KR20090001705U - 투웨이 밸브 - Google Patents

Abstract

본 고안은 양 이송방향 중 어느 일방을 선택하여 분체를 이송시킬 수 있도록 하는 뉴메틱 투웨이 밸브에 관한 것으로, 공기압을 이용하여 분체를 이송시키는 분체이송에 있어서, 간편한 구조로 하나의 유입구를 통해 공급되는 분체를 양 방향으로 형성된 이송방향중 하나를 선택하여 분체를 이송시킬 수 있도록 하고, 선택된 이송방향에서 분체의 누출(leak)을 효과적으로 방지할 수 있게 한 것이다.

본 고안은 분체가 유입되는 일방의 유입관(3)과 어느 일방으로 공급관(4,4')을 연결하여 유입관(3)으로부터 유입된 분체를 선택된 공급관(4,4')으로 공급하는 밸브체(2)와, 공급방향 전환을 위한 방향전환기(5), 밸브체(2)의 연결부(23)에 형성되어 선택된 어느 일방향의 공급관(4,4')과의 연결부(23)에 공간이 발생되어 이송도중의 분체가 누출되지 않도록 하는 실링장치(6)로 이루어져, 분체를 이송시키는 공급관(4,4')과 밸브체(2)간의 연결부(23)에는 공기압에 의해 밀폐력을 제공하는 실링장치(6)에 의해 누출이 방지되어 각종 분체의 이송작업을 효율적이고 안정적으로 수행할 수 있다.

투웨이 밸브, 분체 이송용 밸브, 분체 이송용 투웨이 밸브, 분체 이송장치, 미립분체 투웨이 밸브, 공기압 투웨이 밸브

Description

투웨이 밸브{pnuematic twoway valve}

본 고안은 뉴메틱 투웨이 밸브에 관한 것으로, 보다 상세하게는 양 이송방향중 어느 일방을 선택하여 분체를 이송시킬 수 있도록 하는 뉴메틱 투웨이 밸브에 관한 것이다.

특히, 본 고안은 공기압을 이용하여 분체를 이송시키는 분체이송에 있어서

간편한 구조로 하나의 유입구를 통해 공급되는 분체를 양 방향으로 형성된 이송방향중 하나를 선택하여 분체를 이송시킬 수 있도록 하고, 선택된 이송방향에서 분체의 누출(leak)을 효과적으로 방지할 수 있게 한 투웨이 밸브에 관한 것이다.

다양한 산업분야에서 합성수지 펠렛, 파우더, 시멘트, 모래, 곡류 등의 입자 물질(particle materials; 이하 분체로 함.)을 공기의 압력과 유속을 이용하여 이송시키는 분체이송장치가 사용되고 있으며,

이러한 분체이송장치에는 작업조건, 상태, 재료의 교체 등에 따라 일방으로 유입된 분체를 양방향의 이송방향 중 선택된 어느 한 방향으로만 분체를 공급할 수 있도록 하는 투웨이 밸브가 설치되고 있다.

이하 본체이송을 위한 종래 투웨이 밸브에 관련하여 살펴보면 다음과 같다.

공개실용신안 제20-1986-0013330호(1986.11.12)는 원통형 본체 내부에 두 분체배출도관을 동시에 완전히 밀폐시킬 수 있는 반달형 슬라이드밸브를 끼워 설치하여 본체 중앙부에서 밸브 회전축으로 회전을 자재토록 설치하여 미립의 분체를 이송시킬 때 2개의 이동방향 중 한 방향으로 분체를 이동시켜 공급시킬 수 있도록 한 분체이송용 댐버가 게재되어 있다.

공개실용신안 제20-1989-0007135호(1989.05.15)에는 역 V자 형상의 공급도관의 교차부에 밸브를 설치하고 밸브의 회전축 양단을 회동판으로 실린더의 피스톤 롯드와 연결하여 유압 또는 공압으로 밸브의 전환으로 공급도관을 교대로 개폐시킬 수 있게 함으로써 분체의 공급방향을 신속하고 간편하게 전환시킬 수 있도록 한 분체이송용 투웨이 밸브가 게재되어 있다.

공개실용신안 제20-1994-0016443호(1994.07.25)에는 본체에서 외부로의 유출을 없애고 임펠러와 본체와의 간극 최소화로 임펠러 좌우측으로 누출을 완전방지하여 임펠러 좌우측으로 누출을 완전방지하여 원활한 이송을 도모한 본체와 이송관을 일체형으로 제작한 압송식 로타리밸브가 게재되어 있다.

등록실용신안 제20-0176751호(2000.01.18)에는 유입구를 통해 공급되는 분체를 이송방향과 동일하게 형성된 두 개의 관이 슬라이딩하면서 이송방향으로 선택하도록 구성되어 분체의 이송이 원활하게 함과 동시에 밀봉성을 향상시킨 분체이송용 슬라이드 밸브가 게재되어 있다.

등록실용신안 제20-0419753호(2006.06.19)에는 공급·배출되는 이송통로가 일직선상에 형성되도록 수평부가 형성되며 이송통로에 공기를 공급하기 위한 공기 통로가 형성되는 수직부가 형성되고 이송통로와 공기통로가 경계하는 둘레로 다수개의 홈이 형성되어 구성된 분체이송용 에어로더가 게재되어 있다.

공개특허 제10-1991-0700187호(1991.03.14)에는 이송될 재료를 유동화시키도록 배열된 부재를 그 내부에 가지고 있는 플랙시브 호스로 구성되고 이들 부재는 서로 분리되어 그 기능을 수행하는 부품들과 함께 호스의 종방향으로 형성되어 많은 입자재료들을 이송시키는 데 보다 새롭고 개선된 입자 재료 이송 장치에 대하여 게재되어 있다.

상기에서 살펴본 기존의 투웨이 밸브는 일방의 유입구로부터 양방향의 이송방향중 어느 일방의 이송방향을 선택하여 분체를 이송시킬 수 있는 다양한 구성으로 이루어져 있다.

이러한 기존 투웨이 밸브는 어느 일방으로 분체의 이송방향을 결정하여 분체를 이송시키는 작동수행에는 문제가 없는 것이나, 분체의 이송방향을 결정하는 밸브의 구조가 복잡하고 특히 선택된 이송방향의 누출 현상을 방지할 수 없는 것이었다.

이하에 종래 투웨이 밸브의 문제점에 대하여 살펴보면 다음과 같다.

투웨이 밸브는 일방으로 유입된 분체를 양 이송방향중 어느 일방으로 밸브를 전환시켜 하나의 방향을 빈번하게 선택하여야 하고, 이러한 이송방향의 선택과정에서는 유입구와 선택된 이송방향의 공급부간의 연결부위에 필연적으로 공간이 형성 되고 상기 공간은 이송되는 분체의 누출 원인이 된다.

이에 따라 기존의 투웨이 밸브는 이러한 연결부위의 공간으로부터 누출이 발생되지 않도록 연결부위에 패킹 등을 실링구조를 채택하고 있다.

그러나 기존 투웨이 밸브의 실링구조는 단순히 고정된 위치에서 정해진 규격으로 연결부위의 공간을 차단하는 정도에 불과하여 공기의 압력과 유속에 의해 이송되는 분체의 누출을 제대로 방지할 수 없는 것이었다.

즉, 분체는 공기의 압력과 유속을 이용하여 이송이 이루어지므로 분체의 각 입자는 강력한 운동에너지를 가지고 이송되며, 이송과정에서 밸브의 연결부위에 공간(틈)이 있을 경우 이를 통해 외부로 누출되는 문제점을 발생된다.

따라서 기존의 단순한 실링구조로는 공기의 압력과 유속에 의해 강력한 운동에너지를 띤 분체 입자가 연결부위의 틈을 통해 누출되는 문제점을 방지할 수 없는 것이었다.

본 고안에서는 보다 간편한 구조로 이송방향을 전환, 선택할 수 있는 분체이송을 위한 투웨이 밸브를 제공하는 한편 이송방향의 선택과정에서 더욱 확실한 밀봉의 실링구조로서 누출현상을 효과적으로 방지하고자 한다.

일방의 유입관으로부터 유입된 분체를 양방향의 이송방향중 어느 일방향을 선택하여 이송이 이루어질 수 있도록 하는 투웨이 밸브에 있어서,

분체가 유입되는 일방의 유입관과, 유입관으로부터 유입된 분체를 공급하는 양방향의 공급관과, 간단한 방향전환구조로 이송방향의 전환이 이루어져 유입관과 어느 일방으로 공급관을 연결하여 유입관으로부터 유입된 분체를 선택된 공급관으로 공급하는 밸브체와,

밸브체의 공급방향 전환을 위한 방향전환기와,

밸브체의 연결부에 형성되어 선택된 어느 일방향의 공급관과의 연결부에 공간이 발생되지 않도록 하여 이송도중의 분체가 누출되지 않도록 하는 실링장치로 이루어진다.

본 고안은 일측 유입관으로부터 유입되는 분체를 간단한 구조의 방향전환기로서 방향전환되는 밸브체로서 양 방향 공급관중 선택된 하나의 공급관에 연결시켜 선택된 공급관을 통해 안정적으로 이송작업할 수 있고, 분체를 이송시키는 공급관과 밸브체간의 연결부에는 공기압에 의해 밀폐력을 제공하는 실링장치에 의해 누출이 방지되어 각종 분체의 이송작업을 효율적이고 안정적으로 수행할 수 있다.

본 고안은 양방향의 이송방향 중 선택된 어느 일방향으로 분체를 이송시킬 수 있도록 하는 투웨이 밸브에 있어서, 간단한 방향전환구조로 이송방향의 전환이 간편하고 용이하게 이루어지게 하며, 선택된 이송방향에서 이송도중의 분체가 누출되는 현상이 발생되지 않도록 구성한 것에 특징이 있다.

밸브를 구성하는 본체 일측에는 분체가 유입되는 일방의 유입관이 형성되고, 유입관의 대향에는 양방향으로 공급관이 형성되며, 유입관과 공급관 사이에는 방향전환기와 연결되어 방향이 전환되고 유입관과 공급관을 연결하는 이송로가 형성된 밸브체가 형성되어 밸브체를 통해 선택된 하나의 공급관을 통해 분체를 이송시킬 수 있도록 구성된다.

그리고 밸브체에는 공급관과의 연결부위에 공간이 발행되지 않도록 실링장치가 구비되어 이송중의 분체가 선택된 이송방향의 공급관과의 연결부위에 형성되는 공간을 통해 외부로 누출되는 것을 방지할 수 있도록 구성된다.

이하에 본 고안의 구체적인 내용을 첨부된 도면과 함께 상세히 살펴보면 다음과 같다.

도 1은 본 고안의 일실시예를 보인 사시도, 도 2는 본 고안의 단면도, 도 3은 본 고안의 평면도, 도 4는 본 고안의 측면도이다.

본체(1) 일측에는 분체가 유입되는 유입관(3)이 형성되고 유입관(3)의 반대측에는 이송방향을 어느 일방향으로 선택할 수 있도록 양 방향으로 공급관(4,4')이 형성된다.

본체(1) 내의 유입관(3)과 공급관(4,4') 사이에는 유입관(3)과 공급관(4,4') 사이로 분체의 이송로(21)를 확보하며 선택된 공급관(4,4')으로 분체를 이송시킬 수 있도록 이송방향이 전환되는 밸브체(2)가 형성된다.

밸브체(2)는 일측의 결합부(22)가 본체(1) 내측의 축부(11)에 회전이 가능하게 결합되어 유입관(3)과 연결되고 유입관(3)에 일측이 회전가능하게 연결된 밸브체(2)의 반대측에는 공급관(4,4')과 연결되는 연결부(23)가 형성되어 결합부(22)와 연결부(23) 사이에 유입관(3)과 공급관(4,4')을 연통시켜 분체의 이송공간을 확보한 이송로(21)가 형성된다.

그리고, 밸브체(2)는 양 방향의 공급관(4,4') 중 어느 일방의 공급관(4)을 선택하여 연결시킬 수 있도록 외부의 방향전환기(5)에 연동되게 구성되며, 밸브체(2)의 연결부(23)에는 공급관(4,4')과의 연결부(23)를 밀봉하는 실링장치(6)가 구비된다.

밸브체(2)는 도 5에서와 같이 구동축(51)이 에어실린더(54)에 의해 회전작동되는 방향전환기(5)에 연동되어 밸브체(2)가 각운작동됨으로써 어느 일방의 공급관(4)과 연결할 수 있게 구성된다.

에어실린더(54)의 피스톤로드(53)와 작동레버(52)에 고정결합된 구동축(51)은 피스톤로드(53)의 진퇴작동에 따라 작동레버(52)가 각운동하여 작동레버(52)와 고정결합된 구동축(51)을 회전시킴으로써 구동축(51)과 결합된 밸브체(2)가 축부(11)를 중심으로 각운동되어 양방향의 공급관(4,4')중 어느 일방의 공급관(4,4')을 선택하여 연결할 수 있게 구성된다.

에어실린더(54)는 본체 또는 도시된 예와 같이 브라켓(55)으로 공급관(4)에 고정지지시켜 설치될 것이다.

상기에서 밸브체(2)의 연결부(23)가 결합되는 본체(1) 내측에는 밸브체(2)의 연결부(23)가 공급관(4,4')의 정확한 위치에 위치되도록 하는 스토퍼를 형성하는 것이 유리하다.

그리고, 피스톤로드(53)의 작동레버(52)와 결합되는 구동축(51)은 유입관(3)과 동축선상에 위치되도록 밸브체(2)에 결합하고, 양방향의 두개의 공급관(4,4')은 도 4에서 도시된 예와 같이 유입관(3)의 중심축선으로 부터 편심되는 위치되게 하 여 (도면상에서는 공급관(4,4')이 유입관(3)의 중심축선으로부터 아래 위치에 형성된 것으로 도시되었다.) 유입관(3)의 중심축선을 중심으로한 동심원의 원호상에 나란히 형성하여 유입관(3)과 동축선상의 구동축(51)이 회전하여 밸브체(2)를 각운동시켜 양 공급관(4,4')중 어느 일방으로 연결시키는 것이 밸브의 작동안정성을 확보하는 데에 바람직할 것이다.

상기와 같이 피스톤로드(53)의 작동레버(52)에 고정결합된 구동축(51)에 연동되는 밸브체(2)가 밸브체(2)가 유입관(3)을 중심으로 각운동하여 양 방향의 공급관(4,4')중 어느 일방의 공급관(4)으로 연결되면 분체는 유입관(3)을 통해 밸브체(2)의 이송로(21)를 통해 선택된 공급관(4,4')을 통해 이송된다.

그리고 도 5 내지 6에서와 같이 상기 유입관(3)을 중심으로 선택된 공급관(4,4')으로 연결되는 밸브체(2)의 연결부(23)에는 이송중의 분체가 외부로 누출되지 않도록 하는 실링장치(6)가 설치된다.

실링장치(6)는 밸브체(2)의 연결부(23)와 유입관(3) 사이의 공간을 밀봉시키기 위하여 공기압에 의해 팽창됨으로써 하우징(65) 내측면에서 유입관(3)측으로 전체가 밀착결합되는 밀봉수단으로 이루어진다.

상기 실링장치(6)의 패킹(61)은 유입관(3)으로 연결되는 밸브체(2)의 연결부(23) 끝단에 형성된 하우징(65) 내에 결합된다.

하우징(65) 내에 결합되는 패킹(61)은 유입관(3)측으로 밀착면이 형성되고 내측에는 공기압이 공급되어 패킹(61) 전체가 팽창될 수 있도록 에어실(62)이 형성되고 에어실(62) 일측에는 하우징(65)의 에어노즐(64)을 통해 외부의 에어가 공급 될 수 있도록 에어공급로(63)가 형성된다.

상기에서 에어공급공(63)은 도시된 예와 같이 패킹(61)전체에 걸쳐 개방된 형성하여 구성하거나 또는 에어노즐(64)과 직접 연결되는 부분에만 에어공급로(63)를 형성한 튜브 형태로 구성할 수 있을 것이다.

또한, 상기 패킹(61)은 당연히 뛰어난 팽창력과 밀착력을 발휘할 수 있도록 탄력성과 마찰력이 우수한 고무재질 등으로 실시될 것이며, 유입관(3)의 외경 전체를 감싸는 규격으로 실시될 것임은 당연할 것이다.

상기의 실링장치(6)는 밸브체(2)의 연결부(23)가 유입관(3)에 연결되면 외부로부터 패킹(61)내 에어실(62)에 에어가 공급되어 팽창됨으로써 유입관(3)측으로 강력하게 밀착지지되어 유입관(3)과 밸브체(2)의 연결부(23) 사이를 강하게 압박 밀봉하여 틈이 발생되지 않게 함으로써 이송중의 분체가 외부로 누출되지 않도록 함과 동시에 밀착력에 의해 유입관(3)측으로 연결된 연결부(23)의 지지력을 상승시켜 밸브체(2)가 유동되지 않도록 하는 것이다.

도 1은 본 고안의 일실시예를 보인 사시도

도 2는 본 고안의 단면도

도 3, 4는 본 고안의 평면도 및 측면도

도 5는 본 고안의 요부 발췌 사시도

도 5a는 도 5의 일요부 발췌 사시도

도 6은 본 고안의 요부 발췌 단면도

도 6a은 도 6의 일요부 발췌 단면도

☜도면의 주요 부분에 사용된 주요 부호에 대한 설명☞

1: 본체 2: 밸브체

3: 유입관 4,4': 공급관

5: 방향전환기 6: 실링장치

7: 베어링 11: 축부

21: 이송로 22: 결합부

23: 연결부 51: 구동축

52: 작동레버 53: 피스톤로드

54: 에어실린더 55: 브라켓

61: 패킹 62: 에어실

63: 에어공급로 64: 에어노즐

65: 하우징

Claims (3)

1. 일방의 유입관으로부터 양방향의 이송방향 중 어느 일방향을 선택하여 이송이 이루어질 수 있도록 하는 투웨이 밸브에 있어서,

   분체가 유입되는 일방의 유입관으로부터 유입된 분체를 공급하는 양방향의 공급관과, 유입관과 양방향 중 어느 일방의 공급관을 선택하여 연결하는 밸브체와,

   밸브체의 공급방향을 전환하는 방향전환기와,

   밸브체에 형성되어 선택된 어느 일방향의 공급관과의 사이에 공간이 발생되지 않도록 하여 이송도중의 누출을 방지하는 실링장치로 이루어진 것을 특징으로 하는 뉴메틱 투웨이 밸브.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 밸브체는 일측 결합부가 축부에 회전이 가능하게 결합되어 유입관과 연결되고 반대측 연결부는 방향전환기에 의해 선택된 공급관과 연결되며,

   결합부와 연결부 사이에는 유입관과 공급관을 연통시켜 이송공간을 확보한 이송로가 형성되고,

   방향전환기는 에어실린더의 피스톤로드와 작동레버에 고정결합된 구동축이 밸브체에 결합되어 피스톤로드의 진퇴작동에 따라 작동레버와 연동된 구동축이 회전되어 밸브체가 축부를 중심으로 각운동되어 양방향의 공급관중 어느 일방의 공급관을 선택하여 연결할 수 있게 구성한 것을 특징으로 하는 뉴메틱 투웨이 밸브.
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 실링장치는 외부의 에어가 내부 에어실에 공급되어 팽창됨으로써 밸브체의 연결부와 공급관 사이에 공간이 발생되지 않도록 함으로써 이송도중의 누출을 방지하는 패킹으로 이루어진 것을 특징으로 하는 뉴메틱 투웨이 밸브.

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