KR101717497B1 - 편심 볼 구름 밸브 - Google Patents

Abstract

본 발명은 편심 볼 구름 밸브에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 구동축으로부터 편심되어 회전하는 볼부재가 유로를 차단하거나 유로를 통과하는 유량을 조절하는 편심 볼 구름 밸브에 관한 것이다.
본 발명의 편심 볼 구름 밸브는, 복수의 유로가 형성되어 있는 밸브몸체; 상기 밸브몸체에 결합되어 회전하는 구동축; 양단 중 어느 일단이 상기 구동축과 연결되어 상기 구동축을 중심으로 회전하는 편심축; 상기 편심축과 결합하여 복수의 상기 유로 중 어느 하나의 유로를 차단하거나 상기 유로를 통과하는 유량을 조절하는 볼부재; 및 상기 편심축의 다른 일단과 연결되어 상기 편심축을 회전 가능하게 지지하는 연결부재를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

편심 볼 구름 밸브{Ball valve}

본 발명은 편심 볼 구름 밸브에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 구동축으로부터 편심되어 회전하는 볼부재가 유로를 차단하거나 유로를 통과하는 유량을 조절하는 편심 볼 구름 밸브에 관한 것이다.

일반적으로 볼밸브는 양측에 관이 결합되고, 중앙부에 개폐용 볼부재가 내장되며, 상단부에 볼부재를 돌려주는 레버로 이루어진 구조를 갖는다.

도 1은 종래의 볼밸브의 구체적인 구조를 보여주기 위한 단면도이다. 종래의 볼밸브는 스위치 신호에 따라 모터(1)의 구동축(2)이 회전되면서 상기 구동축(2)과 연동되는 편심축(3)의 볼부재(4)가 모터의 구동축(2)을 중심으로 회동되면서 밸브몸체(5)의 배출구(8,9)를 선택적으로 밀폐함으로써, 밸브몸체(5)의 유입구(7)를 통해 유입된 후 배출구(8,9)로 배출되는 온수 또는 급탕류의 흐름방향을 제어한다.

그러나 이러한 구조의 종래의 볼밸브는 편심축의 양단 중 어느 일단만이 구동축과 연결되기 때문에, 구동축과 연동되는 편심축의 볼부재가 원호를 그리면서 배출구의 입구를 밀폐함에 따라 상기 배출구를 누르고 있는 볼부재의 밀착력이 편심축에 집중되어 비틀림과 휨응력이 발생하여 상기 편심축이 비틀리면서 동시에 휘어지는 등의 문제점이 있다. 이와 같이 편심축이 비틀리거나 휨변형됨에 따라 배출구의 입구를 완벽히 밀폐시킬 수 없고 밸브의 내구성이 떨어지게 된다.

본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 편심축의 비틀림, 휨 등을 방지하여 볼부재의 밀착력 및 밸브의 내구성을 높일 수 있는 편심 볼 구름 밸브를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 편심 볼 구름 밸브는, 복수의 유로가 형성되어 있는 밸브몸체; 상기 밸브몸체에 결합되어 회전하는 구동축; 양단 중 어느 일단이 상기 구동축과 연결되어 상기 구동축을 중심으로 회전하는 편심축; 상기 편심축과 결합하여 복수의 상기 유로 중 어느 하나의 유로를 차단하거나 상기 유로를 통과하는 유량을 조절하는 볼부재; 및 상기 편심축의 다른 일단과 연결되어 상기 편심축을 회전 가능하게 지지하는 연결부재를 포함한다.

그리고 상기 구동축은 상기 밸브몸체의 상부에 결합되고, 상기 밸브몸체의 내부 바닥면에는 상기 구동축의 연장선 상에 있는 고정돌기가 돌출 형성되며, 상기 연결부재는 상기 고정돌기와 편심축을 연결하여 상기 고정돌기를 중심으로 회전한다.

그리고 상기 볼부재는 상기 밸브몸체와 유로의 연결부분에 접촉하여 상기 편심축을 중심으로 회전한다.

그리고 상기 볼부재가 접촉하는 상기 밸브몸체와 유로의 연결부분은 곡면처리된다.

본 발명에 따른 편심 볼 구름 밸브는 연결부재가 편심축을 회전 가능하게 지지함으로써, 편심축의 비틀림, 휨 등을 방지하여 볼부재의 밀착력을 높이면서 볼부재의 마모 및 손상을 최소화할 수 있다.

또한, 연결부재가 편심축을 지지하여 편심축의 비정상적인 비틀림, 휨 등을 방지함으로써, 유로의 압력차에 의한 유로의 급격한 폐쇄를 방지하여 수격현상을 최소화할 수 있다.

도 1은 종래의 볼밸브의 구조를 보여주기 위한 단면도.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 편심 볼 구름 밸브의 사시도.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 편심 볼 구름 밸브의 분해사시도.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 밸브몸체를 별도로 나타낸 사시도.
도 5는 도 2의 A-A선을 취하여 본 단면도.
도 6은 도 2의 B-B선을 취하여 본 단면도.

본 발명은 구동축으로부터 편심되어 회전하는 볼부재가 유로를 차단하거나 유로를 통과하는 유량을 조절하는 편심 볼 구름 밸브에 관한 것으로, 연결부재가 편심축을 회전 가능하게 지지함으로써, 편심축의 비틀림, 휨 등을 방지하여 볼부재의 밀착력을 높이면서 볼부재의 마모 및 손상을 최소화하고, 밸브의 내구성을 높일 수 있다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명한다.

본 발명의 편심 볼 구름 밸브는 도 2 내지 도 6에 도시된 바와 같이, 밸브몸체(10), 구동축(20), 편심축(30), 볼부재(40) 및 연결부재(50)를 포함하여 이루어진다.

도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 밸브몸체(10)의 내부에는 편심축(30) 및 볼부재(40)가 위치하는 수용공간이 형성되고, 수용공간을 통해 연결되는 복수의 유로가 형성된다. 그리고 밸브몸체(10)와 유로의 연결부분(R)은 곡면처리된다. 구체적으로 밸브몸체(10)에는 유체의 출입통로(유로)가 되는 유입구(11)와 배출구(12)가 형성되고, 도 4에 도시된 바와 같이 밸브몸체(10)와 배출구(12)의 연결부분(R)은 곡면처리됨으로써 유로를 차단하거나 유로를 통과하는 유량을 조절하기 위하여 밀착되는 볼부재(40)의 표면이 손상되는 것을 방지할 수 있다.

본 실시예에서는 밸브몸체(10)에 2개의 유로가 형성되어 하나의 유로(배출구(12))를 완전히 차단하거나 상기 유로를 통과하는 유량을 조절할 수 있다. 별도의 도면으로 도시하지는 않았지만, 밸브몸체(10)에 3개 이상의 유로를 형성하고 어느 하나의 유로를 선택적으로 차단함에 따라 유로를 따라 흐르는 유체의 흐름방향을 변경할 수도 있다.

그리고 도 5에 도시된 바와 같이, 밸브몸체(10)의 상부에는 구동축(20)이 결합되고, 밸브몸체(10)의 내부 바닥면에는 구동축(20)의 연장선 상에 있는 고정돌기(13)가 돌출 형성된다. 즉 구동축(20)과 고정돌기(13)는 서로 상하로 마주하도록 위치한다.

구동축(20)은 전술한 바와 같이 밸브몸체(10)의 상부에 결합되어 회전한다. 이러한 구동축(20)은 사용자의 직접적인 조작에 의해 또는 스위치 신호에 따라 모터 등에 의해 회전한다.

편심축(30)은 수용공간에 위치하고, 상단이 구동축(20)과 연결되어 구동축(20)을 중심으로 회전한다. 즉 편심축(30)은 구동축(20)으로부터 편심되어 수용공간에서 구동축(20)을 중심으로 회전한다.

그리고 볼부재(40)는 탄성재질로 이루어지며, 구동축(20)으로부터 편심된 편심축(30)과 결합하여 복수의 유로 중 어느 하나의 유로를 차단하거나 유로를 통과하는 유량을 조절한다. 본 실시예에서는 배출구(12)를 차단하거나 배출구(12)를 통과하는 유량을 조절한다. 이러한 볼부재(40)는 중심이 편심축(30)과 일치하며, 편심축(30)과 구동축(20)으로부터 편심되어 회전하게 된다.

또한, 볼부재(40)는 구동축(20)으로부터 편심되어 밸브몸체(10)와 배출구(12)의 연결부분(R)에 접촉하게 되고, 도 6에 도시된 바와 같이 편심축(30)이 구동축(20)을 중심으로 회전함과 동시에 볼부재(40)는 편심축(30)을 중심으로 회전하게 된다. 이와 같이 볼부재(40)는 구동축(20)을 중심으로 선회 이동함과 동시에 편심축(30)을 중심으로 회전함으로써, 밸브몸체(10)와 배출구(12)의 연결부분(R)과의 마찰을 감소시킬 수 있고, 볼부재(40) 표면의 마모 및 손상을 최소화할 수 있다.

연결부재(50)는 고정돌기(13)와 편심축(30)을 연결하여 편심축(30)을 회전 가능하게 지지한다. 즉 도 5에 도시된 바와 같이, 연결부재(50)는 일단이 고정돌기(13)에 회전 가능하게 결합되고, 타단이 편심축(30)의 하단에 회전 가능하게 결합되어, 편심축(30)이 구동축(20)에 의해 회전함에 따라 고정돌기(13)를 중심으로 회전한다. 이와 같이 연결부재(50)가 구동축(20)으로부터 편심되어 회전하는 편심축(30)의 하단을 회전 가능하게 지지함으로써, 편심축(30)이 밸브몸체(10)와 배출구(12)의 연결부분(R)에 밀착되어 발생하는 압력에 의해 편심축(30)이 비틀리거나 휘는 것을 방지할 수 있으며, 유로를 차단하거나 유량을 조절하기 위하여 밸브몸체(10)와 배출구(12)의 연결부분(R)에 밀착되는 볼부재(40)의 밀착력을 높일 수 있다.

또한, 연결부재(50)가 편심축(30)을 지지하여 편심축(30)의 비정상적인 비틀림, 휨 등을 방지함으로써, 볼부재(40)에 의한 유로의 폐쇄 도중에 유로가 좁아지면서 발생하는 압력차에 의해 유로의 급격한 폐쇄를 방지하여 수격현상을 최소화할 수 있다. 즉 편심축(30)의 하단이 연결부재(50)와 연결되어 있기 때문에 편심축(30)의 휨 변형을 방지할 수 있고, 일정한 속도로 유로를 차단하여 유로가 급격히 폐쇄되지 않도록 한다.

도 1에 도시된 바와 같은 종래의 볼밸브의 경우, 편심축(3)의 하단을 별도로 지지하지 않기 때문에 볼부재(4)에 의한 유로의 폐쇄 도중에 유로가 좁아지면서 발생하는 압력차에 의해 편심축(3)이 배출구(9) 방향으로 휘어지면서 배출구(9)가 급격히 폐쇄됨에 따라 수격현상이 발생하는 문제점이 있다.

본 발명의 편심 볼 구름 밸브는 전술한 실시예에 국한되지 않고 본 발명의 기술사상이 허용되는 범위 내에서 다양하게 변형하여 실시할 수 있다.

10 : 밸브몸체, 11 : 유입구, 12 : 배출구, 13 : 고정돌기,
20 : 구동축,
30 : 편심축,
40 : 볼부재,
50 : 연결부재,

Claims (4)

1. 복수의 유로가 형성되어 있는 밸브몸체;
   상기 밸브몸체에 결합되어 회전하는 구동축;
   양단 중 어느 일단이 상기 구동축과 연결되어 상기 구동축을 중심으로 회전하는 편심축;
   상기 편심축과 결합하여 복수의 상기 유로 중 어느 하나의 유로를 차단하거나 상기 유로를 통과하는 유량을 조절하는 볼부재; 및
   상기 편심축의 다른 일단과 연결되어 상기 편심축을 회전 가능하게 지지하는 연결부재를 포함하며,
   상기 구동축은 상기 밸브몸체의 상부에 결합되고,
   상기 밸브몸체의 내부 바닥면에는 상기 구동축의 연장선 상에 있는 고정돌기가 돌출 형성되며,
   상기 연결부재는 일단이 상기 고정돌기에 회전 가능하게 결합되고 타단이 상기 편심축의 하단에 회전 가능하게 결합되어 상기 고정돌기를 중심으로 회전하고,
   상기 볼부재는 상기 구동축을 중심으로 선회 이동하면서 상기 편심축을 중심으로 회전하는 것을 특징으로 하는 편심 볼 구름 밸브.
2. 삭제
3. 삭제
4. 청구항 1에 있어서,
   상기 볼부재가 접촉하는 상기 밸브몸체와 유로의 연결부분은 곡면처리되는 것을 특징으로 하는 편심 볼 구름 밸브.

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