KR200421993Y1 - 콘 밸브의 라이너 윤활 및 세척장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 수중분산형 또는 공중분산형 콘 밸브의 라이너 윤활 및 세척장치에 관한 것이다. 더욱 상세하게는 라이너의 상면에 물을 분사시켜 줌으로써, 라이너의 상면에 있는 물이 윤활작용을 하여 실린더 게이트의 동작을 원활하게 함과 동시에 라이너 상면에 있는 이물질을 제거하여 라이너의 표면을 세척하고 이에 실린더 게이트의 기밀을 유지하는 브이(V)패킹이 손상되는 것을 방지하는 콘 밸브의 라이너 윤활 및 세척장치를 제공하는 것이다.

본 고안의 주요구성은, 스핀들을 회전시켜 원통 형상의 몸체 양측에 설치된 나사축을 회전시키고, 상기 나사축과 나사체결된 너트와 결합된 실린더게이트를 몸체의 라이너 부분으로 이동시키며, 콘시트에 의해 형성되는 토출구로 물을 배출함과 동시에 브라켓에 의해 몸체가 견고하게 고정되는 통상의 콘 밸브에 있어서, 상기 라이너의 외면에 있는 이물질을 제거하기 위해, 상기 실린더게이트가 이동하는 라이너의 외주연과 일정거리 이격되어 설치되고, 상기 라이너 방향으로 다수개의 노즐이 구비된 분사구와; 상기 분사구와 일측 끝단이 연결되고, 타측 끝단은 몸체의 내부로 관통하여 설치되는 유입관과; 상기 유입관의 중간부분에 유입관을 통해 노즐로 분사되는 물을 제어하는 밸브를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.

따라서 본 고안은, 라이너의 외면에 이물질이 제거되어 실린더게이트의 이동동작에 과부하가 걸리지 않음은 물론, 실린더게이트와 라이너의 기밀을 유지하는 브이(V)패킹의 파손이 발생하지 않아 누수가 되지 않으며, 라이너의 외면에 잔존하 는 물이 윤활작용을 하여 실린더게이트의 이동동작을 더욱 원활하게 하는 효과가 있다.

콘 밸브, 라이너, 실린더게이트, 브이(V)패킹, 세척, 윤활, 밸브, 노즐

Description

콘 밸브의 라이너 윤활 및 세척장치{A Lubricating And A Washing Apparatus For Cone Valve Of Liner}

도 1은 종래 콘 밸브의 구동장치를 보인 측단면도

도 2는 종래 콘 밸브의 구동장치를 보인 정단면도

도 3은 종래 콘 밸브의 동작상태를 보인 정단면도

도 4는 본 고안 콘 밸브의 라이너 윤활 및 세척장치를 보인 정단면도

도 5는 본 고안 콘 밸브의 라이너 윤활 및 세척장치를 보인 측단면도

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

1 - 몸체 2 - 라이너

3 - 콘시트 3a - 토출구

10 - 스핀들 16 - 나사축

20 - 너트 21 - 이음관

30 - 실린더게이트 32 - 브이(V)패킹

100 - 유입관 110 - 밸브

120 - 분사구 121 - 노즐

본 고안은 수중분산형 또는 공중분산형 콘 밸브의 라이너 윤활 및 세척장치에 관한 것이다. 더욱 상세하게는 라이너의 상면에 물을 분사시켜 줌으로써, 라이너의 상면에 있는 물이 윤활작용을 하여 실린더 게이트의 동작을 원활하게 함과 동시에 라이너 상면에 있는 이물질을 제거하여 라이너의 표면을 세척하고 이에 실린더 게이트의 기밀을 유지하는 브이(V)패킹이 손상되는 것을 방지하는 콘 밸브의 라이너 윤활 및 세척장치를 제공하는 것이다.

일반적으로 콘 밸브(Cone Valve)는, 자유방류밸브로서, 낙차의 고압에 관계없이 자유방류시 유량의 조절 및 제어가 극히 간단하고 용이한 밸브이다.

즉, 댐 또는 저수지의 사수방류, 하류의 농업용수의 유량조절, 수차의 보호방류 등에 사용되며, 방류시 유선형상은 원추형상으로 확산되어 유체의 에너지를 감소하는 것이다.

이때 상기 콘 밸브는, 수중에 설치하여 사용하는 수중분산형과, 공중에 설치하여 사용하는 공중분산형으로 구분되어 진다.

상기와 같은 종래의 콘 밸브를 첨부된 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같으며, 도 1은 종래 콘 밸브의 구동장치를 보인 측단면도이고, 도 2는 종래 콘 밸브의 구동장치를 보인 정단면도이다.

도면과 같이, 원통 형상으로 이루어진 몸체(1)의 일측 내부에는 콘시트(3)가 설치되고, 상기 콘시트(3)에 의해 물이 외주연으로 배출되는 토출구(3a)가 형성되며, 상기 토출구(3a)의 외부 즉 라이너(2)에는, 토출구(3a)를 개폐하는 원통 형상의 실린더게이트(30)가 설치됨과 함께, 상기 실린더게이트(30)의 외주연 양측에 형성된 고정부(31)에는 고정너트(23)에 의해 연결구(22)가 고정되고, 상기 연결구(22)에는 끝단에 너트(20)가 결합된 이음관(21)이 결합된다.

그리고 상기 너트(20)와 나사체결된 나사축(16)의 끝단에는 종동웜기어(15)가 형성되고, 상기 종동웜기어(15)와 기어치합된 주동웜기어(14)가 형성된 회전축(13)이 몸체(1)의 양측에 형성된 측면기어박스(6)와 몸체(1)의 상측에 형성된 상측기어박스(5)를 연결하며 설치된다.

또한 상기 상측기어박스(5)의 내부에 설치된 회전축(13)의 끝단에는 종동베벨기어(12)가 설치되고, 상기 양 종동베벨기어(12)와 기어치합된 하나의 주동베벨기어(11)가 스핀들(10)의 회전에 의해 회전되도록 설치되어 있다.

그리고 상기 라이너(2)와 실린더게이트(30)가 접촉하는 부분에는 브이패킹(32)이 결합되어 기밀을 유지하게 된다.

따라서 상기 스핀들(10)을 일측 방향으로 회전시키면, 주동베벨기어(11)와 기어치합된 양 종동베벨기어(12)가 회전하게 되고, 이에 회전축(13)의 주동웜기어(14)가 회전하며 기어치합된 종동웜기어(15)를 회전시켜 나사축(16)을 회전시키게 되는 것이다.

또한 상기 나사축(16)이 회전함에 따라 너트(20)가 결합된 이음관(21)이 수 평방향으로 이동하게 되고, 이에 이음관(21)과 결합된 실린더게이트(30)가 라이너(2) 부분을 따라 이동하며 토출구(3a)를 개폐하게 된다.

이때 상기 하나의 주동베벨기어(11)의 양측에 두 개의 종동베벨기어(12)가 결합되어 있으므로, 상기 양 종동베벨기어(12)는 서로 다른 방향으로 회전하게 됨에 따라, 상기 일측의 주동웜기어(14)와 종동웜기어(15)의 기어방향과, 타측의 주동웜기어(14)와 종동웜기어(15)의 기어방향이 서로 상이하도록 형성해야 하며, 이는 나사축(16)의 회전에 따라 너트(20)와 결합된 이음관(21)을 따라 실린더게이트(30)가 이동하는 방향이 일치되도록 하기 위함이다.

한편 상기 주동웜기어(14)와 종동웜기어(15)의 기어방향을 상이하도록 형성하지 않고, 양 나사축(16)과 너트(20)의 나사방향을 달리할 수도 있으며, 스핀들(10)의 회전방향에 따라 실린더게이트(30)가 원활하게 이동하도록 기어 또는 나사의 회전방향을 달리함이 매우 중요하다.

그리고 상기 몸체(1)의 타측에는 배출되는 물을 공급하는 배수관(7)이 결합됨은 물론, 몸체(1)의 중앙부에는 브라켓(4)이 설치되어 상기 몸체(1)를 견고하게 고정시키게 되며, 상기 브라켓(4)에는 이음관(21)이 관통하는 부분에 지지구(4a)가 결합되어 이음관(21)이 원활하게 수평이동할 수 있도록 도와주게 된다.

도 3은 종래 콘 밸브의 동작상태를 보인 정단면도로서, 스핀들(10)의 회전에 의해 실린더게이트(30)가 몸체(1)에 결합된 브라켓(4) 방향으로 이동하여 토출구(3a)가 개방된 상태를 도시한 것이다.

도면과 같이, 상기 실린더게이트(30)가 이동하여 토출구(3a)가 개방되면 배 수관(7)을 통해 유입된 물은 몸체(1)의 내부를 통해 콘시트(3)의 안내를 받으며 토출구(3a)로 토출되고, 상기 콘시트(3)는 원추 형상으로 이루어져 있으므로, 토출구(3a)로 토출되는 물은 원추형상으로 확산되며 유체 즉, 물의 운동에너지가 감소하며 물이 배출된다.

상기와 같은 콘 밸브는 물을 배출시키거나 배출을 중단할 때, 스핀들(10)을 회전시켜 실린더게이트(30)를 라이너(2)의 외면과 접촉된 상태로 이동시키게 됨에 따라, 상기 라이너(2)의 외면에 이물질이 묻어 있으면, 과부하가 발생되어 상기 실린더게이트(30)의 이동동작이 원활하게 이루어지지 않게 되고, 이에 상기 스핀들(10)을 더욱 강한 힘으로 회전시켜야 하는 문제점이 발생한다.

그리고 상기 스핀들(10)을 강한 힘으로 회전시키게 되면, 상기 스핀들(10)의 파손 및 기어의 파손, 그리고 나사축(16) 또는 너트(20)의 파손 등을 유발하게 되어 콘 밸브의 작동불능 상태를 가져오게 되고, 이에 수리하는데 소요되는 시간 동안 콘 밸브의 역할이 정지되어 많은 문제점을 야기하게 된다.

또한 상기 라이너(2)의 외면에 이물질이 있는 상태로 실린더게이트(30)가 이동하게 되면, 상기 라이너(2)와 실린더게이트(30)의 기밀을 유지하는 브이패킹(32)이 이물질과 접촉하며 파손되고, 이에 파손된 부분으로 누수가 발생하여 이 또한 수리를 필요로 함과 동시에 콘 밸브의 역할 정지를 가져오게 되는 큰 문제점이 발생하기도 한다.

본 고안은 상술한 문제점들을 해소하기 위한 것으로, 라이너의 외면에 이물질이 없도록 하여 실린더게이트의 원활한 동작 및 브이패킹의 파손을 방지하고 콘 밸브의 역할을 원활하게 수행할 수 있도록 하는 콘 밸브의 라이너 윤활 및 세척장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

본 고안의 목적과 부수되는 많은 효과는 다음의 상세한 설명에 의해서 용이하게 이해될 것이다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 고안은, 스핀들을 회전시켜 원통 형상의 몸체 양측에 설치된 나사축을 회전시키고, 상기 나사축과 나사체결된 너트와 결합된 실린더게이트를 몸체의 라이너 부분으로 이동시키며, 콘시트에 의해 형성되는 토출구로 물을 배출함과 동시에 브라켓에 의해 몸체가 견고하게 고정되는 통상의 콘 밸브에 있어서, 상기 라이너의 외면에 있는 이물질을 제거하기 위해, 상기 실린더게이트가 이동하는 라이너의 외주연과 일정거리 이격되어 설치되고, 상기 라이너 방향으로 다수개의 노즐이 구비된 분사구와; 상기 분사구와 일측 끝단이 연결되고, 타측 끝단은 몸체의 내부로 관통하여 설치되는 유입관과; 상기 유입관의 중간부분에 유입관을 통해 노즐로 분사되는 물을 제어하는 밸브를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.

이때 상기 분사구는, 일정길이의 원호형상을 이루며 몸체의 상부와 하부에 각각 형성되고, 상기 노즐은 스프링쿨러로 설치함이 바람직하다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 고안의 일실시 예를 상세히 설명하도록 하며, 도 4는 본 고안 콘 밸브의 라이너 윤활 및 세척장치를 보인 정단면도이고, 도 5는 본 고안 콘 밸브의 라이너 윤활 및 세척장치를 보인 측단면도이다.

도면과 같이, 본 고안 콘 밸브는 종래의 콘 밸브와 동일한 구조를 이루고 있으며, 다만 라이너(2) 부분에 있는 이물질을 세척하고 실린더게이트(30)의 이동동작을 용이하게 하는 라이너(2) 윤활 및 세척장치가 더 구비된 것이 특징이다.

즉, 원통 형상으로 이루어진 몸체(1)의 일측 내부에는 콘시트(3)가 설치되고, 상기 콘시트(3)에 의해 물이 외주연으로 배출되는 토출구(3a)가 형성되며, 상기 토출구(3a)의 외부 즉 라이너(2)에는 토출구(3a)를 개폐하는 원통 형상의 실린더게이트(30)가 설치됨과 함께, 상기 실린더게이트(30)의 외주연 양측에 형성된 고정부(31)에는 고정너트(23)에 의해 연결구(22)가 고정되고, 상기 연결구(22)에는 끝단에 너트(20)가 결합된 이음관(21)이 결합된다.

그리고 상기 너트(20)와 나사체결된 나사축(16)의 끝단에는 종동웜기어(15)가 형성되고, 상기 종동웜기어(15)와 기어치합된 주동웜기어(미도시)가 형성된 회전축(13)이 몸체(1)의 양측에 형성된 측면기어박스(6)와 몸체(1)의 상측에 형성된 상측기어박스(5)를 연결하며 설치된다.

또한 상기 상측기어박스(5)의 내부에 설치된 회전축(13)의 끝단에는 종동베벨기어(미도시)가 설치되고, 상기 양 종동베벨기어(미도시)와 기어치합된 하나의 주동베벨기어(미도시)가 스핀들(10)의 회전에 의해 회전되도록 설치되어 있다.

그리고 상기 라이너(2)와 실린더게이트(30)가 접촉하는 부분에는 브이패 킹(32)이 결합되어 기밀을 유지하게 된다.

따라서 상기 스핀들(10)을 일측 방향으로 회전시키면, 주동베벨기어와 기어치합된 양 종동베벨기어가 회전하게 되고, 이에 회전축(13)의 주동웜기어가 회전하며 기어치합된 종동웜기어(15)를 회전시켜 나사축(16)을 회전시키게 되는 것이다.

또한 상기 나사축(16)이 회전함에 따라 너트(20)가 결합된 이음관(21)이 수평방향으로 이동하게 되고, 이에 이음관(21)과 결합된 실린더게이트(30)가 라이너(2) 부분을 따라 이동하며 토출구(3a)를 개폐하게 된다.

한편, 상기 몸체(1)의 타측에는 배수관(7)이 결합됨은 물론, 몸체(1)의 중앙부에는 브라켓(4)이 설치되어 상기 몸체(1)를 견고하게 고정시키게 되며, 상기 브라켓(4)에는 이음관(21)이 관통하는 부분에 지지구(4a)가 결합되어 이음관(21)이 원활하게 수평이동할 수 있도록 도와주게 된다.

그리고 상기 몸체(1)의 내부와 일측이 연통되어 유입관(100)이 설치되고, 상기 유입관(100)의 타측은 브라켓(4)을 관통하여 라이너(2)의 상부에 위치하며, 상기 라이너(2)의 상부에 위치한 유입관(100)의 타측에는 일정길이의 원호형상의 분사구(120)가 결합됨과 함께 상기 분사구(120)의 라이너(2) 방향에는 다수개의 노즐(121)이 구비된다.

또한 상기 유입관(100)의 중간부분에는 유입관(100)으로 흐르는 물을 제어하는 밸브(110)가 구비됨은 물론이며, 상기 유입관(100)과 분사구(120)는 몸체(1)의 상·하부에 설치되어 라이너(2)의 상·하면에 물을 분사하여 이물질을 제거하게 된다.

이때 상기 유입관(100)과 분사구(120)가 몸체(1)의 상·하·좌·우 방향에 각각 설치되어 라이너(2)의 상·하·좌·우면에 물을 분사하여 이물질을 제거해도 됨은 물론이며, 상기 분사구(120)를 라이너(2)의 외주연을 따라 형성되는 도넛 형상으로 형성하여 라이너(2)의 외주연 전체 면에 물을 분사하여 이물질을 제거해도 됨은 물론이다.

그리고 상기 분사구(120)에 결합되는 노즐(121)은 스프링쿨러로 설치하여, 물이 사방으로 분사되며 라이너(2) 부분을 완벽하게 세척할 수 있도록 함이 바람직하다.

따라서, 상기 실린더게이트(30)를 이동시켜 토출구(3a)를 개방 또는 폐쇄할 때, 밸브(110)를 개방하여 유입관(100)을 통해 몸체(1) 내부에 있는 물을 유입관(100)을 통해 분사구(120)로 공급하고, 상기 분사구(120)로 공급된 물은 노즐(121)을 통해 라이너(2)의 외면에 분사되며 라이너(2)의 외면에 있는 이물질을 제거하게 된다.

그리고 상기 라이너(2)의 외면에 이물질이 제거된 상태에서 실린더게이트(30)가 이동하게 됨으로써, 실린더게이트(30)가 원활하게 이동할 수 있고, 라이너(2)의 외면에 잔존하는 물이 실린더게이트(30)의 이동에 따른 윤활작용을 하여 실린더게이트(30)가 더욱 원활하게 이동할 수 있게 된다.

또한 상기 라이너(2)의 외면에 이물질이 제거되어, 실린더게이트(30)와 라이너(2)의 사이에 설치되어 기밀을 유지하는 브이패킹(32)이 손상되지 않으므로, 실린더게이트(30)와 라이너(2)의 기밀을 유지할 수 있게 된다.

한편, 상기 몸체(1) 내부에 있는 물은 배수관(7)으로부터 유입되는 물의 수압을 받아 일정한 수압을 유지하고 있으므로, 밸브(110)는 유입관(100)의 관로를 개방 또는 패쇄하는 기능만 하면 된다.

이때 상기 몸체(1)의 내부에 있는 물의 수압이 약하면 별도의 펌프를 설치하여 분사구(120)로 물을 공급할 수 있음은 물론이다.

그리고 상기 노즐(121)을 통해 라이너(2)의 외면에 물을 분사하는 시간을, 실린더게이트(30)를 이동시키기 전에만 물이 분사되도록 밸브(110)를 제어할 수도 있고, 일정시간 간격으로 밸브(110)가 개방 및 폐쇄되어 라이너(2)의 외면에 물을 분사할 수도 있으며, 이는 본 고안 콘 밸브의 설치장소와 주변환경 및 기타 조건에 따라 다양하게 밸브(110)의 개방 및 폐쇄를 제어할 수 있도록 함이 바람직하다.

또한 상기 분사구(120)를 라이너(2)의 외주연 일 개소에만 설치한 것으로 도시하였으나, 이에 국한되는 것이 아니라, 라이너(2)의 토출구(3a) 방향으로 다수개의 분사구(120)를 반복하여 설치할 수 있음은 물론이며, 이는 모두 본 고안의 범주에 속한다 할 것이다.

이와 같이 본 고안 콘 밸브의 라이너 윤활 및 세척장치에 관하여, 본 고안의 범주 내에서 각 부품들의 여러 가지 설계변경은 모두 본 고안의 기술사상의 범위에 포함되는 것으로 간주한다.

따라서, 본 고안은 라이너의 외면에 있는 이물질을 제거함과 동시에 실린더 게이트의 이동에 따른 윤활작용을 하도록 라이너의 외면에 물을 분사하여 줌으로써, 라이너의 외면에 이물질이 제거되어 실린더게이트의 이동동작에 과부하가 걸리지 않음은 물론, 실린더게이트와 라이너의 기밀을 유지하는 브이패킹의 파손이 발생하지 않아 누수가 되지 않으며, 라이너의 외면에 잔존하는 물이 윤활작용을 하여 실린더게이트의 이동동작을 더욱 원활하게 하는 효과가 있다.

Claims (3)

1. 스핀들(10)을 회전시켜 원통 형상의 몸체(1) 양측에 설치된 나사축(16)을 회전시키고, 상기 나사축(16)과 나사체결된 너트(20)와 결합된 실린더게이트(30)를 몸체(1)의 라이너(2) 부분으로 이동시키며, 콘시트(3)에 의해 형성되는 토출구(3a)로 물을 배출함과 동시에 브라켓(4)에 의해 몸체(1)가 견고하게 고정되는 통상의 콘 밸브에 있어서,

   상기 라이너(2)의 외면에 있는 이물질을 제거하기 위해,

   상기 실린더게이트(30)가 이동하는 라이너(2)의 외주연과 일정거리 이격되어 설치되고, 상기 라이너(2) 방향으로 다수개의 노즐(121)이 구비된 분사구(120)와;

   상기 분사구(120)와 일측 끝단이 연결되고, 타측 끝단은 몸체(1)의 내부로 관통하여 설치되는 유입관(100)과;

   상기 유입관(100)의 중간부분에 유입관(100)을 통해 노즐(121)로 분사되는 물을 제어하는 밸브(110)를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 콘 밸브의 라이너 윤활 및 세척장치.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 분사구(120)는, 일정길이의 원호형상을 이루며 몸체(1)의 상부와 하부에 각각 형성된 것을 특징으로 하는 콘 밸브의 라이너 윤활 및 세척장치.
3. 제 1항에 있어서,

   상기 노즐(121)은 스프링쿨러인 것을 특징으로 하는 콘 밸브의 라이너 윤활 및 세척장치.

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