KR102598282B1

KR102598282B1 - 가축 급수기의 급수밸브

Info

Publication number: KR102598282B1
Application number: KR1020210115207A
Authority: KR
Inventors: 구영남
Original assignee: 구영남
Priority date: 2021-08-31
Filing date: 2021-08-31
Publication date: 2023-11-02
Also published as: KR20230032408A

Abstract

본 발명은 볼탑밸브가 아닌 전자밸브(정역모터의 구동에 의해 벨로우즈가 신축됨)에 의해 급수유로를 개폐시켜 줌으로써 정밀하고 정확한 개폐가 가능하며, 특히 정역모터를 이용한 자동동작은 물론 수동회전부를 이용한 수동동작이 가능한 가축 급수기의 급수밸브에 관한 것이다.
본 발명은 상수도나 지하수와 연결되게 설치되는 급수관(111)과 물이 저장되는 급수조(110) 또는 음용수통(120)의 사이에 설치되는 급수밸브에 있어서, 상기 급수관(111)에 일측 단부가 결합되고, 타측에는 급수유로(211a)를 통과한 물을 급수조(110) 또는 음용수통(120)으로 공급시켜 주도록 물 공급부(212)가 형성되며, 측면에는 급수유로(211a)와 연통되게 내부에 벨로우즈 이동통로(213a)를 갖는 벨로우즈 삽입부(213)가 형성된 밸브하우징(210); 상기 벨로우즈 삽입부(213)의 개구부를 폐쇄하도록 결합되고, 중앙부에는 벨로우즈 이동관(240)이 통과하도록 홀이 형성된 마개(220); 일측 단부가 고정된 상태로 상기 벨로우즈 이동통로(213a) 상에서 왕복이동되면서 급수유로(211a)를 개폐하도록 신축동작되는 벨로우즈(230); 상기 벨로우즈(230)의 내부에 구비되고, 일단부가 벨로우즈(230)의 단부에 걸림결합된 상태로 타단부가 마개(220)의 홀을 관통하여 외부로 돌출되며, 타단부 내주면에 제1나사산(241)이 형성된 중공관으로 된 벨로우즈 이동관(240); 상기 벨로우즈 이동관(240)의 제1나사산(241)에 일측이 나선결합되고, 정역모터(260)의 구동에 의해 회전되면서 벨로우즈 이동관(240)을 이동시켜 벨로우즈를 신장 또는 수축시키는 회전봉(250); 상기 회전봉(250)의 타측에 축결합되게 구비되어 제어부(150)의 제어신호에 의해 구동되면서 회전봉(250)을 정방향 또는 역방향으로 회전시키는 정역모터(260);로 이루어진다.

Description

가축 급수기의 급수밸브{Water supply valve for cattle water supplyer}

본 발명은 볼탑밸브가 아닌 전자밸브(정역모터의 구동에 의해 벨로우즈가 신축됨)에 의해 급수유로를 개폐시켜 줌으로써 정밀하고 정확한 개폐가 가능하며, 특히 정역모터를 이용한 자동동작은 물론 수동회전부를 이용한 수동동작이 가능한 가축 급수기의 급수밸브에 관한 것이다.

일반적으로 가축용 급수장치는 실외 또는 축사 내부에 배치되어 가축의 식수를 제공하기 위한 것으로, 특히 동절기와 같이 외기 온도가 낮은 경우 급수관의 동파를 방지하고 찬물에 의한 가축의 배탈 등을 방지하기 위한 급수장치이다.

이러한 급수장치는 급수조와, 급수조와 연결되어 급수조에 담긴 물을 공급받는 음용수통과, 급수조 또는 음용수통에 담긴 물을 가열하는 히터로 구성되어 있고, 급수조에는 상수도 또는 지하수를 급수조로 공급하기 위한 급수밸브가 설치되어 있고, 음용수통의 하부 일측에는 배수밸브가 설치된 배수관이 연결되어 있다.

또한, 최근에는 급수조에 미생물공급통이 연결되어 유익한 미생물을 공급해줌으로써 가축이 미생물이 혼합된 물을 섭취하도록 하여 성장에 도움이 되도록 하고 있다.

한편, 급수조에 설치되는 급수밸브는 물의 수위에 따라 물의 공급이 제한되는 볼탑밸브를 주로 사용하고 있으며, 볼탑밸브의 단점을 해결하기 위해 전자밸브를 사용하기도 한다.

종래 급수밸브는 단순히 급수조에 물을 공급하기 위한 것임에 따라 정확한 개폐가 이루어지지 않아도 크게 문제가 발생하지 않았으나, 미생물 공급통이 설치되는 구조에서는 공급되는 미생물과 급수량의 혼합량을 정확하게 해줄 필요가 있음으로써 유로의 정확한 개폐동작이 필요하며, 누수가 발생되지 않아야 하는 문제가 대두되었다.

또한, 수시로 유로를 개폐시킴에 따라 개폐동작에 따른 부품파손 등 유지관리가 용이한 구조로 된 급수밸브가 필요하였다.

그리고 종래 가축 급수기는 음용수통을 자동으로 청소할 수 있는 기능이 없음으로써 축산농가에서 주기적으로 음용수통 내부를 청소하고 있는 실정이며, 청소를 하지 않는 경우에는 이물질로 인해 음용수통에 담긴 물이 오염되거나 쉽게 부패될 수 있고, 오염되거나 부패된 물의 음용으로 인해 배탈이 나는 등 가축의 건강상에 문제가 발생되었다.

공개실용신안공보 제20-2013-0005877호(2013.10.10. 가축용 급수기) 등록특허공보 제10-1189785호(2012.10.04. 가축사육용 급수장치)

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 창안된 것으로, 종래 수위에 의해 동작되는 볼탑밸브가 아닌 제어부의 제어에 의해 동작되는 전자밸브를 사용함으로써 정확도 높은 급수제어가 가능하도록 하며, 특히 정역모터의 구동에 의해 벨로우즈를 신축시켜 주면서 급수유로를 개폐시켜 줌으로써 급수유로의 용이한 개폐는 물론 정밀하게 개폐시켜 줄 수 있는 가축 급수기의 급수밸브를 제공함에 있다.

또한, 본 발명은 리미트스위치를 이용하여 정역모터의 구동을 제어함으로써 정밀제어가 가능하여 정역모터나 회전봉은 물론 벨로우즈나 벨로우즈 이동관의 손상 및 파손을 방지할 수 있는 가축 급수기의 급수밸브를 제공함에 있다.

또한, 본 발명은 벨로우즈의 내부에 탄성스프링에 의해 탄지되도록 가압구가 더 구비되어 있음으로써 밀폐력 상승으로 누수없이 급수유로의 정밀한 폐쇄가 가능한 가축 급수기의 급수밸브를 제공함에 있다.

또한, 본 발명은 회전봉에 수동회전부가 구비되어 정역모터의 자동동작은 물론 수동조작이 가능함으로써 정역모터의 고장시 급수유로를 수동으로 개폐시켜 줄 수 있는 가축 급수기의 급수밸브를 제공함에 있다.

또한, 본 발명은 음용수통의 일측벽 상부에 급수관과 연결되게 분사홀을 갖는 연장관을 구비하여 음용수통의 내벽면으로 물을 분사시켜 줌으로써 음용수통의 내벽면을 청소하여 물이끼나 물때 등을 제거할 수 있는 가축 급수기의 급수밸브를 제공함에 있다.

상기의 과제를 해결하기 위한 본 발명의 해결 수단은, 상수도나 지하수와 연결되게 설치되는 급수관(111)과 물이 저장되는 급수조(110) 또는 음용수통(120)의 사이에 설치되는 급수밸브에 있어서, 상기 급수관(111)에 일측 단부가 결합되고, 타측에는 급수유로(211a)를 통과한 물을 급수조(110) 또는 음용수통(120)으로 공급시켜 주도록 물 공급부(212)가 형성되며, 측면에는 급수유로(211a)와 연통되게 내부에 벨로우즈 이동통로(213a)를 갖는 벨로우즈 삽입부(213)가 형성된 밸브하우징(210); 상기 벨로우즈 삽입부(213)의 개구부를 폐쇄하도록 결합되고, 중앙부에는 벨로우즈 이동관(240)이 통과하도록 홀이 형성된 마개(220); 일측 단부가 고정된 상태로 상기 벨로우즈 이동통로(213a) 상에서 왕복이동되면서 급수유로(211a)를 개폐하도록 신축동작되는 벨로우즈(230); 상기 벨로우즈(230)의 내부에 구비되고, 일단부가 벨로우즈(230)의 단부에 걸림결합된 상태로 타단부가 마개(220)의 홀을 관통하여 외부로 돌출되며, 타단부 내주면에 제1나사산(241)이 형성된 중공관으로 된 벨로우즈 이동관(240); 상기 벨로우즈 이동관(240)의 제1나사산(241)에 일측이 나선결합되고, 정역모터(260)의 구동에 의해 회전되면서 벨로우즈 이동관(240)을 전후방향으로 이동시켜 벨로우즈를 신장 또는 수축시키는 회전봉(250); 상기 회전봉(250)의 타측에 축결합되게 구비되어 제어부(150)의 제어신호에 의해 구동되면서 회전봉(250)을 정방향 또는 역방향으로 회전시키는 정역모터(260);로 이루어진다.

상기 밸브하우징(210)의 일측에는 상기 마개(220) 또는 밸브하우징(210)과 결합되고 상기 벨로우즈 이동관(240)과 회전봉(250)의 외부 노출을 차단하도록 커버해주는 커버(265)가 설치되며, 상기 회전봉(250)의 일측에는 회전봉에 결합 또는 회전봉과 일체로 형성되어 상기 회전봉을 수동으로 회전시켜 주도록 일정 직경을 갖는 수동회전부(255)가 형성되고, 상기 커버(265)에는 상기 수동회전부(255)의 일부분이 돌출되어 외부로 노출되도록 수동회전부(255)와 대응되는 부위에 회전안내홀(266)이 형성된다.

이때, 상기 커버(265)에는 상기 정역모터(260)가 삽입되는 모터삽입홈(267)이 형성되어 지되, 상기 모터삽입홈(267)은 정역모터(260)가 삽입결속된 상태로 전후방향으로 이동되면서 정역모터(260)의 구동축이 상기 회전봉(250)의 타측 중앙부에 결합 또는 결합해제될 수 있도록 전후길이가 정역모터의 전후길이보다 더 긴 길이로 형성되고, 상기 정역모터(260)의 전후이동을 위한 모터 이동수단(270)을 더 포함하는 것이 바람직하다.

상기 모터 이동수단(270)은, 상기 커버(265)의 일측면에 모터삽입홈(267)과 연통되고 전후 양단부에 각각 제1걸림홈(271a)과 제2걸림홈(271b)이 형성된 일정 길이의 조작홀(271)과, 상기 정역모터(260)의 일측면 또는 정역모터를 감싸는 모터하우징(261)의 일측면에 돌출되게 구비되어 상기 조작홀(271)에 끼워져 제1걸림홈(271a)과 제2걸림홈(271b) 중 어느 하나에 걸려지는 조작손잡이(272)와, 상기 모터삽입홈(267)을 형성하는 커버(265)의 내부 양측면에 형성된 레일홈(273)과, 상기 정역모터(260) 또는 모터하우징(261)의 양측 외면에 돌출되어 상기 레일홈(273)에 결속되는 안내돌기(274)로 구성된다.

여기서, 상기 커버(265)의 내부에는 상기 벨로우즈 이동관(240)의 타단부에 결합 또는 일체로 형성되어 벨로우즈 이동관(240)과 함께 이동되는 회전안내구(280)가 설치되며, 상기 커버(265)의 내부 양측에는 상기 벨로우즈 이동관(240)의 최대 인출거리와 인입거리를 결정시켜 주도록 서로 다른 위치에 각각 설치되어 상기 회전안내구(280)에 접촉될 경우에 그 스위칭신호를 제어부(150)에 전달하는 2개의 리미트스위치(285)가 설치된 것이 바람직하다.

한편, 상기 밸브하우징(210)의 타측 단부는 개구되게 형성되고, 그 외주면에는 연장관 결합부(214)가 형성되며, 상기 밸브하우징(210)과 음용수통(120)의 사이에는 일단부가 상기 연장관 결합부(214)에 제1고정부재(295)로 결합된 상태로 타단부가 상기 음용수통(120)의 일측벽 상부에 제2고정부재(296)로 결합되게 연장관(290)이 설치되고, 상기 연장관(290)의 타단부에는 음용수통(120)의 내벽면을 향해 물을 분사하도록 분사홀(291)이 형성된다.

그리고, 상기 벨로우즈(230)의 타측 내부에는 상기 벨로우즈 이동관(240)의 일단부가 걸림결합되는 걸림턱(233)이 형성되어 지되, 상기 걸림턱(233)과 벨로우즈(230)의 타단부와의 사이에는 일정 거리만큼 가압구 이동공간(234)이 형성되며, 상기 벨로우즈 이동관(240)은 중공관으로 형성되고, 일측 내주면에는 스프링지지턱(242)이 형성되며, 상기 가압구 이동공간(234)에는 일측 단부가 벨로우즈(230)의 타측 단부에 밀착되고 타측이 상기 벨로우즈 이동관(240)의 일측 내부로 끼워지도록 구비된 가압구(235)가 구비되며, 상기 벨로우즈 이동관(240)의 일측 내부에는 상기 가압구(235)에 탄성력을 부여하여 가압구(235)를 벨로우즈(230)의 타측 단부에 강제 밀착시키도록 탄성스프링(236)이 구비된 것이 바람직하다.

상기의 구성으로 이루어진 본 발명의 가축 급수기의 급수밸브에 따르면, 정역모터의 구동에 의해 벨로우즈를 신축시켜 주면서 급수유로를 개폐하는 구조임에 따라 정확한 개폐가 가능하며, 특히 리미트스위치에 의한 정밀제어가 가능하여 부품의 파손방지 및 누수발생을 예방할 수 있는 효과가 있다.

또한, 수동회전부가 구비되어 있음에 따라 최초 벨로우즈의 위치를 결정해주는 경우 또는 정역모터의 고장시 임의로 회전봉을 회전시켜 줄 수 있음으로써 정역모터를 이용한 급수밸브의 자동동작은 물론 수동조작을 통한 동작이 가능하며, 밸브하우징과 연결되는 연장관이 구비되어 있음으로써 급수시 물의 분사를 통해 음용수통의 내벽면을 청소하여 물이끼나 물때 등을 제거할 수 있어 음용수통에 수용되는 물의 오염을 방지시켜 줄 수 있는 효과가 있다.

또한, 벨로우즈의 내측에 탄성스프링으로 탄지되는 가압구가 구비되어 있어 급수유로의 폐쇄시 밀폐력 상승으로 누수가능성을 방지할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 가축 급수기의 급수밸브를 보인 사시도,
도 2는 도 1의 A-A에 따른 단면도,
도 3은 본 발명에 따른 유로를 개방한 상태도,
도 4는 본 발명에 따른 벨로우즈의 신축구성을 분리해 놓은 상태도,
도 5는 본 발명에 따른 밸브하우징을 보인 절개도,
도 6은 본 발명에 따른 벨로우즈 이동관에 결합되는 회전안내구 및 리미트스위치를 보인 상태도,
도 7은 본 발명에 따른 정역모터를 전후이동시키는 모터 이동수단을 설명하기 위한 정역모터와 커버의 분리도,
도 8은 본 발명에 따른 급수밸브와 급수조의 연결상태도,
도 9는 도 8에서 급수조에 설치되는 온도감지센서 및 수위감지센서를 보인 상태도,
도 10은 본 발명에 따른 음용수통에 설치되는 급수밸브와 급수조의 설치상태도.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 가축 급수기의 급수밸브를 상세히 설명하기로 한다.

본 발명에 따른 가축 급수기의 급수밸브의 설명에 앞서, 가축 급수기는 급수기 본체(100)와, 급수기 본체(100)의 일측에 상수도 또는 지하수와 연결된 급수관(111)으로부터 물을 공급받아 저장하는 급수조(110)와, 급수기 본체(100)의 상부에 급수조(110)와 급수조 연결부재(112)로 연결되게 구비되어 급수조로부터 물을 공급받아 가축에 제공하는 음용수통(120)과, 급수조(110) 또는 음용수통(120)에 설치되어 음용수를 가열하는 히터(140)로 구성되어 있고, 음용수통(120)의 하부 일측에는 배수관(121)이 설치되는데, 음용수통의 배수관 연결부위에는 음용수통에 담긴 음용수를 배수관으로 배수하도록 제어부(150)의 제어신호에 의해 동작되는 배수밸브(130)가 설치된다.

상기 급수조(110)는 상부가 개구된 일정 크기의 통체로서, 하부 일측에는 내부에 수용된 물을 음용수통(120)으로 공급시켜 주도록 상기 급수조 연결부재(112)가 결합되며, 상부 일측에는 미생물통(미도시)과 연결되게 미생물통 연결구(113)가 형성되어 미생물통으로부터 미생물을 공급받도록 되어 있다.

그리고 급수조(110)에는 내부에 수용되는 물의 수위를 감지하기 위해 수위감지센서(115)가 설치되어 있고, 도시하지는 않았으나 물의 온도를 감지하기 위해 온도감지센서가 구비될 수 있다.

온도감지센서는 급수조에 설치될 수도 있고, 음용수통에 설치될 수도 있다.

그리고 상기 급수조(110)의 일측에는 상수도나 지하수와 연결되게 설치되는 급수관(111)과 연결되게 본 발명의 급수밸브(200)가 설치되어 있으며, 제어부(150)의 제어신호에 의해 급수밸브가 동작되면서 급수조로 물을 공급해주도록 구성되어 있다.

가축 급수기에 대부분 급수조가 구비되어 있기 때문에 본 발명의 급수밸브(200)는 급수관과 급수조의 사이에 설치되는 것이고, 만약 급수조가 구비되어 있지 않은 가축 급수기의 경우에는 급수관과 음용수통의 사이에 본 발명의 급수밸브가 설치되어 음용수통으로 물을 직접 공급시켜 주게 된다.

첨부된 도면에서는 급수조가 구비된 구조임에 따라 급수관과 급수조의 사이에 급수밸브가 설치되어 물을 급수조로 공급해주도록 도시되어 있다.

본 발명의 급수밸브는 밸브하우징(120), 마개(220), 벨로우즈(230), 벨로우즈 이동관(240), 회전봉(250), 정역모터(260)로 이루어진다.

밸브하우징(210)은 내부에 급수유로(211a)가 형성된 중공관으로 형성된 것으로, 일측 단부가 상기 급수관(111)에 결합되고, 타측 일부분에는 내부의 급수유로(211a)를 통과한 물을 급수조(110)로 공급시켜 주도록 물 공급부(212)가 형성된다.

급수조가 구비되어 있지 않을 경우에는 음용수통(120)에 물 공급부(212)가 연결되도록 설치되어 물 공급부(212)를 통해 배출되는 물을 직접 공급받게 된다.

첨부 도면에서와 같이, 밸브하우징(210)은 서로 직교되게 형성된 'ㄱ'형상의 중공관으로 된 급수부(211)와, 급수부(211)의 모서리부에 일체로 돌출되어 형성된 벨로우즈 삽입부(213)로 구성된다.

급수부(211)의 내부에는 급수유로(211a)가 형성되며, 벨로우즈 삽입부(213)의 내부에는 벨로우즈(230)의 이동을 위해 벨로우즈 이동통로(213a)가 형성된다.

이때, 상기 급수부(211)의 내부에 형성되는 급수유로(211a)에는 벨로우즈(230)의 신축에 의해 급수유로가 원활하게 개폐될 수 있도록 하기 위해, 첨부 도면에서와 같이 중앙에 물 이동홀(215a)이 형성된 차단막(215)이 구비될 수 있다.

차단막(215)은 상기 급수부(211)를 이루는 중공관 중 급수관(111)과 연결되는 하나의 중공관의 내부에 벨로우즈 이동통로와 마주보는 위치에 형성된다. 따라서, 상기 벨로우즈(230)의 신장시 단부가 벨로우즈 이동통로(213a)를 따라 이동되면서 차단막(215)에 밀착되면서 물 이동홀(215a)을 폐쇄하거나 밀착상태가 해제되면서 물 이동홀을 개방시키게 되는 것이다.

상기 차단막이 형성되어 있지 않을 경우에는 벨로우즈의 단부형상을 밸브하우징의 급수부 내부 형성과 대응되는 형상으로 형성하도록 함으로써 벨로우즈의 신장시 단부가 급수부의 내주면에 밀착되면서 급수유로가 폐쇄되도록 한다.

벨로우즈 삽입부(213)는 급수부(211)을 형성하는 2개의 중공관 중 하나와 직교되게 설치되거나 첨부 도면과 같이 2개 모두와 직교되게 설치될 수 있고, 내부에 형성된 벨로우즈 이동통로(213a)는 상기 급수유로(211a)와 서로 연통되게 형성된다.

밸브하우징(210)의 일측 단부는 상기 급수관(111)과 통상의 관 연결방식과 같은 고정캡 등의 결합수단으로 결합되며, 타측에 형성된 상기 물 공급부(212)는 급수조의 상측에 위치되게 형성하여 배출되는 물이 자유낙하하여 급수조로 공급될 수 있도록 구성할 수 있다.

이때, 물 공급부(212)의 단부에는 물튐현상을 방지하기 위해 별도로 호스 등을 끼워 물이 낙하되지 않고 원활하게 급수조로 공급될 수 있도록 할 수도 있다.

상기 벨로우즈 삽입부(213)의 단부는 벨로우즈 이동통로(213a)가 외부로 노출되도록 개구된 상태로 형성되어 지는데, 이러한 벨로우즈 이동통로에 벨로우즈를 삽입시켜 놓은 상태에서 개구부를 폐쇄시켜 주기 위해 마개(220)가 결합된다.

마개(220)는 밸브하우징(210), 더욱 바람직하게는 벨로우즈 삽입부(213)에 결합되어 지며, 벨로우즈의 인출을 방지함은 물론 벨로우즈의 일단을 고정시켜 주는 역할을 하게 된다.

또한, 마개(220)는 후술되는 커버(265)가 결합되어 벨브하우징(210)과 하나의 몸체가 될 수 있도록 매개체 역할을 하는 구성이다.

벨로우즈(230)는 고무재나 합성수지재 등으로 형성되어 신축동작되는 것으로, 일측은 개구되어 있고 타측 단부는 폐쇄되어 있다.

벨로우즈(230)의 일측은 단부가 상기 마개(220)와 밸브하우징(210)의 사이에 끼워져 마개(220)의 결합에 의해 고정되어 있고, 신장 또는 수축동작으로 상기 벨로우즈 이동통로(213a) 상에서 슬라이딩 왕복이동되면서 급수유로(211a)를 개폐하게 된다.

벨로우즈(230)가 신장된 상태에서는 도 2와 같이 급수유로를 폐쇄하게 되고, 벨로우즈(230)가 수축된 상태에서는 도 3과 같이 급수유로를 개방하게 된다.

여기서, 상기 벨로우즈(230)의 타측 단부 중앙부분에는 벨로우즈(230)가 벨로우즈 이동통로(213a)의 끝단부까지 신장되어 상기 급수유로(211a)를 폐쇄할 경우, 상기 차단막(215)의 물 이동홀(215a)을 막아주도록 돌출부(231)가 형성된다.

상기 돌출부(231)의 중앙부분은 돌출부가 차단막에 밀착될 경우에 쉽게 찌그러지거나 수축될 수 있도록 홈이 형성된 것이 바람직하다.

또한, 상기 벨로우즈(230)의 타측 단부 테두리부분에는 차단막(215)의 일면에 밀착되면서 찌그러지도록 밀착돌기부(232)가 형성된다.

따라서, 돌출부(231)가 물 이동홀(215a)을 막음으로써 1차 폐쇄가 이루어지고, 밀착될기부(232)가 차단막(215)에 밀착됨으로써 2차 폐쇄가 이루어짐으로써 누수발생이 완전 차단될 수 있는 것이다.

그리고 본 발명의 상기 벨로우즈 이동관(240)은 상기 벨로우즈(230)의 내부에 구비되어 전후방향으로 왕복이동되면서 벨로우즈(230)를 신장시켜 주거나 수축시켜 주는 구성이다. 벨로우즈 이동관(240)의 일단부는 벨로우즈(230)의 단부에 걸림결합된 상태로 구비되고, 타단부가 마개(220)의 중앙부분을 관통하여 외부로 돌출되도록 벨로우즈의 길이방향을 따라 구비된다.

상기 벨로우즈 이동관(240)은 중공관으로 형성되어 있으며, 타단부 내주면에는 회전봉(250)과의 나선결합을 위해 제1나사산(241)이 형성되어 있다.

회전봉(250)은 정역모터(260)의 구동축에 결합되는 것으로, 상기 벨로우즈 이동관(240)의 제1나사산(241)에 일측이 나선결합되게 구비되고, 정역모터(260)의 구동에 의해 회전되면서 벨로우즈 이동관(240)을 전후방향으로 슬라이딩 이동되게 하여 벨로우즈를 신장 또는 수축시키게 된다.

회전봉(250)의 외주면에는 벨로우즈 이동관(240)의 제1나사산(241)에 나선결합되게 제2나사산(251)이 형성되어 있다.

정역모터(260)는 상기 회전봉(250)의 타측과 구동축으로 결합되어 있고, 제어부의 제어신호에 따라 구동되면서 회전봉(250)을 정방향 또는 역방향으로 회전시켜 줌으로써 상기 벨로우즈 이동관(240)을 전방향 또는 후방향으로 이동시켜 주게 된다.

상기 정역모터(260)는 외부에 노출되게 구비될 수도 있고, 별도로 모터하우징(261)으로 감싸여진 상태로 구비될 수 있다. 정역모터(260)가 모터하우징(261)의 내부에 구비된 경우에는 구동축은 정역모터의 모터축에 감속기어로 연결되게 구비됨이 바람직할 것이다.

여기서, 상기 밸브하우징(210)의 일측에는 상기 마개(220) 또는 밸브하우징(210)과 결합되어 상기 벨로우즈 이동관(240)과 회전봉(250)을 커버하여 외부 노출을 차단시켜 주도록 커버(265)가 설치될 수 있다.

상기와 같이 구성된 본 발명은 정역모터의 구동으로 회전봉에 나선결합된 상기 벨로우즈 이동관을 전후방향으로 이동시켜 줌으로써 벨로우즈를 수축시켜 급수유로를 개방하거나 또는 벨로우즈를 신장시켜 급수유로를 폐쇄하게 된다.

이때, 본 발명에서는 상기 정역모터(260)의 정확하고 정밀한 제어를 위해, 회전안내구(280)와 리미트스위치(285)가 설치된다.

회전안내구(280)는 상기 커버(265)의 내부에 구비되어 있고, 상기 벨로우즈 이동관(240)의 타단부에 고정수단으로 결합되거나 일체로 형성되어 벨로우즈 이동관(240)과 함께 이동되도록 설치된다.

상기 리미트스위치(285)는 상기 회전안내구(280)의 이동시 양측 단부와 접촉될 수 있도록 상기 커버(265)의 내부 양측에 각각 구비된다.

이때, 리미트스위치(285)는 상기 벨로우즈 이동관의 최대 인출거리와 인입거리를 결정시켜 주기 위해 서로 다른 위치에 각각 설치된다.

상기 리미트스위치(285)는 회전안내구(280)가 접촉될 경우, 스위칭동작되면서 그 스위칭신호를 제어부(150)로 전달하게 되고, 제어부(150)는 리미트스위치(285)의 스위칭신호에 따라 상기 정역모터(260)의 구동을 제어하게 되는 것이다.

따라서, 정역모터의 정확한 구동을 통해 벨로우즈 이동관의 이동거리(인출 또는 인입거리)를 정확하게 제어할 수 있음으로써 벨로우즈 이동관 및 회전봉의 파손이나 정역모터의 파손을 방지함은 물론 벨로우즈 이동관이 설정거리만큼 이동되지 못함에 따라 발생될 수 있는 누수를 방지할 수 있게 된다.

또한, 상기 벨로우즈 이동관을 이동시켜 벨로우즈를 신장시켜 급수유로를 폐쇄하는 경우, 밀폐력을 높여주어 혹여 발생될 수 있는 누수를 방지하도록 할 수 있다.

이를 위해, 상기 벨로우즈(230)의 내부에는 탄성스프링(236)의 탄성력을 부여받아 벨로우즈의 타측을 가압하여 밀어주도록 가압구(235)가 구비된다.

가압구(235)의 설치를 위해, 상기 벨로우즈(230)의 타측 내부에는 상기 벨로우즈 이동관(240)의 일단부가 걸림결합되는 걸림턱(233)과 벨로우즈(230)의 타단부와의 사이에 일정 거리만큼 가압구 이동공간(234)이 형성된다.

가압구(235)는 일측 단부가 벨로우즈(230)의 타측 단부에 밀착되고 타측은 상기 벨로우즈 이동관(240)의 일측 내부로 끼워지도록 구비된다.

상기 탄성스프링(236)은 중공관으로 형성된 상기 벨로우즈 이동관(240)의 일측 내부에 수용되는데, 탄성스프링을 받쳐 지지해주기 위해 벨로우즈 이동관(240)의 일측 내주면에는 스프링지지턱(242)이 형성된다.

따라서, 탄성스프링이 가압구를 이동시켜 주면서 벨로우즈(230)의 타측 단부를 가압해 줌으로써 벨로우즈(230)가 벨로우즈 이동통로(213a)의 끝단부까지 완전하게 이동되면서 급수유로를 완벽하게 폐쇄시켜 누수를 방지할 수 있는 것이다.

즉, 본 발명에서는 벨로우즈를 신장시킨 상태에서 상기 탄성스프링(236)의 탄성력을 부여받은 가압구(235)가 벨로우즈(230)를 더 신장시켜 줌으로써 벨로우즈의 단부가 벨로우즈 이동통로 끝까지 이동되어 밸브하우징의 내면에 밀착(차단막이 구비된 경우에는 차단막에 밀착)됨으로써 누수가능성을 차단하게 되는 것이다.

그리고 본 발명의 상기 회전봉(250)의 일측에는 회전봉에 결합 또는 회전봉과 일체로 형성되도록 일정 직경을 갖는 수동회전부(255)가 형성되고, 상기 커버(265)에는 수동회전부(255)와 대응되는 부위에 회전안내홀(266)이 형성된다.

상기 수동회전부(275)의 일부분이 회전안내홀(266)을 통해 커버(265)의 외부로 돌출되어 노출되도록 구비된다.

수동회전부를 구비한 이유는, 최초 정역모터의 구동축을 회전봉에 결합하기 전이나 설치후에 사용자나 관리자가 수동회전부를 회전시켜 벨로우즈 이동관을 인위적으로 이동시켜 벨로우즈를 완전 개방 또는 완전 폐쇄된 상태로 위치되게 하기 위함이다.

또한, 정역모터의 손상이나 파손으로 인해 고장난 상태에서 급수유로를 개방하여 물을 급수하여야 하거나 개방된 급수유로를 폐쇄시켜야 하는 경우, 사용자나 관리자가 수동회전부를 직접 수동 조작하여 회전시켜 줌으로써 급수유로를 개방 또는 폐쇄시켜 줄 수 있도록 하기 위함이다.

이때, 수동회전부를 이용하여 회전봉을 임의로 회전시킬 경우, 정역모터의 구동축이 연결된 상태에 있음으로써 회전조작시 상당한 힘이 들거나 원하는 만큼 회전동작되지 않는 문제가 있고, 더 나아가 정역모터의 파손가능성이 있다.

이를 해결하기 위해, 상기 커버(265)에는 상기 정역모터(260)가 삽입되는 모터삽입홈(267)이 형성되어 진다.

이때, 상기 모터삽입홈(267)은 정역모터(260)의 전후길이보다 더 긴 길이로 형성되게 함으로써 상기 모터삽입홈(267)에 삽입되어 결속된 정역모터(260)를 전후방향으로 이동되게 하여 정역모터(260)의 구동축을 상기 회전봉(250)의 타측 중앙부에 결합시켜 주거나 또는 결합해제시켜 줄 수 있다.

따라서, 수동회전부를 이용하여 회전봉을 임의로 회전시키고자 하는 경우에는 상기 정역모터(260)를 후방으로 이동시켜 정역모터의 구동축을 회전봉에서 결합해제시켜 주는 것이다.

상기 정역모터(260)의 전후 이동을 위해 모터 이동수단(270)이 설치된다.

상기 모터 이동수단(270)의 일 실시예로서, 상기 커버(265)의 일측면에 모터삽입홈(267)과 연통되고 전후 양단부에 각각 제1걸림홈(271a)과 제2걸림홈(271b)이 형성된 일정 길이의 조작홀(271)과, 상기 정역모터(260)의 일측면 또는 정역모터를 감싸는 모터하우징(261)의 일측면에 돌출되게 구비되는 조작손잡이(272)와, 상기 모터삽입홈(267)을 형성하는 커버(265)의 내부 양측면에 형성된 레일홈(273)과, 상기 정역모터(260) 또는 모터하우징(261)의 양측 외면에 돌출되어 상기 레일홈(273)에 결속되는 안내돌기(274)로 구성된다.

상기 조작홀(271)은 예로서, '∩'형태로 형성될 수 있고, 상기 조작손잡이(272)가 조작홀(271)에 끼워져 제1걸림홈(271a)과 제2걸림홈(271b) 중 어느 하나에 걸려지면서 상기 정역모터(260)를 전방 또는 후방으로 이동시켜 주어 구동축이 회전봉과 결합되거나 결합해제시켜 주게 되는 것이다.

한편, 본 발명의 급수밸브는 급수조로의 물 공급과 함께 음용수통의 내벽면으로 물을 분사하여 음용수통 내벽면을 청소하거나 물이끼가 내벽면에 발생되는 것을 사전에 방지하도록 하는 효과를 제공한다.

이를 위해, 상기 밸브하우징(210)의 타측 단부가 개구되어 급수유로와 연통되게 형성되고, 밸브하우징(210)의 타측 단부 외주면에는 연장관 결합부(214)가 형성된다.

그리고 상기 밸브하우징(210)과 음용수통(120)의 사이에는 일단부가 상기 연장관 결합부(214)에 결합된 상태로 타단부가 상기 음용수통(120)의 일측벽 상부에 고정되게 연장관(290)이 설치되고, 상기 연장관(290)의 타단부에는 음용수통(120)의 내벽면을 향해 물을 분사하도록 분사홀(291)이 형성된다.

따라서, 급수유로의 개방과 함께 급수유로를 통과한 물은 물 공급부를 통해 급수조로 공급되고, 급수유로를 통과한 물의 일부가 연장관(290)을 통과하여 분사홀(291)을 통해 음용수통의 내벽면으로 분사되는 것이며, 음용수통의 내벽면으로 물이 분사되면서 이물질 등을 씻어내어 음용수통을 청소하게 됨은 물론 음용수통의 내벽면에 물이끼가 발생되는 것을 방지할 수 있게 되는 것이다.

이에 따라, 음용수통에 담겨지는 물이 이물질이나 물이끼 등에 의해 오염되는 것을 최소화하거나 방지할 수 있어 가축에게 보다 깨끗한 물을 제공해줄 수 있게 된다.

상기 연장관 결합부(214)는 예로서, 밸브하우징(210)의 타측 단부 외주면에 형성된 걸림턱으로 구성될 수 있다.

상기 연장관(290)은 밸브하우징과의 결합을 위해 외주면에 나사산이 형성된다.

연장관(290)의 일단부는 밸브하우징의 연장관 결합부와 제1고정부재(295)로 고정되는 것이고, 타단부는 상기 음용수통(120)에 제2고정부재(296)으로 고정된다.

제1고정부재(295)는 도시된 바와 같이, 상기 연장관 결합부(예: 걸림턱)과 걸림결합할 수 있도록 내주면에 나사산이 형성된 고정캡을 사용할 수 있고, 상기 제2고정부재(296)는 연장관(290)에 끼워져 나선결합된 상태에서 음용수통의 외주면을 가압하도록 고정너트를 사용할 수 있다.

분사홀(291)은 일정 길이 및 폭을 갖도록 형성될 수 있으며, 예로서 음용수통의 내벽면 하측방향은 물론 측면방향으로도 물이 분사될 수 있도록 대략 반호형으로 형성될 수 있다. 이때 분사홀은 하나만 형성하거나 중간부분을 구획하여 2개로 형성할 수 있으며, 별도로 확산부재를 결합하여 물이 확산되면서 분사될 수 있도록 할 수도 있다.

상기와 같이, 밸브하우징과 음용수통의 사이에 연장관을 구비하여 밸브하우징의 급수유로를 통과하는 물을 음용수통의 내벽면으로 분사시켜 줌으로써 음용수통의 내벽면은 물론 수시 또는 주기적인 물 배수시 음용수통 내부에 존재하는 이물질을 효과적으로 내보낼 수 있게 되는 등 용이하게 청소할 수 있게 된다.

또한, 물을 급수하는 과정에서 음용수통의 내벽면에 물이끼 등의 발생을 사전에 차단하거나 예방할 수 있게 된다.

100: 급수기 본체
110: 급수조 111: 급수관
112: 급수조 연결부재 113: 미생물통 연결구
115: 수위감지센서 120: 음용수통
121: 배수관 130: 배수밸브
140: 히터 150: 제어부
200: 급수밸브
210: 밸브하우징 211: 급수부
211a: 급수유로 212: 물 공급부
213: 벨로우즈 삽입부 213a: 벨로우즈 이동통로
214: 연장관 결합부 215: 차단막
215a: 물 이동홀 220: 마개
230: 벨로우즈 231: 돌출부
232: 밀착돌기부 233: 걸림턱
234: 가압구 이동공간 235: 가압구
236: 탄성스프링 240: 벨로우즈 이동관
241: 제1나사산 242: 스프링지지턱
250: 회전봉 251: 제2나사산
255: 수동회전부 260: 정역모터
261: 모터하우징 265: 커버
266: 회전안내홀 267: 모터삽입홈
270: 모터 이동수단 271: 조작홀
271a: 제1걸림홈 271b: 제2걸림홈
272: 조작손잡이 273: 레일홈
274: 안내돌기 280: 회전안내구
285: 리미트스위치 290: 연장관
291: 분사홀 295: 제1고정부재
296: 제2고정부재

Claims

상수도나 지하수와 연결되게 설치되는 급수관(111)과 물이 저장되는 급수조(110) 또는 음용수통(120)의 사이에 설치되는 급수밸브에 있어서,
상기 급수관(111)에 일측 단부가 결합되고, 타측에는 급수유로(211a)를 통과한 물을 급수조(110) 또는 음용수통(120)으로 공급시켜 주도록 물 공급부(212)가 형성되며, 측면에는 급수유로(211a)와 연통되게 내부에 벨로우즈 이동통로(213a)를 갖는 벨로우즈 삽입부(213)가 형성된 밸브하우징(210);
상기 벨로우즈 삽입부(213)의 개구부를 폐쇄하도록 결합되고, 중앙부에는 벨로우즈 이동관(240)이 통과하도록 홀이 형성된 마개(220);
일측 단부가 고정된 상태로 상기 벨로우즈 이동통로(213a) 상에서 왕복이동되면서 급수유로(211a)를 개폐하도록 신축동작되는 벨로우즈(230);
상기 벨로우즈(230)의 내부에 구비되고, 일단부가 벨로우즈(230)의 단부에 걸림결합된 상태로 타단부가 마개(220)의 홀을 관통하여 외부로 돌출되며, 타단부 내주면에 제1나사산(241)이 형성된 중공관으로 된 벨로우즈 이동관(240);
상기 벨로우즈 이동관(240)의 제1나사산(241)에 일측이 나선결합되고, 정역모터(260)의 구동에 의해 회전되면서 벨로우즈 이동관(240)을 이동시켜 벨로우즈를 신장 또는 수축시키는 회전봉(250);
상기 회전봉(250)의 타측에 축결합되게 구비되어 제어부(150)의 제어신호에 의해 구동되면서 회전봉(250)을 정방향 또는 역방향으로 회전시키는 정역모터(260);
로 이루어진 것을 특징으로 하는 가축 급수기의 급수밸브.
제1항에 있어서,
상기 밸브하우징(210)의 일측에는 상기 마개(220) 또는 밸브하우징(210)과 결합되고 상기 벨로우즈 이동관(240)과 회전봉(250)의 외부 노출을 차단하도록 커버해주는 커버(265)가 설치되며,
상기 회전봉(250)의 일측에는 회전봉에 결합 또는 회전봉과 일체로 형성되어 상기 회전봉을 수동으로 회전시켜 주도록 일정 직경을 갖는 수동회전부(255)가 형성되고,
상기 커버(265)에는 상기 수동회전부(255)의 일부분이 돌출되어 외부로 노출되도록 수동회전부(255)와 대응되는 부위에 회전안내홀(266)이 형성된 것을 특징으로 하는 가축 급수기의 급수밸브.
제2항에 있어서,
상기 커버(265)에는 상기 정역모터(260)가 삽입되는 모터삽입홈(267)이 형성되어 지되, 상기 모터삽입홈(267)은 정역모터(260)가 삽입결속된 상태로 전후방향으로 이동되면서 정역모터(260)의 구동축이 상기 회전봉(250)의 타측 중앙부에 결합 또는 결합해제될 수 있도록 전후길이가 정역모터의 전후길이보다 더 긴 길이로 형성되고,
상기 정역모터(260)의 전후이동을 위한 모터 이동수단(270)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 가축 급수기의 급수밸브.
제3항에 있어서,
상기 모터 이동수단(270)은, 상기 커버(265)의 일측면에 모터삽입홈(267)과 연통되고 전후 양단부에 각각 제1걸림홈(271a)과 제2걸림홈(271b)이 형성된 일정 길이의 조작홀(271)과,
상기 정역모터(260)의 일측면 또는 정역모터를 감싸는 모터하우징(261)의 일측면에 돌출되게 구비되어 상기 조작홀(271)에 끼워져 제1걸림홈(271a)과 제2걸림홈(271b) 중 어느 하나에 걸려지는 조작손잡이(272)와,
상기 모터삽입홈(267)을 형성하는 커버(265)의 내부 양측면에 형성된 레일홈(273)과,
상기 정역모터(260) 또는 모터하우징(261)의 양측 외면에 돌출되어 상기 레일홈(273)에 결속되는 안내돌기(274)로 구성된 것을 특징으로 하는 가축 급수기의 급수밸브.
제2항에 있어서,
상기 커버(265)의 내부에는 상기 벨로우즈 이동관(240)의 타단부에 결합 또는 일체로 형성되어 벨로우즈 이동관(240)과 함께 이동되는 회전안내구(280)가 설치되며,
상기 커버(265)의 내부 양측에는 상기 벨로우즈 이동관(240)의 최대 인출거리와 인입거리를 결정시켜 주도록 서로 다른 위치에 각각 설치되어 상기 회전안내구(280)에 접촉될 경우에 그 스위칭신호를 제어부(150)에 전달하는 2개의 리미트스위치(285)가 설치된 것을 특징으로 하는 가축 급수기의 급수밸브.
제1항 내지 제5항 중 어느 하나의 항에 있어서,
상기 밸브하우징(210)의 타측 단부는 개구되게 형성되고, 그 외주면에는 연장관 결합부(214)가 형성되며,
상기 밸브하우징(210)과 음용수통(120)의 사이에는 일단부가 상기 연장관 결합부(214)에 제1고정부재(295)로 결합된 상태로 타단부가 상기 음용수통(120)의 일측벽 상부에 제2고정부재(296)로 결합되게 연장관(290)이 설치되고,
상기 연장관(290)의 타단부에는 음용수통(120)의 내벽면을 향해 물을 분사하도록 분사홀(291)이 형성된 것을 특징으로 하는 가축 급수기의 급수밸브.
제1항 내지 제5항 중 어느 하나의 항에 있어서,
상기 벨로우즈(230)의 타측 내부에는 상기 벨로우즈 이동관(240)의 일단부가 걸림결합되는 걸림턱(233)이 형성되어 지되, 상기 걸림턱(233)과 벨로우즈(230)의 타단부와의 사이에는 일정 거리만큼 가압구 이동공간(234)이 형성되며,
상기 벨로우즈 이동관(240)의 일측 내주면에는 스프링지지턱(242)이 형성되며,
상기 가압구 이동공간(234)에는 일측 단부가 벨로우즈(230)의 타측 단부에 밀착되고 타측이 상기 벨로우즈 이동관(240)의 일측 내부로 끼워지도록 구비된 가압구(235)가 구비되며,
상기 벨로우즈 이동관(240)의 일측 내부에는 상기 가압구(235)에 탄성력을 부여하여 가압구(235)를 벨로우즈(230)의 타측 단부에 강제 밀착시키도록 탄성스프링(236)이 구비된 것을 특징으로 하는 가축 급수기의 급수밸브.
제7항에 있어서,
상기 밸브하우징(210)은, 내부에 급수유로(211a)가 형성되고 타측에 물 공급부(212)가 형성된 'ㄱ'형상의 중공관으로 된 급수부(211)와, 급수부(211)의 모서리부에 양쪽 중공관 중 하나 이상과 직교되게 설치되고 내부에 급수유로(211a)와 연통되게 상기 벨로우즈 이동통로(213a)가 형성된 벨로우즈 삽입부(213)로 구성되고,
상기 급수부(211)를 구성하는 중공관의 내부에는 상기 벨로우즈 이동통로(213a)와 마주보는 위치에 물 이동홀(215a)이 형성된 차단막(215)이 형성되며,
상기 벨로우즈 이동통로(213a)를 따라 이동되는 벨로우즈(230)의 단부가 상기 차단막(215)에 밀착되거나 밀착해제되면서 상기 물 이동홀(215a)을 폐쇄 또는 개방시키는 것을 특징으로 하는 가축 급수기의 급수밸브.