KR200290984Y1 - 수동개폐가 가능한 자동밸브 - Google Patents

Abstract

본 고안은 세탁기, 보일러 또는 자동판매기 등의 급수 파이프에 설치되어 전기적 신호에 따라 자동적으로 파이프를 개방 또는 폐쇄하며, 동시에 수동으로도 개폐가 가능한 자동밸브에 관한 것으로서; 밸브하우징(2); 상기 밸브하우징 내에 안착되는 것으로서 유입구(12) 및 유출구(14)가 대향하여 마련되는 시트부재(18); 상기 시트부재(18) 상면에 밀착한 상태에서 회전 가능하게 설치됨으로써 상기 유입구(12) 및 유출구(14)를 선택적으로 소통 또는 차단하기 위한 회전부재(30); 상기 밸브하우징 상부에 결합되는 커버부재(36); 모터축(8a)이 상기 회전부재와 연결되도록 상기 밸브하우징에 조립 설치되는 모터(8); 상기 밸브하우징(2) 및 상기 시트부재(18)의 중심을 관통하여 상기 회전부재(30)와 일체로 회전될 수 있도록 결합되는 회전축(26); 수동으로 상기 회전부재(30)를 회전시킬 수 있도록 상기 회전축(26)에 연결되는 수동레버(32)를 포함한다.

Description

수동개폐가 가능한 자동밸브{Automatic valve can be operated manually}

본 고안은 밸브에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 세탁기, 보일러 또는 자동판매기 등의 급수 파이프에 설치되어 외부 전기적 신호에 따라 자동적으로 파이프를 개방 또는 폐쇄하며, 동시에 수동으로도 개폐가 가능한 자동밸브에 관한 것이다.

보일러 등에 설치 사용되는 유체 파이프의 유로를 모터(geared motor)에 의해 자동적으로 개폐하기 위한 자동밸브가 제공되어 왔다. 그러나, 모터에 전력을 공급할 수 없는 상황하에서 밸브를 임의적으로 개폐할 수 없는 문제가 있다. 그래서, 배관을 포함하는 보일러 장비의 수리, 교체 등을 하고자 할 때에도 항시 전기를 연결한 상태에서 작업을 해야 했다.

또한, 자동판매기 파이프 내의 물을 배출시킨다던가 할 때 강제적으로 밸브를 개방시킬 필요도 있는 것이다.

이러한 문제 내지 필요성에 대하여 종래 수동개폐가 가능한 볼밸브 형식의 자동밸브가 제공된 바 있다. 그러나 이러한 밸브 형식은 식수 특히 온수용으로 사용하기에는 적당하지 못한 문제가 있었다.

위와 같은 문제에 대하여, 본 고안은 단전되어 자동밸브를 사용할 수 없을 때에도 밸브를 조작할 수 있게 함으로써 수리 및 사용할 수 있게 하는 것을 목적으로 한다. 즉, 수동으로도 개폐가 가능한 자동밸브를 제공하는 것을 목적으로 하되, 밸브의 구조, 개폐방식 등의 구조를 변경함으로써 안정적으로 구동될 수 있는 수동 조작이 가능한 자동밸브를 제공하는 것을 목적으로 한다.

도 1은 본 고안의 수동조작이 가능한 자동밸브의 결합 사시도이다.

도 2는 본 고안의 자동밸브가 개방된 상태를 도시하는 종단면도이다.

도 3은 본 고안의 자동밸브가 폐쇄된 상태를 도시하는 중앙 종단면도이다.

도 4밸브하우징에 시트부재가 안착 결합된 상태의 평면도이다.

도 5a,b는 회전부재와 시트부재의 상관관계를 나타내는 평면도로서, 도 5a는 도 2의 A-A선을 따라 취한 평단면도이며, 도 5b는 도 3의 B-B선을 따라 취한 평단면도이다.

도 6a,b는 회전부재와 모터 회전축과의 결합관계를 나타내는 평면도로서, 도 6a는 도 2의 C-C선을 따라 취한 평단면도이며, 도 6b는 도 3의 D-D선을 따라 취한 평단면도이다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

2 ; 밸브하우징 4 ; 파이프 연결부

8 ; 모터 10 ; 횡막

12 ; 유입구 14 ; 유출구

18 ; 시트부재 20 ; 패킹

26 ; 회전축 30 ; 회전부재

32 ; 수동레버 36 ; 커버

위와 같은 목적은, 파이프를 연결하기 위한 파이프 연결부가 대향하여 설치되며, 내부에 대략 Ω형태의 곡류를 유도하기 위한 유로가 마련되는 밸브하우징; 상기 밸브하우징 내부에 수평으로 안착 설치되는 것으로서 유입구 및 유출구가 대향하여 마련되는 시트부재; 상기 시트부재 상면에 밀착한 상태에서 회전 가능하게 설치됨으로써 상기 유입구 및 유출구를 선택적으로 소통 또는 차단하기 위한 회전부재; 상기 밸브하우징 상부에 결합되는 것으로서, 상기 회전부재를 상기 시트부재 방향으로 압박하여 기밀성을 유지시키기 위한 커버부재; 모터축이 상기 회전부재와 연결되도록 상기 밸브하우징에 조립 설치됨으로써 전기적 신호에 의해 상기 회전부재를 일정 각도씩 회전시키기 위한 모터; 기밀을 유지한 상태에서 상기 밸브하우징 및 상기 시트부재의 중심을 관통하여 상기 회전부재와 일체로 회전될 수 있도록 결합되는 회전축; 수동으로 상기 회전부재를 회전시킬 수 있도록 상기 회전축에 연결되는 수동레버를 포함하는 수동개폐가 가능한 자동밸브에 의해 달성된다.

이하, 본 고안의 실시예를 명세서에 첨부된 도면을 참조하여 더욱 상세하게 설명한다.

도 1은 본 고안의 수동조작이 가능한 자동밸브의 결합 사시도이다. 도 2는 본 고안의 자동밸브가 개방된 상태를 도시하는 종단면도이다. 도 3은 본 고안의 자동밸브가 폐쇄된 상태를 도시하는 중앙 종단면도이다. 도 4밸브하우징에 시트부재가 안착 결합된 상태의 평면도이다. 도 5a,b는 회전부재와 시트부재의 상관관계를 나타내는 평면도로서, 도 5a는 도 2의 A-A선을 따라 취한 평단면도이며, 도 5b는 도 3의 B-B선을 따라 취한 평단면도이다. 도 6a,b는 회전부재와 모터축과의 결합관계를 나타내는 평면도로서, 도 6a는 도 2의 C-C선을 따라 취한 평단면도이며, 도 6b는 도 3의 D-D선을 따라 취한 평단면도이다.

양측으로 파이프(도시생략)가 각각 연결될 수 있도록 밸브하우징(2)의 양측에 파이프 연결부(4)가 마련된다. 파이프 연결방식은 특히 고압을 요하는 것이 아닌 경우 간단한 커플링에 의할 수 있다. 밸브하우징의 원통형 몸체(6)는 상부가 개방되어 있으며 그 위에 모터(8)가 장착될 수 있는 구조를 가진다.

간략하게 도시된 모터(8)는 특히 모터와 감속기어가 조합된 형식의 기어드 모터(geared motor)로서, 리미트 스위치에 의해 일회 동작시 밸브를 개폐하게끔 되어 있다. 예를 들면, 리미트스위치를 2개 설치하고 각각의 리미트스위치를 동작시킬 수 있는 캠을 원주방향을 따라 4개 설치한 캠축을 모터축과 함께 회전하도록 함으로써, 모터축이 360°회전하는 중에 on/off가 각각 2회에 걸쳐 이루어지도록 할 수 있을 것이다. 이와 같은 사항은 종래에 널리 사용되고 있는 사항이므로 도시 및 상세한 설명을 생략한다.

밸브하우징(2)은 단조 또는 사출과 같은 공정에 의해 일체로 성형될 수 있으며, 도 2 및 도 4를 참조하면 알 수 있듯이 유로에 대하여 직각방향으로 횡막(10)이 형성된다. 특히 도 4를 참조하면, 횡막(10)의 양측으로 만곡된 장방형 타원 형상의 유입구(12) 및 유출구(14)가 각각 대향되도록 설치된다.

이에 의해 도 2에 도시된 바와 같이 밸브하우징 몸체 내부에는 Ω형상과 같은 유로(16)가 마련된다. 유체저항을 감소시키기 위해 유로의 변곡 부위는 라운딩 처리되어 있다.

시트부재(18)가 유입구 및 유출구에 대응되는 형상의 패킹(20)을 사이에 두고 횡막(10)의 상면에 얹혀진 상태에서 볼트 등으로 고정된다. 시트부재는 유체와 직접 접하는 부위로서 기밀성 및 내식성 등을 고려하여 PE 또는 테프론 등의 플라스틱 재질이 이용된다. 이는 후술되는 회전부재를 포함하는 다른 부재에 관해서도 동일하다.

밸브하우징의 몸체(6) 저면과 시트부재(18)의 중심에는 서로 다른 직의 구멍(22, 24)이 각각 타공되어 있는데, 이를 통해 길이방향을 따라 단턱이 형성된 회전축(26)이 관통되어 도 2에 도시된 바와 같이 안착된다. 회전축 상단에는 회전부재(30)가 결합되고 하단을 통해서는 수동레버(32)가 볼트(34)로 체결된다.

회전부재(30)는 회전축(26)의 상단에 끼워져 일체로 회전하게 되며, 수동레버(32)는 회전축(26)을 통해 수동으로 그 회전부재(30)를 회전시킬 수 있는 수단이 된다. 회전부재는 저면에 특정 형상의 홀(30a)이 형성되어 밸브의 개폐를 조절하게 된다. 도 5a와 같이 홀(30a)이 유입구(12) 및 유출구(14)와 일치하게 되면 밸브는 개방되는 것이며, 도 5b와 같이 홀(30a)이 유입구(12) 및 유출구(14)를 완전히 가리게 되면 밸브는 폐쇄되는 것이다.

회전부재(30)는 시트부재(18)와 긴밀하게 면접촉하며 상대적 마찰운동을 하게 되는데, 그의 상대위치에 따라 유입구(12)와 유출구(14)가 소통되거나 또는 차단되게 된다. 도 2와 도 5a는 소통된 상태를, 도 3과 도 5b는 차단된 상태를 나타낸다.

회전부재(30)의 상부로는 밸브하우징에 마운팅된 모터의 모터축(4a)이 결합되어, 그에 의해 회전할 수 있게 된다. 커버(36)는 밸브 하우징 상단 내주면에 형성된 암나사와 나사 결합되며, 조임 정도에 따라 회전부재(30)를 아래방향으로 압박하여 시트부재(18)와 기밀성을 유지하도록 한다.

장기간 사용에 의한 회전부재(30) 내지 시트부재(18)가 마모됨으로써 누설의 우려가 생기게 될 때, 커버(36)를 더 조임으로써 기밀을 유지할 수 있을 것이다. 커버(36)의 중심부에는 육각 렌치를 사용하여 조일 수 있도록 육각홈(38)이 형성된다.

한편, 단전(斷電)시 또는 필요시 회전부재(30)를 회전시켜 밸브를 개방 또는 폐쇄하고자 할 때, 모터(8)의 특성에 의해 수동으로 모터축(8a)을 회전하기가 용이하지 않은데, 본 고안은 이를 위해 다음과 같은 안을 제시하고 있다.

즉, 도 6a,b는 모터축(8a)과 회전부재(30)의 위치관계를 각각 도시하고 있다. 작업자는 모터축을 움직일 수 없는 상황에서 수동레버(32, 도 2 내지 도 3 참조)를 사용하여 회전부재(30)를 화살표방향으로(좌우 방향으로) 90°회전하여 밸브를 개폐할 수 있게 된다. 이는 모터축 끼움홈(40)에 도시된 바와 같은 삼각 돌기(40a)를 설치하고, 모터축(8a)의 단면을 반원(또는 반달) 형으로 함으로써 가능하게 된다.

위에 설명된 바는 본 고안의 일실시예에 지나지 아니하므로 당업자는 본 고안의 기술적 사상의 범위 내에서 다양한 변경실시를 할 수 있을 것이다. 예를 들면, 유입구(12) 및 유출구(14)의 형상은 충분히 변경될 수 있는 사항이며, 회전부재(30)와 수동 회전용 수동레버(32)를 연결하기 위한 수단 또한 다양하게 변경될 수 있을 것이다. 유입구 및 유출구의 형상을 조정함으로써 밸브의 개폐 양상이 다양할 수 있을 것이다. 기밀성을 위해 각 부분에는 도시되지 않은 패킹이 더 개입될 수 있을 것이다.

위와 같은 구성에 의하면, 보일러 온수 파이프 등에 사용되는 자동밸브에 있어서, 밸브를 기동하기 위한 전기의 공급이 불가하거나 또는 기동장치의 고장으로 밸브의 개폐를 자동적으로 할 수 없을 때, 또는 강제로 파이프 내의 물을 배출시에 수동으로 밸브를 개폐할 수 있으며, 밸브를 안정적으로 장기간 사용할 수 있으며, 또한 청결하게 유지할 수 있게 된다.

Claims (2)

1. 파이프를 연결하기 위한 파이프 연결부(4)가 대향하여 설치되며, 대략 Ω형태의 곡류를 유도하기 위한 유로(16)가 내부에 마련되는 밸브하우징(2); 상기 밸브하우징 내부에 수평으로 안착 설치되는 것으로서 유입구(12) 및 유출구(14)가 대향하여 마련되는 시트부재(18); 상기 시트부재(18) 상면에 밀착한 상태에서 회전 가능하게 설치됨으로써 상기 유입구(12) 및 유출구(14)를 선택적으로 소통 또는 차단하기 위한 회전부재(30); 상기 밸브하우징 상부에 결합되는 것으로서, 상기 회전부재(30)와 상기 시트부재(18)를 압박하여 기밀성을 유지시키기 위한 커버부재(36); 모터축(8a)이 상기 회전부재와 연결되도록 상기 밸브하우징에 조립 설치됨으로써 전기적 신호에 의해 상기 회전부재를 일정 각도씩 회전시키기 위한 모터(8); 기밀을 유지한 상태에서 상기 밸브하우징(2) 및 상기 시트부재(18)의 중심을 관통하여 상기 회전부재(30)와 일체로 회전될 수 있도록 결합되는 회전축(26); 수동으로 상기 회전부재(30)를 회전시킬 수 있도록 상기 회전축(26)에 연결되는 수동레버(32)를 포함하는 수동개폐가 가능한 자동밸브.
2. 제 1항에 있어서, 상기 모터축(8a)의 단면을 반원 형상으로 하고, 상기 회전부재(30) 상단에 마련되는 상기 모터축(8a)이 끼워져 결합되는 끼움홈(40) 내부에는 삼각돌기(40a)를 마련함으로써, 상기 모터축(8a)을 회전시키지 않고서도 상기 회전부재(30)를 어느 일방향으로 90°회전시킬 수 있는 것을 특징으로 하는 수동개폐가 가능한 자동밸브.