KR101151619B1 - 제수밸브 및 이에 구비된 디스크 - Google Patents

Abstract

본 발명은 스크루에 의해 동작하는 제수밸브용 디스크의 변형을 방지하여 수밀성을 향상시킬 수 있도록 하는 제수밸브 및 이에 구비된 디스크에 관한 것이다.
이를 위한 본 발명의 제수밸브용 디스크는, 밸브본체의 외주면 상단에 설치된 스크루와 나사결합되는 너트체가 수납되어 상기 스크루의 회전에 따른 승하강 동작에 의하여 유체의 유출입을 개폐하는 제수밸브용 디스크로서, 한 쌍의 원판부; 및 상기 한 쌍의 원판부의 내측 중앙면을 상호 연결하고 상기 너트체의 하부를 지지하는 하부지지체 및 상기 각 원판부의 내측 상단면에서 각각 돌출형성되어 상기 너트체의 상부를 지지하는 상부지지체를 포함하여 구성되어 상기 너트체가 측방으로 수납되는 수납부;를 포함하여 구성되며, 이러한 제수밸브용 디스크를 구비한 제수밸브가 개시된다.

Description

제수밸브 및 이에 구비된 디스크{Water gate valve and disk thereof}

본 발명은 제수밸브 및 이에 구비된 디스크에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 스크루에 의해 동작하는 제수밸브용 디스크의 변형을 방지하여 수밀성을 향상시킬 수 있는 제수밸브 및 이에 구비된 디스크에 관한 것이다.

제수밸브는 내부에 디스크가 설치되어 디스크의 상하이동으로 관체 내부의 유로를 차단하거나 개방하는 밸브이다.

도 1은 종래의 제수밸브용 디스크가 결합된 제수밸브에 의해 유로가 개방된 상태를 도시한 단면도이고, 도 2는 종래의 제수밸브용 디스크가 결합된 제수밸브에 의해 유로가 차단된 상태를 도시한 단면도이며, 도 3은 종래의 제수밸브용 디스크와 스크루를 도시한 단면도이다.

예를 들어, 종래의 제수밸브는, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 밸브본체(1)의 일측에 플랜지(2)를 가진 유입구(3)와, 타측에 플랜지(4)를 가진 유출구(5)를 형성하고, 중앙부에는 덮개판(6)이 설치되도록 플랜지(7)를 가진 축수구(8)을 형성하며 덮개판(6)의 상면에 설치되는 소켓(9)을 관통시킨 스크루(10) 하단의 나선부(11)에 너트체(12)가 나사 결합된다.

한편, 디스크(13, 13')를 이웃하는 원판으로 구성하여 그 중앙에 지지대(14)로서 서로 지지되게 하며, 그 중앙 상단에 너트체(12)를 수납되는 고정편(15, 15')을 구성하고, 디스크(13, 13')의 원주둘레에 칼날부(16, 16')를 형성하여 구성된다.

상술한 바와 같이 구성된 종래의 제수밸브는, 너트체(12)를 고정하는 고정편(15, 15')이 각 디스크(13, 13')의 상단에 서로 이격되어 형성되므로, 상기 디스크(13, 13')가 관체 내부의 유로를 폐쇄한 상태에서, 도 3에 도시된 바와 같이, 스크루(10)의 과도한 회전력(P1)에 의해 발생한 너트체(12)의 하강력(P2)이 각 고정편(15, 15')에 작용할 수 있다.

그러나, 각 고정편(15, 15')을 하방으로 누르도록 작용하는 상기 너트체(12)의 하강력(P2)은, 각 디스크(13, 13')의 상단이 서로 가까워지는 방향으로 변형되게 하는 변형력(P3)이 발생하게 하며, 이러한 변형력(P3)에 의해 각 디스크(13, 13')의 상단부가 변형되어 제수밸브의 수밀효과를 떨어뜨리는 원인으로 작용하고 있다.

구체적으로, 상기 변형력(P3)에 의해 각 디스크(13, 13')의 상단이 서로 가까워지도록 변형되고, 이에 따라 각 디스크(13, 13')의 상단과 밸브본체(1)의 밀착면(1a)이 서로 이격되며, 결과적으로 수밀효과가 떨어지는 문제점을 발생시키는 원인으로 작용하는 것이다.

상기 종래 기술에 따른 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은, 스크루에 의해 동작하는 제수밸브용 디스크의 변형을 방지하여 수밀성을 향상시킬 수 있는 제수밸브 및 이에 구비된 디스크를 제공함에 있다.

상기 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명의 제수밸브용 디스크는, 밸브본체의 외주면 상단에 설치된 스크루와 나사결합되는 너트체가 수납되어 상기 스크루의 회전에 따른 승하강 동작에 의하여 유체의 유출입을 개폐하는 제수밸브용 디스크로서, 한 쌍의 원판부; 및 상기 한 쌍의 원판부의 내측 중앙면을 상호 연결하고 상기 너트체의 하부를 지지하는 하부지지체 및 상기 각 원판부의 내측 상단면에서 각각 돌출형성되어 상기 너트체의 상부를 지지하는 상부지지체를 포함하여 구성되어 상기 너트체가 측방으로 수납되는 수납부;를 포함하여 구성된다.

바람직하게, 상기 한 쌍의 원판부는, 하부의 폭이 상부의 폭보다 좁은 쐐기형태가 되도록 상기 하부지지체에 의해 상호 연결될 수 있다.

바람직하게, 상기 하부지지체는, 각 원판부의 내측 중앙면에 상기 스크루를 기준으로 상호 대칭되어 형성된 한 쌍의 부채꼴형 부재로 구성될 수 있다.

바람직하게, 상기 하부지지체는, 상기 스크루가 관통가능하도록 관통홀이 형성될 수 있다.

바람직하게, 상기 상부지지체는, 상기 스크루가 관통가능하도록 반원홈이 형성될 수 있다.

한편, 상기 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명의 제수밸브용 디스크를 포함하여 구성된 제수밸브가 개시된다.

상술한 바와 같은 본 발명은, 스크루에 의해 동작하는 제수밸브용 디스크의 변형을 방지하여 수밀성을 향상시킬 수 있다는 이점이 있다.

또한, 디스크의 변형이 반복됨에 따른 디스크의 파손을 방지할 수 있다는 이점이 있다.

도 1은 종래의 제수밸브용 디스크가 결합된 제수밸브에 의해 유로가 개방된 상태를 도시한 단면도.
도 2는 종래의 제수밸브용 디스크가 결합된 제수밸브에 의해 유로가 차단된 상태를 도시한 단면도.
도 3은 종래의 제수밸브용 디스크와 스크루를 도시한 단면도.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 제수밸브용 디스크와 스크루가 결합된 상태를 도시한 사시도.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 제수밸브용 디스크의 평면도.
도 6은 도 5의 'A-A' 단면 및 'B-B' 단면을 각각 도시한 단면도.
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 제수밸브용 디스크가 구비된 제수밸브에 의해 유로가 개방된 상태 및 유로가 폐쇄된 상태를 각각 도시한 단면도.
도 8은 도 7의 유로가 폐쇄된 상태의 일부분을 확대한 확대도.

본 발명은 그 기술적 사상 또는 주요한 특징으로부터 벗어남이 없이 다른 여러가지 형태로 실시될 수 있다. 따라서, 본 발명의 실시예들은 모든 점에서 단순한 예시에 지나지 않으며 한정적으로 해석되어서는 안된다.

제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "구비하다", "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.

도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 제수밸브용 디스크와 스크루가 결합된 상태를 도시한 사시도이고, 도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 제수밸브용 디스크의 평면도이며, 도 6은 도 5의 'A-A' 단면 및 'B-B' 단면을 각각 도시한 단면도이다.

본 발명의 일실시예에 따른 제수밸브용 디스크는, 도 4 내지 도 6에 도시된 바와 같이, 한 쌍의 원판부(110, 120)와 너트체(100)를 수납하는 수납부(130)를 포함하여 구성되며, 밸브본체(1)의 외주면 상단에 설치된 스크루(11)와 나사결합되는 너트체(100)가 상기 수납부(130)에 수납되어 상기 스크루(11)의 회전에 따른 승하강 동작에 의하여 유체의 유출입을 개폐하게 된다.

상기 원판부(110, 120)는, 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 대략 원형의 판 형상으로 형성되어 한 쌍으로 구성되며, 수납부(130)의 하부지지체(131)에 의해 서로 연결되어 고정된다.

상기 원판부(110, 120)는, 도 7의 (a)에 도시된 바와 같이, 제수밸브용 디스크가 밸브본체(1)를 개방한 경우에 밸브본체(1)의 내면(1a)과 밀착이 해제되어 밸브본체(1)의 유로를 개방하고, 도 7의 (b)에 도시된 바와 같이, 제수밸브용 디스크가 밸브본체(1)를 폐쇄한 경우에 밸브본체(1)의 내면(1a)에 밀착되어 밸브본체(1)의 유로를 폐쇄하는 부분이다.

한편, 상기 한 쌍의 원판부(110, 120)는, 도 6의 (b)에 도시된 바와 같이, 하부의 폭이 상부의 폭보다 좁은 쐐기형태가 되도록 상기 하부지지체(131)에 의해 상호 연결된다.

이는, 상기 한 쌍의 원판부(110, 120)를 쐐기형태로 형성함에 따라 상기 제수밸브용 디스크가 상기 밸브본체(1)를 폐쇄하기 위한 하강동작 및 상기 밸브본체(1)를 개방하기 위한 상승동작이 원활하게 이뤄질 수 있도록 하기 위함이다.

한편, 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 각 원판부(110, 120)의 양측면에는 각 원판부(110, 120)의 내측방향으로 돌출된 가이드블록(112, 114)이 일체로 형성될 수 있다.

상기 가이드블록(112, 114)은 밸브본체(1)에 형성되어 상기 제수밸브용 디스크의 상하동작을 가이드하기 위한 가이드돌기(1b)를 따라 슬라이딩될 수 있도록 안내한다.

즉, 도 5에 도시된 바와 같이, 밸브본체(1)의 내측면에 수직하게 형성된 가이드돌기(1b)의 양측에 각 원판부(110, 120)의 가이드블록(112, 114)이 대응하도록 형성되며, 한 쌍의 가이드블록(112, 114)이 상기 가이드돌기(1a)에 의해 안내됨에 따라 상기 제수밸브용 디스크의 상하동작이 원활하게 이뤄질 수 있게 된다.

상술한 바와 같은 원판부(110, 120)의 구성에 따르면, 제수밸브용 디스크에 수납된 너트체(100)가 스크루(11)의 회전에 따라 승하강 동작하게 되고, 이에 따라 상기 제수밸브용 디스크가 승하강 동작하게 되며, 이에 따라 상기 한 쌍의 원판부(110, 120)가 상기 밸브본체(1)의 유로를 개방하거나 폐쇄하게 된다.

상기 수납부(130)는, 도 4 내지 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 한 쌍의 원판부(110, 120)의 내측 중앙면을 상호 연결하고 상기 너트체(100)의 하부를 지지하는 하부지지체(131) 및 상기 각 원판부(110, 120)의 내측 상단면에서 각각 돌출형성되어 상기 너트체(100)의 상부를 지지하는 상부지지체(133a, 133b)로 이뤄진다.

상기 하부지지체(131)는, 도 4에 도시된 바와 같이, 한 쌍의 원판부(110, 120)의 내측 중앙면을 상호 연결하며, 구체적으로, 한 쌍의 원판부(110, 120)의 하부 폭이 상부 폭보다 좁은 쐐기형태가 되도록 한 쌍의 원판부(110, 120)를 연결한다.

한편, 상기 하부지지체(131)는, 상기 스크루(11)가 관통가능하도록 관통홀(131h)이 형성될 수 있다.

본 실시예의 하부지지체(131)는, 도 6의 (a)에 도시된 바와 같이, 각 원판부(110, 120)의 내측 중앙면에 상기 스크루(11)를 기준으로 상호 대칭되도록 형성된 한 쌍의 부채꼴형 부재(131a, 131b)로 구성된다.

따라서, 상기 한 쌍의 부채꼴형 부재(131a, 131b)의 내측면 및 한 쌍의 원판부(110, 120)의 내측면에 의해 상기 스크루(11)가 관통가능한 관통홀(131h)이 형성될 수 있게 된다.

한편, 상술한 바와 같이, 한 쌍의 부채꼴형 부재로 구성된 하부지지체(131)는 상기 너트체(100)의 하부를 지지하게 되며, 도 6의 (a)에 도시된 바와 같이, 상기 너트체(100)의 하부를 지지하기 위해 상기 하부지지체(131)의 상면은 평평한 플랫면으로 형성되는 것이 바람직하다.

상기 하부지지체(131)의 상면형상은 상기 너트체(100)의 하부 형상에 따라 변형가능함은 물론이다.

상기에서는, 상기 하부지지체(131)가 한 쌍의 부채꼴형 부재(131a, 131b)로 구성되는 경우에 대해 예시하였으나, 한 쌍의 원판부(110, 120)을 상호 연결하고 상기 너트체(100)의 하부를 지지할 수 있도록 상기 하부지지체(131)의 형상을 적절하게 변경하여 적용가능함은 물론이다.

상기 상부지지체(133a, 133b)는, 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 각 원판부(110, 120)의 내측 상단면에서 각각 돌출형성되어 그 끝단이 서로 이격되도록 형성되며, 상기 스크루(11)가 관통가능하도록 반원홈(133h)이 형성된다.

한편, 도 6의 (a)에 도시된 바와 같이, 상기 너트체(100)의 상부를 지지하기 위해 상기 상부지지체(133a, 133b)의 하면은 평평한 플랫면으로 형성되는 것이 바람직하다.

상기 상부지지체(133a, 133b)의 하면형상은 상기 너트체(100)의 상부 형상에 따라 변형가능함은 물론이다.

상술한 바와 같이, 상기 너트체(100)의 하부를 지지하는 하부지지체(131) 및 상기 너트체(100)의 상부를 지지하는 상부지지체(133a, 133b)로 이뤄진 수납부(130)는, 상기 너트체(100)가 상기 하부지지체(131)와 상부지지체(133a, 133b)의 사이를 통해 측방으로 수납된 후 상기 스크루(11)와 조립될 수 있도록 한다.

한편, 상기 스크루(11)는 상기 하부지지체(131)의 관통홀(131h)과 상기 상부지지체(133a, 133b)의 반원홈(133h)에 삽입된 상태이므로, 상기 스크루(11)에 조립된 너트체(100)는 상기 하부지지체(131)와 상부지지체(133a, 133b)의 사이에 수납되어 이탈되지 않고 고정되어 위치하게 된다.

상기 스크루(11)의 회전시 상기 너트체(100)가 상기 스크루(11)의 축선을 따라 상방 또는 하방으로 이동하게 되고, 이러한 너트체(100)의 상하 이동에 따라 상기 제수밸브용 디스크도 상기 너트체(100)와 함께 상하 이동하게 된다.

상술한 바와 같이 구성된 제수밸브용 디스크는 상기 원판부(110, 120)가 관체 내부의 유로를 폐쇄한 상태에서, 도 8에 도시된 바와 같이, 스크루(10)의 과도한 회전력(P1')에 의해 발생한 너트체(12)의 하강력(P2')이 하부지지체(131)의 상부에 작용하게 되더라도 한 쌍의 원판부(110, 120)에는 하강력(P2')의 영향이 거의 미치지 않게 되므로 한 쌍의 원판부(110, 120)의 변형은 거의 발생하지 않게 된다.

이와 같이, 상기 원판부(110, 120)가 관체 내부의 유로를 폐쇄한 상태에서 스크루(10)의 과도한 회전력(P1')에 의해 발생한 너트체(12)의 하강력(P2')으로 인한 상기 원판부(110, 120)의 변형은 거의 발생하지 않게 되므로 제수밸브의 수밀성이 향상되는 것이다.

본 발명은 첨부된 도면을 참조하여 바람직한 실시예를 중심으로 기술되었지만 당업자라면 이러한 기재로부터 본 발명의 범주를 벗어남이 없이 많은 다양하고 자명한 변형이 가능하다는 것은 명백하다. 따라서 본 발명의 범주는 이러한 많은 변형예들을 포함하도록 기술된 특허청구범위에 의해서 해석돼야 한다.

1:밸브본체
1a:가이드돌기
11:스크루
100:너트체
110, 120:원판부
112, 114:가이드블록
130:수납부
131:하부지지체
131h:관통홀
133a, 133b:상부지지체
133h:반원홈

Claims (6)

1. 밸브본체의 외주면 상단에 설치된 스크루와 나사결합되는 너트체가 수납되어 상기 스크루의 회전에 따른 승하강 동작에 의하여 유체의 유출입을 개폐하는 제수밸브용 디스크로서,
   한 쌍의 원판부; 및
   상기 한 쌍의 원판부의 내측 중앙면을 상호 연결하고 상기 너트체의 하부를 지지하는 하부지지체 및 상기 각 원판부의 내측 상단면에서 각각 돌출형성되어 상기 너트체의 상부를 지지하는 상부지지체를 포함하여 구성되어 상기 너트체가 측방으로 수납되는 수납부;를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 제수밸브용 디스크.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 한 쌍의 원판부는, 하부의 폭이 상부의 폭보다 좁은 쐐기형태가 되도록 상기 하부지지체에 의해 상호 연결된 것을 특징으로 하는 제수밸브용 디스크.
   
3. 제1항에 있어서,
   상기 하부지지체는, 각 원판부의 내측 중앙면에 상기 스크루를 기준으로 상호 대칭되어 형성된 한 쌍의 부채꼴형 부재로 구성된 것을 특징으로 하는 제수밸브용 디스크.
4. 제1항에 있어서,
   상기 하부지지체는, 상기 스크루가 관통가능하도록 관통홀이 형성된 것을 특징으로 하는 제수밸브용 디스크.
   
5. 제1항에 있어서,
   상기 상부지지체는, 상기 스크루가 관통가능하도록 반원홈이 형성된 것을 특징으로 하는 제수밸브용 디스크.
   
6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 기재된 제수밸브용 디스크를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 제수밸브.
   

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