KR100912597B1 - 유체제어밸브의 병렬식 복합제어 밸브바디 - Google Patents

Abstract

본 발명은 유체제어밸브의 병렬식 복합제어 밸브바디에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 대용량의 유체가 흐를 수 있도록 제1유로가 형성된 복합제어 밸브바디 일측에 소용량의 유체가 흐를 수 있도록 제2유로를 형성하여 소용량 또는 대용량의 물을 원활하게 공급할 수 있는 동시에 기존 복합제어 밸브바디에서 발생하였던 소음 문제 및 헌팅현상 등을 방지하는 효과가 있다.

복합, 병렬, 유체제어밸브, 감압밸브

Description

유체제어밸브의 병렬식 복합제어 밸브바디{Parallel type complex control valve body for a fluid control valve}

본 발명은 유체제어밸브의 병렬식 복합제어 밸브바디에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 감압밸브·릴리프밸브·차압유량조절밸브·차압조절밸브 등 유체를 제어하기 위한 각종 제어밸브와 선택적으로 결합하고, 또한 이러한 유량제어밸브들에 공통적으로 설치되는 배관시스템을 간소화하여 설치공간을 줄일 수 있도록 한 동시에 밸브 내에서 발생할 수 있는 발생할 수 있는 소음문제(유속음) 및 헌팅현상(Hunting: 불규칙한 유량의 움직임)을 방지할 수 있도록 한 유체제어밸브의 병렬식 복합제어 밸브바디에 관한 것이다.

일반적으로, 물소비는 지역과 시간에 따라 차이를 보이고 있는데 이러한 물소비의 경향에 따라 용수 공급량을 조절할 수 있도록 다양한 유체제어밸브가 고안되었다.

이러한, 유체제어밸브로는 사용목적보다 유체(고압증기·공기·가스)의 압력이 높을 때 감압하고, 감압 후 압력을 일정하게 유지하는 것으로서, 사하중(死荷 重)·스프링·다이어프램 등에 의해 밸브에 힘이 가해지는 구조를 갖는 감압밸브(pressure reducing valve)와, 냉·난방 설비 및 급수라인의 1차측 배관의 압력을 설정압력으로 일정하게 유지시켜주는 방출밸브인 릴리프 밸브(Pressure Relief Valves)와, 공급관(Supply Line)과 환수관(Return Line) 사이에 설치되어 배관의 부하변동에 따른 차압 불균형을 해소하여 차압을 일정하게 유지하여 배관설비 전체의 안정화를 유도하는 차압조절 밸브(Differential Pressure Control Valves)와, 지역난방 System에서 난방수를 공급할 때, 기계실 거리에 따라 유량의 불균형을 방지하고 적절한 유량을 배분하기 위하여 기계실 내의 부하 전ㆍ후 차압을 항상 일정하게 유지 시켜주는 차압유량조절밸브(Pressure Differential Flow Valves)등이 있다.

상기 유체제어밸브들은 시간과 용도에 따라 물 사용량이 많은 시간대에는 대용량의 물을 유동시켜 물수요를 충족시킬 수 있는 제1라인과, 물 사용량이 적은 시간대에는 소용량의 물을 유동시킬 수 있는 제2라인으로 이루어진 공통적인 병렬식 배관설비 시스템을 적용받는다.

도 1은 이러한 종래 기술에 따른 유체제어를 위한 밸브와 배관라인이 결합된 병렬식 배관시스템을 나타낸 모식도로서 이를 설명하면, 대용량의 물 사용시 1차측 배관(30a)에 흐름을 차단하는 1차측 스톱밸브(40a)와 유체의 흐름상에 발생되는 미세 이물질을 걸러내기 위한 스트레이너(50)가 각각 설치되고, 2차측 배관(30b)에는 유체제어밸브(15)를 통해 배출되는 작동유체의 흐름을 차단하는 2차측 스톱밸브(60)가 구성된 제1라인과(10), 소용량의 물 사용시 사용되는 것으로, 상기 제1라인(10)과 동일한 구성으로 이루어지되 상기 제1라인(10)의 유로직경보다 작은 직경을 갖는 제2라인과(20), 스트레이너(50)에 걸러진 이물질제거나 상기에서 열거한 유체제어밸브(15)의 수리 및 교환을 위해 주 배관(30a, 30b)을 스톱밸브(20, 40a, 60)를 통해 일시 차단함과 동시에 유체를 우회시키도록 바이패스 배관(70) 및 바이패스 밸브(71) 등을 필요로 한다.

그러나, 상술한 유체제어를 위한 배관시스템은 상기의 각 구성요소에 따른 자재비나 설치비용, 특히 용접비용이 상당할 뿐만 아니라 용접에 의한 이음매가 높은 압력에 의해 종종 파손되는 것에 의해 잦은 수리를 필요로 하고 설치공간을 많이 차지하므로 설치공간의 제약이 큰 단점이 있다. 아울러 각종 밸브와 연결배관에 의한 중량 증가에 따른 별도의 지지구조물의 설치를 수반해야 하는 문제점 등이 있었다.

이와 같은 문제점을 해결하고자 본 출원인은 국내 등록특허 제595018호를 통해 개선된 “유체제어밸브의 복합제어 밸브바디”를 제안하여 등록받은 바 있다.

도 2는 본 출원인이 선출원 한 유체제어밸브의 복합제어 밸브바디(100)를 개략적으로 나타낸 단면도로서, 이를 설명하면, 유입포트(111)로부터 상부 흐름경로 의 메인 유로(117)와, 이와 연통하지 않는 하부 흐름경로인 바이패스 유로(118)가 구획 형성되고, 상기 메인 유로(117)와 바이패스 유로(118)는 배출포트(113) 근처에서 합쳐지는 통합유로(119)를 가지며, 상부 일측에 유체제어밸브의 작동범위가 메인 유로 (117)상에 포함되도록 다양한 유체제어밸브의 조립부를 갖는 밸브바디 케이스와(110); 상기 밸브바디 케이스(110)의 하부 일측에 일정거리 수직이동이 가능하도록 직결되어, 메인 유로(117)와 바이패스 유로(118)의 각 시작포트를 선택적으로 개폐하는 이중구조밸브(120)와; 상기 유체제어밸브 조립부와 마주하는 밸브바디 케이스(110)의 하부에 일정거리 수직이동이 가능하도록 나사 결합되어, 메인 유로(117)의 종료포트를 개폐하는 개폐밸브(121); 및 상기 메인 유로(117) 상의 시작포트 근처에 설치되어 유체흐름 중에 발생하는 이물질을 여과하는 스트레이너(140);를 포함하여 이루어짐을 특징으로 하는 유체제어밸브의 복합제어 밸브바디(100)를 제공한다.

상기와 같은 구성으로 이루어진 종래의 유체제어밸브의 밸브바디(100)는 이중구조밸브(120)를 구성하는 바이패스 개폐밸브(121)와 메인 유로 개폐밸브(123)를 선택적으로 또는 일체로 조작함과 동시에 개폐밸브를 조작하는 것에 의해 유량제어를 가능하게 한다.

그러나, 상기 본 출원인이 선출원한 유체제어밸브의 복합제어 밸브바디는 대용량의 물을 유동시키기에는 적합하나, 소용량의 물을 유동시키기에는 부적합하다 는 문제점이 있었다. 예컨데, 아파트 및 공장형 아파트 등에서 물을 사용할 경우 낮 시간대에는 많은 양의 물을 사용하지만 저녁시간대에서는 그리 많은 양의 물을 사용하지 않고 있다. 이때, 종래의 복합 제어밸브바디를 사용할 경우 대용량의 물을 공급하기엔 무리가 없지만, 소용량의 물을 공급할 경우에는 감압밸브의 크기를 최대값 기준으로 설정하였기 때문에 유량의 최대값과 최소값의 차이에 의해 소음 등이 발생하였다.

즉, 종래의 밸브바디는 제어유량의 감압밸브가 최대값으로 설정되어 있기 때문에 최대값의 물이 흐를 때에는 원활히 유동시킬 수 있으나, 최소값의 물을 유동시킬 때에는 감압밸브의 저 개도 운전 조건이 되어 유속 증가에 의한 와류를 형성시켜 소음문제가 발생되며, 감압밸브가 열렸다 닫혔다를 반복하는 HUNTING 현상을 유발하는 치명적인 단점이 있다.

본 발명은 상술한 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로 본 발명은 배관을 통해 유동되는 유체를 제어할 수 있도록 설치된 각종 제어밸브 및 배관의 구조를 간소화하여 협소한 공간에 설치할 수 있는 동시에 제어유량의 최소값과 최대값의 차이비율에 의해 밸브 내에서 발생할 수 있는 소음문제(유속음) 및 헌팅현상(Hunting: 불규칙한 유량의 움직임)을 방지할 수 있는 유체제어밸브의 병렬식 복합제어 밸브바디를 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명의 목적 및 장점들은 이하 더욱 상세히 설명될 것이며, 실시예에 의해 더욱 구체화될 것이다. 또한, 본 발명의 목적 및 장점들은 청구범위에 나타난 수단 및 이들의 조합에 의해 실현될 수 있다.

상술한 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 유체제어밸브의 병렬식 복합제어 밸브바디는 유입포트 및 배출포트를 가지며 그 내부에 흐름경로를 구획형성하는 제1유로 및 바이패스 유로 그리고 이들이 상기 배출포트 근처에서 합쳐지는 것에 의해 형성되는 통합 유로를 형성하되, 상기 제1유로상에 유체제어밸브의 조립부가 형성되는 밸브바디 케이스와, 상기 밸브바디 케이스의 유입포트 방향 일측에 수직 이동 가능하게 나사체결되어 제1유로와 바이패스 유로의 각 시작포트를 선택적으로 개폐하는 밸브유닛이 구비된 1차밸브와, 상기 밸브바디 케이스의 배출포트 방향 일측에 수직 이동 가능하게 나사체결되어 제1유로의 종료포트를 개폐하는 2차밸브와, 일단이 상기 밸브바디 케이스의 제1유로와 연통되고, 타단이 바이패스 유로와 연통되는 제2유로상에 설치되되, 일측에 유체제어밸브의 조립부가 형성되는 제2밸브바디 케이스와, 상기 제2밸브바디 케이스의 양측으로 상기 제1유로와 연결되는 제2유로와, 바이패스 유로와 연결되는 제2유로 상에 각각 설치되어 물의 흐름을 차단 또는 해제할 수 있는 볼 밸브와, 상기 제1유로상의 시작포트와 연통되게 설치되어 유체의 흐름 중에 발생하는 이물질을 여과하는 스트레이너를 포함하는 유체제어밸브의 병렬식 복합제어 밸브바디를 제공한다.

또한 본 발명에 있어서 제2유로는 일단이 상기 스트레이너가 위치되는 밸브바디 케이스의 외측면에 연통되게 설치되는 것으로, 상기 스트레이너에 의해 정화된 유체가 흐르는 것을 특징으로 한다.

또한 본 발명에 있어서, 상기 밸브바디 케이스의 조립부 및 제2밸브바디 케이스의 조립부에는 감압밸브가 접속 설치되는 것을 특징으로 한다.

또한 본 발명에 있어서, 상기 제1유로 및 제2유로를 통해 유동되는 물은 단일의 스트레이너에 의해 정화되는 것을 특징으로 한다.

따라서, 본 발명에 따른 유체제어밸브의 병렬식 복합제어 밸브바디는 기존의 병렬식으로 설치된 제어밸브 및 배관의 구조를 간소화함으로써, 협소한 공간에도 설치할 수 있는 장점과 함께, 원가 절감 및 제조단가를 낮출 수 있는 장점이 있다. 또한, 간소한 구조로서 배관상에 본 발명에 따른 복합제어 밸브바디만 결합하면 됨으로 설치기간 및 생산성을 향상시킬 수 있는 장점이 있다.

덧붙여, 본 발명에 따른 유체제어밸브의 병렬식 복합제어 밸브바디는 대용량 및 소용량의 유체가 흐르는 유로를 달리함으로써, 기존 복합밸브에서 발생하였던 제어유량의 차압에 의해 발생하던 소음문제 및 헌팅현상을 방지할 수 있는 이점이 있다.

이하, 본 발명에 따른 유체제어밸브의 병렬식 복합제어 밸브바디의 구성 및 작용효과를 바람직한 실시예와 첨부된 도면을 참조로 더욱 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 3 은 본 발명에 따른 유체제어밸브의 병렬식 복합제어 밸브바디의 정단면도이고, 도 4 는 도 3의 측단면도이며, 도 5 는 본 발명에 따른 유체제어밸브의 병렬식 복합제어 밸브바디에서 소용량 물을 유동시킬 수 있는 제2유로의 물 흐름을 설명하기 위한 도면이며, 도 6 은 본 발명에 따른 유체제어밸브의 병렬식 복합제어 밸브바디에서 대용량 물을 유동시킬 수 있는 제1유로의 물 흐름을 설명하기 위한 도면이고, 도 7 은 본 발명에 따른 유체제어밸브의 병렬식 복합제어 밸브바디에서 유체의 바이패스의 개방에 따른 물 흐름을 설명하기 위한 도면이다.

이미 서술한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 유체제어밸브의 복합제어 밸브바디(200)는 외체를 형성하면서 그 내부에 각종 구성품이 설치되는 밸브바디 케이스(210)와, 상기 밸브바디 케이스(210)의 내부에 구획 형성된 제1유로(215)와 바이패스 유로(217)의 각 시작포트(215s,217s)의 개폐를 단속하는 1차밸브(220)와, 일단이 상기 제1유로(215)상에 결합되고 타단이 바이패스 유로(217)와 연결되는 제2유로(216)상에 설치된 제2밸브바디 케이스(210-1)와, 상기 제2유로의 양 단에 설치되어 유로를 차폐하는 볼밸브(240), 그리고 유체 흐름 중에 발생하는 이물질을 여과하는 스트레이너(260)로 구성된다.

밸브바디 케이스(210)는 유체의 유입을 위한 유입포트(211)와 유체의 배출을 위한 배출포트(213)가 양측에 각각 형성되고, 내부에는 상기 유입포트(211)로부터 유입되는 유체의 흐름 경로를 구획 형성하는 제1유로(215)와 바이패스 유로(217) 및 별도의 관로에 의해 외측으로 연결되는 제2밸브바디 케이스(210-1)가 구비된 제2유로(216), 그리고 이들이 배출포트(213) 근처에서 합쳐지는 것에 의해 구비되는 통합 유로(219)가 형성된다.

즉, 도 3 및 도 4 에 도시된 바와 같이, 상기 유입포트(211)를 기준으로 상·하로 분기되는 형태로 제1유로(215)의 시작포트(215s)와 바이패스 유로(217)의 시작포트(217s)가 대향 배치되고, 상기 제1유로(215)와 바이패스 유로(217)는 서로 평행하는 방향으로 관로를 형성하며 배출포트(213)의 근처에서 바이패스 유로(217)의 일측이 제1유로(215)와 연통되는 것에 의해 유체가 공통적으로 배출포트(213)로 배출되는 통합 유로(219)가 형성된다.
이때, 제2유로(216)는 상기 밸브바디 케이스(210)의 외측으로 일단이 상기 제1유로(215)의 일부분에 연통되게 결합되고, 타단이 상기 바이패스 유로(217)와 연통되게 연결되되, 중앙부에 제2밸브바디 케이스(210-1)가 마련된다. 또한, 상기 제2밸브바디 케이스(210-1)의 양측으로 상기 제1유로(215)와 연결되는 제2유로(216)와, 바이패스 유로(217)와 연결되는 제2유로(216) 상에 각각 설치되어 물의 흐름을 차단 또는 해제할 수 있는 볼 밸브(240)가 구비된다.
구체적으로, 도 4 에 도시된 바와 같이, 상기 제2밸브바디 케이스(210-1)를 중심으로 제1유로(215)와 연결되는 제2유로(216)의 일측 끝단과, 상기 바이패스 유로(217)와 연결되는 제2유로(216)의 제2밸브바디 케이스(210-1)와 인접한 부분에는 선택적으로 상기 제2유로(216) 상으로 물이 흐르는 것을 제한할 수 있도록 볼 밸브(240)가 구비된 구조이다.

밸브바디 케이스(210) 및 제2밸브바디 케이스(210-1)는 각각 제1유로(215) 및 제2유로(216)상에 유체제어밸브의 조립부(210a,210b)가 형성되며, 이러한 각 조립부(210a,210b)는 유체제어밸브가 선택적으로 장착되는 부분으로서, 적용되는 유체제어밸브의 작동범위가 제1유로(215) 및 제2유로(216)상에 각각 포함되게 한다. 한편, 상기 각 조립부(210a,210b)에 접속 설치되는 유체제어밸브로는 감압밸브, 릴리프밸브, 차압유량조절밸브, 차압조절밸브 중 어느 하나를 설치하여 유량 및 압력을 조절할 수 있으나, 본 고안에서는 도 5 내지 도 7 에 도시된 바와 같이, 각 밸브바디 케이스(210,210-1)에 감압밸브(250,250a)를 사용하여 물의 압력에 따라 스템(252,241)이 승ㆍ하강하되도록 하여 스템(252,241)의 일단에 마련된 밸브유닛(254,245)이 유로를 차폐할 수 있도록 하는 것이 바람직하다. 이러한 감압밸브는 공지의 기술에 의해 실시되는 것이므로 상세한 설명은 생략한다.

이러한 구성의 밸브바디 케이스(210)는 제1유로(215)와 바이패스 유로(217)의 유로 확정을 위한 1차밸브(220)와, 상기 제1유로(215)의 종료포트(215e)의 개폐를 위한 2차밸브(230) 그리고, 상기 제2유로(216)를 차폐할 수 있는 볼밸브(240)이 설치되는 구조이다

1차밸브(220)는 상기 밸브바디 케이스(210)의 일측에 나사 체결되는 구조에 의해 일방향 또는 역방향 회전에 의한 직선 변위를 갖는 부재로서, 상기 제1유로(215)의 시작포트(215s) 또는 바이패스 유로(217)의 시작포트(217s)를 선택적으로 개도를 조절하여 2차밸브(230) 측으로 적정유량의 흐름을 패스하도록 구성된다.

즉, 상기 1차밸브(220)는 소정의 길이를 갖는 것으로, 그 일단은 밸브바디 케이스(210)의 외부에 노출되게 구비되고 타단은 밸브바디 케이스(210)의 내부 즉, 제1유로(215)와 바이패스 유로(217)의 각 시작포트(215s,217s)를 경유하도록 배치되는 스템(221)과, 이 스템(221)의 일단에 결합되어 작업자로부터의 회전 조작력을 입력받기 위한 핸들(223)과, 상기 스템(221)의 타단에 구비되어 일체로 연동하는 것에 의해 일직선상으로 배치되는 제1유로(215)와 바이패스 유로(217)의 각 시작포트(215s,217s)를 선택적으로 개폐하는 1차 밸브유닛(225)으로 구성된다.

여기서, 상기 1차밸브(220)에서 스템(221)은 도면에서 보는 바와 같이 소정의 길이를 갖는 봉재로서, 도면을 기준으로 살펴보면 상기 밸브바디 케이스(210)의 상측으로 노출된 일단에는 작업자로부터 회전조작력을 받기 위한 핸들(223)이 결합되고, 일단은 밸브바디 케이스(210)의 내부 일측에 결합 고정되는 관형상의 스페이서(227)와 나사체결되면서 삽입 통과되며, 그 끝단부측 즉 핸들(223)의 타측 단부에는 1차 밸브유닛(225)이 승강 가능하게 슬라이드 끼움 구조로 결합된다.

이와 같은 구성의 1차밸브(220)는 정방향 또는 역방향으로 핸들(223)을 회전시키면 이에 연동하여 스템(221)이 일체로 정·역 방향으로 회전하게 되는데, 이때의 상기 스템(221)은 스페이서(227)와 나사체결되어 있으므로 도면에서 바라보면 상승 이동 또는 하강 이동을 실시하게 되어 결과적으로 1차 밸브유닛(225)이 시작포트(215s,217s)를 선택적으로 개폐시키게 된다.

한편, 본 발명에서 상기 1차 밸브유닛(225)은 상술한 바와 같이 상기 1차밸브(220)의 스템(221) 하부에 슬라이드 이동 가능하도록 끼움 조립되며, 스템(221)의 승강 동작에 연동하여 직선변위를 갖는 것에 의해 제1유로(215)와 바이패스 유로(217)의 각 시작포트(215s,217s)를 선택적으로 차폐하는 부재이다.

이러한 1차 밸브유닛(225)은 크게 제1유로(215)와 바이패스 유로(217)의 각 시작포트(215s,217s)를 선택적으로 차폐할 수 있도록 각각의 차폐부재인 상 시트(225a)와 하 시트(225b)가 스템(221)의 일단에 직선 변위를 갖도록 슬라이드 끼움되고, 이들 상 시트(225a)와 하 시트(225b) 사이에는 탄성 지지력을 작용하는 코 일 스프링(225c)이 설치되는 구조이다.

따라서, 상기 1차밸브(220)의 스템(221)이 상승 이동을 하게 되면, 상기 스템(221)의 하단에 결합된 너트부재가 1차 밸브유닛(225)의 하 시트(225b) 하단부를 가압 지지하고, 이 하 시트(225b)는 코일 스프링(225c)을 압축시키면서 상 시트(225a)를 탄성 가압하는 것에 의해 상승 이동시키게 되므로 결과적으로 상기 상 시트(225a)가 바이패스 유로(217)의 시작포트(217s)를 차단하게 된다.

이와 반대로 상기 스템(221)이 하강 이동을 하게 되면, 상기 스템(221)의 상 시트(225a) 상단측에 형성되는 단차부(미부호)가 1차 밸브유닛(225)의 상 시트(225a) 상단부를 가압 지지하고, 이 상 시트(225a)는 코일 스프링(225c)을 코일 스프링(225c)을 압축시키면서 하 시트(225b)를 탄성 가압하는 것에 의해 하강 이동시키게 되므로 결과적으로 상기 하 시트(225b)가 제1유로(215)의 시작포트(215s)를 차단하게 된다.

그리고, 2차밸브(230)는 제1유로(215)의 종료포트(215e)를 개폐하는 역할을 하는 것으로, 제1유로(215)에 형성된 조립부(210a)와 마주하는 밸브바디 케이스(210)의 일측에 일정거리 수직이동이 가능하게 나사체결된다.

이때, 상기 2차밸브(230)는 소정의 길이를 갖는 스템(231)을 구비하며, 이 스템(231)은 밸브바디 케이스(210)의 일측에 결합된 스페이서(237)의 내주면을 삽입 통과하면서 나사체결되는 것에 의해 정·역 회전시 직선 변위를 갖게 된다. 이러한 스템(231)은 밸브바디 케이스(210)의 외부로 노출되는 일단측에 작업자로부터 회전 조작력을 입력받기 위한 핸들(233)이 결합되고 밸브바디 케이스(210)의 내측에 위치되는 타단에는 2차 밸브유닛(235)이 구비된다.

또한, 상기 제2유로(216)를 선택적으로 차폐할 수 있도록 마련된 볼밸브(240)는 이미 공지된 기술로서, 상기 제2유로 내측에 설치되어 선택적으로 유로를 차폐하는 역할을 하는 것으로, 구형상으로 형성되되 상기 유로와 동일한 직경을 갖는 관통공이 형성된 차폐부(미도시)와, 상기 차폐부와 일단이 결합되어 회전을 통해 상기 차폐부를 조작할 수 있도록 하는 레버가 구비된다.

이러한 구성의 2차밸브(230) 및 볼밸브(240)는 공지의 기술에 의해 실시되는 것이므로 상세한 설명은 생략한다.

스트레이너(260)는 제1유로(215) 상의 시작포트(215s) 근처에 설치되어 유체 흐름 중에 발생하는 이물질을 여과하는 것으로, 세척을 위해 분리 가능하게 설치되는 것이 바람직하다. 이러한 스트레이너(260)는 운전중에 발생하는 이물질이 스트레이너(260)의 청소시 밸브바디 케이스(210)의 내부로 유입되는 것을 방지하기 위해 이물질 차단플레이트를 스트레이너(260)의 편심측단에 힌지 결합할 수 있으며, 이러한 스트레이너(260)는 공지의 기술에 의해 실시되는 것이므로 상세한 설명은 생략한다.

여기서, 상기 스트레이너(260)가 결합되는 밸브바디 케이스(210)의 일측에 상기 제2유로(216)의 일단이 연통되게 연결되어 단일의 스트레이너(260)만으로도 제1유로(215) 및 제2유로(216)를 통해 흐르는 유체의 이물질을 효과적으로 여과할 수 있게 된다.

상기와 같이 구성되고 작용되는 본 발명의 유체제어밸브의 복합제어 밸브바디의 작동예를 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.

도 5 및 도 6 은 는 본 발명에 따른 유체제어밸브의 복합제어 밸브바디에서 유체의 제1유로 및 제2유로의 개방에 따른 흐름을 설명하기 위한 도면이다.

이에 나타내 보인 바와 같이, 저용량 및 대용량 유체의 흐름을 생성하기 위해서는 제1유로(215) 및 제2유로(216)를 개방 상태로 유지하여야 한다. 이를 위해 1차밸브(220)의 핸들(223)을 일방향으로 회전시켜 핸들(223)에 결합된 스템(221)이 일방향 회전하도록 하여 1차 밸브유닛(225)이 상승 되도록 함으로써 제1유로(215)를 개방되게 하고. 제2유로(216)를 차폐할 수 있도록 마련된 볼밸브(240)를 회전시켜 제2유로(216)를 개방되도록 한다.

이때, 상기 1차 밸브유닛(225)은 스템(221)이 상승 이동을 하는 것에 의해, 상기 스템(221)의 하단에 결합된 너트부재가 1차 밸브유닛(225)의 하 시트(225b) 하단부를 상승 가압 지지하게 되고, 상기 하 시트(225b)는 상승 지지력에 의해 그 상측에 위치한 코일 스프링(225c)을 압축시키면서 상 시트(225a)를 탄성 가압하게 되에 제1유로(215)를 개방하고, 볼밸브(240)는 상기 제2유로(216)와 차폐부(미도시)에 형성된 관통공(미도시)을 일치시켜 물이 유동될 수 있도록 개방한다. 여기서, 상기 1차 밸브유닛(225)의 상승에 따라 상 시트(225a)는 바이패스 유로(217)의 시작포트(217s)를 차단하게 된다.

한편, 상기 2차밸브(230)는 상술한 1차밸브(220)와 마찬가지로 2차 밸브유닛(235)이 상승 이동되도록 하여 종료포트(215e)를 개방한 상태를 유지하도록 한다.

이때, 소용량의 물이 흐를 때 제2유로(216)상에 설치된 감압밸브(250a)의 밸브유닛(245)은 닫혀 있는 상태로서 압력 2kg/㎠로 설정하여 최소 사용유량을 충족시키고, 대용량의 물이 흐르는 제1유로(215)상에 설치된 감압밸브(250)의 밸브유닛(254) 역시 닫혀 있는 상태로 압력을 1.7kg/㎠로 설정하여 1.7kg/㎠이하일 때 밸브유닛(254)이 열리도록 하여 설정 압력 차이를 둠으로써, 소용량의 물이 흐르는 제2유로(216)에 유량의 증대로 인하여 2kg/㎠로 설정된 감압밸브(250a)의 압력이 떨어져 1.7kg/㎠에 도달할 때 제1유로상(215)에 설치된 감압밸브(250)의 밸브유닛(254)이 열려서 최대 유량값을 제어할 수 있도록 한다.

따라서, 소용량의 유체가 흐를 때에는 도 5 에 도시된 바와 같이 유입포트(211)를 통해 시작포트(215s)⇒제1유로(215)⇒스트레이너(260)⇒제2유로(216)⇒ 제2밸브바디 케이스(210-1)의 감압밸브(250)⇒통합 유로(219)를 따라 흐르면서 최종적으로 배출포트(213)를 통해 배출되는 흐름을 가지며, 대용량의 유체가 흐를 경우에는 도 6 에 도시된 바와 같이, 유입포트(211)를 통해 시작포트(215s)⇒제1유로(215)⇒스트레이너(250)⇒감압밸브(250)⇒종료포트(215e)⇒통합 유로(219)를 따라 흐르면서 최종적으로 배출포트(213)를 통해 배출되게 된다.

한편, 본 발명에 따른 유체제어밸브의 복합제어 밸브바디(200)에서 소용량의 유체가 흐르는 제2유로(216)의 고장 수리시 또는 감압밸브(250a)의 설정시 장치의 운전을 멈추지 않고서 유체를 2차밸브(230)측으로 바이패스 해야 하는 경우에는 상기 제2유로(216)를 이루는 관로의 양 끝단에 마련된 볼밸브(240)를 회전시켜 물이 흐르는 것을 차단하여 제1유로(215)를 통해 배출되도록 한다.

한편, 도 7 은 본 발명에 따른 유체제어밸브의 복합제어 밸브바디에서 유체의 바이패스의 개방에 따른 흐름을 설명하기 위한 도면으로서, 장치의 운전을 멈추지 않고서 스트레이너(260)의 세척이나 제1유로(215) 또는 제2유로(216)의 감압밸 브(250,250a)의 보수를 위해 분해 및 조립시 급수라인을 중단시키지 않고 적정유량과 압력으로 조절하여 배출포트(213)측으로 바이패스해야 하는 경우를 나타낸 것이다.

이에 나타내 보인 바와 같이, 유체의 바이패스 흐름을 생성하기 위해서는 바이패스 유로(217)가 개방상태로 전환되어야 한다.

이를 위해서 상기 1차밸브(220)의 핸들(223)을 역방향 회전시키면, 상기 핸들(223)이 결합된 스템(221)이 역방향 회전하면서 상기 밸브바디 케이스(210)에 결합된 스페이서(227)와의 나사체결에 의해 하강 이동을 하게 되고, 이에 연동하여 밸브유닛(225)이 일체로 하강된다.

이때, 상기 밸브유닛(225)은 스템(221)이 하강 이동을 하는 것에 의해 상기 밸브유닛(225)의 상 시트(225a)가 하강하게 되고, 이 상 시트(225a)는 하강 지지력에 의해 그 하측에 위치한 코일 스프링(225c)을 압축시키면서 하 시트(225b)를 탄성 가압하게 된다. 따라서 상기 하 시트(225b)는 제1유로(215)의 시작포트(215s)를 차단하게 된다.

한편, 상기 2차밸브(230)는 상술한 1차밸브(220)와 마찬가지로 핸들(233)을 역방향 회전시키는 것에 의해 2차 밸브유닛(235)을 하강 이동시켜 종료포트(215e) 를 차단할 수 있게 된다.

따라서, 유체는 유입포트(211)를 통해 시작포트(217s)⇒바이패스 유로(217)⇒통합 유로(219)를 따라 흐르면서 최종적으로 배출포트(213)를 통해 배출되는 흐름을 갖는다.

한편, 본 발명은 기재된 실시예에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형을 할 수 있음은 이 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게는 자명하다. 따라서, 그러한 변형예 또는 수정예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 해야 할 것이다.

도 1 은 종래 기술에 따른 유체제어를 위한 밸브와 배관라인의 결합된 병렬식 배관시스템을 나타낸 모식도,

도 2는 본 출원인이 선출원 한 유체제어밸브의 복합제어 밸브바디를 개략적으로 나타낸 단면도,

도 3 은 본 발명에 따른 유체제어밸브의 병렬식 복합제어 밸브바디의 정단면도,

도 4 는 도 3의 측단면도,

도 5 는 본 발명에 따른 유체제어밸브의 병렬식 복합제어 밸브바디에서 소용량 물을 유동시킬 수 있는 제2유로의 물 흐름을 설명하기 위한 도면,

도 6 은 본 발명에 따른 유체제어밸브의 병렬식 복합제어 밸브바디에서 대용량 물을 유동시킬 수 있는 제1유로의 물 흐름을 설명하기 위한 도면,

도 7 은 본 발명에 따른 유체제어밸브의 병렬식 복합제어 밸브바디에서 유체의 바이패스의 개방에 따른 물 흐름을 설명하기 위한 도면이다.

〈도면의 주요부분에 대한 부호설명〉

200 : 밸브바디 210 : 밸브바디 케이스

210-1 : 제2밸브바디 케이스 210a,210b : 조립부

211 : 유입포트 213 : 배출포트

215 : 제1유로 215s : 시작포트

215e : 종료포트 216 : 제2유로

217 : 바이패스 유로 217s : 시작포트

219 : 통합유로 220 : 1차밸브

221 : 스템 223 : 핸들

225 : 1차 밸브유닛 225a : 상시트

225b : 하시트 225c : 코일 스프링

227 : 스페이서 230 : 2차밸브

231 : 스템 233 : 핸들

235 : 2차 밸브유닛 237 : 스페이서

240 : 볼 밸브 241 : 스템

245 : 밸브유닛 250,250a : 감압밸브

252 : 스템 254 : 밸브유닛

260 : 스트레이너

Claims (4)

1. 유입포트(211) 및 배출포트(213)를 가지며 그 내부에 흐름경로를 구획형성하는 제1유로(215) 및 바이패스(217) 유로 그리고 이들이 상기 배출포트(213) 근처에서 합쳐지는 것에 의해 형성되는 통합 유로(219)를 형성하되, 상기 제1유로(215)상에 유체제어밸브의 조립부(210a)가 형성되는 밸브바디 케이스(210)와;

   상기 밸브바디 케이스(210)의 유입포트(211) 방향 일측에 수직 이동 가능하게 나사체결되어 제1유로(215)와 바이패스 유로(217)의 각 시작포트(215s,217s)를 선택적으로 개폐하는 밸브유닛(225)이 구비된 1차밸브(220)와;

   상기 밸브바디 케이스의 배출포트(213) 방향 일측에 수직 이동 가능하게 나사체결되어 제1유로(215)의 종료포트(215e)를 개폐하는 2차밸브(230)와;

   일단이 상기 밸브바디 케이스(210)의 제1유로(215)와 연통되고, 타단이 바이패스 유로(217)와 연통되는 제2유로(216)상에 설치되되, 일측에 유체제어밸브의 조립부(210b)가 형성되는 제2밸브바디 케이스(210-1)와;

   상기 제2밸브바디 케이스(210-1)의 양측으로 상기 제1유로(215)와 연결되는 제2유로(216)와, 바이패스 유로(217)와 연결되는 제2유로(216) 상에 각각 설치되어 물의 흐름을 차단 또는 해제할 수 있는 볼 밸브(240)와;

   상기 제1유로(215)상의 시작포트(215s)와 연통되게 설치되어 유체의 흐름 중에 발생하는 이물질을 여과하는 스트레이너(260)를 포함하는 유체제어밸브의 병렬식 복합제어 밸브바디.
2. 제1항에 있어서,

   상기 제2유로(216)는 일단이 상기 스트레이너(260)가 위치되는 밸브바디 케이스(210)의 외측면에 연통되게 설치되는 것으로, 상기 스트레이너(260)에 의해 정화된 유체가 흐르는 것을 특징으로 하는 유체제어밸브의 병렬식 복합제어 밸브바디.
3. 제1항에 있어서, 상기 밸브바디 케이스(210)의 조립부(210a) 및 제2밸브바디 케이스(210-1)의 조립부(210b)에는 감압밸브(250,250a)가 접속 설치되는 것을 특징으로 하는 유체제어밸브의 병렬식 복합제어 밸브바디.
4. 제1항에 있어서, 상기 제1유로(215) 및 제2유로(216)를 통해 유동되는 물은 단일의 스트레이너(260)에 의해 정화되는 것을 특징으로 하는 유체제어밸브의 병렬식 복합제어 밸브바디.

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