KR101303125B1 - 삼방밸브 - Google Patents

삼방밸브 Download PDF

Info

Publication number
KR101303125B1
KR101303125B1 KR1020110085742A KR20110085742A KR101303125B1 KR 101303125 B1 KR101303125 B1 KR 101303125B1 KR 1020110085742 A KR1020110085742 A KR 1020110085742A KR 20110085742 A KR20110085742 A KR 20110085742A KR 101303125 B1 KR101303125 B1 KR 101303125B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
outlet
plunger
groove
rotor
way valve
Prior art date
Application number
KR1020110085742A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20130022809A (ko
Inventor
민태식
Original Assignee
주식회사 경동나비엔
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 경동나비엔 filed Critical 주식회사 경동나비엔
Priority to KR1020110085742A priority Critical patent/KR101303125B1/ko
Priority to PCT/KR2012/006782 priority patent/WO2013032186A1/ko
Publication of KR20130022809A publication Critical patent/KR20130022809A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101303125B1 publication Critical patent/KR101303125B1/ko

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K11/00—Multiple-way valves, e.g. mixing valves; Pipe fittings incorporating such valves
    • F16K11/02—Multiple-way valves, e.g. mixing valves; Pipe fittings incorporating such valves with all movable sealing faces moving as one unit
    • F16K11/04—Multiple-way valves, e.g. mixing valves; Pipe fittings incorporating such valves with all movable sealing faces moving as one unit comprising only lift valves
    • F16K11/044—Multiple-way valves, e.g. mixing valves; Pipe fittings incorporating such valves with all movable sealing faces moving as one unit comprising only lift valves with movable valve members positioned between valve seats
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K11/00—Multiple-way valves, e.g. mixing valves; Pipe fittings incorporating such valves
    • F16K11/10—Multiple-way valves, e.g. mixing valves; Pipe fittings incorporating such valves with two or more closure members not moving as a unit
    • F16K11/105—Three-way check or safety valves with two or more closure members
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K1/00—Lift valves or globe valves, i.e. cut-off apparatus with closure members having at least a component of their opening and closing motion perpendicular to the closing faces
    • F16K1/32—Details
    • F16K1/54—Arrangements for modifying the way in which the rate of flow varies during the actuation of the valve
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K27/00—Construction of housing; Use of materials therefor
    • F16K27/02—Construction of housing; Use of materials therefor of lift valves
    • F16K27/0263—Construction of housing; Use of materials therefor of lift valves multiple way valves
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K31/00—Actuating devices; Operating means; Releasing devices
    • F16K31/02—Actuating devices; Operating means; Releasing devices electric; magnetic
    • F16K31/04—Actuating devices; Operating means; Releasing devices electric; magnetic using a motor
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K31/00—Actuating devices; Operating means; Releasing devices
    • F16K31/44—Mechanical actuating means
    • F16K31/52—Mechanical actuating means with crank, eccentric, or cam
    • F16K31/524—Mechanical actuating means with crank, eccentric, or cam with a cam
    • F16K31/52408—Mechanical actuating means with crank, eccentric, or cam with a cam comprising a lift valve
    • F16K31/52416—Mechanical actuating means with crank, eccentric, or cam with a cam comprising a lift valve comprising a multiple-way lift valve
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K47/00—Means in valves for absorbing fluid energy
    • F16K47/02—Means in valves for absorbing fluid energy for preventing water-hammer or noise

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Multiple-Way Valves (AREA)

Abstract

본 발명은 유체의 공급유로의 전환시 플런져 전후의 압력 변동을 최소화함으로써 워터 햄머링에 의해 유발되는 소음 및 진동의 발생을 방지할 수 있는 구조로 이루어진 삼방밸브를 제공함에 그 목적이 있다.
이를 구현하기 위한 본 발명은, 구동부(290)의 동력을 전달받아 상하로 왕복운동하는 플런져(250)에 의해 제1유출구(202)와 제2유출구(203)를 선택적으로 개폐하여 유입구(201)로 유입된 유체의 공급유로를 상기 제1유출구(202)와 제2유출구(203) 중 어느 하나로 연결하는 삼방밸브(200)에 있어서, 상기 유입구(201)와 제1유출구(202) 및 제2유출구(203)가 형성된 밸브몸체(210); 상기 구동부(290)의 구동축(291)에 결합되어 일정한 높이에서 회전하는 회전자(270); 및 상기 플런져(250)에 관통 결합된 샤프트(240)의 일단이 고정되고, 상기 회전자(270)의 회전력을 전달받아 상기 샤프트(240) 및 플런져(250)와 함께 상하로 왕복이동하는 상하이동구(260);를 포함하고, 상기 플런져(250)는 상기 제1유출구(202)에 형성된 제1밸브시트(211)와 상기 유입구(201)와 제2유출구(203) 사이에 횡방향으로 설치된 제2밸브시트(231) 사이에서 상하로 왕복운동하되, 상기 제1밸브시트(211) 측을 향하여 이동시에는 이동속도가 점차 줄어들고, 상기 제2밸브시트(231) 측을 향하여 이동시에는 이동속도가 점차 커지는 것을 특징으로 한다.

Description

삼방밸브{THREE WAY VALVE}
본 발명은 유입구로 유입된 유체가 두 개의 유출구 중 어느 하나의 유출구로 공급되도록 유체의 공급유로를 선택적으로 전환하는 삼방밸브에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 유체의 공급유로 전환시에 플런져 전후의 압력차로 인해 유발되는 워터 햄머링에 의한 소음 및 진동 발생을 방지할 수 있는 구조로 이루어진 삼방밸브에 관한 것이다.
일반적으로 삼방밸브는 밸브몸체에 하나의 유입구와 두 개의 유출구가 3방향으로 형성되어 플런져의 이동에 따라 유입구로 유입된 유체의 공급유로를 두 개의 유출구 중 어느 하나의 유출구에 선택적으로 전환시키는데 사용되는 장치이다.
도 1과 도 2는 종래 삼방밸브의 구조 및 작동상태를 보여주는 단면도이다.
종래 삼방밸브(100)는 유입구(101)와 제1유출구(102) 및 제2유출구(103)가 3방향으로 형성된 밸브몸체(110)의 내부에 피스톤 타입의 플런져(140)가 구비되고, 상기 플런져(140)를 밸브몸체(110) 내부를 따라 왕복운동시키기 위한 수단으로, 밸브몸체(110)의 상측에는 서로 연접 설치된 구동캠(160)과 종동캠(170) 및 상기 구동캠(160)을 회전시키는 구동부(150)가 구비되며, 상기 구동캠(160)과 종동캠(170)을 내부에 수용하는 상부커버(181)와 상부몸체(182)가 구비된다.
밸브몸체(110)의 제1유출구(102) 상단에는 밸브몸체(110)의 내경이 축소되어 형성되는 제1밸브시트(111)가 구비되고, 유입구(101)와 제2유출구(103) 사이의 밸브몸체(110) 내부에는 횡방향으로 제2밸브시트(112)가 구비된다.
플런져(140)는 제1밸브시트(111)와 제2밸브시트(112) 사이에서 상하 이동 가능하게 설치되어, 도 1에 도시된 바와 같이 플런져(140)가 승강하여 제2밸브시트(112)에 밀착되면 유입구(101)와 제1유출구(102) 간에 유체 소통이 이루어지고, 도 2에 도시된 바와 같이 플런져(140)가 하강하여 제1밸브시트(111)에 밀착되면 유입구(101)와 제2유출구(103) 간에 유체 소통이 이루어지게 된다.
플런져(140)의 중심부에는 샤프트(130)가 결합되고, 밸브몸체(110)의 내측에는 샤프트(130)가 삽입되어 플런져(140)의 왕복운동을 안내하는 가이드부재(120)가 설치되어 있다.
종동캠(170)에는 샤프트(130)의 상단이 축결합되어 가이드부재(120)에 일체로 형성된 안내봉(125)을 따라 함께 상하 왕복이동하게 된다.
또한 종동캠(170)과 가이드부재(120) 사이에는 스프링(128)이 개재되어 종동캠(170)을 구동캠(160) 측으로 탄성지지함으로써 구동캠(160)과 종동캠(170)이 서로 연접된 상태를 유지하게 된다.
상부케이스(181)의 상부에는 구동부(150)가 장착되며, 구동부(150)의 구동축(151)은 상부케이스(181)를 관통하여 구동캠(160)에 결합되어 구동부(150)의 구동시 구동축(151)과 구동캠(160)이 함께 회전하게 된다.
상기 구동캠(160)과 종동캠(170)은 서로 연접되도록 설치되어 구동캠(160)의 회전 및 스프링(128)의 복원력에 의해 종동캠(170)이 상하로 직선왕복운동하도록 이루어진 것으로, 구동캠(160)의 하단과 종동캠(170)의 상단 간의 접촉면에는 서로 대응되는 돌출부와 함입부가 형성되어 구동캠(160)이 90°회전될 때마다 종동캠(170)이 상사점에서 하사점으로 또는 하사점에서 상사점으로 한 스트로크씩 이동하게 된다.
그리고 상부몸체(182)의 내부 일측에는 플런져(140)가 제1밸브시트(111) 또는 제2밸브시트(112)에 밀착된 상태에서 정지되도록 구동부(150)의 작동을 제어하기 위한 스위칭 수단으로, 상기 구동캠(160)의 외주면에 회전방향을 따라 소정 간격으로 형성된 복수의 감지돌기(161)와, 상기 감지돌기(161)에 의해 눌려지는 노브(192)를 구비하여 상기 노브(192)가 눌려지면 전원이 차단되도록 하는 리미트스위치(190)가 구비된다.
상기와 같은 구성으로 이루어진 삼방밸브(100)가 보일러에 설치된 경우를 예로 들어 설명하면, 유입구(101)는 보일러의 주열교환기 측에 연결되고, 제1유출구(102)는 난방수공급관에 연결되며, 제2유출구(103)는 급탕열교환기 측으로 연결된 것으로 구성될 수 있다.
보일러가 난방 모드인 경우에는, 도 1에 도시된 바와 같이 스프링(128)의 탄성력에 의해 플런져(140)가 승강되어 제2밸브시트(112)에 밀착됨으로써, 주열교환기로부터 공급된 난방수는 유입구(101)를 통해 유입된 후 제1유출구(102)를 통해 난방소요처로 공급된다.
이와 달리 보일러가 온수 모드인 경우에는, 도 2에 도시된 바와 같이 구동부(150)의 동력에 의해 플런져(140)가 하강되어 제1밸브시트(111)에 밀착됨으로써, 주열교환기로부터 공급된 난방수는 유입구(101)를 통해 유입된 후 제2유출구(103)를 통해 급탕열교환기 측으로 공급된다.
이와 같이 보일러가 난방 모드에서 온수 모드로 전환될 경우, 구동부(150)의 동력에 의해 구동캠(160)이 회전하게 되고, 구동캠(160)과 연접된 종동캠(170)이 아래로 눌려지면서 이에 결합된 샤프트(130)와 플런져(140)가 제1밸브시트(111) 측으로 이동하게 되는데, 플런져(140)가 하향이동되어 제1밸브시트(111)에 접근할 때 플런져(140)의 상부와 하부 압력의 급격한 변동에 의해 플런져(140)가 갑자기 닫히면서 워터 햄머링(Water Hammering)이 발생하게 되며, 이로 인해 심한 소음과 진동이 유발되는 문제점이 있다.
이러한 워터 햄머링 현상은 난방 모드시 유입구(101)와 제1유출구(102)로 연결되던 난방수의 흐름이 온수 모드로의 변환시 유입구(101)와 제2유출구(103)로 연결되도록 순간적으로 바뀌면서 스프링(128)의 탄성력을 초과하는 급격한 압력차에 의해 구동캠(160)과 종동캠(170)이 이격되면서 발생하게 되는 것으로, 워터 햄머링이 발생할 경우 심한 소음과 진동이 발생함은 물론 경우에 따라서는 삼방밸브의 밸브몸체(110)가 파손되어 삼방밸브의 오작동 및 수명 단축의 원인이 되는 문제점이 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 유체의 공급유로의 전환시 플런져 전후의 압력 변동을 최소화함으로써 워터 햄머링에 의해 유발되는 소음 및 진동의 발생을 방지할 수 있는 구조로 이루어진 삼방밸브를 제공함에 그 목적이 있다.
본 발명의 다른 목적은, 유체의 공급유로의 전환시 워터 햄머링을 방지하면서도 공급유로의 전환이 신속하게 이루어질 수 있도록 하는 삼방밸브를 제공함에 그 목적이 있다.
본 발명의 또 다른 목적은, 워터 햄머링의 발생을 방지하기 위해 구비되는 삼방밸브 내부의 부품 수를 줄이고 부품 간의 조립구조를 간소화하는 데에도 그 목적이 있다.
상술한 바와 같은 목적을 구현하기 위한 본 발명의 삼방밸브는, 구동부(290)의 동력을 전달받아 상하로 왕복운동하는 플런져(250)에 의해 제1유출구(202)와 제2유출구(203)를 선택적으로 개폐하여 유입구(201)로 유입된 유체의 공급유로를 상기 제1유출구(202)와 제2유출구(203) 중 어느 하나로 연결하는 삼방밸브(200)에 있어서, 상기 유입구(201)와 제1유출구(202) 및 제2유출구(203)가 형성된 밸브몸체(210); 상기 구동부(290)의 구동축(291)에 결합되어 일정한 높이에서 회전하는 회전자(270); 및 상기 플런져(250)에 관통 결합된 샤프트(240)의 일단이 고정되고, 상기 회전자(270)의 회전력을 전달받아 상기 샤프트(240) 및 플런져(250)와 함께 상하로 왕복이동하는 상하이동구(260);를 포함하고, 상기 플런져(250)는 상기 제1유출구(202)의 상단에 형성된 제1밸브시트(211)와 상기 유입구(201)와 제2유출구(203) 사이에 횡방향으로 설치된 제2밸브시트(231) 사이에서 상하로 왕복운동하되, 상기 제1밸브시트(211) 측을 향하여 이동시에는 이동속도가 점차 줄어들고, 상기 제2밸브시트(231) 측을 향하여 이동시에는 이동속도가 점차 커지는 것을 특징으로 한다.
이 경우 상기 상하이동구(260)의 외측면에는 최저점(261a)과 최고점(261b)이 90°간격으로 위치하며 파형으로 연결된 그루브(261)가 형성되고, 상기 회전자(270)의 내측면에는 상기 그루브(261)에 삽입되어 상기 회전자(270)의 회전시 상기 그루브(261)의 내측면을 따라 슬라이드되는 돌기(272)가 형성된 것으로 구성될 수 있다.
또한 상기 돌기(272)는 상기 회전자(270)의 내측면에 대향된 위치에 구비되고, 상기 상하이동구(260)의 외측면에는 상기 그루브(261)와 단차(262a)를 가지며 상기 상하이동구(260)의 상단으로부터 하방향으로 형성되어 상기 상하이동구(260)와 회전자(270) 간의 조립시 상기 돌기(272)가 상기 그루브(261)에 안착되도록 가이드하는 돌기삽입홈(262)이 형성된 것으로 구성될 수 있다.
또한 상기 돌기(272)가 상기 그루브(261)의 상기 최저점(261a)에 위치한 경우 상기 플런져(250)는 상기 제2유출구(203)를 닫아 상기 제1유출구(202)를 개방하는 상사점에 위치하고, 상기 돌기(272)가 상기 그루브(261)의 상기 최고점(261b)에 위치한 경우 상기 플런져(250)는 상기 제1유출구(202)를 닫아 상기 제2유출구(203)를 개방하는 하사점에 위치하는 것으로 구성될 수 있다.
또한 상기 그루브(261)의 최저점(261a)의 양측으로 근접한 영역에는 급경사부(261c)가 형성되고, 상기 그루브(261)의 최고점(261b)의 양측으로 근접한 영역에는 완경사부(261d)가 형성된 것으로 구성될 수 있다.
또한 상기 그루브(261)는 최저점(261a)으로부터 최고점(261b)으로 갈수록 경사가 점차 완만하게 형성된 것으로 구성될 수 있다.
본 발명에 따른 삼방밸브에 의하면, 난방 모드에서 온수 모드로의 전환시 플런져가 하강하여 제1밸브시트에 근접하게 되면 플런져의 이동속도가 점차 감소하도록 구성함으로써 플런져 전후의 압력 변동을 최소화하여 급격한 압력 변동으로 인해 유발되는 워터 햄버링의 발생을 효과적으로 억제할 수 있게 되어 삼방밸브의 작동시 소음 및 진동의 발생을 최소화할 수 있게 된다.
또한 본 발명에 의하면, 상하이동구에 형성된 그루브를 급경사부와 완경사부를 갖도록 구성하여 워터 햄머링이 발생 가능한 위치에서는 완경사부에 의해 플런져의 이동속도를 늦춤으로써 워터 햄머링을 방지하도록 하고, 워터 햄머링이 발생하지 않는 위치에서는 급경사부에 의해 플런져의 이동속도를 높임으로써 유체 공급유로의 신속한 전환이 가능해진다.
또한 본 발명에 의하면, 상하이동구와 회전자 간의 조립시 상하이동구의 외측면에 형성된 돌기삽입홈의 내측으로 회전자의 돌기를 슬라이딩 방식으로 밀어넣어 조립하게 되므로 워터 햄머링의 발생을 방지하기 위해 구비되는 삼방밸브 내부의 부품 수를 줄이고 부품 간의 조립구조를 간소화할 수 있는 이점이 있다.
또한 본 발명에 의하면, 난방모드에서 온수모드로 전환 시 플런져가 하강하여 제1밸브시트에 근접하여, 플런져 전후에 압력차이가 발생하여도 회전자의 돌기가 상하이동구를 구속하고 있으므로, 플런져가 급격히 닫히는 현상을 방지하여 워터 햄머링을 발생시키지 않는다.
도 1과 도 2는 종래 삼방밸브의 구조 및 작동상태를 보여주는 단면도,
도 3은 본 발명에 따른 삼방밸브의 사시도,
도 4는 도 3의 분해 사시도,
도 5는 본 발명에 따른 삼방밸브의 상하이동구에 형성된 그루브의 전개도,
도 6은 보일러가 난방 모드인 경우 삼방밸브의 작동 상태도,
도 7은 보일러가 난방 모드에서 온수 모드로의 전환시 삼방밸브의 작동 상태도,
도 8은 보일러가 온수 모드인 경우 삼방밸브의 작동 상태도이다.
이하 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대한 구성 및 작용을 상세히 설명하면 다음과 같다.
본 발명에 따른 삼방밸브(200)는, 도 3에 도시된 바와 같이 유입구(201)와 제1유출구(202) 및 제2유출구(203)가 서로 다른 방향으로 형성된 밸브몸체(110)와, 그 상측으로 상부몸체(220)와 상부커버(280)가 순차로 결합되고, 상부커버(280)의 상측에 구동부(290)가 설치된 구조로 이루어져 있다.
일실시예로, 상기 삼방밸브(200)는 난방수와 온수를 공급하는 보일러에 적용될 수 있으며, 상기 유입구(201)는 보일러의 주열교환기 측에 연결되고, 상기 제1유출구(202)는 가열된 난방수가 난방소요처로 공급되는 난방수공급관에 연결되며, 상기 제2유출구(203)는 주열교환기에서 가열된 난방수의 열을 이용하여 직수를 온수로 가열하는 급탕열교환기 측에 연결된 것으로 구성될 수 있다.
도 4를 참조하여 삼방밸브(200)의 내부 구성을 설명한다.
밸브몸체(210)의 내부에는 상하로 이동되어 상기 유입구(201)를 통해 유입된 유체를 제1유출구(202)와 제2유출구(203) 중 어느 한 방향으로 공급하도록 유로를 전환하는 플런져(250)와, 상기 플런져(250)의 중앙부에 상하로 관통 결합된 샤프트(240)가 설치된다.
상부몸체(220)의 하부에는 샤프트(240)가 상하 수직방향으로 이동하도록 안내하는 가이드부재(230)가 일체로 형성되어 있다. 상기 플런져(250)는 제1유출구(202)의 상단에 구비된 제1밸브시트(211, 도 5 참조)와 가이드부재(230)의 하단에 구비된 제2밸브시트(231) 사이에서 상하로 이동하게 된다.
플런져(250)가 승강하여 제2밸브시트(231)에 밀착되는 상사점 위치에서는 유입구(201)와 제1유출구(202) 간에 유체 소통이 이루어지고 제2유출구(203)로의 유체 공급은 차단되어 주열교환기에서 가열된 난방수는 난방소요처로 공급되는 난방모드가 된다. 이와 달리 플런져(205)가 하강하여 제1밸브시트(211)에 밀착되는 하사점 위치에서는 유입구(201)와 제2유출구(202) 간에 유체 소통이 이루어지고 제1유출구(202)로의 유체 공급은 차단되어 주열교환기에서 가열된 난방수는 급탕열교환기 측으로 공급되는 온수 모드가 된다.
샤프트(240)의 상단부는 상부몸체(220)의 내부에서 상하 이동가능하게 설치되는 상하이동구(260)의 하단부에 결합된다. 따라서 구동부(290)의 동력을 전달받아 상하이동구(260)가 상하로 이동하게 되면 이에 결합된 샤프트(240)와 플런져(250) 또한 함께 이동하게 된다.
상하이동구(260)의 외측면에는 원주방향을 따라 파형의 그루브(261)가 형성되어 있다. 도 5를 함께 참조하면, 상기 그루브(261)는 최저점(261a)과 최고점(261b)이 90°간격을 두고 교대로 위치하도록 파형으로 연결되어 있다.
상하이동구(260)의 외측면에는 상기 최저점(261a)이 형성된 지점의 상측으로 그루브(261)와 단차(262a)를 가지며 상하이동구(260)의 상단으로부터 하방향으로 돌기삽입홈(262)이 형성되어 있다. 그리고 상하이동구(260)의 일측에는 플런져(250)가 제1밸브시트(211) 또는 제2밸브시트(231)에 밀착된 상태에서 정지되도록 구동부(290)의 작동을 제어하기 위한 스위칭 수단으로서 상하이동구(260)의 상하이동에 따라 온/오프되는 리미트스위치(275)가 구비된다.
상하이동구(260)의 상측에는 구동부(290)의 동력을 전달받아 일정한 높이에서 회전하는 회전자(270)가 결합되고, 구동부(290)의 구동축(291)은 상부커버(280)의 중앙부에 형성된 관통홀(281)을 관통하여 회전자(270)의 상부 중앙부에 형성된 관통홀(271)에 결합된다.
회전자(270)의 내측면에는 상하이동구(260)에 형성된 그루브(261)에 삽입되어 상기 회전자(270)의 회전시 상기 그루브(261)의 내측면을 따라 슬라이드되는 돌기(272)가 형성되어 있다.
회전자(270)와 상하이동구(260) 간의 결합은, 상하이동구(260)의 돌기삽입홈(262)에 회전자(270)의 돌기(272)를 위에서 아래 방향으로 밀어넣어 상기 돌기(272)를 그루브(261)의 내측에 안착시킴으로써 이루어진다. 이 경우 그루브(261)와 돌기삽입홈(262)의 경계부에는 단차(262a)가 형성되어 있으므로 돌기삽입홈(262)의 하측에 돌기(272)가 위치하더라도 상기 단차(262a)에 돌기(272)가 걸리게 되므로 상사점에 위치하더라도 회전자(272)와 상하이동구(260)가 서로 분리되지 않고 결합된 상태를 유지하게 된다.
이와 같은 결합구조에 의해, 회전자(270)는 구동부(290)의 회전력을 전달받아 동일한 높이에서 회전하게 되지만, 회전자(270)의 돌기(272)가 상하이동구(260)의 그루브(261)를 따라 슬라이드되면서 회전자(270)와 상하이동구(260) 간의 상대운동에 의해 상하이동구(260)는 상하로 직선운동하게 된다.
도 5를 참조하면, 상기 그루브(260)의 최저점(261a)의 양측으로 근접한 영역에는 급경사부(261c)가 형성되고, 최고점(261b)의 양측으로 근접한 영역에는 완경사부(261d)가 형성되어 있다. 또한 그루브(261)의 최저점(261a)에서 최고점(261b)으로 갈수록 경사가 점차 완만해지도록 형성되어 있다.
이하, 도 6 내지 도 8을 참조하여 본 발명의 삼방밸브(200)가 보일러에 적용된 경우의 작용을 설명한다.
도 6을 참조하면, 보일러가 난방 모드인 경우에는 플런져(250)가 제2밸브시트(231)에 밀착되는 상사점에 위치하게 되며, 회전자(270)의 돌기(272)는 상하이동구(260)의 그루브(261)의 최저점(261a)에 위치하게 된다.
이 경우 주열교환기로부터 유입구(201)를 통해 유입된 난방수는 제1유출구(202)로 배출되어 난방소요처에 난방수를 공급하게 된다.
난방 모드에서 온수 모드로 전환하게 되면, 구동부(290)의 회전에 의해 제2밸브시트(231)에 밀착되어 있던 플런져(250)는 제1밸브시트(211) 측을 향하여 하방향으로 이동하게 되며, 하방향으로 이동할수록 제1유출구(202)를 통해 배출되는 난방수의 유량에 비해 제2유출구(203)를 통해 배출되는 난방수의 유량이 점차 증가하게 된다.
플런져(250)의 이동 초기에는 상하이동구(260)의 그루브(261)의 최저점(261a)의 양측으로 형성된 급경사부(261c)에 의해 구동부(290)의 회전에 따른 상하이동구(260)의 상하이동 폭이 커지게 되어 플런져(250)가 신속하게 하강하게 되며, 플런져(250)가 제1밸브시트(211)에 근접한 위치까지 하강하게 되면 상하이동구(260)의 그루브(261)의 최고점(261b)의 양측으로 형성된 완경사부(261d)에 의해 구동부(290)의 회전에 따른 상하이동구(260)의 상하이동 폭이 점차 작아지게 되어 플런져(250)의 하강 속도가 느려지게 되어 압력변동을 최소화할 수 있게 되므로 급격한 압력변동시에 초래되는 워터 햄머링을 방지할 수 있게 된다.
즉, 도 7에 도시된 바와 같이 플런져(250)가 제1밸브시트(211)에 근접한 위치까지 하강하게 되면, 유입구(201)를 통해 유입되어 제2유출구(203) 측으로 흐르는 난방수가 플런져(250)를 하방향으로 가압하는 압력과, 유입구(201)를 통해 유입되어 제1유출구(203) 측으로 흐르는 난방수가 플런져(250)를 상방향으로 가압하는 압력 간의 압력차가 급상승하게 된다. 이 경우 종래기술에서는 플런져(250) 상하의 압력차로 인해 플런져(250)가 제1밸브시트(211)에 갑자기 밀착되면서 급격한 압력변동으로 인해 워터 햄머링이 발생하는 문제가 있었다.
그러나 본 발명에 의하면, 회전자(270)의 돌기(272)가 상하이동구(260)의 그루브(261)에 삽입되어 회전자(270)와 상하이동구(260) 간의 결합상태가 유지되고, 유로의 전환에 의해 플런져(250)가 제1밸브시트(211)에 근접하는 위치까지 하강하게 되면 하강하는 이동속도가 점차 완만하게 감소하도록 구성함으로써, 플런져(250) 전후의 압력차가 충분히 감소한 후에 도 8에 도시된 바와 같이 플런져(250)가 제1밸브시트(211)에 밀착되도록 함으로써, 플런져(250) 전후의 유체 압력변동을 최소화할 수 있게 되며, 이에 따라 워터 햄머링의 발생을 방지할 수 있게 되는 것이다.
또한 플런져(250) 전후에 압력차가 존재하여도 회전자(270)의 돌기(272)가 상하이동구(260)의 그루브(261)에 끼워져 상하이동구(260)를 구속시키고 있으므로 플런져(250)가 급격히 닫히는 현상이 없으며, 이에 따라 워터 햄머링의 발생을 억제한다.
상기와 같이 본 발명에 의하면, 회전자(270)의 돌기(272)와 상하이동구(260)의 그루브(261) 간의 상대운동에 의해 보일러의 난방 모드에서 온수 모드로의 전환시에 발생 가능한 워터 햄머링 현상을 효과적으로 방지함으로써 보일러의 소음 및 진동 발생을 방지함과 동시에 삼방밸브(200)의 수명을 연장시킬 수 있는 이점이 있으며, 상하이동구(260)의 그루브(261)에 급경사부(261c)와 완경사부(261d)를 형성하여 난방수의 유로 전환시 상하이동구(260)의 이동속도를 조절함으로써 유로의 신속한 전환이 가능해지는 이점이 있다.
100 : 삼방밸브 101 : 유입구
102 : 제1유출구 103 : 제2유출구
110 : 밸브몸체 111 : 제1밸브시트
112 : 제2밸브시트 120 : 가이드부재
125 : 안내봉 128 : 스프링
130 : 샤프트 140 : 플런져
150 : 구동부 151 : 구동축
160 : 구동캠 161 : 감지돌기
170 : 종동캠 181 : 상부커버
182 : 상부몸체 190 : 리미트스위치
192 : 노브 200 : 삼방밸브
201 : 유입구 202 : 제1유출구
203 : 제2유출구 210 : 밸브몸체
211 : 제1밸브시트 220 : 상부몸체
230 : 가이드부재 231 : 제2밸브시트
240 : 샤프트 250 : 플런져
260 : 상하이동구 261 : 그루브
261a : 최저점 261b : 최고점
261c : 급경사부 261d : 완경사부
270 : 회전자 271 : 관통홀
272 : 돌기 275 : 리미트스위치
280 : 상부커버 281 : 관통홀
290 : 구동부 291 : 구동축

Claims (6)

  1. 삭제
  2. 구동부(290)의 동력을 전달받아 상하로 왕복운동하는 플런져(250)에 의해 제1유출구(202)와 제2유출구(203)를 선택적으로 개폐하여 유입구(201)로 유입된 유체의 공급유로를 상기 제1유출구(202)와 제2유출구(203) 중 어느 하나로 연결하는 삼방밸브(200)에 있어서,
    상기 유입구(201)와 제1유출구(202) 및 제2유출구(203)가 형성된 밸브몸체(210);
    상기 구동부(290)의 구동축(291)에 결합되어 일정한 높이에서 회전하는 회전자(270); 및
    상기 플런져(250)에 관통 결합된 샤프트(240)의 일단이 고정되고, 상기 회전자(270)의 회전력을 전달받아 상기 샤프트(240) 및 플런져(250)와 함께 상하로 왕복이동하는 상하이동구(260);를 포함하고,
    상기 플런져(250)는 상기 제1유출구(202)의 상단에 형성된 제1밸브시트(211)와 상기 유입구(201)와 제2유출구(203) 사이에 횡방향으로 설치된 제2밸브시트(231) 사이에서 상하로 왕복운동하되, 상기 제1밸브시트(211) 측을 향하여 이동시에는 이동속도가 점차 줄어들고, 상기 제2밸브시트(231) 측을 향하여 이동시에는 이동속도가 점차 커지며;
    상기 상하이동구(260)의 외측면에는 최저점(261a)과 최고점(261b)이 90°간격으로 위치하며 파형으로 연결된 그루브(261)가 형성되고;
    상기 회전자(270)의 내측면에는 상기 그루브(261)에 삽입되어 상기 회전자(270)의 회전시 상기 그루브(261)의 내측면을 따라 슬라이드되는 돌기(272)가 형성된 것;을 특징으로 하는 삼방밸브.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 돌기(272)는 상기 회전자(270)의 내측면에 대향된 위치에 구비되고,
    상기 상하이동구(260)의 외측면에는 상기 그루브(261)와 단차(262a)를 가지며 상기 상하이동구(260)의 상단으로부터 하방향으로 형성되어 상기 상하이동구(260)와 회전자(270) 간의 조립시 상기 돌기(272)가 상기 그루브(261)에 안착되도록 가이드하는 돌기삽입홈(262)이 형성된 것을 특징으로 하는 삼방밸브.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 돌기(272)가 상기 그루브(261)의 상기 최저점(261a)에 위치한 경우 상기 플런져(250)는 상기 제2유출구(203)를 닫아 상기 제1유출구(202)를 개방하는 상사점에 위치하고;
    상기 돌기(272)가 상기 그루브(261)의 상기 최고점(261b)에 위치한 경우 상기 플런져(250)는 상기 제1유출구(202)를 닫아 상기 제2유출구(203)를 개방하는 하사점에 위치하는 것;을 특징으로 하는 삼방밸브.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 그루브(261)의 최저점(261a)의 양측으로 근접한 영역에는 급경사부(261c)가 형성되고;
    상기 그루브(261)의 최고점(261b)의 양측으로 근접한 영역에는 완경사부(261d)가 형성된 것;을 특징으로 하는 삼방밸브.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 그루브(261)는 최저점(261a)으로부터 최고점(261b)으로 갈수록 경사가 점차 완만하게 형성된 것을 특징으로 하는 삼방밸브.
KR1020110085742A 2011-08-26 2011-08-26 삼방밸브 KR101303125B1 (ko)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020110085742A KR101303125B1 (ko) 2011-08-26 2011-08-26 삼방밸브
PCT/KR2012/006782 WO2013032186A1 (ko) 2011-08-26 2012-08-24 삼방밸브

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020110085742A KR101303125B1 (ko) 2011-08-26 2011-08-26 삼방밸브

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20130022809A KR20130022809A (ko) 2013-03-07
KR101303125B1 true KR101303125B1 (ko) 2013-09-09

Family

ID=47756577

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020110085742A KR101303125B1 (ko) 2011-08-26 2011-08-26 삼방밸브

Country Status (2)

Country Link
KR (1) KR101303125B1 (ko)
WO (1) WO2013032186A1 (ko)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101765801B1 (ko) 2015-07-13 2017-08-08 주식회사 두발 온수 중심 보일러
KR20210008224A (ko) 2019-07-11 2021-01-21 주식회사 한 에너지 시스템 삼방밸브

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102014117800B4 (de) * 2014-12-03 2017-02-16 Johnson Electric Germany GmbH & Co. KG Antriebseinheit zur translatorischen Betätigung eines Umschaltventils für Heizgeräte
KR101749062B1 (ko) * 2015-12-07 2017-06-20 주식회사 경동나비엔 삼방밸브
CN108730551B (zh) * 2018-05-28 2020-04-21 贵州环科环境工程有限公司 一种三通阀
EP4343183A1 (de) * 2022-09-20 2024-03-27 Johnson Electric Germany GmbH & Co. KG Dichtsystem für umschaltbare fluiddurchströmte wasserventile

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20110067803A (ko) * 2009-12-15 2011-06-22 주식회사 경동나비엔 유량조절밸브의 결합구조
KR20110075686A (ko) * 2009-12-28 2011-07-06 주식회사 경동나비엔 삼방밸브와 배관바디의 결합구조

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR200247276Y1 (ko) * 2001-06-26 2001-10-17 주식회사 한 에너지 시스템 밸브 개폐장치
KR200422394Y1 (ko) * 2006-05-18 2006-07-26 주식회사 아세아유니온 분배기용 유량조절밸브

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20110067803A (ko) * 2009-12-15 2011-06-22 주식회사 경동나비엔 유량조절밸브의 결합구조
KR20110075686A (ko) * 2009-12-28 2011-07-06 주식회사 경동나비엔 삼방밸브와 배관바디의 결합구조

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101765801B1 (ko) 2015-07-13 2017-08-08 주식회사 두발 온수 중심 보일러
KR20210008224A (ko) 2019-07-11 2021-01-21 주식회사 한 에너지 시스템 삼방밸브

Also Published As

Publication number Publication date
WO2013032186A1 (ko) 2013-03-07
KR20130022809A (ko) 2013-03-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101303125B1 (ko) 삼방밸브
KR102100095B1 (ko) 내연기관용 피스톤 연료 펌프
KR101459428B1 (ko) 가변 압축비 장치
KR101607711B1 (ko) 가변용량형 사판식 압축기
CN107676144B (zh) 一种2/4冲程发动机用液压可变气门机构
KR101602257B1 (ko) 스로틀 밸브
CN103775156B (zh) 可变气门正时设备
CN113958643A (zh) 振动阻尼器的限制体
CN107567535B (zh) 用于物体的轴向移动的致动器
KR20130040943A (ko) 면 실링 고리형 밸브
KR20160131320A (ko) 가변 압축비 엔진
JP5166198B2 (ja) ポンプアッセンブリ及びこのポンプアッセンブリ用のタペット
CN1414272A (zh) 流体阀装置
EA007478B1 (ru) Поршневая машина
KR20030059630A (ko) 왕복동식 압축기의 가스 흡입장치
KR20130040955A (ko) 유체 작동 기계용 면 실링 고리형 밸브
KR101198785B1 (ko) 가변 압축비 장치
KR20120118367A (ko) 엔진의 실린더 휴지 장치 및 실린더 휴지 방법
KR20120061674A (ko) 직동식 ｃｄａ 기구
KR101875646B1 (ko) 가변 압축비 장치
CN217381871U (zh) 一种电磁阀及电磁阀组件
JP6560992B2 (ja) ピストン装置及び油圧機械
KR100531829B1 (ko) 왕복동식 압축기의 토출밸브 지지장치
KR101836854B1 (ko) 가변용량형 유압 펌프의 사판 각도 제어용 서보피스톤
KR101559807B1 (ko) 공기압축기의 밸브장치

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20160307

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20190524

Year of fee payment: 7