KR200176870Y1 - 유량을 조절하는 체크밸브 - Google Patents

Abstract

본 고안은 액체나 기체를 이송하는 배관에 사용되는 무급유 방식의 유량조절용 체크밸브에 관한 것으로서, 그 목적은 주배관의 유량을 용이하게 조절할 수 있으며 윤활용 유체 비산에 의한 환경 오염을 방지하고 개폐밸브의 기능을 수행할 수 있으며 원격운전을 가능하게 한 유량을 조절하는 체크밸브를 제공하는 것이다.

본 고안은 액체나 기체를 이송하는 배관의 유량을 조절하는 체크밸브로서, 하부에 장착된 밸브축(2)을 회전시켜 밸브(1)를 개폐하도록 구동되는 밸브 구동부(20)와; 주배관(3)으로부터 공급된 유체에 의해 팽창한 탄성체(33)에 의해 가압되어 밸브 구동부(20)를 구동하기 위한 동력을 전달하는 동력전달부(30)와; 주배관(3)에 설치된 개폐밸브(1)의 개도를 조절하도록 밸브 몸체(100)의 탄성체(33) 대향측에 구비되는 밸브개도 조절부(10)와; 그리고, 밸브 몸체(100)에 수용된 탄성체(33)를 팽창, 신축시키도록 주배관(3)으로부터 공급된 유체의 유량을 조절하여 공급하는 유량조절부(50)로 이루어지는 것을 특징으로 하는 유량을 조절하는 체크밸브를 제공한다.

Description

유량을 조절하는 체크밸브{CHECK VALVE FOR CONTROLLING FLOW MASS}

본 고안은 액체나 기체를 이송하는 배관에 사용되는 무급유 방식의 유량조절용 체크밸브에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 주배관의 유량을 용이하게 조절할 수 있으며 윤활용 유체 비산에 의한 환경 오염을 방지하고 개폐밸브의 기능을 수행할 수 있으며 원격운전을 가능하게 한 유량을 조절하는 체크밸브에 관한 것이다.

일반적으로 액체나 기체를 이송하는 배관에 사용되는 밸브에서는 구동부에 별개의 구동용 기체를 사용하고 구동부의 습동부 윤활을 목적으로 주기적으로 급유를 실시한다.

따라서, 실내 사용시 유분의 비산으로 환경 오염이 발생하고 무급유시 고착에 의한 수명 단축과 관리 비용이 증대하는 문제가 있다.

또한, 일반적으로 사용되는 밸브의 구동은 열림과 닫힘으로 한정되어 주배관에 흐르는 유체의 유량 제어가 곤란하며, 펌프와 조합된 배관에는 개폐형 밸브외에 별도의 체크밸브를 사용하므로 설비 비용이 증가하며, 수동밸브를 장착하고 밸브가 개방된 상태에서 펌프를 기동시 기동시간이 길어져 구동 모터에 손상을 주므로 운전자가 현장에서 조작해야 하고 원격 제어가 곤란한 등의 문제가 존재한다.

따라서, 본 고안은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 이루어진 것으로서, 주배관의 유량을 용이하게 조절할 수 있으며 윤활용 유체 비산에 의한 환경 오염을 방지하고 개폐밸브의 기능을 수행할 수 있으며 원격운전을 가능하게 한 유량을 조절하는 체크밸브를 제공함에 그 목적이 있다.

도 1은 본 고안에 의한 유량을 조절하는 체크밸브를 도시한 도면,

도 2는 본 고안을 구성하는 유량조절부를 도시한 도면,

도 3은 본 고안의 밸브몸체에 내장되는 구성요소를 분해하여 도시한 도면,

도 4는 본 고안을 구성하는 유량조절부를 분해하여 도시한 도면,

도 5는 본 고안의 체크밸브에 의한 밸브개폐작동을 설명하기 위한 도면이다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

1:밸브 2:밸브축 3:주배관

10:개도조절부 13:조절스크류축 17:스프링

18:단부판 20:구동부 22:피니언기어

25:구동축 30:동력전달부 31:피스톤

33:탄성체 50:유량조절부 51:스풀

53:조절판 55:시일링 56:플레그

상기 목적을 달성하기 위하여 본 고안에서는 액체나 기체를 이송하는 배관의유량을 조절하는 체크밸브로서, 하부에 장착된 밸브축을 회전시켜 밸브를 개폐하도록 구동되는 밸브 구동부와; 주배관으로부터 공급된 유체에 의해 팽창한 탄성체에 의해 가압되어 밸브 구동부를 구동하기 위한 동력을 전달하는 동력전달부와; 주배관에 설치된 개폐밸브의 개도를 조절하도록 밸브 몸체의 탄성체 대향측에 구비되는 밸브개도 조절부와; 그리고, 밸브 몸체에 수용된 탄성체를 팽창, 신축시키도록 주배관으로부터 공급된 유체의 유량을 조절하여 공급하는 유량조절부로 이루어지는 것을 특징으로 하는 유량을 조절하는 체크밸브를 제공한다.

이하에서는 양호한 실시예를 도시한 첨부 도면을 참조하여 본 고안을 상세하게 설명한다.

도 1에 도시되어 있듯이, 본 고안의 유량을 조절하는 체크 밸브는 밸브의 개도를 조절하는 밸브개도 조절부(10)와, 밸브 구동부(20) 및 동력전달부(30), 그리고 유량조절부(50)로 이루어진다.

상기와 같은 본 고안의 체크밸브의 구성을 구체적으로 설명하면, 도 1 내지 도 4 도시와 같이, 본 고안을 구성하는 동력전달부(30)는 밸브 몸체(100)를 관통하여 연장 결합되며 래크기어(31a)가 일면에 형성된 피스톤(31)과 피스톤(31)의 두부(33)에 장착되는 오링(32)으로 이루어져 전후진 작동에 따라 밸브를 개폐하도록 구성된다.

이 피스톤(31)의 두부(35)와 밸브 몸체(100)의 측판(34) 사이에는 유체 압력에 의해 신축되어 피스톤(31)을 동작시키는 탄성체(33)를 설치한다.

그리고, 본 고안에서 밸브개도를 조절하는 개도조절부(10)는 밸브 몸체(100)를 관통연장하는 피스톤(31)의 단부에 결합되는 원형 단부판(18)과 스크류축공이 형성된 단부판(16) 및 그 사이에 장착되는 스프링(17), 그리고 밸브 몸체(100)를 이루는 측판(15)과, 이 측판(15)을 관통하여 스프링(17)의 중간부까지 연장하는 조절스크류축(13)과 스크류축(13)의 일단부가 장착되는 원판(12) 및 원판(12)에 스크류축(13)을 고정하기 위한 너트(11)로 이루어진다. 여기에서 단부판(16)에는 측판(15)을 관통하여 한쌍의 스크류나사(14)가 결합되어 스프링(17)의 장력을 조정하도록 되어 있다.

다음에 본 고안을 구성하는 밸브 구동부(20)를 설명하면, 도 3 도시와 같이, 밸브 몸체(100)를 수직으로 관통하여 연장하는 구동축(25)에 래크기어와 치합하도록 피니언기어(22)가 핀(24)으로 결합되며, 구동축(25)과 밸브몸체(100)의 결합부위에는 구동축(25)이 원활하게 회전하도록 베어링(21,26)이 설치되며, 그 내측으로 피니언기어(22)의 이동을 제한하기 위한 링(23)이 장착되며, 구동축(25)의 상단부에는 밸브 개폐여부를 나타내는 지시침(27)이 장착되며, 그 상부에 투명관(28)이 밸브몸체(100)에 장착된다.

본 고안에서는 구동축(25)의 하단부에 밸브축(2)이 결합되어 주배관(3)을 개폐하는 밸브(1)를 개폐작동시키도록 이루어진다.

한편 본 고안에서는 밸브 몸체(100)의 측판(34)에 형성된 유입공(34a)을 통해 밸브 몸체(100)에 유량을 조절하여 공급하는 유량조절부(50)가 장착되는데, 도 2 및 도 4 도시와 같이, 몸체(60)의 양측면 상하중간부에 유체유입공(58) 및 유체유출공(57)이 형성되고, 내부에는 유체 통로를 개폐하기 위한 한쌍의스풀(51a,51b)이 장착된다.

이 스풀(51a,51b)의 로드에는 유체 유입 방향에 따라 스풀의 위치를 잡아주는 스프링(52a,52b)을 장착하며, 이 스풀의 단부는 스풀의 위치를 조절하는 조절판(53a,53b)에 장착되는데, 이 조절판(53a,53b)은 몸체(60) 내경부에 나사결합된다.

그리고 스풀(51a,51b)은 조절판(53a,53b)에 장착되어 스톱링(54a,54b)에 의해 이탈이 방지되며, 몸체(60) 상하단부는 시일링(55a,55b)과 플레그(56a,56b)에 의해 유체의 유출이 방지되도록 폐쇄된다.

이하에서는 상기와 같이 이루어진 본 고안의 유량 조절용 체크밸브의 작동을 설명한다.

도 5 도시와 같이, 주배관(3)의 입력측에 설치된 펌프나 콤프레사를 운전 작동시키면 밸브(1) 전단에 압력이 생성되면서 일부의 유체는 파일럿 배관(5)을 통해 유량조절부(50)에 유입한다.

유량조절부(50)에서 조절된 유량이 밸브 몸체(100)의 측판(34)을 통해 유입하면 탄성 고무로 이루어진 탄성체(33)가 팽창하면서 피스톤(31)을 가압하여 전진시키고, 피스톤(31)에 형성된 래크기어(31a)와 치합하는 피니언기어(22)가 회전되어 키(24)에 의해 피니언기어(22)와 결합된 구동축(25)이 회전하여 그 하단부에 결합된 밸브축(2)을 회전시켜 밸브(1)를 개방한다.

이러한 밸브(1)의 개방 상태는 피스톤(31) 단부에 결합된 단부판(18)이 스프링을 가압하는 배관 압력과 스프링(17)의 탄성이 동일하거나 단부판(18)이 조절스크류축(13)의 단부와 접촉시까지 게속되어 밸브를 개방하기 위한 구동작용이 계속된다.

그러나 입력측의 펌프나 콤프레사의 작동 중지로 압력이 상실되면 스프링(17)의 탄성이 작용하여 단부판(18)이 유량조절부(50) 측으로 밀리면서 피스톤(31)의 래크기어(31a)에 의해 피니언기어(22)가 회전하고 구동축(25)이 역방향으로 회전하여 밸브(1)를 닫게 된다.

이때 피스톤(31)이 탄성체(33)를 가압하면서 탄성체(33)가 수축하여 작동용 유체를 유량조절부(50)로 보내면 여기에서 유량이 조절되어 주배관(3)으로 유출되어 밸브 구동작용이 종료한다.

다음에 유량조절부(50)에서의 유량 조절 작용을 설명하면, 구 또는 원추 형상으로 이루어진 스풀(51a,51b)과 몸체(60) 내경부 사이에 형성된 작은 유로 틈새에 의해 유량이 결정되는데, 그 조정은 조절판(53a,53b)의 전후진량에 의해 이루어진다.

그리고 밸브 구동시 공급되는 유체의 유속에 의해 스풀(51a,51b)이 스프링(52a,52b)을 압축하면서 플레그(56a,56b) 측으로 이동하므로 유량에 미치는 영향은 크지 않다. 복귀시는 반대로 작동이 이루어진다.

그리고 주배관(3)에 설치된 밸브(1)의 개도를 조정하는 것은 개도조절부(10)의 조절스크류축(13)의 핸들을 회전시켜 피스톤(31)에 연결된 단부판(18)의 진행을 기계적으로 방지하거나 이동시킴으로써 밸브(1)의 개도를 조정할 수 있으며, 스프링(17)의 장력을 조정하기 위한 스크류나사(14)로 스프링(17)의 장력을 조정함으로써 조절스크류축(13)에 걸리는 집중하중을 분산시키고 완충 및 복귀작용과 개도 조정이 용이하게 이루어질 수 있다.

따라서, 상기와 같이 동작하는 본 고안에 의하면 윤활용 유체를 사용하지 않으므로 유분의 비산이 없어 환경오염을 방지할 수 있고 주배관의 유량을 용이하게조절할 수 있다.

또한, 본 고안에서는 개폐밸브가 체크밸브로서 작용함으로써 설비 비용이 절감되며 구동모터의 초기부하를 감소시켜 원격 운전이 가능하므로 모터의 수명을 연장하고 인력을 절감할 수 있다.

Claims (4)

1. 액체나 기체를 이송하는 배관의 유량을 조절하는 체크밸브로서, 하부에 장착된 밸브축(2)을 회전시켜 밸브(1)를 개폐하도록 구동되는 밸브 구동부(20)와;

   주배관(3)으로부터 공급된 유체에 의해 팽창하는 탄성체(33)에 의해 가압되어 밸브 구동부(20)를 구동하기 위한 동력을 전달하는 동력전달부(30)와;

   주배관(3)에 설치된 개폐밸브(1)의 개도를 조절하도록 밸브 몸체(100)의 탄성체(33) 대향측에 구비되는 밸브개도 조절부(10)와; 그리고,

   밸브 몸체(100)에 수용된 탄성체(33)를 팽창, 신축시키도록 주배관(3)으로부터 공급된 유체의 유량을 조절하여 공급하는 유량조절부(50)로 이루어지는 것을 특징으로 하는 유량을 조절하는 체크밸브.
2. 제1항에 있어서, 상기 밸브 구동부(20)는 구동축(25)에 결합된 피니언기어(22)를 구비하여, 동력전달부(30)를 구성하는 피스톤(31)에 형성된 래크기어(31a)와 치합되어 작동하는 것을 특징으로 하는 유량을 조절하는 체크밸브.
3. 제1항에 있어서, 상기 유량조절부(50)는 몸체(60)에 내장된 유체 통로를 개폐조절하는 한쌍의 스풀(51a,51b)과, 스풀과 몸체 사이의 틈새를 조절하는조절판(53a,53b)을 구비하는 것을 특징으로 하는 유량을 조절하는 체크밸브.
4. 제1항에 있어서, 상기 밸브개도조절부(10)는 피스톤(31) 단부에 결합된 단부판(18)과 단부판(16) 사이에 배치된 스프링(17) 및 단부판(16)에 결합된 조절나사(14)와 단부판(16)을 관통하여 연장하도록 설치된 조절스크류축(13)을 구비하는 것을 특징으로 하는 유량을 조절하는 체크밸브.