KR101031212B1 - 밸브전동개폐장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 밸브전동개폐장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 모터의 구동기어로부터 전달되는 회전력을 위성기어와 제2내접기어로 이루어진 간단한 치결합을 통해 안정적으로 전달할 수 있는 동시에 수동단속키에 의한 동력단속기어의 동력전달을 차단한 상태에서 게이지핸들의 수동조작으로 밸브의 개폐량을 조절하도록 구성되는 밸브전동개폐장치를 제공함에 그 목적이 있다.

그리고, 본 발명은 간단한 기어구조로 이루어져 그 제조단가를 현저히 낮출 수 있고, 위성기어와 제2내접기어를 이용하여 안정적으로 감속을 이룰 수 있으며, 필요에 따라 밸브의 개폐량을 수동적으로 조작할 수 있는 등의 효과를 제공하게 된다.

밸브, 모터, 위성기어, 내접기어, 수동단속

Description

밸브전동개폐장치{ELECTRICALLY-POWERED APPARATUS FOR OPENING AND CLOSING VALVE}

본 발명은 밸브전동개폐장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 모터의 동력을 치결합되는 다수의 기어를 이용하여 밸브에 전달함으로써 밸브를 전동 개폐하도록 구성되는 밸브전동개폐장치에 관한 것이다.

일반적으로, 밸브전동개폐장치는 난방시설의 배관, 즉 보일러로부터 난방을 위한 실내에 이르기까지 설치되는 관로상의 밸브를 모터의 동력을 이용하여 개폐시키는 장치이며, 밸브시트를 개폐하는 밸브포펫의 축을 회전시키거나 상하구동시킴으로써 관로의 유체흐름을 단속하도록 구성되어 있다.

이때, 특허공개공보 제2006-33610호에 기재된 밸브전동개폐장치는 도1에 도시한 바와 같이 모터(100)의 구동력에 의해 구동기어(101)의 회전력이 제1,2,3감속기(102,103,104)에 차례로 전달되면서 감속이 이루어지고, 제3감속기어의 회전력이 내접기어(105)와 유성기어(106) 그리고 선기어(107)에 의해 지지되는 지지축(110)에 전달되면서 구동하우징(120)을 구동하게 되면 나사블록(130)이 가이드블록(140)을 따라 이동하면서 밸브구동축(150)의 밸브포펫(201)을 상하강시키어 밸브시 트(203)의 밸브유로(204)를 개폐함으로써 밸브하우징(200)의 유체유입구(202)로부터 유입되는 유체공급을 단속하도록 구성되어 있다.

그러나, 상기의 밸브전동개폐장치는 동력전달을 위한 기어구조가 매우 복잡하여 그 제조비용과 장치부피 등이 과다하게 소요되는 문제가 있다.

본 발명은 상기한 종래기술의 문제를 개선하기 위하여 안출된 것으로, 모터의 구동기어로부터 전달되는 회전력을 위성기어와 제2내접기어로 이루어진 간단한 치결합을 통해 안정적으로 전달할 수 있는 동시에 수동단속키에 의한 동력단속기어의 동력전달을 차단한 상태에서 게이지핸들의 수동조작으로 밸브를 수동 개폐하도록 구성되는 밸브전동개폐장치를 제공함에 그 목적이 있다.

상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 상하부케이스에 내장되면서 모터의 구동기어와 동력단속기어로부터 전달되는 동력을 상하강블록과 밸브개폐하우징을 통해 밸브샤프트에 전달하여 밸브포펫에 의해 밸브하우징의 밸브시트가 개폐되도록 구성되는 통상의 밸브전동개폐장치에 있어서, 상기 동력단속기어의 회전력이 위성기어축의 위성기어와 제2내접기어를 통해 개폐구동블록에 전달되면서 상기 상하강블록을 구동하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 밸브전동개폐장치를 제공하게 된다.

이상과 같이 구성되는 본 발명은 간단한 기어구조로 이루어져 그 제조단가를 현저히 낮출 수 있고, 위성기어와 제2내접기어를 이용하여 안정적으로 감속을 이룰 수 있으며, 필요에 따라 밸브의 개폐량을 수동적으로 조작할 수 있는 등의 효과를 제공하게 된다.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.

도2는 본 발명에 따른 밸브전동개폐장치를 나타내는 단면도이고, 도3은 본 발명에 따른 밸브전동개폐장치의 설치상태를 나타내는 부분단면도이다.

본 발명은 그 일 실시예에 따르면, 도2에 도시한 바와 같이 상부케이스(1)와 하부케이스(2) 사이에 회전이 가능하도록 조립되면서 밸브의 개폐량을 표시하는 게이지핸들(20)과, 위성기어축(12)을 따라 상하탄성이동이 가능하도록 설치되면서 모터(10)의 구동력을 게이지핸들에 전달하는 동력단속기어(15)와, 위성기어축의 하단부에 구비되는 위성기어(16)와, 위성기어로부터 전달되는 회전력을 이용하여 상하강블록(30)을 상하이동시키는 개폐구동블록(13)으로 구성되어 있다.

이때, 게이지핸들(20)은 상부케이스(1)와 하부케이스(2) 사이에 위치하도록 조립되면서 그 외주면에 개폐량표시눈금(21)이 구비되어 있고, 그 상단부의 내주면에 제1내접기어(22)가 구비되어 있다.

여기서, 게이지핸들(20)은 그 제1내접기어(22)가 동력단속기어(15)와 치결합하게 되고, 동력단속기어(15)에 의해 회전되면서 개폐표시눈금(21)을 통해 밸브의 개폐량을 표시하게 된다.

그리고, 동력단속기어(15)는 모터(10)의 구동기어(11)와 치결합하면서 구동기어로부터 회전력이 전달되면 위성기어축(12)을 회전시키게 되고, 아울러 압축스프링(14)에 의해 지지되면서 위성기어축을 따라 상하탄성이동을 하도록 구성되어 있다.

이때, 상부케이스(1)의 상부측으로 돌출된 수동단속키(9)의 상단부를 아래로 누르게 되면 동력단속기어(15)는 압축스프링(14)에 의해 탄성적으로 하강하면서 구동기어(11)와의 치결합이 해제되고, 다시 수동단속키를 놓으면 탄성적으로 상승하면서 구동기어와의 치결합이 이루어지도록 구성됨으로써 수동단속키를 이용한 일시적인 동력단속작업이 가능하게 된다.

여기서, 수동단속키(9)에 의해 동력단속기어(15)가 탄성하강하면서 구동기어(11)와의 치결합이 해제된 상태에서 게이지핸들(20)을 돌리게 되면 게이지핸들의 제1내접기어(22)에 의해 동력단속기어(15)가 회전하게 되면서 위성기어축(12)을 통해 위성기어(16)에 전달된다.

한편, 위성기어축(12)의 하단부에 구비되는 위성기어(16)는 개폐구동블록(13)의 제2내접기어(13-1)와 치결합을 이루도록 구성되어 있고, 이에 따라 위성기어축(12)을 통해 전달되는 회전력은 치결합된 위성기어와 제2내접기어를 거쳐 개폐구동블록(13)에 전달하도록 구성하게 된다.

특히, 본 발명에서는 위성기어(16)를 제2내접기어(13-1)와 치결합하는 기어구조로 이루어져 기어의 동력전달구조를 최대한 단순화하면서 안정적인 감속이 진행되도록 구성되어 있다.

이때, 지지케이싱(3)은 하부케이스(2)에 고정적으로 내장되면서 그 외측에 위치하도록 하부케이스(2)에 내장된 게이지핸들(20)을 회전 가능하도록 지지하고, 그 내측에 위치하도록 삽입된 개폐구동블록(13)을 회전 가능하도록 지지하게 된다.

또한, 개폐구동블록(13)에는 그 외주면 일측편에 돌출편(13-2)이 구비되어 있고, 지지케이싱(3)의 내주면 일측편에 스토퍼(3-1)가 돌출편(13-2)과 대응되도록 구비되어 있어 개폐구동블록(13)의 회전시 돌출편이 스토퍼에 걸리면서 개폐구동블록의 회전이 제한되도록 구성되어 있다.

그리고, 개폐구동블록(13)은 내장되는 상하강블록(30)과 나사결합이 이루어져 있고, 그 회전방향에 따라 상하강블록이 상하이동을 하게 된다.

여기서, 상하강블록(30)이 개폐구동블록(13)의 회전방향에 따라 상하이동을 하게 되면 밸브개폐하우징(40)은 탄성적으로 상하구동이 이루어지면서 도3에 도시한 바와 같이 밸브샤프트(56)을 통해 밸브포펫(55)의 밸브개폐를 구동하게 된다.

이상과 같이 구성되는 본 발명에 대한 그 작용을 설명하면, 모터(10)에 전원을 인가하면 구동기어(11)가 구동되면서 동력단속기어(15)을 구동하게 되고, 동력단속기어는 위성기어축(12)과 위성기어(16)를 회전시키는 동시에 치결합되는 제1내접기어(22)를 통해 게이지핸들(20)을 회전시키게 된다.

이때, 위성기어(16)는 치결합되는 제2내접기어(13-1)를 통해 개폐구동블록(13)을 회전시키게 되고, 상하강블록(30)과 함께 밸브개폐하우징(40)이 상하탄성이동을 하면서 밸브샤프트(56)의 밸브포펫(55)을 구동하여 밸브하우징(50)의 밸브시트(51)를 개폐함으로써 밸브개폐량을 조절하게 된다.

특히, 본 발명에서는 게이지핸들(20)의 회전시 개폐표시눈금(21)을 통해 밸브의 개폐량을 알 수 있어 원하는 밸브개폐량에 도달하면 전원공급을 차단하여 모터(10)의 작동을 정지시키게 된다.

더욱이, 본 발명에서는 밸브개폐작업시 필요에 따라 수동단속키(9)를 누르면 동력단속기어(15)가 위성기어축(12)을 따라 탄성적으로 하강하게 되고, 이에 따라 동력단속기어와 구동기어(11)의 치결합이 해제되면서 동력단속기어의 회전이 멈추게 된다.

이때, 수동단속키(9)에 의해 동력단속기어(15)가 탄성하강하면서 구동기어(11)와의 치결합이 해제된 상태에서 게이지핸들(20)을 돌리게 되면 게이지핸들의 제1내접기어(22)에 의해 동력단속기어(15)가 회전하게 되면서 위성기어축(12)을 통해 위성기어(16)에 전달된다.

여기서, 위성기어(16)를 통해 전달되는 게이지핸들(20)의 수동구동력은 위성기어와 치결합되는 제2내접기어(13-1)를 거쳐 개폐구동블록(13)에 전달되면서 밸브의 개폐량을 수동으로 조정할 수 있도록 작용하게 된다.

또한, 본 발명에서는 밸브의 영점조정시 모터(10)에 전원을 공급하게 되면 구동기어(11)와 동력단속기어(15)를 거쳐 위성기어(16)와 제2내접기어(13-1)를 통해 개폐구동블록(13)을 회전시키게 되고, 돌출편(13-2)이 스토퍼(3-1)에 걸리면서 개폐구동블록(13)의 회전을 제한하게 되고, 이때 모터에 내장되는 제어부(60)에서 밸브의 영점을 설정한 후, 모터를 역방향으로 구동하여 밸브를 개폐하게 된다.

이와 같이, 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시예에 관해 설명하였으나, 이는 본 고안의 범주에서 벗어나지 않는 한도내에서 여러가지 변형이 가능함은 물론이다.

그러므로, 본 발명의 실질적인 범위는 상술된 실시예에 의해 한정되어져서는 안되며, 후술하는 청구범위 뿐만 아니라 청구범위와 균등한 구성에 의해 정해져야 함은 당연하다.

도1은 종래의 밸브전동개폐장치를 나타내는 단면도,

도2는 본 발명에 따른 밸브전동개폐장치를 나타내는 단면도,

도3은 본 발명에 따른 밸브전동개폐장치의 설치상태를 나타내는 부분단면도이다.

Claims (2)

1. 상하부케이스(1,2)에 내장되면서 모터(10)의 구동기어(11)와 동력단속기어(15)로부터 전달되는 동력을 상하강블록(30)과 밸브개폐하우징(40)을 통해 밸브샤프트(56)에 전달하여 밸브포펫(55)에 의해 밸브하우징(50)의 밸브시트(51)가 개폐되도록 구성되는 통상의 밸브전동개폐장치에 있어서,

   상기 동력단속기어(15)의 회전력이 위성기어축(12)의 위성기어(16)와 제2내접기어(13-1)를 통해 개폐구동블록(13)에 전달되면서 상기 상하강블록(30)을 구동하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 밸브전동개폐장치.
2. 청구항 1에 있어서,

   상기 동력단속기어(15)가 수동단속키(9)에 의해 탄성하강되면서 상기 구동기어(11)와의 치결합이 해제된 상태에서 게이지핸들(20)을 수동조작하면 제1내접기어(22)와 치결합하는 상기 동력단속기어(15)에 전달되면서 상기 위성기어(16)와 제2내접기어(13-1)를 통해 상기 개폐구동블록(13)을 구동하여 밸브의 개폐량을 수동으로 조정할 수 있도록 구성되는 것을 특징으로 하는 밸브전동개폐장치.

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