KR100991065B1 - 감압밸브 및 그 밸브의 제작방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 감압밸브 및 그 밸브의 제작방법에 관한 것으로서, 밸브의 내구성을 향상하기 위해 스테인레스강을 이용하여 정밀주조방식으로 제작하며, 감압 및 유량조절이 가능하도록 하기 위해 일측과 그 반대쪽에 각각 1차측 공간과 2차측 공간이 형성되고, 1차측 공간과 2차측 공간 사이에 유체통과구가 형성되며, 2차측 공간에서 상부쪽 외경방향으로 압력조절용 감지관이 관통 형성된 구조의 바디와; 상기 바디의 상부 개방부에 조립되는 스프링 케이스와; 상기 바디의 하부 개방부에 조립되는 하부케이스와; 상기 바디의 상부쪽 내부공간 및 상기 스프링 케이스의 내부공간에 장착되는 감압조절수단과; 상기 바디의 하부쪽 내부공간 및 상기 하부케이스의 내부공간에 장착되는 유량조절수단;으로 구성된 것을 특징으로 하는 감압밸브 및 그 밸브의 제작방법을 제공한다.

감압밸브, 바디, 플랜지, 스프링, 압력조절수단, 유량조절수단

Description

감압밸브 및 그 밸브의 제작방법{A pressure reducing valve and method for fabricating the same}

본 발명은 감압밸브 및 그 밸브의 제작방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 밸브 부품을 스테인레스강을 이용하여 정밀주조방식으로 제작하여 밸브 바디에 플랜지부분을 불활성가스아크용접에 의해 접합시킨 구조의 감압 및 유량조절이 가능한 감압밸브 및 그 밸브의 제작방법에 관한 것이다.

일반적으로 밸브는 관내 유체의 흐름을 막기도 하고 유량이나 압력을 조절하기도 하는 기계요소로서, 이러한 밸브는 사용하는 목적이나 유체의 물리화학적 특성 및 운전조작의 방법에 따라 여러가지의 구조로 제작되고 있다.

통상적으로 밸브는 유체의 흐름을 막거나 조절하는 기능에 따라 개폐용 밸브와 유량조절용 밸브 등으로 구분되고, 이 유량조절용 밸브 중의 하나인 감압밸브는 일반적으로 알려진 바와 같이 유량 변화가 큰 경우에 사용되는 단동형 감압밸브(Single stage pressure reducing valve)와, 최대 유량 조건하에서 감압의 정밀도가 떨어지므로 정밀한 감압의 효과를 얻기 위해 사용하는 복동식 감압밸브(Two stage pressure reducing valve) 또는 파이롯트식 감압밸브 등이 사용되고 있다.

상기와 같은 감압밸브는 사용되는 유체와 관련하여 보면 밸브를 구성하는 부품에 대한 유체의 화학적 특성에 따른 부식(Corrosion)의 문제와 물리적 특성에 주로 좌우되는 침식(Erosion) 등의 문제가 제기되고 있으며, 이러한 문제를 해결하기 위해 다양한 연구개발이 이루어지고 있다.

그런데 종래의 감압밸브는 부품이 부식 또는 침식되는 경우에 부품을 일정기간마다 자주 교체하여야 하는 등의 문제점이 있으며, 또한 특정한 감압밸브의 경우에는 내부 부품의 손상 등으로 인해 밸브 전체를 교체해야 하므로, 이에 따른 유지보수 비용이 상당히 소요되는 등의 문제점이 있다.

또한, 종래의 감압밸브는 그 외관을 구성하는 바디, 플랜지, 하부커버, 내부 구성품 중 스프링 케이스 등이 일반 주철로 제작되므로 일정기간이 지난 후에는 사용되는 유체의 특성에 의해 부식이나 침식이 쉽게 발생되며, 특히 밸브시트는 동합금 재질로 제작되므로 장기간 사용하면 마모가 되어 내구성이 떨어져서 자주 교체해야 하는 문제점이 있다.

또한, 종래의 감압밸브는 압력은 조절할 수 있으나 유량을 조절하는 기능은 없으므로 압력과 유량을 함께 조절하고자 하는 경우에는 사용상의 어려움이 있었으며, 감압밸브가 설치된 부분의 배관 내의 스케일을 제거하고자 할 경우에는 밸브를 분해해야 하는 등의 번거로움이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 감안하여 안출한 것으로서, 감압밸브의 내 구성을 향상하기 위해 밸브 부품을 스테인레스강을 이용하여 정밀주조방식으로 제작하며, 감압밸브의 플랜지 부분을 강제끼움방식으로 바디부의 유체입출구에 끼운 다음 그 연결부위를 불활성가스아크용접으로 접합시킨 구조의 감압밸브 및 그 밸브의 제작방법을 제공하는데 있다.

본 발명의 다른 목적은 1차측에서 2차측으로 흐르는 유체의 압력을 용이하게 조절할 수 있으며, 동시에 1차측에서 2차측으로 흐르는 유체의 유량을 용이하게 조절할 수 있는 감압밸브 및 그 제작방법을 제공하는데 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 일측과 그 반대쪽에 각각 1차측 공간과 2차측 공간이 형성되고, 1차측 공간과 2차측 공간 사이에 유체통과구가 형성되며, 2차측 공간에서 상부쪽 외경방향으로 압력조절용 감지관이 관통 형성된 구조의 바디와; 상기 바디의 상부 개방부에 밀폐 조립되는 스프링 케이스와; 상기 바디의 하부 개방부에 밀폐 조립되는 하부케이스와; 상기 바디의 상부쪽 내부공간 및 상기 스프링 케이스의 내부공간에 장착되는 감압조절수단과; 상기 바디의 하부쪽 내부공간 및 상기 하부케이스의 내부공간에 장착되는 유량조절수단;을 포함하는 감압밸브에 있어서, 상기 감압조절수단은 상기 스프링 케이스의 하부쪽으로 위치되는 상부봉과 상기 바디의 유체통과구에 위치되는 하부봉 및 상기 바디의 상부쪽 내경면에 위치되는 중간봉이 일체로 된 스템과; 상기 바디의 상부쪽 내경면에 장착되어 기밀유지를 위해 상기 중간봉의 외경면과 밀착되는 제1U형 패킹 및 제2U형 패킹과; 상기 스템의 상부봉에 삽입되는 스프링 하부받침판과; 상기 스템의 상부봉 끝단에 체결되어 스프링 하부받침판을 고정시키는 제1고정너트와; 중심부분이 상기 스템의 중간봉 상면과 상기 스프링 하부받침판의 저면 사이에 끼워지고, 테두리단은 상기 스프링케이스 및 바디 간의 결합 경계면에 끼워지는 다이어프램과; 상기 스프링 하부받침판상에 안착되면서 상기 스프링 케이스의 내부에 압축가능하게 위치되는 스프링과; 상기 스프링 케이스의 상단 저면에 위치되면서 상기 스프링의 상부를 지지해주는 스프링 상부받침판과; 하단은 상기 스템의 상단 끝면에 대응되고, 상단은 상기 스프링 상부받침판의 중앙을 관통하여 스프링 케이스의 상부로 돌출되는 압력조절나사와; 상기 스프링 케이스의 상부로 돌출된 압력조절나사의 상단에 체결되는 제2고정너트와; 상기 제2고정너트의 위쪽으로 돌출된 상기 압력조절나사의 상단끝에 나사체결되는 상부캡과; 상기 스템의 하부봉에 삽입되는 디스크와; 상기 스템의 하부봉 끝단에 체결되어 상기 디스크를 고정시키는 제3고정너트와; 상기 디스크의 상면에 끼워져 밸브 닫힘시 상기 바디의 유체통과구를 닫아주거나 밸브 열림시 유체통과구로부터 분리되는 디스크 패킹;으로 구성된 것을 특징으로 하는 감압밸브를 제공한다.

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본 발명에서, 상기 유량조절수단은 상기 바디의 하부개방부에 결합되는 상기 하부케이스의 중심부에 나사체결되어 그 상단은 상기 하부케이스의 상부쪽 내경면에 위치되고 하단은 외부로 돌출되는 유량조절볼트와; 상기 하부케이스의 상부쪽 내경면에 장착되어 기밀유지를 위해 상기 유량조절볼트의 상단 외경면과 밀착되는 제3U형패킹과; 외부로 돌출된 상기 유량조절볼트의 하단에 체결되어 상기 하부케이스 및 유량조절볼트를 고정시키는 제4고정너트와; 상기 제4고정너트의 아래쪽으로 돌출된 상기 유량조절볼트의 하단끝에 나사체결되는 하부캡;으로 구성된 것을 특징으로 한다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 바디와, 스프링 케이스와, 하부케이스와 및 플랜지를 스테인레스강을 이용한 정밀주조방식으로 제작하는 단계와; 상기 스프링 케이스의 내부 및 바디의 상부쪽 내부공간에 걸쳐 장착되는 감압조절수단의 구성 부품들과, 상기 하부케이스에 장착되는 유량조절수단의 구성 부품들을 가공하여 구비하는 단계와; 상기 바디의 1차측 공간의 입구와 2차측 공간의 출구에 상기 플랜지를 강제끼움시켜 그 경계 틈새부를 아르곤을 이용한 불활성가스 아크용접으로 접합하여 이루어지는 상기 바디와 플랜지 간의 접합단계와; 상기 하부케이스내에 유량조절수단의 구성 부품들을 조립한 후 하부케이스를 바디의 하부개방부에 결합시키는 단계와; 상기 스프링 케이스의 내부 및 바디의 상부쪽 내부공간에 걸쳐 감압조절수단의 구성 부품들을 조립한 후 스프링 케이스와 바디간을 결합시키는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 감압밸브 제작방법을 제공한다.

상기한 과제 해결 수단을 통해 본 발명은 다음과 같은 효과를 제공한다.

본 발명의 감압밸브를 구성하는 바디, 플랜지, 하부커버 및 스프링 케이스를 스테인레스강을 이용한 정밀주조방식으로 제작하므로 감압밸브의 내구성이 향상되며, 본 발명의 감압밸브는 별도로 구비된 플랜지를 바디의 1차측 공간 및 2차측 공간의 입구쪽에 강제끼움하여 그 연결부위를 불활성가스아크용접으로 접합시킴으로써 바디와 플랜지를 용이하게 일체로 형성할 수 있게 된다.

또한, 본 발명의 감압밸브는 감압조절수단에 의해 1차측에서 2차측으로 흐르는 유체의 압력을 정밀하게 감압조절할 수 있고, 동시에 유량조절수단에 의해 1차측에서 2차측으로 흐르는 유체의 유량을 정밀하게 조절할 수 있게 된다.

또한, 본 발명의 감압밸브는 유량조절수단의 하부케이스를 분해하면 배관 내의 스케일을 제거할 수 있게 된다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조로 상세하게 설명하기로 한다.

첨부한 도 1은 본 발명에 따른 감압밸브를 나타내는 분리사시도이고, 도 2는 조립된 상태의 사시도이며, 도 3은 조립된 상태의 단면도이다.

본 발명에 따른 감압밸브의 외관을 이루는 구성은 바디와, 스프링 케이스와, 하부케이스 및 플랜지로 구분되어진다.

먼저, 상기 바디(10)와, 스프링 케이스(12)와, 하부케이스(14) 및 플랜지(16)는 스테인레스강을 이용한 정밀주조방식으로 제작 구비하여 견고하면서도 부식 또는 침식을 방지하는 내구성을 갖도록 한다.

상기 바디(10)는 압력 및 유량이 조절되면서 유체가 통과하는 중공체로서, 일측에 유체가 고압으로 공급되는 1차측 공간(18)이 형성되고, 그 반대쪽에는 1차측 공간(18)으로부터의 고압유체가 채워지는 2차측 공간(20)이 형성된다.

또한, 상기 바디(10)의 1차측 공간(18)과 2차측 공간(20) 사이에는 공간을 구분해주는 격벽(22)이 일체로 형성되고, 이 격벽(22)에는 유체통과구(24)가 상하로 관통 형성되며, 상기 바디(10)의 2차측 공간(20)에서 그 상부쪽 외경방향으로 압력조절용 감지관(26)이 관통 형성된다.

이후, 상기 바디(10)의 상부개방부와 하부개방부에는 각각 스프링 케이스(12)와 하부케이스(14)가 조립된다.

다음으로, 상기 스프링 케이스(12)의 내부 및 상기 바디(10)의 상부쪽 내부공간에 장착되는 감압조절수단의 구성 부품들과, 상기 하부케이스(14)에 장착되는 유량조절수단의 구성 부품을 가공하여 구비한다.

이어서, 플랜지(16)를 별도로 가공 구비한 다음, 이 플랜지(16)를 상기 바디(10)의 1차측 공간(18)의 입구와, 2차측 공간(20)의 출구에 강제끼움시켜 그 경계 틈새부를 아르곤을 이용한 불활성가스아크용접으로 접합하여 바디(10)와 플랜지(16)간의 결합이 이루어지도록 하고, 용접부위를 포함하는 바디와 플랜지간의 결합부분에 각을 형성하여 다듬질 가공한다.

다음으로, 상기 바디(10)의 하부개방부에 조립되는 하부케이스(14)에 유량조절수단의 각 구성 부품들을 조립하고, 연이어 상기 바디(10)의 상부쪽 내부공간 및 스프링 케이스(12)의 내부에 걸쳐 감압조절수단의 각 구성 부품들을 조립함으로써 본 발명의 감압밸브가 완성된다.

이하, 상기한 감압밸브의 제작 및 조립과정에 의해 완성된 본 발명의 감압밸브에 대한 각 구성을 상세하게 설명하기로 한다.

먼저, 상기 바디(10)의 상부쪽 내부 공간 및 스프링 케이스(12)의 내부 공간에 장착되는 감압조절수단에 대하여 설명하면 다음과 같다.

상기 바디(10)의 상부쪽 내부공간 및 상기 스프링 케이스(12)의 하부쪽 내부공간에 걸쳐 스템(28)이 장착되는 바, 이 스템(28)은 상기 스프링 케이스(12)의 하부쪽으로 위치되는 상부봉(28a)과 상기 바디(10)의 유체통과구(24)에 위치되는 하부봉(28c)과 상기 바디(10)의 상부쪽 내경면에 위치되는 보다 큰 직경의 중간봉(28b)이 일체로 형성된 것이다.

상기 바디(10)의 상부쪽 내경면에는 제1U형 패킹(30a) 및 제2U형 패킹(30b)이 끼워지게 되며, 이에 상기 바디(10)의 상부쪽 내경면에 위치되는 상기 스템(28)의 중간봉(28b)의 외경면은 유체의 기밀유지를 위해 제1U형 패킹(30a) 및 제2U형 패킹(30b)과 밀착되는 상태가 된다.

또한, 상기 스템(28)의 상부봉(28a)에 스프링 하부받침판(32)을 삽입하여 중간봉(28b)의 상면에 안착시키되, 이 스프링 하부받침판(32)을 삽입하기 전에 고무재질의 다이어프램(34)을 먼저 끼워 안착시킨다.

좀 더 상세하게는 상기 다이어프램(34)의 중앙부분을 상기 스템(28)의 상부봉(28a)에 끼워넣어 보다 큰 직경을 갖는 중간봉(28b)의 상면에 안착시킨 다음, 상기 스프링 하부받침판(32)을 상부봉(28a)에 끼워넣어 다이어프램(34)의 중앙부 상면에 안착시킨다.

이에, 상기 스템(28)의 상부봉(28a) 끝단은 다이어프램(34) 및 스프링 하부받침판(32)을 관통하여 위쪽으로 돌출된 상태가 되며, 이 돌출된 상부봉(28a) 끝단에 제1고정너트(36a)를 체결함으로써 다이어프램(34) 및 스프링 하부받침판(32)의 결합이 이루어진다.

한편, 상기 다이어프램(34)의 테두리 부분은 상기 스프링 케이스(12) 및 바디(10) 간의 테두리단이 서로 결합될 때 그 사이의 경계면에 끼워지게 된다.

상기 스프링 하부받침판(32)에는 스프링(38)이 안착되며, 이 스프링(38)은 상기 스프링 케이스(12)의 내부에 압축가능하게 위치된다.

상기 스프링(38)의 압축을 위하여 상기 스프링 케이스(12)의 상단 저면에는 스프링 상부받침판(40)이 위치되어, 이 스프링 상부받침판(40)의 저면에 스프링(38)의 상면이 밀착되는 상태가 된다.

특히, 상기 스프링 상부받침판(40)의 중심부에는 압력조절나사(42)가 삽입 체결되는데, 이 압력조절나사(42)의 하단은 상기 스템(28)의 상단 끝면에 접촉되고, 그 상단은 상기 스프링 상부받침판(40)의 중심부를 관통하여 상기 스프링 케이스(12)의 상부로 돌출된다.

이때, 상기 스프링 케이스(12)의 상부로 돌출된 압력조절나사(42)의 상단에 제2고정너트(36b)를 체결하여 압력조절나사(42)가 고정된 상태로 되도록 하고, 또한 상기 제2고정너트(36b)의 위쪽으로 더 돌출된 상기 압력조절나사(42)의 상단끝에는 상부캡(44)이 체결된다.

상기 압력조절나사(42)의 재질은 스테인레스강이며, 스프링 상부받침판(40) 의 재질은 황동으로 한다. 여기에서 스프링 상부받침판(40)의 재질을 황동으로 하는 것은 장기간 사용함에 따라 스프링 상부받침판(40)이 압력조절나사(42)보다 먼저 마모되게 하여 압력조절나사(42)를 보호하기 위한 것이다.

한편, 상기 스템(28)의 하부봉(28c)에는 원판형이면서 상면이 요홈 구조로 된 디스크(46)가 나사체결되고, 이 디스크(46)의 중심부를 관통하여 아래로 연장된 스템(28)의 하부봉(28c) 끝단에는 상기 디스크(46)를 고정시키는 제3고정너트(36c)가 체결된다.

특히, 상기 디스크(46)의 상면(요홈공간)에는 실질적인 밸브 개폐체인 디스크 패킹(48)이 삽입되는 바, 이 디스크 패킹(48)은 밸브 닫힘시 상기 바디(10)의 유체통과구(24) 입구에 밀착되어 유체통과구(24)를 닫힘시키거나, 밸브 열림시 유체통과구(24)로부터 분리되어 유체통과구(24)를 열리게 하는 동작을 하게 된다.

이하, 상기 바디의 하부쪽 내부공간 및 상기 하부케이스의 내부에 걸쳐 장착되는 유량조절수단의 각 구성을 살펴보면 다음과 같다.

먼저, 상기 바디(10)의 하부 개방부에 결합되는 상기 하부케이스(14)의 중심부에 유량조절볼트(50)가 나사체결된다.

이렇게 나사체결된 상기 유량조절볼트(50)의 상단은 상기 하부케이스(14)의 상부쪽 내경면에 위치되고 하단은 외부로 돌출된다.

이때, 상기 하부케이스(14)의 상부쪽 내경면에는 제3U형 패킹(30c)이 끼워지는 바, 이 제3U형 패킹(30c)에 상기 유량조절볼트(50)의 상단 외경면이 밀착되어 유체의 기밀유지가 이루어진다.

외부로 돌출된 상기 유량조절볼트(50)의 하단에는 상기 하부케이스(14)를 고정시키는 제4고정너트(36d)가 체결되고, 상기 제4고정너트(36d)의 아래쪽으로 더 돌출된 상기 유량조절볼트(50)의 하단끝에는 하부캡(52)이 결합된다.

여기서, 상기와 같은 구성으로 이루어진 본 발명의 감압밸브에 대한 작동 상태를 설명하면 다음과 같다.

첨부한 도 4a 및 도 4b는 본 발명에 따른 감압밸브의 압력조절이 이루어지는 작동상태를 설명하는 단면도로서, 도 4a는 밸브 열림상태를 나타낸 것이고, 도 4b는 유체의 감압조절이 완료되는 시점에서 밸브가 다시 닫힘되는 상태를 나타낸다.

먼저, 상기 상부캡(44)을 분리시킨 후에 상기 압력조절나사(42)의 상단끝을 잠금방향으로 회전시키면, 압력조절나사(42)와 이 압력조절나사(42)에 체결된 스프링 상부받침판(40)이 함께 아래쪽으로 이동된다.

이에, 상기 스프링 상부받침판(40)에 의하여 스프링(38)이 압축되는 동시에 스프링(38)의 압축력을 받는 스프링 하부받침판(32)이 다이어프램(34)을 아래쪽으로 눌러주게 된다.

이때, 상기 스프링 하부받침판(32) 및 다이어프램(34)은 스템(28)의 상부봉(28a)에 제1고정너트(36a)로 결합된 상태이므로, 스프링 하부받침판(32) 및 다이어프램(34)이 스프링(38)의 압축력을 받으면서 아래쪽으로 눌려지게 되면, 스템(28)이 아래쪽으로 이동하게 되고, 동시에 스템(28)의 하부봉(28c)에 체결되어 있던 디스크(46) 및 디스크 패킹(48)이 상기 바디(10)의 유체통과구(24)로부터 떨어지게 되어 유체 통과구(24)가 개방되는 밸브의 열림상태가 된다.

따라서, 상기 바디(10)의 1차측 공간(18)으로 고압의 유체가 들어오면, 이 유체는 열림상태인 유체 통과구(24)를 통과하여 상기 바디(10)의 2차측 공간(20)으로 흐르게 된다.

이어서, 상기 바디(10)의 2차측 공간(20)으로 유체가 계속 들어오면 2차측 공간의 압력이 서서히 올라가게 되며, 이때의 압력은 상기 바디(10)의 2차측 공간(20)에서 그 상부쪽 외경방향으로 형성된 압력조절용 감지관(26)을 통해 상기 다이어프램(34)의 저면에 작용하게 된다.

이에, 상기 스프링 상부받침판(40)이 스프링(38)을 압축하고 있던 힘보다 상기 다이어프램(34)에 작용되는 2차측 공간(20)의 유체 압력이 더 커지게 되면, 아래쪽으로 눌려져 있던 다이어프램(34)은 위쪽을 향해 본래의 위치로 복귀되고, 동시에 스프링 하부받침판(32)도 스프링(38)을 압축하며 위쪽을 향해 본래의 위치로 복귀 이동된다.

따라서, 상기 다이어프램(34) 및 스프링 하부받침판(32)이 위쪽으로 복귀 이동됨에 따라 제1고정너트(36a)에 의하여 스프링 하부받침판(32)와 결합되어 있던 상기 스템(28)이 위쪽을 향해 본래의 위치로 이동되며, 결국 상기 스템(28)의 하부봉(28c)에 체결되어 있는 디스크(46) 및 디스크 패킹(48)이 상기 바디(10)의 유체 통과구(24)를 다시 막아주게 된다.

이에 따라, 상기 바디(10)의 2차측 공간(20)으로 1차측 공간(18)의 고압유체가 더 이상 흐르지 않게 되어 2차측 공간(20)내의 유체압이 감압조절된다.

이와 같이, 상기 다이어프램(34), 스프링 하부받침판(32), 스템(28) 등의 승 하강 작동이 상기와 같은 방식으로 반복 진행되면서 고압유체에 대한 감압조절이 지속적으로 이루어지게 된다.

첨부한 도 5는 본 발명에 따른 감압밸브의 유량조절이 이루어지는 작동상태를 설명하는 단면도이다.

도 5에 도시된 바와 같이 본 발명에서 유체의 압력을 감압하면서 유량을 제어하고자 할 경우에는 감압밸브의 하부에 결합된 하부캡(52)을 분리시킨 후에 유량조절볼트(50)를 잠금방향으로 회전시키면, 유량조절볼트(50)의 상단이 상기 스템(28)의 하단쪽 즉, 디스크(46)쪽으로 상승하게 되어 상기 바디(10)의 2차측 공간(20)에 채워지는 유체의 유량이 감소로 조절되고, 반대로 상기 유량조절볼트(50)를 풀림방향으로 회전시키면, 유량조절볼트(50)의 상단이 상기 스템(28)의 하단쪽으로부터 아래쪽으로 하강하게 되어 상기 바디(10)의 2차측 공간(20)에 채워지는 유체의 유량이 증가로 조절되게 된다.

또한, 본 발명에서 배관내의 스케일을 제거하고자 할 경우에는 밸브 바디(10)의 하부에 결합된 유량조절수단의 하부케이스(14)를 분해하여 배관 내의 스케일 등을 제거할 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 감압밸브를 나타내는 분리 사시도.

도 2는 본 발명에 따른 감압밸브의 조립상태를 나타내는 외관 사시도.

도 3은 본 발명에 따른 감압밸브의 조립상태를 나타내는 단면도.

도 4a 및 도 4b는 본 발명에 따른 감압밸브의 압력조절이 이루어지는 작동 상태를 설명하는 단면도.

도 5는 본 발명에 따른 감압밸브의 유량조절이 이루어지는 작동상태를 설명하는 단면도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

10 : 바디 12 : 스프링 케이스

14 : 하부케이스 16 : 플랜지

18 : 1차측 공간 20 : 2차측 공간

22 : 격벽 24 : 유체통과구

26 : 압력조절용 감지관 28 : 스템

28a : 상부봉 28b : 중간봉

28c : 하부봉 30a : 제1U형 패킹

30b : 제2U형 패킹 30c : 제3U형 패킹

32 : 스프링 하부받침판 34 : 다이어프램

36a : 제1고정너트 36b : 제2고정너트

36c : 제3고정너트 36d : 제4고정너트

38 : 스프링 40 : 스프링 상부받침판

42 : 압력조절나사 44 : 상부캡

46 : 디스크 48 : 디스크 패킹

50 : 유량조절볼트 52 : 하부캡

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4. 일측과 그 반대쪽에 각각 1차측 공간(18)과 2차측 공간(20)이 형성되고, 1차측 공간(18)과 2차측 공간(20) 사이에 유체통과구(24)가 형성되며, 2차측 공간(18)에서 상부쪽 외경방향으로 압력조절용 감지관(26)이 관통 형성된 구조의 바디(10)와; 상기 바디(10)의 상부 개방부에 밀폐 조립되는 스프링 케이스(12)와; 상기 바디(10)의 하부 개방부에 밀폐 조립되는 하부케이스(14)와; 상기 바디(10)의 상부쪽 내부공간 및 상기 스프링 케이스(12)의 내부공간에 장착되는 감압조절수단과; 상기 바디(10)의 하부쪽 내부공간 및 상기 하부케이스(14)의 내부공간에 장착되는 유량조절수단;을 포함하는 감압밸브에 있어서,

   상기 감압조절수단은 상기 스프링 케이스(12)의 하부쪽으로 위치되는 상부봉(28a)과 상기 바디(10)의 유체통과구(24)에 위치되는 하부봉(28c) 및 상기 바디(10)의 상부쪽 내경면에 위치되는 중간봉(28b)이 일체로 된 스템(28)과;

   상기 바디(10)의 상부쪽 내경면에 장착되어 기밀유지를 위해 상기 중간봉(28b)의 외경면과 밀착되는 제1U형 패킹(30a) 및 제2U형 패킹(30b)과;

   상기 스템(28)의 상부봉(28a)에 삽입되는 스프링 하부받침판(32)과;

   상기 스템(28)의 상부봉(28a) 끝단에 체결되어 스프링 하부받침판(32)을 고정시키는 제1고정너트(36a)와;

   중심부분이 상기 스템(28)의 중간봉(28b) 상면과 상기 스프링 하부받침판(32)의 저면 사이에 끼워지고, 테두리단은 상기 스프링케이스(12) 및 바디(10) 간의 결합 경계면에 끼워지는 다이어프램(34)과;

   상기 스프링 하부받침판(32)상에 안착되면서 상기 스프링 케이스(12)의 내부에 압축가능하게 위치되는 스프링(38)과;

   상기 스프링 케이스(12)의 상단 저면에 위치되면서 상기 스프링(38)의 상부를 지지해주는 스프링 상부받침판(40)과;

   하단은 상기 스템(28)의 상단 끝면에 대응되고, 상단은 상기 스프링 상부받침판(40)의 중앙을 관통하여 스프링 케이스(12)의 상부로 돌출되는 압력조절나사(42)와;

   상기 스프링 케이스(12)의 상부로 돌출된 압력조절나사(42)의 상단에 체결되는 제2고정너트(36b)와;

   상기 제2고정너트(36b)의 위쪽으로 돌출된 상기 압력조절나사(42)의 상단끝에 나사체결되는 상부캡(44)과;

   상기 스템(28)의 하부봉(28c)에 삽입되는 디스크(46)와;

   상기 스템(28)의 하부봉(28c) 끝단에 체결되어 상기 디스크(46)를 고정시키는 제3고정너트(36c)와;

   상기 디스크(46)의 상면에 끼워져 밸브 닫힘시 상기 바디(10)의 유체통과구(24)를 닫아주거나 밸브 열림시 유체통과구(24)로부터 분리되는 디스크 패킹(48);으로 구성된 것을 특징으로 하는 감압밸브.
5. 청구항 4에 있어서, 상기 압력조절나사(42)의 재질은 스테인레스강이며, 상기 스프링 상부받침판(40)의 재질은 황동인 것을 특징으로 하는 감압밸브.
6. 청구항 4에 있어서, 상기 유량조절수단은 상기 바디(10)의 하부개방부에 결합되는 상기 하부케이스(14)의 중심부에 나사체결되어 그 상단은 상기 하부케이스(14)의 상부쪽 내경면에 위치되고 하단은 외부로 돌출되는 유량조절볼트(50)와;

   상기 하부케이스(14)의 상부쪽 내경면에 장착되어 기밀유지를 위해 상기 유량조절볼트(50)의 상단 외경면과 밀착되는 제3U형 패킹(30c)과;

   외부로 돌출된 상기 유량조절볼트(50)의 하단에 체결되어 상기 하부케이스(14) 및 유량조절볼트(50)를 고정시키는 제4고정너트(36d)와;

   상기 제4고정너트(36d)의 아래쪽으로 돌출된 상기 유량조절볼트(50)의 하단끝에 나사체결되는 하부캡(52);으로 구성된 것을 특징으로 하는 감압밸브.
7. 바디(10)와, 스프링 케이스(12)와, 하부케이스(14) 및 플랜지(16)를 스테인레스강을 이용한 정밀주조방식으로 제작하는 단계와;

   상기 스프링 케이스(12)의 내부 및 바디(10)의 상부쪽 내부공간에 장착되는 감압조절수단의 구성 부품들 및 상기 하부케이스(14)에 장착되는 유량조절수단의 구성 부품들을 가공하여 구비하는 단계와;

   상기 바디(10)의 1차측 공간(18)의 입구와 2차측 공간(20)의 출구에 상기 플랜지(16)를 강제끼움하여 그 경계 틈새부를 아르곤을 이용한 불활성가스아크용접으로 접합하여 이루어지는 상기 바디(10)와 플랜지(16)간의 접합 단계와;

   상기 하부케이스(14)내에 장착되는 유량조절수단의 구성 부품들을 조립한 후 하부케이스(14)를 바디(10)의 하부개방부에 결합시키는 단계와;

   상기 스프링 케이스(12)의 내부 및 바디(10)의 상부쪽 내부공간에 장착되는 감압조절수단의 구성 부품들을 조립한 후 스프링 케이스(12)와 바디(10) 간을 결합시키는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 감압밸브의 제작방법.

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