KR101047850B1 - 수충압 밸브 - Google Patents

Abstract

본 발명은 수충압 밸브에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 노즐을 개폐하는 디스크에 스템과 스프링 및 다이어프램이 설치되어 상기 디스크를 압박함으로써, 종래에 스프링에 의해서만 디스크(변체)를 지지하는데, 장기간 사용으로 스프링에 탄성력이 떨어져 디스크의 개폐력이 떨어지는 것을 방지하여 관로 내의 높은 압력을 용이하게 제어하며, 상기 노즐에 전달되는 일부 수충압을 기계식 파이로트 밸브와 전자식 솔레노이드 밸브에 전달되고, 상기 기계식 파이로트 밸브와 전자식 솔레노이드 밸브에서 동시 또는 각각 수충압을 다이어프램에 전달함으로써, 다이어프램에 연결된 스템을 따라 디스크에 압력이 전달되어 디스크이 개폐력이 증가하고, 그로 인해 관로 내의 발생하는 수충압을 용이하게 제어하는 특징이 있다.

Description

수충압 밸브{Pressure relief vavle}

본 발명은 수충압 밸브에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 노즐을 개폐하는 디스크에 스템과 스프링 및 다이어프램이 설치되어 상기 디스크를 압박함으로써, 종래에 스프링에 의해서만 디스크(변체)를 지지하는데, 장기간 사용으로 스프링에 탄성력이 떨어져 디스크의 개폐력이 떨어지는 것을 방지하여 관로 내의 높은 압력을 용이하게 제어하며, 상기 노즐에 전달되는 일부 수충압을 기계식 파이로트 밸브와 전자식 솔레노이드 밸브에 전달되고, 상기 기계식 파이로트 밸브와 전자식 솔레노이드 밸브에서 동시 또는 각각 수충압을 다이어프램에 전달함으로써, 다이어프램에 연결된 스템을 따라 디스크에 압력이 전달되어 디스크이 개폐력이 증가하고, 그로 인해 관로 내의 발생하는 수충압을 용이하게 제어하는 수충압 밸브에 관한 것이다.

펌프설비에 있어서 정지하고 있는 펌프를 가동시키거나 정상운전중 정전 등으로 인하여 갑자기 동력을 잃게 될 때 혹은 발부의 개도를 급격히 변화시킬 때 그 순간 송수관로 내의 유속이 급격히 변하면서 압력도 크게 상승하거나 강하하게 되어 유체 과도현상이 발생하게 된다.

관로 내의 갑작스런 유속변화로 압력파가 상류단과 하류단 사이를 오가면서 최고 압력은 펌프 토출 측에 걸리게 되고 최저압력은 관로 현상에 따라 부압이 발생하여 포화 증기압 이하로 떨어져 증기공동이 형성되며 결국 수주 분리현상이 발생하며 또한 관로내 압력이 대기압보다 낮아지면 관로에 좌굴이 일어날 수 있고 증기공동으로 분리되었던 수주가 재결합할때 높은 압력이 유발되어 송수관로가 파손될 우려가 있다.

이와 같은 수격현상의 피해를 줄이기 위한 도 1에 도시한 바와 같이, 수충압 밸브의 구조를 설명한다.

종래의 수충압 밸브는 커버(1)와 베어링프랜지(2)와 조절나사봉(9)으로 고정한 원판(3)에는 미설명부호 17은 스프링(16) 안내관이다. 이때, 상기 커버(1)는 볼트(4)에 의해 원판(3)에 고정된다.

이와 같이 된 본 발명의 작용효과를 설명하면 다음과 같다.

관로 내의 수충격이 발생시에는 관로 내의 높은 압력에 의하여 변체(7)가 열림과 동시에 유체는 노즐(5)을 통하여 외부로 배출되게 되는데, 이때 노즐(5)의 사방은 개방된 상태이므로 배출이 매우 용이하게 이루어지게 되므로 인하여 변체(7)를 별도로 지지할 필요가 없으며, 이로 인하여 관성이 극히 적어 변체(7)가 열릴 때의 압력차가 매우 미소하여 장기간 사용에도 밸브 내의 이물질 등이 끼어 작동이 원활하게 이루어지지 않을 염려가 없다. 이때, 상기 관과 노즐(5) 사이에는 내부의 압력을 측정하는 압력게이지(미도시)가 설치되는 카운터 플랜지(6)가 더 구비된다.

그리고 변체(7)의 끝은 유체의 분사가 양호히 이루어지도록 하기 위하여 끝면을 뾰쪽하게 형성함이 이상적이며 압력차가 상이할 시에는 조절고정볼트(12)로서 스프링(16)의 탄력을 조절하여 변체(7)의 개폐력을 조절하면 된다. 이때, 상기 변체(7)의 상부면에는 스프링(16)이 지지되도록 스프링 시트(8)가 더 구비된다.

또한, 상기 스프링(16)은 상부면에 설치되는 스프링시트(15)에 의해 지지되고, 상기 스프링시트(15)는 조절고정볼트(12)가 설치된 조절나사봉(9)에 의해 고정된 상부판(10)의 하단면에 볼트(14)에 의해 고정 설치되며, 상기 상부판(10)의 상부면에는 잠금판(13)이 더 설치되어 상기 볼트(14)에 의해 잠금판(13)과 스프링시트(15)가 상부판(10)에 상호 고정된다. 이때, 상기 조절나사봉(9)은 노즐(5)의 상부면에 연결된다.

그런데, 상기 스프링(16)은 평상시, 양측으로 튀어나가려는 탄력성을 노즐(5)에 연결된 조절나사봉(9)에 결합되는 상부판(10)에 의해 지지되는데, 이것이 장기간 사용으로 스프링에 탄성력이 떨어져 디스크의 개폐력이 떨어지는 문제점이 발생한다.

또한, 상기 스프링(16)의 강한 탄성력에 의해 그것을 지지하는 상부판(10) 또는 조절나사봉(9)의 파손이 우려된다.

따라서, 본 발명은 상기 종래의 문제점을 해소하기 위해 안출된 것으로서,

노즐을 개폐하는 디스크에 스템과 스프링 및 다이어프램이 설치되어 상기 디스크를 압박함으로써, 종래에 스프링에 의해서만 디스크(변체)를 지지하는데, 장기간 사용으로 스프링에 탄성력이 떨어져 디스크의 개폐력이 떨어지는 것을 방지하여 관로 내의 높은 압력을 용이하게 제어하는 수충압 밸브를 제공하는데 목적이 있다.

또한, 상기 노즐에 전달되는 일부 수충압을 기계식 파이로트 밸브와 전자식 솔레노이드 밸브에 전달되고, 상기 기계식 파이로트 밸브와 전자식 솔레노이드 밸브에서 동시 또는 각각 수충압을 다이어프램에 전달함으로써, 다이어프램에 연결된 스템을 따라 디스크에 압력이 전달되어 디스크이 개폐력이 증가하고, 그로 인해 관로 내의 발생하는 수충압을 용이하게 제어하는 수충압 밸브를 제공하는데 또 다른 목적이 있다.

상기 목적을 달성하고자, 본 발명은 다수개의 펌프가 설치된 관에 설치되어 펌프에 의해 발생되는 관 내 수충압을 감압시키는 수충압 밸브에 있어서,

상기 관에서 상측으로 분기된 관의 상측부에 설치되어 수충압이 외부로 배출되도록 관통홀이 형성되고, 양측면에 관을 통해 이송된 일부 수충압이 외부로 배출되도록 연결홀이 형성되는 노즐과;

상기 노즐의 상측부에 구비되어 관통홀을 개폐하는 디스크와;

상기 디스크의 중앙부에 고정설치되어 상기 디스크를 지지하고, 상기 디스크의 상부면을 압박하도록 외주연에 스프링이 형성되며, 상기 디스크가 수충압에 의해 상측으로 구동되는데 압력을 가하여 제어하는 스템과;

상기 노즐의 상측부에 상호 이격되어 고정대에 의해 고정 설치되고, 상기 스프링의 끝단부가 하단면에 지지되며, 상기 스템이 중앙부를 관통하여 상,하 구동시, 스템을 지지해주도록 하측으로 돌출 형성되고, 상기 스템과 돌출된 중앙부 사이에는 스템이 상,하 구동에 따른 마찰을 줄이도록 스템부시가 더 설치되는 칸막이와;

상기 칸막이의 상단부에 고정되어 칸막이와의 사이에 공간부가 형성되고, 상부면에 외부에서 압력이 유입되도록 조절홀이 다수개 형성되는 커버와;

상기 칸막이와 커버 사이의 공간부에 구비되면서 상기 스템의 상측 끝단부에 고정되어 디스크에 압력을 가하고, 양끝단부가 칸막이와 커버 사이에 연결부에 고정되어 스템이 고정된 중앙부가 탄력적으로 구동되는 다이어프램과;

상기 노즐의 일측 연결홀과 커버의 일측 조절홀에 연결되어 상기 연결홀을 통해 수충압이 유입되고, 상기 유입된 수충압을 설정된 압력과 비교하여 압력을 커버에 유입시켜 다이어프램을 작동시키는 기계식 파이로트 밸브와;

상기 노즐의 타측 연결홀과 커버의 타측 조절홀에 연결되어 상기 연결홀을 통해 수충압이 유입되고, 상기 유입된 수충압을 설정된 압력과 비교하여 압력을 커버에 유입시켜 다이어프램을 작동시키며, 상기 기계식 파이로트 밸브와 동시 또는 각각 적용하는 전자식 솔레노이드 밸브;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 수충압 밸브에 관한 것이다.

이상에서 살펴 본 바와 같이, 본 발명의 수충압 밸브는 노즐을 개폐하는 디스크에 스템과 스프링 및 다이어프램이 설치되어 상기 디스크를 압박함으로써, 종래에 스프링에 의해서만 디스크(변체)를 지지하는데, 장기간 사용으로 스프링에 탄성력이 떨어져 디스크의 개폐력이 떨어지는 것을 방지하여 관로 내의 높은 압력을 용이하게 제어하는 효과가 있다.

또한, 상기 노즐에 전달되는 일부 수충압을 기계식 파이로트 밸브와 전자식 솔레노이드 밸브에 전달되고, 상기 기계식 파이로트 밸브와 전자식 솔레노이드 밸브에서 동시 또는 각각 수충압을 다이어프램에 전달함으로써, 다이어프램에 연결된 스템을 따라 디스크에 압력이 전달되어 디스크이 개폐력이 증가하고, 그로 인해 관로 내의 발생하는 수충압을 용이하게 제어하는 효과가 있다.

도 1은 종래의 수충압 밸브를 나타낸 단면도이고,
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 닫힌 수충압 밸브를 나타낸 단면도이고,
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 열린 수충압 밸브를 나타낸 단면도이고,
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 기계식 파이로트 밸브를 나타낸 단면도이다.

본 발명은 상기의 목적을 달성하기 위해 아래와 같은 특징을 갖는다.

본 발명은 다수개의 펌프가 설치된 관에 설치되어 펌프에 의해 발생되는 관 내 수충압을 감압시키는 수충압 밸브에 있어서,

상기 관에서 상측으로 분기된 관의 상측부에 설치되어 수충압이 외부로 배출되도록 관통홀이 형성되고, 양측면에 관을 통해 이송된 일부 수충압이 외부로 배출되도록 연결홀이 형성되는 노즐과;

상기 노즐의 상측부에 구비되어 관통홀을 개폐하는 디스크와;

상기 디스크의 중앙부에 고정설치되어 상기 디스크를 지지하고, 상기 디스크의 상부면을 압박하도록 외주연에 스프링이 형성되며, 상기 디스크가 수충압에 의해 상측으로 구동되는데 압력을 가하여 제어하는 스템과;

상기 노즐의 상측부에 상호 이격되어 고정대에 의해 고정 설치되고, 상기 스프링의 끝단부가 하단면에 지지되며, 상기 스템이 중앙부를 관통하여 상,하 구동시, 스템을 지지해주도록 하측으로 돌출 형성되고, 상기 스템과 돌출된 중앙부 사이에는 스템이 상,하 구동에 따른 마찰을 줄이도록 스템부시가 더 설치되는 칸막이와;

상기 칸막이의 상단부에 고정되어 칸막이와의 사이에 공간부가 형성되고, 상부면에 외부에서 압력이 유입되도록 조절홀이 다수개 형성되는 커버와;

상기 칸막이와 커버 사이의 공간부에 구비되면서 상기 스템의 상측 끝단부에 고정되어 디스크에 압력을 가하고, 양끝단부가 칸막이와 커버 사이에 연결부에 고정되어 스템이 고정된 중앙부가 탄력적으로 구동되는 다이어프램과;

상기 노즐의 일측 연결홀과 커버의 일측 조절홀에 연결되어 상기 연결홀을 통해 수충압이 유입되고, 상기 유입된 수충압을 설정된 압력과 비교하여 압력을 커버에 유입시켜 다이어프램을 작동시키는 기계식 파이로트 밸브와;

상기 노즐의 타측 연결홀과 커버의 타측 조절홀에 연결되어 상기 연결홀을 통해 수충압이 유입되고, 상기 유입된 수충압을 설정된 압력과 비교하여 압력을 커버에 유입시켜 다이어프램을 작동시키며, 상기 기계식 파이로트 밸브와 동시 또는 각각 적용하는 전자식 솔레노이드 밸브;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

이와 같은 특징을 갖는 본 발명은 그에 따른 바람직한 실시예를 통해 더욱 명확히 설명될 수 있을 것이다.

이하 첨부된 도면을 참조로 본 발명의 여러 실시예들을 상세히 설명하기 전에, 다음의 상세한 설명에 기재되거나 도면에 도시된 구성요소들의 구성 및 배열들의 상세로 그 응용이 제한되는 것이 아니라는 것을 알 수 있을 것이다. 본 발명은 다른 실시예들로 구현되고 실시될 수 있고 다양한 방법으로 수행될 수 있다. 또, 장치 또는 요소 방향(예를 들어 "전(front)", "후(back)", "위(up)", "아래(down)", "상(top)", "하(bottom)", "좌(left)", "우(right)", "횡(lateral)")등과 같은 용어들에 관하여 본원에 사용된 표현 및 술어는 단지 본 발명의 설명을 단순화하기 위해 사용되고, 관련된 장치 또는 요소가 단순히 특정 방향을 가져야 함을 나타내거나 의미하지 않는다는 것을 알 수 있을 것이다. 또한, "제 1(first)", "제 2(second)"와 같은 용어는 설명을 위해 본원 및 첨부 청구항들에 사용되고 상대적인 중요성 또는 취지를 나타내거나 의미하는 것으로 의도되지 않는다.

따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 닫힌 수충압 밸브를 나타낸 단면도이고, 도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 열린 수충압 밸브를 나타낸 단면도이고, 도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 기계식 파이로트 밸브를 나타낸 단면도이다.

도 2 내지 도 4에 도시한 바와 같이, 본 발명의 수충압 밸브(500)는 다수개의 펌프(미도시)가 설치된 대형 관(200mm 이상)에 설치되어 펌프의 작동에 따라 급작스럽게 발생되는 수충압이 관 내를 파손시키는데, 이점을 방지하기 위해 수충압 밸브(500)는 노즐(20)과, 디스크(30)와, 스템(40)과, 칸막이(50)와, 커버(60)와, 다이어프램(70)과, 기계식 파이로트 밸브(200)와, 전자식 솔레노이드 밸브(300)로 구성된다.

상기 노즐(20)은 도 2와 도 3에 도시한 바와 같이, 대형 관에서 최상측부에 부착되는데, 상기 대형 관에서 별도로 분기관이 상측부로 분기되어 지상까지 형성되고, 상기 분기관의 상측부에 설치된다.

여기서, 상기 노즐(20)은 단면상 "ㅗ" 형태로 형성되어 중앙부에 관과 관통되도록 관통홀(21)이 형성되고, 상기 노즐(20)의 양측으로 돌출된 양측면에는 연결홀(22)이 형성되며, 상기 연결홀(22)은 기계식 파이로트 밸브(200)와, 전자식 솔레노이드 밸브(300)가 각각 연결되어 관을 통해 이송된 일부 수충압(유체)이 기계식 파이로트 밸브(200)와, 전자식 솔레노이드 밸브(300)에 전달된다.

그리고, 상기 노즐(20)의 외주연에는 칸막이(50)를 고정대(90)에 의해 지지하도록 플레이트(23)가 형성되고, 상기 플레이트(23)의 상부면과 칸막이(50)의 하단면 사이에 다수개의 고정대(90)가 설치된다.

상기 디스크(30)는 도 2와 도 3에 도시한 바와 같이, 노즐(20)의 상측부에 구비되어 관통홀(21)을 개폐하도록 원판형으로 형성된다.

여기서, 상기 디스크(30)의 상부면에는 상측에 구비되는 스프링(41) 및 스템(40)이 지지되도록 디스크 시트(31)가 더 형성된다.

상기 스템(40)은 도 2와 도 3에 도시한 바와 같이, 디스크(30)의 중앙부(스프링 시트(31) 중앙부)에 고정설치되어 상측으로 길게 형성되고, 상기 스템(40)이 다이어프램(70)에 의해 하측으로 구동되어 상기 디스크(30)를 압박시킨다.

여기서, 상기 스템(40)은 끝단부(디스크(30)의 반대측)가 칸막이(50)의 중앙부를 관통하여 커버(60)와 칸막이(50) 사이의 공간부(80)에 구비되고, 상기 스템(40)의 끝단부에 다이어프램(70)이 연결된다.

그리고, 상기 스템(40)의 외주연에는 스프링(41)이 구비되는데, 상기 스프링(41)은 디스크(30)의 상부면(디스크 시트(31)의 상부면)과 칸막이(50)의 하단면에 양끝단부가 지지되어 유체의 압력에 의해 상측으로 구동되는 디스크(30)에 압력을 가하게 되는 것이다.

상기 칸막이(50)는 도 2와 도 3에 도시한 바와 같이, 노즐(20)에 형성된 고정대(90)에 의해 노즐(20)의 상측부에 상호 이격되어 구비되고, 상기 스템(40)이 칸막이(50)의 중앙부를 관통하며, 상기 관통된 스템(40)이 칸막이(50)에 지지되도록 칸막이(50)의 하단면 중앙부가 하측으로 돌출 형성되어 단면상 "∪" 형태로 형성된다.

여기서, 상기 스템(40)이 지지되도록 돌출된 칸막이(50)의 중앙부 사이에는 스템(40)이 상,하 구동에 따른 마찰을 줄이도록 스템부시(51)가 더 설치된다.

그리고, 상기 칸막이(50)의 측면에는 에어홀(52)이 형성되고, 상기 에어홀(52)을 통해 칸막이(50)와 커버(60) 사이의 공간부(80)에 채워진 공기가 효과적으로 배출될 수 있으며, 상기 에어홀(52)은 고정나사(미도시) 등을 이용하여 막아주거나 열어줄 수 있도록 한다.

상기 커버(60)는 도 2와 도 3에 도시한 바와 같이, 칸막이(50)의 상단부에 구비되어 고정대(90)에 의해 상기 칸막이(50)와 커버(60)가 상호 고정되고, 상기 칸막이(50)와의 사이에 공간부(80)가 형성되도록 단면상 "∩" 형태로 형성되며, 상기 커버(60)의 상측 중앙부에는 내부 공간부(80)를 확인할 수 있도록 마개(61)가 더 설치되어 공간부(80)를 개폐한다.

여기서, 상기 커버(60)의 상측면에는 기계식 파이로트 밸브(200)와 전자식 솔레노이드 밸브(300)가 각각 연결되도록 조절홀(62)이 형성되고, 상기 조절홀(62)을 통해 기계식 파이로트 밸브(200)와 전자식 솔레노이드 밸브(300)에서 각각 유체가 공간부(80)에 유입된다.

상기 다이어프램(70)은 도 2와 도 3에 도시한 바와 같이, 칸막이(50)와 커버(60) 사이의 공간부(80)에 구비되어 탄력적으로 상,하 구동되면서 상기 스템(40)을 구동시키는 것으로, 상기 스템(40)의 상측 끝단부에 고정되고, 상기 다이어프램(70)의 양끝단부는 칸막이(50)와 커버(60) 사이에 고정되어 스템(40)이 다이어프램(70)의 중앙부에 관통 고정되어 탄력적으로 상,하로 구동되는 것이다.

여기서, 상기 다이어프램(70)의 상,하면에는 스템(40)에 다이어프램(70)이 고정되도록 다이어프램 플레이트(71)가 더 설치되고, 상기 다이어프램 플레이트(71)의 중앙부를 스템(40)이 관통되어 부착된다.

그리고, 상기 다이어프램(70)은 도 2와 도 3을 참고하여, 단면상 "∪","∩" 형태로 탄력적으로 상,하 구동되는 것이다.

이렇듯, 상기 다이어프램(70)은 기계식 파이로트 밸브(200)와 전자식 솔레노이드 밸브(300)에서 조절홀(62)을 통해 유입된 유체의 압력에 의해 항시 하측으로 구동되어 있고, 그로 인해 스템(40)을 통해 항시 디스크(30)를 노즐(20)의 관통홀(21)을 밀폐하는데, 상기 노즐(20)을 통해 이송된 수충압의 압력이 다이어프램(70)의 압력보다 높을 시, 상기 디스크(30)가 상측으로 구동되어 노즐(20)의 관통홀(21)을 개방하는 것이다.

상기 기계식 파이로트 밸브(200)는 도 2 내지 도 4에 도시한 바와 같이, 노즐(20)의 일측 연결홀(22)과 커버(60)의 일측 조절홀(62)에 연결되어 상기 연결홀(22)을 통해 수충압이 유입되고, 상기 유입된 수충압을 설정된 압력과 비교하여 압력을 커버(60)에 유입시켜 다이어프램(70)을 작동시킨다.

여기서, 상기 기계식 파이로트 밸브(200)는 도 4를 참고하여, 유로(105)가 형성된 몸통(100)과, 상기 몸통(100)의 상단에 설치된 파이로트 커버(120) 및 유로의 내부에 흐르는 유체의 흐름을 제어하기 위한 수단들을 포함하여 구성된다.

상기 몸통(100)은 일측에 노즐(20)의 일측 연결홀(22)과 연결되어 수충압이 유입되는 유입구(101)가 형성되고, 상기 유입구(101)의 아래측에는 제1유출구(102)가 형성되고, 반대측에 는 제2유출구(103)가 형성되어 있다.

여기서, 상기 제1유출구(102)와 제2유출구(103) 사이에는 유로(105)가 형성되어 제1유출구(102)와 제2유출구(103) 사이가 연통되며, 상기 유로(105)에는 그 내부에 흐르는 유체의 흐름을 단속하기 위한 수단들이 설치되어 있다.

그리고, 상기 유입구(101)의 일측벽을 관통하여 연결관로(145)가 더 형성되어 있으며, 상기 연결관로(145)는 제1유출구(102)와 연통되어 있다. 이때, 상기 유출구(102, 103)들 중 제1유출구(102)는 유체가 정상적으로 이동하는 통로 역할을 하는 구멍으로 배관과 직접 연결되어 파이로트 커버(120)의 조절홀(62)과 연결되고, 상기 제2유출구(103)는 과도한 유체의 압력이 발생하였을 때 유체의 일부를 우회시켜 외부로 배출하거나 다른 배관으로 배출하기 위한 구멍이다.

또한, 상기 유입구(101)와 제1유출구(102)사이에 형성된 연결관로(145)에는 니들밸브(140)가 설치되어 있어 상기 연결관로(145)를 개폐할 수 있게 하였다. 이때, 상기 연결관로(145)에 설치된 니들밸브(140)와 대향되는 부분에는 누수 방지링이 더 설치되어 연결관로(145)와 니들밸브(140)사이로 유체가 누출되는 것을 방지하였다.

즉, 유입구(101)로 유입된 유체의 양이 많아 유압이 높아지면 니들밸브(140)가 개방되어 연결관로(145)를 통해 제1유출구(102)측으로 유체가 배출되어 배관의 내부는 일정한 유압을 유지하게 된다.

상기와 같이 구성됨 몸통(100)의 유로(105) 내부에는 유로를 개폐하기 위한 수단들이 설치된다.

상기 몸통(100)에 형성된 유로(105)는 도 4에 도시한 수직으로 형성되어 있으며 제1유출구(102)와 제2유출구(103)를 연결되게 형성되어 있으며, 하단에는 몸통 플러그(130)에 의해 막혀져 있다.

여기서, 상기 몸통 플러그(130)의 상부에 형성된 유로(105)에는 시트(160)가 설치되어 있으며, 상기 시트(160)를 관통하여 일측 단부가 돌출되는 긴 봉체 형상의 파이로트 스템(170)이 설치되어 있다.

상기 파이로트 스템(170)은 시트(160)의 중앙에 관통구멍(161)을 개방하기 위한 수단으로서 원기둥의 형상을 갖되 상기 시트(160)의 중앙에 형성된 관통구멍(161)에 삽입되는 부분은 도시한 바와 같이 면취되어 면취 유로부의 횡단면이 “□”형상을 이루어지며, 시트(160)에 형성된 원형의 관통구멍(161)과 상기 파이로트 스템(170)의외면 사이에 유로가 형성된다.

여기서, 상기 파이로트 스템(170)의 상단에는 파이로트 다이어프램(180)이 설치되어 있으며, 상기 파이로트 다이어프램(180)은 그 가장자리가 상기 몸통(100)과 파이로트 커버(120) 사이에 고정되어 있다.

상기 파이로트 다이어프램(180)은 신축성 및 탄성을 갖는 재질로 만들어지며, 두 개의 다이어프램 지지판(188)에 의해 상기 파이로트 스템(170)의 상단에 고정된다.

이렇듯, 상기 파이로트 스템(170)은 도 4에 도시한 바와 같이 유로(105)의 상단 벽을 관통하여 몸통(100)의 위쪽에 형성된 파이로트 다이어프램실(106)까지 연장되어 있으며, 상기 파이로트 다이어프램(180)은 상기 파이로트 다이어프램실(106)에 설치된다.

그리고, 상기 파이로트 다이어프램실(106)은 파이로트 커버(120)의 하단 중앙에 형성된 파이로트 다이어프램실(121)과 대향되어 형성되어 있으며 파이로트 커버(120)를 몸통(100)에 결합함에 의해 파이로트 다이어프램실(106)과 파이로트 다이어프램실(121)이 하나의 공간을 이루게 된다.

또한, 상기 파이로트 다이어프램(180)은 다이어프램 지지판(188)의 상부를 다이어프램 스프링(190)으로 지지함으로서 파이로트 스템(170)이 시트(160)의 관통구멍(161)에 이격된 상태가 되어 유로(105)가 개방된 상태가 된다. 이때, 상기 파이로트 다이어프램(180)을 지지하는 다이어프램 스프링(190)은 파이로트 커버(120)의 내부에 형성된 공간의 내부에 설치되며, 파이로트 다이어프램(180)에 가해지는 장력 즉, 다이어프램 스프링(190)에 가해지는 힘을 조절할 수 있게 하기 위해 다이어프램 스프링(190)과 파이로트 커버(120)의 내측 상부면 사이에는 스프링 지지판(111)을 설치하고 상기 스프링 지지판(111)의 높이를 조절하기 위한 조절볼트(110)를 스프링 지지판(111)과 일체로 형성하였으며, 상기 조절볼트(110)의 상단을 파이로트 커버(120)의 외부로 돌출되게 하고 그 단부에 조절너트(112)를 설치하여 조절볼트(110)가 파이로트 커버의 내부로 돌출되는 길이를 조절함으로서 스프링 지지판(111)의 높이를 조절할 수 있게 하였다.

즉, 상기 조절볼트(110)가 파이로트 다이어프램실(180)의 내부로 돌출된 길이에 따라 상기 파이로트 스템(170) 하단의 높이가 조절되고 이에 따라 파이로트 스템(170)의 외주면에 형성된 면취 유로부(177)와 시트(160)에 형성된 관통구멍(161) 사이의 유로가 개방되는 양이 조절된다.

상기 조절널트(112)의 외부에는 조절너트(112)가 외부의 수분이나 먼지에 노출되는 것을 방지하기 위한 보호캡(113)을 더 설치할 수 있다.

여기서, 상기 파이로트 커버(120)의 일측 즉, 파이로트 커버의 내측 하부에 형성된 파이로트 다이어프램실(121)의 일측벽을 관통하여 외부와 연통되게 통기공(122)이 더 형성되어 있다.

상기 통기공(122)은 파이로트 다이어프램(180)이 위쪽으로 작동할 때 파이로트 커버(120)측 파이로트 다이어프램실(121)의 내부 공기가 외부로 배출되게 하여 파이로트 다이어프램(180)이 용이하게 위쪽으로 부풀려져 작동될 수 있게 하기 위한 것이다.

그리고, 상기 몸통(100)의 파이로트 다이어프램실(106)과 유입구(101) 사이를 관통하여 연결관로(104)를 더 형성할 수 있고, 상기 연결관로(104)는 상기 유입구(101)의 내부에 흐르는 유체 중 일부가 이 연결관로(104)를 통해 상기 파이로트 다이어프램실(106)의 내부로 유입되어 파이로트 다이어프램(180)이 상방으로 밀어 올려질 때 용이하게 밀리게 함으로서 파이로트 스템(170)이 용이하게 위쪽으로 이동할 수 있게 한다.

이렇듯, 상기 연결관로(104)를 통해 유입되어 파이로트 다이어프램(180)을 상방으로 밀어 올려주는 유체의 힘이 다이어프램 스프링(190)의 힘보다 크면(설정압력 이상이면) 파이로트 다이어프램(180)과 파이로트 스템(170)이 상승하여 시트(160)가 개방되면서 압력수가 제2유출구(103)로 배출되고, 그와 동시에 제1유출구(102)로 배출되는 압력수의 압력저하로 메인밸브(500)의 디스크(30)가 열리는 것이다.

상기 전자식 솔레노이드 밸브(300)는 도 2와 도 3에 도시한 바와 같이, 노즐(20)의 타측 연결홀(기계식 파이로트 밸브(200)가 연결된 연결홀(22)의 반대측 연결홀(22))과 커버(60)의 타측 조절홀(기계식 파이로트 밸브(200)가 연결된 조절홀(62)의 반대측 조절홀(62))에 연결되어 상기 연결홀(22)을 통해 수충압이 유입되고, 상기 유입된 수충압을 설정된 압력과 비교하여 압력을 커버(60)에 유입시켜 다이어프램(70)을 작동시키며, 상기 기계식 파이로트 밸브ㅍ와 동시 또는 각각 적용한다.

여기서, 상기 전자식 솔레노이드 밸브(300)는 제어장치(미도시)에 의해 설정된 압력 값을 입력하면 그 설정된 압력에 맞춰 작동하는 밸브로써, 당업자라면 누구나 알고 있는 솔레노이드 밸브이기에 별도의 내부 구성 및 기능에 대해 기술하지 않는다.

20 : 노즐 30 : 디스크
40 : 스템 50 : 칸막이
60 : 커버 70 : 다이어프램
80 : 공간부 90 : 고정대
100 : 몸통 110 : 조절볼트
120 : 파이로트 커버 130 : 몸통 플러그
140 : 니들밸브 160 : 시트
170 : 파이로트 스템 180 : 파이로트 다이어프램
190 : 다이어프램 스프링 200 : 기계식 파이로트 밸브
300 : 전자식 솔레노이드 밸브 500 : 수충압 밸브

Claims (2)

1. 다수개의 펌프가 설치된 관에 설치되어 펌프에 의해 발생되는 관 내 수충압을 감압시키는 수충압 밸브(500)에 있어서,
   상기 관에서 상측으로 분기된 관의 상측부에 설치되어 수충압이 외부로 배출되도록 관통홀(21)이 형성되고, 양측면에 관을 통해 이송된 일부 수충압이 외부로 배출되도록 연결홀(22)이 형성되는 노즐(20)과;
   상기 노즐(20)의 상측부에 구비되어 관통홀(21)을 개폐하는 디스크(30)와;
   상기 디스크(30)의 중앙부에 고정설치되어 상기 디스크(30)를 지지하고, 상기 디스크(30)의 상부면을 압박하도록 외주연에 스프링(41)이 형성되며, 상기 디스크(30)가 수충압에 의해 상측으로 구동되는 것을 제어하는 스템(40)과;
   상기 노즐(20)의 상측부에 상호 이격되어 고정대(90)에 의해 고정 설치되고, 상기 스프링(41)의 상측 끝단부가 하단면에 지지되며, 상기 스템(40)이 중앙부를 관통하여 상,하 구동시, 스템(40)을 지지해주도록 하측으로 돌출 형성되고, 상기 스템(40)과 돌출된 중앙부 사이에는 스템(40)이 상,하 구동에 따른 마찰을 줄이도록 스템부시(51)가 더 설치되는 칸막이(50)와;
   상기 칸막이(50)의 상단부에 고정되어 칸막이(50)와의 사이에 공간부(80)가 형성되고, 상부면에 외부에서 압력이 유입되도록 다수개의 조절홀(62)이 형성되는 커버(60)와;
   상기 칸막이(50)와 커버(60) 사이의 공간부(80)에 구비되면서 상기 스템(40)의 상측 끝단부에 고정되어 디스크(30)에 압력을 가하고, 양끝단부가 칸막이(50)와 커버(60) 사이에 연결되어 스템(40)이 고정된 중앙부가 탄력적으로 구동되는 다이어프램(70)과;
   상기 노즐(20)의 일측 연결홀(22)과 커버(60)의 일측 조절홀(62)에 연결되어 상기 연결홀(22)을 통해 수충압이 유입되고, 상기 유입된 수충압을 설정된 압력과 비교하여 압력을 커버(60)에 유입시켜 다이어프램(70)을 작동시키는 기계식 파이로트 밸브(200)와;
   상기 노즐(20)의 타측 연결홀(22)과 커버(60)의 타측 조절홀(62)에 연결되어 상기 연결홀(22)을 통해 수충압이 유입되고, 상기 유입된 수충압을 설정된 압력과 비교하여 압력을 커버(60)에 유입시켜 다이어프램(70)을 작동시키며, 상기 기계식 파이로트 밸브(200)와 동시 또는 각각 적용하는 전자식 솔레노이드 밸브(300);
   를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 수충압 밸브.
   
2. 제 1항에 있어서, 상기 기계식 파이로트 밸브(200)는,
   노즐(20)의 일측 연결홀(22)과 연결되어 수충압이 유입되는 유입구(101)와, 상기 유입구(101)를 통해 유입된 수충압이 밸브 내에서 유량이 제어된 유체가 유출되어 커버(60)의 조절홀(62)에 전달되는 제1유출구(102)와, 상기 유입구(101) 및 제1유출구(102)의 반대측에 형성된 제2유출구(103)와, 상기 제1유출구(102)와 제2유출구(103) 사이에 수직으로 형성된 유로(105)와, 상기 유입구(101)와 제1유출구(102) 사이에 수직으로 형성되는 연결관로(145)로 이루어진 몸통(100)과;
   상기 몸통(100)의 연결관로(145)와 일직선상에 설치되어 상기 연결관로(145)를 개폐하여 유입구(101)로 유입된 수충압을 제1유출구(102)와 제2유출구(103)로 나눠져 이송되도록 조절하는 니들밸브(140)와;
   상기 몸통(100)의 상측에 설치되어 내부에 파이로트 다이어프램(180)을 구비하는 파이로트 커버(120)와;
   상기 몸통(100)의 유로(105)를 따라 몸통(100)의 상측부를 관통하여 파이로트 커버(120) 내에 구비되며, 상기 몸통(100)의 유로(105)와 외주연 사이에 시트(160)가 더 설치되어 유로(105)에 지지되는 파이로트 스템(170)과;
   상기 파이로트 스템(170)의 상단에 중앙부가 고정 설치되고, 양끝단부가 몸통(100)의 상측부와 파이로트 커버(120) 사이에 고정되는 파이로트 다이어프램(180)과;
   상기 파이로트 커버(120)의 내부에 설치되어 상기 파이로트 다이어프램(180)을 파이로트 스템(170)에 고정시키는 다이어프램 지지판(188)의 일측을 탄성적으로 지지하는 다이어프램 스프링(190)과;
   상기 다이어프램 스프링(190)의 끝단부를 지지하도록 파이로트 커버(120)의 상단 벽에 형성되는 스프링 지지판(111)과;
   상기 스프링 지지판(111)의 중앙에 일측이 설치되고, 타측이 파이로트 커버(120)의 상단 벽을 관통하도록 설치되어 상기 스프링 지지판(111)의 높이를 조절하는 조절볼트(110)와;
   상기 파이로트 커버(120)의 상단을 관통하여 돌출된 조절볼트(110)의 끝단부를 덮는 보호 캡(113);
   을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 수충압 밸브.
   

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