KR102624858B1 - 수중 공기 공급용 블로우 오프 밸브 - Google Patents

Abstract

본 발명은 일측과 타측이 연통되도록 유로가 형성되는 본체; 상기 본체의 일측에 탈부착 가능하도록 구비되어 본체 내부 공간을 밀폐시키는 커버; 상기 본체와 커버 사이에 구비되는 패킹; 상기 패킹과 커버 사이에 구비되어 패킹을 본체 측으로 탄성지지하는 탄성부;를 포함하여 구성되는 것을 기술적 특징으로 한다.

Description

수중 공기 공급용 블로우 오프 밸브{BLOW OFF VALVE FOR SUBMERSIBLE AIR SUPPLY}

본 발명은 수중 공기 공급용 블로우 오프 밸브에 관한 것이다.

더욱 상세하게는, 수중에 공기를 공급하는 과정에서 블로우 오프 밸브 내에 공기를 주입하고, 일정 압력 이상이 되면 배출배관을 통해 수중으로 배출하여 공기가 원활하게 공급되도록 함으로써, 공기 주입 압력이 수중압력보다 낮아질 경우, 공기를 배출시키지 못하여 역류하는 현상을 방지할 수 있는 수중 공기 공급용 블로우 오프 밸브에 관한 것이다.

일반적으로 수중 공기 공급용 블로우는 심정용ㆍ상수도가압용ㆍ배수용 등 용도에 따라 다양하게 구분되며, 주로 저수의 물을 높은 위치로 양수할 때와 같이 오수 및 오물을 처리하거나 배수용으로 사용된다.

즉 블로우(모터) 동작에 의해 수중에 공기를 공급하도록 구성된다.

한편, 수중에 배관으로 연결된 블로우 동작시 공기 주입 압력이 수중압력보다 낮게 이루어지기 때문에 배관을 통해 수중에 있던 유체가 역류하는 문제점이 발생될 수 있다.

이러한 문제점을 방지하고자, 종래에는 블로우의 위치를 수위보다 높게 설치하였으나, 이는, 장소의 제약이 많이 따르고, 수중 깊이가 깊어질수록 배관의 길이도 길어져 설치 및 운영에 한계점이 분명한 문제점이 있다.

공개특허공보 제10-2013-0024342호(2013.03.08.)

본 발명은 위와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명에서 해결하고자 하는 과제는 수중에 공기를 공급하는 과정에서 블로우 오프 밸브 내에 공기를 주입하고, 일정 압력 이상이 되면 배출배관을 통해 수중으로 배출하여 공기가 원활하게 공급되도록 함으로써, 공기 주입 압력이 수중압력보다 낮아질 경우, 공기를 배출시키지 못하고 블로우 측으로 역류하는 현상을 방지할 수 있는 수중 공기 공급용 블로우 오프 밸브를 제공하는 데 있다.

또한, 본 발명에서 해결하고자 하는 다른 과제는 본체로 주입된 공기가 본체와 패킹이 서로 이격되어 형성된 이격공간을 통해 본체 측면에 연결된 이송부측으로 이송되도록 하되, 이송부로 이송된 공기는 소음박스로 유입됨으로써, 공기 이송에 따른 소음을 최소화할 수 있는 수중 공기 공급용 블로우 오프 밸브를 제공하는 데 있다.

위와 같은 과제를 해결하기 위하여 본 발명에 따른 수중 공기 공급용 블로우 오프 밸브는 일측과 타측이 연통되도록 유로가 형성되는 본체; 본체의 일측에 탈부착 가능하도록 구비되어 본체 내부 공간을 밀폐시키는 커버; 본체와 커버 사이에 구비되는 패킹; 패킹과 커버 사이에 구비되어 패킹을 본체 측으로 탄성지지하는 탄성부;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 수중 공기 공급용 블로우 오프 밸브를 제공함으로써, 기술적 과제를 해결하고자 한다.

본 발명은 수중에 공기를 공급하는 과정에서 블로우 오프 밸브 내에 공기를 주입하고, 일정 압력 이상이 되면 배출배관을 통해 수중으로 배출하여 공기가 원활하게 공급되도록 함으로써, 공기 주입 압력이 수중압력보다 낮아질 경우, 공기를 배출시키지 못하고 블로우 측으로 역류하는 현상을 방지할 수 있는 현저한 효과를 보유하고 있다.

또한, 본 발명은 본체로 주입된 공기가 본체와 패킹이 서로 이격되어 형성된 이격공간을 통해 본체 측면에 연결된 이송부측으로 이송되도록 하되, 이송부로 이송된 공기는 소음박스로 유입됨으로써, 공기 이송에 따른 소음을 최소화할 수 있는 현저한 효과를 보유하고 있다.

도 1은 본 발명에 따른 수중 공기 공급용 블로우 오프 밸브가 적용된 개념도이다.
도 2는 본 발명에 따른 수중 공기 공급용 블로우 오프 밸브의 사시도이다.
도 3은 본 발명에 따른 수중 공기 공급용 블로우 오프 밸브에서 본체의 사시도이다.
도 4는 본 발명에 따른 수중 공기 공급용 블로우 오프 밸브에서 본체의 부분 사시도이다.
도 5는 본 발명에 따른 수중 공기 공급용 블로우 오프 밸브에서 본체의 측면측 단면도이다.
도 6은 본 발명에 따른 수중 공기 공급용 블로우 오프 밸브에서 커버의 사시도이다.
도 7은 본 발명에 따른 수중 공기 공급용 블로우 오프 밸브에서 커버의 측면측 단면도이다.
도 8은 본 발명에 따른 수중 공기 공급용 블로우 오프 밸브에서 패킹의 사시도이다.
도 9는 본 발명에 따른 수중 공기 공급용 블로우 오프 밸브에서 패킹의 측면측 단면도이다.
도 10은 본 발명에 따른 수중 공기 공급용 블로우 오프 밸브에서 패킹과 탄성부를 나타낸 분해 사시도이다.
도 11은 본 발명에 따른 수중 공기 공급용 블로우 오프 밸브에서 본체 내부 공간으로 공기가 주입되는 예를 나타낸 측면측 단면도이다.
도 12는 본 발명에 따른 수중 공기 공급용 블로우 오프 밸브에서 솔레노이드밸브가 동작되는 예를 나타낸 측면측 단면도이다.
도 13은 본 발명에 따른 수중 공기 공급용 블로우 오프 밸브에서 유량조절부가 구비된 예를 나타낸 분해 사시도이다.
도 14는 본 발명에 따른 수중 공기 공급용 블로우 오프 밸브에서 유량조절부의 다른 예를 나타낸 사시도이다.
도 15는 본 발명에 따른 수중 공기 공급용 블로우 오프 밸브에서 회전판이 회전되는 예를 나타낸 정면도이다.

본 발명의 실시예들에 대한 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성요소를 지칭한다.

본 발명의 실시예들을 설명함에 있어서 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 그리고 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 본 발명의 실시예에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서, 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 안되며, 발명자는 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.

따라서 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것이 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

이하, 도면을 참조하여 설명하기에 앞서, 본 발명의 요지를 드러내기 위해서 필요하지 않은 사항, 즉 통상의 지식을 가진 당업자가 자명하게 부가할 수 있는 공지 구성에 대해서는 도시하지 않거나, 구체적으로 기술하지 않았음을 밝혀둔다.

먼저, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 여러 실시예들을 상세히 설명하기 전에, 다음의 상세한 설명에 기재되거나 도면에 도시된 구성요소들의 방향(예를 들어 "전", "후", "좌", "우", "위", "아래", "상", "하", "횡", "종", "정면", "배면", "일측", "타측", "내측" 및 "외측") 등과 같은 용어들에 관하여 단순히 특정 방향을 가져야 함을 나타내거나 의미하지 않으며, 이러한 방향의 기재는 첨부된 도면을 참조하여 구성간의 설명을 용이하게 하기 위함을 밝혀둔다.

본 발명에 따른 수중 공기 공급용 블로우 오프 밸브는 수중에 공기를 공급하는 과정에서 블로우 오프 밸브 내에 공기를 주입하고, 일정 압력 이상이 되면 배출배관(122)을 통해 수중으로 배출하여 공기가 원활하게 공급되도록 함으로써, 공기 주입 압력이 수중압력보다 낮아질 경우, 공기를 배출시키지 못하여 역류하는 현상을 방지할 수 있는 수중 공기 공급용 블로우 오프 밸브에 관한 것이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 수중 공기 공급용 블로우 오프 밸브에 대해 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 수중 공기 공급용 블로우 오프 밸브가 적용된 개념도이며, 도 2는 본 발명에 따른 수중 공기 공급용 블로우 오프 밸브의 사시도이다.

먼저, 본 명세서에서 블로우는 모터로 이루어져 수중으로 공기를 공급하는 기능을 수행한다.

한편, 블로우는 수중에 공기를 공급하는 과정에서 동작시 모터의 RPM(revolution per minute)이 서서히 증가하게 되는데, 이때, 공기 주입 압력이 수중압력보다 낮은 구간에서는 수중으로 공기를 주입하지 못하고 오히려 블로우 측으로 유체가 역류하는 현상이 발생될 수 있다.

이에, 상기와 같은 문제점을 해소하고자 본 발명에 따른 수중 공기 공급용 블로우 오프 밸브는 본체(100), 커버(200), 패킹(300), 탄성부(400) 및 솔레노이드밸브(500)로 이루어진 블로우 오프 밸브를 공기가 이송하는 유로에 연결하고, 블로우로부터 이송되는 공기가 블로우 오프 밸브로 주입되도록 한 후, 수중으로 공급되도록 함으로써, 공기의 압력을 증가시켜 수중으로 큰 압력에 의해 공기가 공급되도록 함에 따라, 수중으로 공기를 배출시키지 못하여 역류하는 현상을 방지하는 것으로 특징으로 한다.

도 3은 본 발명에 따른 수중 공기 공급용 블로우 오프 밸브에서 본체의 사시도이며, 도 4는 본 발명에 따른 수중 공기 공급용 블로우 오프 밸브에서 본체의 부분 사시도이고, 도 5는 본 발명에 따른 수중 공기 공급용 블로우 오프 밸브에서 본체의 측면측 단면도이다.

본체(100)는 일측과 타측이 연통되도록 유로가 형성되는 것으로, 하우징(110), 주입부(120), 이송부(130) 및 본체플랜지(140)를 포함하여 구성된다.

이러한 본체(100)는 첨부된 도면에 도시된 바와 같이, 일측과 타측에 개구된 원통형 관체로 이루어질 수 있으며, 스테인레스 등과 같은 금속재질 또는 플라스틱 등과 같은 합성수지로 이루어질 수 있다.

하우징(110)은 본체(100)의 케이스 기능을 수행하는 것으로, 일측과 타측이 개구된 원통형 관체로 이루어지며, 일측은 개구된 형태로 이루어지고, 일측면에 후술되는 패킹(300)이 밀착된다.

또한, 하우징(110)의 타측은 일측과 타측을 관통하는 연통홀(112a)이 형성된 타측판(112)을 포함하여 구성된다.

여기에서, 연통홀(112a)은 후술되는 주입부(120)가 관통되어 하우징(110) 내측 공간에 위치할 수 있도록 형성된다.

또한, 하우징(110)의 측면은 도 5를 참조하여 설명하면, 측면에 관통된 형태로 이루어져 내부 공간으로 유입된 공기가 이송되도록 하는 측면개구홀(113)을 포함하여 구성된다.

이러한 측면개구홀(113)은 후술되는 이송부(130)가 연결되는 것으로, 하우징(110) 내부 공간으로 이송된 공기는 상기 측면개구홀(113)을 통해 이송부(130) 측으로 이송되도록 한다.

주입부(120)는 도 5에 도시된 바와 같이, 하우징(110)의 연통홀(112a)을 관통하여 하우징(110) 내측 공간과 외측공간에 위치하는 것으로, 타측에는 블로우와 연결되어 공기가 주입되도록 하는 공급배관(121) 및 하우징(110)으로 공기가 주입되어 상승된 압력에 의해 수중으로 큰 압력의 공기를 공급하기 위한 배출배관(122)이 연결됨에 따라, 본체(100) 내외부를 연결하는 유로를 형성한다.

즉 공급배관(121)은 본체(100) 외측으로 돌출된 주입부(120)의 타측에 연결되어 공기를 본체(100) 측으로 주입하고, 배출배관(122)은 본체(100) 외측으로 돌출된 주입부(120)의 타측에 연결된다.

이때, 본체(100) 내부로 주입되는 공기에 의해 본체(100) 내부의 압력이 일정값에 도달하면, 배출배관(122)을 통해 공기를 수중에 공급한다.

나아가, 주입부(120)는 일측과 타측이 개구된 원통형 관체로 이루어지는 것이 바람직하다.

이때, 연통홀(112a)을 관통한 주입부(120) 외주면은 용접 또는 접착하여 고정되도록 구성될 수 있으며, 주입부(120) 일측면은 도 5에 도시된 바와 같이, 하우징(110)의 일측면 보다 타측에 위치하도록 구성될 수 있다.

이는, 후술되는 본체(100) 일측에 패킹(300)이 밀착되는 과정에서 상기 패킹(300)의 타측면은 하우징(110)의 일측개구홀(111)로 삽입된 후, 주입부(120) 일측면에 밀착되도록 함으로써, 밀착력을 향상시킬 수 있다.

이송부(130)는 본체(100)의 측면개구홀(113)에 연결되며, 소음박스(131)와 연결되어 본체(100) 내부 공간의 공기가 소음박스(131)로 이송되도록 한다.

이때, 본체(100) 내부 공간의 공기가 이송부(130)를 지나 소음박스(131)로 이송되도록 하는 것은, 후술되는 솔레노이드밸브(500)가 닫힌 상태에서 공급배관(121)으로 주입되는 공기가 주입부(120)만으로 공급되는 경우, 주입부(120)의 일측면에 밀착된 패킹(300)이 이격되어 이격공간(332)이 형성되도록 하고, 이에, 주입부(120)로 공급된 공기는 상기 이격공간(332)을 통해 측면개구홀(113)을 지나 소음박스(131)로 이송되어 배출된다.

여기에서, 소음박스(131)는 본체(100) 내에서 이송되는 공기의 흐름에 의해 발생되는 소음을 최소화하는 기능을 수행하는 것으로, 주입부(120)를 통해 본체(100) 내부 공간으로 주입된 공기가 측면개구홀(113)을 지나 소음박스(131)로 배출되는 과정에서 공기 이송간 발생되는 소음을 최소화하는 기능을 수행한다.

나아가, 소음박스(131)는 소음을 감쇄시키는 기능을 수행하는 것이면 어떠한 것으로도 이루어질 수 있으며, 예를 들어, 소음을 효과적으로 감쇄시킬 수 있는 소음박스, 흡음박스, 방음박스, 차음박스 등 다양하게 이루어질 있다.

본체플랜지(140)는 본체(100)의 일측외주면에 구비되는 링 형태로, 방사상으로 다수 개의 관통공이 형성되어 볼트와 너트 체결을 통해 결합되도록 한다.

즉 후술되는 커버(200) 및 패킹(300)은 본체(100)의 일측면에 결합되되, 본체플랜지(140)를 통해 볼트와 너트 체결을 함으로써, 상호간에 견고하게 결합되도록 한다.

도 6은 본 발명에 따른 수중 공기 공급용 블로우 오프 밸브에서 커버의 사시도이며, 도 7은 본 발명에 따른 수중 공기 공급용 블로우 오프 밸브에서 커버의 측면측 단면도이다.

커버(200)는 본체(100)의 일측에 탈부착 가능하도록 구비되어 본체(100) 내부 공간을 밀폐시키는 기능을 수행하는 것으로, 일측판(210), 연장부(220) 및 패킹플랜지(310)를 포함하여 구성된다.

이러한 커버(200)는 본체(100)의 일측면에 결합되어 하우징(110)의 일측개구홀(111)을 차단하는 기능을 수행하는 것으로, 스테인레스 등과 같은 금속재질 또는 플라스틱 등과 같은 합성수지로 이루어질 수 있다.

일측판(210)은 일측에 형성되는 판 형상으로, 일측면에는 후술되는 솔레노이드밸브(500)가 연결된다.

연장부(220)는 일측판(210)의 외주연을 따라 타측으로 절곡되어 연장된 형태로 이루어지는 것으로, 타측은 개구된 형태로 이루어지며, 일측은 일측판(210)에 의해 차단된 형태로 이루어진다.

이러한 연장부(220)는 내부에 중공부(221)가 형성되도록 하여, 후술되는 솔레노이드밸브(500) 동작시 유체가 상기 중공부(221)로 유입되도록 하는 기능을 수행한다.

이때, 중공부(221)로 유체가 유입되는 것은, 본체(100)와 커버(200) 사이에 구비되는 패킹(300)이 주입부(120)를 통해 주입되는 공기에 의해 커버(200) 측으로 밀려나게 되어 본체(100)와 패킹(300) 사이에 이격공간(332)이 형성, 즉 패킹(300)의 열린상태가 되는데, 후술되는 솔레노이드밸브(500) 동작되면, 상기 중공부(221)로 유체가 유입되면서 패킹(300)을 본체(100) 측으로 밀어 주입부(120)의 일측면에 밀착되도록 함으로써, 열린상태를 차단하여 닫힌상태로 전환되도록 한다.

커버플랜지(230)는 커버(200)의 타측외주면에 구비되는 링 형태로, 방사상으로 다수 개의 관통공이 형성되어 볼트와 너트 체결을 통해 본체(100)와 패킹(300)이 함께 결합되도록 한다.

도 8은 본 발명에 따른 수중 공기 공급용 블로우 오프 밸브에서 패킹의 사시도이며, 도 9는 본 발명에 따른 수중 공기 공급용 블로우 오프 밸브에서 패킹의 측면측 단면도이고, 도 10은 본 발명에 따른 수중 공기 공급용 블로우 오프 밸브에서 패킹과 탄성부를 나타낸 분해 사시도이다.

패킹(300)은 본체(100)와 커버(200) 사이에 구비되는 것으로, 고무와 같은 탄성재질로 이루어질 수 있다.

이러한 패킹(300)은 패킹플랜지(310), 경사부(320), 밀착판(330) 및 결속판(340)을 포함하여 구성된다.

패킹플랜지(310)는 패킹(300)의 일측외주면에 구비되는 링 형태로, 방사상으로 다수 개의 관통공이 형성되너 볼트와 너트 체결을 통해 본체(100)와 커버(200) 사이에 패킹(300)이 함께 결합되도록 한다.

즉 본체(100)의 본체플랜지(140)와 커버(200)의 커버플랜지(230) 및 본체플랜지(140)와 커버플랜지(230) 사이에 구비되는 패킹플랜지(310)는 각각 방사상으로 다수 개의 관통공이 서로 대응되도록 형성되어 볼트와 너트 체결을 통해 결합되도록 한다.

경사부(320)는 일측에서 타측으로 갈수록 직경이 좁아지도록 경사진 형태로 이루어진다.

이러한 경사부(320)에 의해 도 9를 참조하여 설명하면, 패킹(300)의 일측에서 타측으로 공기가 공급되고, 타측에서 일측으로 공기가 각각 공급되는 경우, 일측에서 타측으로 공급되는 공기가 접촉되는 면적은 경사부(320)의 일측면과 밀착판(330)의 일측면으로, 타측에서 일측으로 공급되는 공기가 접촉되는 면적인 밀착판(330)의 타측면보다 크므로, 양측 방향에서 각각 공급되는 공기가 동일한 압력으로 공급되더라도 패킹(300), 즉, 후술되는 밀착판(330)은 일측에서 타측으로 밀려나게 된다.

밀착판(330)은 경사부(320) 타측에 구비되어 본체(100) 일측에 밀착되는 판 형태로 이루어진다.

결속판(340)은 한 쌍으로 이루어지며, 밀착판(330)의 일측과 타측 각각에 구비된다.

이때, 결속판(340)은 소정의 강도를 갖는 스테인레스 등과 같은 금속재질 또는 플라스틱 등과 같은 합성수지로 이루어질 수 있으며, 이에, 공기 주입에 따라 패킹(300)이 일측과 타측으로 자유롭게 밀려나는 과정에서 밀착판(330)의 판 형태를 유지하여 하우징(110)과 주입부(120) 일측면에 면접촉되어 완전한 밀착이 이루어지도록 할 수 있다.

즉 탄성력을 갖는 패킹(300)이 공기 주입에 의해 본체(100) 외측으로 밀려나거나 또는 타측으로 밀려나 주입부(120) 일측면에 밀착될 때, 밀착판(330)이 휘어지거나 구부러진 상태로 하우징(110)과 주입부(120) 일측면에 접촉되어 밀착이 되지 않는 문제점을 방지할 수 있다.

설계조건에 따라, 주입부(120) 일측면에는 밀착판(330)과의 밀착력을 높이기 위하여 탄성력을 갖는 고무 재질의 링이 부착되어 구성될 수 있다.

나아가, 밀착판(330)과 한 쌍의 결속판(340)은 일측과 타측을 관통하는 통공(331)이 형성된다.

이러한 통공(331)은 후술되는 한 쌍의 결속판(340)이 밀착판(330)의 일측면과 타측면 각각에 구비되되, 밀착판(330)에 형성된 통공(331)과 결속판(340)에 형성된 통공(331)으로 볼트와 너트 체결을 통해 상호간 견고하게 결합되도록 한다.

나아가, 한 쌍의 결속판(340) 중 밀착판(330)의 일측에 구비되는 결속판(340) 일측에 후술되는 탄성부(400)가 접촉되되, 통공(331)에 체결되는 볼트와 너트를 이용하여 탄성부(400)도 함께 고정되도록 한다.

탄성부(400)는 스프링으로 이루어지며, 패킹(300)과 커버(200) 사이에 구비되어 패킹(300)을 본체(100) 측으로 탄성지지하는 기능을 수행한다.

이러한 탄성부(400)는 밀착판(330)과 결속판(340)에 형성된 통공(331)으로 볼트와 너트 체결을 통해 결속판(340) 일측에 결합되도록 구성된다.

즉 탄성부(400)는 패킹(300)과 커버(200) 사이에 구비되어 커버(200)를 타측, 즉 주입부(120) 측으로 탄성지지함으로써, 패킹(300)과 주입부(120)가 밀착된 상태가 유지되도록 한다.

솔레노이드밸브(500)는 커버(200) 일측에 구비된다.

바람직하게는, 도 1에 도시된 바와 같이, 공급배관(121)과 커버(200)의 일측을 연결하는 이송배관(510)에 연결되는 것으로, 동작시 공급배관(121)으로 주입되는 공기가 이송배관(510)을 통해 커버(200)와 패킹(300) 사이 공간에 형성된 중공부(221)로 공급되도록 하는 기능을 수행한다.

이러한 솔레노이드밸브(500)의 동작은 주입부(120)를 통해 공기가 주입되면 패킹(300)이 일측으로 밀려나 주입부(120)와 패킹(300) 사이에 이격공간(332)이 형성되어 열린상태가 되는데, 이러한 열린상태를 닫힌상태로 전환하는 기능을 수행한다.

즉 공급배관(121)으로 주입되는 공기가 이송배관(510)을 통해 중공부(221)로 공급되도록 함으로써, 일측으로 밀려난 패킹(300)을 다시 타측방향으로 밀어냄에 따라, 주입부(120) 일측면과 패킹(300)이 접촉되어 밀착된 상태가 유지되도록 한다.

이에, 주입부(120)와 패킹(300) 사이 이격공간(332)을 차단하게 됨에 따라, 주입부(120)로 주입되는 공기는 닫힌상태에서 본체(100) 내부 공간으로 이송되는 것이 차단되도록 한다.

도 11은 본 발명에 따른 수중 공기 공급용 블로우 오프 밸브에서 본체 내부 공간으로 공기가 주입되는 예를 나타낸 측면측 단면도이며, 도 12는 본 발명에 따른 수중 공기 공급용 블로우 오프 밸브에서 솔레노이드밸브가 동작되는 예를 나타낸 측면측 단면도이다.

이러한 구성에 따라, 도 11을 참조하여 본체(100) 내부 공간으로 공기가 주입되는 예를 살펴보면, 먼저, 솔레노이드밸브(500)가 닫힌 상태에서 블로우 동작시 공기는 공급배관(121)을 통해 주입부(120)로 이송된다.

다음으로, 주입부(120)로 주입되는 공기는 압력에 의해 패킹(300)을 일측으로 가압하게 되고, 압력에 의해 탄성부(400)가 압축되면서, 패킹(300)을 일측으로 밀어내어 주입부(120)와 패킹(300) 사이에 이격공간(332)이 형성된 열린상태가 되도록 함으로써, 상기 이격공간(332)을 통해 본체(100) 내부 공간으로 이송되고, 측면개구홀(113)을 통해 연결된 소음박스(131)로 배출된다.

반대로, 패킹(300)이 닫힌 상태가 되도록 하는 예를 도 12를 참조하여 살펴보면, 솔레노이드밸브(500)의 동작이 이루어지면, 공급배관(121)으로 주입되는 공기는 이송배관(510)과 주입부(120)로 각각 공급되되, 이송배관(510)으로 주입되는 공기는 커버(200)와 패킹(300) 사이에 형성된 중공부(221), 즉 패킹(300)의 일측으로 공급되며, 주입부(120)로 공급되는 공기는 패킹(300)의 타측으로 공급된다.

이때, 동일한 압력으로 패킹(300)의 양측에서 공기가 공급되되, 이송배관(510)을 통해 패킹(300) 일측으로 공급되는 공기는 패킹(300)의 경사부(330)와 밀착판(330)의 일측면에 접촉되고, 주입부(210)로 공급되는 공기는 밀착판(330)의 타측면에 접촉됨에 따라, 밀착판(330)의 일측면과 접촉되는 공기의 접촉면적이 더 크기 때문에 패킹300)은 일측에서 타측으로 밀려나게 된다.

나아가, 커버(200)와 밀착판(330) 사이에 구비된 탄성부(400)의 탄성력에 의해 밀착판(330)은 타측으로 밀려나 주입부(120) 일측면과 접촉됨에 따라, 주입부(120)로 공기가 계속하여 공급되더라도 밀착된 상태를 유지할 수 있게 된다.

즉 이격공간(332)을 차단함으로써, 주입부(120)로 주입되는 공기가 더이상 본체(100) 내부 공간으로 이송되지 못하도록 한다.

이러한 과정을 통해 본체(100) 내부 공간의 압력이 상승하게 되면, 상승된 압력에 의해 배출배관(122)을 통해 공기를 수중으로 공급함으로써, 큰 압력에 의해 공급되는 공기는 수중압력보다 높아지기 때문에 유체가 공급배관(121)으로 역류하는 문제점을 방지할 수 있다.

도 13은 본 발명에 따른 수중 공기 공급용 블로우 오프 밸브에서 유량조절부가 구비된 예를 나타낸 분해 사시도이다.

설계조건에 따라, 본체(100) 일측면과 패킹(300) 타측면 사이에 유량조절부(600)가 구비될 수 있다.

유량조절부(600)는 주입부(120)로 주입되는 공기에 의해 패킹(300)이 일측으로 밀려나는 과정에서 이격공간(332)을 통과하는 공기가 본체(100) 내부 공간으로 이송될 때, 공기가 이송되는 면적을 조절하여 압력이 증가하는 속도를 조절하는 기능을 수행한다.

이러한 유량조절부(600)를 도 13을 참조하여 상세히 설명하면, 주입부(120)와 연통되어 유로를 형성하도록 일측과 타측을 관통하는 관통홀(610)이 형성되고, 상기 관통홀(610)을 중심으로 방사형태로 다수 개의 이송홀(620)이 형성된다.

즉 패킹(300)은 유량조절부(600)의 일측면에 밀착되어 닫힌상태가 되며, 주입부(120)를 통해 공기가 주입되어 패킹(300)이 일측으로 밀리면서 열린상태가 되면, 주입부(120)로 주입된 공기는 관통홀(610)을 지나 다수 개의 이송홀(620)을 거쳐 본체(100) 내부 공간으로 이송된다.

이때, 다수 개의 이송홀(620)의 크기에 따라 본체(100) 내부 공간으로 이송되는 공간이 달라지기 때문에 압력이 증가하는 속도를 조절할 수 있다.

예를 들어, 다수 개의 이송홀(620) 개수가 적게 이루어지거나 크기가 작게 이루어지는 경우, 공기가 통과하는 면적을 감소시킬 수 있으며, 반대의 예로, 이송홀(620)의 개수가 많게 이루어지거나 크기가 상대적으로 크게 이루어지는 경우, 공기가 통과하는 면적의 크기를 증가시킬 수 있다.

도 14는 본 발명에 따른 수중 공기 공급용 블로우 오프 밸브에서 유량조절부의 다른 예를 나타낸 사시도이며, 도 15는 본 발명에 따른 수중 공기 공급용 블로우 오프 밸브에서 회전판이 회전되는 예를 나타낸 정면도이다.

설계조건에 따라, 유량조절부(600)는 형성된 다수 개의 이송홀(620) 크기를 조절하기 위한 회전판(630)이 구비될 수 있다.

회전판(630)은 관통홀(610)과 연통되도록 링 형태로 이루어지며, 중심축을 기준으로 방사형태로 다수 개의 유량조절홀(631)이 서로 이격되어 형성되되, 유량조절부(600)로부터 회전됨에 따라, 상기 유량조절부(600)에 형성된 이송홀(620) 일부분을 차단하여 이송홀(620)에 의해 공기가 통과하는 면적의 크기를 조절하는 기능을 수행한다.

예를 들어, 도 15를 참조하여 설명하면, 먼저, 도 15의 (a)에서와 같이, 회전판(630)을 회전시켜 이송홀(620)과 유량조절홀(631)이 일치하도록 연통시키면 이송홀(620) 크기만큼 공기가 통과하는 면적을 확보할 수 있으며, 다른 예로, 도 15의 (b)에서와 같이, 이송홀(620)과 유량조절홀(631)이 일부분 졉쳐지도록 회전판(630)을 회전시키면, 이송홀(620)을 통해 공기가 통과하는 면적을 감소시킬 수 있다.

이러한 구성에 따라, 본 발명에 따른 수중 공기 공급용 블로우 오프 밸브는 주입부(120)로 공기가 주입되면, 공기가 주입되는 압력에 의해 탄성부(400)의 탄성력보다 큰 힘이 작용하여 패킹(300)은 일측으로 밀려나 열린상태가 되고, 이에, 주입부(120) 일측면에 밀착된 패킹(300)이 이격되어 이격공간(332)이 형성된다.

다음으로, 주입부(120)로 주입된 공기는 이격공간(332)을 지나 본체(100) 내부 공간으로 이송되고, 본체(100)의 일측개구홀(111)에 연결된 이송부(130)를 통해 소음박스(131)로 이송된다.

즉 본체(100) 내부 공간으로 주입된 공기에 의해 압력이 증가한 상태가 된다.

다음으로, 솔레노이드밸브(500)를 동작시켜 패킹(300)을 다시 타측으로 밀어내면, 주입부(120) 일측면에 패킹(300)이 밀착된 상태가 되어 본체(100) 내부는 닫힌상태가 된다.

이때, 본체(100) 내부의 압력이 증가된 상태에서 배출배관(122)을 통해 공기를 이송시키면, 본체(100) 내부에서 증가된 압력에 의해 큰 압력으로 공기를 배출시킬 수 있게 되고, 이에, 수중으로 공급되는 공기는 큰 압력에 의해 공급됨에 따라, 역류하는 현상을 방지할 수 있다.

이상의 설명에서는 본 발명의 다양한 실시예들을 제시하여 설명하였으나 본 발명이 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능함을 알 수 있다.

100 : 본체 110 : 하우징
111 : 일측개구홀 112 : 타측판
112a : 연통홀 113 : 측면개구홀
120 : 주입부 121 : 공급배관
122 : 배출배관 130 : 이송부
131 : 소음박스 140 : 본체플랜지
200 : 커버 210 : 일측판
220 : 연장부 221 : 중공부
230 : 커버플랜지
300 : 패킹 310 : 패킹플랜지
320 : 경사부 330 : 밀착판
331 : 통공 332 : 이격공간
340 : 결속판
400 : 탄성부
500 : 솔레노이드밸브 510 : 이송배관
600 : 유량조절부 610 : 관통홀
620 : 이송홀 630 : 회전판
631 : 유량조절홀

Claims (10)

1. 일측과 타측이 연통되도록 유로가 형성되는 본체(100);
   상기 본체(100)의 일측에 탈부착 가능하도록 구비되어 본체(100) 내부 공간을 밀폐시키는 커버(200);
   상기 본체(100)와 커버(200) 사이에 구비되는 패킹(300);
   상기 패킹(300)과 커버(200) 사이에 구비되어 패킹(300)을 본체(100) 측으로 탄성지지하는 탄성부(400);를 포함하여 구성되되,
   상기 본체(100)는
   일측과 타측이 개구된 원통형 관체로 이루어지는 하우징(110);을 포함하여 구성되되,
   상기 하우징(110)은
   일측이 개구되어 상기 패킹(300)이 밀착되는 일측개구홀(111);
   타측에 형성된 연통홀(112a)을 통해 내부 공간으로 공기가 주입되도록 하는 타측판(112);
   측면에 관통된 형태로 이루어져 내부 공간으로 유입된 공기가 이송되도록 하는 측면개구홀(113);을 포함하여 구성되며,
   상기 본체(100)는
   상기 연통홀(112a)을 관통하여 본체(100) 내외부를 연결하는 주입부(120);를 포함하여 구성되되,
   상기 주입부(120)는
   상기 본체(100) 외측으로 돌출된 주입부(120)의 타측에 연결되어 공기를 주입하는 공급배관(121); 및
   상기 본체(100) 외측으로 돌출된 주입부(120)의 타측에 연결되며, 본체(100) 내부의 압력이 일정값에 도달하면, 공기를 배출시키는 배출배관(122);을 포함하여 구성되고,
   상기 커버(200)는
   일측에 형성되는 일측판(210);
   상기 일측판(210)의 외주연을 따라 타측으로 절곡되어 연장된 형태로 이루어지는 연장부(220);를 포함하여 구성되되,
   상기 연장부(220) 사이에는 중공부(221);가 형성되는 것을 특징으로 하며,
   상기 패킹(300)은
   일측에서 타측으로 갈수록 직경이 좁아지도록 경사진 형태의 경사부(320); 및
   타측에 구비되어 본체(100) 일측에 밀착되는 밀착판(330);을 포함하여 구성되되,
   상기 밀착판(330)은
   상기 주입부(120)의 일측단 직경보다 크거나 같은 것을 특징으로 하고,
   상기 패킹(300)은
   상기 밀착판(330)의 일측과 타측 각각에 구비되는 결속판(340);을 포함하여 구성되되,
   상기 밀착판(330)의 일측에 구비되는 결속판(340) 일측에 상기 탄성부(400)가 접촉되되, 한 쌍의 결속판(340)과 밀착판(330) 및 탄성부(400)는 통공(331)으로 볼트와 너트 체결을 통해 결합되는 것을 특징으로 하며,
   상기 공급배관(121)과 커버(200) 일측에 연결되는 이송배관(510)을 포함하고, 상기 이송배관(510)에 연결되어, 동작시 공급배관(121)으로 주입되는 공기가 커버(200)와 패킹(300) 사이의 중공부(221)로 공급되도록 하는 솔레노이드밸브(500);를 포함하여 구성되되,
   상기 솔레노이드밸브(500) 동작시 상기 패킹(300)을 본체(100) 측으로 가압하여 밀착시킴으로써, 본체(100)와 패킹(300) 사이 이격공간(332)을 차단하는 것을 특징으로 하고,
   상기 본체(100)는
   상기 측면개구홀(113)에 연결되어 본체(100) 내부 공간의 공기가 소음박스(131)로 이송되도록 하는 이송부(130);를 포함하여 구성되며,
   상기 본체(100)는
   일측외주면에 구비되는 링 형태의 본체플랜지(140);를 포함하여 구성되고,
   상기 커버(200)는
   타측외주면에 구비되는 링 형태의 커버플랜지(230);를 포함하여 구성되며,
   상기 패킹(300)은
   일측외주면에 구비되는 링 형태의 패킹플랜지(310);를 포함하여 구성되되,
   상기 본체플랜지(140), 커버플랜지(230) 및 상기 본체플랜지(140)와 커버플랜지(230) 사이에 구비되는 패킹플랜지(310)는 각각 방사상으로 다수 개의 관통공이 형성되어 볼트와 너트 체결을 통해 결합되는 것을 특징으로 하고,
   상기 본체(100) 일측면과 패킹(300) 타측면 사이에 구비되는 유량조절부(600);를 포함하여 구성되되,
   상기 유량조절부(600)는
   일측과 타측을 관통하는 관통홀(610);
   상기 관통홀(610)을 중심으로 방사상으로 이격되어 다수 개 형성되는 이송홀(620); 및
   상기 관통홀(610)과 연통되도록 링 형태로 이루어지며, 중심축을 기준으로 방사형태로 다수 개의 유량조절홀(631)이 서로 이격되어 형성되고, 유량조절부(600)로부터 회전 가능한 회전판(630);을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 수중 공기 공급용 블로우 오프 밸브.
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