KR101666555B1 - 3웨이 양날 제어 밸브 - Google Patents

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    • F16K31/44—Mechanical actuating means

Abstract

본 발명은 밸브 내에 복수개의 배출구를 개폐하는 디스크를 개별적으로 제어할 수 있는 3웨이 양날 제어 밸브에 관한 것으로, 유체가 유입되는 유입구와, 유체가 배출되는 복수개의 배출구가 내부에서 분기되어 형성된 몸체와, 배출구가 분기되는 위치에 회전 가능하게 결합되어, 각각의 배출구를 개별적으로 개폐시키는 복수개의 디스크와, 디스크의 회전축에 결합되어 디스크의 회전동력을 제공하는 스템을 포함한다.

Description

3웨이 양날 제어 밸브{THREE-WAY CONTROL VALVE WITH TWO WINGS}
본 발명은 밸브 내로 유입된 유체를 복수개의 배출구로 배출시키는 삼방밸브에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 밸브 내에 복수개의 배출구를 개폐하는 디스크를 개별적으로 제어할 수 있는 3웨이 양날 제어 밸브에 관한 것이다.
일반적으로 관로에서 공급되는 유체를 복수개의 관로로 분기시키는 삼방밸브는 기밀성과 내압성이 부족하여 폐쇄된 상태에서도 누수로 인한 유량 손실이 발생하였으며, 공급되는 유체의 압력이 강력하면 디스크가 손상되는 등의 문제를 가지고 있었다.
따라서 보다 뛰어난 기밀성과 내압성을 가진 밸브가 필요한 실정이다.
이에 본 발명은 상기와 같은 제반 사항을 고려하여 제안된 것으로, 본 발명은 복수개의 배출구를 개별적으로 개폐할 수 있으면서도 기밀성과 내압성이 향상된 밸브를 제공하는 것을 과제로 한다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 기술적 사상에 의한 3웨이 양날 제어 밸브는, 유체가 유입되는 유입구와, 상기 유체가 배출되는 복수개의 배출구가 내부에서 분기되어 형성된 몸체와, 상기 배출구가 분기되는 위치에 회전 가능하게 결합되어, 각각의 상기 배출구를 개별적으로 개폐시키는 복수개의 디스크와, 상기 디스크에 결합되어 상기 디스크에 회전동력을 제공하는 스템을 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 디스크는 복수개의 상기 배출구를 개별적으로 개폐하기 위해 각각의 상기 디스크가 동일 회전축 상에서 독립적으로 회전될 수 있게 구성되고, 상기 디스크의 회전축으로 유체가 누출되는 것을 차단하기 위해 복수개의 상기 디스크 사이에 결합되는 신축성을 가진 디스크실링을 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 몸체 내에는 상기 디스크에 의해 상기 배출구가 폐쇄되는 위치에 상기 디스크의 회전을 정지시키기 위한 스토퍼가 돌출되어 형성되고, 상기 스토퍼의 끝단은 상기 디스크 방향으로 굴절되게 형성되고, 상기 디스크의 상기 스토퍼와 접촉되는 면에는 상기 스토퍼의 굴절된 형태에 대응하는 홈이 형성되어, 상기 디스크가 상기 배출구를 폐쇄하면 상기 디스크에 형성된 상기 홈과 상기 스토퍼가 서로 맞물리게 되는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 개방 상태의 상기 디스크와 접촉되는 상기 몸체의 내측면에는 상기 디스크의 완전 개방 시 상기 몸체와의 충돌에 의한 충격을 감쇠하는 탄력성을 가진 쿠션이 결합된 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 복수개의 상기 디스크는 서로 하나의 회전축을 기준으로 회전할 수 있게 각각 일측이 회전될 수 있게 교차되어 결합되고, 복수개의 상기 디스크가 서로 결합된 위치의 끝단에는 상기 스템과 결합되기 위해 대응하는 형태로 요입된 탭이 각각 형성되고, 상기 탭에 결합된 상기 스템은 양측을 가압한 후 상하방향으로 이동시키면 복수개의 상기 디스크 중 어느 하나와 결합되어 구동력을 전달할 수 있게 되는 것을 특징할 수 있다.
이상에서 설명한 바와 같은 3웨이 양날 제어 밸브에 따르면,
첫째, 몸체 내에서 두 개의 배출구가 동일 위치에서 분기되고, 분기되는 위치에 디스크가 결합되어 각각의 배출구를 개폐함에 따라, 밸브의 개폐 뿐만 아니라, 일측으로만 개방 또는 폐쇄 및 전체 개방 또는 폐쇄가 가능해 진다.
둘째, 하나의 회전축에서 구동되는 디스크를 개별적으로 제어하여 배출구를 개폐할 수 있음에 따라 밸브의 소형화 및 구조의 단순화에 의한 기밀성이 향상된다.
셋째, 서로 다른 배출구를 개폐하는 디스크들의 사이에는 누수를 방지하기 위한 디스크실링이 결합됨에 따라 폐쇄 상태에서도 유체의 누수가 최소화된다.
넷째, 개별적으로 회전하는 디스크를 하나의 스템으로 각각 별로도 회전시킬 수 있기 때문에 제어가 용이하다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 3웨이 양날 제어 밸브의 사시도.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 3웨이 양날 제어 밸브의 평면 단면도.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 디스크의 조립도.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 디스크의 조립도.
도 5a는 본 발명의 다른 실시예에 따른 스템이 일측의 디스크와 결합된 상태를 나타낸 도면.
도 5b는 본 발명의 다른 실시예에 따른 스템을 양측에서 가압하여 일측의 디스크에서 분리하여 타측의 디스크로 이동시키고 있는 것을 나타낸 도면.
도 5c는 본 발명의 다른 실시예에 따른 스템이 타측의 디스크에 결합된 상태를 나타낸 도면.
이하, 상기와 같은 본 발명의 기술적 사상에 따른 실시예들을 첨부된 도면을 참조하여 자세히 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 3웨이 양날 제어 밸브의 사시도이다.
도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 3웨이 양날 제어 밸브는 단일개의 유입구(102)를 통해 유입된 유체가 몸체(100) 내에서 분기된 복수개의 배출구(104) 중 어느 하나 또는 모든 배출구(104)로 배출되게 제어할 수 있는 밸브이다.
이는, 기존의 삼방밸브에서 나타나는 누수로 인한 유량 손실 및 유압으로 인한 손상 등을 보완하기 위한 것이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 3웨이 양날 제어 밸브의 평면 단면도이다.
도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예는 유체가 유입되는 유입구(102)와, 유체가 배출되는 복수개의 배출구(104)가 내부에서 분기되어 형성된 몸체(100)와, 배출구(104)가 분기되는 위치에 회전 가능하게 결합되어, 각각의 배출구(104)를 개별적으로 개폐시키는 복수개의 디스크(110)와, 디스크(110)에 결합되어 디스크(110)에 회전동력을 제공하는 스템(120)을 포함한다.
특히, 몸체(100) 내에서 배출구(104)가 분기되는 위치에는 V자 형태로 돌출되고, 돌출된 끝단에 디스크(110)의 회전축(112)이 결합되는데, 이로써 개별적으로 회전하는 디스크(110)에 의해 형성되는 틈이 최소화되어 유체의 누출을 막을 수 있게 된다.
또한, 디스크(110)는 복수개의 배출구(104)를 개별적으로 개폐하기 위해 각각의 디스크(110)가 동일 회전축(112) 상에서 독립적으로 회전될 수 있게 구성되고, 디스크(110)의 회전축(112)으로 유체가 누출되는 것을 차단하기 위해 복수개의 디스크(110) 사이에 결합되는 신축성을 가진 디스크실링(114)을 더 포함할 수 있다.
디스크실링(114)은 도 2에 도시된 바와 같이 디스크(110) 사이에 결합되며, 디스크(110)가 배출구(104)를 모두 폐쇄한 상태에서는 모이게 되고, 디스크(110)가 배출구(104)를 모두 개방한 상태에서는 최대한으로 펼쳐지거나 늘어나게 된다.
또한, 도 2의 확대된 도면과 같이, 몸체(100) 내에는 디스크(110)에 의해 배출구(104)가 폐쇄되는 위치에 디스크(110)의 회전을 정지시키기 위한 스토퍼(106)가 돌출되어 형성되고, 스토퍼(106)의 끝단은 디스크(110) 방향으로 굴절되게 형성되고, 디스크(110)의 스토퍼(106)와 접촉되는 면에는 스토퍼(106)의 굴절된 형태에 대응하는 홈(116)이 형성되어, 디스크(110)가 배출구(104)를 폐쇄하면 디스크(110)에 형성된 홈(116)과 스토퍼(106)가 서로 맞물리게 될 수 있다.
디스크(110)가 배출구(104)를 폐쇄하여 스토퍼(106)와 디스크(110)가 맞물리면 실링효과가 강화되어 유체가 더욱 누출되기 어렵게 된다.
도시된 바와 같이, 스토퍼(106)와 디스크(110)가 맞물리는 위치에는 더욱 강화된 실링효과를 위해 맞물리는 면에 대응하는 형태의 신축성을 가진 오링(117)이 부착될 수도 있다.
또한, 개방 상태의 디스크(110)와 접촉되는 몸체(100)의 내측면에는 디스크(110)의 완전 개방 시 몸체(100)와의 충돌에 의한 충격을 감쇠하는 탄력성을 가진 쿠션(108)이 결합될 수 있다.
디스크(110)의 회전을 제어하는 스템(120)이 과도하게 빠른 속도로 회전하거나 유입구(102)로 유입되는 유압이 강하면 개방된 상태의 디스크(110)가 몸체(100)에 충돌하게 되면서 손상을 입을 수 있다.
따라서 개방 상태의 디스크(110)와 접촉되는 몸체(100)의 내측면에 탄력성을 가진 쿠션(108)이 결합하여 디스크(110)가 몸체(100)에 충돌하는 충격을 완화하면 디스크(110)를 더 오랫동안 사용할 수 있게 된다.
쿠션(108)의 소재은 내열성과 내산화성, 내수성, 절연성 등의 특징을 가진 실리콘이 적용되는 것이 바람직하다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 디스크(110)의 조립도이다.
도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 실시예의 디스크(110)는 각각의 디스크(110)의 회전이 이루어지는 기준에 하나의 회전축(112)을 공유하여 사용하기 위한 축 결합 홈(113)이 형성되고, 축 결합 홈(113)에 회전축(112)이 결합됨으로 두 개의 디스크(110)가 하나의 회전축(112)을 중심으로 회전할 수 있게 된다.
또한, 디스크(110)의 상하측에는 스템(120)이 결합되기 위한 탭(118)이 형성되고, 각각의 탭(118)에는 스템(120)이 결합되어, 두 개의 디스크(110)가 동일한 회전축(112)에서 회전하면서도 개별적으로 회전을 제어할 수 있게 된다.
도시된 바와 같이, 디스크(110)의 가장자리에는 스토퍼(106)와 맞물리기 위한 홈(116)이 반 원 형태로 형성된다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 디스크(110)의 조립도이다.
도 4의 디스크(110)는 도 3의 디스크(110)의 결합형태에서 다소 변형된 다른 실시예로서, 각 디스크(110)는 도 3의 디스크(110)와 마찬가지로 하나의 회전축(112)을 공유하기 위해 교차되어 결합되며, 그에 더하여 스템(120)과 결합되기 위한 탭(118)이 일방향으로만 형성된다.
즉, 복수개의 디스크(110)는 서로 하나의 회전축을 기준으로 회전할 수 있게 각각 일측이 회전될 수 있게 교차되어 결합되고, 복수개의 디스크(110)가 서로 결합된 위치의 끝단에는 스템(120)과 결합되기 위해 대응하는 형태로 요입된 탭(118)이 각각 형성되고, 탭(118)에 결합된 스템(120)은 양측을 가압한 후 상하방향으로 이동시키면 복수개의 디스크(110) 중 어느 하나와 결합되어 구동력을 전달할 수 있게 되는 것을 특징으로 한다.
다른 실시예에 따른 디스크(110)에서 탭(118)과 스템(120)의 결합 구성을 더욱 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 5a는 본 발명의 다른 실시예에 따른 스템(120)이 일측의 디스크(110)와 결합된 상태를 나타낸 도면이고, 도 5b는 본 발명의 다른 실시예에 따른 스템(120)을 양측에서 가압하여 일측의 디스크(110)에서 분리하여 타측의 디스크(110)로 이동시키고 있는 것을 나타낸 도면이며, 도 5c는 본 발명의 다른 실시예에 따른 스템(120)이 타측의 디스크(110)에 결합된 상태를 나타낸 도면이다.
도시된 바와 같이, 도 4에 도시된 다른 실시예에 따른 디스크(110)는 각각의 디스크(110)에 별도의 스템(120)이 결합되는 도 3의 디스크(110)와는 달리, 두 개의 디스크(110a, 110b)를 하나의 스템(120)으로 구동시킬 수 있는 특징을 가지고 있다.
도 5a에 도시된 바와 같이, 다른 실시예에 따른 스템(120)은 기본적으로 디스크(110)중 어느 하나에 결합된 상태에 있게 되며, 만약 현재 결합된 디스크(110a)가 아닌, 다른 디스크(110b)를 회전시키길 원할 경우에는 도 5b와 같이 스템(120)의 양측을 가압하여 현재 결합되어 있던 디스크(110a)의 탭(118)에서 스템(120)을 분리한 후, 스템(120)을 상하방향으로 이동시켜 다른 디스크(110b)의 탭(118)에 결합시킨다.
이로써 다른 실시예에 따른 디스크(110)는 하나의 스템(120)으로도 개별적으로 회전시키는 것이 가능해진다.
실제 본 발명의 실시로 제작된 제품에는 도면에 도시된 각 구성들의 모서리가 라운딩 처리되어 응력집중을 해소하는 것이 바람직할 것이다.
이상에서 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하였으나, 본 발명은 다양한 변화와 변경 및 균등물을 사용할 수 있다. 본 발명은 상기 실시예를 적절히 변형하여 동일하게 응용할 수 있음이 명확하다. 따라서 상기 기재 내용은 하기 특허청구범위의 한계에 의해 정해지는 본 발명의 범위를 한정하는 것이 아니다.
100 : 몸체 102 : 유입구
104 : 배출구 106 : 스토퍼
108 : 쿠션 110 : 디스크
112 : 회전축 113 : 축 결합 홈
114 : 디스크실링 116 : 홈
117 : 오링 118 : 탭
120 : 스템 122 : 손잡이
124 : 용수철

Claims (5)

  1. 유체가 유입되는 유입구와, 상기 유체가 배출되는 복수개의 배출구가 내부에서 분기되어 형성된 몸체와;
    상기 배출구가 분기되는 위치에 회전 가능하게 결합되어, 각각의 상기 배출구를 개별적으로 개폐시키는 복수개의 디스크와;
    상기 디스크에 결합되어 상기 디스크에 회전동력을 제공하는 스템을 포함하고,
    복수개의 상기 디스크는 서로 하나의 회전축을 기준으로 회전할 수 있게 각각 일측이 회전될 수 있게 교차되어 결합되고,
    복수개의 상기 디스크가 서로 결합된 위치의 끝단에는 상기 스템과 결합되기 위해 대응하는 형태로 요입된 탭이 각각 형성되고,
    상기 탭에 결합된 상기 스템은 양측을 가압한 후 상하방향으로 이동시키면 복수개의 상기 디스크 중 어느 하나와 결합되어 구동력을 전달할 수 있게 되는 것을 특징으로 하는 3웨이 양날 제어 밸브.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 디스크는 복수개의 상기 배출구를 개별적으로 개폐하기 위해 각각의 상기 디스크가 동일 회전축 상에서 독립적으로 회전될 수 있게 구성되고,
    상기 디스크의 회전축으로 유체가 누출되는 것을 차단하기 위해 복수개의 상기 디스크 사이에 결합되는 신축성을 가진 디스크실링을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 3웨이 양날 제어 밸브.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 몸체 내에는 상기 디스크에 의해 상기 배출구가 폐쇄되는 위치에 상기 디스크의 회전을 정지시키기 위한 스토퍼가 돌출되어 형성되고,
    상기 스토퍼의 끝단은 상기 디스크 방향으로 굴절되게 형성되고,
    상기 디스크의 상기 스토퍼와 접촉되는 면에는 상기 스토퍼의 굴절된 형태에 대응하는 홈이 형성되어, 상기 디스크가 상기 배출구를 폐쇄하면 상기 디스크에 형성된 상기 홈과 상기 스토퍼가 서로 맞물리게 되는 것을 특징으로 하는 3웨이 양날 제어 밸브.
  4. 제 1항에 있어서,
    개방 상태의 상기 디스크와 접촉되는 상기 몸체의 내측면에는 상기 디스크의 완전 개방 시 상기 몸체와의 충돌에 의한 충격을 감쇠하는 탄력성을 가진 쿠션이 결합된 것을 특징으로 하는 3웨이 양날 제어 밸브.
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