KR101178834B1

KR101178834B1 - 콕밸브

Info

Publication number: KR101178834B1
Application number: KR1020090118252A
Authority: KR
Inventors: 강기환
Original assignee: (주)스톰테크
Priority date: 2009-12-02
Filing date: 2009-12-02
Publication date: 2012-09-03
Also published as: KR20110061747A

Abstract

본 발명은 액체를 중앙으로 집중해서 배출하고 폐쇄동작을 정확하게 구현할 수 있는 콕밸브를 개시한다. 본 발명은 밸브케이싱, 밸브로드, 오링실, 스프링으로 구성되어 있다. 밸브케이싱은 밸브실과 연결되어 액체의 통로를 형성하는 도입포트와 배출포트를 갖는다. 밸브로드는 배출포트를 폐쇄하는 폐쇄위치와 배출포트를 개방하는 개방위치 사이를 운동하도록 밸브실에 장착되어 있고, 밸브실에 도입되는 액체를 분산하도록 칼라가 외면에 형성되어 있으며, 밸브실의 벽면과 칼라의 외면 사이에 액체의 흐름을 위한 간격이 형성되어 있고, 배출포트와 연결되는 보어가 하단 중앙에 형성되어 있으며, 배출포트에 도입되는 액체가 보어로 흘러 배출포트의 중앙으로 집중되어 배출되도록 보어와 연결되는 복수의 슬릿들이 외면 하부에 형성되어 있다. 오링실은 밸브로드의 폐쇄위치에서 배출포트를 폐쇄하도록 밸브로드의 외면에 장착되어 있고, 칼라와 슬릿들 사이에 배치되어 있다. 스프링은 밸브로드를 폐쇄위치로 편향시키도록 밸브실에 장착되어 있다. 본 발명에 의하면, 밸브실에 도입되는 액체가 밸브실 전체에 분산된 후 밸브포트에 중앙으로 집중되어 배출되는 구조에 의하여 신뢰성과 편의성을 향상시킬 수 있다. 또한, 오링실이 배출포트의 내측에 형성되어 있는 밸브시트에 정확하게 밀착되는 구조에 의하여 폐쇄동작 중에 액체의 누설을 방지할 수 있어 정수기, 냉온수기 등에 유용하게 채택할 수 있는 효과가 있다.

Description

콕밸브{COCK VALVE}

본 발명은 콕밸브에 관한 것으로, 보다 상세하게는 액체를 중앙으로 집중해서 배출하고 폐쇄동작을 정확하게 구현할 수 있는 콕밸브에 관한 것이다.

콕밸브는 액체의 흐름을 신속하게 제어할 수 있어 깨끗한 물을 음료로 제공하기 위한 정수기와 냉온수기에 많이 사용되고 있다. 일반적으로 정수기용 콕밸브는 레버를 전방으로 당기거나 후방으로 밀어서 회전시키는 사용자의 조작에 의하여 액체의 통로를 개방시킬 수 있도록 구성되어 있다.

콕밸브는 등록특허 제10-0322197호, 제10-0476679호와 제10-0919089호 등 많은 특허 문헌들에서 쉽게 찾아볼 수 있다. 이 특허 문헌들의 콕밸브는 밸브케이싱(Valve casing), 밸브로드(Valve rod), 패킹(Packing), 스프링과 레버(Lever)로 구성되어 있다. 밸브로드는 배출포트(Outlet port)를 여닫을 수 있도록 폐쇄위치와 개방위치 사이를 운동하도록 밸브케이싱의 밸브실에 장착되어 있다. 패킹은 밸브로드의 하단에 장착되어 있고, 밸브시트(Valve seat)에 밀착되어 배출포트를 차단한다.

그러나 상기한 바와 같은 콕밸브에 있어서는 물이 도입포트(Inlet port)를 통하여 밸브실로 도입된 후, 밸브실로부터 배출포트를 통하여 콕밸브의 외측으로 배출되면서 배출포트의 중심으로 배출되지 못하고 배출포트의 한쪽으로 치우쳐 배출되거나 배출포트의 하방에 퍼지면서 배출되는 문제가 있다.

한편, 레버와 연동되는 밸브로드는 배출포트의 중심축을 따라 직선 운동되지 못하고 중심축선에 대하여 사선으로 운동된다. 패킹은 밸브시트에 면접촉하여 배출포트를 폐쇄하는 것이나, 폐쇄동작 중에 밸브로드의 사선 운동에 의하여 밸브시트 전체에 대한 패킹의 면접촉 시점에 편차가 발생되어 물의 누설, 이른 바 잔수의 배출이 발생되는 문제가 있다.

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은, 배출포트의 중앙으로 액체를 집중해서 배출할 수 있는 콕밸브를 제공함에 있다.

본 발명의 다른 목적은, 폐쇄동작을 정확하게 구현하여 액체의 누설을 방지할 수 있는 콕밸브를 제공함에 있다.

이와 같은 목적들을 달성하기 위한 본 발명의 특징은, 밸브실과 연결되어 액체의 통로를 형성하는 도입포트와 배출포트를 갖는 밸브케이싱과; 배출포트를 폐쇄하는 폐쇄위치와 배출포트를 개방하는 개방위치 사이를 운동하도록 밸브실에 장착되어 있고, 밸브실에 도입되는 액체를 분산하도록 칼라가 외면에 형성되어 있으며, 밸브실의 벽면과 칼라의 외면 사이에 액체의 흐름을 위한 간격이 형성되어 있고, 배출포트와 연결되는 보어가 하단 중앙에 형성되어 있으며, 배출포트에 도입되는 액체가 보어로 흘러 배출포트의 중앙으로 집중되어 배출되도록 보어와 연결되는 복수의 슬릿들이 외면 하부에 형성되어 있는 밸브로드와; 밸브로드의 폐쇄위치에서 배출포트를 폐쇄하도록 밸브로드의 외면에 장착되어 있고, 칼라와 슬릿들 사이에 배치되어 있는 오링실과; 밸브로드를 폐쇄위치로 편향시키도록 밸브실에 장착되어 있는 스프링으로 이루어지는 콕밸브에 있다.

본 발명에 따른 콕밸브는 밸브실에 도입되는 액체가 밸브실 전체에 분산된 후 밸브포트에 중앙으로 집중되어 배출되는 구조에 의하여 신뢰성과 편의성을 향상시킬 수 있다. 또한, 오링실이 배출포트의 내측에 형성되어 있는 밸브시트에 정확하게 밀착되는 구조에 의하여 폐쇄동작 중에 액체의 누설을 방지할 수 있어 정수기, 냉온수기 등에 유용하게 채택할 수 있는 효과가 있다.

본 발명의 그 밖의 목적, 특정한 장점들과 신규한 특징들은 첨부된 도면들과 연관되어지는 이하의 상세한 설명과 바람직한 실시예들로부터 더욱 분명해질 것이다.

이하, 본 발명에 따른 콕밸브에 대한 바람직한 실시예들을 첨부된 도면들에 의거하여 상세하게 설명한다.

먼저, 도 1과 도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 콕밸브는 외관을 구성하는 밸브케이싱(10)을 구비한다. 밸브케이싱(10)은 액체, 예를 들어 정수기의 냉수 또 는 온수의 통로를 형성하는 밸브실(11), 도입포트(Inlet port: 12)와 배출포트(Outlet port: 13)를 갖는다. 도입포트(12)는 액체의 도입을 위한 통로를 형성하도록 예를 들어 냉온정수기(2)의 액체통로(4)에 연결되어 있고, 밸브실(11)의 일측 벽면에 연결되어 있다. 배출포트(13)는 밸브실(11)로부터 액체를 배출하도록 도입포트(12)에 대하여 직교하는 밸브실(11)의 하측 벽면에 연결되어 있다. 배출포트(13)와 대향되는 밸브실(11)의 일측에 개방단부(14)가 형성되어 있다. 배출포트(13)와 개방단부(14)는 동축으로 정렬되어 있다.

도 2 내지 도 4를 참조하면, 배출포트(13)의 내측 상부에 밸브시트(Valve seat: 15)가 형성되어 있다. 밸브시트(15)는 배출포트(13)로부터 직경이 점진적으로 증가되는 테이퍼보어(Tape bore)로 형성되어 있다.

밸브로드(Valve rod: 20)가 배출포트(13)를 닫아주는 폐쇄위치와 배출포트(13)를 열어주는 개방위치 사이를 운동하도록 밸브실(11)에 장착되어 있다. 칼라(Collar: 21)가 밸브로드(20)의 외면 하부에 형성되어 있다. 칼라(21)는 도입포트(12)를 통하여 밸브실(11)에 도입되는 액체가 부딪쳐 분산되도록 도입포트(12)의 하류에 배치되어 있다. 칼라(21)의 외면과 밸브실(11)의 벽면 사이에 액체의 통로를 형성하도록 간격(G)이 유지되어 있다. 칼라(21)는 밸브로드(20)와 일체형으로 구성되어 있는 것이 도시되어 있으나, 밸브로드(20)와 분리형으로 구성되어 밸브로드(20)의 외면에 결합될 수 있다.

보어(Bore: 22)가 밸브로드(20)의 하단 중앙에 형성되어 있다. 밸브로드(20)의 외면 하부에 보어(22)와 연결되도록 복수의 슬릿(Slit: 23)들이 원주방향을 따 라 형성되어 있다. 액체는 도입포트(12), 밸브실(11)과 칼라(21) 사이의 간격(G), 슬릿(23)들, 보어(22)와 배출포트(13)를 통하여 배출된다. 칼라(21)와 슬릿(23)들 사이에 위치되도록 밸브로드(20)의 외면에 홈(24)이 원주방향을 따라 형성되어 있다.

오링실(O-ring seal: 30)이 칼라(21)와 슬릿(23)들 사이에 위치되도록 밸브로드(20)의 외면에 장착되어 있다. 오링실(30)은 밸브로드(20)의 축방향을 따라 움직이지 않도록 홈(24)에 끼워져 있다. 오링실(30)은 실리콘, 합성고무 등을 소재로 구성될 수 있다. 밸브로드(20)의 폐쇄위치는 오링실(30)이 밸브시트(15)에 밀착되어 배출포트(13)를 폐쇄하는 위치이며, 개방위치는 오링실(30)이 밸브시트(15)로부터 이격되어 배출포트(13)를 개방하는 위치를 의미한다. 밸브로드(20)의 폐쇄위치에서 오링실(30)은 밸브시트(15)에 밀착되어 배출포트(13)를 폐쇄하고, 밸브로드(20)의 하단은 배출포트(13)에 진입되어 있다. 밸브로드(20)의 개방위치에서 오링실(30)은 밸브시트(15)로부터 이격되어 배출포트(13)를 개방한다.

도 2를 참조하면, 캡(Cap: 40)이 개방단부(14)를 폐쇄하도록 밸브케이싱(10)의 외면에 장착되어 있다. 캡(40)의 중앙에 밸브로드(20)의 상단이 밸브케이싱(10)의 외측으로 돌출되도록 끼워지는 구멍(41)이 형성되어 있다. 가스켓(Gasket: 50)이 밸브케이싱(10)과 캡(40) 사이의 기밀을 유지하도록 캡(40)의 내측에 장착되어 있다. 가스켓(50)의 중앙에 밸브로드(20)의 상부가 끼워지는 구멍(51)이 형성되어 있다. 패킹(Packing: 52)이 기밀을 유지하도록 밸브로드(20)와 가스켓(50)의 구멍(51) 사이에 장착되어 있다. 탄성수단으로 스프링(60)이 밸브로드(20)를 지지하 여 폐쇠위치로 편향시키도록 스프링(60)이 캡(40)과 가스켓(50) 사이에 장착되어 있다. 스프링(60)은 코일스프링(Coil spring)으로 구성되어 있다.

도 1과 도 2를 다시 참조하면, 본 발명에 따른 콕밸브는 사용자의 조작에 의하여 밸브케이싱(10)의 배출포트(13)를 개방시킬 수 있도록 폐쇄위치로부터 개방위치로 밸브로드(20)를 운동시키는 개방조작기구(70)를 구비한다.

개방조작기구(70)는 캡(40)의 구멍(41)을 통하여 돌출되어 있는 밸브로드(20)의 외면에 결합되어 있는 핀(Pin: 71)과 캡(40)의 상면을 지점으로 회전하도록 핀()에 결합되어 있는 레버(Lever: 72)로 구성되어 있다. 레버(72)는 그 중앙에 밸브케이싱(10)을 배치시킬 수 있도록 형성되어 있는 공간(73)과 상단이 핀(71)에 결합되는 대략 사각형상의 림(Rim: 74)을 갖는다. 림(74)의 하부에는 사용자가 손으로 잡고 레버(72)를 조작하거나 컵 등의 용기에 의하여 밀어 조작할 수 있는 손잡이(75)가 연장되어 있다. 몸체커버(Body cover: 80)는 밸브케이싱(10)을 수용하는 수용공간(81)을 갖는다. 몸체커버(80)는 수용공간(81)에 수용되는 밸브케이싱(10)의 전방을 차단하여 전체 외관 디자인을 좋게 한다.

지금부터는, 이와 같은 구성을 갖는 본 발명에 따른 콕밸브에 대한 작용을 설명한다.

도 2와 도 3을 참조하면, 밸브로드(20)의 폐쇄위치에서 슬릿(23)들은 배출포트(13)에 진입되어 있고, 오링실(30)은 밸브시트(15)에 밀착되어 배출포트(13)를 폐쇄한다. 따라서 밸브실(11)의 액체는 배출포트(13)를 통하여 배출되지 않는다.

도 2, 도 4와 도 5를 참조하면, 사용자가 액체의 배출을 위하여 레버(72)의 손잡이(75)를 잡고 당기거나 밀어 조작하게 되면, 레버(72)는 캡(40)의 상면을 지점으로 회전된다. 회전되는 레버(72)는 핀(71)에 의하여 연결되어 있는 밸브로드(20)를 밸브케이싱(10)의 외측으로 당겨주게 된다. 밸브로드(20)의 상부는 스프링(60)의 탄성력을 극복하면서 캡(40)의 구멍(41)을 통하여 빠져 나오게 되고, 밸브로드(20)는 개방위치에 도달된다. 밸브로드(20)가 개방위치에 위치되면, 오링실(30)이 밸브시트(15)로부터 이격되고, 배출포트(13)가 개방된다.

액체, 예를 들어 물은 도입포트(12)를 통하여 밸브실(11)에 도입된 후, 칼라(21)에 부딪치면서 밸브실(11)에 분산된다. 밸브실(11)에 분산된 물은 밸브실(11)의 벽면과 칼라(21)의 외면 사이에 형성되어 있는 간격(G)을 통과한 후, 슬릿(23)들을 통과하여 보어(22)에 집수된다. 보어(22)에 집수된 물은 배출포트(12)를 통하여 밸브케이싱(10) 밖으로 배출된다.

이와 같이 물이 밸브실(11)의 가장자리 전체에 분산된 후, 배출포트(13)와 동축으로 정렬되어 있는 보어(22)에 집수되어 배출포트(13)의 중앙에서 집중적으로 배출되는 구조에 의하여 배출되는 물이 배출포트(13)의 한쪽으로 치우쳐 배출되는 현상을 방지할 수 있다. 또한, 물이 배출포트(13)의 하방에 퍼지면서 배출되는 현상을 방지할 수 있다.

한편, 액체의 배출이 완료된 후, 사용자가 레버(72)를 초기위치로 복귀시키면, 레버(72)와 연동하는 밸브로드(20)가 캡(40)의 구멍(41)을 통하여 진입된다. 밸브로드(20)가 폐쇄위치에 도달되면, 오링실(30)은 밸브시트(15)에 밀착되어 배출포트(13)를 폐쇄한다.

이상에서 설명된 실시예는 본 발명의 바람직한 실시예를 설명한 것에 불과하고, 본 발명의 권리범위는 설명된 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술적 사상과 특허청구범위내에서 이 분야의 당업자에 의하여 다양한 변경, 변형 또는 치환이 가능할 것이며, 그와 같은 실시예들은 본 발명의 범위에 속하는 것으로 이해되어야 한다.

도 1은 본 발명에 따른 콕밸브의 구성을 나타낸 사시도,

도 2는 본 발명에 따른 콕밸브의 구성을 나타낸 단면도,

도 3은 본 발명에 따른 콕밸브에서 밸브케이싱의 배출포트가 폐쇄되어 있는 구성을 부분적으로 확대하여 나타낸 단면도,

도 4는 본 발명에 따른 콕밸브에서 밸브케이싱의 배출포트가 개방되어 있는 구성을 부분적으로 확대하여 나타낸 단면도,

도 5는 도 4의 Ⅰ-Ⅰ선 단면도이다.

♣도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명♣

10: 밸브케이싱 11: 밸브실

12: 도입포트 13: 배출포트

15: 밸브시트 20: 밸브로드

21: 칼라 22: 보어

23: 슬릿 30: 오링실

40: 캡 50: 가스켓

60: 스프링 70: 개방조작기구

71: 핀 72: 레버

Claims

밸브실과 연결되어 액체의 통로를 형성하는 도입포트와 배출포트를 갖는 밸브케이싱과;

상기 배출포트를 폐쇄하는 폐쇄위치와 상기 배출포트를 개방하는 개방위치 사이를 운동하도록 상기 밸브실에 장착되어 있고, 상기 밸브실에 도입되는 액체를 분산하도록 칼라가 외면에 형성되어 있으며, 상기 밸브실의 벽면과 상기 칼라의 외면 사이에 액체의 흐름을 위한 간격이 형성되어 있고, 상기 배출포트와 연결되는 보어가 하단 중앙에 형성되어 있으며, 상기 배출포트에 도입되는 액체가 상기 보어로 흘러 상기 배출포트의 중앙으로 집중되어 배출되도록 상기 보어와 연결되는 복수의 슬릿들이 외면 하부에 형성되어 있는 밸브로드와;

상기 밸브로드의 폐쇄위치에서 상기 배출포트를 폐쇄하도록 상기 밸브로드의 외면에 장착되어 있고, 상기 칼라와 상기 슬릿들 사이에 배치되어 있는 오링실과;

상기 밸브로드를 폐쇄위치로 편향시키도록 상기 밸브실에 장착되어 있는 스프링으로 이루어지는 콕밸브.
제 1 항에 있어서, 상기 배출포트와 상기 보어는 동축으로 정렬되어 있고, 상기 칼라는 상기 도입포트의 하류에 위치되도록 상기 밸브로드에 형성되어 있는 콕밸브.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 배출포트의 내측 상부에 상기 오링실이 밀착되는 밸브시트가 형성되어 있는 콕밸브.
제 3 항에 있어서, 상기 밸브로드의 폐쇄위치에서 상기 슬릿들은 상기 배출포트에 진입되어 있고, 상기 밸브시트는 상기 배출포트로부터 직경이 점진적으로 증가되는 테이퍼보어로 형성되어 있는 콕밸브.