KR101978791B1 - 웨이퍼형 스윙체크밸브 - Google Patents

Abstract

본 발명은 웨이퍼형 스윙체크밸브에 관한 것으로, 힌지부로써, 디스크의 둘레면에 형성되는 볼힌지핀, 밸브본체에 형성되어 볼힌지핀이 디스크가 스윙되는 방향으로 회동 가능하게 수용되는 힌지홈부, 및 힌지홈부에 수용된 볼힌지핀의 자연적 이탈을 방지하기 위해 밸브본체에 분리 가능하게 결합되는 고정플랜지를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 종래 기술과 달리 디스크의 개폐를 허용 안내하는 기존의 회전축을 밸브본체의 홈에 구름 접촉되는 볼 타입의 힌지핀으로 개선함으로써 디스크와 밸브본체 및 힌지핀의 조립 여유를 최소화할 수 있고, 이를 통해 디스크의 회동시 소음이나 진동을 저감시킴으로써, 디스크의 개폐 신뢰성을 향상시킬 수 있다.

Description

웨이퍼형 스윙체크밸브{WAFER TYPE SWING CHECK VALVE}

본 발명은 웨이퍼형 스윙체크밸브에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 디스크의 개폐를 허용 안내하는 기존의 회전축을 밸브본체의 홈에 구름 접촉되는 볼 타입의 힌지핀으로 개선함으로써 디스크와 밸브본체 및 힌지핀의 조립 여유를 최소화할 수 있고, 이를 통해 디스크의 회동시 소음이나 진동을 저감시킴으로써, 디스크의 개폐 신뢰성을 향상시키기 위한 웨이퍼형 스윙체크밸브에 관한 것이다.

일반적으로 밸브(valve)는 관(pipe)과 그 밖의 여러 통로 속을 흐르는 유체의 흐름을 조절하는 장치를 말한다. 밸브의 제어는 관의 통로를 부분적으로 혹은 완전히 개폐시키는 밸브의 가동부에 의해 이루어질 수 있다. 밸브는 다양한 형태가 있으며, 그 중에 체크밸브(check valve)가 알려져 있다.

체크밸브는 유체가 한 방향으로만 흐르게 하는 밸브로서, 유체의 흐름을 한 방향으로만 유지하여 역류를 방지하기 때문에 역류방지밸브라고도 한다. 예를 들어 체크밸브는 펌프의 토출측에 설치되어 펌프를 통하여 물이 역류되는 것을 방지하고, 고가수조의 토출측에 설치하여 펌프로부터 토출된 물이 고가수조로 흘러 들어가는 것을 방지할 수 있다. 이처럼 체크밸브는 유량계, 펌프, 컨트롤 밸브와 같은 역류에 의해 영향을 받을 수 있는 장치를 보호하는 역할을 한다.

체크밸브는 보다 상세하게는 스윙 체크밸브(swing check valve), 리프트 체크밸브(lift check valve), 스모렌스키 체크밸브(Smolensky check valve), 틸팅디스크 체크밸브(Tilting Disk check valve), 웨이퍼형 디스크 체크밸브(Wafer-type disk check valve) 등의 종류로 분류될 수 있다.

이 가운데 웨이퍼형 스윙체크밸브는 플랜지가 없는 구조로서 양측 배관파이프의 플랜지 사이에 삽입 설치되어 유체를 한쪽 방향으로만 흐르게 하는 얇은 판상의 밸브를 말한다. 웨이퍼형 스윙체크밸브는 컴팩트한 구조, 저렴한 가격 때문에 전술한 체크밸브들 중에서도 널리 사용되고 있다.

기존의 웨이퍼형 스윙체크밸브는 금속재질의 밸브본체와, 밸브본체에 관입된 수지재질의 라이너와, 라이너에 형성된 밸브공을 개폐하는 디스크를 포함하여 이루어진다.

디스크에는 밸브공을 스윙운동하면서 개폐할 수 있도록 힌지축이 형성되며, 라이너에는 힌지축이 장착되는 축홈이 함몰 형성된다.

관련기술로는 국내등록특허공보 제10-1745968호(등록일: 2017.06.05, 발명의 명칭: 체크밸브 및 이를 이용한 체크밸브시스템)가 제안된 바 있다.

상기한 기술구성은 본 발명의 이해를 돕기 위한 배경기술로서, 본 발명이 속하는 기술분야에서 널리 알려진 종래기술을 의미하는 것은 아니다.

기존의 웨이퍼형 스윙체크밸브는 볼트 등 고정구를 사용하여 주물로 제작된 디스크의 힌지축을 라이너의 축홈에 고정할 경우, 힌지축에 가공이 없이 라이너의 축홈의 조립여유를 크게 하여 디스크의 회전이 원활하게 하지만, 유체의 흐름에 따라 발생하는 소음이나 진동을 줄일 수 있으며 그에 따른 제품의 신뢰성이 증대되는 문제점이 있다.

따라서, 이를 개선할 필요성이 요청된다.

본 발명은 상기와 같은 문제점들을 개선하기 위하여 안출된 것으로서, 디스크의 개폐를 허용 안내하는 기존의 회전축을 밸브본체의 홈에 구름 접촉되는 볼(ball) 타입의 힌지핀으로 개선함으로써 디스크와 밸브본체 및 힌지핀의 조립 여유를 최소화할 수 있고, 이를 통해 디스크의 회동시 소음이나 진동을 저감시킴으로써, 디스크의 개폐 신뢰성을 향상시키기 위한 웨이퍼형 스윙체크밸브를 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명은 힌지핀을 디스크에 나사 결합시, 디스크에 다각스토퍼를 구비하여 힌지핀을 다각스토퍼에도 나사 결합하고, 고정플랜지를 통해 다각스토퍼와 디스크가 힌지핀의 원주 방향으로 회전되는 것을 방지함에 따라, 디스크에 의한 유체의 밀봉력을 증대하기 위한 웨이퍼형 스윙체크밸브를 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명은 디스크와 함께 회동되는 다각스토퍼를 안내하도록 고정플랜지에 가이드홈부를 형성함에 따라 개폐되는 디스크의 진동을 방지함으로써 개폐 신뢰성을 더욱 향상시키고자 하는 웨이퍼형 스윙체크밸브를 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명에 따른 웨이퍼형 스윙체크밸브는: 양측으로 연통되는 디스크홀을 관통 형성한 밸브본체; 상기 디스크홀을 개폐하는 디스크; 및 상기 디스크를 스윙 가능하도록 상기 밸브본체에 힌지 연결하는 힌지부를 포함한다.

상기 힌지부는, 상기 디스크의 둘레면에 형성되는 볼힌지핀; 상기 밸브본체에 형성되어 상기 볼힌지핀이, 상기 디스크가 스윙되는 방향으로, 회동 가능하게 수용되는 힌지홈부; 및 상기 힌지홈부에 수용된 상기 볼힌지핀의 자연적 이탈을 방지하기 위해 상기 밸브본체에 분리 가능하게 결합되는 고정플랜지를 포함한다.

상기 볼힌지핀은, 상기 힌지홈부의 내측면에 구름 회동되는 구(球) 형상의 볼; 및 상기 디스크의 둘레면에 분리 가능하게 나사 결합되는 스크류를 포함한다.

상기 밸브본체는, 상기 스크류를 삽입하도록 상기 힌지홈부에서 상기 디스크홀로 연결되는 연결통로를 형성하는 것을 특징으로 한다.

상기 디스크는 상기 스크류를 나사 결합하기 위해 둘레면에 다각 형상의 다각스토퍼를 구비하고, 상기 다각스토퍼는 상기 연결통로에 끼움되어 상기 디스크가 상기 스크류의 원주 방향으로 회전되는 것을 방지하는 것을 특징으로 한다.

상기 고정플랜지는 상기 디스크와 함께 회동되는 상기 다각스토퍼를 안내하기 위해 가이드홈부를 형성하는 것을 특징으로 한다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 웨이퍼형 스윙체크밸브는 종래 기술과 달리 디스크의 개폐를 허용 안내하는 기존의 회전축을 밸브본체의 홈에 구름 접촉되는 볼 타입의 힌지핀으로 개선함으로써 디스크와 밸브본체 및 힌지핀의 조립 여유를 최소화할 수 있고, 이를 통해 디스크의 회동시 소음이나 진동을 저감시킴으로써, 디스크의 개폐 신뢰성을 향상시킬 수 있다.

본 발명은 힌지핀을 디스크에 나사 결합시, 디스크에 다각스토퍼를 구비하여 힌지핀을 다각스토퍼에도 나사 결합하고, 고정플랜지를 통해 다각스토퍼와 디스크가 힌지핀의 원주 방향으로 회전되는 것을 방지함에 따라, 디스크에 의한 유체의 밀봉력을 증대시킬 수 있다.

본 발명은 디스크와 함께 회동되는 다각스토퍼를 안내하도록 고정플랜지에 가이드홈부를 형성함에 따라 개폐되는 디스크의 진동을 방지함으로써 개폐 신뢰성을 더욱 향상시킬 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 웨이퍼형 스윙체크밸브의 디스크 닫힘 상태의 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 웨이퍼형 스윙체크밸브의 디스크 열림 상태의 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 웨이퍼형 스윙체크밸브의 분해 사시도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 웨이퍼형 스윙체크밸브의 배면 분해 사시도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 웨이퍼형 스윙체크밸브의 단면도이다.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 웨이퍼형 스윙체크밸브의 실시예를 설명한다. 이 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. 또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 웨이퍼형 스윙체크밸브의 디스크 닫힘 상태의 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 웨이퍼형 스윙체크밸브의 디스크 열림 상태의 사시도이다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 웨이퍼형 스윙체크밸브의 분해 사시도이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 웨이퍼형 스윙체크밸브의 배면 분해 사시도이다.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 웨이퍼형 스윙체크밸브의 단면도이다.

도 1 내지 도 5를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 웨이퍼형 스윙체크밸브(10)는 밸브본체(100), 디스크(200) 및 힌지부(300)를 포함한다.

밸브본체(100)는 웨이퍼형 스윙체크밸브(10)를 배관파이프(도시하지 않음)들의 사이에 장착된다.

그리고, 밸브본체(100)는 일측의 배관파이프를 통해 유동되는 유체가 타측의 배관파이프로 이송 허용하도록 디스크홀(110)을 통공한다. 그래서, 디스크홀(110)은 밸브본체(100)의 양측으로 개방되게 관통 형성된다. 물론, 디스크홀(110)의 직경 및 형상은 한정하지 않는다.

이때, 밸브본체(100)는 라이너를 포함할 수도 있고, 다양한 형상 및 다양한 재질로 적용 가능하다.

디스크(200)는 디스크홀(110)을 개폐하는 역할을 한다. 디스크(200)는 다양한 형상 및 다양한 재질로 적용 가능하다.

아울러, 힌지부(300)는 디스크(200)를 스윙(swing) 가능하도록 밸브본체(100)에 힌지 연결하는 역할을 한다.

이때, 디스크(200)는 일측의 배관파이프를 통해 유동되는 유체가 타측의 배관파이프로 이송 허용하도록 유체의 미는 힘에 의해 디스크홀(110)을 개방하고, 타측의 배관파이프의 유체가 일측의 배관파이프로 역류되는 것을 방지하기 위해 디스크홀(110)을 막는 상태를 유지한다.

특히, 밸브본체(100)는 디스크홀(110)의 내측면을 따라 단턱(120)을 형성한다.

그래서, 밸브본체(100)의 일측에서 타측 방향으로 흐르려는 유체가 디스크(200)를 밀 경우, 디스크(200)는 디스크홀(110)을 개방하게 된다. 그리고, 밸브본체(100)의 타측에서 일측 방향으로 유체가 흐르려고 할 경우, 디스크(200)는 단턱(120)을 가압하면서 디스크홀(110)을 닫고 있는 상태를 유지하게 된다.

이 경우, 단턱(120)은 씰링재(130)를 구비함으로써, 디스크(200)가 디스크홀(110)을 막고 있는 상태에서, 밀봉력이 증가된다.

힌지부(300)는 디스크(200)가 밸브본체(100)의 타측에서 스윙 가능하게 안내한다.

여기서, 힌지부(300)는 볼힌지핀(310), 힌지홈부(320) 및 고정플랜지(330)를 포함한다.

볼힌지핀(310)은 디스크(200)의 둘레면에 형성된다.

이때, 볼힌지핀(310)은 볼(ball,312) 및 스크류(314)를 포함한다.

볼(312)은 구(球) 형상으로 형성된다. 그리고, 스크류(314)는 볼(312)에서 연장되어 디스크(200)의 둘레면에 나사 결합된다. 그래서, 볼힌지핀(310)은 디스크(200)에 분리 가능하게 결합이 가능함에 따라 교체가 용이하다.

그리고, 힌지홈부(320)는 밸브본체(100)에 형성되어, 디스크(200)가 스윙되는 방향으로, 볼힌지핀(310)이 회동 가능하게 수용된다. 상세히, 볼힌지핀(310)의 볼(312)이 힌지홈부(320)에 삽입되어 구름 접촉된다. 이에 따라, 힌지홈부(320)는 내측면이 볼(312)의 형상에 대응되게 형성된다.

이때, 볼힌지핀(310)이 힌지홈부(320)에 교체 가능하도록, 힌지홈부(320)는 밸브본체(100)의 타측으로 개방되게 형성된다.

고정플랜지(330)는 힌지홈부(320)에 수용된 볼힌지핀(310)이 개방측을 통해 자연적 이탈을 방지하기 위해 밸브본체(100)에 분리 가능하게 결합된다. 즉, 고정플랜지(330)는 밸브본체(100)의 타측에서 힌지홈부(320)의 개방측을 막기 위해 결속부재(332)에 의해 밸브본체(100)에 분리 가능하게 결합된다.

이때, 밸브본체(100)는 안착홈부(150)를 함몰 형성하고, 고정플랜지(330)는 안착홈부(150)에 수용된 채 밸브본체(100)에 분리 가능하게 결합된다. 이로써, 고정플랜지(330)는 밸브본체(100)의 표면에 나란한 방향을 따라 이동이 방지된 채 밸브본체(100)에 견고하게 고정되고, 안착홈부(150)에 의해 조립시 위치 설정이 용이하다. 힌지홈부(320)는 안착홈부(150)의 내측에 형성된다.

아울러, 힌지홈부(320)에 볼(312)이 삽입된 볼힌지핀(310)의 스크류(314)가 밸브본체(100)의 디스크홀(110)까지 연장하고 위치 고정되도록, 밸브본체(100)는 스크류(314)를 삽입하기 위해 힌지홈부(320)에서 디스크홀(110)로 연결되는 연결통로(140)를 형성한다. 이에 따라, 볼(312)은 힌지홈부(320)에 안착되고, 스크류(314)는 연결통로(140)에 삽입된다.

특히, 힌지홈부(320)와 연결통로(140)는 볼힌지핀(310)의 크기에 대응되는 정도로 최소의 크기로 형성될 수 있다.

한편, 스크류(314)가 디스크(200)의 둘레면에 나사 결합됨으로써, 디스크(200)는 스크류(314)를 기준으로 원주 방향으로 회전될 수 있다.

이를 방지하기 위해, 디스크(200)는 둘레면에 외형이 다각 형상인 다각스토퍼(210)를 일체로 구비한다. 그리고, 스크류(314)는 다각스토퍼(210)와 디스크(200)에 나사 결합된다.

아울러, 다각스토퍼(210)는, 디스크(200)가 디스크홀(110)을 닫음 시, 연결통로(140)에 끼움된다.

그래서, 디스크(200)는 스크류(314)의 원주 방향으로 회전되는 것이 방지된다. 물론, 다각스토퍼(210)는 다양한 형상으로 변형 가능하다.

또한, 고정플랜지(330)는 디스크(200)와 함께 회동되는 다각스토퍼(210)를 안내하기 위해 가이드홈부(334)를 형성한다. 다각스토퍼(210)가 가이드홈부(334)를 따라 이동됨에 따라, 디스크(200)는 디스크홀(110)의 개폐를 위해 스윙 동작시 흔들림이 현저히 저감된다.

본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.

10: 웨이퍼형 스윙체크밸브
100: 밸브본체 110: 디스크홀
120: 단턱 130: 씰링재
140: 연결통로 150: 안착홈부
200: 디스크 210: 다각스토퍼
300: 힌지부 310: 볼힌지핀
312: 볼 314: 스크류
320: 힌지홈부 330: 고정플랜지
332: 결속부재 334: 가이드홈부

Claims (4)

1. 양측으로 연통되는 디스크홀을 관통 형성한 밸브본체; 상기 디스크홀을 개폐하는 디스크; 및 상기 디스크를 스윙 가능하도록 상기 밸브본체에 힌지 연결하는 힌지부를 포함하고,
   상기 힌지부는, 상기 디스크의 둘레면에 형성되는 볼힌지핀; 상기 밸브본체에 형성되어 상기 볼힌지핀이, 상기 디스크가 스윙되는 방향으로, 회동 가능하게 수용되는 힌지홈부; 및 상기 힌지홈부에 수용된 상기 볼힌지핀의 자연적 이탈을 방지하기 위해 상기 밸브본체에 분리 가능하게 결합되는 고정플랜지를 포함하며,
   상기 볼힌지핀은, 상기 힌지홈부의 내측면에 구름 회동되는 구(球) 형상의 볼; 및 상기 디스크의 둘레면에 분리 가능하게 나사 결합되는 스크류를 포함하고,
   상기 밸브본체는, 상기 스크류를 삽입하도록 상기 힌지홈부에서 상기 디스크홀로 연결되는 연결통로를 형성하는 것을 특징으로 하는 웨이퍼형 스윙체크밸브.
   
2. 삭제
3. 제 1항에 있어서,
   상기 디스크는 상기 스크류를 나사 결합하기 위해 둘레면에 다각 형상의 다각스토퍼를 구비하고,
   상기 다각스토퍼는 상기 연결통로에 끼움되어 상기 디스크가 상기 스크류의 원주 방향으로 회전되는 것을 방지하는 것을 특징으로 하는 웨이퍼형 스윙체크밸브.
   
4. 제 3항에 있어서,
   상기 고정플랜지는 상기 디스크와 함께 회동되는 상기 다각스토퍼를 안내하기 위해 가이드홈부를 형성하는 것을 특징으로 하는 웨이퍼형 스윙체크밸브.

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