KR200390723Y1 - 밸브 - Google Patents

Abstract

본 고안은, 밸브에 관한 것으로서, 유체가 유입 및 유출하는 유입유로 및 유출유로와, 상기 유입유로와 상기 유출유로를 연결하는 연통유로가 형성된 밸브하우징과; 밸브하우징에 마련되며, 유로와 연통하는 개방공이 형성된 플러그와; 플러그에 회전가능하게 수용되어, 유체의 이동에 따라 회전하는 임펠러와; 임펠러의 회전에 따라 회전하며 유체의 이동을 가시적으로 표시하는 회전표시기와; 유로와 연통하도록 밸브하우징에 결합되는 배럴과, 유로를 개폐하며 배럴에 회전가능하게 마련되는 스핀들과, 스핀들과 나사 결합되어 스핀들의 회전에 대해 배럴의 외주를 따라 직선이동하여 스핀들과 유로 사이의 간격을 표시하는 슬리브를 가지며, 유로의 개도를 조절하는 유량조절기를 포함하는 것을 특징으로 한다. 이에 의하여, 유체의 이동을 육안으로 간편하게 확인할 수 있으며, 유로를 이동하는 유체의 유량을 정밀하게 조절할 수 있다.

Description

밸브{VALVE}

본 고안은, 밸브에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 유로를 이동하는 유체의 유량을 정밀하게 조절할 수 있도록 구조를 개선한 밸브에 관한 것이다.

일반적으로 밸브는 배관의 도중이나 용기에 설치하여, 유체의 유량, 압력 등을 제어한다.

이러한 밸브는 단순한 개폐식 밸브로부터 전자식 솔레노이드 밸브, 전동 구동 밸브 등 다양한 구조의 밸브가 널리 알려져 있다.

특히, 근래에는 배관의 도중에 유체의 이동에 따라 회전하는 수차를 설치하여, 수차의 회전에 따라 유로의 유체 이동을 육안으로 확인할 수 있는 비쥬얼 밸브가 널리 사용되고 있다.

그런데, 종래의 이러한 밸브들은 그 작동방식에 있어서 다소 차이가 있을 뿐 그 작용면에 있어서는 단순히 유로를 차단하고 개방하는 두가지의 기능만을 가진다.

따라서, 종래의 밸브들은 밸브의 스핀들을 회전시켜 단순히 유로를 개폐하거나, 또는 유로의 개도를 조정하게 되는데, 유로의 개도를 조정하는 경우 실제로 어느 정도의 유로를 열고 닫았는지를 바로 확인할 수 없는 문제점이 있다.

즉, 밸브의 스핀들을 유로의 개방이나 폐쇄방향 중 원하는 쪽으로 돌려서 통과 유량을 증감시키는데, 이 때 그 정도를 대충 감으로 잡아서 돌려놓고, 배관 출력 측의 결과를 확인한 후 다시 밸브의 개도를 조정하여 유량을 조절해야 문제점이 있다.

이에, 밸브를 조작할 때마다 조작과 확인 및 조정작업을 반복해야 하는 번거로움이 있다.

또한, 종래의 비쥬얼 밸브의 경우, 종래의 밸브에 비해 유로의 유체 이동을 육안으로 바로 확인할 수 있지만, 유로를 이동하는 유체의 유량을 정밀하게 조절할 수 없는 문제점이 있다.

따라서, 본 고안의 목적은, 유체의 이동을 육안으로 간편하게 확인할 수 있으며, 유로를 이동하는 유체의 유량을 정밀하게 조절할 수 있는 밸브를 제공하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 고안은, 밸브에 있어서, 유체가 유입 및 유출하는 유입유로 및 유출유로와, 상기 유입유로와 상기 유출유로를 연결하는 연통유로가 형성된 밸브하우징과; 상기 밸브하우징에 마련되며, 상기 유로와 연통하는 개방공이 형성된 플러그와; 상기 플러그에 회전가능하게 수용되어, 유체의 이동에 따라 회전하는 임펠러와; 상기 임펠러의 회전에 따라 회전하며 유체의 이동을 가시적으로 표시하는 회전표시기와; 상기 유로와 연통하도록 상기 밸브하우징에 결합되는 배럴과, 상기 유로를 개폐하며 상기 배럴에 회전가능하게 마련되는 스핀들과, 상기 스핀들과 나사 결합되어 상기 스핀들의 회전에 대해 상기 배럴의 외주를 따라 직선이동하여 상기 스핀들과 상기 유로 사이의 간격을 표시하는 슬리브를 가지며, 상기 유로의 개도를 조절하는 유량조절기를 포함하는 것을 특징으로 하는 밸브를 제공한다.

여기서, 상기 유량조절기는, 외주에 축선방향을 따라 슬릿이 관통 형성되고, 상기 유로와 연통하도록 상기 밸브하우징에 결합되는 배럴과; 상기 유로에 접근 및 이격하며 상기 유로를 개폐하는 스템과, 상기 스템으로부터 길이 연장되어 파지 가능한 노브와, 상기 스템과 상기 노브 사이의 외주 일영역에 수나사가 형성된 수나사부를 가지며, 상기 배럴에 회전가능하게 마련되는 스핀들과; 내주에 상기 스핀들의 수나사부와 나사 결합되는 암나사가 형성되고 외주에 상기 슬릿을 따라 이동하는 로드를 가지며, 상기 스핀들의 회전에 대해 상기 배럴의 외주를 따라 직선이동하여 상기 스핀들과 상기 유로 사이의 간격을 표시하는 슬리브를 포함하는 것이 바람직하다.

상기 배럴의 외주에는 상기 슬릿의 길이방향을 따라 상기 유로의 개도에 대응하는 다수 개의 눈금이 형성되어 있고, 상기 로드의 자유단부에 돌출 형성되어 상기 로드의 왕복이동에 따라 상기 눈금을 지시하는 인디케이터를 더 포함함으로써, 유로의 개도를 더욱 정밀하게 조절할 수 있게 된다.

상기 회전표시기는 상기 플러그에 착탈가능하게 결합됨으로써, 상기 플러그를 거쳐 이동하는 유체가 상기 회전표시기로 누설되는 것을 방지하며, 유체의 압력손실을 줄일 수 있게 된다.

상기 임펠러와 상기 회전표시기는 자석을 포함하며, 상기 임펠러와 상기 회전표시기는 자석의 자력에 의해 결합되는 것이 바람직하다.

상기 유입유로와 유출유로는 상호 편위되게 배치될 수도 있다.

이하에서는 첨부도면을 참조하여 본 고안에 대해 상세히 설명한다.

도 1 내지 도 5에는 본 고안에 따른 밸브에 대한 도면들이 도시되어 있다. 이들 도면에 도시된 바와 같이, 본 고안에 따른 밸브(1)는 배관(미도시)과 연결되는 밸브하우징(10)과, 밸브하우징(10) 내에 마련되는 플러그(20)와, 연통유로(15)의 개도를 조절하는 유량조절기(50)를 가진다.

밸브하우징(10)은 내부에 유체가 유입하는 유입유로(11)와 유체를 유출하는 유출유로(13)가 형성되어 있다. 유입유로(11)와 유출유로(13)는 소정의 간격을 두고 상호 편위되게 배치되며, 유입유로(11)와 유출유로(13)는 연통유로(15)에 의해 상호 연결한다. 유입유로(11)와 연통유로(15) 사이에는 플러그(20)를 수용하는 플러그수용실(16)이 형성되어 있다.

밸브하우징(10)의 플러그수용실(16)의 상부 개구 영역에는 후술할 플러그(20)의 돌기(25)가 걸림 유지되는 환상의 걸림단(17)이 플러그수용실(16)의 내주방향을 따라 돌출 형성되어 있다. 또한, 걸림단(17)의 외주에는 후술할 플러그(20)의 돌기(25)가 관통하는 복수의 요홈(18)이 함몰 형성되어 있다.

플러그(20)는 저부가 개방된 원통형상을 가지며, 플러그(20)의 외주에는 원주방향으로 소정의 각도만큼 개방공(23)이 절개 형성되어 있다. 또한, 플러그(20)의 외주에는 복수의 돌기(25)가 원주방향을 따라 돌출 형성되어 있다. 이에, 플러그(20)의 돌기(25)를 플러그수용실(16)의 요홈(18)을 통하여 걸림단(17)에 삽입함으로써, 플러그(20)는 밸브하우징(10)의 플러그수용실(16)에 고정 설치되고, 이 때 플러그(20)의 개방공(23)을 유로(11,13,15)와 연통시킨다.

플러그(20)의 내부에는 유체의 이동에 따라 회전하는 임펠러(30)가 회전가능하게 수용되어 있다. 임펠러(30)는 유체의 이동에 의해 회전하는 다수 개의 수차날개(31)와, 수차날개(31)를 지지하며 수차날개(31)의 회전에 의해 회전하는 수차날개축(33)을 가진다.

본 실시예에서의 수차날개(31)는 수차날개축(33)의 축선에 대해 직선단면형상을 가지며, 수차날개(31)는 수차날개축(33)의 축선에 대해 곡선단면형상을 가질 수도 있다.

임펠러(30)의 수차날개축(33)은 플러그(20)의 상부에 마련된 베어링(35)에 의해 회전가능하게 지지된다.

플러그(20)의 상부에는 임펠러(30)의 회전에 따라 회전하며 유체의 이동을 가시적으로 표시하는 회전표시기(40)가 배치되어 있다.

회전표시기(40)는 케이스(41)와, 케이스(41)에 수용되어 수차날개(31)의 회전에 따라 회전하는 다수 개의 회전날개(43)와, 회전날개(43)를 지지하며 회전날개(43)의 회전에 의해 회전하는 회전날개축(45)을 가진다.

케이스(41)는 플러그(20)와 대응하여 속이 빈 원형의 파이프형상을 가진다. 케이스(41)는 내부가 밀폐되어 있으며, 외부에서 회전날개(43)의 회전을 육안으로 용이하게 확인할 수 있도록, 즉 밸브(1) 내의 유체의 이동을 용이하게 확인할 수 있도록 투명의 재질로 이루어진다. 특히, 케이스(41)의 상부영역은 볼록렌즈로 구성하여 사용자가 내부의 상황을 확대하여 볼 수 있도록 하는 것이 바람직하다.

본 실시예에서의 회전날개(43)는 회전날개축(45)의 축선에 대해 직선단면형상을 가지며, 회전날개(43)는 회전날개축(45)의 축선에 대해 곡선단면형상을 가질 수도 있다.

회전날개축(45)은 케이스(41)의 저부면에 마련된 베어링(47)에 의해 회전가능하게 지지된다.

한편, 본 고안에 따른 밸브(1)는 임펠러(30)와 회전표시기(40)가 자석의 재질로 이루어지며, 회전표시기(40)는 플러그(20)의 상부에 착탈가능하게 결합된다. 이에, 플러그(20)의 상부에 회전표시기(40)를 장착한 상태에서 임펠러(30)가 유체의 이동에 따라 회전하면, 임펠러(30)의 회전에 따라 임펠러(30)와 자력에 의해 결합된 회전표시기(40)의 회전날개(43)가 회전한다. 따라서, 유입유로(11)를 통해 유입되어 플러그(20)를 거쳐 유출유로(13)로 이동하는 유체가 회전표시기(40)로 누설될 염려가 없을 뿐만 아니라 유체의 압력손실을 줄일 수 있게 된다. 여기서, 케이스(41) 내에는 진공을 유지하는 것이 바람직하며, 이에 회전날개(43)의 회전시 회전저항을 작게 하여 임펠러(30)와 회전표시기(40)의 결합력이 저하되는 것을 방지할 수 있게 된다.

또한, 본 고안에 따른 밸브(1)는 연통유로(15) 상에 마련되어, 연통유로(15)의 개도를 조절하여 밸브하우징(10) 내를 이동하는 유체의 유량을 정밀하게 조절하는 유량조절기(50)를 가진다.

유량조절기(50)는 연통유로(15)와 연통하도록 밸브하우징(10)에 결합되는 배럴(51)과, 연통유로(15)를 개폐하며 배럴(51)에 회전가능하게 마련되는 스핀들(61)과, 스핀들(61)과 나사 결합되어 스핀들(61)의 회전에 대해 직선이동하여 스핀들(61)과 연통유로(15) 사이의 간격을 표시하는 슬리브(71)를 가진다.

배럴(51)은 원통형상을 가지며, 유출유로(13)와 평행을 이루며 배치된다. 배럴(51)은 그 일단부가 플러그(20)의 후단부와 유출유로(13) 사이의 연통유로(15)에 연통가능하게 결합되어 있다. 배럴(51)의 외주에는 배럴(51)의 축선방향을 따라 소정의 길이를 갖는 슬릿(53)이 관통 형성되어 있다. 또한, 배럴(51)의 외주에는 슬릿(53)의 길이방향을 따라 연통유로(15)의 개도에 대응하는 다수 개의 눈금(55)이 형성되어 있다. 배럴(51)의 내주에는 연통유로(15)를 이동하는 유체가 배럴(51) 내로 누설되는 것을 방지하도록 복수의 오링(57)이 설치되어 있다.

스핀들(61)은 봉형상을 가지며, 배럴(51)의 내부에 수용된다. 스핀들(61)은 연통유로(15)에 접근 및 이격하며 연통유로(15)를 개폐하는 스템(63)과, 스템(63)으로부터 길이 연장되어 파지 가능한 노브(65)와, 스템(63)과 노브(65) 사이의 외주 일영역에 수나사가 형성된 수나사부(67)를 가진다.

슬리브(71)는 속이 빈 파이프 형상을 가지며, 배럴(51)과 스핀들(61) 사이에 마련된다. 슬리브(71)는 내주에 스핀들(61)의 수나사부(67)와 나사 결합되는 암나사(73)가 형성되어 있고, 외주에 배럴(51)의 슬릿(53)에 수용되어 슬릿(53)을 따라 이동하도록 돌출된 로드(75)를 가진다. 이에, 슬리브(71)는 스핀들(61)을 배럴(51)에 회전가능하게 지지하는 역할을 한다.

로드(75)의 자유단부에는 바아형상의 인디케이터(77)가 배럴(51)의 축선에 대해 가로방향으로 돌출 형성되어 있다. 인디케이터(77)는 슬리브(71)가 배럴(51)의 축선방향으로 직선이동함에 따라, 즉 슬리브(71)의 로드(75)가 슬릿(53)을 따라 이동함에 따라 배럴(51)에 형성된 눈금(55)을 지시하여, 연통유로(15)와 스핀들(61)의 스템(63) 사이의 간격, 즉 연통유로(15)의 개도 상태를 나타낸다.

이러한 구성에 의하여, 본 고안에 따른 밸브(1)의 유량 조절과정을 설명하면 다음과 같다.

먼저, 밸브(1)를 잠근 상태에서 밸브하우징(10)을 배관의 도중에 연결한다.

다음, 스핀들(61)의 스템(63)이 연통유로(15)를 개방하도록 스핀들(61)을 일방향으로 회전시킨다.

스핀들(61)이 일방향으로 회전함에 따라 연통유로(15)가 서서히 개방되면서, 밸브하우징(10)의 유입유로(11)를 통해 유입된 유체는 플러그(20)와 연통유로(15)를 거쳐 유출유로(13)를 통해 이동한다.

이 때, 플러그(20)에 수용된 임펠러(30)는 플러그(20)의 개방공(23)을 거쳐 연통유로(15)를 향해 이동하는 유체에 의해 회전을 하게 된다. 임펠러(30)가 회전함에 따라 플러그(20)의 상부에 장착된 회전표시기(40)의 회전날개(43) 또한 임펠러(30)의 자력에 의해 회전을 하게 되고, 이에 사용자는 밸브(1) 내의 유체의 이동을 육안으로 간편하게 확인 할 수 있게 된다.

동시에, 연통유로(15)를 개방하도록 스핀들(61)이 일방향으로 회전함에 따라 스핀들(61)의 스템(63)은 밸브하우징(10)의 연통유로(15)로부터 이격하게 된다. 스핀들(61)이 연통유로(15)로부터 이격함에 따라 스핀들(61)과 나사 결합된 슬리브(71)의 로드(75)는 밸브하우징(10)과 이격하는 방향으로 직선이동하고, 인디케이터(77)는 배럴(51)에 표기된 눈금(55)을 지시하며 스핀들(61)의 회전운동에 대한 연통유로(15)와 스핀들(61)의 스템(63) 사이의 간격, 즉 연통유로(15)의 개도 상태를 나타낸다.

반대로, 연통유로(15)를 이동하는 유체의 유량을 줄이도록 조절하는 경우, 스핀들(61)을 타방향으로 회전시키면, 스템(63)이 연통유로(15)를 향해 접근하면서 연통유로(15)의 개도가 좁아진다.

이 때, 스핀들(61)이 타방향으로 회전함에 따라 스핀들(61)은 밸브하우징(10)으로부터 접근하게 된다. 스핀들(61)이 밸브하우징(10)으로부터 접근함에 따라 스핀들(61)과 나사 결합된 슬리브(71)의 로드(75)는 밸브하우징(10)과 접근하는 방향으로 직선이동하고, 인디케이터(77)는 배럴(51)에 표기된 눈금(55)을 지시하며 밸브하우징(10)의 연통유로(15)의 개도 상태를 나타낸다.

이에, 밸브하우징(10)의 연통유로(15)를 개폐하는 스핀들(61)과 슬리브(71)를 나사 결합하고, 스핀들(61)이 회전함에 따라 슬리브(71)가 배럴(51)의 외주를 따라 직선이동함으로써, 스핀들(61)의 나사회전운동을 정밀하게 조절하여 스핀들(61)의 스템(63)이 밸브하우징(10)의 연통유로(15)의 개도를 정밀하게 조절할 수 있게 되어, 밸브(1)의 연통유로(15)를 이동하는 유체의 유량을 정밀하게 조절할 수 있게 된다.

이와 같이, 연통유로와 연통하도록 밸브하우징에 결합되는 배럴과, 연통유로를 개폐하며 배럴에 회전가능하게 마련되는 스핀들과, 스핀들과 나사 결합되어 스핀들의 회전에 대해 배럴의 외주를 따라 직선이동하여 스핀들과 연통유로 사이의 간격을 표시하는 슬리브를 가지며, 연통유로의 개도를 조절하는 유량조절기를 마련함으로써, 스핀들의 회전운동이 슬리브에 의해 직선운동으로 변환되며 스핀들과 연통유로 사이의 간격이 표시되어 스핀들의 회전에 따라 연통유로를 이동하는 유체의 유량을 정밀하게 조절할 수 있게 된다. 또한, 플러그에 유체의 이동에 따라 회전하는 임펠러를 회전가능하게 수용하고, 플러그의 일측에 임펠러의 회전에 따라 회전하며 유체의 이동을 가시적으로 표시하는 회전표시기를 마련함으로써, 유체의 이동을 육안으로 간편하게 확인할 수 있게 된다.

한편, 전술한 실시예에서는, 회전표시기가 플러그의 상부에 착탈되는 것으로 설명하고 있지만, 회전표시기는 플러그와 일체로 형성될 수도 있다.

또한, 전술한 실시예에서는 유량조절기가 연통유로에 연통하도록 설치되어 연통유로의 개도를 조절하는 것으로 설명하고 있지만, 유량조절기는 유입유로 또는 유출유로에 연통하도록 설치되어 유입유로 또는 유출유로의 개도를 조절할 수도 있다.

그리고, 전술한 실시예에서는 배럴이 유출유로와 평행을 이루며 배치되는 것으로 설명하고 있지만, 배럴은 밸브하우징의 축선에 대해 소정의 각도를 이루며 밸브하우징의 유로와 연통하도록 결합될 수도 있다.

또한, 전술한 실시예에서는 플러그의 개방공이 유로를 연통하도록 플러그가 밸브하우징 내에 고정 설치되는 것으로 설명하고 있지만, 플러그를 밸브하우징 내에 회전가능하게 설치하여, 플러그의 회전 위치에 따라 개방공의 위치를 가변함으로써 유로의 개도를 조절할 수도 있다.

본 고안은 기재된 실시예에 한정되는 것이 아니고, 본 고안의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하다. 따라서, 그러한 수정예 또는 변형예들은 본 고안의 특허청구범위에 속한다 하여야 할 것이다.

이상 설명한 바와 같이, 본 고안에 따르면, 유체의 이동을 육안으로 간편하게 확인할 수 있으며, 유로를 이동하는 유체의 유량을 정밀하게 조절할 수 있는 밸브가 제공된다.

도 1은 본 고안에 따른 밸브의 사시도,

도 2는 도 1의 요부 분해사시도,

도 3은 도 1의 평면도,

도 4는 도 3의 Ⅳ-Ⅳ선에 따른 단면도,

도 5는 도 3의 Ⅴ-Ⅴ선에 따른 단면도이다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

1 : 밸브 10 : 밸브하우징

11 : 유입유로 13 : 유출유로

15 : 연통유로 20 : 플러그

23 : 개방공 30 : 임펠러

40 : 회전표시기 50 : 유량조절기

51 : 배럴 53 : 슬릿

55 : 눈금 61 : 스핀들

63 : 스템 65 : 노브

67 : 수나사부 71 : 슬리브

73 : 암나사 75 : 로드

77 : 인디케이터

Claims (6)

1. 밸브에 있어서,

   유체가 유입 및 유출하는 유입유로 및 유출유로와, 상기 유입유로와 상기 유출유로를 연결하는 연통유로가 형성된 밸브하우징과;

   상기 밸브하우징에 마련되며, 상기 유로와 연통하는 개방공이 형성된 플러그와;

   상기 플러그에 회전가능하게 수용되어, 유체의 이동에 따라 회전하는 임펠러와;

   상기 임펠러의 회전에 따라 회전하며 유체의 이동을 가시적으로 표시하는 회전표시기와;

   상기 유로와 연통하도록 상기 밸브하우징에 결합되는 배럴과, 상기 유로를 개폐하며 상기 배럴에 회전가능하게 마련되는 스핀들과, 상기 스핀들과 나사 결합되어 상기 스핀들의 회전에 대해 상기 배럴의 외주를 따라 직선이동하여 상기 스핀들과 상기 유로 사이의 간격을 표시하는 슬리브를 가지며, 상기 유로의 개도를 조절하는 유량조절기를 포함하는 것을 특징으로 하는 밸브.
2. 제1항에 있어서,

   상기 유량조절기는,

   외주에 축선방향을 따라 슬릿이 관통 형성되고, 상기 유로와 연통하도록 상기 밸브하우징에 결합되는 배럴과;

   상기 유로에 접근 및 이격하며 상기 유로를 개폐하는 스템과, 상기 스템으로부터 길이 연장되어 파지 가능한 노브와, 상기 스템과 상기 노브 사이의 외주 일영역에 수나사가 형성된 수나사부를 가지며, 상기 배럴에 회전가능하게 마련되는 스핀들과;

   내주에 상기 스핀들의 수나사부와 나사 결합되는 암나사가 형성되고 외주에 상기 슬릿을 따라 이동하는 로드를 가지며, 상기 스핀들의 회전에 대해 상기 배럴의 외주를 따라 직선이동하여 상기 스핀들과 상기 유로 사이의 간격을 표시하는 슬리브를 포함하는 것을 특징으로 하는 밸브.
3. 제2항에 있어서,

   상기 배럴의 외주에는 상기 슬릿의 길이방향을 따라 상기 유로의 개도에 대응하는 다수 개의 눈금이 형성되어 있고, 상기 로드의 자유단부에 돌출 형성되어 상기 로드의 왕복이동에 따라 상기 눈금을 지시하는 인디케이터를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 밸브.
4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 회전표시기는 상기 플러그에 착탈가능하게 결합되는 것을 특징으로 하는 밸브.
5. 제4항에 있어서,

   상기 임펠러와 상기 회전표시기는 자석을 포함하며, 상기 임펠러와 상기 회전표시기는 자석의 자력에 의해 결합되는 것을 특징으로 하는 밸브.
6. 제1항에 있어서,

   상기 유입유로와 유출유로는 상호 편위되게 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 밸브.