KR102223955B1 - 고압 가스 밸브 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 고압 탄산 가스를 포함할 수 있는 용기(200)의 개구에 끼워질 수 있는 밸브에 있어서, 상기 밸브는 내부를 관통하는 상류 통로(11) 및 상기 상류 통로 하류에 위치하는 하류 통로(17)를 포함하는 몸체(10); 및 상기 하류 통로(17)에 순차적으로 삽입되는 스프링(80), 상부 돌기(30), 제2 실링(70) 및 하부 돌기 안착부(50)를 포함하고, 상기 몸체의 상부 외측부에는 상기 용기(200)의 개구에 고정될 수 있는 나사산(12)이 형성되고, 상류 통로(11) 및 하류 통로(17)를 통해 상기 용기(200)내의 고압 가스가 지나갈 수 있고, 하류 통로(17)는 순차적으로 크기가 커지는 제1 하류 통로(17a), 제2 하류 통로(17b), 제3 하류 통로(17c) 및 제4 하류 통로(17d)를 포함하는 고압 탄산 가스가 충전된 용기용 고압 가스 밸브에 관한 것이다.

Description

고압 가스 밸브 {High Pressure Gas On/Off Valve}
본 발명은 고압 가스 밸브에 관한 것으로 특히 고압 탄산 가스가 충전된 용기의 개구에 설치되는 고압 가스 밸브에 관한 것이다.
본 발명에서 사용되는 가스 특히 탄산 가스는 고압 용기에 충전되어 있다가 필요시에 크림이나 음료에 공급된다.
이와 같이 고압 용기에 충전되어 있는 탄산 가스를 필요한 곳에 적절하게 공급하기 위해서 고압 용기 개구부에 밸브를 설치하여 필요시 고압 탄산 가스를 공급하는 것이 필요하다.
고압 탄산 가스의 유체 흐름에서 사용되는 밸브는 고압을 받게 되므로 밸브에 사용되는 실링 부재의 변형이 발생하고 이로 인하여 작동 상태의 변형이 발생하는 문제점이 발생한다.
이에 본 발명에서는 실링 부재의 변형이 발생하여도 밸브가 일정한 상태로 작동하게 할 수 있도록 하고자 한다.
등록 특허 제10-1609247-0000호 (2016.03.30)
본 발명에서는 고압의 가스 특히 탄산 가스의 유체 압력하에서 고무 실링에 변형이 가해도 일정한 상태, 특히 작동 거리로 작동이 가능한 밸브 구조를 구비하도록 하고자 한다.
본 발명은 고압 가스를 포함할 수 있는 용기(200)의 개구에 끼워질 수 있는 밸브에 있어서, 상기 밸브는 내부를 관통하는 상류 통로(11) 및 상기 상류 통로 하류에 위치하는 하류 통로(17)를 포함하는 몸체(10); 및 상기 하류 통로(17)에 순차적으로 삽입되는 스프링(80), 상부 돌기(30), 제2 실링(70) 및 하부 돌기 안착부(50)를 포함하고, 상기 몸체의 상부 외측부에는 상기 용기(200)의 개구에 고정될 수 있는 나사산(12)이 형성되고, 상류 통로(11) 및 하류 통로(17)를 통해 상기 용기(200)내의 고압 가스가 지나갈 수 있고, 하류 통로(17)는 순차적으로 크기가 커지는 제1 하류 통로(17a), 제2 하류 통로(17b), 제3 하류 통로(17c) 및 제4 하류 통로(17d)를 포함하고, 상부 돌기(30)는 상부 제1 원통부(31), 상부 제2 원통부(32) 및 상부 제3 원통부(33)를 포함하고, 상부 제2 원통부(32)는 상부 제1 원통부(31) 및 상부 제3 원통부(33)의 사이에 위치하고 직경이 가장 크며, 상부 제3 원통부(33)의 외주면에 제2 실링(70)이 놓여질 수 있고, 하부 돌기(40)은 하부 제1 원통부(41) 및 상기 하부 제1 원통부(41)의 직경보다 작은 직경을 구비하는 하부 제2 원통부(42)를 포함하는 고압 가스 밸브에 관한 것이다.
또한, 본 발명에서 하부 돌기 안착부(50)의 내부에는 상기 하부 돌기(40)가 끼워질 수 있는 중공부(51)가 형성되어 있으며, 상기 하부 돌기 안착부(50)의 측부에는 나사산(54)이 형성되어 있어서, 제2 하류 통로(17b)의 내면에 형성된 나사산(18)과 결합되면서 하부 돌기 안착부(50)는 몸체(10)과 결합되고, 상기 중공부(51)는 상류에서 부터 제1 중공부(51a), 제2 중공부(51b), 제3 중공부(51c) 및 제4 중공부(51d)가 형성되어 있으며, 제1 중공부(51a)에서 제3 중공부(51c)까지는 순차적으로 직경이 작아지는 구조를 하고 있으며, 상기 제1 중공부 (51a)의 내경은 상기 제1 하류 통로(17a)의 내경과 동일하게 이루어지고, 상기 제1 하류 통로(17a)에 스프링(80)과 상기 스프링(80) 하부에 위치하는 상부 돌기(30)가 놓여질 수 있다.
또한, 본 발명에서 상기 상부 돌기(30)의 제3 원통부(33)와 상기 제2 실링(70)은 상기 제1 중공부(51a)에 놓여지고, 하부 돌기(40)의 제1 원통부(41)는 제2 중공부(51b)에 맞추어지고, 하부 돌기(40)의 제2 원통부(42)는 제3 중공부(51c)를 통과하면서 제4 중공부(51d)로 돌출되며, 하부 돌기 안착부(50)의 외부에 나사산(54)이 형성되어 있으며 나사산(54) 하부에 제1 돌출부(52a)와 제2 돌출부(55)가 형성되고, 상기 제1 돌출부(52a)와 제2 돌출부(55) 사이에 제1 실링(19)이 놓여질 수 있다.
본 발명에서는 고압의 탄산 가스 유압하에서 고무 실링에 변형이 가해도 일정한 상태로 작동이 가능한 밸브 구조를 구비할 수 있도록 하였다.
도 1은 본 발명의 밸브가 설치되는 고압 가스 용기를 도시한다.
도 2a 내지 도 2b는 본 발명 밸브(100)의 개폐 상태 단면도이다.
도 3은 밸브 몸체(10)의 단면도이다.
도 4는 하부 돌기부 안착부(50)의 단면도이다.
도 5는 상부 돌기부(30)의 단면도이다.
도 6은 하부 돌기부(40)의 단면도이다.
도 7a 및 도 7b는 본 발명의 또다른 실시예의 개폐 상태의 도면이다.
도 8a 및 도 8b는 본 발명의 또다른 실시예의 개폐 상태의 도면이다.
도 8c는 밸브 몸체(110)의 단면도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 보다 상세히 설명한다.
첨부된 도면은 본 발명의 예시적인 형태를 도시한 것으로, 이는 본 발명을 보다 상세히 설명하기 위해 제공되는 것일 뿐, 이에 의해 본 발명의 기술적인 범위가 한정되는 것은 아니다.
도 1은 본 발명의 밸브가 설치되는 고압 가스 용기(200)를 도시한다.
도 2a는 본 발명 밸브(100)의 밀폐 상태의 단면도이고 도 2b는 개방 상태의 단면도이고, 도 3은 밸브 몸체(10), 도 4는 하부 돌기부 안착부(50), 도 5는 상부 돌기부(30), 도 6은 하부 돌기부(40)의 단면도이다.
본 발명의 밸브(100)는 몸체(10), 안전변(20), 상부 돌기(30), 하부 돌기(40), 하부 돌기 안착부(50), 제1 실링(60), 제2 실링(70) 및 스프링(80)를 포함한다.
몸체(10)의 상부 외측부에는 나사산(12)이 형성되어 있어서, 용기(200)이 개구에 고정될 수 있다.
몸체(10)의 내부에는 용기(200) 내부에 압축상태로 저장된 탄산 가스가 지나갈 수 있는 상류 통로(11) 및 하류 통로(17)가 형성되어 있다.
하류 통로(17)는 상류 통로(11)의 하류에 위치하고 있고, 순차적으로 크기가 커지는 제1 하류 통로(17a), 제2 하류 통로(17b), 제3 하류 통로(17c) 및 제4 하류 통로(17d)로 이루어진다.
상부 돌기(30)는 순차적으로 상부 제1 원통부(31), 상부 제2 원통부(32) 및 상부 제3 원통부(33)를 포함하고, 상기 상부 제2 원통부(32)의 직경이 가장 크며, 상부 제2 원통부(32)의 하부이고 상부 제3 원통부(33)의 외주면에 제2 실링(70)이 놓여진다.
하부 돌기(40)은 하부 제1 원통부(41) 및 하부 제2 원통부(42)를 포함하고, 상기 하부 제2 원통부(42)의 직경은 상기 하부 제1 원통부(41)의 직경에 비하여 작다.
하부 돌기 안착부(50)의 내부에는 상기 하부 돌기(40)가 끼워질 수 있는 중공부(51)가 형성되어 있으며, 상기 하부 돌기 안착부(50)의 측부에는 나사산(54)이 형성되어 있어서, 제2 하류 통로(17b)의 내면에 형성된 나사산(18)과 결합되면서 하부 돌기 안착부(50)는 몸체(10)과 결합된다.
상기 중공부(51)는 상류에서 부터 제1 중공부(51a), 제2 중공부(51b), 제3 중공부(51c) 및 제4 중공부(51d)가 형성되어 있으며, 제1 중공부(51a) 에서 제3 중공부(51c)까지는 순차적으로 직경이 작아지는 구조를 하고 있으며, 상기 제1 중공부 (51a)의 내경은 상기 제1 하류 통로(17a)의 내경과 동일하게 이루어진다.
상기 제1 하류 통로(17a)에는 스프링(80) 및 상기 스프링(80) 하부에 상부 돌기(30)가 놓여진다.
상기 상부 돌기(30)의 제3 원통부(33)와 상기 제2 실링(70)은 상기 제1 중공부(51a)에 놓여지고, 하부 돌기(40)의 제1 원통부(41)는 제2 중공부(51b)에 맞추어지고, 하부 돌기(40)의 제2 원통부(42)는 제3 중공부(51c)를 통과하면서 제4 중공부(51d)로 돌출된다.
하부 돌기 안착부(50)의 외부에 나사산(54)이 형성되어 있으며 나사산(54) 하부에 제1 돌출부(52a)가 형성되고, 그 아래 제1 실링(19)이 위치할 수 있으며, 하부 돌기 안착부(50)의 맨 아래에는 제2 돌출부(55)가 형성되어 있어 상기 제1 실링(19)이 상기 제2 돌출부(55) 위에 안착될 수 있다.
도 3a는 본 발명의 밸브가 폐쇄된 상태로서, 용기 내부의 고압 가스 압력과 스프링(80) 압축력에 의하여 상부 돌기(30), 상부 돌기(30) 하부의 제2 실링(70) 및 하부 돌기(40)에 의하여 하류 통로(17)의 하부가 막혀지게 된다.
도 3b는 본 발명의 밸브가 개방된 상태로서, 외부에서 제2 원통부(42)를 위로 밀면, 상류 통로(11), 제1 하류 통로(17a) 및 제1 내지 제4 중공부(51a 내지 51d)를 통해 용기(200) 내부의 탄산 가스가 외부로 공급되며 필요한 곳에 공급되게 된다.
본 발명에서는 고압의 탄산 가스가 압력을 가하게 되므로 유연성이 있는 제2 실링(70)이 압력을 받아 변형이 되게 될 수 있다.
그러나 본 발명에서는 제2 실링(70)의 안쪽에 금속 재질의 상부 돌기(30)의 상부 제3 원통부(33)가 설치되어 있고, 금속 재질의 하부 돌기(40)를 상기 상부 제3 원통부(33)가 스프링(80) 힘과 고압 가스의 힘을 받아 밀어 주고, 하부 돌기(40)는 하부 돌기 안착부(50)의 제1 중공부 내지 제4 중공부(51a~51d)에서 상하 이동을 하므로, 제2 실링(70)의 변형에 상관 없이 동일한 거리로 상하 이동을 하게 된다.
또한, 본 발명에서는 조립시 스프링(80)과 상부 돌기(30)를 제1 하류 통로(17a)에 위치시킨후, 상부 돌기(30)의 제3 원통부(33)의 외주면에 제2 실링(70)을 삽입시킨후, 하부 돌기(40)가 제1 내지 제4 중공부에 안착시키고, 제1 실링(60)을 제2 돌출부(55) 위에 놓은 후 하부 돌기 안착부(50)의 외주면 나사산(54)을 제2 하류 통로(17b)의 외주면의 나사산(18)에 체결하여 조립을 수행할 수 있다.
도 8a 내지 도 8b는 본 발명의 또 다른 실시예로서, 상류 통로(11) 대신에 상부 고정부(90)의 내부를 관통하는 상부 고정 통로(93)가 설치되어 있다.
상기 상부 고정부(90)의 외측에는 나사산(92)이 형성되어 몸체(10)의 하류 통로 내측에 형성된 나사산(17e)와 결합되면서 상부 고정부(90)가 몸체(10)와 결합한다.
상기 상부 고정부(90)의 하부의 돌출부(94)가 스프링(80)을 밀어주면서 스프링(80)과 고압의 가스가 하류 통로(17)에 설치된 상부 돌기(30)에 힘을 가하는 구조이다.
이상의 설명은 본 발명의 기술사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로 본 발명이 속하는 기술분야에서 통 상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서 본 발명에 개시된 실시예는 본 발명의 기술사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것 이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호범위는 아래 의 특허청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술사상은 본 발명의 권리범위 에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
10: 몸체 20: 안전변
30: 상부 돌기 40: 하부 돌기
50: 하부 돌기 안착부 60: 제1 실링
70: 제2 실링 80: 스프링

Claims (2)

  1. 고압 가스가 충전된 용기(200)의 개구에 끼워질 수 있는 밸브에 있어서,
    상기 밸브는 내부를 관통하는 상류 통로(11) 및 상기 상류 통로 하류에 위치하는 하류 통로(17)를 포함하는 몸체(10); 및 상기 하류 통로(17)에 순차적으로 삽입되는 스프링(80), 상부 돌기(30), 제2 실링(70), 하부 돌기(40) 및 하부 돌기 안착부(50)를 포함하고,
    상기 몸체의 상부 외측부에는 상기 용기(200)의 개구에 고정될 수 있는 나사산(12)이 형성되고,
    상류 통로(11) 및 하류 통로(17)를 통해 상기 용기(200)내의 고압 가스가 지나갈 수 있고,
    하류 통로(17)는 순차적으로 크기가 커지는 제1 하류 통로(17a), 제2 하류 통로(17b), 제3 하류 통로(17c) 및 제4 하류 통로(17d)를 포함하고,
    상기 상부 돌기(30)는 상부 제1 원통부(31), 상부 제2 원통부(32) 및 상부 제3 원통부(33)를 포함하고, 상기 상부 제2 원통부(32)는 상부 제1 원통부(31) 및 상부 제3 원통부(33)의 사이에 위치하며 직경이 가장 크고, 상부 제3 원통부(33)의 외주면에 제2 실링(70)이 놓여질 수 있고,
    상기 하부 돌기(40)은 하부 제1 원통부(41) 및 상기 하부 제1 원통부(41)의 직경보다 작은 직경을 구비하는 하부 제2 원통부(42)를 포함하는 것을 특징으로 하는 고압 가스 밸브
  2. 제1항에 있어서,
    상기 하부 돌기 안착부(50)의 내부에는 상기 하부 돌기(40)가 끼워질 수 있는 중공부(51)가 형성되어 있으며, 상기 하부 돌기 안착부(50)의 측부에는 나사산(54)이 형성되어 있어서, 제2 하류 통로(17b)의 내면에 형성된 나사산(18)과 결합되면서 하부 돌기 안착부(50)는 몸체(10)과 결합되고, 상기 중공부(51)는 상류에서부터 제1 중공부(51a), 제2 중공부(51b), 제3 중공부(51c) 및 제4 중공부(51d)가 형성되어 있으며, 제1 중공부(51a)에서 제3 중공부(51c)까지는 순차적으로 직경이 작아지는 구조를 하고 있으며, 상기 제1 중공부 (51a)의 내경은 상기 제1 하류 통로(17a)의 내경과 동일하게 이루어지고,
    상기 제1 하류 통로(17a)에 스프링(80)과 상기 스프링(80) 하부에 위치하는 상부 돌기(30)가 놓여지고,
    상기 상부 돌기(30)의 제3 원통부(33)와 상기 제2 실링(70)은 상기 제1 중공부(51a)에 놓여지고, 하부 돌기(40)의 제1 원통부(41)의 외경은 제2 중공부(51b)의 직경과 맞추어지고, 하부 돌기(40)의 제2 원통부(42)는 제3 중공부(51c)를 통과하면서 제4 중공부(51d)로 돌출되고,
    하부 돌기 안착부(50)의 외부에 나사산(54)이 형성되어 있으며 나사산(54) 하부에 제1 돌출부(52a)와 제2 돌출부(55)가 형성되고,
    상기 제1 돌출부(52a)와 제2 돌출부(55) 사이에 제1 실링(19)이 놓여질 수 있는 것을 특징으로 하는 고압 가스 밸브.

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