KR101949564B1

KR101949564B1 - 밸브의 유량조절 장치

Info

Publication number: KR101949564B1
Application number: KR1020160091365A
Authority: KR
Inventors: 엄기두
Original assignee: 에스케이매직 주식회사
Priority date: 2016-07-19
Filing date: 2016-07-19
Publication date: 2019-02-18
Also published as: KR20180009548A

Abstract

본 발명은 가스레인지의 화력을 조절하기 위한 밸브의 유량조절 장치에 관한 것이다.
본 발명에 따른 밸브의 유량조절 장치는 유로 및 상기 유로상에 형성되는 제1 밸브시트를 구비하는 바디 및 파이프 형상으로, 원주면에는 개구가 형성되어, 상기 유로가 길이방향의 일단과 상기 개구를 관통하여 지나갈 수 있도록 배치되되, 외주면이 상기 제1 밸브시트와 접하며, 길이방향을 중심축으로 미리 정해진 각도로 회전함으로써 상기 제1 밸브시트에 의해 둘러싸이는 제1 포트와 상기 개구가 중첩되거나 중첩되지 않도록 할 수 있는 플러그를 포함하고, 상기 플러그는 회전하지 않은 초기위치일 때에는 상기 바디의 제1 포트와 상기 플러그의 개구가 중첩되지 않으며 상기 미리 정해진 각도로 회전한 최종위치일 때에는 상기 바디의 제1 포트와 상기 플러그의 개구가 중첩되도록 설치되고, 상기 플러그가 상기 초기위치에서 상기 최종위치로 회전하는 동안 상기 바디의 제1 포트와 상기 플러그의 개구가 중첩되는 영역의 넓이는 증가하다가 감소하되, 상기 플러그의 회전각에 대한 상기 중첩되는 영역의 넓이의 감소폭이 증가폭보다 클 수 있다.

Description

밸브의 유량조절 장치 {APPARATUS FOR ADJUSTING FLOW RATE OF VALVE}

본 발명은 밸브의 유량조절 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 가스레인지의 화력을 조절하기 위한 밸브의 유량조절 장치에 관한 것이다.

일반적으로 가스레인지의 화력은 소화(消火)상태에서 조절바를 일 방향으로 회전시킬수록 소화력, 중화력 및 대화력의 상태로 전환된다.

한편 대화력상태로 조리를 하다 보면 순식간에 물이 끓어 넘치거나 음식물이 탈 수 있다. 이때에는 화력을 급격하게 줄여야 하는데, 이를 위해서는 조절바를 일 방향과 반대방향으로 다시 돌려야 한다.

하지만 이에 의하면 중화력, 소화력 등의 상태를 거친 후에야 비로소 원하는 미세화력상태로 전환될 수 있기 때문에 화력을 급격하게 줄이는 데에 한계가 있다.

나아가 사용자가 조절바를 급하게 회전시키다 보면 원하는 미세화력상태에서 멈추지 못하고 소화상태까지 회전시키게 되는 경우가 빈번한데, 이에 의하면 다시 점화가 이루어지도록 조작해야 하는 등의 불편함이 있다.

상기한 문제를 해결하기 위해 본 발명은 대화력상태에서 화력을 급격하게 줄일 수 있는 밸브의 유량조절 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명에 따른 밸브의 유량조절 장치는 유로 및 상기 유로상에 형성되는 제1 밸브시트를 구비하는 바디 및 파이프 형상으로, 원주면에는 개구가 형성되어, 상기 유로가 길이방향의 일단과 상기 개구를 관통하여 지나갈 수 있도록 배치되되, 외주면이 상기 제1 밸브시트와 접하며, 길이방향을 중심축으로 미리 정해진 각도로 회전함으로써 상기 제1 밸브시트에 의해 둘러싸이는 제1 포트와 상기 개구가 중첩되거나 중첩되지 않도록 할 수 있는 플러그를 포함하고, 상기 플러그는 회전하지 않은 초기위치일 때에는 상기 바디의 제1 포트와 상기 플러그의 개구가 중첩되지 않으며 상기 미리 정해진 각도로 회전한 최종위치일 때에는 상기 바디의 제1 포트와 상기 플러그의 개구가 중첩되도록 설치되고, 상기 플러그가 상기 초기위치에서 상기 최종위치로 회전하는 동안 상기 바디의 제1 포트와 상기 플러그의 개구가 중첩되는 영역의 넓이는 증가하다가 감소하되, 상기 플러그의 회전각에 대한 상기 중첩되는 영역의 넓이의 감소폭이 증가폭보다 클 수 있다.

또한 상기 플러그의 개구는 복수 개로 이루어져 원주방향을 따라 서로 이격되도록 배치되며, 상기 플러그가 상기 초기위치에서 상기 최종위치로 회전하는 동안 상기 플러그의 복수 개의 개구 중 상기 바디의 제1 포트와 중첩되는 개구의 개수가 변함으로써 상기 중첩되는 영역의 넓이가 변하게 될 수 있다.

또한 원기둥 형상으로, 외주면에는 반경방향으로 돌출되는 돌기가 형성되는 조절바, 판 형상으로, 상기 조절바의 돌기가 일측에 배치되도록 상기 조절바가 관통하여 상대적인 회전이 가능하게 설치되기 위한 관통홀이 형성되며, 상기 돌기를 바라보는 일면에는 상기 관통홀의 둘레를 따라 서로 이격되도록 배치되어 상기 돌기를 수용하기 위한 복수 개의 홈이 형성되고, 상기 바디와 결합되는 캡 및 상기 조절바의 돌기가 상기 캡의 일면에 접하도록 상기 조절바를 압박하는 스프링을 더 포함하고, 상기 조절바는 상기 플러그와 동축으로 연결되어 함께 회전하되, 상기 돌기가 상기 캡의 복수 개의 홈 중 서로 다른 홈에 수용되도록 회전하면 상기 중첩되는 영역의 넓이도 변할 수 있다.

또한 상기 캡의 일면에는 상기 플러그가 상기 초기위치에서 회전하여 상기 최종위치에 도달할 때 상기 조절바의 돌기와 접하게 되어 상기 조절바의 돌기가 더 회전하는 것을 저지하기 위한 제1 턱이 더 형성될 수 있다.

또한 상기 캡의 일면에는 상기 플러그가 초기위치일 때 상기 조절바의 돌기가 위치하는 지점과 그 지점으로부터 상기 종료위치로 회전하는 방향으로 이웃하는 상기 캡의 홈 사이에 돌출되어 상기 조절바의 돌기가 회전하는 것을 저지하기 위한 제2 턱이 더 형성되고, 상기 조절바는 길이방향으로도 상기 캡과 상대적인 이동이 가능하게 설치되어, 상기 돌기가 상기 캡의 일면으로부터 적어도 상기 제1 턱의 높이로 이격되는 가상의 평면상에서 회전하기 위해 외력에 의해 길이방향으로 이동하게 됨으로써 상기 캡의 제2 턱을 넘어갈 수 있다.

또한 상기 캡과 결합되며, 상기 가상의 평면 중 상기 플러그가 상기 초기위치에서 회전하여 상기 중첩되는 영역의 넓이가 최대가 되는 위치에 도달할 때 상기 조절바의 돌기가 접하게 되어 상기 조절바에 길이방향의 외력이 가해진 상태에서 상기 조절바의 돌기가 상기 가상의 평면상에서 더 회전하는 것을 저지하기 위한 제3 턱이 형성되는 스토퍼를 더 포함하되, 상기 제3 턱은 상기 조절바에 길이방향의 외력이 가해지지 않은 상태에서 상기 조절바의 돌기가 상기 캡의 일면과 상기 제3 턱의 끝단 사이를 통과하여 회전할 수 있도록 돌출될 수 있다.

또한 상기 바디의 유로상에 형성되는 제2 밸브시트, 상기 조절바와 결합되어 상기 조절바와 함께 길이방향으로 이동함으로써 상기 제2 밸브시트에 의해 둘러싸이는 제2 포트를 관통할 수 있는 푸시바 및 상기 제2 밸브시트를 기준으로 상기 푸시바가 배치되는 측과 반대측에서 상기 제2 밸브시트에 접하되, 상기 푸시바가 상기 제2 포트를 관통하도록 이동함으로써 상기 제2 밸브시트로부터 이격될 수 있는 MPU를 더 포함할 수 있다.

본 발명에 따른 밸브의 유량조절 장치는 소화상태에서 조절바를 일 방향으로 회전시키면 대화력상태가 되되, 일 방향으로 더 회전시키면 바로 미세화력상태로 전환되도록 함으로써 대화력상태에서 화력을 급격하게 줄일 수 있다.

또한 미세화력상태로 전환될 때 조절바의 걸림돌기가 캡의 멈춤턱에 걸리도록 함으로써, 사용자는 조절바가 멈출 때까지 조절바를 일 방향으로 회전시키기만 하면 되도록 하여 화력을 용이하게 줄일 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 밸브의 유량조절 장치의 단면도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 밸브의 유량조절 장치의 분해사시도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 밸브의 유량조절 장치의 플러그의 사시도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 밸브의 유량조절 장치의 캡의 사시도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 밸브의 유량조절 장치의 캡과 스토퍼의 결합관계를 도시한 것이다.
도 6 내지 11은 소화, 제1 미세화력, 소화력, 중화력, 대화력 및 제2 미세화력의 상태일 때 조절바의 걸림돌기의 위치를 각각 도시한 것이다.
도 12 내지 17은 소화, 제1 미세화력, 소화력, 중화력, 대화력 및 제2 미세화력의 상태일 때 플러그의 주개구 및 조절개구의 위치를 각각 도시한 것이다.

이하 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 밸브의 유량조절 장치(이하 편의상 "밸브"로 줄여서 칭함)에 대해 상세하게 설명한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 밸브(100)의 단면도이고, 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 밸브(100)의 분해사시도이다.

도 1 및 2를 참조하면 밸브(100)는 바디(110), 플러그(120), 조절바(130), 캡(140), 스토퍼(150), MPU(160), 푸시바(170) 및 스프링(180)을 포함한다.

바디(110)는 실질적인 파이프 형상으로 이루어질 수 있다.

이때 바디(110)의 원주면에는 유체, 예컨대 가스가 바디(110)의 내부로 유입되기 위한 유입구(110a) 및 그 유체가 바디(110)의 외부로 유출되기 위한 유출구(110b)가 형성되며, 바디(110)의 내부에는 유입구(110a)와 유출구(110b)를 연결하는 유로가 형성된다.

또한 상기 유로상에는 제1 밸브시트(111) 및 제2 밸브시트(112)가 형성된다. 제1 밸브시트(111)는 제1 포트를 정의하고, 제2 밸브시트(112)는 제2 포트를 정의한다. 여기서 포트란 밸브시트에 의해 둘러싸이는 공간을 의미한다. 한편 제1 밸브시트(111)는 플러그(120)의 외주면과 접할 수 있고, 제2 밸브시트는(112) MPU(160)와 접할 수 있는데, 이에 대해서는 후술하기로 한다.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 밸브(100)의 플러그(120)의 사시도이다.

도 1 내지 3을 참조하면 플러그(120)는 실질적인 파이프 형상으로 이루어질 수 있다.

이때 플러그(120)의 원주면에는 유체가 통과하기 위한 주개구(120a) 및 복수 개의 조절개구(120b)가 형성된다. 주개구(120a)는 다량의 유체가 통과할 수 있도록 조절개구(120b)보다 크게 형성된다. 또한 주개구(120a)와 조절개구(120b)는 플러그(120)의 길이방향을 따라 이격되도록 배치될 수 있다. 또한 복수 개의 조절개구(120b)는 플러그(120)의 원주방향을 따라 서로 이격되도록 배치될 수 있다. 다만 이는 단순한 예시에 불과하며, 주개구(120a) 및 조절개구(120b)의 구체적인 형상, 크기, 위치 및 간격은 개별적인 설계조건에 따라 달라질 수 있다. 마찬가지로 도 3에는 조절개구(120b)가 네 개로 이루어지는 것으로 도시되어 있으나, 이 역시 단순한 예시에 불과하며, 조절개구(120b)의 개수는 개별적인 설계조건에 따라 세 개, 다섯 개 등으로 달라질 수 있다. 다만 이하에서는 편의상 주개구(120a) 및 조절개구(120b)가 도 3에 도시된 바와 같이 이루어지는 것으로 예를 들어 설명하기로 한다. 또한 네 개의 조절개구(120b)는 도 3의 Y축을 기준으로 할 때 반시계방향의 순서대로 각각 제1 개구(120b-1), 제2 개구(120b-2), 제3 개구(120b-3) 및 제4 개구(120b-4)라 한다.

한편 플러그(120)의 일단에는 플러그(120)의 길이방향으로 연장되는 체결돌기(121)가 형성된다. 체결돌기(121)는 조절바(130)와 맞물릴 수 있는데, 이에 대해서는 후술하기로 한다.

다시 도 1 및 2를 참조하면 조절바(130)는 원기둥 형상으로 이루어질 수 있다.

이때 조절바(130)의 외주면에는 조절바(130)의 반경방향으로 돌출되는 걸림돌기(131)가 형성된다. 걸림돌기(131)는 캡(140)의 걸림홈(140b)에 수용되거나 캡(140)의 멈춤턱(142) 및 스토퍼(150)의 돌출턱(151)에 걸림으로써 사용자가 각 화력상태 간의 전환을 감지할 수 있도록 하는데, 이에 대해서는 후술하기로 한다.

또한 조절바(130)의 일단에는 조절바(130)의 길이방향으로 체결홈(130a)이 형성된다. 체결홈(130a)은 플러그(120)의 체결돌기(121)에 대응되도록 형성되어 플러그(120)의 체결돌기(121)와 맞물릴 수 있다.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 밸브(100)의 캡(140)의 사시도이다.

도 1, 2 및 4를 참조하면 캡(140)은 판 형상으로 이루어질 수 있다.

이때 캡(140)에는 관통홀(140a)이 형성된다. 관통홀(140a)에는 조절바(130)가 관통하여 설치되어 캡(140)과 상대적인 길이방향의 이동 및 상대적인 회전을 하게 되는데, 이에 대해서는 후술하기로 한다.

또한 캡(140)의 일면에는 관통홀(140a)의 둘레를 따라 걸림턱(141), 복수 개의 걸림홈(140b) 및 멈춤턱(142)이 형성된다. 도 4에는 걸림턱(141), 걸림홈(140b) 및 멈춤턱(142)이 도 4의 Y축을 기준으로 할 때 시계방향을 따라 차례로 배치되는 것으로 도시되어 있으나, 이는 단순히 사용자가 조절바(130)를 시계방향으로 회전시킴으로써 점화가 이루어지는 경우를 가정한 것이다. 따라서 걸림턱(141), 걸림홈(140b) 및 멈춤턱(142)은 반시계방향을 따라 차례로 배치될 수도 있으며, 이 경우에는 사용자가 조절바(130)를 반시계방향으로 회전시킴으로써 점화가 이루어지게 될 것이다. 다만 이하에서는 편의상 걸림턱(141), 걸림홈(140b) 및 멈춤턱(142)이 도 4에 도시된 바와 같이 배치되는 것으로 예를 들어 설명하기로 한다.

한편 걸림턱(141)은 캡(140)의 일면으로부터 돌출되되, 시계방향으로 갈수록 높이가 낮아지도록, 즉 하향 경사지도록 형성될 수 있다.

복수 개의 걸림홈(140b)은 관통홀(140a)을 중심으로 방사상으로 배치된다. 도 4에는 걸림홈(140b)이 네 개로 이루어지는 것으로 도시되어 있으나, 이는 단순히 화력상태가 제1 미세화력, 소화력, 중화력, 대화력 및 제2 미세화력의 상태로 구분되는 경우, 즉 화력상태의 개수가 다섯 개인 경우를 가정한 것이다. 따라서 걸림홈(140b)의 개수는 원하는 화력상태의 개수에 따라 세 개, 다섯 개 등으로 달라질 수 있다. 다만 이하에서는 편의상 걸림홈(140b)이 도 4에 도시된 바와 같이 네 개로 이루어지는 것으로 예를 들어 설명하기로 한다. 또한 네 개의 걸림홈(140b)은 시계방향의 순서대로 각각 제1 홈(140b-1), 제2 홈(140b-2), 제3 홈(140b-3) 및 제4 홈(140b-4)이라 한다. 이때 제1 홈(140-1)은 걸림턱(141)으로부터 시계방향으로 이웃하도록 배치될 수 있다.

멈춤턱(142)은 캡(140)의 일면으로부터 돌출되어 관통홀(140a)의 둘레를 따라 연장되되, 걸림턱(141) 및 제4 홈(140b-4)으로부터 각각 이격되도록 형성될 수 있다.

이러한 캡(140)은 일면이 바디(110)를 향하도록 바디(110)와 결합될 수 있다.

다시 도 1 및 2를 참조하면 스토퍼(150)는 고리 형상으로 이루어질 수 있다.

이때 스토퍼(150)에는 상기 고리의 길이방향으로 돌출되는 돌출턱(151)이 형성된다. 돌출턱(151)은 상기 고리의 원주방향을 따라 연장되되, 캡(140)의 제4 홈(140b-4)과 멈춤턱(142) 사이의 간격과 상응하는 길이로 연장될 수 있다.

푸시바(170)는 원기둥 형상으로 이루어질 수 있다. 이때 푸시바(170)는 플러그(120)의 길이방향으로 플러그(120)의 내부를 관통하여 설치될 수 있도록 직경이 플러그(120)의 내경보다 작게 형성될 수 있다.

MPU(160)는 이동판(161), 전자석(162) 및 MPU스프링(163)을 구비한다. 이때 이동판(161)은 바디(110)의 제2 밸브시트(112)와 접하도록 설치되며, 제2 밸브시트(112)로부터 이격됨으로써 바디(110)의 상기 유로가 개방되어 점화가 이루어질 수 있게 된다. 그 결과 점화가 이루어지면 제벡효과(Seebeck Effect)에 의해 전자석(162)은 자성을 갖게 되고, 이동판(161)은 자기력에 의해 제2 밸브시트(112)로부터 이격된 상태로 전자석(162)과 접하게 된다. 즉 상기 유로가 개방된 상태로 유지된다. 만약 물이 끓어 넘치는 등에 의해 강제적으로 소화되는 경우에는 전자석(162)이 자성을 잃게 된다. 이때 이동판(161)은 MPU스프링(163)의 탄성력에 의해 다시 제2 밸브시트(112)와 접하게 되어 비정상적인 가스유출을 방지할 수 있다. 이러한 MPU(160)의 구체적인 구성 및 원리는 공지된 바와 같으므로 추가적인 설명은 생략하기로 한다.

이상으로 설명한 각 구성에 기초하여, 이하 그 결합관계에 대해 설명한다.

도 1 및 2를 참조하면 플러그(120)는 바디(110)의 일단으로부터 바디(110)의 내부로 삽입된다. 이때 플러그(120)는 바디(110)의 유로가 플러그(120)의 일단과 주개구(120a) 및 조절개구(120b)를 관통하여 지나갈 수 있도록 배치되되, 플러그(120)의 외주면이 바디(110)의 제1 밸브시트(111)와 접하도록 배치된다.

MPU(160)는 바디(110)의 타단으로부터 삽입되며, 이때 MPU(160)의 이동판(161)이 바디(110)의 제2 밸브시트(112)와 접하도록 설치된다.

조절바(130)는 플러그(120)와 동축으로 배치되어, 체결홈(130a)이 플러그(120)의 체결돌기(121)와 맞물린다. 따라서 사용자가 조절바(130)를 회전시키면 플러그(120)도 이와 연동하여 회전하게 된다. 이때 조절바(130)는 체결홈(130a)의 바닥면과 체결돌기(121)의 끝단이 소정의 거리만큼 이격되도록 설치된다. 따라서 사용자가 플러그(120)를 향해 길이방향으로 소정의 거리만큼 조절바(130)를 밀더라도 플러그(120)가 이와 연동하여 길이방향으로 이동하지는 않는다.

푸시바(170)는 플러그(120)의 길이방향으로 플러그(120)의 내부를 관통하여 설치될 수 있다. 또한 푸시바(170)의 일단은 조절바(130)와 결합되며, 타단은 MPU(160)의 이동판(161)을 향하도록 설치된다. 따라서 사용자가 조절바(130)를 길이방향으로 이동시키면 푸시바(170)도 이와 연동하여 이동하게 되어, MPU(160)의 이동판(161)이 바디(110)의 제2 밸브시트(112)로부터 이격되도록 이동판(161)을 밀 수 있다.

도 5는 본 발명의 실시예에 따른 밸브(100)의 캡(140)과 스토퍼(150)의 결합관계를 도시한 것이다.

도 1, 2 및 5를 참조하면 스토퍼(150)는 돌출턱(151)이 캡(140)의 일면을 향하도록 설치된다. 이때 스토퍼(150)는 돌출턱(151)이 캡(140)의 제4 홈(140b-4)과 멈춤턱(142) 사이의 영역상에 위치하되, 돌출턱(151)의 끝단이 캡(140)의 일면으로부터 이격되도록 배치된다.

다시 도 1 및 2를 참조하면 조절바(130)는 캡(140)의 관통홀(140a)을 관통하여, 걸림돌기(131)가 캡(140)의 일면에 접하도록 설치된다.

스프링(180)은 조절바(130)의 걸림돌기(131)가 캡(140)의 일면에 접하게 조절바(130)를 압박하도록 설치된다.

도 6 내지 11은 소화, 제1 미세화력, 소화력, 중화력, 대화력 및 제2 미세화력의 상태일 때 조절바(130)의 걸림돌기(131)의 위치를 각각 도시한 것이고, 도 12 내지 17은 소화, 제1 미세화력, 소화력, 중화력, 대화력 및 제2 미세화력의 상태일 때 플러그(120)의 주개구(120a) 및 조절개구(120b)의 위치를 각각 도시한 것이다.

먼저 도 6 및 12를 참조하면 플러그(120)는 소화상태일 때 외주면 중 주개구(120a) 및 조절개구(120b)가 형성되지 않은 부분이 바디(110)의 유출구(110b)를 향하도록 설치된다. 따라서 바디(110)의 상기 유로가 플러그(120)의 외주면에 의해 차단되어 유체가 바디(110)의 내부로부터 유출구(110b)를 통해 외부로 공급될 수 없게 된다. 또한 이때 플러그(120)와 연결되는 조절바(130)는 걸림돌기(131)가 캡(140)의 걸림턱(141)과 멈춤턱(142) 사이의 이격된 공간에 위치하도록 설치된다.

다음으로 도 7 및 13을 참조하면 플러그(120)는 제1 미세화력상태일 때 제1 개구(120b-1)가 바디(110)의 유출구(110b)와 중첩되도록 설치된다. 따라서 유체가 바디(110)의 내부로부터 제1 개구(120b-1)를 통해서만 미량으로 공급될 수 있게 된다. 또한 이때 조절바(130)는 걸림돌기(131)가 캡(140)의 제1 홈(140b-1)에 수용되도록 설치된다.

도 8 및 14를 참조하면 플러그(120)는 소화력상태일 때 제1 개구(120b-1) 및 제2 개구(120b-2)가 바디(110)의 유출구(110b)와 중첩되도록 설치된다. 따라서 유체가 바디(110)의 내부로부터 제1 개구(120b-1) 및 제2 개구(120b-2)를 통해, 즉 제1 미세화력상태일 때보다 넓은 공간을 통해 다량으로 공급될 수 있게 된다. 또한 이때 조절바(130)는 걸림돌기(131)가 캡(140)의 제2 홈(140b-2)에 수용되도록 설치된다.

도 9 및 15를 참조하면 플러그(120)는 중화력상태일 때 제1 개구(120b-1), 제2 개구(120b-2) 및 제3 개구(120b-3)가 바디(110)의 유출구(110b)와 중첩되도록 설치된다. 따라서 유체가 바디(110)의 내부로부터 제1 개구(120b-1), 제2 개구(120b-2) 및 제3 개구(120b-3)를 통해, 즉 소화력상태일 때보다 넓은 공간을 통해 다량으로 공급될 수 있게 된다. 또한 이때 조절바(130)는 걸림돌기(131)가 캡(140)의 제3 홈(140b-3)에 수용되도록 설치된다.

도 10 및 16을 참조하면 플러그(120)는 대화력상태일 때 주개구(120a), 제2 개구(120b-2), 제3 개구(120b-3) 및 제4 개구(120b-4)가 바디(110)의 유출구(110b)와 중첩되도록 설치된다. 즉 유체가 바디(110)의 내부로부터 주개구(120a), 제2 개구(120b-2), 제3 개구(120b-3) 및 제4 개구(120b-4)를 통해 최대로 공급될 수 있게 된다. 또한 이때 조절바(130)는 걸림돌기(131)가 캡(140)의 제4 홈(140b-4)에 수용되도록 설치된다.

다음으로 도 11 및 17을 참조하면 플러그(120)는 제2 미세화력상태일 때 제4 개구(120b-4)가 바디(110)의 유출구(110b)와 중첩되도록 설치된다. 따라서 유체가 바디(110)의 내부로부터 제4 개구(120b-4)를 통해서만 미량으로 공급될 수 있게 된다. 또한 이때 조절바(130)는 걸림돌기(131)가 캡(140)의 멈춤턱(142)에 접하도록 설치된다.

한편 도 7과 13 및 도 11과 17을 서로 비교하여 참조하면 플러그(120)가 제1 미세화력상태인 위치에 있을 때 제1 개구(120b-1)가 바디(110)의 유출구(110b)와 중첩되는 영역의 넓이는 플러그(120)가 제2 미세화력상태인 위치에 있을 때 제4 개구(120b-4)가 바디(110)의 유출구(110b)와 중첩되는 영역의 넓이와 동일하다.
또한 도 7과 13, 도 10과 16 및 도 11과 17을 서로 비교하여 참조하면 플러그(120)가 대화력상태인 위치로부터 제2 미세화력상태인 위치로 회전하기 위한 회전각은 플러그(120)가 제1 미세화력상태인 위치로부터 대화력상태인 위치로 회전하기 위한 회전각보다 작다.

이상으로 설명한 각 구성의 결합관계에 기초하여, 이하 그 작동방식에 대해 설명한다. 한편 이하에서 말하는 Y축방향, 시계방향 및 반시계방향은 도 1, 3, 4 및 6 내지 17에 함께 나타낸 좌표축을 기준으로 한 것이다.

초기상태는 소화상태인 것으로 가정한다. 앞서 설명한 바와 같이 소화상태일 때 조절바(130)의 걸림돌기(131)는 캡(140)의 걸림턱(141)과 멈춤턱(142) 사이에 위치하기 때문에, 즉 걸림돌기(131)가 걸림턱(141)에 걸려 있기 때문에 사용자는 이 상태에서 바로 조절바(130)를 회전시킬 수 없다. 따라서 사용자는 조절바(130)의 걸림돌기(131)가 캡(140)의 걸림턱(141)을 넘어갈 수 있도록 조절바(130)를 +Y축방향으로 밀어 회전시켜야 한다.

이때 사용자가 조절바(130)를 +Y축방향으로 밀면 푸시바(170)도 +Y축방향으로 이동하여 MPU(160)의 이동판(161)을 +Y축방향으로 밀게 된다. 따라서 MPU(160)의 이동판(161)이 바디(110)의 제2 밸브시트(112)로부터 이격되어 유체가 바디(110)의 유입구(110a)를 통해 바디(110)의 내부로 유입될 수 있게 된다.

한편 사용자가 조절바(130)를 +Y축방향으로 밀어 시계방향으로 회전시키다 보면 조절바(130)의 걸림돌기(131)가 스토퍼(150)의 돌출턱(151)에 접하게 되어 사용자가 조절바(130)를 더 회전시킬 수 없게 된다. 이때 사용자가 조절바(130)를 놓으면 조절바(130)는 스프링(180)에 의해 캡(140)의 일면에 접하게 되며, 또한 캡(140)의 제4 홈(140b-4)에 수용되게 된다. 그러면 앞서 설명한 바와 같이 플러그(120)의 주개구(120a), 제2 개구(120b-2), 제3 개구(120b-3) 및 제4 개구(120b-4)가 바디(110)의 유출구(110b)와 중첩되게 되므로 유체가 최대로 공급될 수 있게 된다. 즉 대화력상태가 된다.

다만 대화력상태에서는 순식간에 물이 끓어 넘치는 등의 상황이 발생할 수 있다. 이때에는 화력을 급격하게 줄여야 한다.

이를 위해 사용자는 조절바(130)를 +Y축방향으로 밀지 않고 시계방향으로 회전시킬 수 있다. 그러면 조절바(130)의 걸림돌기(131)는 캡(140)의 일면과 스토퍼(150)의 돌출턱(151)의 끝단 사이의 이격된 공간으로 지나가게 되어, 이후 걸림돌기(131)가 캡(140)의 멈춤턱(142)에 접하여 더 회전할 수 없게 된다. 이때에는 앞서 설명한 바와 같이 플러그(120)의 제4 개구(120b-4)만 바디(110)의 유출구(110b)와 중첩되게 되므로 유체가 미량으로 공급될 수 있게 된다. 즉 제2 미세화력상태가 된다.

이에 의하면 화력이 대화력상태에서 바로 제2 미세화력상태로 전환되기 때문에 중화력, 소화력 등의 상태를 거친 후에야 비로소 원하는 미세화력상태로 전환되는 종래의 경우보다 화력을 더 급격하게 줄일 수 있다. 또한 사용자는 조절바(130)가 멈춤 때까지 조절바(130)를 시계방향으로 회전시키기만 하면 되므로 눈으로 직접 화염의 크기를 확인해야 되는 종래의 경우보다 화력을 더 용이하게 줄일 수 있다.

이후 사용자가 다시 대화력상태를 원한다면 사용자는 조절바(130)를 반시계방향으로 회전시킬 수 있다. 또는 사용자가 중화력, 소화력 및 제1 미세화력의 상태를 원한다면 사용자는 조절바(130)를 반시계방향으로 더 회전시킬 수 있다. 이때 조절바(130)의 걸림돌기(131)는 스프링(180)에 캡(140)의 일면에 접하는 방향으로 힘을 받고 있으므로, 각 화력상태간의 전환시마다 조절바(130)의 걸림돌기(131)가 캡(140)의 걸림홈(140b)에 수용됨으로써 걸리게 된다. 이에 따른 충격력은 조절바(130)를 통해 사용자에게 전달되며, 이에 의해 사용자는 눈으로 직접 화염의 크기를 확인하지 않고도 각 화력상태 간의 전환을 감지할 수 있다.

한편 사용자가 소화상태를 원한다면 제1 미세화력상태에서 조절바(130)를 반시계방향으로 더 회전시킬 수 있다. 앞서 설명한 바와 같이 캡(140)의 걸림턱(141)은 시계방향으로 하향 경사지도록 형성되어 있기 때문에 사용자가 조절바(130)를 +Y축방향으로 밀지 않고 단순히 반시계방향으로만 회전시키더라도 조절바(130)의 걸림돌기(131)가 캡(140)의 걸림턱(141)의 경사면을 따라 자연스럽게 이동함으로써 걸림턱(141)을 넘어갈 수 있게 된다.

앞에서 설명되고 도면에 도시된 본 발명의 실시예는 본 발명의 기술적 사상을 한정하지 않는다. 본 발명의 보호범위는 청구범위에 기재된 사항에 의해 정해진다. 한편 통상의 기술자라면 본 발명의 기술적 사상을 다양하게 개량하거나 변경할 수 있을 것이다. 이러한 개량이나 변경은 통상의 기술자에게 자명한 것인 한 본 발명의 보호범위에 속한다.

Claims

유로 및 상기 유로상에 형성되는 제1 밸브시트를 구비하는 바디 및
파이프 형상으로, 원주면에는 개구가 형성되어, 상기 유로가 길이방향의 일단과 상기 개구를 관통하여 지나갈 수 있도록 배치되되, 외주면이 상기 제1 밸브시트와 접하며, 길이방향을 중심축으로 미리 정해진 각도로 회전함으로써 상기 제1 밸브시트에 의해 둘러싸이는 제1 포트와 상기 개구가 중첩되거나 중첩되지 않도록 할 수 있는 플러그를 포함하고,
상기 플러그는 제1 위치, 상기 제1 위치로부터 일 방향으로 회전한 제2 위치, 상기 제2 위치로부터 상기 일 방향으로 회전한 제3 위치 및 상기 제3 위치로부터 상기 일 방향으로 회전한 제4 위치에 있을 수 있으며,
상기 플러그가 상기 제1 위치에 있을 때에는 상기 바디의 제1 포트와 상기 플러그의 개구가 중첩되지 않고,
상기 플러그가 상기 제2 위치, 상기 제3 위치 및 상기 제4 위치에 있을 때에는 상기 바디의 제1 포트와 상기 플러그의 개구가 중첩되되,
상기 플러그가 상기 제2 위치에 있을 때 상기 바디의 제1 포트와 상기 플러그의 개구가 중첩되는 영역의 넓이는 상기 플러그가 상기 제3 위치에 있을 때 상기 중첩되는 영역의 넓이보다 작고, 상기 플러그가 제4 위치에 있을 때 상기 중첩되는 영역의 넓이와 동일하며,
상기 플러그가 상기 제3 위치로부터 상기 제4 위치로 회전하기 위한 회전각은 상기 플러그가 상기 제2 위치로부터 상기 제3 위치로 회전하기 위한 회전각보다 작은 밸브의 유량조절 장치.
제1항에 있어서,
상기 플러그의 개구는 복수 개로 이루어져 원주방향을 따라 서로 이격되도록 배치되며,
상기 플러그가 상기 제1 위치에서 상기 제4 위치로 회전하는 동안 상기 플러그의 복수 개의 개구 중 상기 바디의 제1 포트와 중첩되는 개구의 개수가 변함으로써 상기 중첩되는 영역의 넓이가 변하게 되는 밸브의 유량조절 장치.
제1항에 있어서,
원기둥 형상으로, 외주면에는 반경방향으로 돌출되는 돌기가 형성되는 조절바,
판 형상으로, 상기 조절바의 돌기가 일측에 배치되도록 상기 조절바가 관통하여 상대적인 회전이 가능하게 설치되기 위한 관통홀이 형성되며, 상기 돌기를 바라보는 일면에는 상기 관통홀의 둘레를 따라 서로 이격되도록 배치되어 상기 돌기를 수용하기 위한 복수 개의 홈이 형성되고, 상기 바디와 결합되는 캡 및
상기 조절바의 돌기가 상기 캡의 일면에 접하도록 상기 조절바를 압박하는 스프링을 더 포함하고,
상기 조절바는 상기 플러그와 동축으로 연결되어 함께 회전하되, 상기 돌기가 상기 캡의 복수 개의 홈 중 서로 다른 홈에 수용되도록 회전하면 상기 중첩되는 영역의 넓이도 변하는 밸브의 유량조절 장치.
제3항에 있어서,
상기 캡의 일면에는 상기 플러그가 상기 제1 위치에서 회전하여 상기 제4 위치에 도달할 때 상기 조절바의 돌기와 접하게 되어 상기 조절바의 돌기가 더 회전하는 것을 저지하기 위한 제1 턱이 더 형성되는 밸브의 유량조절 장치.
제3항에 있어서,
상기 캡의 일면에는 상기 플러그가 상기 제1 위치일 때 상기 조절바의 돌기가 위치하는 지점과 그 지점으로부터 상기 제4 위치로 회전하는 방향으로 이웃하는 상기 캡의 홈 사이에 돌출되어 상기 조절바의 돌기가 회전하는 것을 저지하기 위한 제2 턱이 더 형성되고,
상기 조절바는 길이방향으로도 상기 캡과 상대적인 이동이 가능하게 설치되어, 상기 돌기가 상기 캡의 일면으로부터 적어도 상기 제2 턱의 높이로 이격되는 가상의 평면상에서 회전하기 위해 외력에 의해 길이방향으로 이동하게 됨으로써 상기 캡의 제2 턱을 넘어갈 수 있는 밸브의 유량조절 장치.
제5항에 있어서,
상기 캡과 결합되며, 상기 가상의 평면 중 상기 플러그가 상기 제1 위치에서 회전하여 상기 제3 위치에 도달할 때 상기 조절바의 돌기가 접하게 되어 상기 조절바에 길이방향의 외력이 가해진 상태에서 상기 조절바의 돌기가 상기 가상의 평면상에서 더 회전하는 것을 저지하기 위한 제3 턱이 형성되는 스토퍼를 더 포함하되,
상기 제3 턱은 상기 조절바에 길이방향의 외력이 가해지지 않은 상태에서 상기 조절바의 돌기가 상기 캡의 일면과 상기 제3 턱의 끝단 사이를 통과하여 회전할 수 있도록 돌출되는 밸브의 유량조절 장치.
제5항에 있어서,
상기 바디의 유로상에 형성되는 제2 밸브시트,
상기 조절바와 결합되어 상기 조절바와 함께 길이방향으로 이동함으로써 상기 제2 밸브시트에 의해 둘러싸이는 제2 포트를 관통할 수 있는 푸시바 및
상기 제2 밸브시트를 기준으로 상기 푸시바가 배치되는 측과 반대측에서 상기 제2 밸브시트에 접하되, 상기 푸시바가 상기 제2 포트를 관통하도록 이동함으로써 상기 제2 밸브시트로부터 이격될 수 있는 MPU를 더 포함하는 밸브의 유량조절 장치.