KR20110037586A - 볼디스크형 제수밸브 - Google Patents

Abstract

본 발명은 볼디스크형 제수밸브에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 상하수도 배관에 설치되어 배관을 따라 흐르는 유체를 단속하기 위한 제수밸브의 볼디스크의 외주면 양측에 수압작용홈이 각각 형성됨에 따라 볼디스크의 회전 각도에 의해 내부를 통과하는 유체의 단속을 확실하게 할 수 있고, 볼디스크의 회전축과 어퍼 간의 수밀구조가 하나의 요소로서 매우 간단하고 효과적임에 따라 볼디스크의 회전축과 어퍼 간의 수밀을 확실하게 보장하면서 볼디스크의 회전 조작도 매우 용이하게 할 수 있는 볼디스크형 제수밸브에 관한 것이다.

본 발명에 따르면, 중앙에 통수구가 뚫린 볼디스크와, 상기 볼디스크가 회전 가능하게 하단의 중심축이 축지되게 설치되고 양측으로는 통수관이 각각 구비된 바디와, 상기 디스크의 상단에 설치된 회전축을 축지하도록 바디의 상부에 계합 설치된 어퍼와, 상기 통수관의 단부에 각각 형성된 접속플랜지와, 상기 어퍼와 회전축 간의 수밀을 위하여 어퍼의 상부에 설치되어 수밀수단을 압지하는 압지구와, 상기 회전축의 상단에 설치되어 볼디스크를 회전시키는 조작핸들을 연결하기 위한 핸들연결캡으로 구성된 볼디스크형 제수밸브에 있어서, 상기 볼디스크의 외주면에서 통수구가 뚫려 있지 않은 양측에 각각 "<"형상으로 수압작용홈이 각각 형성됨을 특징으로 한 볼디스크형 제수밸브가 제공된다.

제수밸브, 볼디스크, 수압작용홈, 패킹관

Description

볼디스크형 제수밸브{Ball disk type water control valve}

본 발명은 볼디스크형 제수밸브에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 상하수도 배관에 설치되어 배관을 따라 흐르는 유체를 단속하기 위한 제수밸브의 볼디스크의 외주면 양측에 수압작용홈이 각각 형성됨에 따라 볼디스크의 회전 각도에 의해 내부를 통과하는 유체의 단속을 확실하게 할 수 있고, 볼디스크의 회전축과 어퍼 간의 수밀구조가 하나의 요소로서 매우 간단하고 효과적임에 따라 볼디스크의 회전축과 어퍼 간의 수밀을 확실하게 보장하면서 볼디스크의 회전 조작도 매우 용이하게 할 수 있는 볼디스크형 제수밸브에 관한 것이다.

일반적으로 제수밸브는 지하에 매설되어 있는 상하수도용 파이프 등을 따라 흐르는 유체를 외부에서 용이하게 단속하기 위한 밸브장치로서, 외부에 노출된 조작핸들에 의해 내부에 설치된 디스크가 회전되면서 유체를 단속하기 위한 것이다.

이러한 제수밸브는 디스크의 형상에 따라 구별되는데, 특히 디스크가 판형상으로 되어 있는 버터플라이형 제수밸브와 디스크가 원통형상으로 되어 있는 원통디 스크형 제수밸브와 디스크가 볼형상으로 되어 있는 볼디스크형 제수밸브 등이 많이 사용되고 있다.

상기 제수밸브 중에서 볼디스크형 제수밸브의 구조는 중앙에 통수구가 뚫린 볼디스크와, 상기 볼디스크가 회전 가능하게 하단이 축지되게 설치되고 양측으로는 통수관이 구비된 바디와, 상기 디스크의 상단에 설치된 회전축을 축지하도록 바디의 상부에 설치된 어퍼와, 상기 통수관의 단부에 각각 형성된 접속플랜지와, 상기 어퍼와 회전축 간의 수밀을 위하여 어퍼의 상부에 설치되어 수밀수단을 압지하는 압지구와, 상기 회전축의 상단에 설치되어 볼디스크를 회전시키는 조작핸들을 연결하기 위한 핸들연결캡으로 구성되어 있다.

따라서 제수밸브를 통고하는 유체의 흐름을 제어하고자 할 때는 조작핸들을 핸들연결캡에 연결한 상태에서 돌려주면 디스크의 회전축이 회전되면서 디스크의 통수구가 개방 또는 폐쇄되어 유체의 흐름을 제어할 수 있다.

그러나 상기한 종래의 볼디스크형 제수밸브는, 유체를 차단시킨 상태에서는일측 통수관으로부터 유입된 유체에 의해 강한 수압이 볼디스크의 일측 전체에 그대로 작용하여 상기 볼디스크를 타측 통수관 방향으로 밀고 있는 상태가 된다.

따라서 볼디스크의 일측 외주면과 일측 통수관의 사이에 틈새가 유발되면서 볼디스크를 밀고 있던 유체가 바디의 내부로 유입되고 바디의 내부로 유입된 유체 는 다시 볼디스크의 타측 외주면과 타측 통수관 간에 틈새를 유발시켜 타측 통수관으로 유출됨으로써 유체의 단속이 확실하게 이루어지지 못하는 문제점이 있었다.

그리고 종래의 볼디스크형 제수밸브는 회전축과 어퍼 간의 수밀을 유지하기 위하여 그 사이에 복수의 수밀수단이 이중 또는 삼중으로 설치된 상태에서 압지구에 의해 압지되어 있으므로 수밀성은 좋을지 모르나 회전축을 쉽게 회전시킬 수 없었다.

이에 따라 유체를 단속하기 위해 조작핸들을 회전시킬 때 상기 복수의 수밀수단에 의해 부하가 많이 걸려 조작이 매우 불편한 문제점도 있었다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 발명된 것으로, 유체를 차단시킨 상태에서 볼디스크로 가해지는 강한 수압을 이용하여 볼디스크의 일측과 일측 통수관의 사이는 물론 볼디스크의 타측과 타측 통수관의 사이를 견고하게 수밀시킬 수 있고, 회전축과 어퍼 간에 간단한 수밀구조를 적용하여 조작핸들을 용이하게 회전시킬 수 있도록 하기 위하여, 중앙에 통수구가 뚫린 볼디스크와, 상기 볼디스크가 회전 가능하게 하단의 중심축이 축지되게 설치되고 양측으로는 통수관이 각각 구비된 바디와, 상기 디스크의 상단에 설치된 회전축을 축지하도록 바디의 상부에 계합 설치된 어퍼와, 상기 통수관의 단부에 각각 형성된 접속플랜지와, 상기 어퍼와 회전축 간의 수밀을 위하여 어퍼의 상부에 설치되어 수밀수단을 압지하는 압지구와, 상기 회전축의 상단에 설치되어 볼디스크를 회전시키는 조작핸들로 구성된 볼디스크형 제수밸브에 있어서, 상기 볼디스크의 외주면에서 통수구가 뚫려 있지 않은 양측에 각각 "<"형상으로 수압작용홈이 각각 형성됨을 특징으로 한 볼디스크형 제수밸브를 제공함에 그 목적이 있다.

본 발명의 볼디스크형 제수밸브는 유체의 단속을 확실하게 하여 유체의 공급을 원활하게 할 수 있고 조작이 용이하여 매우 편리하게 사용할 수 있으며 구조도 간단하여 제작을 매우 용이하게 할 수 있는 효과가 있다.

이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명의 유체를 통과시킨 상태의 수평 단면도이고, 도 2는 본 발명의 유체를 차단시킨 상태의 수평 단면도이며, 도 3은 본 발명의 수직 단면도이고, 도 4는 도 3의 요부 확대도이며, 도 5는 본 발명의 패킹관의 수직 단면도이고, 도 6은 본 발명의 회전축의 밀착돌출턱에 대한 저면도이다.

본 발명의 볼디스크형 제수밸브(100)는 중앙에 통수구(1)가 뚫린 볼디스크(2)와, 상기 볼디스크(2)가 회전 가능하게 하단의 중심축(3)이 축지되게 설치되고 양측으로는 통수관(4a)(4b)이 각각 구비된 바디(5)와, 상기 볼디스크(2)의 상단에 설치된 회전축(6)을 축지하도록 바디(5)의 상부에 계합 설치된 어퍼(7)와, 상기 통수관(4a)(4b)의 단부에 각각 형성된 접속플랜지(8a)(8b)와, 상기 어퍼(7)와 회전축(6) 간의 수밀을 위하여 어퍼(7)의 상부에 설치되어 수밀수단을 압지하는 압지구(9)와, 상기 회전축(6)의 상단에 설치되어 볼디스크(2)를 회전시키는 조작핸들을 연결하기 위한 핸들연결캡으로 구성된 볼디스크형 제수밸브에 있어서, 상기 볼디스크(2)의 외주면에서 통수구(1)와 직교되는 외주면 양측에 각각 "<"형상으로 수압작용홈(10a)(10b)이 각각 형성됨을 특징으로 한다.

상기 수밀수단은 어퍼(7)의 내부수평면(11)에 접하도록 회전축(6)의 외주면에 형성되고 복수의 가압공(12)이 일정간격으로 뚫려 있는 직각삼각형의 단면을 가진 밀착돌출턱(13)과 하단면이 밀착돌출턱(13)의 형상과 대응되게 경사지게 형성된 압지구(8)의 사이에 설치되되, 상단에 형성된 걸림턱(14)에 의해 회전축(6)에 고정되게 설치된 나팔형상의 패킹관(15)으로 구성되어 있다.

상기 볼디스크(2)는 사출 성형되어 제조된 것으로, 볼디스크(2)와 회전축(6)을 일체로 사출 성형하여 구성할 수도 있다.

도면 중 미설명 부호 16a와 17b는 바디(5)의 양측에 각각 설치되어 통수관(4a)(4b)과 볼디스크(2) 간의 수밀을 유지하기 위한 시트링이다.

이와 같이 구성된 본 발명의 볼디스크형 제수밸브(100)는 일반적으로 지하에 매설되어 있는 상하수도용 파이프 등을 따라 흐르는 유체를 외부에서 용이하게 단속하기 위한 밸브장치이다.

여기서 본 발명의 첫 번째 특징은 볼디스크(2)와 통수관(4a)(4b) 간의 수밀을 보장하여 유체의 단속을 확실하게 할 수 있는 것이다.

이는 도 1에 도시된 바와 같이 볼디스크(2)의 외주면에서 통수구(1)가 뚫려 있지 않은 양측 외측면에 각각 "<"형상으로 수압작용홈(10a)(10b)이 각각 형성된 구조에 의한 것이다.

즉, 유체가 차단된 상태에서 바디(5)의 일측 통수관(4a)으로 유입된 유체가 바디(5)의 타측 통수관(4b)으로 유출되지 않게 하는 구조에 의한 것이다.

따라서 도 2에 도시된 바와 같이 볼디스크(2)의 통수구(1)와 바디(5)의 양측 통수관(4a)(4b)이 직교되어 제수밸브(100)를 통과하는 유체를 차단시킨 상태에서, 바디(5)의 일측 통수관(4a)을 통해 유입되는 유체의 강한 압력이 볼디스크(2)의 일측 외주면으로 작용하게 되면, 유체의 압력 대부분이 볼디스크(2)의 일측 외주면에 형성시킨 수압작용홈(10a)으로 가해지게 된다.

즉, 볼디스크(2)의 일측 외주면의 형상이 수압작용홈(10a)에 의해 "<"형상을 가지므로 볼디스크(2)의 일측 외주면으로 가해지는 유체의 강한 압력이 볼디스크(2)의 일측 외주면의 상측과 하측으로 가해지지 않고 볼디스크(2)의 일측 외주면의 중앙으로 집중적으로 가해지게 된다.

이에 따라 볼디스크(2)의 일측 외주면과 시트링(16a)이 상하로 각각 설치된 일측 통수관(4a)의 사이에는, 틈새가 전혀 생기지 않게 됨으로써 유체의 차단을 확실하게 할 수 있다.

상기 뿐만 아니라 볼디스크(2)의 일측 외주면의 중앙으로 유체의 압력이 작용함에 따라 볼디스크(2)의 타측 외주면과 시트링(16b)이 상하로 각각 설치된 타측 통수관(4b)의 사이도 항시 밀착된 상태가 유지되므로 유체의 차단을 더욱 확실하게 할 수 있다.

그러므로 볼디스크(2)의 외주면 전체가 단순히 원호형상으로 형성됨에 따라 유체의 강한 압력이 볼디스크(2)의 외주면 상측과 하측으로 가해져 볼디스크(2)와 통수관(4a)(4b)의 사이에 틈새가 생겨 유체의 차단이 확실하지 못하였던 종래의 볼디스크형 제수밸브가 가진 문제점을 완전히 해소할 수 있다.

그리고 본 발명의 두 번째 특징은 회전축(6)과 어퍼(7) 간의 수밀을 확실히 유지하면서 조작핸들을 용이하게 회전 조작할 수 있는 것이다.

이는 도 3 내지 도 6에 도시된 바와 같이 어퍼(7)의 내부수평면(11)에 접하도록 회전축(6)의 외주면에 형성되고 복수의 가압공(12)이 일정간격으로 뚫려 있는 직각삼각형의 단면을 가진 밀착돌출턱(13)과 하단면이 밀착돌출턱(13)의 형상과 대응되게 경사지게 형성된 압지구(9)의 사이에 나팔형상을 가진 패킹관(15)이 상단의 걸림턱(14)에 의해 회전축(6)에 고정 설치된 구조에 의한 것이다.

즉, 어퍼(7)와 회전축(6) 간의 수밀을 위한 수밀수단으로 하나의 패킹관(15)만이 적용된 구조에 의한 것이다.

따라서 유체를 차단하거나 통과시키기 위하여 볼디스크(2)의 상부에 설치된 회전축(6)을 조작핸들을 통해 회전시킬 때, 부하가 적게 걸리므로 조작핸들을 매우 편리하게 조작할 수 있다.

이때 패킹관(16)은, 어퍼(7)와 회전축(6)의 사이에 유격이 생겨 밀착돌출턱(13)의 가압공(12)을 통해 유체가 유출될 때 유출되는 유체의 수압에 의해 자연스럽게 상부로 밀리면서 압지구(9)의 하단에 강하게 밀착된 상태가 된다.

이에 따라 가압공(12)으로 유출된 유체는 패킹관(15)에 의해 기로가 막혀 더 이상 진행하지 못하게 됨으로써 우수한 수밀성을 발휘할 수 있다.

그러므로 어퍼(7)와 회전축(6) 간의 수밀을 위해 복수의 수밀수단이 이중 삼중으로 설치됨으로 인해 부하가 크게 작용하여 조작핸들을 용이하게 조작할 수 없었던 종래의 볼디스크형 제수밸브의 문제점도 완전히 해결할 수 있으면서 어퍼(7)와 회전축(6) 간의 수밀성도 크게 높일 수 있다.

도 1은 본 발명의 유체를 통과시킨 상태의 수평 단면도

도 2는 본 발명의 유체를 차단시킨 상태의 수평 단면도

도 3은 본 발명의 수직 단면도

도 4는 도 3의 요부 확대도

도 5는 본 발명의 패킹관의 수직 단면도

도 6은 본 발명의 회전축의 돌출턱에 대한 저면도

※ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1: 통수구 2: 볼디스크

3: 중심축 4a, 4b: 통수관

5: 바디 6: 회전축

7: 어퍼 8a, 8b: 접속플랜지

9: 압지구 10a, 10b: 수압작용홈

11: 내부수평면 12: 가압공

13: 밀착돌출턱 14: 걸림턱

15: 패킹관 16a, 16b: 시트링

100: 제수밸브

Claims (2)

1. 중앙에 통수구(1)가 뚫린 볼디스크(2)와, 상기 볼디스크(2)가 회전 가능하게 하단의 중심축(3)이 축지되게 설치되고 양측으로는 통수관(4a)(4b)이 각각 구비된 바디(5)와, 상기 볼디스크(2)의 상단에 설치된 회전축(6)을 축지하도록 바디(5)의 상부에 계합 설치된 어퍼(7)와, 상기 통수관(4a)(4b)의 단부에 각각 형성된 접속플랜지(8a)(8b)와, 상기 어퍼(7)와 회전축(6) 간의 수밀을 위하여 어퍼(7)의 상부에 설치되어 수밀수단을 압지하는 압지구(9)와, 상기 회전축(6)의 상단에 설치되어 볼디스크(2)를 회전시키는 조작핸들을 연결하기 위한 핸들연결캡으로 구성된 볼디스크형 제수밸브에 있어서, 상기 볼디스크(2)의 외주면에서 통수구(1)와 직교되는 외주면 양측에 각각 "<"형상으로 수압작용홈(10a)(10b)이 각각 형성됨을 특징으로 한 볼디스크형 제수밸브.
2. 제1항에 있어서, 상기 수밀수단은 어퍼(7)의 내부수평면(11)에 접하도록 회전축(6)의 외주면에 형성되고 복수의 가압공(12)이 일정간격으로 뚫려 있는 직각삼각형의 단면을 가진 밀착돌출턱(13)과 하단면이 밀착돌출턱(14)의 형상과 대응되게 경사지게 형성된 압지구(8)의 사이에 설치되되, 상단에 형성된 걸림턱(14)에 의해 회전축(6)에 고정되게 설치된 나팔형상의 패킹관(15)으로 구성된 볼디스크형 제수밸브.

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