KR20100009382U - 유체를 일시적으로 유출시킬수 있는 밸브 - Google Patents

Abstract

본 고안은 유체를 일시적으로 유출시킬수 있는 밸브에 관한 것이다.

본 고안의 밸브는, 유입된 유체가 유출 가능하도록 된 제1유출구를 갖는 하우징과; 제1유출구를 차단하거나 제1유출구를 개방할수 있도록 된 마개와; 마개를 움직여 마개에 의해 차단되어 있던 제1유출구가 개방되도록 할 수 있되 제1유출구가 개방되도록 마개가 움직일 때 마개에 가해지는 마개의 움직임과 다른 방향으로의 힘이 설정된 수치보다 큰 경우 마개가 이탈되어 마개를 움직일 수 없게되는 마개이동수단;을 포함하여 구성된다.

본 고안의 밸브는, 제1유출구를 선택적으로 개방하여 유체를 빼낼 수 있되 순간적으로 소량의 유체만을 빼낼 수 있을 뿐 유체를 지속적으로 빼내지는 못하는 것이므로 부정한 목적으로 유체를 지속적으로 빼내는 것을 방지할 수 있다.

밸브, 유체, 순간, 배출

Description

유체를 일시적으로 유출시킬수 있는 밸브{THE VALVE POSSIBLE TEMPORARY EFFLUX OF FLUID}

본 고안은 관로(管路)의 도중이나 용기 등에 설치하여 유체의 흐름을 제어하는 밸브에 관한 것이다.

유체의 흐름을 제어하기 위해 다양한 형태의 밸브가 개발되어 있는 실정인데 그 기본적인 형상은 유체의 흐름을 어떻게 제어할 것인지에 따라 다르다.

유체의 흐름을 제어함에 있어서, 정상적인 유동방향과 다른 방향으로 유체의 선택적인 유출이 이루어지도록 하되 짧은 순간 동안에만 유체의 유출이 이루어지도록 해야 하는 경우가 있다.

예를 들면, 송수관의 특정 지점을 흐르고 있는 수돗물의 상태(오염여부 등)을 검사하기 위해 수돗물 시료를 소량 확보해야 할 경우가 있다.

이를 위해서 송수관의 특정 지점에 밸브를 설치하고 밸브를 통해 송수관 내의 수돗물을 선택적으로 배출시킬 수 있다.

그런데 상기와 같은 밸브를 통해서 수돗물을 지속적으로 빼낼 수 있다면 상수도사업을 운영하는 사업자의 측면에서 볼때 상당한 손해가 아닐 수 없다.

즉, 사용자는 수도계량기를 통과한 수돗물만을 사용하고, 사용한 양만큼의 비용을 지불해야 상수도사업이 정상적으로 운영될 수 있는 것이다.

따라서 정상적인 유동방향과 다른 방향으로 유체를 유출시킬 수 있되 짧은 순간동안만 유체가 유출되도록 할 필요성이 있다.

즉, 일시적인 유체의 유출이 필요한 것이다.

이러한 필요성은 유출대상 유체가 기름과 같이 고가인 경우 더욱 절실히 요구된다.

또, 다른 예로서 유체에 섞여 있는 이물질을 특정 지점에서 걸러내고, 걸러진 이물질을 선택적으로 배출시켜야 하는 경우가 있다.

이러한 경우에도 유체가 흐르는 경로 상에 밸브를 설치하고 밸브를 통해 유체가 선택적으로 배출되도록 하되 유체가 배출될 때 이물질도 함께 배출되도록 할 수 있다.

그러나 상기와 같이 이물질 제거를 위해 설치된 밸브를 통해서 부정한 목적으로 수돗물이나 기름, 천연가스 등과 같은 유체를 대량 빼낼 수 있다면 상당한 손해가 발생될 수 있다.

따라서 위와 같은 경우에도 정상적인 유동방향과 다른 방향으로 유체를 유출시킬 수 있되 짧은 순간 동안만 일시적으로 유체가 유출되도록 할 필요성이 있다.

한국 실용신안출원 제20-2006-0020839호에는 2개의 밸브를 설치해 놓고 2개 의 밸브가 연동되어 움직이도록 하여 밸브를 통해 무단으로 유체를 빼내지 못하도록 하는 기술이이 제시되어 있다.

그러나 상기와 같은 종래기술들은 핵심적인 구성요소가 외부에 노출되어 있는 것이기 때문에 간단한 방법으로 밸브의 연결상태를 해제시킬 수 있고, 그러한 경우 유체를 무단으로 빼낼 수 있는 문제점이 있는 것이었다.

또, 유체가 정상적인 유동경로와 다른 방향으로 유출되기 위해서는 정상적인 유동경로가 차단되어야 하고, 2개의 밸브를 설치해야 하는 것이어서 제조원가가 비싸다는 문제점도 있었다.

본 고안은 상기와 같은 문제점을 해소하려는 것으로서, 더욱 상세하게는 유체를 유출시킬 수 있되 짧은 순간 동안만 일시적으로 유출시킬 수 있어 유체의 손실을 최소화할 수 있고, 부정한 목적으로 유체를 빼낼 수 없는 밸브를 제공하려는데 목적이 있다.

특히, 각종 구성요소를 밸브의 내부에 위치시켜 밸브의 외부에서 밸브에 변형을 가해 유체를 무단으로 빼내는 것도 방지할 수 있도록 하려는 목적을 갖는다.

본 고안에서는 유입된 유체가 유출 가능한 제1유출구를 형성하고, 제1유출구는 마개의 움직임에 의해 선택적인 개폐가 이루어지도록 하며, 제1유출구가 개방되도록 마개이동수단이 마개를 움직일 때 마개에 가해지는 마개의 이동방향과 다른 방향으로의 힘에 의해 마개가 마개이동수단의 움직임에 영향을 받지 않도록 이탈되고 원위치되어 제1유출구를 차단하도록 함으로써 제1유출구로 유체를 지속적으로 빼내는 것을 차단하도록 한다.

또, 밸브에 변경을 가하여 제1유출구를 지속적으로 개방하는 것도 어렵도록 하고, 제조원가도 저렵하도록 한다.

이러한 본 고안의 밸브는, 유체유입구로 유입된 유체가 유출 가능하도록 된 제1유출구를 갖는 하우징을 갖는다.

또, 유체의 유동경로 중 제1유출구와 유체유입구 사이에 위치되어 움직임으로써 제1유출구를 차단하거나 제1유출구를 개방하는 마개를 갖는다.

또, 마개를 움직여 마개에 의해 차단되어 있던 제1유출구가 개방되도록 할 수 있되 제1유출구가 개방되도록 마개가 움직일 때 마개에 가해지는 마개의 움직임과 다른 방향으로의 힘이 설정된 수치보다 큰 경우 마개가 이탈되어 마개를 움직일 수 없게되는 마개이동수단을 갖는다.

본 고안의 밸브는, 마개의 움직임에 의해 제1유출구의 선택적인 개폐가 이루어지며, 제1유출구가 개방되도록 마개이동수단이 마개를 움직일 때 마개에 가해지는 마개의 이동방향과 다른 방향으로의 힘에 의해 마개가 마개이동수단의 움직임에 영향을 받지 않도록 이탈되고 원위치되어 제1유출구를 차단함으로써 제1유출구를 선택적으로 개방하여 유체를 빼낼 수 있되 일시적으로 소량의 유체만을 빼낼 수 있을 뿐 지속적으로 빼내지는 못한다.

또, 밸브에 변형을 가하여 제1유출구를 지속적으로 개방하는 것도 어려우며, 구성이 간단하여 제조원가도 저렵하고, 고장 발생률도 매우 낮다.

본 고안의 기술을 첨부된 도면을 사용하여 더욱 구체적으로 설명하겠다.

본 고안은 배관이나 용기 등에 설치되어 유체를 유출시킬수 있도록 하는 밸 브에 관한 것이다.

따라서 본 고안의 밸브는, 유체유입구(11)가 형성되어 있고, 유체유입구(11)로 유입된 유체가 유출 가능하도록 형성된 제1유출구(13)가 형성되어 있는 하우징(10)을 갖는다.

도 1 내지 도 3에서는 유체유입구(11)로 유입된 유체가 유출되는 제2유출구(12)가 더 형성되어 있는데 이것은 유체가 제2유출구를 경유하여 유출되기도 하고 제1유출구 방향으로도 유동되도록 할 수 있는 본 고안의 밸브를 도시한 것이다.

특히, 도 1의 유체유입구(11)와 제2유출구는 배관에 직접 연결될 경우 유체가 정상적으로 유동될 수 있고, 그와 같이 유동되는 유체가 제1유출구를 통해 소량 유출될 수 있는 구조이다.

그런데 본 고안은 유체를 유출시킬 수 있되 짧은 순간 동안만 일시적으로 유체를 유출시킬 수 있어 유체의 손실이 최소화되고, 유체를 지속적으로 빼낼 수도 없도록 하려는 목적을 갖는다.

이러한 이유로 본 고안의 제1유출구(13)는 선택적인 개방이 가능하도록 되어 있다.

그런데 제1유출구(13)가 선택적으로 개방될 수 있다고 하여 본 고안의 목적을 달성할 수 있는 것이 아니다.

본 출원의 고안자는 마개(20)에 의해서 제1유출구(13)의 선택적인 개폐가 이루어지되 마개(30)가 움직여 제1유출구(13)가 개방될 경우 마개(20)가 제1유출구(13)의 개방을 위한 이동을 멈추고 제1유출구(13)로 향하는 힘(유속 등)에 의해 서 제1유출구(13) 방향으로 이동되어 원위치됨으로써 제1유출구(13)를 차단하는 구조를 안출하였다.

즉, 제1유출구를 개방하거나 차단하는 마개(20)는 유체의 유동경로 중 상기 제1유출구(13)와 유체유입구(11) 사이에 위치되어 움직임으로써 제1유출구(13)를 차단하거나 제1유출구(13)를 개방하도록 하는 것이다.

또, 마개이동수단(30)을 통해 마개(20)를 움직여 마개(20)에 의해 차단되어 있던 제1유출구(13)가 개방되도록 할 수 있되 제1유출구(13)가 개방되도록 마개(20)가 움직일 때 마개(20)에 가해지는 마개(20)의 움직임과 다른 방향으로의 힘이 설정된 수치보다 큰 경우 마개(20)가 마개이동수단(30)에 영향을 받는 영역 밖으로 이탈되어 제1유출구(13)를 차단하는 위치로 이동됨으로써 마개(20)가 다시 제1유출구(13를 차단하도록 하는 것이다.

첨부된 도면 1내지 3을 살펴보면, 유체의 유동경로 중 제1유출구(13)와 유체유입구(11) 사이에 마개(20)가 위치되어 있는데 마개(20)가 제1유출구(13) 방향으로 이동되면 제1유출구(13)가 차단되고, 마개(20)가 유체유입구(11) 방향으로 이동되면 제1유출구(13)가 개방되도록 되어 있다.

또, 마개(20)와 분리, 결합 가능하도록 되어 있는 마개이동수단(30)이 구비되어 있는데 마개이동수단(30)은 마개(20)와 결합되면 마개(20)를 움직여 제1유출구(13)를 개방시킬 수 있도록 되어 있다.

첨부된 도 1 내지 도 3에서, 마개(20)와 마개이동수단(30)의 결합력은 마개이동수단(30)을 움직이면 마개(20)가 함께 움직일 수 있는 것이지만 마개(20)에 가 해지는 제1유출구(13) 방향으로의 힘이 설정된 수치(마개(20)와 마개이동수단(30)의 결합력)보다 큰 경우 마개(20)와 마개이동수단(30)이 분리되는 정도이다.

상기 설명에서 마개(20)에 가해지는 제1유출구(13) 방향으로의 힘은, 제1유출구(13) 방향으로 유동되는 유체의 유속, 마개(20) 자체의 무게 등에 의해 발생된다.

상기와 같은 구조에서 마개(20)와 마개이동수단(30)이 분리되도록 하는 것은, 제1유출구(13)로 유동되는 유체의 힘(유속 등)에 마개(20)가 영향을 받도록 구현함으로써 달성될 수 있다.

이때, 마개(20)가 제1유출구(13)로 유동되는 유체에 어느 정도로 영향을 받는 구조인지에 따라 제1유출구(13) 방향으로 유동되는 유체가 마개(20)에 가하는 힘은 달라진다.

즉, 제1유출구(13)로 유동되는 유체가 마개(20)에 어느 정도로 부딪히는 것인지에 따라 마개(20)가 유체의 영향을 받는 정도가 결정되며, 유체가 마개(20)와 부딪히는 면적이 크면 마개(20)는 유체의 영향(힘)을 많이 받게되고, 부딪히는 면적이 작으면 마개(20)는 유체의 영향(힘)을 덜 받게 된다.

따라서 마개(20)와 마개이동수단(30)이 분리, 결합되는 위와 같은 구조에서, 본 고안의 목적을 달성하기 위한 마개(20)와 마개이동수단(30)의 결합력 즉, 마개이동수단(30)의 움직임에 영향을 받아 마개(20)가 움직여 제1유출구(13)가 순간적으로 개방되어 유체가 유출되지만 제1유출구(13)가 열려 유체가 유출되면 마개(20)가 마개이동수단(30)으로부터 이탈되어 제1유출구(13)를 차단하게 되는 마개(20)와 마개이동수단(30)의 결합력은 제1유출구(13)로 유동되는 유체의 힘과 이 유체의 힘에 마개(20)가 영향을 받는 정도, 마개(20)의 자체무게, 마개이동수단(30)의 움직임에 의해 제1유출구(13)가 개방되도록 할 정도 등을 고려하여 결정되며, 이러한 사항은 본 고안의 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 널리 공지된 설계기술 상의 계산법을 통해 구할 수 있는 것이므로 이 부분에 대한 구체적인 설명은 생략한다.

본 고안의 마개이동수단(30)을 설명하면서, 마개(20)를 움직여 마개(20)에 의해 차단되어 있던 제1유출구(13)가 개방되도록 할 수 있되 제1유출구(13)가 개방되도록 마개(20)가 움직일 때 마개(20)에 가해지는 마개(20)의 움직임과 다른 방향으로의 힘이 설정된 수치보다 큰 경우 마개(20)가 이탈되어 마개(20)를 움직일 수 없게되는 마개이동수단(30)이라고 설명한바 있다.

상기에서 '설정된 수치'라 함은 위 설계기술 상의 계산법을 통해 구할 수 있다고 설명한 힘을 초과하는 힘을 의미하게 된다.

즉, 마개(20)에 가해지는 힘이 마개(20)와 마개이동수단(30)의 결합력보다 약한 조건에서는 제1유출구(13)가 개방되어 있는 상태가되지만 결합력보다 큰 힘이 작용하면 마개(20)와 마개이동수단(30)이 분리되어 마개(20)가 제1유출구(13)를 차단하게 됨으로써 제1유출구(13)로 유체가 유출될 수 없는 것이다.

마개이동수단(30)에 의해 마개(20)가 움직여 제1유출구(13)가 개방되면 제1유출구(13)로 유체가 유출되며, 제1유출구(13)로 유출되는 힘에 의해 마개이동수단(30)과 마개(20)가 분리되고 제1유출구(13)가 마개(20)에 의해 차단되도록 하기 위한 마개(20)와 마개이동수단(30)의 구조는 다양한 형태로 구현될 수 있다.

구체적인 예를 설명하면, 자력에 의해 마개(20)와 마개이동수단(30)의 결합이 이루어지도록 구현할 수 있다.

도 1 내지 도 3에서는 마개이동수단(30) 중 마개(20)와 접촉되는 부분에 자석(31)이 위치되어 있어 마개(20)가 마개이동수단(30)의 자석(31)에 닿으면 마개(20)와 마개이동수단(30)의 결합이 이루어지고, 마개(20)에 가해지는 제1유출구(13) 방향으로의 힘이 마개(20)와 마개이동수단(30)의 결합력보다 크면(제1유출구(13)가 개방되었을 때 발생) 마개(20)와 마개이동수단(30)이 분리되도록 되어 있다.

마개이동수단 중 유체와 접촉되는 부분 및 마개는 내부식성이 강한 황동이나 스테인레스 등과 같은 재질로 구현하는 것이 바람직한데 그러한 재질 중에는 자력에 반응하지 않는 것들도 있다.

이러한 경우에는 자석과 부착되어야 하는 부분에 내부식성이 강한 자성체를 부착시켜 놓는 방법을 사용할 수 있다.

마개이동수단(30)에 자석이 구비되어 있으면 자성체를 마개에 부착시켜 놓고, 반대로 마개에 자석이 구비되어 있으면 마개이동수단(30)에 자성체를 부착시켜 놓는 것이다.

마개(20)와 마개이동수단(30)이 자력에 의해 결합되도록 하는 구조에서는, 하우징(10)의 외측에서 작용하는 자력이 하우징(10) 내부의 마개(20)에 전달되지 못하도록 할 필요성이 있다.

이것은 부정한 의도로 하우징(10)의 외측에 별도의 자력발생수단을 위치시켜 마개(20)를 움직이는 행위를 차단하기 위한 것이다.

이를 위하여 하우징(10)을 비자성체로 구현하고, 두껍게 구현하는 것이 바람직하다.

물론, 하우징(10)을 구현함에 있어 자력이 통과되지 못하는 재질로 구현하거나 하우징을 제작한 후 자력이 통과되지 못하도록 후처리 하는 것이 더 바람직하다.

도 1 내지 도 3에서는 제1유출구(13)의 개방을 위해 움직이는 방향과 반대방향에서 가해지는 힘에 의해 마개(20)가 마개이동수단(30)과 분리되도록 되어 있다.

그러나 마개(20)와 마개이동수단(30)의 결합력이 해제되는 것이 마개의 이동방향과 반대 방향으로 한정될 필요는 없다.

도 6의 경우 마개(20)와 마개이동수단(30)은 자력에 의해 결합되어 있고, 마개가 이동되어 개방되었을 때 유체는 제1유출구로 유출되기 위해 마개(20)의 측면에서 마개(20)에 부딪히면서 제1유출구로 향하게 되고, 이로 인하여 마개(20)와 마개이동수단(30)은 분리될 수 있다.

따라서 마개(20)는 마개이동수단(30)에 의해서 움직이는 방향과 반대방향이 아닌 다른 방향에서의 힘에 의해서도 마개이동수단(30)으로부터 분리될 수 있는 것이다.

도 1 내지 도 3은 자력에 의해서 마개(20)와 마개이동수단(30)이 결합되는 것이지만 마개(20)와 마개이동수단(30)의 결합 구조는 그러한 형태에 한정되지 않 는다.

마개(20)와 마개이동수단(30)의 또 다른 결합구조로서, 걸림턱(32a)을 갖는 홈(32)과 이 홈(32)에 끼워져 걸림턱(32a)에 걸리되 마개(20)에 가해지는 제1유출구(13) 방향으로의 힘이 설정된 수치보다 큰 경우 상기 홈(32)에서 이탈되는 걸림돌기(33)를 갖는 도 4와 같은 형태로 구현할 수 있다.

상기와 같은 구조를 갖는 걸림돌기의 형태는 다양하게 구현될 수 있다.

도 4에서 마개(20)는 걸림턱(32a)을 갖는 홈(32)을 가지고 있으며, 마개이동수단(30)은 홈(32)에 끼워져 걸림턱(32a)에 걸리는 걸림돌기(33)를 가지고 있다.

또, 걸림돌기(33)는 복수 개의 부분으로 쪼개진 형태로 되어 있어 마개(20)에 가해지는 제1유출구(13) 방향으로의 힘이 강한 경우 걸림돌기(33)를 이루는 각 부분(쪼개진 형태의 부분)이 오므라지면서 걸림돌기(33)가 걸림홈(32)으로부터 이탈되도록 되어 있다.

결합시에는 걸림돌기(33)가 오므라지기 때문에 걸림홈(32)에 삽입될 수 있다.

위와 같이 걸림돌기(33)와 걸림홈(32)을 갖는 구조는 밸브에 변형을 가하는 것 즉, 제1유출구(13)를 통해 유체가 지속적으로 유출되도록 밸브에 변형을 가하는 것이 더욱 어려운 장점이 있다.

마개(20)와 마개이동수단(30)의 또 다른 결합구조로서, 마개(20)와 마개이동수단(30) 간의 마찰력에 의해 결합이 이루어지는 형태가 있다.

즉, 마개(20)와 마개이동수단(30)이 결합됨에 있어 홈이나 홀에 돌기가 삽입 되어 결합되도록 하되 뻑뻑하게 결합됨으로써 강한 마찰력이 발생되도록 하고, 이러한 마찰력은 제1유출구(13)가 개방되도록 마개(20)를 움직일 수 있으면서 마개(20)에 강한 힘이 가해지면 마개(20)와 마개이동수단(30)이 분리될 수 있는 정도가 되도록 하는 것이다.(도시하지 않음)

즉, 제1유출구(13)가 개방된 상태에서 제1유출구(13) 방향으로 향하는 유체의 힘이 마개(20)에 가해지면 마개(20)와 마개이동수단(30) 간에 발생되고 있는 마찰력이 해제되도록 하는 것이다.

이때 홈이나 홀에 돌기가 삽입되어 결합될 때 뻑뻑하게 결합되도록 하기 위한 방법은 공지된 다양한 형태로 구현될 수 있다.

그러나 홈이나 홀이 고무와 같이 탄성을 갖거나 돌기의 외경이 고무와 같이 탄성을 가짐으로써 분리, 결합은 용이하면서도 뻑뻑하게 끼워지도록 할 수 있는 구조가 바람직하다.

본 고안의 구성요소인 마개이동수단(30)은 다양한 형태로 구현할 수 있다.

그러나 도 1 내지 도 4에서와 같은 형태로 구현하는 것이 구조가 간단하고 고장이 적어 바람직하다.

도 1에서 하우징(10)은, 제1유출구(13)의 반대 방향으로 연장되어 있는 패킹설치공간(16)과 패킹설치공간(16)의 상부에 형성된 패킹설치홀(17)을 가지고 있다.

또, 마개이동수단(30)은 패킹설치공간(16)의 외측에서 제1유출구(13) 방향으로 이동되거나 반대방향으로 이동 가능하도록 된 덮개(34)를 갖고, 일측이 덮 개(34)에 연결되어 덮개(34)와 함께 움직이며 마개(20)와 분리, 결합이 이루어지는 부분을 갖는 이동봉(35)을 포함하여 구성되어 있다.

또, 하우징(10)의 패킹설치공간(16)을 차단하여 누수를 방지하되 내측에 형성된 이봉동설치홀(51)에 이동봉(35)이 삽입되어 있는 패킹(50)이 더 구비되어 있다.

따라서 덮개(34)를 제1유출구(13)의 반대방향으로 잡아당기면 누수가 발생되지 않으면서 이동봉(35)이 제1유출구(13)의 반대방향으로 이동된다.

물론, 이동봉(35)이 제1유출구 방향으로 이동될 수도 있으며, 이때도 누수가 발생되지 않는다.

이러한 구조는 구성요소의 제작시에 복잡한 가공이 요구되지 않고, 구성요소의 수가 적으며, 고장 발생의 확률도 매우 낮은 구조이다.

마개이동수단(30)은, 나선결합되어 있어 회전시 제1유출구(13) 방향으로 이동되거나 반대방향으로 이동되는 볼트를 갖는 형태로 구현할 수도 있다.(도시하지 않음)

즉, 나선선결합된 볼트가 정회전이나 역회전되어 볼트가 마개(20)방향이나 그 반대방향으로 움직이고, 볼트가 마개(20)방향으로 움직여 마개(20)와 볼트가 결합된 상태에서 볼트가 반대방향으로 움직여 마개(20)를 이동시키는 형태로 구현할 수도 있는 것이다.

도 1 내지 도 4에서는 마개(20)와 마개이동수단(30)이 결합된 상태에서 마개 이동수단(30)의 움직임에 의해 마개(20)가 함께 움직이는 것이지만 본 고안의 기술적 사상이 그러한 형태에 한정되는 것은 아니다.

마개이동수단(30)에 의해서 마개(20)가 움직여 제1유출구(13)가 개방되는 것이지만 마개이동수단(30)과 마개(20)가 완전히 접촉되지 않더라도 마개이동수단(30)에 의해 마개(20)가 움직이도록 할 수도 있는 것이다.

예를 들어 설명하면, 마개이동수단(30)을 구현함에 있어 마개(20)방향이나 그 반대방향으로 이동될 수 있는 이동봉(36)과;

이동봉(36)이 마개(20) 방향으로 이동되도록 할 수 있는 이동버튼(37)과;

상기 이동버튼(37)에 의해 이동봉(36)이 마개(20) 방향으로 움직일 때 설정된 지점 이상 이동되면 이동봉(36)이 반대방향으로 이동되어 원위치되도록 하는 원위치수단(38)을 갖는 구조로 구현할 수도 있는 것이다.(도 7 참조)

이러한 구조에서 상기 이동봉(36)이나 마개(20) 중 어느 하나에서 자력이 발생됨으로써 이동봉(36)이 마개 방향으로 이동되었을 때 마개(20)가 마개이동수단(30) 방향으로 이동하면서 제1유출구(13)가 개방되는 것이며, 이동봉(36)은 마개 방향으로 이동된 후 원위치수단(38)에 의해 이동 전의 위치로 이동되고, 마개(20)는 제1유출구(13)가 개방되어 발생되는 힘에 의해 제1유출구(13) 방향으로 이동됨으로써 마개(20)와 이동봉(36)의 사이가 멀어져 마개(20)가 제1유출구(13)를 차단하도록 하는 것에 자력이 영향을 미치지 못하도록 하는 것이다.

상기 원위치수단(38)은 다양한 산업분야에 적용되는 공지기술을 적용하여 구현할 수 있다.

예를들면, 사혈침기구에 구비된 원위치수단과 같은 방식으로 구현할 수 있는 것이다.

사혈침기구는 한국 실용신안출원 제20-2002-0012172호에 설명된 바와 같이, 죽은 피를 빼내기 위한 목적으로 주로 사용되는데 이러한 사혈침기구는 이동버튼을 누르면 뾰족한 부분이 순간적으로 전진되어 피부를 찌른 후 후진되어 원위치되는 구조이다.

첨부된 도1 내지 도 3과 같은 구조는 제1유출구(13)를 개폐하는 마개(20)가 밸브의 내부에 위치되고, 이 마개(20)의 움직임을 제어하는 부분도 대부분 마개(20)의 내부에 위치됨으로써 본 고안의 밸브를 통해서는 유체를 지속적으로 빼낼 수 없다.

특히, 도 1과 같은 이동봉(35)과 덮개(34)를 갖는 구조는 제1유출구(13)로 유체를 지속적으로 빼내기 위해 제1유출구(13)의 차단을 제어하는 부분을 변형시키는 것도 어렵기 때문에 매우 안정적이다.

마개이동수단(30)을 구현함에 있어서, 마개(20)와의 결합 방향(제1유출구(13)를 차단하고 있는 상태의 마개(20)에 접촉되는 방향)으로 이동 가능하도록 구현하고, 외력이 작용하지 않는 상태에서는 스프링(40)에 의해서 마개이동수단(30)이 마개(20)와의 결합방향으로 자연스럽게 이동되도록 하는 것이 바람직하다.

즉, 마개이동수단(30)을 움직여 마개(20)가 이동된 상태에서 마개이동수단(30)에 가하고 있는 힘을 제거하면 스프링에 의해서 마개이동수단(30)이 원위치되도록 하는 것이다.

본 고안에 있어서, 마개(20)가 제1유출구(13) 방향으로 움직여 제1유출구(13)를 차단하도록 하는 구성은 이미 공지된 다양한 형태로 구현할 수 있다.

그러나 패킹을 사용하는 구조 즉, 하우징(10)과 마개(20) 사이에 패킹이 위치된 누수방지 구조를 통해 제1유출구(13)가 차단되도록 하는 구조는 고장률이 높다.

이것은 시간이 지날수록 패킹이 그 기능을 온전히 수행할 수 없게되고, 작동과정에서도 패킹의 손상이 발생되기 때문이다.

따라서 마개(20)가 제1유출구(13) 방향으로 움직여 제1유출구(13)를 차단하도록 하는 구조는, 경사면과 경사면이 밀착되어 제1유출구(13)가 차단되도록 하는 도 1 내지 도 4와 같은 형태로 구현하는 것이 바람직하다.

즉, 마개(20)에 경사면(21)을 형성하고, 하우징(10) 중 제1유출구(13)와 유체유입구(11) 사이에는 마개(20)에 형성된 경사면(21)이 밀착되는 경사면(18)이 형성되어 있도록 함으로써 마개(20)에 가해지는 제1유출구(13) 방향으로의 힘에 의해 마개(20)의 경사면(21)이 하우징(10)의 경사면(18)에 밀착됨으로써 제1유출구(13)가 차단되도록 하는 것이다.

본 고안에 있어서, 유체가 유동경로(14, 15)를 경유하는 과정에서 유체에 섞여 있는 이물질이 분리되어 제1유출구(13)로 배출되도록 구현할 수 있다.

이를 위하여 유체유입구(11)에서 제2유출구(12)로 향하는 유동경로 상에는 유체에 섞여 있는 이물질을 걸러내는 거름망(60)을 설치하고, 거름망(60)에 의해 걸러진 이물질이 유체유입구(11)에서 제1유출구(13)로 향하는 유동경로(15) 상에 모이도록 구현할 수 있다.

이와 같이 구현하면 제1유출구(13)가 개방되었을 때 유체와 함께 걸러진 이물질이 배출될 수 있다.

특히, 본 고안은 마개(20)에 의해 제1유출구(13)가 개방되면 유동경로(15) 상의 유체가 압력으로 인해서 제1유출구(13)로 강하게 유출되어 이물질이 깨끗하게 유출된다.

본 고안에 있어서, 마개(20)에 의해 제1유출구(13)가 차단된 상태일 때 마개이동수단(30)을 사용하지 않고서는 마개(20)를 움직여 제1유출구(13)를 개방시키는 것이 불가능하도록 하는 것이 바람직하다.

도 1과 같은 경우는 제1유출구(13)를 통해 마개(20) 방향으로 철사를 밀어넣어 마개(20)가 움직일 수 있고, 이로 인해 제1유출구(13)가 개방되도록 할 수 있다.

따라서 제1유출구(13)를 통해 마개(20)를 움직일 수 없도록 구현하는 것이 바람직하다.

이를 위하여 하우징(10)을 구현함에 있어, 구부러짐이 없는 곧은 물체를 제1유출구(13)를 통해 마개(20) 방향으로 밀어넣었을 때 구부러짐이 없는 곧은 물체가 마개(20)에 접촉되지 못하도록 도 4와 같은 형태로 구현할 수 있다.

도 4에서는 제1유출구(13)로 구부러짐이 없는 곧은 물체(2)를 밀어넣으면 마개(20)에 접촉하기 전에 하우징(10)의 내벽에 막힘으로써 구부러짐이 없는 곧은 물체는 제1유출구(13)를 통해 마개(20)에 접촉될 수 없다.

또, 유연한 철사를 제1유출구(13)를 통해 마개(20) 방향으로 밀어넣더라도 유연한 철사는 하우징(10)의 내벽에 막혀 마개(20)가 설치된 방향과는 다른 방향으로 움직일 수 밖에 없으므로 유연한 철사를 통해서도 마개(20)를 움직일 수 없다.

첨부된 도면에서는 제1유출구(13)로 향하는 유동경로(15)가 제1유출로(12)로 향하는 유동경로(14)에 수직으로 형성되어 있다.

그러나 제1유출구(13)로 향하는 유동경로(15)는 제2유출구(12) 방향으로 기울어져 형성되는 것이 바람직하다.

이러한 구성에 의하면 마개(20)가 제2유출구(12)로 향하는 유체의 압력을 크게 받을 수 있다.

본 고안에 있어서, 도 8과 같이 마개이동수단(30)에 의해서 마개(20)가 이동되는 과정에서 마개(20)가 물체(도면에서는 거름망)에 걸리는 경우 마개(20)는 마개이동수단(30)에 의해서 움직이는 방향과는 다른 방향으로의 강한 힘을 받게된다.

따라서 마개(20)와 마개이동수단(30)은 더욱 확실하게 분리되고, 마개(20)는 제1유출구(13)를 차단하게 된다.

본 고안의 밸브는 수도계량기 등의 물체에 구비되어 있도록 할 수도 있다.

미설명 부호 1은 본 고안의 유체유입구(11)와 제2유출구(12)에 연결된 유체유동관이다.

또, 미설명 부호 22는 마개이동수단(30)과 결합되는 영역이다

즉, 도 5에서 사선으로 표시된 부분은 마개이동수단과 결합되는 영역을 표시한 것이다.

따라서 도 5에 도시된 마개(20)의 상부 중 마개이동수단과 결합되는 영역(22)의 외측은 제1유출구(13)를 향해 유동되는 유체에 부딪혀 힘을 받는 부분에 해당된다.

첨부된 도면은 본 고안의 기술을 구체적으로 설명하기 위하여 하나의 예를 도시한 것에 불과하다.

따라서 본 고안의 기술이 첨부된 도면의 형태에 한정되는 것은 아님을 밝히며, 권리범위가 첨부된 도면의 형태에 한정되는 것이 아니라하겠다.

도 1은 자력에 의해 마개와 마개이동수단이 결합되는 구조를 갖는 본 고안 의 밸브를 설명하기 위한 것으로서, 제1유출구가 마개에 의해 차단되어 있는 사용상태의 개략도

도 2는 도 1과 같은 상태에서 마개이동수단을 통해 마개를 움직여 제1유출구가 개방된 상태의 개략도

도 3은 도 2와 같은 상태에서 마개에 가해지는 제1유출구 방향으로의 힘에의해 마개와 마개이동수단이 분리되고 마개가 제1유출구 방향으로 이동되는 과정을 도시한 개략도

도 4는 걸림턱을 갖는 홈과 걸림돌기에 의해 마개와 마개이동수단이 결합되고, 제1유출구에 철사 등을 밀어 넣더라도 마개를 움직일수 없는 구조를 갖는 본 고안의 밸브를 설명하기 위한 것으로서, 제1유출구가 마개에 의해 차단되어 있는 사용상태의 개략도

도 5는 본 고안의 구성요소인 마개의 사시도

도 6은 제1유출구가 개방되도록 움직이는 마개의 이동방향과 반대방향이 아닌 다른 방향에서의 힘에 의해 마개와 마개이동수단이 분리되는 구조를 설명하기 위한 개략도

도 7은 마개와 마개이동수단이 접촉되지 않으면서도 마개이동수단에 의해서 마개가 움직여 제1유출구가 개방되도록 할 수 있는 구조를 설명하기 위한 개략도

A : 이동버튼을 눌러 이동봉이 하강함에 따라 마개가 이동봉 방향으로 향하 는 상태

B : 이동버튼을 누르지만 원위치수단에 의해서 이동봉은 마개와 멀어지는 방향으로 이동되고, 이로 인해서 마개가 제1유출구 방향으로 향하는 상태

도 8은 마개가 마개이동수단에 의해 움직일 때 마개가 물체(거름망)에 걸리는 구조를 설명하기 위한 개략도

〈도면의 주요부분에 대한 부호의 설명〉

1. 유체유동관 2. 곧은 물체

10. 하우징 11. 유체유입구

12. 제2유출구 13. 제1유출구

14. 15. 유동경로 16. 패킹설치공간

17. 패킹설치홀 18. 경사면

20. 마개 21. 경사면

22. 마개이동수단과 결합되는 영역 30. 마개이동수단

31. 자석 32. 홈

32a. 걸림턱 33. 걸림돌기

34. 덮개 35. 이동봉

36. 이동봉 37. 이동버튼

38. 원위치수단 40. 스프링

50. 패킹 51. 이동봉설치홀

60. 거름망

Claims (9)

1. 밸브에 있어서,

   유입된 유체가 유출 가능하도록 된 제1유출구를 갖는 하우징과;

   상기 제1유출구를 차단하거나 제1유출구를 개방할수 있도록 된 마개와;

   상기 마개를 움직여 마개에 의해 차단되어 있던 제1유출구가 개방되도록 할 수 있되 제1유출구가 개방되도록 마개가 움직일 때 마개에 가해지는 마개의 움직임과 다른 방향으로의 힘이 설정된 수치보다 큰 경우 마개가 이탈되어 마개를 움직일 수 없게되는 마개이동수단;을 포함하여 구성된 유체를 일시적으로 유출시킬수 있는 밸브.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 마개와 마개이동수단은 자력에 의해 결합되어 함께 움직이도록 되어 있되 제1유출구가 개방되도록 마개를 움직였을 때 마개에 가해지는 힘이 설정된 수치보다 큰 경우 마개이동수단으로부터 마개가 이탈되도록 되어 있는 유체를 일시적으로 유출시킬수 있는 밸브
3. 제 1항에 있어서,

   상기 마개와 마개이동수단은 마찰력에 의해 결합되어 함께 움직이도록 되어 있되 제1유출구가 개방되도록 마개를 움직였을 때 마개에 가해지는 힘이 설정된 수치보다 큰 경우 마개이동수단으로부터 마개가 이탈되도록 되어 있는 유체를 일시적으로 유출시킬수 있는 밸브.
4. 제 1항에 있어서,

   상기 마개와 마개이동수단은 걸림턱을 갖는 홈과 이 홈에 끼워져 걸림턱에 걸리되 마개에 가해지는 힘이 설정된 수치보다 큰 경우 상기 홈에서 이탈되는 걸림돌기에 의해 결합되어 함께 움직이도록 되어 있되 제1유출구가 개방되도록 마개를 움직였을 때 마개에 가해지는 힘이 설정된 수치보다 큰 경우 마개이동수단으로부터 마개가 이탈되도록 되어 있는 유체를 일시적으로 유출시킬수 있는 밸브.
5. 제 1항 내지 제 4항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 마개에는 경사면이 형성되어 있으며, 하우징 중 제1유출구와 유체유입구 사이에는 마개에 형성된 경사면이 밀착되는 경사면이 형성되어 있어 마개의 경사면이 하우징의 경사면에 밀착됨으로써 제1유출구가 차단되도록 된 유체를 일시적으로 유출시킬수 있는 밸브.
6. 제 1항 내지 제 4항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 마개이동수단을 마개 방향으로 이동시키는 스프링이 더 구비된 유체를 일시적으로 유출시킬수 있는 밸브
7. 제 1항 내지 제 4항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 하우징에는 유체유입구로 유입된 유체가 유출 가능하도록 된 제2유출구가 더 형성되어 있고,

   상기 유체유입구에서 제2유출구로 향하는 유동경로 상에는 유체에 섞여 있는 이물질을 걸러내는 거름망이 설치되어 있으며,

   상기 거름망에 의해 걸러진 이물질이 유체유입구에서 제1유출구로 향하는 유동경로 상에 모이도록 되어 있는 유체를 일시적으로 유출시킬수 있는 밸브
8. 제 1항 내지 제 4항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 하우징은, 구부러짐이 없는 곧은 물체를 제1유출구를 통해 마개 방향으로 밀어넣었을 때 구부러짐이 없는 곧은 물체가 마개에 접촉되지 못하도록 된 유체를 일시적으로 유출시킬수 있는 밸브
9. 제 1항 내지 제 4항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 하우징은 제1유출구의 반대 방향으로 연장되어 있는 패킹설치공간과 패킹설치공간의 상부에 형성된 패킹설치홀을 가지며,

   상기 마개이동수단은 패킹설치공간의 외측에서 제1유출구 방향으로 이동되거나 반대방향으로 이동 가능하도록 된 덮개를 갖고, 일측이 덮개에 연결되어 덮개와 함께 움직이며 마개와 분리, 결합이 이루어지는 부분을 갖는 이동봉을 포함하여 구성되어 있으며,

   상기 하우징의 패킹설치공간을 차단하여 누수를 방지하되 내측에 형성된 이봉동설치홀에 이동봉이 삽입되어 있는 패킹;이 더 구비된 유체를 일시적으로 유출시킬수 있는 밸브.

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