KR200252676Y1 - 유로 개폐 밸브장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 다이어프램에 의해 유로가 개폐되게 하고 다이어프램에 의해 유로가 차단되었을 때 밸브장치 유입부에 인가되는 유체압에 의해 다이어프램이 열리는 것이 방지되도록 하는 소정의 내압조정 공간부와 스프링 및 내압조정 미세 유로관로를 구비함으로써 유체압의 영향을 적게 받으면서 유체의 흐름을 원할하게 제어할 수 있도록 한 유로 개폐 밸브장치에 관한 것이다. 한편, 본 고안은 유로를 개폐하는 다이어프램이 솔레노이드에 의해 전기적으로 동작될 수 있게 함은 물론 유사시 예들들어 솔레노이드의 고장시 수동으로도 조작될 수 있게 함으로써 편리성 및 유지보수성을 향상시킨 유로 개폐 밸브장치에 관한 것이다.

이를 위한 본 고안은, 솔레노이드의 플랜저에 설치되는 다이어프램과; 상기 다이어프램과 솔레노이드 사이에 밀폐형성되는 공간과; 상기 공간 내부에 설치되는 스프링과; 상기 밸브장치의 유입부와 상기 공간 간에 유체가 소량 유출입되게 하는 미세 유로 관로;를 포함하고,

상기 밸브장치가 닫혔을 때, 상기 미세 유로 관로에 의해 상기 공간에 유입된 유체의 내압은 상기 다이어프램에 작용하는 유체압과 균형을 유지하도록 작용하는 것을 특징으로 한다.

Description

유로 개폐 밸브장치{Valve unit for opening or closing flow}

본 고안은 유체의 흐름을 제어하기 위한 유로 개폐 밸브장치에 관한 것으로서, 더 상세하게는 다이어프램에 의해 유로가 개폐되게 하고; 다이어프램에 의해 유로가 차단되었을 때 밸브장치 유입부에 인가되는 유체압에 의해 다이어프램이 열리는 것이 방지되도록 하는 소정의 내압조정 공간부와 스프링 및 내압조정 미세 유로 관로를 구비함으로써 유체압의 영향을 적게 받으면서 유체의 흐름을 원할하게 제어할 수 있도록 한 유로 개폐 밸브장치에 관한 것이다.

한편, 본 고안은 유로를 개폐하는 다이어프램이 솔레노이드에 의해 전기적으로 동작될 수 있게 함은 물론 유사시 예들들어 솔레노이드의 고장시 수동으로도 조작될 수 있게 함으로써 편리성 및 유지보수성을 향상시킨 유로 개폐 밸브장치에 관한 것이다.

또 다른 한편, 본 고안은 통과하는 유체에 포함된 이물질이 솔레노이드와 같은 전기장치에 직접적으로 접촉되지 않게 함으로써 장치의 신뢰성 및 내구성이 향상되도록 한 유로 개폐 밸브장치에 관한 것이다.

잘 알려진 바와 같이, 유로 개폐 밸브장치는 유체를 취급하는 기기 등에 설치되어 유체의 흐름을 제어하는 장치이다. 예를 들면, 센서의 작동에 의하여 수돗물을 일정시간 사용하지 않으면 자동적으로 정지토록 한 장치에 있어서, 배관 파이프에 설치되어 수돗물의 흐름을 실질적으로 제어하는 장치이다. 이와 같은 유로 개폐 밸브장치는 솔레노이드에 의해 유체의 흐름을 전기적으로 개폐시킬 수 있는데, 자동급수장치와 같은 장치에서는 솔레노이드가 설치된 유로 개폐 밸브장치를 사용해야만 한다는 것은 당업자에게 자명할 것이다.

상기와 같이 솔레노이드가 설치된 유로 개폐 밸브장치에 있어서, 상기 솔레노이드는 전자기력을 발생하기 위한 코일과 전자기력에 의해 이동가능한 플랜저 등을 구비하며, 유체가 유입되는 유입부와 유체가 배출되는 배출부 사이에 통상적으로 설치된다. 한편, 유로 개폐 밸브장치는 상기 플랜저와 연동하여 유체의 흐름을 실질적으로 개폐시키는 다이어프램, 실링부재 등을 구비한다는 것도 널리 공지된 사실이다.

그런데, 상기와 같은 유로 개폐 밸브장치에 있어서, 밸브장치 내부로 유체가 통과할 때 통과하는 유체가, 예컨대 점성이 큰 유체인 경우, 밸브장치 내부에 유체의 찌꺼기가 고착되는 현상이 발생하게 된다. 따라서, 유체가 통과하는 통로가 좁아지게 되어 결국 유체가 밸브장치에서 원활하게 이동하지 못한다는 문제점을 안고 있다.

또한, 유체의 흐름을 전기적으로 개폐하는 솔레노이드는 정밀한 동작을 요구하는데, 밸브장치를 통과하는 유체 중에 포함된 이물질이 그대로 솔레노이드와 접촉되어 퇴적되는 경우 솔레노이드의 오동작이 빈번하게 유발되게 된다. 이를 방지하기 위해 밸브장치 유입부 측에 여과망을 설치하여 이물질이 유입되는 것을 방지하기도 하지만, 사용시간이 경과함에 따라 여과망에 이물질이 퇴적되어 유량이 감소되거나 유로가 막이는 경우가 발생하게 된다. 따라서, 수시로 여과망을 청소해야 하기 때문에 이로 인해 일정시간 모든 시스템을 정지시켜야 하고, 솔레노이드를 포함한 밸브장치와 그 주변장치를 분해하여 청소해 주어야 하므로 시간적 및 인적손실을 발생시키는 문제점이 있다.

본 고안은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 고안된 것으로서, 다이어프램에 의해 유로가 개폐되게 하고; 다이어프램에 의해 유로가 차단되었을 때 밸브장치 유입부에 인가되는 유체압에 의해 다이어프램이 열리는 것이 방지되도록 하는 소정의 내압조정 공간부와 스프링 및 내압조정 미세 유로 관로를 구비함으로써 유체압의 영향을 적게 받으면서 유체의 흐름을 원할하게 제어할 수 있도록 한 유로 개폐 밸브장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

본 고안의 다른 목적은, 유로를 개폐하는 다이어프램이 솔레노이드에 의해 전기적으로 동작될 수 있게 함은 물론 유사시 예들들어 솔레노이드의 고장시 수동으로도 조작될 수 있게 함으로써 편리성과 신뢰성 및 유지보수성을 향상시킨 유로 개폐 밸브장치를 제공하는데 있다.

본 고안의 또 다른 목적은, 통과하는 유체에 포함된 이물질이 솔레노이드와 같은 전기장치에 직접적으로 접촉되지 않게 함으로써 장치의 신뢰성 및 내구성이 향상되도록 한 유로 개폐 밸브장치를 제공하는데 있다.

도 1 내지 도 3은 본 고안에 따른 유로 개폐 밸브장치의 단면 구성도로서,

도 1은 유로가 차단된 상태의 구성도,

도 2는 솔레노이드의 동작에 의해 유로가 개방된 상태의 구성도,

도 3은 수동조작편 부재의 조작에 의해 유로가 개방된 상태의 구성도.

도 4는 본 고안의 다이어프램 부재의 분해 사시도.

도 5는 도 1의 일부 확대 구성도.

도 6은 본 고안 유로 개폐 밸브장치의 적용 예시도.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

1 : 유입부 2 : 배출부

10 : 솔레노이드 20 : 수동조작편 부재

30 : 내압조정 공간부 32 : 내압조정 스프링

35 : 미세 유로 관로 50 : 다이어프램

54 : 다이어프램 지지부

상기 목적을 달성하기 위하여 본 고안에 따른 유로 개폐 밸브장치는,

전기신호에 의해 동작하는 솔레노이드를 포함하는 유로 개폐 밸브장치에 있어서, 상기 솔레노이드의 플랜저에 설치되는 다이어프램과; 상기 다이어프램과 솔레노이드 사이에 밀폐형성되는 공간과; 상기 공간 내부에 설치되는 스프링과; 상기 밸브장치의 유입부와 상기 공간 간에 유체가 소량 유출입되게 하는 미세 유로 관로;를 포함하는 점에 그 특징이 있다. 여기서, 상기 밸브장치가 닫혔을 때, 상기 미세 유로 관로에 의해 상기 공간에 유입된 유체의 내압은 상기 다이어프램에 작용하는 유체압과 균형을 유지하도록 작용한다. 그리고, 상기 유로 개폐 밸브장치가 열릴 때, 상기 공간 내부의 스프링은 상기 밸브장치를 통과하는 유체압에 의해 수축되고, 상기 공간 내부에 채워진 유체는 상기 미세 유로 관로를 통해 상기 밸브장치를 통과하는 유체와 함께 외부로 토출된다.

본 고안의 바람직한 실시예에 있어서, 상기 미세 유로 관로의 직경은 상기 밸브장치를 통과하는 유체에 포함되는 이물질의 크기보다 작게 형성된다.

본 고안의 바람직한 실시예에 있어서, 상기 다이어프램을 수동으로 이동시키기 위한 수동조작 수단을 더 포함하고, 상기 다이어프램의 하부에는 유체의 흐름을 차단하기 위한 실링부재가 부착된다.

본 고안의 바람직한 실시예에 있어서, 상기 솔레노이드는 소정의 외부 제어모듈에 의한 외부 제어신호에 의해 제어된다.

이하, 첨부한 도면을 참조하면서 본 고안에 따른 유로 개폐 밸브장치의 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다. 본 고안을 설명함에 있어서 관련된 공지기술 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 고안의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략할 것이다. 그리고, 후술되는 용어들은 본 고안에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.

도 1 내지 도 3은 본 고안에 따른 유로 개폐 밸브장치의 단면 구성도로서, 도 1은 유로가 차단된 상태의 구성도이고, 도 2는 솔레노이드의 동작에 의해 유로가 개방된 상태의 구성도, 도 3은 수동조작편 부재의 조작에 의해 유로가 개방된 상태의 구성도이다. 그리고, 도 4는 본 고안의 다이어프램 부재의 분해 사시도이고, 도 5는 도 1의 일부 확대 구성도, 도 6은 본 고안 유로 개폐 밸브장치의 적용 예시도이다.

도 1 내지 도 5를 참조하면, 본 고안에 따른 유로 개폐 밸브장치는 기본적으로 전기신호에 의해 동작하는 솔레노이드(10)를 포함한다. 이 솔레노이드(10)는 전자기력에 의해 이동되는 플랜저(12)를 구비하고, 전자기력을 발생시키기 위한 코일(14)을 구비한다.

플랜저(12)에는 유로를 개폐하기 위한 다이어프램(50)이 설치되고, 이 다이어프램(50) 하부에는 유체의 흐름을 안전하고 완전하게 차단하기 위한 실링부재(52)가 부착된다. 다이어프램(50)과 솔레노이드(10) 부재 사이에는 도시된 바와 같이 밀폐된 공간, 즉 내압조정 공간부(30)가 형성되는데, 이 내압조정 공간부(30)의 내부에는 소정의 내압조정 스프링(32)이 설치된다.

밸브장치(100)의 유입부(1)와 내압조정 공간부(30)에는 유체가 소량 유출입되게 하는 미세 유로 관로(35)가 설치되는데, 이 미세 유로 관로(35)의 크기(직경)는 밸브장치(100)를 통과하는 유체에 포함되는 이물질의 크기보다 작게 형성된다. 이 미세 유로 관로(35)에 따르면, 밸브장치(100)가 닫혔을 때 미세 유로 관로(35)에 의해 내압조정 공간부(30)에 유입된 유체의 내압은 다이어프램(50)에 작용하는유체압과 균형을 유지하도록 작용하고; 밸브장치(100)가 열렸을 때 내압조정 공간부(30) 내부의 스프링(35)은 밸브장치(100)를 통과하는 유체압에 의해 수축되고, 내압조정 공간부(30) 내부에 채워진 유체는 미세 유로 관로(35)를 통해 밸브장치(100)를 통과하는 유체와 함께 외부로 토출된다.

본 고안에 따른 유로 개폐 밸브장치(100)는 다이어프램(50)을 수동으로 이동시키기 위한, 즉 밸브장치(100)를 수동으로 개폐시키기 위한 수동조작편 부재(20)를 포함할 수 있는데, 이 수동조작편 부재(20)에는 다이어프램(50)를 밀어 밸브장치(100)를 열기 위한 수동조작 밀대부재(22)가 설치된다.

본 고안에 의한 솔레노이드(10)는 소정의 외부 제어모듈(120; 도 6)에 의한 외부 제어신호에 의해 바람직하게 제어된다. 사용자는 예를 들어 발판형태로 구성될 수 있는 스위치(110)를 통해 제어모듈(120)에 신호를 인가한다.

상기와 같이 구성된 본 고안에 따른 유로 개폐 밸브장치의 작용을 도 1 내지 도 6를 참조하여 설명하면 다음과 같다.

먼저, 도 1을 참조하면, 이는 밸브장치(100)가 닫혀있는 상태인데, 밸브장치(100)가 닫혀있는 상태에서는 도시한 바와 같이 솔레노이드 플랜저(12)가 다이어프램(50)을 눌러 다이어프램(50)이 유로를 막게 한다. 이때, 유입부(1)에 있는 유체는 미세 유로 관로(35)를 통해 내압조정 공간부(30)로 유입되어 채워진다. 내압조정 공간부(30)가 유체로 채워지면, 다이어프램(50)에 작용하는 유입부(1)의 유체압과 내압조정 공간부(30)의 유체압이 균형을 이루게 된다. 따라서, 유입부(1)의 유체압에 의해 다이어프램(50)이 밀려 유체가 배출구(2)로 누출되지 않게 된다.

도 2를 참조하면, 이는 밸브장치(100)가 열려있는 상태, 즉 솔레노이드(10)가 작동하여 다이어프램(50)이 밸브장치 구조물과 떨어진 상태이다. 솔레노이드(10)가 작동하여 다이어프램(50)이 열리게 되면, 유입부(1)의 유체는 도시한 바와 같이 배출구(2)를 통해 배출되게 되는데, 이때 다이어프램(50)에 작용하는 유체압의 면적이 증가하게 되고, 유속에 의한 압력이 부가되어 내압조정 공간부(30)가 수축하게 되어 그 내부에 있던 유체가 유입구(1)쪽으로 배출되어 결국 배출구(2)로 배출된다. 내압조정 공간부(30)가 수축되면, 스프링(32)도 압축되게 됨은 물론이다.

밸브장치(100)가 열렸을 때, 상기와 같이 내압조정 공간부(30)와 스프링(32)이 수축(압축)되는데, 이때 즉 다이어프램(50)이 유체압에 의해 밀려 올라갈 때 미세 유로 관로(35) 주변에 뭍어 있던 이물질이 다이어프램(50)의 홈(55; 도 5)에 의해 제거된다. 마찬가지로, 밸브장치(100)가 닫혀 압축된 스프링(32)이 복원되어 다이어프램(50)이 밀려 내려갈 때도 다이어프램(50)의 홈(55)에 의해 미세 유로 관로(35)의 외주면이 청소된다. 따라서, 미세 유로 관로(35)의 외주면은 이물질이 없는 상태를 계속적으로 유지할 수 있게 된다. 미세 유로 관로(35)는 밸브장치(100)를 통과하는 유체에 포함되는 이물질의 입자보다 작은 크기로 하기 때문에 미세 유로 관로(35)의 내부가 이물질로 인해 막히는 문제는 발생하지 않게 된다.

도 3을 참조하면, 이는 수동조작편 부재(20)에 의해 다이어프램(50)이 밀려 밸브장치(100)가 열린 상태이다. 수동조작편 부재(20)는 솔레노이드(10)가 고장이거나 기타 필요한 경우에 사용하게 되는데, 수동조작편 부재(20)를 사용하게 되면, 밀대부재(22)가 위로 올라가 다이어프램(50)를 밀어 밸브장치(100)가 열리게 한다. 밀대부재(22)에 의해 다이어프램(50)이 밀려 밸브장치(100)가 열리면, 도 2를 참조하면서 설명한 바와 같이 밸브장치(100)가 작동하게 된다.

도 4를 참조하면, 부재번호 54는 다이어프램 지지부재로서 이는 솔레노이드(10)의 플랜저(12)와 접속되어 다이어프램(50)이 솔레노이드(10)의 작동에 의해 이동되게 하는 역할을 한다.

도 5를 참조하면, 이는 미세 유로 관로(35) 주변을 상세하게 도시한 것으로서, 이는 참조하면 밸브장치(100)가 닫혔을 때 유체가 미세 유로 관로(35)를 통해 내압조정 공간부(30)로 유입되는 것을 명확하게 알 수 있다.

도 6를 참조하면, 이는 본 고안에 따른 밸브장치(100a)(100b)가 적용 실시되는 예를 도시한 것인데, 사용자가 스위치가 내장된 스위치 발판(110) 또는 기타의 조작판을 조작하면, 조작신호가 제어모듈(120)에 입력된다. 제어모듈(120)은 밸브장치(100a)(100b)의 솔레노이드(10)를 제어하기 위한 장치, 즉 밸브장치의 개폐를 제어하기 위한 장치로서, 이 제어모듈(120)에 상기 조작신호가 입력되면, 제어모듈(120)은 밸브장치(100a)(100b)의 솔레노이드(10)에 전기신호를 인가해 밸브장치들이 개폐제어되게 한다.

도 6에 도시한 예는 일정시간이 지나면 급수가 정지되게 하는 자동정지 기능을 갖는 수도꼭지 등에 설치되어 스위치 발판(110)를 누르면, 조작신호에 따라 솔레노이드(10)가 작동되도록 하여 평상시에는 닫혀 있던 밸브장치가 열리게 되면서급수가 이루어지게 하는데 적용될 수 있다.

상술한 바와 같은 본 고안에 따른 유로 개폐 밸브장치는, 다이어프램에 의해 유로가 개폐되게 하고; 다이어프램에 의해 유로가 차단되었을 때 밸브장치 유입부에 인가되는 유체압에 의해 다이어프램이 열리는 것이 방지되도록 하는 소정의 내압조정 공간부와 스프링 및 내압조정 미세 유로 관로를 구비함으로써 유체압의 영향을 적게 받으면서 유체의 흐름을 원할하게 제어할 수 있게 하는 이점을 제공한다.

그리고, 본 고안은 유로를 개폐하는 다이어프램이 솔레노이드에 의해 전기적으로 동작될 수 있게 함은 물론 유사시 예들들어 솔레노이드의 고장시 수동으로도 조작될 수 있게 함으로써 편리성 및 유지보수성을 향상시키는 이점을 제공한다.

또한, 본 고안은 통과하는 유체에 포함된 이물질이 솔레노이드와 같은 전기장치에 직접적으로 접촉되지 않게 함으로써 장치의 신뢰성 및 내구성이 향상되도록 하는 이점을 제공한다.

이상 본 고안의 바람직한 실시예에 대해 상세히 기술하였지만, 본 고안이 속하는 기술분야에 있어서 통상의 지식을 가진 사람이라면, 첨부된 청구범위에 정의된 본 고안의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 본 고안을 여러 가지로 변형 또는 변경하여 실시할 수 있음을 알 수 있을 것이다. 따라서 본 고안의 앞으로의 실시예들의 변경은 본 고안의 기술을 벗어날 수 없을 것이다.

Claims (6)

1. 전기신호에 의해 동작하는 솔레노이드를 포함하는 유로 개폐 밸브장치에 있어서,

   상기 솔레노이드의 플랜저에 설치되는 다이어프램;

   상기 다이어프램과 솔레노이드 사이에 밀폐형성되는 공간;

   상기 공간 내부에 설치되는 스프링;

   상기 밸브장치의 유입부와 상기 공간간에 유체가 소량 유출입되게 하는 미세 유로 관로;를 포함하고,

   상기 밸브장치가 닫혔을 때, 상기 미세 유로 관로에 의해 상기 공간에 유입된 유체의 내압은 상기 다이어프램에 작용하는 유체압과 균형을 유지하도록 작용하는 것을 특징으로 하는 것을 특징으로 하는 유로 개폐 밸브장치.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 미세 유로 관로의 직경은 상기 밸브장치를 통과하는 유체에 포함되는 이물질의 크기보다 작게 형성되는 것을 특징으로 하는 유로 개폐 밸브장치.
3. 제 1 항에 있어서, 상기 유로 개폐 밸브장치가 열릴 때, 상기 공간 내부의 스프링은 상기 밸브장치를 통과하는 유체압에 의해 수축되고, 상기 공간 내부에 채워진 유체는 상기 미세 유로 관로를 통해 상기 밸브장치를 통과하는 유체와 함께 외부로 토출되도록 된 것을 특징으로 하는 유로 개폐 밸브장치.
4. 제 1 항에 있어서, 상기 다이어프램을 수동으로 이동시키기 위한 수동조작 수단을 더 포함하여 된 것을 특징으로 하는 유로 개폐 밸브장치.
5. 제 1 항에 있어서, 상기 다이어프램의 하부에는 유체의 흐름을 차단하기 위한 실링부재가 부착되는 것을 특징으로 하는 유로 개폐 밸브장치.
6. 제 1 항 내지 제 5 항중의 어느 한 항에 있어서, 상기 솔레노이드는 소정의외부 제어모듈에 의한 외부 제어신호에 의해 제어되도록 된 것을 특징으로 하는 유로 개폐 밸브장치.