KR200480641Y1

KR200480641Y1 - 개폐밸브

Info

Publication number: KR200480641Y1
Application number: KR2020150002043U
Authority: KR
Inventors: 김태붕
Original assignee: 김태붕
Priority date: 2015-03-31
Filing date: 2015-03-31
Publication date: 2016-06-22

Abstract

본 고안은 밸브시트가 일단부에 제공되어 있는 밸브스템과 상기 밸브스템을 둘러싸는 스프링이 설치되는 가이드 공간을 갖는 몸체를 구비하고, 상기 가이드 공간의 일측에는 고온·고압의 유체가 유동하는 유입관과 연통하여 상기 유체가 유입되는 유입단부와 고온·고압의 유체가 배출되는 배출관과 연통하여 상기 유체가 배출되는 배출단부가 제공되고 타측에는 상기 밸브스템의 타단부가 관통하는 관통구멍이 형성되어 있는 체결부재가 제공되어 있는 개폐밸브에 관한 것으로서, 상기 밸브시트의 하부면이 접촉하는 바닥부와, 상기 바닥부의 테두리에서 상방으로 연장하는 측벽부와, 상기 측벽부의 상부에서 외측으로 연장하는 플랜지부로 이루어진 보호관을 더 포함하는 것을 특징으로 하므로, 개폐밸브 몸체의 가이드 공간으로 유입되는 고온·고압의 유체가 스프링에 접촉하는 것을 차단하고 또한 체결부재의 체결부를 통해서 외부로 유출되는 것을 차단하여 개폐밸브의 내구성과 신뢰성을 향상시킬 수 있다.

Description

개폐밸브{OPENING AND CLOSEING VALVE}

본 고안은 스팀과 같은 고온·고압의 스팀이 유동하는 유동경로를 개방시키거나 차단할 수 있는 개폐밸브에 관한 것이고, 더 상세하게는 개방되어 있는 유동경로를 따라서 유동하는 고온·고압의 스팀에 대한 보호관의 내구성을 향상시켜서 수명이 증가된 개폐밸브에 관한 것이다.

일반적으로 개폐밸브는 유체가 유동하는 유동경로 상에 설치되어 유체의 유동을 허용하거나 차단할 수 있도록 개폐동작하는 밸브이다. 통상적인 개폐밸브는 유체공급부로부터 유체가 유입되는 유입관과 유체가 배출되는 배출관 사이에 설치된다.

이러한 개폐밸브는 밸브시트가 일단부에 제공되어 있는 밸브스템과 상기 밸브스템을 둘러싸는 스프링이 설치되는 가이드 공간을 갖는 몸체를 구비한다. 상기 가이드 공간의 일측에는 유체가 유입되도록 상기 유입관과 연통하는 유입단부와 상기 유입단부를 통해 유입된 유체가 배출되도록 상기 배출관과 연통하는 배출단부가 제공되고 타측에는 상기 밸브스템의 타단부가 관통하는 관통구멍이 형성되어 있는 체결부재가 제공된다. 상기 밸브시트의 하부에는 상기 유입단부에 직접 접촉하는 실리콘패드가 제공된다. 또한 가이드 공간과 체결부재의 체결부위를 통해서 유체가 유출되는 것을 방지하기 위해 오링과 패킹부재가 제공된다.

상기 실리콘패드가 유입단부를 폐쇄하고 있는 상태에서 유체의 유동은 차단되고 상기 실리콘패드가 유입단부로부터 이격되면 유체는 상기 유입단부를 통해 유입된 후 상기 배출단부를 통해 배출되도록 유동하게 된다.

본 출원인은 '내부에 스팀유로가 형성되어 있는 몸체와, 몸체에 결합하여 스팀유로를 개폐시키는 개폐밸브와, 스팀유로의 말단부에 위치하고 스팀유로와 연통하는 관통로가 형성되어 있는 분사노즐를 포함하는 스팀건에 관한 것으로서, 스팀유로는 소통구멍이 형성되어 있는 경계부위에 의해 구분되는 제1유로 및 제2유로를 포함하고; 개폐밸브는 몸체의 외부에 위치하는 작동레버와, 작동레버에 연결되고 'T'자형 단면구조를 갖는 스템과, 스템의 하단부가 관통하는 관통구가 형성되어 있고 스템의 하부에 스프링을 통해서 장착되어 작동레버를 조작함으로써 스팀유로의 제1유로를 개폐시키는 밸브 시트와, 스템의 하단부에 장착되어 작동레버를 조작함으로써 스팀유로의 제2유로를 개폐시키는 개폐부재와, 밸브 시트와 개폐부재 사이에 개재되어 있는 탄성부재를 포함하고 있는 스팀건'을 출원하였다(공개실용신안공보 제20-2012-0000458호 참조).

본 출원인의 스팀건의 작동시, 상기 개폐부재를 통해서 누설되는 스팀에 의해서 탄성부재가 손상되어 스팀건의 수명이 단축되고 또한 밸브스템이 외부측으로 관통하는 체결부재의 체결부위를 통해서 외부로 유출되는 문제점이 있었다.

즉, 고온·고압의 유체가 유동하는 유동경로에 개폐밸브가 설치되어 있는 경우에 고온·고압의 유체에 의해서 실리콘패드, 오링 또는 패킹부재는 손쉽게 손상될 수 있으며, 이러한 실리콘패드, 오링 또는 패킹부재의 손상부위를 통해서 누설되는 유체가 가이드 공간으로 침투하여 스프링을 손상시키거나 또는 체결부재의 체결부위를 통해서 외부로 유출되는 등 개폐밸브의 작동이 불능하게 되거나 사용자에게 안전문제를 야기시키는 등의 문제점이 있었다.

대한민국 공개특허공보 제10-2009-0115996호 대한민국 공개실용신안공보 제20-2012-0000458호

본 고안은 상술된 바와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 오링이 손상되어도 누설되는 고온·고압의 스팀에 스프링이 노출되는 것을 방지하면서 체결부재의 체결부위를 통해 스팀이 외부로 유출하는 것을 방지할 수 있는 보호관을 제공하여 개폐밸브의 수명을 증가시키면서 사용자의 안전성을 향상시킬 수 있는 개폐밸브를 제공하는 데 그 목적이 있다.

본 고안의 다른 목적은 밸브시트가 일측에 제공되어 있는 밸브스템을 보호관의 사출성형시 인서트로 사용하여 밸브스템과 보호관이 일체형으로 제공되어 있는 개폐밸브를 제공하는 데 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 고안에 따르면 밸브시트가 일단부에 제공되어 있는 밸브스템과 상기 밸브스템을 둘러싸는 스프링이 설치되는 가이드 공간을 갖는 몸체를 구비하고, 상기 가이드 공간의 일측에는 고온·고압의 스팀이 유동하는 유입관과 연통하는 유입단부와 상기 유입단부를 통해 유입된 스팀이 배출되는 배출관과 연통하는 배출단부가 제공되고 타측에는 상기 밸브스템의 타단부가 관통하는 관통구멍이 형성되어 있는 체결부재가 제공되어 있는 개폐밸브는 상기 밸브시트의 하부면이 접촉하는 바닥부와, 상기 바닥부의 테두리에서 상방으로 연장하는 측벽부와, 상기 측벽부의 상부에서 외측으로 연장하는 플랜지부로 이루어진 보호관을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 측벽부에는 신축가능한 자바라 구조가 제공된다.

상기 바닥부와 측벽부에 의해서 한정되는 상기 보호관의 내부공간에는 상기 밸브시트의 상부면과 스프링 사이에 위치하도록 상기 측벽부에서 상기 내부공간으로 연장하여 돌출하는 돌출부가 제공된다.

본 고안에 따르면, 개폐밸브 몸체의 가이드 공간으로 유입되는 고온·고압의 스팀이 스프링에 접촉하는 것을 차단하고 또한 체결부재의 체결부를 통해서 외부로 유출되는 것을 차단하여 개폐밸브의 내구성과 신뢰성을 향상시킬 수 있다.

도 1은 본 고안에 따른 개폐밸브의 분해 단면도이다.
도 2는 본 고안에 따른 개폐밸브가 스팀의 유동을 차단하는 상태를 도시한 단면도이다.
도 3은 본 고안에 따른 개폐밸브가 스팀의 유동을 허용하는 상태를 도시한 단면도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 고안에 따른 개폐밸브의 실시예를 설명한다.

먼저, 개폐밸브(100)는 밸브시트(2a)가 일단부에 제공되어 있는 밸브스템(2)과 밸브스템(2)을 둘러싸는 스프링(4)이 설치되는 가이드 공간(10a)을 갖는 몸체(10)를 구비한다.

개폐밸브(100)의 몸체(10)의 일측에는 고온·고압의 스팀을 공급하는 유체공급부(미도시)로부터 고온·고압의 스팀이 유입되는 유입관(미도시)과 연통하여 상기 스팀이 유입되는 유입단부(10b)가 제공되고, 유입단부(10b)를 통해 유입된 스팀이 배출될 수 있도록 유입단부(10b)와 인접하게 위치하는 배출관(미도시)과 연통하는 배출단부(10c)가 제공된다.

몸체(10)의 타측에는 밸브스템(2)의 타단부가 관통하는 관통구멍(22)이 형성되어 있는 체결부재(20)가 제공된다. 체결부재(20)의 내측에는 암나사가 가공되어 있고, 체결부재(20)가 체결하는 몸체(10)의 외측에는 수나사가 가공되어 있다. 본 명세서에 있어서, 체결부위는 체결부재(20)의 암나사와 몸체(10)의 수나사가 나사결합하는 부위를 의미한다.

본 고안에 따르면, 개폐밸브(100)는 밸브시트(2a)의 하부면이 접촉하는 바닥부(42)와, 바닥부(42)의 테두리에서 상방으로 연장하는 측벽부(44)와, 측벽부(44)의 상부에서 외측으로 연장하는 플랜지부(46)로 이루어진 보호관(40)을 더 포함한다. 보호관(40)은 실리콘 또는 고무와 같은 연질 재료로 제작된다.

보호관(40)의 플랜지부(46)는 체결부재(20)의 내측 상부면과 몸체(10)의 상단부면 사이에 위치하여 몸체(10)의 유입단부(10b)를 통해 가이드 공간(10a)으로 유입된 스팀이 체결부재(20)와 몸체(10)의 체결부위를 통해서 외부로 유출하는 것을 방지하게 된다.

보호관의 측벽부(44)는 밸브스템(2)을 둘러싸고 있는 스프링(4)이 가이드 공간(10a)으로 유입된 스팀에 노출되는 것을 방지하여 스프링(4)의 수명을 증가시키게 된다. 한편, 보호관(40)의 측벽부(44)에는 신축가능한 자바라 구조(44a)가 제공된다. 자바라 구조의 측벽부(44)는 하기에 설명되는 바와 같이 밸브스템(2)의 상하이동시 신축동작함으로써 측벽부(44)의 수명을 증가시키면서 스프링의 작동을 원활하게 할 수 있다. 또한, 보호관(40)의 측벽부(44)의 외측면에는 외측으로 돌기하는 돌기부(44b)가 제공될 수 있다. 돌기부(44b)는 가이드 공간(10a)을 한정하는 몸체(10)의 내측면과 접촉하여 스팀이 가이드 공간(10a)으로 유동하는 것을 방지할 수 있다.

본 고안의 바람직한 실시예에 따르면, 바닥부(42)와 측벽부(44)에 의해서 한정되는 보호관(40)의 내부공간(40a)에는 밸브시트(2a)의 상부면과 스프링(4)의 하부 사이에 위치하도록 측벽부(44)에서 내부공간(40a)으로 연장하여 돌출하는 돌출부(48)가 제공된다. 돌출부(48)는 스프링의 누름작용에 의해서 밸브시트(2a)의 상부면에 눌려진 상태를 유지하므로, 돌출부(48)에 의해서 밸브시트(2a)의 측면에 인접하는 보호관(40)의 측벽부(44)의 일부가 손상되어도 고온·고압의 스팀이 보호관(40)의 내부공간(40a)으로 유입되는 것을 차단하게 된다.

본 고안의 다른 실시예에 따르면, 보호관(40)은 밸브스템(2)을 인서트로 사용하는 인서트 사출공정을 통해서 밸브스템(2)과 일체형으로 제작될 수 있으며, 이는 개폐밸브 몸체(10)의 가이드 공간(10a)을 밸브스템(2)이 상하방향으로 이동하는 동안 밸브스템(2), 특히 밸브시트(2a)와 보호관(40)이 분리되는 것을 방지하므로, 개폐밸브의 신뢰성을 향상시킬 수 있다.

이하, 본 고안에 따른 개폐밸브의 조립 및 작동에 대하여 설명한다.

도 2를 참조하면, 보호관(40)을 개폐밸브 몸체(10)의 가이드 공간(10a)에 삽입하여 보호관(40)의 하부면이 개폐밸브 몸체(10)의 유입단부(10b)에 안착된 상태에서 보호관(40)의 내부공간(40a)에 밸브스템(2)과 스프링(4)을 삽입한다. 이때, 인서트 사출공정을 통해서 밸브스템(2)과 보호관(40)은 일체형 구조로 제공될 수 있다.

밸브스템(2)의 밸브시트(2a)는 보호관(40)의 바닥부(42) 상에 안착되고, 스프링(4)은 밸브스템(2)을 둘러싼 상태를 유지하고, 보호관(40)의 플랜지부(46)는 개폐밸브 몸체(10)의 상부면에 안착된다.

이후에, 밸브스템(2)의 상부가 관통구멍(22)을 관통한 상태로 체결부재(20)를 개폐밸브 몸체(10)의 상부에 나사결합시키면, 보호관(40)의 플랜지부(46)는 개폐밸브 몸체(10)의 상부면과 체결부재(20)의 내측 상부면 사이에 위치하여 가이드 공간(10a)으로 유입된 스팀이 상기 체결부위를 통해서 외부로 유출되는 것을 차단하게 된다. 체결부재(20)의 관통구멍(22)을 관통하고 있는 밸브스템(2)의 상부에는 작동레버(미도시)가 결합된다. 상기 작동레버의 작동에 의해서 밸브스템(2)은 개폐밸브 몸체(10)의 가이드 공간(10a)을 따라서 상하방향으로 이동하게 된다.

스프링(4)이 체결부재(20)의 내측 상부면의 누름작용에 의해 압축되면서 밸브스템(2)을 개폐밸브 몸체(10)의 유입단부(10b) 측을 향하는 하방으로 압박하므로, 보호관(40)의 하부 외측면은 개폐밸브 몸체(10)의 유입단부(10b)를 누른 상태를 유지하여 유입단부(10b)를 통해서 스팀이 가이드 공간(10a)으로 유입되는 것을 차단하게 된다.

그리고, 상기 작동레버를 작동시켜서 밸브스템(2)을 상방으로 이동시키면, 보호관(40)의 하부는 밸브시트(2a)의 이동방향과 동일 방향으로 이동하여 개폐밸브 몸체(10)의 유입단부(10b)를 개방시키면 상기 유입관을 따라서 유동하는 스팀은 유입단부(10b)와 배출단부(10c)를 경유해서 상기 배출관으로 배출된다.

이때, 보호관(40)의 측벽부(44)와 플랜지부(46)에 의해서 유입단부(10b)를 통해 개폐밸브 몸체(10)의 가이드 공간(10a)으로 유입된 스팀이 보호관(40)의 내부공간에 위치하는 스프링(4)과 접촉하는 것을 차단하게 되고 또한 체결부재(20)와 몸체(10)의 체결부위를 통해서 외부로 유출되는 것을 차단하게 된다.

따라서, 본 고안에 따르면 개폐밸브 몸체의 가이드 공간에서 밸브시트의 하부에서부터 체결부재와 몸체의 체결부위까지 연장하는 보호관을 제공함으로써 개폐밸브 몸체의 가이드 공간을 유동하는 스팀이 스프링에 접촉하거나 체결부위를 통한 유출을 방지함으로써 개폐밸브의 수명을 증가시키고 또한 신뢰성을 확보할 수 있다.

100 : 개폐밸브
10 : 몸체
20 : 체결부재
40 : 보호관
42 : 바닥부
44 : 측벽부
46 : 플랜지부

Claims

밸브시트가 일단부에 제공되어 있는 밸브스템과 상기 밸브스템을 둘러싸는 스프링이 설치되는 가이드 공간을 갖는 몸체를 구비하고, 상기 몸체의 일측에는 고온·고압의 스팀이 유동하는 유입관과 연통하여 상기 스팀이 유입되는 유입단부와 상기 유입단부를 통해 유입된 스팀이 배출되도록 배출관과 연통하는 배출단부가 제공되고 타측에는 상기 밸브스템의 타단부가 관통하는 관통구멍이 형성되어 있는 체결부재가 제공되어 있는 개폐밸브에 있어서,
상기 밸브시트의 하부면이 접촉하는 바닥부와, 상기 바닥부의 테두리에서 상방으로 연장하는 측벽부와, 상기 측벽부의 상부에서 외측으로 연장하는 플랜지부로 이루어진 보호관을 더 포함하고;
상기 보호관의 내부공간에는 보호관의 측벽부의 일부가 손상되어도 고온·고압의 스팀이 보호관의 내부공간으로 유입되는 것을 차단할 수 있게 상기 밸브시트의 상부면과 스프링의 하부 사이에 위치하도록 상기 측벽부에서 상기 내부공간으로 연장하여 돌출하는 돌출부가 제공되어 있는 것을 특징으로 하는 개폐밸브.
제1항에 있어서,
상기 측벽부에는 신축가능한 자바라 구조가 제공되어 있는 것을 특징으로 하는 개폐밸브.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 보호관의 사출성형시 상기 밸브스템을 인서트로 사용하여 상기 밸브스템과 보호관이 일체형으로 제공되어 있는 것을 특징으로 하는 개폐밸브.