KR101942503B1 - 높은 위치에서 낮은 위치로만 유체가 흐르는 밸브 - Google Patents

Abstract

본 발명은 경사 방향에 따라서 높은 위치에서 낮은 위치로만 유체를 이동시킬 수 있는 밸브에 관한 것이다. 본 발명의 밸브는, 내부에 유체가 흐를 수 있는 내부통로(P)를 형성하고 양측에 제1출입구(14a,14b) 및 제2출입구를 각각 구비하는 밸브바디(10)와; 제1출입구 및 제2출입구와 근접한 밸브바디의 내부에 설치되어 밸브바디의 내부통로를 구획하고, 하단부에 각각 성형된 통과공을 통하여만 내부와 외부를 연통시키는 제1격벽(20a) 및 제2격벽(20b)을 구비하고 있다. 그리고 제1개폐슬라이더(30a) 및 제2개폐슬라이더(30b)는, 제1격벽 및 제2격벽의 내측에 각각 접촉상태로 지지되어 상하운동에 의하여 통과공을 개폐하고, 제1격벽 및 제2격벽의 외부에서 내부로 통과공을 통하여 들어오는 유체의 힘에 의하여 제1격벽 및 제2격벽에서 이격되어 유체를 통과시킬 수 있다. 그리고 하나의 롤러부재(40)는 밸브바디의 경사에 의하여 낮은 곳으로 이동하고, 제1개폐슬라이더 및 제2개폐슬라이더와 접촉하여 제1개폐슬라이더 및 제2개폐슬라이더를 상승시켜 통과공을 열게 된다.

Description

높은 위치에서 낮은 위치로만 유체가 흐르는 밸브{Valve assembly allowing fluid flow from high portion to low portion}

본 발명은 내부를 흐르는 유체를 일방향으로만 흐르도록 할 수 있는 밸브에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 밸브의 경사짐에 따라서 높은 곳에서 낮은 곳으로만 유체가 흐를 수 있도록 구성되는 밸브에 관한 것이다.

밸브는 기본적으로 유체의 흐름을 단속하는 기능을 수행하는 것이라고 할 수 있다. 그리고 예를 들면 본 출원인에 의하여 출원된 한국 특허 출원 제10-2016-0051801호에는, 신발 밑창의 내부에 적용되어 유체의 흐름을 일방향으로만 제어할 수 있는 밸브가 제안되어 있다. 그리고 이러한 선행 특허 이외에도, 다양한 형태의 밸브가 본 출원인에 의하여 제안된 바 있다.

이러한 선행 기술에 의하면, 밸브바디의 경사 방향에 따라서, 높은 위치에서 낮은 위치로 유체의 일방향 흐름을 허용하기 위해서는, 유체케이싱과 밸브바디의 연결 부분이 다소 복잡하게 되는 단점이 있다. 전체적인 밸브 어셈블리의 구성이 복잡하게 된다는 것은, 공간적인 제약이 있는 장소(예를 들면 신발 밑창)에 실시하는 것이 어렵게 된다는 것을 의미한다.

본 발명의 목적은, 밸브의 경사 방향에 따라서 높은 위치에서 낮은 위치를 향하는 일방향으로만 유체의 흐름을 허용할 수 있는 밸브를 제공하는데 있다.

본 발명의 다른 목적은, 높은 위치에서 낮은 위치로만 유체의 흐름을 허용하되, 내부 구성을 최대한 단순화시킬 수 있는 밸브를 제공하는데 있다.

이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 밸브는; 내부에 유체가 흐를 수 있는 내부통로를 형성하고 양측에 제1출입구 및 제2출입구를 각각 구비하는 밸브바디; 상기 제1출입구 및 제2출입구와 근접한 밸브바디의 내부에 설치되어 밸브바디의 내부통로를 구획하고, 하단부에 각각 성형된 통과공을 통하여만 내부와 외부를 연통시키는 제1격벽 및 제2격벽; 제1격벽 및 제2격벽의 내측에 각각 접촉상태로 지지되어 상하운동에 의하여 통과공을 개폐하고, 제1격벽 및 제2격벽의 외부에서 내부로 통과공을 통하여 들어오는 유체의 힘에 의하여 제1격벽 및 제2격벽에서 이격되어 유체를 통과시킬 수 있는 제1개폐슬라이더 및 제2개폐슬라이더; 그리고 밸브바디의 경사에 의하여 낮은 곳으로 이동하고, 제1개폐슬라이더 및 제2개폐슬라이더와 접촉하여 제1개폐슬라이더 및 제2개폐슬라이더를 상승시켜 통과공을 개폐하는 개폐수단으로 구성된다.

본 발명의 개폐수단에 대한 실시 예에 의하면, 밸브바디의 경사에 따라 낮은 부분으로 이동하는 롤러부재와, 제1개폐슬라이더 및 제2개폐슬라이더의 내측에 구비되고 롤러부재와 접촉하여 상승하는 저면을 가지는 연동부로 구성되고 있다.

그리고 본 발명에서, 제1격벽 및 제2격벽은 밸브바디의 내측에서 외부를 향하여 높은 경사를 가지도록 설치되는 것이 바람직하다.

본 발명의 다른 실시 예에 의하면, 롤러부재는, 양측 단부에 설치되는 한 쌍의 롤러부와, 한 쌍의 롤러부를 연결하는 연결부로 구성되고; 제1개폐슬라이더 및 제2개폐슬라이더의 연동부는 상기 롤러부와 접촉할 수 있도록 개폐슬라이더의 양측 단부에 배치되어 있다.

본 발명의 또 다른 실시 예에 의하면, 제1출입구 및 제2출입구와 각각 연결부를 통하여 연결되고, 유체를 내장하고 있는 제1유체케이싱 및 제2유체케이싱을 더 포함하여 구성된다.

그리고 본 발명에서, 롤러부는 밸브바디의 길이 방향으로 배치되는 한 쌍으로 구성되는 것도 가능하다. 또는 롤러부재가 밸브바디의 길이 방향으로 배치되는 한 쌍으로 구성되고, 롤러부재는 롤러부 또는 연결부를 서로 연결하는 연동부재를 더 포함하여 구성될 수 있다.

본 발명의 또 다른 실시 예의 밸브는; 내부에 유체가 흐를 수 있는 내부통로를 형성하고 양측에 외부에 제1출입구 내지 제4출입구를 각각 구비하는 밸브바디; 상기 제1출입구 내지 제4출입구와 근접한 밸브바디의 내부에 각각 설치되어 밸브바디의 내부통로를 구획하고, 하단부에 각각 성형된 통과공을 통해서만 내부와 외부를 연통시키며, 밸브바디의 외부를 향하여 높은 경사를 가지도록 설치되는 제1격벽 내지 제4격벽; 제1격벽 내지 제4격벽의 상면에 각각 접촉상태로 지지되어 상하운동에 의하여 통과공을 개폐하고, 제1격벽 내지 제4격벽의 외부에서 내부로 통과공을 통하여 들어오는 유체의 힘에 의하여 제1격벽 및 제4격벽에서 이격되어 유체를 통과시킬 수 있는 제1개폐슬라이더 내지 제4개폐슬라이더; 그리고 밸브바디의 경사에 의하여 낮은 곳으로 이동하고, 제1개폐슬라이더 내지 제4개폐슬라이더와 접촉하여 제1개폐슬라이더 내지 제4개폐슬라이더를 상승시켜 통과공을 개폐하는 개폐수단으로 구성된다.

여기서 개폐수단에 대한 하나의 실시 예는, 밸브바디의 경사에 따라 낮은 부분으로 이동하는 롤러부재와, 제1개폐슬라이더 내지 제4개폐슬라이더의 내측에 구비되고 롤러부재와 접촉하여 상승하는 저면을 가지는 연동부로 구성될 수 있다.

또한 이러한 실시 예에서, 롤러부재는 제1내지 제4개폐 슬라이더를 상승시키는 롤러부를 포함하고, 서로 대향하는 롤러부는 연결부재에 의하여 연결되는 것도 가능할 것이다.

이와 같은 구성을 가지는 본 발명에 의하면, 밸브가 경사지게 되면 항상 높은 곳에서 낮은 곳으로만 유체가 흐르는 것이 가능하게 된다. 이와 같은 유체의 흐름 방향 제어는, 예를 들면 경사진 상태에서 높은 위치의 유체케이싱에서 낮은 곳의 유체케이싱으로 유체를 이동시킬 수 있고, 그 반대 방향의 흐름은 불가능하다는 것을 의미한다.

그리고 본 발명에 의하면, 밸브바디와, 밸브바디의 내부를 통과하는 유체를 저장하고 있는 유체케이싱과의 연결이 최단거리로 연결될 수 있음을 알 수 있다. 이러한 구성상의 잇점은 궁극적으로는 전체적인 밸브의 구성이 간소화될 수 있을 것이고, 이에 기초하여 공간적으로 제약을 받는 장소에서도 충분히 구현될 수 있는 실용적인 장점이 있음을 알 수 있다.

또한 본 발명에 의하면, 밸브바디의 내부에서 체크밸브로서 기능을 수행하는 롤러부재는 하나로 구성되고, 이러한 하나의 롤러부재에 의하여 좌우 한 쌍의 개폐 슬라이더가 승하강하면서 통과공을 개폐하도록 구성된다. 이러한 구성은 실질적으로 밸브 내부의 구성을 하나의 체크밸브(롤러부재)를 이용하는 것이어서, 최대한 간단한 구성으로 달성될 수 있다고 할 수 있다.

그리고 4개의 출입구를 가지고 있는 밸브바디에 대한 실시 예에 의하면, 두 쌍의 롤러부재를 이용하여 개폐슬라이더를 더욱 손쉽게 상승시킬 수 있는 장점도 기대된다고 할 수 있다.

도 1은 본 발명 밸브의 종단면도.
도 2는 본 발명 밸브의 내부 구성을 보이는 예시도.
도 3은 본 발명 밸브가 경사진 상태를 예시한 종단면도.
도 4는 본 발명의 롤러부재의 일부를 보인 정면 예시도.
도 5는 본 발명의 다른 실시 예의 예시도.
도 6은 본 발명의 또 다른 실시 예의 예시도.

이하에서는 도시한 실시 예에 기초하면서 본 발명에 대하여 더욱 상세하게 살펴보기로 한다.

도 1은 본 발명 밸브의 종단면 예시도이고, 도 2는 본 발명 밸브의 밸브바디 내부의 구성을 상세하게 도시하기 위하여 밸브바디의 내부 구성을 사시도 형식으로 도시한 설명도이다. 도 1 및 도 2에 도시한 바와 같이, 본 발명의 밸브의 외부를 형성하는 밸브바디(10)의 내부에는 유체가 흐를 수 있는 일정한 내부통로(P)가 성형되어 있다.

그리고 본 발명의 내부통로(P)를 구비하고 있는 밸브바디(10)의 양측 단부에는 각각 연결부(12a,12b)를 통하여 한 쌍의 유체케이싱(Ca,Cb)이 연결되어 있다. 여기서 연결부(12a,12b)는 밸브바디(10)의 내부와 유체케이싱을 연결하여 유체가 흐를 수 있도록 하기 위한 것이라고 할 수 있다.

여기서 밸브바디(10)와 연결부(12a,12b)를 연결하는 부분은 실질적으로 밸브바디(10)에서 유체가 출입하는 출입구(14a,14b)라고도 할 수 있다. 즉, 연결부(12a,12b)의 내측단부는 실제로 밸브바디(10)의 유체 출입구임을 알 수 있고, 이는 궁극적으로 연결부는 출입구와 동등한 의미를 가지거나 출입구는 연결부의 일부를 형성한다고 이해될 수 있다. 이는 이하 모든 실시 예의 설명에서도 동일하다.

본 발명에서 이와 같은 밸브바디(10)는, 도면을 중심으로 좌우 방향으로 경사지면, 높은 곳(예를 들면 밸브바디의 우측)에서 낮은 곳(예를 들면 밸브바디의 좌측)으로만 유체가 흐를 수 있도록 제어된다. 즉, 본 발명에서는 밸브바디(10)의 경사에 따라서, 밸브바디(10)의 내부에서는 높은 곳에서 낮은 곳으로만 유체가 흐를 수 있게 제어되어, 궁극적으로 높은 위치의 유체케이싱(Cb)에서 낮은 위치의 유체케이싱(Ca)으로만 유체가 흐를 수 있게 되는 것이다. 그리고 본 발명에서는, 밸브 자체의 구성을 더욱 간단하게 하기 위하여, 각각의 유체케이싱(Ca,Cb)은 가장 근접한 밸브바디(10)의 연결부(12a,12b)와 최단경로를 가지고 연결되도록 구성하고 있다.

본 발명의 밸브바디(10) 내부에는, 유체가 흐르는 내부통로(P)를 형성하면서 유체의 흐름을 제어하기 위하여, 통과공(20aa,20ba)이 각각 성형되어 있는 한 쌍의 격벽(20a,20b)이 대칭으로 설치되어 있다. 도시한 실시 예에서, 상기 한 쌍의 격벽(20a,20b)은 중심에서 좌우 외측을 향하여 높은 경사를 가지는 경사면으로 설치되어 있다. 그리고 내부통로(P)에서 흐르는 유체가 통과하는 통과공(20aa,20ba)은 격벽(20a,20b)의 하단부에 성형되어 있다. 이러한 격벽은 실질적으로 통과공을 통해서만 그 내부 및 외부가 연통할 수 있도록 하는 일종의 격실구조를 형성하는 것이라고 할 수 있다.

본 발명에서의 격벽(20a,20b)은, 그 하단부에 성형된 통과공(20aa,20ba)을 통하여 유체의 흐름을 단속하기 위하여 설치되는 것이고, 그 상하 및 좌우단부는 밸브바디(10)의 내측면에 밀착되어 있어서, 유체는 오직 통과공(20aa,20ba)을 통해서만 흐를 수 있다. 그리고 본 발명에서는, 이러한 격벽(20a,20b)의 통과공(20aa,20ba)을 개폐하기 위한 개폐슬라이더(30a,30b)가 상기 격벽(20a,20b)의 상면(내측)에 슬라이딩 가능하게 설치되어 있다.

즉, 개폐슬라이더(30a,30b)가 격벽(20a,20b)의 상면에 지지되면서 슬라이딩하거나 격벽(20a,20b)에서 약간 이격될 수 있도록 지지되는데, 이렇게 지지되기 위해서는 개폐슬라이더가 격벽의 상면에 올려진 상태로 지지되어야 하며, 도시한 실시 예에서는 격벽(20a,20b)이 중심에서 외측으로 상향 경사진 상태로 설치되어 있기 때문에, 밸브바디(10)를 중심으로 볼 때, 개폐슬라이더(30a,30b)는 격벽(20a,20b)의 내측(밸브바디의 중심측)에 배치된다고 할 수 있다.

여기서 개폐슬라이더(30a,30b)는, 기본적으로 상기 통과공(20aa,20ba)을 개폐하기 위하여 설치되는 것으로, 유체가 통과공을 통과하기 위하여 격벽(20a,20b)에 대하여 슬라이딩하여 통과공을 열거나, 격벽(20a,20b)와 일정 간격 이격될 수 있도록 설치되는 것이다. 본 발명에서, 상기 개폐슬라이더(30a,30b)가 격벽(20a,20b)을 따라 슬라이딩 가능하도록 안내 또는 지지되거나, 개폐슬라이더(30a,30b)가 격벽(20a,20b)에서 일정 간격의 범위 내에서 이격될 수 있도록 안내 또는 지지하는 별도의 가이드구조물 또는 가이드 요소를 설치하는 것도 가능함은 물론이다.

통과공(20aa,20ba)을 개폐하기 위한 개폐슬라이더(30a,30b)를 움직이는 것은, 유체보다 무거운 비중을 가지는 재질로 성형되는 롤러부재(40)에 의하여 이루어진다. 그리고 개폐슬라이더(30a,30b)는, 롤러부재(40)와 접촉하는 저면(32aa,32ba)을 가지고 있는 돌출된 연동부(32a,32b)을 구비하고 있다. 이러한 연동부(32a,32b)는 개폐슬라이더(30a,30b)의 내측[롤러부재(40) 측]에 설치되어 있어야, 롤러부재(40)와 연동 가능할 것임은 당연하다.

본 발명의 밸브바디(10)의 내부에는 하나의 롤러부재(40)가 좌우 방향(경사 방향)을 따라 구르거나 미끌어지는 것에 의하여 이동 가능하도록 설치되어 있다. 이러한 롤러부재(40)는 경사에 반응하여 낮은 쪽(예를 들면 도면 상 좌측)으로 이동하면서, 낮은 쪽의 개폐슬라이더(30a)를 격벽(20a)을 따라 상승시킴으로써, 통과공(20aa)을 여는 기능을 가지고 있다.

도 2에 도시한 실시 예를 같이 참고하면 알 수 있는 바와 같이, 상기 롤러부재(40)와 통과공(20aa,20ba)은 서로 겹치지 않도록 배치된다. 예를 들면 롤러부재(40)는 양측 단부에 배치되는 한 쌍의 롤러부(40r)를 가지고 있는데, 이러한 롤러부(40r)는 통과공(20aa,20ba)을 막지 않도록 배치하는 것이 바람직하다. 이러한 실시 예에서, 한 쌍의 롤러부(40r)가 접촉하는 연동부(32a,32b)도 개폐슬라이더(30a,30b)의 양측 단부에 성형해야 한다.

도시한 실시 예에서, 롤러부재(40)의 롤러부(40r)은 연결부(40c)에 의하여 연결되어 있어서, 밸브바디(10) 내부에서 좌우측단부에 배치되고 있음을 알 수 있다. 그러나 롤러부재(40)는 밸브바디(10)의 경사에 반응하여 밸브바디(10)의 저면에서 구르거나 슬라이딩하여, 개폐슬라이더(30a,30b)의 연동부(32a,32b)의 저면에 접촉하면서 힘을 가하여, 개폐슬라이더(30a,30b)를 격벽(20a,20b)의 상면을 따라 밀어 올릴 수 있으면 충분하다.

예를 들면 롤러부재(40)를 한 쌍의 롤러부(40r) 또는 하나의 롤러부(40r)로 구성할 수도 있는데, 이러한 경우 롤러부재(40)는 중간부분에 설치되어 경사방향을 따라 좌우 이동할 수 있도록 구성하는 것이 바람직하고, 이때 개폐슬라이더(30a,30b)의 연동부(32a,32b)도 중앙부분에 하나로 설치될 수 있다. 또한 이와 같은 경우에는, 롤러부재에 의한 유체의 이동이 방해받지 않도록, 통과공(20aa,20ba)은 롤러부재가 위치하는 부분인 중앙부분을 제외하고 양측에 2개소로 만드는 것이 바람직할 것이다.

그리고 롤러부재(40)의 롤러부(40r)를 밸브바디(10)의 저면상에서 보다 정확하게 이동하기 위하여, 상방으로 돌출한 레일 형태의 가이드를 성형하는 것도 가능할 것인데, 예를 들면 도 6에서 예시한 바와 같은 가이드(G)를 설치할 수 있다. 또는 롤러부재 또는 롤러부의 정확한 이동을 가이드하는 가이드는, 홈형태로 구성되는 가이드홈으로 구성할 수도 있다. 도시한 실시 예에서, 롤러부(40r)와 연결부(40c)를 각각 독립적으로 이동할 수 있도록, 서로 회동 가능하게 설치하는 것도, 밸브바디(10)의 경사에 따라서 롤러부재(40)가 이동할 때, 그것과 접촉하는 부분과의 마찰력을 최소화하는데 도움이 될 것으로 생각된다.

또한 도시한 실시 예에서, 롤러부재(40)의 양단에 구비되는 롤러부(40r)는 각각 하나로 구성되고 있고, 이러한 하나의 롤러부(40r)는 밸브바디(10)의 저면에서 구르거나 개폐슬라이더(30a,30b)를 상승시키는 동작을 수행하고 있다. 여기서 롤러부(40r)에 대한 다른 실시 예로서, 밸브바디(10)의 저면을 따르 구르는 제1롤러부와, 개폐슬라이더(30a,30b)를 상승시키는 롤러부로 구성하는 것도 가능하다. 이와 같이 한 쌍의 롤러부로 구성할 때, 각각의 롤러부는 서로 독립적으로 운동할 수 있도록 구성해야 할 것이다.

본 발명의 밸브바디(10) 내부의 구성을 정리하면, 본 발명에서의 개폐슬라이더는 밸브바디의 내부를 통과하는 유체보다 높은 비중을 가지고 있어서 외력이 없으면 하강하여 통과공을 닫고 있다. 그리고 밸브바디의 경사에 의하여 롤러부재의 롤러부가 개폐슬라이더의 연동부의 저면을 상승시키는 것에 의하여, 개폐슬라이더는 통과공을 열게 된다. 이러한 동작을 위해서는 경사에 의하여 이동하는 롤러부재의 힘이, 개폐슬라이더를 상승시킬 수 있는 힘으로 작용하여야 할 것이고, 이는 무게의 차이에 의한 것을 기초로 하고 있다고 이해할 수 있을 것이다.

다음에는 이상과 같은 구성을 가지는 본 발명의 밸브의 동작에 대하여 살펴보기로 한다.

도 1에 도시한 수평 상태에서는 양측의 개폐슬라이더(30a,30b)가 모두 격벽(20a,20b)에 접촉됨과 같이 밸브바디(10)의 저면에 접촉한 상태를 유지하고 있다. 따라서 격벽(20a,20b)의 통과공(20aa,20ba)이 개폐슬라이더(30a,30b)에 의하여 막혀 있는 상태이다. 이러한 상태에서는, 통과공(20aa,20ba)이 성형된 격벽(20a,20b)의 내부에서 격벽(20a,20b)의 외부로 유체가 통과할 수 없는 상태이기 때문에, 밸브바디(10)의 수평상태에서는 어느 방향으로도 유체의 흐름이 허용되지 않는 상태이다.

그리고 도 3에는 본 발명의 밸브가 일측(우측)이 어느 정도의 각도(α)만큼 높은 경사를 가지는 상태가 도시되어 있다. 이와 같은 경사 상태가 되면, 롤러부재(40)가 자중에 의하여 낮은 쪽으로 움직이게 되고, 도 3에는 이러한 상태가 도시되어 있다. 롤러부재(40)의 이와 같은 움직임은, 제1개폐슬라이더(30a)의 연동부(32a)의 저면(32aa)을 밀어올리게 될 것이다. 따라서 제1개폐슬라이더(30a)가 제1격벽(20a)의 상면을 따라 슬라이딩되면서, 막혀 있던 제1통과공(20aa)이 열린 상태로 된다.

여기서 제1격벽(20a)의 상태를 보면, 통과공(20aa)이 열려 있기 때문에, 제1격벽(20a)의 내부에서 외부로 유체의 흐름이 가능한 상태임을 알 수 있다. 그리고 제2격벽(20b)의 상태를 보면, 제2격벽(20b)의 통과공(20ba)은 제2개폐슬라이더(30b)에 의하여 막혀 있지만, 제2개폐슬라이더(30b)는 제2격벽(20b)보다 내측에 있기 때문에, 외부(예를 들면 제2유체케이싱)에서 유체가 내부로 들어오면 상기 제2개폐슬라이더(30b)는 제2격벽(20b)에서 들리면서 실질적으로 통과공(20ba)가 열리는 상태가 된다.

이러한 제1격벽(20a) 및 제2격벽(20b)의 상태를 정리하면, 제2유체케이싱(Cb)에서 밸브바디(10)의 내부로 들어오는 유체는, 제2통과공(20ba)을 통과한 후, 밸브바디의 내부에서 제1통과공(20aa)도 통과할 수 있는 상태임을 알 수 있다. 따라서 높은 위치의 제2출입구(14b)에서 낮은 위치의 제1출입구(14a)로 유체의 흐름이 가능한 상태라고 할 수 있다. 그리고 이러한 것은 실질적으로 높은 위치의 제2유체케이싱(Cb)에서 낮은 위치의 제1유체케이싱(Ca)으로 유체가 흐를 수 있다는 것과 동일한 의미이다.

여기서 제2유체케이싱(Cb)의 유체가 제2연결부(12b) 및 제2출입구(14b)를 통하여 밸브바디(10)의 내부로 들어 오는 것은, 별도의 외력에 의한 것이다. 예를 들면 제2유체케이싱(Cb)를 누르는 힘 또는 전기를 이용하여 제2유체케이싱(Cb)에서 밸브바디(10) 내부로 유체를 이동시키는 펌프 등의 힘이라고도 할 수 있다.

이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명의 밸브바디(10)는 높은 위치에서 낮은 위치로 유체의 흐름이 가능하도록 구성되고 있음을 알 수 있다. 여기서 도 3과는 반대로 밸브바디(10)의 좌측이 높은 상태가 되면, 제1유체케이싱(Ca)에서 밸브바디(10)의 내부통로(P)를 거쳐 제2유체케이싱(Cb)으로 유체가 흐를 수 있고, 그 반대 방향의 유체의 흐름은 규제되는 것은 쉽게 이해될 수 있을 것이다.

다음에는 위에서 설명한 실시 예를 구성하고 있는 각각의 구성 요소에 대한 변경 가능한 구성에 대하여 살펴 보기로 한다.

본 발명에서의 격벽(20a,20b)은, 실질적으로 그 내측(양측의 격벽 사이 공간)으로 유체가 선택적으로 흐를 수 있도록 설치되는 것으로, 그 하단부에 성형된 통과공(20aa,20ba)을 통해서만 유체를 흐를 수 있도록 밸브바디 내부의 공간을 칸막이하도록 설치되는 것이라고 정의될 수 있다.

그리고 본 발명의 개폐슬라이더(30a,30b)는 이러한 격벽과의 상대 운동에 의하여 통과공(20aa,20ba)을 개폐하는 기본적인 기능을 가지는 것이라고 정의될 수 있다. 각각의 격벽(20a,20b) 내부에서 외부로의 유체 이동은 개폐슬라이더가 상승함으로써 통과공을 여는 것에 의하여 이루어진다. 그리고 각 격벽(20a,20b)의 외부에서 내부로의 유체 이동은, 상술한 바와 같은 외력에 의하여 이동하는 유체의 힘(유압)에 의하여 개폐슬라이더가 격벽에서 일정 거리 이격되는 것으로 이루어지는 것으로 설명된다.

따라서 본 발명에서의 격벽은 유체의 이동 방향에 따라서 위와 같은 기능을 가지는 범주 내에서 그 형상에 대해서는 다양한 변형이 가능할 수 있음은 당연한 것이라고 할 수 있다. 위에서 도시한 실시 예에 있어서는 밸브바디의 외측으로 높아지는 경사를 가지는 것으로 도시되고 설명되었으나 이에 한정될 수 없음은 자명하고, 예를 들면 수직 방향으로 설치되는 것도 가능하고, 그 형상에 대해서는 많은 변형이 가능할 것으로 생각된다.

그리고 본 발명의 개폐슬라이더는 격벽의 통과공을 개폐함으로써 유체를 통과시키는 기능 및 격벽에서 약간 이격됨으로써 유체를 통과시키는 기능을 가지고 있는데, 이와 같은 기술적 범위 내에서 다양한 변형이 가능할 것이다. 예를 들면 롤러부재에 의하여 상승하는 상대적인 구조에는 많은 변형이 가능할 것으로 기대된다.

즉, 롤러부재와의 상대적인 운동을 발생시키기 위한 구조에 있어서는 다양한 변형이 가능할 수 있다. 도시한 실시 예에 있어서는 롤러부재의 경사에 따른 이동에 의하여 연동부를 상승시킴으로써 개폐슬라이더가 상승하도록 구성하고 있으나, 이 부분과 관련하여 다양한 변형이 가능할 것으로 생각된다.

또한 본 발명에서 롤러부재는 연결부에 의하여 연결되어 있는 한 쌍의 롤러부로 구성되고 있다. 그러나 롤러부재는 한 쌍 또는 하나의 롤러부만으로도 충분히 동작가능할 것으로 기대된다. 이러한 경우에는 상술한 개폐슬라이더의 연동부의 위치에 대해서도 하나의 롤러와 연동할 수 있도록 설계되어야 함은 당연한 것으로 생각된다.

이러한 롤러부에 대한 다른 실시 예가 도 4에 도시되어 있다. 이러한 실시 예의 롤러부(40r)는, 지름이 큰 양측의 큰지름부분(40ra,40rb)과, 상기 큰지름부분(40ra,40rb)을 연결하는 연결부분(40rc)로 구성된다. 여기서 연결부분(40rc)은 큰지름부분(40ra,40rb)과 독립적으로 회전할 수 있도록 구성된다.

이러한 실시 예에 의하면, 큰지름부분(40ra,40rb)은 밸브바디의 바닥면에 접촉하여 구르거나 미끄러지고, 연결부분(40rc)은 개폐슬라이더의 연동부(32a,32b)에 접촉하게 된다. 따라서 본 실시 예의 롤러부(40r)는 가장 원활하고 안정된 운동이 가능함과 같이 연동부를 통하여 효율적으로 개폐슬라이더를 상승시킬 수 있을 것으로 기대된다.

그리고 도 5는 도 1에 도시한 실시 예의 구성을 보다 간단하게 구현한 것이다. 본 실시 예에 의하면, 격벽(20a,20b)이 밸브바디(10)의 측면을 형성하고 있는 실시 예라고 할 수 있다. 즉, 밸브바디(10)의 상면 및 하면은 종래와 동일하고, 밸브바디(10)의 양측면이 격벽(20a,20b)을 겸할 수 있도록 구성되는 것이어서, 격벽(20a,20b)에 출입구가 각각 형성되어 있다. 따라서 연결부(12a,12b)는 통과공(20aa,20ba)과 직접 연결되어 있음을 알 수 있다. 이와 같은 실시 예에 의한 밸브의 동작은 실질적으로 위에서 설명한 바와 동일하기 때문에, 중복되는 설명은 생략하기로 한다.

도 6 및 도 7은 본 발명의 또 다른 실시 예를 보인 것으로, 본 실시 예는 밸브바디(110)에 4개의 연결부(112a,112b,112c,112d)(이하 연결부를 총칭하여 '112'라고 칭함)가 구비되어 있는 것이다. 도 7은 도 6의 A-A선 또는 B-B선 단면도인데, A-A선 또는 B-B선 단면도는 동일함을 알 수 있다. 여기서 연결부(112)에서 밸브바디(110)와 연결되는 부분이 실질적으로 위에서 설명한 실시 예의 출입구와 동일한 의미를 가지는 것도 위에서 설명한 바와 동일하다.

4개의 출입구(112)와 근접한 밸브바디(110)의 내부에는, 제1내지 제4격벽(120a,120b,120c,120d)(이하 격벽을 총칭하여 '120'이라고 칭함)이 외측(출입구 방향)을 향하여 상향 경사지도록 설치되어 있다. 그리고 상기 격벽(120)의 내측 상면에는 제1내지 제4개폐슬라이더(130a,130b,130c,130d)(이하 총칭하여 130이라고 칭함)가 설치되어 있다. 이러한 개폐슬라이더(130)는 격벽(120)의 하단부에 성형되는 제1내지 제4통과공(122a,122b,122c,122d)을 개폐하기 위한 것임은 상술한 바와 동일하다.

그리고 밸브바디(110)의 내부에서 개폐슬라이더(130)의 내측에는 롤러부재(140a,140b,140c,140d)(이하에서는 총칭하여 140이라 칭함)가 설치되어 있다. 본 실시 예의 롤러부재(140)의 구성 및 기능, 그리고 변형예 등도 도 1 내지 도 4의 롤러부재(40)와 실질적으로 동일하여, 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 그리고 본 실시 예에 있어서는 서로 마주보는 롤러부재(140a 및 140c, 140b 및 140d)는 서로 연동부재(C)에 의하여 서로 연결되어 있다. 이러한 연동부재(C)는, 구체적으로 예를 들면 롤러부(40r)끼리를 서로 회동 가능하게 연결하는 것이어도 좋고, 롤러부(40r)를 연결하는 연결부(40c)를 서로 회동 가능하게 연결하는 것이어도 좋다.

다음에는 이와 같은 실시 예에 있어서의 밸브의 동작에 대하여 도 7을 참고하면서 살펴보기로 한다.

도 7에 도시한 바와 같이, 제1연결부(112a) 및 제2연결부(112b)가 제3연결부(112c) 및 제4연결부(112d)에 비하여 낮은 위치를 가지는 경사 상태에 있다고 가정한다. 이러한 상태에서 롤러부재(140a,140b)는 자중에 의하여 낮은 곳으로 이동하여, 연동부(132a,132b)의 저면을 밀어서 제1 및 제2개폐슬라이더(130a,130b)를 상승시킨다.

따라서 제1 및 제2개폐 슬라이더(130a,130b)는 상승하게 되어, 격벽(120a,120b)의 통과공(122a,122b)이 열리게 된다. 그리고 제3 및 제4개폐슬라이더(130c,130d)는, 제3 및 제4통과공(122c,122d)을 통하여 들어오는 유체의 힘에 의하여 제3 및 제4격벽(120c,120d)에서 약간 들어 올려질 수 있다. 따라서 높은 위치에 있는 제3 및 제4연결부(112c,112d)(또는 제3 및 제4 출입구)를 통하여 밸브바디(110)의 내부로 들어오는 유체는 제3 및 제4통과공(122c,122d) 및 제1 및 제2통과공(122a,122b)를 통하여 제1 및 제2연결부(112a,112b)로 흐르는 것이 가능하게 된다.

이러한 유체의 흐름은 실질적으로 높은 위치의 출입구(또는 이와 최단거리로 연결되는 유체케이싱)에서 낮은 위치의 출입구(또는 이와 최단거리로 연결되는 유체케이싱)으로 유체가 흐르는 것이 가능하다는 것을 의미한다. 이와 동시에 그 역방향의 유체 흐름, 즉 낮은 위치의 출입구에서 높은 위치의 출입구 방향으로의 유체의 흐름은 불가능하게 된다는 것을 의미하는 것이기도 하다.

도 1 내지 도 5에서 언급한 실시 예가 서로 대칭되는 위치에 형성되는 한 쌍의 출입구에 대한 것임에 비하여, 본 실시 예는 두 쌍의 출입구, 즉 보다 많은 수의 출입구를 가지는 것임을 알 수 있다. 그리고 본 실시 예에서 각각의 출입구에 대하여 롤러부재(140)가 각각 배치되고 있음을 알 수 있다.

그리고 본 실시 예에서는, 서로 대향하는 롤러부재(140) 또는 롤러부재의 롤러부(40r)를 연동부재(C)를 통하여 서로 연결하도록 함으로써, 대향하는 한 쌍의 롤러부재(140)의 이동 거리를 제한함과 동시에 롤러부재(140)의 하중을 두 배로 함으로써, 개폐 슬라이더를 보다 쉽게 상승시킬 수 있도록 구성하고 있다. 즉, 밸브바디가 경사지면, 낮은 측으로 이동하는 롤러부재(140)가 연동부재에 의하여 한 쌍이 연결되어 있기 때문에, 하나의 개폐 슬라이더를 움직이는 힘이 두 배가 되어 개폐 슬라이더의 상승 동작을 더욱 원활하게 할 수 있다.

이와 같이 연동부재(C)를 통하여 연결된 한 쌍의 롤러부재(140)로 구성하여 하나의 롤러부재보다 무겁게 함으로써, 개폐 슬라이더를 상승시키는 힘을 더 크게하는 구성은, 도 1 내지 도 5에 도시한 실시 예에도 적용될 수 있을 것임은 당연하다. 예를 들면 롤러부(40r)를 밸브바디(10)의 길이 방향으로 두 개 설치하고, 이러한 롤러부(40r)를 연동부재(C)로 연결할 수 있을 것이다. 또는 롤러부(40r) 및 연결부(40c)를 밸브바디의 길이 방향으로 한 쌍 설치하고, 밸브바디(10)의 가로 방향으로 설치되는 연결부(40c)를 서로 연결하는 연동부재(C)를 설치하는 것도 가능할 것이다.

도시한 실시 예에 있어서는, 제2롤러부재(140b)와 제4롤러부재(140d)를 서로 연결하는 하나만을 도시하고 있다. 그러나 연동부재(C)는 서로 대향하는 한 쌍의 롤러부재(140)를 각각 연결하는 한 쌍으로 구성되어야 한다. 이렇게 구성할 때 연동부재(C)는 십자형상으로 교차할 것인데, 서로 간섭이 발생하지 않도록 설계되어야 함은 당연할 것이다.

본 실시 예의 롤러부재(140)의 주변 구성에 대한 변형 예로써, 상술한 연동부재(C)를 생략하는 것도 고려할 수 있다. 이러한 경우에는 하나의 롤러부재가 하나의 개폐 슬라이더를 움직이는 실시 예라고 할 수 있다. 그리고 이러한 실시 예의 경우에는 롤러부재(140)의 움직임을 제한할 필요성이 제기된다. 즉, 롤러부재(140)가 개폐슬라이더를 밀어 올리기 위하여 외측으로 이동하는 최외측 위치에 대하여, 가장 내측으로 이동하는 위치를 제한하는 것이 바람직하다. 예를 들면 롤러부재(140) 보다 내측에 해당하는 밸브바디(110)의 내부에 스토퍼를 설치함으로써, 롤러부재(140)가 밸브바디에서 내측으로 이동할 수 있는 위치를 제한할 수 있을 것이다. 이와 같은 스토퍼는 밸브바디의 내면에서 돌출된 돌기 등으로 구성할 수 있고, 또는 메쉬망으로 구성하는 것도 가능할 것이다.

이상에서 예로 든 실시 예 이외에도, 본 발명의 기본적인 기술적 범주 내에서 다른 형태의 실시 예가 다양하게 존재할 수 있음은 당연하다고 할 수 있다. 그리고 본 발명의 보호범위는 청구범위에 기재된 바에 기초하여 해석되어야 할 것임도 특허법의 규정 취지상 당연할 것으로 기대된다.

10 ..... 밸브바디
12a, 12b, 112a, 112b, 112c ..... 연결부
14a, 14b ..... 출입구
20a, 20b, 120a, 120b, 120c, 120d ..... 격벽
20aa, 20ba, 122a, 122b, 122c, 122d ..... 통과공
30a, 30b, 130a, 130b, 130c, 130d ..... 개폐슬라이더
32a, 32b, 132a, 132b, 132c, 132d ..... 연동부
40, 140 ..... 롤러부재
40r ..... 롤러부
40ra, 40rb ..... 큰지름부분
40rc ..... 연결부분
40c ..... 연결부
C ..... 연동부재
G ..... 롤러부 가이드

Claims (11)

1. 내부에 유체가 흐를 수 있는 내부통로를 형성하고 양측에 제1출입구 및 제2출입구를 각각 구비하는 밸브바디;
   상기 제1출입구 및 제2출입구와 근접한 밸브바디의 내부에 설치되어 밸브바디의 내부통로를 구획하고, 하단부에 각각 성형된 통과공을 통해서만 내부와 외부를 연통시키는 제1격벽 및 제2격벽;
   제1격벽 및 제2격벽의 내측에 각각 접촉상태로 지지되어 상하운동에 의하여 통과공을 개폐하고, 제1격벽 및 제2격벽의 외부에서 내부로 통과공을 통하여 들어오는 유체의 힘에 의하여 제1격벽 및 제2격벽에서 이격되어 유체를 통과시킬 수 있는 제1개폐슬라이더 및 제2개폐슬라이더; 그리고
   밸브바디의 경사에 의하여 낮은 곳으로 이동하고, 제1개폐슬라이더 및 제2개폐슬라이더와 접촉하여 제1개폐슬라이더 및 제2개폐슬라이더를 상승시켜 통과공을 개폐하는 개폐수단으로 구성되는 밸브.
   
2. 제 1 항에 있어서, 개폐수단은;
   밸브바디의 경사에 따라 낮은 부분으로 이동하는 롤러부를 구비하는 롤러부재와, 제1개폐슬라이더 및 제2개폐슬라이더의 내측에 구비되고 롤러부재와 접촉하여 상승하는 저면을 가지는 연동부로 구성되는 밸브.
   
3. 제 1 항에 있어서,
   제1격벽 및 제2격벽은 밸브바디의 내측에서 외부를 향할수록 높아지는 경사를 가지도록 설치되는 밸브.
   
4. 제 2 항에 있어서,
   롤러부재는, 양측 단부에 설치되는 한 쌍의 롤러부와, 한 쌍의 롤러부를 연결하는 연결부로 구성되고;
   제1개폐슬라이더 및 제2개폐슬라이더의 연동부는 상기 롤러부와 접촉할 수 있도록 개폐슬라이더의 양측 단부에 배치되는 밸브.
   
5. 제 1 항에 있어서,
   제1출입구 및 제2출입구와 각각 연결부를 통하여 연결되고, 유체를 내장하고 있는 제1유체케이싱 및 제2유체케이싱을 더 포함하여 구성되는 밸브.
   
6. 제 1 항에 있어서,
   밸브바디(10)의 양측면이 제1격벽 및 제2격벽을 겸할 수 있고, 제1출입구 및 제2출입구는 제1격벽 및 제2격벽에 각각 성형되는 밸브.
   
7. 제 2 항에 있어서, 롤러부는 밸브바디의 길이 방향으로 배치되는 한 쌍으로 구성되는 밸브.
   
8. 제 4 항에 있어서, 롤러부재는 밸브바디의 길이 방향으로 배치되는 한 쌍으로 구성되고, 롤러부재는 롤러부 또는 연결부를 서로 연결하는 연동부재를 더 포함하여 구성되는 밸브.
   
9. 내부에 유체가 흐를 수 있는 내부통로를 형성하고 양측 외부에 제1출입구 내지 제4출입구를 각각 구비하는 밸브바디;
   상기 제1출입구 내지 제4출입구와 근접한 밸브바디의 내부에 각각 설치되어 밸브바디의 내부통로를 구획하고, 하단부에 각각 성형된 통과공을 통해서만 내부와 외부를 연통시키며, 밸브바디의 외부를 향할수록 높아지는 경사를 가지도록 설치되는 제1격벽 내지 제4격벽;
   제1격벽 내지 제4격벽의 상면에 각각 접촉상태로 지지되어 상하운동에 의하여 통과공을 개폐하고, 제1격벽 내지 제4격벽의 외부에서 내부로 통과공을 통하여 들어오는 유체의 힘에 의하여 제1격벽 및 제4격벽에서 이격되어 유체를 통과시킬 수 있는 제1개폐슬라이더 내지 제4개폐슬라이더; 그리고
   밸브바디의 경사에 의하여 낮은 곳으로 이동하고, 제1개폐슬라이더 내지 제4개폐슬라이더와 접촉하여 제1개폐슬라이더 내지 제4개폐슬라이더를 상승시켜 통과공을 개폐하는 개폐수단으로 구성되는 밸브.
   
10. 제 9 항에 있어서, 개폐수단은;
    밸브바디의 경사에 따라 낮은 부분으로 이동하는 롤러부재와, 제1개폐슬라이더 내지 제4개폐슬라이더의 내측에 구비되고 롤러부재와 접촉하여 상승하는 저면을 가지는 연동부로 구성되는 밸브.
    
11. 제 10 항에 있어서,
    상기 롤러부재는 제1내지 제4개폐 슬라이더를 상승시키는 롤러부를 포함하고, 서로 대향하는 롤러부는 연결부재에 의하여 연결되는 밸브.
    
    
    

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