KR100777003B1 - 밸브의 과토크 방지캡 - Google Patents

Abstract

본 발명은 밸브의 과토크 방지캡에 관한 것으로서, 수도 또는 기타의 배관에 사용되어 손잡이를 돌려 밸브를 개폐하도록 하는 밸브의 경우 무리한 힘으로 밸브를 조작할 경우 내부구조가 파손되거나 무리한 조작으로 인하여 정확한 유량의 제어가 불가능하게 되는 문제점을 해결하여 과도한 부하로 조작할 경우 축이 공회전하여 파손을 방지하도록 한 것으로;

중앙에는 회전을 함으로서 밸브를 개폐하는 밸브 조작축의 외단면에 상응하여 삽입고정되도록 하는 축삽입홀이 형성되며, 하단에 인접하여 외경이 축소된 오링삽입홀이 형성되며, 상부에 인접하여 링 형상의 돌출부를 형성하되 상기 돌출부의 상면과 하면은 각각 반복 연속되는 제1 파형홈이 형성되고 외주면에는 일정간격으로 고정홈이 형성되는 허브와;

상기 허브의 상면에 동일한 외경을 가지고 위치하며 중앙에 홀이 형성되어 있으며 상면으로 볼록한 적어도 하나 이상의 판스프링과;

외경은 상기 돌출부와 동일하고 내경은 상기 돌출부를 제외한 상기 허브의 외경에 상응하여, 상기 허브의 상부 및 하부로 각각 삽입되어 상기 돌출부에 밀착하되 제1 파형홈과 접하는 부분은 동일한 제2 파형홈이 형성되는 두 개의 링과;

상기 허브의 오링삽입홀에 삽입되는 오링과;

상부에는 작동손잡이를 삽입하여 회전가능하도록 다각형의 단면을 가지고 돌출되는 손잡이 삽입부와, 저면 중앙에는 상기 판스프링과 링 및 오링을 포함하는 허브가 삽입되되 일정깊이 삽입 후 고정되도록 하는 걸림턱이 형성되는 허브삽입홈과, 상기 허브삽입홈의 입구부분에 내경이 확대되어 내주면에 나사산이 형성되는 고정턱과, 삽입된 허브의 돌출부 외경이 위치하는 부분으로 외부에서 관통되어 내주면에 나사산이 형성되는 나사홀로 이루어지는 캡몸체와;

내경은 상기 허브의 하단 외주면에 상응하여 삽입되고 외경은 상기 캡몸체의 고정턱의 나사산에 상응하여 결합되는 고정커버와;

상기 캡몸체의 나사홀에 삽입되어 그 끝단이 상기 허브의 고정홈에 삽입 또는 이탈되도록 형성되는 렌치볼트로 구성됨을 특징으로 하는 밸브의 과토크 방지캡에 관한 것이다.

밸브

Description

밸브의 과토크 방지캡{The cap to prevent over-torque for valve}

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 분해사시도

도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 단면도

도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 부분결합도

<도면 중 주요 부분에 대한 부호의 설명>

1 : 밸브 조작축 21 : 축삽입홀

2 : 허브 22 : 오링삽입홀

3 : 판스프링 23 : 돌출부

4 : 링 24 : 제1 파형홈

5 : 오링 25 : 고정홈

6 : 캡몸체 31 : 홀

7 : 고정커버 41 : 제2 파형홈

8 : 렌치볼트 61 : 손잡이 삽입부

9 : 작동손잡이 62 : 걸림턱

10 : 미세조절링 63 : 허브삽입홈

64 : 고정턱 65 : 나사홀

66 : 관통홀 67 : 고정볼트

본 발명은 밸브의 과토크 방지캡에 관한 것으로서, 좀더 상세하게 설명하면 밸브를 작동할 때 일정 힘 이상의 토크가 작용하면 밸브대가 헛돌게 하여 밸브구조의 손상 또는 오작동을 방지하도록 하기 위하여 개발된 밸브 과토크 방지캡에 관한 것이다.

수도관련 배관이나 각종 유류를 공급하기 위한 배관에는 유체의 공급량을 조절하기 위한 개폐밸브를 구비하고 있다.

이러한 밸브의 경우 공급관과 공급관을 연결하는 형태에서 유로를 개폐시켜주는 밸브가 설치되며 대부분의 밸브는 조작축의 끝단에 끼움설치 되는 밸브대를 회전시킴으로써 개폐하는 구조로 이루어져 있다.

이때 상기 공급관과 공급관을 연결하는 경우에는 보통 지중에 매설되어 밸브가 위치하는 부분은 일정 박스의 형태의 공간을 형성하고 내부에서 밸브 조작축이 돌출되어 있어 밸브 조작을 위하여 공간부 상부의 뚜껑을 개방하고 밸브대의 작동손잡이를 돌리거나 또는 상기 작동손잡이를 조립하여 돌리는 형태를 가지고 있다.

이러한 공간부를 형성하지 않고 상기 밸브 조작축만 회전가능하게 하여 지면에 매립하여도 조작에는 아무런 무리가 없으나 별도의 공간을 확보하는 이유는 배관 계열에서 가장 고장이 많은 곳이 밸브이기에 밸브실을 형성하는 것이 하나의 요인으로 되고 있다.

이러한 밸브의 고장은 대부분이 무리한 조작에 의하여 축이 파손되어 헛돌거나 또는 완전한 밀폐가 이루어지지 않는 것으로 이에 따라 밸브의 교체 또는 보수에 따른 비용과 인력의 낭비 및 배관을 매립할 때 별도의 밸브를 노출하기 위한 공간을 확보하여야하는 불편함이 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 개발된 것으로서, 그 목적은 밸브에 무리한 과토크가 작용하는 것을 방지하여 밸브구조의 손상을 최소한으로 하는데 있다.

또한 조작 설정을 제한하는 과토크를 보다 정밀한 단위로 제한할 수 있도록 하는데 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 중앙에는 회전을 함으로서 밸브를 개폐하는 밸브 조작축의 외단면에 상응하여 삽입고정되도록 하는 축삽입홀이 형성되며, 하단에 인접하여 외경이 축소된 오링삽입홀이 형성되며, 상부에 인접하여 링 형상의 돌출부를 형성하되 상기 돌출부의 상면과 하면은 각각 반복 연속되는 제1 파형홈이 형성되고 외주면에는 일정간격으로 고정홈이 형성되는 허브와;

상기 허브의 상면에 동일한 외경을 가지고 위치하며 중앙에 홀이 형성되어 있으며 상면으로 볼록한 적어도 하나 이상의 판스프링과;

외경은 상기 돌출부와 동일하고 내경은 상기 돌출부를 제외한 상기 허브의 외경에 상응하여, 상기 허브의 상부 및 하부로 각각 삽입되어 상기 돌출부에 밀착 하되 제1 파형홈과 접하는 부분은 동일한 제2 파형홈이 형성되는 두 개의 링과;

상기 허브의 오링삽입홀에 삽입되는 오링과;

상부에는 작동손잡이를 삽입하여 회전가능하도록 다각형의 단면을 가지고 돌출되는 손잡이 삽입부와, 저면 중앙에는 상기 판스프링과 링 및 오링을 포함하는 허브가 삽입되되 일정깊이 삽입 후 고정되도록 하는 걸림턱이 형성되는 허브삽입홈과, 상기 허브삽입홈의 입구부분에 내경이 확대되어 내주면에 나사산이 형성되는 고정턱과, 삽입된 허브의 돌출부 외경이 위치하는 부분으로 외부에서 관통되어 내주면에 나사산이 형성되는 나사홀로 이루어지는 캡몸체와;

내경은 상기 허브의 하단 외주면에 상응하여 삽입되고 외경은 상기 캡몸체의 고정턱의 나사산에 상응하여 결합되는 고정커버와;

상기 캡몸체의 나사홀에 삽입되어 그 끝단이 상기 허브의 고정홈에 삽입 또는 이탈되도록 형성되는 렌치볼트로 구성됨을 특징으로 한다.

또한, 상기 하나 이상의 판스프링과 링의 사이에는 일정 두께를 가지는 와셔 형상의 미세조절링이 삽입됨을 특징으로 한다.

아울러, 상기 손잡이 삽입부는 상면에서 수직 아래로 상기 허브삽입홈에 인접한 부분까지 관통되어, 상기 허브삽입홈과 관통홀로 연결되며, 상기 관통홀에는 상기 밸브 조작축의 상면에 형성된 고정나사홀에 삽입고정되고 상기 관통홀에서 공회전하도록 하는 고정볼트가 장착됨을 특징으로 한다.

이에 본 발명의 구성을 첨부된 도면에 의하여 당업자가 용이하게 이해하고 재현할 수 있도록 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 분해사시도이며 도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 단면도이고 도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 부분결합도로서, 중앙에는 회전을 함으로서 밸브를 개폐하는 밸브 조작축(1)의 외단면에 상응하여 삽입고정되도록 하는 축삽입홀(21)이 형성되며, 하단에 인접하여 외경이 축소된 오링삽입홀(22)이 형성되며, 상부에 인접하여 링 형상의 돌출부(23)를 형성하되 상기 돌출부(23)의 상면과 하면은 각각 반복 연속되는 제1 파형홈(24)이 형성되고 외주면에는 일정간격으로 고정홈(25)이 형성되는 허브(2)와;

상기 허브(2)의 상면에 동일한 외경을 가지고 위치하며 중앙에 홀(31)이 형성되어 있으며 상면으로 볼록한 적어도 하나 이상의 판스프링(3)과;

외경은 상기 돌출부(23)와 동일하고 내경은 상기 돌출부(23)를 제외한 상기 허브(2)의 외경에 상응하여, 상기 허브(2)의 상부 및 하부로 각각 삽입되어 상기 돌출부(23)에 밀착하되 제1 파형홈(24)과 접하는 부분은 동일한 제2 파형홈(41)이 형성되는 두 개의 링(4)과;

상기 허브(2)의 오링삽입홀(22)에 삽입되는 오링(5)과;

상부에는 작동손잡이(9)를 삽입하여 회전가능하도록 다각형의 단면을 가지고 돌출되는 손잡이 삽입부(61)와, 저면 중앙에는 상기 판스프링(3)과 링(4) 및 오링(5)을 포함하는 허브(2)가 삽입되되 일정깊이 삽입 후 고정되도록 하는 걸림턱(62)이 형성되는 허브삽입홈(63)과, 상기 허브삽입홈(63)의 입구부분에 내경이 확대되어 내주면에 나사산이 형성되는 고정턱(64)과, 삽입된 허브(2)의 돌출부(23) 외경 이 위치하는 부분으로 외부에서 관통되어 내주면에 나사산이 형성되는 나사홀(65)로 이루어지는 캡몸체(6)와;

내경은 상기 허브(2)의 하단 외주면에 상응하여 삽입되고 외경은 상기 캡몸체(6)의 고정턱(64)의 나사산에 상응하여 결합되는 고정커버(7)와;

상기 캡몸체(6)의 나사홀(65)에 삽입되어 그 끝단이 상기 허브(2)의 고정홈(25)에 삽입 또는 이탈되도록 형성되는 렌치볼트(8)로 구성됨을 나타내었다.

즉 상기의 구성은 작동손잡이(9)를 장착하는 것은 캡몸체(6)이며, 밸브 조작축(1)이 장착되는 것은 허브(2)로서, 상기 캡몸체(6)가 회전할 때 상기 허브(2)를 포함하는 밸브 조작축(1)은 제1 및 제2 파형홈(24, 41)이 맞물려 동일한 회전을 하도록 하였다.

이는 일정 회전력 이상이 무리하게 작용하면 판스프링(3)의 인장력에 의하여 밀착되어 있는 상기 제1 및 제2 파형홈(24, 41)의 사이가 미끄러지면서 상호간의 홈을 타고 넘어 공회전을 하도록 한 것이다.

이때 판스프링(3)의 탄성력과 그 수에 따라서 설정되는 과토크 한계가 설정이된다.

즉 상기 판스프링(3)이 상기 제1 및 제2 파형홈(24, 41)을 밀착시키는 힘이 강할수록 강한 힘에도 동일한 회전을 하게 되며 반대로 상기 제1 및 제2 파형홈(24, 41)을 밀착시키는 힘이 약할수록 적은 힘에도 공회전 하게 되는 것이다.

이러한 방법으로 예를 들어 밸브가 완전히 개방 또는 폐쇄된 상황에서 무리하게 힘을 작용하여 밸브가 손상되는 것을 방지하게 되는 것이다.

또한 밸브구조의 손상을 최소화하도록 함으로서, 배관을 매설할 때 굳이 밸브부분에 공간을 형성할 필요없이 밸브 조작축(1)만 회전가능하게 돌출시키면 됨으로써 설치시공비가 절감되는 효과 또한 발생한다.

또 상기 렌치볼트(8)는 평상시에는 상기 허브(2)의 고정홈(25)과 이탈된 위치에 있어 과토크가 발생하면 공회전하도록 하지만, 상황에 따라 과토크에도 밸브를 조작할 필요성이 있을 경우에는 상기 렌치볼트(8)를 조여 상기 허브(2)의 고정홈(25)에 삽입되도록 한다.

이와 같이 상기 고정홈(25)에 상기 렌치볼트(8)의 끝단이 삽입되면 과토크에도 밸브 조작축(1)은 회전 작용하게 된다.

또한 본 발명에서는 상기 하나 이상의 판스프링(3)과 링(4)의 사이에는 일정 두께를 가지는 와셔 형상의 미세조절링(10)이 삽입되는 실시 예를 제시하였다.

상기 미세조절링(10)은 상기 판스프링(3)이 위치하는 공간을 축소하여 상기 판스프링(3)만으로 조절이 곤란한 미세한 회전력을 결정할 수 있도록 한다.

또한 본 발명에서는 상기 손잡이 삽입부(61)는 상면에서 수직 아래로 상기 허브삽입홈(63)에 인접한 부분까지 관통되어, 상기 허브삽입홈(63)과 관통홀(66)로 연결되며, 상기 관통홀(66)에는 상기 밸브 조작축(1)의 상면에 형성된 고정나사홀(11)에 삽입고정되고 상기 관통홀(66)에서 공회전하도록 하는 고정볼트(67)가 장착되는 실시 예를 제시하였다.

상기 실시 예는 상기 밸브 조작축(1)과 허브(2)가 이탈되지 않도록 고정하기 위함이며 이때 상기 고정볼트(67)는 캡몸체(6)와 같이 회전하지 않도록 공회전하도록 함은 당연할 것이다.

또한 상기 고정나사홀(11)에는 접착제를 도포하여 고정볼트(67)가 풀리지 않도록 하는 실시 예 및 상기 고정볼트(67)의 머리와 관통홀(66)의 사이에는 스프링형 와셔로 공회전이 용이하게 하는 실시 예의 적용 또한 용이하게 안출해 낼 수 있을 것이다.

또한 상기 손잡이 삽입부(61)의 상면에는 형광체를 장착하여 어두운 맨홀이나 야간에 작업이 용이하도록 하는 실시 예는 당 업계에서 일반적으로 사용되는 기술이라 하겠다.

상술한 바와 같이 본 발명은 밸브를 조작할 때 무리한 회전력에 의하여 밸브의 내부구조가 손상 또는 파손되는 것을 방지하도록 하여 밸브의 사용년한을 연장할 수 있는 효과가 있다.

또한 급수관을 매설할 때 밸브의 유지보수를 위한 별도의 공간을 확보하지 않고 매립만으로 시공이 가능하게 되어 시공비를 절감하는 효과가 있다.

또 설정되는 회전력을 아주 작은 단위로 조절할 수 있게 되어 밸브의 구조나 내부 압력에 따른 미세한 설정의 조절이 가능한 효과도 기대할 수 있다.

Claims (3)

1. 중앙에는 회전을 함으로서 밸브를 개폐하는 밸브 조작축(1)의 외단면에 상응하여 삽입고정되도록 하는 축삽입홀(21)이 형성되며, 하단에 인접하여 외경이 축소된 오링삽입홀(22)이 형성되며, 상부에 인접하여 링 형상의 돌출부(23)를 형성하되 상기 돌출부(23)의 상면과 하면은 각각 반복 연속되는 제1 파형홈(24)이 형성되고 외주면에는 일정간격으로 고정홈(25)이 형성되는 허브(2)와;

   상기 허브(2)의 상면에 동일한 외경을 가지고 위치하며 중앙에 홀(31)이 형성되어 있으며 상면으로 볼록한 적어도 하나 이상의 판스프링(3)과;

   외경은 상기 돌출부(23)와 동일하고 내경은 상기 돌출부(23)를 제외한 상기 허브(2)의 외경에 상응하여, 상기 허브(2)의 상부 및 하부로 각각 삽입되어 상기 돌출부(23)에 밀착하되 제1 파형홈(24)과 접하는 부분은 동일한 제2 파형홈(41)이 형성되는 두 개의 링(4)과;

   상기 허브(2)의 오링삽입홀(22)에 삽입되는 오링(5)과;

   상부에는 작동손잡이(9)를 삽입하여 회전가능하도록 다각형의 단면을 가지고 돌출되는 손잡이 삽입부(61)와, 저면 중앙에는 상기 판스프링(3)과 링(4) 및 오링(5)을 포함하는 허브(2)가 삽입되되 일정깊이 삽입 후 고정되도록 하는 걸림턱(62)이 형성되는 허브삽입홈(63)과, 상기 허브삽입홈(63)의 입구부분에 내경이 확대되어 내주면에 나사산이 형성되는 고정턱(64)과, 삽입된 허브(2)의 돌출부(23) 외경이 위치하는 부분으로 외부에서 관통되어 내주면에 나사산이 형성되는 나사홀(65) 로 이루어지는 캡몸체(6)와;

   내경은 상기 허브(2)의 하단 외주면에 상응하여 삽입되고 외경은 상기 캡몸체(6)의 고정턱(64)의 나사산에 상응하여 결합되는 고정커버(7)와;

   상기 캡몸체(6)의 나사홀(65)에 삽입되어 그 끝단이 상기 허브(2)의 고정홈(25)에 삽입 또는 이탈되도록 형성되는 렌치볼트(8)로 구성됨을 특징으로 하는 밸브의 과토크 방지캡.
2. 제 1항에 있어서, 상기 하나 이상의 판스프링(3)과 링(4)의 사이에는 일정 두께를 가지는 와셔 형상의 미세조절링(10)이 삽입됨을 특징으로 하는 밸브의 과토크 방지캡.
3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 손잡이 삽입부(61)는 상면에서 수직 아래로 상기 허브삽입홈(63)에 인접한 부분까지 관통되어, 상기 허브삽입홈(63)과 관통홀(66)로 연결되며, 상기 관통홀(66)에는 상기 밸브 조작축(1)의 상면에 형성된 고정나사홀(11)에 삽입고정되고 상기 관통홀(66)에서 공회전하도록 하는 고정볼트(67)가 장착됨을 특징으로 하는 밸브의 과토크 방지캡.

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