KR200326092Y1 - 밸브 - Google Patents

Abstract

본 고안은 구조가 단순하고 공기압에 의해 작동 개폐되면서 슬러리가 포함된 유체나 분체의 이송 및 차단이 원활하게 수행되도록 한 밸브를 제공하기 위하여, 외측으로 볼록하게 돌출되어 내부에 공기실이 형성되고 이 공기실과 연통되어 공기가 공급 및 배출되도록 중앙부에 공기주입부가 형성된 공기실형성부(110)와, 이 공기실형성부의 전,후단에 일체로 형성된 환형 테에 일정 간격으로 디스크고정홀 및 체결공이 천공된 프랜지부(120)가 형성된 밸브몸체(100)와; 상기 밸브몸체의 내부에 삽입 설치되어 공기주입부를 통해 공기실 내에 압송되는 공기압에 의해 팽창되거나 수축되면서 유로를 개폐시키도록 신축성 재질로 형성된 원통형의 디스크부재(200)와; 상기 디스크부재의 전,후부가 프랜지부에 안착 고정되도록 상기 프랜지부에 체결되는 디스크고정부재(300)로 구성된다.

Description

밸브{A SQUEEZE VALVE}

본 고안은 밸브에 관한 것으로, 보다 상세하게는 구조가 단순하고 공기압에 의해 작동 개폐되면서 슬러리가 포함된 유체나 분체가 이송되는 배관라인에 적합한 밸브에 관한 것이다.

일반적으로, 밸브는 각종 건축설비, 공장설비 등의 배관상에 설치되어 개폐되면서 유로 및 유량을 제어하게 되는데, 이와 같은 밸브는 배관상에 유동되는 유체의 종류나 용도에 따라 다양한 종류가 있다.

예컨대 상기 밸브의 종류에는 원판형의 디스크가 좌우로 90° 회전되면서 유로를 개폐시키는 버터플라이 밸브(butterfly valve), 볼 형상의 디스크에 유체가 유동되는 유통공이 형성된 볼 밸브(ball valve), 대략 원추형의 플러그에 유통공이 천공된 플러그 밸브(plug valve), 상하 이동되는 게이트에 의해 유로가 개폐되는 게이트 밸브(gate valve), 대략 "S" 형상의 유로상에 상하이동되고 신축력이 좋고 얇은 고무막에 의해 개폐되는 다이아프램 밸브(diaphragm valve) 등이 있다.

그러나, 상술한 종류의 밸브들은 슬러리가 포함된 유체나 분체 이송에는 적합하지 않는 바, 즉 버터플라이 밸브는 유체 저항이 크다는 일반적인 문제점 외에도 슬러리나 분체가 유동될 경우 유로상에 노출된 디스크가 쉽게 마모되고 슬러리나 분체에 의해 개폐동작이 매우 불량한 문제점이 있고, 게이트 밸브는 하부에 형성된 밸브포켓에 침전물이 적층되어 밸브 작동이 불량해지고 하수처리장과 같이 많은 배관이 배치된 곳에서는 밸브조작대가 돌출되므로 배관작업시에 장애가 발생되고 심할 경우 배관작업이 불가능한 문제점이 있으며, 볼 밸브 및 플러그 밸브는 장시간 미작동할 경우 또는 유체의 동결시에 볼 및 플러그의 개폐동작이 매우 어려운문제점이 있으며, 다이아프램 밸브는 다이아프램의 개폐속도가 빠르고 고무막이 얇아 쉽게 파손되는 문제점이 있다.

또한, 상술한 종래의 밸브들은 밸브 내부의 유로가 복잡하여 유체저항이 크고 기계적 메커니즘에 의해 개폐되는 것이므로 슬러리 및 분체의 유입 또는 적층에 따라 그 작동이 불량해지고 이에 따른 마모 또는 손상이 유발되는 문제점이 있을 뿐만 아니라 구조가 복잡하고 부품수가 많아 생산원가가 상승되는 문제점이 있었다.

본 고안은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 그 목적은 구조가 단순하고 공기압에 의해 작동 개폐되면서 슬러리가 포함된 유체나 분체의 이송 및 차단이 원활하게 수행되도록 한 밸브를 제공하고자 하는 것이다.

이러한, 목적을 달성하기 위하여, 본 고안은 공기압에 의해 작동되는 밸브에 있어서, 외측으로 볼록하게 돌출되어 내부에 공기실이 형성되고 이 공기실과 연통되어 공기가 공급 및 배출되도록 중앙부에 공기주입부가 형성된 공기실형성부와, 이 공기실형성부의 전,후단에 일체로 형성된 환형 테에 일정 간격으로 디스크고정홀 및 체결공이 천공된 프랜지부가 형성된 밸브몸체와; 상기 밸브몸체의 내부에 삽입 설치되어 공기주입부를 통해 공기실 내에 압송되는 공기압에 의해 팽창되거나 수축되면서 유로를 개폐시키도록 신축성 재질로 형성된 원통형의 디스크부재와; 상기 디스크부재의 전,후부가 프랜지부에 안착 고정되도록 상기 프랜지부에 체결되는 디스크고정부재가 포함되어 구성된 것을 특징으로 한다.

바람직하게, 상기 디스크고정부재는 프랜지부의 디스크고정홀 및 체결공과 대응되는 디스크고정홀 및 체결공이 천공된 원판형 몸체의 중앙부에 내측으로 삽입되는 보스부가 돌출되고 이 보스부와 접한 원판형 몸체의 내면상에 디스크부재의 단부가 삽입되어 고정되는 디스크고정홈이 형성된다.

그리고, 상기 보스부의 외주면은 일정한 곡률로 경사면이 형성되고, 이 경사면상에는 하나 이상의 링홈이 형성되어 기밀유지용 오링이 삽입 설치되고, 원판형 몸체의 외면상에는 패킹삽입홈이 형성된다.

또한, 상기 디스크부재의 양단부 외주면과 접하는 프랜지부의 내주부에는 디스크부재의 손상이 방지되도록 소정 곡률반경을 갖는 만곡부가 형성된 것이다.

이에 따른 밸브에 의하면, 디스크부재를 개폐시키는 장치가 기구적 메커니즘에 의해 동작되는 복잡한 구조가 아니라 공기압에 의해 개폐되는 것이므로 구조가 단순하여 이에 따라 생산원가가 절감되고 유지보수성이 향상되며, 디스크부재가 밸브 내부의 유로상에 위치되는 것이 아니므로 유체 저항이 감소될 뿐만 아니라 디스크부재가 마모되거나 손상되는 문제점이 해소된다.

도 1은 본 고안의 바람직한 실시예에 따른 밸브를 나타내는 분리사시도,

도 2a 및 도 2b는 도 1의 단면도,

도 3은 본 고안에 따른 디스크고정부재의 변형례를 나타내는 도면,

도 4a 및 도 4b는 본 고안에 따른 밸브의 사용상태를 나타내는 도면이다.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*

100:밸브몸체, 110:공기실형성부,

112:공기실, 114:공기주입부,

120:프랜지부, 122,312:디스크고정홀,

124,314:체결공, 126:만곡부,

200:디스크부재, 300:디스크고정부재,

310:원판형몸체, 316:디스크고정홈,

320:보스부, 322:경사면,

324:링홈.

이하, 첨부된 도면에 의하여 본 고안을 보다 상세히 설명한다.

첨부 도면, 도 1은 본 고안의 바람직한 실시예에 따른 밸브를 나타내는 분리사시도, 도 2a 및 도 2b는 도 1의 단면도, 도 3은 본 고안에 따른 디스크고정부재의 변형례를 나타내는 도면, 도 4a 및 도 4b는 본 고안에 따른 밸브의 사용상태를 나타내는 도면이다.

본 고안의 따른 밸브는 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 밸브몸체(100)와, 이 밸브몸체(100)의 내부에 설치되는 디스크부재(200)와, 이 디스크부재(200)를 고정하기 위해 밸브몸체의 좌우측에 설치되는 디스크고정부재(300)로 구성된다.

상기 밸브몸체(100)는 소정 곡률반경으로 볼록하게 돌출되어 내부에 공기실(112)이 형성되고 이 공기실(112)과 연통되어 공기가 공급 및 배출되도록 중앙부에 공기주입부(114)가 형성된 공기실형성부(110)와, 이 공기실형성부(110)의 전,후단에 일체로 형성된 환형 테에 일정 간격으로 디스크고정홀(122) 및 체결공(124)이 천공된 프랜지부(120)가 형성된다.

그리고 상기 디스크부재(200)의 양단 외주면과 접하는 프랜지부(120)의 내주부에는 디스크부재(200)의 손상이 방지되도록 소정 곡률반경을 갖는 만곡부(126)가 형성된다.

상기 디스크부재(200)는 대략 파이프 형상과 유사한 원통형으로 형성되고 밸브몸체(100)의 내부에 삽입 설치되어 공기주입부(114)를 통해 공기실(112) 내에 압송되는 공기압에 의해 팽창 또는 수축되면서 유로를 개폐시키도록 신축성 재질로 형성된 것으로, 이때 신축성 재질로서 고무계열의 소재가 바람직하다.

상기 디스크고정부재(300)는 디스크부재(200)의 전,후부가 밸브몸체(100)의 프랜지부(120)에 안착 고정되도록 설치되는 것으로, 밸브몸체 프랜지부(120)의 디스크고정홀(122) 및 체결공(124)과 대응되는 디스크고정홀(312) 및 체결공(314)이 천공된 원판형 몸체(310)의 중앙부에 밸브몸체의 프랜지부 내측으로 삽입되는 보스부(320)가 돌출되고 이 보스부(320)와 접한 원판형 몸체(310)의 내면상에 디스크부재(200)의 단부가 삽입되어 고정되는 디스크고정홈(316)이 형성된 것이다.

그리고, 상기 디스크고정부재(300)는 도 3에 도시된 바와 같이 보스부(320)의 외주면은 일정한 곡률로 경사진 갖는 경사면(322)이 형성되고, 이 경사면(322)상에는 하나 이상의 링홈(324)이 형성되며 이 링홈(324)에는 오링(326)이 삽입 설치되어 기밀이 유지되도록 구성되는 한편, 원판형 몸체(310)의 외면상에는 패킹삽입홈(318)이 형성되어 이 디스크고정부재(300)와 결합되는 배관측의 프랜지(10)와의 사이에 기밀이 유지하기 위한 패킹 또는 오링(O-ring,20)이 설치되도록 구성된 것이다.

또한, 상기 디스크고정홀 중에서 밸브몸체(100)에서 형성되는 디스크고정홀 (122)은 나사산이 형성되어 있지 않고, 디스크고정부재(300)에 형성된 디스크고정홀(312)는 나사산이 형성되는 것이 바람직하다.

그리고, 밸브몸체(100)의 프랜지부(120)와 디스크고정부재(300)에 형성되는 디스크고정홀(122,312) 및 체결공(124,314)의 형성 위치는 일정한 각도로 분할되어 천공된 각 디스크고정홀의 사이 사이에 체결공이 천공된 것으로, 상기 디스크고정홀(122,312)은 이 디스크고정홀을 통해 체결되는 체결부재(볼트 및 너트)에 의해 디스크고정부재(300)가 밸브몸체(100)의 프랜지부(120)에 체결되면서 디스크부재 (200)가 협지 고정되도록 하는 것이고, 상기 체결공(124,314)은 이 체결공을 통해 체결되는 체결부재에 의해 디스크고정부재(300)와 접속되는 배관상의 프랜지(10)와 결합되도록 하기 위해 형성된 것이다.

한편, 상기 밸브몸체(100)의 공기주입부(114)에는 압축공기가 정해진 제어신호나 조작에 의해 공급되도록 솔레노이드밸브(미도시) 등이 구성되고, 또한 상기 솔레노이드밸브 등이 체결되는 공기주입부(114)는 밸브몸체에 일체로 형성되거나 별도로 제작되어 결합될 수 있도록 구성된다.

그리고, 도 4a 및 도 4b에 도시된 바와 같이 본 고안에 따른 밸브 두 개를 이용하여 "T"자 형상 또는 "Y"자 형상으로 구성하여 유체나 분체의 흐름을 제어하는 블록을 구성할 수 있고, 또한 본 고안에 따른 밸브는 상술한 것에 한정되는 것이 아니라 본 고안의 기술적 사상 범위내에서 다양하게 변형하여 적용할 수 있다.

상기와 같은 본 고안의 작용은 다음과 같다.

먼저 도 2를 참조하여 본 고안에 따른 밸브의 조립과정을 설명하면, 밸브몸체(100)의 내부에 원통형의 디스크부재(200)를 삽입하고 상기 밸브몸체(100)의 양측 프랜지부(120)에 디스크고정부재(300)를 체결하게 되면 상기 디스크부재(200)의 양단부가 협지 고정되게 되는데, 보다 상세히 설명하면 프랜지부(120) 및 디스크고정부재(300)의 디스크고정홀(122,312)을 통해 체결부재가 삽입되어 체결되면 디스크부재(200)의 양단부가 디스크고정홈(316)에 삽입 걸림되어 압착 고정된다.

동시에 상기 디스크부재(200)의 양단부는 밸브몸체(100)의 프랜지부(120)에 형성된 만곡부(126)와 디스크고정부재(300)의 경사부(322) 사이에 협지되므로 손상없이 고정되게 된다.

상기와 같이 조립 완료된 밸브를 배관상에 설치하고자 할 때는 디스크고정부재(300)를 배관상에 형성된 프랜지에 대응되게 위치시키고 프랜지에 형성된 체결공과 디스크고정부재에 형성된 체결공(314)을 일치시킨 다음 체결부재를 이용하여조립하면되는데, 이때 패킹삽입홈(318)에 패킹 또는 오링을 삽입하여 체결하면 기밀을 유지할 수 있게 된다.

그리고, 상기와 같이 설치된 밸브의 공기주입부(114)에 결합된 솔레노이드밸브가 작동되어 압축공기가 공기주입부를 매개로 밸브의 공기실(112)내로 압송되면 도 2a 도시된 바와 같이 일자형으로 개방되어 있는 디스크부재(200)가 팽창되면서 도 2b에 도시된 바와 같은 형태로 돌출되어 유로를 차단하게 된다.

그리고 다시 밸브내의 유로를 개방시키고자 할 때는 솔레노이드밸브를 작동시켜 공기실 내의 공기압을 제거하면 디스크부재(200)는 자체의 탄성 복원력에 의해 원위치되면서 유로를 일자형으로 개방하게 되는 것이다.

또한 밸브내의 유로를 차단시키는 과정에서 디스크부재가 종래의 밸브와 같이 금속성 시트상에 밀착되거나 부딪치는 것이 아니고 고무와 같은 신축 및 탄력성을 갖는 디스크부재의 내주면이 서로 접촉되는 것이므로 손상이나 마모가 방지되고, 이와 같은 과정에서 슬러지나 분체가 접촉면상에 이물질로 남게 되더라도 디스크부재가 손상되거나 오동작되는 현상이 방지되고 디스크부재 자체가 갖는 신축 및 탄력성에 의해 기밀이 유지되는 것이다.

상기와 같은 본 고안에 따른 밸브에 의하면, 디스크부재를 개폐시키는 장치가 기구적 메커니즘에 의해 동작되는 복잡한 구조가 아니라 공기압에 의해 개폐되는 것이므로 구조가 매우 단순하고, 밸브 내부의 유로가 개방된 상태에서 디스크부재가 유로상에 위치되는 것이 아니므로 유체내에 포함된 슬러리나 분체에 의해 디스크부재가 마모되거나 손상되는 현상이 저감되고, 유체나 분체의 이송시에 저항이 감소되는 효과가 있다.

그리고 슬러리나 분체의 적층이나 끼임 등으로 인한 개폐불량이 해소되어 원활한 개폐동작이 가능하므로 내구성이 향상되고, 슬러리가 포함된 유체 및 분체의 이송라인에 적합할 뿐만 아니라, 구조와 부품수가 단순하여 유지보수성이 향상되고 생산원가가 절감되는 매우 유용한 고안이다.

Claims (4)

1. 공기압에 의해 작동되는 밸브에 있어서,

   외측으로 볼록하게 돌출되어 내부에 공기실이 형성되고 이 공기실과 연통되어 공기가 공급 및 배출되도록 중앙부에 공기주입부가 형성된 공기실형성부와, 이 공기실형성부의 전,후단에 일체로 형성된 환형 테에 일정 간격으로 디스크고정홀 및 체결공이 천공된 프랜지부가 형성된 밸브몸체와;

   상기 밸브몸체의 내부에 삽입 설치되어 공기주입부를 통해 공기실 내에 압송되는 공기압에 의해 팽창되거나 수축되면서 유로를 개폐시키도록 신축성 재질로 형성된 원통형의 디스크부재와;

   상기 디스크부재의 전,후부가 프랜지부에 안착 고정되도록 상기 프랜지부에 체결되는 디스크고정부재가 포함되어 구성된 것을 특징으로 하는 밸브.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 디스크고정부재는 프랜지부의 디스크고정홀 및 체결공과 대응되는 디스크고정홀 및 체결공이 천공된 원판형 몸체의 중앙부에 내측으로 삽입되는 보스부가 돌출되고 이 보스부와 접한 원판형 몸체의 내면상에 디스크부재의 단부가 삽입되어 고정되는 디스크고정홈이 형성된 것을 특징으로 하는 밸브.
3. 제 2항에 있어서,

   상기 보스부의 외주면은 일정한 곡률로 경사진 경사면이 형성되고, 이 경사면상에는 하나 이상의 링홈이 형성되어 기밀유지용 오링이 삽입 설치되고, 원판형 몸체의 외면상에는 패킹삽입홈이 형성된 것을 특징으로 하는 밸브.
4. 제 1항 내지 제 3항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 디스크부재의 양단부 외주면과 접하는 프랜지부의 내주부에는 디스크부재의 손상이 방지되도록 소정 곡률반경을 갖는 만곡부가 형성된 것을 특징으로 하는 밸브.