KR101957940B1 - 유량조절 체크밸브 - Google Patents

Abstract

본 발명은 간편하게 조작할 수 있는 형태의 가변형의 스토퍼가 구비되어 디스크의 최대 선회 각도를 조절하는 것으로 밸브를 통과하는 유량을 용이하게 조절할 수 있는 유량조절 체크밸브에 관한 기술로서, 유체가 흐르는 배관에 구비되어 유체의 역류를 차단하는 체크밸브에 있어서, 유입구와 유출구를 구비하여 유체가 흐르는 배관과 연결되고, 내부에는 챔버가 형성된 밸브본체와, 밸브본체의 챔버에서 힌지축을 중심으로 회전하면서 유체의 순방향 흐름 시 상방향으로 선회여 유로를 개방하고 유체의 역방향 흐름 시 하방향으로 회전하여 유로를 차단하는 디스크와, 밸브본체의 외부에 돌출된 형태로 힌지축에 결합되어 힌지축과 함께 선회하는 걸림부재와, 밸브본체 외부의 힌지축 인근에 설치되어 걸림부재가 더 이상 선회하지 못하도록 접촉하여 구속하는 가변스토퍼를 포함한다.

Description

유량조절 체크밸브 {Check Valve for Flow Control}

본 발명은 유량조절 체크밸브에 관한 것으로, 더 상세하게는 간편하게 조작할 수 있는 형태의 가변형의 스토퍼가 구비되어 디스크의 최대 선회 각도를 조절하는 것으로 밸브를 통과하는 유량을 용이하게 조절할 수 있는 유량조절 체크밸브에 관한 기술이다.

일반적으로, 스윙식 체크밸브는 유체가 통과하는 배관에 설치되어 관로 내부에 흐르는 유체의 역류를 방지하고 한쪽 방향으로만 흐르도록 함으로써 유체의 흐름을 단속하기 위한 것으로 유체가 관로 내부에 정상적으로 흐르고 있을 경우에는 유체의 압력에 의해 개방되었다가 펌프의 오작동이나 그 외 다른 이유들에 의해 유체가 역류하게 되면 자동으로 닫히면서 유체의 역류를 차단하게 된다.

종래의 스윙식 체크밸브는 유체가 관로 내부에 정상적으로 흐르고 있을 경우 유체의 압력에 의해 밸브개폐용 디스크가 자동으로 개방되고 펌프의 오작동이나 그 외 다른 이유들에 의해 유체가 역류하게 되면 밸브개폐용 디스크가 역방향으로 스윙하여 밸브몸체의 유입구를 신속하게 폐쇄하게 됨으로써 유체의 역류를 방지하게 될 뿐만 아니라 수충격 현상도 예방할 수 있게 된다.

그러나, 이같은 스윙식 체크밸브는 유량을 조절하지 못하는 문제점이 있었다. 즉, 관로 내부를 순방향으로 흐르는 유체의 압력이 일정 이상이 되면 상기 밸브개폐용 디스크가 정방향으로 끝까지 스윙하여 밸브몸체의 유로를 최대한 개방하게 되는데 그와 같이 밸브몸체의 개방되는 정도를 조절하여 유량을 조절하는 기능이 없다는 문제점이 있었다.

한국등록실용신안공보 20-0220512

이에 본 발명은 상기와 같은 제반 사항을 고려하여 제안된 것으로, 간편하게 조작할 수 있는 형태의 가변형의 스토퍼가 구비되어 디스크의 최대 선회 각도를 조절하는 것으로 밸브를 통과하는 유량을 용이하게 조절할 수 있는 유량조절 체크밸브를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 기술적 사상에 의한 유량조절 체크밸브는 유체가 흐르는 배관에 구비되어 유체의 역류를 차단하는 체크밸브에 있어서, 유입구와 유출구를 구비하여 유체가 흐르는 배관과 연결되고, 내부에는 챔버가 형성된 밸브본체와, 상기 밸브본체의 챔버에서 힌지축을 중심으로 선회하면서 유체의 순방향 흐름 시 유로를 개방하는 디스크와, 상기 밸브본체의 외부에 돌출된 형태로 상기 힌지축에 결합되어 상기 힌지축을 중심으로 선회하는 걸림부재와, 상기 밸브본체 외부에 설치되어 상기 걸림부재와 접촉되는 것으로 상기 걸림부재의 선회를 구속하는 가변스토퍼를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 가변스토퍼에는 상기 걸림부재가 선회하는 방향을 따라 서로 간격을 두고 관통된 복수의 삽입홀이 형성되고, 상기 가변스토퍼는 상기 삽입홀 중 하나에 삽입되어 상기 걸림부재의 선회를 접촉하여 구속하며, 상기 삽입홀의 위치에 따라 상기 걸림부재의 선회를 구속하는 위치가 상이하게 되는 고정핀을 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.

또한, 상기 가변스토퍼는 상기 밸브본체에 슬라이드 되게 결합되며, 슬라이드된 위치에 따라 상기 걸림부재의 선회를 구속하는 위치가 상이하게 되는 것을 특징으로 할 수 있다.

또한, 상기 밸브본체의 상기 가변스토퍼와 결합되는 면에는 요입된 고정홈이 형성되고, 상기 가변스토퍼는 슬라이드되는 방향을 따라 서로 간격을 두며, 상기 고정홈이 형성된 방향과 나란하게 관통되어 형성되는 복수의 삽입홀이 형성되고, 상기 가변스토퍼는 동일선 상에 위치한 상기 고정홈 및 상기 삽입홀에 삽입되는 것으로 상기 가변스토퍼의 슬라이드를 구속하는 고정핀을 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.

또한, 상기 밸브본체의 상기 가변스토퍼와 결합되는 면에 설치되어 상기 가변스토퍼가 슬라이드되는 방향으로 회전하는 피니언과, 상기 피니언의 회전축과 결합되어 상기 피니언에 회전력을 전달하는 핸들을 더 포함하고, 상기 가변스토퍼의 상기 밸브본체와 결합되는 면에는 상기 피니언과 치합되는 래크 기어가 형성된 것을 특징으로 할 수 있다.

또한, 상기 걸림부재의 일측에 결합되어 상기 걸림부재와 상기 가변스토퍼의 접촉을 완충하는 완충부재를 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.

또한, 상기 완충부재는 일측이 상기 걸림부재에 결합되며 타측에 개구된 수용공간이 형성된 하우징과, 상기 하우징의 수용공간에 설치된 완충재와, 상기 완충재에 결합되며 상기 가변스토퍼와 접촉되는 플레이트를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.

이상에서 설명한 바와 같은 관절 다리를 포함하는 유량조절 체크밸브에 따르면 밸브의 외부에서 가변스토퍼를 간단히 조작하는 것만으로도 밸브 내부의 디스크의 개방 각도를 조절할 수 있게 되어 유량조절이 용이해진다.

도 1a는 본 발명의 제1 실시예에 따른 유량조절 체크밸브의 폐쇄된 상태를 나타낸 단면도 및 가변스토퍼 구성의 확대도.
도 1b는 본 발명의 제1 실시예에 따른 유량조절 체크밸브가 개방된 상태를 나타낸 단면도.
도 2a는 본 발명의 제2 실시예에 따른 유량조절 체크밸브의 폐쇄된 상태를 나타낸 단면도.
도 2b는 본 발명의 제2 실시예에 따른 유량조절 체크밸브의 가변스토퍼 구성만을 도시한 사시도.
도 2c는 본 발명의 제2 실시예에의 가변스토퍼의 조립도.
도 3은 본 발명의 제3 실시예에 따른 유량조절 체크밸브의 가변스토퍼 구성의 조립도.

첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들에 의한 유량조절 체크밸브 및 벤딩공정에 대하여 상세히 설명한다. 본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다.

또한, 다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

도 1a 및 도 1b를 참조하면, 본 발명의 제1 실시예에 따른 유량조절 체크밸브는 유체가 흐르는 배관에 구비되어 유체의 역류를 차단하는 체크밸브에 있어서, 유입구(114)와 유출구(115)를 구비하여 유체가 흐르는 배관과 연결되고, 내부에는 챔버가 형성된 밸브본체(110)와, 밸브본체(110)의 챔버에서 힌지축(124)을 중심으로 선회하면서 유체의 순방향 흐름 시 유로를 개방하는 디스크(120)와, 밸브본체(110)의 외부에 돌출된 형태로 힌지축(124)에 결합되어 힌지축(124)을 중심으로 선회하는 걸림부재(128)와, 밸브본체(110) 외부에 설치되어 걸림부재(128)와 접촉되는 것으로 걸림부재(128)의 선회를 구속하는 가변스토퍼(140)를 포함한다.

밸브본체(110)는 유로가 서로 연결되는 유입구(114) 및 유출구(115)가 마련되고, 유입구(114) 및 유출구(115)로 배관이 연결된다. 내부에는 유입구(114)와 유출구(115)를 연결하는 유로의 역할을 하면서 디스크(120)가 설치되는 챔버가 형성된다.

디스크(120)는 밸브본체(110)의 챔버 내에서 힌지축(124)을 중심으로 선회한다. 유체가 유입구(114) 방향에서 유입되면 디스크(120)가 상방으로 선회되어 밸브가 개방되고, 유체가 유출구(115) 방향에서 유입되면 유체의 흐름이 디스크(120)의 후방을 가압하면서 디스크(120)가 하방으로 회전되어 밸브가 폐쇄 된다.

도시된 바와 같이. 디스크(120)는 지지암(126)의 일단에 결합되고, 지지암(126)의 타단은 힌지축(124)과 결합되는 것으로 실시될 수 있다.

힌지축(124)은 챔버의 전측 상부에 위치한 벽체에 설치되어 밸브본체(110)의 내부에 설치되는 디스크(120)와 결합되는 동시에 밸브본체(110)의 외부로 돌출되는 걸림부재(128)와도 결합된다.

또한, 디스크(120) 전면에는 누수방지를 위한 시트링(122)이 설치된다.

걸림부재(128)는 밸브본체(110)의 외부에 돌출된 형태로 힌지축(124)에 결합된다. 이로써 걸림부재(128)는 힌지축(124)과 일체되어 힌지축(124)이 회전하면 힌지축(124)을 중심으로 선회한다. 걸림부재(128)는 힌지축(124)의 외주면 중 일측에서 연장되어 형성되는 것으로도 실시될 수 있다.

특히, 본 발명의 제1 실시예에 따른 가변스토퍼(140)에는 걸림부재(128)가 선회하는 방향을 따라 서로 간격을 두고 관통된 복수의 삽입홀(141)이 형성된다.

또한, 가변스토퍼(140)는 삽입홀(141) 중 하나에 삽입되어 걸림부재(128)의 선회를 접촉하여 구속하며, 삽입홀(141)의 위치에 따라 걸림부재(128)의 선회를 구속하는 위치가 상이하게 되는 고정핀(149)을 포함한다.

고정핀(149)이 밸브본체(110)와 가장 인접한 삽입홀(141a)에 삽입되면 밸브 폐쇄 상태에서의 걸림부재(128)와 고정핀(149)이 매우 인접하게 이격되어 디스크(120)가 미소하게 개방되더라도 걸림부재(128)와 고정핀(149)이 접촉하게 된다. 걸림부재(128)가 고정핀(149)과 접촉되면 힌지(124)의 선회가 제한되고, 이로써 디스크(120)는 선회도 제한되어 매우 적은 양의 유체만 밸브를 통과할 수 있게 된다.

반면, 고정핀(149)이 밸브본체(110)와 가장 이격된 삽입홀(141d)에 삽입되면 밸브 폐쇄 상태에서의 걸림부재(128)와 고정핀(149)이 더 크게 이격되어 디스크(120)도 보다 크게 선회될 수 있게 된다.

고정핀(149)이 중간 정도에 위치한 삽입홀(141b)에 삽입되면 디스크(120)도 중간 정도로 개방된다.

또한, 제1 실시예는 걸림부재(128)의 일측에 결합되어 걸림부재(128)와 가변스토퍼(140)의 접촉을 완충하는 완충부재(130)를 포함한다.

완충부재(130)는 고무블럭, 스프링, 스펀지 등과 같은 널리 이용되는 완충재로 실시될 수 있다.

밸브의 이용 환경에 습기가 많거나 화학약품이 존재할 경우 완충재가 부식 또는 경화될 수 있다. 따라서, 완충부재(130)는 일 실시예로서, 일측이 걸림부재(128)에 결합되며 타측에 개구된 수용공간이 형성된 하우징(132)과, 하우징(132)의 수용공간에 설치된 완충재(136)와, 완충재(136)에 결합되며 가변스토퍼(140)와 접촉되는 플레이트(133)를 포함하는 것을 특징으로 한다. 이 실시예의 완충부재(130)는 완충 기능을 하는 완충재(136)가 하우징(132)의 내부에 마련된 수용공간 내에 설치되기 때문에 완충재(136)가 수분이나 화학약품에 노출되지 않게 되어 부식 또는 경화되는 것을 방지할 수 있게 된다.

이어서, 본 발명의 제2 실시예에 따른 유량조절 체크밸브를 설명한다. 도 2a 내지 도 2c를 참조하면, 본 발명의 제2 실시예에 따른 유량조절 체크밸브는 유체가 흐르는 배관에 구비되어 유체의 역류를 차단하는 체크밸브에 있어서, 유입구(114)와 유출구(115)를 구비하여 유체가 흐르는 배관과 연결되고, 내부에는 챔버가 형성된 밸브본체(110)와, 밸브본체(110)의 챔버에서 힌지축(124)을 중심으로 선회하면서 유체의 순방향 흐름 시 유로를 개방하는 디스크(120)와, 밸브본체(110)의 외부에 돌출된 형태로 힌지축(124)에 결합되어 힌지축(124)을 중심으로 선회하는 걸림부재(128)와, 밸브본체(110) 외부에 설치되어 걸림부재(128)와 접촉되는 것으로 걸림부재(128)의 선회를 구속하는 가변스토퍼(140)를 포함한다.

특히, 제2 실시예의 가변스토퍼(140)는 밸브본체(110)에 슬라이드 되게 결합되며, 슬라이드된 위치에 따라 걸림부재(128)의 선회를 구속하는 위치가 상이하게 되는 것을 특징으로 한다.

걸림부재(128)의 선회를 구속하기 위해, 가변스토퍼(140)는 걸림부재(128)가 선회되는 방향으로 슬라이드 된다.

이 실시예의 도면에는 밸브본체(110)의 상부에 별도의 상부커버(150)가 결합되고, 가변스토퍼(140)는 상부커버(150)에 요입되어 형성된 가이드 홈(154)을 따라서 일 방향으로 슬라이딩되는 것으로 실시되었다.

구체적으로, 밸브본체(110)의 가변스토퍼(140)와 결합되는 면에는 요입된 고정홈(151)이 형성되고, 가변스토퍼(140)는 슬라이드되는 방향을 따라 서로 간격을 두며, 고정홈(151)의 형성된 방향과 나란하게 관통되어 형성되는 복수의 삽입홀(141)이 형성되고, 가변스토퍼(140)는 동일선 상에 위치한 고정홈(151) 및 삽입홀(141)에 삽입되는 것으로 가변스토퍼(140)의 슬라이드를 구속하는 고정핀(149)을 포함한다.

또한, 가변스토퍼(140)가 가이드 홈(154)에서 슬라이딩 방향이 아닌 다른 방향으로 이탈되는 것을 방지하기 위해, 가이드 홈(154)의 양편에 슬라이딩 방향을 따라 돌출된 가이드 레일(155)이 형성되고, 가이드 레일(155)과 마주보는 가변스토퍼(140)의 양측에는 대응하여 요입된 가이드 라인(145)이 형성되었다. 도면의 실시예에는 가이드 레일(155)이 양각, 가이드 라인(145)이 음각으로 형성되었으나, 가이드 레일(155)이 음각, 가이드 라인(145)이 양각으로 형성되어도 동일한 기능이 가능하다. 다른 실시예로서, 가이드 홈(154)은 상부의 너비가 좁고, 하부의 너비가 넓은 역사다리꼴과 같은 형태를 가지고, 가변스토퍼(140)의 가이드 홈(154)에 안착되는 부위는 가이드 홈(154)의 형태에 대응하는 사다리꼴로 형성되는 것으로 동일한 기능이 가능하다.

고정핀(149)이 제거된 상태에서는 가변스토퍼(140)가 밸브본체(110) 상에서 자유로이 슬라이딩된다. 사용자는 걸림부재(128)의 선회를 제한하고자 하는 위치로 가변스토퍼(140)를 슬라이드하고, 고정홈(151) 및 삽입홀(141)이 동일선 상에 위치한 부위에 고정핀(149)을 삽입하면 용이하게 가변스토퍼(140)의 위치를 고정할 수 있게 된다.

본 발명의 제2 실시예에 따른 걸림부재(128)에도 제1 실시예와 같이 걸림부재(128)의 일측에 결합되어 걸림부재(128)와 가변스토퍼(140)의 접촉을 완충하는 완충부재(130)가 포함될 수 있다.

이어서, 본 발명의 제3 실시예에 따른 유량조절 체크밸브를 설명한다. 도 2a 및 도 3을 참조하면, 본 발명의 제3 실시예에 따른 유량조절 체크밸브는 유체가 흐르는 배관에 구비되어 유체의 역류를 차단하는 체크밸브에 있어서, 유입구(114)와 유출구(115)를 구비하여 유체가 흐르는 배관과 연결되고, 내부에는 챔버가 형성된 밸브본체(110)와, 밸브본체(110)의 챔버에서 힌지축(124)을 중심으로 선회하면서 유체의 순방향 흐름 시 유로를 개방하는 디스크(120)와, 밸브본체(110)의 외부에 돌출된 형태로 힌지축(124)에 결합되어 힌지축(124)을 중심으로 선회하는 걸림부재(128)와, 밸브본체(110) 외부에 설치되어 걸림부재(128)와 접촉되는 것으로 걸림부재(128)의 선회를 구속하는 가변스토퍼(140)를 포함한다.

제3 실시예의 가변스토퍼(140)는 밸브본체(110)에 슬라이드 되게 결합되며, 슬라이드된 위치에 따라 걸림부재(128)의 선회를 구속하는 위치가 상이하게 되는 것을 특징으로 한다.

구체적으로, 밸브본체(110)의 가변스토퍼(140)와 결합되는 면에 설치되어 가변스토퍼(140)가 슬라이드 되는 방향으로 회전는 피니언(157)과, 피니언(157)의 회전축과 결합되어 피니언(157)에 회전력을 전달하는 핸들(156)을 더 포함하고, 가변스토퍼(140)의 밸브본체(110)와 결합되는 면에는 피니언(157)과 치합되는 래크 기어(147)가 형성된다.

핸들(156)이 회전되면 피니언(157)이 함께 회전되고, 피니언(156)이 회전하면 피니언(156)과 치합된 래크 기어(147)로 구동력이 전달되어 가변스토퍼(140)가 슬라이드 된다.

사용자는 핸들(156)을 회전시키는 것으로 걸림부재(128)의 선회를 제한하고자 하는 위치까지 가변스토퍼(140)를 슬라이딩시킬 수 있게 된다.

핸들(156)은 사용자가 파지하여 직접 회전시키는 것으로 실시되거나, 별도로 마련된 구동 장치에 의해 자동으로 회전되는 것으로 실시될 수 있다.

본 발명의 제3 실시예에 따른 걸림부재(128)에도 제1 실시예와 같이 걸림부재(128)의 일측에 결합되어 걸림부재(128)와 가변스토퍼(140)의 접촉을 완충하는 완충부재(130)가 포함될 수 있다.

이상에서 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하였으나, 본 발명은 다양한 변화와 변경 및 균등물을 사용할 수 있다. 본 발명은 상기 실시예를 적절히 변형하여 동일하게 응용할 수 있음이 명확하다. 따라서 상술된 내용은 하기 특허청구범위의 한계에 의해 정해지는 본 발명의 범위를 한정하는 것이 아니다.

110 : 밸브본체 114 : 유입구
115 : 유출구 120 : 디스크
124 : 힌지 128 : 걸림부재
130 : 완충부재 132 : 하우징
133 : 플레이트 136 : 완충재
140 : 가변스토퍼 141 : 삽입홀
149 : 고정핀 150 : 상부커버

Claims (7)

1. 유체가 흐르는 배관에 구비되어 유체의 역류를 차단하는 체크밸브에 있어서,
   유입구와 유출구를 구비하여 유체가 흐르는 배관과 연결되고, 내부에는 챔버가 형성된 밸브본체와;
   상기 밸브본체의 챔버에서 힌지축을 중심으로 선회하면서 유체의 순방향 흐름 시 유로를 개방하는 디스크와;
   상기 밸브본체의 외부에 돌출된 형태로 상기 힌지축에 결합되어 상기 힌지축을 중심으로 선회하는 걸림부재와;
   상기 밸브본체 외부에 설치되어 상기 걸림부재와 접촉되는 것으로 상기 걸림부재의 선회를 구속하는 가변스토퍼를 포함하고,
   상기 가변스토퍼는 상기 밸브본체에 슬라이드 되게 결합되며, 슬라이드된 위치에 따라 상기 걸림부재의 선회를 구속하는 위치가 상이하게 되고,
   상기 밸브본체의 상기 가변스토퍼와 결합되는 면에는 요입된 고정홈이 형성되고,
   상기 가변스토퍼는 슬라이드되는 방향을 따라 서로 간격을 두며, 상기 고정홈이 형성된 방향과 나란하게 관통되어 형성되는 복수의 삽입홀이 형성되고,
   상기 가변스토퍼는 동일선 상에 위치한 상기 고정홈 및 상기 삽입홀에 삽입되는 것으로 상기 가변스토퍼의 슬라이드를 구속하는 고정핀을 포함하는 것을 특징으로 하는 유량조절 체크밸브.
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