KR102555609B1 - 복수의 밸브들 간의 개폐를 서로 구속하는 수단을 구비한 밸브 조립체 - Google Patents

Abstract

한쪽 밸브의 개폐에 의해 다른쪽 밸브의 개폐를 확실히 구속할 수 있는 밸브 조립체가 제공된다. 제 1 유체 라인에 연결되고 제 1 개폐 손잡이를 구비한 제 1 밸브, 및 제 2 유체 라인에 연결되고 제 2 개폐 손잡이를 구비하며 상기 제 1 밸브와 병렬로 설치된 제 2 밸브 ― 제 1, 제 2 밸브 개폐 손잡이를 회전시킴으로서 각각 제 1, 제 2 밸브의 개폐가 이루어짐 ― 를 포함하는 밸브 조립체로서, 제 1 개폐 손잡이와 제 2 개폐 손잡이 중 어느 하나의 회전에 따라 변위됨으로써, 제 1 개폐 손잡이와 제 2 개폐 손잡이 중 다른 하나의 회전을 강제하거나 제한하도록 이루어진 개폐 간섭 부재를 구비한 밸브 조립체가 제공된다.

Description

복수의 밸브들 간의 개폐를 서로 구속하는 수단을 구비한 밸브 조립체{VALVE ASSEMBLY HAVING MEANS FOR MUTUALLY RESTRICTING OPENING/CLOSING OF MULTIPLE VALVES}

본 발명은 밸브 조립체에 관한 것이고, 보다 상세하게는, 복수의 밸브들 사이에서 개폐를 서로 구속할 수 있는 밸브 조립체에 관한 것이다.

고압이거나 폭발성있는 유체를 압력 탱크로부터 공급·전달하는 설비에 있어서, 유체의 특성이나 공급 목적 또는 안전상의 이유 등으로 인해 유체의 흐름을 조절하는 것이 필요한 경우가 있다. 유체가 흐르는 도관에서 유체의 흐름을 차단하거나 개방하는데 밸브가 사용된다. 예를 들어, 복수의 공급 도관들을 갖는 설비에서, 모든 도관들이 한꺼번에 차단되지 않도록 적어도 일부의 도관이 항상 개방상태를 유지하도록 하거나, 혹은 모든 도관들이 한꺼번에 개방되지 않도록 밸브의 개폐를 관리하는 것이 필요한 경우가 존재한다.

WO 92/13223에는 압력 탱크에 연결된 두 개의 밸브가 모두 폐쇄되는 것을 방지하기 위해, 양쪽 밸브 사이로 연통되는 관이 설치되고, 이 관에 캠, 가이딩 슬롯, 그루브, 레버 등의 부속 요소들이 구비된 제어 장치가 개시되어 있다. 이러한 제어 장치는 다수의 부품을 필요로 함은 물론이고 정교한 가공을 요한다. 또한 특정 목적에 부합하도록 미리정해진 상태로만 전환될 수 있으며, 이를 위한 설계 또한 상당한 복잡성을 수반한다.

이상과 같이, 복수의 밸브들 사이에서 조절된 방식의 개폐를 간단한 구조와 저렴한 비용으로 달성하고자 하는 요구가 존재해 왔으나, 종래기술에서는 본 발명과 같은 해결 원리를 제시하지 못하였다.

본 발명은 병렬로 배치된 두 개의 밸브의 개폐 동작이 상호 연계될 수 있는 밸브 조립체를 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한, 본 발명은 병렬로 배치된 두 개의 밸브 중 어느 한쪽의 개폐가 다른 한쪽의 개폐를 강제하거나 방지할 수 있는 밸브 조립체를 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한, 본 발명은 한쪽 밸브의 개폐에 의해 다른쪽 밸브의 개폐를 확실히 구속함으로써 작업 안정성을 보장하는 것을 목적으로 한다.

또한, 본 발명은 이상과 같은 목적을 간단한 구조와 저렴한 비용으로 달성할 수 있는 밸브 조립체를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명이 해결하고자 하는 과제들은 이상에서 언급된 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 밸브 조립체는 다음 양태들 및 이들의 임의의 조합을 포함한다.

본 발명의 한 양태는 제 1 유체 라인에 연결되고 제 1 개폐 손잡이를 구비한 제 1 밸브, 및 제 2 유체 라인에 연결되고 제 2 개폐 손잡이를 구비하며 상기 제 1 밸브와 병렬로 설치된 제 2 밸브 ― 제 1, 제 2 밸브 개폐 손잡이를 회전시킴으로서 각각 제 1, 제 2 밸브의 개폐가 이루어짐 ― 를 포함하는 밸브 조립체로서, 제 1 개폐 손잡이와 제 2 개폐 손잡이 중 어느 하나의 회전에 따라 변위됨으로써, 제 1 개폐 손잡이와 제 2 개폐 손잡이 중 다른 하나의 회전을 강제하거나 제한하도록 이루어진 개폐 간섭 부재를 구비한 밸브 조립체이다.

본 발명의 다른 양태는, 상기 개폐 간섭 부재가, 제 1 개폐 손잡이 및 제 2 개폐 손잡이에 물리적으로 연결되어 있고, 제 1 개폐 손잡이와 제 2 개폐 손잡이 중 어느 하나가 회전하면 제 1 개폐 손잡이와 제 2 개폐 손잡이 중 다른 하나를 강제로 회전시키도록 이루어진 밸브 조립체이다.

본 발명의 다른 양태는, 상기 개폐 간섭 부재는 그 한쪽 단부 또는 단부 근처에서 제 1 개폐 손잡이의 특정 부위에 피봇 연결되고, 다른 쪽 단부 또는 단부 근처에서 제 2 개폐 손잡이의 특정 부위에 피봇 연결되며, 강성 재질로 이루어진 것인 밸브 조립체이다.

본 발명의 다른 양태는, 상기 개폐 간섭 부재가 막대기 형상을 갖는 것인 밸브 조립체이다.

본 발명의 다른 양태는, 제 1 개폐 손잡이 및 제 2 개폐 손잡이가 스포크부와 림부를 구비한 자동차핸들 타입인 것인 밸브 조립체이다.

본 발명의 다른 양태는, 상기 막대기 형상의 개폐 간섭 부재가 상기 자동차 핸들 타입의 제 1, 제 2 개폐 손잡이의 림부에 피봇 연결된 것인 밸브 조립체이다.

본 발명의 다른 양태는, 상기 개폐 간섭 부재는, 제 1 밸브와 제 2 밸브 중 어느 하나가 개방 상태일 때 나머지 하나가 폐쇄 상태가 되도록, 그리고 제 1 밸브와 제 2 밸브 중 어느 하나가 폐쇄 상태일 때 나머지 하나가 개방 상태가 되도록 이루어진 밸브 조립체이다.

본 발명의 다른 양태는, 제 1 밸브와 제 2 밸브의 개폐는 각각 제 1 개폐 손잡이와 제 2 개폐 손잡이의 90도 회전에 의해 이루어지는 것인 밸브 조립체이다.

본 발명의 다른 양태는, 상기 제 1 유체 라인과 상기 제 2 유체 라인 중 적어도 한쪽은 반드시 유체의 흐름이 허용되도록 이루어진 밸브 조립체이다.

본 발명의 다른 양태는, 상기 개폐 간섭 부재가, 제 1 개폐 손잡이의 회전시 함께 회전하도록 제 1 밸브에 장착된 제 1 개폐 간섭 부재, 및 제 2 개폐 손잡이의 회전시 함께 회전하도록 제 2 밸브에 장착된 제 2 개폐 간섭 부재를 포함하는 것인 밸브 조립체이다.

본 발명의 다른 양태는, 상기 제 1 및 제 2 개폐 간섭 부재들은, 제 1 밸브 및 제 2 밸브가 모두 개방된 제 1 상태, 및 제 1 밸브 및 제 2 밸브 중 어느 하나가 개방되고 나머지 하나가 폐쇄된 제 2 상태는 허용하되, 제 1 밸브 및 제 2 밸브가 모두 폐쇄된 제 3 상태는 허용하지 않도록 이루어진 밸브 조립체이다.

본 발명의 다른 양태는, 상기 제 1 및 제 2 개폐 간섭 부재들은, 제 1 밸브 및 제 2 밸브가 모두 폐쇄된 제 1 상태, 및 제 1 밸브 및 제 2 밸브 중 어느 하나가 개방되고 나머지 하나가 폐쇄된 제 2 상태는 허용하되, 제 1 밸브 및 제 2 밸브가 모두 개방된 제 3 상태는 허용하지 않도록 이루어진 밸브 조립체이다.

본 발명의 다른 양태는, 상기 제 1 및 제 2 개폐 간섭 부재들은, 상기 제 1 상태로부터 상기 제 2 상태로 전환되도록 제 1 개폐 손잡이 및 제 2 개폐 손잡이 중 어느 하나가 회전할 때는 서로 방해하지 않는 반면, 상기 제 2 상태로부터 상기 제 3 상태로 전환되도록 나머지 하나의 손잡이가 회전하는 것은 방해함으로써 상기 제 3 상태로의 전환을 허용하지 않도록 이루어진 밸브 조립체이다.

본 발명의 다른 양태는, 상기 제 2 상태로부터 상기 제 3 상태로의 전환이 허용되지 않는 것은, 상기 제 2 상태에서 개방 위치에 있는 밸브에 장착된 개폐 간섭 부재와, 상기 제 2 상태에서 폐쇄 위치에 있는 밸브에 장착된 개폐 간섭 부재와의 물리적으로 접촉으로 인한 것인 밸브 조립체이다.

본 발명의 다른 양태는, 상기 제 1 및 제 2 개폐 간섭 부재가 부채꼴, 삼각형 및 도브테일 형상 중 어느 하나를 갖는 것인 밸브 조립체이다.

본 발명의 다른 양태는, 상기 제 1 개폐 간섭 부재가 상기 제 1 개폐 손잡이와 일체로 형성되고, 상기 제 2 개폐 간섭 부재가 상기 제 2 개폐 손잡이와 일체로 형성되는 것인 밸브 조립체이다.

본 발명의 다른 양태는, 상기 제 1 개폐 손잡이가 상기 제 1 개폐 간섭 부재를, 상기 제 2 개폐 손잡이가 상기 제 2 개폐 간섭 부재를 대신하는 것인 밸브 조립체이다.

본 발명의 밸브 조립체에 의하면, 간단한 구조에 의해 한쪽 밸브의 개폐가 다른 한쪽 밸브의 개폐를 강제하거나 방지할 수 있다.

또한, 본 발명의 밸브 조립체에 의하면, 기존의 밸브를 교체하지 않고서도 소수의 구성을 부가하는 것에 의해 원하는 밸브 개폐의 조절이 가능해진다.

또한, 본 발명의 밸브 조립체에 의하면, 한쪽 밸브의 개폐에 의해 다른쪽 밸브의 개폐가 확실하게 구속되어 작업 안정성을 보장될 수 있다.

본 발명의 효과들은 이상에서 언급된 효과로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 다른 효과들은 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

도 1a는 종래의 밸브 조립체를 개념도로 나타낸 것이다.
도 1b는 종래의 밸브 조립체의 사진인데, 도 1a에 도시된 일부 요소의 도면부호를 표기한 것이다.
도 2a 및 2b는 본 발명의 일 실시예에 따른 밸브 조립체의 개념도이다.
도 3a 내지 3c는 본 발명의 다른 실시예에 따른 밸브 조립체의 개념도이다.
도 4a 내지 4c는 도 3a 내지 3c에 대응하게 제작된 제품 사진인데, 도 3a 내지 3c에 도시된 일부 요소의 도면부호를 표기한 것이다.
도 5a 내지 5c는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 밸브 조립체의 개념도이다.

첨부된 도면에 제시된 실시예는 본 발명의 명확한 이해를 위한 것으로 본 발명은 이에 제한되지 않는다. 아래의 설명에서 서로 다른 도면에서 동일한 도면 부호를 가지는 구성요소는 유사한 기능을 가지므로 발명의 이해를 위하여 필요하지 않다면 반복하여 설명되지 않으며 공지의 구성요소는 간략하게 설명이 되거나 생략이 되지만 본 발명의 실시예에서 제외되는 것으로 이해되지 않아야 한다.

명세서 전체에서, 어떤 구성이 다른 구성과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 '직접적으로 연결'되어 있는 경우뿐 아니라, '그 중간에 다른 구성을 사이에 두고 연결'되어 있는 경우도 포함한다. 또한, 어떤 구성이 어떤 구성을 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한, 그 외 다른 구성을 제외하는 것이 아니라 다른 구성들을 더 포함할 수도 있음을 의미한다.

이하, 첨부된 도면을 참고하여 본 발명을 상세히 설명한다.

도 1a는 종래의 밸브 조립체를 개념도로 나타낸 것으로, 도관(1)을 따라 유체가 유동 방향(F)으로 흐르고, 두 개의 도관(2a, 2b)으로 분기되어 흐를 수 있다. 도관(2a, 2b)에는 밸브(10a, 10b)가 각각 설치되어 있고, 레버 형상의 개폐 손잡이(11a, 11b)가 밸브(10a, 10b)에 구비되어 있다. 한쪽 밸브(10a)의 개폐 손잡이(11a)는 개방 위치에 있고, 다른 밸브(10b)의 개폐 손잡이(11b)는 폐쇄 위치에 놓여 있는 것으로 도시되었다. 개폐 손잡이들(11a, 11b)의 이와 같은 작동 위치에 의해, 유체가 한쪽 도관(2a)를 통해 흐를 수 있는 반면, 다른쪽 도관(2b)을 통해서는 흐르지 않을 것이다. 이러한 종래의 구조에 따르면, 한쪽 밸브의 개폐가 나머지 밸브의 개폐를 구속하지 않는다. 따라서, 두 밸브 중 어느 한 밸브는 반드시 개방되어 있도록 운영하고자 하더라도, 작업자의 실수에 의해 두 밸브가 모두 폐쇄되는 사태가 발생할 우려가 있다.

도 1b는 예시적인 종래의 밸브 조립체의 사진인데, 도 1a에 도시된 도관(1, 2a, 2b), 밸브(10a, 10b) 및 개폐 손잡이(11a, 11b)에 대응되는 구성이 나타나 있다.

도 2a 및 2b는 본 발명의 일 실시예에 따른 밸브 조립체의 개념도이다.

도 2a를 보면, 도관(1)을 따라 유체가 유동 방향(F)으로 흐르고, 두 개의 도관(2a, 2b)으로 분기되어 흐를 수 있도록 구성되어 있다. 병렬로 배열된 도관(2a, 2b)에는 밸브(10a, 10b)가 각각 설치되어 있고, 개폐 손잡이(12a, 12b)가 밸브(10a, 10b)에 구비되어 있다. 밸브(10a, 10b)는 개폐 손잡이를 일정 각도만큼 회전시킴으로써 개방되거나 폐쇄되도록 이루어진 임의의 밸브일 수 있다. 이를테면, 개폐 손잡이를 90도 회전시킴으로써 개방 또는 폐쇄가 달성되는 볼 밸브일 수 있다. 이와 같은 밸브는 아이솔레이션 밸브, 셧오프 밸브 등으로 지칭될 수도 있다. 본 명세서에 밸브 또는 개폐 손잡이가 '개방' 또는 '폐쇄'되어 있다는 것은 각각 개폐 손잡이가 '개방 위치'에 있거나 또는 '폐쇄 위치'에 있는 것을 의미한다. 또한, 밸브의 "개방"은 "완전 개방"을 "폐쇄"는 "완전 폐쇄"를 지칭하도록 사용되었다.

개폐 손잡이(12a, 12b)는 자동차 운전대과 같은 형태로, 림(13a, 13b) 및 스포크(14a, 14b)를 구비한 타입일 수 있다. 이는 후술하는 바와 같이 밸브의 간편하고 확실한 연동에 바람직한 형태이다. 개폐 손잡이(12a, 12b)의 림(13a, 13b)의 소정 부위에 로드(15)가 연결된다. 로드(15)는 철과 같은 단단한 재질로 이루어지고, 한쪽 단부 근방의 연결부(16a)가 림(13a)에, 다른쪽 단부 근방의 연결부(16b)가 다른 림(13b)에 연결될 수 있다. 이로 인해, 양 밸브(10a, 10b)의 개폐 손잡이(12a, 12b)가 물리적으로 연동된다.

로드(15)와 개폐 손잡이(12a, 12b)의 림(13a, 13b)은 서로 피봇 운동 가능하게, 이를테면 핀(미도시)등을 이용하여, 연결될 수 있다. 이에 따라, 운전대 형태의 밸브 개폐 손잡이(12a 또는 12b)를 개방 또는 폐쇄 방향으로 회전시킬 때, 후술하는 바와 같이, 로드(15)가 다른 개폐 손잡이(12b 또는 12a)를 강제로 회전시키는 동안에도, 개폐 손잡이(12a, 12b)의 상호 연결부(16a, 16b)는 림(13a, 13b)상에서 슬라이딩되거나 이탈되지 않고 원래의 연결 부위에서 유지될 수 있다.

도 2a에서, 도관(2a)은 폐쇄 상태에 있고 도관(2b)은 개방 상태에 있다. 이는 각 도관에 설치된 밸브(10a, 10b)에 의해 결정된다. 즉, 도관(2a)에 설치된 밸브(10a)에 구비된 개폐 손잡이(12a)는 개방되어 있고, 밸브(10b)에 구비된 개폐 손잡이(12b)는 폐쇄되어 있다. 도면부호 3a 및 3b는 밸브 내에서 유체가 흐를 수 있는 흐름 방향을 모식적으로 나타낸 것이다.

이제 도 2b를 보면, 윗쪽 개폐 손잡이(12a)를 R방향으로 90도 회전시킴으로써 밸브(10a)가 개방된 상태가 도시되어 있다. 흐름 방향(3a)이 도관(2a)과 일치하여 유체가 흐를 수 있는 개방 상태임을 알 수 있다. 이 회전에 따라 개폐 손잡이(12a)와 로드(15)의 연결부(16a)가 변위되고, 그 과정에서 로드(15)에 의해 아래쪽 개폐 손잡이(12b)에 힘이 전달되어 아래쪽 개폐 손잡이(12b)가 R' 방향으로 90도 회전되었다. 그 결과, 회전(R)이 실행되기 전에 개방되어 있었던 밸브(10b)(도 2a 참조)가 폐쇄되었다.

반대로, 도 2b에 도시된 상태에서 아래쪽 개폐 손잡이(12b)를 R'의 반대방향으로 회전시켜 밸브(10b)를 개방시키면 마찬가지로 로드(15)를 통해 힘이 전달되어 윗쪽 개폐 손잡이(12a)가 R의 반대방향으로 회전될 것이다. 이로 인해, 도 2a에 도시된 상태로 복원되어 윗쪽 밸브(10a)는 폐쇄될 것이다.

이와 같이, 두 밸브 중 어느 한쪽을 개방하면 나머지 한쪽이 강제로 폐쇄되고, 반대로 어느 한쪽을 폐쇄하면 나머지 한쪽이 강제로 개방되어, 두 밸브 중 어느 하나의 밸브는 항상 개방 상태로 유지될 수 있다.

도 3a 내지 3c는 본 발명의 다른 실시예에 따른 밸브 조립체의 개념도이다. 도 3a를 참고하면, 밸브(10a, 10b)에 종동체(20a, 20b)가 구비되어 있다. 이러한 종동체(20a, 20b)는 개폐 손잡이(11a, 11b)를 개방 또는 폐쇄 방향으로 회전시킬 때 손잡이(11a, 11b)의 회전 중심에 대해 함께 회전하도록 장착된다. 종동체들(20a, 20b)은 각자 설치된 밸브의 개폐 작동시에는 함께 변위되는 반면, 상대방 밸브(10b 또는 10a)의 개폐 작동에 대해서는 물리적으로 연동되지 않도록 구성된다. 종동체(20a, 20b)는 부채꼴 형상일 수 있다.

도 3a에는 두 밸브(10a, 10b) 모두 개방되어 있는 상태를 평상 운전 모드로 하는 밸브 조립체가 도시되어 있다. 평상 운전 모드에서, 개폐 손잡이들(11a, 11b)은 도관(2a, 2b)과 나란히 배향되어 있고, 개폐 손잡이(11a, 11b)를 시계 방향으로 90도 회전시킴으로써 밸브(10a, 10b)가 폐쇄된다.

평상 운전 모드에서, 종동체들(20a, 20b)은 양 도관(2a 및 2b) 사이(또는 양 밸브(10a, 10b) 사이)의 공간(S)에 위치하도록 배열되어 있다. 도 3a에 도시된 바와 같이, 위쪽 밸브(10a)에 구비된 종동체(20a)는 개폐 손잡이(11a)의 회전 중심을 기준으로 좌우 평면으로 구분할 때(평면도), 우측 평면에 배열되고, 아래쪽 밸브(10b)에 구비된 종동체(20b)는 좌측 평면에 배열될 수 있다. 보다 구체적으로, 위쪽 밸브(10a)에 구비된 종동체(20a)는 개폐 손잡이(11a)의 회전 중심을 기준으로 4사분면으로 구분할 때(평면도), 2사분면에 배열되고, 아래쪽 밸브(10b)에 구비된 종동체(20b)는 개폐 손잡이(11b)의 회전 중심을 기준으로 4사분면에 배열될 수 있다.

위쪽 밸브(10a)의 개폐 손잡이(11a)를 폐쇄 방향(R1)으로 회전시켜서 밸브(10a)를 폐쇄시킨 상태가 도 3b에 도시된다. 이 과정에서 종동체(20a)가 공간(S)내에서 변위되며, 다른 종동체(20b)에 간섭받지 않는다. 즉, 평상 운전 모드로부터 어느 한쪽 밸브를 작동(이 경우, 폐쇄)시키는 것은 간섭받지 않는다.

이 상태에서 아래쪽 밸브(10b)를 폐쇄하려면, 개폐 손잡이(11b)를 회전시켜야 하는데(R2 방향), 밸브(10b)에 구비된 종동체(20b)가 윗쪽 밸브(10a)의 종동체(20a)에 부딪혀서 개폐 손잡이(11b)의 회전이 허용되지 않는다. 이로 인해, 윗쪽 밸브(10a)가 폐쇄된 상태에서는 아래쪽 밸브(10b)를 폐쇄시킬 수 없게 된다. 즉, 평상 운전 모드로부터 어느 한쪽 밸브가 작동된 경우, 나머지 밸브를 작동시키는 것은 종동체(20a, 20b)의 충돌에 의해 제한된다.

반대로, 아래쪽 밸브(10b)의 개폐 손잡이(11b)를 폐쇄 방향(R2)으로 회전시켜서 밸브(10b)를 폐쇄시킨 상태가 도 3c에 도시된다. 이 과정에서 종동체(20b)가 공간(S)내에서 변위되며, 다른 종동체(20a)에 간섭받지 않는다. 즉, 평상 운전 모드로부터 어느 한쪽 밸브를 작동(이 경우, 폐쇄)시키는 것은 간섭받지 않는다. 이 상태에서 위쪽 밸브(10a)를 폐쇄하려면 개폐 손잡이(11a)를 회전시켜야 하는데(R1 방향), 밸브(10a)에 구비된 종동체(20a)가 아래쪽 밸브(10b)의 종동체(20b)에 부딪혀서 개폐 손잡이(11a)의 회전이 허용되지 않는다. 이로 인해, 아래쪽 밸브(10b)가 폐쇄된 상태에서는 위쪽 밸브(10a)를 폐쇄시킬 수 없게 된다. 즉, 평상 운전 모드로부터 어느 한쪽 밸브가 작동된 경우, 나머지 밸브를 작동시키는 것은 종동체(20a, 20b)의 충돌에 의해 제한된다.

여기서 중요한 점은, 종동체들(20a, 20b)이 i) 평상 운전 모드일 때는 사이 공간(S)내에 위치하고, ii) 평상 운전 모드로부터 어느 한쪽 밸브가 작동(이 경우, 폐쇄)될 때 종동체들(20a, 20b)이 서로 간섭(즉, 충돌)하지 않으며, iii) 한쪽 밸브가 작동된 상태에서 나머지 밸브를 작동시킬 때 종동체들(20a, 20b)이 서로 간섭(즉, 충돌)하도록 배열된다는 것이다.

이상과 같은 구성에 의해, 두 개의 밸브(10a, 10b)가 모두 폐쇄되는 것이 방지되며, 둘 중 적어도 어느 하나의 밸브는 항상 개방된 상태를 유지할 수 있다.

이 실시예에서는 종동체(20a, 20b)가 부채꼴 형상으로 예시되었으나, 상술한 바와 같은 결과를 가져올 수 있는 임의의 기하학적 형상, 이를테면 삼각형, 도브테일 모양도 가능할 것이다.

도 4a 내지 4c는 도 3a 내지 3c에 대응하게 제작된 시제품 사진인데, 도 3a 내지 3c에 도시된 개폐 손잡이(11a, 11b) 및 종동체(20a, 20b)에 대응하는 구성이 나타나 있다.

도 5a 내지 5c는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 밸브 조립체의 개념도이다. 도 5a를 참고하면, 밸브(10a, 10b)에 종동체(20a, 20b)가 구비되어 있다. 이러한 종동체(20a, 20b)는 개폐 손잡이(11a, 11b)를 개방 또는 폐쇄 방향으로 회전시킬 때 손잡이(11a, 11b)의 회전 중심에 대해 함께 회전하도록 장착된다. 종동체들(20a, 20b)은 각자 설치된 밸브의 개폐 작동시에는 함께 변위되는 반면, 상대방 밸브(10b 또는 10a)의 개폐 작동에 대해서는 물리적으로 연동되지 않도록 구성된다. 종동체(20a, 20b)는 부채꼴 모양일 수 있다.

도 5a에는 두 밸브(10a, 10b) 모두 폐쇄되어 있는 상태를 평상 운전 모드로 하는 밸브 조립체가 도시되어 있다. 평상 운전 모드에서, 개폐 손잡이들(11a, 11b)은 도관(2a, 2b)에 직각으로 배향되어 있고, 개폐 손잡이(11a, 11b)를 시계 방향으로 90도 회전시킴으로써 밸브(10a, 10b)가 개방된다.

평상 운전 모드에서, 종동체들(20a, 20b)은 양 도관(2a 및 2b) 사이(또는 양 밸브(10a, 10b) 사이)의 공간(S)에 위치하도록 배열되어 있다. 도 5a에 도시된 바와 같이, 위쪽 밸브(10a)에 구비된 종동체(20a)는 개폐 손잡이(11a)의 회전 중심을 기준으로 좌우 평면으로 구분할 때(평면도), 우측 평면에 배열되고, 아래쪽 밸브(10b)에 구비된 종동체(20b)는 좌측 평면에 배열될 수 있다. 보다 구체적으로, 위쪽 밸브(10a)에 구비된 종동체(20a)는 개폐 손잡이(11a)의 회전 중심을 기준으로 4사분면으로 구분할 때(평면도), 2사분면에 배열되고, 아래쪽 밸브(10b)에 구비된 종동체(20b)는 개폐 손잡이(11b)의 회전 중심을 기준으로 4사분면에 배열될 수 있다.

위쪽 밸브(10a)의 개폐 손잡이(11a)를 개방 방향(R3)으로 회전시켜서 밸브(10a)를 개방시킨 상태가 도 5b에 도시된다. 이 과정에서 종동체(20a)가 공간(S)내에서 변위되며, 다른 종동체(20b)에 간섭받지 않는다. 즉, 평상 운전 모드로부터 어느 한쪽 밸브를 작동(이 경우, 개방)시키는 것은 간섭받지 않는다.

이 상태에서 아래쪽 밸브(10b)를 개방하려면 개폐 손잡이(11b)를 회전시켜야 하는데(R4 방향), 밸브(10b)에 구비된 종동체(20b)가 윗쪽 밸브(10a)의 종동체(20a)에 부딪혀서 개폐 손잡이(11b)의 회전이 허용되지 않는다. 이로 인해, 윗쪽 밸브(10a)가 개방된 상태에서는 아래쪽 밸브(10b)를 개방시킬 수 없게 된다. 즉, 평상 운전 모드로부터 어느 한쪽 밸브가 작동된 경우, 나머지 밸브를 작동시키는 것은 종동체(20a, 20b)의 충돌에 의해 제한된다.

반대로, 아래쪽 밸브(10b)의 개폐 손잡이(11b)를 개방 방향(R4)으로 회전시켜서 밸브(10b)를 개방시킨 상태가 도 5c에 도시된다. 이 과정에서 종동체(20b)가 공간(S)내에서 변위되며, 다른 종동체(20a)에 간섭받지 않는다. 즉, 평상 운전 모드로부터 어느 한쪽 밸브를 작동(이 경우, 개방)시키는 것은 간섭받지 않는다.

이 상태에서 위쪽 밸브(10a)를 개방하려면 개폐 손잡이(11a)를 회전시켜야 하는데(R3 방향), 밸브(10a)에 구비된 종동체(20a)가 아래쪽 밸브(10b)의 종동체(20b)에 부딪혀서 개폐 손잡이(11a)의 회전이 허용되지 않는다. 이로 인해, 아래쪽 밸브(10b)가 개방된 상태에서는 위쪽 밸브(10a)를 개방시킬 수 없게 된다. 즉, 평상 운전 모드로부터 어느 한쪽 밸브가 작동된 경우, 나머지 밸브를 작동시키는 것은 종동체(20a, 20b)의 충돌에 의해 제한된다.

마찬가지로, 여기서 중요한 점은, 종동체들(20a, 20b)이 i) 평상 운전 모드일 때는 사이 공간(S)내에 위치하고, ii) 평상 운전 모드로부터 어느 한쪽 밸브가 작동(이 경우, 개방)될 때 종동체들(20a, 20b)이 서로 간섭(즉, 충돌)하지 않으며, iii) 한쪽 밸브가 작동된 상태에서 나머지 밸브를 작동시킬 때 종동체들(20a, 20b)이 서로 간섭(즉, 충돌)하도록 배열된다는 것이다.

이 실시예에 따르면, 두 개의 밸브(10a, 10b)가 모두 개방되는 것이 방지되며, 둘 중 적어도 하나의 밸브는 항상 폐쇄된 상태로 유지될 수 있다.

이 실시예에서 종동체(20a, 20b)가 부채꼴 형상으로 예시되었으나, 상술한 바와 같은 결과를 가져올 수 있는 임의의 기하학적 형상, 이를테면 삼각형, 도브테일 모양도 가능할 것이다.

이상과 같이 구성된 밸브 조립체를 사용함으로써, 캠 장치 등과 같은 복잡한 구조를 도입하지 않고서도 밸브 개폐의 간단한 제어가 가능하다. 또한, 두 밸브의 개폐 순서에 구애받지 않고, 어느 것을 먼저 개폐하더라도 나머지 하나에 대한 확실한 구속이 가능하게 된다.

이상, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로, 이상에서 기술한 실시예들은 예시적인 것이며 제한적이 아닌 것으로 이해되어야 한다.

1, 2a, 2b: 도관
3a, 3b: 흐름 방향
10a, 10b: 밸브
11a, 11b, 12a, 12b: 개폐 손잡이
13a, 13b: 림
14a, 14b: 스포크
15: 로드
16a, 16b: 연결부
20a, 20b: 종동체

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11. 제 1 유체 라인에 연결되고 제 1 개폐 손잡이를 구비한 제 1 밸브, 및 제 2 유체 라인에 연결되고 제 2 개폐 손잡이를 구비하며 상기 제 1 밸브와 병렬로 설치된 제 2 밸브 ― 제 1, 제 2 밸브 개폐 손잡이를 회전시킴으로서 각각 제 1, 제 2 밸브의 개폐가 이루어짐 ― 를 포함하는 밸브 조립체로서,
    제 1 개폐 손잡이와 제 2 개폐 손잡이 중 어느 하나의 회전에 따라 변위됨으로써, 제 1 개폐 손잡이와 제 2 개폐 손잡이 중 다른 하나의 회전을 강제하거나 제한하도록 이루어진 개폐 간섭 부재를 구비하고,
    상기 개폐 간섭 부재가,
    제 1 개폐 손잡이의 회전시 함께 회전하도록 제 1 밸브에 장착된 제 1 개폐 간섭 부재, 및 제 2 개폐 손잡이의 회전시 함께 회전하도록 제 2 밸브에 장착된 제 2 개폐 간섭 부재를 포함하며,
    상기 제 1 및 제 2 개폐 간섭 부재들은,
    제 1 밸브 및 제 2 밸브가 모두 개방된 제 1 상태, 및 제 1 밸브 및 제 2 밸브 중 어느 하나가 개방되고 나머지 하나가 폐쇄된 제 2 상태는 허용하되, 제 1 밸브 및 제 2 밸브가 모두 폐쇄된 제 3 상태는 허용하지 않도록 이루어진
    밸브 조립체.
12. 제 1 유체 라인에 연결되고 제 1 개폐 손잡이를 구비한 제 1 밸브, 및 제 2 유체 라인에 연결되고 제 2 개폐 손잡이를 구비하며 상기 제 1 밸브와 병렬로 설치된 제 2 밸브 ― 제 1, 제 2 밸브 개폐 손잡이를 회전시킴으로서 각각 제 1, 제 2 밸브의 개폐가 이루어짐 ― 를 포함하는 밸브 조립체로서,
    제 1 개폐 손잡이와 제 2 개폐 손잡이 중 어느 하나의 회전에 따라 변위됨으로써, 제 1 개폐 손잡이와 제 2 개폐 손잡이 중 다른 하나의 회전을 강제하거나 제한하도록 이루어진 개폐 간섭 부재를 구비하고,
    상기 개폐 간섭 부재가,
    제 1 개폐 손잡이의 회전시 함께 회전하도록 제 1 밸브에 장착된 제 1 개폐 간섭 부재, 및 제 2 개폐 손잡이의 회전시 함께 회전하도록 제 2 밸브에 장착된 제 2 개폐 간섭 부재를 포함하며,
    상기 제 1 및 제 2 개폐 간섭 부재들은,
    제 1 밸브 및 제 2 밸브가 모두 폐쇄된 제 1 상태, 및 제 1 밸브 및 제 2 밸브 중 어느 하나가 개방되고 나머지 하나가 폐쇄된 제 2 상태는 허용하되, 제 1 밸브 및 제 2 밸브가 모두 개방된 제 3 상태는 허용하지 않도록 이루어진
    밸브 조립체.
13. 제 11 항 또는 제 12 항에 있어서,
    상기 제 1 및 제 2 개폐 간섭 부재들은,
    상기 제 1 상태로부터 상기 제 2 상태로 전환되도록 제 1 개폐 손잡이 및 제 2 개폐 손잡이 중 어느 하나가 회전할 때는 서로 방해하지 않는 반면, 상기 제 2 상태로부터 상기 제 3 상태로 전환되도록 나머지 하나의 손잡이가 회전하는 것은 방해함으로써 상기 제 3 상태로의 전환을 허용하지 않도록 이루어진
    밸브 조립체.
14. 제 13 항에 있어서,
    상기 제 2 상태로부터 상기 제 3 상태로의 전환이 허용되지 않는 것은, 상기 제 2 상태에서 개방 위치에 있는 밸브에 장착된 개폐 간섭 부재와, 상기 제 2 상태에서 폐쇄 위치에 있는 밸브에 장착된 개폐 간섭 부재와의 물리적으로 접촉으로 인한 것인
    밸브 조립체.
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