KR101799555B1 - 수도용 앵글밸브 - Google Patents

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KR101799555B1 KR1020150124258A KR20150124258A KR101799555B1 KR 101799555 B1 KR101799555 B1 KR 101799555B1 KR 1020150124258 A KR1020150124258 A KR 1020150124258A KR 20150124258 A KR20150124258 A KR 20150124258A KR 101799555 B1 KR101799555 B1 KR 101799555B1
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Abstract

본 발명은 수도용 앵글밸브에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 수직방향의 입수구와 수평방향의 출수구가 직각으로 형성되고, 상기 입수구쪽에는 개폐공이 형성된 밸브본체와, 개폐공의 상부에 마련되어 중앙에 개폐공을 단속하기 위한 디스크축과 디스크축의 하단에 결합된 개폐디스크가 내측으로 삽입된 밸브작동부와, 디스크축을 회전시켜서 상승 또는 하강시키는 핸들을 포함하는 앵글밸브에 있어서, 상기 밸브본체는 개폐공의 모서리부에서 외측으로 이격되고 수직방향으로 함몰되어 형성되는 삽입홈과, 상기 삽입홈에 끼움되어 마련되는 실링용오링을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 수도용 앵글밸브에 관한 것이다.

Description

수도용 앵글밸브 {Angle valves for water works}
본 발명은 수도용 앵글밸브에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 수직방향의 입수구와 수평방향의 출수구가 직각으로 형성되고, 상기 입수구쪽에는 개폐공이 형성된 밸브본체와, 개폐공의 상부에 마련되어 중앙에 개폐공을 단속하기 위한 디스크축과 디스크축의 하단에 결합된 개폐디스크가 내측으로 삽입된 밸브작동부와, 디스크축을 회전시켜서 상승 또는 하강시키는 핸들을 포함하는 앵글밸브에 있어서, 상기 밸브본체는 개폐공의 모서리부에서 외측으로 이격되고 수직방향으로 함몰되어 형성되는 삽입홈과, 상기 삽입홈에 끼움되어 마련되는 실링용오링을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 수도용 앵글밸브에 관한 것이다.
주지된 바와 같이 앵글 밸브(angle valve)는 중심선이 직각 방향으로 형성된 유입관과 배출관의 연결부에 설치되어, 유입관을 통해 배출관 측으로 공급되는 유체의 공급을 단속하기 위한 용도로 사용된다.
일반적으로 수돗물의 사용량을 검침하기 위한 수도계량기는 땅 속에 묻힌 수도계량기 보호통 내에 설치되고, 그 유입측에는 수돗물의 흐름을 조절하기 위한 앵글밸브가 배관되고, 배출측에는 수돗물의 역류가 방지되는 엘보우관이 배관된다.
그 중에서도 수돗물의 유입측에 배관 설치되는 종래의 앵글밸브는 대한민국 등록특허 제10-972099호에 개시된 '수도계량기용 앵글밸브'와 같이 입수구와 출수구가 직각으로 형성되고 개폐구멍이 상기 입수구 측에 형성된 밸브본체와, 수나사부와 디스크축 작동공이 형성된 밸브조정축과, 수돗물의 흐름을 조절하기 위해 디스크축의 아래쪽에 형성된 디스크와, 덮개 및 핸들로 구성된다.
상기한 구조의 앵글밸브는 그 앵글밸브의 상부측에 체결되는 밸브조정축 작동관체의 상부측 내면전체에 암나사부가 형성되어 있고, 밸브조정축의 일부에 수나사부가 돌출 형성되어 있어, 그 수나사부가 상기 암나사부에 체결되어 회전되면서 밸브조정축에 하단부에 체결된 디스크의 높이를 조절함으로써 유입측의 수돗물의 흐름을 조절하게 된다.
그런데, 최근들어 디스크와 작동공의 개폐를 위해 밀착력을 향상시키고자 디스크의 저면에 고무 또는 합성수지재질의 패킹을 구비하도록 개발되었으나, 디스크의 저면에 원판형상으로 구비되는 패킹은 입수구에서 발생하는 수압의 변화에 대응하지 못해 패킹이 파손되어 누수되는 불편함이 있다.
한편, 물을 수송하는 시스템의 운전조건은 거의 항상 일정한 상태로 유지되지 않는다. 펌프의 기동과 정지, 물 소비량의 변동 및 저장탱크 수위변동에 따라 압력과 유량은 연속적으로 변한다. 이와 같이 일반적인 경우 외에도, 정전 및 장치의 오작동과 같이 예측하지 못한 사건에 의해 시스템의 운전조건이 급격히 변할 수도 있다. 이러한 변화의 규모에 상관없이 액체의 유량이 변하면 액체의 유속은 빨라지거나 느려진다. 유량이 급격하게 변하게 되면 고압에서와 같이 큰 힘이 발생되어 워터해머가 발생하게 된다.
물속에 존재하는 공기 또는 물의 온도변화도 수배관시스템의 압력을 과도하게 상승시킬 수 있는 원인을 제공할 수 있다. 배관에 존재하는 공기가 압축되면 물의 압력에 영향을 미치게 될 것이다. 또한 온도변화도 실제로 물을 팽창 또는 수축하게 하여 압력에 영향을 줄 것이다.
이러한 워터해머는 갑작스럽게 물의 방향 또는 속도가 바뀔 때 수배관 시스템에서 압력이 순간적으로 상승하는 것을 말한다. 밸브를 급격히 차단하여 배관에서 물의 흐름을 갑자기 정지시키면, 압력 에너지가 밸브와 배관 벽에 전달되어 충격파가 시스템 내부에 존재하게 된다. 이 압력파는 이동하다가 장애물을 만나면 되돌아오는 현상이 반복된다. 압력파의 전파속도는 음속과 동일하기 때문에 압력손실에 의해 압력파가 사라지기 전까지 압력파가 전후로 이동하면서 굉음을 발생시키게 된다.
또한, 워터해머 현상 중에서 압력서지(Pressure Surge)는 시스템에서 내부 압력의 변동에 의해 물이 천천히 떨리는 것을 말한다. 이것은 시스템 내부에서 속도가 다소 늦은 압력파가 축적된 것이라고 할 수 있다. 워터해머와 서지 모두 순간적인 압력으로써, 이를 한계 이하로 유지하지 못한다면 배관 및 피팅, 밸브 등이 파손되고, 시스템에서 유체가 누출되며, 시스템의 수명이 단축되는 결과를 초래하게 된다.
본 발명은 본 발명은 워터해머 현상이 발생하더라도 밸브가 온전히 실링된 상태를 유지할 수 있도록, 핸들로 밸브조정축의 단부에 결합되어 수돗물의 입수구를 개폐시키는 개폐디스크를 효과적으로 실링하기 위해, 개폐공의 외주면에 실링용오링이 구비되어 실링용오링의 상측이 개폐디스크에 의해 압지되어 밀폐되는 수도용 앵글밸브를 제공하는데 그 목적이 있다.
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본 발명은 상기한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 수도용 앵글밸브는 수직방향의 입수구와 수평방향의 출수구가 직각으로 형성되고, 상기 입수구쪽에는 개폐공이 형성된 밸브본체와, 개폐공의 상부에 마련되어 중앙에 개폐공을 단속하기 위한 디스크축과 디스크축의 하단에 결합된 개폐디스크가 내측으로 삽입된 밸브작동부와, 디스크축을 회전시켜서 상승 또는 하강시키는 핸들을 포함하는 앵글밸브에 있어서, 상기 밸브본체는 개폐공의 모서리부에서 외측으로 이격되고 수직방향으로 함몰되어 형성되는 삽입홈과; 상기 삽입홈에 끼움되어 마련되는 실링용오링을; 더 포함하여, 상기 디스크축이 하강하면서 개폐디스크의 저면이 실링용오링의 상단부와 접촉하여 밀폐되며, 상기 실링용오링은 원형으로 형성되되 단면이 '철(凸)'자의 형상으로서, 하단부가 내측과 외측으로 더 돌출된 돌출돌기가 형성되고, 상기 삽입홈은 하단부가 내측과 외측으로 확장되어 돌출돌기가 수용되는 끼움홈이 형성되어, 상기 삽입홈에 삽입된 실링용오링이 이탈되는 않도록 고정되며, 상기 실링용오링은 저면에 수직방향으로 함몰된 공간부가 구비되어, 상기 삽입홈의 상부에서 실링용오링를 압지하면, 양쪽 방향으로 돌출된 돌출돌기가 공간부가 형성된 내측으로 변형되어 설치가 용이하도록 하며, 상기 개폐디스크는 저면에 동심의 원형으로 돌출되는 2개의 고정돌기가 더 구비되어, 상기 실링용오링의 상단부가 고정돌기의 사이에 수용됨으로써, 실링용오링이 수압에 의해 측방향으로 변형되는 것을 방지하여 안정적으로 실링되는 것을 특징으로 한다.
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본 발명은 워터해머 현상이 발생하더라도 밸브가 온전히 실링된 상태를 유지할 수 있으며, 앵글밸브의 공급구 상측면에 실링용오링을 구비하여 개폐디스크와 접촉하면서 안정적으로 실링됨으로써 오랫동안 안정되고 견고한 개폐기능을 제공할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 따른 수도용 앵글밸브의 수직절단면도
도 2는 도 1의 부분확대도
도 3은 본 발명에 따른 실링용오링과 삽입홈의 분해사시도
도 4는 본 발명에 따른 실링용오링의 변형을 나타낸 상태도
도 5는 본 발명에 따른 실링용오링의 다른 실시예를 나타낸 개략도
도 6은 본 발명에 따른 개폐디스크와 실링용오링이 밀착된 상태를 나타낸 개략도
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 밸브본체의 분해사시도
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명에 따른 수도용 앵글밸브의 수직절단면도이고, 도 2는 도 1의 부분확대도이며, 도 3은 본 발명에 따른 실링용오링과 삽입홈의 분해사시도이고, 도 4는 본 발명에 따른 실링용오링의 변형을 나타낸 상태도이며, 도 5는 본 발명에 따른 실링용오링의 다른 실시예를 나타낸 개략도이고, 도 6은 본 발명에 따른 개폐디스크와 실링용오링의 밀착된 상태를 나탄내 개략도이며, 도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 밸브본체의 분해사시도이다.
도 1에 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명은 수직방향의 입수구(11)와 수평방향의 출수구(12)가 직각으로 형성되고, 상기 입수구쪽에는 개폐공(13)이 형성된 밸브본체(10)와, 개폐공의 상부에 마련되어 중앙에 개폐공을 단속하기 위한 디스크축(21)과 디스크축의 하단에 결합된 개폐디스크(22)가 내측으로 삽입된 밸브작동부(20)와, 디스크축을 회전시켜서 상승 또는 하강시키는 핸들(30)을 포함하는 앵글밸브에 있어서, 상기 밸브본체(10)는 개폐공의 모서리부에서 외측으로 이격되고 수직방향으로 함몰되어 형성되는 삽입홈(14)과; 상기 삽입홈에 끼움되어 마련되는 실링용오링(15)을; 더 포함하여, 상기 디스크축(21)이 하강하면서 개폐디스크(22)의 저면이 실링용오링(15)의 상부면과 접촉하여 밀폐되는 것을 특징으로 한다.
먼저, 도 1에 도시된 바와 같이, 일반적으로 수도용 앵글밸브는 수직방향의 입수구(11)와 수평방향의 출수구(12)가 직각으로 형성되고, 상기 입수구쪽에는 개폐공(13)이 형성된 밸브본체(10)와, 개폐공의 상부에 마련되어 중앙에 개폐공을 단속하기 위한 디스크축(21)과 디스크축의 하단에 결합된 개폐디스크(22)가 내측으로 삽입된 밸브작동부(20)와, 디스크축을 회전시켜서 상승 또는 하강시키는 핸들(30)을 포함한다.
상기 밸브본체(10)는 수직방향의 입수구(11)와 수평방향의 출수구(12)가 직각으로 형성되고, 상기 입수구쪽에는 개폐공(13)이 형성된다.
상기 밸브작동부(20)는 개폐공의 상부에 마련되어 중앙에 개폐공을 단속하기 위한 디스크축(21)과 디스크축의 하단에 결합된 개폐디스크(22)가 내측으로 삽입되어 구비된다.
상기 핸들(30)은 밸브작동부(20)의 상부로 돌출된 디스크축(21)의 상단부에 결합되어 디스크축을 회전시킴으로써 상승 또는 하강시킨다.
따라서, 핸들(30)을 회전시켜 디스크축(21)이 상승하게 되면, 개폐공(13)을 차폐하며 밀착되어 있던 개폐디스크(22)가 상승하게 됨으로써 입수구(11)로 유입된 물이 출수구(12)를 통해 배출되고, 반대로 핸들을 회전시켜 디스크축이 하강하게 되면 개폐디스크(22)가 하강되어 개폐공(13)을 차폐하게 됨으로써, 출수구(12)로 물이 배출되지 않도록 하게 된다.
그러나, 상기 개폐디스크(22)가 개폐공(13)에 밀착되어 밸브가 닫혀있는 상태에서 워터해머 현상에 의해 개폐디스크(22)와 디스크축이 뒤틀려 누수가 발생하는 등 불편함이 있다.
따라서, 도 2와 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명은 상기의 수도용 앵글밸브(100)에 있어서, 상기 밸브본체(10)는 개폐공의 모서리부에서 외측으로 이격되고 수직방향으로 함몰되어 형성되는 삽입홈(14)과; 상기 삽입홈에 끼움되어 마련되는 실링용오링(15)을; 더 포함하여, 상기 디스크축(21)이 하강하면서 개폐디스크(22)의 저면이 실링용오링(15)의 상부면과 접촉하여 밀폐되는 것을 특징으로 한다.
상기 삽입홈(14)는 개폐공(13)의 모서리부에서 외측으로 이격되어 수직방향으로 함몰되어 형성되며, 바람직하기로는 원형으로 형성된다.
상기 실링용오링(15)는 상기 삽입홈에 수직방향으로 끼움되어 고정된다.
따라서, 본 발명에 따르면 상기 디스크축(21)이 하강하면서 개폐디스크(22)의 저면이 실링용오링(15)의 상단부와 접촉함으로써 실링되어 밀폐되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 실링용오링(15)은 원형으로 형성되되 단면이 '철(凸)'자의 형상으로 하단부가 내측과 외측으로 더 돌출된 돌출돌기(151)가 형성되고, 상기 삽입홈(14)는 하단부가 내측과 외측으로 확장되어 돌출돌기(151)가 수용되는 끼움홈(141)이 형성되어, 상기 삽입홈(14)에 삽입된 실링용오링(15)가 이탈되는 않도록 고정하는 것이 바람직하다.
즉, 상기 실링용오링(15)은 삽입홈(14)에 수직방향으로 끼움되도록 원형으로 형성되되, 단면이 '철(凸)'자의 형상으로 하단부가 내측과 외측으로 더 돌출된 돌출돌기(151)가 형성되며, 상기 삽입홈(14)은 돌출돌기(151)에 대응하여 하단부가 내측과 외측으로 확장되는 끼움홈(141)이 형성되는 것이 바람직하다.
따라서, 상기 실링용오링(15)이 삽입홈(14)에 수직방향으로 끼움되며, 상기 끼움홈(141)에 돌출돌기(151)가 수용됨으로써 안정적으로 고정되며, 삽입된 실링용오링(15)의 이탈을 방지하게 된다.
또한, 상기 실링용오링(15)은 저면에 수직방향으로 함몰된 공간부(152)가 더 구비되어, 상기 삽입홈(14)의 상부에서 실링용오링(15)를 압지하면, 양쪽 방향으로 돌출된 돌출돌기(151)가 공간부(152)가 형성된 내측으로 변형되어 설치가 용이하도록 구성될 수 있다.
즉, 상기 실링용오링(15)은 하단부에 돌출돌기(151)가 양쪽방향으로 돌출되어 형성됨에 따라 상대적으로 폭이 좁은 삽입홈(14)의 상부를 통해 끼워넣기가 어렵다.
따라서, 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 실링용오링(15)의 저면에 공간부(152)를 형성함으로써, 삽입홈(14)의 상부에서 실링용오링(15)을 삽입할 때, 실링용오링(15)의 돌출돌기(151)가 공간부(152)가 형성된 내측으로 이동되며 변형됨으로써 삽입이 용이해진다.
아울러, 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 실링용오링(15)의 하부에 형성된 돌출돌기(151)의 밑면은 구배가 형성된 빗면으로 형성됨으로써 삽입이 더욱 용이하도록 구성되는 것이 바람직하다.
아울러, 도 2와 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 개폐디스크(22)는 저면에 동심의 원형으로 돌출되는 2개의 고정돌기(221)가 더 구비되어, 상기 실링용오링(15)의 상단부가 고정돌기(221a,221b)의 사이에 수용됨으로써, 실링용오링(15)이 수압에 의해 측방향으로 변형되는 것을 방지하여 안정적으로 실링되도록 구성되는 것이 바람직하다.
즉, 상기 개폐디스크(22)의 저면에는 동심의 원형이되 직경이 서로 다르게 돌출되는 2개의 고정돌기(221)가 더 구비되며, 상기 실링용오링(15)의 상단부가 2개의 고정돌기(221a,221b)의 사이에 수용되도록 배치된다.
따라서, 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 개폐디스크(22)가 개폐공(13)을 폐쇄한 상태에서 실링용오링(15)의 상단부가 상기 고정돌기(221a,221b)의 사이에 수용되어 고정됨으로써, 측방향으로 압력이 순간적으로 상승하는 워터해머 현상이 발생하더라도 실링된 상태를 유지할 수 있게 된다.
한편, 도 7에 도시된 바와 같이, 상기 밸브본체(10)는 상기 실링용오링(15)의 결합이 용이하도록, 출수구가 형성된 밸브본체(10a)와 내측으로 입수구(11)와 개폐공(13)이 형성된 밸브본체(10b)가 형성된 밸브본체(10b)로 개별적으로 구비되고, 입수구(11)와 개폐공(13)이 형성된 밸브본체(10b)의 외주면에 나사를 형성하여 출수구가 형성된 밸브본체(10a)와 결합되도록 구성되는 것이 바람직하다.
따라서, 작업자가 입수구(11)와 개폐공(13)이 형성된 밸브본체(10b)의 상부면에 형성된 삽입홈(14)에 실링용오링(15)를 체결한 후 출수구가 형성된 밸브본체(10a)와 결합함으로써 조립이 간편해지는 효과가 있다.
이와 같이, 본 발명은 수직방향의 입수구(11)와 수평방향의 출수구(12)가 직각으로 형성되고, 상기 입수구쪽에는 개폐공(13)이 형성된 밸브본체(10)와, 개폐공의 상부에 마련되어 중앙에 개폐공을 단속하기 위한 디스크축(21)과 디스크축의 하단에 결합된 개폐디스크(22)가 내측으로 삽입된 밸브작동부(20)와, 디스크축을 회전시켜서 상승 또는 하강시키는 핸들(30)을 포함하는 앵글밸브에 있어서, 상기 밸브본체(10)는 개폐공의 모서리부에서 외측으로 이격되고 수직방향으로 함몰되어 형성되는 삽입홈(14)과; 상기 삽입홈에 끼움되어 마련되는 실링용오링(15)을; 더 포함하여, 상기 디스크축(21)이 하강하면서 개폐디스크(22)의 저면이 실링용오링(15)의 상부면과 접촉하여 밀폐되는 것을 특징으로 하는 앵글용 수도밸브(100)에 관한 것으로, 워터해머 현상이 발생하더라도 밸브가 온전히 실링된 상태를 유지할 수 있으며, 앵글밸브의 공급구 상측면에 실링용오링을 구비하여 개폐디스크와 접촉하면서 안정적으로 실링됨으로써 오랫동안 안정되고 견고한 개폐기능을 제공할 수 있게 된다.
본 발명의 보호범위는 이하의 특허청구범위에 기재된 사항에 의해서만 정하여지며, 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 개량 및 변경된 실시예는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것인 한 본 발명의 보호범위에 속한다고 할 것이다.
100: 수도용 앵글밸브
10: 밸브본체 11: 입수구
12: 출수구 13: 개폐공
14: 삽입홈 141: 끼움홈
15: 실링용오링 151: 돌출돌기
152: 공간부 20: 밸브작동부
21: 디스크축 22: 개폐디스크
221: 고정돌기 30: 핸들

Claims (4)

  1. 수직방향의 입수구(11)와 수평방향의 출수구(12)가 직각으로 형성되고, 상기 입수구쪽에는 개폐공(13)이 형성된 밸브본체(10)와, 개폐공의 상부에 마련되어 중앙에 개폐공을 단속하기 위한 디스크축(21)과 디스크축의 하단에 결합된 개폐디스크(22)가 내측으로 삽입된 밸브작동부(20)와, 디스크축을 회전시켜서 상승 또는 하강시키는 핸들(30)을 포함하는 앵글밸브에 있어서,
    상기 밸브본체(10)는 개폐공의 모서리부에서 외측으로 이격되고 수직방향으로 함몰되어 형성되는 삽입홈(14)과; 상기 삽입홈에 끼움되어 마련되는 실링용오링(15)을; 더 포함하여, 상기 디스크축(21)이 하강하면서 개폐디스크(22)의 저면이 실링용오링(15)의 상단부와 접촉하여 밀폐되며,
    상기 실링용오링(15)은 원형으로 형성되되 단면이 '철(凸)'자의 형상으로서, 하단부가 내측과 외측으로 더 돌출된 돌출돌기(151)가 형성되고, 상기 삽입홈(14)은 하단부가 내측과 외측으로 확장되어 돌출돌기(151)가 수용되는 끼움홈(141)이 형성되어, 상기 삽입홈(14)에 삽입된 실링용오링(15)이 이탈되는 않도록 고정되며,
    상기 실링용오링(15)은 저면에 수직방향으로 함몰된 공간부(152)가 구비되어, 상기 삽입홈(14)의 상부에서 실링용오링(15)를 압지하면, 양쪽 방향으로 돌출된 돌출돌기(151)가 공간부(152)가 형성된 내측으로 변형되어 설치가 용이하도록 하며,
    상기 개폐디스크(22)는 저면에 동심의 원형으로 돌출되는 2개의 고정돌기(221a, 221b)가 더 구비되어, 상기 실링용오링(15)의 상단부가 고정돌기(221a, 221b)의 사이에 수용됨으로써, 실링용오링(15)이 수압에 의해 측방향으로 변형되는 것을 방지하여 안정적으로 실링되는 것을 특징으로 하는 수도용 앵글밸브.
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