KR101933897B1 - 밸브 장치 - Google Patents

Abstract

본 기재의 밸브 장치는 내부공간이 형성되며, 상기 내부공간과 연통되면서 유체가 이동되는 제1 유로 및 제2 유로가 형성된 몸체 부재, 상기 몸체 부재의 내부 공간에 설치되어 동력을 발생시키는 구동 유닛 및 상기 제1 유로와 제2 유로에 위치되고, 유체가 제1 유로와 상기 몸체 부재의 내부공간에 출입 가능할 수 있게 하는 유체 출입 라인이 형성되며, 상기 제1 유로와 상기 몸체 부재의 내부공간 각각의 압력이 상기 유체 출입 라인에 의하여 유사하게 유지된 상태로 상기 구동 유닛에 의해 구동되어 제1 유로와 제2 유로를 연통 또는 폐쇄하는 개폐 유닛을 포함한다.

Description

밸브 장치{Valve apparatus}

본 발명은 밸브 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 유체의 흐름을 제어하는데 사용될 수 있는 밸브 장치에 관한 것이다.

건물 내에는 용수의 공급을 위하여 파이프 설비가 설치될 수 있다. 파이프 설비가 욕실, 주방, 세탁실 등의 각 수요처로 냉온수를 공급함으로써, 사용자는 다양한 공간에서 냉온수를 편리하게 사용할 수 있다. 이러한 파이프 상에는 밸브가 설치되어 유체의 흐름을 제어할 수 있다.

종래의 밸브는 유로의 개폐에 사용되는 마개가 위치되는 부분과 유로의 압력차로 인하여 마개의 구동시 높은 동력을 필요로 할 뿐만 아니라, 압력차로 인하여 누수가 발생될 수 있다. 따라서, 두 공간 사이의 누수를 방지하기 위하여 성능이 높은 구동 유닛을 설치해야 함으로써, 제조 비용을 낮추기 어려울 수 있다.

한국공개실용 제2014-0003064호

본 발명은 상술한 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 밸브 내부에서 압력차가 발생하는 것이 최소화될 수 있는 밸브 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 또 다른 목적은 압력차의 발생을 최소화하여, 적은 힘으로도 밸브의 개폐를 보다 용이하게 할 수 있는 밸브 장치를 제공하는 것에 있다.

본 발명의 목적은 상술한 것에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 목적들은 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

본 발명의 일 측면에 따른 밸브 장치는 내부공간이 형성되며, 상기 내부공간과 연통되면서 유체가 이동되는 제1 유로 및 제2 유로가 형성된 몸체 부재, 상기 몸체 부재의 내부 공간에 설치되어 동력을 발생시키는 구동 유닛 및 상기 제1 유로와 제2 유로에 위치되고, 유체가 제1 유로와 상기 몸체 부재의 내부공간에 출입 가능할 수 있게 하는 유체 출입 라인이 형성되며, 상기 제1 유로와 상기 몸체 부재의 내부공간 각각의 압력이 상기 유체 출입 라인에 의하여 유사하게 유지된 상태로 상기 구동 유닛에 의해 구동되어 제1 유로와 제2 유로를 연통 또는 폐쇄하는 개폐 유닛을 포함한다.

상기 몸체 부재에서 상기 내부공간과 제1 유로의 경계 부분에는 출입구가 형성되고, 상기 개폐 유닛은, 길이를 갖도록 이루어져서 일부분이 상기 구동 유닛의 내부에 설치되고 일단은 상기 제1 유로에 인접하게 위치되어 상기 구동 유닛에 의해 이동되는 이동 부재 및 상기 이동 부재에서 상기 제1 유로와 인접한 부분에 결합되어 상기 이동 부재의 이동에 따라 상기 출입구를 개방 또는 폐쇄하는 마개 부재를 포함하고, 상기 유체 출입 라인의 일단은 상기 제1 유로와 연통되고 타단은 상기 구동 유닛과 상기 마개 부재 사이의 공간과 연통될 수 있다.

상기 제1 유로는 상기 몸체 부재의 내부공간의 아래 부분과 연통되고, 상기 제2 유로는 상기 몸체 부재의 내부공간의 측면 부분과 연통될 수 있다.

상기 구동 유닛은, 상기 몸체 부재의 내부공간에 체결되며, 내부에 상기 이동 부재가 위치되는 체결 부재, 상기 체결 부재의 내부에 설치되어 상기 마개 부재에 외력이 가해지지 않으면 상기 마개 부재가 상기 출입구를 폐쇄한 상태를 유지하도록 상기 이동 부재를 탄성 지지하는 탄성 부재, 상기 체결 부재와 상기 이동 부재 사이에 개재된 씰링 부재 및 상기 체결 부재에서 상기 마개 부재와 인접한 부분에 위치되어 상기 마개 부재가 수용될 수 있으면서 상기 유체 출입 라인의 일단과 연통되어 상기 제1 유로와 유사한 압력을 유지하는 수용부를 포함하는 수용 부재를 포함할 수 있다.

본 발명에 따른 밸브 장치는 개폐 유닛을 포함한다. 개폐 유닛에는 유체가 제1 유로와 상기 몸체 부재의 내부공간에 출입 가능할 수 있게 하는 유체 출입 라인이 형성될 수 있다. 이러한 개폐 유닛의 동작 과정에서 상기 제1 유로와 상기 몸체 부재의 내부공간 각각의 압력이 상기 유체 출입 라인에 의하여 유사하게 유지될 수 있다.

그러므로, 마개 부재는 주변의 압력이 유사한 상태에서 상하방향으로 이동됨으로써, 성능이 우수한 동력 발생 부재를 탑재하지 않더라도 마개 부재가 원활하게 이동될 수 있다. 뿐만 아니라, 구동 유닛은 강한 탄성력을 발생시키는 탄성 부재를 탑재하지 않아도 됨으로써, 보다 낮은 비용의 탄성 부재를 사용하여 제조될 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 밸브 장치는 종래의 밸브 장치와 비교하여 누수 가능성을 현저하게 감소시킬 수 있다.

본 발명의 효과는 상술한 것에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 효과들은 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 밸브 장치를 도시한 사시도이다.
도 2는 도 1의 밸브 장치에서 Ⅱ- Ⅱ라인을 따라 취한 단면도이다.
도 3은 밸브 장치에서 개폐 유닛을 발췌하여 도시한 사시도이다.
도 4는 마개 부재가 출입구를 개방한 상태를 도시한 도면이다.

이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예들에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예들에 한정되지 않는다.

본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 붙이도록 한다.

또한, 여러 실시예들에 있어서, 동일한 구성을 가지는 구성요소에 대해서는 동일한 부호를 사용하여 대표적인 실시예에서만 설명하고, 그 외의 다른 실시예에서는 대표적인 실시예와 다른 구성에 대해서만 설명하기로 한다.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우 뿐만 아니라, 다른 부재를 사이에 두고 "간접적으로 연결"된 것도 포함한다. 또한, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함하는 것을 의미할 수 있다.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 밸브 장치(100)는 몸체 부재(110), 구동 유닛(120) 및 개폐 유닛(130)을 포함할 수 있다.

몸체 부재(110)에는 내부공간이 형성될 수 있다. 그리고, 몸체 부재(110)에는 상기 내부공간과 연통되면서 유체가 이동되는 제1 유로(111) 및 제2 유로(112)가 형성될 수 있다. 상기 몸체 부재(110)에서 상기 내부공간과 제1 유로(111)의 경계 부분에는 출입구(113)가 형성될 수 있다.

몸체 부재(110)를 더욱 상세하게 설명하면, 상기 제1 유로(111)는 상기 몸체 부재(110)의 내부공간의 아래 부분과 연통될 수 있다. 그리고, 상기 제2 유로(112)는 상기 몸체 부재(110)의 내부공간의 측면 부분과 연통될 수 있다. 제1 유로(111)에 유입된 유체는 출입구(113)를 지나서 내부공간을 통하여 제2 유로(112)로 이동될 수 있다.

구동 유닛(120)은 상기 몸체 부재(110)의 내부 공간에 설치되어 동력을 발생시킬 수 있다. 구동 유닛(120)에서 발생된 동력에 의해 후술할 개폐 유닛(130)이 동작될 수 있다. 이를 위한 구동 유닛(120)에 대한 상세한 설명은 후술하기로 한다.

개폐 유닛(130)은 상기 제1 유로(111)와 제2 유로(112) 사이에 위치될 수 있다. 개폐 유닛(130)에는 유체가 제1 유로(111)와 상기 몸체 부재(110)의 내부공간에 출입 가능할 수 있게 하는 유체 출입 라인(132)이 형성될 수 있다.

개폐 유닛(130)은 상기 구동 유닛(120)에 의해 구동되어 제1 유로(111)와 제2 유로(112)를 연통 또는 폐쇄할 수 있다. 개폐 유닛(130)의 동작 과정에서 상기 제1 유로(111)와 상기 몸체 부재(110)의 내부공간 각각의 압력이 상기 유체 출입 라인(132)에 의하여 유사하게 유지될 수 있다.

이를 위한 상기 개폐 유닛(130)은 일례로, 이동 부재(131) 및 마개 부재(133)를 포함할 수 있다.

이동 부재(131)는 길이를 갖도록 이루어질 수 있다. 예를 들어, 이동 부재(131)는 원기둥 형상일 수 있다. 이동 부재(131)의 일부분은 상기 구동 유닛(120)의 내부에 설치되고, 일단은 상기 제1 유로(111)에 인접하게 위치될 수 있다. 이러한 이동 부재(131)는 상기 구동 유닛(120)에 의해 이동될 수 있다. 이동 부재(131)는 구동 유닛(120)에 의하여 도면 상에서 바라보는 방향을 기준으로 상하방향으로 이동될 수 있다.

마개 부재(133)는 상기 이동 부재(131)에서 상기 제1 유로(111)와 인접한 부분에 결합될 수 있다. 마개 부재(133)는 상기 이동 부재(131)의 이동에 따라 상기 출입구(113)를 개방 또는 폐쇄할 수 있다. 이러한 마개 부재(133)는 특정 형상으로 한정하지는 않으며, 출입구(113)를 개방 또는 폐쇄할 수 있는 형상이면 어느 형상이든 무방할 수 있다.

여기서, 상기 유체 출입 라인(132)의 일단은 상기 제1 유로(111)와 연통되고, 타단은 상기 구동 유닛(120)과 상기 마개 부재(133) 사이의 공간과 연통될 수 있다. 이에 따라, 상기 구동 유닛(120)과 상기 마개 부재(133) 사이의 공간과 제1 유로(111)에는 유체 출입 라인(132)을 통하여 유체가 자유롭게 출입될 수 있으므로, 상기 구동 유닛(120)과 상기 마개 부재(133) 사이의 공간과 제1 유로(111) 각각의 압력의 차이가 거의 유사하게 유지될 수 있다. 그러므로, 마개 부재(133)에 높은 압력이 가해지지 않음으로써, 마개 부재(133)가 적은 힘으로도 원활하게 이동될 수 있다.

상기 구동 유닛(120)은 일례로 체결 부재(121), 탄성 부재(122), 씰링 부재(123) 및 수용 부재(124)를 포함할 수 있다.

체결 부재(121)는 상기 몸체 부재(110)의 내부공간에 체결될 수 있다. 체결 부재(121)의 내부에는 상기 이동 부재(131)가 위치될 수 있다. 상기 체결 부재(121)의 일측에는 상기 이동 부재(131)와 연결되어 동력을 발생시키는 동력 발생 부재(미도시)가 설치될 수 있다. 동력 발생 부재(미도시)는 일례로 선형 모터일 수 있으며, 선형 모터 중에서도 솔레노이드일 수 있으나, 이에 한정하지는 않는다.

탄성 부재(122)는 상기 체결 부재(121)의 내부에 설치될 수 있다. 탄성 부재(122)는 상기 이동 부재(131)를 탄성 지지할 수 있다. 이에 따라 외력이 상기 마개 부재(133)에 가해지지 않으면, 탄성 부재(122)는 상기 마개 부재(133)가 상기 출입구(113)를 폐쇄한 상태를 유지하도록 할 수 있다. 이를 위한 탄성 부재(122)는 일례로 압축 스프링일 수 있다.

씰링 부재(123)는 상기 체결 부재(121)와 상기 이동 부재(131) 사이에 개재될 수 있다. 씰링 부재(123)는 일반적인 밸브 장치(100)에 포함되어 누수를 방지하는데 사용되는 씰링(seal ring)일 수 있으므로, 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.

수용 부재(124)는 상기 체결 부재(121)에서 상기 마개 부재(133)와 인접한 부분에 위치될 수 있다. 수용 부재(124)는 수용부(125)를 포함할 수 있다. 수용부(125)는 상기 마개 부재(133)가 수용될 수 있는 크기일 수 있다.

수용부(125)는 상기 유체 출입 라인(132)의 일단과 연통되어 상기 제1 유로(111)와 유사한 압력을 유지할 수 있다. 즉, 마개 부재(133)가 구동 유닛(120)에 의해 이동되는 과정에서 수용 부재(124) 내부에는 유체 출입 라인(132)을 통하여 이동된 유체가 채워진 상태를 유지할 수 있다. 따라서, 제1 유로(111)와 수용부(125)의 압력이 거의 동일하게 유지될 수 있다.

도 4에 도시된 바와 같이, 마개 부재(133)가 상승하면서 출입구(113)를 개방하면, 수용부(125)의 유체가 유체 출입 라인(132)을 통하여 이동 부재(131) 아래로 배출될 수 있다. 즉, 마개 부재(133)가 이동되면, 유체가 유체 출입 라인(132)을 통하여 수용부(125)로 유입되거나, 수용부(125)로부터 배출될 수 있다.

이와 같이 마개 부재(133)는 주변의 압력이 유사한 상태에서 상하방향으로 이동됨으로써, 성능이 우수한 동력 발생 부재(미도시)를 탑재하지 않더라도 마개 부재(133)가 원활하게 이동될 수 있다. 뿐만 아니라, 구동 유닛(120)은 강한 탄성력을 발생시키는 탄성 부재(122)를 탑재하지 않아도 됨으로써, 보다 낮은 비용을 탄성 부재(122)를 사용하여 제조될 수 있다.

뿐만 아니라, 본 발명의 일실시예에 따른 밸브 장치(100)는 종래의 밸브 장치(100)와 비교하여 누수 가능성을 현저하게 감소시킬 수 있다.

이상에서 본 발명의 여러 실시예에 대하여 설명하였으나, 지금까지 참조한 도면과 기재된 발명의 상세한 설명은 단지 본 발명의 예시적인 것으로서, 이는 단지 본 발명을 설명하기 위한 목적에서 사용된 것이지 의미 한정이나 특허청구범위에 기재된 본 발명의 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다. 그러므로 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.

100: 밸브 장치 110: 몸체 부재
111: 제1 유로 112: 제2 유로
113: 출입구 120: 구동 유닛
121: 체결 부재 122: 탄성 부재
123: 씰링 부재 124: 수용 부재
125: 수용부 130: 개폐 유닛
131: 이동 부재 132: 유체 출입 라인
133: 마개 부재

Claims (4)

1. 내부공간이 형성되며, 상기 내부공간과 연통되면서 유체가 이동되는 제1 유로 및 제2 유로가 형성되되 상기 내부공간과 제1 유로의 경계 부분에는 출입구가 형성되는 몸체 부재;
   상기 몸체 부재의 내부 공간에 설치되어 동력을 발생시키는 구동 유닛; 및
   상기 제1 유로와 제2 유로 사이에 위치되고, 유체가 제1 유로와 상기 몸체 부재의 내부공간에 출입 가능할 수 있게 하는 유체 출입 라인이 형성되며, 상기 제1 유로와 상기 몸체 부재의 내부공간 각각의 압력이 상기 유체 출입 라인에 의하여 유사하게 유지된 상태로 상기 구동 유닛에 의해 구동되어 제1 유로와 제2 유로를 연통 또는 폐쇄하는 개폐 유닛;을 포함하며,
   상기 개폐 유닛은, 길이를 갖도록 이루어져서 일부분이 상기 구동 유닛의 내부에 설치되고 일단은 상기 제1 유로에 인접하게 위치되어 상기 구동 유닛에 의해 이동되는 이동 부재; 및 상기 이동 부재에서 상기 제1 유로와 인접한 부분에 결합되어 상기 이동 부재의 이동에 따라 상기 출입구를 개방 또는 폐쇄하는 마개 부재;를 포함하고,
   상기 유체 출입 라인의 일단은 상기 제1 유로와 연통되고 타단은 상기 구동 유닛과 상기 마개 부재 사이의 공간과 연통되며,
   상기 구동 유닛은, 상기 몸체 부재의 내부공간에 체결되며 내부에 상기 이동 부재가 위치되는 체결 부재; 상기 체결 부재의 내부에 설치되어 상기 마개 부재에 외력이 가해지지 않으면 상기 마개 부재가 상기 출입구를 폐쇄한 상태를 유지하도록 상기 이동 부재를 탄성 지지하는 탄성 부재; 상기 체결 부재와 상기 이동 부재 사이에 개재된 씰링 부재; 및 상기 체결 부재에서 상기 마개 부재와 인접한 부분에 위치되어 상기 마개 부재가 수용될 수 있으면서 상기 유체 출입 라인의 일단과 연통되어 상기 제1 유로와 유사한 압력을 유지하는 수용부를 포함하는 수용 부재;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 밸브 장치.
   
2. 삭제
3. 제1항에 있어서,
   상기 제1 유로는 상기 몸체 부재의 내부공간의 아래 부분과 연통되고,
   상기 제2 유로는 상기 몸체 부재의 내부공간의 측면 부분과 연통되는 밸브 장치.
4. 삭제

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