KR200487436Y1

KR200487436Y1 - 굴삭기용 스톱밸브

Info

Publication number: KR200487436Y1
Application number: KR2020170002470U
Authority: KR
Inventors: 이도윤; 이욱진
Original assignee: 주식회사 세광하이테크
Priority date: 2017-05-19
Filing date: 2017-05-19
Publication date: 2018-09-14

Abstract

본 고안은 샤프트 삽입공, 제3씰이 삽입되는 제3씰홈, 상면에 상기 샤프트 삽입공의 테두리를 따라 형성되는 제1홈, 하면에 상기 샤프트 삽입공의 테두리를 따라 형성되는 제2홈을 포함하여 이루어진 바디; 상기 샤프트 삽입공에 삽입되며, 직경방향으로 상기 유로와 연통될 수 있도록 형성된 관통공, 상기 제1홈 내에 위치되는 플랜지, 상기 제2홈 내에 위치되며 스냅링이 삽입되는 스냅링 홈, 제5씰홈의 상측에 형성되며 제6씰이 삽입되는 제6씰홈을 포함하여 이루어지는 샤프트;를 포함하여 이루어지되, 상기 제3씰과 상기 제6씰은 카본재질로 이루어지고, 상기 제3씰은 상기 제2씰과 상기 스냅링 사이에 위치되며, 상기 제6씰은 상기 제5씰과 상기 플랜지 사이에 위치되는 굴삭기용 스톱밸브에 관한 것으로, 상기 구성에 의해 진동에 따른 샤프트와 바디의 마모가 개선되고, 샤프트와 바디의 충격이 방지되며, 오링의 소손이 방지되어 누유가 개선되는 굴삭기용 스톱밸브에 관한 것이다.

Description

굴삭기용 스톱밸브{STOP VALVE FOR EXCAVATOR}

본 고안은 굴삭기에 설치되는 굴삭기용 스톱밸브에 관한 것으로, 특히 스톱밸브를 구성하는 샤프트와 바디의 접촉부에 카본 재질의 씰이 삽입되어 진동에 따른 마모가 개선되고, 샤프트와 바디의 충격이 방지되며, 오링의 소손이 방지되어 누유가 개선되는 굴삭기용 스톱밸브에 관한 것이다.

스톱밸브는 관로에 설치되어 관로를 개폐시키며 유체의 유량이나 압력을 제어하게 되는 밸브로서, 특히 유체의 흐름을 안전하게 막는 구조가 제공되어 다양한 유압시스템에 적용되고 있다.

일례로 등록특허공보 제10-1538952호(특허문헌 1)에 기재된 바와 같이 정수기, 커피머신 등의 소형기기에 적용되고, 입력단과 출력단 중 적어도 하나에 배관부재를 원터치로 연결하는 구조를 지니며, 상기 입력단과 출력단에 캡너트를 구비하는 하우징, 상기 하우징에 회전 가능하게 수용되어 유로를 단속하는 밸브체를 구비하는 개폐수단 및 상기 입력단 또는 출력단에 진입된 배관부재의 단부를 오링과 가압링으로 밀착하는 이음수단을 포함하여 이루어진다.

한편, 이러한 밸브는 밸브체의 상하측에 오링을 설치되어 있더라도 충격이 크게 가해지는 굴삭기에 적용시키게 되면 굴삭기의 운전시 또는 고압에 의해 샤프트와 바디의 충격으로 인한 진동이 발생되거나, 고압으로 인한 밸브의 충격 또는 진동이 발생되어 오링의 소손에 원인이 되었다.

그로 인해 하우징과 밸브체의 접촉면 구체적으로는 오링보다 상측 또는 하측에서 누유가 발생되는 문제점이 있었다. 따라서 일반적인 스톱밸브는 충격이 크게 발생되는 굴삭기에 특별하게 적용시키기엔 부적합한 점이 있다.

등록특허공보 10-1538952 B1

본 고안은 전술한 문제를 해결하기 위한 것으로, 진동시 또는 굴삭기 운전시 샤프트와 바디의 지지력이 증대되어 마모가 개선되고, 충격이 방지되는 굴삭기용 스톱밸브를 제공하는 것이 목적이다.

또한, 본 고안은 오링의 소손이 방지됨에 따라 샤프트와 바디의 접촉면 사이로 발생되던 누유가 개선된 굴삭기용 스톱밸브를 제공하는 것이 목적이다.

전술한 목적을 달성하기 위한 본 고안의 굴삭기용 스톱밸브는, 내부에 일타측방향으로 관통 형성된 유로, 상기 유로와 교차되게 상하측방향으로 관통 형성된 샤프트 삽입공, 상기 유로를 기준으로 하측에 형성되며 제1씰이 삽입되는 제1씰홈, 상기 제1씰홈보다 하측에 형성되어 제2씰이 삽입되는 제2씰홈, 상기 제2씰홈보다 하측에 형성되어 제3씰이 삽입되는 제3씰홈, 상면에 상기 샤프트 삽입공의 테두리를 따라 형성되는 제1홈, 하면에 상기 샤프트 삽입공의 테두리를 따라 형성되는 제2홈을 포함하여 이루어진 바디, 상기 샤프트 삽입공에 삽입되며, 직경방향으로 상기 유로와 연통될 수 있도록 형성된 관통공, 상기 제1홈 내에 위치되는 플랜지, 상기 제2홈 내에 위치되며 스냅링이 삽입되는 스냅링 홈, 상기 관통공을 기준으로 상측에 형성되며 제4씰이 삽입되는 제4씰홈, 상기 제4씰홈보다 상측에 형성되며 제5씰이 삽입되는 제5씰홈, 상기 제5씰홈의 상측에 형성되며 제6씰이 삽입되는 제6씰홈을 포함하여 이루어지는 샤프트를 포함하여 이루어지되, 상기 제3씰과 상기 제6씰은 카본재질로 이루어지고, 상기 제3씰은 상기 제2씰과 상기 스냅링 사이에 위치되며, 상기 제6씰은 상기 제5씰과 상기 플랜지 사이에 위치되는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 고안은 상기 제3씰은 상기 제3씰홈을 이루는 면과 상기 샤프트에 면접촉하고, 상기 제6씰은 상기 제6씰홈을 이루는 면과 상기 샤프트 삽입공을 이루는 바디에 면접촉하는 것을 특징으로 한다.

본 고안의 굴삭기용 스톱밸브는 다음과 같은 효과가 있다.

본 고안은 샤프트와 바디의 접촉부에 카본재질의 씰이 추가되어 스톱밸브의 지지력이 증대되고, 진동시 또는 굴삭기의 운전시 스톱밸브의 마모가 개선되고 샤프트와 바디의 충격이 방지된다.

또한, 본 고안은 오링의 소손 방지로 인해 샤프트와 바디의 접촉면 사이로 발생되던 누유가 개선된다.

도 1은 본 고안의 굴삭기용 스톱밸브에 유로가 형성된 상태의 단면도.
도 2는 도 1의 상태에서 상측에서 바라본 도면.
도 3는 유로가 형성되지 않은 상태에서 스톱밸브를 상측에서 바라본 도면.
도 4는 본 고안의 샤프트의 단면도.
도 5는 본 고안의 샤프트를 다른 방향에서 바라본 투영도.
도 6은 본 고안의 샤프트를 상측에서 바라본 투영도.
도 7은 본 고안의 바디를 전측에서 바라본 단면도.
도 8은 본 고안의 바디를 상측에서 바라본 투영도.
도 9는 본 고안의 바디를 일측에서 바라본 측면도.

이하에서 설명될 본 고안의 구성들 중 종래기술과 동일한 구성에 대해서는 전술한 종래기술을 참조하기로 하고 별도의 상세한 설명은 생략한다.

이하에서는 도 1 내지 도 9를 토대로 본 고안의 바람직한 실시 예를 설명하도록 한다.

도 1, 4, 5, 7를 기준으로 본 실시 예의 굴삭기용 스톱밸브(100)는 내부에 일타측방향으로 관통 형성된 유로(210), 유로(210)와 교차되게 상하측방향으로 관통 형성된 샤프트 삽입공(220), 유로(210)를 기준으로 하측에 형성되며 제1씰(232)이 삽입되는 제1씰홈(230), 제1씰홈(230)보다 하측에 형성되어 제2씰(242)이 삽입되는 제2씰홈(240), 제2씰홈(240)보다 하측에 형성되어 제3씰(252)이 삽입되는 제3씰홈(250), 상면에 샤프트 삽입공(220)의 테두리를 따라 형성되는 제1홈(260), 하면에 샤프트 삽입공(220)의 테두리를 따라 형성되는 제2홈(270)을 포함하여 이루어진 바디(200), 샤프트 삽입공(220)에 삽입되며, 직경방향으로 유로(210)와 연통될 수 있도록 형성된 관통공(312), 제1홈(260) 내에 위치되는 플랜지(360), 제2홈(270) 내에 위치되며 스냅링(322)이 삽입되는 스냅링 홈(320), 관통공(312)을 기준으로 상측에 형성되며 제4씰(332)이 삽입되는 제4씰홈(330), 제4씰홈(330)보다 상측에 형성되며 제5씰(342)이 삽입되는 제5씰홈(340), 제5씰홈(340)의 상측에 형성되며 제6씰(352)이 삽입되는 제6씰홈(350)을 포함하여 이루어지는 샤트프(300)를 포함하여 이루어진다.

또한, 제3씰(252)과 제6씰(352)은 카본재질로 이루어지고, 제3씰(252)은 제2씰(242)과 스냅링(322) 사이에 위치되며, 제6씰(352)은 제5씰(342)과 플랜지(360) 사이에 위치되고, 제3씰(252)은 제3씰홈(250)을 이루는 면과 샤트프(300)에 면접촉하고, 제6씰(352)은 제6씰홈(350)을 이루는 면과 샤프트 삽입공(220)을 이루는 바디(200)에 면접촉하는 것을 특징으로 한다. 보다 구체적으로 제3씰(252)은 후술될 샤프트(300)의 본체(310)와 바디(200)에 둘러싸인 공간인 제3씰홈(250)에 위치되고, 제6씰(352)은 제5씰(342)과 샤프트(300)의 본체(310)와 바디(200)에 둘러싸인 공간인 제6씰홈(350)에 위치된다. 따라서 제3씰(252)과 제6씰(352)은 바디(200)와 샤프트(300)에 넓은 면적으로 접촉되어 지지력이 우수하다.

본 실시 예에서 제1씰(232)과 제4씰(332)은 각각이 모두 오링(232a,332a) 및 백업링(232b,332b)으로 이루어지고, 제2씰(242)과 제5씰(342)은 오링이며, 제3씰(252)과 제6씰(352)은 내마모성과 내열성이 우수하고, 강성과 경도가 양호한 이점이 있는 카본링이다. 따라서, 본 실시 예의 굴삭기용 스톱밸브(100)는 진동이 발생되거나 굴삭기 운전시, 샤트프(300)의 플랜지(360)에 가려진 바디(200)와 샤트프(300)의 접촉면 상단과, 스냅링(322)에 가려진 바디(200)와 샤트프(300)의 접촉면 하단으로 누유가 발생되던 것이 개선되거나 방지되는 효과가 있다. 보다 구체적으로, 카본 재질의 제3씰(252)과 제6씰(352)이 샤트프(300)와 바디(200)의 지지력을 증대시키고, 스톱밸브(100)에 진동이 발생되거나 굴삭기 운전시 샤트프(300)와 바디(200)간에 충격을 방지시키므로 샤트프(300), 바디(200), 오링(232a,242,332a,342)등 스톱밸브(100)의 마모가 개선되는 효과가 있으며, 오링(232a,242,332a,342)의 소손이 방지됨에 따라 바디(200)와 샤프트(300)의 접촉면 사이로의 누유가 개선되는 효과가 발생된다.

이와 같이 본 고안은 배경기술에 기재된 바와 같은 일반적인 스톱밸브와 달리 제1,3,4,6씰(232,242,332,342)들을 추가하여 충격이 많이 가해지는 굴삭기에 특별히 적합한 스톱밸브(100)에 관한 것다.

한편, 도 1에 도시된 바와 같이 제1씰(232) 내지 제6씰(352)은 샤트프(300)와 바디(200)에 둘러싸여 단면이 사각형으로 형성된 공간에 삽입되어 샤트프(300)와 바디(200)에 모두 접촉된다.

제1,4씰홈(230, 330)의 공간은 오링(242,342)만 설치되는 제2,5씰홈(240, 340)의 공간보다 크게 형성되는 것이 바람직하다.

제1,4씰홈(230, 330)에는 오링(232a,332a)이 백업링(232b,332b)보다 유로(210)에 가까이 삽입된다.

제3씰홈(250)과 제6씰홈(350)은 서로 동일한 형상을 가지며 상면과, 상면과 마주보는 하면 및 상,하면을 연결하는 내주면으로 둘러싸인 공간을 갖는 홈이다.

제1씰홈(230)과 제4씰홈(330)의 크기가 같고, 제2씰홈(240)과 제5씰홈(340)의 크기가 같으며, 제3씰홈(250)과 제6씰홈(350)의 크기가 같다.

이 중 제1씰홈(230)과 제4씰홈(330)의 깊이가 가장 얕고, 폭은 가장 넓다. 또한 제2씰홈(240)과 제5씰홈(340)의 단면적은 제3씰홈(250)과 제6씰홈(350)의 단면적보다 크다.

한편, 오링(232a, 242, 332a, 342)은 NBR 재질로 형성되고, 백업링(232b, 332b)은 TEFLON 재질로 형성된다.

이하에서는 바디(200)에 대하여 보다 상세하게 설명하도록 한다.

바디(200)는 직육면체 형상이다.

유로(210)에는 유체가 배출되는 2개의 토출구(214)가 연결된다.

토출구(214)는 유로(210)의 중심축과 일치되는 중심축을 갖도록 유로(210)의 타단과 연통되는 제1토출구(216)와, 바디(200)의 전면이 관통되도록 형성되어 후술될 보조유로(212)와 연통되는 제2토출구(218)로 이루어진다.

바디(200)는 타측이 유로(210) 및 제1토출구(216)에 연통되고 전측이 제2토출구(218)와 연통되도록 형성되는 보조유로(212)를 더 포함하여 이루어진다.

굴삭기용 스톱밸브(100)에 유입되는 유체는 유로(210)의 일측에서 유입되어 타측방향으로 이동하다가 제1토출구(216) 또는 제2토출구(218)로 유출된다.

제1토출구(216)는 일측에서 타측으로 갈수록 내경이 증가된다.

제2토출구(218)도 후측에서 전측으로 갈수록 내경이 증가된다.

제2토출구(218)의 내경이 제1토출구(216)의 내경보다 작다.

유로(210)의 내경은 샤프트 삽입공(220)의 내경보다 작고, 보조유로(212)의 내경보다는 크다.

제2토출구(218)에는 굴삭기의 유압라인을 이루는 서비스포트가 연결될 수 있다.

제1홈(260)은 샤트프(300)의 플랜지(360) 일부가 수용되는 깊이로 형성된다.

제1홈(260)의 직경은 샤트프(300)의 플랜지(360)의 최대외경보다 크다. 이때 제1홈(260)을 이루는 내주면과 플랜지(360)는 일정간격 이격된다.

제2홈(270)은 샤트프(300)의 하부 일부가 전부 수용되는 깊이로 형성된다.

제2홈(270)의 직경은 제1홈(260)의 직경보다 크다.

제2홈(270)의 깊이는 제1홈(260)의 깊이보다 깊다.

제1홈(260)의 중심축과 제2홈(270)의 중심축 및 샤프트 삽입공(220)의 중심축은 서로 일치된다.

한편, 도 8을 기준으로 바디(200)의 상면에는 후술될 스토퍼(202)가 설치되는 구멍(280)이 제1홈(260)과 보조유로(212)가 겹치는 위치에 형성된다. 보다 구체적으로 구멍(280)은 유로(210)의 중심축과 약 45도 각도를 이루는 위치에 형성된다.

스토퍼(202)는 핀이며, 바디(200)의 상면보다 돌출되도록 구멍(280)에 설치되어 후술될 샤프트(300)의 가이드홈(380) 상에 위치되어 샤트프(300)의 회전을 제어한다.

한편, 바디(200)의 상면과 일면에는 고정홀(290a,290b)이 형성된다. 따라서 고정홀(290a,290b)에 체결부재를 체결시켜 굴삭기의 유압시스템을 이루는 타 구성을 스톱밸브(100)에 안정되게 고정시킬 수 있다.

바디(200)의 일면에 형성된 고정홀(290a)은 유로(210)의 주변에 4개가 형성되고, 바디(200)의 상면에 형성된 고정홀(290b)은 샤프트 삽입공(220)을 기준으로 전측과 제1토출구(216)를 기준으로 후측에 각각 1개씩 형성된다.

이하에서는 샤트프(300)에 대하여 보다 상세하게 설명하도록 한다.

샤트프(300)는 바디(200)의 샤프트 삽입공(220)과 제2홈(270) 내에 위치되는 원통형상의 본체(310)와, 본체(310)의 중앙부에 형성되는 관통공(312)과, 본체(310)의 상단에 연결되는 플랜지(360)와, 플랜지(360)의 상단에 연결되는 다각형상의 머리부(370)를 포함하여 이루어진다.

샤프트 삽입공(220)에 삽입된 샤프트(300)의 관통공(312)과 바디(200)의 유로(210)는 중심축이 서로 나란하다.

플랜지(360)의 외경이 본체(310)의 외경보다 크고, 본체(310)의 외경이 머리부(370)의 외경보다 크다.

본 실시 예에서 머리부(370)는 외면이 육각형상이다.

머리부(370)에는 샤트프(300)를 회전시키는 핸들이 장착될 수 있다.

제4씰홈(330) 내지 제6씰홈(350)은 본체(310) 중 관통공(312)을 기준으로 상측에 형성된다.

샤트프(300)는 스냅링 홈(320)을 이루는 면 중 상면이 제2홈(270)을 이루는 면 중 원형의 면과 나란하게 위치되도록 샤프트 삽입공(220)에 삽입되며, 이로 인해 스냅링(322)은 일부가 스냅링 홈(320)에 위치되고 일부는 제2홈(270)에 위치된다. 즉, 스냅링(322)은 일부가 스냅링 홈(320)을 이루는 면들에 접촉되고 상면은 제2홈(270)을 이루는 원형의 면에 접촉된다.

샤트프(300)의 플랜지(360)는 제1외주면과, 제1외주면에서 플랜지(360)의 중심축 방향으로 연장 형성된 가이드홈(380)을 포함하여 이루어진다.

가이드홈(380)은 샤트프(300)의 회전시 스토퍼(202)가 걸리는 양측의 곡면부(382)와, 양측의 곡면부(382)에 연결되는 제2외주면을 포함하여 이루어진다. 제2외주면의 외경은 제1외주면의 외경보다 작다.

본 실시 예의 가이드홈(380)은 양측의 곡면부(382) 끝단, 즉 제1외주면과 연결된 지점들을 잇는 가상의 선이 관통공(312)의 중심축과 나란하도록 형성된다. 이때, 양측의 곡면부(382)는 샤트프(300)의 중심축을 기준으로 서로 약 90도 간격을 이루도록 형성되므로 샤트프(300)의 회전각이 약 90도로 한정된다. 따라서 본 고안의 실시 예의 굴삭기용 스톱밸브(100)는 샤트프(300)가 회전되어 관통공(312)이 바디(200)의 유로(210)와 연통되면 유로(210)가 형성되고, 관통공(312)이 바디(200)의 유로(210)와 연통되지 않으면 유로(210)가 형성되지 않는다. 이때 유로(210)가 형성되면 가이드홈(380)은 바디(200)의 전면을 향해 있고, 유로(210)가 형성되지 않으면 가이드홈(380)은 바디(200)의 타면을 향해 있다.

이때, 유로(210)가 형성되고 형성되지 않는 과정 중에 유체의 흐름에 따라 샤프트(300)에는 관통공(312)을 기준으로 상측과 하측에 각각 균일하지 않은 압력, 즉 불균일한 압력이 가해질 수 있으며, 그러한 경우 샤프트(300)가 일측 또는 타측으로 기울어지면서 샤프트(300)와 바디(200)가 부딪히거나 제1,2,4,5씰(232,242,332,342)이 파손될 수 있다. 그러나 본 고안은 제3씰(252)과 제6씰(352)이 샤프트(300)의 최외측에 위치되어 있으므로 샤프트(300)의 기울어짐, 즉 유동을 확실하게 잡아주어 스톱밸브(100)의 파손이 방지되고 누유가 개선된다.

한편, 샤트프(300)가 회전되면서 스토퍼(202)가 가이드홈(380)의 제2외주면을 타고 회전되다가 가이드홈(380)의 곡면부(382)에 걸리므로 샤트프(300)의 정위치 조정이 가능하다.

전술한 바와 같이, 본 고안의 바람직한 실시 예를 참조하여 설명하였지만, 해당기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 하기의 특허청구범위에 기재된 본 고안의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 고안을 다양하게 변경 또는 변형하여 실시할 수 있다.

** 주요 부호에 대한 설명 **
100 : 굴삭기용 스톱밸브 200 : 바디
202 : 스토퍼 210 : 유로
214 : 토출구 216 : 제1토출구
218 : 제2토출구 220 : 샤프트 삽입공
230 : 제1씰홈 232 : 제1씰
240 : 제2씰홈 242 : 제2씰
250 : 제3씰홈 252 : 제3씰
260 : 제1홈 270 : 제2홈
280 : 구멍 290 : 고정홀
300 : 샤프트 310 : 본체
312 : 관통공 320 : 스냅링 홈
322 : 스냅링 330 : 제4씰홈
332 : 제4씰 340 : 제5씰홈
342 : 제5씰 350 : 제6씰홈
352 : 제6씰 360 : 플랜지
370 : 머리부 380 : 가이드홈
382 : 곡면부

Claims

내부에 일타측방향으로 관통 형성된 유로, 상기 유로와 교차되게 상하측방향으로 관통 형성된 샤프트 삽입공, 상기 유로를 기준으로 하측에 형성되며 제1씰이 삽입되는 제1씰홈, 상기 제1씰홈보다 하측에 형성되어 제2씰이 삽입되는 제2씰홈, 상기 제2씰홈보다 하측에 형성되어 제3씰이 삽입되는 제3씰홈, 상면에 상기 샤프트 삽입공의 테두리를 따라 형성되는 제1홈, 하면에 상기 샤프트 삽입공의 테두리를 따라 형성되는 제2홈을 포함하여 이루어진 바디;
상기 샤프트 삽입공에 삽입되며, 직경방향으로 상기 유로와 연통될 수 있도록 형성된 관통공, 상기 제1홈 내에 위치되는 플랜지, 상기 제2홈 내에 위치되며 스냅링이 삽입되는 스냅링 홈, 상기 관통공을 기준으로 상측에 형성되며 제4씰이 삽입되는 제4씰홈, 상기 제4씰홈보다 상측에 형성되며 제5씰이 삽입되는 제5씰홈, 상기 제5씰홈의 상측에 형성되며 제6씰이 삽입되는 제6씰홈을 포함하여 이루어지는 샤프트;를 포함하여 이루어지되,
상기 제3씰과 상기 제6씰은 카본재질로 이루어지고,
상기 제3씰은 상기 제2씰과 상기 스냅링 사이에 위치되며,
상기 제6씰은 상기 제5씰과 상기 플랜지 사이에 위치되는 것을 특징으로 하는 굴삭기용 스톱밸브.
청구항 1에 있어서,
상기 제3씰은 상기 제3씰홈을 이루는 면과 상기 샤프트에 면접촉하고,
상기 제6씰은 상기 제6씰홈을 이루는 면과 상기 샤프트 삽입공을 이루는 바디에 면접촉하는 것을 특징으로 하는 굴삭기용 스톱밸브.