KR200280148Y1

KR200280148Y1 - 밸브관의 역류방지구조

Info

Publication number: KR200280148Y1
Application number: KR2020020007275U
Authority: KR
Inventors: 임호훈
Original assignee: 임호훈
Priority date: 2002-03-12
Filing date: 2002-03-12
Publication date: 2002-07-02

Abstract

본 고안은 밸브관의 역류방지구조에 관한 것으로, 밸브체(30)와 지지격벽(20)의 상측 일부에 이동자석(34)과 고정자석(36)을 마주보게 각각 함장하므로 자기력에 의해 밸브체(30)와 밸브시트(24) 사이에 틀어짐없는 확실한 밀폐가 이루어지며, 밸브 개방시 밸브관(10) 내부곡면 형상에 맞게 상기 밸브체(30)가 상향만곡된 원반형으로 형성되므로 유체흐름을 위한 공간이 최대한 확보되어 유체흐름이 원활해지고, 유지보수시 취급이 보다 용이해질 수 있다. 이를 위해 밸브관(10) 내면에 개폐구멍(22)을 갖는 환형의 지지격벽(20)이 형성되어 상기 밸브관(10) 양단부의 유입구(12)와 배출구(14)가 상기 개폐구멍(22)과 함께 연통되고, 밸브관(10)의 내부곡면 형상에 맞게 상향만곡된 원반형의 밸브체(30)가 상기 밸브관(10) 내면에 고정된 회동축(32)에 의해 개폐가능하도록 상기 지지격벽(20) 상면에 놓인 밸브시트(24) 위에 안착되며, 상기 밸브체(30)와 지지격벽(20)의 상측 일부에 이동자석(34)과 고정자석(36)이 마주보게 각각 함장된 것을 특징으로 한다.

Description

밸브관의 역류방지구조 {A Prevention structure of backward flow for valve}

본 고안은 밸브체와 개폐구멍 사이의 개폐가 용이하게 이루어져 유체의 역류가 차단되는 역류방지밸브에 관한 것으로, 보다 상세하게는 유체의 개폐수단인 밸브체가 밸브관의 내부곡면 형상에 맞게 상향만곡된 원반형태로 형성설치되어 밸브개방시 유체흐름을 위한 공간이 최대한 확보될 수 있도록 함으로서, 유체의 흐름이 원활하고 유지보수시의 취급도 용이해진 밸브관의 역류방지구조에 관한 것이다.

일반적으로 밸브관의 역류방지구조는 유체를 한 방향으로만 흐르게 하는 것으로, 유체흐름시 유압에 의해 밸브가 열려 유체의 흐름을 원활하게 하고 유압이 부족하거나 유체 역류시에는 역유압이나 코일스프링과 같은 보조장치에 의해 관이 닫히도록 구조형성된다.

이러한 역류방지구조는 건조된 공기를 필요로 하는 각종 자동화 설비, 반도체 생산라인, 계기의 생산라인 등으로 공급되는 고압 또는 저압공기 속의 수분을 제거시켜 주기 위한 제습장치나, 물, 기름, 화학약품, 가스와 같은 유체의 흐름을 일방향으로 단속하기 위한 각종 산업설비에 널리 이용되고 있다.

이와 같은 역류방지구조 중에서 스윙타입(Swing-Type) 역류방지밸브는 양단부에 유체입구와 유체출구를 각각 가지는 케이싱의 내부에 구멍이 관통형성된 격벽을 경사지게 형성되고, 상기 구멍 외주연 상면의 밸브시트에 밸브체가 안착되며, 상기 밸브체를 개폐작동시키는 구동축이 케이싱의 내부면에 흰지핀으로 결합된 구조로 형성된다.

그러나 이러한 스윙타입 역류방지밸브는 밸브체의 개폐동작시 구동축의 회동에 필요한 공간이 확보되어야 하므로 유체의 원활한 수송과 수리 등의 취급에 불편함이 있었으며, 구동축과 흰지핀의 연결에 틀어짐이 발생할 경우 밸브체와 밸브시트 사이의 밀폐효과가 떨어져 역류방지기능이 저하되는 문제점이 있었다.

본 고안은 이러한 문제점을 개선하기 위해 고안된 것으로, 기존 스윙타입 역류방지밸브의 구동축을 없애는 대신 밸브체와 지지격벽의 상측 일부에 이동자석과 고정자석을 마주보게 각각 함장하므로 자기력에 의해 밸브체와 밸브시트 사이에 틀어짐없는 확실한 밀폐가 이루어지며, 또한 밸브 개방시 밸브관 내부곡면 형상에 맞게 상기 밸브체가 상향만곡된 원반형으로 형성되므로 유체흐름을 위한 공간이 최대한 확보되어 유체흐름이 원활해지고, 유지보수시 취급이 보다 용이해진 밸브관의 역류방지구조를 제공함에 그 목적이 있다.

도 1은 본 고안의 밸브관의 역류방지구조 일부절결 사시도.

도 2는 도 1의 밸브관의 A-A' 단면도.

도 3은 도 1의 밸브관의 B-B' 단면도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

10 : 밸브관 12 : 유입구

14 : 배출구 16 : 유입필터

18 : 배출필터 19 : 이음부

20 : 지지격벽 22 : 개폐구멍

24 : 밸브시트 30 : 밸브체

32 : 회동축 33 : 힌지핀

34 : 이동자석 36 : 고정자석

상기의 목적을 달성하기 위한 본 고안의 밸브관의 역류방지구조는 밸브관 내면에 개폐구멍을 갖는 환형의 지지격벽이 형성되어 상기 밸브관 양단부의 유입구와 배출구가 상기 개폐구멍과 함께 연통되고, 밸브관의 내부곡면 형상에 맞게 상향만곡된 원반형의 밸브체가 상기 밸브관 내면에 고정된 회동축에 의해 개폐가능하도록 상기 지지격벽 상면에 놓인 밸브시트 위에 안착되며, 상기 밸브체와 지지격벽의 상측 일부에 이동자석과 고정자석이 마주보게 각각 함장된 것을 특징으로 한다.

또한 상기 밸브관은 유체는 통과되면서 불순물은 걸러질 수 있도록 유입구와 배출구 방향의 내부면에 유입필터와 배출필터가 설치되는 한편, 상기 밸브관 양단부에는 배관이음부나 배관단부에 끼움결합되거나 나사결합될 수 있도록 이음부가 형성된 것을 특징으로 한다.

이하, 본 고안의 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조하여 설명한다.

도 1은 본 고안에 따라 밸브체(30)와 지지격벽(20)의 상측 일부에 마주보게 각각 함장된 이동자석(34)과 고정자석(36) 사이의 자기력에 의해 밸브관(10) 내면에 힌지결합된 밸브체(30)의 개폐가 이루어지는 역류방지구조의 내부를 도시한 것이고, 도 2와 도 3은 본 고안의 도 1의 A-A' 단면과 도 1의 B-B' 단면을 각각 도시한 것이다.

즉, 도면에서 보는 바와 같이 본 고안의 역류방지밸브는 밸브관(10) 내부에 개폐구멍(22)을 갖는 환형의 지지격벽(20)이 형성되어 밸브관(10) 양단부의 유입구(12) 및 배출구(14)가 상기 개폐구멍(22)과 함께 연통되고, 상기 지지격벽(20) 상면에 놓인 밸브시트(24) 위에 밸브체(30)가 개폐가능하게 안착된 통상의 밸브관의 역류방지구조에 있어서, 상기 밸브체(30)는 밸브 개방시 밸브관(10)의 내부곡면 형상에 맞게 상향만곡된 원반형으로 형성되며 상기 밸브체(30)와 지지격벽(20)의 상측 일부에는 이동자석(34)과 고정자석(36)이 마주보게 각각 함장되어 설치구성된다.

이때 밸브체(30)는 밸브 개방시 밸브관(10)의 내부곡면 형상에 맞게 겹쳐지도록 상향만곡된 원반형을 이루며, 이에 따라 지지격벽(20)은 밸브체(30)가 개폐구멍(22) 외주연 상면에 놓인 밸브시트(24) 위에 안착되어 개폐구멍(22)을 밀폐시킬 수 있도록 밸브체(30) 형상에 맞게 겹쳐지는 형태로 제작되어야 한다.

이와 같이 상향만곡된 원반형의 밸브체(30)는 밸브 개방시 밸브관(10) 내부곡면 형상에 맞게 안착되므로, 기존의 역류방지밸브에서 힌지핀(도면 미도시)과 밸브체(도면 미도시) 상면 사이에 연결된 구동축(도면 미도시)으로 인하여 완전히 개방되지 않았던 밸브가 완전히 개방되어 유체흐름을 위한 공간이 최대한 확보되므로 유체흐름이 보다 원활하게 이루어지게 된다.

즉, 본 고안의 밸브체(30)는 밸브 개방시 밸브관(10) 내부곡면에 맞게 형성되므로 유체흐름시 유압의 영향을 극대화할 수 있어 유체가 통과할 때는 유압의 집중화로 인해 밸브체(30)가 용이하게 열리고 유체가 역류할 때는 유압의 분산화로 인해 밸브체(30)가 확실히 밀폐될 수 있게 된다.

또한 밸브체(30)는 성형후 쉽게 변형되지 않도록 강관, 주철관, 동관, 크롬 합금동관, 아연 합금동관 등의 재료를 사용하여 제작하는 것이 바람직하다.

한편 밸브시트(24)는 개폐구멍(22) 외주연 위에 놓여 그 상면에 밸브체(30)가 안착되는 것으로, 개폐압력에 의한 소음을 흡음하고 완충작용을 수반하여 밸브체(30)와 개폐구멍(22) 사이의 접촉이 밀실하게 이루어지게 하는데, 그 재료는 변형이 가능한 합성수지로 구성되는 것이 바람직하다.

그리고 밸브체(30)와 그 상부에 밸브체(30)가 놓이는 지지격벽(20) 상측 일부에 마주보게 각각 함장된 이동자석(34)과 고정자석(36)은 밸브관(10) 내면에 고정설치된 회동축(32)과 함께 유압과 자기력의 영향에 따라 상기 밸브체(30)를 개폐시키는 역할을 하게 된다.

즉, 도 2에서 보는 바와 같이 유체가 흐름이 없거나 역류할 경우, 지지격벽 상측 일부에 설치된 고정자석(36)의 N극과 밸브체(30)에 설치된 이동자석(34)의 S극 사이에 인력이 작용하여 밸브체(30)는 개폐구멍(22)을 밀폐시키게 된다.

이때 이동자석(34)과 고정자석(36)은 유체의 흐름시 유압에 의해 열렸던 밸브체(30)가 다시 밀폐될 수 있을 정도의 자기력이 작용할 수 있는 위치에 함장되어야 하며, 만약 밸브체(30)와 지지격벽(20)의 상측 일부에서 이동자석(34)과 고정자석(36)이 그 자기력이 미치지 않는 위치에 함장될 경우, 유량의 흐름이 있을 때 밸브체(30)가 개폐구멍(22)을 쉽게 열어 유량조절이 잘 이루어지지 않고 유량의 흐름이 없거나 역류시에는 밸브체(30)가 개폐구멍(22)을 밀폐시키지 않아 역류방지기능을 수행할 수 없게 된다.

한편 유체의 흐름이 있을 경우, 유압이 고정자석(36)의 N극과 이동자석(34)의 S극 사이에 작용하는 인력보다 클 경우, 밸브체(30)는 상부로 회전이동하여 개폐구멍(22)을 개구시켜 유체를 통과시키게 된다.

이와 같이 밸브관의 개폐수단으로 밸브체 상면과 힌지핀 사이에 연결된 구동축을 이용하던 기존의 방식과는 달리, 본 고안은 자기력을 이용함으로서 밸브체(30)와 지지격벽(20) 위에 놓인 밸브시트(24) 사이에 틀어짐이 방지되어 개폐구멍(22)의 보다 확실한 밀폐가 이루어지며, 구조적으로 단순화되어 유체흐름이 원활하고 유지보수시의 취급이 용이해진다.

그리고 밸브관(10)의 유입구(12)와 배출구(14) 방향으로 유입필터(16)와 배출필터(16)가 각각 설치되어, 외부 배관으로부터 유입되는 유체는 통과시키면서 이동자석(34) 및 고정자석(36)의 기능을 저해하는 불순물은 걸러질 수 있게 구성한다.

아울러 밸브관(10)은 배관이음부나 배관단부에 억지끼움형태로 삽입결합되거나 나사결합, 혹은 원터치 조인트로 설치되는데, 이때 밸브관(10) 양단부의 이음부(19)를 나사형태로 형성하거나 상기 밸브관(10)의 이음부(19)와 배관 단부에 서로 요철형태로 체결단턱(도면 미도시)을 형성한 후 그 결합부위는 밀폐오링(도면 미도시)으로 체결마감시킬 수 있으며, 특히 원터치 조인트로 설치되는 경우 배관에서 밸브관의 신속한 접촉과 이탈이 가능하게 된다.

또한 본 고안의 응용구조로서 밸브체(30)의 개폐수단으로 이동자석(34)과 고정자석(36)의 자기력을 이용하는 대신, 회동축(32) 중심의 힌지핀(33)에 코일스프링(상세도면 생략)이나 판스프링(상세도면 생략)과 같은 부재를 탄설하여 그 탄성력을 이용할 수도 있다.

즉 유체의 흐름이 없거나 역류할 경우, 코일스프링 및 판스프링의 탄성력에 의해 밸브체(30)의 개폐구멍에 대한 밀폐가 더욱 확실히 이루어져 밸브의 역류방지기능이 향상되고, 유체의 흐름이 있을 때 유압이 상기 코일스프링 및 판스프링의 탄성력보다 큰 경우 유압에 의해 밸브체(30)는 상부로 회동되어 밸브를 개방시키므로 유체를 통과시키게 된다.

이와 같이 이루어지는 본 고안의 밸브관의 역류방지구조에 의하면, 밸브체와 지지격벽 상측 일부에 마주보게 각각 이동자석과 고정자석이 설치되어 밸브체가 자기력에 의해 밀폐되므로 밸브체와 밸브시트 사이에 틀어짐이 없는 확실한 밀폐가 가능할 수 있다.

또한 밸브체가 밸브관 내부곡면 형상에 맞게 안착되도록 상향만곡된 원반형으로 형성되므로 밸브의 개방시 유체흐름을 위한 공간이 최대한 확보되어 유체흐름이 보다 원활해지고, 유압의 영향을 극대화할 수 있어 밸브개폐가 보다 용이하며 구조적으로 단순화되어 유지보수시 취급이 편리한 점 등의 많은 효과가 제공될 수 있다.

Claims

밸브관(10) 내면에 개폐구멍(22)을 갖는 환형의 지지격벽(20)이 형성되어 상기 밸브관(10) 양단부의 유입구(12)와 배출구(14)가 상기 개폐구멍(22)과 함께 연통되고, 밸브관(10)의 내부곡면 형상에 맞게 상향만곡된 원반형의 밸브체(30)가 상기 밸브관(10) 내면에 고정된 회동축(32)에 의해 개폐가능하도록 상기 지지격벽(20) 상면에 놓인 밸브시트(24) 위에 안착되며, 상기 밸브체(30)와 지지격벽(20)의 상측 일부에 이동자석(34)과 고정자석(36)이 마주보게 각각 함장된 것을 특징으로 하는 밸브관의 역류방지구조.
제 1항에 있어서,

상기 밸브관(10)은 유체는 통과되면서 불순물은 걸러질 수 있도록 유입구(12)와 배출구(14) 방향의 내부면에 유입필터(16)와 배출필터(18)가 설치되는 한편, 상기 밸브관(10) 양단부에는 배관이음부나 배관단부에 끼움결합되거나 나사결합될 수 있도록 이음부(19)가 형성된 것을 특징으로 하는 밸브관의 역류방지구조.
제 1항에 있어서,

상기 회동축(32)은 유체흐름이 없거나 역류시에 밸브체(30)가 개폐구멍(22)을 밀폐하기 용이하도록 중심의 힌지핀(33)에 코일스프링이나 판스프링이 탄설된 것을 특징으로 하는 밸브관의 역류방지구조.