KR20090041583A

KR20090041583A - 미압유지밸브

Info

Publication number: KR20090041583A
Application number: KR1020070107184A
Authority: KR
Inventors: 김태형
Original assignee: 김태형
Priority date: 2007-10-24
Filing date: 2007-10-24
Publication date: 2009-04-29
Also published as: KR100951619B1

Abstract

본 발명은 각종설비에 장착되고 기체의 양압 유지시 사용되는 미압유지밸브에 관한 것으로서, 각종설비에 사용되는 미압유지밸브에 있어서 중공형으로 외주면에 단턱부가 형성되고 상기 단턱부에는 고정링이 장착되는 하부 결합체를 하부에 장착하고, 상기 하부 결합체의 상부에는 소정의 두께를 가지는 판의 중심으로 중앙에 삽입공이 관통형성되는 결합부를 형성하고 상기 단턱부가 형성되는 판의 상부에는 밸브시트가 돌출형성되면서 그 하부에는 상기 하부 결합체와 고정결합되는 결합부를 돌출형성하되, 상기 밸브시트의 내측에는 다수개의 유입공이 형성되고 외측에는 다수개의 배출공이 형성되는 중간 결합체를 고정장착하며, 상기 중간 결합체의 상부에는 수평부의 상부로 무게추가 고정장착되면서 상기 밸브시트가 접하는 면에는 밀착부가 형성되고 상기 수평부의 저면 중앙에는 상기 결합부에 형성되는 삽입공에 끼움고정되는 수직부로 구성되는 상부 결합체를 안착하고, 상기 중간 결합체에는 상기 결합체를 감 쌓을 수 있도록 케이스가 결합되는 구성을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따르면, 미압에 안정적으로 작동하면서 콤팩트한 구성으로 고장 및 오작동이 발생하는 것을 방지할 수 있을 뿐만 아니라 장소나 위치에 따른 미압유지밸브 교환시 전체를 교환하는 것이 아닌 무게추만을 교환함으로써 경비를 절감할 수 있는 효과가 있다.

미압유지밸브, 하부 결합체, 중간 결합체, 판, 상부 결합체, 수평부, 수직부, 오 링, 고정링, 무게추, 밀착부.

Description

미압유지밸브{Pressure maintenance valve}

본 발명은 각종설비에 장착되고 기체의 양압 유지시 사용되는 미압유지밸브에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 미압(10mm WC ~ 100mm WC)에 안정적으로 작동하면서 콤팩트한 구성으로 고장 및 오작동이 발생하는 것을 방지할 수 있도록 한 미압유지밸브에 관한 것이다.

일반적으로 각종설비에 사용되는 미압유지밸브는 설비에 따라 다양한 장소에 설치되며 이러한 미압유지밸브는 설비의 압력이 미압유지밸브의 설정압력 이상이 될 경우에 작동하여 설비에 과다한 압력이 생성되는 것을 방지하고 부품이 손상을 방지하는 역할을 하게 된다.

그리고 상기와 같은 역할을 수행한 기존의 미압유지밸브를 살펴보면,

도시된 도 1의 미압유지밸브는 내측에 공간이 형성된 하우징(100)의 일단부에는 제품의 내부가 연결되어 상기 제품 내부의 유체와 접하도록 통로부(120)가 형성되는 밸브 몸체(110)가 연결되고, 타단부에는 나사결합되는 조절볼트(150)가 구비된다.

그리고, 상기 조절볼트(150)의 일단부에는 지지블럭(160)이 연결되고, 상기 지지블럭(160)의 일측으로 스프링(130)의 일단부가 고정된다.

또한, 상기 스프링(130)의 타단부에는 밸브장치(140)가 결합되어 상기 스프링(130)이 상기 밸브장치(140)를 탄발 지지하게 된다.

그리고 상기 스프링(130)에 의해 탄발 지지되는 상기 밸브장치(140)의 일측이 상기 밸브 몸체(110)의 일측면에 접하면서 상기 통로부(120)가 밀폐된다.

여기서, 상기 제품 내측의 유체 압력이 증가하게 되면 상기 유체 압력이 상기 밸브장치(140)의 탄성력 이상이 되면 상기 스프링(130)이 수축되면서 상기 밸브장치(140)가 상기 밸브 몸체(110)로부터 이탈된다. 따라서, 상기 통로부(120)를 통하여 상기 제품 내측의 유체가 이동하게 되고 이동된 상기 유체는 상기 하우징(100)의 측면에 형성된 배출구(170)를 통하여 외부로 방출되는 구조로 구성된다.

도시된 도 2의 미압유지밸브는 내부에 공간부를 형성하며 상기 공간부와 길이방향으로 연통하여 한쪽 끝부분에 유입구를 형성하고 상기 공간부와 반지름방향으로 연통하여 원주면에 배출구를 형성하는 밸브몸체(100a)와, 상기 밸브몸체(100a)의 공간부에 설치되어 상기 유입구를 개폐하는 패킹과, 상기 밸브몸체의 유입구 반대쪽 끝부분에 결합되고 상기한 밸브몸체와의 사이에 상기한 패킹의 모서리부분을 고정 지지하는 밸브헤드(300a)와, 상기 밸브헤드(300a)의 내부에 상기 공간부 길이방향으로 이동가능하게 설치되고 아래쪽 끝부분에는 상기 패킹(200a)과 접하는 스프링시트(700a)가 설치되는 가이드축(800a)과, 상기 밸브헤드(300a)의 내부에 설치되고 상기한 패킹(200a)이 유입구를 폐쇄하는 방향으로 상기한 가이드 축(800a)의 스프링시트(700a)에 힘을 가하는 스프링(600a)과, 상기 밸브몸체(100a)의 반대쪽에서 상기한 밸브헤드(300a)의 끝부분에 결합길이를 조정가능하게 결합되고 상기한 스프링시트(700a)와의 사이에 설치되는 상기 스프링(600a)을 지지하며 상기한 가이드축(800a)의 스프링시트(700a) 반대쪽 끝부분에 힌지축으로 회전가능하게 결합되고 소정의 각도로 회전함에 따라 상기 가이드축(800a)을 상기한 스프링(600a)이 압축 또는 팽창되는 방향으로 이동시키는 레버(900a)로 구성되는 것을 나타낸 것이다.

그러나 상기와 같은 미압유지밸브는 코일형상의 특성상 상기 스프링의 단부가 균일하게 상기 밸브장치의 일측면에 접하기 어렵고, 균일하게 접하도록 하기 위해서 상기 스프링의 단부를 평평하게 가공하기도 하나, 이 경우 선경의 변화로 인하여 균일한 탄성력이 전달되기 어려운 문제점이 있었다.

또한, 상기 밸브장치의 떨림 현상과 비틀림으로 인하여, 상기 밸브장치의 작동이 원활하지 못하고, 유체의 유량을 제어하는데 많은 편차가 발생되는 문제점이 있었다.

그리고 상기 미압유지밸브와 별도로 미압의 양압(10-50Wg----0.001-0.005 kg/cm2)을 유지하기 위해서 다이아프램과 스프링을 조합하여 구성된 압력조절변을 이용하는데 이는 미압에 적절치 못할 뿐만 아니라 극히 대구경 다이아프램이 사용할 수밖에 없어 가격이 상승하고 이에 대한 별반 좋은 효과를 얻을 수 없는 문제점이 있었다.

또한, 상기 압력조절변을 이용하여 전기, 콘트롤챔버의 압력유지를 시도하였 더라도 밸브의 오작동시에는 순간 압력이 과도하게 걸릴 경우 압력이 취약한 부분이 부풀어 오르거나 심한 경우 파단되는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 미압(10mm WC ~ 100mm WC)에 안정적으로 작동하면서 콤팩트한 구성으로 고장 및 오작동이 발생하는 것을 방지할 수 있도록 한 미압유지밸브를 제공하는데 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 각종설비에 사용되는 미압유지밸브에 있어서 중공형으로 외주면에 단턱부가 형성되고 상기 단턱부에는 고정링이 장착되는 하부 결합체를 하부에 장착하고, 상기 하부 결합체의 상부에는 소정의 두께를 가지는 판의 중심으로 중앙에 삽입공이 관통형성되는 결합부를 형성하고 상기 단턱부가 형성되는 판의 상부에는 밸브시트가 돌출형성되면서 그 하부에는 상기 하부 결합체와 고정결합되는 결합부를 돌출형성하되, 상기 밸브시트의 내측에는 다수개의 유입공이 형성되고 외측에는 다수개의 배출공이 형성되는 중간 결합체를 고정장착하며, 상기 중간 결합체의 상부에는 수평부의 상부로 무게추가 고정장착되면서 상기 밸브시트가 접하는 면에는 밀착부가 형성되고 상기 수평부의 저면 중앙에는 상기 결합부에 형성되는 삽입공에 끼움고정되는 수직부로 구성되는 상부 결합체를 안착하고, 상기 중간 결합체에는 상기 결합체를 감 쌓을 수 있도록 케이스가 결합되는 구성을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명의 구성을 첨부된 도면을 참조로 설명하면, 도 3은 본 발명에 따른 미압유지밸브를 나타낸 사시도이고, 도 4는 본 발명에 따른 미압유지밸브를 나타낸 단면도이며, 도 5는 본 발명에 따른 미압유지밸브의 다른 실시 예를 나타낸 단면도이다.

상기 미압유지밸브(10)는 중공형으로 하부에 장착되는 하부 결합체(20)와, 상기 하부 결합체(20)의 상부에 결합되고 다수개의 유입공과 배출공이 형성되는 중간 결합체(30)와, 상기 중간 결합체(30)의 상부에 장착되고 상부로 무게추가 장착되는 상부 결합체(40)와, 상기 결합체(20, 30, 40)를 감 쌓는 케이스(50)로 대별할 수 있다.

여기서, 상기 결합체(20, 30, 40)는 원통형, 사각형, 다각형 등의 여러 가지 형상으로 형성될 수 있으며 본 발명에서는 원통형으로 상기 결합체(20, 30, 40)가 형성되는 예를 들어 설명하기로 하기로 한다.

그리고 상기 결합체(20, 30, 40)의 재질은 스테인리스, 황동, 알루미늄을 택일하여 형성된다.

상기 하부 결합체(20)는 중공형으로 외주면에 단턱부(22)가 형성되고 상기 단턱부(22)와 연결되는 수직면(24)에는 상기 중간 결합체(30)와 고정을 위해 나사가 형성된다.

그리고 상기 단턱부(22)에는 장착되는 원판 형상의 고정링(60)은 상판(70)과 오 링(50)의 밀착시 이를 지지하되, 상기 고정링(60)의 높이는 위치 및 장소에 따라 달라질 수 있다.

상기 하부 결합체(20)의 상부와 고정결합되는 중간 결합체(30)는 소정의 두께를 가지는 판(31)에 결합부(32), 밸브시트(33), 결합부(34), 유입공(35), 배출공(36)이 형성된다.

이때, 상기 판(31)의 외주면 바깥 둘레에는 상기 케이스(40)와 고정을 위한 나사부(31a)가 형성된다.

먼저, 상기 판(31)의 중앙에 형성되는 결합부(32)는 중심으로 후설 할 상부 결합체(40)와 결합을 위한 삽입공(32a)이 관통형성된다.

그리고 상기 결합부(32)는 상부 결합체(40)에 형성되는 수직부의 지지를 위하여 상, 하 돌출형성되되, 필요에 따라서는 일측에만 결합부(32)가 돌출형성될 수 있음을 밝힌다.

다음으로 상기 단턱부(22)가 위치하는 판(31)의 상부에 형성되는 밸브시트(33)와 하부에 형성되는 결합부(34)를 설명하면, 상기 밸브시트(33)는 소정구간 상부를 향해 돌출형성되고 끝단은 후설 할 상기 밀착부재와 접촉을 하되, 상기 끝단(33a)은 면 접촉이 아닌 선 접촉이 가능하도록 끝단 부분을 경사지게 형성한다.

그리고 상기 결합부(34)는 상기 수직면(24)과 결합을 위하여 하부를 향해 돌출형성되고 그 폭의 크기는 상기 단턱부(22)의 폭과 동일하게 형성하되, 저면 중앙에는 기체 누설을 방지하기 위하여 장착되는 오 링(50)을 수용하기 위한 장착홈(34a)이 형성된다.

다음으로 상기 밸브시트(33)를 기준으로 내측에 형성되는 다수개의 유입공(35)과 외측에 형성되는 다수개의 배출공(36)은 압력의 증가에 따른 내부 기체의 배출시 이동통로의 역할을 수행하는데 즉, 압력의 증가에 따른 내부의 기체압력이 증가하면 여부의 기체는 상기 유입공(35)을 거쳐 밸브시트(33)의 경계선을 지나서 배출공(36)을 통해서 외부로 배출하게 되는 것이다.

이때, 다수개로 형성되는 상기 유입공(35)과 배출공(36)은 긴 홀로도 형성될 수 있다.

상기 중간 결합체(30)의 상부에 장착되는 상부 결합체(40)는 수평부(42)와 수직부(44)가 일체로 구성되되, 상기 수직부(44)는 수평부(42)의 저면 중앙에서 하부를 향해 소정구간 돌출형성되어 상기 결합부(32)의 삽입공(32a)에 끼움 고정을 하게 된다.

여기서, 상기 수평부(42)의 상부에는 무게추(80)가 고정장착되는데 상기 무 게추(80)는 사용하고자 하는 압력과, 장소, 위치에 따라서 달라질 수 있음을 밝힌다.

즉, 상기 상부 결합체(40)는 상기 중간 결합체(30)의 상부에 안착되어 상기 무게추(80)의 중량보다 더한 압력이 내부에서 발생하면 상부로 이동개방되었다가 상기 무게추(80)보다 낮은 압력이 설정되면 다시 하부로 하강 밸브가 닫히는 동작으로 여분의 기체를 누설시켜 내부의 압력을 일정하게 유지하게 되는 것이다.

그리고 상기 수평부(42)의 둘레 끝단 부분에 형성되는 밀착부(48)는 상기 밸브시트(33)와 접촉하여 압력이 배출되는 것을 차단하되, 상기 밀착부(48)와 밸브시트(33)는 금속재질로 형성됨으로써 상기 중간 결합체(30)의 작동에 따른 금속소음이 발생할 수 있으며 상기 접촉부에 발생하는 소음은 디스크(92)나 원형 링(94)의 장착을 통해서 해결할 수 있다.

즉, 상기 밀착부(48)의 측면둘레(상기 밸브시트와 접촉하는 부분)에는 합성수지 재질의 디스크(92)를 끼움 결합하여 상기 밸브시트(33)와 접촉시 소음이 발생하는 것을 방지할 수 있을 뿐만 아니라, 상기 밸브시트(33)와 접촉하는 밀착부(48)의 저면으로 원형 링(94)을 장착되어 상기 밸브시트(33)와 접촉시 소음이 발생하는 것을 방지할 수 있는 것이다.(도시된 도 5 및 6 참조)

상기 중간 결합체(30)에 결합되어 상기 결합체(20, 30, 40)를 보호하는 케이스(50)는 하부가 개방되고 내측 하부 내주면에는 상기 중간 결합체(30)에 형성되는 나사부(31a)와 결합하는 나사부(52)가 형성된다.

그리고 상기 밸브시트(33)의 저면 중앙에 형성되는 장착홈(34a)에 장착되는 오 링(50)은 불소고무 재질로 형성되어 맞닿는 면으로 기체가 누설되는 것을 차단하게 된다.

상기와 같이 구성되는 미압유지밸브(10)의 실시 예를 설명하면, 도 7은 본 발명에 따른 미압유지밸브의 장착상태를 나타낸 구성도이다.

먼저, 중공형으로 외주면에 단턱부(22)가 형성되고 수직면(24)에는 나사가 형성되는 하부 결합체(20)를 형성한 후 상기 단턱부(22)에는 고정링(60)이 장착한다.

그리고 상기 하부 결합체(20)의 상부에는 소정의 두께를 가지는 판(31)의 중심으로 중앙에 삽입공(32a)이 관통형성되는 결합부(32)와, 상기 단턱부(22)가 형성되는 판(31)의 상부에 돌출형성되는 밸브시트(33)와, 그 하부에 형성되는 결합부(34)와, 상기 밸브시트(33)를 기준으로 내측에 다수개의 유입공(35)이 외측에 다수개의 배출공(36)이 형성되는 중간 결합체(30)를 고정장착한다.

즉, 상기 하부 결합체(20)와 중간 결합체(30)는 수직면(24)에 형성되는 나사에 결합부(34)의 나사를 체결하여 고정을 하게 되는 것이다.

다음으로 상기 중간 결합체(30)의 상부에 수평부(42)의 상부로 무게추(80)가 고정장착되면서 상기 밸브시트(33)가 접하는 밀착부(48)에는 디스크(92)나 원형 링(94)이 장착되고 상기 수평부(42)의 저면 중앙에는 상기 결합부(32)에 형성되는 삽입공(32a)에 끼움장착되는 수직부(44)로 구성되는 상부 결합체(40)를 안착한 후 상기 중간 결합체(30)에 상기 케이스(50)가 결합하면 미압유지밸브(10)의 조립은 완료된다.

이때, 상기 무게추(80)는 사용하고자 하는 내부유지 압력에 따라 맞추어 장착한다.

상기와 같은 상태에서 상기 미압유지밸브(10)는 내부에 저장공간이 형성되고 일측에는 기체를 공급하는 공급부(3)와 압력측정기(5)가 장착되는 탱크(7)에 설치되는데 이때, 상기 구성은 일시 예를 나타낸 것으로 미압유지밸브가 필요로 하는 장소 및 설비에는 상기 미압유지밸브(10)가 사용될 수 있음을 밝힌다.

그리고 상기와 같은 상태에서 공급부(3)를 통해서 기체가 공급되는 상황에서 상기 미압유지밸브(10)의 무게추(80)의 중량보다 더한 압력이 상기 미압유지밸브(10)에 전달되면 상기 상부 결합체(40)는 상부로 이동하고 이때, 상기 탱크(7)의 내부에 저장된 기체는 유입공(35)과 배출공(36)을 통해서 외부로 배출되고 다시 상기 탱크(7)의 내부압력이 무게추(80)보다 낮은 압력으로 설정되면 다시 하부로 하강하여 닫히는 쪽으로 작동하여 밸브의 개도가 디스크의 무게와 내부압력 조건에 따라 자동조절되어 압력(미압)이 유지하게 되는 것이다.

도 1 및 2는 종래의 미압유지밸브를 나타낸 도면.

도 3은 본 발명에 따른 미압유지밸브를 나타낸 사시도.

도 4는 본 발명에 따른 미압유지밸브를 나타낸 단면도.

도 5 및 6은 본 발명에 따른 미압유지밸브의 다른 실시 예를 나타낸 단면도.

도 7은 본 발명에 따른 미압유지밸브의 장착상태를 나타낸 구성도.

※ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10 : 미압유지밸브, 20 : 하부 결합체,

22 : 단턱부, 24 : 수직면,

30 : 중간 결합체, 31 : 판,

32 : 결합부, 33 : 밸브시트,

34 : 결합부, 35 : 유입공,

36 : 배출공, 40 : 상부 결합체,

42 : 수평부, 44 : 수직부,

50 : 오 링, 60 : 고정링

80 : 무게추.

Claims

각종설비에 사용되는 미압유지밸브에 있어서,

중공형으로 외주면에 단턱부(22)가 형성되고 상기 단턱부(22)에는 고정링(60)이 장착되는 하부 결합체(20)를 하부에 장착하고,

상기 하부 결합체(20)의 상부에는 소정의 두께를 가지는 판(31)의 중심으로 중앙에 삽입공(32a)이 관통형성되는 결합부(32)가 형성되고 상기 단턱부(22)가 형성되는 판(31)의 상부에는 밸브시트(33)가 돌출형성되며 그 하부에는 상기 하부 결합체(20)와 고정결합되는 결합부(34)가 돌출형성되되, 상기 밸브시트(33)의 내측에는 다수개의 유입공(35)이 형성되고 외측에는 다수개의 배출공(36)이 형성되는 중간 결합체(30)를 고정장착하며,

상기 중간 결합체(30)의 상부에는 수평부(42)의 상부로 무게추(80)가 고정장착되면서 상기 밸브시트(33)가 접하는 면에는 밀착부(48)가 형성되고 상기 수평부(42)의 저면 중앙에는 상기 결합부(32)에 형성되는 삽입공(32a)에 끼움고정되는 수직부(44)로 구성되는 상부 결합체(40)를 안착하고,

상기 중간 결합체(30)에는 상기 결합체(20, 30, 40)를 감 쌓을 수 있도록 케이스(50)가 결합되는 구성을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 미압유지밸브.
제 1항에 있어서,

상기 밸브시트(33)의 저면 중앙으로 기체의 누설을 방지하기 위한 오 링(50)이 장착되는 것을 특징으로 하는 미압유지밸브.
제 1항에 있어서,

상기 밀착부(48)의 측면둘레에는 디스크(92)가 끼움 결합되어 상기 밸브시트(33)와 접촉시 소음이 발생하는 것을 방지할 수 있도록 한 것을 특징으로 하는 미압유지밸브.
제 3항에 있어서,

상기 밸브시트(33)와 접촉하는 밀착부(48)의 저면으로 원형 링(94)을 장착되어 상기 밸브시트(33)와 접촉시 소음이 발생하는 것을 방지할 수 있도록 한 것을 특징으로 하는 미압유지밸브.