KR20040103426A - 역지밸브 - Google Patents

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KR20040103426A
KR20040103426A KR1020040038379A KR20040038379A KR20040103426A KR 20040103426 A KR20040103426 A KR 20040103426A KR 1020040038379 A KR1020040038379 A KR 1020040038379A KR 20040038379 A KR20040038379 A KR 20040038379A KR 20040103426 A KR20040103426 A KR 20040103426A
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KR
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valve
elastic
fluid
valve seat
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KR1020040038379A
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다케다도모히사
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미우라고교 가부시키카이샤
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Publication date
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Abstract

밸브체(11)가 탄성밸브체부(12)와 비탄성밸브체부(13)로 구성되고, 밸브시트 (7)가 제 1 밸브시트부(14)와 제 2 밸브시트부(15)로 구성되어 있으며, 밸브체(11)가 축방향으로 이동자유롭게 지지된 밸브축(18)에 그 중심이 관통하여 고정되어 있는 역지밸브로서, 상기 밸브축(18)에, 유체출구(4)측으로부터 탄성밸브체부(12)에 접촉가능한 밸브체접촉판(22)을 축방향으로 이동자유롭게 지지시키고, 밸브체접촉판(22)에는, 탄성밸브체부(12)의 바깥둘레부를 누르는 탄성밸브체부 누름부(23)와, 유체출구(4)측으로부터의 유체압을 탄성밸브체부(12)에 작용시키는 역류유체압작용구멍(25)을 형성하며, 밸브체접촉판(22)과 유체출구(4)측에 구비한 축지지부(17) 사이에는, 밸브체접촉판(22)을 통해 밸브체(11)를 밸브시트(7)에 접촉하는 방향으로 힘을 가하는 스프링(27)을 개재하였다.
이에 따라, 역류시의 시일성능이 충분한 역지밸브를 얻을 수 있다.

Description

역지밸브{CHECK VALVE}
본 발명은, 유체의 역류를 방지하는 역지밸브로서, 예정유체압을 초과했을 때 밸브를 열어 유체를 출구측으로 흘리는 역지밸브에 관한 것이다.
유체를 사용하는 기기에 있어서는, 그 유체의 역류를 방지할 때에 역지밸브가 사용되고 있다. 예를 들면, 보일러 등의 급수계통에 사용하는 급수배관에는, 급수 및 보일러 관수(罐水)의 역류를 방지하기 위한 역지밸브가 많이 설치되어 있지만, 보일러 관수의 압은 높고, 또한 고온이기 때문에, 안전면에서, 또한 전처리기기의 내열온도의 면에서, 보일러 관수의 역류에 대해서는 만전의 대책이 필요하다. 그 때문에, 역지밸브의 누수 방지, 즉 역류의 방지에는 만전의 주의를 해야한다. 이러한 역지밸브의 누수방지대책의 하나로서, 밸브시트에 접촉하는 밸브체에 각종의 재료가 사용되고, 밸브시트와 밸브체 사이의 시일의 완전성이 도모되고 있다.
종래, 밸브체로서 일반적으로 고무 등의 탄성소재로 형성된 탄성밸브체나, 금속 등의 비탄성소재로 형성된, 소위 메탈시일이라고 일반적으로 알려져 있는, 비탄성밸브체가 사용되고 있다. 그러나, 상기 탄성밸브체의 탄성시일만에 의한 역지밸브는 시일성은 좋지만, 내압이 낮고, 또한 내구성에 결여되며, 또한, 비탄성밸브체의 메탈시일만에 의한 역지밸브는 내압이 높고, 또한 내구성에 우수하지만, 작은 이물질이 밸브시트와 밸브체 사이에 끼워지면, 소위 이물질이 끼는 것에 의하여, 간단히 시일성이 손상되고, 유체의 역류가 일어나기 쉽다고 하는 문제가 있다.
이러한 역지밸브의 문제점을 해결하기 위해서, 본 출원인은, 밸브박스내의 유체입구와 유체출구의 사이에 밸브실을 형성하고, 해당 밸브실의 유체입구측에, 밸브구멍을 개구하는 밸브시트를 형성하고, 밸브실내에는 유체출구측으로부터 밸브시트에 접촉하는 밸브체를 유체가 흐르는 방향으로 이동자유롭게 설치하며, 상기 밸브체를, 탄성소재로 형성된 탄성밸브체부와, 해당 탄성밸브체부의 유체입구측의 면에 겹친 상기 탄성밸브체부보다 지름이 작은 비탄성소재로 형성된 비탄성밸브체부로 구성하고, 또한, 상기 밸브시트를, 상기 탄성밸브체부가 접촉하는 제 1 밸브시트부와, 탄성밸브체부가 제 1 밸브시트부에 접촉한 후에 비탄성밸브체부가 접촉하는 제 2 밸브시트부로 구성하며, 상기 밸브체를, 양 끝단부를 밸브박스의 유체입구와 유체출구측에 구비한 축지지부에서 축방향으로 이동자유롭게 지지한 밸브축에 그 중심을 관통하여 고정하여, 상기 밸브체와 유체출구측에 구비한 지지부와의 사이에 상기 밸브체를 밸브시트에 접촉하는 방향으로 힘을 가하는 스프링을 개재한 역지밸브를 제안하였다(예를 들면, 일본 특허공개 2001-349454호 공보참조).
이와 같이 함으로써 밸브체를 구성하는 탄성밸브체부에 의해 양호한 시일성을 얻을 수 있고, 비탄성밸브체부에 의해 높은 내압과 내구성을 얻을 수 있어, 상기 탄성밸브체의 탄성시일만에 의한 역지밸브나 비탄성밸브체의 메탈시일만에 의한 역지밸브에 비교하여, 유체의 역류를 효과적으로 방지할 수 있는 역지밸브를 얻을 수 있었다.
그러나, 상기 일본 특허공개 2001-349454호 공보에 개시되어 있는 역지밸브에 의하면, 밸브박스의 유체입구측으로 유입한 유체압이 예정압, 즉 밸브체와 유체출구측에 구비한 지지부와의 사이에 개재한 스프링의 탄발력을 초과하기 전에, 상기 밸브시트의 제 1 밸브시트부에 접촉하고 있는 탄성밸브체부의 바깥둘레부가 상기 유체압에 의해 유체출구측으로 눌러져서 만곡변형하여 제 1 밸브시트부로부터 떨어지는 것에 의해, 유체가 출구측으로 흘러 버린다고 하는 우려가 있다. 또한, 밸브를 열 때에 밸브실을 흐르는 유체압을 받아 탄성밸브체부의 바깥둘레부가 만곡변형하여, 구부러진 상태가 되므로 영구변형을 일으켜, 역지시에 상기 밸브시트의 제 1 밸브시트부와 탄성밸브체부의 바깥둘레부와의 시일성이 손상되고, 역지밸브의 누수, 즉 유체의 역류가 일어난다고 하는 것도 우려된다.
본 발명의 목적은, 밸브체에 의한 시일성능이 충분히 얻어지는 역지밸브를 제공하는 것에 있다.
본 발명의 다른 목적은, 유체를 흐르게 하는 예정유체압의 변경을 용이하게 할 수 있는 역지밸브를 제공하는 것에 있다.
도 1은, 본 발명에 관한 역지밸브의 실시형태의 일례를 나타내는 종단면도.
도 2는, 도 1의 우측면도.
도 3은, 도 1의 좌측면도.
도 4는, 본 예에서 사용하고 있는 밸브체접촉판의 배면도.
도 5는, 도 4의 A-A선 단면도.
도 6은, 본 예의 밸브시트와 밸브체와 밸브체접촉판의 접촉부위의 설명도.
도 7은, 본 예에 직렬로 접속된 제 2 역지밸브로 사용하고 있는 밸브체유지판의 배면도.
도 8은, 도 7의 B-B선 단면도.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
1 : 역지밸브 2 : 밸브박스
3 : 유체입구 4,4a : 유체출구
5 : 밸브실 6 : 밸브구멍
7 : 밸브시트 8 : 통형상 유입통로부재
9 : 통형상 유출통로부재 10 : 시일부재
11 : 밸브체 12 : 탄성밸브체부
12a : 접촉면 13 : 비탄성밸브체부
14 : 제 1 밸브시트부 14a : 접촉면
15 : 제 2 밸브시트부 16,17 : 축지지부
16a,17a : 축삽입구멍 18 : 밸브축
19,20 : 구멍 21 : 스프링받침시트
22 : 밸브체접촉판 23 : 탄성밸브체부 누름부
23a : 접촉면 24 : 관통구멍
25 : 역류유체압작용구멍 26 : 스프링받침오목부
27 : 스프링 28 : 스토퍼
29 : 제 2 역지밸브 30 : 배관접속부재
31 : 통형상부재 32 : 제 2 밸브실
33 : 제 2 밸브구멍 34 : 제 2 밸브실
35 : 제 2 밸브체 36 : 제 2 탄성밸브체부
37 : 제 2 비탄성밸브체부 38 : 밸브체유지판
39 : 제 3 밸브시트부 40 : 제 4 밸브시트부
41 : 축지지부 41a : 축삽입구멍
42 : 제 2 밸브축 43 : 통부
44 : 경사면 45 : 역류유체압작용구멍
46 : 제 2 스프링 47 : 스토퍼
상기의 목적을 달성하기 위해서, 본 발명의 제 1 특징은, 밸브박스내의 유체입구와 유체출구의 사이에 밸브실이 형성되고, 해당 밸브실의 유체입구측에, 밸브구멍을 개구하는 밸브시트가 형성되고, 밸브실내에는 유체출구측에서 밸브시트에 접촉하는 밸브체가 유체가 흐르는 방향으로 이동자유롭게 설치되고, 상기 밸브체는, 탄성소재로 형성된 탄성밸브체부와, 해당 탄성밸브체부의 유체입구측의 면에 겹쳐진 상기 탄성밸브체부보다 작은 지름의 비탄성소재로 형성된 비탄성밸브체부로구성되고, 또한, 상기 밸브시트는, 상기 탄성밸브체부가 접촉하는 제 1 밸브시트부와, 탄성밸브체부가 제 1 밸브시트부에 접촉한 후에 비탄성밸브체부가 접촉하는 제 2 밸브시트부로 구성되어 있고, 상기 밸브체가, 양 끝단부를 밸브박스의 유체입구와 유체출구측에 구비한 축지지부에서 축방향으로 이동자유롭게 지지된 밸브축에 그 중심이 관통되어 고정되어 있는 역지밸브로서, 상기 밸브축에는, 상기 밸브체의 탄성밸브체부의 유체출구측에 배치되어 탄성밸브체부에 접촉가능한 밸브체접촉판이, 그 중심을 관통하여 축방향으로 이동자유롭게 지지되어 있고, 상기 밸브체접촉판에는, 그 바깥둘레에 설치되어 상기 탄성밸브체부의 바깥둘레부를 누르는 탄성밸브체부 누름부와, 유체출구측으로부터의 유체압을 상기 탄성밸브체부에 작용시키는 역류유체압작용구멍이 형성되고, 또한 상기 밸브체접촉판과 유체출구측에 구비한 축지지부 사이에는, 밸브체접촉판을 통해 상기 밸브체를 밸브시트에 접촉하는 방향으로 힘을 가하는 스프링이 개재되어 있는 것이다.
이러한 구성으로부터, 상기 밸브시트의 제 1 밸브시트부에 접촉하고 있는 밸브체의 탄성밸브체부의 바깥둘레부에, 밸브체접촉판의 바깥둘레에 설치되어 있는 탄성밸브체부 누름부가 스프링에 의해 힘이 가해져서 유체출구측으로부터 접촉하고 있기 때문에, 상기 탄성밸브체부의 상기 제 1 밸브시트부에 접촉하고 있는 바깥둘레부가 상기 탄성밸브체부 누름부를 통해 상기 스프링의 탄발력의 작용을 받는다. 이 작용에 의해, 밸브박스의 유체입구측에 유입한 유체압이 상기 스프링의 탄발력을 초과하기 전에, 상기 밸브시트의 제 1 밸브시트부에 접촉하고 있는 탄성밸브체부의 바깥둘레부가 상기 유체압에 의해 유체출구측으로 눌러져서 만곡변형한다고하는 것이 저지되어, 탄성밸브체부가 제 1 밸브시트부로부터 떨어져, 유체가 유체출구측으로 흘러 버린다고 하는 것이 확실히 방지된다. 그리고, 밸브박스의 유체입구측에 유입한 유체압이 상기 스프링의 탄발력을 초과하였을 때, 상기 밸브체가 밸브시트로부터 떨어져, 유체는 유체출구측으로 흐른다.
또한, 밸브를 열 때에 탄성밸브체부는 밸브실을 흐르는 유체의 유체압을 받지만, 상기 탄성밸브체부의 바깥둘레부가 밸브체접촉판의 바깥둘레에 설치되어 있는 탄성밸브체부 누름부에 의해 눌러져 있기 때문에, 유체압에 의한 탄성밸브체부의 바깥둘레부의 변형을 방지할 수 있어, 상기 밸브시트의 제 1 밸브시트부와 탄성밸브체부의 바깥둘레부와의 시일성이 손상될 우려가 없다. 또한, 가령 유체의 유압에 의해 변형하여 구부러진 상태가 되었다고 해도, 역지시에, 상기 밸브시트의 제 1 밸브시트부에 접촉한 탄성밸브체부의 바깥둘레부를 밸브체접촉판의 탄성밸브체부 누름부가 스프링이나 역류하는 유체의 유체압을 받아서 누르고, 탄성밸브체부의 바깥둘레부를 제 1 밸브시트부와 탄성밸브체부 누름부로 끼워붙임한 상태가 되기 때문에, 시일성이 손상될 우려가 없고, 역지밸브의 누수, 즉 유체의 역류를 확실히 방지할 수가 있다.
또한, 상기 밸브체접촉판은 밸브축에 축방향으로 이동자유롭게 지지되어 있고, 이 밸브체접촉판에는 유체출구측으로부터의 유체압을 상기 탄성밸브체부에 작용시키는 역류유체압작용구멍이 형성되어 있기 때문에, 역지시에, 상기 밸브체접촉판은 제 1 밸브시트부에 접촉한 탄성밸브체부에 접촉하여 그 이상의 이동은 저지되지만, 상기 밸브체는 밸브체접촉판에 설치되어 있는 역방향유체압작용구멍을 통한역류하는 유체의 유체압을 받아 밸브시트측으로 이동하여, 밸브체의 비탄성밸브체부가 밸브시트의 제 2 밸브시트부에 확실히 접촉할 수가 있다.
본 발명의 특징은, 상기 제 1 특징에 더하여, 상기 밸브체접촉판과 유체출구측에 구비한 축지지부와의 사이에 개재한 스프링은, 병렬로 복수 설치되어 있는 것이다.
이러한 구성으로부터, 밸브를 여는 유체압, 즉 밸브체를 밸브시트에 접촉시키는 스프링의 탄발력을 넓은 범위에서 용이하게 변경할 수가 있고, 또한, 상기 스프링은 병렬로 복수 설치되어 있기 때문에, 좁은 공간에 설치할 수 있어, 전체의 소형화를 꾀할 수 있다.
[발명을 실시하기 위한 최선의 형태]
도 1 내지 도 8은 본 발명에 관한 역지밸브의 실시형태의 일례를 나타낸 것으로, 도시에 있어서의 본 예의 역지밸브(1)는, 밸브박스(2)내의 유체입구(3)와 유체출구(4)의 사이에 밸브실(5)이 형성되고, 해당 밸브실(5)의 유체입구(3)측에, 밸브구멍(6)을 개구하는 밸브시트(7)가 형성되어 있다.
상기 밸브박스(2)에 있어서는, 유체입구(3)를 가지고 유입측의 배관접속부가 되는 통형상유입통로부재(8)와, 유체출구(4)를 가지고 유출통로측의 배관접속부가 되는 통형상유출통로부재(9)로 이루어지고, 통형상유입통로부재(8)에 통형상유출통로부재(9)가 나사결합되어, 해당 통형상유입통로부재(8)의 유체입구(3)와 통형상유출통로부재(9)의 유체출구(4)의 사이에 상기 밸브실(5)이 형성된 구성으로 되어 있다. 상기 통형상유입통로부재(8)와 통형상유출통로부재(9)의 사이에는 시일부재(10)가 장착되어 있다.
그리고, 밸브실(5)의 유체입구(3)측이 되는 통형상유입통로부재(8)에는, 상기 밸브구멍(6)을 개구하는 상기 밸브시트(7)가 형성되고, 상기 밸브실(5)내에는 유체출구(4)측에서 밸브시트(7)에 접촉하여 밸브를 닫는 밸브체(11)가 유체가 흐르는 방향으로 이동자유롭게 설치되어 있다.
상기 밸브체(11)는, 고무 등의 탄성소재로 형성된 탄성밸브체부(12)와, 해당 탄성밸브체부(12)의 유체입구(3)측의 면에 겹쳐진 상기 탄성밸브체부(12)보다 작은 지름의 금속 등의 비탄성소재로 형성된 비탄성밸브체부(13)로 구성되어 있다. 또한, 상기 밸브시트(7)는, 상기 탄성밸브체부(12)가 접촉하는 제 1 밸브시트부(14)와, 탄성밸브체부(12)가 제 1 밸브시트부(14)에 접촉한 후에 비탄성밸브체부(13)가 접촉하는 제 2 밸브시트부(15)로 구성되어 있다. 그리고, 상기 밸브체(11)는, 양 끝단부를 밸브박스(2)의 유체입구(3)와 유체출구(4)측에 구비한 축지지부(16,17)에서 축방향으로 이동자유롭게 지지된 밸브축(18)에 그 중심이 관통되어 고정되어 있고, 밸브체(11)는 밸브축(18)과 일체로 이동하여, 상기 밸브시트(7)에 접촉·이격하도록 되어 있다.
상기 축지지부(16,17)에는, 상기 밸브축(18)을 삽입하는 축삽입구멍(16a, 17a)과 유체를 통과시키는 구멍(19,20)이 형성되어 있고, 그리고, 상기 유체출구 (4)측에 구비한 축지지부(17)에는, 후술하는 스프링의 일끝단을 받치는 스프링받침시트(21)가 형성되어 있다.
또한, 상기 밸브축(18)에는, 상기 밸브체(11)의 탄성밸브체부(12)의 유체출구(4)측에 배치되어 탄성밸브체부(12)에 접촉가능한 밸브체접촉판(22)이 그 중심을 관통하여 축방향으로 이동자유롭게 지지되어 있다. 이 밸브체접촉판(22)은, 그 바깥지름이 상기 밸브체(11)의 탄성밸브체부(12)의 바깥지름과 동일지름 혹은 약간 큰 지름으로 되어 있고, 그 바깥둘레부에 상기 탄성밸브체부(12)의 바깥둘레부의 배면, 즉 유체출구(4)측의 면을 누르는 탄성밸브체부 누름부(23)가 형성되어 있다. 또한, 상기 밸브체접촉판(22)의 판면에는, 상기 밸브축(18)이 관통하는 관통구멍 (24)의 주위에 유체출구(4)측으로부터의 유체압을 상기 탄성밸브체부(12)에 작용시키는 역류유체압작용구멍(25)이 형성되고, 또한 후술하는 스프링의 다른 끝단을 받치는 스프링받침오목부(26)가 형성되어 있다.
상기 밸브시트(7)의 제 1 밸브시트부(14)와 상기 탄성밸브체부(12)와 상기 탄성밸브체부 누름부(23)의 접촉부위에 있어서는, 제 1 밸브시트부(14)의 접촉면 (14a)과, 밸브시트부(14)에 접촉하는 탄성밸브체부(12)의 접촉면(12a)과, 탄성밸브체부(12)에 접촉하는 밸브체접촉판(22)의 탄성밸브체부 누름부(23)의 접촉면(23a)은, 어느 것이나 테이퍼면으로 되어 있고, 제 1 밸브시트부(14)의 접촉면(14a)과 탄성밸브체부(12)의 접촉면(12a)이 이루는 각도를 θ1으로 하고, 탄성밸브체부(12)의 배면과 탄성밸브체부 누름부(23)의 접촉면(23)이 이루는 각도를 θ2로 하였을 때, θ1 ＞ θ2가 되도록 설정되어 있다.
또한, 상기 밸브체접촉판(22)과 유체출구(4)측에 구비한 축지지부(17)와의 사이에는, 밸브체접촉판(22)을 통해 상기 밸브체(11)를 밸브시트(7)에 접촉하는 방향으로 힘을 가하는 스프링(27)이 개재되어 있고, 그 일끝단이 상기 축지지부(17)에 형성되어 있는 스프링받침시트(21)로 받쳐지고, 다른 끝단이 상기 밸브체접촉판 (22)에 형성되어 있는 스프링받침오목부(26)에 받쳐지고 있다. 이 스프링(27)은, 병렬로 복수개 설치되어 있다. 본 예에서는, 탄발력이 다른 코일형상의 스프링 (27)이 2개 설치되어 있다.
또한, 상기 밸브축(18)에는, 상기 밸브체(11)가 유체입구(3)측으로부터의 유체압을 받아 유체출구(4)측으로 이동하였을 때의 이동량을 규제하여, 밸브실(5)내에 있어서의 유로를 확보하기 위한 스토퍼(28)가 설치되어 있고, 상기 밸브체(11)가 소정의 위치까지 이동하였을 때, 상기 밸브축(18)을 지지하고 있는 유체출구(4)측에 구비한 축지지부(17)에 접촉하여 그 이상의 이동이 저지되도록 되어 있다.
이와 같이 구성된 본 예의 역지밸브(1)에서는, 상기 밸브시트(7)의 제 1 밸브시트부(14)에 바깥둘레부를 접촉하고 있는 밸브체(11)의 탄성밸브체부(12)에, 해당 탄성밸브체부(12)와 동일지름 혹은 약간 큰 지름으로 형성되어 있는 밸브체접촉판(22)의 바깥둘레에 설치되어 있는 탄성밸브체부 누름부(23)가 스프링(27)에 의해 힘이 가해져서 유체출구(4)측으로부터 접촉하고 있기 때문에, 상기 탄성밸브체부 (12)의 상기 제 1 밸브시트부(14)에 접촉하고 있는 바깥둘레부가 상기 탄성밸브체부 누름부(23)를 통해 상기 스프링(27)의 탄발력 작용을 받는다. 이 작용에 의해, 밸브박스(2)의 유체입구(3)측에 유입한 유체압이 상기 스프링(27)의 탄발력을 초과하기 전에, 상기 밸브시트(7)의 제 1 밸브시트부(14)에 접촉하고 있는 탄성밸브체부(12)의 바깥둘레부가 상기 유체압에 의해 유체출구(4)측으로 눌러져서 만곡변형한다고 하는 것이 저지되고, 탄성밸브체부(12)가 제 1 밸브시트부(14)로부터 떨어져, 유체가 유체출구(4)측으로 흘러 버린다고 하는 것이 확실히 방지된다.
그리고, 밸브박스(2)의 유체입구(3)측으로 유입한 유체압이 상기 스프링(27)의 탄발력을 초과하였을 때, 상기 밸브체(11)가 밸브시트(7)로부터 떨어져, 유체는 유체출구(4)측으로 흐른다. 이 때의 밸브박스(2)의 유체입구(3)측으로 유입한 유체압이 상기 스프링(27)의 탄발력을 훨씬 초과하는 것일 때, 상기 밸브체(11)는 유체입구(3)측으로부터의 강한 유체압을 받아 스프링(27)의 탄발력에 저항하여 유체출구(4)측으로 이동하지만, 상기 밸브체(11)가 소정의 위치까지 이동하였을 때, 상기 밸브축(18)에 설치되어 있는 스토퍼(28)가 유체출구(4)측에 구비한 축지지부 (17)에 접촉하여 그 이상의 이동이 저지되므로 밸브실(5)내에 있어서의 유로가 확보된다.
본 예에서는, 상기 밸브체접촉판(22)과 유체출구(4)측에 구비한 축지지부 (17)와의 사이에 개재한 스프링(27)이 병렬로 복수개 설치되어 있기 때문에, 밸브를 열게 하는 유체압, 즉, 밸브체(11)를 밸브시트(7)에 접촉시키는 스프링(27)의 탄발력을 넓은 범위에서 용이하게 변경할 수가 있고, 또한, 상기 스프링(27)은 병렬로 복수개 설치되어 있기 때문에, 좁은 공간에 설치할 수 있어, 전체의 소형화가 도모되는 것이 된다.
또한, 밸브를 열 때에 탄성밸브체부(12)는 밸브실(5)를 흐르는 유체의 유체압을 받지만, 상기 탄성밸브체부(12)의 바깥둘레부가 밸브체접촉판(22)의 바깥둘레에 설치되어 있는 탄성밸브체부 누름부(23)에 의해 눌러져 있기 때문에, 유체압에 의한 탄성밸브체부(12)의 바깥둘레부의 변형을 방지할 수 있고, 상기 밸브시트(7)의 제 1 밸브시트부(14)와 탄성밸브체부(12)의 바깥둘레부와의 시일성이 손상될 우려가 없다.
또한, 가령 유체의 유체압에 의해 탄성밸브체부(12)의 바깥둘레부가 변형하여 구부러진 상태가 되어도, 역지시에 상기 밸브시트(7)의 제 1 밸브시트부(14)에 접촉한 탄성밸브체부(12)의 접촉부위를 밸브체접촉판(22)의 탄성밸브체부 누름부 (23)가 스프링(27)이나 역류하는 유체의 유체압을 받아 가압하고, 탄성밸브체부 (12)의 바깥둘레부를 제 1 밸브시트부(14)와 탄성밸브체부 누름부(23)로 끼워붙임한 상태가 되기 때문에, 시일성이 손상될 우려가 없어, 역지밸브(1)의 누수, 즉 유체의 역류를 확실히 방지할 수가 있다.
본 예에서는, 상기 제 1 밸브시트부(14)의 접촉면(14a)과, 제 1 밸브시트부 (14)에 접촉하는 탄성밸브체부(12)의 접촉면(12a)과, 탄성밸브체부(12)에 접촉하는 밸브체접촉판(22)의 탄성밸브체부 누름부(23)의 접촉면(23a)은 어느 것이나 테이퍼면으로 되어 있고, 제 1 밸브시트부(14)의 접촉면(14a)과 제 1 밸브시트부(14)에 접촉하는 탄성밸브체부(12)의 접촉면(12a)이 이루는 각도를 θ1으로 하고, 탄성밸브체부(12)의 배면과 밸브체접촉판(22)의 탄성밸브체부 누름부(23)의 접촉면(23a)이 이루는 각도를 θ2로 하였을 때, θ1 ＞ θ2가 되도록 설정되어 있기 때문에, 탄성밸브체부(12)의 바깥둘레부를 제 1 밸브시트부(14)와 탄성밸브체부 누름부(23)로 끼워붙임하였을 때의 탄성밸브체부(12)의 압축율이 커져, 높은 시일성을 얻을 수 있다.
또한, 상기 밸브체접촉판(22)은 밸브축(18)에 축방향으로 이동자유롭게 지지되어 있고, 이 밸브체접촉판(22)에는 유체출구(4)측으로부터의 유체압을 상기 탄성밸브체부(12)에 작용시키는 역류유체압작용구멍(25)이 설치되기 때문에, 역지시에 상기 밸브체접촉판(22)은 제 1 밸브시트부(14)에 접촉한 탄성밸브체부(12)에 접촉하여 그 이상의 이동은 저지되지만, 상기 밸브체(11)는, 밸브체접촉판(22)에 설치되는 역류유체압작용구멍(25)을 통한 역류하는 유체의 유체압을 받아 밸브시트(7)측으로 이동하고, 밸브체(11)의 비탄성밸브체부(13)가 밸브시트(7)의 제 2 밸브시트부(15)에 확실히 접촉할 수가 있다.
또, 본 예에서는 밸브박스(2)에 제 2 역지밸브(29)가 더욱 직렬로 접속되어 있다. 이 제 2 역지밸브(29)는, 다음과 같이 구성되어 있다.
상기 밸브박스(2)를 구성하는 통형상유입통로부재(8)가, 유체입구(3)를 가지는 배관접속부재(30)와 통형상부재(31)의 2부재로 구성되고, 통형상부재(31)에 상기 역지밸브(1)의 유체입구(3)측에서 상기 밸브축(18)을 지지하는 축지지부(16)가 설치되어 있고, 해당 축지지부(16)측이 제 2 역지밸브(29)의 유체출구(4a)측이 되어, 상기 배관접속부재(30)에 있는 유체입구(3)와 상기 축지지부(16)와의 사이에 제 2 밸브실(32)이 형성되어 있다.
그리고, 배관접속부재(30)에는, 제 2 밸브구멍(33)을 개구하는 제 2 밸브시트(34)가 형성되고, 상기 제 2 밸브실(32)내에는 유체출구(4a)측으로부터 제 2 밸브시트(34)에 접촉하여 밸브를 닫는 제 2 밸브체(35)가 유체가 흐르는 방향으로 이동자유롭게 설치되어 있다.
상기 제 2 밸브체(35)는, 탄성소재로 형성된 제 2 탄성밸브체부(36)와, 해당제 2 탄성밸브체부(36)의 유체입구(3)측의 면에 겹쳐진 상기 제 2 탄성밸브체부 (36)보다 작은 지름의 비탄성소재로 형성된 제 2 비탄성밸브체부(37)와, 제 2 탄성밸브체부(36)의 유체출구(4a)측의 면에 포개진 밸브체유지판(38)으로 구성되어 있다. 또한, 상기 제 2 밸브시트(34)는, 상기 제 2 탄성밸브체부(36)가 접촉하는 제 3 밸브시트부(39)와, 제 2 탄성밸브체부(36)가 제 3 밸브시트부(39)에 접촉한 후에 제 2 비탄성밸브체부(37)가 접촉하는 제 4 밸브시트부(40)로 구성되어 있다.
상기 제 2 밸브체(35)는, 일끝단을 배관접속부재(30)에 구비한 축지지부(41)에서 이동자유롭게 지지되고, 다른 끝단을 상기 밸브축(18)에 미끄럼운동 자유롭게 지지된 제 2 밸브축(42)에 그 중심이 관통되어 고정되어 있다. 상기 축지지부(41)에는 상기 제 2 밸브축(42)을 삽입하는 축삽입구멍(41a)이 형성되어 있다. 더욱 상세하게는, 상기 제 2 밸브축(42)의 다른 끝단에는 통부(43)가 형성되어 있고, 통부(43)에 상기 밸브축(18)이 미끄럼운동 자유롭게 끼워맞춤되어 있다.
상기 밸브체유지판(38)에 있어서는 그 바깥지름이 제 2 탄성밸브체부(36)의 바깥지름과 동일지름 혹은 약간 큰 지름으로 되어 있고, 제 2 탄성밸브체부(36)를 배면측으로부터 지지하여, 그 변형을 방지하도록 되어 있다. 또한, 밸브체유지판 (38)의 바깥둘레부는 제 2 탄성밸브체부(36)의 바깥둘레부에서 약간 이격하는 방향으로 경사지는 경사면(44)으로 되어 있고, 제 2 탄성밸브체부(36)가 제 3 밸브시트부(39)에 접촉한 후에 제 2 비탄성밸브체부(37)가 제 4 밸브시트부(40)에 접촉하기 위한 제 2 탄성밸브체부(36)의 압축변형에 의한 유체입구(3)측으로의 약간의 이동을 가능하게 하고 있다. 또한, 상기 밸브체유지판(38)에는, 유체출구(4a)측으로부터의 유체압을 상기 제 2 탄성밸브체부(36)에 작용시키는 역류유체압작용구멍(45)이 형성되어 있다.
또한, 상기 제 2 밸브체(35)와 상기 통형상부재(31)에 설치되어 있는 축지지부(16)와의 사이에는, 상기 제 2 밸브체(35)를 제 2 밸브시트(34)에 접촉하는 방향으로 힘을 가하는 제 2 스프링(46)이 개재되어 있다.
또한, 상기 제 2 밸브축(42)에는 상기 제 2 밸브체(35)가 유체입구(3)측으로부터의 유체압을 받아 유체출구(4a)측으로 이동하였을 때의 이동량을 규제하여, 제 2 밸브실(32)내에 있어서의 유로를 확보하기 위한 스토퍼(47)가 설치되어 있고, 제 2 밸브축(42)의 다른 끝단에 형성되어 있는 통부(43)의 통바닥이 상기 스토퍼(47)가 되어, 상기 제 2 밸브체(35)가 소정의 위치까지 이동하였을 때, 상기 밸브축 (18)의 앞끝단이 스토퍼(47)가 되는 통부(43)의 통바닥에 접촉하여 그 이상의 이동이 저지되도록 되어 있다.
이와 같이 구성된 제 2 역지밸브(29)에서는, 밸브박스(2)의 유체입구 (3)측으로 유입한 유체압이 상기 제 2 스프링(46)의 탄발력을 초과하였을 때, 상기 제 2 밸브체(35)가 제 2 밸브시트(34)로부터 떨어져, 상기 통형상부재(31)에 설치되어 있는 축지지부(16)에 형성된 구멍(19)으로부터 밸브실(5)측으로 흘러, 밸브체(11)에 유체압을 건다. 이 때, 제 2 탄성밸브체부(36)는 제 2 밸브실(32)을 흐르는 유체의 유체압을 받지만, 상기 제 2 탄성밸브체부(36)는 배면측으로부터 밸브체유지판(38)에 의해 유지되어 있기 때문에, 유체압에 의한 변형을 방지할 수 있다.
또한, 밸브박스(2)의 유체입구(3)측으로 유입한 유체압이 상기 제 2 스프링(46)의 탄발력을 훨씬 초과하는 것일 때, 상기 제 2 밸브체(35)는 유체입구(3)측으로부터의 강한 유체압을 받아 제 2 스프링(46)의 탄발력에 저항하여 유체출구(4a)측으로 이동하지만, 상기 제 2 밸브체(35)가 소정의 위치까지 이동하였을 때, 상기 제 2 밸브축(42)에 설치되어 있는 스토퍼(47)에 의해 그 이상의 이동이 저지되어, 제 2 밸브실(32)내에 있어서의 유로가 확보된다. 그리고, 역지시에는, 상기 제 2 밸브체(35)가 제 2 스프링(46)이나 역류하는 유체의 유체압을 받아 제 2 밸브시트 (34)에 접촉하므로, 유체의 역류가 방지된다.
이와 같이, 밸브박스(2)에 상기 역지밸브(1)와 제 2 역지밸브(29)가 직렬로 접속되어 있으면, 밸브박스(2)의 유체입구(3)측으로 유입한 유체압이 예정유체압을 초과하기 전에, 밸브를 열어 버린다고 하는 것이나, 역지시에, 유체의 역류를 한층 확실히 방지할 수가 있는 것이 된다. 또한, 상기 제 2 역지밸브(29)의 제 2 스프링(46)보다도 역지밸브(1)의 스프링(27)의 탄발력을 크게 해 두면, 역지시에, 스프링(27)의 탄발력으로 밸브체(11)가 재빨리 밸브시트(7)에 접촉하여 밸브구멍(6)을 막게 되므로, 유체의 역류를 보다 한층 확실히 방지할 수가 있는 것이 된다.
이상과 같이, 본 발명에 관한 역지밸브에 의하면, 밸브박스의 유체입구측으로 유입한 유체압이 상기 스프링의 탄발력을 초과하기 전에, 밸브시트의 제 1 밸브시트부에 접촉하고 있는 탄성밸브체부의 바깥둘레부가 상기유체압에 의해 유체출구측으로 눌러져서 만곡변형한다고 하는 것이 저지되므로, 탄성밸브체부가 제 1 밸브시트부로부터 떨어져, 유체가 출구측으로 흘러 버린다고 하는 것을 확실히 방지할수가 있다. 또한, 밸브를 열 때에 밸브실을 흐르는 유체의 유체압에 의한 탄성밸브체부의 바깥둘레부의 변형을 방지할 수 있고, 상기 밸브시트의 제 1 밸브시트부와 탄성밸브체부의 바깥둘레부와의 시일성이 손상될 우려가 없다. 또한, 가령 유체의 유압에 의해 변형하여 구부러진 상태가 되어도 역지시에, 상기 밸브시트의 제 1 밸브시트부에 접촉한 탄성밸브체부의 바깥둘레부를 밸브체접촉판의 탄성밸브체부 누름부가 스프링이나 역류하는 유체의 유체압을 받아 가압하여, 탄성밸브체부의 바깥둘레부를 제 1 밸브시트부와 탄성밸브체부 누름부로 끼워붙임한 상태가 되기 때문에, 시일성이 손상될 우려가 없어, 역지밸브의 누수, 즉 유체의 역류를 확실히 방지할 수가 있다.
또한, 상기 밸브체접촉판은 밸브축에 축방향으로 이동자유롭게 지지되어 있고, 이 밸브체접촉판에는 유체출구측으로부터의 유체압을 상기 탄성밸브체부에 작용시키는 역류유체압작용구멍이 형성되기 때문에, 역지시에, 상기 밸브체접촉판은 제 1 밸브시트부에 접촉한 탄성밸브체부에 접촉하여 그 이상의 이동은 저지되지만, 상기 밸브체는, 밸브체접촉판에 설치되어 있는 역류유체압작용구멍을 통과한 역류하는 유체의 유체압을 받아 밸브시트측으로 이동하므로, 밸브체의 비탄성밸브체부가 밸브시트의 제 2 밸브시트부에 확실히 접촉할 수가 있다.

Claims (2)

  1. 밸브박스내의 유체입구와 유체출구의 사이에 밸브실이 형성되고, 해당 밸브실의 유체입구측에, 밸브구멍을 개구하는 밸브시트가 형성되며, 밸브실내에는 유체출구측에서 밸브시트에 접촉하는 밸브체가 유체가 흐르는 방향으로 이동자유롭게 설치되고, 상기 밸브체는 탄성소재로 형성된 탄성밸브체부와, 해당 탄성밸브체부의 유체입구측의 면에 겹쳐진 상기 탄성밸브체부보다 작은 지름의 비탄성소재로 형성된 비탄성밸브체부로 구성되며, 또한, 상기 밸브시트는 상기 탄성밸브체부가 접촉하는 제 1 밸브시트부와, 탄성 밸브체부가 제 1 밸브시트부에 접촉한 후에 비탄성밸브체부가 접촉하는 제 2 밸브시트부로 구성되어 있고, 상기 밸브체가, 양 끝단부를 밸브박스의 유체입구와 유체출구측에 구비한 축지지부에서 축방향으로 이동자유롭게 지지된 밸브축에 그 중심이 관통되어 고정되어 있는 역지밸브로서,
    상기 밸브축에는, 상기 밸브체의 탄성밸브체부의 유체출구측에 배치되어 탄성밸브체부에 접촉가능한 밸브체접촉판이, 그 중심을 관통하여 축방향으로 이동자유롭게 지지되어 있고, 상기 밸브체접촉판에는, 그 바깥둘레에 설치되어 상기 탄성밸브체부의 바깥둘레부를 누르는 탄성밸브체부 누름부와, 유체출구측으로부터의 유체압을 상기 탄성밸브체부에 작용시키는 역류유체압작용구멍이 형성되고, 또한 상기 밸브체접촉판과 유체출구측에 구비한 축지지부와의 사이에는, 밸브체접촉판을 통해 상기 밸브체를 밸브시트에 접촉하는 방향으로 힘을 가하는 스프링이 개재되어 있는 것을 특징으로 하는 역지밸브.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 밸브체접촉판과 유체출구측에 구비한 축지지부와의 사이에 개재한 스프링은, 병렬로 복수개 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 역지밸브.
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