KR200309159Y1 - 핀치 밸브 - Google Patents

Abstract

본 고안은 핀치 밸브에 관한 것으로, 그 목적은 유체가 통과하는 슬리브의 중앙을 간단하게 압착하여 유체의 유량을 제어하도록 하는 핀치 밸브를 제공함에 있다. 이는 좌우로 분리되는 밸브몸체와, 상기 밸브몸체의 내측에 설치되고, 내부에 유체가 이송되며, 배관과 연결되도록 양단에 플랜지가 형성된 슬리브와, 상기 밸브몸체의 내부에 수직으로 설치되고, 상부에는 핸들이 고정되며, 하부의 외주면에는 오른나사부가 형성됨과 아울러 내주면에는 왼나사부가 형성된 제1회전봉과, 상기 왼나사부에 결합되어 상기 제1회전봉의 좌, 우 회전에 따라 길이가 가변되는 제2회전봉과, 상기 제1회전봉의 오른나사부에 결합되어 상,하 이동되는 고정편과, 상기 슬리브의 중앙을 압착하도록 상기 슬리브의 상,하측에 설치된 상,하 핀치바와, 상기 상,하 핀치바에 관통설치됨과 아울러 일단이 상기 고정편에 고정되며, 상기 제2회전봉의 일단이 결합된 상 핀치바의 상,하 이동을 안내하는 안내봉을 포함하는 것이다.

Description

핀치 밸브{PINCH VALVE}

본 고안은 핀치 밸브에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 유체가 통과하는 슬리브의 중앙을 압착하는 상,하 핀치바를 핸들에 의해서 작동되는 제1,2회전봉으로 압착함으로서, 간단하게 유체의 유량을 제어하도록 하는 핀치밸브에 관한 것이다.

일반적으로 밸브는 관로(管路)의 도중이나 용기에 설치하여, 유체의 유량 또는 압력 등의 제어를 하는 장치로서, 스톱밸브, 게이트 밸브, 체크 밸브, 콕, 플러그 밸브, 볼 밸브, 다이어프램 밸브, 핀치 밸브 등 여러가지 구조와 형태로 널리 사용되고 있다.

상기에서 핀치밸브로 분류되는 밸브는 원통형상의 슬리브를 밸브몸체에 끼우고, 상기 슬리브의 중앙부위를 상,하에서 눌러 슬리브를 통하여 흐르는 유량를 제어하도록 하는 밸브이다.

여기에서 슬리브를 누르는 형상이 영어로 핀칭(PINCHING)이라고 함으로 이러한 밸브를 핀치밸브라 한다.

상기의 핀치밸브는 유로 부분이 자연스럽게 교축됨으로서, 제철소, 시멘트 생산설비, 제지설비, 화력발전소, 정유공장 등에 다양하게 적용된다.

상기와 같은 핀치 밸브의 일례에 대한 종래의 예로서는, 대한민국 특허 공개번호 2002-0039268의 "핀치 밸브"에서 찾아 볼 수 있다.

이하 도 1 및 도 2에서 상기의 핀치밸브를 설명하며, 도면상 부여된 번호는 공개특허에서 부여한 번호를 그대로 인용하여 설명의 혼잡을 방지하도록 한다.

도 1 및 도 2는 종래에 따른 핀치 밸브의 일실시예를 나타낸 도면이다.

도시한 바와 같이 핀치 밸브는 유체의 유로를 구성하는 탄성 관체(1)를 수용한 본체(18)와, 본체(18)의 상부에 하단이 접합되어 내부 윗쪽에 제1실린더부(3)를 갖고 내부 아래쪽으로 제l실린더부(3)보다 지름이 큰 제2실린더부(4)를 갖는 실린더 본체(6)와, 제1실린더부(3)의 내주면에 상하 운동 가능하게 슬라이딩 접속된 제1피스톤(7)과, 제2실린더부(4)의 내주면에 상하 운동 가능하게 슬라이딩 접속된 제2피스톤(12)을 구비하고, 제1피스톤(7)에는 하면 중앙으로부터 아래로 현수되어 있고 제2피스톤(12)을 관통하여 하단에 제l압축편(10)을 갖는 제1연동막대(8)가 설치되고, 제2피스톤(12)에는 하면 양단으로부터 아래로 현수되어 있고 제1압축편(10)을 관통하여 하단에 제2압축편(14)을 갖는 2개의 제2연동막대(13)가 설치되고, 제1, 2압축편(10,14)은 상기 탄성 관체(1)를 상하로부터 협지하도록 배치되며, 제2피스톤(12)과 제1압축편(10)과의 사이에는 제1압축편(10)을 누르는 스프링 탄성체(15)가 설치되고, 제1피스톤(7) 하단면과 제2피스톤(12)의 상단면과 실린더 본체(6)의 내주면으로 둘러싸인 공간부(19)와 연통된 개구부(27)가 실린더 본체(6)에 설치되어 있는 것이다.

이와 같이 구성된 종래의 핀치밸브는 작동은 다음과 같다.

도 1에 나타낸 바와 같이 핀치 밸브가 모두 폐쇄 상태에 있어서, 공기 출입구(27)로부터 제1공간부(19)로 압축 공기를 공급 압입하면, 이 공기압에 의해, 우선, 제1피스톤(7)보다 지름이 크고 수용 면적이 큰 제2피스톤(12)이 측주면을 제2 실린더부(4)내주에 슬라이딩 접속시키고 또한 스프링 탄성체(15)를 압축하면서 하강하기 시작하고, 이에 따라 제2 피스톤(12)에 의해 아래로 현수 설치된 제2연동막대(13)를 통해 제2연동막대(13) 하단에 너트(32)로 나사 고정되어 있는 제2압축편(14)가 가이드홈(17)내를 하강한다. 결국에는 제2압축편(14)이 홈(16)의 기저부에 도달하여, 제2피스톤(12)의 하강은 멈춘다. 동시에 제1공간부(19)내의 이 공기압에 의해, 제1피스톤(7)은 측주면을 제l실린더부(3)내주에 슬라이딩 접속시키면서 상승하고 또한 제1피스톤(7) 상단면과 실린더 본체(6)내주면으로 둘러싸인 공간에 머무른 공기가 공기구(20)로부터 방출된다. 또한 그에 따라 제1피스톤(7)에 현수 설치된 제1연동막대(8)를 통해 제l연동막대(8) 하단에 나사 고정되어 있는 제1압축편(10)이 제2실린더부(4)내로 상승한다. 결국에는 제1피스톤(7)이 실린더 본체(18)의 제1실린더부(3)의 내부 상단면에 도달하여, 제1피스톤(7)의 상승은 멈추고, 이 핀치 밸브는 도 2와 같이 모두 개방 상태가 된다.

상기의 밸브가 개방된 상태에서 공급되어던 공기압이 제거되며, 스프링 탄성체에 의해 제2피스톤(12)과 제1압축편(10)이 복귀되면서 다시 밸브는 페쇄된 상태를 유지하게 된다.

그러나, 상기와 같은 종래의 핀치 밸브는 탄성 관체(1)를 개폐시키기 위해서는 공기압이 필요하고, 상기 공기압을 발생시키는 컴프레셔 등의 장비가 필요함으로서, 밸브조작이 복잡한 문제점이 있다.

또한, 탄성 관체가 장시간 압착되어 있으면, 통상적으로 개방 상태로 복귀하려는 탄성 관체(1)의 탄성적 메모리(ELASTOMERIC MENORY)가 사라지는 문제점이 있다.

또한, 압축공기가 공간부(19)에서 제거되면 원래 상태로 탄성 관체를 폐쇄시키 위한 스프링 탄성체(15) 등의 구성요소가 필요하여 제조원가가 상승되는 문제점이 있다.

또한, 필요시에만 밸브를 개방하도록 하는 잠금장치가 존재하지 않고, 탄성 관체의 파손여부를 외부에서 확인도 할 수 없어 안전사고를 방지하지 못하는 문제점이 있다.

본 고안은 이러한 종래의 문제점을 해결하기 위하여 이루어진 것으로, 그 목적은 유체가 통과하는 슬리브의 중앙을 간단하게 압착하여 유체의 유량을 제어하도록 하는 핀치 밸브를 제공함에 있다.

본 고안의 다른 목적은 불필요한 작동을 방지하도록 핸들에 잠금장치를 설치한 핀치 밸브를 제공함에 있다.

본 고안의 또 다른 목적은 슬리브의 파손을 외부에서 확인할 수 있어 안전사고를 미연에 방지하도록 하는 핀치밸브를 제공함에 있다.

도 1은 종래에 따른 핀치 밸브를 나타낸 도면으로서, 유로가 폐쇄된 상태를 나타낸 단면도.

도 2는 종래에 따른 핀치 밸브를 나타낸 도면으로서, 유로가 개방된 상태를 나타낸 단면도.

도 3은 본 고안에 따른 핀치 밸브의 외관사시도.

도 4는 본 고안에 따른 핀치 밸브의 단면도.

도 5는 도 4의 A - A선 단면도.

도 6은 도 5에서 슬리브가 폐쇄된 상태를 나타낸 도면.

(도면중 주요 부분에 대한 부호의 설명)

10: 밸브몸체 11: 핸들

12: 투시창 20: 슬리브

21: 플랜지 30: 제1회전봉

31: 오른나사부 32: 왼나사부

40: 제2회전봉 50: 고정편

60,70: 상,하 핀치바 80: 안내봉

90: 잠금수단 91: 키박스

92: 잠금쇠

이러한 목적을 달성하기 위한 본 고안은 좌우로 분리되는 밸브몸체와, 상기 밸브몸체의 내측에 설치되고, 내부에 유체가 이송되며, 배관과 연결되도록 양단에 플랜지가 형성된 슬리브와, 상기 밸브몸체의 내부에 수직으로 설치되고, 상부에는 핸들이 고정되며, 하부의 외주면에는 오른나사부가 형성됨과 아울러 내주면에는 왼나사부가 형성된 제1회전봉과, 상기 왼나사부에 결합되어 상기 제1회전봉의 좌, 우 회전에 따라 길이가 가변되는 제2회전봉과, 상기 제1회전봉의 오른나사부에 결합되어 상,하 이동되는 고정편과, 상기 슬리브의 중앙을 압착하도록 상기 슬리브의 상,하측에 설치된 상,하 핀치바와, 상기 상,하 핀치바에 관통설치됨과 아울러 일단이 상기 고정편에 고정되며, 상기 제2회전봉의 일단이 결합된 상 핀치바의 상,하 이동을 안내하는 안내봉을 포함하는 것이다.

또한, 상기 밸브몸체의 일측에 키박스가 설치되고, 상기 핸들을 감싸는 잠금쇠가 상기 키박스에 고정되어 상기 핸들의 회전을 방지하는 것이다.

또한, 상기 슬리브의 파손여부를 외부에서 확인가능하도록 상기 밸브몸체에 투시창을 더 설치한 것이다.

이하 본 고안의 바람직한 실시예를 첨부된 도면에 의거하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 3은 본 고안의 핀치밸브를 나타내고 있다.

도시한 바와 같이 핀치밸브는 밸브몸체(10)와 상기 밸브몸체(10)의 내부에 결합되어진 슬리브(20)와, 상기 슬리브(20)를 상하에서 압착하여 유량을 제어하는 핸들(11)의 조작에 의해 연동되는 제1,2회전봉(30)(40), 고정편(50), 상,하 핀치바 (60)(70) 및 안내봉(80)으로 구성되어 있다.

상기 밸브몸체(10)는 중앙을 중심으로 좌,우로 분리되어지고, 분리된 몸체를 볼트로 결합하도록 이루어져 있다.

상기 밸브몸체(10)의 내부에 결합되는 슬리브(20)는 내부에 유체가 유동됨과 아울러 탄성관체로서, 외관은 원통형으로 이루어지고, 양단부에는 연결관(미도시)을 결합하는 플랜지(21)가 형성되어 있다.

상기 제1회전봉(30)은 밸브몸체(10)의 상부에 수직으로 설치되고, 상부에는 핸들(11)이 고정되며, 하부의 외주면에는 오른나사부(31)가 형성됨과 아울러 내주면에는 왼나사부(32)가 형성되어 있다.

상기 제2회전봉(40)은 제1회전봉(30)의 왼나사부(32)에 결합되는 것으로서, 제1회전봉(30)의 좌,우회전에 의해 길이가 가변되는 것이다.

즉, 핸들(11)의 조작에 의해 제1회전봉(30)이 시계방향으로 회전하게 되면 제2회전봉(40)은 나사방향이 반대임으로 반시계방향으로 회전하면서 하측으로 길이가 늘어나게 되는 것이다.

상기 고정편(50)은 제1회전봉(30)의 오른나사부(32)에 결합되어 상하이동되는 것이고, 후술하는 안내봉(80)과 하 핀치바(70)와 연동되는 것이다.

상기 상,하 핀치바(60)(70)는 슬리브(20)에 상,하 위치하여 슬리브(20)를 교축시키는 것으로서, 상 핀치바(60)의 양측에는 안내봉(80)이 관통되게 설치되고, 하 핀치바(70)는 안내봉(80)과 결합되어지며, 상 핀치바(60)의 중앙에는 제2회전봉(40)의 단부가 결합되어 진다.

상기 안내봉(80)의 일단은 고정편(50)에 결합되고, 타단은 하 핀치바(70)에 결합되어 있으며, 상 핀치바(60)는 안내봉(80)을 따라 상하이동된다.

또한, 상기 밸브몸체(10)에는 핸들(11)의 회전을 방지하는 잠금수단이 설치되어 있다.

상기 잠금수단은 상기 밸브몸체(10)의 일측에 설치된 키박스(91)와, 상기 키박스(91)에 양단이 착탈됨과 아울러 상기 핸들(11)을 감싸는 잠금쇠(92)로 구성되어 있어 상기 핸들(11)의 회전을 방지하도록 이루어진다.

본 고안에서는 키박스(91)를 일반적인 다이알식 번호키를 일예로 들어 설명하였지만 통상의 지식을 가진 자라면 다양하게 변경할 수 있을 것이다.

즉, 유체를 차단하거나 유동시킨 상태에서 이를 반대로 제어하게 되면 안전사고 등이 발생될 수 있는 것을 사전에 방지하기 위한 것이다.

또한, 상기 본체의 내부에 설치되어진 슬리브(20)의 파손여부를 외부에서 육안으로 확인할 수 있도록 투시창(12)이 설치되어 있다.

본 고안에 따른 작용을 상세히 설명하면 다음과 같다.

먼저, 도 4는 밸브가 개방된 상태를 나타내고 있고, 이 상태에서 핸들(11)을 시계 방향으로 회전시키게 되면 핸들(11)에 고정된 제1회전봉(30)이 회전하게 되고, 상기 제1회전봉의 오른나사부(31)에 결합되어진 고정편(50)이 상측으로 이동하게 된다.

상기 고정편(50)이 상측으로 이동하게 되면 상기 고정편(50)에 고정되어진 안내봉(80)이 상승하면서 상기 안내봉(80)의 하측에 고정되어진 하 핀치바(70)를 상측으로 이동시키면서 슬리브(20)의 하부을 압착하게 된다.

이에 동시에 제2회전봉(40)은 상기 제1회전봉(30)의 왼나사부(32)에서 반시계방향으로 회전하면서, 하측으로 인출되며 상기 상 핀치바(60)를 하측으로 누르게됨으로서, 슬리브(20)의 상부를 압착하게 된다.

따라서, 핸들(11)의 조작에 의해 상,하 핀치바(60)(70)가 슬리브(20)를 상,하에서 압착하여 슬리브(20)를 통과하는 유체의 유량을 조절함과 아울러 차단할 수 있는 것이다.

또한, 본체의 일측에 설치되어진 키박스(91)와 잠금쇠(92)에 의해 핸들(11)의 회전을 방지하도록 하여 안전사고를 사전에 방지할 수 있는 것이다.

또한, 장시간 사용하여 파손된 슬리브(20)를 투시창(12)을 통해 외부에서 확인하여 파손된 슬리브(20)를 손쉽게 교체할 수 있는 것이다.

즉, 밸브몸체(10)가 좌, 우로 개방됨으로 밸브몸체(10)에 고정되어진 볼트를 제거하게 되면 손쉽게 슬리브(20)를 교체할수 있게 된다.

이상 상세히 설명한 바와 같은 본 고안에 따른 핀치밸브는 상,하핀치바를 핸들에 의해서 연동되는 제1,2회전봉으로 제어하도록 함으로서, 유체의 유량을 간단하게 제어할 수 있는 것이다.

또한, 핸들에 잠금장치를 설치하여 불필요한 작동을 방지할수 있는 것이다.

또한, 밸브몸체에 투시창을 설치하여 외부에서도 슬리브의 파손등을 확인하여 간단히 교체하도록 함으로서, 안전사고를 미연에 방지할 수 있는 것이다.

Claims (3)

1. 좌우로 분리되는 밸브몸체(10)와,

   상기 밸브몸체(10)의 내측에 설치되고, 내부에 유체가 이송되며, 배관과 연결되도록 양단에 플랜지(21)가 형성된 슬리브(20)와,

   상기 밸브몸체(10)의 내부에 수직으로 설치되고, 상부에는 핸들(11)이 고정되며, 하부의 외주면에는 오른나사부(31)가 형성됨과 아울러 내주면에는 왼나사부(32)가 형성된 제1회전봉(30)과,

   상기 왼나사부(32)에 결합되어 상기 제1회전봉(30)의 좌, 우 회전에 따라 길이가 가변되는 제2회전봉(40)과,

   상기 제1회전봉(30)의 오른나사부(31)에 결합되어 상,하 이동되는 고정편(50)과,

   상기 슬리브(20)의 중앙을 압착하도록 상기 슬리브(20)의 상,하측에 설치된 상,하 핀치바(60)(70)와,

   상기 상,하 핀치바(60)(70)에 관통설치됨과 아울러 일단이 상기 고정편(50)에 고정되며, 상기 제2회전봉(40)의 일단이 결합된 상 핀치바(60)의 상,하 이동을 안내하는 안내봉(80)을 포함하는 것을 특징으로 하는 핀치밸브.
2. 제1항에 있어서,

   상기 밸브몸체(10)의 일측에 키박스(91)가 설치되고, 상기 핸들(11)을 감싸는 잠금쇠(92)가 상기 키박스(91)에 고정되어 상기 핸들(11)의 회전을 방지하는 것을 특징으로 하는 핀치밸브.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서,

   상기 슬리브(20)의 파손여부를 외부에서 확인가능하도록 상기 밸브몸체(10)에 투시창(12)을 더 설치한 것을 특징으로 하는 핀치밸브.