KR101118505B1

KR101118505B1 - 농업용 볼밸브

Info

Publication number: KR101118505B1
Application number: KR1020090053730A
Authority: KR
Inventors: 김춘일
Original assignee: 김춘일
Priority date: 2009-06-17
Filing date: 2009-06-17
Publication date: 2012-03-15
Also published as: KR20100135390A

Abstract

본 발명에 의한 농업용 볼밸브는 밸브볼의 개폐회동에 따른 기밀기능의 오링의 독특한 조립구조에 의한 기밀 및 사용수명의 극대화와, 조작레버의 조립 작업의 간편성 및 조립 후의 빠짐 방지에 의한 제품신뢰성 극대화, 전체 구성부품의 간소화에 의한 제조비용을 최대한 절감할 수 있는 것에 특징이 있다.

상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명에서는 밸브몸체의 급수로 내에 삽입된 밸브볼의 구면에 지지링에 의해 오링을 이탈방지로 조립하되, 일부 노출면이 상기 밸브볼의 구면에 밀착되도록 하여 장기간 사용에 따른 밸브볼의 반복적인 회전에도 상기 오링의 씹힘 없이 균일한 밀착력이 제공되어 기밀을 제공하도록 구성한 것이 특징이다.

또, 본 발명에서는 밸브볼과 조작레버를 연결하는 연결축봉의 상부에 분할된 탄성걸림편을 구성하여 상기 조작레버의 축공을 통한 원터치 조립에 의해 상기 탄성걸림편이 상기 축공에서 회전 및 이탈방지로 조립 구성된 것이 특징이다.

용수, 오링, 지지링, 편심, 원터치 조립, 밸브볼,

Description

농업용 볼밸브{BALL VALVE FOR AGRICULTURE}

본 발명은 농작물이나 비닐하우스 등에 작물의 생육에 필요한 용수를 공급하기 위해 급수관에 설치되는 농업용 볼밸브에 관한 것으로서, 특히 밸브볼의 개폐회동에 따른 기밀기능의 오링의 독특한 조립구조에 의한 기밀 및 사용수명의 극대화와, 조작레버의 조립 작업의 간편성 및 조립 후의 빠짐 방지에 의한 제품 신뢰성 극대화, 전체 구성부품의 간소화에 의한 제조비용을 최대한 절감할 수 있는 농업용 볼밸브에 관한 것이다.

일반적으로 대단위 비닐하우스나 농장의 과수 및 작물이 재배되는 노지(밭)에는 재배작물의 생육에 필요한 용수를 공급하기 위하여 급수라인이 설치되고 있다.

이러한 급수라인은 재배작물의 효율적인 용수공급 및 단속을 위하여 급수라인 상에 다수의 볼밸브가 설치되어 사용된다.

이러한 볼밸브는 종래에도 다양한 구조로 제공되고 있으나, 기본적인 원리는 밸브몸체에 형성된 유로를 중앙에 조립된 밸브볼의 회전에 의해 개폐하도록 구성된 것이다.

이러한 농업용 볼밸브에 있어 가장 중요한 것은 용수 공급의 차단시에 누수차단이 완벽하게 제공되어야만 한다.

그러나 종래의 농업용 볼밸브는 용수의 공급 차단에 따른 누수 방지를 위한 기밀구조가 복잡하여 제조원가가 많이 드는 단점이 있었고, 구조가 단순한 경우에는 용수 공급의 차단의 기밀성이 확실하지 못하여 사용과정에서 누수가 발생하여 제품의 신뢰성이 떨어지는 단점이 있었다.

도 1 및 도 2는 종래에 개시된 일 예의 농업용 볼밸브를 도시한 것으로서,

밸브몸체(10)의 급수로 내부에 일방향의 개방유로가 관통 된 밸브볼(30)이 삽입되고, 상기 밸브몸체(10)의 상부 측에서 조작레버(20)의 연결축봉이 삽입되어 상기 밸브볼(30)에 형성된 고정홈(33)에 상기 연결축봉이 끼움된 상태로 연결 조립된다.

이러한 상태에서 상기 조작레버(20)의 90도 회전 및 역회전 조작에 의해 상기 밸브볼(30)에 관통된 개방유로을 상기 밸브몸체(10)의 급수로와 일치시키거나 차단하여 밸브의 개폐작동이 제공된다.

이때, 상기 밸브볼(30)의 외주면(구면)과 밀착 가능한 동일한 곡면(구면)을 갖는 테플론링(35,35)과 이의 외측을 지지하는 압박링(40,40)을 상기 밸브볼(30)의 좌 우측에 상호 대향 삽입하고, 상기 밸브몸체(10)의 나사부에 고정캡(60,60)이 나사 조립되되, 상기 고정캡(60,60)의 내부에는 플랜지에 의해 외부이탈방지로 연결구(50,50)가 조립된 구성으로 되어 있다.

이러한 농업용 볼밸브는 상기 테플론링(35,35)을 상기 고정캡(60,60)의 나사조임에 의해 상기 연결구(50,50)이 나사조임방향으로 이동하여 상기 압박링(40,40)이 가압되면서 상기 양방의 테플론링(35,35)을 상기 밸브볼(30)의 외주면(구면)에 밀착되어 밸브볼(30)의 개폐회동에 따른 구면의 기밀에 의한 누수를 방지하고 있다.

그러나 이러한 종래의 농업용 볼밸브는 양측에 한 쌍으로 조립된 상기 테플론링(35,35)에 의해 완벽한 기밀을 제공하지 못하여 상기 양방의 테플론링(35,35)의 외측으로 상기 압박링(40,40)의 외측에도 별도의 오링(45,45)을 설치하여 누수를 방지하고 있다.

따라서 밸브볼(30)의 회전에 의한 용수의 차단시에 누수 방지목적의 기밀이 고가의 테플론링(35)의 사용과 별도의 오링(45)의 병행 사용, 이들을 조립하는 구성부재의 다수 소요로 제조비용이 높아지는 단점이 있다.

또한, 별도로 성형된 고가의 테플론링(35,35)과, 이를 지지하는 다수의 부품 소요 및 조립구조 복잡으로 생산성이 떨어지는 단점이 있었다.

더욱이 이러한 종래의 농업용 볼밸브는 조작레버(20)가 단순히 밸브몸체(10)에 끼움 된 상태로 제조되어 장기간 사용에 따른 반복적인 회전조작 및 동절기 및 하절기의 기온편차에 의해 최초 조립상태가 헐거워져 쉽게 빠져 분실되는 단점이 있었다.

그리하여 이러한 조작레버의 빠짐을 방지하기 위해 상기 조작레버에 일체 성형된 연결축봉을 분리 성형하고, 상기 연결축봉의 상부에 성형된 나사봉을 상기 조 작레버와 관통 조립한 상태에서 상기 나사봉에 너트의 체결에 의한 조립 기술이 제공되었으나, 이 또한 구성부품의 복잡성 및 조립작업의 번잡성으로 생산성은 물론 제조비용이 상승하는 단점도 있었다.

이에 본 발명에서는 구조가 간단하면서 제조비용의 최대한 절감은 물론 장기간 사용에도 누수가 방지되는 농업용 볼밸브를 제공하는 것을 목적으로 한다.

즉, 본 발명은 값비싼 테플론링의 사용을 배제하여 밸브볼의 양측에 조립된 단순 오링의 독특한 지지구조에 의해 장기간 사용에도 오링의 씹힘 방지로 용수의 누수를 차단하도록 한 것에 특징적 목적이 있다.

또, 본 발명은 조작레버의 조립이 원터치 조립에 의한 이탈방지 구조로 제공되어 제품의 신뢰성은 물론 제조원가의 절감에 특징적 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명에서는 밸브몸체의 급수로 내에 삽입된 밸브볼의 구면에 지지링에 의해 오링이 이탈방지로 조립하되, 일부 노출면이 상기 밸브볼의 구면에 밀착되도록 하여 장기간 사용에 따른 밸브볼의 반복적인 회전에도 상기 오링의 씹힘 없이 균일한 밀착력이 제공되어 기밀을 제공하도록 구성한 것이 특징이다.

이러한 본 발명의 농업용 볼밸브는 다음과 같은 효과가 있다.

첫째, 테플론링보다 저렴한 오링의 적용과 독특한 조립구조에 의해 장기간 사용에도 누수 기밀의 제공은 물론 수명이 보장되어 제품의 신뢰성이 보장되는 이점이 있다.

둘째, 구성 부재의 단순화에 의한 조립작업의 편리성으로 제품 불량률을 최대한 없애는 이점이 있다.

셋째, 조작레버 조립이 원터치 작업에 의해 신속한 조립으로 생산성을 높일 수 있는 이점이 있다.

따라서, 본 발명은 저렴한 오링의 적용에도 기밀 극대성, 제조원가의 절감, 조립작업의 편리성, 구성 부재의 단순화로 제조원가의 절감 및 제품의 신뢰성이 보장되는 이점이 있다.

이하, 첨부되는 도면과 참조하여 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 구성과 작동에 대하여 구체적으로 살펴보면 다음과 같다.

본 발명의 농업용 볼밸브는 도 3의 외관 사시도와, 도 4의 분해 사시도 및 도 5의 단면도에 도시되어 있다.

이러한 본 발명의 농업용 볼밸브는 급수로(110)가 관통된 밸브몸체(100)와, 상기 급수로(110)에 연통하는 개방유로(210)을 관통하여 삽입되는 밸브볼(200)과, 상기 밸브볼(200)을 90도 회전 및 역회전에 의해 개폐조작을 제공하는 조작레버(300) 및 상기 조작레버와 밸브볼(200)을 연결하는 연결축봉(400)과, 상기 밸브볼(200)의 양측 구면에 밀착조립되는 한 쌍의 오링(500,501) 및 상기 오링을 각각 지지하는 한 쌍의 지지링(600,601)으로 구성되어 있다.

상기 밸브몸체(100)는 일방향으로 관통되는 급수로(110)와 직교하여 상기 연결축봉(400)이 관통 삽입되는 회전축공(120)이 관통되고, 일측 외주면에 나사부를 갖는 외부나사관(130)과, 타측 내주면에 나사부를 갖는 내주나사관(140)이 형성되었다.

도 6의 발췌 확대도에 도시된 바와 같이, 상기 급수로(110)의 중앙부에는 상기 오링(500)이 안착되는 일측의 오링시트(150)가 형성된다.

그리고 상기 오링시트(150)는 상기 오링(500)의 내측 수축변형을 차단하는 환형차단돌기(150a) 및 상기 지지링(600)이 조립되는 환형끼움홈(160)이 내 외측에 각각 돌출 및 요설 되었다.

도 7의 발췌 확대도와 같이, 일측의 상기 오링시트(150) 및 내 외측의 환형차단돌기(150a)와 환형끼움홈(160)과 대향한 동일구조로서, 타측의 상기 오링(501)이 안착되는 오링시트(151) 및 내 외측의 환형차단돌기(151a)와 상기 지지링(601)이 조립되는 환형끼움홈(161)을 형성한 가압관(170)이 상기 내주나사관(140)에 나사조립되어 상기 밸브몸체(100)를 구성한다.

이때, 각각의 상기 환형차단돌기(150a,151a)는 상기 밸브볼(200)의 원활한 회전을 지지하는 지지구면(155)이 형성되고, 상기 회전축공(120)은 하단부에 확장된 직경을 갖는 단턱(121)을 형성하여 관통된다.

상기 밸브볼(200)은 중앙에 일방향으로 관통된 상기 개방유로(210) 및 상기 연결축봉(400)의 하단과 슬라이드 조립되는 고정홈(220)이 형성된 통상의 구조로 되어 있다.

상기 조작레버(300)는 하부에 회전방지용 면취축공(310)이 형성되고, 상부 내주면에 환형걸림턱(320)이 돌출되어 관통된다.

그리고 상기 연결축봉(400)은 상부에 상기 면취축공(310)의 내주면과 맞조립하도록 양측에 형성된 상부 면취면(410) 및 상기 환형걸림턱(320)에 탄력적으로 걸림되는 분할 탄성걸림편(420)과, 하부에 상기 밸브볼(200)의 고정홈(220) 및 상기 회전축공(120)의 단턱(121)에 맞결합하는 조립단차돌기(430)가 일체로 구성된다.

이러한 연결축봉(400)의 조립을 도 8을 참조하여 살펴보면,

먼저 상기 밸브몸체(100)의 급수로(110)에 형성된 상기 오링시트(150)와 환형끼움홈(160)에 일측의 오링(500)과 지지링(600)을 조립한 상태에서 상기 급수로(110)의 내부에서 상기 분할 탄성걸림편(420) 측을 회전축공(120)에 끼움하여 밸브몸체(100)의 외부로 돌출한다.

이때, 상기 연결축봉(400)의 하단부에 형성된 조립단차돌기(430)의 상부면을 상기 단턱(121)에 밀착하고, 하단부에 상기 밸브볼(200)의 고정홈(220)을 슬라이드 끼움으로 조립한 상태에서 상기 조작레버(300)을 원터치 가압에 의해 연결축봉(400)과 이탈방지로 조립하게 된다.

구체적으로 살펴보면, 상기 조작레버(300)를 면취축공(310)을 이용하여 상기 연결축봉(400)의 상부 면취면(410)을 일치 끼움한 상태로 가압하게 되면, 상기 분할 탄성걸림편(420)이 내측으로 수축된 상태로 상기 환형걸림턱(320)을 관통함과 동시에 수축되었던 상기 분할 탄성걸림편(420)이 확개되어 상기 걸림턱(320)에 걸림되는 원터치 방식으로 조립된다.

그리고 상기 면취축공(310)의 상측에 노출된 분할 탄성걸림편(420)의 노출은 마감캡(350)에 조립에 의하여 마감한다.

이렇게 조립된 상기 연결축봉(400)은 양측에 형성된 상부 면취면(410)과 상기 조작레버(300)의 면취축공(310)이 맞조립되어 상기 조작레버(300)의 회전방향과 동일한 회전방향으로 회전하게 되어 조립단차돌기(430)에 조립된 상기 밸브볼(200)을 개폐회전하게 된다.

이러한 조립상태에서 상기 밸브몸체(100)의 내주나사관(140)에 상기 가압관(170)을 나사조립하게 된다.

이때, 상기 가압관(170)은 오링(501)과 지지링(601)을 오링시트(151)와 환형끼움홈(161)에 조립한 상태로 상기 내주나사관(140)에 나사조립하고 나사 조임하여 상기 지지링(600,601)에 중앙공을 일부 관통하는 상기 밸브볼(200)의 구면에 이탈방지로 조립된 양측의 상기 오링(500,501)의 일부면을 밀착시켜 조립을 완료하게 된다.

502는 상기 내주나사관(140)과 가압관(170)의 계면 기밀을 위하여 조립되는 오링이다.

이러한 본 발명에 있어 핵심적인 요지 기술은 비교적 비용이 절감되는 오링(500,501)의 적용에도 상기 오링을 지지 및 보호하여 급수로(110)의 차단을 위한 밸브볼(200)의 반복회전에도 편심변형을 방지한 지지링(600,601)의 독특한 조립구조에 의해 기밀특성을 극대화한 것이다.

이를 구체적으로 살펴보면,

상기 오링(500,501)은 상기 오링시트(150,151)에 안착된 상태에서 내측에 돌출된 상기 환형차단돌기(150a,151a)와 상기 환형끼움홈(160,161)에 결합되는 상기 환형끼움돌기(610,611)에 의해 조립된 각각의 지지링(600,601)에 의해 이탈이 방지된 상태로 안정적으로 고정된다.

그리고 상기 지지링(600,601)은 상기 오링시트(150,151)와 대향하여 상기 환형끼움돌기(610,611)의 내주면에 연장하여 환형라운딩단턱(620,621)이 내향 돌출되어 상기 오링(500,501)의 일측 지지로 이탈을 방지하게 된다.

이때, 상기 환형라운딩단턱(620,621)은 상기 환형차단돌기(150a,151a)와 마찬가지로 밸브볼(200)의 원활한 회전을 지지하는 지지구면(625)이 형성되어 상기 밸브볼(200)의 회전지지 및 간섭이 없게 된다.

이러한 지지링(600,601)은 상기 오링(500,501)의 일측을 상기 환형라운딩단턱(620,621)에 밀착한 상태로 환형끼움돌기(610,611)가 상기 환형끼움홈(160,161)에 각각 끼움하여 상기 오링(500,501)을 상기 오링시트(150,151)에 안착 조립하게 된다.

그 결과, 상기 오링(500,501)의 내 외측 주면은 상기 오링시트(150,151)의 내주면에 돌출된 환형차단돌기(150a,151a)와 상기 지지링(600,601)의 환형끼움돌기(610,611) 및 환형라운딩단턱(620,621)에 감싸여진 상태로 조립됨과 동시에 상기 환형차단돌기(150a,151a)에 형성된 지지구면(155)과 상기 지지링(600,601)의 라운딩단턱(620,621)의 지지구면(625) 보다 일부분이 돌출된 상태로 상기 밸브볼(200)의 외주면(구면)에 밀착된 상태로 배치 고정된다.

따라서, 각각의 상기 오링(500,501)은 상기 밸브볼(200)의 반복적인 회전에도 편심 방향의 내측 수축 및 외측 확장과 외부 이탈이 방지된 상태로 정확한 위치에 고정상태를 유지하여 일정한 기밀성 유지에 의한 수명 연장을 극대화하게 된다.

도 1은 종래의 농업용 볼밸브의 단면 구성도.

도 2는 도 1의 일부 발췌 확대도.

도 3은 본 발명의 외관 사시도.

도 4는 본 발명의 분해 사시도.

도 5는 본 발명의 단면도.

도 6은 도 5의 "F"부 발췌 확대도.

도 7은 도 5의 "G"부 발췌 확대도.

도 8은 본 발명의 분해 단면도로서, 조립상태 예시도.

** 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 **

100: 밸브몸체 150, 151: 오링시트

160, 161: 환형끼움홈 150a, 151a: 환형차단돌기

155, 625: 지지구면 200: 밸브볼

210: 개방유로 300: 조작레버

310: 면취축공 320: 환형걸림턱

400: 연결축봉 410: 면취면

420: 환형걸림턱 430: 조립단차돌기

500,501,502: 오링 600,601: 지지링

610, 611: 환형끼움돌기 620, 621: 환형라운딩단턱

Claims

삭제
급수로(110)가 관통되고 상기 급수로에 직교하여 회전축공(120)이 관통된 밸브몸체(100)와, 상기 급수로에 연통하는 개방유로(210)를 관통하고 상부에 고정홈(220)을 형성하고 삽입되는 밸브볼(200)과, 상기 밸브볼을 90도 회전 및 역회전에 의해 상기 급수로(110)의 개폐조작을 제공하는 조작레버(300) 및 상기 회전축공(120)에 조립되어 상부에 상기 조작레버(300)와 하부에 밸브볼(200)의 고정홈(220)을 연결하는 연결축봉(400)과, 상기 밸브볼(200)의 양측 구면에 밀착 조립되는 한 쌍의 오링(500,501) 및 상기 오링을 각각 지지하는 한 쌍의 지지링(600,601)으로 구성되되, 상기 밸브몸체(100)는 상기 급수로(110)의 중앙부에 일측의 상기 오링(500)이 안착되는 오링시트(150)와 상기 오링시트의 내 외측에 환형차단돌기(150a) 및 환형 끼움홈(160)을 각각 돌출, 요설 되고, 상기 환형차단돌기(150a)와 환형끼움홈(160)을 내 외측에 형성한 오링시트(150)와 대향한 동일구조로 타측의 상기 오링(501)이 안착되는 오링시트(151)와 이의 내 외측에 환형차단돌기(151a) 및 환형끼움홈(161)을 형성한 가압관(170)이 일측에서 나사조립되어 구성되고, 한 쌍의 상기 지지링(600,601)은 상기 환형끼움홈(160,161)에 일측에 돌출된 환형끼움돌기(610,611)로 각각 조립되되, 상기 환형끼움돌기(610,611)의 내주면에 연장되어 내향 돌출된 환형라운딩단턱(620,621)에 의해 상기 오링(500,501)의 일부를 감싸는 상태로 지지 조립되어 구성된 농업용 볼밸브에 있어서,

상기 각각의 환형차단돌기(150a,151a)와 환형끼움돌기(610,611)는 상기 밸브볼(200)의 구면을 지지하는 각각 지지구면(155,625)이 형성된 것을 특징으로 하는 농업용 볼밸브.
제2항에 있어서,

상기 오링(500,501)의 내 외측 주면은,

상기 오링시트(150,151)의 내주면에 돌출된 환형차단돌기(150a,151a)와 상기 지지링(600,601)의 환형끼움돌기(610,611) 및 환형라운딩단턱(620,621)에 감싸여진 상태로 조립됨과 동시에 상기 환형차단돌기(150a,151a)에 형성된 지지구면(155)과 상기 지지링(600,601)의 라운딩단턱(620,621)의 지지구면(625) 보다 일부분이 돌출된 상태로 상기 밸브볼(200)의 외주면(구면)에 밀착된 상태로 배치 고정된 것을 특징으로 하는 농업용 볼밸브.
제2항에 있어서,

상기 조작레버(300)는 하부에 회전방지용 면취축공(310)과 상부 내주면에 환형걸림턱(320)이 돌출되어 관통되고,

상기 연결축봉(400)은 상부에 상기 면취축공(310)의 내주면과 맞조립하도록 양측에 형성된 상부 면취면(410) 및 상기 걸림턱(320)에 탄력적으로 걸림되는 분할 탄성걸림편(420)과, 하부에 상기 밸브볼(200)의 고정홈(220) 및 상기 회전축공(120)에 조립 및 지지되는 조립단차돌기(430)가 일체로 형성되되,

상기 조작레버(300)는 면취축공(310)을 상기 연결축봉(400)의 상부 면취면(410)을 일치 끼움한 상태로 가압하여 상기 분할 탄성걸림편(420)이 상기 걸림턱(320)에 걸림되는 원터치 방식으로 조립된 것을 특징으로 하는 농업용 볼밸브.