KR101216035B1 - 앵글형 다기능 체크밸브 - Google Patents

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KR101216035B1
KR101216035B1 KR1020120061413A KR20120061413A KR101216035B1 KR 101216035 B1 KR101216035 B1 KR 101216035B1 KR 1020120061413 A KR1020120061413 A KR 1020120061413A KR 20120061413 A KR20120061413 A KR 20120061413A KR 101216035 B1 KR101216035 B1 KR 101216035B1
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김정환
이준영
김재우
김영대
김형태
박상현
우주복
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주식회사 에쓰브이씨
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Abstract

본 발명은 앵글형 다기능 체크밸브가 개시된다. 본 발명의 일 측면에 따르면, 유체가 유동될 수 있도록 유입구 및 배출구가 형성되며 상기 유입구와 상기 배출구를 연결하는 내부의 유로상에 밸브시트가 설치된 밸브바디와, 일단이 상기 밸브바디의 외측에 위치되고 타단이 상기 밸브바디의 내측에 위치되어 회전에 따라 승하강되는 것으로, 상기 밸브바디의 내측에 위치된 일단에 끼움공 형성된 제1스템과, 상기 밸브바디에 내에 설치되어 상기 밸브시트와 밀착되면서 유로를 차폐할 수 있도록 한 디스크와, 일단이 상기 제1스템의 끼움공에 슬라이딩 가능하게 삽입 결합되고 타단이 상기 디스크와 나사결합되는 제2스템과, 상기 제1스템의 일단을 감싸도록 위치되어 상기 디스크를 탄성지지할 수 있도록 한 탄성부재를 포함하는 앵글형 다기능 체크밸브에 있어서, 상기 제1스템의 일단에 형성된 끼움공의 내경이 상기 끼움공 내로 삽입되는 상기 제2스템의 일단의 직경보다 넓게 형성되어 챔버공간을 이룰 수 있도록 하되, 상기 끼움공의 내주면에 상기 제2스템을 가이드할 수 있도록 한 가이드돌기가 돌출되게 형성되고,상기 디스크와 상기 탄성부재 사이에 디스크의 회전력이 상기 탄성부재에 전달되지 않도록 한 링 형상의 스프링시트를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 앵글형 다기능 체크밸브가 제공될 수 있다.

Description

앵글형 다기능 체크밸브 {MULTI-FUNCTIONAL CHECK VALVE IN ANGLED TYPE}
본 발명은 앵글형 다기능 체크밸브에 관한 것으로, 보다 상세하게는 밸브 내에 설치되는 리턴스프링 및 스템이 밸브 내로 유동되는 유체의 와류 및 마찰력에 의해 손상되는 것을 방지할 수 있도록 한 앵글형 다기능 체크밸브에 관한 것이다.
일반적으로, 밸브는 관 속을 흐르는 유체의 유량, 유속, 압력 등을 제어하는 장치를 말하며, 특히 일 방향으로만 유체를 흘러보내고 반대방향으로의 흐름을 차단하기 위한 밸브로서 체크밸브가 사용되고 있다.
도 1은 종래의 체크밸브(1)를 개략적으로 도시한 단면도이다.
이를 참고하면, 통상의 체크밸브(1)는 유체가 유동될 수 있도록 유입구(11) 및 배출구(12)가 형성되며 내부에 상기 유입구(11) 및 유출구(12)의 경계인 밸브시트(13)가 마련된 밸브바디(10)와, 일단이 상기 밸브바디(10)의 외측에 위치되며 타단이 상기 밸브바디(10)의 내측에 위치되어 회전에 따라 승하강되는 것으로, 상기 밸브바디(10)의 내측에 위치된 일단에 중공(21)이 형성된 제1스템(20)과, 상기 밸브바디(10)에 내에 설치되어 상기 밸브시트(13)와 밀착되면서 유로를 차폐할 수 있도록 한 디스크(30)와, 일단이 상기 제1스템(20)의 중공(21)에 슬라이딩 가능하게 삽입 결합되고 타단이 상기 디스크(30)와 일체로 형성되는 제2스템(40)과, 상기 제1스템(20)의 일단을 감싸도록 위치되어 상기 디스크(30)를 탄성지지할 수 있도록 한 탄성부재(50)를 포함할 수 있다.
상기와 같은 구성으로 이루어진 종래의 체크밸브(1)는 유체가 유입구(11)로부터 유입되어 유로를 통해 유출구(12)로 유동되다가 차단된 상태에서 유체가 역류하게 되면 탄성부재(50)의 가압력과 역류에 의한 부압에 의해 디스크(30)의 하부가 밸브시트(13)와 접촉되면서 유로를 차폐하여 역류되는 것을 방지하는 것이다.
그러나, 상술한 종래의 체크밸브(1)는 유체가 역류되는 것을 방지할 수는 있으나, 유체의 유동압력에 의해 디스크(30)가 오픈되는 과정에서 상기 밸브시트(13)가 설치된 부분에 와류가 발생되어 디스크(30)를 회전시킴으로써, 상기 디스크(30)와 직접적으로 접촉된 탄성부재(50)에 비틀림 하중을 가하여 탄성부재(50)인 리턴스프링이 비틀림 하중에 의해 변형되는 단점과 함께, 심한 경우 파단되는 단점이 있다.
또한, 종래의 체크밸브(1)는 디스크(30)와 결합된 제2스템(40)의 일단이 상기 제1스템(20)의 중공(21)에 삽입된 상태에서 유체의 압력에 따라 상기 제2스템(40)이 승하강되는 한 구조로서, 상기 제1스템(20)의 중공(21) 내로 제2스템(40)이 반복적으로 승하강 되는 동시에 전술한 밸브시트(13) 부분에 작용하는 와류로 인한 디스크(30)의 회전에 의해 제1스템(20)의 중공(21) 내로 삽입된 제2스템(40)의 일단이 마찰력에 의해 손상되는 단점이 있다.
도 2 및 도 3은 상술한 바와 같은, 밸브시트(13)가 설치된 부분에 작용하는 와류로 인해 탄성부재(50)인 리턴스프링 및 제2스템(40)이 손상된 상태를 촬영한 모습이다.
따라서, 본 출원인은 상술한 바와 같은 종래의 문제점을 해결할 수 있도록 한 앵글형 다기능 체크밸브를 강구하게 되었다.
한국공개실용신안 1999-0038643
본 발명의 일 실시예들은 밸브의 유로를 차단하도록 한 디스크의 상측에 상호 미끄럼운동을 할 수 있도록 한 스프링시트를 설치하여 밸브 내로 유동되는 유체의 와류에 의해 디스크에 회전력이 발생할 경우 상기 스프링시트가 미끄럼운동을 하여 리턴스프링에 비틀림 하중이 발생하지 않도록 함으로써, 리턴스프링이 손상되는 것을 방지할 수 있도록 한 앵글형 다기능 체크밸브를 제공하고자 한다.
또한, 상기 디스크를 왕복이동시킬 수 있도록 마련된 제1스템과 제2스템이 결합되는 부분에 챔버공간을 형성하여 마찰력을 최소화함으로써, 제2스템이 마찰력에 의해 파손되는 것을 방지할 수 있도록 한 앵글형 다기능 체크밸브를 제공하고자 한다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 유체가 유동될 수 있도록 유입구 및 배출구가 형성되며 상기 유입구와 상기 배출구를 연결하는 내부의 유로상에 밸브시트가 설치된 밸브바디와, 일단이 상기 밸브바디의 외측에 위치되고 타단이 상기 밸브바디의 내측에 위치되어 회전에 따라 승하강되는 것으로, 상기 밸브바디의 내측에 위치된 일단에 끼움공 형성된 제1스템과, 상기 밸브바디에 내에 설치되어 상기 밸브시트와 밀착되면서 유로를 차폐할 수 있도록 한 디스크와, 일단이 상기 제1스템의 끼움공에 슬라이딩 가능하게 삽입 결합되고 타단이 상기 디스크와 나사결합되는 제2스템과, 상기 제1스템의 일단을 감싸도록 위치되어 상기 디스크를 탄성지지할 수 있도록 한 탄성부재를 포함하는 앵글형 다기능 체크밸브에 있어서, 상기 제1스템의 일단에 형성된 끼움공의 내경이 상기 끼움공 내로 삽입되는 상기 제2스템의 일단의 직경보다 넓게 형성되어 챔버공간을 이룰 수 있도록 하되, 상기 끼움공의 내주면에 상기 제2스템을 가이드할 수 있도록 한 가이드돌기가 돌출되게 형성되고,상기 디스크와 상기 탄성부재 사이에 디스크의 회전력이 상기 탄성부재에 전달되지 않도록 한 링 형상의 스프링시트를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 앵글형 다기능 체크밸브가 제공될 수 있다.
또한,, 상기 밸브바디는 "ㄴ"자 형상으로 형성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제2스템의 외주면은 다이아몬트 콘 연마 가공된 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 스프링시트는, 일면이 상기 디스크와 접촉되는 제1스프링시트와, 상기 제1스프링시트와 일면이 접촉되고 타면이 상기 탄성부재와 접촉되는 제2스프링시트로 이루어지며, 상기 제1스프링시트와 접촉되는 제2스프링시트의 일면에는 슬라이딩레일이 돌출되게 형성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제1스프링시트와, 상기 제2스프링시트는 상호 미끄럼운동이 가능하도록 결합되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 실시예들은 디스크의 상측에 상호 미끄럼운동을 할 수 있도록 한 스프링시트를 설치하여 상기 스프링시트의 미끄럼운동에 의해 상기 리턴스프링에 비틀림하중이 전달되지 않도록 함으로써, 리턴스프링이 손상되는 것을 방지할 수 있다.
또한, 제1스템과 제2스템이 결합되는 부분에 챔버공간을 형성하여 제1스템에 대해 제2스템이 반복적으로 승하강 되어도 마찰력을 최소화함으로써, 제2스템이 파손되는 것을 방지할 수 있다.
또한, 상술한 바와 같이, 상기 리턴스프링 및 제2스템이 손상되는 것을 최소화함으로써, 장기간 사용할 수 있어 유지비용이 절감된다.
도 1은 종래의 체크밸브를 개략적으로 도시한 단면도이다.
도 2는 탄성부재가 비틀림 하중에 의해 변형된 상태를 촬영한 사진이다.
도 3은 제2스템이 비틀림 하중에 의해 변형된 상태를 촬영한 사진이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 앵글형 다기능 체크밸브를 개략적으로 도시한 단면도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 앵글형 다기능 체크밸브의 작동모습을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 앵글형 다기능 체크밸브의 스프링시트를 개략적으로 도시한 사시도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 앵글형 다기능 체크밸브에 사용된 제2스프링시트의 후면을 도시한 도면이다.
이하, 도면을 참고하여, 본 발명의 실시예들에 따른 앵글형 다기능 체크밸브에 대하여 보다 상세히 설명하기로 한다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 앵글형 다기능 체크밸브를 개략적으로 도시한 단면도이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 앵글형 다기능 체크밸브(100)는 유체가 유동될 수 있도록 유입구(112) 및 배출구(114)가 형성되며 상기 유입구(112)와 상기 배출구(114)를 연결하는 내부의 유로 상에 밸브시트(116)가 설치된 밸브바디(110)와, 일단이 상기 밸브바디(110)의 외측에 위치되며 타단이 상기 밸브바디(110)의 내측에 위치되어 회전에 따라 승하강되는 것으로 상기 밸브바디(110)의 내측에 위치된 일단에 끼움공(122) 형성된 제1스템(120)과, 상기 밸브바디(110)에 내에 설치되어 상기 밸브시트(116)와 밀착되면서 유로를 차폐할 수 있도록 한 디스크(130)와, 일단이 상기 제1스템(120)의 끼움공(122)에 슬라이딩 가능하게 삽입 결합되고 타단이 상기 디스크(130)와 나사결합되는 제2스템(140)과, 상기 제1스템(120)의 일단을 감싸도록 위치되어 상기 디스크(130)를 탄성지지할 수 있도록 한 탄성부재(150)를 포함할 수 있다.
이때, 상술한 구성요소인 밸브바디(110)와, 제1스템(120)과, 디스크(130)와, 제2스템(140) 및 탄성부재(150)는 전술한 종래의 체크밸브와 유사한 구성으로 이루어지되, 본 발명의 일 실시예에 따른 앵글형 다기능 체크밸브(100)는 상기 디스크(130)와 상기 디스크(130)를 탄성지지하도록 마련된 탄성부재(150) 사이에 설치되는 스프링시트(160) 및 상기 제2스템(140)의 일단이 삽입결합되는 제1스템(120)의 말단에 챔버가 형성된 것을 특징으로 한다.
상술한 구성요소를 간략히 설명하면, 밸브바디(110)는 펌프(P)와 연동되게 결합되어 펌프(P)로부터 공급되는 유체를 유입할 수 있도록 한 유입구(112) 및 유입구(112)를 통해 유입된 유체를 배출할 수 있도록 한 배출구(114)가 형성된다.
이때, 상기 밸브바디(110)의 유입구(112)와 배출구(114)는 "ㄴ"자 형상으로 직각을 이루도록 형성할 수 있다. 또한, 유입구(112)와 배출구(114)를 연결하는 유로 상에는 상기 유입구(112)와 배출구(114)의 경계인 밸브시트(116)가 설치된다.
또한, 상기 밸브바디(110)의 유체가 유입되는 방향 즉 유입구(112)와 대향되는 방향에는 제1스템(120)이 상기 밸브바디(110)를 관통하도록 설치될 수 있다. 상기 제1스템(120)은 소정의 길이를 갖는 길이재로서, 일단은 상기 밸브바디(110)의 외부에 노출되게 위치되고, 타단은 밸브바디(110)의 내부에 위치된다.
이때, 상기 제1스템(120)은 밸브바디(110)의 내측에 마련되는 스토퍼와 나사결합되어 회전에 따라 진퇴될 수 있도록 설치되며, 상기 스토퍼(118)와 나사결합된 부분의 말단에는 길이방향으로 함몰되게 끼움공(122)이 형성될 수 있다.
여기서, 상기 제1스템(120)은 외부에 노출되게 위치된 일단에 핸들(119)이 구비되는 것으로 상기 핸들(119)을 회전시켜 제1스템(120)이 회전되도록 함으로써, 진퇴되도록 하는 것이다.
디스크(130)는 상기 밸브바디(110)에 마련되는 밸브시트(116)와 접촉되어 선택적으로 유로를 차폐함으로써, 유체가 유동되는 것을 제한할 수 있도록 한 것으로, 제2스템(140)을 통해 상기 제1스템(120)의 일단과 슬라이딩 가능하게 결합될 수 있다.
상기 제2스템(140)은 일단이 상기 밸브시트(116)에 마련되는 가이드공(116a)에 삽입되고, 타단이 상기 제1스템(120)에 형성되는 끼움공(122)에 삽입되는 구조로서, 상기 디스크(130)와 나사결합 방식으로 고정될 수 있다.
이때, 상기 제2스템(140)의 일단이 끼움결합되는 제1스템(120)의 끼움공(122)은 도 4의 확대도에 도시된 바와 같이, 상기 제2스템(140)의 직경보다 넓은 챔버공간을 갖도록 형성하되, 상기 끼움공(122) 내로 슬라이딩되는 제2스템(140)을 가이드할 수 있도록 상기 제2스템(140)이 삽입되는 방향의 끼움공(122) 내주면에는 가이드돌기(122a)가 형성될 수 있다.
즉, 유체의 유동압력에 의해 디스크(130)가 오픈될 경우 디스크(130)와 고정결합된 제2스템(140)이 제1스템(120)의 끼움공(122) 내측으로 향하게 되는데, 이때, 본 발명의 일 실시예에 따른 앵글형 다기능 체크밸브(100)는 상기 가이드돌기(122a)에 의해 제2스템(140)이 제1스템(120)에 대해 원활한 슬라이딩이 가능하면서 접촉면적을 최소화함으로써, 상기 제2스템(140)이 마찰력에 의해 손상되는 것을 최소화할 수 있다.
덧붙여, 상기 제1스템(120)의 끼움공(122) 내에 삽입되는 제2스템(140)의 외주면에는 상기 제1스템(120)과의 마찰력을 더욱 최소화하도록 다이아몬드 콘 연마 가공을 수행할 수 있다. 여기서, 상기 다이아몬드 콘 연마는 통상 제1스템(120)을 가공하기 위해 초기 절삭가공을 진행한 후 절삭가공된 표면을 다이아몬드 재질로 이루어진 바이트를 이용하여 표면을 연마하는 것으로, 상술한 바와 같은 다이아몬드 콘 연마를 진행할 경우 표면이 매끄러워 마찰력을 최소화할 수 있다.
한편, 상기 디스크(130)는 일측이 상기 밸브시트(116)와 밀착되어 씰링되도록 함으로써, 유체가 유로 내로 유동되는 것을 제한할 수 있는 것으로, 상기 밸브시트(116)와 대향되는 방향에 원판형상의 차폐부재(132)가 설치될 수 있다.
또한, 상기 디스크(130)와 상기 스토퍼 사이에는 탄성부재(150)가 설치될 수 있다. 상기 탄성부재(150)는 리턴스프링으로서, 상기 디스크(130)를 탄성지지하여 유체의 유동압력이 소멸되면 상기 디스크(130)를 밸브시트(116)가 위치된 방향으로 가압하여 디스크(130)와 밸브시트(116)가 접촉하도록 함으로써, 유로를 차폐하는 역할을 한다.
이때, 본 발명의 일 실시예에 따른 앵글형 다기능 체크밸브(100)는 상기 탄성부재(150)의 일측이 접촉되는 디스크(130) 일면에 스프링시트(160)를 설치하여 상기 밸브 내를 유동하는 유체의 유동압력에 의해 디스크(130)가 회전을 하여도 상기 탄성부재(150)에 회전력이 전달되지 않도록 함으로써, 상기 탄성부재(150)가 비틀림 하중에 의해 변형이 발생하지 않도록 할 수 있다.
구체적으로, 상기 스프링시트(160)는 도 4 내지 도 6에 도시된 바와 같이, 일면이 상기 디스크(130)와 접촉되는 제1스프링시트(162)와, 상기 제1스프링시트(162)와 일면이 접촉되고 타면이 상기 탄성부재(150)와 접촉되는 제2스프링시트(164)를 포함할 수 있다.
이때, 상기 제1스프링시트(162)와 상기 제2스프링시트(164)는 상호 미끄럼운동이 가능하도록 설치되는 것으로, 각각 링 형상으로 이루어질 수 있다.
즉, 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 제1스프링시트(162)는 링 형상으로 형성되되, 중앙에 안내돌기(162a)가 돌출되게 형성되고, 상기 제2스프링시트(164)는 상기 제1스프링시트(162)와 마찬가지로, 링형상으로 형성되되, 상기 안내돌기(162a)가 중앙으로 삽입되게 결합된다.
여기서, 상기 제1스프링시트(162)와 상기 제2스프링시트(164)는 전술한 제2스템(140)을 가공하는 방법과 동일하게 다이아몬드 콘 연마 가공을 수행하여 표면을 매끄럽게 가공한 것으로, 마찰면적을 최소화하여 더욱 원활하게 미끄럼운동이 진행될 수 있도록 제1스프링시트(162)와 접촉되는 제2스프링시트(164)에 도 7에 도시된 바와 같이, 슬라이딩레일(164a)을 형성할 수 있다.
따라서, 상술한 바와 같은 구성으로 이루어진 본 발명의 일 실시예에 따른 앵글형 다기능 체크밸브(100)는 제2스템(140)이 슬라이딩 가능하게 결합되는 제1스템(120)의 끼움공(122)에 챔버공간을 형성하여 마찰력을 최소화함으로써, 제2스템(140)이 파손되는 것을 방지할 수 있다.
또한, 디스크(130) 및 탄성부재(150) 사이에 상호 미끄럼운동을 할 수 있도록 한 스프링시트(160)를 설치하여 상기 스프링시트(160)의 미끄럼운동에 의해 상기 탄성부재(150)에 비틀림하중이 전달되지 않도록 함으로써, 탄성부재(150)인 리턴스프링이 손상되는 것을 방지할 수 있다.
또한, 상술한 바와 같이, 상기 탄성부재(150) 및 제2스템(140)이 손상되는 것을 최소화함으로써, 장기간 사용할 수 있어 유지비용을 절감할 수 있다.
이상, 본 발명의 실시예들에 대하여 설명하였으나, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서, 구성 요소의 부가 변경, 삭제 또는 추가 등에 의해 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있을 것이며, 이 또한 본 발명의 권리범위 내에 포함된다고 할 것이다.
100 : 앵글형 다기능 체크밸브 110 : 밸브바디
112 : 유입구 114 : 배출구
116 : 밸브시트 118 : 스토퍼
120 : 제1스템 122 : 끼움공
122a : 가이드돌기 124 : 핸들
130 : 디스크 132 : 차폐부재
140 : 제2스템 150 : 탄성부재
160 : 스프링시트 162 : 제1스프링시트
162a : 안내돌기 164 : 제2스프링시트
164a : 슬라이딩레일

Claims (5)

  1. 유체가 유동될 수 있도록 유입구(112) 및 배출구(114)가 형성되며 상기 유입구(112)와 상기 배출구(114)를 연결하는 내부의 유로 상에 밸브시트(116)가 설치된 밸브바디(110)와, 일단이 상기 밸브바디(110)의 외측에 위치되며 타단이 상기 밸브바디(110)의 내측에 위치되어 회전에 따라 승하강되는 것으로 상기 밸브바디(110)의 내측에 위치된 일단에 끼움공(122) 형성된 제1스템(120)과, 상기 밸브바디(110)에 내에 설치되어 상기 밸브시트(116)와 밀착되면서 유로를 차폐할 수 있도록 한 디스크(130)와, 일단이 상기 제1스템(120)의 끼움공(122)에 슬라이딩 가능하게 삽입 결합되고 타단이 상기 디스크(130)와 나사결합되는 제2스템(140)과, 상기 제1스템(120)의 일단을 감싸도록 위치되어 상기 디스크(130)를 탄성지지할 수 있도록 한 탄성부재(150)를 포함하는 앵글형 다기능 체크밸브에 있어서,
    상기 앵글형 다기능 체크밸브(100)는
    상기 제1스템(120)의 일단에 형성된 끼움공(122)의 내경이 상기 끼움공(122) 내로 삽입되는 상기 제2스템(140)의 일단의 직경보다 넓게 형성되어 챔버공간을 이룰 수 있도록 하되, 상기 끼움공(122)의 내주면에 상기 제2스템(140)을 가이드할 수 있도록 한 가이드돌기(122a)가 돌출되게 형성되고,
    상기 디스크(130)와 상기 탄성부재(150) 사이에 디스크(130)의 회전력이 상기 탄성부재(150)에 전달되지 않도록 한 링 형상의 스프링시트(160)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 앵글형 다기능 체크밸브.
  2. 청구항 1에 있어서, 상기 밸브바디는 "ㄴ"자 형상으로 형성되는 것을 특징으로 하는 앵글형 다기능 체크밸브.
  3. 청구항 1에 있어서, 상기 제2스템의 외주면은 다이아몬트 콘 연마 가공된 것을 특징으로 하는 앵글형 다기능 체크밸브.
  4. 청구항 1에 있어서, 상기 스프링시트는,
    일면이 상기 디스크와 접촉되는 제1스프링시트와, 상기 제1스프링시트와 일면이 접촉되고 타면이 상기 탄성부재와 접촉되는 제2스프링시트로 이루어지며, 상기 제1스프링시트와 접촉되는 제2스프링시트의 일면에는 슬라이딩레일이 돌출되게 형성되는 것을 특징으로 하는 앵글형 다기능 체크밸브.
  5. 청구항 4에 있어서, 상기 제1스프링시트와, 상기 제2스프링시트는 상호 미끄럼운동이 가능하도록 결합되는 것을 특징으로 하는 앵글형 다기능 체크밸브.
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