KR101195993B1 - 유로개폐장치 및 이를 갖는 가스용기용 밸브 - Google Patents

유로개폐장치 및 이를 갖는 가스용기용 밸브 Download PDF

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Abstract

본 발명의 일실시예에 의한 유로개폐장치는, 내부에 연결유로가 마련된 하우징, 연결유로를 따라 유동하는 유체가 통과할 수 있는 통로를 갖고 연결유로를 개폐하기 위해 하우징의 내부에 회전 가능하게 설치되는 볼, 볼의 외주면에 결합되는 연결축, 연결유로와 연결되는 통로를 갖고 가압력을 받을 때 볼 쪽으로 이동할 수 있도록 하우징에 이동 가능하게 결합되는 이동부재, 이동부재에 대해 볼과 멀어지는 방향으로 탄성력을 가하는 스프링, 일단이 이동부재에 힌지 결합되고 타단이 연결축에 힌지 결합되어 이동부재가 움직일 때 연결축을 통해 볼을 회전시키는 링크 기구를 포함한다. 본 발명에 의한 유로개폐장치는 연결유로를 개폐하기 위한 볼의 통로 방향이 연결유로를 통한 유체의 흐름 방향과 동일하고 볼의 통로 직경이 연결유로 직경과 거의 같아 압력손실이 거의 없어 유체를 원활하게 유동시킬 수 있다.

Description

유로개폐장치 및 이를 갖는 가스용기용 밸브{DEVICE FOR OPENING AND CLOSING FLUID CHANNEL AND VALVE FOR GAS CONTAINER HAVING THE SAME}
본 발명은 밸브에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 밸브의 유로를 개폐하기 위한 유로개폐장치 및 이를 갖는 가스용기용 밸브에 관한 것이다.
밸브는 유체 라인에 설치되어 다양한 유체의 유량을 제어하는데 사용된다. 밸브의 종류로는 볼 밸브, 글로브 밸브, 플러그 밸브, 게이트 밸브, 체크 밸브, 니들 밸브, 후로트 밸브 등이 있다.
볼 밸브(Ball Valve)는 밸브의 실린더 내에 내부가 관통된 볼이 삽입된 것으로, 핸들의 조작에 의해 볼이 회전함으로써 유로를 개폐하는 구조로 이루어진다. 글로브 밸브(Globe Valve)는 핸들의 작동에 의해 스핀들이 상하로 작동하여 시트가 노즐을 막아 유로를 차단하는 형식의 밸브이다. 플러그 밸브(Plug Valve)는 콕(Cock)과 같은 형태로 원추형의 플러그를 축 주위에서 90°회전시켜 유로를 개폐한다. 게이트 밸브(Gate Valve)는 핸들의 조작에 따라 유로의 직각방향에 설치된 밸브판이 시트를 폐쇄시켜 직선 운동을 하는 형태의 밸브이다. 이 밖에, 체크 밸브(Check Valve)는 유체를 한쪽 방향으로만 흐르게 하여 유체의 역류를 방지하는 밸브이다.
이러한 다양한 밸브는 유체의 종류나, 사용 목적, 필요 기능 등에 맞춰 다양한 구조로 설계되어 사용된다. 액화석유가스(LPG), 액화천연가스(LNG), 압축천연가스(CNG) 등과 같은 가스를 저장하는 가스용기에 사용되는 밸브는 가스의 누출을 방지할 수 있는 안전장치를 갖는다. 가스용기용 밸브는 가스용기 내의 가스가 소진되면 이를 통해 다시 가스를 충전할 수 있는 구조로 이루어진다.
액화석유가스 등을 저장하는 가스용기용 밸브의 경우 공급 튜브가 연결되는 연결부에 가스 충전기가 연결되어 가스가 충전된다. 액화석유가스 등을 저장하는 가스용기는 가스 충전소에서 가스가 충전된 후 사용자에게 공급되므로, 가스용기용 밸브의 연결부에서 공급 튜브 또는 가스 충전기의 연결 및 분리가 반복적으로 발생하게 된다. 따라서, 가스용기용 밸브는 연결부에서 공급 튜브 또는 가스 충전기가 분리되면 연결부 내부의 가스 이동유로가 폐쇄되도록 되어 있다.
한국등록실용신안 제20-381161호(등록일자 2005. 4. 11)에는 액화석유가스 용기용 밸브가 개시되어 있다. 상기 공보에 개시된 액화석유가스 용기용 밸브는 상측에 밸브와 개폐핸들이 결합되는 밸브 실린더, 밸브 실린더와 가스 유입구를 통해 연결되고 연결 접속구가 마련된 차단밸브 통체, 가스 유출구를 갖는 슬리브, 가스 유출구를 개폐하는 차단밸브, 차단밸브에 대해 슬리브 쪽으로 탄성력을 가하는 차단 스프링을 포함한다.
이러한 종래의 가스용기용 밸브는 차단밸브 통체에 공급 튜브나 가스 충전기가 결합되면 차단밸브가 슬리브에서 떨어져 가스 유출구가 개방된다. 반면, 차단밸브 통체에서 공급 튜브나 가스 충전기가 분리되면 차단밸브가 차단 스프링의 탄성력에 의해 슬리브에 밀착되어 가스 유출구가 밀폐된다. 가스 충전 시 가스는 슬리브와 차단밸브 사이의 틈새로 유입된 후 차단 스프링의 외부에서 내부로 유동하여 가스용기 내부로 유입된다.
상기와 같은 종래 가스용기용 밸브는 가스용기 내부로 가스를 충전할 때 충전되는 가스압력에 의해 차단 스프링이 압축된다. 차단 스프링이 압축되면 차단 스프링의 외부에서 내부로 가스의 흐름이 방해되어 가스가 원활하게 가스용기 내부로 유입되지 못하는 문제가 발생한다.
또한, 가스의 흐름이 방해된 상태에서 고압의 가스가 지속적으로 공급될 경우, 고압 가스 충전에 의한 안전 사고가 발생할 수 있다.
본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 유로에 대한 개폐 동작을 안정적으로 수행하고 유체의 원활한 이동을 위한 충분한 유로를 제공할 수 있는 유로개폐장치 및 이를 갖는 가스용기용 밸브를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일실시예에 의한 유로개폐장치는, 내부에 연결유로가 마련된 하우징, 상기 연결유로를 따라 유동하는 유체가 통과할 수 있는 통로를 갖고 상기 연결유로를 개폐하기 위해 상기 하우징의 내부에 회전 가능하게 설치되는 볼, 상기 볼의 외주면에 결합되는 연결축, 상기 연결유로와 연결되는 통로를 갖고 가압력을 받을 때 상기 볼 쪽으로 이동할 수 있도록 상기 하우징에 이동 가능하게 결합되는 이동부재, 상기 이동부재에 대해 상기 볼과 멀어지는 방향으로 탄성력을 가하는 스프링, 일단이 상기 이동부재에 힌지 결합되고 타단이 상기 연결축에 힌지 결합되어 상기 이동부재가 움직일 때 상기 연결축을 통해 상기 볼을 회전시키는 링크 기구를 포함한다.
본 발명의 일실시예에 의한 유로개폐장치는 상기 볼을 가이드 하기 위해 상기 볼을 사이에 두고 서로 마주 보도록 상기 연결유로에 배치되고, 상기 볼의 외주면에 접하는 곡면의 가이드 면을 갖는 제 1 볼 가이드 링 및 제 2 볼 가이드 링을 더 포함할 수 있다.
상기 링크기구는, 상기 이동부재의 외면에 힌지 결합되는 제 1 링크, 일단은 상기 연결축에 결합되고 타단은 상기 제 1 링크의 끝단에 힌지 결합되는 제 2 링크를 포함할 수 있다.
상기 링크기구는 상기 하우징의 외부에 배치되고, 상기 연결축은 상기 하우징의 측벽에 마련되는 연결구멍을 통해 상기 하우징의 외부로 돌출되어 상기 링크기구와 결합되고, 상기 이동부재는 상기 하우징의 측벽에 마련되는 개구를 통해 상기 링크기구와 결합될 수 있다.
본 발명의 일실시예에 의한 유로개폐장치는, 상기 하우징의 끝단에 결합되고 상기 이동부재가 슬라이드 이동 가능하게 결합되는 관통구멍 및 상기 관통구멍 쪽으로 갈수록 폭이 점진적으로 감소하는 가이드 홈을 갖는 가이드 부재를 더 포함할 수 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일실시예에 의한 가스용기용 밸브는, 가스용기에 결합되고 가스의 출입을 위한 제 1 출입구가 마련된 용기 결합부와 외부장치가 연결되고 가스의 출입을 위한 제 2 출입구가 마련된 연결부와 사용자 조작을 위한 노브를 설치하기 위한 노브 설치부와 상기 제 1 출입구와 연결되는 제 1 이동유로와 상기 제 2 출입구와 연결되는 제 2 이동유로와 상기 제 1 이동유로와 상기 제 2 이동유로를 연결하기 위한 오리피스가 마련된 밸브시트를 갖는 밸브 몸체, 상기 오리피스를 개폐하기 위해 상기 밸브 몸체의 내부에 이동 가능하게 설치되는 유로차폐부재, 상기 유로차폐부재와 연결되는 연결부재, 상기 연결부재와 연결되고 상기 연결부재를 통해 상기 유로차폐부재를 이동시키기 위해 상기 노브 설치부에 설치되는 노브, 상기 제 2 이동유로를 개폐하기 위해 상기 연결부 내부에 설치되는 유로개폐장치를 포함하고, 상기 유로개폐장치는, 내부에 상기 제 2 이동유로와 연결되는 연결유로가 마련된 하우징, 상기 연결유로를 따라 유동하는 유체가 통과할 수 있는 통로를 갖고 상기 연결유로를 개폐하기 위해 상기 하우징의 내부에 회전 가능하게 설치되는 볼, 상기 볼의 외주면에 결합되는 연결축, 상기 연결유로와 연결되는 통로를 갖고 가압력을 받을 때 상기 볼 쪽으로 이동할 수 있도록 상기 하우징에 이동 가능하게 결합되는 이동부재, 상기 이동부재에 대해 상기 볼과 멀어지는 방향으로 탄성력을 가하는 스프링, 일단이 상기 이동부재에 힌지 결합되고 타단이 상기 연결축에 힌지 결합되어 상기 이동부재가 움직일 때 상기 연결축을 통해 상기 볼을 회전시키는 링크 기구를 포함한다.
본 발명에 의한 유로개폐장치는 연결유로를 개폐하기 위한 볼의 통로 방향이 연결유로를 통한 유체의 흐름 방향과 동일하고 볼의 통로 직경이 연결유로 직경과 거의 같아 압력손실이 거의 없어 유체를 원활하게 유동시킬 수 있다.
또한, 볼이 직선 이동하는 이동부재에 연결된 링크기구에 의해 회전하므로 연결유로의 개폐가 신속하게 이루어질 수 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 의한 가스용기용 밸브를 나타낸 단면도이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 의한 가스용기용 밸브의 유로개폐장치를 확대하여 나타낸 단면도이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 의한 가스용기용 밸브의 유로개폐장치를 나타낸 사시도이다.
도 4는 도 3에 도시된 유로개폐장치의 볼 및 연결축을 나타낸 것이다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 의한 가스용기용 밸브의 작용을 설명하기 위한 것이다.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여, 본 발명의 일실시예에 의한 유로개폐장치 및 이를 갖는 가스용기용 밸브에 대하여 상세히 설명한다.
본 발명을 설명함에 있어서, 도면에 도시된 구성요소의 크기나 형상 등은 설명의 명료성과 편의를 위해 과장되거나 단순화되어 나타날 수 있다.
도 1에 도시된 것과 같이, 본 발명의 일실시예에 의한 가스용기용 밸브(100)는 가스용기(200)에 결합되고 그 내부에 가스가 이동할 수 있는 가스 이동유로(111)가 마련된 밸브 몸체(110), 수동으로 작동되어 가스 이동유로(111)를 개폐할 수 있도록 밸브 몸체(110)의 내부에 설치되는 유로차폐부재(120), 스프링력으로 작동하여 가스 이동유로(111)를 개폐시킬 수 있도록 밸브 몸체(110)의 내부에 설치되는 유로개폐장치(140)를 포함한다.
밸브 몸체(110)는 가스용기(200)에 결합되는 용기 결합부(112), 사용자 조작을 위한 노브(121)가 설치되는 노브 설치부(113), 가스용기(200)에 지나치게 높은 압력이 발생할 때 가스를 강제 배출시키기 위한 안전장치(130)가 설치되는 안전장치 설치부(114), 가스 공급을 위한 공급 튜브나 가스 충전을 위한 가스 충전기 등 외부장치(300;도 5참조)가 연결되는 연결부(115)를 포함한다. 연결부(115)의 내부에는 유로개폐장치(140)가 수용된다.
밸브 몸체(110) 내부의 가스 이동유로(111)는 가스용기(200)와 연결부(115)에 연결되는 외부장치(300) 사이에 가스가 이동할 수 있는 통로를 제공한다. 용기 결합부(112)의 끝단에는 제 1 출입구(116)가 마련되고, 연결부(115)의 끝단에는 제 2 출입구(117)가 마련되며, 이들 제 1 출입구(116)와 제 2 출입구(117)는 가스 이동유로(111)를 통해 연결된다. 가스 이동유로(111)는 제 1 출입구(116)와 연결되는 제 1 이동유로(111a), 제 2 출입구(117)와 연결되는 제 2 이동유로(111b), 제 1 이동유로(111a)와 제 2 이동유로(111b)를 연결하는 오리피스(111c)를 포함한다. 밸브 몸체(110)의 내부에는 오리피스(111c)가 마련된 밸브시트(118)가 구비된다. 오리피스(111c)는 유로차폐부재(120)에 의해 개폐된다.
도 1에 도시된 것과 같이, 유로차폐부재(120)는 노브 설치부(113)의 내부에 상하 슬라이드 이동 가능하게 설치된다. 이러한 유로차폐부재(120)는 상하 슬라이드 이동하면서 밸브시트(118)로부터 이격되거나 밸브시트(118)에 밀착됨으로써 오리피스(111c)를 개폐한다. 유로차폐부재(120)가 밸브시트(118)에 밀착되어 오리피스(111c)를 막으면 제 1 이동유로(111a) 및 제 2 이동유로(111b) 사이의 가스 이동이 차단된다.
유로차폐부재(120)는 사용자에 의해 수동으로 조작된다. 유로차폐부재(120)는 연결부재(122)를 통해 노브 설치부(113)에 회전 가능하게 설치되는 노브(121)와 연결된다. 연결부재(122)는 노브 설치부(113)에 나사 결합된다. 사용자가 노브(121)를 회전시키면 연결부재(122)가 상승하거나 하강하면서 유로차폐부재(120)를 슬라이드 이동시키게 된다.
도 1에 도시된 것과 같이, 안전장치(130)는 가스용기(200) 내부에 규정압력 이상의 가스가 충전되는 경우, 자동으로 작동되어 과충전되는 가스를 외부로 강제 배출시키는 작용을 한다. 안전장치(130)는 안전장치 설치부(114)의 내부에 설치된다. 안전장치(130)는 가스 이동유로(111)와 연결되는 비상 유출구(125)를 개폐하기 위한 비상용 유로개폐부재(131), 비상용 유로개폐부재(131)에 대해 비상 유출구(125)가 마련된 서브 밸브시트(126) 쪽으로 탄성력을 가하는 스프링(132), 스프링(132)을 지지하고 비상용 유로개폐부재(131)가 서브 밸브시트(126)에서 떨어질 때 가스를 외부로 배출시키기 위한 배출구(134)가 마련된 스프링 지지부재(133)를 포함한다. 스프링 지지부재(133)는 보호 캡(135)으로 덮인다.
도 1 내지 도 3에 도시된 것과 같이 유로개폐장치(140)는 밸브 몸체(110)의 연결부(115) 내부에 설치되어 제 2 이동유로(111b)를 개폐한다. 유로개폐장치(140)는 하우징(141), 하우징(141)의 내부에 회전 가능하게 설치되는 볼(150), 하우징(141)에 직선 이동 가능하게 설치되는 이동부재(160), 이동부재(160)에 탄성력을 가하기 위한 스프링(165), 볼(150)과 이동부재(160)를 연결하는 링크기구(170) 및 하우징(141)의 끝단에 결합되는 가이드 부재(176)를 포함한다.
하우징(141)은 제 1 몸체(142)와 제 1 몸체(142)의 일단에 결합되는 제 2 몸체(143)로 구성되고, 하우징(141)의 내부에는 제 2 이동유로(111b)와 연결되는 연결유로(144)가 마련된다. 제 1 몸체(142)와 제 2 몸체(143)는 볼트(145) 등의 고정부재에 의해 결합된다. 제 1 몸체(142)와 제 2 몸체(143) 사이의 연결유로(144) 중간에는 연결유로(144)보다 확장된 볼 수용실(146)이 마련된다. 하우징(141)의 측벽에는 하우징(141)의 내부와 외부를 연결하는 연결구멍(147) 및 개구(148)가 형성된다.
볼(150)은 볼 수용실(146)에 회전 가능하게 수용되며 연결유로(144)와 연결되는 통로(151)를 갖는다. 볼(150)의 회전에 의해 연결유로(144)가 개폐되거나 연결유로(144)의 개도량이 조절될 수 있다. 즉, 볼(150)의 통로(151)가 연결유로(144)와 평행하게 배치될 때 연결유로(144)의 개도량은 최대가 되며, 통로(151)가 연결유로(144)에서 벗어나면 연결유로(144)는 차단된다. 그리고 통로(151)와 연결유로(144) 사이의 각도가 0°에서 90°에 가까워질수록 연결유로(144)의 개도량은 점진적으로 감소하게 된다. 볼(150)의 회전 각도는 0°에서 90°로 한정될 필요는 없고, 통로(151)가 연결유로(144)와 연결되었다가 벗어날 수 있는 다양한 회전 각도로 설정될 수 있다.
볼 수용실(146)에는 볼(150)을 가이드 하고 볼(150)의 외주면을 실링하기 위한 제 1 볼 가이드 링(153)과 제 2 볼 가이드 링(155)이 설치된다. 이들 볼 가이드 링(153)(155)은 볼(150)을 사이에 두고 서로 마주보도록 배치되며, 볼(150)은 그 외주면이 이들 가이드 링(153)(155)에 접한 상태로 회전한다. 볼 가이드 링(153)(155)은 볼(150)의 외주면에 접하는 가이드 면(154)(156)을 갖는다. 가이드 면(154)(156)은 볼(150)의 외주면에 대응하는 곡면으로 이루어진다.
도 3 및 도 4에 도시된 것과 같이, 볼(150)의 외주면에는 연결축(158)이 결합된다. 연결축(158)은 볼(150)과 링크기구(170)를 연결하기 위한 것으로, 하우징(141)의 연결구멍(147)을 통해 하우징(141)의 외부로 돌출된다. 볼(150)은 이 연결축(158)을 회전 중심축으로 하여 회전하게 된다.
이동부재(160)는 하우징(141)의 한쪽 끝단에 연결유로(144)와 평행한 방향으로 직선 이동 가능하게 결합된다. 이동부재(160)의 중앙에는 연결유로(144)와 연결되는 통로(161)가 마련된다. 밸브 몸체(110)의 제 2 출입구(117)를 통해 공급되는 가스는 이동부재(160)의 통로(161)를 통해 하우징(141)의 연결유로(144) 내부로 유입된다. 이동부재(160)는 가스 공급을 위한 공급 튜브나 가스 충전을 위한 가스 충전기 등의 외부장치(300)가 제 2 출입구(117)를 통해 밸브 몸체(110) 내부로 삽입될 때 외부장치(300)에 의해 눌려 볼(150) 쪽으로 이동하게 된다.
도 2에 도시된 것과 같이, 스프링(165)은 하우징(141)의 내부에 설치되어 이동부재(160)에 대해 볼(150)과 멀어지는 방향으로 탄성력을 가한다. 스프링(165)의 일단은 하우징(141) 내부에 마련되는 제 1 스프링 결합홈(149)에 삽입되고, 스프링(165)의 타단은 이동부재(160)의 끝단에 마련되는 제 2 스프링 결합홈(162)에 삽입된다.
도 2 및 도 3에 도시된 것과 같이, 링크기구(170)는 하우징(141)의 외부에 배치되어 볼(150)과 이동부재(160)를 연결한다. 링크기구(170)는 하우징(141)의 개구(148)를 통해 이동부재(160)의 외면에 힌지 결합되는 제 1 링크(171) 및 볼(150)의 연결축(158)과 제 1 링크(171)를 연결하는 제 2 링크(172)를 포함한다. 제 1 링크(171)의 일단은 힌지 핀(173)에 의해 이동부재(160)에 힌지 결합되고, 제 1 링크(171)의 타단은 다른 힌지 핀(174)에 의해 제 2 링크(172)와 힌지 결합된다. 이동부재(160)가 움직이면 링크기구(170)가 연결축(158)을 회전시킴으로써 볼(150)이 회전하게 된다.
가이드 부재(176)는 제 2 출입구(117)를 통해 밸브 몸체(110)의 내부로 삽입되는 외부장치(300)를 이동부재(160) 쪽으로 가이드 하기 위한 것으로 하우징(141)의 끝단에 결합된다. 가이드 부재(176)는 이동부재(160)가 슬라이드 이동 가능하게 결합되는 관통구멍(177) 및 관통구멍(177) 쪽으로 갈수록 폭이 점진적으로 감소하는 가이드 홈(178)을 갖는다. 가이드 부재(176)의 외주면에는 가이드 부재(176)의 외주면과 밸브 몸체(110)의 내주면 사이를 실링하기 위한 실링부재(179)가 결합된다.
또한 가이드 부재(176)는 유로개폐장치(140)를 밸브 몸체(110) 내부에 견고하게 결합시키는 역할을 한다. 즉, 밸브 몸체(110) 연결부(115)의 내주면과 가이드 부재(176)의 외주면은 서로 나사결합되도록 형성되어 있다. 따라서 유로개폐장치(140)를 연결부(115)를 통하여 밸브 몸체(110) 내부로 삽입한 후, 가이드 부재(176)를 연결부(115)와 나사 결합하게 되면 유로개폐장치(140)는 밸브 몸체(110) 내부에 견고하게 결합된다. 이러한 과정에서 제2몸체(143) 말단의 연결유로(144) 주위에 형성된 실링 부재(S)가 가압됨으로서 보다 완벽한 실링이 이루어진다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일실시예에 의한 가스용기용 밸브(100)의 작용에 대하여 설명한다. 유로개폐장치(140)을 제외한 나머지 구성은 종래의 밸브와 유사하므로, 이하에서는 유로개폐장치(140)의 작용에 대해서만 설명하기로 한다.
도 5에 도시된 것과 같이, 외부장치(300)가 연결부(115)의 내부로 삽입되면 외부장치(300)의 끝단이 이동부재(160)의 끝단을 가압한다. 이때, 이동부재(160)는 스프링(165)을 압축하면서 볼(150) 쪽으로 이동한다. 이동부재(160)가 볼(150) 쪽으로 이동할 때 이동부재(160)에 결합된 제 1 링크(171)가 움직이면서 제 2 링크(172)를 밀고, 제 2 링크(172)는 연결축(158)을 회전시킨다. 연결축(158)이 회전하면 볼(150)도 함께 회전하여 볼(150)의 통로(151)가 하우징(141)의 연결유로(144)와 연결된다. 이동부재(160)가 최대로 이동할 때 볼(150)은 대략 90°회전하며, 이때 통로(151)는 연결유로(144)와 평행을 이루어 연결유로(144)가 최대로 개방된다.
이렇게 연결유로(144)가 개방되면 가스용기(200)와 외부장치(300) 사이에 가스가 유동할 수 있다. 외부장치(300)가 가스 충전기일 경우, 외부장치(300)로부터 가스가 공급되면 가스는 연결유로(144), 오리피스(111c) 및 제 1 이동유로(111a)를 거쳐 가스용기(200)의 내부로 충전된다. 외부장치(300)가 가스용기(200)에 충전된 가스를 사용하는 장치라면 가스용기(200) 내부에 충전된 가스는 제 1 이동유로(111a), 오리피스(111c) 및 연결유로(144)를 통해 외부장치(300)로 배출된다.
한편, 외부장치(300)가 밸브 몸체(110)에서 분리되면 이동부재(160)는 스프링(165)의 탄성력에 의해 볼(150)에서 멀어지는 방향으로 이동한다. 이동부재(160)가 원래 위치로 이동하면 제 1 링크(171)가 움직이면서 제 2 링크(172)를 당겨 연결축(158) 및 볼(150)이 90°회전하여 원래 위치로 복귀한다. 이때, 볼(150)의 통로(151)는 도 1에 도시된 것과 같이, 하우징(141)의 연결유로(144)와 수직으로 배치됨으로써 연결유로(144)가 완전히 차단된다.
이와 같이, 본 발명에 의한 유로개폐장치(140)는 볼(150)의 통로(151) 방향이 하우징(141) 내부를 통한 유체의 흐름 방향과 동일하고 볼(150)의 통로(151) 직경이 하우징(141) 내부의 연결유로(144) 직경과 거의 같아 압력손실이 거의 없어 가스 등의 유체를 원활하게 유동시킬 수 있다. 또한, 볼(150)이 직선 이동하는 이동부재(160)에 연결된 링크기구(170)에 의해 작동하므로 연결유로(144)의 개폐가 신속하게 이루어진다.
이러한 본 발명에 의한 유로개폐장치(140)는 상술한 것과 같이 가스의 유동을 조절하기 위한 가스용기용 밸브(100) 뿐만이 아니라 다양한 유체의 유동을 제어하는 다양한 밸브에 적용될 수 있다.
앞에서 설명되고 도면에 도시된 본 발명의 실시예는, 본 발명의 기술적 사상을 한정하는 것으로 해석되어서는 안 되며, 본 발명의 보호범위는 특허청구범위에 기재된 사항에 의하여만 제한된다. 본 발명의 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상을 다양한 형태로 개량하거나 변경하는 것이 가능하며, 이러한 개량 및 변경은 본 발명의 보호범위에 속하게 될 것이다.
100 : 가스용기용 밸브 110 : 밸브 몸체
111 : 가스 이동유로 112 : 용기 결합부
113 : 노브 설치부 114 : 안전장치 설치부
115 : 연결부 118 : 밸브시트
120 : 유로차폐부재 121 : 노브
122 : 연결부재 130 : 안전장치
131 : 비상용 유로개폐부재 140 : 유로개폐장치
141 : 하우징 142, 143 : 제 1, 2 몸체
144 : 연결유로 150 : 볼
153, 155 : 제 1, 2 볼 가이드 링 160 : 이동부재
165 : 스프링 170 : 링크기구
171, 172 : 제 1, 2 링크 176 : 가이드 부재

Claims (6)

  1. 내부에 연결유로가 마련된 하우징;
    상기 연결유로를 따라 유동하는 유체가 통과할 수 있는 통로를 갖고, 상기 연결유로를 개폐하기 위해 상기 하우징의 내부에 회전 가능하게 설치되는 볼;
    상기 볼의 외주면에 결합되는 연결축;
    상기 연결유로와 연결되는 통로를 갖고, 일단이 상기 하우징의 외부로 노출되도록 상기 하우징 내부에 이동 가능하게 설치되는 이동부재;
    상기 이동부재에 대해 상기 볼과 멀어지는 방향으로 탄성력을 가하는 스프링; 및
    일단이 상기 이동부재에 힌지 결합되고 타단이 상기 연결축에 힌지 결합되는 링크 기구;를 포함하고,
    외부장치가 상기 하우징의 외부로 노출된 상기 이동부재의 일단을 밀어 상기 이동부재를 상기 볼 쪽으로 이동시키면, 상기 링크 기구가 상기 이동부재에 연동하여 움직여 상기 연결축을 통해 상기 볼을 회전시킴으로써 상기 볼의 통로가 상기 하우징의 연결유로와 연결되고,
    상기 이동부재가 상기 스프링에 의해 상기 볼에서 멀어지는 방향으로 이동하면, 상기 링크 기구가 상기 이동부재에 연동하여 움직여 상기 연결축을 통해 상기 볼을 회전시킴으로써 상기 볼의 통로가 상기 하우징의 연결유로에서 벗어나 상기 볼이 상기 연결유로를 차단하는 것을 특징으로 하는 유로개폐장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 볼을 가이드 하기 위해 상기 볼을 사이에 두고 서로 마주 보도록 상기 연결유로에 배치되고, 상기 볼의 외주면에 접하는 곡면의 가이드 면을 갖는 제 1 볼 가이드 링 및 제 2 볼 가이드 링을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 유로개폐장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 링크기구는, 상기 이동부재의 외면에 힌지 결합되는 제 1 링크, 일단은 상기 연결축에 결합되고 타단은 상기 제 1 링크의 끝단에 힌지 결합되는 제 2 링크를 포함하는 것을 특징으로 하는 유로개폐장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 링크기구는 상기 하우징의 외부에 배치되고, 상기 연결축은 상기 하우징의 측벽에 마련되는 연결구멍을 통해 상기 하우징의 외부로 돌출되어 상기 링크기구와 결합되고, 상기 이동부재는 상기 하우징의 측벽에 마련되는 개구를 통해 상기 링크기구와 결합되는 것을 특징으로 하는 유로개폐장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 하우징의 끝단에 결합되고, 상기 이동부재가 슬라이드 이동 가능하게 결합되는 관통구멍 및 상기 관통구멍 쪽으로 갈수록 폭이 점진적으로 감소하는 가이드 홈을 갖는 가이드 부재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 유로개폐장치.
  6. 가스용기에 결합되고 가스의 출입을 위한 제 1 출입구가 마련된 용기 결합부, 외부장치가 연결되고 가스의 출입을 위한 제 2 출입구가 마련된 연결부, 사용자 조작을 위한 노브를 설치하기 위한 노브 설치부, 상기 제 1 출입구와 연결되는 제 1 이동유로, 상기 제 2 출입구와 연결되는 제 2 이동유로, 상기 제 1 이동유로와 상기 제 2 이동유로를 연결하기 위한 오리피스가 마련된 밸브시트를 갖는 밸브 몸체;
    상기 오리피스를 개폐하기 위해 상기 밸브 몸체의 내부에 이동 가능하게 설치되는 유로차폐부재;
    상기 유로차폐부재와 연결되는 연결부재;
    상기 연결부재와 연결되고, 상기 연결부재를 통해 상기 유로차폐부재를 이동시키기 위해 상기 노브 설치부에 설치되는 노브; 및
    상기 제 2 이동유로를 개폐하기 위해 상기 연결부 내부에 설치되는 유로개폐장치;를 포함하고,
    상기 유로개폐장치는,
    내부에 상기 제 2 이동유로와 연결되는 연결유로가 마련된 하우징,
    상기 연결유로를 따라 유동하는 유체가 통과할 수 있는 통로를 갖고, 상기 연결유로를 개폐하기 위해 상기 하우징의 내부에 회전 가능하게 설치되는 볼,
    상기 볼의 외주면에 결합되는 연결축,
    상기 연결유로와 연결되는 통로를 갖고, 일단이 상기 하우징의 외부로 노출되도록 상기 하우징 내부에 이동 가능하게 설치되는 이동부재,
    상기 이동부재에 대해 상기 볼과 멀어지는 방향으로 탄성력을 가하는 스프링, 및
    일단이 상기 이동부재에 힌지 결합되고 타단이 상기 연결축에 힌지 결합되는 링크 기구를 포함하고,
    외부장치가 상기 하우징의 외부로 노출된 상기 이동부재의 일단을 밀어 상기 이동부재를 상기 볼 쪽으로 이동시키면, 상기 링크 기구가 상기 이동부재에 연동하여 움직여 상기 연결축을 통해 상기 볼을 회전시킴으로써 상기 볼의 통로가 상기 하우징의 연결유로와 연결되고,
    상기 이동부재가 상기 스프링에 의해 상기 볼에서 멀어지는 방향으로 이동하면, 상기 링크 기구가 상기 이동부재에 연동하여 움직여 상기 연결축을 통해 상기 볼을 회전시킴으로써 상기 볼의 통로가 상기 하우징의 연결유로에서 벗어나 상기 볼이 상기 연결유로를 차단하는 것을 특징으로 하는 가스용기용 밸브.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR102140589B1 (ko) * 2020-05-12 2020-08-03 한국가스안전공사 오 개방 사고방지 차단 기능형 lpg용기용 밸브
KR102457115B1 (ko) * 2022-05-13 2022-10-20 주식회사 네오스펙 고압탱크용 일체형 충전 및 해압 밸브

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JPS5369021U (ko) 1976-11-11 1978-06-09

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