KR101977446B1 - 역류방지형 긴급 차단 체크 밸브 - Google Patents

Abstract

본 발명은 역류방지형 긴급 차단 체크 밸브에 관한 것으로서, 본 발명에 따른 역류방지형 긴급 차단 체크 밸브는 밸브 몸체와, 상기 밸브 몸체 내부에 유입 공간과 유출 공간을 분리시키는 밸브 시트와, 상기 밸브 시트에 접촉되어 유입 공간의 압력에 의해서만 수직으로 개폐되는 디스크와, 상기 밸브 몸체에 수직으로 이동가능하게 설치되어 하강시 하단이 상기 디스크 상부면에 접촉되는 스템과, 상기 스템의 수직 이동에 의해서 압축되는 압축 스프링과, 상기 스템의 수직 이동을 제한하도록 밸브 몸체에 설치되는 긴급 차단 유닛과, 상기 밸브 몸체에 고정되는 실린더와 상기 스템에 고정되어 상기 실린더 내부를 따라서 수직이동되는 실린더 헤드를 포함하는 실린더 유닛과, 상기 실린더 내부 공간과 상기 유입 공간을 연결시키는 연결관과, 상기 연결관에 설치된 조절 밸브를 포함하여, 상기 유입 공간측 압력을 상기 실린더 내부 공간으로 전달시키는 파이롯트 유닛을 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

역류방지형 긴급 차단 체크 밸브{a back flow preventing type check valve with quick-closing}

본 발명은 역류방지형 긴급 차단 체크 밸브에 관한 것으로서, 긴급 차단 기능을 가지면서도 역류방지형으로 작동될 수 있는 체크 밸브에 관한 것이다.

선박의 화재 방지를 위하여 긴급 차단 밸브가 사용되며, 이러한 긴급 차단 밸브는 외부 신호 등에 의해서 긴급시 밸브 내부 유로를 차단하는 방법으로 설계된다.

이러한 긴급 차단 밸브와 관련된 선행기술에는 대한민국 특허청에 출원된 등록번호 제10-1605105호(2016.03.15 등록일), 공개번호 제10-2013-0039822호(2013.04.23 공개일) 등이 있다.

도 1은 종래의 긴급 차단 밸브를 도시하는 단면도이다.

도 1에 도시된 바와 같이 유로를 개방시키는 디스크에 연결된 스템(5)의 걸림턱(22)에 레버축(3)이 접촉되고, 상기 레버축(3)은 공압 실린더부(2)에 연결된다.

이러한 공압 실린더부(2)는 외부 제어부(4)를 통해서 긴급 사태 시에 신호에 의해서 작동되면 레버축(3)이 이동되어 스템(5)이 자중에 의해서 수직 하방향으로 이동되면서 디스크가 디스크 시트에 접촉되면서 유로를 폐쇄시키게 된다.

이러한 과정에서 스템(5)이 보다 효율적으로 이동될 수 있도록 스템에 탄성 부재를 설치하여 수직 탄성력을 제공하기도 한다.

한편, 체크 밸브는 일방향 유로를 형성시켜 역류를 방지하고자 하는 경우 통상적으로 많이 사용되는 밸브이며, 이러한 체크 밸브는 정류 시에는 디스크가 개방되고, 역류시에는 디스크가 디스크 시트에 밀착되는 구조를 채택하고 있다.

본 발명에 따른 역류방지형 긴급 차단 체크 밸브는 긴급 차단 밸브에 역류를 방지하고자 하는 방지형 긴급 차단 체크 밸브를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.

본 발명에 따른 역류방지형 긴급 차단 체크 밸브는 밸브 몸체와, 상기 밸브 몸체 내부에 유입 공간과 유출 공간을 분리시키는 밸브 시트와, 상기 밸브 시트에 접촉되어 유입 공간의 압력에 의해서만 수직으로 개폐되는 디스크와, 상기 밸브 몸체에 수직으로 이동가능하게 설치되어 하강시 하단이 상기 디스크 상부면에 접촉되는 스템과, 상기 스템의 수직 이동에 의해서 압축되는 압축 스프링과, 상기 스템의 수직 이동을 제한하도록 밸브 몸체에 설치되는 긴급 차단 유닛과, 상기 밸브 몸체에 고정되는 실린더와 상기 스템에 고정되어 상기 실린더 내부를 따라서 수직이동되는 실린더 헤드를 포함하는 실린더 유닛과, 상기 실린더 내부 공간과 상기 유입 공간을 연결시키는 연결관과, 상기 연결관에 설치된 조절 밸브를 포함하여, 상기 유입 공간측 압력을 상기 실린더 내부 공간으로 전달시키는 파이롯트 유닛을 포함하는 것을 특징으로 한다.

마지막으로, 상기 긴급 차단 유닛은 외부 신호에 의해서 작동되며 상기 밸브 몸체에 설치되는 유압실린더부와, 상기 유압 실린더부에 설치되며 단부는 상기 스템에 형성된 걸림턱에 접촉되는 레버축을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 역류방지형 긴급 차단 체크 밸브는 실린더 유닛과 파이롯트 유닛을 통해서 긴급 차단 유닛의 작동 시 유입 공간의 압력에 의해서 정상적으로 유로가 폐쇄되지 못하는 문제점을 해결한 것을 장점으로 한다.

도 1은 종래의 긴급 차단 밸브를 도시하는 개념도.
도 2는 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 역류방지형 긴급 차단 체크 밸브를 도시하는 단면개념도.
도 3은 도 2의 변화도.
도 4는 도 2의 또 다른 변화도.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 일 실시 예를 상세하게 설명하고자 한다.

도 2는 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 역류방지형 긴급 차단 체크 밸브를 도시하는 단면개념도이다.

도 2에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 역류방지형 긴급 차단 체크 밸브는 밸브 몸체(10), 밸브 시트(12), 디스크(20), 스템(30), 압축 코일 스프링(40), 긴급 차단 유닛(50), 실린더 유닛(60) 및 파이롯트 유닛을 포함하여 이루어진다.

먼저, 밸브 몸체(10)는 밸브의 기본 골격을 이루며, 내부에 밸브 시트(12)를 통해서 유입 공간(S1)과 유출 공간(S2)을 분리시키게 된다.

이러한 밸브 시트(12)에는 디스크(20)가 접촉되어 유입 공간(S1)의 압력에 의해서 수직으로 개폐되어서 체크 밸브 역할을 수행할 수 있게 된다.

다음으로, 도 2에 도시된 바와 같이 스템(30)은 상기 밸브 몸체(10)의 내부에 수직으로 이동가능하게 설치되어 하강시 스템(30)의 하단이 상기 디스크(20)의 상부면에 접촉된다.

이러한 스템(30)은 밸브 몸체(10)의 외부로 노출된 손잡이(32)에 의해서 수직이동되며, 상기 스템(30)의 수직 이동에 의해서 압축 스프링(40)이 압축된 상태로 스템의 수직 탄성력을 제공하게 된다.

이러한 스템(30)이 상기 압축 스프링에 의해서 수직으로 하강되지 않도록 하는 것이 긴급 차단 유닛(50)이며, 상기 스템(30)의 수직 이동을 제한하고 비상시에는 이러한 제한을 제거하여 스템이 자중과 상기 압축 스프링(40)에 의해서 수직으로 하강하여 디스크(20)를 가압시켜서 디스크 시트에 접촉될 수 있도록 밸브 몸체(10)에 설치된다.

이러한 긴급 차단 유닛(50)의 작동 태양에 대해서는 후술하기로 한다.

다음으로, 실린더 유닛(60)은 상기 스템(30)에 설치되며, 상기 유입 공간(S1)의 압력을 상기 실린더 유닛(60)에 전달시키는 파이롯트 유닛이 설치된다.

이러한 파이롯트 유닛의 역할은 긴급 비상 사태로 인하여 밸브를 차단하여야 하는 경우 유입 공간(S1)의 압력에 의해서 빠르게 유로가 폐쇄되지 못하는 문제점을 해결하기 위한 구성요소이다.

이러한 실린더 유닛과 파이롯트 유닛에 대해 보다 상세히 살펴보면,

상기 실린더 유닛(60)은 상기 밸브 몸체(10)에 고정되는 실린더(62)와 상기 스템(30)에 고정되어 상기 실린더(62) 내부를 따라서 수직이동되는 실린더 헤드(64)를 포함하고, 상기 파이롯트 유닛은 상기 실린더(62) 내부 공간(66)과 상기 유입 공간(S1)을 연결시키는 연결관(70)을 포함하여 이루어진다.

즉, 상기 연결관(70)을 통해서 유입 공간(S1)의 압력이 실린더(62) 내부로 전달되며, 고압의 유체 이동 과정에서도 긴급 차단 유닛(50)을 통해서 스템(30)이 수직으로 하강하는 과정에서 정상적으로 작동될 수 있도록 하는 것이다.

이러한 구성의 본 발명에 따른 역류방지형 긴급 차단 체크 밸브의 작동 원리에 대해 살펴보면,

도 3은 도 2의 변화도이고, 도 4는 도 2의 또 다른 변화도이다.

도 3에 도시된 상태는 정상적인 유체가 흐르는 상태를 도시하고 있으며, 디스크(20)는 유입 공간(S1)의 압력에 의해서 상측으로 이동되어 유로를 개방한 상태가 되며, 역류가 발생될 경우 디스크(20)는 자중 및 역류의 유체 압력에 의해서 디스크 시트(12)에 접촉되어 유체의 흐름을 차단하게 된다. 이 상태에서는 스템(30)은 긴급 차단 유닛(50)에 의해서 수직 이동이 제한된 상태를 유지하고 있다.

정상적인 유체의 흐름상태에서는 연결관(70)을 통해서 실린더 내부 공간(66)으로 유입 공간(S1)측의 압력이 전달되지만 긴급 차단 유닛(50)에 의해서 스템(30)의 수직 이동이 제한되어 있고, 또한, 유입공간(S1)의 유체가 디스크(20)를 넘어 유출 공간(S2)를 통해 실린더 헤드(64) 하부에서도 유체의 압력이 전달되어 스템은 이동되지 않는다.

역류의 흐름상태에서는 연결관(70)을 통해서 실린더 내부 공간(66)으로 유입 공간(S1)측의 압력이 전달되지만 역류로 인한 더 큰 압력이 유출 공간(S2)를 통해 실린더 헤드(64) 하부에 미쳐 스템은 이동되지 않는다.

도 4는 제어부(90)에 의해서 긴급 차단이 필요할 경우 긴급 차단 유닛(50)을 통해서 스템의 수직 이동 제한을 풀게 된다.

이러한 긴급 차단 유닛(50)은 외부 신호(또는 수동으로)에 의해서 작동되며 상기 밸브 몸체(10)에 설치되는 유압실린더부(54)와, 상기 유압 실린더부(54)에 설치되며 단부는 상기 스템(30)에 형성된 걸림턱(34)에 접촉되는 레버축(52)을 포함하여 이루어진다.

외부 제어부(90)를 통해서 유압실린더부(54)에 신호가 전달되어 유압실린더부(54)가 작동되면, 레버축(52)이 이동되면서 스템(30)의 수직이동이 자유롭게 되며, 압축 코일 스프링(50)과 스템 자중에 의해서 스템이 수직 하방향으로 이동하게 된다.

이러한 스템(30)의 이동 과정에서 유입 공간(S1)측 압력에 의해서 스템(30)의 수직 하방향 이동이 정상적으로 작동되지 않는 경우를 예방하여 유입 공간(S1)측 압력이 실린더 내부공간(66)측으로 전달되어 스템(30)의 이동이 즉각적으로 이루어 질 수 있어 긴급 차단 기능이 정상적으로 작동될 수 있도록 한다.

특히, 이러한 연결관(70)에는 조절 밸브(72)가 설치되어 실린더측에 전달되는 압력을 조절할 수 있도록 구성될 수도 있다.

이상과 같이 본 발명은 역류방지형 긴급 차단 체크 밸브를 제공하는 것을 주요한 기술적 사상으로 하고 있으며, 도면을 참고하여 상술한 실시 예는 단지 하나의 실시 예에 불과하므로 본 발명의 진정한 범위는 특허청구범위에 의해 결정되어야 한다.

10: 밸브 몸체
12: 밸브 시트
20: 디스크
30: 스템
32: 손잡이
34: 걸림턱
40: 압축 코일 스프링
50: 긴급 차단 유닛
60: 실린더 유닛
62: 실린더
64: 실린더 헤드
66: 실린더 내부 공간
70: 연결관
72: 조절 밸브
90: 제어부

Claims (3)

1. 밸브 몸체;
   상기 밸브 몸체 내부에 유입 공간과 유출 공간을 분리시키는 밸브 시트;
   상기 밸브 시트에 접촉되어 유입 공간의 유체의 압력에 의해서 수직으로 개폐되는 디스크;
   상기 밸브 몸체에 수직으로 이동가능하게 설치되어 하강시 하단이 상기 디스크 상부면에 접촉되는 스템;
   상기 스템의 수직 이동에 의해서 압축되는 압축 스프링;
   상기 스템의 수직 이동을 제한하도록 밸브 몸체에 설치되는 긴급 차단 유닛과;
   상기 밸브 몸체에 고정되는 실린더와 상기 스템에 고정되어 상기 실린더 내부를 따라서 수직이동되는 실린더 헤드를 포함하는 실린더 유닛; 및
   상기 실린더 내부 공간과 상기 유입 공간을 연결시키는 연결관과, 상기 연결관에 설치된 조절 밸브를 포함하여, 상기 유입 공간측 압력을 상기 실린더 내부 공간으로 전달시키는 파이롯트 유닛;을 포함하되,
   상기 긴급 차단 유닛은 외부 신호에 의해서 작동되며 상기 밸브 몸체에 설치되는 유압 실린더부와, 상기 유압 실린더부에 설치되고 단부는 상기 스템에 형성된 걸림턱에 접촉되는 레버축을 포함하며,
   정상적인 유체의 흐름상태에서는 상기 연결관을 통해서 실린더 내부 공간으로 상기 유입 공간측의 압력이 전달되지만 상기 긴급 차단 유닛의 걸림턱에 의해서 상기 스템의 수직 이동이 제한되어 있으며, 상기 유입공간의 유체가 디스크를 넘어 상기 유출 공간을 통해 상기 실린더 헤드 하부에서도 유체의 압력이 전달됨으로 상기 스템은 이동되지 않으며,
   역류의 흐름상태에서는 상기 연결관을 통해 상기 실린더 내부 공간으로 상기 유입 공간측의 압력이 전달되지만 역류로 인한 더 큰 유체의 압력이 상기 유출 공간에서 실린더 헤드 하부에 전달됨으로 상기 스템은 이동되지 않고,
   긴급 차단이 필요할 경우에는 외부 제어부를 통해서 상기 유압실린더부에 차단신호가 전달되어 유압실린더부가 작동되고, 상기 레버축이 이동되면서 상기 걸림턱이 해제되어 상기 스템의 수직이동이 자유롭게 되며, 상기 압축 스프링과 상기 스템의 자중에 의해서 상기 스템이 수직 하방향으로 이동가능하게 되며, 이 경우 상기 스템의 이동과정 중 상기 유입 공간측 압력에 의해서 상기 스템의 수직 하방향 이동이 정상적으로 작동되지 않는 경우를 방지하도록 상기 연결관을 통해서 상기 유입 공간(S1)측 압력이 실린더 내부공간(66)측으로 전달되어 스템(30)의 이동이 즉각적으로 이루어져 긴급 차단 기능이 정상적으로 작동되는 것을 특징으로 하는 역류방지형 긴급 차단 체크 밸브.
   
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