KR20080102357A

KR20080102357A - 회전 밸브

Info

Publication number: KR20080102357A
Application number: KR1020087009754A
Authority: KR
Inventors: 히로유끼 마쯔시따; 도모끼 마쯔이
Original assignee: 아사히 유키자이 고교 가부시키가이샤
Priority date: 2006-03-20
Filing date: 2007-02-20
Publication date: 2008-11-25
Also published as: WO2007108267A1; US8740180B2; US20090261280A1; KR101290931B1; TW200745476A; CN101360942A; CN101360942B

Abstract

본 발명의 과제는 기존에 제작된 회전 밸브에 로크 기구를 설치함으로써 개방도의 고정을 행할 수 있어, 오류 조작을 방지하여 오류 조작에 의한 사고를 경감시킬 수 있고, 또한 핸들만을 교환하는 것만으로, 기존에 설치된 밸브도 로크 기구가 부착된 것으로 변경할 수 있는 회전 밸브를 제공하는 것이다.

핸들(1)에 연결된 스템(9)의 회전에 의해 스템(9)과 결합되어 있는 밸브 본체를 회전시켜 밸브의 개폐를 행하고, 스템(9)을 지지하고 있는 밸브 본체(10) 넥크부에 설치되는 톱 플랜지(5)를 갖는 회전 밸브에 있어서, 톱 플랜지(5)의 주연에 절결부(7)를 형성하고, 톱 플랜지(5)의 절결부(7)에 토션 스프링(4)에 의해 걸림 가능해진 돌기(12)를 갖는 로크체(2)를, 핸들(1)의 중앙부 또는 파지부에 축 지지한다.

회전 밸브, 로크 기구, 스템, 톱 플랜지, 토션 스프링

Description

회전 밸브 {ROTARY VALVE}

본 발명은 반도체 산업, 바이오ㆍ의료 산업, 식품 산업 및 그 밖의 화학 산업 등의 유체 수송 배관 라인에 사용되는 회전 밸브에 관한 것으로, 또한 상세하게는, 로크 기구에 의해 개방도의 고정을 행하여 고정함으로써 오류 조작을 회피할 수 있고, 로크 기구가 콤팩트해서 장소를 취하지 않으므로 밸브를 좁은 공간에 설치해도 핸들 회전의 방해가 되지 않으며, 동일 밸브 본체를 이용하여 핸들의 교체만으로 로크 기구가 부착된 것 또는 로크 기구가 없는 것으로 용이하게 변경할 수 있고, 적어도 3방향의 유로를 갖는 회전 밸브에 있어서 유로의 개폐나 절환을 확실한 절환 위치에서 유지 고정할 수 있는 회전 밸브에 관한 것이다.

종래의 회전 밸브는 로크 기구가 부착되어 있지 않은 것이 많고, 이와 같은 경우, 조작을 하지 않도록 설명서를 설치하거나, 핸들을 빼놓거나, 끈이나 와이어 등으로 핸들을 고정하거나 커버를 부착하는 등의 방법이 취해지고 있었다.

또한, 핸들 로크 기구가 부착된 밸브에 있어서도, 도18에 도시한 바와 같이 밸브 본체에 특수한 구조가 필요해, 전용 구조로 되어 있다. 이 밸브는 핸들이 부착된 레버(101)를 X 방향으로 회전하고, 밸브 축(103)을 개재하여 밸브 본체를 회전 조작하여 개폐 제어하는 개폐 밸브이고, 핸들이 부착된 레버(101)의 수직 상승 부에 축 지지하여 핸들이 부착된 레버(101)의 X 방향의 회전에 대해, 대략 직각면 내에서 Y 방향으로 회전하는 로크 플레이트(102)가 설치되고, 핸들이 부착된 레버(101)와 로크 플레이트(102) 사이에 돌출 설치된 인장 스프링(105)의 스프링 압박에 의해 걸림 로크부(104)에 걸림 밸브의 개폐를 로크하는 구조를 갖고 있다(예를 들어, 특허문헌 1 참조).

또한, 도19에 도시하는 회전 밸브는 핸들(107)을 회전하여 밸브를 개폐 제어하는 개폐 밸브로, 밸브 본체(112) 넥크부에 형성된 절결부(111)와 핸들(107)의 내측 하부의 돌기부(110)의 결합에 의해 밸브의 개폐를 로크하여 핸들(107) 파지부 하부의 맞물림 부재(108)를 끌어 올림으로써, 상기 결합이 어긋나 핸들(107)을 회전함으로써 밸브의 개폐를 행하고, 또한 구멍(109)에 실린더 자물쇠 등을 삽입함으로써 로크 상태를 유지하는 구조로 되어 있다(예를 들어, 특허문헌 2 참조).

특허문헌 1 : 일본 특허 출원 공개 평8-303637호 공보(제1-6 페이지, 도1)

특허문헌 2 : USP6,260,819(제1-7 페이지, 도1)

그러나, 도18에 도시하는 밸브의 경우, 밸브 슬리브(106)에 걸림 로크부(104)를 설치할 필요가 있으므로, 후가공으로 걸림 로크부(104)를 설치하는 것이 곤란한 경우도 있고, 걸림 로크부(104)가 없는 기존의 밸브에 로크 기구를 설치할 수는 없어, 배관 설치된 밸브를 개폐의 로크 기구를 구비한 밸브로서 사용하고 싶은 경우, 밸브를 배관으로부터 제거하여 로크 기구를 구비한 밸브로 교환할 필요가 있다. 또한, 로크 플레이트(102)를 실린더 자물쇠 등에 의해 로크 상태에서 고정하는 것이 용이하지 않은 구성이므로, 불특정 다수의 사람이 접촉할 수 있는 장소 에의 설치에는 적합하지 않다는 문제가 있었다.

그리고, 도19에 도시하는 회전 밸브의 경우에는 절결부(111)를 형성한 로크 기구 전용의 밸브 본체가 필요해지고, 또한 맞물림 부재(108)를 갖는 전용 핸들이 밸브 축 방향으로 장대해지므로, 좁은 장소에의 설치가 어렵다는 문제가 있다.

또한, 상기 로크 기구가 부착된 회전 밸브에 있어서도, 밸브 본체(112)에 절결부(111)를 형성할 필요가 있으므로, 후가공으로 절결부(111)를 형성하는 것이 곤란한 경우도 있고, 절결부(111)가 없는 기존의 밸브에 로크 기구를 설치할 수 없어, 배관 설치된 밸브를 로크 기구를 구비한 밸브로서 사용하고 싶은 경우, 밸브를 배관으로부터 제거하여 로크 기구를 구비한 밸브로 교환할 필요가 있으므로, 일단, 배관 내의 유체의 흐름을 정지한 후가 아니면 교환 작업을 행할 수 없고, 또한 로크 기구가 없는 종래의 핸들과 비교하여 밸브가 커지기 때문에, 밸브의 설치 공간이 좁은 장소에서는 용이하게 교환할 수 없다는 문제가 발생하고 있었다.

본 발명은 이상과 같은 종래 기술의 문제점을 감안하여 이루어진 것으로, 기존에 제작된 회전 밸브에 로크 기구를 설치함으로써 개방도의 고정을 행할 수 있어, 오류 조작을 방지하여 오류 조작에 의한 사고를 경감시킬 수 있고, 로크 기구가 콤팩트해서 장소를 취하지 않으므로 밸브를 좁은 공간에 설치해도 핸들의 회전의 방해가 되지 않고, 또한 핸들만을 교환하는 것만으로 기존에 설치된 밸브도 로크 기구가 부착된 것으로 변경할 수 있고, 적어도 3방향의 유로를 갖는 회전 밸브에 있어서 유로의 개폐나 절환을 확실한 절환 위치에서 유지 고정을 할 수 있는 회전 밸브를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 회전 밸브의 구성을 도면을 기초로 하여 설명하면 핸들(1)에 연결된 스템(9)의 회전에 의해 스템(9)과 결합되어 있는 밸브 본체를 회전시켜 밸브의 개폐를 행하고, 스템(9)을 지지하고 있는 밸브 본체(10) 넥크부에 설치되는 톱 플랜지를 갖는 회전 밸브에 있어서, 상기 톱 플랜지의 주연에 걸림 받침부가 형성되고, 상기 걸림 받침부에 압박체에 의해 걸림 가능해진 걸림부를 갖는 로크체(2)가 핸들(1)의 중앙부 또는 파지부에 축 지지되어 있는 것을 제1 특징으로 한다.

적어도 3방향의 유로를 갖고, 핸들(1)에 연결된 스템(9)의 회전에 의해 스템(9)과 결합되어 있는 밸브 본체(29)를 회전시켜 밸브의 개폐 및/또는 연통되는 유로의 절환을 행하고, 스템(9)을 지지하고 있는 밸브 본체(28) 넥크부에 설치되는 톱 플랜지(5)를 갖는 회전 밸브에 있어서, 톱 플랜지(5)의 주연에 걸림 받침부가 형성되고, 걸림 받침부에 압박체에 의해 걸림 가능해진 걸림부를 갖는 로크체(2)가 핸들(1)의 중앙부 또는 파지부에 축 지지되어 있는 것을 제2 특징으로 한다.

로크체(2)가 수평 방향으로 회전하여 걸리는 것을 제3 특징으로 하고, 톱 플랜지(5)가 밸브 본체(28) 넥크부와 일체로 형성된 것을 제4 특징으로 한다.

압박체가 로크체(2)와 일체 혹은 로크체(2)에 고정되어 있는 것을 제5 특징으로 하고, 상기 압박체가 스프링인 것을 제6 특징으로 한다.

톱 플랜지(5)에 액츄에이터를 고정하는 볼트용 관통 홈이 형성된 회전 밸브에 있어서, 관통 홈이 걸림 받침부로서 이용되는 것을 제7 특징으로 한다.

걸림부가 걸림 받침부와 결합된 상태에 있어서, 로크체(2)에 핸들(1) 측면보다도 외측으로 돌출되는 위치가 되도록 레버(14)가 설치되는 동시에, 상기 레버(14)에 시건 구멍(15)이 형성되어 있는 것을 제8 특징으로 한다.

압박체가 토션 스프링(4)이고, 그 일단부가 로크체(2)에, 타단부가 핸들(1)에 끼움 부착되고, 그 압박력에 의해 로크체(2)의 걸림부가 톱 플랜지(5)의 걸림 받침부에 결합되도록 로크체(2)와 함께 핀(3)에 의해 핸들(1)에 축 지지되어 있는 것을 제9 특징으로 하고, 상기 압박체가 판 스프링(19)이고, 판 스프링(19)이, 그 압박력에 의해 로크체(2)의 걸림부가 톱 플랜지(5)의 걸림 받침부에 결합되도록 로크체(2)에 일체적으로 설치되어 있는 것을 제10 특징으로 한다.

회전 밸브가, 구형 형상 혹은 원통 형상의 밸브 본체를 갖는 2방향 밸브, 3방향 밸브 혹은 4방향 밸브, 또는 버터플라이 밸브인 것을 제11 특징으로 한다.

레버(14)의 시건 구멍(15)과 대치한 위치에 비걸림용 구멍(16)이 형성되어 있는 것을 제12 특징으로 하고, 상기 걸림부 하면에, 톱 플랜지(5) 하단부면에 걸리는 핸들(1) 제거 방지용 플랜지부(13)가 연장 설치되어 있는 것을 제13 특징으로 한다.

본 발명에 있어서, 로크라 함은, 핸들(1)을 고정시키는 것을 말한다.

본 발명의 회전 밸브는 2방향의 유로를 갖고 밸브의 개폐를 행하는 구성이라도 좋고, 적어도 3방향의 유로를 갖고 밸브의 개폐 및/또는 연통되는 유로의 절환을 행하는 구성이라도 좋다. 회전 밸브는 구형 형상 혹은 원통 형상의 밸브 본체를 갖는 2방향 밸브, 3방향 밸브 혹은 4방향 밸브(볼 밸브 또는 코크) 중 어느 것이라도 좋고, 버터플라이 밸브라도 좋다. 특히, 볼 밸브나 코크와 같이 밸브 본체가 구형 형상 또는 원통 형상의 회전 밸브이면, 스템(9)의 회전 토크가 비교적 낮으므로 핸들(1)은 작게 설치되고, 작은 핸들(1)에 대해서도 콤팩트해서 방해되지 않고, 개방도를 고정한 상태에서 핸들(1)을 회전하고자 해도 로크체(2)나 톱 플랜지(5)의 결합 부분에 강한 부하가 가해지지 않으므로 적합하다.

본 발명에 있어서, 압박체와 로크체(2)의 관계는 일체화되어 있어도 좋고, 고정되어 있어도 좋다.

본 발명에 있어서, 압박체는 스프링이면 좋고, 특별히 한정되는 것은 아니나, 토션 스프링(4), 판 스프링(27)이 적합하다. 이는, 토션 스프링(4)의 경우, 핀(3)에 의해 핸들(1)에 축 지지된 로크체(2)를 핀(3)을 축으로 로크체(2)를 회전하여 압박하기 쉽고, 조립도 용이하므로 적합하다. 판 스프링(27)의 경우, 로크체(2)에 일체적으로 설치됨으로써 부품 개수가 적어져, 조립의 수고가 줄어들기 때문에 적합하다.

본 발명에 있어서, 회전 밸브는 로크체(2)가 수평 방향으로 회전함으로써 걸림부를 걸림 받침부에 걸리도록 하는 구성인 것이 바람직하다. 이는, 수평 방향으로 회전시키는 로크 기구는 조립하기 쉽고 부품 개수가 적어져, 로크 기구를 콤팩트하게 설치할 수 있는 동시에, 핸들(1)과 평행하고 수평 방향으로 회전하므로 밸브의 개폐 조작의 방해가 되지 않고, 특히 좁은 공간에 있어서 로크체(2)의 회전이 핸들(1) 회전의 방해가 되지 않으므로 적합하다.

본 발명에 있어서, 톱 플랜지(5)가 밸브 본체(10)와 일체로 형성되는 것이 바람직하다. 이는, 일체로 형성됨으로써 톱 플랜지(5)와 밸브 본체(10)의 강도는 일체가 아닌 경우보다도 강해져, 로크 기구에 의해 밸브의 개방도를 고정했을 때에 톱 플랜지(5)의 걸림 받침부에 응력이 가해져도 파손이나 변형되는 것이 방지되고, 또한 부품 개수가 적어져 밸브의 조립의 수고가 줄어들기 때문에 적합하다.

본 발명에 있어서, 회전 밸브는 톱 플랜지(5)에 액츄에이터(도시하지 않음)를 고정하는 볼트용 관통 홈이 형성된 것으로, 이 관통 홈을 걸림 받침부로서 이용하도록 하는 것이 바람직하다. 관통 홈이라 함은, 톱 플랜지(5)를 상하 방향으로 관통하고, 또한 톱 플랜지(5)의 측면을 절결한 홈과 같이 형성된 것으로, 도1에서는 절결부(6, 7)에 해당하는 것이다. 관통 홈은 미리 회전 밸브의 톱 플랜지(5)에 형성되어 있고, 회전 밸브에 액츄에이터를 장착할 때에는 관통 홈에 볼트를 개재하여 스템(9) 상부에 액츄에이터를 장착하여 볼트로 고정되고, 핸들(1)을 장착하고 있을 때에는 관통 홈은 사용되지 않는다. 이 관통 홈을 걸림 받침부로서 이용함으로써, 관통 홈이 형성된 기존의 밸브에 대해 새로운 걸림 받침부를 설치할 필요가 없어져, 핸들(1)을 바꾸는 것만으로 로크 기구가 부착된 것 또는 로크 기구가 없는 것으로 용이하게 변경할 수 있다. 이로 인해, 배관 설치된 밸브를 로크 기구를 구비한 밸브로서 사용하고 싶은 경우, 유체의 흐름을 정지할 필요가 없어, 밸브를 배관으로부터 제거하여 교환하지 않고 로크 기구를 구비한 밸브로 변경할 수 있으므로 적합하다.

또한, 적어도 3방향의 유로를 갖는 회전 밸브에 있어서, 밸브 본체(29)가 밸브의 개폐 및/또는 연통되는 유로의 절환이 행해지는 핸들(1)의 절환 위치에서 로크체(2)의 걸림부가 걸림 가능해지도록 톱 플랜지(5)에 걸림 받침부가 설치되는 것이 바람직하다. 3방향 밸브나 4방향 밸브의 경우, 핸들(1)은 360도 자유자재로 회전 가능하게 되어 있고, 작업자가 핸들(1)을 절환 위치에 맞춤으로써 밸브의 개폐나 연통되는 유로의 절환을 행하고 있었으나, 작업자에 따라서 절환 위치의 맞춤 방법에 편차가 있어, 정확한 절환 위치로부터 어긋나면 유체를 확실하게 폐쇄할 수 없어 유체가 하류측으로 누설되거나, 유로의 개방도를 100 ％ 얻을 수 없는 경우가 있었으나, 본 발명의 핸들(1)의 절환 위치에서 핸들(1)을 로크할 수 있는 구성으로 하면, 작업자가 정확한 절환 위치로부터 어긋난 상태로 핸들(1)을 맞추는 것을 방지할 수 있고, 또한 절환 위치로부터 어긋나지 않도록 개방도를 고정할 수 있으므로 적합하다.

본 발명의 로크체(2)의 고정 방법은 핸들(1)의 중앙부 또는 파지부에 축 지지되어 있으면 특별히 한정되지 않지만, 핀(3)에 의해 로크체(2)를 핸들(1)의 파지 부 하면에 고정하는 것을 적합한 것으로서 들 수 있다. 핀(3)과 로크체(2)는 별개의 부재로 설치되어도 좋고(도1 참조), 일체로 설치되어도 좋다(도16 참조). 핀(3)과 로크체(2)가 일체로 설치되어 있는 경우, 로크체(2)를 회전시키기 위해서는 핀(3)을 회전 가능하게 핸들(1)에 고정시킬 필요가 있고, 예를 들어 도16에 도시한 바와 같이 핸들(1)의 파지부에 삽입 구멍(33)을 갖는 보스부(34)를 형성하고, 삽입 구멍(33)의 내주에 고리 형상 오목부(35)를 형성하고, 핀(3)의 상부 외주에 고리 형상 돌기부(36)를 형성하고, 핀(3)의 상부를 삽입 구멍(33)에 강하게 삽입하여 삽입 구멍(33)의 고리 형상 오목부(35)에 핀(3)의 고리 형상 돌기부(36)를 끼워 맞춤으로써 핸들(1)로부터 어긋나지 않고 로크체(2)를 회전 가능하게 고정할 수 있다. 또한, 핀(3)과 로크체(2)가 별개의 부재로 설치되어 있는 경우, 핀(3)과 핸들(1)의 고정에 관계없이 로크체(2)를 회전 가능하게 할 수 있으므로, 그 고정 방법은 핀(3)의 상부를 핸들(1)의 파지부에 형성된 보스부의 삽입 구멍에 밀접하게 끼워 맞추어도 좋고(도시하지 않음), 핀(3)의 상부 외주와 삽입 구멍 내주에 각각 나사부를 설치하여 나사 결합해도 좋고(도시하지 않음), 접착이나 융착에 의해 고정해도 좋고, 도16에 도시한 바와 같은 방법으로 고정해도 좋다.

본 발명의 회전 밸브의 톱 플랜지(5), 스템(9), 밸브 본체(10)의 재질은 염화비닐 수지(이하, PVC라고 기재함)가 다용되나, 회전 밸브로서 요구되는 강도나 특성을 만족시키고 있으면, 폴리프로필렌 수지(이하, PP라고 기재함)나 폴리비닐리덴플루오르라이드(이하, PVDF라고 기재함) 등의 합성 수지나, 구리, 주철, 주강 등의 금속이라도 좋고, 특별히 한정되는 것은 아니다.

또한, 본 발명의 회전 밸브의 로크체(2)의 재질은 아크릴로니트릴 부타디엔 스틸렌 공중합체(이하, ABS라고 기재함)가 다용되나, PP라도, 금속이라도 좋다.

또한, 본 발명의 회전 밸브의 핀(3)의 재질은 ABS가 다용되나, PVC라도 좋고, 판 스프링의 재질은 ABS가 다용되나, PP라도, 금속이라도 좋다.

도1은 본 발명의 회전 밸브의 제1 실시 형태인 볼 밸브의 분해 사시도이다.

도2는 제1 실시 형태의 완전 폐쇄 시의 로크 상태를 나타내는 사시도이다.

도3은 제1 실시 형태의 로크 전을 도시하는 주요부 확대도이다.

도4는 제1 실시 형태의 중간 개방도 시의 로크 상태를 나타내는 평면도이다.

도5는 제1 실시 형태를 완전 폐쇄로 로크하여 시건 구멍에 실린더 자물쇠를 삽입한 상태를 나타내는 사시도이다.

도6은 제1 실시 형태의 완전 개방 시의 로크 상태를 나타내는 평면도이다.

도7은 본 발명의 회전 밸브의 제2 실시 형태인 볼 밸브의 분해 사시도이다.

도8은 본 발명의 회전 밸브의 제3 실시 형태인 3방향 볼 밸브의 분해 사시도이다.

도9는 제3 실시 형태의 완전 폐쇄 시의 로크 상태를 나타내는 사시도이다.

도10은 제3 실시 형태의 로크 상태를 나타내는 평면도이다.

도11은 도10의 유체의 흐름을 도시하는 정면도이다.

도12는 도10의 핸들을 90도 우회전한 로크 상태를 나타내는 평면도이다.

도13은 도12의 유체의 흐름을 도시하는 정면도이다.

도14는 도10의 핸들을 90도 좌회전한 로크 상태를 나타내는 평면도이다.

도15는 도14의 유체의 흐름을 도시하는 정면도이다.

도16은 로크체의 고정 방법을 나타내는 주요부 확대 종단면도이다.

도17은 본 발명의 회전 밸브의 제4 실시 형태인 버터플라이 밸브의 분해 사시도이다.

도18은 종래의 회전 밸브의 사시도이다.

도19는 종래의 회전 밸브의 사시도이다.

이하, 본 발명의 실시 형태에 대해 도면에 나타내는 실시예를 참조하여 설명하나, 본 발명이 본 실시예로 한정되지 않는 것은 물론이다.

이하, 도1 내지 도5를 기초로 하여 본 발명의 회전 밸브의 제1 실시예인 볼 밸브에 대해 설명한다. 본 실시예에서는 걸림부인 훅부를 이용하고 있다.

(제1 실시예)

도면에 있어서, 부호 1은 ABS 수지제의 핸들이다. 하면 중앙부에 스템(9)을 끼워 맞추는 끼워 맞춤 홈이 형성되어 있다.

부호 2는 ABS제의 로크체이다. 회전 중심부에 관통 구멍(17)이 형성되고, 관통 구멍(17)을 중심으로 한 한쪽 직경 방향으로 대략 L자 형상의 훅부(11)와 다른 쪽 직경 방향으로 레버(14)가 일체적으로 설치되어 있다. 훅부(11)에는 돌기(12)가 형성되고, 그 하단부면에는 제거 방지용 플랜지부(13)가 연장 설치되어 있다. 레버(14)에는 시건 구멍(15)이 형성되어 있고, 시건 구멍(15)과 대치한 위치에 비걸림용 구멍(16)이 형성되어 있다. 로크체(2)는 ABS제의 핀(3)이 관통 구멍(17)에 삽입 관통되어 후술하는 토션 스프링을 개재하여 핸들(1)의 파지부 하면에 고정됨으로써 핸들(1)에 축 지지되어 있다. 본 실시예에서는 로크체(2)가 핀(3)에 의해 핸들(1)의 파지부 하면에 고정되어 있으나, 핸들(1) 중앙에 고정함으로써 핸들(1)에 축 지지해도 좋다.

부호 4는 SUS제의 토션 스프링이다. 토션 스프링(4)의 한쪽 선단부는 로크체(2)에 끼워 맞추어지고, 타단부는 핸들(1)의 파지부 하부에 걸려 있다.

부호 5는 PVC제의 원형의 톱 플랜지이고, 그 주연부에는 중심각 90도의 간격 마다 로크체(2)의 돌기(12)를 걸기 위한 절결부가 4 개소 형성되어 있다. 이 절결부는, 핸들(1)을 제거하여 톱 플랜지(5)에 액츄에이터를 고정할 때에는 볼트용 관통 홈으로서 이용되는 것이다. 또한, 인접하는 2 개소의 절결부(6, 7)의 중간에 증설 절결부(8)를 형성함으로써, 중심각 90도 이내의 중간 개방도 시의 로크 상태도 설정할 수 있다(도4 참조). 즉, 인접하는 2 개소의 절결부(6, 7) 사이의 임의의 장소에 증설 절결부(8)를 형성함으로써, 임의의 개방도의 로크 상태로도 설정할 수 있다.

부호 9는 PVC제의 스템이다.

부호 10은 PVC제의 밸브 본체이다. 밸브 본체(10)의 양측부에 개구부가 형성되고, 넥크부에 톱 플랜지(5)가 일체적으로 설치되어 있다. 밸브 본체(10) 내부에는 구 형상의 밸브 본체가 설치되어 스템(9)의 회전에 의해 밸브의 개폐가 행해진다.

본 실시예에서는 톱 플랜지(5)에 절결부(6)를 형성하고 로크체(2)에 돌기(12)를 형성하여 걸리도록 하고 있으나, 톱 플랜지(5)에 돌기를 형성하고 로크체(2)에 절결부를 형성하여 걸리도록 해도 좋다.

다음에, 로크 기구가 없는 회전 밸브로부터 본 실시예의 로크 기구를 갖는 회전 밸브로 변경하는 방법에 대해 설명한다. 본 실시예와 같이, 미리 톱 플랜지(5)에 액츄에이터를 고정할 때의 볼트용 관통 홈이 형성된 구성이면, 관통 홈을 걸림용 절결부로서 이용할 수 있으므로, 로크 기구가 없는 회전 밸브의 핸들(1)을 제거하고, 로크 기구를 갖는 본 실시예의 핸들(1)을 설치하는 것만으로 변경이 가 능하다. 또한, 톱 플랜지(5)에 절결부(6)가 없는 구성이라도, 톱 플랜지(5)에 걸 수 있는 절결부를 형성하는 것만으로 가공은 용이하다. 또한, 본 실시예의 로크 기구의 조립 방법은 핸들(1)에 토션 스프링(4)과 로크체(2)를 설치하고, 토션 스프링(4)이 로크체(2)를 압박할 수 있는 상태로 핀(3)에 의해 고정하는 것만으로 조립할 수 있으므로 조립이 용이하다.

다음에, 본 실시예의 회전 밸브의 작동에 대해 설명한다.

도2는 회전 밸브의 폐쇄 시에 핸들(1)을 로크한 상태이다. 로크체(2)의 돌기(12)가 톱 플랜지(5)의 절결부(6)에 결합되어 있으므로, 이 상태에서 핸들(1)은 고정되어 있다. 이 핸들(1)의 고정을 해제하는 방법을 도1 내지 도4를 이용하여 설명하면, 로크체(2)의 레버(14)를 핀(3)을 중심으로 우측 방향으로 압박하면서 회전시키면, 핸들(1)의 절결부(6)에 결합되어 있는 로크체(2)의 돌기(12)가 절결부(6)로부터 벗겨진다. 계속해서, 핸들(1)을 90도 회전시키면, 회전 밸브는 개방 상태로 된다. 그 후, 압박되어 있는 레버(14)를 해방하면, 로크체(2)의 돌기(12)는 절결부(6)의 이웃의 절결부(7)로 이동하여 결합되어, 회전 밸브는 개방 상태이고 핸들(1)은 로크된 상태로 된다. 이때, 평평하고 작은 부품인 로크체(2)가 수평 방향으로 회전하여 돌기(12)를 절결부(6)에 걸리게 하는 구성이므로, 로크체(2)는 핸들(1)에 거의 가려진 상태로 작용할 수 있고, 매우 콤팩트해서 밸브를 좁은 공간에 설치했다고 해도 핸들(1)의 회전의 방해가 되지 않는다.

훅부(11)의 하면으로 연장 설치된 제거 방지용 플랜지부(13)는 훅부(11)의 돌기(12)가 톱 플랜지(5)의 절결부(6)에 결합되었을 때, 톱 플랜지(5)의 하단부면 에 걸리므로, 핸들(1)의 제거가 방지된다.

또한, 회전 밸브가 완전 개방, 완전 폐쇄 혹은 원하는 개방도로 로크된 상태에서 실린더 자물쇠(18)를 시건 구멍(15)에 시건을 하면 핸들(1)은 사람의 손에 의한 개폐 조작이 불가능해진다(도5 참조).

한편, 레버(14)의 비걸림용 구멍(16)에 실린더 자물쇠(18)를 장착하여 자물쇠를 채움으로써, 훅부(11)의 돌기(12)가 톱 플랜지(5)의 절결부(6)로부터 벗겨진 상태로 고정되어 언로크 상태로 되어, 통상의 로크 기구가 없는 핸들(1)과 동일하게 조작이 가능해진다(도6 참조).

본 실시예의 회전 밸브의 시건 구멍(15)에는 실린더 자물쇠(18)를 장착하고 있으나, 시건의 역할을 달성할 수 있으면 좋고, 특별히 한정되는 것은 아니다.

또한, 제1 실시예에 있어서, 회전 밸브가 볼 밸브가 아닌 콕(도시하지 않음)의 구조라도 좋다. 콕의 구조인 경우, 밸브 본체의 형상이 원통 형상인 것 이외는, 다른 구성과 그 작동은 제1 실시예와 마찬가지이므로 설명을 생략한다.

(제2 실시예)

다음에, 도7을 기초로 하여 본 발명의 회전 밸브의 제2 실시예인 볼 밸브에 대해 설명한다.

제2 실시예에 있어서, 본 발명의 회전 밸브의 구조는 로크체(19)를 제외하고, 제1 실시예와 마찬가지이므로, 동일한 구성 요소에는 동일한 부호를 붙여 도시한다.

본 실시예에 있어서, 부호 19는 ABS제의 로크체이다. 회전 중심부에 관통 구멍(26)이 형성되고, 관통 구멍(26)을 중심으로 한 한쪽 직경 방향으로 대략 L자 형상의 훅부(20)와 다른 쪽 직경 방향으로 레버(23)가 일체적으로 설치되어 있다. 훅부(20)에는 돌기(21)가 형성되고, 그 하단부면에는 제거 방지용 플랜지부(22)가 연장 설치되어 있다. 또한, 훅부(20)와 대치한 위치에 수지제의 판 스프링(27)이 일체 성형되고, 그 단부는 핸들(1)의 파지부 하부에 걸려 있다. 레버(23)에는 시건 구멍(24)이 형성되어 있고, 시건 구멍(24)과 대치한 위치에 비걸림용 구멍(25)이 형성되어 있다. 로크체(19)는 ABS제의 핀(3)이 관통 구멍(26)에 삽입 관통되어 핸들(1)의 파지부 하면에 고정됨으로써 핸들(1)에 축 지지되어 있다.

본 실시예에서는, 톱 플랜지(5)에 절결부(6)를 형성하고 로크체(19)에 돌기(21)를 형성하여 걸리도록 하고 있으나, 톱 플랜지(5)에 돌기를 형성하고 로크체(19)에 절결부를 형성하여 걸리도록 해도 좋다.

본 실시예의 회전 밸브의 작동에 대해서는 제1 실시 형태와 마찬가지이므로 생략한다.

이상의 점으로부터, 로크 기구에 의해 개방도의 고정을 행하여 고정함으로써 오류 조작을 회피할 수 있다. 또한, 동일 밸브 본체를 이용하여 핸들만을 교환하는 것만으로 로크 기구가 부착된 것 또는 로크 기구가 없는 것으로 용이하게 변경할 수 있다. 또한, 압박체가 로크체에 일체화되어 있는 경우에는 부품 개수를 줄일 수 있어, 제조 비용이나 조립성이 향상된다.

(제3 실시예)

다음에, 도8 내지 도15를 기초로 하여 본 발명의 회전 밸브의 제3 실시예인 3방향 볼 밸브에 대해 설명한다.

제3 실시예에 있어서, 본 발명의 회전 밸브의 구조는 3방향 볼 밸브의 구조로, 밸브 본체(28)의 좌측과 우측과 하측에 각각 개구부가 형성되어 있다. 밸브 본체(28) 내부에는 구 형상의 밸브 본체(29)가 설치되고, 밸브 본체(29)에는 90도로 구부러진 유로가 형성되어 있다(도11, 도13, 도15 참조). 다른 구성은 제1 실시예와 마찬가지이므로 설명을 생략한다. 또한, 제1 실시예와 동일한 구성 요소에는 동일한 부호를 붙여 나타낸다.

다음에, 본 실시예의 회전 밸브의 작동에 대해 설명한다.

도9, 도10은 회전 밸브의 폐쇄 시에 핸들(1)을 로크한 상태이다. 로크체(2)의 돌기(12)가 톱 플랜지(5)의 절결부(30)에 결합되어 있으므로(도10 참조), 이 상태에서 핸들(1)은 고정되어 있다. 이때, 밸브 본체(29)는 좌측과 우측의 개구부와는 연통되지 않고, 하측의 개구부와만 연통된 상태이고, 회전 밸브로 유체의 흐름이 폐쇄된다(도11 참조). 이때, 밸브의 폐쇄 위치를 어긋나는 일 없이 확정할 수 있으므로, 폐쇄 위치의 편차에 의해 유체가 하류측으로 누설되는 것을 방지할 수 있다.

도10의 상태로부터 로크체(2)의 레버(14)를 핀(3)을 중심으로 좌측 방향으로 압박하면서 회전하여, 핸들(1)의 절결부(30)에 결합되어 있는 로크체(2)의 돌기(12)를 절결부(30)로부터 벗어나게 하여 핸들을 중심각 90도 정도 우회전하면, 밸브 본체(29)는 하측의 개구부와 좌측의 개구부를 연통시켜 유체가 흐르게 된다(도13 참조). 그 후, 압박되어 있는 레버(14)를 해방하면, 로크체(2)의 돌기(12) 는 절결부(30)의 우회전 방향으로 이웃의 절결부(31)로 이동하여 결합되고, 회전 밸브는 하측과 좌측의 개구부를 연통시킨 상태이고 핸들(1)은 로크된 상태로 된다(도12의 상태). 이때, 연통되는 유로의 절환을 확실한 절환 위치에서 유지 고정할 수 있어, 절환 위치가 어긋난 상태에서 핸들(1)이 맞추어지는 것을 방지할 수 있다.

또한, 도10의 상태로부터 로크체(2)의 레버(14)를 핀(3)을 중심으로 좌측 방향으로 압박하면서 회전하고, 핸들(1)의 절결부(30)에 결합되어 있는 로크체(2)의 돌기(12)를 절결부(30)로부터 벗어나게 하여 핸들을 중심각 90도 정도 좌회전하면, 밸브 본체(29)는 하측의 개구부와 우측의 개구부를 연통시켜 유체가 흐르게 된다(도15 참조). 그 후, 압박되어 있는 레버(14)를 해방하면, 로크체(2)의 돌기(12)는 절결부(30)의 좌회전 방향으로 이웃의 절결부(32)로 이동하여 결합하고, 회전 밸브는 하측과 우측의 개구부를 연통시킨 상태이고 핸들(1)은 로크된 상태로 된다(도14의 상태). 이때, 연통되는 유로의 절환을 확실한 절환 위치에서 유지 고정할 수 있어, 절환 위치가 어긋난 상태에서 핸들(1)이 맞추어지는 것을 방지할 수 있다.

이와 같이, 절환 위치가 3 개소 이상 있는 밸브는 핸들의 회전 각도를 특별히 유지하지 않고 자유자재로 회전이 행해지는 상태이고, 작업자가 대략의 위치에서 핸들의 절환 위치를 결정한다는 애매한 방법으로 되어 있었으나, 본 실시예의 로크 기구를 이용하여 밸브의 개폐나 절환 위치와 핸들의 로크 위치를 맞춤으로써 핸들의 절환 위치를 정확하게 하고, 또한 정확한 절환 위치에서 개방도를 고정할 수 있다. 특히, 액츄에이터를 고정하는 볼트의 관통 홈은 톱 플랜지(5)에 중심각 90도마다 4 개소 형성되므로, 예를 들어 핸들의 절환 위치가 중심각 0도, 90도, 180도인 경우, 기존의 회전 밸브에 가공 등을 실시하지 않아도 관통 홈을 그대로 걸림 받침부의 절결부로서 사용할 수 있다.

또한, 인접하는 2 개소의 절결부(30, 3)의 중간에 증설 절결부(도시하지 않음)를 형성함으로써, 핸들의 절환 위치가 중심각 45도 간격인 회전 밸브의 정확한 절환 위치를 유지할 수 있다. 그 밖의 작동은 제1 실시예와 마찬가지이므로 설명을 생략한다.

(제4 실시예)

다음에, 도17을 기초로 하여 본 발명의 회전 밸브의 제4 실시예의 버터플라이 밸브에 대해 설명한다.

제4 실시예에 있어서, 본 발명의 회전 밸브는 중공 통 형상이고 넥크부에 톱 플랜지(37)가 설치된 밸브 본체(38)와, 밸브 본체(38)의 내주면에 끼움 장착되는 시트 링(39)과, 시트 링(39)을 관통하여 밸브 본체(38)에 지지되는 스템(40)과, 스템(40)에 지지되는 원판 형상의 밸브 본체(41)를 갖고, 핸들(42)에 연결된 스템(40)의 회전에 의해 밸브 본체(41)를 회전시켜 개폐를 행하는 버터플라이 밸브이고, 버터플라이 밸브의 핸들(42)에 토션 스프링(4)이 로크체(2)를 압박할 수 있는 상태에서 핀(3)에 의해 고정되어 있는 구성이다. 그 밖의 구성은 제1 실시예와 마찬가지이므로 설명을 생략한다. 회전 밸브의 구성이 버터플라이 밸브인 경우에도 작동은 마찬가지이므로 설명을 생략한다.

본 발명은 이상과 같은 구조를 이루고 있어, 이하의 우수한 효과를 얻을 수 있다.

(1) 핸들을 로크함으로써 갑자기 핸들에 손이나 물건이 접촉하여 일어나는 오류 조작을 경감시킬 수 있다.

(2) 로크 기구가 콤팩트해서 장소를 취하지 않으므로, 밸브를 좁은 공간에 설치해도 핸들 회전의 방해가 되지 않고 사용할 수 있다.

(3) 톱 플랜지에 액츄에이터를 고정하는 볼트용 관통 홈이 형성되어 있으면, 배관되어 있는 라인으로부터 밸브 본체를 제거하지 않고 핸들만을 교환하는 것만으로, 핸들 로크 기구가 부착된 회전 밸브가 되므로, 안전하고 또한 저렴해서 기존의 배관 라인에도 적용할 수 있다.

(4) 적어도 3방향의 유로를 갖는 회전 밸브에 있어서 밸브의 개폐나 연통되는 유로의 절환을 확실한 절환 위치에서 유지 고정할 수 있어, 작업자가 정확한 절환 위치로부터 어긋난 상태로 핸들을 맞추는 것을 방지할 수 있다.

(5) 시건을 함으로써 작업자의 착각이나 수상한 사람의 장난 등에 의해 일어나는 오류 조작도 방지할 수 있다.

(6) 자물쇠가 채워진 상태에서는 핸들을 제거하게 할 수 없게 되므로, 장난 등을 방지할 수 있다.

(7) 로크할 수 없는 상태도 유지할 수 있으므로, 통상의 로크 기구가 없는 밸브와 동일한 조작도 가능하다.

(8) 기존의 핸들과 크기나 장착 위치가 바뀌지 않으므로 설치 개소를 선택하지 않고, 또한 밸브 본체는 기성품과 겸용할 수 있으므로 비용 삭감으로도 연결된다.

Claims

핸들에 연결된 스템의 회전에 의해 상기 스템과 결합되어 있는 밸브 본체를 회전시켜 밸브의 개폐를 행하고, 상기 스템을 지지하고 있는 밸브 본체 넥크부에 설치되는 톱 플랜지를 갖는 회전 밸브에 있어서, 상기 톱 플랜지의 주연에 걸림 받침부가 형성되고, 상기 걸림 받침부에 압박체에 의해 걸림 가능해진 걸림부를 갖는 로크체가 상기 핸들의 중앙부 또는 파지부에 축 지지되어 있는 것을 특징으로 하는 회전 밸브.
적어도 3방향의 유로를 갖고, 핸들에 연결된 스템의 회전에 의해 상기 스템과 결합되어 있는 밸브 본체를 회전시켜 밸브의 개폐 및/또는 연통되는 유로의 절환을 행하고, 상기 스템을 지지하고 있는 밸브 본체 넥크부에 설치되는 톱 플랜지를 갖는 회전 밸브에 있어서, 상기 톱 플랜지의 주연에 걸림 받침부가 형성되고, 상기 걸림 받침부에 압박체에 의해 걸림 가능해진 걸림부를 갖는 로크체가 상기 핸들의 중앙부 또는 파지부에 축 지지되어 있는 것을 특징으로 하는 회전 밸브.
제1항 또는 제2항에 있어서, 로크체의 걸림부가 수평 방향으로 회전하여 상기 걸림 받침부에 걸리는 것을 특징으로 하는 회전 밸브.
제1항 또는 제2항에 있어서, 톱 플랜지가 밸브 본체 넥크부와 일체로 형성된 것을 특징으로 하는 회전 밸브.
제1항 또는 제2항에 있어서, 로크체의 걸림부가 수평 방향으로 회전하여 상기 걸림 받침부에 걸리고, 톱 플랜지가 밸브 본체 넥크부와 일체로 형성된 것을 특징으로 하는 회전 밸브.
제1항 또는 제2항에 있어서, 압박체가 로크체와 일체 혹은 로크체에 고정되어 있는 것을 특징으로 하는 회전 밸브.
제1항 또는 제2항에 있어서, 압박체가 스프링인 것을 특징으로 하는 회전 밸브.
제1항 또는 제2항에 있어서, 톱 플랜지에 액츄에이터를 고정하는 볼트용 관통 홈이 형성된 회전 밸브에 있어서, 상기 관통 홈이 상기 걸림 받침부로서 이용되는 것을 특징으로 하는 회전 밸브.
제1항 또는 제2항에 있어서, 로크체의 걸림부가 수평 방향으로 회전하여 상기 걸림 받침부에 걸리고, 톱 플랜지가 밸브 본체 넥크부와 일체로 형성되고, 스프링으로 이루어지는 압박체가 로크체와 일체 혹은 로크체에 고정되어 톱 플랜지에 액츄에이터를 고정하는 볼트용 관통 홈이 형성되고, 상기 관통 홈이 상기 걸림 받 침부로서 이용되는 것을 특징으로 하는 회전 밸브.
제1항 또는 제2항에 있어서, 걸림부가 걸림 받침부와 결합된 상태에 있어서, 로크체에 핸들 측면보다도 외측으로 돌출되는 위치가 되도록 레버가 설치되는 동시에, 상기 레버에 시건 구멍이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 회전 밸브.
제7항에 있어서, 압박체가 토션 스프링이고, 그 일단부가 로크체에, 타단부가 핸들에 끼움 작착되고, 그 압박력에 의해 로크체의 걸림부가 톱 플랜지의 걸림 받침부에 결합되도록 상기 로크체와 함께 핀에 의해 상기 핸들에 축 지지되어 있는 것을 특징으로 하는 회전 밸브.
제7항에 있어서, 압박체가 판 스프링이고, 상기 판 스프링이 그 압박력에 의해 로크체의 걸림부가 톱 플랜지의 걸림 받침부에 결합되도록 로크체에 일체적으로 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 회전 밸브.
제1항 또는 제2항에 있어서, 톱 플랜지가 밸브 본체 넥크부와 일체로 형성되고, 판 스프링으로 이루어지는 압박체의 압박력에 의해 로크체의 걸림부가 수평 방향으로 회전하여 톱 플랜지의 걸림 받침부에 결합되도록 로크체에 일체적으로 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 회전 밸브.
제1항 또는 제2항에 있어서, 톱 플랜지가 밸브 본체 넥크부와 일체로 형성되고, 판 스프링으로 이루어지는 압박체의 압박력에 의해 로크체의 걸림부가 수평 방향으로 회전하여 톱 플랜지의 걸림 받침부에 결합되도록 로크체에 일체적으로 설치되는 동시에, 상기 톱 플랜지에 액츄에이터를 고정하는 볼트용 관통 홈이 형성되고, 상기 관통 홈이 상기 걸림 받침부로서 이용되는 것을 특징으로 하는 회전 밸브.
제1항 또는 제2항에 있어서, 회전 밸브가 구형 형상 혹은 원통 형상의 밸브 본체를 갖는 2방향 밸브, 3방향 밸브 혹은 4방향 밸브, 또는 버터플라이 밸브인 것을 특징으로 하는 회전 밸브.
제10항에 있어서, 레버의 시건 구멍과 대치한 위치에 비걸림용 구멍이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 회전 밸브.
제1항 또는 제2항에 있어서, 걸림부 하면에 톱 플랜지 하단부면에 걸리는 핸들 제거 방지용 플랜지부가 연장 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 회전 밸브.