KR101969014B1 - 유체의 흐름 방향을 제어할 수 있는 밸브 어셈블리 - Google Patents

유체의 흐름 방향을 제어할 수 있는 밸브 어셈블리 Download PDF

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Abstract

본 발명은 경사 방향에 따라서 일방향으로만 유체를 흐르게 제어할 수 있는 밸브 어셈블리를 제안한다. 본 발명 밸브 어셈블리의 밸브바디(10)는, 통과공(14a)이 형성되고 내부를 제1내부통로(18a)과 제2내부통로(18b)으로 분할하는 격벽(14)과, 상기 제1내부통로의 유체를 외부에 공급하거나 외부의 유체를 제1내부통로으로 공급하기 위한 제1출입구(12a), 상기 제2내부통로의 유체를 외부에 공급하거나 외부의 유체를 제2내부통로으로 공급하기 위한 제2출입구(12b)를 구비하고 있다. 그리고 제1체크롤러(11a) 및 제2체크밸브(11b)는, 밸브바디의 경사 방향에 따라서, 부력 또는 침강력에 의하여 상기 통과공(14a)에 밀착되거나 이격되기 때문에, 유체의 흐름 방향을 일 방향으로 제어한다. 그리고 어느 하나의 체크롤러가 격벽의 통과공에 밀착되면, 이러한 체크롤러는 격벽의 통과공을 통하여 반대측의 내부통로까지 체크롤러가 돌출하도록 설계되어 있다.

Description

유체의 흐름 방향을 제어할 수 있는 밸브 어셈블리{Valve assembly for controlling direction of fluid flow according to direction of inclination}
본 발명은 경사 방향에 따라 유체의 흐름 방향을 제어할 수 있는 밸브 어셈블리에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 밸브의 경사 방향에 따라서 어느 일방향으로만 유체가 흐를 수 있도록 구성되는 밸브 어셈블리에 관한 것이다.
일반적으로 밸브는 유체의 통로 중에 설치되어 유체의 흐름을 제어할 수 있도록 사용되는 것이다. 이러한 밸브를 열거나 닫는 것은 예를 들면 조작자가 수동으로 조작하는 것이 가장 기본적이라고 할 수 있다. 이러한 밸브의 개폐를 전기적 신호에 의하여 이루어질 수 있도록 구성되는 것도 다양한 종류가 알려져 있다.
이와 같이 조작자의 힘 또는 전기적 힘에 기초하여 개폐되는 밸브는 다양한 형태 및 구성으로 개발되어 있다. 그리고 이와 같은 외력에 기초하여 개폐되는 것이 아니라, 자체의 경사각도에 따라서 개폐되는 밸브 어셈블리가 한국 특허 등록 제10-1709667호에 의하여 제안된 바 있다. 그러나 이러한 밸브 어셈블리는 기능에 비하여 구성이 복잡할 수 있고, 밸브바디 내부의 압력에 의하여 정확한 동작에 문제가 생길 수 있는 단점이 있을 수 있다.
이와 같은 현실을 고려한 본 발명의 목적은, 밸브의 경사 방향에 따라서 일방향으로만 유체를 흐르도록 제어할 수 있는 밸브 어셈블리를 제공하는 것을 주된 목적으로 한다.
본 발명의 다른 목적은, 밸브 바디의 내부에 있는 유체의 흐름 및 유체에 의한 압력 등에 의하여 영향을 받지 않고, 경사 방향에만 의존하여 정확하게 유체의 흐름 방향을 제어할 수 있는 밸브 어셈블리를 제공하는 것이다.
본 발명의 밸브 어셈블리는, 통과공이 형성되고 내부를 제1내부통로과 제2내부통로으로 분할하는 격벽과, 상기 제1내부통로의 유체를 외부에 공급하거나 외부의 유체를 제1내부통로으로 공급하기 위한 제1출입구, 상기 제2내부통로의 유체를 외부에 공급하거나 외부의 유체를 제2내부통로으로 공급하기 위한 제2출입구를 구비하는 밸브바디; 그리고 상기 밸브바디의 경사 방향에 따라서 부력 또는 침강력에 의하여 상기 통과공에 밀착되거나 이격되고, 제1내부통로 및 제2내부통로에 각각 위치하는 제1체크롤러 및 제2체크롤러로 구성된다. 여기서 어느 하나의 체크롤러가 격벽의 통과공에 밀착되면, 이러한 체크롤러는 격벽의 통과공을 통하여 반대측의 내부통로까지 체크롤러가 돌출할 수 있도록 설계되는 것을 특징으로 한다.
그리고 본 발명의 다른 실시 예에 의하면, 제1내부통로 및 제2내부통로에서의 유체의 흐름에 의하여, 제1체크롤러 및 제2체크롤러가 제1출입구 및 제2출입구에 밀착되는 것을 방지하기 위한 규제수단을 더 포함하고 있다.
보다 구체적인 실시 예에 의하면, 제1체크롤러 및 제2체크롤러는 유체에 대하여 부력을 가지고 있다. 그리고 규제수단은, 제1체크롤러와 제1출입구 사이 및 제2체크롤러와 제2출입구 사이에서, 밸브바디의 천정에서 하방으로 각각 연장된 한 쌍의 오목 형상 스토퍼를 더 포함하여 구성된다.
다른 구체적인 실시 예에 의하면, 제1체크롤러 및 제2체크롤러는 유체에 대하여 침강력을 가지고 있다. 그리고 규제수단은, 제1체크롤러와 제1출입구 사이 및 제2체크롤러와 제2출입구 사이에서, 밸브바디의 저면에서 상방으로 각각 연장된 한 쌍의 오목 형상 스토퍼를 더 포함한다.
또 다른 구체적인 실시 예에 의하면, 제1체크롤러 및 제2체크롤러는, 부력을 가지고 있어서 내부통로의 천정에 근접하여 움직이고, 제1출입구 및 제2출입구는 제1내부통로 및 제2내부통로의 저면 근처에 형성되어 있다.
또 다른 실시 예에 의하면, 상기 제1체크롤러 및 제2체크롤러는, 침강력을 가지고 있어서 내부통로의 저면에 근접하여 움직히고, 제1출입구 및 제2출입구는 제1내부통로 및 제2내부통로의 천정 근처에 형성되어 있다.
그리고 본 발명 밸브 어셈블리는, 상기 제1출입구 및 제2출입구와 각각 연결되고, 유체를 저장하고 있는 제1유체케이싱 및 제2유체케이싱을 더 포함하여 구성되고 있다.
본 발명의 또 다른 실시 예에 의하면, 양측 내부통로의 상단부분 또는 하단부분에는, 체크롤러가 들어가서 유체 흐름에 의한 영향을 받지 않도록 하기 위한 오목부분이 각각 성형되어 있다.
이상과 같은 본 발명의 밸브 어셈블리에 의하면 다음과 같은 작용 효과를 기대할 수 있다.
본 발명의 밸브 어셈블리는, 별도의 외부 동력을 필요로 하지 않고, 밸브 바디 자체의 경사 방향에 따라서 제1방향 또는 제2방향 중 어느 일 방향으로만 유체가 흐를 수 있도록 구성되고 있다. 따라서 밸브의 경사방향에 기초하여, 어느 일방향으로만 유체 흐름을 가능하게 함으로써, 밸브어셈블리의 경사에 따르는 유체의 흐름 방향을 제어하기 위한 다양한 장치에 적용 가능할 것으로 기대된다.
그리고 본 발명에 의한 밸브 어셈블리의 체크롤러는 밸브 바디의 내부통로에서 일어나는 유체의 흐름 또는 유체의 흐름에 의한 힘 등에 의한 영향을 받을 수 없도록 설계되어 있다. 예를 들면 실질적으로 체크롤러 또는 체크볼이 밸브 바디 내부의 유체 흐름에 의하여 출입구에 밀착되지 않도록 구성함으로써, 본 발명의 밸브 어셈블리는 밸브 바디 자체의 경사 방향에만 의존하여 유체의 흐름 방향이 정확하게 결정될 수 있어서, 궁극적으로 동작의 신뢰도를 한층 높이는 작용 효과를 가지게 될 것이다.
본 발명의 밸브어셈블리는, 그 경사 방향에 따라서 하나의 체크볼 또는 체크롤러는 격벽의 통과공에 하나만이 밀착되도록 구성되는데, 특히 일측의 체크볼 또는 체크롤러가 비정상적으로 통과공에 밀착되어 있는 경우, 타측의 체크볼 또는 체크롤러가 이를 밀어낼 수 있도록 함으로써, 정상적인 동작을 확보하는 신뢰성을 가지고 있다고 할 수 있다.
도 1은 본 발명의 제1실시 예의 밸브 어셈블리를 보인 단면도.
도 2는 본 발명의 제1실시 예의 밸브 어셈블리가 일측으로 경사진 상태를 보인 단면도.
도 3은 본 발명의 제1실시 예의 밸브 어셈블리가 타측으로 경사진 상태를 보인 단면도.
도 4는 본 발명의 다른 실시 예의 밸브 어셈블리를 보인 단면도.
도 5는 본 발명의 또 다른 실시 예의 밸브 어셈블리를 보인 단면도.
도 6은 본 발명의 또 다른 실시 예의 밸브 어셈블리가 일측으로 경사진 상태를 보인 단면도.
도 7은 본 발명의 또 다른 실시 예의 밸브 어셈블리가 타측으로 경사진 상태를 보인 단면도.
도 8은 본 발명의 제4실시 예의 밸브 어셈블리를 보인 단면도.
다음에는 도면에 도시한 실시 예에 기초하면서 본 발명에 대하여 더욱 상세하게 살펴보기로 한다.
본 발명의 제1실시 예의 밸브 어셈블리의 전체적인 구성을 도 1 내지 도 3을 참고하면서 살펴보기로 한다. 도 1 내지 도 3에 도시한 바와 같이, 본 발명의 밸브어셈블리는, 내부에 유체가 통과할 수 있는 내부통로(18)를 구비하고 있는 밸브바디(10)와, 상기 밸브바디(10)의 양측에서 연결되는 제1유체케이싱(Ca) 및 제2유체케이싱(Cb)으로 구성된다.
본 발명의 밸브바디(10)는 제1유체케이싱(Ca)와 연결되는 제1출입구(12a)와, 제2유체케이싱(Cb)와 연결되는 제2출입구(12b)를 구비하고 있다. 이러한 제1출입구(12a)와 제2출입구(12b)는 서로 반대 방향에 성형되어 있고, 이들을 통하여 내부통로(18)의 유체가 제1유체케이싱(Ca) 또는 제2유체케이싱(Cb)으로 또는 그 역방향으로 이동할 수 있다. 본 발명에서 제1출입구(12a)와 제2출입구(12b)는 서로 반대 측에 성형되어 있기 때문에, 양자의 높이는 서로 상대적인 관계를 가지고 있다.
상기 밸브바디(10)의 내부에는 유체가 흐를 수 있는 내부통로(18)가 형성되어 있는데, 도시한 바와 같이 하나의 격벽(14)에 의하여 좌측에는 제1내부통로(18a)가 형성되고 우측에는 제2내부통로(18b)가 형성되어 있다. 그리고 제1내부통로(18a)와 제2내부통로(18b)는 통과공(14a)을 통하여 연통하고 있는 상태이다. 이하에서 제1내부통로(18a)와 제2내부통로(18b) 전체를 내부통로(18)이라고 칭하기로 한다. 이러한 밸브바디(10)의 중간부분에 성형된 격벽(14)의 통과공(14a)의 좌측 및 우측은, 위에서 설명한 체크롤러(11a,11b)가 밀착되는 안착부(14b,14c)가 각각 성형되어 있다.
그리고 밸브바디(10)의 내부에는 한 쌍의 체크볼 또는 체크롤러(11a,11b)가 내장되어 있다. 즉 제1내부통로(18a)에는 제1체크롤러(11a)가 내장되고, 제2내부통로(18b)에는 제2체크롤러(11b)가 내장되어 있는 것이다. 그리고 도시한 실시 예에서와 같이 체크롤러(11a,11b)를 밸브바디(10) 내부에 내장시킬 때, 상기 통과공(14a)도 이에 상응하는 형상을 가지고 있어서, 유체의 흐름을 제어할 수 있도록 구성하는 것을 의미한다. 그리고 이러한 유체의 흐름 방향은 도 2 및 도 3에서 상세히 설명하기로 한다. 도 1에 도시한 실시 예는, 체크롤러(11a,11b)가 유체보다 가벼워서 부력을 가지는 실시 예이다.
이와 같은 실시 예와는 달리 체크롤러(11a,11b) 대신 체크볼을 이용하여 본 발명의 밸브 어셈블리를 구성하는 것도 가능한데 이러한 경우에는 상기 통과공(14a)의 구성이 체크볼에 대응하도록 작아져서 체크볼에 의하여 막힐 수 있도록 성형되어야 할 것이다. 이하 본 발명의 설명에 있어서는 이와 같은 체크볼 및 체크롤러를 대표하는 구성요소로써 체크롤러(11a,11b)를 통하여 설명하기로 한다. 그리고 본 발명에서 실질적으로 도시한 체크롤러(11a,11b)는 체크볼과 균등한 구성요소라고 할 수 있다.
그리고 밸브바디(10)의 제1출입구(12a)와 제1체크롤러(11a) 사이에는 상기 체크롤러(11a)가 제1출입구(12a)를 막는 것을 방지하기 위한 제1스토퍼(16a)가 설치되어 있고, 제2출입구(12b)와 제2체크롤러(11b) 사이에는 체크롤러(11b)가 제2출입구(12b)를 막는 것을 방지하기 위한 제2스토퍼(16b)가 성형되어 있다.
이와 같은 스토퍼(16a,16b)는 체크롤러(11a,11b)가 밸브바디(10) 내부의 유체의 흐름에 의하여 출입구(12a,12b)를 막거나 통과공(14a)을 막는 것을 방지하기 위한 것이다. 즉, 밸브바디(10) 내부의 체크롤러(11a,11b)는 오직 경사 방향에 따라서 부력 또는 침강력에 반응하여 움직이는 것이 본 발명의 밸브 어셈블리의 정확한 동작을 확보하는 것이기 때문이다.
따라서 본 발명에서의 스토퍼(16a,16b)는 통과공(14a)에서 나오는 유체에 의하여 체크롤러(11a,11b)가 출입구(12a,12b)를 막거나, 출입구(12a,12b)에서 들어오는 유체에 의하여 체크롤러(11a,11b)가 통과공(14a)을 막는 것을 방지할 수 있도록 유체의 흐름을 제한하는 범위 내에서 다양한 형상을 가질 수 있다. 도시한 바와 같이, 체크롤러(11a,11b)가 유체의 흐름에 노출되는 것을 최대한 억제하기 위하여, 상기 스토퍼(16a,16b)는 체크롤러를 감싸는 형태의 곡면을 가지거나 또는 체클로러를 감싸는 오목한 부분을 가지는 형태로 성형하는 것이 바람직할 것으로 생각된다. 따라서 도시한 실시 예에서와 같이 스토퍼(16a,16b)가 밸브바디(10)의 천정에서 하방으로 연장된 벽체 형상에 한정될 수 없음은 당연하다.
본 발명에서는 각각의 체크롤러(11a,11b)는, 격벽(14)의 통과공(14a)에 밀착되면, 그 반대측의 내부통로(18a 또는 18b)로 돌출되도록 설계되어 있다. 즉, 제1내부통로(18a)에 있는 체크롤러(11a)가 통과공(14a)에 밀착되면, 도 1의 확대도에서 알 수 있는 바와 같이, 체크롤러(11a)의 우측단부는 제2내부통로(18b) 측으로 약간 돌출된다. 이와 같이 제1체크롤러(11a)가 통과공(14a)을 통하여 격벽(14)을 조금 넘을 수 있도록 구성하는 것은, 체크롤러(11a,11b)의 지름, 통과공(14a)의 크기, 그리고 격벽(14)의 두께 등과 관련을 가지고 있다.
이와 같이 일측의 체크롤러(11a)가 통과공(14a)을 통하여 타측의 내부통로(18b)까지 돌출하도록 구성하는 것은, 타측의 체크롤러(11b)가 비정상적으로 통과공(14a)에 접촉상태를 유지하지 못하도록 하기 위한 것이다. 이러한 동작에 대한 것은, 도 2를 참조하면서 후술하기로 한다.
그리고 밸브바디(10)와 유체케이싱(Ca,Cb)은 각각 연결부(19a,19b)를 통하여 연결되어 있음을 알 수 있다. 그리고 도 1에 도시한 실시 예에서, 상술한 체크롤러(11a,11b)는 내장되어 있는 유체보다 비중이 낮아서 부력을 가지고 있고, 이러한 부력에 의하여 상술한 통과공(14a)을 막거나 열 수 있도록 동작하게 될 것이다. 다음에는 이상과 같은 구성을 가지는 본 발명의 제1실시 예의 동작에 대하여 살펴보기로 한다.
도 2는 본 발명의 밸브 어셈블리가 제1방향(좌측이 낮은 방향)으로 경사진 상태이고, 도 3은 본 발명의 밸브 어셈블리가 제2방향(우측이 낮은 방향)으로 경사진 상태를 도시한 것이다. 본 실시 예의 체크롤러(11a,11b)는 부력을 가지고 있기 때문에, 도시한 바와 같은 경사상태에서는 제1체크롤러(11a)가 통과공(14a)에 밀착되고 제2체크롤러(11b)는 통과공(14a)에서 이격된다. 즉, 제1체크롤러(11a)는 통과공(14a)의 제1안착부(14b)에 밀착되고, 제2체크롤러(11b)는 통과공(14a)의 제2안착부(14c)에서 이격되는 것이다.
여기서 상술한 경사 상태로 되면 제2체크롤러(11b)는 부력에 의하여 통과공(14a)에서 이격되어야 한다. 그러나 이상적인 원인에 의하여 제2체크로러(11b)가 제2내부통로(18b)에서 통과공(14a)에 밀착되어 있는 경우가 발생할 수 있는데, 이때 제1체크롤러(11a)는 도시한 바와 같이 제1내부통로(18a)에서 부력에 의하여 통과공(14a)에 밀착된다. 제1체크롤러(11a)가 통과공(14a)에 밀착되면 제1체크롤러(11a)의 우측단부는 통과공(14a)을 넘어서 제2내부통로(18b) 측으로 약간 돌출되는 상태가 되면서, 제2체크롤러(11b)를 통과공(14a)에서 이격시키게 된다. 즉, 본 발명에서는 어느 하나의 체크롤러(11a,11b)만 통과공(14a)에 밀착될 수 있도록 하기 위하여, 통과공(14a)에 밀착되는 체크롤러(11a,11b)는 타측의 내부통로까지 약간 돌출되도록 설계하고 있는 것이다.
이와 같이 하여, 제1체크롤러(11a)가 통과공(14a)에 밀착되고, 반대측의 체클로러(11b)가 통과공(14a)에서 이격되면, 좌측의 내부통로(18a)에서 우측의 내부통로(18b)로 유체가 흐르는 것은 허용되지 않는다. 그러나 이러한 상태에서 우측의 내부통로(18b)에서 좌측의 내부통로(18a)로 유체의 흐름은 충분히 가능하다. 따라서 도 2에 도시한 바와 같이 좌측이 낮은 경사를 가지고 있는 경우에는, 제1유체케이싱(Ca)에서 내부통로(18)를 통하여 제2유체케이싱(Cb)로 유체의 흐름은 불가능하고, 제2유체케이싱(Cb)에서 내부통로(18)를 통하여 제1유체케이싱(Ca)으로 유체가 흐르는 것은 가능하게 됨을 알 수 있다.
도 3에 도시한 바와 같이, 우측이 좌측보다 낮은 경사를 가지는 상태로 되면, 위에서 설명한 바와 동일한 이유로 좌측의 내부통로(18a)에서 우측의 내부통로(18b)로 유체가 흐를 수 있는 상태인데, 이는 제1유체케이싱(Ca)에서 내부통로(18)를 통하여 제2유체케이싱(Cb)으로만 유체가 흐를 수 있다는 것을 의미하고, 그 반대 방향으로의 유체 흐름은 제한된다.
이상에서 살펴본 바와 같이, 체크롤러(11a,11b)가 부력을 가지는 실시 예의 경우, 상대적으로 높은 위치에 있는 내부통로(18b)[또는 유체케이싱(Cb)]에서 낮은 위치에 있는 내부통로(18a)[또는 유체케이싱(Ca)]로 유체가 흐를 수 있음을 알 수 있다. 여기서 유체가 이동할 수 있는 기본적인 힘은 외력에 의한 것이라고 할 수 있는데, 예를 들면 어느 하나의 유체케이싱에 가해지는 외력에 의하여, 그 유체케이싱 내부의 유체가 내부통로(18)를 거쳐 다른 유체케이싱으로 이동할 수 있는 것을 의미한다고 할 수 있다.
그리고 본 실시 예에서 스토퍼(16a,16b)는, 밸브바디 내부에서의 유체의 흐름에 의하여 체크롤러(11a,11b)가 각각에 대응하는 출입구(12a,12b) 또는 격벽(14)의 통과공(14a)에 밀착되어 막는 것을 방지하기 위한 것이다. 이러한 스토퍼(16a,16b)는, 체크롤러(11a,11b)가 가지는 부력 또는 침강력 등에 따라서 적절하게 형상 및 위치가 변경되어야 할 것임은 당연하다.
도 4에 도시한 실시 예는, 한 쌍의 체크롤러(11a,11b) 가 부력을 가지고 있으며, 위에서 설명한 실시 예에서 상술한 스토퍼(16a,16b)를 생략할 수 있도록 구성한 것이다. 부력을 가지고 있는 체크롤러(11a,11b)는 내부통로(18)에서 천정에 밀착되고 있음에 반하여, 밸브바디(10)에서 유체케이싱(Ca,Cb)과 연결되기 위한 출입구(12a,12b)는 밸브바디의 저면에 가까운 곳에 성형되어 있다. 따라서 본 실시 예에서는 도 1에 도시한 실시 예에서 스토퍼(16a,16b)의 구성을 생략하는 것이 가능하게 된다.
그리고 본 실시 예의 밸브 어셈블리의 동작은 도 2 및 도 3에서 설명한 바와 실질적으로 동일하기 때문에, 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 본 실시 예에서 동작의 요지만을 간단하게 설명하면, 도시한 바와 같이 좌측이 낮고 우측이 높은 경사 상태가 되면, 제1체크롤러(11a)는 부력에 의하여 격벽(14)의 통과공(14a)에 밀착된다. 그리고 제2체크롤러(11b)는 부력에 의하여 제2내부통로(18b)의 오목부분(13b)에 들어가게 된다.
만일 제2체크롤러(11b)가 격벽(14)의 통과공(14a)에서 이격되지 않으면, 제1체크롤러(11a)가 통과공(14a)에 밀착되면 우측 단부가 제2내부통로(18b) 측으로 돌출되기 때문에 제2체크롤러(11b)가 격벽(14)의 통과공(14a)에서 강제적으로 떨어지는 것은 위 실시 예의 작동과 동일하다. 본 실시 예에서는 부력을 가지는 제1체크롤러(11a) 및 제2체크롤러(11b)가, 각각 들어갈 수 있는 제1오목부분(13a) 및 제2오목부분(13b)을 제1내부통로(18a) 및 제2내부통로(18b)의 상단부에 각각 형성하고 있다.
이러한 각각의 오목부분(13a,13b)은 부력을 가지는 체크롤러(11a,11b)가 밸브바디(10)의 경사에 따라서 그 속에 들어감으로써, 내부통로(18)를 흐르는 유체에 의하여 영향을 받지 않도록 설계된 것이다. 예를 들면 밸브바디(10)의 경사 상태에서, 출입구(12a,12b)의 어느 일측에서 통과공(14a)으로 또는 통과공(14a)에서 출입구(12a,12b)의 어느 일측으로 흐르는 유체의 흐름에 의하여, 체크롤러(11a,11b)가 유동하지 않도록 하기 위하여, 각각의 체크롤러(11a,11b)가 숨을 수 있는 오목부분(13a,13b)을 설계하고 있는 것이다. 이러한 오목부분(13a,13b)은 체크롤러(11a,11b) 및 통과공(14a)의 구성을 전제로 성형되는 것도 가능하지만, 독립적으로 성형되는 것도 가능하다.
도 1 내지 도 4에 도시한 실시 예는, 체크롤러(11a,11b) 또는 이에 대응하는 체크볼이 부력을 가지는 재질로 성형되는 것이다. 이와 같이 부력을 가지는 것 뿐만 아니라, 체크롤러가 밸브바디의 내부를 통과하는 유체보다 밀도가 높은 재질의 것으로 성형됨으로써, 침강력을 가지는 경우에도 본 발명은 적용될 수 있다.
도 5 내지 도 7에는, 체크롤러(21a,21b)가 부력이 아닌 침강력을 가지고 있는 실시 예를 도시한 것이다. 도 5는 본 실시 예의 밸브 어셈블리가 수평 상태를 이루고 있는 상태이고, 도 6은 밸브 어셈블리가 좌측이 낮은 경사를 가지는 상태이며, 도 7은 밸브 어셈블리가 우측이 낮은 경사를 가지는 상태를 보이고 있다.
도 6에 도시한 바와 같이 밸브바디(20)가 우측이 높은 경사를 가지는 경우에는, 침강력을 가지는 제2체크롤러(21b)가 통과공(24a)의 제2안착부(24c)에 밀착되고, 제1체크롤러(21a)는 통과공(24a)의 제1안착부(24b)에서 이격된다. 따라서 우측의 내부통로(28b)에서 좌측의 내부통로(28a)로 유체가 흐르는 것은 허용되지 않는다.
그러나 이러한 상태에서 좌측의 내부통로(28a)에서 우측의 내부통로(28b)로 유체의 흐름은 충분히 가능하다. 따라서 도 6에 도시한 바와 같이 좌측이 낮은 경사를 가지고 있는 경우에는, 제1유체케이싱(Ca)에서 내부통로(18)를 통하여 제2유체케이싱(Cb)로 유체의 흐름은 가능하고, 그 반대 방향인 제2유체케이싱(Cb)에서 내부통로(18)를 통하여 제1유체케이싱(Ca)으로 유체가 흐르는 것은 불가능하게 됨을 알 수 있다.
그리고 이러한 실시 예에 있어서도, 각각의 체크롤러(21a,21b)는 스토퍼(26a,26b)에 의하여 출입구(22a,22b)를 막는 것이 방지되고 있음은 상술한 것과 동일하다. 본 실시 예의 스토퍼(26a,26b)도 상술한 바와 같이, 단면이 원형인 체크롤러의 일부가 들어갈 수 있도록, 오목한 형상으로 성형되고 있음을 알 수 있다. 이러한 형상의 스토퍼(26a,26b)는 내부통로(28a,28b)의 유체 흐름에 영향을 받지 않도록 설계된 것임은 상술한 실시 예에서와 같다. 도 7에는 우측이 좌측보다 낮은 경사를 가지는 상태를 도시하고 있는데, 위에서 설명한 바와 동일한 이유로 우측의 내부통로(28b)에서 좌측의 내부통로(28a)로 유체가 흐를 수 있는 상태인데, 이는 제2유체케이싱(Cb)에서 제1유체케이싱(Ca)으로만 유체가 흐를 수 있다는 것을 의미한다.
이상에서 살펴본 바와 같이, 본 실시 예에 의하면 상대적으로 낮은 위치에 있는 유체케이싱(Ca)에서 높은 위치에 있는 유체케이싱(Cb)으로 유체가 흐를 수 있음을 알 수 있다. 그리고 본 실시 예에 있어서도, 실질적으로 유체를 이동시키는 힘은 예를 들면 유체케이싱을 누르는 힘 등과 같은 외력이다.
이와 같이 도 6 및 도 7에 도시한 상태로 밸브 바디(20)가 경사지게 되면, 스토퍼(26a,26b)는 체크롤러(21a,21b)가 인접한 출입구(22a,22b)에 밀착되는 것을 방지한다. 이러한 스토퍼(26a,26b)의 기능은 밸브바디(20)의 경사 방향에 의해서만 유체의 흐름 방향을 제어하는 것이 가능하도록 하고, 밸브바디(20) 내부의 유체의 흐름 또는 압력에 의하여 체크롤러(21a,21b)가 해당하는 출입구(22a,22b) 또는 퉁과공을 막아서 유체의 흐름을 방해하는 것을 방지하기 위한 것임은 상술한 바와 같다.
그리고 위에서 설명한 실시 예에서의 유체의 흐름 방향은 충분히 변경될 수 있다. 예를 들어, 도 6에 도시한 실시 예에서, 높은 위치에 있는 제2유체케이싱(Cb)를 제1출입구(22a)와 연결하고, 낮은 위치의 제1유체케이싱(Ca)를 제2출입구(22b)와 연결하게 되면, 높은 위치의 유체케이싱(Cb)에서 낮은 위치의 유체케이싱(Ca)으로 유체가 흐를 수 있는 상태가 되는 것이다.
도 8에 도시한 실시 예는, 도 5 내지 도 7에 도시한 실시 예에서 스토퍼(26a,26b)의 구성을 생략한 것이다. 이러한 실시 예에서도, 침강력을 가지고 있는 체크롤러(21a,21b)가 밸브바디(20) 내부의 저면에서만 이동하는 것을 고려하여, 제1출입구(22a) 및 제2출입구(22b)를 밸브바디(20)의 상단 부분에 성형함으로써, 체크롤러(21a,21b)가 밸브바디 내부의 유체의 힘에 의하여 대응하는 출입구(22a,22b)를 막는 것을 방지할 수 있을 것이다. 본 실시 예에서도, 양측의 내부통로(28a,28b)의 하단부분에는 오목하게 성형된 오목부분(23a,23b)이 각각 성형되어 있어서, 체크롤러(21a,21b)가 내부통로(28a,28b) 내의 유체 흐름에 의한 영향을 최소화할 수 있도록 구성되고 있음을 알 수 있다.
도시한 바와 같이 밸브바디(20)가 우측이 낮은 경사 상태로 되면, 제1체크롤러(21a)는 격벽(24)의 통과공(24a)에 밀착되고, 제2체크롤러(21b)는 격벽(24)의 통과공(24a)에서 이격된다. 만일 제2체크롤러(21b)가 비정상적으로 이격되지 않더라도, 제1체크롤러(21a)가 통과공(24a)에 밀착되면 그 우측단부가 통과공(24a)을 넘어서 제2내부통로(28b)까지 돌출하기 때문에, 제2체크롤러(21b)는 강제적으로 이격될 수밖에 없음은 위에서 설명한 실시 예와 동일하다.
그리고 제2체크롤러(21b)는 제2내부통로(28b)의 하단부에 성형된 오목부분(23b)에 들어가서 그 상태를 유지하게 된다. 여기서 도 8에서와 같은 경사 상태에서 제2체크롤러(21b)가 제2오목부분(23b)에 들어가거나, 도 8과 반대되는 경사상태[밸브바디(20)의 우측이 높은 경사 상태]에서 제1체크롤러(21a)가 제1오목부분(23a)에 들어가게 되면, 내부통로(28a,28b) 내에서의 유체 흐름에 의하여 체크롤러(21a,21b)가 반응하는 것을 최대한 방지할 수 있음도 상술한 바와 같다.
이러한 상태가 되면, 제1내부통로(28a)에서 제2내부통로(28b)로 유체가 흐르는 것은 불가능하게 되고, 제2내부통로(28b)에서 제1내부통로(28a)로 유체가 흐르는 것은 가능하게 된다. 이는 실질적으로 제2유체케이싱(Cb)에서 제1유체케이싱(Ca)으로 유체의 흐름은 가능하고, 그 반대 방향의 유체 흐름을 불가능하다는 것을 의미한다.
이상에서 살펴본 바와 같은 본 발명은, 체크롤러가 격벽의 통과공에 밀착되면, 제1내부통로에 있는 체크롤러가 통과공을 통하여 제2내부통로까지 돌출하도록 구성하고 있는 것을 기본적인 주제로 하고 있음을 알 수 있다. 그리고 제1체크롤러 및 제2체크롤러가 내부에 들어갈 수 있도록, 내부통로(18)에 오목부분(13a,13b)을 형성하여 유체의 흐름에 반응하지 않도록 구성하는 것도 하나의 주제로 하고 있음을 이해할 수 있을 것이다. 또한 스토퍼(16a,16b)도 체크롤러가 들어갈 수 있도록 오목형상의 단면을 가지도록 성형하는 것도 상술한 오목부분에 대한 구성과 일련의 공통적인 기술적 사상에 기초하고 있다고 할 수 있다.
그리고 도시한 실시 예에서는, 통과공(14a,24a,34a)을 구비하는 격벽(14,24,34)을 하나로 구성하였다. 그러나 본 발명에서의 격벽은 한 쌍으로 분리해서 구성하는 것도 가능함은 물론이다. 예를 들면 도 1에 도시한 실시 예에 기초하여 살펴보면, 격벽(14)을 일정한 간격을 가지는 한 쌍으로 구성함으로써, 하나의 격벽에 하나의 체크롤러(11a)가 밀착되도록 구성하고, 다른 하나의 격벽에 다른 체크롤러(11b)가 밀착될 수 있도록 구성하는 것도 가능할 것이다.
이상에서 살펴본 바와 같은 본 발명의 기본적인 기술적 사상의 범주 내에서 당업계의 통상의 기술자에게 있어서는 다른 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그리고 본 발명의 보호범위는 첨부한 특허청구의 범위에 기초하여 해석되어야 할 것임은 특허법의 규정 취지상 당연한 것이라고 생각된다.
10, 20 ..... 밸브바디
11a, 21a ..... 제1체크롤러
11b, 21b ..... 제2체크롤러
12a, 22a ..... 제1출입구
12b, 22b ..... 제2출입구
14, 24 ..... 격벽
14a, 24a ..... 통과공
14b, 24b ..... 제1안착부
14c, 24c ..... 제2안착부
16a, 26a ..... 제1스토퍼
16b, 26b ..... 제2스토퍼
18, 28 ..... 내부통로
18a, 28a ..... 제1내부통로
18b, 28b ..... 제2내부통로
Ca ..... 제1유체케이싱
Cb ..... 제2유체케이싱

Claims (9)

  1. 내부를 제1내부통로와 제2내부통로로 분할하고 저면에 근접한 통과공이 성형된 격벽과, 상기 제1내부통로의 유체를 외부에 공급하거나 외부의 유체를 제1내부통로로 공급하기 위한 제1출입구, 상기 제2내부통로의 유체를 외부에 공급하거나 외부의 유체를 제2내부통로로 공급하기 위한 제2출입구를 구비하는 밸브바디와;
    상기 밸브바디의 경사 방향에 따라서 침강력에 의하여 상기 통과공에 밀착되거나 이격되고, 제1내부통로 및 제2내부통로에 각각 위치하는 제1체크롤러 및 제2체크롤러로 구성되고;
    제1내부통로에 있는 제1체크롤러가 격벽의 통과공에 밀착되면, 제1체크롤러는 격벽의 통과공을 통하여 반대측의 제2내부통로 돌출할 수 있는 것을 특징으로 하는 밸브 어셈블리.
  2. 내부를 제1내부통로와 제2내부통로로 분할하고 천정에 근접한 통과공이 성형된 격벽과, 상기 제1내부통로의 유체를 외부에 공급하거나 외부의 유체를 제1내부통로로 공급하기 위한 제1출입구, 상기 제2내부통로의 유체를 외부에 공급하거나 외부의 유체를 제2내부통로로 공급하기 위한 제2출입구를 구비하는 밸브바디와;
    상기 밸브바디의 경사 방향에 따라서 부력에 의하여 상기 통과공에 밀착되거나 이격되고, 제1내부통로 및 제2내부통로에 각각 위치하는 제1체크롤러 및 제2체크롤러로 구성되고;
    제1내부통로에 있는 제1체크롤러가 격벽의 통과공에 밀착되면, 제1체크롤러는 격벽의 통과공을 통하여 반대측의 제2내부통로 돌출할 수 있는 것을 특징으로 하는 밸브 어셈블리.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 제1내부통로 및 제2내부통로에서의 유체의 흐름에 의하여, 제1체크롤러 및 제2체크롤러가 제1출입구 및 제2출입구에 밀착되는 것을 방지하기 위한 규제수단을 더 포함하여 구성되는 밸브 어셈블리.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 규제수단은, 제1체크롤러와 제1출입구 사이 및 제2체크롤러와 제2출입구 사이에서, 밸브바디의 저면에서 상방으로 각각 연장된 한 쌍의 스토퍼로 구성되는 밸브 어셈블리.
  5. 제 2 항에 있어서,
    상기 제1체크롤러와 제1출입구 사이 및 제2체크롤러와 제2출입구 사이에서, 밸브바디의 천정에서 하방으로 각각 연장된 한 쌍의 스토퍼로 구성되고, 제1내부통로 및 제2내부통로에서의 유체의 흐름에 의하여, 제1체크롤러 및 제2체크롤러가 제1출입구 및 제2출입구에 밀착되는 것을 방지하기 위한 규제수단을 더 포함하여 구성되는 밸브 어셈블리.
  6. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 제1출입구 및 제2출입구와 각각 연결되고, 유체를 저장하고 있는 제1유체케이싱 및 제2유체케이싱을 더 포함하여 구성되는 밸브 어셈블리.
  7. 제 1 항에 있어서,
    양측 내부통로의 하단부분에는, 체크롤러가 들어가서 유체 흐름에 의한 영향을 받지 않도록 하기 위한 오목부분이 각각 성형되는 밸브 어셈블리.
  8. 제 2 항에 있어서,
    양측 내부통로의 상단부분에는, 체크롤러가 들어가서 유체 흐름에 의한 영향을 받지 않도록 하기 위한 오목부분이 각각 성형되는 밸브 어셈블리.



  9. 삭제
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