KR20010068690A

KR20010068690A - 유체이송용 개폐 밸브장치

Info

Publication number: KR20010068690A
Application number: KR1020000000726A
Authority: KR
Inventors: 윤석민
Original assignee: 윤석민
Priority date: 2000-01-07
Filing date: 2000-01-07
Publication date: 2001-07-23
Also published as: KR100327796B1

Abstract

본 발명은 유체를 이송하는 관에 설치되어 개폐작동하므로서 유체의 흐름을 제어하는 밸브장치에 관한 것이다.

이러한 본 발명의 목적은 유체의 이송효율을 극대화함과 동시에 원가절감 및 설치시공의 편리성을 극대화하고, 상기 유체에 포함된 슬러지등이 원활이 이송되어 통과되도록 하며,

또한, 상기 밸브의 개폐정도를 그 작동범위에 관계없이 용이하게 확인, 제어하도록 하는데 있다.

이러한 본 발명은 양측방에 연결플랜지(11)(11)를 형성하는 본체(10)내부로 내부 유통로를 형성하여 포트를 구비하고 공기압에 의해 개폐작동변이 이동하면서 상기 포트에 밀착되거나 이격되면서 개폐작동하는 것에 있어서, 상기 포트(25')는 내부유통로(20')의 중앙으로 설치하되, 상기 포트(25')를 내부유통로(20')의 외측 본체(10)상에 나합하여 결합하도록 하고, 상기 개폐작동변(30')은 내부유통로(20) 외측의 공기압실(15)에 설치되어 공기압에 의해 공기압실(15)에서 이동하면서 포트(25')의 일측에 밀착되거나 이격되도록 하므로서 유통로의 직경은 최대로, 밸브몸체의 전체 사이즈는 최소화로 하므로 유체의 이송효율을 극대화함과, 유체에 포함된 슬러지의 원활한 이송을 제공함과 동시에 원가절감 및 설치시공의 편리성을 극대화하게 되고,

또한, 상기 개폐작동변(30')의 일측면에 롤스프링(45)이 연결된스템와이어(40)를 고정설치하여서 상기 개폐작동변(30')의 개폐방향으로의 이동에 따라 상기 스템와이어(40)가 개폐작동변(30')과 동일한 방향과 거리로 탄발적으로 신축하도록하여서 밸브의 개폐정도를 개폐작동변의 작동범위에 관계없이 용이하게확인,제어하도록 하는 효과를 갖게 되는 것이다.

Description

유체이송용 개폐 밸브장치{OPEN-CLOSED VALVE FOR FLUIDS-TRANSPORATION}

본 발명은 유체를 이송하는 관에 설치되어 개폐작동하므로서 유체의 흐름을 제어하는 밸브장치에 관한 것으로서, 좀더 상세하게는 내부에 유체가 흐르는 유통로의 직경은 최대로, 밸브몸체의 전체 사이즈는 최소화로 구비하므로 유체의 이송효율을 극대화함과 동시에 원가절감 및 설치시공의 편리성을 극대화하고, 또한, 상기 밸브의 개폐정도를 용이하게 확인, 제어하도록 하므로 사용상의 신뢰도를 극대화하는 유체이송용 개폐 밸브장치에 관한 것이다.

일반적으로 유체등은 관에 의해 이송하고 있으며, 상기 이송관에는 유체의 흐름을 제어하기 위한 개폐수단을 설치하여 사용하고 있다.

이러한 종래의 개폐 밸브장치는 첨부도면 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 양측단에 연결플랜지(11)(11)를 형성하는 본체(10)내부에 양측방으로 입구공(21)과 출구공(22)을 형성하는 내부 유통로(20)를 형성하고 있다.

상기 내부 유통로(20)에는 입구공(21)이나 출구공(22)측으로 원주상으로 통공을 형성하는 포트(25)를 설치하는 한편, 중앙으로 일정거리 이동 작동하는 개폐작동변(30)이 상기 포트(25)에 밀착하거나 이탈되도록 설치된다.

이때, 상기 개폐작동변(30)은 외주연을 따라 돌출된 돌기(31)가 공기압실(15)을 좌우로 구분하여 개방,폐쇄공기압실(15a)(15b)을 구획형성하도록이루어진다.

이러한 개폐밸브의 작동관계를 설명하면,

개방작동시는 상기 개방공기압실(15a)로 공기압을 주입하여 개폐작동변(30)의 돌기(31)를 개방 방향으로 가압하므로 개폐작동변(30)이 개방 방향으로 이동하게 된다.

이와 같이 이동하는 개폐작동변(30)의 선단이 포트(25)로 부터 이격되면서 상기 포트(25)와 내부유통로(20)와의 사이 공간을 통해 유체가 출구공(22)으로 이송하게 된다.

또한, 폐쇄작동시는 상기 폐쇄공기압실(15b)로 공기압을 주입하여 개폐작동변(30)의 돌기(31)를 폐쇄 방향으로 가압하므로 개폐작동변(30)이 폐쇄 방향으로 이동하게 된다.

이와 같이 이동하는 개폐작동변(30)의 선단이 상기 포트(25)를 가압밀착하면서 상기 포트(25)와 내부유통로(20)와의 사이 공간을 폐쇄하므로 유체의 이송을 차단하게 되는 것이다.

상기와 같이하여 유체의 흐름을 차단하거나 흐르도록 제어하게 된다.

그러나 상기한 종래의 개폐 밸브장치는 다음과 같은 문제점을 갖게 된다.

첫째, 상기 포트(25)가 내부 유통로(20)의 입구측이나 출구측의 측방상에 위치하는데, 상기 본체(10)의 측방상에는 연결플랜지(11)(11)가 형성되므로 상기 포트(25)와 내부유통로(20)의 직경을 크게 형성할 수 없어 유체의 유량 효율이 저하된다.

특히, 상기 포트(25)는 내부 유통로(20)상에서 조립되므로 그 조립되는 부분만큼 내부유통로(20)의 단면적을 축소시키게 되어서 유체의 유량 효율이 저하된다.

또한, 동일한 본체(10)의 사이즈에서 상기 내부유통로(20)와 포트(25)의 직경을 크게 구비하는 경우에는 본체(10)가 불룩하게 커지면서, 특히 연결플랜지(11)(11)의 공간이 확보되지 않게 된다.

둘째, 상기 내부유통로(20)상에는 왕복이동작동하는 개폐작동변(30)이 설치되므로 이에 의해 내부유통로(20)의 직경을 축소시킴을 물론 유체와의 마찰력과 그흐름의 간섭으로 유체의 유량 효율이 저하된다.

셋째, 상기 포트(25)는 단순히 통공에 의해 유체의 흐름을 제공하므로 유체의 원활한 이송이 곤란함은 물론 유체에 포함된 슬러지등의 통과되지 못하여 지체되어 끼이게 되므로 유체의 흐름을 방해하거나 잦은 소제를 요하게 된다.

또한, 일반적인 개폐장치는 밸브의 개폐유뮤를 확인하거나 개폐정도를 확인, 제어하기 위해서는 별도의 액튜에터를 본체상에 구비하여야 하므로 비용상승 및 장치의 부피가 크게 되어 설치, 시공의 불편함을 유발하게 된다.

더우기 상기한 액튜에이터는 대개 개페작동변의 직선운동을 회전운동으로 변경시켜 확인,제어가능하게 되는데, 상기 개폐작동변의 이동 스트로크가 커질수록 액튜에이터의 회전반경이 크게 요구되는 등의 개폐장치에 따른 액튜에어터의 적용이 달라지게 되는 불편함을 갖게 된다.

본 발명은 상기한 종래기술이 갖는 제반 문제점을 근본적으로 해결하고자 창출된 것으로서, 내부에 유체가 흐르는 유통로의 직경은 최대로, 밸브몸체의 전체 사이즈는 최소화로 하므로 유체의 이송효율을 극대화함과 동시에 원가절감 및 설치시공의 편리성을 극대화하는데 그 목적이 있다.

또한, 본 발명은 상기 유체에 포함된 슬러지등이 원활이 이송되어 통과되도록 하는데 그 목적이 있다.

또한, 본 발명은 상기 밸브의 개폐정도를 그 작동범위에 관계없이 용이하게 확인, 제어하도록 하므로 사용상의 신뢰도를 극대화하는데 그 목적이 있다.

이러한 본 발명의 목적은 양측방에 연결플랜지를 형성하는 본체내부로 입구공과 출구공을 갖는 내부 유통로를 형성하고, 상기 내부유통로에는 포트를 구비하여 공기압실의 개방, 폐쇄 공기압실로 주입되는 공기압에 의해 개폐작동변이 이동하면서 상기 포트에 밀착되거나 이격되면서 개폐작동하는 밸브장치에 있어서, 상기 포트는 내부유통로의 중앙으로 설치하되, 상기 포트를 내부유통로의 외측 본체상에 나합하여 결합하도록 하고, 상기 개폐작동변은 내부유통로 외측의 공기압실에 설치되어 개방, 폐쇄 공기압실을 구획하고, 상기 개방, 폐쇄 공기압실로 주입되는 공기압에 의해 공기압실서 이동하면서 포트의 일측에 밀착되거나 이격되도록하는 개폐 밸브장치에 의해 달성된다.

또한, 상기 개폐작동변의 일측면에 롤스프링이 연결된 스템와이어를 고정설치하여서 상기 개폐작동변의 개폐방향으로의 이동에 따라 상기 스템와이어가 개폐작동변과 동일한 방향과 거리로 탄발적으로 신축하도록하는 개폐제어부로 개폐정도를 확인,제어하는 개폐밸브장치에 의해 달성된다.

도 1 및 도 2는 종래의 개폐밸브를 보여주는 단면도로서,

도 1은 개방된 상태이고,

도 2는 폐쇄된 상태이다.

도 3 및 도 4는 본 발명의 개폐밸브를 보여주는 단면도로서,

도 3은 개방된 상태이고,

도 4는 폐쇄된 상태이다.

도 5는 본 발명의 분해된 상태를 보여주는 단면도,

도 6은 본 발명 포트의 측면도,

도 7a,b는 본 발명의 개폐조절부를 보여주는 요부 단면도,

도 8a,b는 본 발명 개폐조절부의 스템와이어 작동을 보여주는 개념도.

〈도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명〉

10: 본체 11: 연결플랜지 15: 공기압실

20': 내부유통로 21: 입구공 22: 출구공

25': 포트 26: 몸체 26a: 리브

26b: 안내공 27: 결합부 28: 시트체

29: 안내체 30': 개폐작동변 33: 고정홈

34: 홈부 40: 스템와이어 45: 롤 스프링

이하, 상기한 본 발명의 목적을 달성하기 위한 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조하여 구체적으로 살펴보기로 한다.

즉, 본 발명은 도 3 내지 도 6에 도시된 바와 같이, 양측방에 연결플랜지(11)(11)를 형성하는 본체(10)내부로 입구공(21)과 출구공(22)을 갖는 내부 유통로를 형성하고, 상기 내부유통로에는 포트를 구비하여 공기압실(15)의 개방, 폐쇄 공기압실(15a)(15b)로 주입되는 공기압에 의해 개폐작동변이 이동하면서 상기 포트에 밀착되거나 이격되면서 개폐작동하는 밸브장치에 있어서,

상기 포트(25')는 내부유통로(20')의 중앙으로 설치하되, 상기 포트(25')를 내부유통로(20')의 외측 본체(10)상에 나합하여 결합하도록 하고,

상기 개폐작동변(30')은 내부유통로(20) 외측의 공기압실(15)에 설치되어 개방, 폐쇄 공기압실(15a)(15b)을 구획하고, 상기 개방, 폐쇄 공기압실(15a)(15b)로 주입되는 공기압에 의해 공기압실(15)에서 이동하면서 포트(25')의 일측에 밀착되거나 이격되도록 이루어진다.

이때, 상기 공기압실(15)에는 상기 개폐작동변(30')의 일측으로 공기압실(15)의 단면적과 동일한 단면적을 형성하는 밀대(32)를 구비하여 상기 밀대(32)에 의해 개폐작동변(30')을 밀어 이동하게 된다.

상기 포트(25')는 중앙의 몸체(26)와 외측의 본체(10)에 결합되는 결합부(27)를 다수의 리브(26a)로 이격되게 연결설치하여 안내공(26b)을 형성하되, 상기 리브(26a)는 이송 유체를 회전시키도록 일정 각도 기울어지게 형성된다.

상기 포트(25')의 몸체(26)에는 일측으로 시트체(28)와, 유체의 흐름을 안내하도록 만곡형상의 안내곡면(29a), 안내편(29b)을 갖는 안내체(29)를 결합구성한다.

또한, 본 발명은 도 7 및 도 8에 도시된 바와 같이, 상기 개폐작동변(30')의 일측면에 고정홈(33)을 형성하고, 상기 고정홈(33)에는 일측에 롤스프링(45)이 연결된 스템와이어(40)를 고정설치하여서 상기 개폐작동변(30')의 개폐방향으로의 이동에 따라 상기 스템와이어(40)가 개폐작동변(30')과 동일한 방향과 거리로 탄발적으로 신축하도록하는 개폐제어부(46)를 구비한다.

이때, 상기 개폐작동변(30')의 개폐정도 확인 및 제어는 상기 스템와이어(40)에 일정눈금을 표시하여 상기 눈금의 이동위치를 확인하거나, 상기 롤 스프링(45)의 중심축이 회전하는 정도를 확인하므로 가능하게 된다.

상기 개폐작동변(30')의 고정홈(33) 일측으로는 개폐작동변(30')의 이동 스트로크보다 길게 스템와이어(40)를 안내하는 홈부(34)를 형성하게 된다.

미설명부호로서, 5는 밀폐링, 42는 스템와이어(40)와 롤 스프링(45)을 감싸는 덮개, 26c는 포트(25')의 몸체(26)에 형성된 안내곡면, 35는 개폐작동변(30')에 형성된 안내곡면을 나타내는 것이다.

다음은 상기와 같이 구성된 본 발명의 작동 및 작용에 대해 살펴보기로 한다.

본 발명의 밸브장치는 포트(25')를 본체(10)의 내부유통로(20')의 중앙으로 설치하는 구조를 채택하므로서 상기 포트(25')의 좌우 공간이 여유롭게 확보되므로상기 내부유통로(20')의 직경을 동일한 본체(10)의 사이즈에 대해 최대 직경으로 형성할 수 있다.

이는 상기 포트(25')의 설치 위치가 본체(10)의 양측방에 형성되는 연결플랜지(11)의 형성에 영향을 주지 않게 되므로 가능하게 된다.

이와 같이 상기 본체(10)의 내부유통로(20') 직경을 최대화하므로 유체등의 이송효율을 극대화시키게 되는 것이다.

더우기, 상기한 내부유통로(20')의 직경을 최대화하는 것은 본체(10)의 사이즈를 최소화하는 상태에서 이루게 되므로 상기 본체(10)의 제조원가를 절감하게 됨은 물론 설치,시공에 따른 공간확보가 우수한 잇점을 동시에 갖게 되는 것이다.

이와 같은 특징을 갖는 본 발명의 밸브장치의 개방 작동시에 대해 설명하면, 본체(10)의 개방공기압실(15a)로 공기압을 주입하여 그 공기압이 개폐작동변(30')을 개방방향으로 가압하게 된다.

이때, 상기 개방공기압실(15a)에는 공기압실의 단면적과 동일 단면적을 갖는 밀대(32)에 의해 개폐작동변(30')을 밀도록 하기 때문에 공기압에 의한 밀대(32)와 개폐작동변(30')의 가압작동이 효과적으로 이루어지게 된다.

이와 같이하여 상기 개폐작동변(30')이 개방 방향으로 이동하면서, 상기 개폐작동변(30')의 일측단이 포트(25')의 시트체(28)에서 이격되어 내부유통로(20')를 개방하게 된다.

이와 같이 개폐작동변(30')이 개방작동하면, 상기 내부유통로(20')의 입구공부(21)을 통해 내부유통로(20')로 이송되는 유체등은 상기 포트(25')의 일측면에설치된 안내체(29)와 포트(25')의 안내공(26b)을 통해 내부유통로(20')의 출구공(22)으로 이송되게 된다.

이때, 상기 안내체(29)의 다수의 안내편(29b)과 안내곡면(29a), 또한 상기 개폐작동변(30')의 안내곡면(35), 상기 포트(25') 몸체(26)의 안내곡면(26c)에 의해 마찰저항을 최소화하는 상태로 안내되고,

또한, 상기 포트(25')의 안내공(26b)에는 일정각도로 기울어진 다수의 리브(26a)에 의해 안내공(26b)을 통과하는 유체에 회전력을 부여하므로 유체의 이송을 원활하게 제공하게 되는 것이다.

이와 같이 상기 유체의 원활한 이송은 유체에 포함된 슬러지 등이 포트(25')에 걸려 지체되면서 누적되는 등의 문제를 방지하게 된다.

더우기, 본 발명은 전술한 바와 같이 내부유통로(20')의 직경을 최대화로 형성하고 있고,

또한, 상기 포트(25')가 내부유통로(20')의 외측 본체(10)상에 결합부(27)에 의해 결합되어 있으며, 상기 개폐작동변(30')도 공기압실(15)에서 이동하도록 설치된 구조를 형성하고 있다.

따라서, 상기 최대 직경을 갖는 내부 유통로(20')상에는 흐름을 제한하거나 그 직경을 축소시키는 요소가 배제되므로 인해 유체의 유량효율을 극대화함은 물론 물론 전체적인 마찰저항을 근본적으로 최소화할 수 있게 되므로 유체의 원활한 이송공급이 가능하게 되는 것이다.

다음은 본 발명의 밸브장치의 폐쇄 작동시에 대해 설명하면, 본체(10)의 폐쇄공기압실(15a)로 공기압을 주입하여 그 공기압이 개폐작동변(30')을 폐쇄방향으로 가압하게 된다.

이와 같이 상기 개폐작동변(30')이 폐쇄 방향으로 이동하면서, 상기 개폐작동변(30')의 일측단이 포트(25')의 시트체(28)에 밀착되어 내부유통로(20')를 폐쇄하게 된다.

이와 같이 개폐작동변(30')이 폐쇄작동하면, 상기 내부유통로(20')의 입구공(21)을 통해 내부유통로(20')로 이송되는 유체등은 상기 포트(25')의 일측 시트체(28)와 개폐작동변(30')의 사이를 통해 더이상 이송되지 못하게 되어 그 흐름을 차단하게 되는 것이다.

한편, 본 발명은 상기한 밸브의 개폐작동시 그 개폐정도를 밸브본체(10)의 외측에서 용이하게 확인, 제어할 수 있게 된다.

이를 좀더 구체적으로 설명하면, 먼저 개방작동시에는 상기 개폐작동변(30')이 개방방향으로 이동하면서 상기 개폐작동변(30')의 외측 고정홈(33)에 삽입고정된 스템와이어(40)를 함께 이동하게 된다.

이때, 상기 스템와이어(40)는 일측단의 롤 스프링(45)에 의해 탄발적으로 개폐작동변(30')의 홈부(34)를 따라 안내되면서 원위치로 이동하게 된다.

결국, 상기 스템와이어(40)는 상기 개폐작동변(30')의 이동 스트로크와 동일한 거리만큼 이동하게 되므로 상기 스템와이어(40)의 이동거리를 확인하므로서 개폐작동변(30')과 포트(25')와의 이격정도, 즉 밸브의 개방정도를 확인 및 제어할 수 있게 되는 것이다.

이는 상기 본체(10)의 외측으로 인출된 스템와이어(40)상에 형성된 눈금의 이동거리를 직접확인하거나 상기 스템와이어(40)의 일단이 연결된 롤 스프링(45)의 회전축 회전정도를 확인하므로 가능하게 된다.

또한, 폐쇄작동시에는 상기 개폐작동변(30')이 개방방향으로 이동하면서 상기 개폐작동변(30')의 외측 고정홈(33)에 삽입고정된 스템와이어(40)를 함께 이동하게 된다.

이때, 상기 스템와이어(40)는 일측단에 연결된 롤 스프링(45)에 의해 탄발적으로 이동하면서 개폐작동변(30')의 홈부(34)를 따라 안내되어 이동하게 된다.

결국, 상기 스템와이어(40)의 이동거리를 확인하므로서 개폐작동변(30')과 포트(25')와의 이격정도, 즉 밸브의 폐쇄정도를 확인 및 제어할 수 있게 되는 것이다.

더우기, 상기한 스템와이어(40)와 롤 스프링(45)에 의한 구성은 본체(10)상에서 돌출되지 않도록 최소의 부피로 설치가 가능하게 되므로 밸브의 부피가 커져 설치, 시공시 공간확보의 불편을 갖는 것을 배제할 수 있게 되는 것이다.

이상에서 상세히 살펴본 바와 같이, 본 발명은 내부에 유체가 흐르는 유통로의 직경은 최대로, 밸브몸체의 전체 사이즈는 최소화로 하므로 유체의 이송효율을 극대화함과 동시에 원가절감 및 설치시공의 편리성을 극대화하게 되고,

상기 유체의 마찰저항을 최소함은 물론 그 회전력의 부여로 유체에 포함된 슬러지등이 원활이 이송되어 통과되도록 하는 효과를 갖게 되는 것이다.

또한, 상기 밸브의 개폐정도를 그 작동범위에 관계없이 용이하게 확인, 제어하도록 하고, 그 설치부피는 최소화로 하므로 사용상의 신뢰도를 극대화하는 효과를 갖게 되는 것이다.

Claims

양측방에 연결플랜지(11)(11)를 형성하는 본체(10)내부로 입구공(21)과 출구공(22)을 갖는 내부 유통로를 형성하고, 상기 내부유통로에는 포트를 구비하여 공기압실(15)의 개방, 폐쇄 공기압실(15a)(15b)로 주입되는 공기압에 의해 개폐작동변이 이동하면서 상기 포트에 밀착되거나 이격되면서 개폐작동하는 밸브장치에 있어서,

상기 포트(25')는 내부유통로(20')의 중앙으로 설치하되, 상기 포트(25')를 내부유통로(20')의 외측 본체(10)상에 나합하여 결합하도록 하고,

상기 개폐작동변(30')은 내부유통로(20) 외측의 공기압실(15)에 설치되어 개방, 폐쇄 공기압실(15a)(15b)을 구획하고, 상기 개방, 폐쇄 공기압실(15a)(15b)로 주입되는 공기압에 의해 공기압실(15)에서 이동하면서 포트(25')의 일측에 밀착되거나 이격되도록 이루어진 것을 특징으로 하는 유체이송용 개폐밸브장치.
제1항에 있어서, 상기 공기압실(15)에는 상기 개폐작동변(30')의 일측으로 공기압실(15)의 단면적과 동일한 단면적을 형성하는 밀대(32)를 구비하여 상기 밀대(32)에 의해 개폐작동변(30')을 밀어 이동하도록 이루어진 것을 특징으로 하는 유체이송용 개폐밸브장치.
제1항에 있어서, 상기 포트(25')는 중앙의 몸체(26)와 외측의 본체(10)에 결합되는 결합부(27)를 다수의 리브(26a)로 이격되게 연결설치하여 안내공(26b)을 형성하되, 상기 리브(26a)는 이송 유체를 회전시키도록 일정 각도 기울어지게 형성하여 이루어진 것을 특징으로 하는 유체이송용 개폐밸브장치.
제1항에 있어서, 상기 개폐작동변(30')의 일측면에 고정홈(33)을 형성하고, 상기 고정홈(33)에는 일측에 롤스프링(45)이 연결된 스템와이어(40)를 고정설치하여서 상기 개폐작동변(30')의 개폐방향으로의 이동에 따라 상기 스템와이어(40)가 개폐작동변(30')과 동일한 방향과 거리로 탄발적으로 신축하도록 이루어진 것을 특징으로 하는 유체이송용 개폐밸브장치.
제4항에 있어서, 상기 스템와이어(40)에 일정눈금을 표시하여 상기 눈금의 이동위치를 확인하므로 개폐작동변(30')에 의한 밸브의 개폐정도를 확인,제어하도록 이루어진 것을 특징으로 하는 유체이송용 개폐밸브장치.