KR101629562B1 - 온도조절밸브 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 온도조절밸브에 관한 것으로, 특히 밸브 개폐용 액추에이터의 작동압력을 관할하는 온도센서가 손상되거나 온도감응부의 직접적인 손상이 발생함에 따라 밸브 개폐용 액추에이터의 작동압력이 상실하더라도 밸브의 차단 상태를 유지시켜, 고온 이송유체의 계속된 공급으로 인한 피해를 예방할 수 있는 자동 차단 기능을 갖는 온도조절밸브를 제공하는 것이다. 이를 위한 본 발명은 피가열체의 온도를 측정하는 온도센서(1), 상기 온도센서(1)를 통해 감지된 온도에 따라 작동매체의 작동압력을 조절시키는 온도감응부(2), 및 피가열체를 향해 이송유체(S)를 공급하는 배관 상에 장착되며 온도감응부(2)의 작동압력에 따라 이송유체(S)의 유량을 조절하는 메인밸브유닛(3)으로 이루어진 온도조절밸브에 있어서; 메인밸브유닛(3)의 파일럿유로(30)상에 설치되며, 피가열체의 온도와 무관하게 온도감응부(2)를 통한 메인밸브유닛(3)의 작동압력이 상실될 시 메인밸브유닛(3)의 파일럿유로(30)를 차단하여 닫힘 상태를 지속시키는 안전밸브유닛(100)을 포함하여 구성한 것을 그 기술적 요지로 한다.

Description

온도조절밸브{Temperature control valve}
본 발명은 온도조절밸브에 관한 것으로, 특히 밸브 개폐용 액추에이터의 작동압력을 관할하는 온도센서가 손상되거나 온도감응부의 직접적인 손상이 발생함에 따라 밸브 개폐용 액추에이터의 작동압력이 상실하더라도 밸브의 차단 상태를 유지시켜, 고온 이송유체의 계속된 공급으로 인한 피해를 예방할 수 있는 자동 차단 기능을 갖는 온도조절밸브에 관한 것이다.
선박에는 온수기, 열교환기, 가열기 등의 가열용 유체를 열매체로 하는 다양한 부수 장비들이 구비되며, 이러한 장비들을 연결하는 유체 배관 상에는 가열유체의 온도에 따라 자동 개폐되며 가열유체의 유량(유압)을 조절하는 온도조절밸브가 구성된다.
일반적으로 온도조절밸브는 온도센서와 밸브체로 구성되며, 상세하게는 피가열체(챔버)에 온도센서를 장착하고, 상기 피가열체(챔버)를 향해 가열유체를 공급하기 위해 피가열체(챔버)와 연결되는 유체 배관 상에 밸브체가 장착된다. 또한 상기 온도센서와 밸브체의 액추에이터를 연결하며 온도감응부가 설치 구성된다.
상기 온도감응부는 폐 경로를 이루는 일정 체적을 갖는 유로(챔버)에 특수액체(작동매체)가 일정 압력을 갖도록 채워진 것으로, 일반적으로 내부에는 온도변화에 따라 팽창율이 증대되도록 내부에는 모세관(Capillary tube)의 구조를 포함하여 구성하게 된다.
이러한 구성으로부터 피가열체(챔버)의 온도가 요구되는 온도에 도달할 경우, 온도감응부 내부에 채워진 작동매체(특수액체)가 팽창하고, 이러한 작동매체의 팽창력을 구동력으로 하여 밸브체의 액추에이터를 작동시켜 밸브가 닫힘에 따라 피가열체(챔버)를 향해 공급되는 이송유체를 차단시킨다.
또한 피가열체(챔버)의 온도가 요구되는 온도 이하로 떨어질 경우, 온도감응부 내부에 채워진 작동매체(특수액체)가 수축하고, 이러한 작동매체의 수축력을 구동력으로 하여 밸브체의 액추에이터를 반대로 작동시켜 밸브가 열림에 따라 피가열체(챔버)를 향해 이송유체를 공급한다.
도 1 및 도 2는 종래 온도조절밸브의 구성을 보이는 도면이다.
즉, 종래 온도조절밸브는, 피가열체(미 도시)에 구비되는 온도센서(1)와; 상기 온도센서(1)를 통해 감지된 온도에 따라 작동매체의 작동압을 조절시키는 온도감응부(2); 및 피가열체를 향해 이송유체를 공급하는 배관(미 도시)상에 장착되며, 상기 온도감응부(2)의 작동압에 따라 이송유체의 유량을 조절하는 밸브유닛(3)을 포함한다.
여기서 밸브유닛(3)는 배관 상에 장착되어 이송유체(S)의 유입 및 배출 유로를 형성하는 몸체(31)와, 상기 몸체(31)의 상부에 장착되어 파일럿유로를 형성하는 상부커버(32), 및 제1 액추에이터(35)를 설치하기 위해 상기 상부커버(32)의 상부에 장착되는 요크커버(33)를 포함한다.
상세하게 상기 몸체(31) 내부의 중앙하부에는 배관으로부터 유입되는 이송유체(S) 중 일부 이송유체(S1)를 내부로 유입시키는 스크린(311)이 구비되고, 상기 스크린(311)의 내부에는 유로를 형성하게 원통 구조를 이루는 시트(312)가 구비되며, 상기 시트(312)의 하부에는 저면플레이트(315)로부터 스프링(314)을 통해 상방으로 탄성 지지되는 디스크(313)가 구비된다.
또한 몸체(31) 내부의 중앙상부에는 실린더(316)가 구비되며, 상기 실린더(316) 내부의 상황에 따라 외력(하향력)을 인가받아 상기 디스크(313)를 하방으로 가압하는 피스톤(317)이 구비된다.
한편 상기 상부커버(32) 내부에는 배관으로부터 유입되는 이송유체(S) 중 일부 이송유체(S2)를 내부로 유입시켜 상기 피스톤(317)의 내부챔버를 연결하는 파일럿유로(30)가 구비되고, 상기 파일럿유로(30) 상에는 유로를 형성하게 원통 구조를 이루는 파일럿시트(321)가 구비된다.
한편 상기 요크커버(33)에 장착된 제1 액추에이터(35)에는 내부 유압에 따라 하방으로 인출되는 로드(351)가 구비되고, 상기 로드(351)의 하부에 결합되어 로드(351)와 연동하며 상기 파일럿시트(321)를 하방으로 가압하는 스템부재(352)가 구비된다.
이러한 구성의 종래 온도조절밸브의 구동 원리를 설명하면 다음과 같다.
배관을 통해 이송유체(S)가 밸브유닛(3)의 몸체(31) 입구로 유입되고, 몸체(31)로 유입된 이송유체(S) 중 일부 이송유체(S1)는 스크린(311)에 여과되어 디스크(313)의 주변 공간에 대기하고, 나머지 이송유체(S2)는 파일럿유로(30)를 따라 이동하여 파일럿시트(321)의 내부 공간에 대기한다.
여기서 밸브유닛(3)의 개폐 여부 즉, 액추에이터(35)의 작동 여부는 피가열체(챔버)의 온도와 온도센서(1)에 설정된 온도의 비교 값에 따라 결정된다.
즉, 피가열체의 온도가 설정온도보다 낮은 경우, 온도감응부(2)의 내부에 채워진 작동매체(특수액체)는 수축 상태를 유지하기 때문에, 액추에이터(35)의 로드(351)와 연결된 스템부재(352)가 파일럿시트(321)로부터 상부로 이격되어 파일럿유로(30)를 연통시킨다. 이에 따라 피스톤(317)의 내부공간으로 유입된 파일럿압력은 피스톤(317)을 하방으로 이동시키고, 결국 피스톤(317)과 접촉하는 디스크(313)는 스프링(314)의 복원력을 극복하며 시트(312)로부터 하방으로 이격됨에 따라 밸브의 유로를 개방시킨다.
한편 피가열체의 온도가 설정온도보다 큰 경우, 온도감응부(2)의 내부에 채워진 작동매체는 팽창하기 때문에, 액추에이터(35)의 로드(351)와 연결된 스템부재(352)는 파일럿시트(321)를 향해 하방 이동하여 파일럿유로(30)를 차단시킨다. 이에 따라 피스톤(317)은 스프링(314)의 복원력을 이기지 못하고 상부로 이동되고, 결국 디스크(313)는 스프링(314)의 복원력에 의해 상부로 이동하여 시트(312)에 밀착됨에 따라 밸브의 유로를 차단시킨다.
하지만 이러한 종래 온도조절밸브는 오작동이나 손상 문제가 발생할 경우에 대한 안전장치가 구비되어 있지 않은 문제가 있다.
상세하게 만약 온도센서(1) 혹은 온도감응부(2)가 손상되어 밸브유닛(3)과 연결된 액추에이터(35)의 작동압력을 유지하지 못하는 경우, 밸브의 차단 상태를 지속하지 못하고 이송유체(S)가 계속해서 피가열체로 이송되는 상황이 발생된다.
결국 피가열체에서 요구되는 온도보다 높은 온도의 가열유체(스팀포함)가 계속해서 공급되는 상황에서 피가열체와 연결되는 온수기, 열교환기, 가열기 등의 장치에 2차적으로 심각한 손상이 발생하게 되고, 특히 스팀을 포함한 고온의 유체를 대상으로 하는 장치에 있어서 안전 상에도 큰 위험을 끼치게 된다.
이러한 안전상의 문제를 고려하여 종래에는 피가열체의 온도와 무관하게 부품의 오작동이나 손상으로부터 밸브본체의 액추에이터의 작동압력이 상실됨에 따라, 이송유체의 계속된 공급이 진행되는 경우에는 이를 감지하는 별도의 유량센서와 이러한 유량센서로부터 획득된 신호를 기초하여 작동하는 부저, 램프 등의 알림수단을 부가 구성하여 주변 관리자에게 알리도록 한 경우가 있다.
하지만 이렇게 온도조절밸브의 오작동이나 손상된 위급상황을 위해, 별도의 센서와 알림수단을 부가 구성하는 경우에는 그에 따른 제작비용이 증대되고, 무엇보다 관리자의 신속한 대처가 이루어지지 못하는 상황에서는 여전히 큰 위험을 초래하게 되었다.
따라서 본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 밸브 개폐용 액추에이터의 작동압력을 관할하는 온도센서가 손상되거나 온도감응부의 직접적인 손상이 발생함에 따라 밸브 개폐용 액추에이터의 작동압력이 상실하더라도 밸브의 차단 상태를 지속적으로 유지할 수 있는 차동 차단 기능을 갖는 온도조절밸브를 제공하는 것이다.
상기한 과제를 달성하기 위한 본 발명은 피가열체의 온도를 측정하는 온도센서(1); 상기 온도센서(1)를 통해 감지된 온도에 따라 작동매체의 작동압력을 조절시키는 온도감응부(2); 및 피가열체를 향해 이송유체를 공급하는 배관 상에 장착되며 상기 온도감응부(2)의 작동압력에 따라 이송유체(S)의 유량을 조절하는 메인밸브유닛(3)으로 이루어진 온도조절밸브에 있어서; 상기 메인밸브유닛(3)의 파일럿유로(30)상에 설치되며, 피가열체의 온도와 무관하게 상기 온도감응부(2)를 통한 메인밸브유닛(3)의 작동압력이 상실될 시, 메인밸브유닛(3)의 파일럿유로(30)를 차단하여 닫힘 상태를 유지시키는 안전밸브유닛(100)을 포함하는 것을 특징으로 한다.
이때 상기 메인밸브유닛(3)은 피가열체의 온도가 설정온도보다 낮은 경우 온도감응부(2)를 통해 조절된 작동압력에 따라 파일럿유로(30)를 개방시키고, 피가열체의 온도가 설정온도보다 큰 경우 온도감응부(2)를 통해 조절된 작동압력에 따라 파일럿유로(30)를 차단시키는 제1 액추에이터(35)를 포함하며,
이 경우 상기 안전밸브유닛(100)은 메인밸브유닛(3)의 파일럿유로(30)상에 설치되는 밸브블록(110); 상기 밸브블록(110)의 내부에 연장 형성된 파일럿유로(30")상에 설치되는 밸브시트(120); 상기 밸브시트(120)의 상류에 배치되어 파일럿유로(30")로 유입된 이송유체(S2)의 압력에 의해 밸브시트(120)에 안착되는 볼밸브(130); 상기 볼밸브(130)의 상류에 설치되어 볼밸브(130)의 역방향 이동을 제한하는 위치제한스토퍼(140); 및 상기 제1 액추에이터(35)와 함께 온도감응부(2)와 연결되며, 피가열체의 온도와 무관하게 상기 밸브시트(120)를 관통하여 볼밸브(130)를 밸브시트(120)로부터 이격시키는 가압핀(152)을 구비하는 제2 액추에이터(150)를 포함하여 구성한 것일 수 있다.
본 발명은 피가열체를 향하는 이송유체의 개폐를 관할하는 밸브 개폐용 액추에이터의 작동압력을 관할하는 온도센서의 손상이나 온도감응부의 직접적인 손상이 발생하는 경우, 액추에이터의 개폐압력이 해제되더라도 안전밸브유닛을 이용하여 파일럿 압력을 지속적으로 차단시켜, 피가열체의 온도와 무관하게 이송유체가 계속해서 공급되는 문제를 예방할 수 있는 효과가 있다.
예를 들어 피가열체에서 요구되는 온도보다 높은 온도의 이송유체가 계속해서 공급되는 상황에서 피가열체와 연결되는 온수기, 열교환기, 가열기 등의 장치에서 발생될 수 있는 2차 손상을 예방할 수 있고, 특히 스팀과 같이 고온의 유체를 대상으로 하는 장치에 있어서의 안전을 보다 강화할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 종래 온도조절밸브의 개방 시 구성을 보인 예시도.
도 2는 종래 온도조절밸브의 닫힘 시 구성을 보인 예시도.
도 3은 본 발명에 의한 온도조절밸브의 개방 시 구성을 보인 예시도.
도 4는 본 발명에 의한 온도조절밸브의 닫힘 시 구성을 보인 예시도.
도 5는 도 4에 도시된 안전밸브유닛의 구성 및 작동상태를 보인 확대예시도.
도 6은 본 발명에 의한 밸브 개폐용 액추에이터의 작동압력이 상실될 시, 온도조절밸브의 구성을 보인 예시도.
도 7은 도 6에 도시된 안전밸브유닛의 구성 및 작동상태를 보인 확대예시도.
위에 기재된 또는 기재되지 않은 본 발명의 특징과 효과들은 이하 첨부도면을 참조한 본 발명의 실시 예들을 통하여 더욱 명백히 한다.
도 3 및 도 4를 참조하면, 본 발명에 의한 온도조절밸브는, 피가열체에 구비되는 온도센서(1)와; 상기 온도센서(1)를 통해 감지된 온도에 따라 작동매체의 작동압력을 조절시키는 온도감응부(2); 및 피가열체를 향해 이송유체를 공급하는 배관상에 장착되며, 상기 온도감응부(2)의 작동압력에 따라 이송유체의 유량을 조절하는 메인밸브유닛(3)을 포함한다.
상기 온도센서(1), 온도감응부(2), 및 메인밸브유닛(3)은 배경기술에서 설명한 바와 같이 종래 온도조절밸브의 구성요소와 크게 구별되지 않으며, 종래와 실질적으로 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 도면부호를 그대로 사용하였다. 아울러 본 발명과의 연동된 메인밸브유닛(3)의 작동을 고려하여 그 구성 및 작용을 설명하면 다음과 같다.
메인밸브유닛(3)은 배관 상에 장착되어 이송유체(S)의 유입 및 배출 유로를 형성하는 몸체(31)와, 상기 몸체(31)의 상부에 장착되어 파일럿유로를 형성하는 상부커버(32), 및 제1 액추에이터(35)를 설치하기 위해 상기 상부커버(32)의 상부에 장착되는 요크커버(33)를 포함한다.
상세하게 상기 몸체(31) 내부의 중앙하부에는 배관으로부터 유입되는 이송유체(S) 중 일부 이송유체(S1)를 내부로 유입시키는 스크린(311)이 구비되고, 상기 스크린(311)의 내부에는 유로를 형성하게 원통 구조를 이루는 시트(312)가 구비되며, 상기 시트(312)의 하부에는 저면플레이트(315)로부터 스프링(314)을 통해 상방으로 탄성 지지되는 디스크(313)가 구비된다. 또한 몸체(31) 내부의 중앙상부에는 실린더(316)가 구비되며, 상기 실린더(316) 내부의 상황에 따라 외력(하향력)을 인가받아 상기 디스크(313)를 하방으로 가압하는 피스톤(317)이 구비된다. 한편 상부커버(32) 내부에는 배관으로부터 유입되는 이송유체(S) 중 일부 이송유체(S2)를 내부로 유입시켜 상기 피스톤(317)의 내부공간을 연결하는 파일럿유로(30)가 구비되고, 파일럿유로(30) 상에는 유로를 형성하게 원통 구조를 이루는 파일럿시트(321)가 구비된다. 한편 요크커버(33)에 장착된 제1 액추에이터(35)에는 내부 작동압력에 따라 하방으로 인출되는 로드(351)가 구비되고, 상기 로드(351)의 하부에 결합되어 로드(351)와 연동하며 상기 파일럿시트(321)를 하방으로 가압하는 스템부재(352)가 구비된다.
이러한 메인밸브유닛(3)을 구성하는 제1 액추에이터(35)와 온도센서(1)를 연결하게 온도감응부(2)가 구비되며, 전술한 바와 같이 이러한 온도감응부(2)는 폐 경로를 이루는 일정 체적을 갖는 유로(챔버)에 특수액체(작동매체)가 일정 압력을 갖도록 채워진 것으로, 온도에 따라 수축 또는 팽창하면서 압력변화를 발생시킨다. 일반적으로 온도변화에 따라 수축 또는 팽창 효율이 증대되도록 온도감응부(2)의 내부에는 모세관(Capillary tube)의 구조를 포함한다.
한편 본 발명에 의한 온도조절밸브에는 메인밸브유닛(3)의 파일럿유로(30) 상에 설치되며, 피가열체의 온도와 무관하게 온도감응부(2)를 통한 메인밸브유닛(3)의 작동압력이 상실될 시, 메인밸브유닛(3)의 파일럿유로(30)를 차단시키는 안전밸브유닛(100)을 포함하여 구성된다.
도 3 내지 도 7을 참조하여 안전밸브유닛(100)을 포함하는 본 발명에 의한 온도조절밸브의 구성 및 그 작동에 대해 상세 설명하면 다음과 같다.
안전밸브유닛(100)은 파일럿시트(321)로 연결되는 상류측 파일럿유로(30)상에 설치되는 밸브블록(110)을 포함한다. 이러한 밸브블록(110)의 내부에는 이송유체(S2)를 유입 및 배출시키는 파일럿유로(30")가 연장 형성된다.
또한 밸브블록(110)의 내부에는 파일럿유로(30")상에 설치되는 밸브시트(120)가 구비되고, 상기 밸브시트(120)의 상류측(하부)에는 파일럿유로(30")로 유입된 이송유체(S2)의 압력에 의해 밸브시트(120)에 안착되는 볼밸브(130)가 구비되며, 상기 볼밸브(130)의 상류측(하부)에는 볼밸브(130)의 역방향 이동을 제한하는 위치제한스토퍼(140)가 설치 구성된다.
또한 밸브블록(110)의 상부에는 상기 제1 액추에이터(35)와 함께 상기 온도감응부(2)와 연결되는 제2 액추에이터(150)가 구비된다.
상기 제2 액추에이터(150)에는 내부 작동압력에 따라 하방으로 인출되는 로드(151)가 구비되고, 상기 로드(151)의 끝단에 결합되어 상기 밸브시트(120)를 관통하며 볼밸브(130)를 밸브시트(120)로부터 이격시키는 가압핀(152)이 구비된다.
이상과 같이 안전밸브유닛(100)을 포함하는 온도조절밸브의 구동 원리를 설명하면 다음과 같다.
배관을 통해 이송유체(S)가 메인밸브유닛(3)의 몸체(31) 입구로 유입되고, 몸체(31)로 유입된 이송유체(S) 중 일부 이송유체(S1)는 스크린(311)에 여과되어 디스크(313)의 주변 공간에 대기하고, 나머지 이송유체(S2)는 파일럿유로(30)를 따라 이동하여 파일럿시트(321)의 내부 공간에 대기한다.
여기서 메인밸브유닛(3)의 개폐 여부 즉, 제1 액추에이터(35)의 작동 여부는 피가열체의 온도와 온도센서(1)에 설정된 온도의 비교 값에 따라 결정된다.
즉, 온도센서(1)로부터 측정된 피가열체의 온도가 설정온도보다 낮은 경우, 온도감응부(2)의 내부에 채워진 작동매체(특수액체)는 수축 상태(스프링(314))의 복원력보다 작은 압력상태)를 유지하기 때문에, 제1 액추에이터(35)의 로드(351)와 연결된 스템부재(352)가 파일럿시트(321)로부터 상부로 이격되어 파일럿유로(30)를 개방시킨다. 이에 따라 피스톤(317)의 내부공간으로 유입된 파일럿압력은 피스톤(317)을 하방으로 이동시키고, 결국 피스톤(317)과 접촉하는 디스크(313)는 스프링(314)의 복원력을 극복하며 시트(312)로부터 하방으로 이격됨에 따라 밸브의 유로를 개방시킨다.
이렇게 피가열체를 향해 이송유체(S)가 이송 중인 경우 안전밸브유닛(100)의 제2 액추에이터(150)는 상기 제1 액추에이터(35)와 유압을 공유하기 때문에 수축 작동 상태를 유지한다. 즉, 하방 돌출된 가압핀(152)으로부터 볼밸브(130)가 밸브시트(120)로부터 이격되어 파일럿유로(30")의 개방 상태를 유지한다.
한편 온도센서(1)로부터 측정된 피가열체의 온도가 설정온도보다 큰 경우, 온도감응부(2)의 내부에 채워진 작동매체는 팽창하기 때문에, 제1 액추에이터(35)의 로드(351)와 연결된 스템부재(352)는 하방 이동하여 파일럿시트(321)에 안착됨에 따라 파일럿유로(30)를 차단시킨다. 이에 따라 피스톤(317)은 스프링(314)의 복원력을 이기지 못하고 상부로 이동되고, 스프링(314)에 탄력 지지된 디스크(313)가 시트(312)에 밀착됨에 따라 밸브의 유로가 차단된다.
이렇게 피가열체를 향해 이송유체(S)의 이송이 차단된 경우 안전밸브유닛(100)은 여전히 개방 상태를 유지한다.
한편 온도센서(1)의 오작동이나 손상이 발생하는 경우이거나 또는 온도감응부(2)에 직접적인 오작동이나 손상됨에 따라, 제1,2 액추에이터(35,150)에 대한 작동압력이 상실되면 제1,2 액추에이터(35,150)는 모두 수축 동작하게 된다.
먼저 메인밸브유닛(3)의 제1 액추에이터(35)가 수축 동작하게 되면, 종래와 같이 파일럿유로(30)가 다시 개방되고, 이로 인해 피스톤(317)과 접촉되어 있던 디스크(313)가 스프링(314)의 복원력을 극복하며 시트(312)로부터 하방으로 이격되면서 밸브의 유로가 다시 개방된다.
하지만 본 발명에 의한 안전밸브유닛(100)의 구성으로부터 이렇게 메인밸브유닛(3)의 작동압력이 부득이하게 상실될 경우, 파일럿유로(30)를 차단시켜 밸브 유로의 차단상태를 지속시키게 된다.
즉, 제1 액추에이터(35)와 작동압력을 공유하는 제2 액추에이터(150) 역시 수축 동작하게 되면, 볼밸브(130)를 하방으로 가압하고 있던 가압핀(152)이 상부로 이동하게 되고, 결국 볼밸브(130)는 이송유체(S2)의 압력으로 밸브시트(120)에 안착되어 밸브블록(110)의 파일럿유로(30")를 차단시키게 된다.
결국 안전밸브유닛(100)을 포함하는 온도조절밸브는 온도센서(1)의 오작동이나 손상이 발생하는 경우이거나 온도감응부(2)에 직접적인 오작동이나 손상이 발생하는 경우라 하더라도 피가열체를 향해 계속된 히팅 유체의 공급을 중단시킬 수 있고, 이로 인해 피가열체에서 발생되는 2차 손상과 안전 상의 위험을 차단할 수 있는 것이다.
본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시 예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다.
1: 온도센서 2: 온도감응부
3: 메인밸브유닛 31: 몸체
311: 스크린 312: 시트
313: 디스크 314: 스프링
315: 저면플레이트 316: 실린더
317: 피스톤 30,30": 파일럿유로
32: 상부커버 321: 파일럿시트
33: 요크커버 35: 제1 액추에이터
351: 로드 352: 스템부재
100: 안전밸브유닛 110: 밸브블록
120: 밸브시트 130: 볼밸브
140: 위치제한스토퍼 150: 제2 액추에이터
151: 로드 152: 가압핀
S,S1,S2: 이송유체

Claims (3)

  1. 피가열체의 온도를 측정하는 온도센서(1); 상기 온도센서(1)를 통해 감지된 온도에 따라 작동매체의 작동압력을 조절시키는 온도감응부(2); 및 피가열체를 향해 이송유체를 공급하는 배관 상에 장착되며 상기 온도감응부(2)의 작동압력에 따라 이송유체(S)의 유량을 조절하는 메인밸브유닛(3)으로 이루어진 온도조절밸브에 있어서,
    상기 메인밸브유닛(3)의 파일럿유로(30)상에 설치되며, 피가열체의 온도와 무관하게 상기 온도감응부(2)를 통한 메인밸브유닛(3)의 작동압력이 상실될 시, 메인밸브유닛(3)의 파일럿유로(30)를 차단하여 닫힘 상태를 유지시키는 안전밸브유닛(100)을 포함하여 구성되되,
    상기 안전밸브유닛(100)은, 메인밸브유닛(3)의 파일럿유로(30)상에 설치되는 밸브블록(110)와, 상기 밸브블록(110)의 내부에 연장 형성된 파일럿유로(30")상에 설치되는 밸브시트(120)와, 상기 밸브시트(120)의 상류에 배치되어 파일럿유로(30")로 유입된 이송유체(S2)의 압력에 의해 밸브시트(120)에 안착되는 볼밸브(130)와, 상기 볼밸브(130)의 상류에 설치되어 볼밸브(130)의 역방향 이동을 제한하는 위치제한스토퍼(140) 및 상기 밸브블록(110)의 상부에 구비되고 제1액추에이터(35)와 함께 온도감응부(2)와 연결되되, 내부에는 내부작동압력에 따라 하방으로 인출되어 상기 밸브시트(120)를 관통하며 볼밸브(130)를 밸브시트(120)로부터 이격시키는 가압핀(152)이 구비되어 있는 제2액추에이터(150)을 포함하는 것을 특징으로 하는 온도조절밸브.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 메인밸브유닛(3)에는 피가열체의 온도가 설정온도보다 낮은 경우 온도감응부(2)를 통해 조절된 작동압력에 따라 파일럿유로(30)를 개방시키고, 피가열체의 온도가 설정온도보다 큰 경우 온도감응부(2)를 통해 조절된 작동압력에 따라 파일럿유로(30)를 차단시키는 제1 액추에이터(35)를 포함하는 것을 특징으로 하는 온도조절밸브.
  3. 삭제
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5758179U (ko) * 1980-09-24 1982-04-06
JPS5925756U (ja) * 1982-08-11 1984-02-17 三洋電機株式会社 圧力調整弁
JPH0760346B2 (ja) * 1989-07-14 1995-06-28 株式会社テイエルブイ 温度調整弁
US6056009A (en) * 1995-06-05 2000-05-02 Ford Motor Company Fluid pressure regulator

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102112948B1 (ko) * 2019-01-30 2020-06-04 김민서 온도감응 유량 자가제어 밸브 장치 및 이를 포함하는 가열유체 운용 설비

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