KR101049089B1 - 소음완화용 감압 컨트롤밸브 - Google Patents

Abstract

본 발명은 소음완화용 감압 컨트롤밸브에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 관로를 흐르는 수압의 변화에 따라 밸브 디스크의 개폐 정도가 조절되어 유량이 자동조절되고, 밸브 몸체에 설치된 시트에 밀착되어 유체 흐름을 차단하는 디스크의 하부에 원추형 시트고정판이 설치되어 유체의 흐름에 저항을 주지 않으면서도 유체가 흐를 수 있으며, 상기 칸막이와 커버에 공간부의 공기를 배출시키는 에어홀이 형성되어 초기 유체 유입시 공간부에 공기가 남아있지 않도록 하여 다이어프램이 유체 압력에 의해 이동할 때 작동 오차를 없고, 상기 다이어프램이 탄력적으로 꺾어주어 다이어프램의 상,하 이동이 반복되더라도 다이어프램의 손상을 방지해주며, 상기 디스크의 외주연에 형성되면서 몸체의 안치부 내에 구비되는 완화기와, 상기 몸체의 유출구에 형성되는 수충격 완화장치가 설치됨으로써, 디스크의 개방에 따른 유체의 빠른 흐름을 완화시켜 캐비테이션의 발생을 방지하고, 그로 인해 소음 완화 및 유체의 충격이 전달되지 않는 특징이 있다.

Description

소음완화용 감압 컨트롤밸브{Reducing control valve using mollification of noise}

본 발명은 소음완화용 감압 컨트롤밸브에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 관로를 흐르는 수압의 변화에 따라 밸브 디스크의 개폐 정도가 조절되어 유량이 자동조절되고, 밸브 몸체에 설치된 시트에 밀착되어 유체 흐름을 차단하는 디스크의 하부에 원추형 시트고정판이 설치되어 유체의 흐름에 저항을 주지 않으면서도 유체가 흐를 수 있으며, 상기 칸막이와 커버에 공간부의 공기를 배출시키는 에어홀이 형성되어 초기 유체 유입시 공간부에 공기가 남아있지 않도록 하여 다이어프램이 유체 압력에 의해 이동할 때 작동 오차를 없고, 상기 다이어프램이 탄력적으로 꺾어주어 다이어프램의 상,하 이동이 반복되더라도 다이어프램의 손상을 방지해주며, 상기 디스크의 외주연에 형성되면서 몸체의 안치부 내에 구비되는 완화기와, 상기 몸체의 유출구에 형성되는 수충격 완화장치가 설치됨으로써, 디스크의 개방에 따른 유체의 빠른 흐름을 완화시켜 캐비테이션의 발생을 방지하고, 그로 인해 소음 완화 및 유체의 충격이 전달되지 않는 소음완화용 감압 컨트롤밸브에 관한 것이다.

일반적인 콘트롤 밸브 또는 버터플라이 밸브 또는 일반 제수밸브는 유체가 공급되는 주배관에 설치되고 유입구와 유출구를 가지며 유출구와 유입구 사이를 경사지게 설치된 디스크가 개폐할 수 있도록 하고, 상기 디스크는 밸브의 외측으로 돌출되게 디스크 스템을 연결하며, 상기 밸브의 상측에는 조절실을 설치하고, 상기 조절실의 내측에는 디스크 스템과 결합된 다이어프램 플레이트를 설치하되 상기 다이어프램 플레이트는 다이어 프레임을 결합시켜 상부 조절실과 하부 조절실로 구분되게 하며, 상기 상부 조절실과 하부 조절실에는 각각 유입구의 유체 또는 유출구의 유체가 유입될 수 있도록 하고 있다.

상기 콘트롤 밸브는 유입구의 유체 압력이 감압 파이로트 밸브를 통하여 상부 조절실로 유입되고, 하부 조절실에는 유출구의 유체압력이 유입되게 하여 상부 조절실과 하부 조절실의 유체 압력에 따라 다이어프램 플레이트가 상하 이동되게 하여 디스크가 유체 압력에 따라 상하 이동되면서 유체의 량을 조절하도록 하므로서, 유출구로 유출되는 유체를 일정압력으로 유출시킬 수 있게 된다.

이러한 콘트롤 밸브는 공지된 밸브이나 기존의 콘트롤 밸브는 디스크의 하부가 평편한 형태로 되어 있어 유입구로 유입된 유체가 디스크의 저면에 부딪히면서 유출구로 흐르게 되므로, 유체는 디스크의 저면에 부딪히면서 저항을 발생시키게 되고, 이로 인하여 유체의 흐름이 원활히 이루어지지 못하는 것이었다.

그리고 조절실은 다이어프램 플레이트에 결합된 다이어프램에 의해 상부 조절실로 하부 조절실로 구분되어지나 유입구 또는 유출구의 유체가 상부 조절실과 하부 조절실로 유입될 때 상부 조절실과 하부 조절실에 채워져 있는 공기를 빼내 주어야만 조절실에서 정상적으로 유체 압력에 따라 다이어프램 플레이트가 상하 이동하게 되나, 기존의 콘트롤 밸브는 상부 조절실과 하부 조절실에 채워져 있는 공기를 빼내지 않고 그대로 주배관에 연결한 후 유체를 흐르게 하여 유체가 상부 조절실과 하부 조절실에 채워질 경우 이미 상부 조절실과 하부 조절실에 채워져 있던 공기가 최상측으로 이동하면서 유체의 유입에 따라 압축되게 되어 다이어프램 플레이트가 유체 압력에 의해 상하 이동할 때 방해를 받게 되는 것이었다.

즉 조절실에 채워져 있던 공기를 배출시키지 않은 상태에서 유체가 유입되게 되면 조절실에 채워진 공기는 최상측으로 이동하여 압축되게 되고, 계속 조절실에 남아 있게 되므로, 유체 압력에 의해 상하 이동하는 다이어프램 플레이트의 이동에 방해를 주는 것이었다.

그리고, 콘트롤 밸브 내에는 고압으로 흐르는 유체의 흐름을 단속하여 저수조에 방수하거나 방류수로 방수하는 경우 유체 흐름을 단속하는 밸브에서 유체는 필연적으로 개도영역을 달리하여 흐르게 되고, 특히 적은 개도 영역에서는 유속이 빨라지고 밸브 전후의 압력차가 발생되어 캐비테이션이 발생하게 되며, 이로 인하여 밸브나 관로의 파손을 초래하는 것이었다.

그렇듯, 상기 캐비테이션은 유체 속에서 그 흐름이 빨라져 압력이 낮은 곳이 생기면 물속의 기체가 분리되어 기포가 발생하는 현상을 말하는 것으로, 캐비테이션이 발생하면 포화증기로 가득한 공동이 발생하게 되고, 배출구 쪽에서 압력이 회복되면 기포가 액화되면서 공동이 사라지게 되나 기포가 사라질 때 기포 둘레의 물이 서로 부딪혀 급속으로 고압이 발생하게 되고, 그 충격으로 인하여 밸브나 배관이 손상되는 문제점이 발생한다.

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

관로를 흐르는 수압의 변화에 따라 밸브 디스크의 개폐 정도가 조절되어 유량이 자동조절되고, 밸브 몸체에 설치된 시트에 밀착되어 유체 흐름을 차단하는 디스크의 하부에 원추형 시트고정판이 설치되어 유체의 흐름에 저항을 주지 않으면서도 유체가 흐를 수 있으며, 상기 칸막이와 커버에 공간부의 공기를 배출시키는 에어홀이 형성되어 초기 유체 유입시 공간부에 공기가 남아있지 않도록 하여 다이어프램이 유체 압력에 의해 이동할 때 작동 오차를 없고, 상기 다이어프램이 탄력적으로 꺾어주어 다이어프램의 상,하 이동이 반복되더라도 다이어프램의 손상을 방지해주는 소음완화용 감압 컨트롤밸브를 제공하는데 목적으로 한다.

또한, 상기 디스크의 외주연에 형성되면서 몸체의 안치부 내에 구비되는 완화기와, 상기 몸체의 유출구에 형성되는 수충격 완화장치가 설치됨으로써, 디스크의 개방에 따른 유체의 빠른 흐름을 완화시켜 캐비테이션의 발생을 방지하고, 그로 인해 소음 완화 및 유체의 충격이 전달되지 않는 소음완화용 감압 컨트롤밸브를 제공하는데 또 다른 목적으로 한다.

상기 목적을 달성하고자, 본 발명은 관과 관 사이에 연결되도록 양측 유입구와 유출구에 플랜지가 형성되고, 내부에는 유체의 흐름을 개폐하는 디스크가 지지되도록 단턱이 대응되게 돌출 형성되며, 상단부는 단턱에 지지되는 디스크가 상,하로 구동되도록 공간이 형성된 안치부가 형성되고, 상기 안치부는 경사지게 형성되어 전체적으로 "Y" 형태로 형성되는 몸체와;

상기 몸체의 안치부에 경사지게 구비되어 단턱 사이를 개폐하고, 하부에는 단턱 사이를 밀접하게 접촉하면서 개방시 유체가 원활하게 이송되도록 원추형 형태의 시트고정판이 설치되는 디스크와;

상기 디스크의 중앙부에 고정설치되어 안치부에 경사지게 구비되고, 상기 디스크를 상,하로 구동시키는 스템과;

상기 몸체의 안치부 상단부에 고정되도록 단면상 "∪" 형태로 형성되고, 상기 스템이 중앙부를 관통하여 상,하 구동시, 스템을 지지해주도록 하측으로 돌출 형성되며, 상기 스템과 돌출된 중앙부 사이에는 스템이 상,하 구동에 따른 마찰을 줄이도록 스템부시가 더 설치되는 칸막이와;

상기 몸체의 안치부 내에 구비되면서 몸체의 단턱과 칸막이의 하단부에 지지되고, 상기 디스크의 외주연에 형성되어 디스크가 상,하 구동시, 가이드해주도록 원통형으로 형성되며, 외주연에는 디스크의 개방시, 유체가 흐르도록 다수개의 타공이 형성되어 유체의 흐름 속도를 저감시켜 캐비테이션 발생에 따른 소음을 완화시키는 완화기와;

상기 칸막이의 상단부에 고정되어 칸막이와의 사이에 공간부가 형성되도록 단면상 "∩" 형태로 형성되는 커버와;

상기 칸막이와 커버 사이의 공간부에 구비되면서 상기 스템의 상측 끝단부에 고정되어 스템을 상,하로 구동시키고, 양끝단부가 칸막이와 커버 사이에 고정되어 스템이 고정된 중앙부가 탄력적으로 상,하로 구동되는 다이어프램과;

상기 몸체의 유입구와 유출구의 유체압력이 유입되어 설정된 압력과 비교하여 유체압력을 커버에 유입시켜 다이어프램을 작동시키는 감압 파이로트 밸브;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 소음완화용 감압 컨트롤밸브에 관한 것이다.

이상에서 살펴 본 바와 같이, 본 발명의 소음완화용 감압 컨트롤밸브는 관로를 흐르는 수압의 변화에 따라 밸브 디스크의 개폐 정도가 조절되어 유량이 자동조절되고, 밸브 몸체에 설치된 시트에 밀착되어 유체 흐름을 차단하는 디스크의 하부에 원추형 시트고정판이 설치되어 유체의 흐름에 저항을 주지 않으면서도 유체가 흐를 수 있으며, 상기 칸막이와 커버에 공간부의 공기를 배출시키는 에어홀이 형성되어 초기 유체 유입시 공간부에 공기가 남아있지 않도록 하여 다이어프램이 유체 압력에 의해 이동할 때 작동 오차를 없고, 상기 다이어프램이 탄력적으로 꺾어주어 다이어프램의 상,하 이동이 반복되더라도 다이어프램의 손상을 방지해주는 효과가 있다.

또한, 상기 디스크의 외주연에 형성되면서 몸체의 안치부 내에 구비되는 완화기와, 상기 몸체의 유출구에 형성되는 수충격 완화장치가 설치됨으로써, 디스크의 개방에 따른 유체의 빠른 흐름을 완화시켜 캐비테이션의 발생을 방지하고, 그로 인해 소음 완화 및 유체의 충격이 전달되지 않는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 닫힌 소음완화용 감압 컨트롤밸브를 나타낸 단면도이고,
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 열린 소음완화용 감압 컨트롤밸브를 나타낸 단면도이고,
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 수충격 완화장치를 나타낸 측면도이다.

본 발명은 상기의 목적을 달성하기 위해 아래와 같은 특징을 갖는다.

본 발명은 관과 관 사이에 연결되도록 양측 유입구와 유출구에 플랜지가 형성되고, 내부에는 유체의 흐름을 개폐하는 디스크가 지지되도록 단턱이 대응되게 돌출 형성되며, 상단부는 단턱에 지지되는 디스크가 상,하로 구동되도록 공간이 형성된 안치부가 형성되고, 상기 안치부는 경사지게 형성되어 전체적으로 "Y" 형태로 형성되는 몸체와;

상기 몸체의 안치부에 경사지게 구비되어 단턱 사이를 개폐하고, 하부에는 단턱 사이를 밀접하게 접촉하면서 개방시 유체가 원활하게 이송되도록 원추형 형태의 시트고정판이 설치되는 디스크와;

상기 디스크의 중앙부에 고정설치되어 안치부에 경사지게 구비되고, 상기 디스크를 상,하로 구동시키는 스템과;

상기 몸체의 안치부 상단부에 고정되도록 단면상 "∪" 형태로 형성되고, 상기 스템이 중앙부를 관통하여 상,하 구동시, 스템을 지지해주도록 하측으로 돌출 형성되며, 상기 스템과 돌출된 중앙부 사이에는 스템이 상,하 구동에 따른 마찰을 줄이도록 스템부시가 더 설치되는 칸막이와;

상기 몸체의 안치부 내에 구비되면서 몸체의 단턱과 칸막이의 하단부에 지지되고, 상기 디스크의 외주연에 형성되어 디스크가 상,하 구동시, 가이드해주도록 원통형으로 형성되며, 외주연에는 디스크의 개방시, 유체가 흐르도록 다수개의 타공이 형성되어 유체의 흐름 속도를 저감시켜 캐비테이션 발생에 따른 소음을 완화시키는 완화기와;

상기 칸막이의 상단부에 고정되어 칸막이와의 사이에 공간부가 형성되도록 단면상 "∩" 형태로 형성되는 커버와;

상기 칸막이와 커버 사이의 공간부에 구비되면서 상기 스템의 상측 끝단부에 고정되어 스템을 상,하로 구동시키고, 양끝단부가 칸막이와 커버 사이에 고정되어 스템이 고정된 중앙부가 탄력적으로 상,하로 구동되는 다이어프램과;

상기 몸체의 유입구와 유출구의 유체압력이 유입되어 설정된 압력과 비교하여 유체압력을 커버에 유입시켜 다이어프램을 작동시키는 감압 파이로트 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 1은 본 발명의 일실시예에 따른 닫힌 소음완화용 감압 컨트롤밸브를 나타낸 단면도이고, 도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 열린 소음완화용 감압 컨트롤밸브를 나타낸 단면도이고, 도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 수충격 완화장치를 나타낸 측면도이다.

도 1 내지 도 3에 도시한 바와 같이, 본 발명의 소음완화용 감압 컨트롤밸브(100)는 몸체(10)와, 디스크(20)와, 스템(30)과, 칸막이(40)와, 커버(50)와, 완화기(60)와, 다이어프램(70)과, 감압 파이로트 밸브(90)로 구성된다.

상기 몸체(10)는 도 1과 도 2에 도시한 바와 같이, 관과 관 사이에 연결되도록 양측 유입구(11)와 유출구(12)에 플랜지(15)가 형성되고, 상기 몸체(10)의 상단부는 디스크(20)가 상,하로 구동되도록 공간이 형성된 안치부(14)가 형성되며, 상기 안치부(14)가 몸체(10)의 상단부에서 경사지게 형성됨으로써, 상기 몸체(10)는 전체적으로 단면상 "Y" 형태로 형성된다. 이때, 상기 안치부(14)의 상단부는 외부와 연통되도록 중공되고 상기 칸막이(40)가 결합되도록 플랜지(15)가 형성된다.

여기서, 상기 몸체(10)의 내부에는 유체의 흐름을 개폐하는 디스크(20)가 지지되도록 두 개의 단턱(13)이 상호 대응되게 돌출 형성되고, 상기 디스크(20)가 접촉되는 단턱(13)에는 디스크(20)가 밀접하게 접촉되면서 상호 마찰에 의해 파손되는 것을 방지하도록 탄성재질의 시트(17)가 더 설치된다. 이때, 상기 단턱(13) 사이로 유체가 이송된다.

그리고, 상기 몸체(10)의 유출구(12)에는 도 3을 참고하여, 유체의 빠른 흐름을 완화시켜 유체의 충격이 감압 컨트롤밸브(100)에 전달되지 않도록 수충격 완화장치(18)가 구비되고, 상기 수충격 완화장치(18)는 원통형의 관 내에 다수개의 원형 파이프(19)들이 구비되어 상기 파이프(19)를 유체가 이송되면서 정류되는 것이다.

또한, 상기 몸체(10)의 유입구(11)와 유출구(12)에는 외부와 관통되는 배출홀(16)이 각각 형성되고, 상기 배출홀(16)은 감압 파이로트 밸브(90)와 관에 의해 연결되며, 본 발명에서 상기 감압 파이로트 밸브(90)는 유입구(11)의 유체 압력을 유출구(12)의 유체 압력과 비교하여 유출구(12)의 유체 압력에 따라 디스크(20)의 개폐 정도를 조절함으로써 유출구(12)에서 항상 일정한 양의 유체가 흐를 수 있도록 하는 감압 파이로트 밸브(90)이다.

여기서, 상기 감압 파이로트 밸브(90)는 공지의 밸브로서 유입구(11)의 배출홀(16)과 유출구(12)의 배출홀(16)에서 각각 감압 파이로트 밸브(90)와 연결되는데, 상기 감압 파이로트 밸브(90)에서는 커버(50)의 조절홀(52)을 통하여 칸막이(40)와 커버(50) 사이의 공간부(80)에 유체를 유입시키도록 한다.

상기 디스크(20)는 도 1과 도 2에 도시한 바와 같이, 원판형으로 형성되어 몸체의 안치부(14)에 경사지게 구비되는데, 상기 단턱(13) 사이를 개폐하여 이송되는 유체를 개폐하고, 상기 단턱(13)과 접촉되는 디스크(20) 부위에는 상호 밀접하게 접촉되면서 동시에 상호 마찰을 줄이도록 디스크시트(22)가 더 설치된다.

여기서, 상기 디스크(20)의 하부에는 원추형의 시트고정판(21)을 결합시켜주어 유입구(11)로 유입된 유체가 시트고정판(21)에 부딪히면서 유출구(12)로 이동하게 하여 유체가 디스크(20)를 통과할 때 저항을 받지 않도록 한다.

즉 기존과 같이 디스크(20)의 하부를 평편하게 할 경우 유입구(11)로 유입된 유체가 평편한 디스크(20)의 하부에 부딪히면서 유체의 흐름에 저항을 받게 되나, 본 발명에서는 유체가 원추형의 시트고정판(21)에 부딪히면서 이동하게 되어 유체의 흐름에 저항을 받지 않게 된다.

이 같이 유입구(11)로 유입되는 유체는 원추형 시트고정판(21)에 부딪히면서 디스크(20)와 단턱(13) 사이의 간격을 통과하여 유출구(12)로 흐르게 되나 유체는 원추형 시트고정판(21)에서 저항을 받지 않으면서도 흐를 수 있게 된다.

상기 스템(30)은 도 1과 도 2에 도시한 바와 같이, 디스크(20)의 중앙부에 고정설치되어 안치부(14)에 경사지게 구비되고, 상기 스템(30)이 다이어프램(70)에 의해 상,하 구동에 따라 디스크(20)를 상,하로 구동시킨다.

여기서, 상기 스템(30)은 끝단부(디스크(20)의 반대측)가 칸막이(40)의 중앙부를 관통하여 커버(50)와 칸막이(40) 사이의 공간부(80)에 구비되고, 상기 끝단부에 다이어프램(70)이 연결된다.

그리고, 상기 스템(30)의 외주연에는 스프링(31)이 구비되는데, 상기 스프링(31)은 디스크(20)의 상부면과 칸막이(40)의 하단면에 양끝단부가 지지되어 유체의 압력에 의해 상측으로 구동되는 디스크(20)에 압력을 가하게 되는 것이다.

상기 칸막이(40)는 도 1과 도 2에 도시한 바와 같이, 안치부(14)의 플랜지(15)에 볼트 등의 고정부재(미도시)에 의해 고정 설치되고, 상기 스템(30)이 칸막이(40)의 중앙부를 관통하며, 상기 관통된 스템(30)이 칸막이(40)에 지지되도록 하단면의 중앙부가 하측으로 돌출 형성되어 단면상 "∪" 형태로 형성된다.

여기서, 상기 스템(30)과 돌출된 중앙부 사이에는 스템(30)이 상,하 구동에 따른 마찰을 줄이도록 스템부시(41)가 더 설치된다.

그리고, 상기 칸막이(40)의 하단면 즉, 안치부(14) 내에 위치하는 하단면에는 유출구(12)의 유체가 유입될 수 있도록 유체홀(42)이 관통 형성되고, 상기 칸막이의 측면에는 에어홀(43)이 형성되어 상기 에어홀(43)을 통해 칸막이(40)와 커버(50) 사이의 공간부(80)에 채워진 공기를 효과적으로 배출시킬 수 있으며, 상기 에어홀(43)은 고정나사(미도시) 등을 이용하여 막아주거나 열어줄 수 있도록 한다.

상기 커버(50)는 도 1과 도 2에 도시한 바와 같이, 칸막이(40)의 상단부에 고정되어 칸막이(40)와의 사이에 공간부(80)가 형성되도록 단면상 "∩" 형태로 형성되고, 중앙부에는 내부 공간부(80)를 확인할 수 있도록 마개(51)가 더 설치된다.

여기서, 상기 커버(50)의 상측면에는 감압 파이로트 밸브(90)에서 유체가 공간부(80)에 유입되도록 조절홀(52)이 형성되고, 상기 커버(50)의 상측면 일단부에는 칸막이(40)와 동일하게 에어홀(53)이 형성되며, 상기 에어홀(53)을 통해 칸막이(40)와 커버(50) 사이의 공간부(80)에 채워진 공기를 효과적으로 배출시킬 수 있으며, 상기 에어홀(53)은 고정나사(미도시) 등을 이용하여 막아주거나 열어줄 수 있도록 한다.

상기 완화기(60)는 도 1과 도 2에 도시한 바와 같이, 몸체(10)의 안치부(14) 내에 구비되고, 상기 완화기(60)의 양끝단부가 몸체(10)의 단턱(13)과 칸막이(40)의 하단부에 지지되며, 상기 디스크(20)의 외주연에 형성되어 디스크(20)가 상,하 구동시, 가이드해주는 역할 및 디스크(20)의 개방시, 유체의 흐름 속도를 저감시켜 캐비테이션 발생에 따른 소음을 완화시키는 역할도 한다.

여기서, 상기 완화기(60)는 원통형으로 형성되어 상기 내부에 디스크(20)와 스프링(31)이 구비되면서 외주연에 유체가 흐르도록 다수개의 타공(61)이 형성되고, 상기 타공(61)을 통과하면서 유체의 흐름 속도가 저감되는데 이렇듯, 상기 완화기(60)에 의해 1차 유체의 흐름이 저감되고, 상기 수충격 완화장치(18)에 의해 2차 완화되는 것이다.

상기 다이어프램(70)은 도 1과 도 2에 도시한 바와 같이, 칸막이(40)와 커버(50) 사이의 공간부(80)에 구비되어 탄력적으로 상,하 구동되면서 상기 스템(30)을 상,하 구동시키는 것으로, 상기 스템(30)의 상측 끝단부에 고정되고, 상기 다이어프램(70)의 양끝단부는 칸막이(40)와 커버(50) 사이에 고정되어 스템(30)이 다이어프램(70)의 중앙부에 관통 고정되어 탄력적으로 상,하로 구동되는 것이다.

여기서, 상기 다이어프램(70)의 상,하면에는 스템(30)에 다이어프램(70)이 고정되도록 다이어프램 플레이트(71)가 더 설치되고, 상기 다이어프램 플레이트(71)의 중앙부를 스템(30)이 관통되어 부착된다.

그리고, 상기 다이어프램(70)은 도 1과 도 2를 참고하여, 단면상 "∪","∩" 형태로 탄력적으로 상,하 구동되는 것이다.

이하에서는 상기에 기술한 소음완화용 감압 컨트롤밸브(100)의 작동방법에 대해 도 1과 도 2를 참고하여 기술한다.

본 발명의 감압 컨트롤밸브(100)는 유입구(11)로 유입되는 유체의 압력을 감압 파이로트 밸브(90)로 유입시키고, 상기 유출구(12)로 배출되는 유체의 압력을 감압 파이로트 밸브(90)로 유입시킨 후 상기 감압 파이로트 밸브(90)에서 커버를 통해 공간부로 유입되는 유체 압력을 조절하도록 하는 것으로, 이러한 본 발명의 콘트롤 밸브(100)를 주배관 관로에 설치하게 되면 유입구(11)와 유출구(12)의 유체 압력을 비교한 감압 파이로트 밸브(90)에서 유체를 조절홀(52)을 통하여 커버(50) 내로 유입시키게 되고, 상기 유출구(12)의 유체는 유체홀(42)을 통하여 칸막이(40) 내로 유입시키게 된다.

그러나 상기 칸막이(40)와 커버(50) 사이의 공간부(80)에는 콘트롤 밸브(100)의 조립 이전부터 공기가 채워져 있게 되므로, 유체가 조절홀(52)과 유체홀(42)로 유입될 때 공간부(80)에 채워져 있는 공기는 상부로 이동한 상태로 놓이게 된다.

이 경우 상기 커버(50)의 유체 압력에 의해 디스크(20)의 상,하 이동을 조절함으로써 유입구(11)에서 유출구(12)로 흐르는 유체의 량을 조절할 때 정확한 조절이 어렵게 된다.

즉, 상기 커버(50)에 공기가 채워져 있게 되면 커버(50) 내 공간부(80)의 면적이 좁아질 때 (디스크(20)가 상부로 이동할 때) 공기가 따라서 압축되어 커버(50)에서 공기의 압축공간만큼 충분한 압축이 일어나지 않고 압축에 방해를 받게 된다.

반대로 상기 칸막이(40) 내 공간부(80)의 면적이 좁아질 때(디스크(20)가 하부로 이동할 때) 상기 칸막이(40)의 공기가 압축되어 칸막이(40) 내 공간부(80)에서의 압축작용이 공기의 압축공간만큼 덜 일어나게 되므로 압축에 방해를 받게 된다.

따라서 본 발명에서는 칸막이(40)와 커버(50)에 설치된 에어홀(43,53)을 고정나사 등으로 막아주게 함으로써 컨트롤 밸브(100)를 초기에 관로에 설치할 경우 고정나사를 풀어 공간부(80)에 채워져 있던 공기를 완전히 배출시킨 후 고정나사를 막아주도록 함으로써, 공간부(80)에는 공기가 채워져 있지 않고 유체만 채워져 있도록 한다.

이 같이 공간부(80)에 공기가 남아있지 않고 유체만 채워져 있을 경우 감압 파이로트 밸브(90)에서 커버로 유입되는 유체에 의해 다이어프램(70)이 상,하 이동하게 되고 이에 따라 디스크(20)가 단턱(13)에서 이격되는 거리가 조절되어 유출구(12)로 유출되는 유체의 량이 자동으로 조절되는 것이다.

10 : 몸체 20 : 디스크
30 : 스템 40 : 칸막이
50 : 커버 60 : 완화기
70 : 다이어프램 80 : 공간부
90 : 감압 파이로트 밸브 100 : 감압 컨트롤밸브

Claims (2)

1. 관과 관 사이에 연결되도록 양측 유입구(11)와 유출구(12)에 플랜지(15)가 형성되고, 내부에는 유체의 흐름을 개폐하는 디스크(20)가 지지되도록 단턱(13)이 대응되게 돌출 형성되며, 상단부는 단턱(13)에 지지되는 디스크(20)가 상,하로 구동되도록 공간이 형성된 안치부(14)가 형성되고, 상기 안치부(14)는 경사지게 형성되는 형태로 형성되는 몸체(10)와;
   상기 몸체(10)의 안치부에 경사지게 구비되어 단턱(13) 사이를 개폐하고, 하부에는 단턱(13) 사이를 밀접하게 접촉하면서 개방시 유체가 원활하게 이송되도록 원추형 형태의 시트고정판(21)이 설치되는 디스크(20)와;
   상기 디스크(20)의 중앙부에 고정설치되어 안치부(14)에 경사지게 구비되고, 상기 디스크(20)를 상,하로 구동시키는 스템(30)과;
   상기 몸체(10)의 안치부(14) 상단부에 고정되도록 단면상 "∪" 형태로 형성되고, 상기 스템(30)이 중앙부를 관통하여 상,하 구동시, 스템(30)을 지지해주도록 하측으로 돌출 형성되며, 상기 스템(30)과 돌출된 중앙부 사이에는 스템(30)이 상,하 구동에 따른 마찰을 줄이도록 스템부시(41)가 더 설치되는 칸막이(40)와;
   상기 칸막이(40)의 상단부에 고정되어 칸막이(40)와의 사이에 공간부(80)가 형성되도록 단면상 "∩" 형태로 형성되는 커버(50)와;
   상기 몸체(10)의 안치부(14) 내에 구비되면서 몸체(10)의 단턱(13)과 칸막이(40)의 하단부에 지지되고, 상기 디스크(20)의 외주연에 형성되어 디스크(20)가 상,하 구동시, 가이드해주도록 원통형으로 형성되며, 외주연에는 디스크(20)의 개방시, 유체가 흐르도록 다수개의 타공(61)이 형성되어 유체의 흐름 속도를 저감시켜 캐비테이션 발생에 따른 소음을 완화시키는 완화기(60)와;
   상기 칸막이(40)와 커버(50) 사이의 공간부(80)에 구비되면서 상기 스템(30)의 상측 끝단부에 고정되어 스템(30)을 상,하로 구동시키고, 양끝단부가 칸막이(40)와 커버(50) 사이에 고정되어 스템(30)이 고정된 중앙부가 탄력적으로 상,하로 구동되는 다이어프램(70)과;
   상기 몸체(10)의 유입구(11)와 유출구(12)의 유체압력이 유입되어 설정된 압력과 비교하여 유체압력을 커버에 유입시켜 다이어프램(70)을 작동시키는 감압 파이로트 밸브(90);
   를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 소음완화용 감압 컨트롤밸브.
   
2. 제 1항에 있어서,
   상기 몸체(10)의 유출구(12)에는 유체의 빠른 흐름을 완화시켜 유체의 충격이 전달되지 않도록 수충격 완화장치(18)가 구비되고, 상기 수충격 완화장치(18)는 원통형 관으로 내부에 유체가 이송되면서 정류되도록 다수개의 파이프(19)가 형성되는 것을 특징으로 하는 소음완화용 감압 컨트롤밸브.
   

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