KR20020039344A - 포개져 결합된 오리부리형 체크 밸브 - Google Patents

Abstract

본원에 개시된 발명은 개선된 역류 방지부를 갖는 체크 밸브 조립체에 관한 것이다. 본 발명에 따른 체크 밸브 조립체는 적어도 2개의 오리부리형 체크 밸브(10)를 포함하며, 상기 체크 밸브의 일단에는 입구부가 있고 그 반대쪽에는 탄성체 재질의 부리가 형성되어 있으며, 상기 부리는 상호 대향된 립과 상기 립 사이에 개방된 출구부가 구비되어 있다. 제1 오리부리형 체크 밸브의 부리는 제2 오리부리형 체크 밸브의 입구부에 끼워져 결합 (예를 들어, 삽입 결합이나 스냅 결합)된다. 이러한 조립체는 정원호스 노즐과 같은 소형 도관내에 설비된다.

Description

포개져 결합된 오리부리형 체크 밸브{NESTED DUCKBILLED CHECK VALVE}

종래에는 여러 업체에서 오리부리형 체크 밸브를 공급하였다. 이러한 공급업체로는 Vernay Laboratories, Eagle-Picher 및 Moxness가 있다.

오리부리형 체크 밸브는 다양한 응용분야에 사용되어 왔지만, 정원호스의 말단부로부터 활성물질(예; 세제, 비료, 제초제, 살충제)을 분배하는 노즐 조립체의 사용에 특히 적합하다. 이러한 예로는 미합중국특허 제5,906,3136호에 개시된 체크밸브(15)가 있다. 본 명세서에서 인용되는 상기 및 다른 모든 출판물은 본 명세서에서 완전히 설명되는 것과 마찬가지로 본 명세서에 참조로 통합된다.

그러나, 최근 일부 지방자치단체는 모래알이나 조그만 돌파편 등의 고체물질이 포함된 수도설비에 접속된 체크 밸브까지도 유효한 역류 방지 장치를 구비하여야 한다는 법령을 제정하였다. 이 법령의 관심사는 이들 고체물질로 인해 종래 체크 밸브가 개방된 상태에서 고체물질에 의해 일시적으로 막혀서 유체가 그 막힌 것을 제거할 수 있기 전에 체크 밸브의 역류방지를 못하게 될 수 있다는 점에 두고 있다.

이 법령의 요구조건에 따라 (상호 방해하지 않도록 체크 밸브가 약 1 센티미터 정도로 분리되어 있는) 복합 직렬식 체크 밸브가 제안되었다. 복합 직렬식 구조에 의해 역류 방지 능력은 향상되었지만, 역류방지부를 포함하는 최종제품의 크기는 더욱 커지게 되었다. 이것은 정원호스 노즐과 같이 소형 구조물에 대해서 특히 문제가 되었다. 더욱이, 각각 분리되어 있는 복합 구조의 체크 밸브를 설비하는데 있어서 적절히 간격을 갖는 구성을 유지하기 위해선 최종적인 제품 (또는 부가적 구성요소)에 변경이 요구되기도 하였다.

따라서, 개선된 체크 밸브 조립체가 요구되는 것이다.

본 발명은 도관내에서 원하지 않는 역류를 방지할 수 있는 개선된 체크 밸브 조립체에 관한 것이다.

체크 밸브는 유체를 어느 한 방향으로는 흐르게 할 수 있는 반면 역류를 방지할 수 있는 밸브의 일종이다. 이러한 밸브는 배관 시스템의 오염을 방지하는데 일반적으로 사용된다. "오리부리"형 체크 밸브에는 유체가 흐르는 도관에 꼭맞는 실린더형 베이스/입구 말단부가 있는 것이 보통이다. 밸브의 출구 말단부는 오리 부리와 같이 다소 그 끝이 점점 가늘어져 있다. 입구부와 출구부 사이에는 밸브를 관통하는 중앙 보어(bore)가 있다. 정상적인 유체의 흐름은 가용성 부리(flexible bill)를 개방되게 하여 유체가 밸브를 통과하게 허용해주고, 유체의 역류는 가용성 부리가 닫히게 해준다.

도 1은 본 발명에 따른 유용한 오리부리형 체크 밸브의 사시도;

도 2는 본 발명에 따른 유용한 오리부리형 체크 밸브의 배면도와 동일한 정면도;

도 3은 도 1의 오리부리형 체크 밸브 2개가 망원경식으로 결합된 상태를 도시한 사시도;

도 4는 본 발명에 따른 오리부리형 체크 밸브 2개가 결합되어 도관내에 설비된 상태를 도시한 수직 단면도;

도 5는 바람직한 오리부리형 체크 밸브의 제2 실시예를 도시한 도 2와 유사한 도면으로서, 오리부리형 체크 밸브의 배면도와 동일한 정면도;

도 6은 오리부리형 제2 체크 밸브가 제1 체크 밸브내로 삽입 결합된 상태를도시한 도 5와 유사한 도면; 및

도 7은 도 6의 체크 밸브 조립체를 도시한 단면도.

본 발명은 두 개의 오리부리형 체크 밸브를 구비한 체크 밸브 조립체에 관한 것으로, 각각의 오리부리형 체크 밸브는 그 일단부에 입구부가 있고 그 반대쪽 단부에는 탄성체 재질의 (바람직하게는 테이퍼진) 부리(bill)가 형성되어 있으며, 상기 부리에는 상호 대향된 립(lips)의 탄성 분리에 의해 개방될 수 있는 출구부가 구비되어 있다. 제1 체크 밸브의 부리는 제2 체크 밸브의 입구부에 망원경식으로 끼워 넣어져 유지된다. "테이퍼진(tapered)"이라는 용어는 경사지게 하거나 둥근 돔 모양처럼 끝이 좁아지게 하여 부리형으로 좁아진 구조를 의미한다.

바람직한 실시예로서 상기 두 개의 체크 밸브는 본질적으로 동일한 구조를 취한다.

다른 실시예로서 제1 체크 밸브의 부리는 제2 체크 밸브의 입구부에 삽입되어 서로 맞물리는 형태의 스냅 결합(snap fit connection)을 이룬다. 상기 제1체크 밸브의 부리와 입구부간에는 방사상으로 안쪽을 향하는 목 그루브(neck groove)가 형성될 수 있다. 상기 제2 체크 밸브의 입구부 내면에는 방사상으로 안쪽을 향하는 돌출부가 형성될 수 있다. 상기 돌출부는 그루브와 스냅 결합되어 부품들을 상호 결합시켜 준다.

본 발명의 다른 특징은 제1 및 제2 체크 밸브의 축방향 면간의 접촉으로 상호 포개어지는 결합을 이루는 체크 밸브 조립체를 제공함에 있다. 이러한 점에서, 상기 제1 체크 밸브는 제2 체크 밸브의 축방향 면과 밀어 넣어져 결합되는 축방향 면을 구비할 수 있다.

또한 본 발명은 도관내의 역류를 방지하는 방법을 제공함에 있다. 상기와 같은 종류의 체크 밸브 조립체를 도관내에 설치한다.(예를 들어, 체크 밸브 조립체의 방사상으로 외향하는 면이 도관과 밀봉 접촉되는 것이 바람직하다.)

본 발명은 최종 제품에서 불필요한 공간을 차지하지 않고 역류방지 능력을개선시키는 종결부(closure)를 제공함에 있다. 더욱이, 체크 밸브는 상호 맞물릴 수 있으므로 단일 장치로서 보관, 운반 및 설치할 수 있다. 이러한 것은 체크 밸브 조립체의 자동화 시설을 용이하게 한다. 또한, 동일한 구조의 체크 밸브가 사용되는 것이 바람직하므로 2개의 체크 밸브를 분리 보관하거나 분리 형성할 필요가 없다.

게다가, 각각의 체크 밸브 장치는 분리되어 사용될 수 있다. 따라서, 필요시 역류를 2회에 걸쳐 방지할 수 있으며, 부가적인 역류 방지가 필요치 않은 경우 동일한 구성 일부만으로 역류 방지 작용을 할 수 있다.

본 발명의 장점들이 이하의 바람직한 실시예에 의하여 명백해질 것이다.

도 1은 관상의 입구부(11), 쇼울더(12), 상기 입구부에서 방사상으로 안쪽을 향하는 목(13), 중간에 출구 슬릿(16)이 형성되어 있는 한 쌍의 유연한 부리 립(14,15), 및 관통로(18)(도 4에 도시)로 이루어진 오리부리형 체크 밸브(10)를 도시한 것이다. 도면부호 19로 참조되는 바와 같이 상기 립(14)(15)은 서로를 향하여 테이퍼져 있다.

입구부(11)는 도면부호 21에서 신장되어 있다. 결국, 상기 립(14,15)이 상기 입구(18)에 포개져서 결합되면(도 3 및 4 참조), 예를 들어, 축방향으로 전개된 상기 신장부(21) 표면이 축방향으로 전개된 상기 목(13) 표면과 밀어 넣어져서 결합된 채로, 상기 신장부(21) 말단부는 상기 쇼울더(12)와 접하게 된다. 중요한 것으로, 상기와 같은 구성에 의하여 갭(22)이 형성되기 때문에(특히, 도 4 참조) 제1 오리부리형 체크 밸브는 제2 오리부리형 체크 밸브 말단부의 방해를 받지 아니하고 개방 및 폐쇄가 가능하다. 필요하면, 상기 체크 밸브들을 접착제, 초음파 용접, 또는 기타 방법으로 (신장부(21)의 내면과 목(13)의 외면간의 접촉, 또는 돌출부와 오목부의 맞물림이나 쇼울더 표면(12)을 따르는 다른 접촉에 의해서) 보다 영구적으로 결합시킬 수 있다.

도 4에 도시된 바와 같이, 이러한 조립체를 도관(26)내에 삽입하여 좁은 통로(27;narrowing)에 밀폐되도록 맞물리게 할 수 있다. 삽입후, 부가적인 구조물(미도시)을 상기 체크 밸브 조립체의 입구 말단부에 설치하여 상기 체크 밸브를 도관내에 유지시킬 수 있다.

도 5에는 본 발명과 관련하여 유용한 다른 형태의 체크 밸브(30)가 도시되어 있다. 제1실시예와 유사하지만, 목과 신장부간의 접촉 영역이 개선되어 스냅 결합(snap fit connection)을 이루고 있다.

상기 다른 형태의 체크 밸브는 관상의 입구부(31), 쇼울더(32), 목(33), 부리 립(34,35), 및 출구 슬릿(36)으로 구성되어 있다. 그러나, 상기 목(33)에는 내측을 향하여 그루브(groove)가 형성되어 있다. 상기 입구부(38)는 방사상으로 안쪽을 향하는 비드(41)가 형성되어 있어 목 그루브(33)와 스냅 결합을 이루기에 적합하다.

이 실시예는 부리 사이에 접착제, 용접, 또는 정밀한 공차를 필요로 할 수도 있는 극단적으로 타이트한 결합 없이도 견고한 결합을 제공한다. 또한 이 실시예는 비드(41)와 그루브(33)간에 S자형 연결로써 두 개의 체크 밸브 사이의 밀봉을 향상시키는 것이다.

도 4에 도시된 도관(26)내에서 우측에서 좌측으로 흐르는 물은 두 개의 부리를 개방시키므로 물의 흐름은 방해을 받지 아니한다. 만일 부스러기 때문에 두 개중 한 개의 부리만 개방된다 하더라도 역류는 방지된다.

본 발명에 따른 유용한 오리부리형 체크 밸브는 종래에 주지된 다양한 성형 방법(예를 들어, 사출성형)으로 형성될 수 있다.

본 발명에 따른 체크 밸브는 상기 관상의 입구부 직경이 6.6mm ~ 6.76mm이고, 총 축 길이는 12.57mm ~ 12.83mm이며, 부리의 축 길이는 4.95mm ~ 5.21mm인 것이 바람직하다. 각 체크 밸브의 총 길이 대 직경 비율이 1.9 ~ 1인 것이 바람직하다. 여하튼, 제1 체크 밸브 부리의 축 길이는 다른 밸브의 입구 공동의 축 길이보다 짧아야 한다.

본 발명에 따른 밸브를 형성하기 위해서는 Advanced Elastomer Systems사의 Santropreme®35와 같은 여러 가지의 탄성체가 사용될 수 있다.

상기 조립체는 정원호스 노즐과 같이 소형 제품에 특히 유용하다. 더욱이, 2개의 부리는 본질적으로 동일할 수 있기 때문에 이를 형성하는데 각각 다른 주형이 필요하지는 않는다.

지금까지 기재된 내용은 본 발명의 바람직한 실시예일 뿐이다. 본 발명의 범위와 폭에 속하는 다른 실시예들이 또한 존재한다. 예를 들어, 상기 조립체 (및 각 체크 밸브)의 크기는 변경될 수 있으며, 수로 이외의 여러 다양한 설비에 사용될 수 있다. 예를 들면, 상기 조립체는 고압 가스나 기타 유체를 운반하는 시스템에 사용될 수 있다. 더 나아가서, 적어도 체크 밸브 시스템이 설치될 때까지 밸브를 연결하는 (나사식 또는 베이오넷식 연결 등) 다른 수단도 사용될 수 있다. 더욱이, 더 안전하게 역류를 방지하기 위하여 2개 이상의 밸브를 적층하여 사용할 수 있다. 따라서, 특허청구범위는 본 발명의 모든 범위를 해석하는데 사용되어야 한다.

체크 밸브 조립체는 도관내의 역류 방지를 개선하기 위하여 제공되는 것이다. 상기 체크 밸브는 소형 노즐에 관련하여 특히 유용한 것이다.

Claims (7)

1. 일단에 입구부가 있고 그 반대쪽 단부에는 상호 대향된 립과 상기 립의 탄성 분리에 의해 개방될 수 있는 출구부가 구비된 탄성체 재질의 부리가 형성되어 있는 제1 오리부리형 체크 밸브와;

   일단에 입구부가 있고 그 반대쪽 단부에는 상호 대향된 립과 상기 립의 탄성 분리에 의해 개방될 수 있는 출구부가 구비된 탄성체 재질의 부리가 형성되어 있는 제2 오리부리형 체크 밸브를 포함하며;

   상기 제1 오리부리형 체크 밸브의 부리는 상기 제2 오리부리형 체크 밸브의 입구부에 망원경식으로 끼워 넣어져 유지되는 것을 특징으로 하는 체크 밸브 조립체.
2. 제1항에 있어서,

   상기 2개의 체크 밸브는 본질적으로 동일한 구조인 것을 특징으로 하는 체크 밸브 조립체.
3. 제1항에 있어서,

   상기 제1 오리부리형 체크 밸브의 부리는 스냅 결합에 의해 상기 제2 오리부리형 체크 밸브의 입구부와 함께 포개지게 구성되어 유지되는 것을 특징으로 하는 체크 밸브 조립체.
4. 제3항에 있어서,

   상기 제1 오리부리형 체크 밸브에는 부리와 입구부 사이에 방사상으로 안쪽을 향하는 목 그루브가 형성되어 있고, 상기 제2 오리부리형 체크 밸브에는 입구부 내에 방사상으로 안쪽을 향하는 돌출부가 형성되어 있으며, 상기 돌출부는 상기 그루브에 스냅 결합되는 것을 특징으로 하는 체크 밸브 조립체.
5. 제1항에 있어서,

   상기 제1 및 제2 체크 밸브는 축방향 면간의 접촉에 의해 상호 포개어지도록 결합되는 것을 특징으로 하는 체크 밸브 조립체.
6. 제5항에 있어서,

   상기 제1 체크 밸브는 상기 제2 체크 밸브의 축방향 면과 결합을 이루는 축방향 면이 구비되어 있는 것을 특징으로 하는 체크 밸브 조립체.
7. 도관내에 제1항의 체크 밸브 조립체를 설비하여 도관내의 역류를 방지하는 것을 특징으로 하는 방법.