KR20070115200A - 분수용 3방향 밸브장치 - Google Patents

분수용 3방향 밸브장치 Download PDF

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KR20070115200A KR1020060049255A KR20060049255A KR20070115200A KR 20070115200 A KR20070115200 A KR 20070115200A KR 1020060049255 A KR1020060049255 A KR 1020060049255A KR 20060049255 A KR20060049255 A KR 20060049255A KR 20070115200 A KR20070115200 A KR 20070115200A
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Abstract

본 발명은 분수용 3방향 밸브장치에 관한 것으로서, 특히 입수구가 구비된 중앙몸체의 양측에 배수구와 출수구를 갖는 좌우측몸체가 볼트로서 결합된 하우징과, 상기 중앙몸체의 내부에 형성된 밸브실과, 상기 중앙몸체의 양측면에 배수구와 출수구에 연통되도록 형성되는 제 1 및 제 2 밸브홀과, 상기 하우징의 일측에 솔레노이드가 설치되고, 그 작동축이 하우징의 내부를 횡방향으로 가로질러 형성되며, 작동축의 중간부에는 제 1 또는 제 2 밸브홀을 선택적으로 개폐하기 위한 밸브체가 형성된 밸브수단과, 상기 밸브체가 개폐 작동할때 출수구측과 배수구측으로 배출되는 수압을 바이패스시켜 밸브체의 개폐동작이 신속히 이루어지도록 하는 바이패스수단으로 구성하므로서, 밸브체가 횡방향으로 작동하여 제 1 밸브홀 또는 제 2 밸브홀을 차단할때 바이패스수단에 의해 바이패스된 수압이 밸브체의 움직임을 촉진시킴에 따라 밸브체가 수압을 이기고 신속하게 원하는 방향으로 작동할 수 있게되어 분수의 응답성을 향상시킴은 물론 성능에 대한 신뢰도를 향상시킬 수 있도록 한 분수용 3방향 밸브장치에 관한 것이다.
분수, 솔레노이드, 3방향밸브, 하우징, 중앙몸체, 밸브체, 밸브실, 챔버, 밸브홀, 바이패스하우징, 바이패스관, 압력판, 바이패스밸브,

Description

분수용 3방향 밸브장치{3WAY VALVE DEVICE}
도 1 은 본 발명의 분수용 3방향 밸브장치를 보인 단면도.
도 2 는 본 발명의 분수용 3방향 밸브의 작동상태를 보인 도면.
도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
1: 하우징, 2: 솔레노이드,
3: 작동축, 4: 밸브체,
5: 리턴스프링, 11: 중앙몸체,
12: 입수구, 13: 밸브실,
14: 제 1 밸브홀, 15: 제 2 밸브홀,
21: 좌측몸체, 22: 제 1 챔버,
23: 배수구, 31: 우측몸체,
32: 제 2 챔버, 33: 출수구,
41: 볼트, 50: 제어장치,
51: 제 1 바이패스하우징, 52: 제 1 바이패스관,
53: 제 1 압력판, 54: 제 1 바이패스밸브,
61: 제 2 바이패스하우징, 62: 제 2 바이패스관,
63: 제 2 압력판, 64: 제 2 바이패스밸브,
본 발명은 분수용 3방향 밸브장치에 관한 것으로서, 특히 밸브체가 횡방향으로 작동하여 제 1 밸브홀 또는 제 2 밸브홀을 차단할때 바이패스수단에 의해 바이패스된 수압이 밸브체의 움직임을 촉진시킴에 따라 밸브체가 수압을 이기고 신속하게 원하는 방향으로 작동할 수 있게되어 분수의 응답성을 향상시킴은 물론 성능에 대한 신뢰도를 향상시킬 수 있도록 한 분수용 3방향 밸브장치에 관한 것이다.
일반적으로 연못이나 레저용 강에는 분수대가 설치되어 있으며, 여러 형태 모양의 분수를 즐기게 되는데 이는 상기 분수장치의 내부에 부착되는 수중펌프가 회전하여 압력이 발생되고 그 압력에 의해 물을 여러 형태의 노즐로 공급하며 일정한 모양의 물기둥이 형성되면서 분수의 모양을 즐기게 된다.
즉 상기와 같이 일반 노즐고정부와 연결된 수중펌프는 계속 회전되면서 압력을 발생시키고 이로 인해 분수노즐에서 물이 분출되는데 이러한 상황이 연속적으로 이루어지면 수중펌프에는 과부하가 발생되지 않으나 분수의 모양을 다양하게 하거나 아니면 분수장치에 시간차를 입력하고 또한 음악리듬에 따라 분수가 작동되도록 된 분수장치에서는 분사되는 물이 지속적으로 필요치 않고 순간적으로 분사되고 정지하여야 하는 기능이 있고 이를 작동하기 위해서는 전자밸브(솔레노이드 밸브)가 배관라인 안에 설치되고 수중펌프가 계속적으로 작동함으로 가능하였다.
따라서 수중펌프에서 발생된 일정량의 수압은 노즐장치를 통과후 일정한 분 수형태가 이루어진 후 다음 형태로 가기까지 대기하게 된다. 그리고 이때 수중펌프는 정지되지 않고 계속 회전하여 노즐장치 내에 수압을 유지시킨다.
이에 따라 상기 수중펌프는 일정한 수압안에서 계속적으로 회동하게 되므로 수중펌프에 과부하 상태가 수시로 반복되고 인로 인해 전자밸브(솔레노이드 밸브)의 파손과 수중펌프의 수명이 단축되는 문제가 있었다.
따라서, 상기 문제점을 해결하기 위한 본 발명은 입수구가 구비된 중앙몸체의 양측에 배수구와 출수구를 갖는 좌우측몸체가 볼트로서 결합된 하우징과, 상기 중앙몸체의 내부에 형성된 밸브실과, 상기 중앙몸체의 양측면에 배수구와 출수구에 연통되도록 형성되는 제 1 및 제 2 밸브홀과, 상기 하우징의 일측에 솔레노이드가 설치되고, 그 작동축이 하우징의 내부를 횡방향으로 가로질러 형성되며, 작동축의 중간부에는 제 1 또는 제 2 밸브홀을 선택적으로 개폐하기 위한 밸브체가 형성된 밸브수단과, 상기 밸브체가 개폐 작동할때 출수구측과 배수구측으로 배출되는 수압을 바이패스시켜 밸브체의 개폐동작이 신속히 이루어지도록 하는 바이패스수단으로 구성하므로서, 밸브체가 횡방향으로 작동하여 제 1 밸브홀 또는 제 2 밸브홀을 차단할때 바이패스수단에 의해 바이패스된 수압이 밸브체의 움직임을 촉진시킴에 따라 밸브체가 수압을 이기고 신속하게 원하는 방향으로 작동할 수 있게되어 분수의 응답성을 향상시킴은 물론 성능에 대한 신뢰도를 향상시킬 수 있도록 한 분수용 3방향 밸브장치를 제공함을 목적으로 한다.
상기 목적달성을 위한 본 발명은,
청구범위 제 1 항에 의하여,
입수구가 구비된 중앙몸체의 양측에 배수구와 출수구를 갖는 좌우측몸체가 볼트로서 결합된 하우징과;
상기 중앙몸체의 내부에 형성된 밸브실과;
상기 중앙몸체의 양측면에 배수구와 출수구에 연통되도록 형성되는 제 1 및 제 2 밸브홀과;
상기 하우징의 일측에 솔레노이드가 설치되고, 그 작동축이 하우징의 내부를 횡방향으로 가로질러 형성되며, 작동축의 중간부에는 제 1 또는 제 2 밸브홀을 선택적으로 개폐하기 위한 밸브체가 형성된 밸브수단과;
상기 우측몸체의 일측에 결합되는 제 1 바이패스하우징과;
상기 좌측몸체와 제 1 바이패스하우징을 연결하는 제 1 바이패스관과;
상기 제 1 바이패스하우징 내부에 위치하도록 작동축의 도중에 형성되는 제 1 압력판과;
상기 좌측몸체의 일측에 결합되는 제 2 바이패스하우징과;
상기 우측몸체와 제 2 바이패스하우징을 연결하는 제 2 바이패스관과;
상기 제 2 바이패스하우징 내부에 위치하도록 작동축의 도중에 형성되는 제 2 압력판; 으로 구성된 것을 특징으로 하는 분수용 3방향 밸브장치.
청구범위 제 2 항에 의하여,
상기 제 1 바이패스관과 제 2 바이패스관의 도중에 개폐용 제 1 및 제 2 바 이패스밸브를 형성한 것을 특징으로 하는 분수용 3방향 밸브장치.
청구범위 제 3 항에 의하여,
상기 솔레노이드를 선택적으로 온/오프 제어함과 동시에 밸브체의 작동방향에 따라 제 1 또는 제 2 바이패스밸브를 선택적으로 구동시키는 제어장치를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
청구범위 제 4 항에 의하여,
상기 제 1 및 제 2 바이패스관에는 제 1 및 제 2 바이패스밸브의 전후단을 연결하는 제 1 및 제 2 리턴관을 각각 형성하고, 상기 리턴관에는 물이 출수구 또는 배수구 측으로 유동되는 것을 허용하는 제 1 및 제 2 체크밸브를 형성한것을 특징으로 한다.
이하, 첨부된 도면 도 1 과 도 2 를 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하면 다음과 같다.
도면부호 1 은 본 발명의 3방향 밸브장치의 외형을 이루는 하우징을 나타낸다.
상기 하우징(1)은 도면에 도시된 바와같이 중앙몸체(11)의 양측에 좌측몸체(21)와 우측몸체(31)를 볼트(41)로서 결합하여 이룬다.
상기 중앙몸체(11)의 일단에는 수중펌프로부터 펌핑된 고압의 물이 유입되기 위한 입수구(12)가 형성되어 있고, 중앙몸체(11)의 내부에는 밸브실(13)이 형성되며, 중앙몸체(11)의 양측에는 좌측몸체(21)와 연통되기 위한 제 1 밸브홀(14) 및 우측몸체(31)와 연통되기 위한 제 2 밸브홀(15)이 각각 형성된다.
그리고, 상기 좌측몸체(21)에는 그 내부에 제 1 챔버(22)가 형성되어 있고, 좌측몸체(21)의 일단에는 물이 분수노즐측으로 공급되지 않을때 물을 외부로 배수시켜 하우징(1) 내부 및 수압펌프에 고압의 부하가 걸리지 않도록 하는 배수구(23)가 형성되어 있다.
또한, 상기 우측몸체(31)에는 그 내부에 제 2 챔버(32)가 형성되어 있고, 우측몸체(31)의 일단에는 물을 분수노즐 측으로 공급하기 위한 출수구(33)가 형성되어 있다.
한편, 상기 하우징(1)에는 수중펌프에서 펌핑된 고압의 물을 출수구(33) 또는 배수구(23)로 선택적으로 공급하기 위한 밸브수단이 형성되는데,
상기 밸브수단은 도면과같이 좌측몸체(21)의 일측에 구동하여 작동축(3)을 전후진 작동시키는 솔레노이드(2)를 결합하고, 상기 솔레노이드(2)의 작동축(3)을 하우징(1) 내부에 횡방향으로 관통시키며, 상기 작동축(3)의 중간부에는 배브실(13)에 존재하면서 좌우이동하여 제 1 밸브홀(14) 또는 제 2 밸브홀(15)을 차단하는 밸브체(4)가 형성되고, 상기 작동축(3)의 끝단부에는 우측몸체(31)와의 사이에 리턴스프링(5)이 개재된다.
그리고, 본 발명에서는 상기 밸브체(4)가 좌우로 작동할때 밸브체(4)가 고압의 수압을 이기고 원활히 신속하게 움직일 수 있도록 도와주는 바이패스수단을 형성한다.
상기 바이패스수단은 도면에 도시된 바와같이
상기 우측몸체(31)의 일측에 제 1 바이패스하우징(51)을 볼트(41)로서 결합하고, 제 1 바이패스관(52)을 이용하여 상기 좌측몸체(21) 내부와 제 1 바이패스하우징(51) 내부를 서로 연결하여 좌측몸체(21) 내부의 제 1 챔버(22)에 인가된 수압이 제 1 바이패스관(52)을 통해 제 1 바이패스하우징(51) 내부로 공급될 수 있도록 한다.
그리고, 상기 제 1 바이패스하우징(51) 내부에 위치하도록 작동축(3)의 도중에 제 1 압력판(53)을 형성하여 밸브체(4)가 제 1 밸브홀(14)을 차단하는 방향(도면상의 좌측)으로 움직일때 제 1 바이패스관(52)을 통해 공급되는 수압에 의해 제 1 압력판(53)이 도면상의 좌측으로 밀리면서 밸브체(4)의 움직임을 촉진시킬 수 있도록 하고, 상기 제 1 바이패스관(52)의 도중에는 제어장치(50)의 제어에 따라 제 1 바이패스관(52)을 선택적으로 개폐하는 제 1 바이패스밸브(54)를 형성한다.
또한, 상기 좌측몸체(21)의 일측에 제 2 바이패스하우징(61)을 볼트(41)로서 결합하고, 제 2 바이패스관(62)을 이용하여 상기 우측몸체(31) 내부와 제 2 바이패스하우징(61) 내부를 서로 연결하여 우측몸체(31) 내부의 제 2 챔버(32)에 인가된 수압이 제 2 바이패스관(62)을 통해 제 2 바이패스하우징(61) 내부로 공급될 수 있도록 한다.
그리고, 상기 제 2 바이패스하우징(61) 내부에 위치하도록 작동축(3)의 도중에 제 2 압력판(63)을 형성하여 밸브체(4)가 제 2 밸브홀(15)을 차단하는 방향(도면상의 우측)으로 움직일때 제 2 바이패스관(62)을 통해 공급되는 수압에 의해 제 2 압력판(63)이 도면상의 우측으로 밀리면서 밸브체(4)의 움직임을 촉진시킬 수 있 도록 하고, 상기 제 2 바이패스관(62)의 도중에는 제어장치(50)의 제어에 따라 제 2 바이패스관(62)을 선택적으로 개폐하는 제 2 바이패스밸브(64)를 형성한다.
또한, 상기 제 1 및 제 2 바이패스관(52)(62)에는 제 1 및 제 2 바이패스밸브(54)(64)의 전후단을 연결하는 제 1 및 제 2 리턴관(55,65)을 각각 형성하고, 상기 리턴관(55,65)에는 물이 출수구 또는 배수구 측으로 유동되는 것을 허용하는 제 1 및 제 2 체크밸브(56)(66)를 형성한다.
한편, 도면부호 50은 상기 솔레노이드(2)를 선택적으로 온/오프 제어함과 동시에 밸브체(4)의 작동방향에 따라 제 1 또는 제 2 바이패스밸브(54)(64)를 선택적으로 구동시키는 제어장치를 나타낸다.
이와같이 구성된 본 발명의 작용 및 효과를 설명하면 다음과 같다.
도 1 은 제어장치(50)의 제어에 의해 솔레노이드(2)가 오프되어 리턴스프링(5)의 탄성에 의해 밸브체(4)가 제 2 밸브홀(15)을 차단하고 있는 상태이며, 이때 수중펌프에서 펌핑된 물은 제 1 밸브홀(14)을 통과하여 배수구(23)로 배출되면서 수중펌프에 과부하가 걸리지 않게된다.
이러한 상태에서 분수노즐을 통해 물을 분사하고자 할때, 제어장치(50)는 솔레노이드(2)를 작동시킴과 동시에 제 1 바이패스밸브(54)를 온동작시키고, 제 2 바이패스밸브(64)를 오프시킨다.
이에따라, 솔레노이드(2)와 제 1 바이패스밸브(54)가 동시에 작동하게 되므로서, 솔레노이드(2)의 작동력으로 작동축(3)이 도면상의 좌측으로 움직이게되고, 또한 제 1 바이패스밸브(54)의 개방에 의해 배수구(23) 측으로 배출되는 물이 제 1 바이패스관(52)을 통해 제 1 바이패스하우징(51) 내부로 공급되므로 그 수압에 의해 제 1 압력판(53)이 밸브체(4)의 움직임방향과 동일한 방향으로 움직이게되므로서, 솔레노이드(2)의 작동력과 바이패스된 수압에 의한 제 1 압력판(53)의 작동력에 의해 밸브체(4)가 신속하게 작동하여 제 1 밸브홀(14)을 차단하게되는 것이며, 이에의해 제 2 밸브홀(15)이 개방되어 출수구(33)를 통해 분사노즐로 물이 공급되어 분수가 형성되는 것이다.
즉, 고압의 물이 제 1 밸브홀(14)을 통해 배수구(23)로 배출될때 고압의 수압이 밸브체(4)를 도면상의 우측방향으로 밀고있는 상태가 되는데, 이때 솔레노이드(2)의 작동력과 제 1 바이패스관(52)에 의해 바이패스된 수압의 힘으로 밸브체(4)를 좌측으로 작동시킴에 따라 고압의 수압을 이기고 밸브체(4)가 도 2 와같이 신속하게 좌측으로 움직일 수 있게되는 것이다.
그리고, 상기와같이 동작할때 제 2 압력판(63)이 도면상의 좌측으로 움직이면서 제 2 바이패스하우징(61) 내부의 물을 가압하게되고, 그 압력에 의해 제 2 체크밸브(66)가 개방되면서 물이 리턴되므로 제 2 압력판(63)이 움직일 수 있게된다.
한편, 상기 제어장치(50)는 노즐을 통한 물 분수동작을 종료시키기 위하여 솔레노이드(2)로 공급되는 전원을 차단함과 동시에 제 1 바이패스밸브(54)를 오프시키고 제 2 바이패스밸브(64)를 온동작시킨다.
이에따라서, 제 2 바이패스관(62)이 개방되면서 출수구(33) 측 수압이 제 2 바이패스관(62)을 통해 제 2 바이패스하우징(61) 내부로 공급되어 제 2 압력판(63) 을 도면상의 우측으로 밀게되고, 이에의해 상기 밸브체(4)는 리턴스프링(5)의 스프링력과 제 2 압력판(63)에 인가된 수압에 의해 도면상의 우측으로 신속하게 이동하여 제 2 밸브홀(15)을 차단하면서 제 1 밸브홀(14)을 개방시키므로서 물이 배수구(23)를 통해 외부로 배출되는 것이다.
그리고, 상기와같이 동작할때 제 1 압력판(53)이 도면상의 좌측으로 움직이면서 제 1 바이패스하우징(51) 내부의 물을 가압하게되고, 그 압력에 의해 제 1 체크밸브(56)가 개방되면서 물이 리턴되므로 제 1 압력판(53)이 움직일 수 있게된다.
상기 설명과 같이 동작하는 본 발명의 3방향 밸브장치는 고압의 수압이 인가된 상태에서도 밸브체(4)가 신속하게 작동하여 물을 분수노즐 또는 배수측으로 공급함에 따라 분수의 응답성이 향상됨은 물론 고압의 수압이 밸브 내부에 걸리지 않게되므로 밸브의 수명이 연장되는 효과를 기대할 수 있게된다.
또한, 상기 밸브의 하우징(1)을 중앙몸체(11), 좌측몸체(21) 및 우측몸체(31)를 결합시켜 형성함에 따라 각각의 몸체(11,21,31)를 회전시켜 결합함에 따라 입수구(12), 배수구(23) 및 출수구(33)의 형성위치(방향)를 선택적으로 가변시켜 설정할 수 있는 효과를 기대할 수 있다.
또한, 상기 배수구(23)와 출수구(33) 모두에 분수노즐을 연결함에 따라 고속으로 스위칭동작하는 분수시스템을 구현하는데에도 본 발명의 밸브장치를 적용할 수 있게되는 것이다.
이상에서 설명한 바와같이 본 발명은 입수구가 구비된 중앙몸체의 양측에 배수구와 출수구를 갖는 좌우측몸체가 볼트로서 결합된 하우징과, 상기 중앙몸체의 내부에 형성된 밸브실과, 상기 중앙몸체의 양측면에 배수구와 출수구에 연통되도록 형성되는 제 1 및 제 2 밸브홀과, 상기 하우징의 일측에 솔레노이드가 설치되고, 그 작동축이 하우징의 내부를 횡방향으로 가로질러 형성되며, 작동축의 중간부에는 제 1 또는 제 2 밸브홀을 선택적으로 개폐하기 위한 밸브체가 형성된 밸브수단과, 상기 밸브체가 개폐 작동할때 출수구측과 배수구측으로 배출되는 수압을 바이패스시켜 밸브체의 개폐동작이 신속히 이루어지도록 하는 바이패스수단으로 구성하므로서, 밸브체가 횡방향으로 작동하여 제 1 밸브홀 또는 제 2 밸브홀을 차단할때 바이패스수단에 의해 바이패스된 수압이 밸브체의 움직임을 촉진시킴에 따라 밸브체가 수압을 이기고 신속하게 원하는 방향으로 작동할 수 있게되어 분수의 응답성을 향상시킴은 물론 성능에 대한 신뢰도를 향상시킬 수 있도록 한 분수용 3방향 밸브장치를 제공하는 효과를 기대할 수 있다.

Claims (4)

  1. 입수구(12)가 구비된 중앙몸체(11)의 양측에 배수구(23)와 출수구(33)를 갖는 좌우측몸체(21,31)가 볼트(41)로서 결합된 하우징(1)과;
    상기 중앙몸체(11)의 내부에 형성된 밸브실(13)과;
    상기 중앙몸체(11)의 양측면에 배수구(23)와 출수구(33)에 연통되도록 형성되는 제 1 및 제 2 밸브홀(14)(15)과;
    상기 하우징(1)의 일측에 솔레노이드(2)가 설치되고, 그 작동축(3)이 하우징(1)의 내부를 횡방향으로 가로질러 형성되며, 작동축(3)의 중간부에는 제 1 또는 제 2 밸브홀(14,15)을 선택적으로 개폐하기 위한 밸브체(4)가 형성된 밸브수단과;
    상기 우측몸체(31)의 일측에 결합되는 제 1 바이패스하우징(51)과;
    상기 좌측몸체(21)와 제 1 바이패스하우징(51)을 연결하는 제 1 바이패스관(52)과;
    상기 제 1 바이패스하우징(51) 내부에 위치하도록 작동축(3)의 도중에 형성되는 제 1 압력판(53)과;
    상기 좌측몸체(21)의 일측에 결합되는 제 2 바이패스하우징(61)과;
    상기 우측몸체(31)와 제 2 바이패스하우징(61)을 연결하는 제 2 바이패스관(62)과;
    상기 제 2 바이패스하우징(61) 내부에 위치하도록 작동축(3)의 도중에 형성되는 제 2 압력판(63); 으로 구성된 것을 특징으로 하는 분수용 3방향 밸브장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 바이패스관(52)과 제 2 바이패스관(62)의 도중에 개폐용 제 1 및 제 2 바이패스밸브(54)(64)를 형성한 것을 특징으로 하는 분수용 3방향 밸브장치.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 솔레노이드(2)를 선택적으로 온/오프 제어함과 동시에 밸브체(4)의 작동방향에 따라 제 1 또는 제 2 바이패스밸브(54)(64)를 선택적으로 구동시키는 제어장치(50)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 분수용 3방향 밸브장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 및 제 2 바이패스관(52)(62)에는 제 1 및 제 2 바이패스밸브(54)(64)의 전후단을 연결하는 제 1 및 제 2 리턴관(55,65)을 각각 형성하고, 상기 리턴관(55,65)에는 물이 출수구 또는 배수구 측으로 유동되는 것을 허용하는 제 1 및 제 2 체크밸브(56)(66)를 형성한 것을 특징으로 하는 분수용 3방향 밸브장치.
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