KR102622066B1 - 정수기용 안전밸브 - Google Patents

Abstract

본 발명은 정수기 내부에 설치된 유로의 내부압력이 설정된 압력 이상으로 상승하지 않도록 조절해 주는 정수기용 안전밸브에 관한 것이다.
본 발명의 정수기용 안전밸브(100)는 정수기의 내부에 설치된 유로(A)와 연통되는 입수부(111)와, 상기 입수부와 연통된 출수부(112)와, 상기 입수부와 출수부 중 적어도 하나 이상과 연통되는 압력유입공(113)과, 상기 압력유입공과 연통되게 형성된 공간부(S)를 가진 밸브하우징(110); 상기 공간부 내부에 이동 가능하게 삽입된 이동샤프트(120); 상기 이동샤프트의 단부에 결합되어 이동샤프트의 이동방향에 따라 압력유입공을 개폐하는 밸브몸체(130); 상기 공간부에 나선 체결된 레귤레이터(140); 상기 레귤레이터와 이동샤프트 사이에 설치되어 상기 밸브몸체가 압력유입공을 폐쇄하도록 이동샤프트에 하강력을 부여하며, 상기 압력유입공에 작용하는 압력에 의하여 레귤레이터 측으로 이동샤프트가 이동할 때 압축 변형되는 탄성부재(150); 및 상기 공간부에 형성되어 압력유입공 개방시 상기 공간부 내부의 상승된 압력을 저감시켜 주는 압력배출부(160)를 포함한다.

Description

정수기용 안전밸브{Safety valve for water purifier}

본 발명은 정수기 내부에 설치된 유로의 내부압력이 설정된 압력 이상으로 상승하지 않도록 조절해 주는 정수기용 안전밸브에 관한 것이다.

일반적으로 정수기는 청정한 물을 공급할 수 있도록 다양한 필터링 및 처리 과정을 거치게 되며, 각 처리단계 마다 처리를 마친 물을 다음 처리단계로 이동시켜 주는 유로가 설치된다.

그러나, 상기 유로는 이전 단계에서 처리된 물이 유입되는 입수부의 압력이 다양한 이유로 인하여 비정상적으로 상승하는 경우에 출수부로 비정상적으로 상승된 압력의 물이 배출되며, 이로 인하여 출수부측에 연결된 다음 처리단계의 처리에 이상이 발생되면서 결국 정상적인 정수기능을 발휘하지 못하게 된다.

또한, 다음 처리단계에 설치된 제어장치의 오작동 등 다양한 이유로 출수부의 압력이 비정상적으로 상승하는 경우에 상기 유로의 내부 압력이 상승하게 되면서 입수부측으로 물이 유입되지 못하게 되고, 이로 인하여 정수기의 동작이 정지되는 문제가 발생하게 된다.

뿐만 아니라, 유로의 내부압력이 급격히 상승하는 경우에 유로가 파손되는 심각한 사고로 이어질 수 있는바, 그 개선이 요구된다.

국내등록실용신안공보 제20-0327599호

본 발명은 상기한 문제점들을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 정수기 내부에 설치된 유로의 내부압력이 설정된 압력 이상으로 상승하지 않도록 조절해 주는 정수기용 안전밸브를 제공함에 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 정수기용 안전밸브는 정수기의 내부에 설치된 유로와 연통되는 입수부와, 상기 입수부와 연통된 출수부와, 상기 입수부와 출수부 중 적어도 하나 이상과 연통되는 압력유입공과, 상기 압력유입공과 연통되게 형성된 공간부를 가진 밸브하우징; 상기 공간부 내부에 이동 가능하게 삽입된 이동샤프트; 상기 이동샤프트의 단부에 결합되어 이동샤프트의 이동방향에 따라 압력유입공을 개폐하는 밸브몸체; 상기 공간부에 나선 체결된 레귤레이터; 상기 레귤레이터와 이동샤프트 사이에 설치되어 상기 밸브몸체가 압력유입공을 폐쇄하도록 이동샤프트에 하강력을 부여하며, 상기 압력유입공에 작용하는 압력에 의하여 레귤레이터 측으로 이동샤프트가 이동할 때 압축 변형되는 탄성부재; 및 상기 공간부에 형성되어 압력유입공 개방시 상기 공간부 내부의 상승된 압력을 저감시켜 주는 압력배출부를 포함한다.

또한, 상기 이동샤프트의 단부에는 압력유입공에 삽입되는 삽입돌기가 형성되고, 상기 밸브몸체는 삽입돌기에 끼워지는 링 형태로 이루어지며, 상기 압력유입공의 주변에는 밸브몸체가 안착되는 안착면이 형성될 수 있다.

이 경우, 상기 압력유입공과 밀착되는 밸브몸체의 밀착면에는 환형의 홈부가 형성되고, 상기 압력유입공의 주변에 상기 홈부에 삽입되는 돌기가 형성될 수 있다.

아울러, 상기 이동샤프트를 향하는 레귤레이터의 단부에는 탄성부재의 일측단이 끼워지는 제1홈부가 형성되고, 상기 레귤레이터를 향하는 이동샤프트의 단부에는 탄성부재의 타측단이 끼워지는 제2홈부가 형성될 수 있다.

한편, 상기 밸브하우징에는 입수부와 연통되는 온도센서 삽입부와, 온도센서를 고정시키는 고정볼트 체결홈이 더 형성되는 것이 바람직하다.

상기와 같이 구성된 본 발명의 정수기용 안전밸브는 크게 향상되는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 정수기용 안전밸브의 사시도.
도 2는 본 발명에 따른 정수기용 안전밸브의 분해사시도.
도 3 및 도 4는 본 발명에 따른 정수기용 안전밸브의 사용상태단면도.

본 발명의 특징 및 이점들은 첨부도면에 의거한 다음의 바람직한 실시예에 대한 상세한 설명으로 더욱 명백해질 것이다.

이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 발명자가 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.

아울러, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다.

예컨대, 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 아울러, "포함한다" 또는 "구비한다" 또는 "가진다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

또한, 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "위에" 있다고 할 경우, 이는 다른 부분 "바로 위에" 있는 경우 뿐만 아니라 그 중간에 또 다른 부분이 있는 경우도 포함한다. 반대로 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "아래에" 있다고 할 경우, 이는 다른 부분 "바로 아래에" 있는 경우 뿐만 아니라 그 중간에 또 다른 부분이 있는 경우도 포함한다.

아울러, 본 명세서에서 사용한 "제1", "제2" 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않으며, 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.

이하, 본 발명의 일 실시예를 도면을 참조하여 상세히 설명함에 있어, 동일한 구성에 대해서는 동일한 부호를 사용하며, 명료성을 위하여 가능한 중복되지 않게 상이한 부분만을 주로 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 정수기용 안전밸브의 사시도이고, 도 2는 본 발명에 따른 정수기용 안전밸브의 분해사시도이며, 도 3 및 도 4는 본 발명에 따른 정수기용 안전밸브의 사용상태단면도로서, 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 정수기용 안전밸브(100)는 정수기의 내부에 설치된 유로(A)에 연통되게 설치되는 밸브하우징(110)과, 상기 밸브하우징(110)의 내부에 삽입된 이동샤프트(120)와, 상기 이동샤프트(120)에 설치된 밸브몸체(130)와, 상기 밸브하우징(110)에 설치된 레귤레이터(140)와, 상기 레귤레이터(140)와 이동샤프트(120) 사이에 설치된 탄성부재(150)와, 상기 밸브하우징(110)에 형성된 압력배출부(160)를 포함한다.

상기 밸브하우징(110)은 유로(A)를 흐르는 물을 우회시키는 입수부(111)와 출수부(112)를 가진다.

따라서, 상기 유로(A)를 따라 이동하는 물은 밸브하우징(110)의 입수부(111)를 통해 밸브하우징(110)의 내부로 유입된 후에 출수부(112)를 통해 다시 상기 유로(A)로 배출되는 이동경로를 갖게 된다.

그리고, 상기 밸브하우징(110)은 입수부(111)와 출수부(112) 중 적어도 하나 이상과 연통되는 압력유입공(113)을 가진다. 본 실시예에서는 상기 압력유입공(113)이 입수부(111)와 출수부(112) 모두에 연통되도록 형성된 것을 예를 들어 도시하고 설명한다.

아울러, 상기 밸브하우징(110)은 압력유입공(113)과 연통되게 상하방향으로 형성된 원통형의 공간부(S)를 가진다.

상기 공간부(S)의 상부는 이동샤프트(120)가 삽입되도록 개방 형성된다.

상기 이동샤프트(120)는 공간부(S)의 내벽면을 따라 상하방향으로 이동 가능하게 삽입되며, 하단에는 밸브몸체(130)가 결합된다.

상기 밸브몸체(130)는 상기 이동샤프트(120)의 하단에 결합된 탄성체로서, 상기 이동샤프트(120)와 동반 승강하며 이동샤프트(120) 하강시 압력유입공(113)을 폐쇄한다.

즉, 상기 밸브몸체(130)가 상승 이동하면 압력유입공(113)이 개방되고 하강 이동하면 압력유입공(113)에 긴밀히 밀착되면서 압력유입공(113)이 폐쇄되는 것이다.

이 경우, 상기 밸브몸체(130)는 완충성이 우수한 NBR(nitrile butadiene rubber) 소재로 이루어지는 것이 바람직하다.

NBR은 아크릴로니트릴과 부타디엔을 저온 유화중합법으로 만든 합성고무 소재로서, 내마모성이 우수하여 다수회에 걸쳐 반복적으로 압력유입공(113)을 개폐하더라도 마모로 인한 손상이 없고, 내열성이 우수하여 냉수와 상수, 그리고 온수가 통과함으로 인하여 온도변화가 큰 압력유입공(113)에 설치되어도 열변형됨 없이 우수한 밀폐력을 발휘할 수 있게 된다.

한편, 상기 밸브몸체(130)의 압력유입공(113)에 대한 밀폐력을 향상시키도록 상기 이동샤프트(120)의 단부에는 압력유입공(113)에 삽입되는 삽입돌기(121)가 형성되는 것이 바람직하다.

이 경우, 상기 밸브몸체(130)는 삽입돌기(121)에 끼워지는 링 형태로 이루어진다.

그리고, 상기 압력유입공(113)의 주변에는 밸브몸체(130)가 안착되는 안착면이 형성된다.

따라서, 이동샤프트(120)가 하강하면 삽입돌기(121)가 압력유입공(113)으로 삽입되면서 압력유입공(113)이 폐쇄됨과 동시에 밸브몸체(130)가 안착면에 밀착되면서 압력유입공(113)이 확실하게 밀폐되며, 이와 같은 밀폐상태는 안정적으로 유지된다.

한편, 상기 압력유입공(113)과 밀착되는 밸브몸체(130)의 밀착면에는 환형의 홈부(131)가 형성되고, 상기 안착면에는 홈부에 삽입되는 돌기(114)가 형성될 수도 있다.

이 경우, 밸브몸체(130)가 압력유입공(113)에 밀착될 때 상기 홈부(131)와 돌기(114)가 맞물리면서 압력유입공(113)에 대한 밀폐 성능이 더욱 향상된다.

상기 레귤레이터(140)는 공간부(S)의 개방상부에 나선 체결을 통해 결합된다.

즉, 상기 공간부(S)의 개방상부에는 암나사부(115)가 형성되고 상기 레귤레이터(140)의 외주면에는 상기 암나사부(115)에 대응되는 수나사부(141)가 형성되는 것이다.

따라서, 레귤레이터(140)와 공간부(S)와의 체결이 진행될수록 상기 레귤레이터(140)는 공간부(S)로의 진입이 심화된다.

한편, 상기 레귤레이터(140)와 이동샤프트(120) 사이에는 탄성부재(150)가 설치된다.

상기 탄성부재(150)는 밸브몸체(130)가 압력유입공(113)을 폐쇄하도록 이동샤프트(120)에 하강력을 부여하며, 상기 압력유입공(113)에 작용하는 압력에 의하여 레귤레이터(140) 측으로 이동샤프트(120)가 상승 이동할 때 압축 변형된다.

즉, 상기 공간부(S)로의 레귤레이터(140)의 진입 정도가 심화될수록 압축코일스프링의 압축 변형정도가 심화되며 이동샤프트(120)에 부여되는 하강력도 이에 비례하여 증가하게 되는 것이다.

따라서, 상기 레귤레이터(140)의 진입 정도를 조절함으로써 상기 압력유입공(113)에 작용하는 밸브몸체(130)의 밀폐력을 자유롭게 조절할 수 있게 된다.

본 실시예에서는 상기 탄성부재(150)가 압축코일스프링인 것을 예를 들어 도시하고 설명한다.

이 경우, 상기 이동샤프트(120)를 향하는 레귤레이터(140)의 단부에는 탄성부재(150)의 일측단이 끼워지는 제1홈부(142)가 형성되고, 상기 레귤레이터(140)를 향하는 이동샤프트(120)의 단부에는 탄성부재(150)의 타측단이 끼워지는 제2홈부(122)가 형성될 수 있다.

상기와 같이 제1홈부(142)와 제2홈부(122)가 형성되면 탄성부재(150)가 레귤레이터(140)와 이동샤프트(120) 사이에서 유동됨 없이 항상 일정한 압력으로 이동샤프트(120)를 가압할 수 있게 된다.

상기 공간부(S)에 형성된 압력배출부(160)는 다양한 이유로 유로(A)에 설정수치 이상으로 압력이 상승할 때 개방되는 압력유입공(113)을 통해 상기 공간부(S) 내부로 유입되는 유체를 밸브하우징(110)의 외부로 배출시켜 유로(A)의 내부압력이 항상 정상수치를 유지할 수 있도록 조절해 준다.

이와 같이 구성된 본 발명의 정수기용 안전밸브(100)는 다양한 이유로(A) 인하여 입수부(111) 또는 출수부(112)의 압력이 정상수치 이상으로 증가하게 되면 압력유입공(113)을 통해 밸브몸체(130) 측으로 압력이 가해지게 된다.

이때의 밸브몸체(130)는 정상수치의 압력으로 압력유입공(113)을 폐쇄하고 있는 상태로서, 정상수치 이상으로 압력이 작용할 경우에 탄성부재(150)가 압축되면서 밸브몸체(130)가 상승하게 된다.

상기 밸브몸체(130)가 상승함에 따라 밀폐된 압력유입공(113)이 개방되고, 개방된 압력유입공(113)을 통해 유로(A) 내부의 압력을 증가시키고 있는 물이나 에어와 같은 유체가 공간부(S)로 배출되고 압력배출부(160)을 통해 밸브하우징(110)의 외부로 배출되며, 유로(A)의 내부압력은 더 이상 상승하지 않게 된다.

한편, 압력배출부(160)를 통해 유체가 외부로 됨에 따라 유로(A)의 내부압력이 낮아지게 된다. 유로(A)의 내부압력이 낮아짐에 따라 밸브몸체(130)에 작용하는 압력도 낮아지게 되며, 유로(A)의 내부압력이 설정수치까지 낮아지게 되면 상승했던 밸브몸체(130)가 하강 복귀하면서 압력유입공(113)을 다시 밀폐시키게 된다.

이와 같이, 본 발명은 정수기의 유로(A)의 내부압력이 증가할 경우, 압력유입공(113)이 자동으로 개방되면서 증가된 수치만큼의 압력이 압력배출부(160)를 통해 외부로 배출되기 때문에 유로(A)의 내부압력이 정상수치로 자동 조절된다.

따라서, 유로(A)의 내부압력 증가로 인한 정수기의 작동이 원활하지 않거나 유로(A)가 파손되는 사고가 방지된다.

한편, 본 발명에 따르면 상기 밸브하우징(110)의 일측에 입수부(111)와 연통되는 온도센서 삽입부(170)가 형성될 수도 있다.

그리고, 상기 온도센서 삽입부(170)의 주변에는 온도센서(B)를 고정시키는 고정볼트(C)가 체결되는 고정볼트 체결홈(180)이 형성될 수도 있다.

이 경우, 상기 온도센서(B)를 통하여 유로(A)를 따라 이동하는 유체가 냉수인지 상수인지 온수인지를 쉽고 정확하게 파악할 수 있게 되며, 정수기 내부에 온도센서(B)의 설치를 위한 별도의 공간을 마련하지 않아도 되므로 정수기의 공간활용도를 향상시킬 수 있다.

이상, 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 도시하고 설명하였지만, 이하의 청구범위에 의해 마련되는 본 발명의 정신이나 분야를 벗어나지 않는 한도 내에서 다양하게 개조 및 변화될 수 있으며, 이 또한 본 발명의 범위에 포함되어야 한다.

100...정수기용 안전밸브
111...입수부 112...출수부
113...압력유입공 114...돌기
110...밸브하우징 120...이동샤프트
121...삽입돌기 122...제2홈부
130...밸브몸체 131...홈부
140...레귤레이터 142...제1홈부
150...탄성부재 160...압력배출부
170...온도센서 삽입부 180...고정볼트 체결홈
A...유로 B...온도센서
C...고정볼트 S...공간부

Claims (5)

1. 정수기의 내부에 설치된 유로와 연통되는 입수부와, 상기 입수부와 연통된 출수부와, 상기 입수부와 출수부 중 적어도 하나 이상과 연통되는 압력유입공과, 상기 압력유입공과 연통되게 형성된 공간부를 가진 밸브하우징;
   상기 공간부 내부에 이동 가능하게 삽입된 이동샤프트;
   상기 이동샤프트의 단부에 결합되어 이동샤프트의 이동방향에 따라 압력유입공을 개폐하는 밸브몸체;
   상기 공간부에 나선 체결된 레귤레이터;
   상기 레귤레이터와 이동샤프트 사이에 설치되어 상기 밸브몸체가 압력유입공을 폐쇄하도록 이동샤프트에 하강력을 부여하며, 상기 압력유입공에 작용하는 압력에 의하여 상기 레귤레이터 측으로 이동샤프트가 이동할 때 압축 변형되는 탄성부재; 및
   상기 공간부에 형성되어 압력유입공 개방시 상기 공간부 내부의 상승된 압력을 저감시켜 주는 압력배출부를 포함하며,
   상기 이동샤프트를 향하는 레귤레이터의 단부에는 탄성부재의 일측단이 끼워지는 제1홈부가 형성되고; 상기 레귤레이터를 향하는 이동샤프트의 단부에는 탄성부재의 타측단이 끼워지는 제2홈부가 형성되어,
   상기 공간부로의 상기 레귤레이터의 진입 정도가 심화될수록 상기 탄성부재의 압축 변형정도가 심화되며 상기 이동샤프트에 부여되는 하강력도 이에 비례하여 증가하게 되고, 상기 레귤레이터의 진입 정도를 조절함으로써 상기 압력유입공에 작용하는 상기 밸브몸체의 밀폐력을 조절하는 정수기용 안전밸브.
2. 제 1항에 있어서,
   상기 이동샤프트의 단부에는 압력유입공에 삽입되는 삽입돌기가 형성되고;
   상기 밸브몸체는 삽입돌기에 끼워지는 링 형태로 이루어지며;
   상기 압력유입공의 주변에는 밸브몸체가 안착되는 안착면이 형성된 정수기용 안전밸브.
3. 제 2항에 있어서,
   상기 압력유입공과 밀착되는 밸브몸체의 밀착면에는 환형의 홈부가 형성되고;
   상기 압력유입공의 주변에 상기 홈부에 삽입되는 돌기가 형성된 정수기용 안전밸브.
4. 삭제
5. 제 1항에 있어서,
   상기 밸브하우징에는 입수부와 연통되는 온도센서 삽입부와, 온도센서를 고정시키는 고정볼트가 체결되는 고정볼트 체결홈이 더 형성된 정수기용 안전밸브.

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