KR101449630B1 - 밸브장치 - Google Patents

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KR101449630B1
KR101449630B1 KR1020130042588A KR20130042588A KR101449630B1 KR 101449630 B1 KR101449630 B1 KR 101449630B1 KR 1020130042588 A KR1020130042588 A KR 1020130042588A KR 20130042588 A KR20130042588 A KR 20130042588A KR 101449630 B1 KR101449630 B1 KR 101449630B1
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이만수
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Abstract

본 발명은, 수도전으로부터 필터부로 공급되는 원수의 수로를 편심부재의 회전으로 변경함으로써, 원수의 이물질을 필터부에서 여과한 정수를 공급하거나, 이물질을 여과한 필터부를 세척하도록 하는 밸브장치에 관한 것이다.

Description

밸브장치{Valve device}
본 발명은, 밸브장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 수도전으로부터 필터부로 공급되는 원수의 수로를 편심부재의 회전으로 변경함으로써, 원수의 이물질을 필터부에서 여과한 정수를 공급하거나, 이물질을 여과한 필터부를 세척하도록 하는 밸브장치에 관한 것이다.
일반적으로 정수기, 비데, 가습기, 식기세척기 등을 포함하는 수처리기는 물속에 포함된 중금속이나 이물질 및 오염물질을 여과하는 기기로, 가정이나 식당 및 기업 현장에 널리 보급되어 사용되고 있는 실정이다.
상기 수처리기에는 미생물, 미립자, 광물질 또는 냄새를 제거하기 위하여 활성탄, 이온막 등으로 구성되는 필터가 설치되며, 상기 필터는 필터 내부의 이물질 및 오염물질이 누적됨에 따라 주기적으로 교체하여 사용하고 있는 실정이다.
그러나 수처리기로 공급되는 수도물 또는 지하수의 오염상태에 따라 다르지만, 보통 수개월 내에 교체되는 필터의 교체시기를 놓칠 경우, 오히려 균 등이 번식하여 수질을 더욱 악화시키는 문제점이 있었다.
상기의 문제점을 해결하기 위해 근래에는 대한민국 공개특허공보 제10-2010-133123호로 정수필터의 역세척이 가능한 정수기가 공개된 바 있다.
선 공개된 특허는, 원수차단밸브에 의해 여과부로의 물 유입이 차단되면, 여과부에 존재하는 잔류수와 저장탱크에 저장된 세척수를 사용하여 필터를 역세척하는 구성이다.
그러나 선 공개된 특허는, 여과부에 존재하는 잔류수와 저장탱크에 저장된 세척수를 사용하여 필터를 세척함으로써, 종래의 문제점을 해결할 수 있으나, 정수필터를 통과한 세척수를 사용함으로 세척수의 낭비를 초래함은 물론 역세척부의 구성이 복잡하여 작업이 어려운 문제점이 있었다.
또한, 원수차단밸브는 제어부의 제어에 따라 작동함으로, 전원의 공급이 중단될 경우, 제어부가 작동하지 않아 역세척이 불가능한 문제점이 있었다.
이에 상술한 바와 같은 종래의 제반 문제점을 감안하여 이루어진 것으로, 본 발명의 목적은, 정수 및 세척에 따라 수도전으로부터 필터부로 공급되는 원수의 수로를 편심부재의 회전으로 용이하게 변경할 수 있도록 하는 밸브장치를 제공함에 있다.
또한, 본 발명의 다른 목적은, 편심부재는 제어부의 제어 및 사용자에 의해 자동 및 수동으로 회전이 가능함은 물론 전원의 공급이 중단되어도 수동으로 필터부의 세척이 가능하여 안정감있게 사용할 수 있도록 하는 밸브장치를 제공함에 있다.
본 발명 밸브장치는,
수도전으로부터 공급되는 원수를 필터부로 공급하거나 필터부를 세척한 세척수가 퇴수되도록 하는 원수공급출수부와;
상기 원수공급출수부로 공급되는 원수에 포함된 이물질을 필터부에서 여과한 정수를 음용할 수 있도록 출수하는 정수출수부와;
상기 원수공급출수부와 정수출수부를 편심부재의 회전에 따라 개폐시키면서 필터부에서 이물질이 여과된 정수를 정수출수부로 출수되도록 하거나 필터부를 세척하여 이물질이 퇴수되도록 하는 제어부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 것이다.
본 발명에 의하면, 정수 및 세척에 따라 수도전으로부터 필터부로 공급되는 원수의 수로를 편심부재의 회전으로 용이하게 변경하여 원수를 필터부에서 여과하면서 이물질이 여과된 정수를 공급하거나, 이물질이 여과된 필터부를 세척하여 퇴수시킴으로써, 제품의 수명을 연장하면서 사용자로 하여금 제품에 대한 신뢰성을 향상시킬 수 있는 이점을 가질 수 있는 것이다.
또한, 본 발명에 의하면, 편심부재는 제어부의 제어 및 사용자에 의해 자동 및 수동으로 회전이 가능함은 물론 전원의 공급이 중단되어도 수동으로 필터부의 세척이 가능하여 안정감있게 사용할 수 있도록 하는 이점을 가질 수 있는 것이다.
도 1은 본 발명의 사시도
도 2는 본 발명의 분리사시도
도 3 내지 도 4는 본 발명의 단면도
도 5는 본 발명의 회전레버가 적용된 분리사시도
도 6 내지 도 9은 본 발명의 작동상태도
이하, 첨부된 도면에 의거하여 본 발명을 상세히 설명한다. 도 1은 본 발명의 사시도이고, 도 2는 본 발명의 분리사시도이다.
본 발명 밸브장치(100)는, 수도전으로부터 공급되는 원수를 필터부(200)로 공급하거나 필터부(200)를 세척한 세척수가 퇴수되도록 하는 원수공급출수부(110)가 구성되고, 상기 원수공급출수부(110)로 공급되는 원수에 포함된 이물질을 필터부(200)에서 여과한 정수를 음용할 수 있도록 출수하는 정수출수부(120)가 구성되며, 상기 원수공급출수부(110)와 정수출수부(120)를 편심부재(132)의 회전에 따라 개폐시키면서 필터부(200)에서 이물질이 여과된 정수를 정수출수부(120)로 출수되도록 하거나 필터부(200)를 세척하여 이물질이 퇴수되도록 하는 제어부(130)를 포함하여 구성되는 것으로, 이를 좀더 구체적으로 설명하면 다음과 같다.
상기 원수공급출수부(110)는, 상기 제어부(130)의 일측에 설치되면서 제어부(130)와 동일선상으로 관통되는 수로(111a)가 형성되고, 상기 수로(111a)와 연통되도록 수도전과 연결되는 입수로(111b) 및 필터부(200)의 하부 입출수구(220)와 연결되는 세척공급로(111c)가 서로 단차지게 형성되는 제1몸체(111)가 구비되며, 상기 수로(111a)와 동일선상으로 퇴출수로(112a)가 형성되어 제1몸체(111)에 연결되고, 상기 퇴출수로(112a)와 연통되도록 필터부(200)의 상부 입출수구(210)와 연결되는 입퇴수로(112b)가 형성되는 제2몸체(112)를 포함하여 구비된다.
상기 정수출수부(120)는, 상기 제어부(130)의 타측에 설치되는 출수몸체(121)가 구비되고, 상기 출수몸체(121) 내부에 관통되는 정수출수로(122)가 구비되며, 상기 정수출수로(122)와 연통되도록 필터부(200)의 하부 입출수구(220)와 연결되는 정수입수로(123)를 포함하여 구비된다.
상기 제어부(130)는, 편심부재(132)가 결합되어 회전하는 회전공(131a)이 형성되고, 상기 회전공(131a)과 연통되어 편심부재(132)의 회전에 따라 스핀들(133)의 이동을 안내하는 공간(131b)이 형성되며, 일측과 타측을 몸체커버(131c)(131c')로 마감하는 제어몸체(131)가 구비되고, 상기 제어몸체(131)의 회전공(131a)에 결합되어 회전하는 편심부재(132)가 구비되며, 상기 편심부재(132)에 결합되어 편심부재(132)의 회전에 따라 이동하는 스핀들(133)이 구비되고, 상기 스핀들(133)의 일측과 타측에 몸체커버(131c)(131c')를 통과하는 인서트핀(134a)(134a')으로 연결되어 원수공급출수부(110)의 세척공급로(111c) 및 정수출수부(120)의 정수출수로(122)를 개폐시키는 제1,2다이아프램(134)(134')을 포함하여 구비된다.
상기 제1다이아프램(134)에 설치되어 원수공급출수부(110)의 퇴출수로(112a)를 개폐시키는 드레인축(134b)을 더 포함하여 구비된다.
상기 편심부재(132)에 장착되어 편심부재(132)의 회전을 용이하게 하는 베어링(135)을 더 포함하여 구비된다.
상기 편심부재(132)는, 편심부재(132)에 형성된 홈(132a)에 회전축(136')을 결합한 모터(136) 및 회전부재(136a) 중 어느 하나로 회전시키는 것이 바람직하다.
상기 편심부재(132)를 모터(136)로 회전시킬 경우, 상기 모터(136)의 회전반경을 제어하는 마이크로스위치(137)와 상기 마이크로스위치(137)에 접지되도록 편심부재(132)에 결합되는 캠(138)을 더 포함하여 구비된다.
상기 편심부재(132)를 회전부재(136a)로 회전시킬 경우, 상기 회전부재(136a)의 회전반경을 제어하기 위해 회전부재(136a)의 회전축(136')에 돌출된 걸림돌기(136a')가 걸리도록 제어몸체(131)에 돌출되는 제어돌기(136a")를 더 포함하여 구비된다.
다음은 상기와 같이 구성된 본 발명의 결합 및 작동과정을 설명한다.
먼저, 도 3 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 제어부(130)의 제어몸체(131) 공간(131b)에 스핀들(133)을 결합하는데, 상기 제어몸체(131)의 회전공(131a)과 스핀들(133)의 결합공간(133')이 동일 선상에 위치하도록 한 상태에서 상기 스핀들(133)의 결합공간(133')과 제어몸체(131)의 회전공(131a)에 편심부재(132)를 결합한다.
이때, 상기 편심부재(132)에 스핀들(133)의 결합공간(133') 내면과 제어몸체(131)의 회전공(131a) 내면에 밀착되도록 베어링(135)이 장착되어 편심부재(132)의 회전이 원활하게 할 수도 있다.
또한, 상기 편심부재(132)에 형성된 홈(132a)에 상기 편심부재(132)를 자동과 수동으로 회전시킬 수 있는 모터(136) 및 회전부재(136a)의 회전축(136')이 장착되며, 상기 회전축(136')은 홈(132a)과 연통된 체결공(132b)으로 체결되는 볼트(132c)의 가압으로 축(136')과 편심부재(132)가 일체로 회전한다.
상기 편심부재(132)를 모터(136)로 회전시킬 경우, 상기 회전공(131a)으로 돌출된 편심부재(132) 단부에 캠(138)을 결합하고, 상기 캠(138)의 회전을 감지하여 편심부재(132)의 회전을 제어하는 한 쌍의 마이크로스위치(137)가 제어몸체(131)에 설치되며, 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 편심부재(132)를 회전부재(136a)로 회전시킬 경우, 상기 회전부재(136a)의 회전반경을 제어하기 위해 회전부재(136a)의 회전축(136')에 돌출된 걸림돌기(136a')가 걸리도록 제어몸체(131)에 제어돌기(136a")가 돌출됨은 물론이다.
여기서 상기 한 쌍의 마이크로스위치(137)과 캠(138) 및 편심부재(132)를 보호하도록 제어몸체(131)에 마감재(131')가 설치됨이 바람직하다.
상기 편심부재(132)가 제어몸체(131)에 결합되면, 상기 편심부재(132)가 결합된 스핀들(133) 일측과 타측에 인서트핀(134a)(134a')을 각각 결합한 상태에서 상기 인서트핀(134a)(134a')이 돌출되도록 제어몸체(131)에 몸체커버(131c)(131c')를 밀착시켜 별도의 고정부재(미도시)로 고정한다.
상기 몸체커버(131c)(131c')로 각각 돌출된 인서트핀(134a)(134a')에 드레인축(134b)이 결합된 제1다이아프램(134)과 제2다이아프램(134')을 각각 결합한 후, 상기 제2다이아프램(134')을 수용하도록 정수출수부(120)의 출수몸체(121)를 커버몸체(131c')에 밀착시켜 고정부재(미도시)로 고정시키고, 상기 드레인축(134b)이 수로(111a)로 돌출되면서 제1다이아프램(134)을 수용하도록 원수공급출수부(110)의 제1몸체(111)를 커버몸체(131c)에 밀착시킨 후, 상기 제1몸체(111)의 수로(111a)로 돌출된 드레인축(134b)을 수용하도록 제2몸체(112)를 제1몸체(111)에 밀착시켜 고정부재(미도시)로 제2몸체(112)와 제1몸체(111) 및 몸체커버(131c)를 고정시키면서 본 발명 밸브장치(100)의 결합이 완료되는 것이다.
상기와 같이 밸브장치(100) 결합이 완료되면, 상기 밸브장치(100)와 이물질을 여과하여 배출하는 필터부(200)를 호스로 연결하는데, 상기 밸브장치(100)의 입퇴수로(112b)는 필터부(200)의 상부 입출수구(210)와 호스로 연결되고, 상기 필터부(200)의 하부 입출수구(220)는 밸브장치(100)의 세척수공급로(111c) 및 정수입수로(123)와 호스로 연결되면서 본 발명의 설치가 완료되는 것이다.
상기와 같이 설치된 본 발명을 이용하여 수도전으로부터 공급되는 원수를 정수시키려면, 도 6 내지 도 7에 도시된 바와 같이, 회전부재(136a) 및 모터(136)의 회전으로 편심부재(132)를 일방향으로 회전시킴과 동시에 회전부재(136a)의 회전축(136')에 돌출된 걸림돌기(136a')가 제어돌기(136a")의 일측에 걸리면서 회전이 정지되거나 상기 편심부재(132)에 결합된 캠(138)이 한 쌍의 마이크로스위치(137) 중 어느 하나의 마이크로스위치에 접지되면서 편심부재(132)의 회전이 정지되는데, 상기 편심부재(132)는 베어링(135)에 의해 용이하면서도 원활하게 회전할 수 있는 것이다.
또한, 상기 편심부재(132)에 결합된 스핀들(133)이 몸체커버(131c')와 멀어지면서 몸체커버(131c)에 근접됨과 동시에 상기 스핀들(133) 타측의 인서트핀(134a')으로 결합된 제2다이아프램(134')은 정수출수로(122)로부터 이탈되면서 정수출수로(122)와 정수입수로(123)를 연통시키고, 상기 스핀들(133) 일측의 인서트핀(134a)으로 결합된 제1다이아프램(134)은 제1몸체(111)의 수로(111a)를 폐쇄시키면서 제1다이아프램(134)에 결합된 드레인축(134b)이 제2몸체(112)의 퇴출수로(112a)을 폐쇄시킨다.
이때, 상기 제1몸체(111)의 입수로(111b)와 제2몸체(112)의 입퇴수로(112b)는 수로(111a)를 통해 연통된다.
이 상태에서 수도전으로부터 공급되는 원수는 제1몸체(111)의 입수로(111b)로 공급되면서 수로(111a) 및 입퇴수로(112b)를 경유하여 필터부(200)의 상부 입출수구(210)로 공급되고, 상기 상부 입출수구(210)로 공급된 원수는 필터부(200)의 하부 입출수구(220)에 위치한 필터부재보다 작은 크기의 필터부재 및 하부 입출수구(220)에 위치한 필터부재를 통과하면서 원수의 이물질이 필터부재(미도시)에 의해 여과된 정수가 하부 입출수구(220)로 출수되며, 상기 하부 입출수구(220)로 출수된 정수는 제1다이아프램(134)에 의해 세척공급로(111c)가 폐쇄되어 있으므로 정수출수부(120)로 공급되면서 정수입수로(123)를 통해 정수출수로(122)로 출수되는데, 상기 정수출수로(122)로 출수되는 정수를 음용하면 되는 것이다.
또한, 필터부(200)에 여과한 이물질을 세척하려면, 도 8 내지 도 9에 도시된 바와 같이, 회전부재(136a) 및 모터(136)의 회전으로 편심부재(132)를 일방향의 반대방향으로 회전시킴과 동시에 회전부재(136a)의 회전축(136')에 돌출된 걸림돌기(136a')가 제어돌기(136a")의 타측에 걸리면서 회전이 정지되거나 상기 편심부재(132)에 결합된 캠(138)이 한 쌍의 마이크로스위치(137) 중 어느 하나의 마이크로스위치에 접지되면서 편심부재(132)의 회전이 정지되는데, 상기 편심부재(132)는 베어링(135)에 의해 용이하면서도 원활하게 회전할 수 있는 것이다.
또한, 상기 편심부재(132)에 결합된 스핀들(133)이 몸체커버(131c)와 멀어지면서 몸체커버(131c')에 근접됨과 동시에 상기 스핀들(133) 일측의 인서트핀(134a)으로 결합된 제1다이아프램(134)은 수로(111a)로부터 이탈되어 입수로(111b)와 세척공급로(111c)를 연통시킴과 동시에 상기 제1다이아프램(134)에 결합된 드레인축(134b)은 수로(111a)의 단부를 폐쇄시키면서 입퇴수로(112b)와 퇴출수로(112a)를 연통시키고, 상기 스핀들(133) 타측의 인서트핀(134a')으로 결합된 제2다이아프램(134')은 정수출수로(122)를 폐쇄시킨다.
이 상태에서 수도전으로부터 공급되는 원수는 제1몸체(111)의 입수로(111b)로 공급되면서 수로(111a) 및 세척공급로(111c)를 경유하여 필터부(200)의 하부 입출수구(220)로 공급되는데, 상기 원수는 정수출수부(120)의 정수출수로(122)가 제2다이아프램(134')에 의해 폐쇄되어 있으므로 필터부(200)의 하부 입출수구(220)로만 공급된다.
상기 필터부(200)의 하부 입출수구(220)로 공급되는 원수의 압력으로 필터부(200)의 하부 입출수구(220)에 위치한 필터부재를 세척함과 동시에 상기 필터부재 상부에 필터부재보다 작은 크기의 필터부재를 세척하여 필터부재로부터 이물질이 이탈되도록 한 후, 이탈된 이물질을 포함한 세척수는 상부 입출수구(210)로 배출되고, 상기 상부 입출수구(210)로 배출되는 세척수는 입퇴수로(112b)를 경유하여 퇴출수로(112a)로 퇴출되는 과정을 반복하여 밸브장치(100)를 장시간 안전하게 사용할 수 있는 것이다.
이상과 같이 본 발명은, 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정되어 해석되어서는 아니되며, 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 일실시예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 발명의 청구범위를 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
100: 밸브장치 110: 원수공급출수부
111,112: 제1,2몸체 120: 정수출수부
121: 출수몸체 122: 정수출수로
123: 정수입수로 130: 제어부
131: 제어몸체 132: 편심부재
133: 스핀들 134,134': 제1,2다이아프램
135: 베어링 136: 모터
137: 마이크로스위치 138: 캠

Claims (9)

  1. 수도전으로부터 공급되는 원수를 필터부로 공급하거나 필터부를 세척한 세척수가 퇴수되도록 하는 원수공급출수부와;
    상기 원수공급출수부로 공급되는 원수에 포함된 이물질을 필터부에서 여과한 정수를 음용할 수 있도록 출수하는 정수출수부와;
    상기 원수공급출수부와 정수출수부를 편심부재의 회전에 따라 개폐시키면서 필터부에서 이물질이 여과된 정수를 정수출수부로 출수되도록 하거나 필터부를 세척하여 이물질이 퇴수되도록 편심부재가 결합되어 회전하는 회전공이 형성되고, 상기 회전공과 연통되어 편심부재의 회전에 따라 스핀들의 이동을 안내하는 공간이 형성되며, 일측과 타측을 몸체커버로 마감하는 제어몸체가 구비되고, 상기 제어몸체의 회전공에 결합되어 회전하는 편심부재가 구비되며, 상기 편심부재에 결합되어 편심부재의 회전에 따라 이동하는 스핀들이 구비되고, 상기 스핀들의 일측과 타측에 몸체커버를 통과하는 인서트핀으로 연결되어 원수공급출수부의 세척공급로 및 정수출수부의 정수출수로를 개폐시키는 제1,2다이아프램이 구비된 제어부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 밸브장치.
  2. 청구항 1에 있어서, 상기 원수공급출수부는,
    상기 제어부의 일측에 설치되면서 제어부와 동일선상으로 관통되는 수로가 형성되고, 상기 수로와 연통되도록 수도전과 연결되는 입수로 및 필터부의 하부 입출수구와 연결되는 세척공급로가 서로 단차지게 형성되는 제1몸체와;
    상기 수로와 동일선상으로 퇴출수로가 형성되어 제1몸체에 연결되고, 상기 퇴출수로와 연통되도록 필터부의 상부 입출수구와 연결되는 입퇴수로가 형성되는 제2몸체를 포함하여 구비되는 것을 특징으로 하는 밸브장치.
  3. 청구항 1에 있어서, 상기 정수출수부는,
    상기 제어부의 타측에 설치되는 출수몸체와;
    상기 출수몸체 내부에 관통되는 정수출수로와;
    상기 정수출수로와 연통되도록 필터부의 하부 입출수구와 연결되는 정수입수로를 포함하여 구비되는 것을 특징으로 하는 밸브장치.
  4. 삭제
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 제1다이아프램에 설치되어 원수공급출수부의 퇴출수로를 개폐시키는 드레인축을 더 포함하여 구비되는 것을 특징으로 하는 밸브장치.
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 편심부재에 장착되어 회전을 용이하게 하는 베어링을 더 포함하여 구비되는 것을 특징으로 하는 밸브장치.
  7. 청구항 1에 있어서,
    상기 편심부재는, 편심부재에 형성된 홈에 회전축을 결합한 모터 및 회전부재 중 어느 하나로 회전시키는 것을 특징으로 하는 밸브장치.
  8. 청구항 7에 있어서,
    상기 편심부재를 모터로 회전시킬 경우, 상기 모터의 회전반경을 제어하는 마이크로스위치와;
    상기 마이크로스위치에 접지되도록 편심부재에 결합되는 캠을 더 포함하여 구비되는 것을 특징으로 하는 밸브장치.
  9. 청구항 7에 있어서,
    상기 편심부재를 회전부재로 회전시킬 경우, 상기 회전부재의 회전반경을 제어하기 위해 회전부재의 회전축에 돌출된 걸림돌기가 걸리도록 제어몸체에 돌출되는 제어돌기를 더 포함하여 구비되는 것을 특징으로 하는 밸브장치.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR0119057Y1 (ko) * 1994-08-31 1998-06-01 김광호 정수기의 농축수배출장치
JPH112479A (ja) * 1997-05-30 1999-01-06 Samsung Electron Co Ltd 水分配器の水流制御装置
KR200420158Y1 (ko) 2006-04-17 2006-06-28 주식회사 한수텍 자동 정밀여과장치
KR20100033109A (ko) * 2008-09-19 2010-03-29 윤명순 수처리용 여과장치

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