KR101882378B1

KR101882378B1 - 공압식 방충재용 개폐밸브

Info

Publication number: KR101882378B1
Application number: KR1020180056506A
Authority: KR
Inventors: 윤순환; 김영춘; 이성재
Original assignee: (주)화승엑스윌; 이성재
Priority date: 2018-05-17
Filing date: 2018-05-17
Publication date: 2018-07-26
Also published as: US20190351982A1; JP6734421B2; US10717504B2; JP2019199962A

Abstract

본 발명은 개폐밸브가 제공된다. 공기의 출입을 조절하는 수용실 내에 설치되는 개폐밸브에 있어서, 수용실에 분리 가능하도록 설치되며, 복수의 공기통과구를 갖는 바디; 상기 바디 내부에 마련된 밸브스템삽입구를 따라 상하 이동하는 밸브스템; 상기 밸브스템 하부에 마련된 디스크체결부에 장착되어 상기 복수의 공기통과구 중 적어도 어느 하나를 개폐하는 디스크; 상기 바디 상부에 마련되어, 상기 밸브스템을 상하이동시키는 로터;를 포함하되, 상기 로터는 개폐체크부가 마련되어, 상기 수용실 외부에서 상기 개폐밸브의 개폐 여부 확인이 가능하며, 상기 수용실은 상벽, 하벽 및 측벽을 갖되, 상기 바디는 상기 수용실의 상벽 및 하벽을 관통하여 설치되며, 상기 디스크는 상기 수용실 외부에 위치할 수 있다.

Description

공압식 방충재용 개폐밸브{OPEN AND CLOSING VALVE FOR PNEUMATIC FENDER}

본 발명은 개폐밸브에 관한 것으로, 구체적으로는 분리 및 설치가 용이한 공압식 방충재용 개폐밸브에 관한 것이다.

적정량의 공기를 넣고 밀봉된 공압식 방충재는 선박과 선석사이 또는 선박과 선박사이에 위치하게 하여 선박의 유동에너지를 흡수하여 선박을 안전하게 한다. 선박의 유동에너지가 과하여 방충재가 흡수할 수 있는 한계 범위를 벗어나면 방충재는 파손될 위험성이 있다. 이와 같은 파손을 방지하기 위해 안전밸브가 설치되어 있다(대한민국 공개특허공보 10-2009-0016036).

공압식 방충재는 소정의 내압을 유지하기 위해 주기적으로 공기를 보충한다. 그러나 사용상태에 있는 방충재에 있어서 안전밸브의 이상 유무를 확인하기 위해서는 방충재의 내압을 외기로 배출한후 안전밸브를 방충재의 수용실로부터 분리하여 안전밸브의 개방압력을 확인하고 정비해서 재차 금구에 설치하여 방충재 내부에 적정량의 공기를 넣고 밀봉하여 사용상태로 한다. 이러한 유지 보수는 많은 비용과 시간을 소비하는 문제점이 있다.

이러한 문제점을 해결하기 위해 대한민국 공개특허공보 10-2016-0102575에 기재된 바와 같이 개폐밸브(9)를 가압부재(10)에 의해 수용실(8)을 구성하는 격벽(7)에 형성된 관통 구멍(7a)을 폐구하여 사용상태의 공압식 방충재의 안전밸브의 개방압력을 시험하거나 경우에 따라 안전밸브를 탈착시키려는 시도가 있었다.

그러나, 상기 대한민국 공개특허공보 10-2016-0102575에 기재된 구조로 이루어진 구금구의 경우 안전밸브 개방압력 이하에서는 선박의 빈번한 유동에너지로 인하여 가압부재(초기 내압의 5%이상 20%이하)에 의하여 폐구된 개폐밸브(9)는 수없이 열리고 닫히는 동작을 반복한다. 이로 인하여 가압부재의 변형 과 개폐밸브(9)의 마모 및 수용실(8)에 형성된 관통 구멍(7a)에 인접한 격벽(7)의 손상으로 인한 공기의 누설로 안전밸브 개방압력 시험이 곤란하며, 개폐밸브에 대응하는 시트부가 수용실(8)에 형성된 관통 구멍(7a)에 인접한 격벽(7)에 직접 형성되어 있어 개폐밸브 및 시트부의 손상시 구금구의 수용실(8) 전체를 방충재로부터 분리하여 수리해야 하는 문제점이 있었다. 또한 가압부재에 의해 개폐밸브가 항상 폐구 위치에 있어 방충재 내부에 공기압을 보충하기 위해서는 추가로 연통로(11)를 반드시 설치해야 하는 문제점이 있었다.

또한 대한민국 공개특허공보 10-2016-0138386에 기재된 바와 같이 개폐밸브(9)를 고정부재(5b)를 이용하여 수용실(8)을 구성하는 격벽(7)에 형성된 관통 구멍(7a)을 폐구하여 사용상태의 공압식 방충재의 안전밸브의 개방압력을 시험하거나 경우에 따라 안전밸브를 탈착시켜려는 시도가 있었다.

그러나, 상기 대한민국 공개특허공보 10-2016-0138386에 기재된 구조로 이루어진 구금구도 개폐밸브에 대응하는 시트부가 수용실(8)에 형성된 관통 구멍(7a)에 인접한 격벽(7)에 직접 형성되어 개폐밸브 및 시트부의 손상시 구금구의 수용실(8) 전체를 방충재로 부터 분리하여 수리해야 하는 문제점이 있었다.

대한민국 공개특허공보 10-2009-0016036 대한민국 공개특허공보 10-2016-0138386 대한민국 공개특허공보 10-2016-0102575

본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위한 것으로, 사용 상태의 공압식 방충재의 수용실에 장착된 안전밸브의 이상 유무의 시험을 공압식 방충재의 수용실로부터 안전밸브를 분리하지 않고 시행할 수 있으며, 또한 공압식 방충재 내부의 압력을 해제하지 않고도 안전밸브를 공압식 방충재의 수용실로부터 분리 및 설치가 가능하게 하는 방충재용 개폐밸브를 제공하고자 한다.

본 발명은, 공기의 출입을 조절하는 수용실 내에 설치되는 개폐밸브에 있어서, 수용실에 분리 가능하도록 설치되며, 복수의 공기통과구를 갖는 바디; 상기 바디 내부에 마련된 밸브스템삽입구를 따라 상하 이동하는 밸브스템; 상기 밸브스템 하부에 마련된 디스크체결부에 장착되어 상기 복수의 공기통과구 중 적어도 어느 하나를 개폐하는 디스크; 상기 바디 상부에 마련되어, 상기 밸브스템을 상하이동시키는 로터;를 포함하되, 상기 로터는 개폐체크부가 마련되어, 상기 수용실 외부에서 상기 개폐밸브의 개폐 여부 확인이 가능하며, 상기 수용실은 상벽, 하벽 및 측벽을 갖되, 상기 바디는 상기 수용실의 상벽 및 하벽을 관통하여 설치되며, 상기 디스크는 상기 수용실 외부에 위치하는, 개폐밸브를 제공한다.

즉, 본 발명에 따른 개폐밸브를 사용하는 경우, 수용실 외부에서 개폐밸브의 개폐 여부 확인이 가능하며, 안전밸브 이상 유무 시험이 가능하고, 디스크가 수용실과 직접 접촉하지 않도록 함으로써 수용실의 마모를 방지하여 공압식 방충재의 내구성을 향상시킬 수 있다.

또한 본 발명은, 상기 하벽에서 연장된 형태의 돌출판을 더 포함하고, 상기 하벽으로부터 상기 돌출판이 연장된 길이는, 상기 개폐밸브의 개방 시 상기 하벽으로부터 상기 개폐밸브의 최하단이 연장된 길이와 같거나 보다 긴, 개폐밸브를 제공한다.

즉, 본 발명에 따른 개폐밸브는 수용실에서 방충재(주머니체) 내부로 돌출된 형태로, 수용실 하벽의 돌출판이 개폐밸브를 보호하는 기능을 함으로써, 개폐밸브의 내구성을 향상시킬 수 있다.

또한 본 발명에서, 상기 바디는, 상기 바디 하부에 마련되어 상기 수용실의 상기 하벽에 상기 바디를 고정시키는 바디돌출부; 상기 수용실과 상기 바디 사이의 공기 밀폐력을 향상시키는 바디돌출부오링이 삽입되도록 상기 바디돌출부에 오목하게 마련되는 바디돌출부오링 삽입부; 및 상기 디스크와 접촉하는 시트부;를 포함하고, 상기 디스크는 외면에 경사진 구간을 갖고, 상기 경사진 구간에 상기 시트부의 하부에 접촉하는 디스크압착부재가 마련되어, 상기 개폐밸브의 개폐 시, 상기 디스크가 상기 수용실에 직접 접촉하지 않는 형태인, 개폐밸브를 제공한다.

즉, 본 발명에 따른 개폐밸브는 디스크가 수용실과 직접 접촉하지 않고, 바디의 시트부와 접촉하는 부분이 소정 경사를 갖도록 함으로써, 수용실의 마모를 방지하는 동시에 공기의 밀폐력을 현저하게 향상시킬 수 있다.

또한 본 발명에서, 상기 복수의 공기통과구는, 길이방향 공기통과구 및 두께방향 공기통과구를 포함하고, 상기 디스크는 상기 길이방향 공기통과구를 개폐하는, 개폐밸브를 제공한다.

즉, 본 발명에 다른 개폐밸브는, 단순하게 수용실의 통공을 개폐하는 구조를 적용하지 않으면서 수용실 내부 공간을 효율적으로 활용하도록, 바디 내부에 공기통과구를 개폐하는 장치를 설치하기 위해, 길이방향 공기통과구 및 두께방향 공기통과구를 가질 수 있다. 예를 들어, 길이방향 공기통과구 및 두께방향 공기통과구는 대략 T 형태를 가질 수 있다.

또한 본 발명은, 상기 바디 상에 마련되되, 외면으로 돌출된 부싱플랜지를 갖는 중공 형태인, 부싱; 상기 부싱 상에 마련되되, 외면으로 돌출된 커버플랜지를 갖는 중공 형태인, 커버; 상기 바디, 상기 부싱 및 상기 커버를 압착 고정시키는 제1 볼트; 상기 부싱 및 상기 바디를 압착 고정시키는 제2 볼트;를 더 포함하고, 상기 제1 볼트의 제1 볼트머리는 상기 커버플랜지 상에서 고정력을 부여하고, 상기 제2 볼트의 제2 볼트머리는 상기 부싱플랜지에 오목하게 마련된 제2 볼트머리 안착부 상에서 고정력을 부여하는, 개폐밸브를 제공한다.

즉, 본 발명에 따른 개폐밸브는, 구성 요소들 사이의 압착력을 향상시키기 위해, 복수의 볼트를 포함하고, 상기 복수의 볼트는 볼트머리가 위치하는 부분이 상이한 형태가 적용될 수 있다. 예를 들어, 제2 볼트로 바디 및 부싱에 압착력을 부여하고, 이어서 제1 볼트로 바디, 부싱, 및 커버에 압착력을 부여할 수 있다.

또한 본 발명에서, 상기 로터는, 상기 로터에 회전력을 부여하는 회전부; 상기 로터의 내구성을 향상시키기 위해 상기 회전부에서 하부로 연장되어 마련되되 상기 회전부 보다 두께가 두껍게 마련된 지지부; 및 상기 바디에 안착되도록 상기 지지부에서 하부로 연장되어 마련되되 상기 지지부 보다 두께가 두껍게 마련된 로터플랜지;를 포함하며, 상기 커버플랜지는 상기 지지부의 적어도 일부를 상기 제1 볼트에 의한 압착력 부여 방향으로 압착하는, 개폐밸브를 제공한다.

즉, 본 발명에 따른 개폐밸브는, 커버플랜지가 지지부의 적어도 일부를 소정 압력으로 압착시킴으로써 진동에 의한 로터의 회전을 방지하여, 개폐밸브의 내구성이 열화되는 것을 방지할 수 있다.

또한 본 발명에서, 상기 부싱은 상기 부싱플랜지에서 하부로 돌출된 부싱돌출부를 포함하고, 상기 부싱돌출부는 상기 로터플랜지의 적어도 일부를 상기 제2 볼트에 의한 압착력 부여 방향으로 압착하는, 개폐밸브를 제공한다.

또한 본 발명은, 상기 바디는 상기 바디의 측면 방향으로 돌출되며, 상기 수용실의 상기 상벽 상에 설치되는 바디플랜지; 및 상기 바디플랜지에서 오목하게 마련되되 상기 로터플랜지가 안착되는 로터안착홈;을 더 포함하고, 상기 로터안착홈의 깊이는 상기 로터플랜지의 높이 및 상기 부싱돌출부의 높이의 합과 같거나 0.05mm 내지 1mm가 더 깊을 수 있으며, 상기 높이는 상기 바디의 길이방향 길이를 지칭하는, 개폐밸브를 제공한다. 예를 들어, 상기 로터안착홈의 깊이는 상기 로터플랜지의 높이 및 상기 부싱돌출부의 높이의 합 보다 0.1mm 내지 0.3mm가 더 깊을 수 있다.

또한 본 발명에서, 상기 밸브스템은, 상기 바디의 길이방향으로 연장된 형태의 축부; 및 상기 축부 상부에 마련된 숫나사;를 포함하고, 상기 로터는, 상기 숫나사와 체결 가능하도록 중심축을 기준으로 소정 길이의 반지름을 갖되, 상기 로터플랜지를 관통하여 상기 회전부의 소정 높이까지 형성된 암나사를 포함하여, 상기 로터의 회전에 의해 상기 밸브스템이 상하 이동하는, 개폐밸브를 제공한다.

이때, 상기 로터의 회전에 의해 상기 축부 하부의 상기 디스크체결부에 결합된 상기 디스크가 상하 이동하여 상기 복수의 공기통과구 중 적어도 일부를 개폐할 수 있고, 예를 들어, 상기 길이방향 공기통과구를 개폐할 수 있다.

즉, 본 발명에 따른 개폐밸브는, 수용실 내부 공간을 효율적으로 활용하는 동시에 공기통과구의 개폐를 용이하게 조절할 수 있다. 또한, 로터를 이용하여 개폐 정도도 조절 가능할 수 있다.

또한 본 발명에서, 상기 밸브스템은, 상기 축부에서 돌출된 형태의 키이를 더 포함하고, 상기 바디는 상기 로터안착홈 하부에 상기 키이의 삽입을 가이드하는 키이홈을 더 포함하여, 상기 로터의 회전 시 상기 밸브스템이 함께 회전하는 것을 방지하는, 개폐밸브를 제공한다.

즉, 본 발명에 따른 개폐밸브는, 회전하는 로터에 체결된 상기 숫나사가 헛도는 것을 방지하여, 개폐밸브의 개폐를 용이하게 조절할 수 있다.

또한 본 발명은, 전술한 상기 개폐체크부를 통해 상기 숫나사의 위치 정보로부터 상기 수용실 외부에서 상기 개폐밸브의 개폐 여부를 확인하는, 개폐밸브의 개폐 확인 방법을 제공한다. 예를 들어, 상기 위치 정보는, 개폐체크부에 각인된 OPEN과 CLOSE의 표시로부터 확인할 수 있다.

즉, 본 발명에 따른 개폐밸브의 개폐 확인 방법에 의할 때, 공압식 방충재 내부 압력을 유지시키면서도 안전밸브의 이상 유무 시험이 가능하다.

본 발명에 따른 공압식 방충재용 개폐밸브를 사용하는 경우, 개폐밸브의 간단한 조작만으로도, 수용실에 설치된 안전밸브를 분리하지 않고 사용 상태의 상기 안전밸브 이상 유무 시험이 가능하다.

또한 본 발명에 따른 공압식 방충재 개폐밸브는 수용실로부터 용이하게 분리 및 설치가 가능함에 따라, 개폐밸브 수리의 비용 및 시간을 현저히 절감할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 공압식 방충재의 단면도를 나타낸 것이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 공압식 방충재의 평면도를 나타낸 것이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 공압식 방충재의 수용실의 단면도를 나타낸 것이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 개구상태 개폐밸브의 단면도를 나타낸 것이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 폐구상태 개폐밸브의 단면도를 나타낸 것이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 바디의 단면도를 나타낸 것이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 바디의 평면도를 나타낸 것이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 로터의 단면도를 나타낸 것이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 로터의 평면도를 나타낸 것이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 밸브스템의 정면도를 나타낸 것이다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 밸브스템의 평면도를 나타낸 것이다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 디스크의 단면도를 나타낸 것이다.
도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 부싱의 단면도를 나타낸 것이다.
도 14는 본 발명의 일 실시예에 따른 커버의 단면도를 나타낸 것이다.

이하에서는 첨부된 도면을 참조로 하여 본 발명의 따른 공압식 방충재용 개폐밸브에 대해 설명하기로 한다.

도 1 및 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 공압식 방충재의 단면도 및 평면도를 각각 나타낸 것이다.

도1 및 도 2를 참조하면, 공압식 방충재(100)는 적어도 일 측에 마련된 금구(500), 금구(500)에 설치된 수용실(120)을 포함한다.

금구(500)는 적어도 하나가 설치될 수 있고, 예를 들어, 원통 오목상일 수 있고, 개구가 볼트 등으로 설치되는 뚜껑으로 덮인 형태도 가능하다.

수용실(120)은 금구(500)에 고정 설치될 수 있고, 상벽(121), 하벽(123) 및 측벽(124)으로 정의된 공간일 수 있다. 이때, 상벽(121) 및 하벽(123)은 개폐밸브(200)가 설치되도록 통공이 형성될 수 있다. 또한, 수용실(120)에는 공기주입밸브(400), 안전밸브(300) 및 개폐밸브(200)가 설치되며, 구체적인 구성은 후술한다.

한편, 상벽(121)은 공압식 방충재(100) 외부 방향에 마련된 부재를, 하벽(123)은 상벽(121)에 대응하여 마련되되, 공압식 방충재(100) 내부 방향에 마련된 부재를 지칭할 수 있으며, 예를 들어, 판 형태일 수 있다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 공압식 방충재의 수용실의 단면도를 나타낸 것이다.

도 3을 참조하면, 수용실(120)은 상벽(121), 하벽(123) 및 측벽(124)으로 정의된 공간을 가질 수 있고, 공기주입밸브(400), 안전밸브(300) 및 개폐밸브(200)가 설치될 수 있으며, 공기주입밸브(400), 안전밸브(300), 개폐밸브(200)가 설치될 수 있는 부재 또는 통공을 가질 수 있다.

공기주입밸브(400)는 수용실(120)과 공압식 방충재(100) 외부를 연통시키는 것으로, 공지된 방법으로 공압식 방충재(100)의 방충재 내부(110)에 적정량의 공기압을 공급하기 위해 공기가 주입 및/또는 배출되도록 할 수 있다. 일 예로, 공기주입밸브(400)는 상벽(121)에 설치될 수 있다.

안전밸브(300)는 공압식 방충재(100) 내부와 공압식 방충재(100) 외부를 수용실(120)을 매개로 연통시킬 수 있는 것으로, 구동 방법은 공지된 구성이 적용될 수 있다. 일 예로, 공압식 방충재(100) 내압이 미리 설정된 압력을 초과 또는 미만인 경우에 따라 개폐가 자동 조절될 수 있다. 또한 안전밸브(300)는 상벽(121)에 설치되어 수용실(120) 내부 공간에 마련된 구조일 수 있다.

개폐밸브(200)는 방충재 내부(110)와 수용실(120)을 연통시킬 수 있는 것으로, 상벽(121) 및 하벽(123)을 관통하도록 설치될 수 있다. 즉, 개폐밸브(200) 일 측의 적어도 일부(후술하는 개폐체크부(224))가 상벽(121) 위로 돌출된 형태를 가짐으로써 사용자는 개폐밸브(200)의 개폐여부를 외부에서 용이하게 확인할 수 있다. 또한, 타 측의 적어도 일부(후술하는 디스크)가 하벽(123) 아래로 돌출되는 구조를 가짐으로써 수용실(120) 체적을 감소시킬 수 있다. 또한, 개폐밸브(200)의 폐 상태가, 수용실(120) 내부에서 공압식 방충재(100) 내부로 밀어내는 형태가 아닌, 공압식 방충재(100) 내부에서 수용실(120) 내부 방향으로 당기는 형태가 됨으로써, 폐 상태를 유지하기 위해 과도한 힘을 주지 않아도 됨으로써, 개폐밸브(200) 과부화에 의한 내구성 열화를 방지할 수 있다.

본 발명에 따른 개폐밸브(200)는 종래 기술과 차별화되는 구조로 현저한 효과를 달성할 수 있으며, 이하 구체적으로 후술한다.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 개구상태 개폐밸브의 단면도를, 도 5는 폐구상태 개폐밸브의 단면도를 나타낸 것이다.

도 4 및 도 5를 참조하면, 개폐밸브(200)는 바디(210), 로터(220), 밸브스템(230), 디스크(240), 부싱(250), 커버(260) 및 너트(270)를 포함한다.

예를 들어, 개폐밸브(200)는 내부에 공기가 통과할 수 있는 공간을 갖는 바디(210), 상기 공기가 통과할 수 있는 공간을 개폐하며 밸브스템(230)의 일 측에 장착된 디스크(240), 밸브스템(230)을 상하로 이동시키는 로터(220), 개폐밸브(200)를 해수에 의한 부식으로부터 방지하기 위한 부싱(250) 및 커버(260)를 포함할 수 있으며, 구체적인 구성은 후술한다.

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 바디(210)의 단면도를, 도 7은 평면도를 나타낸 것이다.

바디(210)는 개폐밸브(200)가 수용실(120)의 상벽(121) 및 하벽(123)을 관통하여 설치되고, 수용실(120)과 공압식 방충재(100) 내부를 연통시키기 위해 마련된다.

도 6 및 도 7을 참조하면, 바디(210)는 바디플랜지(213), 공기통과구(217), 바디돌출부(214), 시트부(215), 밸브스템삽입구(211), 키이홈(212), 및 로터안착홈(216)이 마련될 수 있다.

바디플랜지(213)는 바디(210)를 수용실(120)의 상벽(121)에 고정설치할 수 있도록 바디(210) 외부로 돌출된 형태로, 바디플랜지(213)는 볼트가 삽입될 수 있는 적어도 하나의 통공이 마련될 수 있다.

공기통과구(217)는 공압식 방충재(100) 내부와 수용실(120)을 연통시킬 수 있다. 공기통과구(217)는 대략 T 형태를 포함할 수 있다. 예를 들어, 공기통과구(217)는 바디(210) 하단 부분에서 소정 길이만큼 y축 방향으로 통공이 형성되고, 다시 x축 방향으로 통공이 형성될 수 있다. 이때, 공기통과구(217)는 상기 x축 방향으로 통공이 복수개 마련될 수 있다. 이때, 도 6에서와 같이 상기 y축은 바디(210)의 길이방향을, 상기 x축은 바디(210)의 두께방향을 각각 지칭할 수 있다. 이때, 상기 y축 방향으로 마련된 공기통과구를 길이방향 공기통과구(217a)로, x축 방향으로 마련된 공기통과구를 두께방향 공기통과구(217b)로 지칭한다. 즉, 공압식 방충재(100) 내부 공기는 상기 길이방향 공기통과구(217a)를 통해 바디(210) 내로 유입된 후 상기 두께방향 공기통과구(217b)를 통해 수용실(120) 내부로 유입된다.

시트부(215)는 수용실(120)과 공압식 방충재(100) 내부 사이를 개폐시키는 디스크(240)와 직접 접촉하는 부분으로, 디스크(240)가 수용실(120)과 직접 접촉하는 대신 개폐밸브(200)의 일부 구성, 즉, 시트부(215)와 접촉하도록 함으로써 수용실(120)의 마모를 방지하고, 간단하게 교체설치가 가능하며, 장시간 사용 후 디스크(240)의 디스크압착부재(242)를 교체함으로써 밀폐력을 유지할 수 있다. 예를 들어, 시트부(215)는 바디와 일체인 형태일 수 있다.

바디돌출부(214)는 바디(210)를 수용실(120)의 하벽 설치부(123a)에 고정설치할 수 있도록 하는 것으로, 하벽 설치부(123a)에 밀폐력을 향상시키기 위한 바디돌출부오링(214a)이 삽입될 수 있는 바디돌출부오링 삽입부(214b)가 마련될 수 있다. 예를 들어, 바디돌출부(214)는 시트부(215)와 일체로 형성되며, 시트부(215) 외부에 마련될 수 있다.

밸브스템삽입구(211)는 말단에 부착된 디스크(240)를 상하이동 시키는 밸브스템(230)이 삽입되어 이동하는 곳으로, 공압식 방충재(100)의 충격에도 밸브스템(230)이 휘거나 부러지는 것을 방지할 수 있다. 이때, 밸브스템삽입구(211)에는 도 4 및 도 5에 기재된 바와 같이 밸브스템오링(211a)이 설치되어, 축부(231)와 바디(210) 사이의 밀폐력을 향상시킬 수 있다.

키이홈(212)은 밸브스템(230)의 키이(233)가 안착되어, 후술하는 로터(220)가 회전 시 밸브스템(230)이 헛도는 것을 방지함으로써, 로터(220)의 회전에 의해 밸브스템(230)이 상하이동 할 수 있도록 한다.

로터안착홈(216)은 바디(210) 상단에 오목한 단차가 마련된 형태로, 로터(220)가 로터안착홈(216) 상에서 회전할 수 있다.

도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 로터의 단면도를, 도 9는 평면도를 나타낸 것이다.

도 8 및 도 9를 참조하면, 로터(220)는 로터플랜지(221), 지지부(222), 회전부(223), 암나사(225), 및 개폐체크부(224)를 포함한다.

로터(220)는 적어도 2 이상의 두께의 구간을 포함할 수 있고, 예를 들어, 로터플랜지(221), 지지부(222), 회전부(223)의 두께는 상이할 수 있으며, 예를 들어, 두께가 로터플랜지(221)>지지부(222)>회전부(223)의 형태일 수 있다.

로터플랜지(221)는 바디(210)의 로터안착홈(216)에 안착될 수 있도록 로터(220) 외부로 돌출된 구간을 갖는다.

지지부(222)는, 부싱(250)의 로터삽입구(253)에 삽입되어 후술하는 회전부(223)를 외부 공구로 조작함으로써 미끄럼 회전운동을 하며, 지지부(222)의 손상을 방지하기 위해 회전부(223)와 단차가 형성된다.

회전부(223)는 개페밸브(200)를 개폐하기 위해 외부 공구로 조작되는 부분으로, 후술하는 개폐체크부(224)가 형성되고 OPEN과 CLOSE의 각인이 될 수 있다.

예를 들어, 회전부(223)는 외부 공구 사용이 용이하도록 다각형 형태를 가질 수 있고, 예를 들어, 육각형 형태를 가질 수 있다.

암나사(225)는 로터(220)의 중심 부분에 형성되어, 로터(220)의 회전에 의해 후술하는 밸브스템(230)의 숫나사(232)를 매개로 밸브스템(230)을 상하 이동시킬 수 있다.

개폐체크부(224)는 개폐밸브(200)의 상기 길이방향 공기통과구(217a)의 개폐 여부를 확인할 수 있도록 하는 것으로, 다양한 형태의 표시를 포함할 수 있다. 예를 들어, 숫나사(232)가 암나사(225)에 삽입되어 개폐체크부(224)를 가리는 정도에 따라 개폐 여부를 확인할 수 있다. 예를 들어, 개폐체크부(224)는 투명한 창 형태를 포함하고, 개폐체크부(224)의 상부 및 하부에 각각 각인(CLOSE, OPEN)이 포함되어 사용자는 외부에서 개폐밸브(200)의 개폐 상태를 확인할 수 있다.

도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 밸브스템의 정면도를, 도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 밸브스템의 평면도를 나타낸 것이다.

도 10 및 도 11을 참조하면, 밸브스템(230)은 축부(231), 디스크체결부(234), 키이(233), 및 숫나사(232)를 포함한다.

축부(231)는 바디(210)의 길이방향으로 형성되어 일 측에 숫나사(232)가, 타 측에 디스크체결부(234)가 마련될 수 있다. 또한 축부(231)는 바디(210)의 밸브스템삽입구(211)에 삽입됨으로써, 공압식 방충재(100)에 외부 충격이 가해지더라도 휘거나 부러지는 현상이 방지될 수 있다.

숫나사(232)는 로터(220)의 암나사(225)와 나사결합되는 것으로, 로터(220)의 회전, 즉 암나사(225)의 회전에 의해 숫나사(232)가 상하로 움직일 수 있다.

디스크체결부(234)는 상기 길이방향 공기통과구(217a)를 개폐하는 디스크(240)가 체결될 수 있다.

키이(233)는 밸브스템(230)이 바디(210)의 밸브스템삽입구(211) 내부에서 헛도는 것을 방지하기 위해 마련되며, 키이(233)가 바디(210)의 키이홈(212)에 안착됨으로써, 밸브스템(230)이 헛돌지 않고 상하이동이 가능하도록 할 수 있다. 예를 들어, 도 11을 참조하면, 키이(233)는 축부(231)의 길이방향을 따라 축부(231)에서 돌출된 형태이며, 키이홈(212)은 키이(233)의 형태에 대응하여 마련된 오목한 형태를 가짐으로써, 암나사(225)가 회전하여도 숫나사(232)는 회전하지 않고 상하이동이 가능하도록 한다.

도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 디스크의 단면도를 나타낸 것이다.

도 12를 참조하면, 디스크(240)는 디스크체결부 삽입구(241), 디스크압착부재(242) 및 디스크오링 삽입부(243a)를 포함한다.

밸브스템(230)의 디스크체결부(234)가 디스크체결부 삽입구(241)를 통과하고 너트(270)로 고정됨으로써, 밸브스템(230)의 상하이동에 따라 디스크(240)가 상기 길이방향 공기통과구(217a)를 개폐할 수 있다.

디스크압착부재(242)는 디스크(240)와 끼움결합되어 상기 길이방향 공기통과구(217a)가 시작되는 시트부(215)에 대응되는 형태일 수 있다. 또는 가요성 소재, 탄성 소재 등으로 구성되어 금속 간의 접촉에 의한 접촉 부위의 마모를 방지할 수 있다.

디스크오링 삽입부(243a)는 디스크(240) 상면에서 오목하게 마련되어, 디스크오링(243)을 끼워 밸브스템(230)의 디스크체결부(234)와의 밀폐력을 부여하며 공기가 디스크체결부 삽입구(241)를 통과하지 않도록 한다. 이때, 상기 디스크(240) 상면은 수용실(120)이 위치한 방향을 향하는 면을, 디스크(240) 하면은 너트(270)와 접촉하는 면을 각각 지칭한다.

도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 부싱의 단면도를 나타낸 것이다.

부싱(250)은 바디(210) 상면에 위치하고, 로터(220) 및 바디(210)를 해수에 의한 부식으로부터 방지한다.

도 13을 참조하면, 부싱(250)은 부싱플랜지(251), 부싱돌출부(252), 로터삽입구(253), 제1 볼트 삽입구(254), 제2 볼트 삽입구(255), 및 제2 볼트머리 안착부(256)를 포함한다.

부싱플랜지(251)는 바디플랜지(213) 상에 안착 및 결합되며, 후술하는 제1 볼트(10) 및 제2 볼트(20)를 통해 고정될 수 있다.

부싱돌출부(252)는 부싱플랜지(251)에서 바디(210) 방향으로 돌출된 부분으로, 로터안착홈(216)에 안착되는 로터플랜지(221)를 상부에서 하부 방향으로 누를 수 있다. 예를 들어, 오목한 형태의 로터안착홈(216)의 깊이는 로터플랜지(221)의 높이 및 부싱돌출부(252)의 높이의 합과 동일하거나 또는 0.05mm 내지 1mm가 더 깊을 수 있다. 예를 들어, 상기 로터안착홈(216)의 깊이는 상기 로터플랜지(221)의 높이 및 상기 부싱돌출부(252)의 높이의 합 보다 0.1mm 내지 0.3mm가 더 깊을 수 있다.

로터삽입구(253)에는 로터(220)의 지지부(222)가 삽입될 수 있다. 이때, 로터(220)의 지지부(222)는 부싱(250)의 하부에서 상부 방향으로 삽입될 수 있고, 로터플랜지(221)가 부싱돌출부(252)에 접촉하는 지점까지 삽입될 수 있다.

부싱(250)은 볼트에 의해 바디(210)에 고정될 수 있다. 예를 들어, 상기 볼트는 제1 볼트(10) 및 제2 볼트(20)를 포함하고, 제1 볼트(10)는 제1 볼트머리(11)가 커버(260)(도 14)를 압착하는 형태이고, 제2 볼트(20)는 제2 볼트머리(21)가 부싱(250)을 압착하는 형태일 수 있다. 즉, 개폐밸브(200)는 제1 볼트(10) 및 제2 볼트(20)의 체결 위치를 달리하여, 바디(210) 및 부싱(250)의 결합력과 부싱(250) 및 커버(260)의 결합력을 동시에 향상시킬 수 있다.

예를 들어, 부싱플랜지(251)에 제2 볼트머리 안착부(256)가 마련되어, 부싱(250)으로부터 바디(210)에 압착력을 가함으로써 부싱(250)과 바디(210)를 고정 압착시킬 수 있다. 이때, 제2 볼트머리 안착부(256)는 부싱플랜지(251)로부터 오목하게 마련되고, 오목한 부분의 높이는 제2 볼트머리(21)의 높이보다 깊을 수 있다.

예를 들어, 부싱(250)은 제1 볼트 삽입구(254)를 포함하고, 이때 제1 볼트머리(11)는 커버(260)를 압착하여, 커버(260)로부터 바디(210)에 가해지는 압착력으로 부싱(250)과 커버(260), 바디(210)를 고정 압착시킬 수 있다.

또한 부싱(250)은 부싱오링 삽입부(252b)를 포함한다. 부싱(250)은 해수에 의한 부식으로부터 로터(220) 및 밸브스템(230)을 보호하기 위해 밀폐용 부싱오링(252a)이 결합될 수 있다.

도 14는 본 발명의 일 실시예에 따른 커버의 단면도를 나타낸 것이다.

커버(260)는 로터(220)를 감싸는 형태로, 로터(220)가 임의로 조작됨으로써 개페밸브(200)가 임의로 작동되는 것을 방지할 수 있다.

커버(260)는 커버플랜지(261), 로터삽입홈(262), 커버오링 삽입부(263a), 및 제1 볼트 삽입구(264)를 포함한다.

커버플랜지(261)는 부싱플랜지(251)와 접촉하고, 제1 볼트(10)에 의해 커버플랜지(261)가 부싱플랜지(251)를 바디플랜지(213)에 압착시킬 수 있다. 이때, 커버플랜지(261)는 부싱플랜지(251) 및 로터(220)의 지지부(222)와 접촉하여, 부싱(250) 및 로터(220)를 바디(210)에 고정시킬 수 있다.

로터삽입홈(262)은 로터(220)의 회전부(223)가 삽입되는 곳으로, 로터(220)의 회전부(223)로부터 소정 간격 이격될 수 있다.

커버플랜지(261)에 제1 볼트삽입구(264)가 마련되고, 제1 볼트머리(11)가 커버플랜지(261) 상면에 안착되어 커버(260)를 부싱(250) 및 바디(210)에 압착 고정시킬 수 있다.

이하에서는 첨부된 도면을 참조로하여 본 발명의 실시예에 따른 개폐밸브(200)를 공압식 방충재(100)에 설치하는 방법에 대해 설명하기로 한다.

먼저 바디(210)의 밸브스템삽입구(211)에 밸브스템(230)를 삽입하며 삽입시 바디(210)의 키이홈(212)에 밸브스템(230)의 키이(233)가 삽입되어 슬라이딩되게 한다. 밸브스템(230)의 하부 말단 디스크체결부(234)를 디스크(240)의 관통 구멍(241)에 삽입하고 너트(270)로 체결하며, 밸브스템(230) 상부 말단 숫나사(232)에 로터(220)의 암나사(225)를 나사결합하고 부싱(250)의 로터삽입구(253)에 로터(220)의 지지부(222)를 삽입하고 부싱(250)의 부싱플랜지(251)를 바디플랜지(213)에 결합한다.

여기서 로터(220)의 회전에 따라 상기 밸브스템(230)이 상하로 이동하도록 구성한다. 이에 따라 개폐밸브(200)의 디스크(240)가 바디(210)의 시트부(215)에 밀착되거나 이격(離隔)되어 개폐밸브(200)를 개폐한다.

여기서 개폐밸브(200)의 개폐여부는 로터(220)의 개폐체크부(224)을 통하여 확인할 수 있다.

상기와 같이 조립된 개폐밸브(200)는 바디(210)의 상측에 일체로 형성된 바디플랜지(213)로 안전밸브(300)와 함께 수용실(120)의 상벽(121)에 결합하게 된다. 이후 상기 방충재(100) 내부에 공기주입밸브(400)를 통해 공기를 공급하여 팽창시킨후 선석이나 선박의 측면에 로프로 결합하여 고정한다.

이하에서는 본 발명의 실시예에 따른 개폐밸브(200)를 갖는 공압식 방충재(100)에서 개폐밸브(200) 및 안전밸브(300)의 이상 유무를 확인하는 방법에 대해 설명하기로 한다.

주기적으로 개폐밸브(200)와 안전밸브(300)의 시험을 위해 방충재(100)의 내압을 해제하지 않고 개폐밸브(200)를 조작하여 개폐체크부(224)에서 폐구(閉口)위치를 먼저 확인한다. 이후, 공기주입밸브(400)를 열어 개폐밸브(200)의 누설(漏泄)을 확인한다. 개폐밸브(200)의 누설(漏泄)이 없을때에만 공기주입밸브(400)를 통해 수용실(120)내부에 압축공기를 공급하여 안전밸브(300)의 개방압력을 확인한다. 즉, 수용실(120)과 방충재 내부(110)로 연통하는 개폐밸브(200)를 닫아서 방충재 내부(110)의 압력을 차단하고, 공기주입밸브(400)를 통해 압축공기를 공급하여 안전밸브(300)의 개방압력을 시험할 수 있다. 이때, 안전밸브(300)의 수리 및 교체가 필요한 경우, 방충재 내부(110)의 공기를 대기로 방출하지 않고 수행할 수 있다.

그러나, 개폐밸브(200)에서 누설(漏泄)이 확인되는 경우, 개폐밸브(200)를 개구(開口)위치로 전환하여 방충재(100) 내부의 공기를 대기로 방출한 후, 수용실(120)로부터 개폐밸브(200)만 분리하여 수리 또는 교체하여 수용실(120)에 재설치한다. 이후, 개폐밸브(200) 폐구위치에서 방충재(100)의 수용실(120)에 공기주입밸브(400)를 열고 압축공기를 공급하여 안전밸브(300)의 개방압력을 시험한다.

시험을 완료한 후 공기주입밸브(400)를 닫고 개폐밸브(200)를 조작하여 개구(開口)위치로 하며 개폐체크부(224)을 통하여 개구(開口)위치를 먼저 확인한다. 이후, 공기주입밸브(400)를 열어 방충재(100) 내부에 적정량의 공기를 보충하고, 공기주입밸브(400)를 닫은 후, 개폐밸브(200)를 커버(260)로 밀봉하여 방충재(100)를 정상적인 사용상태로 전환시킨다.

이때, 정상적인 사용상태의 방충재는 개폐밸브(200)는 열린 상태이며 방충재의 내압은 수용실(120)로 통하여 안전밸브(300)에 영향을 주며, 선박의 유동에너지에 의해 설정압력에 도달하면 안전밸브(300)는 개방되어 방충재 내부(110)의 공기를 대기로 방출하여 방충재를 보호한다.

즉, 본 발명에 따른 개폐밸브(200)를 포함하는 공압식 방충재(100)는, 수용실(120)에 설치된 안전밸브(300)를 분리하지 않고 사용 상태의 안전밸브(300)의 이상 유무 시험이 가능하며, 공압식 방충재(100) 내부 압력을 해제하지 않고 안전밸브(300)의 분리 및 설치가 가능하며, 개폐밸브(200)의 개폐 여부를 외부에서 용이하게 확인 가능하다.

100: 공압식 방충재
110: 방충재 내부
120: 수용실
121: 상벽
123: 하벽
123a: 하벽 설치부
124: 측벽
125: 돌출판
200: 개폐밸브
210: 바디
211: 밸브스템삽입구
211a: 밸브스템오링
212: 키이홈
213: 바디플랜지
214: 바디돌출부
214a: 바디돌출부오링
214b: 바디돌출부오링 삽입부
215: 시트부
216: 로터안착홈
217: 공기통과구
217a: 길이방향 공기통과구
217b: 두께방향 공기통과구
220: 로터
221: 로터플랜지
222: 지지부
223: 회전부
224: 개폐체크부
225: 암나사
230: 밸브스템
231: 축부
232: 숫나사
233: 키이
234: 디스크체결부
240: 디스크
241: 디스크체결부 삽입구
242: 디스크압착부재
243: 디스크오링
243a: 디스크오링 삽입부
250: 부싱
251: 부싱플랜지
252: 부싱돌출부
252a: 부싱오링
252b: 부싱오링 삽입부
253: 로터삽입구
254: 제1 볼트 삽입구
255: 제2 볼트 삽입구
256: 제2 볼트머리 안착부
260: 커버
261: 커버플랜지
262: 로터삽입홈
263: 커버오링
263a: 커버오링 삽입부
264: 제1 볼트 삽입구
270: 너트
300: 안전밸브
400: 공기주입밸브
500: 금구
10: 제1 볼트
11: 제1 볼트머리
20: 제2 볼트
21: 제2 볼트머리

Claims

공기의 출입을 조절하는 수용실 내에 설치되는 개폐밸브에 있어서,
수용실에 분리 가능하도록 설치되며, 복수의 공기통과구를 갖는 바디;
상기 바디 내부에 마련된 밸브스템삽입구를 따라 상하 이동하는 밸브스템;
상기 밸브스템 하부에 마련된 디스크체결부에 장착되어 상기 복수의 공기통과구 중 적어도 어느 하나를 개폐하는 디스크;
상기 바디 상부에 마련되어, 상기 밸브스템을 상하이동시키는 로터;
를 포함하되,
상기 로터는 개폐체크부가 마련되어, 상기 수용실 외부에서 상기 개폐밸브의 개폐 여부 확인이 가능하며,
상기 수용실은 상벽, 하벽 및 측벽을 갖되, 상기 바디는 상기 수용실의 상벽 및 하벽을 관통하여 설치되며,
상기 디스크는 상기 수용실 외부에 위치하는, 개폐밸브.
청구항 1에 있어서,
상기 하벽에서 연장된 형태의 돌출판을 더 포함하고,
상기 하벽으로부터 상기 돌출판이 연장된 길이는, 상기 개폐밸브의 개방 시 상기 하벽으로부터 상기 개폐밸브의 최하단이 연장된 길이와 같거나 보다 긴, 개폐밸브.
청구항 1에 있어서,
상기 바디는,
상기 바디 하부에 마련되어 상기 수용실의 상기 하벽에 상기 바디를 고정시키는 바디돌출부;
상기 수용실과 상기 바디 사이의 공기 밀폐력을 향상시키는 바디돌출부오링이 삽입되도록 상기 바디돌출부에 오목하게 마련되는 바디돌출부오링 삽입부; 및
상기 디스크와 접촉하는 시트부;
를 포함하고,
상기 디스크는 외면에 경사진 구간을 갖고, 상기 경사진 구간에 상기 시트부의 하부에 접촉하는 디스크압착부재가 마련되어, 상기 개폐밸브의 개폐 시, 상기 디스크가 상기 수용실에 직접 접촉하지 않는 형태인, 개폐밸브.
청구항 3에 있어서,
상기 복수의 공기통과구는, 길이방향 공기통과구 및 두께방향 공기통과구를 포함하고,
상기 디스크는 상기 길이방향 공기통과구를 개폐하는, 개폐밸브.
청구항 1에 있어서,
상기 바디 상에 마련되되, 외면으로 돌출된 부싱플랜지를 갖는 중공 형태인, 부싱;
상기 부싱 상에 마련되되, 외면으로 돌출된 커버플랜지를 갖는 중공 형태인, 커버;
상기 바디, 상기 부싱 및 상기 커버를 압착 고정시키는 제1 볼트;
상기 부싱 및 상기 바디를 압착 고정시키는 제2 볼트;
를 더 포함하고,
상기 제1 볼트의 제1 볼트머리는 상기 커버플랜지 상에서 고정력을 부여하고,
상기 제2 볼트의 제2 볼트머리는 상기 부싱플랜지에 오목하게 마련된 제2 볼트머리 안착부 상에서 고정력을 부여하는, 개폐밸브.
청구항 5에 있어서,
상기 로터는,
상기 로터에 회전력을 부여하는 회전부;
상기 로터의 내구성을 향상시키기 위해 상기 회전부에서 하부로 연장되어 마련되되 상기 회전부 보다 두께가 두껍게 마련된 지지부; 및
상기 바디에 안착되도록 상기 지지부에서 하부로 연장되어 마련되되 상기 지지부 보다 두께가 두껍게 마련된 로터플랜지;
를 포함하며,
상기 커버플랜지는 상기 지지부의 적어도 일부를 상기 제1 볼트에 의한 압착력 부여 방향으로 압착하는, 개폐밸브.
청구항 6에 있어서,
상기 부싱은 상기 부싱플랜지에서 하부로 돌출된 부싱돌출부를 포함하고,
상기 부싱돌출부는 상기 로터플랜지의 적어도 일부를 상기 제2 볼트에 의한 압착력 부여 방향으로 압착하는, 개폐밸브.
청구항 7에 있어서,
상기 바디는 상기 바디의 측면 방향으로 돌출되며, 상기 수용실의 상기 상벽 상에 설치되는 바디플랜지; 및
상기 바디플랜지에서 오목하게 마련되되 상기 로터플랜지가 안착되는 로터안착홈;
을 더 포함하고,
상기 로터안착홈의 깊이는 상기 로터플랜지의 높이 및 상기 부싱돌출부의 높이의 합 보다 0.05mm 내지 1mm가 더 깊으며, 상기 높이는 상기 바디의 길이방향 길이를 지칭하는, 개폐밸브.
청구항 1에 있어서,
상기 밸브스템은,
상기 바디의 길이방향으로 연장된 형태의 축부; 및
상기 축부 상부에 마련된 숫나사;
를 포함하고,
상기 로터는, 상기 숫나사와 체결 가능하도록 중심축을 기준으로 소정 길이의 반지름을 갖되, 로터플랜지를 관통하여 회전부의 소정 높이까지 형성된 암나사를 포함하여,
상기 로터의 회전에 의해 상기 밸브스템이 상하 이동하는, 개폐밸브.
청구항 9에 있어서,
상기 로터의 회전에 의해 상기 축부 하부의 상기 디스크체결부에 결합된 상기 디스크가 상하 이동하여 상기 복수의 공기통과구 중 적어도 일부를 개폐하는, 개폐밸브.
청구항 9에 있어서,
상기 밸브스템은, 상기 축부에서 돌출된 형태의 키이를 더 포함하고,
상기 바디는 로터안착홈 하부에 상기 키이의 삽입을 가이드하는 키이홈을 더 포함하여,
상기 로터의 회전 시 상기 밸브스템이 함께 회전하는 것을 방지하는, 개폐밸브.
청구항 9에 따른 상기 개폐체크부를 통해 상기 숫나사의 위치 정보로부터 상기 수용실 외부에서 상기 개폐밸브의 개폐 여부를 확인하는, 개폐밸브의 개폐 확인 방법.