KR101221054B1

KR101221054B1 - 다각도 개폐가 가능한 웜 기어형 밸브

Info

Publication number: KR101221054B1
Application number: KR1020120118524A
Authority: KR
Inventors: 김대용
Original assignee: 김대용
Priority date: 2012-10-24
Filing date: 2012-10-24
Publication date: 2013-01-10

Abstract

본 발명은 웜 기어형 밸브에 관한 것으로, 하우징과, 상기 하우징의 내부에 설치되며 유로 상에 설치되어 유체의 흐름을 단속하는 개폐부와 연결된 밸브 축과 일체로 형성된 웜 휠과, 상기 웜 휠과 맞물리며 일단에 핸들이 형성된 웜 기어와, 상기 웜 기어의 타단과 일체로 형성되어 웜 기어와 일체로 회전하는 이송 스크류와, 상기 이송 스크류와 웜 기어가 회전될 수 있게 지지하는 하우징의 측면에 형성된 기어박스와, 상기 기어박스 내에 설치되어 이송 스크류를 따라 활주하는 이동 블록 및 상기 이동 블록의 활주를 제지하도록 기어박스의 외측에서 내측으로 관통 설치되어 끝단이 이동 블록과 접촉하는 스토퍼를 포함하는 것을 특징으로 하는 회전 각도를 설정할 수 있는 다각도 개폐가 가능한 웜 기어형 밸브가 개시된다. 이에 따라서, 유로 상에 설치되어 유체의 흐름을 단속하는 개폐부와 웜 기어와 맞물리는 웜 휠과 연결된 밸브 축의 회전 범위를 최대한으로 할 수 있고, 이때 밸브 축의 회전 각도를 미세하게 조절할 수 있어 유체의 흐름을 미세하게 단속할 수 있다.

Description

다각도 개폐가 가능한 웜 기어형 밸브{WORM GEAR TYPE VALVE}

본 발명은 웜 기어형 밸브에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 웜 기어의 타단에 이송 스크류가 형성되고 상기 이송 스크류에 이동 블록을 설치하여 상기 이동 블록의 활주를 스토퍼가 제지하도록 함으로써, 유로 상에 설치되어 유체의 흐름을 단속하는 개폐부와 웜 기어와 맞물리는 웜 휠과 연결된 밸브 축의 회전 범위를 최대한으로 할 수 있고, 이때 밸브 축의 회전 각도를 미세하게 조절할 수 있어 유체의 흐름을 미세하게 단속할 수 있는 다각도 개폐가 가능한 웜 기어형 밸브에 관한 것이다.

일반적으로 가스나 증기 및 기름 등의 유체(流體)를 공급하는 배관에는 밸브를 설치하여 필요에 따라 유체의 흐름을 차단 또는 연결하거나, 배관을 흐르는 유체의 양을 조절하게 된다.

예를 들어, 발전소나 화학공장 또는 유체를 수송하는 선박에는 각종 유체를 이송하기 위한 배관이 복잡하게 설치되어 있으며, 이러한 산업 시설에 설치된 배관 상에는 많은 밸브가 마련된다. 이와 같은 수많은 배관 및 밸브가 설치된 산업 시설에서는 밸브의 조작을 통해 유체의 흐름을 제어하는 것이 전체 공정에서 매우 큰 비중을 차지하게 된다.

이와 같이 유체의 흐름을 단속하거나 흐르는 양을 단속하게 되는 밸브는 예를 들어 볼 밸브, 게이트 밸브, 버터플라이 밸브 등이 있으며, 상기한 밸브들은 각종 액츄에이터와 연계되어 자동적으로 밸브의 개폐가 이루어지거나 또는 작업자의 인력에 의해 수동적으로 밸브의 개폐가 이루어지도록 한다. 또한, 경우에 따라서는 자동과 수동이 전환되는 구조를 갖는 밸브도 있다.

이와 같은 밸브는 크게 밸브의 몸체를 이루는 하우징과, 상기 하우징에 설치되는 밸브 축 및 유체가 흐르는 유로 상에 설치되고 밸브 축과 연결되어 유체의 흐름을 단속하는 개폐부로 구성되어 하우징 내에서 밸브 축이 회전하여 개폐부를 회전시켜 유체의 흐름을 단속하게 된다.

그리고, 상기와 같은 구조를 갖는 밸브 중에는 하우징의 측면으로 기어박스가 형성되고, 상기 기어박스에 웜 기어가 설치되고, 상기 웜 기어와 맞물리도록 웜 휠이 하우징에 설치되며 상기 웜 휠은 밸브 축과 연결되는 구조를 갖는 밸브도 있다. 이를 도 1에 의거하여 설명한다.

도 1은 종래의 웜 기어형 밸브를 나타낸 단면도이다. 도면을 참조하여 설명하면, 종래의 밸브는 개폐부(미도시)와 축으로 연결되는 밸브 축(10)이 하우징(20)의 내부에 설치되며, 상기 밸브 축(10)은 웜 휠(30)과 연결되어 상기 웜 휠(30)의 회전에 따라 밸브 축(10)이 회전하여 개폐부를 회전시켜 유체의 흐름을 단속하게 된다.

또한, 상기 하우징(20)에 설치된 웜 휠(30)과 맞물리는 웜 기어(40)가 하우징(20)의 측면에 형성된 기어박스(50)에 설치된다. 이때, 상기 웜 기어(40)는 기어박스(50) 내에서 회전되도록 설치되며 상기 웜 기어(40)의 일단에는 핸들(60)이 형성되어 핸들(60)의 조작에 따라 웜 기어(40)가 회전하여 그 동력을 웜 휠(30)에 전달해 개폐부를 제어하게 된다.

또한, 상기 하우징(20)에는 웜 휠(30)의 회전각도를 제한하는 스토퍼(70)가 하우징(20)의 외측에서 내측으로 관통 설치되어 하우징(20)의 외부에서 작업자가 스토퍼(70)를 조작해 웜 휠(30)의 회전각도를 조절하게 된다.

이와 같은 스토퍼(70)는 도면에 도시된 바와 같이 웜 휠(30)을 중심으로 양측에서 각각 하우징(20)을 관통하는 볼트의 형태로 이루어지며 상기 웜 휠(30)은 대략 부채꼴의 형태로 이루어져 웜 휠(30)의 회전에 따라 스토퍼(70)의 끝단이 웜 휠(30)의 측면과 접촉하여 회전 각도가 제한된다.

그러나, 상기와 같이 웜 휠(30)의 회전 각도를 제한하기 위해 하우징(20)을 관통하여 설치되는 스토퍼(70)에 의하면 웜 휠(30)의 회전 각도를 넓은 범위의 회전 각도로 미세하게 조절하기 불가능할 뿐만 아니라 웜 휠(30)의 회전에 따라 웜 휠(30)과 스토퍼(70)가 충돌하여 파손되는 문제가 있다.

부연하자면, 밸브 축(10)과 연결되는 개폐부가 유로 상에 설치되었을 때 개폐부의 회전 각도에 따라 유체의 흐름을 완전히 차단하거나 또는 유로를 흐르는 유체의 량을 조절할 수 있게 된다.

이때, 유로의 폐쇄 또는 개방 상태를 인지할 수 있게 웜 휠(30)의 회전 각도를 제한하게 되며, 이러한 웜 휠(30)의 회전 각도를 제한하는 것이 하우징(20)의 외측에서 내측으로 관통 설치된 스토퍼(70)이다.

그러나, 종래의 밸브는 스토퍼(70)가 웜 휠(30)을 중심으로 양측에 각각 설치되어 부채꼴 형태의 웜 휠(30)의 측면과 접촉하기 때문에 웜 휠(30)의 회전 각도가 최대 180도 이하로 제한될 뿐만 아니라 웜 휠(30)의 회전 각도를 180도로 제한하기 위해서는 웜 휠(30)을 부채꼴로 만들어야 하는 별도의 가공이 필요하다.

또한, 이렇게 부채꼴의 형태로 웜 휠(30)을 제작하여도 회전 각도를 미세하게 설정할 수 없을 뿐만 아니라 웜 휠(30)에 과도한 회전력이 지속적으로 가해지는 경우 스토퍼(70)가 회전력을 견디지 못하고 휘어지거나 또는 스토퍼(70)를 지지하는 하우징(20)의 관통 홀(22)이 마모되어 유격이 발생해 웜 휠(30)이 정확한 회전 각도에서 멈추지 않아 결국 개폐부가 완벽하게 유체를 차단하지 못하거나 미세한 유량 조절이 불가능하게 된다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 유로 상에 설치된 개폐부를 회전시켜 유체의 흐름을 개폐하거나 또는 유량의 흐름을 조절하게 되는 밸브 축의 회전 범위를 최대한으로 할 수 있고, 이때 밸브 축의 회전 각도를 미세하게 조절할 수 있는 다각도 개폐가 가능한 웜 기어형 밸브를 제공하는데 그 목적이 있다.

또한, 밸브 축의 회전 각도를 제한하는 스토퍼에 직선 방향으로 하중이 작용해 스토퍼의 파손을 방지할 수 있는 다각도 개폐가 가능한 웜 기어형 밸브를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 기술적 사상으로는, 하우징과, 상기 하우징의 내부에 설치되며 유로 상에 설치되어 유체의 흐름을 단속하는 개폐부와 연결된 밸브 축과 일체로 형성된 웜 휠과, 상기 웜 휠과 맞물리며 일단에 핸들이 형성된 웜 기어와, 상기 웜 기어의 타단과 일체로 형성되어 웜 기어와 일체로 회전하는 이송 스크류와, 상기 이송 스크류와 웜 기어가 회전될 수 있게 지지하는 하우징의 측면에 형성된 기어박스와, 상기 기어박스 내에 설치되어 이송 스크류를 따라 활주하는 이동 블록 및 상기 이동 블록의 활주를 제지하도록 기어박스의 외측에서 내측으로 관통 설치되어 끝단이 이동 블록과 접촉하는 스토퍼를 포함하는 것을 특징으로 하는 다각도 개폐가 가능한 웜 기어형 밸브에 의해 달성된다.

여기서, 상기 이동 블록과 상기 이동 블록이 설치되는 기어박스 내부 공간은 회전방지 단면을 갖는 것이 바람직하다.

또한, 상기 기어 박스 내부에는 이동 블록과 평행하게 가이드 봉이 설치되고, 상기 가이드 봉은 이동 블록을 관통하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 이동 블록은 볼 스크류가 마련되어 이송 스크류가 회전하게 될 때 이송 스크류의 나사산을 따라 이동 블록을 안내시키는 것이 바람직하다.

그리고, 상기 스토퍼는 기어박스의 후방에서 나사조립되어 그 끝단이 기어박스 내부로 진입되어 이송 스크류와 평형하게 설치되는 것이 바람직하다.

본 발명에 의한 다각도 개폐가 가능한 웜 기어형 밸브는 회전 각도를 설정하기 위한 스토퍼가 웜 휠과 접촉되지 않기 때문에 웜 휠을 부채꼴로 가공할 필요가 없으며, 따라서 유로 상에 설치된 개폐부를 회전시켜 유체의 흐름을 개폐하거나 또는 유량의 흐름을 조절하게 되는 밸브 축의 회전 범위를 최대한으로 할 수 있다.

즉, 웜 기어의 타단과 일체로 형성된 이송 스크류의 길이를 연장하는 것에 따라 이동 블록의 활주 거리가 결정되며 이렇게 이송 스크류를 따라 기어박스 내에서 활주하게 되는 이동 블록은 기어박스 내부로 진입하는 스토퍼에 의해 제지되기 때문에 이동 블록의 활주 거리에 따라 밸브 축의 회전 범위를 최대한으로 할 수 있다.

또한, 웜 기어의 회전을 이동 블록이 직선운동으로 변환하여 이송 스크류를 따라 활주하게 되며, 이러한 이동 블록의 활주를 기어박스의 내부로 관통하여 나사조립된 스토퍼가 제지하게 됨으로써, 상기 스토퍼의 피치만큼 이동 블록의 활주 거리를 설정할 수 있어 밸브 축의 회전 각도를 미세하게 조절할 수 있게 된다.

또한, 상기 이동 블록의 활주 방향과 동일한 방향으로 스토퍼가 설치되어 스토퍼의 측면으로 하중이 작용하지 않고 스토퍼의 축선과 동일한 방향으로 하중이 작용하기 때문에 스토퍼의 파손을 방지할 수 있다.

도 1은 종래의 웜 기어형 밸브를 나타낸 단면도이다.
도 2는 본 발명에 따른 다각도 개폐가 가능한 웜 기어형 밸브를 나타낸 단면도이다.
도 3은 본 발명에 따른 다각도 개폐가 가능한 웜 기어형 밸브 중 스토퍼와 연계된 일부분을 나타낸 분해 사시도이다.
도 4 및 도 5는 본 발명에 따른 다각도 개폐가 가능한 웜 기어형 밸브의 작동 상태를 나타낸 단면도이다.

본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.

도 2는 본 발명에 따른 다각도 개폐가 가능한 웜 기어형 밸브를 나타낸 단면도이며, 도 3은 본 발명에 따른 다각도 개폐가 가능한 웜 기어형 밸브 중 스토퍼와 연계된 일부분을 나타낸 분해 사시도이다.

도면을 참조하여 설명하면, 본 발명에 따른 웜 기어형 밸브(100)는 크게 하우징(110)과 상기 하우징(110)의 내부에 설치되는 웜 휠(120)과, 상기 웜 휠(120)과 맞물리는 웜 기어(130)와, 상기 웜 기어(130)의 타단과 일체로 형성되는 이송 스크류(140)와, 상기 웜 기어(130)와 이송 스크류(140)가 설치되는 기어박스(150)와, 상기 이송 스크류(140)의 회전에 따라 기어박스(150) 내에서 활주하는 이동 블록(160) 및 상기 이동 블록(160)의 활주를 제지하는 기어박스(150)에 나사조립되어 관통되는 스토퍼(170)로 구성된다.

부연하자면, 상기 하우징(110)은 그 내부에 웜 휠(120)이 설치될 수 있도록 공간부(112)가 형성되며 웜 휠(120)이 설치된 일측으로는 웜 휠(120)과 일체로 형성된 밸브 축(10)이 관통하여 유로 상에 설치된 개폐부(미도시)와 연결된다.

또한, 상기 웜 휠(120)과 대면하는 타측으로는 커버(116)가 설치되며, 상기 커버(116)를 관통하여 웜 휠(120)과 일체로 지침(114)이 형성된다. 이러한 지침(114)을 중심으로 커버(116)의 표면에는 밸브 축(10)의 위치를 나타내는 눈금(미도시)이 형성되어 상기 웜 휠(120)이 하우징(110) 내에서 회전하게 되면 지침(114)도 함께 회전하여 지침(114)이 커버(116)에 표시된 눈금을 가리키게 되어 유로 상에 설치된 개폐부의 단속 상태를 작업자가 시각적으로 인지할 수 있게 된다.

이와 같이 하우징(110)에 웜 휠(120)이 설치되면 상기 웜 휠(120)의 일측으로 웜 기어(130)가 맞물리게 설치되는데, 상기 하우징(110)의 측면에는 기어박스(150)가 형성되어 웜 기어(130)의 회전을 지지하게 된다.

이렇게 기어박스(150)에 의해 지지되는 웜 기어(130)의 일단에는 작업자에 의해 회전 조작되는 핸들(132)이 형성되어 상기 핸들(132)을 작업자가 시계방향 또는 반시계방향으로 돌리는 것에 따라 웜 기어(130)가 핸들(132)의 회전방향과 동일하게 회전하게 된다.

이때, 상기 웜 기어(130)는 기어박스(150)에 설치된 베어링(미도시)에 의해 축받이 되어 원활하게 회전되며, 상기 핸들(132)과 대향하는 웜 기어(130)의 타단에는 외주면으로 나사산이 형성된 이송 스크류(140)가 웜 기어(130)와 일체로 형성된다. 따라서, 상기 이송 스크류(140)는 기어박스(150) 내에서 웜 기어(130)와 일체로 회전하게 된다.

이렇게 웜 기어(130)와 이송 스크류(140)가 설치되는 기어박스(150)의 타단에는 도면에 도시된 바와 같은 캡(152)에 의해 마감된다. 상기 캡(152)은 대략 일측이 개방된 원통의 형상을 갖고 볼트(154)에 의해 기어박스(150)에 고정되며, 상기 이송 스크류(140)의 타단이 지지될 수 있게 지지 홀(156)이 캡(152)의 내측면에 형성된다.

이와 같이 기어박스(150)의 타단에 고정되어 이송 스크류(140)가 외부로 노출되지 않도록 마련되는 캡(152)의 내부 공간에는 이송 스크류(140)를 따라 활주하는 이동 블록(160)이 설치된다.

즉, 상기 이동 블록(160)은 이송 스크류(140)의 외주면에 형성된 나사산과 결합되어 이송 스크류(140)의 회전에 따라 캡(152)의 내부 공간 내에서 전진 또는 후진하게 된다.

이때, 상기 이송 스크류(140)가 회전하게 될 때 이동 블록(160)이 함께 회전되지 않도록 상기 이동 블록(160)과 기어박스(150) 내부 공간은 회전방지 단면을 갖는 것이 바람직하다.

예를 들어, 상기 회전방지 단면은 이동 블록(160)을 정면에서 바라보았을 때 사각형과 같은 형태를 이루며, 상기 기어박스(150) 내부 공간의 형상 역시 이동 블록과 동일하게 사각형과 형태를 이루게 된다.

또한, 상기와 같이 이동 블록(160)과 기어박스(150) 내부 공간이 사각형의 형태를 이룰 때 상기 이동 블록(160)이 기어박스(150) 내부 공간에 꼭 맞게 들어차 이송 스크류(140)가 회전하게 될 때 이동 블록(160)이 이송 스크류(140)를 따라 전진 또는 후진하게 된다.

한편, 경우에 따라서는 상기 이동 블록(160)과 기어박스(150) 내부 공간이 원형으로 이루어질 수 있다. 이와 같은 경우 이송 스크류(140)의 회전에 의해 이동 블록(160)이 회전하지 않도록 기어박스(150) 내부 공간에 가이드 봉(180)이 설치된다.

즉, 상기 기어박스(150) 내부에는 이동 블록(160)과 평행하게 가이드 봉(180)이 설치되고, 상기 가이드 봉(180)은 이동 블록(160)을 관통하여 마련된다. 이와 같이 기어박스(150) 내부에 가이드 봉(180)이 마련되고, 상기 가이드 봉(180)이 이동 블록(160)을 관통하게 되면, 이송 스크류(140)가 회전하게 될 때 이동 블록(160)은 가이드 봉(180)에 안내되어 회전되지 않고 이송 스크류(140)를 따라 전진 또는 후진하게 된다.

그리고, 상기 이동 블록(160)이 이송 스크류(140)를 따라 활주할 수 있게 상기 이동 블록(160)에는 볼 스크류(190)가 설치되고, 상기 볼 스크류(190)는 이송 스크류(140)의 나사산에 안치된다.

이때, 상기 볼 스크류(190)는 크게 이동 블록(160)의 외주면에서 내주면을 향해 형성되는 관통 홀(162)과, 상기 관통 홀(162)에 삽입되어 이송 스크류(140)에 형성된 나사산에 안치되는 볼(192)과, 상기 볼(192)에 탄성력을 제공하여 볼(192)이 이송 스크류(140)의 나사산에 밀착시키는 관통 홀(162)에 삽입되는 탄성 부재(194) 및 상기 탄성 부재(194)를 지지하고 관통 홀(162)을 마감하는 마감 부재(196)로 이루어진다.

이와 같이 이동 블록(160)에 형성된 관통 홀(162)에 볼(192)과 탄성 부재(194) 및 마감 부재(196)가 설치되면 상기 탄성 부재(194)가 볼(192)을 이송 스크류(140)의 나사산에 항상 밀착시켜 볼(192)이 이송 스크류(140)의 나사산에서 임의적으로 이탈되지 않도록 방지하게 된다.

이와 함께, 상기 이송 스크류(140)를 따라 기어박스(150) 내부에서 활주하게 되는 이동 블록(160)에는 윤활유가 주입되는 주유구(164)가 형성될 수도 있다. 상기 주유구(164)는 이동 블록(160)의 외측면에서 이송 스크류(140)와 접하는 내측면까지 연결되는 유로로 형성되어 주유구(164)를 통해 윤활유를 주입하게 되면 윤활유가 이송 스크류(140)의 외주면으로 공급되어 이동 블록(160)의 슬라이딩을 원활하게 한다.

한편, 상기 기어박스(150)에는 이동 블록(160)의 활주를 제지하기 위한 스토퍼(170)가 설치된다. 상기 스토퍼(170)는 기어박스(150)의 외측에서 내측으로 관통하게 되어 기어박스(150)의 외부에서 작업자가 스토퍼(170)를 조작해 밸브 축(10)의 회전 각도를 설정할 수 있게 된다.

즉, 상기 스토퍼(170)는 볼트와 같은 형상을 갖고 기어박스(150)의 외측에서 내측으로 관통하게 되며, 이때 상기 스토퍼(170)의 외주면에 형성된 나사산이 기어박스(150)에 형성된 체결 홀(158)과 나사산 결합되는 구조로 이루어진다.

이에 따라서, 작업자가 기어박스(150)의 외부에서 스토퍼(170)를 시계방향 또는 반시계방향으로 회전시키게 되면 기어박스(150)의 내부로 진입한 스토퍼(170)의 끝단은 체결 홀(158)과의 나사산 결합에 의해 이동 블록(160)을 향해 전진하거나 또는 후진하게 된다.

이와 같이 스토퍼(170)의 끝단이 기어박스(150) 내부에 설치된 이동 블록(160)을 향하게 되고, 상기 스토퍼(170)의 끝단과 이동 블록(160) 간의 유격을 조절할 수 있게 되면 이송 스크류(140)를 따라 활주하는 이동 블록(160)의 활주 거리를 스토퍼(170)가 제한할 수 있어 결국 밸브 축(10)의 회전 각도를 조절할 수 있게 된다.

상기와 같은 구조를 갖는 본 발명에 따른 웜 기어형 밸브(100)의 작동 상태를 도 4 및 도 5에 의거하여 설명한다. 도 4 및 도 5는 본 발명에 따른 다각도 개폐가 가능한 웜 기어형 밸브의 작동 상태를 나타낸 단면도이다.

도면을 참조하여 설명하면, 본 발명에 따른 웜 기어형 밸브(100)는 유체의 흐름을 단속하기 위해 유로 상에 설치된다. 이때, 유체와 직접 접촉하여 그 흐름을 단속하기 위해 개폐부가 유로 상에 설치되며 상기 개폐부는 밸브 축(10)과 연결된다.

그리고, 상기 밸브 축(10)은 하우징(110)의 내부에 마련되는 웜 휠(120)과 일체로 형성되어 상기 웜 휠(120)의 회전과 함께 밸브 축(10)이 회전하여 개폐부를 유로 상에서 회전시켜 유체의 흐름을 단속하게 된다.

한편, 상기 웜 휠(120)은 하우징(110)의 측면에 형성된 기어박스(150)에 마련된 웜 기어(130)와 맞물리게 되며, 상기 웜 기어(130)의 일단은 핸들(132)과 일체로 연결되어 상기 핸들(132)과 일체로 회전하게 된다.

따라서, 작업자가 핸들(132)을 회전 조작하는 것에 따라 웜 기어(130)가 시계방향 또는 반시계방향으로 회전하여 웜 휠(120)을 회전시켜 결국 개폐부가 유체의 흐름을 단속하게 된다.

이와 같이 웜 기어(130)가 회전하게 될 때 웜 기어(130)의 타단에 형성된 이송 스크류(140)가 웜 기어(130)와 일체로 회전하게 되어 이동 블록(160)을 기어박스(150) 내에서 활주시켜 전진 또는 후진시키게 된다.

이와 같이 기어박스(150) 내에서 전진 또는 후진하게 되는 이동 블록(160)은 기어박스(150)의 외측에서 내측으로 관통 설치된 스토퍼(170)에 의해 그 활주가 제지되어 밸브 축(10)의 회전 각도를 설정할 수 있게 된다.

즉, 작업자가 스토퍼(170)를 조작해 스토퍼(170)의 끝단을 기어박스(150) 내부로 더욱 진입시키게 되면 이동 블록(160)의 활주 거리가 짧아지게 되고, 이와 반대로 스토퍼(170)의 끝단이 기어박스 내에서 후퇴하도록 스토퍼(170)를 조작하게 되면 이동 블록(160)의 활주 거리가 길어지게 된다.

이때, 상기 스토퍼(170)는 기어박스(150)를 관통할 때 나사조립에 의해 지지되기 때문에 작업자가 스토퍼(170)를 회전시키게 되는 것에 따라 스토퍼(170)의 끝단이 기어박스 내에서 전진 또는 후퇴하여 이동 블록의 활주 거리를 설정할 수 있게 된다.

이와 같이 스토퍼(170)를 회전시켜 이동 블록(160)의 활주 거리가 설정된 후에 작업자가 핸들(132)을 회전시키게 되면 이송 스크류(140)를 따라 활주하는 이동 블록(160)이 스토퍼(170)의 끝단과 접촉하게 된다. 이와 같이 이동 블록(160)이 스토퍼(170)의 끝단과 접촉하게 되면 이동 블록(160)은 더 이상 스토퍼(170)를 향해 전진하지 못하게 되어 결국 이동 블록(160)의 활주를 제지할 수 있게 된다.

상기와 같은 본 발명에 따른 웜 기어형 밸브(100)에 의하면, 회전 각도를 설정하기 위한 스토퍼(170)가 웜 휠(120)과 접촉되지 않기 때문에 웜 휠(120)을 부채꼴로 가공할 필요가 없으며, 따라서 유로 상에 설치된 개폐부를 회전시켜 유체의 흐름을 개폐하거나 또는 유량의 흐름을 조절하게 되는 밸브 축(10)의 회전 범위를 최대한으로 할 수 있다.

즉, 웜 기어(130)의 타단과 일체로 형성된 이송 스크류(140)의 길이를 연장하는 것에 따라 이동 블록(160)의 활주 거리가 결정되며 이렇게 이송 스크류(140)를 따라 기어박스(150) 내에서 활주하게 되는 이동 블록(160)은 기어박스(150) 내부로 진입하는 스토퍼(170)에 의해 제지되기 때문에 이동 블록(160)의 활주 거리에 따라 밸브 축(10)의 회전 범위를 최대한으로 할 수 있다.

또한, 웜 기어(130)의 회전을 이동 블록이 직선운동으로 변환하여 이송 스크류(140)를 따라 활주하게 되며, 이러한 이동 블록(160)의 활주를 기어박스(150)의 내부로 관통하여 나사조립된 스토퍼(170)가 제지하게 됨으로써, 상기 스토퍼(170)의 피치만큼 이동 블록(160)의 활주 거리를 설정할 수 있어 밸브 축(10)의 회전 각도를 미세하게 조절할 수 있게 된다.

또한, 상기 이동 블록(160)의 활주 방향과 동일한 방향으로 스토퍼(170)가 설치되어 스토퍼(170)의 측면으로 하중이 작용하지 않고 스토퍼(170)의 축선과 동일한 방향으로 하중이 작용하기 때문에 스토퍼(170)의 파손을 방지할 수 있다.

한편, 본 발명은 앞서 설명한 실시예로 한정되는 것이 아니라 본 발명의 요지를 벗어나지 않는 범위 내에서 수정 및 변형하여 실시할 수 있고, 그러한 수정 및 변형이 가해진 것도 본 발명의 기술적 사상에 속하는 것으로 보아야 한다.

10 : 밸브 축 100 : 웜 기어형 밸브
112 : 공간부 114 : 지침
116 : 커버 120 : 웜 휠
130 : 웜 기어 132 : 핸들
140 : 이송 스크류 150 : 기어박스
152 : 캡 154 : 볼트
156 : 지지 홀 158 : 체결 홀
160 : 이동 블록 162 : 관통 홀
164 : 주유구 170 : 스토퍼
180 : 가이드 봉 190 : 볼 스크류
192 : 볼 194 : 탄성 부재
196 : 마감부재

Claims

하우징(110);
상기 하우징(110)의 내부에 설치되며 유로 상에 설치되어 유체의 흐름을 단속하는 개폐부와 연결된 밸브 축(10)과 일체로 형성된 웜 휠(120);
상기 웜 휠(120)과 맞물리며 일단에 핸들(132)이 형성된 웜 기어(130);
상기 웜 기어(130)의 타단과 일체로 형성되어 웜 기어(130)와 일체로 회전하는 이송 스크류(140);
상기 이송 스크류(140)와 웜 기어(130)가 회전될 수 있게 지지하는 하우징(110)의 측면에 형성된 기어박스(150);
상기 기어박스(150) 내에 설치되어 이송 스크류(140)를 따라 활주하는 이동 블록(160); 및
상기 이동 블록(160)의 활주를 제지하도록 기어박스(150)의 외측에서 내측으로 관통 설치되어 끝단이 이동 블록(160)과 접촉하는 스토퍼(170);를 포함하는 것을 특징으로 하는 다각도 개폐가 가능한 웜 기어형 밸브.
청구항 1에 있어서,
상기 이동 블록(160)과 상기 이동 블록(160)이 설치되는 기어박스(150) 내부 공간은 회전방지 단면을 갖는 것을 특징으로 하는 다각도 개폐가 가능한 웜 기어형 밸브.
청구항 1에 있어서,
상기 기어박스(150) 내부에는 이동 블록(160)과 평행하게 가이드 봉(180)이 설치되고, 상기 가이드 봉(180)은 이동 블록(160)을 관통하는 것을 특징으로 하는 다각도 개폐가 가능한 웜 기어형 밸브.
청구항 1 내지 청구항 3 중 적어도 어느 한 항에 있어서,
상기 이동 블록(160)은 볼 스크류(190)가 마련되어 이송 스크류(140)가 회전하게 될 때 이송 스크류(140)의 나사산을 따라 이동 블록(160)을 안내시키는 것을 특징으로 하는 다각도 개폐가 가능한 웜 기어형 밸브.
청구항 1에 있어서,
상기 스토퍼(170)는 기어박스(150)의 후방에서 나사조립되어 그 끝단이 기어박스(150) 내부로 진입되어 이송 스크류(140)와 평형하게 설치되는 것을 특징으로 하는 다각도 개폐가 가능한 웜 기어형 밸브.