KR200438433Y1

KR200438433Y1 - 수도용 체크 내장형 밸브

Info

Publication number: KR200438433Y1
Application number: KR2020070005045U
Authority: KR
Inventors: 김성수
Original assignee: 김성수
Priority date: 2007-03-28
Filing date: 2007-03-28
Publication date: 2008-02-15

Abstract

본 고안에서 유체의 역류 현상을 방지할 수 있는 수도용 체크 내장형 밸브를 개시한다.

본 고안에 따른 밸브 구조는, 밸브 내부로 유체의 역류를 방지하기 위한 체크(Check) 기능의 실린더가 내설되고, 실린더는 실린더 입수구 및 실린더 출수구를 유체 방향에 따라 형성하고, 실린더의 내부로 유체의 역류를 방지하기 위한 피스톤이 내설되며, 피스톤은 피스톤 바디를 중심으로 상하측으로 각각의 가압 패널이 결합되고, 순방향으로 유체를 유도하기 위한 통수구를 형성한다. 또한, 실린더의 내부 상측으로, 피스톤의 통수구와 대응하도록 차단돌기를 구성하며, 피스톤은 유체로부터 소정 크기 이상의 부력이 발생할 수 있는 플라스틱 재질로 구성된다.

따라서, 본 고안은 밸브의 부피를 최소화하여 설치의 용이성 및 활용 범위를 극대화하는 효과를 포함하여, 실린더의 단순화된 구조로 밸브 내부로 쉽게 설치할 수 있어, 밸브의 조립성을 향상시켜 생산량을 증대시킬 수 있는 효과가 있다. 또한, 역방향의 유체 가압에 의한 워터 햄머 현상이 없어 밸브의 고장 원인을 제거하며, 이로 인한 밸브의 내구성을 향상시키는 효과가 있다.

수도, 역류, 워터 햄머, 밸브, 실린더, 피스톤, 수압, 유체, 출수, 입수

Description

수도용 체크 내장형 밸브{CHECK VALVE FOR PIPED WATER}

도 1은 종래 체크 밸브의 순방향 동작을 설명하기 위한 도면이다.

도 2는 종래 체크 밸브의 역방향 동작을 설명하기 위한 도면이다.

도 3은 본 고안의 일 실시 예로 도시한 밸브 구조를 나타낸 단면도이다.

도 4는 본 고안의 체크 기능을 설명하기 위한 체크 실린더의 부분 단면도이다.

도 5a, 5b는 도 4의 체크 실린더에 대한 순방향 및 역방향 동작을 설명하기 위한 도면이다.

<주요 도면에 대한 부호의 설명>

301 : 동체 303 : 입수구

305 : 출수구 311 : 실린더

403 : 실린더 출수구 405 : 실린더 입수구

407 : 피스톤 409 : 피스톤 바디

411, 411' : 가압패널 413 : 통수구

415 : 차단돌기

본 고안은 수도용 역류방지 밸브에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 밸브 내로 역류 방지를 위한 체크장치를 형성함으로써, 단수 시 메인수도관을 통하여 출수된 유체가 메인수도관으로 다시 역류하는 것을 방지하기 위한 수도용 체크 내장형 밸브에 관한 것이다.

일반적으로 수도 계량기에 공급되어 미터기를 통해 급수되는 물은 급수관을 통하여 가정이나 기타 업소 등으로 공급되는 것으로, 물의 압력에 의하여 일 방향으로 흐르지만 메인수도관의 공사 등과 같은 이유에 의하여 단수가 될 경우에는 물의 공급이 차단되어 배관압력이 저하된다. 그리고, 배관압력의 저하에 의해 물의 역류 현상이 발생되는데 역류되는 유체는 메인수도관으로 유입된다.

이와 같이, 유체의 역류 현상을 방지하기 위한 구조역학적 밸브가 개발되고 있다. 즉, 체크 기능을 갖는 밸브가 다수 존재하고 있으며, 이를 구체적으로 설명하면 다음과 같다.

도 1은 종래 수도계량기용 역류방지용 밸브의 사용상태로, 역류 방지구가 개방된 상태를 보인 단면도이다. 도시된 바와 같이, 핸들(5)을 돌려 유로(2)를 차단하고 있는 볼(3)을 회전시켜 유로(2)를 개방시킨다. 개방된 유로(2)는 메인수도관으로 흐르는 유체를 유입시키고, 유입된 유체의 압력에 의하여 유로 개폐구(30)가 탄성부재(50)를 가압한다. 또한, 하우징 커버(40)의 가이드 봉에 끼워진 유로 개폐구(30)의 가이드공이 가이드 봉을 타고 가이드 되어 유로(22)를 개방한다. 개방된 유로(22)를 통하여 유체가 수도계량기(100)로 유입된다. 따라서, 수도계량기(100)로 유입된 유체는 일반 가정이나 기타 실내 수도관으로 공급된다.

이때 역류 방지구(20)의 유로(22)로 유입되는 유체는 하우징 케이스와 하우징 커버(40)에 형성된 리브의 사이공간부를 통하여 가정이나 기타 업소의 수도관으로 공급되는 것이다.

한편, 도 2는 종래 수도계량기용 역류방지 밸브의 사용상태로, 역류방지구가 차단된 상태를 보인 단면도이다. 도시된 바와 같이, 역류방지밸브를 통해 공급되는 유체는 정전이나 공사 등과 같은 이유에 의하여 메일수도관이 단수될 경우 역류방지밸브를 통해 수도계량기(100)로 공급된 유체가 메인수도관의 방향으로 역류하게 된다.

이때 역류하는 유체의 압력과 탄성부재(50)의 복귀하려는 탄성력에 의하여 상기 유로(22)를 개방하고 있던 유로 개폐구(30)가 처음 상태로 원상 복귀하면서 상기 역류방지구(20)의 유로(22)를 차단하여 유입된 유체가 메인수도관으로 역류되는 것을 방지한다. 유로 개폐구(30)가 유로를 차단할 때 유로(22)를 차단한 후 유체의 누수를 방지하기 위하여 유로 개폐구(30)에 즉, 하우징 케이스의 유로(22)와 맞닿는 위치에 패킹이 구비되어 기밀을 유지하게 된다.

따라서 각 가정이나 기타 업소 등에 공급되는 유체가 단수될 경우 급수된 유체가 역류하는 것을 방지한다. 그리고, 메인수도관으로 오염된 유체의 유입되는 것을 방지하여 메인수도관의 수질저하가 발생되는 것을 방지하고 있다.

그러나, 전술된 종래의 역류방지 밸브는 그 구조가 복잡하여 생산성을 저하 할 뿐만 아니라, 제조 비용의 상승으로 보편화하기에 어려움이 발생한다. 또한, 계량기 보호통 내부 공간은 한정되어 있는 실정에서, 종래의 역류방지 밸브는 부피가 증가하여 설치가 용이하지 못한 문제점이 있으며, 더구나 소정 크기 이상의 압력으로 유체가 역류할 때, 밸브의 워터햄머(Water Hamer) 현상이 발생하여, 밸브의 고장과 누수의 원인제공을 유발하고 있는 실정이다.

본 고안은 이와 같은 문제점을 해결하기 위해 창출된 것으로, 본 고안의 목적은 밸브의 내부로 체크 피스톤을 형성하여 관로 속 유수의 역방향을 차단함으로써 체크(Check) 기능을 수행할 수 있는 수도용 체크 내장형 밸브를 제공함에 있다.

본 고안의 다른 목적은, 체크 피스톤이 유체의 역류 시 서서히 개폐하도록 하여 워터 햄머(Water Hamer) 현상을 감소시킬 수 있는 수도용 체크 내장형 밸브를 제공함에 있다.

본 고안의 또 다른 목적은, 밸브의 내부로 체크 피스톤을 구현함으로써, 밸브의 부피를 최소화하고 조립 취부 시 용이할 수 있는 수도용 체크 내장형 밸브를 제공함에 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 고안의 관점에 따른 수도용 체크 내장형 밸브는, 밸브 내부로 유체의 역류를 방지하기 위한 체크(Check) 기능의 실린더가 내설되고, 실린더는 실린더 입수구 및 실린더 출수구를 유체 방향에 따라 형성하고, 실린더의 내부로 유체의 역류를 방지하기 위한 피스톤이 내설되며, 피스톤은 피스톤 바디를 중심으로 상하측으로 각각의 가압 패널이 결합되고, 순방향으로 유체를 유도하기 위한 통수구를 형성하는 것을 특징으로 한다.

또한, 실린더의 내부 상측으로, 피스톤의 통수구와 대응하도록 차단돌기를 구성하며, 피스톤은 유체로부터 소정 크기 이상의 부력이 발생할 수 있는 플라스틱 재질로 구성되는 것을 특징으로 한다.

이하, 본 고안을 첨부된 예시도면에 의거 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 3은 본 고안에 따른 수도용 체크 내장형 밸브의 설치 상태 단면도이다. 본 고안에서 제시되는 밸브는 볼 밸브, 앵글(Angle) 밸브 등을 포함하며 밸브의 종류에 한정되지 않는다. 먼저 도시된 바와 같이, 일단으로 입수구(303)를 구비하고, 소정 방향으로 출수구(305)를 갖는 동체(301)는 각각으로 유체를 입수받기 위한 입수 연결관(307)과, 유체를 출수하기 위한 출수 연결관(309)을 포함한다.

상기 입수 연결관(307) 및 출수 연결관(309) 사이에는 통수공을 갖는 실린더(311)가 내설되고, 상기 통수공은 입수구(303) 및 출수구(305)와 대향하도록 각각 형성된다. 또한, 상기 동체(301)의 상단으로 개폐 손잡이(313)를 구비하며, 상기 개폐 손잡이(313)는 연결나사(315)를 통해 밸브와 체결되고, 상기 연결나사(315)는 다수의 오링(317)을 장착하여 누수를 방지한다. 따라서, 밸브는 입수구(303)로 유입되는 유체를 출수구(305)로 출수시키거나, 입수구(303)로 유입되는 유체를 차단한다.

한편, 본 고안에서는 입수구(303)로 유입되는 유체가 단수될 경우, 상기 출수 연결관(309)으로 잔재된 수압이 입수구(303)로 역류하지 못하도록 실린더(311) 내부로 체크 피스톤을 구비한다.

도 4는 본 고안에 따른 수도용 체크 내장형 밸브의 체크 피스톤을 설명하기 위한 단면도이다. 도시된 바와 같이, 체크 피스톤은 유체 방향에 따라 실린더 입수구(405) 및 실린더 출수구(403)를 구비한 실린더(311)와, 실린더(311)의 내부로 유체의 역류를 방지하기 위한 피스톤(407)이 내설된다. 상기 피스톤(407)은 피스톤 바디(409)를 중심으로 상하측으로 각각의 가압 패널(411, 411')을 결합한 후, 순방향으로 유체를 유도하기 위한 통수구(413)를 형성한다. 필요에 따라, 상기 실린더(311)의 상측으로, 피스톤의 통수구(413)와 대응하도록 차단돌기(415)를 구성할 수 있다. 상기 차단돌기(415)는 실린더 출수구(403)를 통해 유체의 역류 현상을 차단한다.

상기 실린더 출수구(403)는 유체의 순방향 공급 시 유체 압력에 로드가 걸리지 않도록 그 직경을 설정할 수 있으며, 상기 실린더 입수구(405)는 피스톤(407)의 상하 길이 보다 작도록 설정하되, 유체의 공급 압력에 적절하도록 구성한다.

상기 실린더(311)는 실린더 출수구(403)가 구비된 하단과, 차단돌기(415)가 구비된 상단을 포함하여 실린더 입수구(405)를 형성한 바디로 구성된다. 이러한 실린더(311)는 중공형의 바디와 하단을 성형한 후, 피스톤(407)을 실린더(311) 안으로 내설한다. 이후, 상기 실린더 상측을 바디와 체결함으로써, 실린더(311)가 완성된다. 이러한 실린더(311)는 동체(301)의 안측으로 내설되어 수도용으로 사용된다.

상기 피스톤(407)은 유체로부터 소정 크기 이상의 부력이 발생할 수 있는 플라스틱 재질이 적절할 것이다. 이러한 피스톤(407)의 부력은 유체의 역류 시 피스톤에 의한 워터 햄머(Water Hamer) 현상을 방지하기 위한 것으로, 필요에 따라 가압 패널(411')의 상측으로 고무재질의 패널을 부착하여 워터 햄머 현상을 현격히 감소시킬 수 있을 것이다.

이하, 본 고안의 동작을 설명하면 다음과 같다.

도 5a는 유체의 순방향 시 피스톤의 동작 상태를 설명하기 위한 도면이다. 도시된 바와 같이, 유체의 순방향 시 유체는 상기 실린더 입수구(405)를 통해 입수되며, 소정의 수압을 갖고 있다. 수압은 실린더(311) 내부로 안착된 피스톤(407)의 하측 가압 패널(411)을 하단으로 가압한다. 가압 패널(411)은 수압에 의해 실린더 출수구(403) 방향으로 하향 이동한다.

이때, 피스톤(407)의 하향 이동에 의해, 피스톤(407)의 상측 가압패널(411)은 실린더 입수구(405)를 분할한다. 실린더 입수구의 분할은 유체의 흐름을 하측 가압패널(411) 및 상측 가압패널(411')을 하향으로 가압한다. 따라서, 상기 피스톤(407)은 실린더(311)의 하단으로 이동하며, 동시에 유체는 실린더 입수구(405)를 통해 피스톤(407)의 통수구(413)를 거쳐 실린더 출수구(403)로 유입되어 유체가 순방향으로 이송된다. 유체의 순방향은 지속적으로 피스톤(407)을 실린더의 하향으로 가압하기 때문에, 유체는 통수구(413)를 통해 지속적으로 실린더 출수구(403)로 이동한다.

한편, 도 5b와 같이 유체의 차단 예컨대 단수가 이루어질 경우, 실린더 입수 구(405)로 가압되는 수압이 제거된다. 그리고, 실린더 출수구(403)를 통해 유체의 역류 현상이 발생되면, 역류되는 유체의 압력은 실린더 출수구(403)를 통해 실린더(311) 내부로 입수된다.

따라서, 실린더(311) 내부로 설치된 피스톤(407)은 역류되는 유체로 인해 부력과 유체 압력에 의해 실린더(311) 내부로 상승한다. 피스톤(407)이 상승할 때, 피스톤(413)의 통수구(413)는 실린더(311) 내부 상단으로 구비된 차단돌기(415)를 수용한다. 차단돌기(415)가 통수구(413)로 인입됨에 따라, 실린더 출수구(403) 및 통수구(413)를 통해 유입되는 유체는 차단돌기(415)에 의해 흐름이 차단된다.

더구나, 역류되는 유체는 피스톤(407)을 상향으로 가압하기 때문에, 통수구(413) 및 차단돌기(415) 사이로 유출되는 유체가 존재하더라도, 피스톤(407)을 하향으로 이동시키지 못하기 때문에, 역류되는 유체는 실린더 입수구(405)를 거쳐 유출되지 않는다.

또한, 단수로 인한 유체가 차단되는 시점에서, 상기 피스톤(407)은 부력에 의해 실린더(311) 내부로 상승하기 때문에 역류되는 유체의 압력으로 인한 워터 햄머 현상이 발생되지 않는다.

이상 설명된 바와 같이, 본 고안에 따라 수도용 체크 내장형 밸브는 유체의 역류 현상을 방지하기 위한 체크 구조를 밸브 내부로 장착함으로써, 밸브의 부피를 최소화하여 설치의 용이성 및 활용 범위를 극대화하는 효과를 갖는다.

또한, 본 고안에 따른 실린더는 단순화된 구조로써 밸브 내부로 쉽게 설치할 수 있어, 밸브의 조립성을 향상시켜 생산량을 증대시킬 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 고안은 유체의 순방향 차단 시 실린더 내의 피스톤의 부력에 의해 상승함에 따라, 역방향의 유체 가압에 의한 워터 햄머 현상이 없어 밸브의 고장 원인을 제거하며, 이로 인한 밸브의 내구성을 향상시키는 효과가 있다.

Claims

유체의 역류현상을 방지하게 위한 밸브구조에 있어서,

실린더 상부 내면에는 차단돌기를 돌출형성하고 일측벽과 저면에는 실린더 입수구와 실린더 출수구를 형성하여, 중앙에 통수구가 관통형성되고 상하부에 가압패널이 형성된 피스톤을 실린더 내부에 설치하여 밸브동체의 입수구와 실린더의 입수구가 연통되게 실린더를 밸브동체에 설치하여서 된 수도용 체크내장형 밸브.