KR102063357B1 - 방열기용 절연유 밸브 - Google Patents

방열기용 절연유 밸브 Download PDF

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Abstract

본 발명은 방열기용 절연유 밸브에 관한 것이다. 본 발명의 밸브의 골격과 외관을 밸브몸체(10)가 형성한다. 상기 밸브몸체(10)의 중앙을 관통하여 유체유로(12)가 형성되고, 상기 유체유로(12)를 디스크(24)가 개폐한다. 상기 디스크(24)는 심재(26)의 외면에 탄성층(28)이 일체로 형성된다. 상기 밸브몸체(10)를 관통하여 상기 유체유로(12)와 연통되게 관통부(14)가 있고, 이에는 상기 디스크(24)를 구동시키는 구동축(34)이 있다. 상기 구동축(34)과 관통부(14)의 내면 사이에는 내부시일(36)이 다수개 있고, 상기 구동축(34)이 상기 관통부(14)외부로 노출된 부분을 차폐하도록 캡(40)이 설치된다. 상기 캡(40)의 회전부(46)와 구동축(34)의 사이에는 외부시일(37)이 있고, 상기 캡(40)의 플레이트(42)와 밸브몸체(10)의 사이에는 캡시일(44)이 설치된다. 이와 같은 본 발명에 의하면 밸브의 내구성이 좋아지고 동작이 확실하게 되는 이점이 있다.

Description

방열기용 절연유 밸브{Insulating oil valve for radiator}
본 발명은 밸브에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 방열기에서 절연유의 유동을 제어하는 방열기용 절연유 밸브에 관한 것이다.
방열기에서 사용되는 절연유 밸브는 디스크와 밸브몸체의 유로 내면 사이에 오링이 설치되어 누설을 방지한다. 상기 오링은 일반적으로 디스크의 가장자리를 둘러서 설치되어 밸브몸체의 유로 내면에 밀착되어 유로를 통한 누설을 방지하게 된다.
하지만, 오링은 디스크와 별개로 만들어져서 디스크에 설치되므로 사용중에 디스크에서 탈락될 수 있는 문제점이 있다. 오링이 디스크에서 탈락되면 밸브 자체가 제대로 동작되지 않는 문제점이 있다.
한편, 상기 디스크의 개폐동작을 위한 레버는 상기 밸브몸체를 관통하여 설치된 구동축을 통해서 동력을 전달하여 디스크의 개폐를 수행한다. 상기 구동축이 상기 밸브몸체를 관통하여 설치되므로 상기 구동축이 설치되는 공간은 밸브몸체의 유로와 연통되는데, 이 부분을 통한 누설을 방지하기 위해 상기 구동축의 외면을 둘러서 오링을 설치하게 된다. 하지만, 오랜 사용 후에 상기 오링이 노후되면, 밸브의 동작중에 오링을 교체하는 것이 불가능하다. 따라서, 방열기의 동작을 멈춘 상태에서 상기 오링을 교체해야 하므로 교체 비용이 크게 들어가는 문제점이 있다.
또한, 종래의 밸브에서 상기 밸브몸체는 절연유탱크와 방열기 사이의 유로에 설치되는데, 절연유탱크 측과 방열기 측에 동시에 체결할 수 있는 스터드볼트를 사용한다. 하지만, 스터드볼트의 나사부가 절연유탱크 측과 방열기 측에 체결되는 정도를 설정하는 것은 숙련된 작업자가 아니면 매우 어려운 작업이다. 특히 4개나 도는 스터드볼트를 일정한 위치에서 절연유탱크 측과 방열기 측에 체결하는 것은 불가능에 가까운 문제점이 있다.
그리고, 종래의 밸브에서는 상기 디스크를 구동축을 사용하여 동시에 회전가능하게 연결하는데, 상기 구동축과 디스크 사이의 체결을 위해 별도의 키이나 볼트를 사용하므로 전체적으로 구조가 복잡하고 부품수가 많아지는 문제점이 있다. 특히, 별도의 키이나 볼트가 사용중에 파손되면 절연유에 섞여서 방열기나 방열기가 사용되는 변압기 등으로 전달되면 치명적인 문제가 발생할 수 있다.
대한민국 공개실용신안 제20-1997-0064049호 대한민국 공개특허 제10-2005-0029521호
본 발명의 목적은 상기한 바와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 유로의 개폐를 위한 디스크와 유체유로와의 밀봉이 확실하게 되도록 하는 것이며, 이 밀봉이 사용중 파괴되지 않도록 하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 구동축과 디스크와의 연동을 위한 결합이 단순하게 되도록 하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 밸브의 동작중에 누설을 방지하기 위한 오링의 교체가 가능하도록 하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 밸브몸체를 유로내의 정확한 위치에 고정되도록 하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 유로 내의 유체 압력이 구동축의 오링에 직접 작용하지 않도록 하는 것이다.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 따르면, 본 발명은 유체유로가 관통하여 형성된 밸브몸체와, 상기 유체유로를 개폐하고 심재의 외면에 상기 심재와 일체로 된 탄성층을 구비하는 디스크와, 상기 밸브몸체를 관통하여 설치되어 상기 디스크를 회전시키는 구동축과, 상기 밸브몸체의 외부로 노출된 상기 구동축의 일단부를 차폐하는 것으로 상기 밸브몸체에 고정되는 플레이트와 상기 고정된 플레이트에 대해 상대회전하면서 상기 구동축과 함께 회전되며 설정편이 소정의 각도간격으로 있어서 상기 플레이트에 있는 고정편과 선택적으로 체결되는 회전부를 포함하는 캡을 포함한다.
상기 탄성층의 재질은 수소화 니트릴 고무가 사용된다.
상기 구동축의 일단부에는 각형단면부가 있고 상기 각형단면부는 상기 디스크에 형성된 축설치부의 축공에 결합되는데, 상기 각형단면부의 횡단면과 상기 축공의 횡단면은 서로 대응되는 다각형으로 된다.
상기 구동축이 설치되는 관통부와 상기 유체 유로 사이에는 상기 관통부의 직경보다 작은 직경을 갖는 연통공이 형성된다.
상기 구동축과 밸브몸체의 사이에는 내부시일이 다수개 설치되고, 상기 구동축과 상기 캡의 회전부 사이에는 외부시일이 설치되며, 상기 캡의 플레이트와 상기 밸브몸체의 표면 사이에는 캡시일이 설치된다.
상기 밸브몸체의 네 모서리를 관통하여서는 스터드볼트가 위치되는 장공이 형성되는데, 상기 장공의 내부에는 상기 스터드볼트의 제1나사부의 횡단면과 같은 횡단면을 가지는 관통공이 있고 상기 관통공이 형성된 부분을 제외한 상기 장공의 내부에는 안착단이 형성되어 상기 스터드볼트의 제1나사부와 제2나사부의 사이에 있는 장공안착부가 안착된다.
본 발명의 다른 특징에 따르면, 본 발명은 유체유로가 관통하여 형성된 밸브몸체와, 상기 유체유로를 개폐하는 디스크와, 상기 밸브몸체를 관통하여 설치되어 상기 디스크를 회전시키는 구동축과, 상기 밸브몸체의 외부로 노출된 상기 구동축의 일단부를 차폐하는 것으로 상기 밸브몸체에 고정되는 플레이트와 상기 고정된 플레이트에 대해 상대회전하면서 상기 구동축과 함께 회전되며 설정편이 소정의 각도간격으로 있어서 상기 플레이트에 있는 고정편과 선택적으로 체결되는 회전부를 포함하는 캡을 포함하고, 상기 구동축과 밸브몸체의 사이에는 내부시일이 다수개 설치되고, 상기 밸브몸체의 외부로 노출된 상기 구동축과 상기 캡의 회전부 사이에는 외부시일이 설치되며, 상기 캡의 플레이트와 상기 밸브몸체의 표면 사이에는 캡시일이 설치된다.
상기 구동축의 일단부에는 각형단면부가 있고 상기 각형단면부는 상기 디스크에 형성된 축설치부의 축공에 결합되는데, 상기 각형단면부의 횡단면과 상기 축공의 횡단면은 서로 대응되는 다각형으로 된다.
상기 구동축이 설치되는 관통부와 상기 유체 유로 사이에는 상기 관통부의 직경보다 작은 직경을 갖는 연통공이 형성된다.
상기 밸브몸체의 네 모서리를 관통하여서는 스터드볼트가 위치되는 장공이 형성되는데, 상기 장공의 내부에는 상기 스터드볼트의 제1나사부의 횡단면과 같은 횡단면을 가지는 관통공이 있고 상기 관통공이 형성된 부분을 제외한 상기 장공의 내부에는 안착단이 형성되어 상기 스터드볼트의 제1나사부와 제2나사부의 사이에 있는 장공안착부가 안착된다.
본 발명에 의한 방열기용 절연유 밸브에서는 다음과 같은 효과를 얻을 수 있다.
본 발명에서는 밸브몸체의 유로 내에서 유로를 개폐하는 디스크의 표면에 탄성층이 형성되어 있다. 즉, 디스크에 일체로 탄성층이 있어서 디스크와 유로의 내면 사이의 밀봉이 확실하게 되고, 탄성층이 디스크에서 탈락하는 일이 없으므로 밸브의 동작이 확실하게 이루어지는 효과가 있다.
그리고, 본 발명에서는 구동축의 일부에 각형단면부가 있어서 디스크에 형성된 대응되는 각형통공과 결합되어 구동축의 회전력이 디스크로 전달되도록 하였다. 즉, 구동축과 디스크가 일체로 동작되도록 하는 구성이 각형통공과 각형단면부의 결합에 의해서 이루어지므로, 별도의 부품이 더 필요하지 않게 되어 부품수를 최소화할 수 있는 효과가 있다.
그리고, 본 발명에서는 구동축이 밸브몸체를 관통하여 나온 위치에 있는 캡에 구동축과 캡 사이 그리고 캡과 밸브몸체 사이에 각각 시일을 두면서 상기 밸브몸체와 구동축의 사이에도 시일을 두어 밸브몸체 내부의 유로에서 절연유가 누출되는 것을 차단하도록 하였는데, 밸브몸체와 구동축 사이의 시일을 통해서 절연유가 누설되더라도 밸브몸체 외측에 있는 시일들에 의해 절연유의 누설이 방지됨과 동시에 밸브몸체의 외측에 있는 시일들의 교체가 가능하여 영구적으로 절연유가 밸브몸체 외측으로 누설되는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명에서는 밸브몸체를 절연유탱크 측과 방열기 사이에 설치함에 있어서 장홀 내에 위치하여 밸브몸체에서 양단부가 돌출되는 정도를 정확하게 설정할 수 있는 장홀삽입부를 스터드볼트에 두었고, 상기 장홀삽입부에 의해 스터드볼트가 정확한 위치에 회전되지 않고 위치되므로 밸브몸체의 설치 위치가 정확하게 설정되는 효과가 있다.
그리고, 본 발명에서는 밸브몸체의 내부에 형성되는 유체유로와 구동축의 설치를 위한 관통부의 연통을 위한 부분이 상기 구동축이 위치되는 관통부의 다른 부부에 비해 상대적으로 좁은 유동단면적을 가지므로 유체유로 내부의 유체 압력이 직접적으로 시일에 미치지 않게 되어 시일의 내구성이 높아지는 효과도 있다.
도 1은 본 발명에 의한 방열기용 절연유 밸브의 바람직한 실시례의 구성을 보인 부분단면 정면도.
도 2는 본 발명 실시례의 중요부 구성을 보인 종단면도.
도 3은 본 발명 실시례를 구성하는 디스크의 구성을 보인 사시도.
도 4는 본 발명 실시례를 구성하는 구동축을 보인 사시도.
도 5는 본 발명 실시례의 캡을 구성하는 플레이트와 이에 설치되는 시일을 보인 저면도.
도 6은 본 발명 실시례의 캡을 구성하는 회전부를 보인 측면도.
이하, 본 발명의 일부 실시례들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명의 실시례를 설명함에 있어, 관련된 공지구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 실시례에 대한 이해를 방해한다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
또한, 본 발명의 실시례의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 또 다른 구성 요소가 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
도면들에 도시된 바에 따르면, 도시된 실시례의 밸브의 골격을 밸브몸체(10)가 형성한다. 상기 밸브몸체(10)는 본 실시례에서는 납작한 육면체 형상으로 되어 있다. 상기 밸브몸체(10)에서 가장 넓은 양쪽 외면의 중앙을 관통하도록 유체유로(12)가 형성되어 있다. 상기 유체유로(12)를 통해서 유체가 유동된다. 상기 유체유로(12)는 유동단면적이 원형으로 된다.
상기 밸브몸체(10)의 외면에서 시작하여 밸브몸체(10)를 관통하여 상기 유체유로(12)와 연통되게 관통부(14)가 있다. 상기 관통부(14)에는 아래에서 설명될 구동축(34)이 위치된다. 상기 관통부(14)가 형성된 반대쪽에도 관통부(14')가 형성되어 디스크(24)의 회전중심이 되는 중심축(34')이 설치될 수 있다. 상기 관통부(14,14')와 유체유로(12)가 연통되는 부분에는 관통부(14,14')의 다른 부분에 비해 유동단면적이 작은 연통공(16)이 있다. 상기 연통공(16)은 유체유로(12)의 유체에 의한 압력이 관통부(14,14')로 작용하는 것을 상대적으로 줄이기 위한 것이다.
상기 밸브몸체(10)에서 상기 유체유로(12)가 개구되는 외면의 네 모서리에는 장공(18)이 형성된다. 상기 장공(18)은 아래에서 설명될 스터드볼트(60)가 위치되는 부분이다. 상기 장공(18)의 내부에는 관통공(20)이 있어서 상기 장공(18)이 상기 밸브몸체(10)를 관통하도록 한다. 상기 관통공(20)에는 아래에서 설명될 스터드볼트(60)의 제2나사부(62)가 관통한다. 상기 관통공(20)은 제2나사부(62)의 횡단면과 동일한 단면 형상을 가진다. 따라서, 상기 관통공(20)이 형성되지 않은 나머지 장공(18)의 영역은 안착단(22)이 된다. 상기 안착단(22)은 스터드볼트(60)의 장공안착부(64)가 안착되는 부분이다. 상기 안착단(22)에 스터드볼트(60)의 장공안착부(64)가 안착됨에 의해 스터드볼트(60)의 길이방향 위치가 정확하게 설정되고, 너트의 체결을 위한 구동력에 의해 스터드볼트(60)가 회전되지 않고 정확한 위치에 있을 수 있다.
상기 밸브몸체(10)의 유체유로(12)는 디스크(24)에 의해 개폐된다. 상기 디스크(24)는 상기 유체유로(12)의 유동단면과 같은 형상의 유동단면을 가지도록 형성된다. 본 실시례에서는 원형의 횡단면을 상기 디스크(24)가 가진다. 상기 디스크(24)는 심재(26)의 표면에 탄성층(28)이 소정 두께로 형성되어 있다. 상기 심재(26)는 디스크(24)의 골격을 형성할 수 있는 강도를 가지는 재질로 만들어진다. 상기 심재(26)는 금속이 사용되는 것이 좋고, 상기 탄성층(28)은 고무와 같이 탄성이 있는 재질이 사용되는 것이 좋다. 물론, 강도만 유지될 수 있다면, 상기 심재(26)로서 상기 탄성층(28)을 만드는 재질이 사용될 수도 있다.
상기 탄성층(28)의 재질로는 수소화 니트릴 고무(일명 HNBR)가 사용된다. 상기 HNBR은 NBR 폴리머 분자구조에서 이중 결합부분이 수소화된 것으로 뛰어난 기계적 특성과 강도를 가지고 있다. 예를 들면, 열대지방에서 사용되어 고온의 열을 받더라도 충분한 내열성을 가지고 내유성 및 신율 특성이 좋다.
상기 디스크(24)의 직경방향 양단에는 축설치부(30)가 있다. 상기 축설치부(30)는 상기 디스크(24)의 다른 표면에 비해 상대적으로 더 돌출되어 형성된다. 상기 축설치부(30)는 도 3에서 볼 수 있는 바와 같이, 디스크(24)의 양측 표면으로 돌출되어 있고, 직경방향 양단에 각각 있다. 상기 축설치부(30)에는 축공(32)이 형성되어, 아래에서 설명될 구동축(34) 또는 중심축(34')의 일부가 삽입된다.
상기 디스크(24)의 가장자리를 따라서는 구획채널(33)이 형성되어 있다. 상기 구획채널(33)에 의해 상기 디스크(24)의 가장자리가 2개로 나누어져 상기 유체유로(12)의 내면에 밀착된다.
상기 디스크(24)를 회전시켜 상기 유체유로(12)를 개폐하기 위해서 상기 관통부(14)에는 구동축(34)이 설치된다. 상기 구동축(34)은 상기 밸브몸체(10)의 외부에 있는 구동원으로부터 구동력을 전달받아 상기 디스크(24)를 회전시킨다. 상기 구동축(34)의 구성은 도 4에 잘 도시되어 있다. 상기 구동축(34)의 일단부에는 각형단면부(35)가 있다. 상기 각형단면부(35)는 본 실시례에서는 사각기둥모양으로 되어 있다. 상기 각형단면부(35)의 횡단면과 상기 축공(32)의 횡단면은 서로 대응되는 형상이다. 즉, 본 실시례에서는 횡단면 형상이 4각형이다. 이와 같이 각형단면부(35)와 축공(32)은 서로 결합되면 직접 동력을 전달할 수 있다. 즉, 상기 각형단면부(35)의 평면들이 상기 축공(32) 내면의 평면에 밀착되어 구동축(34)의 회전에 의해 디스크(24)의 회전이 만들어진다. 상기 각형단면부(35)는 삼각형, 오각형, 육각형 등 다각형의 횡단면을 가질 수 있다.
한편, 도시된 실시례에서는 또 하나의 관통부(14')에 중심축(34')이 설치되어 디스크(24)의 회전중심이 된다. 하지만, 상기 관통부(14')와 중심축(34')이 반듯이 필요한 것은 아니다. 상기 관통부(14')와 중심축(34')이 없이 상기 구동축(34)이 상기 디스크(24)를 관통하고, 구동축(34)의 끝부분이 삽입될 수 있는 소정의 홈이 상기 관통부(14')의 위치에 있으면 디스크(24)의 회전이 무리없이 될 수 있다.
상기 구동축(34)에서 상기 각형단면부(35)에 인접해서는 연통공대응부(35')가 있다. 상기 연통공대응부(35')는 상기 연통공(16)에 위치되는 부분으로 횡단면이 원형으로 된다.
상기 구동축(34)의 외면에는 내부시일(36)과 외부시일(37)이 있다. 상기 내부시일(36)은 다수개가 있는데, 상기 관통부(14)의 내면과 상기 구동축(34)의 외면 사이에 위치되어 유체가 누설되는 것을 방지한다. 상기 외부시일(37)은 상기 관통부(14)를 벗어난 위치에 해당되는 구동축(34)의 외면에 있다. 상기 외부시일(37)은 아래에서 설명될 캡(40)의 회전부(46)와 대응되는 위치에 있다.
상기 구동축(34)의 상단에는 횡으로 체결공(38)이 형성된다. 상기 체결공(38)은 아래에서 설명될 캡(40)의 회전부(46)와의 체결을 위한 나사가 체결된다. 상기 구동축(34)에서 상기 외부시일(37)과 내부시일(36) 사이의 위치에는 스톱핀(39)이 있다. 상기 스톱핀(39)은 구동축(34)이 회전되는 회전각도를 규제하는 역할을 한다. 이를 위해 상기 관통부(14)의 입구 가장자리에 해당되는 상기 밸브몸체(10)에는 스톱퍼(도면부호 부여 않음)가 있다. 상기 스톱퍼는 링형상에서 소정의 각도(구동축(34)이 회전하는 각도)만큼을 제거하여 만들어진다.
상기 관통부(14)에 있는 구동축(34)이 밸브몸체(10)의 외부로 돌출된 부분에는 캡(40)이 설치된다. 상기 캡(40)은 상기 구동축(34)을 제외한 나머지 영역을 덮어서 상기 관통부(14)가 외부로 드러나지 않도록 함과 동시에 유체유로(12)의 유체가 누설되는 것을 방지한다.
상기 캡(40)은 상기 밸브몸체(10)에 고정되는 플레이트(42)와 상기 플레이트(42)에 대해 회전되는 회전부(46)로 구성된다. 상기 플레이트(42)에는 일측에 축통공(43)이 관통되어 형성된다. 상기 축통공(43)을 관통하여 상기 구동축(34)의 일부가 돌출된다. 상기 플레이트(42)의 바닥면 가장자리를 둘러서는 캡시일(44)이 있다. 상기 캡시일(44)은 상기 밸브몸체(10)의 외면과 상기 플레이트(42)의 사이에서 누설을 방지하게 된다. 도시된 실시례에서는 상기 캡시일(44)이 상기 플레이트(42)의 가장자리를 따라 연장되도록 되어 있으나, 반드시 그럴 필요는 없고 상기 관통부(14)의 가장자리에서 소정 거리 떨어진 위치를 따라 연장되게 캡시일(44)이 형성되면 된다.
상기 플레이트(42)에 대해 회전되는 회전부(46)에는 일측에 체결공(48)이 있다. 상기 체결공(48)은 회전부(46)와 구동축(34)을 서로 체결하는 나사가 관통하는 부분이다. 상기 체결공(48)이 형성되는 부분은 상기 구동축(34)의 상단을 둘러감싸도록 형성된다. 상기 회전부(46)에는 설정편(50)이 2개가 소정의 각도 간격을 두고 있다. 상기 설정편(50)은 상기 플레이트(42)에 있는 고정편(도시되지 않음)에 선택적으로 체결되는 부분이다. 즉, 상기 구동축(34)이 회전된 상태를 유지할 수 있도록 설정편(50)중의 하나와 고정편이 서로 체결된다. 예를 들면, 자물쇠를 사용하여 서로 체결할 수 있다.
스터드볼트(60)는 상기 밸브몸체(10)를 방열기 측 및 절연유탱크 측과 동시에 체결하기 위한 것이다. 이를 위해 상기 스터드볼트(60)에는 제1나사부(61)와 제2나사부(62)가 서로 반대방향으로 형성되어 있다. 상기 제1나사부(61)나 제2나사부(62)의 길이는 체결되는 쪽의 제원에 따라 달라질 수 있다. 상기 제1나사부(61)와 제2나사부(62)의 사이에는 장공안착부(64)가 있다. 상기 장공안착부(64)는 상기 장공(18)의 안착단(22)에 안착되어 너트를 상기 제1나사부(61)나 제2나사부(62)에 체결할 때, 스터드볼트(60)가 회전되지 않고 고정되어 있도록 한다. 이는 상기 장공안착부(64)의 외측면이 상기 장공(18)의 내측면에 밀착됨에 의해 이루어진다. 상기 장공안착부(64)는 상기 안착단(22)에 안착됨에 의해 상기 밸브몸체(10)의 양측으로 돌출되는 치수를 정확하게 설정할 수 있다.
이하 상기한 바와 같은 구성을 가지는 본 발명에 의한 방열기용 절연유 밸브가 사용되는 것을 상세하게 설명한다.
본 발명에서는 상기 캡(40)의 회전부(46)를 작업자 또는 별도의 구동원이 회전시켜 상기 구동축(34)에 의해 디스크(24)가 회전되도록 한다. 상기 디스크(24)가 상기 유체유로(12)의 유동단면을 모두 차폐하게 되면 유체유로(12)를 통한 유체의 유동이 차단되고, 상기 디스크(24)가 상기 유체유로(12)의 유동단면에 대해 소정의 각도를 가지고 위치되면 상기 유체유로(12)를 통해 유체가 유동될 수 있다. 예를 들어 상기 유체유로(12)를 디스크(24)가 차폐하는 상태에서 90도만큼 디스크(24)가 회전하면 유체유로(12)의 연장방향으로 디스크(24)가 세워지면서 상기 디스크(24)가 설치된 위치에서 가장 유동단면적이 넓은 상태가 된다. 상기 디스크(24)의 설치상태는 상기 캡(40)의 회전부(46)에 있는 설정편(50)중에 하나가 플레이트(42)의 고정편에 체결됨에 의해 유지된다.
상기 디스크(24)가 상기 유체유로(12)를 개폐하는 과정에서 상기 디스크(24) 표면의 탄성층(28)은 상기 유체유로(12)의 내면에 밀착될 수 있다. 즉, 상기 디스크(24)가 상기 유체유로(12)를 닫는 상태에서는 상기 디스크(24)의 가장자리가 상기 유체유로(12)의 내면에 밀착되어 유체가 통과하지 못하도록 밀봉역할을 한다. 이와 같이 탄성층(28)이 상기 디스크(24)에 일체로 되어 있음으로 해서, 탄성층(28)인 디스크(24)로부터 탈락되는 경우가 없게 되어 유체유로(12)를 통해 유체의 유동을 정확하게 제어할 수 있다.
한편, 상기 구동축(34)의 각형단면부(35)는 상기 디스크(24)의 축공(32)에 끼워짐에 의해 이들 사이에서 동력이 전달될 수 있다. 이는 상기 각형단면부(35)를 구성하는 평면이 상기 축공(32) 내면의 대응되는 평면에 밀착되어 회전력이 구동축(34)에서 디스크(24) 사이에서 직접 전달될 수 있기 때문이다.
상기 구동축(34)이 설치된 상기 관통부(14)에서는 구동축(34)이 회전을 하기 때문에 상기 유체유로(12) 내부의 유체가 상기 관통부(14)를 통해 상기 밸브몸체(10)의 외부로 전달될 수 있다. 이를 방지하기 위해 상기 관통부(14)의 내면과 상기 구동축(34)의 외면 사이에는 내부시일(36)이 있다. 상기 관통부(14)를 덮는 캡(40)의 플레이트(42)와 밸브몸체(10)의 외면 사이에는 캡시일(44)이 있어서 유체가 외부로 누설되는 것을 방지하고, 또한 상기 구동축(34)과 캡(40)의 회전부(46) 사이에는 외부시일(37)이 있어서 유체가 외부로 누설되는 것을 방지한다.
따라서, 상기 내부시일(36)의 성능이 떨어지더라도 상기 외부시일(37)과 캡시일(44)의 존재에 의해 유체가 외부로 누설되는 것을 방지할 수 있고, 오랜 시간의 사용에 의해 상기 내부시일(36), 외부시일(37) 그리고 캡시일(44)의 성능이 떨어지더라도 상기 유체유로(12)에서 유체가 빠져나오는 것을 방지하면서, 상기 외부시일(37) 또는 캡시일(44)을 교체할 수 있다. 이는 상기 구동축(34)을 상기 관통부(14)에 그대로 설치하여 상기 내부시일(36)이 유체의 누설을 방지하도록 하면서 상기 외부시일(37)과 캡시일(44)을 교체할 수 있기 때문이다. 즉, 상기 내부시일(36)에 더해 상기 외부시일(37)과 캡시일(44)을 둠에 의해, 상기 내부시일(36)을 통해서 유체가 약간 누설되더라도 상기 외부시일(37)과 캡시일(44)에 의해 유체의 누설을 방지할 수 있고, 상기 내부시일(36)을 구동축(34)과 함께 상기 관통부(14) 내에 그대로 두어, 유체의 급격한 유출을 방지하면서 상기 외부시일(37)과 캡시일(44)을 새로운 것으로 교체하여 유체의 누설을 차단할 수 있다. 이와 같은 구조적 특징상 본 발명의 밸브가 사용되는 방열기나 절연유 탱크 등의 본연의 동작을 멈추지 않은 상태에서 상기 외부시일(37)과 캡시일(44)을 교체함에 의해 유체가 누설되는 것을 완벽하게 차단할 수 있도록 유지하는 것이 가능하다.
한편, 상기 밸브몸체(10)를 방열기와 절연유 탱크의 유로 사이에 설치함에 있어서, 상기 스터드볼트(60)는 장공안착부(64)가 있어서 그 설치 위치를 누구나 정확하게 할 수 있고, 공구에서 제공되는 구동력에 의해 스터드볼트(60)가 회전되는 것을 방지할 수 있어, 밸브몸체(10)의 설치작업이 보다 용이하게 될 수 있다.
이상에서, 본 발명의 실시례를 구성하는 모든 구성 요소들이 하나로 결합하거나 결합하여 동작하는 것으로 설명되었다고 해서, 본 발명이 반드시 이러한 실시례에 한정되는 것은 아니다. 즉, 본 발명의 목적 범위 안에서라면, 그 모든 구성 요소들이 하나 이상으로 선택적으로 결합하여 동작할 수도 있다. 또한, 이상에서 기재된 "포함하다", "구성하다" 또는 "가지다" 등의 용어는, 특별히 반대되는 기재가 없는 한, 해당 구성 요소가 내재할 수 있음을 의미하는 것이므로, 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다. 기술적이거나 과학적인 용어를 포함한 모든 용어들은, 다르게 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미가 있다. 사전에 정의된 용어와 같이 일반적으로 사용되는 용어들은 관련 기술의 문맥상의 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시례들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시례에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
10: 밸브몸체 12: 유체유로
14,14': 관통부 16, 16': 연통공
18: 장공 20: 관통공
22: 안착단 24: 디스크
26: 심재 28: 탄성층
30: 축설치부 32: 축공
34: 구동축 34': 중심축
35: 각형단면부 35': 연통공대응부
36: 내부시일 37: 외부시일
38: 체결공 39: 스톱핀
40: 캡 42: 플레이트
44: 캡시일 46: 회전부
48: 체결공 50: 설정편
60: 스터드볼트 61: 제1나사부
62: 제2나사부 64: 장공안착부

Claims (10)

  1. 유체유로가 관통하여 형성된 밸브몸체와,
    상기 유체유로를 개폐하고 심재의 외면에 상기 심재와 일체로 된 탄성층을 구비하는 디스크와,
    상기 밸브몸체를 관통하여 설치되어 상기 디스크를 회전시키는 구동축과,
    상기 밸브몸체의 외부로 노출된 상기 구동축의 일단부를 차폐하는 것으로 상기 밸브몸체에 고정되는 플레이트와 상기 고정된 플레이트에 대해 상대회전하면서 상기 구동축과 함께 회전되며 설정편이 소정의 각도간격으로 있어서 상기 플레이트에 있는 고정편과 선택적으로 체결되는 회전부를 포함하는 캡을 포함하는 방열기의 절연유 밸브.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 탄성층의 재질은 수소화 니트릴 고무가 사용되는 방열기의 절연유 밸브.
  3. 제 2 항에 있어서, 상기 구동축의 일단부에는 각형단면부가 있고 상기 각형단면부는 상기 디스크에 형성된 축설치부의 축공에 결합되는데, 상기 각형단면부의 횡단면과 상기 축공의 횡단면은 서로 대응되는 다각형으로 되는 방열기의 절연유 밸브.
  4. 제 3 항에 있어서, 상기 구동축이 설치되는 관통부와 상기 유체 유로 사이에 상기 관통부의 직경보다 작은 직경을 갖는 연통공이 형성되는 방열기의 절연유 밸브.
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 구동축과 밸브몸체의 사이에는 내부시일이 다수개 설치되고, 상기 구동축과 상기 캡의 회전부 사이에는 외부시일이 설치되며, 상기 캡의 플레이트와 상기 밸브몸체의 표면 사이에는 캡시일이 설치되는 방열기의 절연유 밸브.
  6. 제 1 항 내지 제 5 항중 어느 한 항에 있어서, 상기 밸브몸체의 네 모서리를 관통하여서는 스터드볼트가 위치되는 장공이 형성되는데, 상기 장공의 내부에는 상기 스터드볼트의 제1나사부의 횡단면과 같은 횡단면을 가지는 관통공이 있고 상기 관통공이 형성된 부분을 제외한 상기 장공의 내부에는 안착단이 형성되어 상기 스터드볼트의 제1나사부와 제2나사부의 사이에 있는 장공안착부가 안착되는 방열기의 절연유 밸브.
  7. 유체유로가 관통하여 형성된 밸브몸체와,
    상기 유체유로를 개폐하는 디스크와,
    상기 밸브몸체를 관통하여 설치되어 상기 디스크를 회전시키는 구동축과,
    상기 밸브몸체의 외부로 노출된 상기 구동축의 일단부를 차폐하는 것으로 상기 밸브몸체에 고정되는 플레이트와 상기 고정된 플레이트에 대해 상대회전하면서 상기 구동축과 함께 회전되며 설정편이 소정의 각도간격으로 있어서 상기 플레이트에 있는 고정편과 선택적으로 체결되는 회전부를 포함하는 캡을 포함하고, 상기 구동축과 밸브몸체의 사이에는 내부시일이 다수개 설치되고, 상기 밸브몸체의 외부로 노출된 상기 구동축과 상기 캡의 회전부 사이에는 외부시일이 설치되며, 상기 캡의 플레이트와 상기 밸브몸체의 표면 사이에는 캡시일이 설치되는 방열기의 절연유 밸브.
  8. 제 7 항에 있어서, 상기 구동축의 일단부에는 각형단면부가 있고 상기 각형단면부는 상기 디스크에 형성된 축설치부의 축공에 결합되는데, 상기 각형단면부의 횡단면과 상기 축공의 횡단면은 서로 대응되는 다각형으로 되는 방열기의 절연유 밸브.
  9. 제 7 항에 있어서, 상기 구동축이 설치되는 관통부와 상기 유체 유로 사이에는 상기 관통부의 직경보다 작은 직경을 갖는 연통공이 형성되는 방열기의 절연유 밸브.
  10. 제 7 항 내지 제 9 항중 어느 한 항에 있어서, 상기 밸브몸체의 네 모서리를 관통하여서는 스터드볼트가 위치되는 장공이 형성되는데, 상기 장공의 내부에는 상기 스터드볼트의 제1나사부의 횡단면과 같은 횡단면을 가지는 관통공이 있고 상기 관통공이 형성된 부분을 제외한 상기 장공의 내부에는 안착단이 형성되어 상기 스터드볼트의 제1나사부와 제2나사부의 사이에 있는 장공안착부가 안착되는 방열기의 절연유 밸브.
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