KR101019723B1 - 정유량 밸브 - Google Patents

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KR101019723B1
KR101019723B1 KR1020100056157A KR20100056157A KR101019723B1 KR 101019723 B1 KR101019723 B1 KR 101019723B1 KR 1020100056157 A KR1020100056157 A KR 1020100056157A KR 20100056157 A KR20100056157 A KR 20100056157A KR 101019723 B1 KR101019723 B1 KR 101019723B1
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Abstract

본 발명은 정유량 밸브를 제공하는 것을 목적으로 하는 것으로, 본 발명의 구성은 내부에 양단으로 연통된 유입구(110)와 유출구(112)를 갖는 유체 소통로가 구비되고 상기 유체 소통로에는 밸브시트(113)가 구비되고 상기 밸브시트(113)의 아래 위치에는 하부 공간이 구비된 밸브 바디(100)와, 상기 밸브 바디(100)의 상측부에 승강 가능하게 결합된 스템(210)에 밸브체(212)가 구비되어 상기 밸브체(212)가 상기 밸브 바디(100)의 상기 밸브시트(113)에 밀착됨으로써 상기 유입구(110)와 유출구(112) 사이를 폐쇄하는 개폐밸브 유닛과, 상기 밸브 바디(100)의 하측부에 승강 가능하게 결합된 스템(306)에 밸브체(301)가 상기 개폐밸브 유닛의 상기 밸브체(212)와 마주하는 위치에서 상기 밸브 바디(100)의 상기 밸브시트(113)에 밀착되거나 이격되도록 작동되는 정유량 조절 밸브 유닛과, 상기 밸브체(301)와 반대되는 위치에서 상기 정유량 조절 밸브 유닛의 상기 스템(306)에 결합되어 상기 밸브 바디(100)의 하부 공간을 제1압력 유입챔버(108)와 제2압력 유입챔버(109)로 구획하는 다이어 프램(400)과, 상기 다이어 프램(400)과 상기 조절밸브 유닛의 상기 밸브체(301) 사이에 배치된 탄성부재(308)와, 상기 밸브 바디(100)의 내부에 구비되어 상기 유입구(110)측과 상기 다이어 프램(400)에 의해 구획된 상기 제1압력 유입챔버(108)로 연통된 공급홀(107h)을 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

정유량 밸브{Flow adjusting valve}
본 발명은 정유량 밸브에 관한 것으로, 보다 상세하게는 주요부인 개폐밸브 유닛과 정유량 조절밸브 유닛의 복합 작용에 의해 유체 감압 구조(정유량 조절 구조)는 심플하게 달성하면서도 정밀하고 신속한 압력 조절 기능을 충실하게 발휘할 수 있는 새로운 정유량 밸브에 관한 것이다.
정유량 밸브는 관로를 통해 이동되는 유체의 유량 증가에 따라 유로 단면적을 줄여 유입단에서 유출단으로 통과되는 유량을 일정하게 유지시키는 것으로, 일반주택이나 아파트 등의 건물 난방시스템에 정유량 밸브가 설치되는 것이 일반적이다. 한편, 감압 밸브는 고압의 유체 압력을 감압하여 일정한 압력으로 유지하는 경우에 사용하는 것으로서, 감압측(다시 말해, 유체 유출구측)이 소정의 압력보다 작아지면 밸브를 밀어 유체가 흘러 들어오며 반대일 경우는 유체의 압력이 밸브를 여는 힘을 이겨서 밸브를 닫아 유체가 흘러 들어오는 것을 방지하는 구조를 취하고 있다.
건물에 설치되는 보일러 시스템에는 난방을 필요로 하는 각방에 난방수를 분배하는 각방 온수 분배기가 설치되어 있고, 이러한 각방 온수 분배기는 보일러의 열교환기로부터 가열된 난방수를 난방수 공급관을 통해 공급받아 각방으로 난방수를 공급하며, 상기 공급된 난방수는 각방에 열에너지를 전달한 후 냉각되어 난방수 환수관으로 이송되어진다. 이러한 각방 온수 분배기에는 각방으로 공급되는 난방수의 유량을 조절하는 조절밸브가 설치되는데, 이러한 조절밸브의 하나로 정유량 밸브가 사용되는 것이다. 정유량 밸브는 밸브 자체에 설정된 유량 이상으로는 난방수가 흐르지 않게 하기 위한 것이다. 건물에 여러 개의 방이 있고 보일러 하나에서 여러 개의 방에 난방수를 공급하는 경우 각 방의 배관 길이가 상이함으로 인해 각 방의 온도가 설정온도에 도달하는 시간은 서로 상이하게 된다. 따라서 이러한 난방 불균형을 해소하기 위하여 각 방마다 공급되는 난방수 배관상에 정유량 조절밸브를 설치함으로써 각 방의 설정온도 도달시간을 균일하게 유지하고자 하는 것이다.
상기와 같은 정유량 밸브에서는 유체 공급측의 급격한 압력 변화에 대응하여 압력을 조절함으로써 정압을 유지하고 정유량을 유체를 공급받는 측에 공급되도록 하는 것이 중요한데, 종래에는 이러한 급격한 압력 변화에 즉시 대응하기 위한 밸브 장치의 구조가 복잡한 문제가 있고, 제조시에도 공수가 많이 들고 제품 코스트도 그만큼 많이 상승하는 등의 여러 가지 문제점이 있으며, 유체 공급측의 급격한 압력을 바이패스시켜 정압 및 정유량을 유지하기 위해 별도로 바이패스관을 설치하는 등의 경우 밸브 자체의 사이즈가 콤팩트해지지 못하고 커지는 등의 여러 가지 문제점을 가지고 있다.
본 발명은 상기한 바와 같은 문제를 해결하기 위해 개발된 것으로, 본 발명의 목적은 유체가 들어오는 유입구측의 압력이 급격하게 높은 경우 유체 유출구측에서 타임 딜레이를 주어서 압력을 적절히 감압시킴으로써 항시 정유량 상태를 신속하게 유지할 수 있고, 감압 기능을 수행하는 다이어 프램과 주요부의 결합 부위 사이의 실링도 별도의 실링 구조 없이 일체형으로 달성할 수 있으면서도 감압 기능의 주요 동작을 하는 조절밸브 유닛의 승강 작동을 유도하기 위해 압력을 소통시키는 단관체를 구비하는 작업도 용이하므로, 제조 작업 등의 여러 가지 측면에서 효율성을 기대할 수 있는 새로운 정유량 밸브를 제공하고자 하는 것이다.
상기와 같은 과제를 해결하기 위한 본 발명에 의하면, 내부에 양단으로 연통된 유입구(110)와 유출구(112)를 갖는 유체 소통로가 구비되고 상기 유체 소통로에는 밸브시트(113)가 구비되고 상기 밸브시트(113)의 아래 위치에는 하부 공간이 구비된 밸브 바디(100)와, 상기 밸브 바디(100)의 상측부에 승강 가능하게 결합된 스템(210)에 밸브체(212)가 구비되어 상기 밸브체(212)가 상기 밸브 바디(100)의 상기 밸브시트(113)에 밀착됨으로써 상기 유입구(110)와 유출구(112) 사이를 폐쇄하는 개폐밸브 유닛과, 상기 밸브 바디(100)의 하측부에 승강 가능하게 결합된 스템(306)에 밸브체(301)가 상기 개폐밸브 유닛의 상기 밸브체(212)와 마주하는 위치에서 상기 밸브 바디(100)의 상기 밸브시트(113)에 밀착되거나 이격되도록 작동되는 정유량 조절 밸브 유닛과, 상기 밸브체(301)와 반대되는 위치에서 상기 정유량 조절 밸브 유닛의 상기 스템(306)에 결합되어 상기 밸브 바디(100)의 하부 공간을 제1압력 유입챔버(108)와 제2압력 유입챔버(109)로 구획하는 다이어 프램(400)과, 상기 다이어 프램(400)과 상기 조절밸브 유닛의 상기 밸브체(301) 사이에 배치되어 상기 다이어 프램(400)과 상기 조절밸브 유닛의 상기 스템(306)과 상기 밸브체(301)를 상기 밸브 바디(100)의 상기 밸브시트(113) 반대 방향으로 탄지하는 탄성부재(308)와, 상기 밸브 바디(100)의 내부에 구비되어 일단부는 상기 유입구(110)측에 연통되고 타단부는 상기 다이어 프램(400)에 의해 구획된 상기 제1압력 유입챔버(108)로 연통된 공급홀(107h)을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 정유량 밸브가 제공된다.
본 발명은 주요부인 밸브 바디의 유체 유입구측에서 유출구측으로 소정 압력의 유체가 흐르다가 유입구측의 압력이 급격하게 올라가는 경우, 밸브 바디의 내부에 구비된 공급홀을 통해 다이어 프램 아래의 제1압력 유입챔버(108)로 신속하게 유입구측의 압력을 공급하여 조절밸브 유닛의 밸브체에 의해 유체가 지나가는 밸브시트를 막아주었다가 주요부인 탄성부재의 탄성력이 밸브 바디의 유입구측 압력과 합쳐져서 서서히 개방되면서 압력을 감압시킨 이후에 유출구측(유체를 공급받는 측)으로 유체가 흐르도록 할 수 있으므로, 유체가 들어오는 측의 압력이 높더라도 적절하게 감압시켜서 유량을 항시 일정하게 유지(즉, 정유량 상태 유지)할 수 있는 장점이 있다. 다시 말해, 유체 유입구측(즉, 밸브 바디의 유입구측)의 압력이 갑자기 상승하여 유입구측에서 급격한 압력이 유입되려 하여도 주요부인 공급홀과 다이어프램과 조절밸브 유닛의 스템, 밸브체 및 탄성부재의 복합적인 작동에 의해 유체가 유출구측으로 바로 넘어가지 않는 완충 타임(타임 딜레이)을 확보할 수 있기 때문에, 이러한 작동에 의해 정유량을 유지할 수 있는 장점을 갖는다. 즉, 유체 유입구측의 압력이 갑자기 올라가면 유체 소통로를 신속하게 닫아주고 유입구측의 압력이 떨어지면 신속하게 유체 소통로를 다시 열어줌으로써, 궁극적으로 정유량을 항시 유지할 수 있는 장점을 갖는다. 본 발명의 특징은 유입구측의 압력이 불균일하게 오르락 내리락 하더라도 유체 유출구측에서 타임 딜레이를 줄 수 있고, 이처럼 타임 딜레이 되는 만큼 아래(즉, 제1압력 유입챔버(108))에서 다이어 프램과 조절밸브 유닛의 스템과 밸브체를 위로 밀어주고, 이러한 작동을 함으로써 유체 압력을 적절하게 유지하고, 이러한 일정한 유체 압력 유지로 인하여 항시 정유량 상태를 보장할 수 있다는 것이다. 이를테면, 본 발명은 두 개의 개폐밸브 유닛과 정유량 조절밸브 유닛의 복합 작용에 의해 유체 감압 구조(정유량 조절 구조)는 심플하게 하면서도 정밀한 압력 조절 기능을 즉시적으로 발휘하는 유용할 발명이라 하겠다.
또한, 본 발명은 조절밸브 유닛의 주요부인 밸브체와 스템을 작동시켜 감압 기능을 하기 위해 별도로 바이패스관을 밸브의 외부(구체적으로, 밸브 바디의 외부) 위치에 달아줄 필요가 없이 밸브 자체(즉, 밸브 바디)의 내부에 공급홀을 형성하여 조절밸브 유닛에 의한 감압 기능을 수행하는 구조를 가지므로, 정유량 밸브 자체의 사이즈가 커지지 않고 최대한 콤팩트해지는 효과를 얻을 수 있다.
또한, 본 발명에서는 공급홀의 경로상에 다이어 프램과 일체화된 패킹부를 구비하고, 밸브 바디를 구성하는 하부 커버에는 패킹부 안착홈이 형성되어, 이러한 패킹부 안착홈에 다이어 프램의 패킹부가 끼워지고, 공급홀과 다이어 프램 아래의 제1압력 유입챔버(108) 사이를 연통시키는 단관체는 다이어 프램에 일체화된 패킹부의 단관체 결합공에 끼워진 상태에서 하부 커버가 상부 몸체부 하측의 커버 결합부에 볼트에 체결 결합되는 구조를 가짐으로써, 다이어 프램에 일체화된 패킹부는 상기 밸브 바디의 몸체부의 커버 결합부와 하부 커버에 의해 눌려져서 가압 밀착되면서 자연적으로 밀봉 상태를 유지하여 다이어 프램과 주요부의 결합 부위 사이의 실링 구조를 일체형으로 달성할 수 있는 한편, 단관체에 의해서는 밸브 바디의 유입구측과 다이어 프램 하부의 제1압력 유입챔버(108)를 연통시키는 통로를 자연적으로 확보할 수 있어서, 다이어 프램과 주요부의 결합 부위 사이를 밀봉하기 위한 별도의 별도의 실링 구조가 필요치 않으므로, 제조 공수도 줄이고 제조시 간편한 등의 여러 가지 장점을 기대할 수 있다. 특히, 조절밸브 유닛의 승강 작동을 유도하기 위해 압력을 소통시키는 단관체를 구비하기 위해 길다란 파이프를 잘라서 밸브 바디의 주요부인 하부 커버 부분에 끼우기면 하면 족하므로, 이러한 점에서도 제조 작업 등의 여러 가지 측면에서 매우 효율성을 거둘 수 있다.
또한, 본 발명은 조절밸브 유닛의 주요부인 스템은 금속재로 이루어져, 스템 지지블록의 중앙부에 형성된 스템 결합홀(300sh)에 끼워져서 스템 결합홀(300sh)을 따라 상대 승강되는데, 스템 결합홀(300sh)의 내주면과 스템 외주면 사이에 스케일이 끼어서 스템과 밸브체가 제대로 승강 작동되지 못하는 경우가 생길 것을 감안하여 스템 지지블록을 테프론 재질로 구성하였고, 이에 따라, 밸브 바디 내부에 생기는 스케일이 스템 지지블록과 스템 사이에 끼이는 경우가 발생되지 않으므로, 스템의 원활한 승강 작동 불능으로 인한 감압 기능(정유량 유지 기능) 저하 현상을 보다 확실하게 방지하는 효과가 있다.
아울러, 본 발명에서는 주요부인 밸브 바디의 유입구측과 유출구측에 연통되는 인렛 포트와 아웃렛 포트가 측방으로 나란하게 구비되고, 이러한 인렛 포트와 아웃렛 포트는 각각 밀봉캡 유닛에서 주요부인 신축성 재질의 막음재가 평상시에 압력이 세어 나가지 않도록 막는 구조를 가지므로, 유체 유입구측과 유출구측의 압력을 재고자 하는 경우 밀봉캡 유닛의 슬리브 안쪽으로 압력계의 압력 감지핀을 삽입하면, 신축성 재질의 막음재가 밀리면서 슬리브의 내부와 밸브 바디의 인렛 포트와 아웃렛 포트에 형성된 구멍을 연통시켜 압력이 압력계의 압력 감지핀에 작용하므로, 유체 유입구측의 압력과 유출구측의 압력을 간편하게 측정할 수 있으므로, 사용시의 편리성 등을 기할 수 있게 된다.
도 1은 본 발명에 의한 정유량 밸브의 분해 사시도
도 2는 본 발명의 주요부인 다이어 프램과 밸브 바디의 하부 커버 부분을 보여주는 사시도
도 3은 도 1의 조립된 상태를 보여주는 외관 사시도
도 4는 도 3의 좌측면도
도 5는 도 3의 우측면도
도 6 내지 도 9는 본 발명의 내부 구조와 작동 상태를 보여주는 종단면도
이하, 첨부된 도면에 의거하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명한다. 도 1은 본 발명에 의한 정유량 밸브의 분해 사시도, 도 2는 본 발명의 주요부인 다이어 프램과 밸브 바디의 하부 커버 부분을 보여주는 사시도, 도 3은 도 1의 조립된 상태를 보여주는 외관 사시도, 도 4는 도 3의 좌측면도, 도 5는 도 3의 우측면도, 도 6 내지 도 9는 본 발명의 내부 구조와 작동 상태를 보여주는 종단면도이다. 이를 참조하면, 본 발명은 내부에 양단으로 연통된 유입구(110)와 유출구(112)를 갖는 유체 소통로가 구비되고 상기 유체 소통로에는 밸브시트(113)가 구비된 밸브 바디(100)와, 이 밸브 바디(100)의 상측부에 구비되어 유입구(110)와 유출구(112) 사이를 폐쇄하는 개폐밸브 유닛과, 밸브 바디(100)의 하측부에 구비되어 감압 기능(정유량 유지 기능)를 하는 조절 밸브 유닛과, 밸브 바디(100) 내부의 밸브시트(113) 하부 위치에서 조절 밸브 유닛의 스템(306)에 결합되어 스템(306)의 하부 공간을 제1압력 유입챔버(108)와 제2압력 유입챔버(109)로 구획하는 다이어 프램(400)과, 이 다이어 프램(400)과 조절밸브 유닛 사이에 배치된 탄성부재(308)와, 상기 밸브 바디(100)의 내부에 구비되어 다이어 프램(400)에 의해 구획된 제1압력 유입챔버(108)로 연통된 공급홀(107h)을 포함하는 구조이다.
상기 밸브시트(113)는 밸브 바디(100) 내부의 유체 소통로에 상하 방향으로 직립 연장되도록 설치되어 상단부와 하단부에 각각 상부홀과 하부홀이 형성된 구조를 이룬다. 또한, 밸브 바디(100)는 상부측에는 후술할 개폐밸브 유닛을 구성하는 스템 지지블록(300)을 결합하기 위한 원형관 형태의 결합부가 구비되어 있다. 본 발명에서 결합부는 내주면에 나사부가 형성된 구조를 취할 수 있다. 또한, 밸브 바디(100)는 결합부와 반대되는 하측부에는 판형태의 커버 결합부(106)가 구비되고, 이러한 커버 결합부(106)에는 복수개의 볼트 체결공(106a)이 구비되어 있다. 그리고, 밸브 바디(100)는 커버 결합부(106)와 맞닿아 결합되어 밸브 바디(100)의 내부 하측에 공간(후술할 제1압력 유입챔버(108)와 제2압력 유입챔버(109)를 형성하기 위한 공간)을 형성하는 하부 커버(107)를 갖는다. 이때, 하부 커버(107)에는 커버 결합부(106)의 볼트 체결공(106a)과 대응하는 볼트 결합공(107a)이 형성되어, 이러한 하부 커버(107)의 볼트 결합공(107a)을 관통하는 볼트(107d)를 커버 결합부(106)의 각 볼트 체결공(106a)에 조여줌으로써 밸브 바디(100)가 상부 몸체부와 하부 커버(107)를 갖는 구조를 취할 수 있게 된다. 이러한 밸브 바디(100)는 정면을 기준으로 양단부에 유입구(110)와 유출구(112)가 구비되고 상부측에는 결합부(CB)가 형성되며 하부측에는 커버 결합부(106)와 하부 커버(107)가 구비된 대략 십자형 바디 형상으로 구성된다.
또한, 상기 밸브 바디(100)는 커버 결합부(106)에 후술할 공급홀(107h)을 구성하는 수평 공급홀(107h3)의 외측단을 막아주는 제1캡(412)이 나사식으로 결합된 구조를 갖는다. 즉, 수평 공급홀(107h3)의 외측단 내주면에 나사부가 형성되고, 제1캡(412)의 외주면에 나사부가 형성되어, 제1캡(412)이 수평 공급홀(107h3)에 나사식으로 결합되어 막아주는 구조인 것이다. 또한, 제1캡(412)의 단부에는 랜치를 끼울 수 있는 랜치홈이 형성되어 있다.
그리고, 밸브 바디(100)는 커버 결합부(106)에 후술할 제2압력 유입챔버(109)와 연통되는 체크홀(114)이 더 형성되고, 이러한 체크홀(114)은 제2캡(116)에 의해 막는 구조를 갖는다. 즉, 체크홀(114)의 내주면에 나사부가 형성되고, 제2캡(116)의 외주면에 나사부가 형성되어, 제2캡(116)이 체크홀(114)에 나사식으로 결합되어 막아주는 구조이다. 또한, 제2캡(116)의 단부에도 랜치를 끼울 수 있는 랜치홈이 형성되어 있다.
상기 밸브 바디(100)를 구성하는 하부 커버(107)는 하측으로 볼록한 돔형상으로 이루어짐으로써 밸브 바디(100)의 하부측, 구체적으로 밸브시트(113)의 하부측 위치에 후술할 제1압력 유입챔버(108)와 제2압력 유입챔버(109)를 형성하기 위한 공간을 확보하게 된다. 또한, 하부 커버(107)는 밸브시트(113)와 마주하는 안쪽면에 다이어 프램(400)의 외곽 둘레부를 안착시키기 위한 오목홈부(107g)가 구비되고, 오목홈부(107g)의 안쪽 위치 중심부에는 후술할 조절밸브 유닛의 스템(306) 하단부가 끼워지는 가이드 보스(107b)가 형성되고, 이러한 가이드 보스(107b) 주변에는 방사 방향으로 복수개의 돌편(170c)이 구비된 구조를 갖는다. 그리고, 하부 커버(107)는 오목홈부(107g)와 연통되는 패킹부 안착홈(107f)이 외측으로 더 돌출된 위치에 구비되고, 패킹부 안착홈(107f)에는 단관체(410) 결합홈이 형성되며, 이러한 단관체(410) 결합홈 안쪽 위치로는 후술할 공급홀(107h)을 형성하는 수직 공급홀(107h2)이 형성되어 있으며, 이러한 수직 공급홀(107h2)에서 하부 커버(107)의 안쪽으로 연통되는 수평 공급홀(107h3)이 하부 커버(107)의 내부에 형성되어 있다.
또한, 상기 밸브 바디(100)는 유입구(110)측과 유출구(112)측에 연통되는 인렛 포트(102)와 아웃렛 포트(104)가 측방으로 나란하게 더 구비되고, 이러한 인렛 포트(102)와 아웃렛 포트(104)는 각각 밀봉캡 유닛에 의해 막는 구조를 가진다.
이때, 밀봉캡 유닛은 내부에 구멍이 형성되어 상기 포트(102, 104)에 결합되는 슬리브(120)와, 이 슬리브(120)의 내측단 내부에 전후진 가능하게 구비된 신축성 재질의 막음재(126)와, 이 막음재(126)와 인렛 포트(102) 및 아웃렛 포트(104)의 구멍(미도시) 사이에 배치된 지지단관(128)과, 상기 슬리브(120)의 외측단에 결합된 마감캡(124)과, 이 마감캡(124)의 내측단과 슬리브(120)의 외측단 사이에 개재된 보조 막음편(122)을 갖는 구조이다.
상기 개폐밸브 유닛은 크게 밸브몸체(200), 스템(210), 스템캡(228), 밸브체(212), 스프링(222)을 갖는 구조인데, 밸브몸체(200)는 외주면에 형성된 나사부가 밸브 바디(100)의 결합부(CB) 내주면에 형성된 나사부에 나사식으로 결합된다. 또한, 스템(210)은 밸브몸체(200)의 중앙부에 형성된 스템 결합홀(300sh)에 상대 승강 가능하게 결합되며, 이러한 스템(210)은 밸브 바디(100) 내부의 밸브시트(113)에 형성된 상측홀 내부에서 승강될 수 있는 위치에 배열된다. 그리고, 상기 스템(210)에는 상측 밸브체(212a)와 하측 밸브체(212b)로 이루어진 밸브체(212)가 결합되어 있어서, 스템(210)의 승하강 작동에 따라 밸브체(212)가 밸브 바디(100) 내부의 밸브시트(113), 구체적으로 밸브시트(113)의 상측홀을 막거나 개방할 수 있게 된다. 또한, 스템캡(228)은 밸브몸체(200)의 상단부측 내부에 형성된 캡결합홈(202)에 나사식으로 결합되며, 스템캡(228)의 내부에는 스프링 수용홈(228a)이 형성되어 있어서, 상기 스템(210)의 외주면에 결합된 스프링(222)이 스템캡(228)의 스프링 수용홈(228a)에 수용된다.
도 1에 도시된 부호 224는 스프링(222)의 상단부 위치에서 스템(210)의 외주면에 결합된 보조링, 부호 226은 스템(210)의 외주면에 형성된 링홈에 끼워져서 스프링(222)의 상단부를 지지하는 스냅링이다. 또한, 부호 218은 스템(210)의 외주면에 상대 슬라이드 가능하게 결합됨과 동시에 밸브몸체(200)의 스템 결합홀(300sh) 내주면의 주변홈에 결합되는 보조단관이고, 부호 220은 보조단관의 상하단부에 각각 배치되는 패킹으로서, 이러한 패킹에 의해 밸브 바디(100)의 유입구(110)측 유체가 외부로 누설되는 일이 없게 된다. 그리고, 부호 204는 개폐밸브 유닛의 밸브몸체(200)와 밸브 바디(100)의 상측 결합부 사이에 개재되는 패킹, 부호 214는 밸브체(212)와 밸브 바디(100) 내부에 구비된 밸브시트(113)의 상측홀 사이에 가압되는 패킹, 부호 216은 스템(210)의 외주면에 나사식으로 결합되어 밸브체(212)의 하단부를 지지하는 너트이다.
이러한 구조의 개폐밸브 유닛에 의하면, 상기 밸브 바디(100)의 상측 위치에서 밸브 바디(100)의 내부로 승강 가능하게 결합된 스템(210) 외주면의 밸브체(212)가 밸브시트(113)에 밀착되거나 이격됨으로써 밸브 바디(100)의 유체 소통로 양단부에 구비된 유입구(110)와 유출구(112) 사이를 폐쇄하거나 개방하게 된다.
또한, 본 발명은 밸브 바디(100)의 하측부에 승강 가능하게 결합된 스템(306)에 밸브체(301)가 구비되어 상기 밸브체(301)가 개폐밸브 유닛의 밸브체(212)와 마주하는 위치에서 상대 승강되어 밸브 바디(100) 내부의 밸브시트(113)에 밀착되거나 이격되도록 작동되는 정유량 조절 밸브 유닛을 갖는다.
상기 정유량 조절 밸브 유닛은 크게 다이어 프램(400)의 중앙부에 하측부가 결합된 스템(306)과, 이 스템(306)의 상단부 외주면에 결합된 밸브체(301)(하부 밸브체(301a)와 상부 밸브체(301b)로 이루어짐)를 포함하는 구조이다. 스템(306) 상단부의 밸브체(301)는 밸브 바디(100) 내부의 밸브시트(113)의 하측홀에 밀착되거나 이격되면서 밸브 바디(100)의 유입구(110)측와 유출구(112)측을 폐쇄하거나 개방하는 작동을 하게 된다. 도 1의 미설명 부호 303은 밸브체(301)의 상단부를 지지하는 보조 지지편이고, 부호 305는 스템(306)의 외주면에 나사식으로 결합되어 밸브체(301)가 위로 빠지지 않도록 지지하는 너트이다. 그리고, 스템(306) 자체의 외주면에는 지지턱부가 구비되어, 이러한 지지턱부가 밸브체(301)의 하단부를 지지하게 된다. 즉, 스템(306)의 외주면에 결합된 밸브체(301)의 상단부는 너트(305)가 지지하고, 밸브체(301)의 하단부는 스템(306) 자체에 형성된 지지턱부에 의해 지지하는 구조이다.
또한, 밸브 바디(100)는 밸브시트(113)의 하측홀 아래 위치에 블록 결합홈(100bg)(도 6 참조)이 형성되고, 이러한 밸브 바디(100) 내부의 블록 결합홈(100bg)에는 스템 지지블록(300)이 결합된다. 상기 스템 지지블록(300)은 후술할 다이어 프램(400)과 마주하는 하단부측 내부에 탄성부재 안착홈(300tg)이 구비되어, 이러한 탄성부재 안착홈(300tg)에 코일 스프링 형태의 탄성부재(308)가 수용되며, 이러한 탄성부재(308)는 스템(306)의 외주면에 결합된 구조를 취하고 있다. 도 1에 도시된 미설명 부호 302는 밸브 바디(100)의 내부에 형성된 링홈에 끼워지는 스냅링이다. 이러한 스냅링(302)은 스템 지지블록(300)의 하단부를 지지하는 한편, 스템 지지블록(300)의 상단부는 밸브 바디(100)의 밸브시트(113)의 하측홀 아래에 형성된 지지턱 부분에 걸려짐으로써 스템 지지블록(300)이 정위치에서 이탈되지 않고 안정적으로 결합된 상태를 유지할 수 있게 된다. 또한, 상기 스템 지지블록(300)의 내부에는 상단부에서 하단부로 연통되는 소통홀(304)이 형성되는데, 이러한 소통홀(304)은 밸브 바디(100)의 유출구(112)측 내부와 다이어 프램(400)에 의해 구획된 제2압력 유입챔버(109)와 연통된 구조를 가지고 있다.
상기 다이어 프램(400)은 개폐밸브 유닛의 밸브체(212)와 반대되는 위치에서 정유량 조절밸브 유닛의 스템(306)에 결합된 것이다. 다이어 프램(400)의 중앙부가 정유량 조절밸브 유닛의 스템(306)에 결합된 구조이다. 도 1에서 미설명 부호 310은 다이어 프램(400)의 중앙부 상면에 밀착되는 상부 지지편이고, 부호 312는 다이어 프램(400)의 중앙부 저면에 밀착되는 하부 지지편이고, 부호 314와 316은 스템(306)의 외주면에 형성된 링홈에 끼워져서 상부 지지편과 하부 지지편을 지지함으로써 스템(306)의 하부측 외주면에 다이어 프램(400)의 중앙부가 견고하게 결합되도록 하는 상부 스냅링과 하부 스냅링이다.
이러한 다이어 프램(400)은 밸브 바디(100)의 하부 공간(즉, 밸브시트(113)의 하측홀 아래의 공간)을 제1압력 유입챔버(108)와 제2압력 유입챔버(109)로 구획한다. 구체적으로, 밸브 바디(100)의 내부에 구비된 스템 지지블록(300) 아래의 하부 공간은 다이어 프램(400)에 의해 하측의 제1압력 유입챔버(108)와 상측의 제2압력 유입챔버(109)로 구획된 것이다. 다시 말해, 밸브 바디(100) 내부의 밸브시트(113)는 밸브 바디(100) 내부의 상기 유체 소통로에 상하 방향으로 직립 연장되도록 설치되어 상단부와 하단부에 각각 상부홀과 하부홀이 형성되고, 개폐밸브 유닛의 스템(210)과 밸브체(212) 및 조절밸브 유닛의 스템(306)과 밸브체(301)는 서로 마주하는 상하부 위치에서 각각 상대적으로 전후진 가능하도록 구성되며, 상기 다이어 프램(400)은 조절밸브 유닛의 스템(306)의 하단부측에 구비된 공간을 후술할 공급홀(107h)과 연통된 하부측의 제1압력 유입챔버(108)와 상기 제1압력 유입챔버(108)와 반대되는 제2압력 유입챔버(109)로 구획한 것이다.
이때, 다이어 프램(400)은 외곽 둘레부가 밸브 바디(100)의 커버 결합부(106)와 하부 커버(107) 사이에 개재되어 가압되는데, 이러한 다이어 프램(400)의 외곽 둘레부에는 두께가 다른 부분보다 상대적으로 두꺼운 밀봉 작용부(401)가 구비되어, 이러한 밀봉 작용부(401)가 하부 커버(107)에 형성된 오목홈부(107g)에 안착된 상태에서 하부 커버(107)를 밸브 바디(100)의 상부 몸체부에 형성된 커버 결합부(106)에 볼트(107d)로 조여서 결합하면, 다이어 프램(400)의 밀봉 작용부(401)가 가압되면서 밀봉 상태를 자연적으로 유지할 수 있게 된다.
또한, 상기 다이어 프램(400)과 조절밸브 유닛 사이에는 상기 탄성부재(308)가 배치되어, 이러한 탄성부재(308)에 의해 다이어 프램(400)과 조절밸브 유닛의 스템(306) 및 밸브체(301)가 후진 작동될 수 있게 된다.
또한, 다이어 프램(400)은 외곽부 일측 위치에 외부로 더욱 돌출된 패킹부(402)가 구비되어, 이러한 패킹부(402)가 하부 커버(107)의 상면 위치에 구비된 패킹부 안착홈(107f)에 결합됨과 동시에 후술할 공급홀(107h)과 연통되는 위치에 배치된다. 그리고, 다이어 프램(400)의 패킹부(402)에 형성된 단관체 결합공에는 경질의 단관체(410)가 결합되고, 이러한 금속재의 단관체(410)가 하부 커버(107)의 패킹부 안착홈(107f)에 형성된 수직 공급홀(107h2)에 끼워져서 공급홀(107h) 및 제1압력 유입챔버(108)와 내통하도록 구성된다.
여기서, 공급홀(107h)은 밸브 바디(100)의 내부에서 유입구(110)측에 상단부가 연통된 경사 공급홀(107h1)과, 이러한 경사 공급홀(107h1)의 하단부와 연통되도록 하부 커버(107)의 패킹부 안착홈(107f)에 수직 방향으로 형성된 수직 공급홀(107h2)과, 이러한 수직 공급홀(107h2)에 연통됨과 동시에 내측단이 제1압력 유입챔버(108)와 연통된 수평 공급홀(107h3)로 구성되는데, 상기 다이어 프램(400)의 패킹부(402)에 형성된 단관체 결합공에 금속재의 단관체(410)가 끼워진 상태에서 상기 수직 공급홀(107h2)에 안착 결합된다.
따라서, 밸브 바디(100)에서 유체 유입구(110)측의 압력이 금속재의 단관체(410) 내부로 지나가서 다이어 프램(400)에 의해 구획된 제1압력 유입챔버(108)로 전달될 수 있게 되고, 이처럼 밸브 바디(100) 내부의 공급홀(107h)과 금속재의 단관체(410)를 통해 밸브 바디(100)의 하부측 제1압력 유입챔버(108)로 압력이 유입되면 다이어 프램(400)이 위로 밀려나면서 조절밸브 유닛의 스템(306)과 밸브체(301)를 밸브 바디(100) 내부에 구비된 밸브시트(113)의 하측홀 방향으로 전진하도록 할 수 있다.
이때, 상기 공급홀(107h)의 직경은 조절밸브 유닛의 스템(306)이 상대 슬라이드 가능하게 결합된 상기 스템 지지블록(300)의 내부 소통홀(304)의 직경에 비하여 상대적으로 더 크게 구성된다. 본 발명에서는 공급홀(107h)의 직경이 지지블록 내부의 소통홀(304) 직경에 비하여 대략 4배 정도이다. 아울러, 조절밸브 유닛을 구성하는 스템(306)은 금속재로 이루어져서 스템 지지블록(300) 중앙부의 스템 결합홀(300sh)을 따라 상하로 승강 작동되는데, 이러한 스템 지지블록(300)의 재질은 테프론 재질로 구성된다.
상기와 같은 구성의 본 발명의 주요 작동을 도 6 내지 도 9를 참조하여 설명하면 다음과 같다.
도 6의 상태는 개폐밸브 유닛의 스템(210)과 밸브체(212)가 하강하여 밸브 바디(100) 내부의 밸브시트(113)를 막아주는 한편, 밸브 바디(100)의 유입구(110)측에서 들어오는 유체의 압력은 밸브 바디(100) 자체의 내부에 형성된 공급홀(107h)과 단관체(410)를 통과하여 다이어 프램(400) 아래의 제1압력 유입챔버(108)로 유입되고, 이러한 압력에 의해 다이어 프램(400)은 위로 올라가고 동시에 조절밸브 유닛의 스템(306)과 밸브체(301)가 상승하여 밸브 바디(100) 내부의 밸브시트(113)를 막아준 상태이다. 즉, 개폐밸브 유닛의 밸브체(212)와 조절밸브 유닛의 밸브체(301)가 각각 밸브시트(113)의 상측홀과 하측홀을 막아준 상태이다.
도 6의 상태에서 도 7에서와 같이 개폐밸브 유닛의 스템(210)을 액츄에이터 등에 의해 상승시켜 밸브체(212)를 밸브 바디(100) 내부의 밸브시트(113)에서 이격시키면 처음에는 곧바로 유체 압력이 유출구(112)측으로 유입되지 않고 서서히 조절밸브 유닛의 밸브체(301)와 스템(306)이 아래로 내려가면서 밸브시트(113)의 하측홀을 개방한다. 이때, 밸브 바디(100)의 유입구(110)측에서 밸브시트(113)의 상측홀로 유입되는 압력과 다이어 프램(400) 아래 위치의 제1압력 유입챔버(108)의 압력은 동일하지만, 본 발명에서는 조절밸브 유닛의 스템(306)과 밸브체(301)를 아래로 하강시키는 탄성부재(308)가 구비되어 있어서 이러한 탄성부재(308)의 탄성력이 상기 밸브시트(113)의 상측홀을 통해서 유입되는 압력과 합쳐져서 제1압력 유입챔버(108)에 유입된 압력보다 높아지므로, 조절밸브 유닛의 스템(306)과 밸브체(301)가 아래로 밀려나면서 밸브시트(113)의 하측홀을 서서히 개방하므로, 밸브 바디(100)에서 유입구(110)측에서 유출구(112)측으로 넘어가는 유체의 압력이 감압되는 작동을 할 수 있게 된다. 예를 들어, 밸브 바디(100)의 유입구(110)측에서 1kg/㎠에서 5kg/㎠로 들어오는 경우 유출구(112)측으로 나가는 압력은 0.5kg/㎠에서 0.6kg/㎠ 정도의 범위로 감압되어 나가는 것이다. 아울러, 밸브 바디(100)의 내부에 구비된 스템 지지블록(300) 내부의 소통홀(304)을 통해서도 압력이 다이어 프램(400) 상부 위치의 제2압력 유입챔버(109)로 유입되므로, 조절밸브 유닛의 스템(306)과 밸브체(301)의 개방 작동이 더 원활하게 이루어질 수 있게 된다. 이때, 밸브 바디(100) 내부의 공급홀(107h)의 직경은 스템 지지블록(300) 내부의 소통홀(304)의 직경보다 크게 구성되어 있어서, 개폐밸브 유닛의 밸브체(212)와 조절밸브 유닛의 밸브체(301)가 열려 있는 상태에서 밸브 바디(100)에서 유체 유입구(110)측의 압력이 급격히 높아지는 경우, 밸브 바디(100) 내부의 공급홀(107h)로부터 다이어 프램(400) 아래의 제1압력 유입챔버(108)로 유입되는 압력의 속도와 양이 스템 지지블록(300) 내부의 소통홀(304)을 통해 다이어 프램(400) 상부 위치의 제2압력 유입챔버(109)로 유입되는 속도와 양보다 보다 신속하게 이루어지면서 다이어 프램(400)과 조절밸브 유닛의 스템(306) 및 밸브체(301)를 즉시 위로 밀어올리면서 밸브 바디(100) 내부의 밸브시트(113)를 막아주므로, 유체 유입구(110)측의 급격한 압력 변화시에 즉각적으로 반응하여 유체 압력을 감압시킬 수 있으므로, 정유량 공급 상태를 항시 신속하게 유지할 수 있게 된다.
참고로, 상기 개폐밸브 유닛의 스템(210)과 밸브체(212)의 승강 작동은 자동 밸브 액츄에이터에 의해 이루어지도록 하는 것도 가능하고, 수동 밸브 액츄에이터에 의해 이루어지도록 하는 것도 가능하다. 즉, 자동 액츄에이터나 수동 액츄에어터 모두 본 발명에서 채용될 수 있는 것이다.
상기한 도 7에서와 같이 조절밸브 유닛의 스템(306)과 밸브체(301)가 서서히 열리면서 도 8에서와 같이 조절밸브 유닛의 스템(306)과 밸브체(301)가 내려갈 수 있는 위치까지 완전히 내려가면, 밸브 바디(100)의 유체 유입구(110)측과 유출구(112)측의 압력 균형 상태가 유지되므로, 유체가 정압으로 일정하게 공급되는 상태(정유량 공급 상태)를 유지할 수 있게 된다.
한편, 밸브 바디(100)에서 유체 유입구(110)측의 압력이 유출구(112)측의 압력보다 낮아지는 경우에는 밸브 바디(100)의 밸브시트(113) 하측 위치에 설치된 스템 지지블록(300) 내부의 소통홀(304)을 통해 다이어 프램(400) 상측 위치의 제2압력 유입챔버(109)로 압력이 유입되어 다이어 프램(400)을 아래쪽으로 밀어내고 동시에 조절밸브 유닛의 스템(306)과 밸브체(301)가 하강하는 작동을 하여 유체 유입구(110)측과 유출구(112)측의 압력을 균형 상태로 절환하므로, 역시 정유량 상태를 유지할 수 있게 된다.
또한, 본 발명은 유체 유입구(110)측에서 유출구(112)측으로 일정 압력으로 유체가 흐르다가 유입구(110)측의 압력이 급격하게 올라가면, 밸브 바디(100)의 내부에 구비된 공급홀(107h)을 통해 다이어 프램(400) 아래의 제1압력 유입챔버(108)로 신속하게 유입구(110)측의 압력을 공급하여 조절밸브 유닛의 밸브체(301)에 의해 유체가 지나가는 밸브시트(113)를 막아주었다가 주요부인 탄성부재(308)의 탄성력이 밸브 바디(100)의 유입구(110)측 압력과 합쳐져서 서서히 개방되면서 압력을 감압시킨 다음 유출구(112)측(유체를 공급받는 측)으로 흐르도록 할 수 있으므로, 유체가 들어오는 측의 압력이 높더라도 적절하게 감압시켜서 유량은 일정하게 유지(즉, 정유량 상태 유지)할 수 있는 장점이 있다. 다시 말해, 유체 유입구(110)측(즉, 밸브 바디(100)의 유입구(110)측)의 압력이 갑자기 상승하면 조절밸브 유닛의 밸브체(301)로 신속하게 유체 흐름 통로를 닫아주어서 감압시킬 수 있으며, 이러한 감압 기능을 신속하고 정밀하게 수행함으로 인하여 정밀한 정유량 상태를 항시 보장할 수 있는 장점을 갖는 것이다. 부언하면, 상기 밸브 바디(100)의 유입구(110)측에서 급격한 압력이 유입되려 하여도 주요부인 공급홀(107h)과 다이어 프램(400)과 조절밸브 유닛의 스템(306) 및 밸브체(301)와 탄성부재(308)의 복합적인 작동에 의해 유체가 유출구(112)측으로 바로 넘어가지 않는 지연 시간(타임 딜레이)을 확보할 수 있기 때문에, 유체 유입구(110)측의 압력이 갑자기 올라가면 유체 소통로를 신속하게 닫아주고 유입구(110)측의 압력이 떨어지면 신속하게 유체 소통로를 다시 열어줌으로써, 궁극적으로 이러한 작동에 의해 정유량을 유지할 수 있는 것이며, 이것이 본 발명의 주요 특징이다. 본 발명은 유입구(110)측의 압력이 불균일하게 오르락 내리락 하더라도 유체 유출구(112)측에서 타임 딜레이를 줄 수 있고, 이처럼 타임 딜레이 되는 만큼 아래(즉, 제1압력 유입챔버(108))에서 다이어 프램(400)과 조절밸브 유닛의 스템(306)과 밸브체(301)를 위로 밀어주고, 이러한 작동을 함으로써 유체 압력을 적절하게 유지하고, 이러한 일정한 유체 압력 유지로 인하여 항시 정유량 상태를 보장할 수 있는 것이다.
또한, 본 발명에서는 공급홀(107h)의 경로상에 다이어 프램(400)과 일체화된 패킹부(402)를 구비하고, 상기 밸브 바디(100)를 구성하는 하부 커버(107)에는 패킹부 안착홈(107f)이 형성되어, 이러한 패킹부 안착홈(107f)에 다이어 프램(400)의 패킹부(402)가 끼워지고, 하부 커버(107)가 상부 몸체부 하측의 커버 결합부(106)에 볼트(107d)에 체결 결합되는 한편, 다이어 프램(400)에 일체화된 패킹부(402)는 상기 몸체부의 커버 결합부(106)와 하부 커버(107)에 의해 눌려져서 가압 밀착되므로, 상기 공급홀(107h)과 제1압력 유입챔버(108)의 압력을 소통시키는 부분의 밀봉 구조를 자연적으로 확보할 수 있기 때문에, 별도의 밀봉용 패킹 등을 대주는 등의 작업이 필요 없으며, 이로 인해, 제조상의 공수도 줄이는 등의 장점을 갖는다.
아울러, 상기 공급홀(107h)과 다이어 프램(400) 아래의 제1압력 유입챔버(108) 사이를 연통시키는 단관체(410)는 다이어 프램(400)에 일체화된 패킹부(402)의 단관체 결합공에 끼워진 상태에서 하부 커버(107)가 상부 몸체부 하측의 커버 결합부(106)의 상호 결합시 상하단부가 각각 커버 결합부(106)와 하부 커버(107)에 형성된 공급홀(107h) 중에서 수직 공급홀(107h2)에 끼워져 지지됨으로써 안정적으로 설치되는 구조이다.
따라서, 밸브 바디(100) 내부의 공급홀(107h)과 다이어 프램(400) 아래의 제1압력 유입챔버(108) 사이를 연통시키는 단관체(410)를 길다란 파이프를 짧게 잘라서 만들고, 이렇게 짧게 잘라서 만든 단관체(410)를 공급홀(107h) 중에서 수직 공급홀(107h2)에 간단하게 끼워준 상태에서 밸브 바디(100)의 몸체부 하측의 커버 결합부(106)에 하부 커버(107)를 볼트(107d)로 결합하는 과정만 수행하면 족하므로, 이 역시 제조상의 공수도 줄이고 제조상의 편리성 등을 기대할 수 있는 장점을 갖는다.
이를테면, 본 발명은 다이어 프램(400)과 밸브 바디(100) 내부의 공급홀(107h) 사이의 압력 연통 부분 사이의 실링 구조를 일체화된 패킹부(402)에 의해 달성 가능하므로, 별도의 실링부재가 필요 없으며, 밸브 바디(100)의 공급홀(107h)을 통해 압력 유입구(110)측과 조절밸브 유닛의 밸브체(301) 승강 작동을 위해 압력이 유입되는 제1압력 유입챔버(108) 사이의 연통 기구인 단관체(410)를 길다란 금속재의 파이프를 잘라서 만들고, 이렇게 만들어진 단관체(410)를 하부 커버(107) 부분(구체적으로, 하부 커버(107)에 형성된 수직 공급홀(107h2) 부분)에 끼우기만 하면 되므로, 제조시의 곤란한 점 등을 해소한 효과도 기대할 수 있다.
한편, 본 발명에서 정유량 상태를 유지하는 주요부인 스템 지지블록(300)은 테프론 코팅 처리되거나 자체가 테프론 재질로 이루어짐으로써, 스템 지지블록(300)과 조절밸브 유닛의 스템(306) 사이에 스케일이 끼임으로 인해 스템(306)이 제대로 승강 작동되지 못하는 경우를 방지할 수 있으며, 이로 인해, 작동상의 신뢰성을 보다 높일 수 있게 된다.
다시 말해, 조절밸브 유닛의 주요부인 스템(306)은 금속재로 이루어져, 스템 지지블록(300)의 중앙부에 형성된 스템 결합홀(300sh)에 끼워져서 스템 결합홀(300sh)을 따라 상대 승강되는데, 스템 결합홀(300sh)의 내주면과 스템(306) 외주면 사이에 스케일이 끼이는 경우가 생겨서 스템(306)이 제대로 승강 작동되지 못하고 이로 인해 조절밸브 유닛의 밸브체(301)가 제대로 열고 닫히는 작동을 하지 않아 유체 압력 감압 및 정유량 상태를 원활하게 유지하지 못할 여지가 있는데, 본 발명에서는 이를 감안하여 스템 지지블록(300)을 테프론 재질로 구성함으로써, 사용중에 생기는 스케일이 스템 지지블록(300)과 스템(306) 사이에 끼이는 경우가 발생되지 않으므로, 상기한 스템(306)과 이에 장착된 밸브체(301)의 원활한 승강 작동 불능으로 인한 감압 기능과 정유량 유지 기능 저하를 보다 확실하게 방지하는 효과가 있으며, 이는 궁극적으로 정유량 밸브 자체의 신뢰성을 보다 향상시킬 수 있음을 의미한다.
또한, 본 발명에서는 상기한 바와 같이 밸브 바디(100)는 유입구(110)측과 유출구(112)측에 연통되는 인렛 포트(102)와 아웃렛 포트(104)가 측방으로 나란하게 구비되고, 이러한 인렛 포트(102)와 아웃렛 포트(104)는 각각 밀봉캡 유닛에 의해 막는 구조를 가지며, 밀봉캡 유닛은 내부에 구멍이 형성되어 각 포트(102 및 104)에 결합되는 슬리브(120)와, 이러한 슬리브(120)의 내측단 내부에 전후진 가능하게 구비된 신축성 재질의 막음재(126)와, 이 막음재(126)와 인렛 포트(102) 및 아웃렛 포트(104)의 구멍 사이에 배치된 보조단관(128)과, 상기 슬리브(120)의 외측단에 결합된 마감캡(124)과, 이 마감캡(124)의 내측단과 슬리브(120)의 외측단 사이에 개재된 보조 막음편(122)을 갖는 구조를 갖는다.
따라서, 본 발명의 정유량 밸브 사용시에 유체 유입구(110)측과 유출구(112)측의 압력을 재고자 하는 경우에는 상기 마감캡(124)과 보조 막음편(122)을 풀어주고, 상기 슬리브(120)의 안쪽으로 압력계의 압력 감지핀을 삽입하면, 신축성 재질의 막음재(126)가 밀리면서 슬리브(120)의 내부와 밸브 바디(100)의 인렛 포트(102)와 아웃렛 포트(104)에 형성된 구멍을 연통시켜 압력이 압력계의 압력 감지핀에 작용하므로, 유체 유입구(110)측의 압력과 유출구(112)측의 압력을 간편하게 측정할 수 있게 된다. 물론, 각 슬리브(120)에 압력계의 압력 감지핀을 삽입하지 않은 상태에서는 신축성 재질의 막음재(126)가 인렛 포트(102)의 구멍과 아웃렛 포트(104)의 구멍을 통해 작용하는 압력에 의해 밀려나서 슬리브(120) 내부를 막고 있는 상태가 되므로, 압력 미측정시에는 압력이 밸브 바디(100)의 인렛 포트(102)와 아웃렛 포트(104)를 통해 외부로 유출되는 경우는 없게 된다.
또한, 본 발명에서 주요부인 밸브 바디(100)는 커버 결합부(106) 부분에 수평 공급홀(107h3)이 형성되고, 이러한 수평 공급홀(107h3)의 외측단은 다이어 프램(400) 아래의 제1압력 유입챔버(108) 외부로 연통되고, 이러한 수평 공급홀(107h3)의 외측단은 제1캡(412)에 의해 막는 구조를 가지고 있어서, 다이어 프램(400) 아래의 제1압력 유입챔버(108) 내부의 압력을 재고자 하는 경우 제1캡(412)을 풀어서 압력계의 압력 감지핀을 삽입하면 되므로, 압력 측정 작업이 신속 용이하게 이루어질 수 있다. 또한, 밸브 바디(100)는 커버 결합부(106)에 제2압력 유입챔버(109)와 연통되는 체크홀(114)이 더 형성되고, 이러한 체크홀(114)은 제2캡(116)에 의해 막는 구조를 가지며, 마찬가지로 제2캡(116)을 열어서 제2압력 유입챔버(109) 내부의 압력을 측정할 수 있게 된다.
한편, 본 발명에서 다이어 프램(400)은 하부의 제1압력 유입챔버(108)와 상부 위치의 제2압력 유입챔버(109)에 유입되는 압력에 따라 위아래로 올라가거나 내려가는 작동을 하는데, 상기 밸브 바디(100)를 구성하는 하부 커버(107)는 다이어 프램(400)과 마주하는 안쪽면에 복수개의 돌편(170c)이 구비되어 있어서, 다이어 프램(400)이 제2압력 유입챔버(109)로 유입된 압력에 의해 아래로 밀려 내려왔을 때에 다이어 프램(400) 전체가 하부 커버(107)의 안쪽면에 붙어서 잘 떨어지지 않는 경우를 방지하므로, 역시 다이어 프램(400)과 이에 연결된 스템(306) 및 밸브체(301)의 승강 작동 신뢰성을 보다 높일 수 있게 된다.
아울러, 본 발명에 의하면, 밸브 바디(100)에 구비된 인렛 포트(102)와 아웃렛 포트(104)에 압력센서와 온도센서를 더 구비함으로써, 1차측과 2차측의 온도차나 압력차를 보다 정밀 제어할 수 있도록 할 수 있으므로, 궁극적으로 보다 정밀한 정유량 기능을 발휘할 수 있도록 할 수 있다.
구체적으로, 본 발명의 정유량 밸브는 주로 온수 분배기에 설치되는 것으로서, 매우 정밀한 온도 제어 및 압력 제어가 요구되는데, 이를 감안하여 밸브 바디(100)에 구비된 인렛 포트(102)와 아웃렛 포트(104)에 각각 압력센서와 온도센서를 더 구비함으로써, 1차측(다이어 프렘(400)을 기준으로 제1압력 유입챔버(108)측)과 2차측(다이어 프렘(400)을 기준으로 제2압력 유입챔버(109)측)의 온도차나 압력차를 상기 압력센서와 온도센서에 의해 감지함으로써 더욱 정밀한 온도 제어나 압력 제어가 가능하도록 하므로, 결과적으로 보다 정밀한 정유량 기능을 발휘할 수 있게 되는 것이다.
이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것은 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 점이 이 분야의 통상의 지식을 가진 자에게 명백할 것이다.
100. 밸브 바디 107. 하부 커버
107h. 공급홀 110. 유입구
112. 배출구 200. 밸브몸체
210. 스템 212. 밸브체
300. 스템 지지블록 301. 밸브체
306. 스템 400. 다이어 프램

Claims (10)

  1. 내부에 양단으로 연통된 유입구(110)와 유출구(112)를 갖는 유체 소통로가 구비되고 상기 유체 소통로에는 밸브시트(113)가 구비되고 상기 밸브시트(113)의 아래 위치에는 하부 공간이 구비된 밸브 바디(100)와, 상기 밸브 바디(100)의 상측부에 승강 가능하게 결합된 스템(210)에 밸브체(212)가 구비되어 상기 밸브체(212)가 상기 밸브 바디(100)의 상기 밸브시트(113)에 밀착됨으로써 상기 유입구(110)와 유출구(112) 사이를 폐쇄하는 개폐밸브 유닛과, 상기 밸브 바디(100)의 하측부에 승강 가능하게 결합된 스템(306)에 밸브체(301)가 상기 개폐밸브 유닛의 상기 밸브체(212)와 마주하는 위치에서 상기 밸브 바디(100)의 상기 밸브시트(113)에 밀착되거나 이격되도록 작동되는 정유량 조절 밸브 유닛과, 상기 밸브체(301)와 반대되는 위치에서 상기 정유량 조절 밸브 유닛의 상기 스템(306)에 결합되어 상기 밸브 바디(100)의 하부 공간을 제1압력 유입챔버(108)와 제2압력 유입챔버(109)로 구획하는 다이어 프램(400)과, 상기 다이어 프램(400)과 상기 조절밸브 유닛의 상기 밸브체(301) 사이에 배치되어 상기 다이어 프램(400)과 상기 조절밸브 유닛의 상기 스템(306)과 상기 밸브체(301)를 상기 밸브 바디(100)의 상기 밸브시트(113) 반대 방향으로 탄지하는 탄성부재(308)와, 상기 밸브 바디(100)의 내부에 구비되어 일단부는 상기 유입구(110)측에 연통되고 타단부는 상기 다이어 프램(400)에 의해 구획된 상기 제1압력 유입챔버(108)로 연통된 공급홀(107h)을 포함하되,
    상기 밸브 바디(100)의 상기 유출구(112)측과 상기 다이어 프램(400)에 의해 구획된 상기 제2압력 유입챔버(109) 사이에는 상기 조절밸브 유닛의 상기 스템(306)이 상대 슬라이드 가능하게 결합된 스템 지지블록(300)이 구비되고, 상기 스템 지지블록(300)은 상기 다이어 프램(400)과 마주하는 하단부 사이에는 상기 탄성부재(308)가 개재되며, 상기 스템 지지블록(300)의 내부에는 상기 밸브 바디(100)의 상기 유출구(112)측과 상기 제2압력 유입챔버(109)와 연통되는 압력 소통홀(304)이 형성되며, 상기 소통홀(304)의 직경에 비하여 상기 밸브 바디(100) 내부의 상기 공급홀(107h)의 직경이 상대적으로 더 크게 구성되고,
    상기 밸브 바디(100)는 상기 유입구(110)측과 유출구(112)측에 연통되는 인렛 포트(102)와 아웃렛 포트(104)를 측방으로 나란하게 구비하고, 상기 인렛 포트(102)와 아웃렛 포트(104)는 각각 밀봉캡 유닛에 의해 막히고, 상기 밀봉캡 유닛은, 상기 인렛 포트(102)와 아웃렛 포트(104)에 결합되며 내부에 구멍이 형성되어 있는 슬리브(120)와, 상기 슬리브(120)의 내측단 내부에 전후진 가능하게 구비된 신축성 재질의 막음재(126)와, 상기 막음재(126)와 인렛 포트(102)의 구멍 사이 및 상기 막음재(126)와 아웃렛 포트(104)의 구멍 사이에 각각 배치된 지지단관(128)과, 상기 슬리브(120)의 외측단에 결합된 마감캡(124) 및 상기 마감캡(124)의 내측단과 슬리브(120)의 외측단 사이에 개재된 보조 막음편(122)을 포함하며, 상기 인렛 포트(102)와 상기 아웃렛 포트(104)에는 각각 압력센서와 온도센서가 구비되어 있는 것을 특징으로 하는 정유량 밸브.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 밸브시트(113)는 상기 밸브 바디(100) 내부의 상기 유체 소통로에 상하 방향으로 직립 연장되도록 설치되어 상단부와 하단부에 각각 상부홀과 하부홀이 형성되고, 상기 개폐밸브 유닛의 상기 스템(210)과 상기 밸브체(212) 및 상기 조절밸브 유닛의 상기 스템(306)과 상기 밸브체(301)는 서로 마주하는 상하부 위치에서 각각 상대적으로 전후진 가능하도록 구성되며, 상기 다이어 프램(400)은 상기 조절밸브 유닛의 상기 스템(306)의 하단부측에 구비된 공간을 상기 공급홀(107h)과 연통된 하부측의 제1압력 유입챔버(108)와 상기 제1압력 유입챔버(108)와 반대되는 제2압력 유입챔버(109)로 구획한 것을 특징으로 하는 정유량 밸브.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 밸브 바디(100)는 상부측의 몸체부 하단부에 하부 커버(107)가 결합되어 상기 다이어 프램(400)이 상기 몸체부와 상기 하부 커버(107)에 의해 지지되어 결합되고, 상기 하부 커버(107)의 내측면과 상기 다이어 프램(400) 사이에 상기 제1압력 유입챔버(108)가 형성됨과 동시에 상기 다이어 프램(400)과 상기 몸체부의 하부 내측면 사이에 상기 제2압력 유입챔버(109)가 형성되며, 상기 다이어 프램(400)의 외곽부 일측 위치에 외부로 돌출된 패킹부(402)가 구비되어 상기 패킹부(402)가 상기 하부 커버(107)의 상면 위치에 구비된 안착홈에 안착됨과 동시에 상기 공급홀(107h)과 연통되는 위치에 배치되며, 상기 다이어 프램(400)의 상기 패킹부(402)에는 경질의 단관체(410)가 결합되어 상기 공급홀(107h) 및 상기 제1압력 유입챔버(108)와 내통하는 것을 특징으로 하는 정유량 밸브.
  4. 제 3 항에 있어서, 상기 공급홀(107h)은 상기 밸브 바디(100)의 내부에서 상기 유입구(110)측에 상단부가 연통된 경사 공급홀(107h1)과, 상기 경사 공급홀(107h1)의 하단부와 연통되도록 상기 하부 커버(107)의 상기 안착홈에 수직 방향으로 형성된 수직 공급홀(107h2)과, 상기 수직 공급홀(107h2)에 연통됨과 동시에 내측단이 상기 제1압력 유입챔버(108)와 연통된 수평 공급홀(107h3)로 구성된 것을 특징으로 하는 정유량 밸브.
  5. 제 4 항에 있어서, 상기 수평 공급홀(107h3)의 외측단은 상기 제1압력 유입챔버(108)의 외부로 연통되고, 상기 수평 공급홀(107h3)의 외측단은 제1캡(412)에 의해 막는 구조를 갖는 것을 특징으로 하는 정유량 밸브.
  6. 제 5 항에 있어서, 상기 밸브 바디(100)의 상기 제2압력 유입챔버(109)와 연통되는 체크홀(114)이 더 형성되고, 상기 체크홀(114)은 제2캡(116)에 의해 막는 구조를 갖는 것을 특징으로 하는 정유량 밸브.
  7. 삭제
  8. 제 1 항에 있어서, 상기 탄성부재(308)는 코일 스프링 형상으로 구성되고, 상기 스템 지지블록(300)은 상기 다이어 프램(400)과 마주하는 하단부에 오목한 수용홈(300tg)이 형성되어 상기 탄성부재(308)가 상기 수용홈(300tg)에 결합된 상태에서 상기 스템 지지블록(300)과 상기 다이어 프램(400) 사이에 개재된 것을 특징으로 하는 정유량 밸브.
  9. 제 8 항에 있어서, 상기 스템 지지블록(300)의 중심부에는 스템 결합홀(300sh)이 형성되고, 상기 스템 결합홀(300sh)에는 조절밸브 유닛을 구성하는 금속제의 스템(306)이 상대 슬라이드 가능하게 결합되며, 상기 스템 지지블록(300)은 테프론 재질로 구성된 것을 특징으로 하는 정유량 밸브.
  10. 삭제
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