KR200471440Y1 - 가스 다단 제어밸브 - Google Patents

Abstract

본 고안은 가스 보일러 등에 공급되는 가스량을 조절하는 가스 다단 제어밸브에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 외부로부터 가스가 유입 및 유출되는 가스 유입구 및 유출구가 형성된 밸브 하우징과 상기 밸브 하우징으로부터 유출되는 가스량을 조절하기 위하여 밸브 바디와 베이스 판으로 구성된 가스 조절부와 상기 밸브 바디를 회전시키는 모터부를 포함하여 구성된 가스 제어밸브에 있어서 상기 밸브 바디와 맞닿아 형성된 상기 베이스 판에 다수개의 가스 유출공이 일정 간격을 두고 형성되어, 상기 밸브 바디가 상기 모터부에 의하여 회전되면 상기 밸브 바디에 형성된 환형 장홀을 통하여 상기 다수개의 가스 유출공이 순차적으로 개방 또는 폐쇄되게 함으로써 유출되는 가스량을 단계적으로 조절할 수 있는 가스 다단 제어밸브에 관한 것이다.

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Description

가스 다단 제어밸브 {The Multi-step Control Valve for Gas boiler}

본 고안은 가스 보일러 등에 공급되는 가스량을 조절하는 가스 다단 제어밸브에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 외부로부터 가스가 유입 및 유출되는 가스 유입구 및 유출구가 형성된 밸브 하우징과 상기 밸브 하우징으로부터 유출되는 가스량을 조절하기 위하여 밸브 바디와 베이스 판으로 구성된 가스 조절부와 상기 밸브 바디를 회전시키는 모터부를 포함하여 구성된 가스 제어밸브에 있어서 상기 밸브 바디와 맞닿아 형성된 상기 베이스 판에 다수개의 가스 유출공이 일정 간격을 두고 형성되어, 상기 밸브 바디가 상기 모터부에 의하여 회전되면 상기 밸브 바디에 형성된 환형 장홀을 통하여 상기 다수개의 가스 유출공이 순차적으로 개방 또는 폐쇄되게 함으로써 유출되는 가스량을 단계적으로 조절할 수 있는 가스 다단 제어밸브에 관한 것이다.

일반적으로 가스를 사용하여 화력을 얻는 가스 보일러 등에는 화력을 조절하기 위하여 공급되는 가스량을 조절하는 가스 조절밸브가 설치되어 있다.

종래 상기 가스 조절밸브는 가스를 조절하는 구동원으로 주로 솔레노이드를 사용하고 있었으며 상기 솔레노이드는 그 스토퍼가 스프링에 의하여 지지되고 가스의 압력 및 량을 압력스프링에 의하여 조절되기 때문에 가스 보일러의 화력이 원활하게 조절되지 않았고, 이로 인하여 급탕 온도를 낮출 시 난방수의 온도 제어가 제대로 되지 않아 난방수의 온도 편차가 크고 그에 따른 연료 효율이 낮아지는 등의 문제점이 있었다.

본 고안은 상기와 같은 종래기술의 문제점을 해소하기 위하여 창안된 것으로서, 가스 조절부의 구동원을 스테핑 모터 등과 같은 전동식 모터로 하고, 상기 가스 조절부를 상기 전동식 모터의 회전력에 의하여 회전하는 밸브 바디와 상기 밸브 바디와 맞닿아 형성된 베이스 판으로 구성하되, 상기 밸브 바디에는 환형 장홀을 형성하고 상기 베이스 판에는 다수개의 가스 유출공이 일정 간격을 두고 형성하게 하여 상기 밸브 바디가 회전하면 상기 환형 장홀을 통하여 상기 다수개의 가스 유출공이 순차적으로 개방 또는 폐쇄되게 하여 유출되는 가스량을 단계적으로 조절하게 함으로써 보다 정밀하고 간편하게 가스량을 조절할 수 있는 가스 다단 조절밸브를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 고안에 따른 가스 다단 제어밸브는 외부로부터 가스가 유입 및 유출되는 가스 유입구 및 유출구가 형성된 밸브 하우징과, 상기 밸브 하우징으로부터 유출되는 가스량을 조절하기 위하여 밸브 바디와 베이스 판으로 구성된 가스 조절부와, 상기 밸브 바디를 회전시키는 모터부를 포함하여 구성된 가스 제어밸브에 있어서, 상기 밸브 바디와 맞닿아 형성된 상기 베이스 판은 다수개의 가스 유출공이 일정 간격을 두고 형성되어, 상기 밸브 바디가 상기 모터부에 의하여 회전되면 상기 밸브 바디에 형성된 환형 장홀을 통하여 상기 다수 개의 가스 유출공이 순차적으로 개방 또는 폐쇄되게 함으로써 유출되는 가스량을 조절하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 고안은 상기 밸브 바디에 외주면에서 연장된 연장부가 형성되고, 상기 연장부가 회전할 때 그 회전 각도를 제한하는 스토퍼를 더 구비한 것을 특징으로 한다.

또한, 본 고안은 상기 스토퍼가 상기 밸브 하우징에 구비된 것을 특징으로 한다.

또한, 본 고안은 모터부가 스텝모터인 것을 특징으로 한다.

또한, 본 고안은 상기 다수 개의 가스 유출공이 모두 동일 직경으로 되어 5개인 것을 특징으로 한다.

또한, 본 고안은 상기 다수 개의 가스 유출공이 모두 다른 직경으로 되어 있는 것을 특징으로 한다.

본 고안에 따른 가스 다단 제어밸브는 그 가스 조절부의 구동원을 전동식 모터로 하고, 상기 전동식 모터의 회전에 의하여 다수개의 가스 유출공이 순차적으로 개방 또는 폐쇄되게 함으로써, 가스량의 조절을 보다 정밀하고 간편하게 할 수 있는 이점이 있다.

이하, 본 고안에 따른 가스 다단 제어밸브에 대하여 첨부된 도면에 의하여 구체적으로 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 고안에 따른 가스 다단 제어밸브의 분해 사시도이고, 도 2는 본 고안에 따른 밸브 바디의 상세도로서 도 2 (a)는 밸브 바디의 전면 도 2 (b)는 밸브 바디의 후면의 상세도이고, 도 3은 본 고안에 따른 베이스 판의 상세도로서 도 3 (a)는 베이스 판의 전면 도 3 (b)는 베이스 판의 후면의 상세도이고, 도 4는 본 고안에 따른 가스 다단 제어밸브의 단면도이며, 도 5는 본 고안에서 가스가 다단으로 제어되는 과정의 설명도이다.

본 고안에 따른 가스 다단 제어밸브는 도 1에 도시된 바와 같이 중공부가 형성되고 고정자 코일이 감겨져 있는 고정자 어셈블리(10)와 상기 고정자 어셈블리(10)의 중공부에 삽입되어 상기 고정자 어셈블리(10)에 외부로부터 전기신호가 인가되면 회전하는 회전자 어셈블리(20)와 상기 회전자 어셈블리(20)를 밀폐하는 회전자 케이스(21) 등으로 구성된 모터부와, 상기 회전자 어셈블리(20)의 회전축에 고정 결합되어 상기 회전자 어셈블리(20)의 회전축이 회전함에 따라 회전하는 밸브 바디(30)와 상기 밸브 바디(30)에 맞닿아 형성된 베이스 판(40) 등으로 구성된 가스 조절부와, 상기 가스 조절부의 하부에 외부로부터 가스가 유입 및 유출되는 가스 유입구 및 유출구가 형성된 밸브 하우징(50) 등으로 구성되어 있다.

그 외에 상기 회전자 어셈블리(20)의 회전축에 삽입되어 상기 밸브 바디(30) 에 탄성을 가하는 스프링(22)과, 상기 밸브 바디(30)의 회전 각도를 제한 하기 위한 스토퍼(44, 45)와, 상기 회전자 케이스(21)와 상기 밸브 하우징(50)을 견고하게 고정하기 위한 O링(61)을 개재한 브래킷(60)이 구비되어 있다. 도 1에서는 상기 스토퍼(44, 45)가 밸브 하우징(50)에 구비된 것을 도시하고 있지만 상기 베이스 판(40)에 구비할 수도 있다.

다음으로, 본 고안에 따른 상기 밸브 바디(30)의 구조에 대하여 도 2 (a) 및 (b)를 참고로 구체적으로 설명하면, 상기 밸브 바디(30)는 중앙에 상기 회전자 어셈블리(20)의 회전축이 축삽 고정되도록 회전축 삽입공(33)이 형성된 원통형 형상으로 되어 있고, 그 외주면의 일부분에 일정 길이를 가지는 2개의 연장부(31)가 형성되어 있으며, 그 배면에는 일정 두께를 가지는 원호 형상의 환형 장홀(32)이 형성되어 있다. 또한, 상기 2개의 연장부(31)의 사이의 외주면에는 가스가 유출될 수 있는 일정 크기의 가스 유출홈(34)이 형성되어 있다.

상기 연장부(31)는 상기 회전자 어셈블리(20)의 회전축이 회전함에 따라 상기 밸브 바디(30)가 회전할 때 상기 연장부(31)가 스토퍼(44, 45)에 걸려 그 회전 각도를 제한하는 역할을 한다.

다음으로, 본 고안에 따른 상기 베이스 판(40)의 구조에 대하여 도 3 (a) 및 (b)를 참고로 구체적으로 설명하면, 상기 베이스 판(40)은 상기 밸브 바디(30)의 하부에 맞닿아 설치되고 상기 밸브 바디(30)의 직경보다 크거나 같은 원통형 형상으로 되어 있다. 상기 밸브 바디(30)가 회전될 때 그 회전을 원활히 하기 위한 가이드 홈(46)이 형성되어 있고, 그 중앙부에는 상기 회전자 어셈블리(20)의 회전축 이 원활히 회전하기 위하여 상기 회전축이 삽입되는 회전축 삽입공(43)이 형성되어 있다.

또한, 상기 베이스 판(40)의 내주면에는 일정 간격을 두고 다수개의 가스 유출공(41)이 형성되어 있고, 상기 베이스 판(40)의 외주면의 일부분에는 요홈부(42)가 형성되어 상기 요홈부(42)에 상기 밸브 하우징(50)의 가스 유입구(51)가 배치되도록 되어 있다. 여기에서 상기 다수개의 가스 유출공은 그 직경을 달리할 수도 있고 그 개수도 제어 단계에 따라 3-6개 정도로 형성할 수 있지만 같은 직경으로 5단 제어를 할 수 있도록 5개 정도로 형성하는 것이 바람직하다.

다음으로, 본 고안에 따른 가스 다단 제어밸브에서 가스가 유입 유출되는 구조에 대하여 도 4를 참고로 설명하면 다음과 같다.

고정자 어셈블리(10) 및 회전자 어셈블리(20)으로 된 모터부의 회전력에 의하여 상기 가스 조절부의 밸브 바디(30)이 회전하게 되면, 상기 밸브 하우징(50)의 가스 유입구(51)을 통하여 유입된 가스가 상기 밸브 바디(30)에 형성된 환형 장홀(32)을 통하여 상기 다수개의 가스 유출공(41)이 순차적으로 개방 또는 폐쇄되게 함으로써 상기 밸브 하우징(50)의 가스 유출구(52)을 통하여 유출되는 가스량을 조절할 수 있게 되는 것이다.

여기에서 상기 회전자 어셈블리(20)는 상기 회전자 케이스(21)에 의하여 밀폐되어 있으므로, 상기 밸브 하우징(50)의 가스 유입구(51)을 통하여 유입된 가스가 상기 가스 유출구(52) 외에는 누출되지 않는 구조로 되어 있다.

다음으로, 본 고안에서 가스 조절부에 의하여 가스가 다단으로 제어되는 과정 에 대하여 도 5 (a) 내지 (f)를 참고로 설명하면 다음과 같다.

본 고안에 따른 가스 다단 제어밸브에서 외부에서 전기적 신호가 인가되기 전, 즉 초기상태에서는 도 5 (a)와 같이 상기 밸브 바디(30)의 연장부(31)가 스토퍼(44)에 걸려 상기 밸브 바디(30)가 시계 방향으로의 회전이 제한되고, 이 때 상기 베이스 판(40)의 모든 가스 유출공(41)은 막혀져 있는 상태이므로 가스의 유출이 차단된다.

상기 모터부에 일정 각도로 회전하도록 전기적 신호가 인가되면, 상기 모터부의 회전에 따라 상기 밸브 바디(30)도 도 5 (b)와 같이 회전하게 되고, 이 때 상기 밸브 바디(30)의 배면에 형성된 환형 장홀(32)이 상기 베이스 판(40)의 가스 유출공(41)들 중 하나를 개방하게 되어 상기 가스 유입구(51)을 통하여 유입된 가스가 상기 하나의 가스 유출공(41)을 통하여 가스가 유출되게 되는 것이다.

또한, 다음 제어 단계로 진행하기 위하여 상기 모터부가 다음 회전각도로 회전하도록 전기적 신호가 인가되면, 상기 모터부의 회전에 따라 상기 밸브 바디(30)도 도 5 (c) 내지 (f)와 같이 시계 반대방향으로 회전하게 되고, 이 때 상기 밸브 바디(30)의 배면에 형성된 환형 장홀(32)이 상기 베이스 판(40)의 가스 유출공(41)들을 순차적으로 개방하게 되어 상기 가스 유입구(51)을 통하여 유입된 가스가 순차적으로 개방된 가스 유출공(41)을 통하여 가스가 유출되게 되는 것이다. 도 5 (c)에서는 2개의 가스 유출공(41)이 개방된 상태이고, 도 5 (d)에서는 3개의 가스 유출공(41)이 개방된 상태이고, 도 5 (e)에서는 4개의 가스 유출공(41)이 개방된 상태이며, 도 5 (f)에서는 모든 가스 유출공(41) 5개가 개방된 상태이다.

도5 (f)에서는 상기 베이스 판(40)의 가스 유출공(41)들이 모두 개방된 상태이므로, 더 이상 상기 밸브 바디(30)가 시계 반대방향으로 회전하지 못하도록 스토퍼(45)에 의하여 그 회전이 제한되고 있다.

즉, 모터부의 시계 반대방향의 회전에 따라 상기 밸브 바디(30)가 시계 반대방향으로 회전하게 되고. 이로 인하여 개방되는 가스 유출공(41)의 개수가 순차적으로 증가하게 됨으로써 유출되는 가스량을 단계적으로 증대시킬 수 있게 되는 것이다.

역으로 상기 밸브 바디(30)를 시계 방향으로 회전하게 되면 상기 개방된 가스 유출공(41)이 순차적으로 폐쇄하게 되어 유출되는 가스량을 단계적으로 감소시킬 수 있게 되는 것이다.

위에서 본 바와 같이 본 고안에 따른 가스 다단 제어밸브는 전동식 모터에 의하여 다단으로 제어할 수 있으므로 정밀하고 간편하게 가스량을 조절할 수 있는 이점이 있는 것이다.

상기에서는 본 고안의 바람직한 실시 예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 아래의 실용신안 청구범위에 기재된 본 고안의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 고안을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

도 1은 본 고안에 따른 가스 다단 제어밸브의 분해 사시도

도 2는 본 고안에 따른 밸브 바디의 상세도

도 3은 본 고안에 따른 베이스 판의 상세도

도 4는 본 고안에 따른 가스 다단 제어밸브의 단면도

도 5는 본 고안에서 가스가 다단으로 제어되는 과정의 설명도

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

10: 고정자 어셈블리 20: 회전자 어셈블리

21: 회전자 케이스 22: 스프링

30: 밸브 바디 31: 연장부

32: 환형 장홀 33, 43: 회전축 삽입공

34: 가스 유출홈 40: 베이스 판

41: 가스 유출공 42: 요홈부

44, 45: 스토퍼 46: 가이드 홈

50: 밸브 하우징 51: 가스 유입구

52: 가스 유출구 60: 브래킷

61: O링

Claims (6)

1. 외부로부터 가스가 유입 및 유출되는 가스 유입구 및 유출구가 형성된 밸브 하우징과, 상기 밸브 하우징으로부터 유출되는 가스량을 조절하기 위하여 밸브 바디와 베이스 판으로 구성된 가스 조절부와, 상기 밸브 바디를 회전시키는 모터부를 포함하여 구성된 가스 제어밸브에 있어서,

   상기 밸브 바디와 맞닿아 형성된 상기 베이스 판은 다수개의 가스 유출공이 일정 간격을 두고 형성되어, 상기 밸브 바디가 상기 모터부에 의하여 회전되면 상기 밸브 바디에 형성된 환형 장홀을 통하여 상기 다수개의 가스 유출공이 순차적으로 개방 또는 폐쇄되게 함으로써 유출되는 가스량을 조절하는 것을 특징으로 하는 가스 다단 제어밸브.
2. 제1항에 있어서,

   상기 밸브 바디에는 외주면에서 연장된 연장부가 형성되고,

   상기 연장부가 회전할 때 그 회전 각도를 제한하는 스토퍼를 더 구비한 것을 특징으로 하는 가스 다단 제어밸브.
3. 제2항에 있어서,

   상기 스토퍼는 상기 밸브 하우징에 구비된 것을 특징으로 하는 가스 다단 제어밸브.
4. 제1항에 있어서,

   상기 모터부는 스텝모터인 것을 특징으로 하는 가스 다단 제어밸브.
5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 다수 개의 가스 유출공은 모두 동일 직경으로 되어 5개인 것을 특징으로 하는 가스 다단 제어밸브.
6. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 다수 개의 가스 유출공은 모두 다른 직경으로 되어 있는 것을 특징으로 하는 가스 다단 제어밸브.

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