KR20100040135A - 차압조절밸브 - Google Patents

Abstract

본 발명은 차압조절밸브에 관한 것으로서, 흐르는 유체의 압력를 감지하여 고압력에 의한 과부하가 발생되는 경우, 밸브몸체의 내부에 구성된 개폐변이 상승되어 밸브몸체의 내부를 개로상태로 형성하여 자동으로 압력이 유출구를 통해 바이패스되도록 함으로써 내부압력의 상승에 따른 과부하현상을 방지하는 차압조절밸브의 개폐변을 승하강 시키는 압력개폐부의 구조를 간단하게 구성함으로써, 생산단가의 절감을 유도하고 조립성의 단순화를 도모할 수 있을 뿐만 아니라, 밸브몸체의 상단 내측에 위치되는 압력조절부에 의해 스프링의 장력이 용이하게 조절되도록 한 차압조절밸브를 제공하고자 한다.

이를 위해 본 발명은, 양측에 각각 유입구(11)와 유출구(12)가 형성되고 내부에 통과공(13)과 상기 통과공(13)의 상부측으로 형성되며 내면에 나사체결홈(14)이 형성된 지지부(15)가 나사체결된 수용실(16)이 형성된 밸브몸체(10)와, 상기 수용실(16)의 내부에 수용되되 승하강 작동되어 흐르는 유체의 압력이 고압력에 의한 과부하가 발생될 때, 상기 통과공(13)을 개방하여 밸브몸체의 내부를 개로상태로 형성함으로써 자동으로 압력이 유출구(12)를 통해 바이패스되도록 하는 압력개폐부(20)와, 상기 압력개폐부(20)의 장력을 조절하는 압력조절부(30)로 구성된 밸브에 있어서, 상기 압력개폐부(20)는, 상기 밸브몸체(10)의 상단 내부에 형성된 수용실(16)에 수용되는 샤프트(21)와; 상기 샤프트(21)의 상단에 고정링(22)에 의해 고정된 스프링지지부(23)와; 상기 샤프트(21)의 하단이 내측으로 억지끼움되어 샤프 트(21)의 하부측에 위치되고 상기 통과공(13)을 개폐하는 개폐변(24)으로 구성되고, 상기 압력조절부(30)는, 상기 밸브몸체의 상단 내측에 나사체결되되, 상기 밸브몸체(10)의 내부에 내삽된 지지부(15)의 나사체결홈(14)에 의해 나사체결되는 나사체결부(31)가 외면에 형성되고 상면에 조절공(32)이 형성된 조절체(33)와; 상기 조절체(33)의 내측과 상기 압력개폐부(20)의 스프링지지부(23)의 내측에 각각 상하단이 장입되어 지지되는 스프링(34)이 포함되어 이루어진다.

밸브, 차압밸브, 압력밸브

Description

차압조절밸브{DIFFERENTIAL PRESSURE CONTROL VALVE}

본 발명은 차압조절밸브에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 간단한 구성에 의해 생산단가의 절감을 유도할 수 있을 뿐만 아니라, 조립성이 향상되고 밸브의 압력조절이 용이하게 이루어지도록 한 차압조절밸브에 관한 것이다.

일반적으로, 난방 온수분배기는 미세유량조절밸브에서 각 실마다 적정 필요량만을 공급하기 위해 적정 유량을 조정한 상태로 난방유량을 공급하도록 되어 있으나, 세대에서 에너지를 절약하기 위해 각 방의 온도조절밸브를 차단하고 1개의 방만을 난방할 때에는 세대에 필요한 유량이 1개의 방으로 집중하여 흐르게 되어 유속소음이나 과부하가 발생할 우려가 있었다.

그리하여, 차압조절밸브를 사용하여 공급측에서 환수측으로 유량을 도피시킴으로써 유속소음이나 과부하의 발생을 해결하는 방법이 제안되었다.

이러한, 차압조절밸브는 보일러 등을 포함하는 각종 압력장치의 배관 상에 설치되어 유량 및 유체의 사용압력을 일정하게 제어하는 역할을 수행하게 되는 것 으로, 차압조절밸브는 압력장치 내의 유체압력를 감지하여 과부하가 걸리는 경우, 자동으로 압력이 방출되도록 하거나 바이패스되도록 함으로써, 압력이 조절되도록 하고 있다.

이와 같은 차압조절밸브는, 유량 및 유체가 흐르는 보일러의 분배기 또는 배관의 연결부 등에 설치되어 사용되고 있는 바, 내부에 구성되는 개폐변이 흐르는 유량 또는 유체의 압력에 따라 밸브체의 내부에서 하강되어 내부의 압력을 조절하도록 하고 있다.

예를 들어 난방용 온수분배기에 설치되는 차압조절밸브는, 공급관에 연결된 공급헤더와 환수관에 연결된 환수헤더를 구성하되, 상기 공급헤더와 환수헤더 사이에는 방바닥에 형성된 다수의 급수라인이 연결되고, 상기 급수라인에는 유량조절밸브와 온도조절밸브가 구성되며, 상기 온도조절밸브를 조절하는 컨트롤러가 구성된 온수분배기의 상기, 공급관과 환수관 사이에는 차압조절밸브가 설치되어진다.

상기와 같이 구성된 종래의 난방용 온수분배기의 차압조절밸브는, 온수분배기의 공급헤더와 환수헤더 사이의 압력 차가 적정 압력 이상으로 상승될 경우, 그 압력에 의하여 차압조절밸브를 개방함으로써 급수헤더의 온수를 환수관으로 방류시킬 수 있었으며, 이에 따라 급수헤더와 환수헤더 사이에 적정 차압이 유지되어 소음발생을 줄일 수 있었다.

본 출원인에 의해 안출된 바 있는 등록특허 제10-0835726호인 비례제어식 차압조절밸브의 경우, 일측으로 유입구를 형성하고 타측으로는 브라켓체결부를 형성 하되, 상기 유입구와 브라켓체결부 사이에는 유체통로를 형성하며, 상기 유체통로의 일측으로는 상기 유입구와 직각 되는 유출구를 형성한 밸브몸체와, 상기 밸브몸체의 브라켓체결부에 나사결합되되, 내측으로 스핀들결합부를 구성한 핸들브라켓과, 상기 핸들브라켓의 스핀들브라켓에 결합되도록 둘레에 스핀들체결부를 구성하고 상측에는 결합구를 구성하며, 하측으로는 로드를 구성한 스핀들과 상기 스핀들의 결합구에 볼트로서 결합되는 핸들로 이루어진 핸들부와, 상기 밸브몸체에 구성된 유체통로를 개폐하도록 설치되되, 내측에는 스핀들의 로드가 삽입되는 로드홈을 형성하고, 외측으로는 패킹이 장착된 유량조절구와, 상기 핸들부의 스핀들과 유량조절구 사이에 설치되어 압력에 따라 유량조절구를 상, 하 작동시키는 작동스프링으로 구성되어 있다.

따라서, 급수헤더의 압력이 환수헤더의 압력보다 커질 경우에도 자동으로 환수헤더의 압력을 상승시킬 수 있어 열손실 발생 없이도 압력의 차이에 의한 소음발생을 방지할 수 있으며, 공급되는 압력을 그대로 이용하는 직동형 작동방식을 사용함으로써 고장발생이 적고, 유지보수를 간편하게 할 수 있는 장점을 기대하고 있다.

그러나, 이러한 차압조절밸브는, 그 내부 구조가 복잡하게 구성되어 있음으로써, 제품의 생산 원가가 상승되고 조립작업성이 저하되는 문제점이 있다.

이외에도, 등록실용신안 제20-0417536호인 차압조절밸브와, 등록실용신안 제20-0254789호인 차압유량조절밸브가 안출된 바 있으며, 이들은 차압조절밸브의 기 능을 향상시키는 것에 주안점을 두고 안출되었기 때문에, 앞서 설명한 바와 같이 종래 차압조절밸브의 문제점인 구성요소의 복잡함에 의핸 생산단가의 증대 및 조립성의 저하에 대한 문제점들은 해결하지 못하고 있는 실정이다.

예를 들어, 상기 등록실용신안 제20-0417536호인 차압조절밸브는, 그 등록공고된 공보의 청구범위에 기재된 바와 같이 유체가 공급되는 입구를 형성하고, 상기 입구와 연통되어 공급유체가 흐르는 가변유로를 형성하며, 상기 가변유로에 연통되어 유체가 배출되는 출구를 형성하도록 된 본체와, 상기 본체 내부에 삽입되는 일단이 유체의 압력에 의해 상하 탄성 작동됨에 따라 본체의 입구를 개폐 단속하게 되는 개폐제어부와, 상기 개폐제어부를 이탈방지 및 장력조절 가능한 상태로 본체와 결합시키도록 된 커버부재와, 상기 커버부재의 측면에 소정높이 구간을 개구시켜 외부로 개폐제어부의 조절상태가 보여지도록 한 표시창으로 구성되고,

상기 개폐제어부는, 커버부재의 하단 내경에 나선 결합되어 수직방향으로 이송 조절되는 압력조절부재와, 상기 압력조절부재의 하단 축 중심에 형성된 슬라이드 안내홈에 결합되어 상하 슬라이드 이동되는 슬라이드디스크와, 상기 슬라이드디스크의 선단에 결합된 상태로 본체입구와 접촉됨으로써, 수밀이 이루어지도록 하는 디스크 패킹과, 상기 디스크 패킹이 본체입구에 압착되도록 슬라이드디스크와 압력조절부재 사이에서 장력을 제공하는 탄성부재로 구성되어 있다.

또한, 상기 압력조절부재는 축몸체와, 상기 축몸체 하단 중심에 소정 깊이 형성되는 슬라이드 안내홈과, 상기 축몸체 하단 외경에 나선결합을 위해 형성되는 외경탭과, 상기 축몸체 상단에서 체결공구와 정합되기 위한 대합구조를 이루는 요 철부와, 상기 요철부 하측 외경 둘레에 삽입된 표시링으로 구성되어 있다.

이와 같이 종래 차압조절밸브는, 유체의 압력에 의해 상하 탄성 작동됨에 따라 본체의 입구를 개폐 단속하게 되는 개폐제어부와, 압력조절부재가 복잡하게 구성되어 있음에 따라 실질적인 차압조절밸브의 압력을 차폐하는 작용이 제대로 이루어지지 않고 있으며, 복잡하고 많은 구성요소들에 의해 생산단가의 증대는 물론 조립작업성에 따른 저하를 유발시키는 문제점이 있다.

본 발명은 종래 차압조절밸브가 지닌 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 흐르는 유체의 압력를 감지하여 고압력에 의한 과부하가 발생되는 경우, 밸브몸체의 내부에 구성된 개폐변이 상승되어 밸브몸체의 내부를 개로상태로 형성하여 자동으로 압력이 유출구를 통해 바이패스되도록 함으로써 내부압력의 상승에 따른 과부하현상을 방지하는 차압조절밸브의 개폐변을 승하강 시키는 압력개폐부의 구조를 간단하게 구성함으로써, 생산단가의 절감을 유도하고 조립성의 단순화를 도모할 수 있을 뿐만 아니라, 밸브몸체의 상단 내측에 위치되는 압력조절부에 의해 스프링의 장력이 용이하게 조절되도록 한 차압조절밸브를 제공함에 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 수단으로 본 발명인 차압조절밸브는, 양측에 각각 유입구와 유출구가 형성되고 내부에 통과공과 상기 통과공의 상부측으로 형성되며 내면에 나사체결홈이 형성된 지지부가 나사체결된 수용실이 형성된 밸브몸체와, 상기 수용실의 내부에 수용되되 승하강 작동되어 흐르는 유체의 압력이 고압력에 의한 과부하가 발생될 때, 상기 통과공을 개방하여 밸브몸체의 내부를 개로상태로 형성함으로써 자동으로 압력이 유출구를 통해 바이패스되도록 하는 압력개폐부와, 상기 압력개폐부의 장력을 조절하는 압력조절부로 구성된 밸브에 있어서, 상기 압력개폐부는, 상기 밸브몸체의 상단 내부에 형성된 수용실에 수용되는 샤프트와; 상 기 샤프트의 상단에 고정링에 의해 고정된 스프링지지부와; 상기 샤프트의 하단이 내측으로 억지끼움되어 샤프트의 하부측에 위치되고 상기 통과공을 개폐하는 개폐변으로 구성되고, 상기 압력조절부는, 상기 밸브몸체의 상단 내측에 나사체결되되, 상기 밸브몸체의 내부에 내삽된 지지부의 나사체결홈에 의해 나사체결되는 나사체결부가 외면에 형성되고 상면에 조절공이 형성된 조절체와; 상기 조절체의 내측과 상기 압력개폐부의 스프링지지부의 내측에 각각 상하단이 장입되어 지지되는 스프링이 포함되어 이루어진다.

본 발명인 차압조절밸브는, 밸브몸체의 내부에 구성되어 흐르는 유체나 유량의 과부하발생시에 밸브몸체의 내부를 차단하거나 개방하는 수단인 압력개폐부의 구성이 간단하게 이루어짐에 따라 생산단가의 절감을 유도하고, 조립성의 단순화를 꾀할 수 있을 뿐만 아니라, 압력개폐부의 스프링의 장력을 조절하는 회전조절부가 밸브몸체의 외부로 노출되어 있어 스프링의 장력조절이 용이하고 또한, 압력조절이 쉽게 이루어진다.

이하, 본 발명의 구성 및 작용을 첨부된 도면에 의거하여 좀 더 구체적으로 설명한다. 본 발명을 설명함에 있어서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 발명자가 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념 을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.

도 1은 본 발명인 차압조절밸브의 구성을 나타낸 구성단면도이고, 도 2는 본 발명인 차압조절밸브의 작용예를 나타낸 구성단면도이며, 도 3은 본 발명인 차압조절밸브의 구성요부를 나타낸 분해사시도이다.

도시된 바와 같이 본 발명인 차압조절밸브는, 양측에 각각 유입구(11)와 유출구(12)가 형성되고 내부에 통과공(13)과 상기 통과공(13)의 상부측으로 형성되며 내면에 나사체결홈(14)이 형성된 지지부(15)가 나사체결된 수용실(16)이 형성된 밸브몸체(10)와, 상기 수용실(16)의 내부에 수용되되 승하강 작동되어 흐르는 유체의 압력이 고압력에 의한 과부하가 발생될 때, 상기 통과공(13)을 개방하여 밸브몸체의 내부를 개로상태로 형성함으로써 자동으로 압력이 유출구(12)를 통해 바이패스되도록 하는 압력개폐부(20)와, 상기 압력개폐부(20)의 장력을 조절하는 압력조절부(30)로 구성된 차압조절밸브에 관한 것이다.

본 발명인 차압조절밸브는, 압력개폐부(20)와 압력조절부(30)의 구성을 간단하게 구성하여 차압조절밸브의 생산단가의 절감을 유도하며 조립작업성의 향상을 꾀하는 것으로, 상기 압력개폐부(20)는, 상기 밸브몸체(10)의 상단 내부에 형성된 수용실(16)에 수용되는 샤프트(21)와, 상기 샤프트(21)의 상단에 고정링(22)에 의해 고정된 스프링지지부(23)와, 상기 샤프트(21)의 하단이 내측으로 억지끼움되어 샤프트(21)의 하부측에 위치되고 상기 통과공(13)을 개폐하는 개폐변(24)으로 구성 된다.

또한, 상기 압력조절부(30)는, 상기 밸브몸체의 상단 내측에 나사체결되되, 상기 밸브몸체(10)의 내부에 내삽된 지지부(15)의 나사체결홈(14)에 의해 나사체결되는 나사체결부(31)가 외면에 형성되고 상면에 조절공(32)이 형성된 조절체(33)와, 상기 조절체(33)의 내측과 상기 압력개폐부(20)의 스프링지지부(23)의 내측에 각각 상하단이 장입되어 지지되는 스프링(34)으로 구성된다.

상기 수용실(16)의 내부에 수용되는 압력조절부(30)의 스프링(34)은 상기 압력개폐부(20)의 장력을 조절하여 압력범위를 설정하는 것으로, 상기 스프링(34)의 장력에 의해 압력개폐부(20)측으로 가해지는 압력이 달라짐으로써 압력개폐부(20)가 밸브몸체(10)에 형성된 통과공(13)을 차단하는 장력이 달라진다.

상기 압력조절부(30)는, 상기 조절체(33)의 상면에 형성된 조절공(32)에 별도의 회전공구를 끼워 쉽게 조절체(33)를 회전시켜 조절할 수 있는 바, 도시하지는 않았으나, 상기 조절체(33)의 상면에 눈금을 표시하면 압력의 미세한 조절이 가능하다.

또한, 상기 압력조절부(30)는, 상기 밸브몸체(10)의 상부측에 장입되어 밸브몸체(10)의 내부에 구성되는 지지부(15)의 나사체결홈(14)과 나사체결부(31)가 나사체결되어 있음으로써 나사체결방식으로 상기 밸브몸체(10)의 수용실(16) 내부측으로 인입되거나 인출될 수 있어 상기 스프링(34)의 가압이 용이하여 상기 스프링(34)의 장력을 쉽게 조절할 수 있다.

상기 압력개폐부(20)의 개폐변(24)은 상광하협진 형상으로 형성하거나 또는 호형상 등 다양한 형상으로 형성될 수 있으며, 상기 통과공(13)을 차단할 수 있는 형상이면 어느 형상이든지 관계치 않는다.

상기와 같이 구성된 본 발명인 차압조절밸브는, 예를 들어 보일러와 실내의 각 구획된 공간으로 온수를 공급하는 온수분배기의 연결부분에서 바이패스되는 부분에 구성되어 사용되는 것으로, 보일러가 꺼짐(OFF)상태에서 켜짐(ON)상태로 바뀔 때, 또는 온수분배기로의 유체흐름이 원활하지 않아 내부압력이 생길 때, 상기 압력개폐부(20)의 개폐변(24)이 수용실(16)의 적절한 위치로 승강되어 상기 통과공(13)을 개로시킴으로써 그 내부압력이 밸브몸체(10)의 유출구(12)측으로 바이패스되어 압력발생에 의한 고장이나 소음등을 방지하게 된다.

즉, 상기 압력개폐부(20)의 개폐변(24)은 도 1에 도시된 바와 같이 평상시에는 상기 통과공(13)을 폐로상태로 유지하고 있다가, 스프링(34)의 탄력 그 이상으로 고압력 발생시에 도 2에 도시된 바와 같이 유체가 밸브몸체(10)의 내부를 지나 바이패스되도록 상기 압력개폐부(20)의 개폐변(24)이 내부압력만큼 상부로 승강되어 상기 통과공(13)을 개로(開路)상태로 변환시켜 줌으로써 유체가 상기 밸브몸체(10)의 유출구(12)를 통해 바이패스되도록 한다.

또한, 다시 일정한 설정압력 이하로 돌아오면 상기 승강된 개폐변(24)이 압력조절부(30)의 스프링(34)의 복원력에 의해 원래의 위치로 하강하면서 통과공(13)을 다시 폐로(閉路)상태로 유지한다.

상기 압력개폐부(20)의 개폐변(24)은, 상기 압력조절부(30)를 구성하는 스프 링(34)의 장력에 의해 승강 및 하강되는 것이 설정되는 것으로, 이에 따라 사용자는 상기 압력조절부(30)의 조절체(33)를 회전시켜 스프링(34)의 장력을 조절함으로써 유체의 압력 범위를 설정하여 상기 압력개폐부(20)에 의한 밸브몸체(10) 내부를 개로시키거나 또는 폐로시켜 유체가 바이패스되는 압력범위를 조절할 수 있다.

이와 같은 작동을 하는 본 발명인 차압조절밸브는, 도시한 바와 같이 간단한 구조로 이루어져 있음에 따라 종래 차압밸브 또는 밸브에 비해 생산단가의 절감을 크게 유도할 수 있으며, 밸브의 조립작업성 역시 크게 향상된다.

뿐만 아니라, 본 발명인 차압조절밸브는, 난방용 보일러의 온수분배기는 물론, 가스공급라인 등 다양한 유체나 기체의 흐름라인에 적용하여 사용할 수 있는 것으로, 모든 압력조절이 요구되는 기기에 사용될 수 있다.

본 발명인 차압조절밸브는, 도시하고 설명한 것 이외에도 다양하게 변형실시가 가능한 것으로 본 발명의 목적범위를 일탈하지 않는 한, 변형되는 실시예들은 모두 본 발명의 권리범위에 포함되어 해석되어야 한다.

도 1은 본 발명인 차압조절밸브의 구성을 나타낸 구성단면도이다.

도 2는 본 발명인 차압조절밸브의 작용예를 나타낸 구성단면도이다.

도 3은 본 발명인 차압조절밸브의 구성요부를 나타낸 분해사시도이다.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

10 : 밸브몸체 11 : 유입구

12 : 유출구 13 : 통과공

14 : 나사체결홈 15 : 지지부

16 : 수용실 20 : 압력개폐부

21 : 샤프트 22 : 고정링

23 : 스프링지지부 24 : 개폐변

30 : 압력조절부 31 : 나사체결부

32 : 조절공 33 : 조절체

34 : 스프링

Claims (1)

1. 양측에 각각 유입구(11)와 유출구(12)가 형성되고 내부에 통과공(13)과 상기 통과공(13)의 상부측으로 형성되며 내면에 나사체결홈(14)이 형성된 지지부(15)가 나사체결된 수용실(16)이 형성된 밸브몸체(10)와,

   상기 수용실(16)의 내부에 수용되되 승하강 작동되어 흐르는 유체의 압력이 고압력에 의한 과부하가 발생될 때, 상기 통과공(13)을 개방하여 밸브몸체의 내부를 개로상태로 형성함으로써 자동으로 압력이 유출구(12)를 통해 바이패스되도록 하는 압력개폐부(20)와,

   상기 압력개폐부(20)의 장력을 조절하는 압력조절부(30)로 구성된 밸브에 있어서,

   상기 압력개폐부(20)는,

   상기 밸브몸체(10)의 상단 내부에 형성된 수용실(16)에 수용되는 샤프트(21)와;

   상기 샤프트(21)의 상단에 고정링(22)에 의해 고정된 스프링지지부(23)와;

   상기 샤프트(21)의 하단이 내측으로 억지끼움되어 샤프트(21)의 하부측에 위치되고 상기 통과공(13)을 개폐하는 개폐변(24)으로 구성되고,

   상기 압력조절부(30)는, 상기 밸브몸체의 상단 내측에 나사체결되되, 상기 밸브몸체(10)의 내부에 내삽된 지지부(15)의 나사체결홈(14)에 의해 나사체결되는 나사체결부(31)가 외면에 형성되고 상면에 조절공(32)이 형성된 조절체(33)와;

   상기 조절체(33)의 내측과 상기 압력개폐부(20)의 스프링지지부(23)의 내측에 탄력 설치된 스프링(34)이 포함되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 차압조절밸브.

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