KR200290357Y1 - 역압배출장치를 일체로 갖춘 감압밸브 - Google Patents

Abstract

본 고안은 역압배출장치를 일체로 갖춘 감압밸브에 관한 것으로, 그 목적은 별도의 안전밸브를 구비하지 않아도 용이하게 역압을 배출하여 역압에 의해 다이아프램등의 배관자재가 파손되는 것을 방지하도록 하는 것이다.

이를 위해 본 고안에 따른 역압배출장치를 일체로 갖춘 감압밸브에 의하면, 역압이 다이아프램을 상측으로 밀면 조절밸브도 상측으로 이동하며 하단에 결합된 밸브헤드가 유입구와 연계된 유도공을 막아 유체의 유입을 차단할 때, 조절밸브에 내장된 역압배출부재의 상, 하 이동에 의해 역압이 배출되도록 하는 것이다.

이로 인해 불안정한 압력으로 역압이 발생해도 상기 역압배출장치에 의해 용이하게 역압이 배출되므로 다이아프램이 파손되지 않고, 안정적으로 유체가 흐르도록 한 이점이 있고, 이와 같은 역압배출장치에 의해 별도로 안전밸브를 설치하지 않아도 되므로 배관 시공이 용이하도록 한 이점도 있다.

Description

역압배출장치를 일체로 갖춘 감압밸브{SAFETY VALVE INTERGRATE OPPOSITE PRESSURE EXHAUST EQUIPMENT}

본 고안은 감압밸브에 관한 것으로, 더욱 더 상세하게는 감압밸브의 유출공에서 발생한 역압이 다이아프램을 상측으로 밀어 올리면 조절밸브도 동시에 상승하며 하단에 결합된 밸브헤드가 유입구와 연계된 챔버하단의 유도공을 막아 배출되는 유체의 유입을 차단하고, 조절밸브 중심에 내장된 역압배출장치에 의해 역압을 유입공으로 배출하여 유출공이 안정적인 유체의 흐름을 갖도록 하는 역압배출장치를 일체로 갖춘 감압밸브에 관한 것이다.

일반적으로 불안정한 유체의 압력을 일정한 압력으로 조절하도록 하는 감압밸브에 대해서는 여러가지가 개시되어 있다.

예를 들면 도 1에 도시한 것이 통상적으로 사용되는 감압밸브로 그 내용은 다음과 같다.

도시한 바와 같이, 일측에는 도시하지 않은 배관에서 유입되는 온수 또는 증기등의 유체(HD)가 유입구(IS)로 유입되고, 상측에 디스크(DS)와 다이아프램(DP)이 결합되고, 디스크(DS)의 상측에 구비된 스프링(SP)의 탄성력에 의해 유입구(IS)로 유입된 유체의 흐름을 제어하도록 제어밸브(CV)가 구비되는데, 제어밸브(CV)의 하단에는 원반형의 밸브헤드(VH)가 형성된다.

밸브헤드(VH)는 상기 유입구(IS)로 유입된 유체가 유출구(OS)로 배출이 용이하도록 형성된 유도공(IH)의 하측에 구비되고, 유도공(IH)을 거쳐 유출공(OS)으로 배출되던 유체의 압력이 커지면 역압(逆壓)(BP)이 발생하며 상측에 구비된 다이아프램(DP)을 밀어 올림으로써, 밸브헤드(VH)가 상기 유도공(IH)을 막아 유체의 유입이 차단되고, 압력이 설정압력 이하로 내려가면 디스크(DS)상측에 구비된 스프링(SP)의 탄성력에 의해 다시 제어밸브(CV)가 하향하며 유도공(IH)으로 유체가 흐르도록 하는 것이다.

그러나, 상술한 통상의 감압밸브는 역압이 커질 경우 역압유체의 압력에 의해 고무재질로 된 다이아프램의 파손이 다발되는 문제가 있었다.

또한, 상기한 바와 같이 다이아프램이 파손되어 교체할 때에는 급수라인을 차단해야 하므로 교체가 용이하지 못한 문제가 있었다.

또한, 상기 역압에 대응하기 위해 상기 감압밸브의 전, 후방에 도시하지 않은 안전밸브를 동시에 배관함으로써, 비용이 과다하게 투입되는 문제가 있었다.

상기한 종래의 문제점을 해결하기 위해 본 출원인은 대한민국 실용신안 등록번호 제 0259949호로 "역압배출수단이 일체화된 감압밸브"를 개시한 바가 있다.

그러나, 본 출원인에 의해 개시된 감압밸브는 역압을 배출하는 기능은 우수하지만, 그 구성이복잡하여 제조원가가 높게 형성되는 문제가 있었다.

또한, 조립이 용이하지 못하여 생산성이 떨어지는 문제가 있었다.

본 고안은 이러한 문제점을 해결하기 위한 것으로; 본 고안의 목적은 감압밸브 내부에 역압배출장치를 일체로 구비하여 다이아프램 및 기타 다른 배관부품의 파손이 방지되도록 하는 감압밸브를 제공하는데 있다.

또한, 본 고안의 다른 목적은 다이아프램 및 기타 배관 부품의 파손이 거의 발생하지 않도록 하여 유지보수가 용이한 감압밸브를 제공하는데 있다.

또한, 본 고안의 또 다른 목적은 감압밸브 이외에 별도의 안전밸브를 구비하지 않아도 되므로 배관시공이 용이하도록 함과 동시에 시공비용을 절감하도록 한 감압밸브를 제공하는데 있다.

또한, 본 고안의 또 다른 목적은 간단한 구성으로 조립이 용이하도록 하고, 그에 따라 생산성을 향상시키는 감압밸브를 제공하는데 있다.

도 1은 종래의 감압밸브를 보인 측단면도이고,

도 2a는 본 고안에 따른 감압밸브의 내부구조를 보인 단면사시도이고,

도 2b는 도 2a "A"선에서 바라본 일측면도이고,

도 3은 본 발명에 따른 감압밸브의 조립방법에 대해 설명하기 의해 도시한 분해사시도이고,

도 4 내지 도 6은 본 고안에 따른 감압밸브의 작용을 순차적으로 보인 일측단면도이고,

도 7은 본 고안에 따른 감압밸브의 외관을 도시한 참고사시도이다.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*

1;감압밸브 10;하우징본체

12;유입구 14;유출구

20;챔버 22;유도공

24;다이아프램 30;조절밸브

32;역압유로 34;역압유출공

100;밸브헤드 120;역압유도공

200;역압배출장치 210;스프링

220;역압배출부재 222;플랜지

224,226;제 1, 2지지돌기

이러한 목적을 달성하기 위한 본 고안은;

일측에 유입구, 타측에 유출구가 형성되고, 원통형의 상측에는 상부덮개가 형성된 하우징본체와, 상기 하우징본체의 내부에 장착되고, 중심에는 상기 유입구로 부터 유입된 유체가 대향측의 유출구로 배출이 용이하도록 유도공이 형성된 원통형의 챔버와, 상기 챔버 상측에 마련된 다이아프램이 역압에 의해 상, 하 동작할 때, 동시에 동작하며 상기 유도공을 개폐하며 높은 수압과 불안정한 압력으로 유입된 급수, 급탕등의 유체를 일정한 압력으로 조절하는 조절밸브로 이루어진 감압밸브에 있어서,

상기 감압밸브는 상기 조절밸브의 중심에 형성된 역압유로에 삽입배치된 중심에 역압유도공이 형성되고, 하단은 원반형으로 넓게 형성된 밸브헤드와;

상기 역압유로의 내부에서 상측에 마련된 스프링의 탄성력에 의해 상기 밸브헤드 상단의 지지턱의 원주방향에 플랜지의 하면이 접촉하며 상기 밸브헤드 중심의 역압유도공으로 역압이 작용할 때, 상측으로 이동하며 상기 조절밸브의 상측방에 형성된 역압유출공으로 역압이 배출되도록 이동하는 역압배출부재로 이루어진 역압배출장치를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 역압배출부재는 상기 플랜지를 중심으로 상측에는 스프링의 내주에 구비되도록 제 1지지돌기가 형성되고, 하측에 형성된 제 2지지돌기는 상기 역압유도공에 입출이 용이하도록 하단으로 갈수록 좁아지는 테이퍼로 형성된 것을 특징으로 하는 것이다.

또한, 상기 밸브헤드는 상기 유도공 하단의 원주에 형성된 지지턱과 면접할 때, 유입유체의 유입이 방지되도록 상측에 패킹이 더 설치된 것을 특징으로 한다.

이하, 본 고안에 따른 하나의 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명한다. 도 2a는 본 고안에 따른 감압밸브의 내부구조를 보인 단면사시도이고, 도 2b는 도 2a "A"선에서 바라본 일측면도이고, 도 3은 본 발명에 따른 감압밸브의 조립방법에 대해 설명하기 의해 도시한 분래사시도이고, 도 4 내지 도 6은 본 고안에 따른 감압밸브의 작용을 순차적으로 보인 일측단면도이고, 도 7은 본 고안에 따른 감압밸브의 외관을 도시한 참고사시도이다. (이하, 종래의 구성과 동일한 구성은 동일명칭을 붙여 설명하되, 부호만 달리 붙여 설명한다.)

도 2a와 도 2b를 참조하면, 본 고안에 따른 역압배출장치를 일체로 갖춘 감압밸브(1)(이하, "감압밸브"라 칭한다.)는 하우징본체(10)와 이 하우징본체(10) 상측에 외주 테두리가 고정된 원형의 다이아프램(24)이 구비되고, 이 다이아프램(24)의 중심과 상단이 관통결합된 조절밸브(30)는 하우징본체(10) 내부에 수직하는 원통형으로 형성된 챔버(20)에 삽입되어 있고, 하단에는 원반형의 밸브헤드(100)가 장착되어 챔버(20) 하단의 유도공(22)과 소정거리 떨어진 상태로 구비된다.

또한, 조절밸브(30)의 중심에는 상, 하로 이동하며 역압이 용이하게 배출되도록 하는 역압배출장치(200)를 갖추고 있다.

하우징본체(10)는 합성수지 사출물로 일측과 타측에는 각각 유입구(12)와 유출구(14)가 형성되어 있다.

유입구(12)는 하우징본체(10) 내부에서 수직하는 원통형으로 형성된 챔버(20)와 연계되어 있다.

챔버(20)의 하측으로는 유도공(22)이 형성되어 유입구(12)로 유입되는 유체가 유출구(14)로 배출이 용이하도록 하는 것이다.

반대로 상단은 유도공(22)보다 작게 형성되어 후술하는 조절밸브(30)의 상단이 삽입되는 실린더의 역할을 하며 상측으로 흐르는 유입유체의 흐름을 차단하도록 하는 것이다.

유도공(22)의 하단에는 후술하는 밸브헤드(100)의 패킹(102)과 접촉하여 밀폐되도록 단면상 뾰족한 형상의 지지턱(22a)이 원형으로 형성되어 있다.

한편, 하우징본체(10)의 상측에는 상덮개(10a)가 배치된다.(하덮개(10b)에 대해서는 도 3의 조립방법에서 후술한다.)

이 상덮개(10a)의 하측에는 원형 다이아프램(24)의 테두리외주가 고정되고, 이 다이아프램(24)의 상측에는 스프링(25a)에 의해 하측으로 탄성되는 디스크(25)가 배치되어 있다.

디스크(25)는 중심에 형성된 관통공(미도시)을 관통하는 볼트(26)에 의해 다이아프램(24)을 사이에 두고 조절밸브(30)의 상단과 일체로 결합되어 있다.

조절밸브(30)는 볼트(26) 체결된 상단을 제외한 하단의 수직중심으로는 역압유로(32)가 형성되어 있다.

이와 같은 조절밸브(30)는 하우징본체(10) 내부에 유입구(12)와 연계되어 수직으로 형성된 챔버(20)의 상단에 삽입된다.

또한, 챔버(20) 상단에 삽입된 조절밸브(30)의 상단 외주에는 오링(38)이 구비되도록 패킹홈(30a)이 형성되어 챔버(20) 상단의 내주와 밀폐되도록 유입유체와 유출유체의 혼합이 방지된다.

조절밸브(30)의 하측 중심에 형성된 역압유로(32)의 일측방으로 역압유출공(34)이 형성되어 있다.

역압유로(32)의 하단에는 원반형으로 형성된 밸브헤드(100)가 배치되는데, 밸브헤드(100)의 상부중심에 돌출로 형성된 삽입돌기(100a)가 역압유로(32)의 하단에 삽입, 결합되는 것이다.

밸브헤드(100)와 삽입돌기(100a)의 중심에는 역압유도공(120)이 형성되어 설정압력이상의 역압이 발생하면 통과하며 상기한 역압배출공(34)으로 빠져 나가도록 가이드 하는 것이다.

또한, 밸브헤드(100)의 상측에는 패킹(102)이 구비되어 조절밸브(30)의 상승동작에 의해 상술한 챔버(20) 하단의 유도공(22)을 밀폐하도록 하였다.

한편, 조절밸브(30)의 역압유로(32)에는 본 발명에 따른 역압배출장치(200)가 마련된다.

역압배출장치(200)는 역압유로(32)의 상단에는 하측으로 탄성되는 스프링(210)이 구비되고, 이 스프링(210)의 하단에 역압배출부재(220)가 구비된다.

역압배출부재(220)는 원형으로 형성된 중간부분에 플랜지(222)가 큰 외경으로 형성되어 역압유로(32) 하단에 삽입된 밸브헤드(100)의 삽입돌기(100a) 상단과 밀착되어 설정압력보다도 작은 압력으로 발생되는 역압유체의 배출이 방지된다.

플랜지(222)를 기준으로 한 상측방에는 스프링(210)의 내주에 구비되기 용이하도록 적은 외경으로 제 1지지돌기(224)가 형성되어 있고, 하측방에는 밸브헤드(100)의 중심에 형성된 역압유도공(22)에서 상, 하 이동할 때, 안정적으로 구비되도록 하단으로 갈 수록 좁아지는 테이퍼로 형성된 제 2지지돌기(226)가 마련된다.

즉, 제 2지지돌기(226) 상단의 외경은 밸브헤드(100)의 역압유도공(22) 내경과 거의 일치한 규격으로 형성되어 도시한 바와 같이 플랜지(222)가 삽입돌기(100a) 상단과 닿아 있을 때에는 역압이 완전히 차단되는 구조이지만, 설정압력보다 큰 역압이 발생하면 상측으로 이동하는 거리에 따라 개구되는 면적이 증대되는 것이다.

도 3을 참조하여 본 고안 감압밸브(1)의 조립방법에 대해 간략히 설명한다.

우선, 조절밸브(30)의 내주에 상기한 바와 같은 스프링(210)과 역압조절부재(220)로 이루어진 역압배출장치(200)를 삽입하고, 조절밸브(30)의 하단에 패킹(102)과 결합된 밸브헤드(100)를 삽입장착하면 역압조절부재(220)의 플랜지(222)의 하면은 밸브헤드(100)의 삽입돌기(100a) 상단과 밀착된다.

이와 같이, 1차로 조립이 완료된 조절밸브(30)를 하우징본체(10) 내부에 형성된 챔버(20)의 하측에서 삽입하고, 하덮개(10b)를 결합하면 감압밸브(1) 하부의 조립은 완료된다.

또한, 챔버(20)에 삽입된 조절밸브(30)의 상단에 다이아프램(24)과 디스크(25)의 중심을 관통한 볼트(26)를 체결하고, 다이아프램(24)의 외주테두리(24a)를 하우징본체(10)의 장착홈(10c)에 구비시킨 뒤, 디스크(25)의 상측에 스프링(25a)을 구비하고 상덮개(10a)를 덮고 각 장착홀(BH)에 볼트(BT)를 체결하면 전체적인 조립이 완료된다,

이와 같이 간단하게 조립이 완료되므로, 대량생산하는 공장에서도 조립이 용이하여 그 생산성이 향상되는 것이다.

도 4 내지 도 6를 참조로 하여 본 고안에 따른 감압밸브(1)의 작용에 대해 설명한다.

먼저 도 4는 정상적인 압력으로 유체가 흐르는 것을 도시한 것으로, 하우징본체(10)의 일측에 형성된 유입구(12)로 유입되는 유입유체(IF)는 정상적인 설정압력으로 흐른다.

이때, 하우징본체(10)의 상측에 구비된 스프링(25a)의 탄성에 의해밸브헤드(100)와 일체로 결합된 조절밸브(30)는 하측방으로 탄성되는 상태가 되며 챔버(20)의 유도공(22)과 일정거리 떨어지게 되며 유도공(22)을 관통한 유입유체(IF)는 유출유체(OF)가 되어 타측의 유출구(14)로 빠져 나가며 배출되는 것이다.

이때, 도 5에 도시한 바와 같이, 유출구(14)에서 설정압력보다 큰 역압이 발생하면 배출되던 유체는 배출되지 못하고 역류유체(BF)로 챔버(20) 방향으로 역류하게 되고, 그 역류유체(BF)는 상측의 다이아프램(24)을 상측으로 밀어 올리게 된다.

이때, 다이아프램(24)을 사이에 두고 디스크(25)와 볼트(26) 결합된 조절밸브(30)가 동시에 상승하게 되고, 이 조절밸브(30)와 결합된 밸브헤드(100)도 상승하며 챔버(20) 하측방의 유도공(22)을 막아 역압유체(BF)가 유입구(12)로 빠져 나가는 것을 차단한다.

이 상태에서 더 큰 역압이 발생하면 도 6에 도시한 바와 같이, 역압유체(BF)는 밸브헤드(100) 중심에 형성된 역압유도공(120)에 압력을 가해 밸브헤드(100)의 삽입돌기(100a) 상단과 접촉하며 상측의 스프링(210)의 탄성에 의해 역압유도공(22)을 막고 있던 역압배출부재(220)를 상측으로 밀어 올리며 역압유로(32)를 통해 조절밸브(30)의 일측에 형성된 역압유출공(34)으로 배출되는 것이다.

이와 같은 역압유출작용에 의해 배관을 흐르던 유체는 정상압력으로 복귀되고, 도 4에 도시한 바와 같은 상태로 정상적인 압력으로 유입유체(IF)가 흐르게 되는 것이다.

따라서, 상술한 바와 같은 본 발명에 따른 감압밸브(1) 작용에 의해 도 7에 도시한 바와 같이 별도의 안전밸브를 구비하지 않아도 안정적인 유체의 압력을 유지할 수 있으므로, 다이아프램 및 기타 다른 배관자재의 파손을 방지하였고, 자동으로 압력이 조절되므로 설비유지보수가 용이한 감압밸브(1)를 널리 공급한 이점이 있는 것이다.

본 고안은 상술한 특정 바람직한 실시예에 한정되지 아니하고, 청구범위에서 청구하는 본 고안의 요지를 벗어남이 없이 당해고안이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자라면 누구든지 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변형실시는 본 고안의 청구범위 기재의 범위내에 있게된다.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이; 본 고안에 따른 역압배출장치를 일체로 갖춘 감압밸브에 의하면, 감압밸브 내부에 역압배출장치를 일체로 구비하여 다이아프램 및 기타 다른 배관부품의 파손을 방지한 효과가 있다.

또한, 다이아프램 및 기타 배관 부품의 파손이 거의 발생하지 않도록 하여 유지보수가 용이하도록 한 효과가 있다.

또한, 감압밸브 이외에 별도의 안전밸브를 구비하지 않아도 자동으로 압력이 조절되도록 하여 배관시공이 용이하고, 그에 따라 시공비용을 절감하도록 한 효과가 있고, 간단한 구성으로 인해 조립이 용이하여 생산성을 향상시킨 효과가 있다.

Claims (4)

1. 일측에 유입구, 타측에 유출구가 형성되고, 원통형의 상측에는 상부덮개가 형성된 하우징본체와, 상기 하우징본체의 내부에 장착되고, 중심에는 상기 유입구로 부터 유입된 유체가 대향측의 유출구로 배출이 용이하도록 유도공이 형성된 원통형의 챔버와, 상기 챔버 상측에 마련된 다이아프램이 역압에 의해 상, 하 동작할 때, 동시에 동작하며 상기 유도공을 개폐하며 높은 수압과 불안정한 압력으로 유입된 급수, 급탕등의 유체를 일정한 압력으로 조절하는 조절밸브로 이루어진 감압밸브에 있어서,

   상기 감압밸브는 상기 조절밸브의 중심에 형성된 역압유로에 삽입배치된 중심에 역압유도공이 형성되고, 하단은 원반형으로 넓게 형성된 밸브헤드와;

   상기 역압유로의 내부에서 상측에 마련된 스프링의 탄성력에 의해 상기 밸브헤드 상단의 지지턱의 원주방향에 플랜지의 하면이 접촉하며 상기 밸브헤드 중심의 역압유도공으로 역압이 작용할 때, 상측으로 이동하며 상기 조절밸브의 상측방에 형성된 역압유출공으로 역압이 배출되도록 이동하는 역압배출부재로 이루어진 역압배출장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 역압배출장치를 일체로 갖춘 감압밸브.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 역압배출부재는 상기 플랜지를 중심으로 상측에는 스프링의 내주에 구비되도록 제 1지지돌기가 형성되고, 하측에 형성된 제 2지지돌기는 상기 역압유도공에서 상, 하 이동이 용이하도록 하단으로 갈수록 좁아지는 테이퍼로 형성된 것을 특징으로 하는 역압배출장치를 일체로 갖춘 감압밸브.
3. 제 1항에 있어서,

   상기 밸브헤드는 상기 상기 조절밸브의 하단중심에 형성된 역압유로에 삽입장착되도록 상측으로 돌출되어 상기 역압조절부재의 하단과 밀착되도록 형성된 삽입돌기를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 역압배출장치를 일체로 갖춘 감압밸브.
4. 제 1항에 있어서,

   상기 밸브헤드는 상기 유도공 하단의 원주에 형성된 지지턱 밀착될 때, 유입유체의 유입이 방지되도록 상측에 패킹이 더 설치된 것을 특징으로 하는 역압배출장치를 일체로 갖춘 감압밸브.