KR20100013061U - 복합밸브 - Google Patents

Abstract

본 고안은 복합밸브에 대한 것으로서, 더욱 상세하게는 유입구가 마련되는 제1챔버와, 유출구가 마련되는 제2챔버와, 상기 제1챔버와 상기 제2챔버의 사이에 마련되어 각각을 서로 구분시키며 상기 제1챔버와 상기 제2챔버를 연통가능하게 하는 연통공이 형성된 구분부로 구성되는 밸브 케이스; 상기 제1챔버 내에 배치되며 그 내부에서 흐르는 유체 내에 포함된 이물질을 제거하기 위한 다공성 측벽을 가지는 원통형의 스트레이너; 및 상기 연통공에 근접하는 방향과, 그 연통공으로부터 멀어지는 방향으로 이동할 수 있도록 상기 밸브 케이스에 결합되는 샤프트부재와, 상기 샤프트부재의 일단에 결합되되 일면이 상기 연통공 주변의 구분부와 이격 또는 접촉함으로서 그 연통공을 개폐할 수 있는 개폐부재로 이루어지는 유량조절부;를 포함하되, 상기 개폐부재의 일면은 상기 구분부와의 이격거리에 따라 그 연통공을 통해 흐르는 유체의 양이 변화될 수 있는 형상을 가지고 있는 것을 특징으로 하는 복합밸브에 대한 것입니다.

복합밸브, 유량조절부, 스트레이너

Description

복합밸브{Compound valve}

본 고안은 복합밸브에 대한 것으로서, 더욱 상세하게는 유량조절부에 의하여 내부에 흐르는 유량을 제어 및 조절될 수 있도록 하는 복합밸브에 대한 것이다.

일반적으로, 급수를 일반 주택이나 아파트 및 공공건물등에 공급하는 밸브계 연결 구성을 살펴보면, 핸들을 회전시켜 배관의 통로를 수동으로 개폐하는 스톱밸브와, 배관의 내부를 따라 흐르는 급수중에 함유된 이물질을 제거하기 위한 스트레이너와, 배관의 통로 면적을 임의로 조절하여 유동압력을 감소시키는 감압 밸브와,상기 급수의 유동량이 그 유입측 압력이 변하더라도 일정하게 유지되도록 하는 정유량 밸브가 있다.

상기와 같은 구성 부품들은 순서적으로 스톱밸브와 스트레이너와 감압밸브와 정유량 밸브가 일정한 간격으로 배치되고, 이들 사이에 다수개의 분리 배관들이 각각 연결되어 하나의 주 배관을 이루게됨과 아울러 이들의 연결이 완료된다.

그런데, 상기와 같은 연결 구성을 갖는 종래 기술은 다음과 같은 문제점들이 있었다.

첫째, 다수개의 분리 배관들 사이에 스톱밸브와 스트레이너와 감압밸브와 정 유량 밸브를 순서적으로 나열한 상태에서 이들을 분리 배관으로 연결 조립하기 때문에 많은 설치 면적이 소요될뿐만 아니라 현장에서 가공 조립해야 하므로 작업시간이 많이소요되며, 이에 따라 시공비가 증가되는 문제점이 있었다.

둘째, 배관을 설치한 후 장기간 사용하게 되면, 관 내벽면에는 유체속에 포함되어 있던 각종 이물질이 퇴적하거나 배관내면이 산화되면서 녹이 생성되어지는데, 이러한 것들은 스트레이너를 설치하여 주기적으로 배관내의 이물ㅈㄹ을 제거하고 있다. 그러나 이렇게 함에도 불구하고 이물질속에 함유된 금속성의 이물질은 제고하지 못하는 문제점도 있었다.

이러한 문제점을 해결하고자 단일의 밸브 바디에 스톱밸브, 스트레이너와 감압 밸브 등을 모두 구비하여, 설치면적의 축소 및 작업시간의 단축 및 시공비를 감축하려는 복합밸브가 개발되고 있다.

그러나 대부분의 복합밸브는 유량을 비례적으로 조절한 수 있는 구조가 적용되지 않아서 유량제어를 할 수 없다는 문제점이 있다. 즉, 유량을 개폐하는 부분이 평평한 평면형태로 이루어져 있어 개도가 조금만 열려도 거의 모든 유량이 흐르게 되어 원하는 정도의 유량이 흐르게 하는 것이 어려웠다. 이에 따라 복합밸브가 채택되어 적용되는 난방분야에서, 세대내 분배기의 난방 개소를 체크하여 메인 정유량 밸브의 유량값을 변화시켜 주는 것이 어렵게 되었으며 유량이 항상 동일하게 공급될 수 밖에 없어 에너지 절감은 기대할 수 없다는 문제점이 있게 된다.

본 고안은 상술한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 내부에 흐르는 유체의 양을 원하는 대로 조절 및 제어할 수 있는 복합밸브를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상술한 목적을 달성하기 위한 본 고안에 따른 복합밸브는, 유입구가 마련되는 제1챔버와, 유출구가 마련되는 제2챔버와, 상기 제1챔버와 상기 제2챔버의 사이에 마련되어 각각을 서로 구분시키며 상기 제1챔버와 상기 제2챔버를 연통가능하게 하는 연통공이 형성된 구분부로 구성되는 밸브 케이스;

상기 제1챔버 내에 배치되며 그 내부에서 흐르는 유체 내에 포함된 이물질을 제거하기 위한 다공성 측벽을 가지는 원통형의 스트레이너; 및

상기 연통공에 근접하는 방향과, 그 연통공으로부터 멀어지는 방향으로 이동할 수 있도록 상기 밸브 케이스에 결합되는 샤프트부재와,

상기 샤프트부재의 일단에 결합되되 일면이 상기 연통공 주변의 구분부와 이격 또는 접촉함으로서 그 연통공을 개폐할 수 있는 개폐부재로 이루어지는 유량조절밸브;를 포함하되,

상기 개폐부재의 일면은 상기 구분부와의 이격거리에 따라 그 연통공을 통해 흐르는 유체의 양이 변화될 수 있는 형상을 가지고 있는 것이 바람직하다.

상기 복합밸브에서,

상기 개폐부재의 일면은 상기 구분부와의 이격거리에 따라서 비선형적으로 변화될 수 있는 형상을 가지는 것이 바람직하다.

상기 복합밸브에서, 상기 개폐부재의 일면은 상기 구분부와의 이격거리에 따라 선형적으로 변화될 수 있는 형상을 가지는 것이 바람직하다.

상기 복합밸브에서, 상기 개폐부재의 일면은 U 형 또는 V 형의 단면형상을 이루고 있는 것이 바람직하다.

상기 복합밸브에서, 상기 유량조절밸브는 상기 밸브 케이스에 대해서 착탈가능하게 설치되는 것이 바람직하다.

본 고안에 따른 복합밸브는, 개폐부재의 일면이 U 또는 V 단면형상을 가지고 있어, 연통공 주변의 구분부와의 이격거리가 달라짐에 따라 그 연통공을 흐르는 유체의 양도 변화될 수 있도록 형상을 가지고 있다. 이에 따라 별도의 비례제어밸브를 설치하는 등의 필요가 없어 전체적인 제조비용을 절감할 수 있다는 장점이 있다.

또한, 복합밸브에서 유량조절부 만을 밸브 케이스에 대해서 탈부착할 수 있기 때문에 원하는 유량제어를 위해서 다양한 단면형상을 가지는 유량조절부를 교체하여 장착할 수 있다는 장점이 있다.

이하 본 고안에 따른 복합밸브의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하면서 상세하게 설명한다.

도 1는 본 고안의 바람직한 실시예에 따른 복합밸브의 정면도이며, 도 2는 도 1의 일부절개도이며, 도 3은 도 2의 작동도이다. 본 실시예에 따른 복합밸브(10)는, 밸브 케이스(20), 스트레이너(60) 및 유량조절부(70)를 포함한다.

상기 밸브 케이스(20)는 기본적으로 일측에는 유체가 유입되는 유입구(30a)를 가지며, 그 반대측에는 유체가 유출되는 유출구(32a)가 구비된 배관의 형태를 가진다. 이러한 밸브 케이스(20)의 내부는 상기 유입구(30a)를 포함하는 제1챔버(30)와, 유출부가 마련되는 제2챔버(40)가 순차적으로 설치된다.

구체적으로 제1챔버(30)는 수평방향을 따라서 연장되며 일정한 직경을 가지는 제1부분(31)과, 상기 제1부분(31)의 직경보다는 직경이 확대되며 다소 아래쪽으로 경사지는 방향으로 비스듬하게 연장되는 제2부분(32)이 순차적으로 배치된다. 한편, 상기 제2부분(32)의 끝단에는 착탈가능하게 결합되는 케이서 커버(32a)가 설치된다. 이러한 케이서 커버(32a)는 후술할 스트레이너(60)의 분리를 가능하게 하는 구성이다.

상기 구분부(50)는 제1챔버(30)와 제2챔버(40)의 사이에는 배치되는 것으로서, 상기 제1챔버(30)와 제2챔버(40)를 서로 구분될 수 있도록 하는 것이다. 이러한 구분부(50)는 상기 제2부분(32)의 일측으로부터 상측으로 연장되는 관형부분으로서 그 내부에는 연통공(51)이 마련된다. 이러한 연통공(51)은 제1챔버(30)와 제2챔버(40)를 서로 연통가능하게 하여 유체가 상기 제1챔버(30)로부터 제2챔버(40)를 향하여 흐를 수 있도록 한다.

이러한 구분부(50)의 상단에는 연통공(51)을 따라서 돌출형성되는 기밀 부(52)가 형성되어 있게 된다. 상기 기밀부는 대략적으로 반원의 단면형태를 가지게 된다.

상기 제2챔버(40)는 상기 연통공(51)으로부터 수평방향으로 연장되며 끝단에 유출구(32a)가 배치되는 것이다.

상기 스트레이너(60)는 상기 제1챔버(30)의 제2부분(32)에 끼워져 삽입되어 있는 것으로서, 구체적으로는 제1챔버(30)의 내부에서 흐르는 유체 내에 포함되어 있는 이물질을 그 유체로부터 걸러내어 제거하기 위한 것이다. 이러한 스트레이너(60)는 상술한 케이서 커버(32a)를 분리한 상태에서 그 제2부분(32) 내에 끼워져 삽입된다. 이러한 스트레이너(60)는 원통형으로 이루어지되, 그 측벽에는 다수의 관통공이 조밀하게 분포되어 있는 형태를 이루고 있다. 유체 내의 이물질은 상기 관통공 주변에 걸리게 되고 그 순수한 유체만이 그 관통공을 통과하게 되는 것이다. 이러한 스트레이너(60)는 상술한 바와 같이 분리가 가능하기 때문에, 청소를 위해서 그 스트레이너(60)를 제1챔버(30)로부터 분리한 후에 이물질을 제거하고 다시 그 스트레이너(60)를 제1챔버(30) 내로 삽입할 수 있게 된다.

상기 유량조절부(70)는 샤프트부재(71)와 개폐부재(72)로 이루어진다. 상기 샤프트부재(71)는 밸브 케이스(20)에 결합되어 상하방향으로 이동하는 것으로서, 구체적으로는 연통공(51)의 상측에 배치되어 있으면서 그 연통공(51)에 근접하는 방향과 그 연통공(51)에 대해서 멀어지는 방향으로 슬라이드 이동할 수 있도록 구성된다. 한편, 상기 샤프트부재(71)와 밸브 케이스(20) 사이에는 기밀을 위한 기밀부재(미도시)가 마련되어 있어서 그 샤프트부재(71)가 이동하는 과정에서 챔버 내 의 유체가 외부로 유출되는 것을 방지할 수 있다. 한편, 이러한 샤프트부재(71)는 제2챔버(40)내에 배치되는 것이 바람직하나 이에 한정되는 것은 아니며 제1챔버(30)에 설치되는 것도 가능하다.

상기 개폐부재(72)는 상기 샤프트부재(71)의 일단에 결합되되 그 일면이 상기 연통공(51) 부재의 구분부(50)와 접촉될 수 있도록 구성된다. 구체적으로는 연통공(51) 주변의 구분부(50)와 접촉함에 따라서 그 연통공(51)을 폐쇄할 수 있으며, 이에 따라 제1챔버(30)내의 유체가 제2챔버(40)로 흐르는 것을 방지할 수 있다. 이러한 유체의 이동을 막은 상태에서는 소정의 유지보수작업을 수행하게 되는 것이다.

또한, 상기 개폐부재(72)는 상기 샤프트의 상승에 따라서 상기 연통공(51) 주변의 구분부(50)로부터 이격될 수 있으며, 이에 따라 개도가 점차적으로 증가될 수 있다. 한편, 상기 구분부(50)와 접촉하는 개폐부재(72)의 일면은 평평한 평면의 형태가 아니라 U자형 단면형태를 가지며 전체적으로 반구의 형상을 가질 수 있다. 이와 같이 U자 단면형상을 가짐에 따라 개폐부재(72)가 상승하여 구분부(50)와 이격됨에 따라서 그 연통공(51)을 통하여 흐르는 유체의 양이 변화될 수 있다.

즉, 개폐부재(72)가 상승하여 그 개폐부재(72)와 구분부(50) 사이에 약간의 이격거리가 만들어져서 개도가 약간만 개방되면 그 연통공(51)을 통해서 제1챔버(30)로부터 제2챔버(40)로 흘러들어가는 유체의 양이 적게 된다. 한편, 개폐부재(72)의 이격거리를 보다 증가시키게 되면 유체의 양이 점차적으로 증가될 수 있다. 이와 같이 유체의 양은 개폐부재(72)가 평면의 형태가 아니라 U 자 단면형태를 가짐에 의하여 달성될 수 있게 된다. 또한 상기 유체의 양의 증가는 선형적으로 증가되는 것이 아니라 비선형적으로 증가하게 된다. 즉, 이격초기에는 유체의 양이 서서히 증가되다가 이격거리가 일정이상으로 벌어지게 되면 흐르는 유체의 양이 다소 빠르게 증가될 수 있는 것이다.

이러한 본 고안의 실시예는 다음과 같은 작용 효과를 가진다.

우선 제1챔버와 제2챔버를 연통시키는 연통공을 개폐부재에 의하여 막은 상태에서 상기 샤프트부재를 상승시키게 되면, 그 연통공 주변의 구분부와 개폐부재와의 이격거리는 증가되고 이에 따라서 개도가 서서히 개방된다. 이에 따라서 제1챔버 내의 유체가 서서히 제2챔버로 이동하게 된다. 한편, 보다 많은 유체의 흐름이 요구되는 경우에는 샤프트부재를 보다 상승시켜 개도를 보다 많이 개방시키고 이에 따라서 개폐부재와 구분부와의 이격거리가 더욱 커지게 한다. 이에 따라 보다 많은 유체가 제1챔버로부터 제2챔버로 흐를 수 있다. 한편, 생각보다 많은 양의 유체가 흐르는 경우에는 샤프트부재를 하강시켜 개도를 좁히게 되는데 이에 따라서 이격거리는 줄어들어서 흐르는 유체의 양을 감소시킬 수 있다.

한편, 본 실시예에서는 개폐부재만을 교체함에 따라서 이격거리에 따르는 유체의 양의 변화를 조절할 수 있다. 즉, 이격거리에 따르는 유체의 양 변화는 그 개폐부재의 일면의 단면형상에 따라 달라질 수 있다. 즉, 보다 유체의 양이 민감하게 변화가 요구되는 경우에는 U자형 단면이외에 다른 형태의 단면형상을 가지는 개폐부재를 장착할 수 있게 된다.

이러한 본 고안에 따른 복합밸브는 유량을 개폐하는 부분이 U자 형의 단면형 상을 가지고 있어 개도에 따라서 흐르는 유체의 양이 변화될 수 있다. 이에 따라 복 합밸브가 채택되어 적용되는 난방분야에서, 세대내 분배기의 난방 개소를 체크하여 메인 정유량 밸브의 유량값을 변화시켜 줌으로서 에너지 절감을 기대할 수 있다.

한편, 종래에는 일반 정유량 밸브에 난방 메인유량을 조절할 수 있도록 하려면 20mm 또는 25mm 비례제어 밸브를 별도로 설치하여야 하나, 메인 유량을 제어할 수 있도록 개폐부재만을 교체하면 되어 원가가 절감될 수 있는 효과가 있게 된다.

특히 20mm 또는 25mm 밸브를 추가 설치시 별도의 작업시간이 필요하게 되므로 공기를 전체적으로 단축할 수 있는 장점이 있다.

상술한 본 고안의 바람직한 실시예는 다음과 같이 변형되는 것도 가능하다.

즉, 도 2에서는 개폐밸브의 일면이 U 형의 단면형태를 가지는 반구형상을 가지고 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며 도 4에 도시한 바와 같이 V 자형의 단면형상을 가지는 것도 가능하다. 이 경우에는 유체가 개폐밸브의 중앙부분을 통해서 제2챔버로 흐르게 된다. 구체적인 유체의 흐름은 도 5에 도시되어 있다.

또한, 상술한 실시예에서는 상기 개폐부재의 일면은, 상기 구분부와의 이격거리에 따라 비선형적으로 유체의 양이 변화될 수 있는 형상을 가지고 있으나 이에 한정되는 것은 아니고 선형적으로 변화되도록 형상을 가지는 것도 가능하다.

이상에서 실시예 및 변형예를 들어 본 고안을 상세하게 설명하였으나, 본 고안은 반드시 이러한 실시예 및 변형예에 한정되는 것은 아니고 본 고안의 기술사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양하게 변형 실시될 수 있다.

도 1는 본 고안의 바람직한 실시예에 따른 복합밸브의 정면도

도 2는 도 1의 일부절개도

도 3은 도 2의 작동도

도 4는 본 고안의 다른 실시예에 따른 복합밸브의 일부절개도

도 5는 도 4의 작동도

<도면부호의 상세한 설명>

10...복합밸브 20...밸브 케이스

30...제1챔버 40...제2챔버

50...구분부 60...스트레이너

70...유량조절부 71...샤프트부재

72...개폐부재

Claims (5)

1. 유입구가 마련되는 제1챔버와,

   유출구가 마련되는 제2챔버와,

   상기 제1챔버와 상기 제2챔버의 사이에 마련되어 각각을 서로 구분시키며 상기 제1챔버와 상기 제2챔버를 연통가능하게 하는 연통공이 형성된 구분부로 구성되는 밸브 케이스;

   상기 제1챔버 내에 배치되며 그 내부에서 흐르는 유체 내에 포함된 이물질을 제거하기 위한 다공성 측벽을 가지는 원통형의 스트레이너; 및

   상기 연통공에 근접하는 방향과, 그 연통공으로부터 멀어지는 방향으로 이동할 수 있도록 상기 밸브 케이스에 결합되는 샤프트부재와,

   상기 샤프트부재의 일단에 결합되되 일면이 상기 연통공 주변의 구분부와 이격 또는 접촉함으로서 그 연통공을 개폐할 수 있는 개폐부재로 이루어지는 유량조절부;를 포함하되,

   상기 개폐부재의 일면은 상기 구분부와의 이격거리에 따라 그 연통공을 통해 흐르는 유체의 양이 변화될 수 있는 형상을 가지고 있는 것을 특징으로 하는 복합밸브.
2. 제1항에 있어서,

   상기 개폐부재의 일면은, 상기 구분부와의 이격거리에 따라서 비선형적으로 유체의 양이 변화될 수 있는 형상을 가지는 것을 특징으로 하는 복합밸브.
3. 제1항에 있어서,

   상기 개폐부재의 일면은, 상기 구분부와의 이격거리에 따라 선형적으로 유체의 양이 변화될 수 있는 형상을 가지는 것을 특징으로 하는 복합밸브.
4. 제1항에 있어서,

   상기 개폐부재의 일면은 U 형 또는 V 형의 단면형상을 이루고 있는 것을 특징으로 하는 복합밸브.
5. 제1항에 있어서,

   상기 유량조절부는 상기 밸브 케이스에 대해서 착탈가능하게 설치되는 것을 특징으로 하는 복합밸브.

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