KR100986623B1

KR100986623B1 - 스트레이너가 구비된 다기능 복합밸브

Info

Publication number: KR100986623B1
Application number: KR1020100008485A
Authority: KR
Inventors: 이형근
Original assignee: (주)상신
Priority date: 2010-01-29
Filing date: 2010-01-29
Publication date: 2010-10-08

Abstract

본 발명은 다기능 복합밸브에 관한 것으로, 유로가 형성된 관로의 일측에 설치되어 유체의 흐름을 개방 또는 폐쇄하는 개폐용 밸브와; 상기 관로의 일측에 형성되어 스크린이 삽입되는 스트레이너 연결구와; 상기 스트레이너 연결구에 체결되는 하부캡에 설치되어 스트레이너 연결구의 개폐조절을 가능케 하며, 일측에는 스크린에 의해 포집된 불순물이 배출될 수 있는 토수구가 형성된 밸브부;로 구성되는 스트레이너가 구비된 다기능 복합밸브를 제공한다. 따라서 유체의 흐름을 개폐하는 기능과 유체의 불순물을 여과하여 외부로 배출시키는 기능, 난방수의 온도 및 압력 등을 검지하는 기능과 같은 다기능을 수행하는 복합밸브를 일체의 제품 형태로 제공함으로서 제조비용과 설치비용을 절감하고 조립 해체 과정이 단순화되어 교체 작업을 용이하게 수행할 수 있으며, 스트레이너와 개폐용 밸브(볼밸브)의 사이에 압력계를 설치하여 불순물을 여과하는 스트레이너의 설치 혹은 기타 요인으로 인한 유체 압력의 변화를 쉽게 확인할 수 있고, 스트레이너 설치 후 장시간에 걸쳐 포집된 불순물을 외부로 배출할 때에 관로상의 유체 흐름을 폐쇄시킬 필요가 없어 난방수의 공급을 지속적으로 유지할 수 있게 된다.

Description

스트레이너가 구비된 다기능 복합밸브{MULTIFUNCTIONAL COMBINATION VALVE WITH STRAINER}

본 발명은 다기능 복합밸브에 관한 것으로, 보다 상세하게는 보일러, 온수분배기 등의 난방용 배관에 설치되며 유체의 흐름을 개폐하는 기능과 유체에 혼입된 불순물을 여과하여 외부로 배출시키는 기능, 배관내 난방수의 온도 및 압력 등을 검지하는 기능을 모두 구비한 다기능 복합밸브에 관한 것이다.

일반적으로 보일러, 온수분배기 등의 난방용 배관이나 열교환기, 급탕기 등의 배관에는 볼밸브(ball valve)와 같은 개폐용 밸브에 의하여 유체의 흐름을 차단 또는 개방하거나 유량을 조절하도록 이루어져 있다.

한편, 배관의 내부에 먼지와 같은 이물질이 유입되거나 관로를 따라 흐르는 유체에 찌꺼기가 혼입되어 있는 경우, 이물질이나 찌꺼기 등은 볼밸브 혹은 열량계, 정류량 밸브와 같은 배관 내에 부착되어 있는 각종 배관 부품들에 부착될 수 있으며, 이는 볼밸브 혹은 각종 배관 부품들의 기능성을 떨어뜨리고 그 수명을 단축시키는 요인으로 작용하게 된다. 따라서 이러한 이물질, 찌꺼기 등의 불순물을 여과하여 배관을 청결하게 유지시키기 위한 목적으로 스트레이너(strainer)가 설치되어 사용되기도 한다.

그런데, 이와 같이 불순물을 여과하기 위한 목적으로 스트레이너를 구비한 볼밸브에 있어서 스트레이너를 적절한 스크린(screen) 여과망으로 구성한 경우에는 문제가 되지 않을 수도 있으나, 스크린 여과망이 적절하게 선택되지 않을 경우에는 유체의 흐름에 큰 장애를 일으키기도 한다.

뿐만 아니라, 장시간 사용되어 다량의 불순물이 스트레이너에 포집되면, 불순물을 배출시켜야 하는데, 이를 위해서는 스패너 등의 공구를 사용하여 스트레이너 캡을 열고 스크린 여과망을 꺼내어 세척하는 과정을 거쳐야 하며, 작업 과정에서 개폐용 밸브를 차단하여야 하므로 부득이하게 난방수의 공급이 중단되어야 하는 문제점이 상존한다.

본 발명은 상술한 바와 같은 종래기술이 갖는 제반 문제점을 감안하여 이를 해소하고자 안출된 것으로, 보일러, 온수분배기 등의 난방용 배관에 설치되며 유체의 흐름을 개폐하는 기능과 유체의 불순물을 여과하여 외부로 배출시키는 기능, 난방수의 온도 및 압력 등을 검지하는 기능을 모두 구비하며, 유체의 불순물을 여과하는 스트레이너의 설치 혹은 기타 요인으로 인한 배관내 유체 압력의 변화를 쉽게 확인할 수 있고, 스트레이너에 포집된 불순물을 외부로 배출할 때에 관로상의 유체 흐름을 폐쇄시킬 필요가 없도록 개선된 다기능 복합밸브를 제공하는 것을 목적으로 하는 것이다.

상기 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 스트레이너가 구비된 다기능 복합밸브는 유로가 형성된 관로의 일측에 설치되어 유체의 흐름을 개방 또는 폐쇄하는 개폐용 밸브와; 상기 관로의 일측에 형성되어 스크린이 삽입되는 스트레이너 연결구와; 상기 스트레이너 연결구에 체결되는 하부캡에 설치되어 스트레이너 연결구의 개폐조절을 가능케 하며, 일측에는 스크린에 의해 포집된 불순물이 배출될 수 있는 토수구가 형성된 밸브부;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

상기 밸브부는 통수구가 형성되고 상기 하부캡에 나사체결되는 몸통과, 상기 몸통에 삽입되어 회전됨에 의하여 상기 통수구를 개방 또는 밀폐시킴으로서 스트레이너 연결구를 개폐시키는 핸들과, 상기 몸통에 회전가능하게 체결되고, 일측에는 토수구가 형성된 회전 몸통부로 이루어진 콕 밸브로 구성된 것을 특징으로 한다.

상기 스크린으로부터 유체가 배출되는 측의 관로에는 압력계 연결구가 관통 형성되고, 상기 압력계 연결구에는 압력계가 삽입 체결되어 유체의 압력을 지시하도록 이루어진 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따르면, 유체의 흐름을 개폐하는 기능과 유체의 불순물을 여과하여 외부로 배출시키는 기능, 난방수의 온도 및 압력 등을 검지하는 기능과 같은 다기능을 수행하는 복합밸브를 일체의 제품 형태로 제공함으로서 제조비용과 설치비용을 절감하고 조립 해체 과정이 단순화되어 교체 작업을 용이하게 수행할 수 있게 된다.

또한, 스트레이너와 개폐용 밸브(볼밸브)의 사이에 압력계를 설치하여 불순물을 여과하는 스트레이너의 설치 혹은 기타 요인으로 인한 배관내 유체 압력의 변화를 쉽게 확인할 수 있으며, 스트레이너를 설치한 후 장시간에 걸쳐 포집된 불순물을 외부로 배출할 때에 관로상의 유체 흐름을 폐쇄시키거나 스크린을 외부로 꺼낼 필요가 없어 난방수의 공급을 지속적으로 유지할 수 있게 된다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 스트레이너가 구비된 다기능 복합밸브(100)의 정면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 스트레이너가 구비된 다기능 복합밸브(100)의 단면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 스트레이너가 구비된 다기능 복합밸브(100)의 분해사시도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 스트레이너가 구비된 다기능 복합밸브(100)를 구성하는 콕 밸브(30)의 분해단면도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 다기능 복합밸브에 대하여 상세히 설명한다.

본 발명의 일 실시예에 따른 다기능 복합밸브(100)는 개폐용 밸브(10)가 관로(21)에 설치되고, 스크린(22)이 유로와 경사지도록 삽입되어 유체의 흐름을 개폐하는 기능과 유체의 불순물(이물질, 찌꺼기 등)을 여과하는 기능을 동시에 수행할 수 있도록 구성된다. 이를 위해 상기 관로(21)에는 스크린(22)이 하방측에서 경사지게 삽입될 수 있도록 스크린실(24)이 형성되며, 관로(21)에 형성된 유로(21a)는 유체가 스크린실(24)을 거쳐 통과되면서 'y'자 형태로 꺾어지도록 형성된다. 스트레이너는 관로(21) 내에서 개폐용 밸브(10)를 통과한 난방수 내의 불순물을 내재된 스크린(screen) 여과망에 의해 걸러주며, 유체의 저항을 고려하여 'y'형의 구조를 갖도록 설계되어 유체의 흐름이 방해되는 것을 방지하게 된다.

상기 개폐용 밸브(10)는 유로(21a)가 형성된 관로(21) 내에 설치되어 유체의 흐름을 개방 또는 폐쇄한다. 본 발명의 일 실시예로 개폐용 밸브(10)는 볼 밸브(ball valve)가 사용되어 있다. 즉, 관로(21)의 일측 상방측에는 밸브연결구(23)가 형성되고, 통수구멍(12a)이 수평으로 형성된 볼(12)이 관로(21) 안으로 삽입된다. 볼(12)의 상단에는 삽입홈(12b)이 형성되며, 삽입홈(12b)에는 밸브작동축(16)을 이루는 스핀들(13)의 하단에 고정된 돌기부(15)가 삽입된다. 이에 따라 밸브작동축(16)의 상단측에 고정된 조작핸들(11)을 회전시킴에 의하여 스핀들(13)이 회전하게 되고, 돌기부(15)와 삽입홈(12b)의 구조에 의하여 볼(12)이 회전함으로서 유체의 흐름이 개방 또는 폐쇄되도록 이루어진다. 밸브설치 방향의 가변성을 고려하여 개폐용 밸브(10)의 조작핸들(11)은 시계방향 또는 반시계 방향으로 개폐가 가능하도록 설계함이 바람직하다.

상기 관로(21)의 하방측에는 스트레이너 연결구(20)가 하향 경사진 구조로 돌출 형성되어 있으며, 이를 통해 상방측과 하방측이 개방된 원통형의 스크린(22)이 관로(21) 내부로 삽입되어 스크린실(24)에 안착된다. 관로(21) 내주면의 상단 일측에는 대략 원통 형태의 단턱부(25)가 돌출되며, 단턱부(25)의 외주면에는 스크린(22)의 내주면 상단부가 끼워져 스크린(22)이 지지되도록 구성된다.

상기 스크린(22)이 스크린실(24)에 배치된 상태에서 스크린을 지지하고 스트레이너 연결구(20)를 밀폐시키도록 하부캡(40)이 스트레이너 연결구(20)에 나사 체결된다. 하부캡(40)과 스트레이너 연결구(20)의 사이에는 패킹(41)이 개재되어 밀폐구조를 형성한다.

본 발명에 따른 다기능 복합밸브는 상기 하부캡(40)에 밸브부가 설치되어 스트레이너 연결구(20)의 개폐조절이 가능하도록 구성된 것이 특징이다. 본 발명의 일 실시예에서 상기 밸브부는 콕 밸브(30)로 구성되어 있다. 이는 하부캡(40)에 장착된 퇴수용 콕 밸브(30)를 이용하여 스크린(22)에 의해 포집된 불순물을 간단히 배출시키도록 하기 위함이다.

콕 밸브(30)는 통수구(31a)가 형성되고 상기 하부캡(40)에 나사체결되는 몸통(31)과, 상기 몸통(31) 내에 삽입 회전되어 상기 통수구(31a)를 개방 또는 밀폐시킴으로서 스트레이너 연결구(20)를 개폐시키는 핸들(33), 상기 몸통(31)에 회전가능하게 체결되고, 일측에는 스크린(22)에 의해 포집된 불순물이 배출될 수 있는 토수구(32a)가 형성된 회전 몸통부(32)로 구성된다.

도 4의 도시와 같이, 몸통(31)은 선단측 중심부에 통수구(31a)가 관통 형성되고, 그 안쪽으로 내주면에는 선단측으로 갈수록 내경이 좁아지는 경사면(31b)이 형성된다. 몸통(31)은 선단측 외주면에 형성된 숫나사부가 하부캡(40)의 후단측 내주면의 암나사부(40b)에 체결되어 설치된다.

몸통(31)에는 회전몸통부(32)가 360°회전 가능하게 설치된다. 즉, 몸통(31)의 후단측에는 외주면을 따라 체결홈(31d)이 인입 형성되며, 상기 회전몸통부(32) 선단측 내주면을 따라 돌출된 돌기(32b)가 상기 체결홈(31d)에 끼워져 지지됨으로서 회전몸통부(32)는 몸통(31)에 대하여 회전이 가능하도록 설치된다. 따라서 몸통(31)과 별도로 회전할 수 있도록 회전몸통부(32)를 구비함으로서 토수구(32a)의 방향에 구애받지 않고 콕 밸브(30)의 설치가 가능하며, 콕 밸브(30) 설치후 회전몸통부(32)를 회전시킴으로서 토수구(32a)의 방향을 아래쪽으로 배치할 수 있게 된다. 몸통(31)의 외주면에 인입 형성된 인입홈(31e)에는 방수부재(35)가 끼워져 몸통(31)의 후단측 외면과 회전몸통부(32)의 선단측 내면의 사이를 밀폐시키도록 구성된다.

상기 몸통(31)과 회전몸통부(32)에는 핸들(33)이 삽입된다. 상기 핸들(33)은 핸들캡(33a)과 고정된 작동축(33g), 작동축(33g)에 고정된 십자형의 지지판(33d) 및 십자형 단면 형태를 갖는 몸체부(33b)로 구성된다. 몸체부(33b)는 십자형 단면의 외측면에 나사부(33c)가 형성되어 몸통(31)의 내주면에 가공된 나사부(31c)에 나사 결합되며, 핸들캡(33a)을 회전함에 따라 몸체부(33b)의 선단측에 고정된 원추형의 콕(33f)이 몸통(31)의 통수구(31a)에 접촉되거나 이격되어 스트레이너 연결구(20)를 개방 또는 폐쇄시키도록 이루어진다. 상기 지지판(33d)은 몸통의 후단측 내부면 턱에 걸려져 몸통(31)내에서 핸들(33)이 빠지지 않도록 하는 스토퍼 구실을 한다. 상기 콕(33f)과 몸체부(33b) 선단면 사이의 홈(33e)에는 상기 몸통(31)의 경사면(31b)과 동일한 경사로 된 외주면을 갖는 패킹부재(34)가 끼워져 통수구(31a)의 외주면에 가압 밀착되어 밀폐구조를 형성하며, 핸들(33)과 회전몸통부(32) 내주면 사이를 밀폐시키도록 핸들(33)의 외주면에는 오링(36)이 끼워진다.

스크린(22)으로부터 유체가 배출되는 측의 관로(21)에는 압력계 연결구(72)가 관통되며, 상기 압력계 연결구(72)에 형성된 나사부에 압력계(74)가 나사 체결되어 배관내 스크린(22)에서 배출된 유체의 압력을 지시하도록 이루어진다. 따라서 사용자는 스트레이너의 설치 구조 혹은 기타 요인으로 인한 배관내 유체 압력의 변화를 즉각 확인하여 조치할 수 있으며, 스크린(22)에 의해 걸러진 불순물로 인하여 유체 압력이 낮아진 것으로 판단되면 콕 밸브(30)를 개방시켜 불순물을 제거하거나 필요시 하부캡(40)을 스트레이너 연결구(20)에서 분리하여 스크린(22)을 새로운 것으로 교체할 수 있다.

종래에 사용되는 스트레이너가 구비된 볼밸브의 경우 스크린 여과망에 의해 포집된 불순물을 배출하기 위하여 볼밸브를 차단한 상태에서 스패너 등의 공구를 사용하여 캡을 열고 스크린 여과망을 꺼내어 세척하는 과정을 거쳐야 하나, 본 발명에 따른 다기능 복합밸브(100)는 하부캡(40)에 콕 밸브(30)가 설치되어 있으므로 스크린(22)에 의해 포집된 불순물의 제거 시에 반드시 개폐용 밸브(10)를 폐쇄할 필요가 없이 간단히 퇴수용 콕 밸브(30)만을 열어둔 상태에서 관로 내부의 유체 압력을 이용하여 토수구(32a)를 통해 불순물을 배출시킬 수 있으며, 이에 따라 불순물 배출시에도 난방수를 지속적으로 공급할 수 있게 된다.

또한 본 발명에 따른 다기능 복합밸브(100)는 하부캡(40)을 스트레이너 연결구(20)에서 분리하지 않고 하부캡(40)에 구비된 콕 밸브(30)의 통수구(31a)만을 개방시킴으로써 포집된 불순물을 배출시킬 수 있으며, 불순물 배출시에도 스크린(22)은 하부캡(40)의 단턱(40a)으로 지지될 수 있으므로 반드시 스크린(22)을 꺼내지 않아도 된다.

아울러, 본 발명의 일 실시예에 따른 다기능 복합밸브(100)는 몸통(31)에 회전몸통부(32)가 360°회전 가능하게 설치되므로 하부캡(40)과 콕 밸브(30)를 나사 결합함에 있어 토수구(32a)의 방향을 일정한 방향으로 체결해야 하는 어려움이 해소된다.

본 발명의 일 실시예에 따른 다기능 복합밸브(100)는 주로 온수분배기 등의 난방배관에 설치되는 개폐용 밸브(10)와 난방수 내의 불순물을 걸러주는 스크린(22)과 난방수의 온도 및 압력 등을 검지할 수 있는 온도계(73)와 압력계(74)가 일체로 구성된다. 사용자의 편의상의 필요에 따라 선택된 방향으로 온도계(73)와 압력계(74)가 설치될 수 있도록 온도계(73)와 압력계(74)의 설치를 위한 온도계 연결구(71) 및 압력계 연결구(72)는 관로(21)의 전,후 양 방향에 각각 형성되도록 구성됨이 바람직하다.

관로(21)의 입수구측(A) 단부는 플랜지(64)에 나사 체결되고 플랜지(64) 외주면에 유니온 너트부재(61)로 조여져 연결관(62)이 연결됨으로서 다른 배관과 연결되며, 관로(21)의 출수구측(B) 단부는 유니온 너트(51)에 의하여 나사부(52a)가 형성된 연결관(52)과 체결됨으로서 타 배관과 연결된다.

이하에서는 상기의 구조를 갖는 본 발명에 따른 다기능 복합밸브(100)의 작용에 대하여 설명한다.

본 발명에 따른 다기능 복합밸브(100)는 볼밸브와 스트레이너, 압력계 및 온도계가 하나의 관로에 설치된 구조를 가지므로 사용자는 각각을 나사 등으로 체결하지 않아도 되어 제조 비용을 절감함은 물론 조립 및 해체 작업이 매우 용이하며, 스크린실(24)의 유체 배출측상의 관로(21)에 설치된 압력계(74)를 통하여 스크린(22)에 의해 포집된 불순물로 인한 유체 압력의 감소 여부를 관찰함으로서 불순물의 배출 시점 및 스크린(22)의 교체 시점을 쉽게 결정할 수 있다.

불순물을 배출하기 위하여 사용자가 핸들캡(33a)을 돌려 콕(33f)을 통수구(31a)에서 이격시킴으로서 스트레이너 연결구(20)를 개방하게 되면, 포집된 불순물은 배관 내 유체의 자체 압력의 작용으로 인해 토수구(32a)를 통해 배출되며, 불순물이 배출되고 나면 다시 핸들캡(33a)을 반대 방향으로 돌려 스트레이너 연결구(20)를 폐쇄시킴으로서 불순물 배출 작업이 신속, 간편하게 완료된다.

만약, 스크린(22)을 교체하고자 하는 경우에는, 하부캡(40)을 스트레이너 연결구(20)에서 분리하여 장시간 사용된 스크린을 제거하고 새로운 스크린을 스크린실(24)에 삽입한 다음, 하부캡(40)을 스트레이너 연결구(20)에 체결한다.

한편, 회전몸통부(32)는 360°회전 가능한 구조로 이루어져 있어 콕 밸브(30)를 하부캡(40)에 체결하거나 하부캡(40)을 스트레이너 연결구(20)에 체결하는 경우 토수구(32a)의 방향을 고려하지 않아도 되므로 설치 작업이 손쉬우며, 토수구(32a)를 원하는 방향으로 위치시킬 수 있어 걸러진 불순물의 배출 작업을 용이하게 수행할 수 있으며, 이에 따라 스트레이너의 여과 기능성을 보다 향상시키게 된다.

10: 개폐용 밸브 11: 조작핸들 12: 볼
13: 스핀들 14: 고정너트 15: 돌기부
16: 밸브작동축 17: 오링 18: 볼밸브 패킹부재
20: 스트레이너 연결구 21: 관로 21a: 유로
22: 스크린 23: 밸브연결구 24: 스크린실
25: 단턱부 30: 콕 밸브 31: 몸통
31a: 통수구 31b: 경사면 31c: 나사부
31d: 체결홈 31e: 인입홈 32: 회전몸통부
32a: 토수구 32b: 돌기 33: 핸들
33a: 핸들캡 33b: 몸체부 33c: 나사부
33d: 지지판 33e: 홈 33f: 콕
33g: 작동축 34: 패킹부재 35: 방수부재
36: 오링 40: 하부캡 40a: 단턱
40b: 암나사부 41: 패킹 51: 유니온 너트
52: 연결관 53: 유니온 패킹 61: 유니온 너트부재
62: 연결관 63: 유니온 패킹부재 64: 플랜지
71: 온도계 연결구 72: 압력계 연결구 73: 온도계
74: 압력계

Claims

유로가 형성된 관로의 일측에 설치되어 유체의 흐름을 개방 또는 폐쇄하는 개폐용 밸브와; 상기 관로의 하방측에 하향 경사진 구조로 돌출 형성되고, 스크린이 삽입되는 스트레이너 연결구와; 상기 스트레이너 연결구에 체결되는 하부캡에 설치되어 스트레이너 연결구의 개폐조절을 가능케 하며, 일측에는 스크린에 의해 포집된 불순물이 배출될 수 있는 토수구가 형성된 밸브부;를 포함하여 구성되며,
상기 밸브부는, 선단측 중심부에 통수구가 관통 형성되고 선단측이 상기 하부캡의 후단측 내주면에 나사체결되는 몸통과; 상기 몸통에 삽입되어 회전됨에 의하여 상기 통수구를 개방 또는 밀폐시킴으로서 스트레이너 연결구를 개폐시키는 핸들과; 선단측 내주면을 따라 돌출된 돌기가 상기 몸통의 후단측 외주면을 따라 인입 형성된 체결홈에 끼워져 상기 몸통에 대하여 회전가능하도록 체결되고 일측에는 토수구가 형성된 회전 몸통부;로 구성되며,
상기 핸들은, 핸들캡과 고정된 작동축과; 상기 작동축에 고정되고 외측면에는 몸통의 내주면에 나사 결합되도록 나사부가 형성된 몸체부와; 상기 몸체부의 선단측에 고정된 원추형의 콕;으로 구성되는 것을 특징으로 하는 스트레이너가 구비된 다기능 복합밸브.
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청구항 1에 있어서,
상기 스크린으로부터 유체가 배출되는 측의 관로에는 압력계 연결구가 관통 형성되고, 상기 압력계 연결구에는 압력계가 삽입 체결되어 유체의 압력을 지시하도록 이루어진 것을 특징으로 하는 스트레이너가 구비된 다기능 복합밸브.