KR101946630B1

KR101946630B1 - 사양 변경이 가능한 밸브 및 이를 구비한 보일러

Info

Publication number: KR101946630B1
Application number: KR1020160177390A
Authority: KR
Inventors: 민만홍; 양현익
Original assignee: 주식회사 경동나비엔
Priority date: 2016-12-23
Filing date: 2016-12-23
Publication date: 2019-02-11
Also published as: KR20180073883A; WO2018117729A1

Abstract

본 발명은 유체의 압력에 대응하여 유로를 개폐하기 위해 탄성력을 작용하는 탄성부재의 압축량을 가변시켜 밸브의 유로가 개폐되는 압력을 조정할 수 있도록 함으로써 하나의 밸브를 이용하여 다양한 사양의 밸브를 구현할 수 있는 사양 변경이 가능한 밸브 및 이를 구비한 보일러를 제공함에 그 목적이 있다.
이를 구현하기 위한 본 발명의 사양 변경이 가능한 밸브(100,200)는, 일측에는 유체의 유입구가 형성되고, 내부는 중공형으로 이루어지며, 타측은 개방된 구조로 이루어진 몸체(110,210); 상기 몸체(110,210) 내에 삽입되는 축부(121,221)와 밸브부(122,222)로 이루어져 상기 유입구를 통해 유입되는 유체의 유로를 개폐하는 밸브체(120,220); 상기 몸체(110,210)의 유입구를 폐쇄하는 방향으로 상기 밸브체(120,220)에 탄성력을 작용하는 탄성부재(130,230); 상기 탄성부재(130,230)를 지지하며 상기 몸체(110,210)에 결합되고, 유체의 배출구가 내부에 형성된 지지부재(140,240); 및 상기 밸브체(120,220)에 작용하는 탄성력이 가변되도록 상기 탄성부재(130,230)의 압축량을 변경시켜 상기 지지부재(140,240)를 상기 몸체(110,210)에 체결되도록 하는 압축량 변경수단을 포함한다.

Description

사양 변경이 가능한 밸브 및 이를 구비한 보일러{Valve capable of changing specifications and Boiler having the same}

본 발명은 사양 변경이 가능한 밸브 및 이를 구비한 보일러에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 순환펌프의 사양에 대응하여 밸브가 개폐되는 압력을 조정할 수 있는 사양 변경이 가능한 밸브 및 이를 구비한 보일러에 관한 것이다.

일반적으로 보일러는 버너의 연소열에 의해 난방수를 가열하고, 가열된 난방수를 난방소요처로 공급하여 난방에 사용하거나, 가열된 난방수와 직수 간의 열교환에 의해 온수를 공급하는 장치이다.

종래 일반적인 보일러는, 버너의 연소열에 의해 난방수를 가열하는 주열교환기, 상기 주열교환기에서 가열된 난방수와 직수 간의 열교환에 의해 온수를 공급하는 급탕열교환기, 상기 주열교환기에서 가열된 난방수를 난방소요처로 공급하거나 급탕열교환기 측으로 선택적으로 공급하기 위해 난방수의 유로를 전환하는 삼방밸브, 및 난방수의 압송을 위해 난방수의 유로에 설치되는 순환펌프를 포함하여 구성된다.

이와 같이 구성된 보일러가 작동하는 동안, 사용자가 임의로 난방배관을 폐쇄하거나, 난방배관 내에 이물질이 누적되어 난방배관이 막힌 경우에는, 난방배관 내에 허용압력을 초과하는 과압이 발생하게 되는데, 이 경우 순환펌프를 비롯한 보일러 부품의 파손을 초래하게 된다.

이와 같은 난방배관 내의 과압 발생을 방지하기 위한 구성으로, 보일러에는 난방수 공급관에서 일측으로 분기되는 바이패스관을 연결하고, 상기 바이패스관에는 난방수의 압력이 설정된 압력을 초과하는 경우에만 개방되는 체크밸브가 설치된다.

이와 같이 보일러의 바이패스관에 체크밸브가 설치된 선행기술은 등록특허 제10-1639188호에 나타나 있다. 상기 선행기술을 포함하여 종래의 체크밸브는, 탄성부재가 밸브체에 작용하는 탄성력의 크기가 일정하게 고정되어 있으며, 이 경우 난방수를 압송하는 순환펌프의 사양이 변경되어 난방수의 압송력이 변경될 경우에는 체크밸브를 순환펌프의 사양에 맞는 사양으로 교체해야만 하므로 호환성이 떨어지는 문제점이 있다.

또한 체크밸브의 생산시 설정된 사양이 아닌 유사 크기의 탄성력을 갖는 사양의 탄성부재가 혼입될 경우에는 육안으로 구별하기 어려우므로 제품의 불량을 초래하게 되는 문제점이 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 유체의 압력에 대응하여 유로를 개폐하기 위해 탄성력을 작용하는 탄성부재의 압축량을 가변시켜 밸브의 유로가 개폐되는 압력을 조정할 수 있도록 함으로써 하나의 밸브를 이용하여 다양한 사양의 밸브를 구현할 수 있는 사양 변경이 가능한 밸브를 제공함에 그 목적이 있다.

본 발명이 다른 목적은, 순환펌프의 사양에 대응하여 선정된 사양의 밸브를 구현하거나, 유체 압력의 적용 환경에 맞추어 정밀한 성능 조정이 가능한 사양 변경이 가능한 밸브를 구비한 보일러를 제공하는데 있다.

상술한 바와 같은 목적을 구현하기 위한 본 발명의 사양 변경이 가능한 밸브(100,200)는, 일측에는 유체의 유입구가 형성되고, 내부는 중공형으로 이루어지며, 타측은 개방된 구조로 이루어진 몸체(110,210); 상기 몸체(110,210) 내에 삽입되는 축부(121,221)와 밸브부(122,222)로 이루어져 상기 유입구를 통해 유입되는 유체의 유로를 개폐하는 밸브체(120,220); 상기 몸체(110,210)의 유입구를 폐쇄하는 방향으로 상기 밸브체(120,220)에 탄성력을 작용하는 탄성부재(130,230); 상기 탄성부재(130,230)를 지지하며 상기 몸체(110,210)에 결합되고, 유체의 배출구가 형성된 지지부재(140,240); 및 상기 밸브체(120,220)에 작용하는 탄성력이 가변되도록 상기 탄성부재(130,230)의 압축량을 변경시켜 상기 지지부재(140,240)를 상기 몸체(110,210)에 체결되도록 하는 압축량 변경수단을 포함한다.

본 발명의 제1실시예에 따른 압축량 변경수단은, 상기 몸체(110)에 길이방향으로 소정 길이 절개된 이동홈(113); 상기 이동홈(113)과 교차하는 방향으로 상기 이동홈(113)에서 일측으로 소정 길이 절개되며 상호 이격된 위치에 형성된 복수의 걸림홈(114); 및 상기 지지부재(140)에서 일측으로 돌출형성되어 상기 이동홈(113)을 따라 이동 가능하며 상기 복수의 걸림홈(114) 중 어느 하나에 선택적으로 걸림되는 돌기(143)로 이루어질 수 있다.

상기 이동홈(113)은 상기 탄성부재(130)가 압축 또는 이완되는 방향과 나란한 방향으로 형성될 수 있다.

상기 이동홈(113)은 상기 몸체(110)에 원주방향으로 이격된 위치에 복수로 형성되고, 상기 돌기(143)는 상기 복수의 이동홈(113)과 각각 대응되는 위치에 복수로 형성될 수 있다.

상기 걸림홈(114)에는 상기 걸림홈(114)에 걸림된 상기 돌기(143)가 상기 이동홈(113) 측으로 이탈되는 것을 방지하기 위한 돌출부(114')가 형성될 수 있다.

본 발명의 제2실시예에 따른 상기 압축량 변경수단은, 상기 몸체(210)에 형성된 제1후크부(213)와, 상기 제1후크부(213)와 걸림되도록 상기 지지부재(240)에 형성된 제2후크부(243)로 이루어지고, 상기 제1후크부(213)와 상기 제2후크부(243)가 걸림되는 위치를 변경함으로써 상기 탄성부재(230)의 압축량이 변경되는 것으로 구성될 수 있다.

상기 탄성부재(230)가 압축되는 방향으로 상기 지지부재(240)가 이동되면, 상기 제2후크부(243)는 상기 제1후크부(213)를 타고 넘으며 이동되고, 상기 탄성부재(230)가 복원되는 방향으로 상기 지지부재(240)가 이동되면, 상기 제1후크부(213)와 상기 제2후크부(243)는 상호 걸림되어, 상기 지지부재(240)는 위치 고정될 수 있다.

상기 제1후크부(213)는, 상기 몸체(210)의 외측면에서 일측으로 경사진 제1경사면(213a)과, 상기 제1경사면(213a)의 끝단에서 상기 몸체(210)의 외측면과 평행하게 연장된 수직면(213b)과, 상기 수직면(213b)의 끝단에서 상기 몸체(210)의 외측면과 직교하는 방향으로 연장된 제1수평면(213c)으로 이루어지고, 상기 제2후크부(243)는, 상기 제1경사면(213a)과 대응되는 제2경사면(243a)과, 상기 제1수평면(213c)과 대응되며 걸림되는 제2수평면(243b)으로 이루어질 수 있다.

상기 지지부재(240)에는 상기 제2후크부(243)의 외측으로 홈(244)을 사이에 두고 돌출된 손잡이부(245)가 형성될 수 있다.

상기 제1후크부(213)는 상기 몸체(210)의 외주면에 형성되고, 상기 제2후크부(243)는 상기 지지부재(240)의 내측면에 원주방향으로 이격되어 복수로 형성될 수 있다.

상기 몸체(210)에는 길이방향으로 소정 길이 절개된 슬릿부(214)가 형성되고, 상기 슬릿부(214)는 상기 몸체(210)에 원주방향으로 이격되어 복수로 형성될 수 있다.

상기 탄성부재(130,230)는 상기 밸브체(120,220)의 밸브부(122,222)와 상기 지지부재(140,240)에 양단이 지지되는 코일스프링으로 구성될 수 있다.

상기 탄성부재(130,230)는 상기 밸브체(120,220)의 축부(121,221)의 둘레에 구비될 수 있다.

본 발명에 따른 사양 변경이 가능한 밸브를 구비한 보일러(1)는, 버너의 연소열에 의해 난방수를 가열하는 주열교환기(10); 상기 주열교환기(10)에서 가열된 난방수와 직수 간의 열교환에 의해 온수를 공급하는 급탕열교환기(20); 상기 주열교환기(10)에서 가열된 난방수를 난방소요처 측으로 연결되는 난방수 공급관(L1)으로 공급하거나, 상기 급탕열교환기(20) 측으로 연결되는 급탕측 유입관(L3)으로 선택적으로 공급하기 위해 난방수의 유로를 전환하는 삼방밸브(30); 상기 난방수를 압송하도록 난방수의 유로에 설치되는 순환펌프(40); 상기 주열교환기(10)와 삼방밸브(30) 사이에 위치하는 난방수 공급관(L1)에서 분기되어 상기 급탕측 유입관(L3)에 연결되는 바이패스관(L7); 및 상기 바이패스관(L7)의 관로에 구비되어, 상기 난방소요처의 난방배관에 과압이 발생한 경우, 상기 주열교환기(10)에서 가열된 난방수가 상기 바이패스관(L7)을 경유하여 상기 급탕측 유입관(L3)을 향하는 일방향으로만 유동하도록 허용하는 상기 사양 변경이 가능한 밸브(100,200)를 포함한다.

상기 사양 변경이 가능한 밸브(100,200)는, 상기 순환펌프(40)의 사양에 따른 난방수 압송력의 크기에 대응하여 상기 압축량 변경수단에 의해 상기 탄성부재(130,230)의 압축량이 변경되도록 조정될 수 있다.

본 발명의 사양 변경이 가능한 밸브에 의하면, 밸브체에 작용하는 탄성력이 가변되도록 탄성부재의 압축량을 변경시켜 지지부재를 몸체에 체결되도록 하는 압축량 변경수단을 구비함으로써, 하나의 밸브를 이용하여 다양한 사양의 밸브를 구현할 수 있다.

또한 본 발명의 제1실시예에 의하면, 몸체에 이동홈과 복수의 걸림홈을 형성하고, 지지부재에는 상기 이동홈을 따라 이동 가능하며 복수의 걸림홈 중 어느 하나에 선택적으로 걸림되는 돌기를 구비함으로써, 순환펌프의 사양에 대응하여 선정된 사양의 밸브를 구현할 수 있다.

또한 본 발명의 제2실시예에 의하면, 몸체에 제1후크부를 구비하고, 지지부재에는 제1후크부에 걸림되는 제2후크부를 구비하여, 제1후크부와 제2후크부가 걸림되는 위치를 변경함으로써 탄성부재의 압축량을 변경할 수 있어, 유체 압력의 적용 환경에 맞추어 밸브의 성능을 정밀하게 조정할 수 있다.

또한 사용자 및 생산자가 밸브의 사양을 손쉽게 변경할 수 있으며, 탄성부재의 사양 구분이 필요 없어 생산성을 향상시킬 수 있다.

또한 본 발명의 사양 변경이 가능한 밸브를 구비한 보일러에 의하면, 보일러에 설치되는 순환펌프의 사양에 맞추어 밸브의 사양을 변경함으로써, 배관내 압력 상승을 방지할 수 있고, 보일러의 설치 후에 순환펌프의 사양이 변경되는 경우에도 밸브를 교체하지 않고 밸브의 사양을 순환펌프의 사양에 대응하여 손쉽게 변경하여 사용할 수 있다.

도 1은 본 발명이 적용되는 보일러의 난방 가동시 난방수의 유동 경로를 보여주는 도면,
도 2는 본 발명이 적용되는 보일러의 온수 사용시 난방수와 직수의 유동 경로를 보여주는 도면,
도 3은 본 발명이 적용되는 보일러의 난방 배관에서 과압 발생시 난방수가 바이패스되는 유동 경로를 보여주는 도면,
도 4는 본 발명의 제1실시예에 따른 사양 변경이 가능한 밸브의 사시도,
도 5는 도 4의 분해 사시도,
도 6은 도 4의 정면도,
도 7과 도 8은 도 6의 A-A 선을 따르는 단면도 및 단면 사시도,
도 9는 본 발명의 제1실시예에 따른 사양 변경이 가능한 밸브의 유로가 개방된 모습을 보여주는 단면도,
도 10과 도 11은 본 발명의 제1실시예에 따른 사양 변경이 가능한 밸브에서 탄성부재의 압축량을 변경하는 과정을 보여주는 사시도,
도 12은 도 11의 종단면도,
도 13은 본 발명의 제2실시예에 따른 사양 변경이 가능한 밸브의 사시도,
도 14는 도 13의 분해 사시도,
도 15는 도 13의 정면도,
도 16은 도 13의 평면도,
도 17은 도 16의 B-B 선을 따르는 단면도,
도 18은 본 발명의 제2실시예에 따른 사양 변경이 가능한 밸브의 유로가 개방된 모습을 보여주는 단면도,
도 19는 본 발명의 제2실시예에 따른 사양 변경이 가능한 밸브에서 탄성부재의 압축량이 변경된 모습을 보여주는 사시도,
도 20은 도 19의 종단면도.

이하 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대한 구성 및 작용을 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 사양 변경이 가능한 밸브를 구비한 보일러(1)는, 버너의 연소열에 의해 난방수를 가열하는 주열교환기(10), 상기 주열교환기(10)에서 가열된 난방수와 직수 간의 열교환에 의해 온수를 공급하는 급탕열교환기(20), 상기 주열교환기(10)에서 가열된 난방수를 난방소요처 측으로 연결되는 난방수 공급관(L1)으로 공급하거나, 상기 급탕열교환기(20) 측으로 연결되는 급탕측 유입관(L3)으로 선택적으로 공급하기 위해 난방수의 유로를 전환하는 삼방밸브(30), 상기 난방수를 압송하도록 난방수의 유로에 설치되는 순환펌프(40), 상기 주열교환기(10)와 삼방밸브(30) 사이에 위치하는 난방수 공급관(L1)에서 분기되어 상기 급탕측 유입관(L3)에 연결되는 바이패스관(L7), 및 상기 바이패스관(L7)의 관로에 구비되어, 상기 난방소요처의 난방배관에 과압이 발생한 경우, 상기 주열교환기(10)에서 가열된 난방수가 상기 바이패스관(L7)을 경유하여 상기 급탕측 유입관(L3)을 향하는 일방향으로만 유동하도록 허용하는 사양 변경이 가능한 밸브(100,200)를 포함한다.

도면부호‘21’은 직수 유입구,‘22’는 온수 배출구,‘23’은 난방수 유입구,‘24’는 난방수 배출구,‘50’은 직수의 흐름을 감지하는 흐름스위치,‘60’은 보충수밸브,‘70’은 체크밸브,‘L1’은 난방수 공급관,‘L2’는 난방수 환수관,‘L3’는 급탕측 유입관,‘L4’는 급탕측 배출관,‘L5’는 직수관,‘L6’는 온수관,‘L7’은 바이패스관,‘L8’은 보충수 공급관을 나타낸 것이다.

도 1은 난방 가동시 난방수의 유동 경로를 나타낸 것으로, 난방 가동시 난방소요처를 경유한 난방수는 검은색 화살표로 나타낸 바와 같이 난방수 환수관(L2)과 순환펌프(40)를 경유하여 주열교환기(10)로 환수되고, 주열교환기(10)에서 버너에 의해 가열된 후 삼방밸브(30)와 난방수 공급관(L1)을 통과하여 난방소요처로 공급되는 순환유로를 따라 유동한다. 이 경우 상기 삼방밸브(30)는 난방수 공급관(L1) 측으로의 유로는 개방되고, 급탕측 유입관(L3) 측으로의 유로는 닫힌 상태가 된다.

도 2는 온수 사용시 난방수와 직수의 유동 경로를 나타낸 것으로, 온수 사용시 난방수는 검은색 화살표로 나타낸 바와 같이 주열교환기(10)에서 버너에 의해 가열된 후 삼방밸브(30)와 급탕측 유입관(L3)을 통과하여 급탕열교환기(20)의 난방수 유입구(23)로 유입되고, 급탕열교환기(20)를 경유하며 열교환된 난방수는 난방수 배출구(24)를 통해 배출된 후에 급탕측 배출관(L4)과 난방수 환수관(L2) 및 순환펌프(40)를 경유하여 주열교환기(10)로 환수되는 순환유로를 따라 유동한다. 이 경우 삼방밸브(30)는 난방수 공급관(L1) 측으로의 유로는 닫히고, 급탕측 유입관(L3) 측으로의 유로는 개방된 상태가 된다.

도 3은 보일러의 난방 배관에서 과압 발생시 난방수가 바이패스되는 유동 경로를 나타낸 것으로, 난방 배관에서 과압 발생시 난방수는 검은색 화살표로 나타낸 바와 같이 주열교환기(10)에서 버너에 의해 가열된 후 난방수 공급관(L1)에서 바이패스관(L7)으로 유동하고, 바이패스관(L7)에 구비된 사양 변경이 가능한 밸브(100,200)를 통과한 후 급탕측 유입관(L3), 급탕열교환기(20), 급탕측 배출관(L4), 난방수 환수관(L2) 및 순환펌프(40)를 경유하여 주열교환기(10)로 환수된다. 이 경우 삼방밸브(30)는 난방수 공급관(L1) 측으로의 유로는 개방되고, 급탕측 유입관(L3) 측으로의 유로는 닫힌 상태에 있게 되는데, 난방소요처의 난방 배관에 과압이 발생한 경우에는 주열교환기(10)에서 배출되어 난방수 공급관(L1)을 따라 유동하는 난방수는 압력차에 의해 난방소요처 측으로 유동하지 못하고, 사양 변경이 가능한 밸브(100,200)를 통하여 바이패스됨으로써, 난방 배관내 압력 상승을 방지할 수 있도록 구성되어 있다.

도 3에서 점선 화살표는 난방수 유로 내부에 물이 부족한 경우에 물이 보충되는 경로를 나타낸 것이다. 상기 보충수 공급관(L8)에는 유로를 개폐하는 보충수 밸브(60)와, 보충수의 유동방향을 난방수가 보충되는 일방향으로 제한함으로써 난방수의 역류를 방지하기 위한 체크밸브(70)가 구비된다.

이와 같이 구성된 보일러(1)에서 상기 사양 변경이 가능한 밸브(100,200)는, 상기 순환펌프(40)의 사양에 따른 난방수 압송력의 크기에 대응하여 밸브(100,200)의 유로를 개폐하기 위한 탄성부재의 압축량을 조정할 수 있도록 구성되어 있으며, 이하에서는 상기 사양 변경이 가능한 밸브(100,200)의 구성 및 작용을 설명한다.

도 4 내지 도 12를 참조하면, 본 발명의 제1실시예에 따른 사양 변경이 가능한 밸브(100)는, 몸체(110)와, 밸브체(120)와, 탄성부재(130)와, 지지부재(140) 및 압축량 변경수단을 포함한다.

상기 몸체(110)는, 상부 중앙에 밸브체(120)의 축부(121)의 상단이 삽입되는 축삽입구(111)가 형성되고, 상기 축삽입구(111)의 둘레에는 난방수가 유입되는 유입구(112)가 형성되어 있다. 상기 몸체(110)의 내부는 중공형으로 이루어지고, 몸체(110)의 하부는 개방된 구조로 이루어져 있다.

상기 몸체(110)에는 상기 압축량 변경수단의 일 구성요소로서, 길이방향(상하방향)으로 소정 길이 절개된 이동홈(113)과, 상기 이동홈(113)과 교차하는 방향으로 상기 이동홈(113)에서 일측으로 소정 길이 절개되며 상하로 이격된 복수의 걸림홈(114;114a,114b,114c)이 형성되어 있다.

그리고, 몸체(110)의 상부 내측면에는, 후술되는 밸브체(120)의 기밀부재(123)가 접촉되는 밸브시트(115)가 형성되어 있다.

상기 밸브체(120)는, 몸체(110) 내에 삽입되는 축부(121)와, 상기 축부(121)의 상부측에 결합된 밸브부(122) 및 상기 밸브부(122)에 형성된 결합홈(122a)에 체결되는 기밀부재(123)로 구성된다.

상기 몸체(110)의 밸브시트(115)에 밸브체(120)의 기밀부재(123)가 밀착되면 유입구(112)는 닫힌 상태가 되고, 상기 몸체(110)의 밸브시트(115)와 밸브체(120)의 기밀부재(123)가 이격되면 상기 유입구(112)는 개방되어 상기 유입구(112)를 통과하여 난방수가 몸체(110)의 내부로 유입되어 유동하게 된다.

상기 탄성부재(130)는 상기 유입구(112)를 폐쇄하는 방향으로 밸브체(120)에 탄성력을 작용하는 기능을 한다. 일실시예로, 상기 탄성부재(130)는 밸브체(120)의 밸브부(122)의 저면과 지지부재(140)의 상면에 양단이 지지되며 상기 축부(121)의 둘레에 구비되는 코일스프링으로 구성될 수 있다.

상기 지지부재(140)는, 중앙에 밸브체(120)의 축부(121)의 하단이 삽입되어 관통하는 축관통구(141)가 형성되고, 상기 축관통구(141)의 둘레에는 난방수가 배출되는 배출구(142)가 형성되어 있다.

상기 지지부재(140)에는 상기 압축량 변경수단의 다른 일 구성요소로서, 상기 지지부재(140)의 외측면에서 외측으로 돌출형성되어 상기 몸체(110)에 형성된 이동홈(113)을 따라 이동 가능하며 상기 복수의 걸림홈(114;114a,114b,114c) 중 어느 하나에 선택적으로 걸림되는 돌기(143)가 형성되어 있다.

이와 같이 상기 압축량 변경수단은, 몸체(110)에 형성된 이동홈(113)과 복수의 걸림홈(114;114a,114b,114c) 및 지지부재(140)에 형성된 돌기(143)로 구성된다. 상기 이동홈(113)은 탄성부재(130)가 압축 또는 이완되는 방향과 나란하게 형성될 수 있다. 그리고, 상기 이동홈(113)은 상기 몸체(110)에 원주방향으로 이격된 위치에 복수로 형성되고, 상기 돌기(143)는 상기 복수의 이동홈(113)과 각각 대응되는 위치에 복수로 형성될 수 있다. 또한, 상기 걸림홈(114)에는 상기 걸림홈(114)에 걸림된 상기 돌기(143)가 상기 이동홈(113) 측으로 이탈되는 것을 방지하기 위한 돌출부(114')가 형성될 수 있다.

도 6 내지 도 8은 상기 돌기(143)가 복수의 걸림홈(114;114a,114b,114c) 중 최하단에 위치하는 걸림홈(114a)에 걸림된 상태에 있고, 유입구(112)가 닫힌 상태의 모습을 나타내고, 도 9는 화살표로 나타낸 바와 같이 난방수의 압력이 탄성부재(130)의 탄성력을 초과하는 경우에 난방수의 압력에 의해 탄성부재(130)가 압축되면서 밸브체(120)가 아래방향으로 밀려나 기밀부재(123)와 밸브시트(115) 간의 이격된 공간으로 난방수가 통과하며 유동하는 모습을 나타낸 것이다.

도 10은 상기 최하단에 위치하는 걸림홈(114a)에 걸림되어 있던 돌기(143)를 이동홈(113)으로 이동시킨 후 상향 이동시키는 과정의 모습을 나타내고, 도 11과 도 12는 돌기(143)가 중간 높이에 위치한 걸림홈(114b)에 걸림된 상태의 모습을 나타낸 것이다.

이와 같이 복수의 걸림홈(114;114a,114b,114c) 중 돌기(143)가 걸림되는 위치를 변경함으로써, 탄성부재(130)의 압축량을 변경할 수 있으며, 이에 따라 탄성부재(130)가 밸브체(120)에 가하는 탄성력의 크기가 변경되므로, 밸브체(120)가 이동되는 난방수의 압력 범위를 설정할 수 있다. 즉, 돌기(143)가 걸림되는 걸림홈(114)의 높이가 높아질수록 탄성부재(130)의 압축량을 커지게 되고, 이에 따라 탄성부재(130)가 밸브체(120)에 가하게 되는 탄성력의 크기 또한 커지게 되어, 난방수의 압력이 상대적으로 큰 경우에만 밸브(100)가 개방되도록 설정할 수 있다.

본 실시예에 따른 사양 변경이 가능한 밸브(100)의 구성에 의하면, 돌기(143)를 상하로 이격된 위치에 형성된 복수의 걸림홈(114;114a,114b,114c) 중 어느 하나에 걸림되도록 조정함으로써 탄성부재(130)의 압축량을 변경할 수 있으며, 이러한 구성은 순환펌프(40)의 사양에 대응하여 선정된 사양의 밸브(100)를 구현할 수 있는 이점이 있다.

이하, 도 13 내지 도 20을 참조하여 본 발명의 제2실시예에 따른 사양 변경이 가능한 밸브(200)의 구성 및 작용을 설명한다.

본 발명의 제2실시예에 따른 사양 변경이 가능한 밸브(200)는, 몸체(210)와, 밸브체(220)와, 탄성부재(230)와, 지지부재(240) 및 압축량 변경수단을 포함한다.

상기 몸체(110)는, 상부 중앙에 밸브체(220)의 축부(221)의 상단이 삽입되는 축삽입구(211)가 형성되고, 상기 축삽입구(211)의 둘레에는 난방수가 유입되는 유입구(212)가 형성되어 있다. 상기 몸체(210)의 내부는 중공형으로 이루어지고, 몸체(210)의 하부는 개방된 구조로 이루어져 있다.

상기 몸체(210)의 외주면에는 상기 압축량 변경수단의 일 구성요소로서, 원주방향을 따라 형성되며 길이방향으로는 조밀한 간격으로 다수개의 톱니 형상을 갖는 제1후크부(213)가 형성되어 있다. 그리고, 상기 몸체(210)에는 길이방향으로 소정 길이 절개된 슬릿부(214)가 형성되고, 상기 슬릿부(214)는 몸체(210)에 원주방향으로 이격되어 복수로 형성되어 있다.

그리고, 몸체(210)의 상부 내측면에는, 후술되는 밸브체(220)의 기밀부재(223)가 접촉되는 밸브시트(215)가 형성되어 있다.

상기 밸브체(220)는, 몸체(210) 내에 삽입되는 축부(221)와, 상기 축부(221)의 상부측에 결합된 밸브부(222) 및 상기 밸브부(222)에 형성된 결합홈(222a)에 체결되는 기밀부재(223)로 구성된다.

상기 몸체(210)의 밸브시트(215)에 밸브체(220)의 기밀부재(223)가 밀착되면 유입구(212)는 닫힌 상태가 되고, 상기 몸체(210)의 밸브시트(215)와 밸브체(220)의 기밀부재(223)가 서로 이격되면 상기 유입구(212)는 개방되어 상기 유입구(212)를 통과하여 난방수가 몸체(210)의 내부로 유입되어 유동하게 된다.

상기 탄성부재(230)는 상기 유입구(212)를 폐쇄하는 방향으로 밸브체(220)에 탄성력을 작용하는 기능을 한다. 일실시예로, 상기 탄성부재(230)는 밸브체(220)의 밸브부(222)의 저면과 지지부재(240)의 상면에 양단이 지지되며 상기 축부(221)의 둘레에 구비되는 코일스프링으로 구성될 수 있다.

상기 지지부재(240)는, 중앙에 밸브체(220)의 축부(221)의 하단이 삽입되어 관통하는 축관통구(241)가 형성되고, 상기 축관통구(241)의 둘레에는 난방수가 배출되는 배출구(242)가 형성되어 있다.

상기 지지부재(240)의 내측면에는 상기 압축량 변경수단의 다른 일 구성요소로서, 상기 몸체(210)에 형성된 제1후크부(213)에 걸림되는 다수개의 톱니 형상을 갖는 제2후크부(243)가 형성되어 있다. 상기 제2후크부(243)는 지지부재(240)의 내측면에 원주방향으로 이격되어 복수로 형성될 수 있다.

본 실시예에서는 상기 몸체(210)의 제1후크부(213)와 지지부재(240)의 제2후크부(243)가 결합되는 위치를 변경함으로써 탄성부재(230)의 압축량을 변경할 수 있도록 구성되어 있다.

상기 상기 탄성부재(230)가 압축되는 방향으로 상기 지지부재(240)가 이동되면, 상기 제2후크부(243)는 상기 제1후크부(213)를 타고 넘으며 이동된다.

이와 반대로 상기 탄성부재(230)가 복원되는 방향으로 상기 지지부재(240)가 이동되면, 상기 제1후크부(213)와 상기 제2후크부(243)가 걸림되어, 상기 지지부재(240)는 위치 고정된다.

이를 위한 구성으로, 도 17을 참조하면, 상기 제1후크부(213)는, 상기 몸체(210)의 외측면에서 일측으로 경사진 제1경사면(213a)과, 상기 제1경사면(213a)의 끝단에서 상기 몸체(210)의 외측면과 평행하게 연장된 수직면(213b)과, 상기 수직면(213b)의 끝단에서 상기 몸체(210)의 외측면과 직교하는 방향으로 연장된 제1수평면(123c)으로 이루어지고, 상기 제2후크부(243)는, 상기 제1경사면(213a)과 대응되는 제2경사면(243a)과, 상기 제1수평면(213c)과 대응되며 걸림되는 제2수평면(243b)으로 이루어져 있다.

상기 제1후크부(213)에 수직면(213b)을 형성함에 따라 제1후크부(213)와 제2후크부(243) 간의 걸림 위치의 변경시 대응되는 톱니 형상 간의 간섭을 줄일 수 있는 이점이 있다.

한편, 도 14를 참조하면, 상기 지지부재(240)에는 제2후크부(243)의 외측으로는 홈(244)을 사이에 두고 돌출된 손잡이부(245)가 추가로 형성될 수 있다. 이러한 구성에 의하면, 작업자가 손잡이부(245)를 파지한 상태에서 지지부재(240)의 높낮이를 조정할 수 있어 작업 편의성을 향상시킬 수 있다.

상기 탄성부재(230)의 압축량을 증가시키고자 할 경우에는, 지지부재(240)를 상측으로 밀어 올리게 되면, 제2후크부(243)의 제2경사면(243a)은 제1후크부(213)의 제1경사면(213a)을 타고 넘으며 이동하게 된다. 그리고, 지지부재(240)를 원하는 위치까지 올린 후에 이동을 멈추게 되면, 제2후크부(243)의 제2수평면(243b)은 제1후크부(213)의 제1수평면(213c)에 걸림되므로 탄성부재(230)의 탄성력이 작용하더라도 지지부재(240)의 위치가 임의로 변경되지 않고 고정된다.

이와 반대로, 탄성부재(230)의 압축량을 감소시키고자 할 경우에는, 작업자가 몸체(210)에 내측 방향의 힘을 작용하게 되면, 몸체(210)에 형성된 슬릿부(214)의 공간에 의해 몸체(210)는 내측으로 오므려지게 되므로 제2후크부(243)의 제2수평면(243b)과 제1후크부(213)의 제1수평면(213c) 간의 걸림이 해제되어 지지부재(240)를 걸림없이 원하는 위치로 하향 이동시킬 수 있다.

본 실시예에 따른 사양 변경이 가능한 밸브(200)의 구성에 의하면, 몸체(210)의 제1후크부(213)와 지지부재(240)의 제2후크부(243)가 걸림되는 위치를 변경함으로써 탄성부재(230)의 압축량을 변경할 수 있으며, 이러한 구성은 유체 압력의 적용 환경에 맞추어 밸브의 성능을 정밀하게 조정할 수 있는 이점이 있다.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명은 상술한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구되는 본 발명의 기술적 사상에 벗어남 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 자명한 변형실시가 가능하며, 이러한 변형실시는 본 발명의 범위에 속한다.

1 : 보일러 10 : 주열교환기
20 : 급탕열교환기 30 : 삼방밸브
40 : 순환펌프 50 : 흐름스위치
60 : 보충수밸브 70 : 체크밸브
L1 : 난방수 공급관 L2 : 난방수 환수관
L3 : 급탕측 유입관 L4 : 급탕측 배출관
L5 : 직수관 L6 : 온수관
L7 : 바이패스관 L8 : 보충수 공급관
100 : 사양 변경이 가능한 밸브 110 : 몸체
111 : 축삽입구 112 : 유입구
113 : 이동홈 114,114a,114b,114c : 걸림홈
114' : 돌출부 115 : 밸브시트
120 : 밸브체 121 : 축부
122 : 밸브부 122a : 결합홈
123 : 기밀부재 130 : 탄성부재
140 : 지지부재 141 : 축관통구
142 : 배출구 143 : 돌기
200 : 사양 변경이 가능한 밸브 210 : 몸체
211 : 축삽입구 212 : 유입구
213 : 제1후크부 213a : 제1경사면
213b : 수직면 213c : 제1수평면
214 : 슬릿부 215 : 밸브시트
220 : 밸브체 221 : 축부
222 : 밸브부 222a : 결합홈
223 : 기밀부재 230 : 탄성부재
240 : 지지부재 241 : 축관통구
242 : 배출구 243 : 제2후크부
243a : 제2경사면 243b : 제2수평면
244 : 홈 245 : 손잡이부

Claims

삭제
일측에는 유체의 유입구가 형성되고, 내부는 중공형으로 이루어지며, 타측은 개방된 구조로 이루어진 몸체(110,210);
상기 몸체(110,210) 내에 삽입되는 축부(121,221)와 밸브부(122,222)로 이루어져 상기 유입구를 통해 유입되는 유체의 유로를 개폐하는 밸브체(120,220);
상기 몸체(110,210)의 유입구를 폐쇄하는 방향으로 상기 밸브체(120,220)에 탄성력을 작용하는 탄성부재(130,230);
상기 탄성부재(130,230)를 지지하며 상기 몸체(110,210)에 결합되고, 유체의 배출구가 형성된 지지부재(140,240); 및
상기 밸브체(120,220)에 작용하는 탄성력이 가변되도록 상기 탄성부재(130,230)의 압축량을 변경시켜 상기 지지부재(140,240)를 상기 몸체(110,210)에 체결되도록 하는 압축량 변경수단;을 포함하되,
상기 압축량 변경수단은,
상기 몸체(110)에 길이방향으로 소정 길이 절개된 이동홈(113);
상기 이동홈(113)과 교차하는 방향으로 상기 이동홈(113)에서 일측으로 소정 길이 절개되며 상호 이격된 위치에 형성된 복수의 걸림홈(114); 및
상기 지지부재(140)에서 일측으로 돌출형성되어 상기 이동홈(113)을 따라 이동 가능하며 상기 복수의 걸림홈(114) 중 어느 하나에 선택적으로 걸림되는 돌기(143);로 이루어진 것을 특징으로 하는 사양 변경이 가능한 밸브.
제2항에 있어서,
상기 이동홈(113)은 상기 탄성부재(130)가 압축 또는 이완되는 방향과 나란한 방향으로 형성된 것을 특징으로 하는 사양 변경이 가능한 밸브.
제2항에 있어서,
상기 이동홈(113)은 상기 몸체(110)에 원주방향으로 이격된 위치에 복수로 형성되고,
상기 돌기(143)는 상기 복수의 이동홈(113)과 각각 대응되는 위치에 복수로 형성된 것을 특징으로 하는 사양 변경이 가능한 밸브.
제2항에 있어서,
상기 걸림홈(114)에는 상기 걸림홈(114)에 걸림된 상기 돌기(143)가 상기 이동홈(113) 측으로 이탈되는 것을 방지하기 위한 돌출부(114')가 형성된 것을 특징으로 하는 사양 변경이 가능한 밸브.
일측에는 유체의 유입구가 형성되고, 내부는 중공형으로 이루어지며, 타측은 개방된 구조로 이루어진 몸체(110,210);
상기 몸체(110,210) 내에 삽입되는 축부(121,221)와 밸브부(122,222)로 이루어져 상기 유입구를 통해 유입되는 유체의 유로를 개폐하는 밸브체(120,220);
상기 몸체(110,210)의 유입구를 폐쇄하는 방향으로 상기 밸브체(120,220)에 탄성력을 작용하는 탄성부재(130,230);
상기 탄성부재(130,230)를 지지하며 상기 몸체(110,210)에 결합되고, 유체의 배출구가 형성된 지지부재(140,240); 및
상기 밸브체(120,220)에 작용하는 탄성력이 가변되도록 상기 탄성부재(130,230)의 압축량을 변경시켜 상기 지지부재(140,240)를 상기 몸체(110,210)에 체결되도록 하는 압축량 변경수단;을 포함하되,
상기 압축량 변경수단은,
상기 몸체(210)에 형성된 제1후크부(213)와,
상기 제1후크부(213)와 걸림되도록 상기 지지부재(240)에 형성된 제2후크부(243)로 이루어지고,
상기 제1후크부(213)와 상기 제2후크부(243)가 걸림되는 위치를 변경함으로써 상기 탄성부재(230)의 압축량이 변경되는 것을 특징으로 하는 사양 변경이 가능한 밸브.
제6항에 있어서,
상기 탄성부재(230)가 압축되는 방향으로 상기 지지부재(240)가 이동되면, 상기 제2후크부(243)는 상기 제1후크부(213)를 타고 넘으며 이동되고,
상기 탄성부재(230)가 복원되는 방향으로 상기 지지부재(240)가 이동되면, 상기 제1후크부(213)와 상기 제2후크부(243)는 상호 걸림되어, 상기 지지부재(240)는 위치 고정되는 것을 특징으로 하는 사양 변경이 가능한 밸브.
제7항에 있어서,
상기 제1후크부(213)는, 상기 몸체(210)의 외측면에서 일측으로 경사진 제1경사면(213a)과, 상기 제1경사면(213a)의 끝단에서 상기 몸체(210)의 외측면과 평행하게 연장된 수직면(213b)과, 상기 수직면(213b)의 끝단에서 상기 몸체(210)의 외측면과 직교하는 방향으로 연장된 제1수평면(213c)으로 이루어지고,
상기 제2후크부(243)는, 상기 제1경사면(213a)과 대응되는 제2경사면(243a)과, 상기 제1수평면(213c)과 대응되며 걸림되는 제2수평면(243b)으로 이루어진 것을 특징으로 하는 사양 변경이 가능한 밸브.
제6항에 있어서,
상기 지지부재(240)에는 상기 제2후크부(243)의 외측으로 홈(244)을 사이에 두고 돌출된 손잡이부(245)가 형성된 것을 특징으로 하는 사양 변경이 가능한 밸브.
제6항에 있어서,
상기 제1후크부(213)는 상기 몸체(210)의 외주면에 형성되고,
상기 제2후크부(243)는 상기 지지부재(240)의 내측면에 원주방향으로 이격되어 복수로 형성된 것을 특징으로 하는 사양 변경이 가능한 밸브.
제10항에 있어서,
상기 몸체(210)에는 길이방향으로 소정 길이 절개된 슬릿부(214)가 형성되고, 상기 슬릿부(214)는 상기 몸체(210)에 원주방향으로 이격되어 복수로 형성된 것을 특징으로 하는 사양 변경이 가능한 밸브.
제2항 또는 제6항에 있어서,
상기 탄성부재(130,230)는 상기 밸브체(120,220)의 밸브부(122,222)와 상기 지지부재(140,240)에 양단이 지지되는 코일스프링인 것을 특징으로 하는 사양 변경이 가능한 밸브.
제12항에 있어서,
상기 탄성부재(130,230)는 상기 밸브체(120,220)의 축부(121,221)의 둘레에 구비된 것을 특징으로 하는 사양 변경이 가능한 밸브.
버너의 연소열에 의해 난방수를 가열하는 주열교환기(10);
상기 주열교환기(10)에서 가열된 난방수와 직수 간의 열교환에 의해 온수를 공급하는 급탕열교환기(20);
상기 주열교환기(10)에서 가열된 난방수를 난방소요처 측으로 연결되는 난방수 공급관(L1)으로 공급하거나, 상기 급탕열교환기(20) 측으로 연결되는 급탕측 유입관(L3)으로 선택적으로 공급하기 위해 난방수의 유로를 전환하는 삼방밸브(30);
상기 난방수를 압송하도록 난방수의 유로에 설치되는 순환펌프(40);
상기 주열교환기(10)와 삼방밸브(30) 사이에 위치하는 난방수 공급관(L1)에서 분기되어 상기 급탕측 유입관(L3)에 연결되는 바이패스관(L7); 및
상기 바이패스관(L7)의 관로에 구비되어, 상기 난방소요처의 난방배관에 과압이 발생한 경우, 상기 주열교환기(10)에서 가열된 난방수가 상기 바이패스관(L7)을 경유하여 상기 급탕측 유입관(L3)을 향하는 일방향으로만 유동하도록 허용하는 제2항 또는 제6항에 기재된 사양 변경이 가능한 밸브(100,200);
를 포함하는 사양 변경이 가능한 밸브를 구비한 보일러.
제14항에 있어서,
상기 사양 변경이 가능한 밸브는, 상기 순환펌프(40)의 사양에 따른 난방수 압송력의 크기에 대응하여 상기 압축량 변경수단에 의해 상기 탄성부재(130,230)의 압축량이 변경되도록 조정되는 것을 특징으로 하는 사양 변경이 가능한 밸브를 구비한 보일러.