KR200422134Y1 - 절수형 밸브의 개폐장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 자석을 이용하여 밸브를 자동 또는 수동으로 개폐할 수 있도록 구성한 절수형 밸브의 개폐장치를 제공한다.

이를 위한 본 고안은 유입구와 배출구 및 수직관을 가지는 밸브몸체와, 상기 밸브몸체의 수직관에 덮혀지는 밀폐판과, 상기 밀폐판의 상단 중앙에 설치되며 상기 밀폐판을 상 ,하 이동시키는 작동봉과. 상기 작동봉이 끼워지는 관체로 구성된 절수형 밸브의 개폐장치에 있어서, 상기 관체를 포위한 상태로 밸브몸체 위에 설치되는 케이스와, 상기 케이스의 일측에 형성된 가이드공에 끼워지며 모터의 동력으로 가이드공을 타고 상, 하 이동하는 레버와, 상기 레버의 상면에 위치하며 상기 관체의 외경에 끼워진 상태에서 상기 레버의 동작으로 상, 하 이동하는 작동관과, 상기 작동관의 둘레면에 형성된 수용부에 삽입되며 작동관의 상, 하 이동에 따라 관체내에 삽입된 작동봉을 자력으로 상, 하 이동시키는 자석과, 상기 자석의 상단에 위치하며 작동관의 동작을 탄력적으로 지지하는 스프링을 포함하여 구성함을 특징으로 하는 절수형 밸브의 개폐장치를 제시한다.

절수, 밸브, 개폐장치, 자석, 자동, 수동

Description

절수형 밸브의 개폐장치{VALVE ON-OFF DEVICE FOR WATER SAVING}

도 1은 본 고안의 바람직한 실시 예에 따른 절수형 밸브 개폐장치의 구성을 분해하여 도시한 도면.

도 2는 도 1에서 도시하고 있는 절수형 밸브 개폐장치를 절개하여 도시한 도면.

도 3은 도 2의 A-A선을 따라 절개하여 도시한 도면.

도 4는 본 고안에 따른 절수형 밸브 개폐장치의 동작상태를 도시한 도면.

도 5는 본 고안에 따른 절수형 밸브 개폐장치가 수동으로 작동할때의 동작상태를 도시한 도면.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

10: 밸브몸체 16: 수직관

18: 밀폐판 20: 작동봉

24: 관체 26: 케이스

32: 가이드공 34: 레버

38: 모터 40: 작동관

44: 자석 46: 이탈방지관

48: 스프링 50: 가이드공

52: 수동레버 56: 손잡이

본 고안은 절수형 밸브에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 자석을 이용하여 밸브를 자동 또는 수동으로 개폐할 수 있도록 구성한 절수형 밸브의 개폐장치에 관한 것이다.

잘 알려진 바와 같이, 가정이나 목욕탕, 사무실, 건물 등의 세면장, 급수대, 화장실, 싱크대에는 상수도관과 연결된 수도관이 설치되며, 이 수도관에는 물을 공급하고 차단시키는 밸브나 수도꼭지(이하 "밸브장치"라 함)가 결합된다.

이러한 밸브장치는 대부분 밸브핸들을 회전시켜 사용하는 회전식과 상기 밸브핸들을 터치하여 사용하는 가압식으로 크게 나누어지고, 또한 감지센서를 설치하여 센서의 감지에 따라 자동으로 물을 개폐시키는 자동식이 생산 시판되고 있는 실정이다.

한편, 최근에 들어서는 전기적 신호로 스위칭되는 솔레노이드 밸브의 작동에 따라 밸브를 자동으로 개폐시켜 유량을 조절하는 절수밸브가 개발된 바 있으며, 또한 상기 솔레노이드 대신에 전자석의 작동(250㎃, 12V)에 따라 자동으로 개폐되는 절수밸브가 개발되어 현재 시중에 유통되고 있다.

이와 같은 절수밸브(즉, 솔레노이드 밸브)는 이미 널리 공지된 기술이기 때문에 상세한 설명은 생략하기로 하며, 부가적으로 상기 절수밸브는 대한민국 등록실용신안공보 등록번호 제20-0299330호(절수형 밸브의 개폐장치) 및 등록번호 제20-0368317호(밸브 시스템)에 상세히 기술되어 있다.

그러나 위와 같은 절수밸브는 솔레노이드를 사용하기 때문에 전기적 신호에 따른 절환동작에 있어 오작동이 자주 발생하게 되고 또한 절수밸브의 부피가 커져 설치에 제약을 받는 단점이 있었다.

특히, 상기 솔레노이드는 개폐 동작을 위하여 12V이상의 전력을 필요로 함으로서 콘센트와 플러그 그리고 아뎁터등의 전기공급기구가 필수적으로 사용되어야 하고, 이러한 전기기구가 구비되지 않은 곳에서는 밸브의 사용이 불가능함으로서 밸브의 설치위치에 많은 제한을 받는다는 문제점이 있었다.

따라서, 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 고안의 목적은 별도의 전력을 공급하지 않고도 밸브를 자동으로 개폐시킬 수 있는 절수형 밸브의 개폐장치를 제공함에 있다.

또한 본 고안은 영구자석을 사용하여 밸브를 자동 또는 수동으로 개폐할 수 있는 절수형 밸브의 개폐장치를 제공함에 있다.

또한 본 고안은 밸브의 절환 동작시에 오작동 현상을 최소화할 수 있는 절수형 밸브의 개폐장치를 제공함에 있다.

또한 본 고안은 절수밸브의 부피를 최소화할 수 있는 절수형 밸브의 개폐장치를 제공함에 있다.

또한 본 고안은 밸브를 개폐시키는 동력원으로 베터리의 전원으로 구동하는 모터를 사용함으로서 별도의 전기기구가 구비되지 않은 곳에서도 밸브를 설치하여 사용할 수 있도록 한 절수형 밸브의 개폐장치를 제공함에 있다.

상술한 목적들을 달성하기 위한 본 고안의 기술적 구성은 유입구와 배출구 및 수직관을 가지는 밸브몸체와, 상기 밸브몸체의 수직관에 덮혀지는 밀폐판과, 상기 밀폐판의 상단 중앙에 설치되며 상기 밀폐판을 상 ,하 이동시키는 작동봉과. 상기 작동봉이 끼워지는 관체로 구성된 절수형 밸브의 개폐장치에 있어서, 상기 관체를 포위한 상태로 밸브몸체 위에 설치되는 케이스와, 상기 케이스의 일측에 형성된 가이드공에 끼워지며 모터의 동력으로 가이드공을 타고 상, 하 이동하는 레버와, 상기 레버의 상면에 위치하며 상기 관체의 외경에 끼워진 상태에서 상기 레버의 동작으로 상, 하 이동하는 작동관과, 상기 작동관의 둘레면에 형성된 수용부에 삽입되며 작동관의 상, 하 이동에 따라 관체내에 삽입된 작동봉을 자력으로 상, 하 이동시키는 자석과, 상기 자석의 상단에 위치하며 작동관의 동작을 탄력적으로 지지하는 스프링을 포함하여 구성함을 특징으로 하는 절수형 밸브의 개폐장치를 제시한다.

상기 자석과 스프링의 사이에는 작동관의 수용부에 삽입된 자석의 이탈을 방 지시키는 이탈방지관을 더 구비함이 바람직하다.

또한 상기 케이스의 타측에는 다른 가이드공이 형성되며, 상기 가이드공에는 수동레버가 끼워지며, 상기 수동레버는 상기 작동관의 하면에 위치한 상태에서 손잡이의 회전동작에 따라 상기 가이드공을 타고 상, 하 이동하며 상기 작동관을 수동으로 동작시키는 것을 포함하여 구성할 수 있다.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 고안의 바람직한 실시 예를 상세히 설명토록 한다.

도 1 내지 도 3은 본 고안에서 구현하고자 하는 절수형 밸브의 개폐장치를 도시한 도면들이다.

도시된 바와 같이, 절수형 밸브의 개폐장치는 밸브몸체(10), 밀폐판(18), 작동봉(20), 관체(24), 케이스(26), 레버(34), 모터(38), 작동관(40), 자석(44), 이탈방지관(46) 및 스프링(48)을 포함하여 구성한다

상기 밸브몸체(10)는 양측으로 유입구(12) 및 배출구(14)를 구비하며 중앙에는 상기 유입구(12)와 배출구(14)를 연통시키는 수직관(16)이 형성된 구조로서, 상기 유입구(12)로 유입된 물은 수직관(16)을 지나 배출관(14)을 거쳐 사용처로 배출된다.

상기 밸브몸체(10), 바람직하게는 밸브몸체(10)에 구비된 수직관(16)의 상면에는 밀폐판(18)이 덮혀지고, 상기 밀폐판(18)의 상면 중앙에는 작동봉(20)이 설치된다. 상기 작동봉(20)은 후술하는 작동관(24)에 삽입되어 있는 자석(44)의 자력에 의해 상, 하 이동동작을 수행한다. 이때 상기 작동봉(20)은 자석(44)의 자력에 반 응할 수 있도록 금속재질로 제작함이 바람직하다. 상기 작동봉(20)의 동작에 따라 밀폐판(18)은 밸브몸체(10)의 수직관(16)을 개폐시켜 유입된 물을 사용처로 공급하거나 차단시키게 된다.

상기 밸브몸체(10) 위에는 결합판(22)이 덮혀지고, 상기 결합판(22) 중앙에는 작동봉(20)이 끼워지기 위한 관체(24)가 돌출 형성된다. 상기 관체(24)는 작동봉(20)의 상, 하 이동을 가이드하는 것으로서 후술하는 케이스(26) 내부에 위치하게 된다. 이때 상기 관체(24)의 내부에는 스프링(25)을 내설함이 바람직하며, 상기 스프링(25)은 텐션력으로 작동봉(20)의 하강동작을 도와주게 된다.

한편, 상기 밸브몸체(10)에 덮혀진 결합판(22) 위로는 내부로 공간부(27)를 가지며 상기 관체(24)를 포위하게 되는 케이스(26)가 설치된다.

상기 케이스(26)의 상면과 하면에는 상부접점스위치(28) 및 하부접점스위치(30)가 위치한다. 상기 상, 하부접점스위치(28, 30)는 상, 하 이동하는 작동관(40)과 각각 접촉하며 모터(38)로 공급되는 전원을 차단하게 된다.

상기 케이스(26)의 일측면에는 반원형태의 가이드공(32)이 형성되고, 상기 가이드공(32)으로는 레버(34)가 끼워진다. 상기 레버(34)는 모터(38)의 동력으로 가이드공(32)을 타고 상, 하 이동하며 작동관(40)을 상, 하 이동시키게 된다. 구체적으로 상기 레버(38)는 모터(38)의 동력으로 회전하는 구동기어(36)에 편심 결합되어, 상기 구동기어(36)가 회전하면 편심 회전하며 가이드공(32)을 타고 상, 하 이동하게 된다.

한편, 상기 모터(38)를 구동시키는 동력원으로는 베터리(휴대용 베터리)를 사용하는 것이 바람직하다. 즉, 모터(38)는 종래 솔레노이드와 달리 3V의 저전력으로 구동이 가능하다는 잇점이 있는 데, 이는 솔레노이드를 사용할 때 필요로 하는 전기기구(콘센트, 플러그, 어뎁터)를 사용치 않더라도 베터리에서 발생한 3V의 저전력으로 구동할 수 있게 됨으로서 전기기구가 구비되지 않은 곳에서도 밸브의 설치가 가능하여 설치위치에 제한없이 밸브를 사용할 수 있다는 장점을 가지게 된다.

한편, 전술한 관체(24)의 외경에는 작동관(40)이 끼워진다. 상기 작동관(40)은 상기 레버(34)의 상면에 안착된 상태에서 상기 레버(34)의 동작에 따라 관체(24)를 타고 상, 하 이동하게 된다.

상기 작동관(40)의 둘레면에는 수용부(42)가 형성되고, 상기 수용부(42)에는 자석(44)이 삽입된다. 상기 자석(44)은 작동관(40)의 상, 하 이동에 따라 관체(24)내에 삽입되어 있는 작동봉(20)을 자력으로 상, 하 동작시키게 된다.

상기 자석(44)의 상단에는 이탈방지관(46)이 설치된다. 상기 이탈방지관(46)은 후술하는 스프링(48)의 텐션력으로 상기 자석(44)을 가압하며, 사용과정에서 외부 충격등으로 자석(44)이 작동관(40)의 수용부(42)에서 이탈하는 것을 방지시키게 된다.

상기 이탈방지관(46)의 둘레면에는 스프링(48)을 받쳐주기 위한 리브(46a)가 돌출 형성된다.

상기 이탈방지관(46)과 케이스(26)의 상단 사이에는 스프링(48)이 설치된다. 상기 스프링(48)은 자체 텐션력으로 작동관(40)의 상, 하 이동을 탄력 지지하게 된다.

한편, 상기한 구조의 절수형 밸브 개폐장치에는 정전등의 유사시, 개폐장치를 수동으로 작동시키기 위한 수단이 설치된다.

상기한 수동 개폐수단은 수동레버(52) 및 손잡이(56)로 구성한다.

상기 수동레버(52)는 전술한 케이스(26)의 타측면에 형성되어 있는 가이드공(50)에 끼워지는 것으로서, 이 수동레버(52)는 전술한 레버(34)의 반대편에 위치한 상태에서 작동관(40)의 하면에 위치하게 된다.

상기 손잡이(56)는 상기 수동레버(52)를 수동으로 동작시키는 것으로서, 구체적으로 수동레버(52)는 손잡이(56)를 돌려주는 동작으로 회전하는 구동기어(54)에 편심 결합되어 상기 구동기어(54)의 회전에 따라 편심 회전하며 케이스(26)의 가이드공(50)을 타고 이동하며 작동관(40)을 상, 하 이동시켜 밸브를 수동으로 개폐시키게 된다.

이하, 본 고안에 따른 절수형 밸브의 개폐장치의 동작상태를 첨부된 도 4와 도 5를 참조하여 기술하기로 한다.

첨부된 도 4는 절수형 밸브의 개폐장치가 자동으로 동작하는 것을 도시한 도면이다.

도시된 바와 같이, 절수밸브에 구비되어 있는 개방스위치(미 도시 함)를 스위칭하면 모터(38)는 인가된 전원으로 정회전하며 구동기어(36)를 회전시키게 되고, 이에 따라 상기 구동기어(36)에 편심 결합되어 있는 레버(34)는 편심 회전하며 케이스(26)의 가이드공(32)을 타고 위로 상승하게 된다.

이와 동시에 관체(24)의 외경에 끼워져 있는 작동관(40)은 레버(34)의 상승 동작으로 승강하게 되는 데, 이때 작동봉(40)의 수용부(42)에 삽입되어 있는 자석(44)은 작동관(40)의 승강에 따라 자력으로 관체(24)내에 삽입되어 있는 작동봉(20)을 상승시키게 된다.

상기 작동봉(20)이 상승하면 밸브몸체(10)의 수직관(16)에 덮혀있던 밀폐판(18)이 들려지며 수직관(16)을 개방시키게 되며, 이에 따라 유입구(12)로 공급된 물은 상기 수직관(16) 및 배출관(14)을 통해 사용처로 배출되어 진다.

이후, 상기 작동관(40)이 계속 상승하며 케이스(26)의 상면에 위치한 상부접점스위치(28)에 접촉하면 상부접점스위치(28)는 모터(38)로 공급되는 전원을 차단하여 모터(38)의 작동을 자동으로 정지시킨다.

한편, 밸브의 사용을 정지할 때에는 절수밸브에 구비되어 있는 폐쇄스위치(미 도시 함)를 스위칭하면 모터(38)는 인가된 전원으로 역회전하며 구동기어(36)를 역으로 회전시키게 되고, 이에 따라 상기 구동기어(36)에 편심 결합되어 있는 레버(34)는 편심회전하며 처음과 반대로 케이스(26)의 가이드공(32)을 타고 아래로 하강하게 된다.

상기 레버(34)의 하강과 동시에 작동관(40)은 자중과 스프링(48)의 텐션력으로 하강하며 관체(40)내에 삽입되어 있는 작동봉(20)을 자석(44)의 자력으로 하강시키게 되며, 이에 따라 작동봉(20)에 설치되어 있는 밀폐판(18)은 수직관(16)에 덮혀지며 수직관(16)을 폐쇄시키게 됨으로서 물의 공급은 차단된다.

이후, 상기 작동관(40)이 계속 하강하며 케이스(26)의 하면에 위치한 하부접점스위치(30)에 접촉하면 하부접점스위치(30)는 모터(38)로 공급되는 전원을 차단 하여 모터(38)의 작동을 자동으로 정지시킨다.

첨부된 도 5는 절수형 밸브의 개폐장치가 수동으로 동작하는 것을 도시한 도면이다.

도시된 바와 같이, 정전등의 유사시 절수형 밸브를 수동으로 동작시킬 때에는 손잡이(56)를 잡은 상태에서 시계방향으로 돌리게 되면 상기 손잡이(56)에 연결되어 있는 구동기어(54)가 회전하게 되고,이에 따라 구동기어(54)에 편심 결합되어 있는 수동레버(52)는 편심 회전하며 케이스(26)의 다른 가이드공(50)을 타고 위로 상승하게 된다.

상기 수동레버(52)가 상승하면 전술한 동작("자동개방동작")과 동일한 방식으로 작동관(40)이 상승하며 관체(24)내에 삽입되어 있는 작동봉(20)을 자석(44)의 자력으로 상승시키게 되며, 이에 따라 수직관(16)에 덮혀있는 밀폐판(18)은 들려지며 수직관(16)을 수동으로 개방시키게 되고, 따라서 유입관(12)으로 공급된 물은 수직관(16) 및 배출관(14)을 통해 사용처로 수동으로 배출할 수 있다.

전술한 바와 같이 본 고안에서는 별도의 전력(12V)을 공급하지 않더라도 밸브를 동작시킬 수 있게 됨으로서 전기기구가 구비되어 있지 못한 곳에서도 밸브를 설치하여 사용할 수 있는 잇점을 가진다. 뿐만 아니라 솔레노이드 및 전자석을 사용하지 않기 때문에 제품의 부피를 최소화하고 또한 절수밸브의 구조를 단순화시킬 수 있는 상승적인 효과가 있다.

Claims (3)

1. 유입구(12)와 배출구(14) 및 수직관(16)을 가지는 밸브몸체(10)와, 상기 밸브몸체(10)의 수직관(16)에 덮혀지는 밀폐판(18)과, 상기 밀폐판(18)의 상단 중앙에 설치되며 상기 밀폐판(18)을 상 ,하 이동시키는 작동봉(20)과. 상기 작동봉(20)이 끼워지는 관체(24)로 구성된 절수형 밸브의 개폐장치에 있어서,

   상기 관체(24)를 포위한 상태로 밸브몸체(10)위에 설치되는 케이스(26)와;

   상기 케이스(26)의 일측에 형성된 가이드공(32)에 끼워지며 모터(38)의 동력으로 가이드공(32)을 타고 상, 하 이동하는 레버(34)와;

   상기 레버(34)의 상면에 위치하며 상기 관체(24)의 외경에 끼워진 상태에서 상기 레버(34)의 동작으로 상, 하 이동하는 작동관(40)과;

   상기 작동관(40)의 둘레면에 형성된 수용부(42)에 삽입되며 작동관(40)의 상, 하 이동에 따라 관체(24)내에 삽입된 작동봉(20)을 자력으로 상, 하 이동시키는 자석(44)과;

   상기 자석(44)의 상단에 위치하며 작동관(40)의 동작을 탄력적으로 지지하는 스프링(48)을 포함하여 구성함을 특징으로 하는 절수형 밸브의 개폐장치.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 자석(44)과 스프링(48)의 사이에는 작동관(40)의 수용부(42)에 삽입된 자석(44)의 이탈을 방지시키는 이탈방지관(46)이 포함되어 설치됨을 특징으로 하는 절수형 밸브의 개폐장치.
3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,

   상기 케이스(26)의 타측에는 다른 가이드공(50)이 형성되며;

   상기 가이드공(50)에는 수동레버(52)가 끼워지며;

   상기 수동레버(52)는 상기 작동관(40)의 하면에 위치한 상태에서 손잡이(56)의 회전동작에 따라 상기 가이드공(50)을 타고 상, 하 이동하며 상기 작동관(40)을 수동으로 동작시키게 됨을 특징으로 하는 절수형 밸브의 개폐장치.

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