KR200457552Y1

KR200457552Y1 - 감압밸브의 역압배출구조

Info

Publication number: KR200457552Y1
Application number: KR2020100004170U
Authority: KR
Inventors: 송용호
Original assignee: 송용호
Priority date: 2010-04-21
Filing date: 2010-04-21
Publication date: 2011-12-26
Also published as: KR20110010152U

Abstract

본 고안은 감압밸브는 구성부품의 일부 교체와 단순 구조 개선으로 과대 역압을 배출할 수 있도록 한 것이다.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 고안은,
내부안내관의 플런저실을 기밀상태로 승강하는 플런저의 피스톤헤드 주면에 형성된 오링홈에 적용되는 오링을 U-패킹을 대체하여 배출구의 2차측 압력이 1차측의 압력보다 큰 과대 역압이 발생하면 상기 피스톤헤드의 상부에서 내부안내관의 내주면 사이의 틈을 경유하여 상기 U-패킹을 수축하고 1차 측의 유입구로 배출하도록 한 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 피스톤헤드의 오링홈의 구조를 하측 디스크의 일측면에 면취부를 형성한 상태에서 오링을 조립하여 배출구의 2차측 압력이 1차측의 압력보다 큰 과대 역압이 발생하면 상기 피스톤헤드의 상부에서 내부안내관의 내주면 사이의 틈을 경유하여 상기 면취부를 통해 오링을 하향으로 밀어 기밀상태를 깨고 1차측의 유입구로 배출하도록 한 것을 특징으로 한다.

Description

감압밸브의 역압배출구조{BACK PRESSURE DISCHARGE STRUCTURE OF PRESSURE REDUCING VALVE }

본 고안은 유체를 적정의 압력으로 감압 조절하는 감압밸브에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 구성부품의 일부 교체와 단순 구조 개선으로 과대 역압을 배출할 수 있는 감압밸브의 역압배출구조에 관한 것이다.

일반적으로 수도 전에서 보일러의 급수라인 측으로 공급되는 물(유체)의 압력은 지역이나 주변 여건에 따라 달라지나, 4~7kgf/㎠의 이내의 압력을 가지고 불규칙적으로 공급된다.

이와 같이 불규칙한 압력을 가지고 공급되는 유체는 부품 주변의 이음부에 충격을 주어 장기간 사용시 제품에 대한 사용 수명을 단축하는 것은 물론, 제품 내에 공급된 유체를 사용하기에도 적절하지 않게 되는 문제점이 수반된다.

따라서, 유체의 공급수압이 해당 보일러의 작동에 필요한 수압보다 높을 경우에는 이를 적정 수압으로 낮추어 일정 수압으로 공급해주기 위해 감압밸브가 사용된다.

다시 말하여, 감압밸브는 사용목적보다 높은 1차 압력을 가진 유체를 사용목적에 적합한 2차 압력으로 감압시킨 후에 그 감압 된 압력을 일정하게 유지하도록 배관에 설치되어 사용하는 것으로서, 종래에도 다양한 실시 예 들이 개시되고 있다.

이러한 감압밸브의 실시 예 대한 대표적인 구조를 도 1a을 참조하여 살펴보면,

수도 전의 배관과 연결되는 유입구(11)와 보일러의 배관과 연결되는 배출구(12)가 형성되고, 상기 유입구와 배출구의 중앙부에 유통실(13)을 갖는 격벽(14)이 형성된 밸브몸체(10)와,

상기 밸브몸체의 상부에 나사조립되는 상부커버체(20)와,

상기 밸브몸체(10)의 내부에 조립되는 내부안내관(30)과,

상기 내부안내관에 조립되고 승강작동에 의해 상기 밸브몸체(10)의 유통실(13)을 개폐하는 패킹(41)을 조립한 플런저(40)가 구성되는 한편,

상기 플런저(40)의 상부에 볼트(B)에 의해 조립되고, 상기 내부안내관(30)의 관통된 유도공(31)을 통해 상기 밸브몸체(10)의 배출구(12) 공간 내부에 작용되는 유체압의 작용으로 상방으로 이동되는 다이아프램(50)과,

상기 다이아프램의 상부와 상기 상부커버체(20)의 내부 하면에 개재 설치되어 상기 다이아프램(50)을 포함하여 상기 플런저(40)를 하방으로 가압하는 압축스프링(60)과,

상기 압축스프링의 상부에서 상기 밸브몸체(10)에 조립된 압력계(71)에 의한 압축력 세팅에 의해 상기 플런저(40)의 승강력을 조절하도록 상기 상부커버체(20)에 설치되는 압력조절볼트(70)가 포함되어 구성된다.

이때, 상기 내부안내관(30)은 내부의 플런저실(32)에 연통하는 유통공(33)이 형성되고, 하부 주면에 형성된 오링홈에 오링(35)을 결합하여 상기 격벽(14)의 내주면에 기밀 조립되고,

상기 플런저(40)는 도 1b의 확대도와 같이, 상기 플런저실(32)의 상, 하부를 기밀하도록 상부의 피스톤헤드(42)의 주면에 형성된 오링홈(43)에 오링(44)을 끼움 하여 조립되고, 상기 피스톤헤드(42)의 하부에 일체 형성된 밸브스템(45)에 상기 패킹(41)이 지지너트(46)로 조립 구성된다.

이와 같이 구성된 감압밸브는 상기 유통실(13)이 개방된 상태에서 상기 유입구(11)를 통해 내부안내관(30)의 유통공(33)→ 플런저실(32)→유통실(13)을 경유 유입되어 배출구(12)로 배출된다.

이렇게 배출구(12)를 통해 배출되던 유체의 1차측 압력(유입구 측)보다 2차측 압력(배출구 측)의 증가로 역압(逆壓)이 발생하면 내부안내관(30)의 유도공(31)을 통하여 다이아프램(50)에 작용되어 상방으로 밀어 올림으로써, 상기 플런저(40)의 동기 상승으로 하부의 밸브스템(45)에 결합한 패킹(41)이 상기 내부안내관(30)의 플런저실(32)을 막아 유체의 유입이 차단되고, 유체의 압력이 설정압력 이하고 내려가면 상기 압축스프링(60)의 탄성력에 의해 다시 플런저(40)가 하향하여 유체가 흐르게 된다.

그러나 이러한 과정, 즉 플런저(40)의 상승에 의해 유체의 유입이 차단된 상태에서 배출구(12)에 연결하는 보일러의 내부기기의 이상으로 과도한 역압이 발생하면 상기 다이아프램(50)이나 배관라인 및 내부기기의 연결부에 미치게 되어 파손이 발생하는 문제점이 있었다.

따라서 이러한 과도한 역압에 대응한 안전수단의 강구가 필요하였고, 최근에 와서 과대 역압(설정압력 이상)의 배출기능의 감압밸브가 다수 개시되고 있다.

일 예의 과대 역압배출 기능을 구비한 감압밸브의 선원기술로서 '역압배출수단이 일체화된 감압밸브와 그 조립방법'(특허공고 제10-0425823호)이 개시되어 있다.

그러나 이러한 선원기술의 감압밸브는 상기 역압제어밸브의 구조 복잡에 의한 밸브 전체의 부피가 커짐은 물론 밸브몸체의 내부에 역압제어밸브를 구축하기 위한 과도한 구조 개선으로 제조원가가 많이 드는 단점은 물론 장기간 사용에 따른 고장 시에 부품교체의 어려움이 있었다.

본 고안은 기존 감압밸브의 구성부품의 증가 없이 부품의 일부 교체와 단순 구조 개선에 의해 감압밸브의 기능을 그대로 유지하면서 과대 역압을 배출할 수 있는 기능을 갖추도록 하여 밸브 전체의 부피 증대가 없고, 장기간 사용에 따른 고장율이 없이 간편한 부품교체에 의해 재사용이 가능하도록 한 것이다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 고안의 감압밸브의 역압배출구조는,

내부안내관의 플런저실을 기밀상태로 승강하는 플런저의 피스톤헤드 주면에 형성된 오링홈에 적용되는 오링을 U-패킹을 대체하여 배출구의 2차측 압력이 1차측의 압력보다 큰 과대 역압이 발생하면 상기 피스톤헤드의 상부에서 내부안내관의 내주면 사이의 틈을 경유하여 상기 U-패킹을 수축하고 1차 측의 유입구로 배출하도록 한 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 피스톤헤드의 오링홈의 구조를 하측 디스크의 일측면에 면취부를 형성한 상태에서 오링을 조립하여 배출구의 2차측 압력이 1차측의 압력보다 큰 과대 역압이 발생하면 상기 피스톤헤드의 상부에서 내부안내관의 내주면 사이의 틈을 경유하여 상기 면취부를 통해 오링을 하향으로 밀어 기밀상태를 깨고 1차측의 유입구로 배출하도록 한 것을 특징으로 한다.

따라서 본 고안에 의하면, 기존의 감압밸브의 구조의 변경 없이 기밀기능의 오링을 U-패킹으로 대체하거나, 오링을 지지하는 오링홈의 하부 일측을 면취한 상태에서 오링을 조립 구성함으로써, 2차측인 배출구에서 발생된 과대역압을 배출하여 내부기기의 파손을 방지할 수 있는 안전기능의 구현으로 제품의 신뢰성을 보장하는 효과가 있다.

또한, 본 고안은 밸브의 구성부품의 증가 없이 역압배출이 가능하여 제작원가를 낮출 수 있는 효과가 있다.

도 1a는 종래의 감압밸브의 구성 단면도이다.
도 1b는 도 1a의 "F"부 발췌 확대도이다.
도 2는 본 고안의 감압밸브의 구성 단면도이다.
도 3은 도 2의 "G"부 발췌 확대도이다.
도 4는 본 고안 감압밸브의 분해 사시도이다.
도 5 내지 도 7은 본 고안의 작동상태도로서,
도 5는 감압전의 1차측 유입구에서 2차측 배출구로의 유체 유입상태도 이고,
도 6은 2차측 배출구의 역압에 의해 플런저의 상승에 의해 1차측 유입구의 유체 유입이 차단된 상태도 이며,
도 7은 2차측 배출구의 과대 역압에 의해 1차측 유입구로의 역압 배출상태도 이다.
도 8은 본 고안의 다른 실시예의 요부 구성부의 구성부재 발췌한 분해 사시도이다.
도 9는 2차측 배출구의 역압에 의해 플런저의 상승에 의해 1차측 유입구의 유체 유입이 차단된 상태도 이다.
도 10은 2차측 배출구의 과대 역압에 의해 1차측 유입구로의 역압 배출상태도 이다.

본 고안의 특징적 핵심요지는 감압밸브을 구성하는 구성부품의 일부 대체나 일부 가공에 의해 과대 역압의 배출을 제공하는 것으로 특정할 수 있다.

이하, 첨부되는 도면과 참조하여 상기 목적을 달성하기 위한 본 고안의 구성과 작동에 대하여 구체적으로 살펴보면 다음과 같다.

도 2는 본 고안의 일 실시예의 감압밸브의 구조를 보여주는 단면도이고, 도 3은 도 2의 "G"부 발췌 확대도이며, 도 4는 본 고안 감압밸브의 분해 사시도로서, 이들 도면을 참조하면,

중앙에 유통실(130)을 갖는 격벽(140)의 양측에서 연통하는 유입구(110)와 배출구(120)가 구비된 밸브몸체(100)와, 상기 밸브몸체의 상부에 나사조립되는 상부커버체(200)와, 상기 밸브몸체(100)의 내부에 조립되는 내부안내관(300)과, 상기 밸브몸체(100)의 유통실(130)을 개폐하는 패킹(410)을 조립하여 상기 내부안내관(300)의 플런저실(320)에 승강가능케 조립된 플런저(400)와, 상기 플런저(400)의 상부에 볼트(B)로 조립된 다이아프램(500)과, 상기 다이아프램을 포함하여 상기 플런저(400)을 하방으로 가압하는 압축스프링(600)과, 상기 밸브몸체(100)에 조립된 압력계(710)에 의해 상기 압축스프링(600)의 압축력을 조절하도록 상기 상부커버체(200)에 설치되는 압력조절볼트(700)의 종래의 구성요소를 포함하고 있다.

또한, 종래 구성과 동일하게 상기 내부안내관(300)은 내부의 플런저실(320)에 연통하는 유통공(330)이 형성되고, 하부 외주면에 형성된 오링홈에 오링(350)을 조립하여 상기 유통실(130)의 격벽(140) 내주면에 기밀 조립되고,

상기 플런저(400)는 플런저실(320)의 상, 하부를 기밀하도록 상부의 피스톤헤드(420)의 주면에 형성된 오링홈(430)에 기밀부재를 끼움 하여 조립되고, 상기 피스톤헤드(420)의 하부에 일체 형성된 밸브스템(450)에 상기 패킹(410)이 지지너트(470)로 조립 구성된다.

이때, 상기 오링홈(430)에 조립되는 기밀부재는 U-홈(461)을 갖는 U-패킹(460)이 적용되고, 상기 U-패킹(460)은 U-홈(461)이 하측에 위치한 상태로 조립된다.

이러한 본 고안은 도 5와 같이, 유입구(110)를 통해 유입되어 배출구(120)를 통한 통상의 보일러의 배관라인에 공급하게 된다.

이러한 공급과정에서 도 6과 같이, 2차측의 배출구(120)에 유체압력의 증가로역압(逆壓)이 발생하게 되면, 상기 내부안내관(300)의 유도공(310)을 통하여 다이아프램(500)에 작용되어 상방으로 밀어 올리게 되고, 동시에 상기 플런저(400)의 동기 상승으로 하부의 밸브스템(450)에 결합한 패킹(410)이 상기 내부안내관(300)의 플런저실(320)을 막는 단계, 즉 유입구 측의 1차측 유체압력과 배출구 측의 2차측 유체압력이 평형에 의해 유체의 유입이 차단되는 과정은 종래의 감압밸브의 작동과 동일하다.

이러한 상태에서 도 7과 같이, 상기 배출구(120)에 연결된 배관라인을 통해 내부기기 이상 등에 의해 배출구(120) 측에 1차측의 유입구(110)보다 큰 과대 역압의 발생으로 평형상태가 깨지면, 상기 피스톤헤드(420)의 상부에서 내부안내관(300)의 내주면 사이의 틈을 경유하여 상기 U-패킹(460)의 U-홈(461)을 수축하고 1차 측의 유입구(110)로 배출하여 상기 다이아프램(500)이나 보일러의 배관 연결부의 파손을 방지하게 된다.

이러한 본 고안의 바람직한 실시 예는 종래의 감압밸브의 구조 변경 없이 기밀기능의 오링(패킹부재)를 U-패킹(460)으로 대체하여 역압 배출 기능을 구현할 수 있다.

도 8 내지 도 10은 본 고안의 다른 실시 예로서, 상기 본 고안의 바람직한 실시 예와는 달리 상기 플런저(400)의 상부에 형성된 상기 피스톤헤드(420)의 오링홈(430)을 형성하는 하측 디스크의 일측면에 면취부(431)를 형성한 상태에서 오링(480)을 조립 구성한 것이다.

이러한 본 고안의 다른 실시 예는 도 9와 같이, 2차측의 배출구(120)에 유체압력의 증가로 역압(逆壓)이 발생하게 되면, 상기 내부안내관(300)의 유도공(310)을 통하여 다이아프램(500)에 작용되어 상방으로 밀어 올리게 되고, 동시에 상기 플런저(400)의 동기 상승으로 하부의 밸브스템(450)에 결합한 패킹(410)이 상기 내부안내관(300)의 플런저실(320)을 막아 상기 유입구 측의 1차측 유체압력과 배출구 측의 2차측 유체압력이 평형상태를 유지하게 된다.

이러한 상태에서 도 10과 같이, 상기 배출구(120) 측에 1차측의 유입구(110)보다 큰 과대 역압의 발생으로 평형상태가 깨지면, 상기 피스톤헤드(420)의 상부에서 내부안내관(330)의 내주면 사이의 틈을 경유하여 면취부(431)를 통해 오링(480)을 하향으로 밀어 기밀상태를 깨고 1차측의 유입구(110)로 상기 다이아프램(500)이나 보일러의 배관 연결부의 파손을 방지하게 된다.

100: 밸브몸체 110: 유입구
120: 배출구 200: 상부커버체
300: 내부안내관 310: 유도공
320: 플런저실 400: 플런저
410: 패킹 430: 오링홈
431: 면취부 470: U-패킹
471: U-홈 480: 오링
500: 다이아프램 600: 압축스프링
700: 압력조절볼트 B: 볼트

Claims

중앙에 유통실(130)을 갖는 밸브몸체(100)와, 상기 유통실(130)에 조립되는 플런저실(320)이 구비된 내부안내관(300)과, 상부의 피스톤헤드(420)의 주면에 형성된 오링홈(430)에 기밀부재를 끼움 하여 조립되고, 상기 피스톤헤드(420)의 하부에 일체 형성된 밸브스템(450)에 패킹(410)을 조립한 상태에서 승강작동에 의해 상기 밸브몸체(100)의 유통실(130)을 개폐하는 플런저(400)와, 상기 플런저(400)의 상부에 볼트(B)로 조립된 다이아프램(500)과, 상기 다이아프램을 포함하여 상기 플런저(400)을 하방으로 가압하는 압축스프링(600)과, 상기 압축스프링의 압축력을 조절하도록 상부커버체(200)에 설치되는 압력조절볼트(700)가 구비된 감압밸브에 있어서,
상기 기밀부재는 U-홈(461)을 갖는 U-패킹(460)이 적용되고, 상기 U-패킹(460)은 U-홈(461)이 하측에 위치한 상태로 상기 오링홈(430)에 조립되어 구성된 것을 특징을 하는 감압밸브의 역압배출구조.
제1항에 있어서,
상기 피스톤헤드(420)의 오링홈(430)은 그 하측 디스크의 일측면에 면취부(431)를 형성한 상태에서 오링(460)을 조립 구성된 것을 특징으로 하는 감압밸브의 역압배출구조.