KR101822138B1 - 역방향 유체 공급 기능을 갖는 체크밸브 - Google Patents

Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 역방향 유체 공급 기능을 갖는 체크밸브는 유로를 제공하는 유입관과 연결된 유입구와, 상기 유입관을 통해 내부로 공급된 유체가 체류하는 공간부와, 상기 공간부의 유체를 외부로 배출하는 배출구로 이루어진 밸브본체와, 일단이 상기 유입관의 내부에 위치하고, 타단이 상기 밸브본체의 외부에 위치하여 핸들과 연결되며, 상기 유입관의 내부에 위치된 일부 구간에 외경이 감소되는 홈부가 형성된 샤프트와, 상기 샤프트가 끼워지는 통수로가 중심부에 형성되고, 상기 샤프트에 끼워져 양방향으로 이동하면서, 상기 유입구 또는 유입관의 개구를 개폐하는 디스크와, 상기 디스크와 상기 밸브본체의 내측면 사이에 배치되어 상기 디스크에 탄성 반력을 제공하는 스프링을 포함한다.

Description

역방향 유체 공급 기능을 갖는 체크밸브{Check valve capable of supplying fluid in a reverse direction}

본 발명은 역방향 유체 공급 기능을 갖는 체크밸브에 관한 것으로, 보다 상세하게는 유체가 공급되는 유로를 개폐하도록 구비되는 디스크의 중심에 형성된 통수로를 필요에 따라 임의로 개방시켜 유체를 역방향으로 공급할 수 있는 역방향 유체 공급 기능을 갖는 체크밸브에 대한 것이다.

일반적으로, 밸브는 관 속을 흐르는 유체의 유량, 유속, 압력 등을 제어하는 장치를 의미하며, 특히 한쪽 방향으로만 유체를 흘러 보내고 반대방향으로의 흐름은 차단하기 위한 밸브로서 체크밸브가 사용되고 있다.

도 1은 종래의 체크밸브를 개략적으로 도시한 도면이다.

이를 참고하면, 통상의 체크밸브는 유체가 공급되는 유입관(50)과 연결된 유입구(11) 및 유체가 빠져나가는 배출관과 연결된 배출구(12)가 형성되며, 내부에 상기 유입구(11) 및 배출구(12)와 연통된 공간부(13)를 형성하는 밸브몸체(10)와, 일측이 상기 밸브몸체(10)의 외측에 위치하고, 타측이 상기 밸브몸체(10)의 내측에 위치하는 스템(20)과, 상기 스템(20)의 타측에 연결되어 양방향으로 직선이동하면서 상기 유입구(11)를 개방 또는 차폐하는 디스크(30) 및 상기 디스크(30)와 상기 밸브몸체(10)의 배출구(12) 사이에 끼워져 상기 디스크(30)에 탄성 반력을 제공하는 스프링(40)을 포함할 수 있다.

따라서, 유입구(11)로 유체압이 가해지면, 스프링(40)이 수축되면서 디스크(30)가 유입구(11)를 개방하여 유체가 공간부(13)로 유입될 수 있다. 반면, 유체압이 가해지지 않을 경우 스프링(40)의 탄성 반력으로 팽창하면서 디스크(30)가 유입구(11)를 차폐하여 유체가 유입되지 않는 것은 물론, 공간부(13)의 유체가 유입구(11)를 통해 빠져나가지 않게 된다. (참고로, 상기 유체압은 유압 또는 수압 등을 비롯하여 각종 유체에 의한 압력을 총칭한다.)

그러나, 상기와 같은 종래의 체크밸브는 유입구(11)로 유체압이 가해지면, 무조건적으로 그 압력에 의해 디스크(30)가 이동하면서 유입구(11)가 개방되고, 유입구(11)를 통해 유체가 유입되는 구조를 방식을 취하기 때문에, 공간부(13) 및 배출관으로 유체의 공급이 차단되어야 하는 상황에서도 유입구(11)를 통해 유체가 지속적으로 유입되는 문제점이 있었다.

또한, 공간부(13)의 유체를 유입관(50)으로 공급해야 할 경우, 유입구(11)가 디스크(30)로 차폐되어 유입관(50)으로 유체의 공급이 이루어질 수 없었고, 유입관(50)에 별도의 통수로를 형성하여 유체를 공급해야 하는 번거로움이 있었다.

한국공개실용신안 1999-0038643

본 발명의 일 실시예에 따른 역방향 유체 공급 기능을 갖는 체크밸브는 전술한 문제점을 해결하기 위하여 다음과 같은 해결과제를 목적으로 한다.

유체가 유입되는 유입구가 유체압에 의해 개방되게 하거나, 유체압이 가해지더라도 개방되지 않도록 강제로 차폐시킬 수 있고, 유체압에 의해 개방되더라도 개방되는 정도를 조절할 수 있으며, 유입관에서 체크밸브로 유입된 유체를 필요에 따라 유입관으로 재공급할 수 있는 역방향 유체 공급 기능을 갖는 체크밸브를 제공함에 있다.

본 발명의 해결과제는 이상에서 언급된 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 해결과제들은 아래의 기재로부터 당해 기술분야에 있어서의 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해할 수 있을 것이다.

본 발명의 일 실시예에 따른 역방향 유체 공급 기능을 갖는 체크밸브는 유로를 제공하는 유입관과 연결된 유입구가 형성된 밸브본체; 일단이 상기 유입관의 내부에 위치하고, 타단이 상기 밸브본체의 외부에 위치하며, 상기 유입관의 내부에 위치된 일부 구간에 외경이 감소되는 홈부가 형성된 샤프트; 상기 샤프트가 끼워지는 통수로가 중심부에 형성되고, 상기 샤프트에 끼워져 양방향으로 이동하면서, 상기 유입구 또는 유입관의 개구를 개폐하되, 상기 통수로가 상기 홈부에 위치 시, 상기 통수로와 상기 홈부 간에 유체가 빠져나가는 공간이 형성되는 디스크; 및 상기 디스크와 상기 밸브본체의 내측면 사이에 배치되어 상기 디스크에 탄성 반력을 제공하는 스프링을 포함한다.

또한, 상기 밸브본체는, 일측에 유입구를 형성하고, 타측에 출입구를 형성하며, 상기 유입구 및 출입구와 수직된 방향에 배출구를 형성하되, 내부에 상기 유입구, 출입구, 배출구와 연통된 공간부를 형성하는 티(T)자 형의 몸체부와, 상기 몸체부의 출입구를 차폐하는 마개부를 포함할 수 있다.

또한, 상기 밸브본체는, 상기 마개부의 중심을 관통하도록 배치되고 내주면에 나사산이 형성된 중공의 너트부재를 더 포함하고, 상기 샤프트는 외주면에 나사산이 형성되어 상기 너트부재에 끼워져 회전하면서 양방향으로 직선이동한다.

또한, 상기 유입관의 단부는 상기 유입구를 통해 상기 밸브본체의 내부에 위치하고, 상기 디스크는 상기 유입관의 단부를 개폐할 수 있다.

또한, 상기 유입관의 내부에는 상기 샤프트의 일단을 지지하는 가이드부재가 구비될 수 있다.

또한, 상기 샤프트는 상기 디스크를 상기 유입구 또는 유입관의 개구 방향으로 가압하도록 원주방향을 따라 돌출 형태의 스토퍼가 외주면에 형성될 수 있다.

또한, 상기 홈부는, 상호 대칭되게 외경이 점차적으로 감소되는 한 쌍의 경사구간과, 상기 경사구간 사이에 외경이 일정하게 유지되는 수평구간을 포함할 수 있다.

또한, 상기 디스크는, 상기 통수로에 원주방향을 따라 중심을 향해 돌출된 탄성재질의 실링부재가 형성될 수 있다.

또한, 상기 디스크는, 중심부에 통공을 갖는 금속재질의 디스크부재와, 상기 디스크부재의 외부를 감싸도록 형성되는 탄성재질의 커버부재를 포함하되, 상기 실링부재는 상기 커버부재와 일체로 형성될 수 있다.

또한, 상기 실링부재는 상기 통수로의 양측에 각각 형성될 수 있다.

또한, 상기 밸브본체는 상기 유입구과 배출구 사이에 상기 유입구로 유입되어 배출구로 빠져나가는 유체의 이물질을 여과하는 스트레이너가 형성될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 역방향 유체 공급 기능을 갖는 체크밸브는 유체가 유입되는 유입구가 유체압에 의해 개방되게 하거나, 유체압이 가해지더라도 개방되지 않도록 강제로 차폐시킬 수 있고, 유체압에 의한 개방되더라도 개방되는 정도를 조절할 수 있으며, 유입관을 통해 체크밸브로 유입된 유체를 필요에 따라 유입관으로 재공급할 수 있는 효과가 있다.

또한, 핸들을 통해 샤프트를 회전시키되, 샤프트의 회전방향 또는 회전 정도만으로 유체가 유입되는 유입구가 유체압에 의해 개방되게 하거나, 유체압이 가해지더라도 개방되지 않도록 강제로 차폐시킬 수 있고, 유체압에 의해 개방되더라도 개방되는 정도를 조절할 수 있으며, 유입관에서 체크밸브로 유입된 유체를 필요에 따라 유입관으로 재공급할 수 있는 모든 동작을 컨트롤할 수 있어, 조작이 간편하고, 구조적으로도 간단한 효과가 있다.

본 발명의 효과는 이상에서 언급된 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 효과들은 아래의 기재로부터 당해 기술분야에 있어서의 통상의 지식을 가진 가자 명확하게 이해할 수 있을 것이다.

도 1은 종래의 체크밸브를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 역방향 유체 공급 기능을 갖는 체크밸브가 차폐된 상태를 보인 단면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 역방향 유체 공급 기능을 갖는 체크밸브가 개방된 상태를 보인 단면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 역방향 유체 공급 기능을 갖는 체크밸브가 강제로 차폐된 상태를 보인 단면도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 역방향 유체 공급 기능을 갖는 체크밸브의 통수로가 개방되어 유체가 역방향으로 공급되는 상태를 보인 단면도이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 역방향 유체 공급 기능을 갖는 체크밸브의 단면도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 역방향 유체 공급 기능을 갖는 체크밸브가 설치된 유체 공급 시스템을 보인 단면도이다.

첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 유사한 구성 요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.

또한, 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 첨부된 도면은 본 발명의 사상을 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 본 발명의 사상이 제한되는 것으로 해석되어서는 아니 됨을 유의해야 한다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 역방향 유체 공급 기능을 갖는 체크밸브가 차폐된 상태를 보인 단면도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 역방향 유체 공급 기능을 갖는 체크밸브가 개방된 상태를 보인 단면도이다.

이하, 설명에서 언급되는 유체압은 유압 또는 수압 등을 비롯하여 각종 유체에 의한 압력을 총칭함을 미리 밝혀둔다.

도 2 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 역방향 유체공급 기능을 갖는 체크밸브는 밸브본체(100)와, 샤프트(200)와, 디스크(300)와, 스프링(400)을 포함한다.

먼저, 밸브본체(100)는 유체가 이송되는 유로(510)를 제공하는 유입관(500)과 연결된 유입구(111)와, 상기 유입관(500)을 통해 내부로 공급된 유체가 체류하는 공간부(112)와, 상기 공간부(112)로 공급된 유체가 외부로 빠져나가는 배출구(113)를 형성한다.

상기 밸브본체(100)는 밸브의 하우징으로써 역할을 수행하는 것으로, 유입구(111)와 배출구(113)가 상호 마주보게 배치된 일자형으로 이루어질 수 있고, 유입구(111)와 배출구(113)가 상호 수직하도록 배치된 'T'자형 또는 'ㄴ'자 형으로 이루어질 수 있으며, 이 밖의 다양한 타입으로도 구성될 수 있다. 또한, 상기 유입구(111) 또는 배출구(113)는 외주면에 플랜지(115)가 형성될 수 있다.

참고로, 상기 유입구(111)에는 유입관(500)이 연결되고, 배출구(113)에는 배출관이 연결된다. 상기 유입구(111)와 유입관(500), 배출구(113)와 배출관은 서로 접하는 부분에 플랜지(115)를 형성하여 볼트 체결로 연결될 수 있고, 서로 접하는 단부에 돌기 또는 홈을 형성하여 링조인트 또는 홈조인트 등의 체결수단을 통해 연결될 수도 있다. 또한, 유입구(111)와 배출구(113)에 각각 유입관(500)과 배출관을 끼우고, 유입구(111)와 유입관(500), 배출구(113)와 배출관을 용접으로 연결하는 것도 가능하다.

상기와 같은 밸브본체(100)는 바닥면(1)에 설치될 수 있으며, 바닥면(1)과 밸브본체(100)의 이격 거리를 조절하기 위한 높이조절수단(600)이 밸브본체(100)의 외측에 별도로 구비될 수 있다.

또한, 상기 밸브본체(100)는 응급상황에서 밸브본체(100)에 수용된 유체를 외부로 방출하거나, 외부로부터 유체를 공급받을 수 있는 비상구를 형성할 수 있다. 상기 비상구는 평상시에는 마개로 차폐된 상태이며, 비상시에만 개방될 수 있다.

샤프트(200)는 일단이 상기 유입관(500)의 내부에 위치하고, 타단이 상기 밸브본체(100)의 외부에 위치하여 핸들(220)과 연결되며, 상기 유입관(500)의 내부에 위치된 일부 구간에 외경이 감소되는 홈부(210)가 형성된다.

전술한 바와 같이 샤프트(200)는 일측 단부가 유입관(500)의 내부에 위치하고, 타측 단부는 밸브본체(100)를 관통하여 밸브본체(100)의 외측에 위치한다. 밸브본체(100)의 외측에 위치된 샤프트(200)의 단부에는 샤프트(200)를 회전시키는 핸들(220)이 장착된다.

핸들(220)은 밸브본체(100)의 외측에 배치되기 때문에 밸브본체(100)의 외부에서 작업자가 핸들(220)을 조작할 수 있다. 일례로, 핸들(220)을 시계방향(또는 반시계 방향)으로 회전시키면, 샤프트(200)는 밸브본체(100)의 내측으로 전진할 수 있고, 핸들(220)을 반시계방향(또는 시계방향)으로 회전시키면 샤프트(200)는 밸브본체(100)의 외측으로 후진할 수 있다.

샤프트(200)에는 유입관(500)의 내측에 위치된 일부 구간에 외경이 축소된 형태의 홈부(210)가 형성된다. 상기 홈부(210)는 내측으로 오목한 홈이 원주방향을 따라 연장된 형태를 취할 수 있다.

이와 같은 홈부(210)에 대한 자세한 설명은 디스크(300)의 설명과 함께 병행되어야 하므로 후술하기로 한다.

디스크(300)는 상기 샤프트(200)가 끼워지는 통수로가 중심부에 형성되고, 상기 샤프트(200)에 끼워져 양방향으로 이동하면서, 상기 유입구(111) 또는 유입관(500)의 개구(520)를 개폐한다.

상기 디스크(300)는 원판의 형태로 이루어지며, 샤프트(200)를 가이드 삼아 유입구(111) 또는 유입관(500)의 개구(520) 방향으로 이동하여 유입구(111) 또는 유입관(500)의 개구(520)를 차폐하거나, 핸들(220) 방향으로 이동하여 유입구(111) 또는 유입관(500)의 개구(520)를 개방시킬 수 있다. 유입구(111) 또는 유입관(500)의 개구(520)가 개방되면 유입관(500)으로 이송된 유체가 밸브본체(100)로 유입될 수 있고, 유입구(111) 또는 유입관(500)의 개구(520)가 차폐되면 유입관(500)으로 이송된 유체가 밸브본체(100)로 유입되지 못하는 것은 물론, 밸브본체(100)의 유체가 유입관(500) 측으로 빠져나가지 못하게 된다.

또한, 상기 유입관(500)의 단부는 상기 유입구(111)를 통해 상기 밸브본체(100)의 내부에 위치하고, 상기 디스크(300)는 상기 유입관(500)의 단부를 개폐할 수 있다.

전술한 실시예에서, 디스크(300)는 유입구(111) 또는 유입관(500)의 개구(520)를 개폐할 수 있다고 명시하였으나, 유입관(500)의 단부가 상기 유입구(111)를 통해 상기 밸브본체(100)의 내부에 위치할 경우, 디스크(300)는 유입관(500)의 단부에 형성된 개구(520)를 개폐할 수 있다.

스프링(400)은 압축스프링(compression spring)으로 구비될 수 있으며, 상기 디스크(300)와 상기 밸브본체(100)의 내측면 사이에 배치되어 상기 디스크(300)에 탄성 반력을 제공한다. 보다 상세하게는 스프링(400)은 디스크(300)를 유입구(111) 또는 유입관(500)의 개구(520) 방향으로 밀어내는 가압력을 제공한다. 이때, 상기 샤프트(200)는 스프링(400)의 내부를 관통하도록 배치된다.

상기와 같이 구성된 체크밸브는 스프링(400)의 가압력에 의해 디스크(300)가 유입구(111) 또는 유입관(500)의 개구(520)를 차폐할 수 있다. 또한, 유입관(500)으로 공급된 유체의 유체압에 의해 스프링(400)이 수축하면서 디스크(300)가 핸들(220) 방향으로 이동하고 유입구(111) 또는 유입관(500)의 개구(520)가 개방될 수도 있다.

도 2에서와 같이, 유입관(500)으로 유체가 이송되지 않거나, 유체의 양이 소량일 경우에는 스프링(400)의 가압력에 의해 유입관(500)의 개구(520)를 막고 있는 디스크(300)를 핸들(220) 방향으로 밀어낼 유체압이 발생하지 않기 때문에, 디스크(300)가 유입관(500)의 개구(520)를 지속적으로 차폐시킬 수 있다. 더욱이, 밸브본체(100)에 유체가 채워진 상태에서는 그 유체압에 의해 디스크(300)는 유입관(500)의 개구(520)를 차폐시킨 상태를 유지할 수 밖에 없다.

반면, 도 3에서와 같이, 유입관(500)으로 유체가 공급되고, 스프링(400)의 가압력보다 유입관(500)에서 가해지는 유체압이 커지게 되면, 그 유체압에 의해 스프링(400)이 수축되고 유입관(500)의 개구(520)를 막고 있던 디스크(300)가 핸들(220) 방향으로 이동하면서, 유입관(500)의 개구(520)가 개방되고 유입관(500)으로 이송된 유체가 밸브본체(100)의 내부로 유입될 수 있다.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 역방향 유체 공급 기능을 갖는 체크밸브의 통수로가 개방되어 유체가 역방향으로 공급되는 상태를 보인 단면도이다.

샤프트(200)의 외경은 디스크(300)에 형성된 통수로(310)의 직경과 동일하게 형성됨이 바람직하나, 샤프트(200)에 끼워진 디스크(300)의 이동이 원활하게 이루어지도록 샤프트(200)의 외경이 디스크(300)의 직경보다 조금 작게 형성될 수 있다. 하지만, 홈부(210)의 외경은 디스크(300)의 통수로(310)의 직경보다 확실히 작게 형성되어야 한다. 이는 홈부(210)가 디스크(300)의 통수로(310)에 위치했을 때, 홈부(210)와 통수로(310) 사이로 유체가 빠져나갈 공간을 확보하기 위함이다.

즉, 디스크(300)가 유입관(500)의 개구(520)를 차폐하고 있는 상황에서, 밸브본체(100)에 채워진 유체를 유입관(500)으로 재공급 해야 할 경우, 핸들(220)을 일측으로 돌려 샤프트(200)를 핸들(220) 방향으로 후진시키면, 홈부(210)가 통수로(310)에 위치하고, 홈부(210)와 통수로(310) 사이에 형성된 공간을 통해서 밸브본체(100)에 채워진 유체가 유입관(500)으로 재공급 될 수 있다.

이후, 유입관(500)으로 필요한 만큼의 유체가 재공급되면 다시 핸들(220)을 타측으로 돌려 홈부(210)가 통수로(310) 밖으로 빠져 나오게 조절한다. 홈부(210)가 통수로(310) 밖으로 빠져나오면, 통수로(310)는 샤프트(200)에 의해 다시 차폐되고, 통수로(310)를 통해 유체가 빠져나가지 않게 된다.

또한, 상기 홈부(210)는, 상호 대칭되게 외경이 점차적으로 감소되는 한 쌍의 경사구간(211,212)과, 상기 경사구간(211,212) 사이에 외경이 일정하게 유지되는 수평구간(213)을 포함할 수 있다.

홈부(210)에 경사구간(211,212)이 형성되지 않을 경우, 통수로(310)에 위치했던 홈부(210)가 통수로(310) 밖으로 빠져나오는 과정에서 홈부(210)의 경계에 형성된 단턱부분 통수로(310)의 모서리 부분에 걸릴 수 있어, 샤프트(200)의 전진 또는 후진이 방해 받을 수 있다.

하지만, 상기와 같이 홈부(210)에 경사구간(211,212)이 형성되면, 홈부(210)가 통수로(310)의 내부로 진입하거나, 통수로(310)에 위치했던 홈부(210)가 통수로(310) 밖으로 빠져 나오는 출입 동작이 경사구간(211,212)을 따라 매끄럽게 진행될 수 있다.

또한, 상기 밸브본체(100)는, 일측에 유입구(111)를 형성하고, 상기 유입구(111)와 마주보는 타측에 출입구(114)를 형성하며, 상기 유입구(111) 및 출입구(114)와 수직된 방향에 배출구(113)를 형성하되, 내부에 상기 유입구(111), 출입구(114), 배출구(113)와 연통된 공간부(112)를 형성하는 티(T)자 형의 몸체부(110)와, 상기 몸체부(110)의 출입구(114)를 차폐하는 마개부(120)를 포함할 수 있다.

이때, 스프링(400)은 디스크(300) 및 디스크(300)와 마주보게 배치된 마개부(120)의 내측면 사이에 끼워진다.

따라서, 유입관(500)과 마주보는 위치에서 핸들(220)을 돌리면, 샤프트(200)가 전진 또는 후진할 수 있고, 디스크(300) 또한 샤프트(200)와 나란하게 양방향으로 이동하면서 유입관(500)의 개구(520) 또는 유입구(111)를 개폐할 수 있다.

유입관(500)의 개구(520)가 개방되면, 유입관(500)의 유체가 밸브본체(100)를 거쳐 수직 상방 또는 수직 하방에 위치한 배출구(113)로 빠져나가, 배출관으로 공급될 수 있다.

또한, 상기 밸브본체(100)는, 상기 마개부(120)의 중심을 관통하도록 배치되고 내주면에 나사산(131)이 형성된 중공의 너트부재(130)를 더 포함하고, 상기 샤프트(200)는 외주면에 나사산(201)이 형성되어 상기 너트부재(130)에 끼워져 회전하면서 양방향으로 직선이동할 수 있다.

이때, 너트부재(130)의 일단은 밸브본체(100)의 내부에 위치하고, 타단은 밸브본체(100)의 외부에 위치할 수 있으며, 너트부재(130)와 마개부(120)는 용접 등의 방식으로 연결될 수 있다. 또한, 상기 너트부재(130)와 샤프트(200) 사이에는 유체의 흐름을 차단하는 실링부재(140)가 형성될 수 있다.

따라서, 밸브본체(100)의 외부에 위치한 핸들(220)을 돌리면, 너트부재(130)에 삽입된 샤프트(200)가 전진 또는 후진할 수 있다. 이때, 너트부재(130)는 마개부(120)에 고정된 상태이기 때문에 회전하지 않으며, 샤프트(200)만 회전하면서 회전방향에 따라 전진 또는 후진하게 된다.

또한, 상기 유입관(500)의 내부에는 상기 샤프트(200)의 일단을 지지하는 중공의 가이드부재(530)가 구비될 수 있다. 샤프트(200)는 상기 중공의 가이드부재(530)를 관통하여 가이드부재(530)에 끼워진 상태로 전진 및 후진을 하게 된다. 따라서, 샤프트(200)의 양단은 각각 가이드부재(530) 및 밸브본체(100)에 지지되어 일측으로 기울어지지 않고, 수평 상태를 유지할 수 있다.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 역방향 유체 공급 기능을 갖는 체크밸브가 강제로 차폐된 상태를 보인 단면도이다.

도 4를 참조하면, 샤프트(200)는 상기 디스크(300)를 상기 유입구(111) 또는 유입관(500)의 개구(520) 방향으로 가압하도록 원주방향을 따라 돌출된 형태의 스토퍼(230)가 외주면에 형성될 수 있다.

상기 스토퍼(230)는 샤프트(200)에 고정된 것으로, 샤프트(200)와 함께 회전하고 샤프트(200)를 따라 양방향으로 움직이면서, 디스크(300)가 유입구(111) 또는 유입관(500)의 개구(520)를 강제적으로 차폐하도록 디스크(300)를 유입구(111) 또는 유입관(500)의 개구(520)에 밀착시키는 가압력을 제공한다.

즉, 샤프트(200)를 회전시켜 스토퍼(230)를 디스크(300)와 접하도록 위치시켜 디스크(300)를 가압하면, 디스크(300)가 유입구(111) 또는 유입관(500)의 개구(520)에 밀착된 상태로 고정될 수 있다. 이때, 유입관(500)으로 유체가 이송되어 디스크(300)로 유체압이 가해지더라도, 스토퍼(230)가 디스크(300)를 강제로 누르고 있기 때문에 디스크(300)가 움직이지 못하고, 유입구(111) 또는 유입관(500)의 개구(520)가 차폐된 상태를 유지할 수 있다.

또한, 상기 스토퍼(230)의 구성으로 디스크(300)의 개방 정도 및 밸브본체(100)로 유입되는 유체의 유량이 조절될 수 있다. 스토퍼(230)는 샤프트(200)와 함께 회전하면서 샤프트(200)를 따라 양방향으로 이동하기 때문에, 디스크(300)와의 간격이 조절될 수 있다. 따라서, 스토퍼(230)와 디스크(300)와의 간격이 줄어들면, 디스크(300)의 이동거리가 짧게 제한될 수 밖에 없고, 유입관(500)으로 유체가 이송되어 디스크(300)로 유체압이 가해지면, 제한된 거리만큼만 디스크(300)의 개방이 이루어져 밸브본체(100)로 유입되는 유체의 유량이 조절될 수 있다.

반면, 스토퍼(230)와 디스크(300)와의 간격이 길어지면, 디스크(300)의 이동거리가 덩달아 길어질 수 밖에 없고, 유입관(500)으로 유체가 이송되어 디스크(300)로 유체압이 가해지면, 길어진 거리만큼만 디스크(300)의 개방이 이루어져 밸브본체(100)로 유입되는 유체의 유량 또한 상대적으로 증가될 수 있다.

또한, 상기 디스크(300)는, 상기 통수로(310)에 원주방향을 따라 중심부를 향해 돌출된 탄성재질의 실링부재(320)가 형성될 수 있다. 상기 실링부재(320)는 고무 등의 재질로 이루어져, 통수로(310)와 샤프트(200) 사이로 유체가 빠져나가지 않도록 그 사이 틈새를 차폐하도록 구비된다. 이때, 실링부재(320)의 내경은 홈부(210)의 외경보다 크게 형성될 수 있다.

일례로, 샤프트(200)가 통수로(310)에 위치하면, 통수로(310)와 샤프트(200) 사이는 실링부재(320)에 의해 완벽히 차폐되어 유체의 흐름이 차단될 수 있다. 반면, 실링부재(320)의 내경은 홈부(210)의 외경보다 크게 형성되기 때문에, 홈부(210)가 통수로(310)에 위치하면, 통수로(310) 및 실링부재(320)와 홈부(210) 사이에는 유격이 발생하여 그 사이로 유체가 빠져나갈 수 있다.

또한, 상기 디스크(300)는, 중심부에 통공을 갖는 금속재질의 디스크부재(330)와, 상기 디스크부재(330)의 외부를 감싸도록 형성되는 탄성재질의 커버부재(340)를 포함하되, 상기 실링부재(320)는 상기 커버부재(340)와 일체로 형성될 수 있다.

디스크부재(330)는 디스크(300)의 보강을 위한 것으로 금속재질로 이루어진다. 커버부재(340)는 고무 등의 탄성재질로 이루어져 디스크부재(330)의 외측을 커버하도록 형성된다. 상기 디스크부재(330) 및 커버부재(340)는 인서트사출 방식으로 일체로 형성될 수 있다. 디스크부재(330)의 통공은 통수로(310)로 작용할 수 있고, 상기 통공의 외측에 형성된 커버부재(340)는 중심을 향해 돌출된 돌기를 원주방향으로 연장하여 형성할 수 있으며, 상기 돌기는 실링부재(320)로 작용할 수 있다.

또한, 상기 실링부재(320)는 상기 통수로(310)의 양측에 각각 형성될 수 있다. 따라서, 상기 샤프트(200)가 통수로(310)에 끼워진 상태에서 일측으로 기울어지면서 어느 하나의 실링부재(320)와 샤프트(200) 사이에 틈이 발생하더라도, 다른 하나의 실링부재(320)에 의해 통수로(310)와 샤프트(200) 사이가 안정적으로 차폐될 수 있다.

도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 역방향 유체 공급 기능을 갖는 체크밸브의 단면도이다.

도 6을 참조하면, 상기 밸브본체(100)는 상기 유입구(111)와 배출구(113) 사이에 상기 유입구(111)로 유입되어 배출구(113)로 빠져나가는 유체의 이물질을 여과하는 스트레이너(700)가 형성될 수 있다.

일례로, 상기 스트레이너는 복수의 여과홀이 형성된 망(mesh)으로 구비될 수 있으며, 유입구(111) 또는 배출구(113) 또는 유입관(500)의 개구(520)에 형성될 수 있다.

다른 예로, 스트레이너(700)는 중공관의 형상으로 이루어지고, 측면에는 복수의 여과홀(710)이 형성된 상태일 수 있다. 또한, 스트레이너(700)는 상기 샤프트(200)와 나란하게 배치되되, 그 내부에 샤프트(200) 및 디스크(300)를 수용할 수 있으며, 유입관(500)의 개구(520) 역시 스트레이너(700)의 내측에 위치할 수 있다. 따라서, 유입관(500)의 개구(520)를 통해 유입된 유체가 스트레이너(700)에 의해 이물질이 여과된 후 배출구(113)로 배출될 수 있다.

도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 역방향 유체 공급 기능을 갖는 체크밸브가 설치된 유체 공급 시스템을 보인 단면도이다.

상기와 같은 구조를 갖는 역방향 유체 공급 기능을 갖는 체크밸브의 동작을 상황별로 설명하면 다음과 같다.

먼저, 펌프(2)가 구동하여 유입관(500)으로 유체를 송출하면, 유입관(500)으로 이송된 유체의 유체압에 의해 유입관(500)의 개구(520)를 막고 있던 디스크(300)가 밸브본체(100) 내부로 밀리면서, 유입관(500)의 유체가 밸브본체(100)로 유입된다. 이후, 펌프(2)의 구동이 멈춰 유입관(500)으로 유체가 이송되지 않으면, 디스크(300)에 가해졌던 유체압이 제거되고, 스프링(400)의 탄성 본원력에 의해 디스크(300)가 유입관(500)의 개구(520)를 다시 차폐하게 된다.

한편, 디스크(300)가 유입관(500)의 개구(520)를 차폐한 상황에서, 펌프(2)의 구동을 위해 유입관(500) 측으로 밸브본체(100)의 유체를 재공급해야 하는 경우에는, 핸들(220)을 정방향으로 돌려 홈부(210)를 디스크(300)의 통수로(310)에 위치시켜, 홈부(210)와 통수로(310)의 간격을 통해 밸브본체(100)의 유체가 유입관(500) 측으로 재공급 시킬 수 있다. 이후, 유입관(500)으로의 유체공급이 완료되면, 더 이상 유체가 통수로(310)를 통해 빠져나가지 않도록 핸들(220)을 역방향으로 돌려 홈부(210)를 통수로(310)에서 빼내어 통수로(310)를 샤프트(200)로 차폐한다.

또한, 유입관(500)의 개구(520)를 강제로 차폐하고자 할 경우, 핸들(220)을 돌려, 스토퍼(230)를 디스크(300)에 밀착시킨다. 스토퍼(230)가 디스크(300)에 밀착되면, 유입관(500)을 통해 유체가 이송되어 디스크(300)로 유체압이 가해지더라도, 디스크(300)가 스토퍼(230)에 지지되어 디스크(300)가 개방되지 않고 유입관(500)의 개구(520)를 강제로 차폐시킬 수 있다.

또, 밸브본체(100)로 유입되는 유량을 조절하고자 할 경우에는, 핸들(220)을 돌려 디스크(300)와 스토퍼(230)의 거리를 원하는 만큼 조절한다. 디스크(300)와 스토퍼(230)의 거리가 조절되면, 디스크(300)의 개방 정도를 조절되기 때문에, 유입관(500)으로부터 밸브본체(100)로 유입되는 유체의 유량을 조절할 수 있다.

상기한 바와 같은 본 발명에 따르면, 유체가 유입되는 유입구(111) 및 유입관(500)의 개구(520)가 유체압에 의해 개방되게 하거나, 유체압이 가해지더라도 개방되지 않도록 강제로 차폐시킬 수 있고, 유체압에 의한 개방되더라도 개방되는 정도를 조절할 수 있으며, 유입관(500)을 통해 밸브본체(100)로 유입된 유체를 필요에 따라 유입관(500)으로 재공급할 수 있는 장점이 있다.

본 명세서에서 설명되는 실시예와 첨부된 도면은 본 발명에 포함되는 기술적 사상의 일부를 예시적으로 설명하는 것에 불과하다. 따라서 본 명세서에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술적 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이므로, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것이 아님은 자명하다. 본 발명의 명세서 및 도면에 포함된 기술적 사상의 범위 내에서 당해 기술분야에 있어서의 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 유추할 수 있는 변형 예와 구체적인 실시예는 모두 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

100 : 밸브본체 110 : 몸체부
111 : 유입구 112 : 공간부
113 : 배출구 114 : 출입구
120 : 마개부 130 : 너트부재
140 : 실링부재 200 : 샤프트
210 : 홈부 211,212 : 경사구간
213 : 수평구간 220 : 핸들
230 : 스토퍼 300 : 디스크
310 : 통수로 320 : 실링부재
330 : 디스크부재 340 : 커버부재
400 : 스프링 500 : 유입관
510 : 유로 520 : 개구
530 : 가이드부재 600 : 높이조절수단
700 : 스트레이너 710 : 여과홀

Claims (11)

1. 유로를 제공하는 유입관과 연결된 유입구가 형성된 밸브본체;
   일단이 상기 유입관의 내부에 위치하고, 타단이 상기 밸브본체의 외부에 위치하며, 상기 유입관의 내부에 위치된 일부 구간에 외경이 감소되는 홈부가 형성된 샤프트;
   상기 샤프트가 끼워지는 통수로가 중심부에 형성되고, 상기 샤프트에 끼워져 양방향으로 이동하면서, 상기 유입구 또는 유입관의 개구를 개폐하되, 상기 통수로가 상기 홈부에 위치 시, 상기 통수로와 상기 홈부 간에 유체가 빠져나가는 공간이 형성되는 디스크; 및
   상기 디스크와 상기 밸브본체의 내측면 사이에 배치되어 상기 디스크에 탄성 반력을 제공하는 스프링;
   을 포함하는 역방향 유체 공급 기능을 갖는 체크밸브.
2. 제 1항에 있어서,
   상기 밸브본체는:
   일측에 유입구를 형성하고, 타측에 출입구를 형성하며, 상기 유입구 및 출입구와 수직된 방향에 배출구를 형성하되, 내부에 상기 유입구, 출입구, 배출구와 연통된 공간부를 형성하는 티(T)자 형의 몸체부;
   상기 몸체부의 출입구를 차폐하는 마개부;를 포함하는 역방향 유체 공급 기능을 갖는 체크밸브.
3. 제 2항에 있어서,
   상기 밸브본체는, 상기 마개부의 중심을 관통하도록 배치되고 내주면에 나사산이 형성된 중공의 너트부재를 더 포함하고, 상기 샤프트는 외주면에 나사산이 형성되어 상기 너트부재에 끼워져 회전하면서 양방향으로 직선이동하는 역방향 유체 공급 기능을 갖는 체크밸브.
4. 제 1항에 있어서,
   상기 유입관의 단부는 상기 유입구를 통해 상기 밸브본체의 내부에 위치하고, 상기 디스크는 상기 유입관의 단부를 개폐하는 역방향 유체 공급 기능을 갖는 체크밸브.
5. 제 1항에 있어서,
   상기 유입관의 내부에는 상기 샤프트의 일단을 지지하는 가이드부재가 구비된 역방향 유체 공급 기능을 갖는 체크밸브.
6. 제 1항에 있어서,
   상기 샤프트는 상기 디스크를 상기 유입구 또는 유입관의 개구 방향으로 가압하도록 원주방향을 따라 돌출 형태의 스토퍼가 외주면에 형성되는 역방향 유체 공급 기능을 갖는 체크밸브.
7. 제 1항에 있어서,
   상기 홈부는:
   상호 대칭되게 외경이 점차적으로 감소되는 한 쌍의 경사구간;
   상기 경사구간 사이에 외경이 일정하게 유지되는 수평구간;을 포함하는 것을 특징으로 하는 역방향 유체 공급 기능을 갖는 체크밸브.
8. 제 1항에 있어서,
   상기 디스크는;
   상기 통수로에 원주방향을 따라 중심을 향해 돌출된 탄성재질의 실링부재가 형성되는 역방향 유체 공급 기능을 갖는 체크밸브.
9. 제 8항에 있어서,
   상기 디스크는, 중심부에 통공을 갖는 금속재질의 디스크부재와, 상기 디스크부재의 외부를 감싸도록 형성되는 탄성재질의 커버부재를 포함하되, 상기 실링부재는 상기 커버부재와 일체로 형성되는 역방향 유체 공급 기능을 갖는 체크밸브.
10. 제 8항에 있어서,
    상기 실링부재는 상기 통수로의 양측에 각각 형성되는 것을 특징으로 하는 역방향 유체 공급 기능을 갖는 체크밸브.
11. 제 1항에 있어서,
    상기 밸브본체는 상기 유입구과 배출구 사이에 상기 유입구로 유입되어 배출구로 빠져나가는 유체의 이물질을 여과하는 스트레이너가 형성된 것을 특징으로 하는 역방향 유체 공급 기능을 갖는 체크밸브.
    

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