KR100852254B1 - 유량조절 밸브 - Google Patents

Abstract

본 발명은 유량조절밸브에 관한 것으로, 유량조절밸브에 있어서, 유량조절밸브는 유체가 유입되도록 형성한 유입구로 유입되는 유입공간을 구비한 밸브몸체를 형성하고, 밸브몸체의 일측으로 제어체결부를 형성하며, 밸브몸체의 타측으로 공급체결부를 형성한 밸브몸체부와, 상기 밸브몸체의 제어체결부에 작동결합부로 작동구를 결합 형성하고, 작동구에 피스톤로드로 결합된 제어피스톤을 형성하여 작동구의 작동으로 제어피스톤이 연동되면서 유체를 공급되도록 형성하고, 제어피스톤의 피스톤로드 측으로 탄성에 의해 밀폐력을 유지하도록 탄성체를 형성하며, 제어피스톤의 타측으로 피스톤밀폐면을 형성한 제어부와, 상기 밸브몸체부의 공급체결부에 공급결합부로 결합되는 공급몸체를 형성하고, 공급몸체의 내측으로 제어부의 피스톤밀폐면이 안착되는 안치경사면을 형성하며, 안치경사면에 하나 또는 복수의 차단홈을 형성하여 안치된 제어피스톤의 접촉공극을 최소화하여 차단하도록 형성한 공급부를 포함하여 구성하는 것을 특징으로 한다.

유량조절밸브, 제어부, 제어피스톤, 차단돌기, 차단홈

Description

유량조절 밸브 {flow control valve}

도 1은 본 발명에 따른 유량조절 밸브를 나타내는 사시도.

도 2는 본 발명에 따른 유량조절밸브를 나타내는 일부절개 분해사시도.

도 3은 본 발명에 따른 유량조절밸브를 나타내는 단면도.

도 4는 본 발명에 따른 유량조절밸브의 주요부분을 나타내는 일부 절개 단면도.

도 5는 본 발명에 따른 유량조절밸브의 다른 실시예를 나타내는 일부절개 단면도.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*

100 : 유량조절밸브 110 : 밸브몸체부

111 : 밸브몸체 112 : 유입공간

113 : 유입구 114 : 제어체결부

115 : 공급체결부 120 : 제어부

121 : 제어피스톤 122 : 피스톤밀폐면

123 : 차단돌기 124 : 피스톤로드

125 : 탄성체 126 : 작동구

127 : 작동결합부 130 : 공급부

131 : 공급몸체 132 : 피스톤안치부

133 : 안치경사면 134 : 차단홈

135 : 공급결합부

본 발명은 유량조절밸브에 관한 것이다.

일반적으로, 밸브(valve)는 관로(管路)의 도중이나 용기에 설치하여, 유체의 유량, 압력 등의 제어를 하는 장치를 말하는 것으로, 목적에 따라 그 종류가 다양하다. 일반적으로 가장 널리 사용되고 있는 것은, 스톱밸브(글로브밸브 및 앵글밸브), 슬루스밸브, 체크밸브, 감압밸브 등이며 콕도 밸브의 일종이다. 밸브의 형식, 치수는 규격에 규정되어 있다.

또한, 밸브의 일종인 스톱밸브는 제작비도 들지 않고 차단장치로서 일반적으로 널리 사용되고 있다. 흐름이 같은 방향인 글로브밸브와 흐름의 방향이 직각으로 구부러지는 앵글밸브가 있다. 관과의 접속에는 나사식과 플랜지식이 있다. 이 밸브는 작용이 확실하고 값이 싸지만, 유체저항(流體抵抗)이 비교적 크며, 압력손실이 크다. 슬루스밸브는 원판 모양의 밸브가 관로를 직각 방향으로 닫아 흐름을 차단하는 밸브로, 나사 등에 의해 원판을 끌어올려서 열며, 인상량(引上量)에 의해 유량 이 제어된다.

그리고, 밸브의 동작에 의해 평행(平行) 슬라이드밸브와 웨지밸브가 있다. 스톱밸브보다 압력강하(壓力降下)가 적으며 또한 밸브케이싱의 길이가 짧아도 되므로 큰 용량인 경우에 사용된다. 체크밸브는 위험방지 또는 기능확보 등을 위해, 한쪽 방향만의 흐름을 허용하고, 반대방향의 흐름을 방지하는 밸브를 말한다. 감압밸브는 유체의 압력을 자동적으로 감압하고, 감압 후의 압력을 일정하게 유지하기 위한 밸브이다.

상기 밸브는 스프링이나 다이어프램으로 연다. 이 밸브를 관로에 장치할 때는, 보통 고압측에 볼밸브를, 저압측에 안전밸브 또는 이스케이프밸브를 장치한다.

이스케이프밸브는 송출량(送出量)의 감소에 따른 압력의 증대를 방지하기 위해, 유체의 일부를 밖으로 흘려내보내는 밸브이다. 스로틀밸브는 유량을 조정하는 밸브로 압력은 문제되지 않는다. 안전밸브는 압력이 어느 제한된 값을 초과했을 경우에 유체의 일부를 방출하여, 압력의 상승을 억제하기 위한 밸브이다.

또한, 밸브의 일종인 콕은 기체의 유통을 막는 미끄럼면의 회전에 의해, 유체의 흐름을 급속히 차단하거나, 방향을 바꾸는 데 사용한다. 나비밸브는 관로에 원판을 놓고, 원판의 회전에 의해 열림을 조정하는 것으로, 구조가 간단하고 배관스페이스에 큰 지장이 없으며, 값이 싸서 널리 사용된다.

밸브의 재료에는 중온(中溫), 중압(中壓)에는 청동(靑銅:bronze), 고온, 고압에는 단동(鍛銅), 대형에는 압력, 온도의 고저에 의해 청동, 주철, 주동(鑄銅), 합금강 등이 사용된다.

상기와 같이, 유량의 제어에 사용되는 밸브는 유입되는 유체를 제어부의 작동에 의해 유량을 제어하면서 공급하는 것으로, 조색용 페인트, 각종 혼합되는 화학약품 등과 같이 혼합비에 따라 다른 특성을 가지는 각종유체의 공급량을 조절한다.

그러나, 유량을 제어하는 밸브의 유량공급부분이 장기간 사용 시에 누출이 발생하여 정확한 유체의 량이 공급되지 않음에 따라 내부에 공급되는 유량의 변화로 정확한 량의 혼합이 되지 않아 불량이 발생되는 문제점이 있었다.

또한, 유량을 제어하여 공급하는 유량제어밸브의 장시간의 걸친 사용에 의한 누수가 발생되면 공급을 중단한 상태에서도 지속적으로 누수가 발생되어 공급되는 기계를 오손하거나 오염하는 문제점이 있었다.

그리고, 유량을 제어하여 공급하는 유량제어밸브가 누수로 인한 수명감소에 따라 자주 부품을 교환하기 위해서 장비를 정지하여야 함에 따라 작업시간의 연장되고 공정에 루스가 발생되는 문제점이 있었다.

이에, 유량제어밸브의 공급 유량을 조절하도록 밀폐력을 향상시킨 유량조절밸브의 개발의 필요성이 절실히 요구되고 있는 실정이다.

이와 같은, 필요성에 의해 안출된 본 발명의 주목적은 유량을 조절하여 공급시키는 밸브에 공급피스톤의 제어부 작동에 의해 공급되는 공급부의 공급몸체 내측으로 피스톤안치부에 복수의 차단홈을 형성하여 공급되는 유체의 누수를 차단하여 밀폐력을 향상시키는데 있다.

이와 같은, 목적을 달성하고자 안출된 본 발명의 유량조절밸브 유체가 유입되도록 형성한 유입구로 유입되는 유입공간을 구비한 밸브몸체를 형성하고, 밸브몸체의 일측으로 제어체결부를 형성하며, 밸브몸체의 타측으로 공급체결부를 형성한 밸브몸체부와, 상기 밸브몸체의 제어체결부에 작동결합부로 작동구를 결합 형성하고, 작동구에 피스톤로드로 결합된 제어피스톤을 형성하여 작동구의 작동으로 제어피스톤이 연동되면서 유체를 공급되도록 형성하고, 제어피스톤의 피스톤로드 측으로 탄성에 의해 밀폐력을 유지하도록 탄성체를 형성하며, 제어피스톤의 타측으로 피스톤밀폐면을 형성한 제어부와, 상기 밸브몸체부의 공급체결부에 공급결합부로 결합되는 공급몸체를 형성하고, 공급몸체의 내측으로 제어부의 피스톤밀폐면이 안착되는 안치경사면을 형성하며, 안치경사면에 하나 또는 복수의 차단홈을 형성하여 안치된 제어피스톤의 접촉공극을 최소화하여 차단하도록 형성한 공급부를 포함하여 구성하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 제어부는 공급부의 차단홈에 대응되는 위치인 제어피스톤의 피스톤밀폐면으로 차단돌기를 형성하여 탄성체의 탄성력으로 제어피스톤의 탄성밀폐 시에 차단돌기가 차단홈에 삽입되어 밀폐되도록 구성하는 것을 특징으로 한다.

이와 같이, 구성된 본 발명의 유량조절밸브에 바람직한 실시예를 도면을 참 조하면서 살펴보면 다음과 같다.

우선, 도면들 중, 동일한 구성요소 또는 부품들은 가능한 동일한 참조부호로 나타내고 있음에 유의하여야 한다. 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명은 본 발명의 요지를 모호하지 않기 위하여 생략한다.

도 1은 본 발명에 따른 유량조절 밸브를 나타내는 사시도이고, 도 2는 본 발명에 따른 유량조절밸브를 나타내는 일부절개 분해사시도이며, 도 3은 본 발명에 따른 유량조절밸브를 나타내는 단면도이고, 도 4는 본 발명에 따른 유량조절밸브의 주요부분을 나타내는 일부 절개 단면도이며, 도 5는 본 발명에 따른 유량조절밸브의 다른 실시예를 나타내는 일부절개 단면도이다.

도 1 내지 도 5에서 도시한 바와 같이, 본 발명의 유량조절밸브(100)는 유입공간(112)으로 공급되는 유체를 유입하는 밸브몸체부(110)와, 상기 밸브몸체부(110)의 일측으로 공급량을 조절하는 제어피스톤(121)을 작동시키는 작동구(126)를 형성한 제어부(120)와, 상기 밸브몸체부(110)의 타측으로 제어피스톤(121)을 안치하여 제어피스톤(121)의 작동에 의해 밀폐와 개방에 의해 유체를 공급하는 공급부(130)를 포함하여 구성한다.

상기 밸브몸체부(110)는 유체가 유입되도록 형성한 유입구(113)로 유입되는 유입공간(112)을 구비한 밸브몸체(111)를 형성하고, 밸브몸체(111)의 일측으로 제어체결부(114)를 형성하며, 밸브몸체(111)의 타측으로 공급체결부(115)를 형성하도록 구성한다.

상기 제어부(120)는 밸브몸체(111)의 제어체결부(114)에 작동결합부(127)로 작동구(126)를 결합 형성하고, 작동구(126)에 피스톤로드(124)로 결합된 제어피스톤(121)을 형성하여 작동구(126)의 작동으로 제어피스톤(121)이 연동되면서 유체를 공급되도록 형성하고, 제어피스톤(121)의 피스톤로드(124) 측으로 탄성에 의해 밀폐력을 유지하도록 탄성체(125)를 형성하며, 제어피스톤(121)의 타측으로 피스톤밀폐면(122)을 형성하도록 구성한다.

상기 공급부(130)는 밸브몸체부(110)의 공급체결부(115)에 공급결합부(135)로 결합되는 공급몸체(131)를 형성하고, 공급몸체(131)의 내측으로 제어부(120)의 피스톤밀폐면(122)이 안착되는 안치경사면(133)을 형성하며, 안치경사면(133)에 하나 또는 복수의 차단홈(134)을 형성하여 안치된 제어피스톤(121)의 접촉공극을 최소화하여 차단하도록 형성하도록 구성한다.

여기서, 제어부(120)는 공급부(130)의 차단홈(134)에 대응되는 위치인 제어피스톤(121)의 피스톤밀폐면(122)으로 차단돌기(123)를 형성하여 탄성체(125)의 탄성력으로 제어피스톤(121)의 탄성밀폐 시에 차단돌기(123)가 차단홈(134)에 삽입되어 밀폐되도록 구성할 수도 있다.

이와 같이, 구성된 본 발명의 유량조절밸브에 작용을 살펴보면 다음과 같다.

먼저, 유량을 조절하면서 공급하도록 유체가 유입되는 측으로 밸브몸체부(110)의 유입공간(112)에 유체를 유입시키도록 형성한 유입구(113)를 설치하고, 유체가 공급되는 측으로 밸브몸체부(110)의 밸브몸체(111)의 타측에 형성된 공급체결부(115)와 공급결합부(135)로 결합된 공급몸체(131)를 형성한 공급부(130)를 설 치한다.

이렇게, 유체를 공급하는 측으로 밸브몸체(111)를 설치한 상태에서 밸브몸체(111)의 일측으로 내부에 공급부(130)를 밀폐 및 개방하여 유체를 공급하도록 공급몸체(131)의 내측으로 제어피스톤(121)이 안치되도록 안치경사면(133)을 구비한 피스톤안치부(132)를 형성하고, 피스톤안치부(132)에 안치되어 밸브몸체(111)의 일측으로 제어체결부(114)와 작동결합부(127)로 결합되어 밀폐와 개방을 작동하는 작동구(126)에 피스톤로드(124)로 결합되어 탄성체(125)의 탄성력으로 지지된 제어피스톤(121)을 형성하되, 제어피스톤(121)의 밀폐 측으로 안치경사면(133)의 밀착되도록 피스톤밀폐면(122)을 형성하여 탄성체(125)로 탄성지지된 제어피스톤(121)을 공급부(130)의 안치경사면(133)에 밀착 지지한다.

상기와 같이, 탄성체(125)로 탄성결합된 제어피스톤(121)은 공급부(130) 측으로 제어피스톤(121)을 밀폐하는 피스톤밀폐면(122)을 공급부의 피스톤안치부(132)의 안치경사면(133)으로 밀착하여 유입공간(112)의 내부 유체를 외부로 누수되는 것을 방지한다.

이때, 안치경사면(133)에 하나 또는 복수의 차단홈(134)을 구비하여 공급부(130)에 밀폐력을 향상시켜 차단홈(134)으로 제어피스톤(121)의 피스톤밀폐면(122)이 안치경사면(133)에 안치한 상태에서 누수되는 유체의 흐름을 차단시켜 누수를 방지하도록 한다.

또한, 유량조절밸브(100)의 다른 실시예로써, 안치경사면(133)에 안치되는 제어피스톤(121)의 피스톤밀폐면(122) 측으로 차단홈(134)과 대응되어 삽입 결합되 도록 차단돌기(123)를 형성하여 차단돌기(123)가 차단홈(134)에 삽입된 상태로 탄성체(125)로 탄성 가압되어 밀폐됨에 따라 누수를 차단하는 밀폐력을 향상시킨다.

이렇게, 탄성체(125)의 탄성압력으로 제어피스톤(121)의 피스톤밀폐면(122)이 공급부(130)의 피스톤안치부(132)에 안치된 상태로 차단홈(134)으로 밀폐력을 향상시키면서 유입된 유체를 유입공간에 수납한다.

상기와 같이, 밀폐된 상태를 유지하다가 제어부(120)의 작동구(126)를 작동시키면 탄성체(125)로 탄성 지지된 제어피스톤(121)을 후퇴하면 공급부(130)가 개방되어 유입공간(112)의 유체가 공급부(130)로 공급시키고, 공급을 마치면 작동구(126)의 작동을 중단하여 탄성체(125)의 탄성력에 의해 제어피스톤(121)이 원위치로 복귀되면서 차단홈(134)이 구비된 안치경사면(133)에 제어피스톤(121)의 피스톤밀폐면(122)으로 밀폐하여 유체의 공급을 차단시키도록 한다.

따라서, 제어부(120)의 작동구(126)로 작동되는 제어피스톤(121)을 탄성체(125)로 탄성 지지하여 공급부(130) 측으로 밀폐하도록 공급부(130)의 피스톤안치부(132)에 안치경사면(133)으로 제어피스톤(121)의 피스톤밀폐면(122)으로 가압 차단하여 공급에 따른 유량을 조절함에 있어, 안치경사면(133)에 하나 또는 복수의 차단홈(134)을 구비하여 차단력을 향상시키도록 한다.

이와 같이, 구성된 본 발명의 유량조절밸브는 공급피스톤의 제어부 작동에 의해 공급되는 공급부의 공급몸체 내측으로 피스톤안치부에 복수의 차단홈을 형성 하여 공급되는 유체의 누수를 차단하여 밀폐력을 향상시키는데 있다.

또한, 본 발명의 유량조절밸브는 유체가 유입되도록 형성한 유입구로 유입되는 유입공간을 구비한 밸브몸체를 형성하고, 밸브몸체의 일측으로 제어체결부를 형성하며, 밸브몸체의 타측으로 공급체결부를 형성한 밸브몸체부를 구비하며, 밸브몸체의 유입공간의 내측으로 유입된 유체를 공급하도록 제어체결부로 작동결합부에 결합된 작동구의 작동에 의해 피스톤로드로 결합된 제어피스톤을 형성하고, 제어피스톤의 피스톤로드 측으로 탄성에 의해 밀폐력을 유지하도록 탄성체를 형성하며, 제어피스톤의 타측으로 안착되어 밀폐되는 피스톤밀폐면을 형성한 제어부를 구비하고, 밸브몸체부의 공급체결부 측으로 공급결합부로 결합되면서 내측에 피스톤밀폐면이 안착되는 안치경사면을 구비한 피스톤안치부를 형성한 공급몸체에 안치경사면 측으로 하나 또는 복수의 차단홈을 형성하여 안치된 제어피스톤의 접촉 공극을 최소화 하여 차단하도록 형성한 공급부를 구비함으로써, 제어피스톤을 탄성체로 지지하여 공급부의 안치경사면에 제어피스톤의 피스톤밀폐면을 안치하여 밀폐한 상태에서 안치경사면에 하나 또는 복수의 차단홈을 구비하여 밀폐된 부분에 유체가 누수되는 것을 억제하여 밀폐력을 향상시키는 효과를 제공한다.

아울러, 본 발명의 유량조절밸브는 공급부에 안치된 안치경사면의 차단홈에 대응되는 위치에 탄성체의 탄성력으로 탄성밀폐되는 제어피스톤의 피스톤밀폐면으로 차단홈에 삽입되는 차단돌기를 형성하여 차단돌기가 차단홈에 삽입되어 밀폐하도록 구성하는 것으로, 밀폐와 개방에 의해 유체를 공급하는 제어피스톤에 차단돌기를 차단홈에 삽입되어 밀폐력을 향상시키는 효과를 제공한다.

본 발명은 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 하여 설명하였으나 이는 예시적인 것에 불과하며 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 실시예의 변형이 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해서 정해져야 할 것이다.

Claims (2)

1. 유량조절밸브에 있어서,

   유량조절밸브는 유체가 유입되도록 형성한 유입구로 유입되는 유입공간을 구비한 밸브몸체를 형성하고, 밸브몸체의 일측으로 제어체결부를 형성하며, 밸브몸체의 타측으로 공급체결부를 형성한 밸브몸체부와,

   상기 밸브몸체의 제어체결부에 작동결합부로 작동구를 결합 형성하고, 작동구에 피스톤로드로 결합된 제어피스톤을 형성하여 작동구의 작동으로 제어피스톤이 연동되면서 유체를 공급되도록 형성하고, 제어피스톤의 피스톤로드 측으로 탄성에 의해 밀폐력을 유지하도록 탄성체를 형성하며, 제어피스톤의 타측으로 피스톤밀폐면을 형성한 제어부와,

   상기 밸브몸체부의 공급체결부에 공급결합부로 결합되는 공급몸체를 형성하고, 공급몸체의 내측으로 제어부의 피스톤밀폐면이 안착되는 안치경사면을 형성하며, 안치경사면에 하나 또는 복수의 차단홈을 형성하여 안치된 제어피스톤의 접촉공극을 최소화하여 차단하도록 형성한 공급부를 포함하여 구성하는 것을 특징으로 하는 유량조절밸브.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 제어부는 공급부의 차단홈에 대응되는 위치인 제어피스톤의 피스톤밀폐면으로 차단돌기를 형성하여 탄성체의 탄성력으로 제어피스톤의 탄성밀폐 시에 차단돌기가 차단홈에 삽입되어 밀폐되도록 구성하는 것을 특징으로 하는 유량조절밸브.

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