KR20120114792A - 수격방지용 체크밸브 - Google Patents

Abstract

본 발명은 배관 내에서 수격현상을 방지하는 수격방지용 체크밸브에 관한 것으로서, 구체적으로는 밸브몸체와, 상기 밸브몸체 유체흐름을 개폐하는 디스크와, 상기 밸브몸체를 관통하며 상기 디스크를 회전시키는 회전축과, 상기 회전축과 체결된 레버 일단을 작동시키는 유압실린더와, 상기 레버의 타일단에 체결된 웨이트와, 상기 유압실린더 로드를 중심축으로 외주부에 삽입된 코일스프링에 의해 수격현상을 방지하는 수격방지용 체크밸브에 관한 것이다.
상기의 구성으로 유압실린더를 이용하여 디스크를 급속도로 폐쇄하고, 나머지 유격은 웨이트의 자중력과 체크밸브 전후단부의 압력차와 코일스프링 탄성 에너지의 합력으로 서서히 닫힘으로서 수격현상을 방지할 수 있다.
그로 인해 본 발명은 디스크가 항상 열려있는 구조이므로 종래의 체크밸브는 수압으로 디스크를 밀고 밸브를 개폐함에 따라 일정한 수압 이상 있어야만 적용가능하지만 본 발명은 낮은 수압에서도 적용가능한 체크밸브이다.
또한, 본 발명은 복잡한 구성요소를 추가 구성하지 않아도 효과적으로 수격현상을 방지할 수 있다.

Description

수격방지용 체크밸브{Check valve of prevent water hammer}

본 발명은 배관 내에서 수격현상을 방지하는 수격방지용 체크밸브에 관한 것으로서, 구체적으로는 밸브몸체와, 상기 밸브몸체 유체흐름을 개폐하는 디스크와, 상기 밸브몸체를 관통하며 상기 디스크를 회전시키는 회전축과, 상기 회전축과 체결된 레버 일단을 작동시키는 유압실린더와, 상기 레버의 타일단에 체결된 웨이트와, 상기 유압실린더 로드를 중심축으로 외주부에 삽입된 코일스프링에 의해 수격현상을 방지하는 수격방지용 체크밸브에 관한 것이다.

일반적으로, 버터플라이 체크밸브는 통상 유체가 통과할 수 있는 중공 원통형태의 밸브몸체와, 밸브몸체를 통과하는 유체흐름을 개폐하는 디스크, 상기 디스크를 회전시키는 회전축, 상기 회전축을 회전 가능하게 조작하는 조작기구로 구성되어 회전축의 회전으로 디스크를 개폐하게 된다.

체크밸브는 배관 내에 설치되어 정전이나 펌프가 중단될 경우 발생하는 역류를 방지하는 기능을 가진다. 체크밸브는 신속하게 역류를 차단해야하지만 수격현상을 최소화하여 배관 전체를 보호해야한다.

상기의 문제점을 해결하기 위하여, 대한민국 등록특허 10-0646048,'버터플라이형 투웨이 체크밸브'에서는 플레이트(212)를 포함하는 보조체크밸브를 추가 구성하였고, 대한민국 등록특허 10-0871884,'슬랜팅 디스크에 보조디스크가 구비된 버터플라이형 역지밸브'에서는 보조디스크(200)를 더 포함하는 기술을 개시하고 있다

상기의 발명은 보조체크밸브와 보조디스크를 개폐하기 위한 연계되는 부품이 추가적으로 필요하게 되고, 이들의 구성으로 인해 완전한 개폐가 이루어지지 않은 단점을 가지고 있다.

또한, 대한민국 등록실용신안 20-0237927, '수충압 방지 역지변'은 출원하고자하는 본 발명과 구성요소와 디스크 폐쇄 단계가 유사하나, 서서히 닫히는 구간에서 웨이트의 중량으로 밸브를 폐쇄하는 방식이 아닌 2차 트로틀 밸브를 이용한다는 점에서 차이점을 있다.

1. KR 10-0646048,'버터플라이형 투웨이 체크밸브' 2. KR 10-0871884,'슬랜팅 디스크에 보조디스크가 구비된 버터플라이형 역지밸브' 3. KR 20-0237927,'수충압 방지 역지변' 4. KR 10-0354854,'콘트롤 체크밸브'

본 발명은 체크밸브 전후단부의 이상압력 발생시, 제어신호로부터 체크밸브를 급속도로 폐쇄할 경우 발생되는 수격현상을 방지하기 위한 수격방지용 체크밸브에 관한 것이다.

또한 상기 인용한 종래의 기술에서와 같이 복잡하게 추가되는 구성요소 없이 간단하게 수격현상을 효과적으로 방지하는 수격방지용 체크밸브에 관한 것이다.

본 발명은 체크밸브 폐쇄단계에서 발생되는 수격현상을 방지하기 위한 것으로서, 밸브몸체와, 상기 밸브몸체 내부 유체 흐름을 개폐하는 디스크와, 상기 밸브몸체를 관통하며 상기 디스크를 회전시키는 회전축과, 상기 회전축과 체결된 레버 일단을 작동시키는 유압실린더와, 상기 레버의 타일단에 웨이트를 포함하는 버터플라이형 체크밸브에 있어서, 상기 유압실린더 로드를 중심축으로 외주부에 삽입된 코일스프링을 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 유압실린더 로드 외주부에 삽입된 코일스프링에 의해 상기 디스크는 평상시에는 열린 상태이나, 체크밸브 전후의 이상압력 발생시 유압실린더의 작동에 의해 약 95%는 급속으로 닫히고, 나머지 약 5%는 웨이트의 중량, 디스크 전후의 압력차와 코일스프링의 합력에 의해 서서히 닫히는 것을 특징으로 한다.

이에, 본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로, 본 발명의 목적은 유압실린더 로드를 중심축으로 로드 외주부에 코일스프링을 삽입하여, 유압실린더를 이용하여 급속도로 폐쇄하고, 나머지 완전 폐쇄는 웨이트의 자중력과 체크밸브 전후단부의 압력차와 코일스프링 탄성 에너지의 합력으로 서서히 닫힘으로서 수격현상을 방지할 수 있다.

또한, 본 발명은 디스크가 항상 열려있는 구조이므로 종래의 체크밸브는 수압으로 디스크를 밀고 밸브를 개폐함에 따라 일정한 수압 이상 있어야만 적용가능하지만 본 발명은 낮은 수압에서도 적용가능한 체크밸브이다.

또한, 본 발명은 복잡한 구성요소를 추가 구성하지 않아도 효과적으로 수격현상을 방지할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일실시예인 수격방지용 체크밸브의 사시도
도 2는 수격방지용 체크밸브의 구성도
도 3은 도 1의 측면도
도 4는 수격방지용 체크밸브 디스크가 95% 닫힌 직후의 작동상태도
도 5는 수격방지용 체크밸브 완전 닫힌 직후의 작동상태도

이하, 본 발명에 따른 바람직한 각 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 살펴보면 다음과 같은데, 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지기술 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략하기로 한다.

첨부된 도 1은 본 발명의 수격방지용 체크밸브 일실시예의 사시도, 도 2는 내부구성을 보여주는 수격방지용 체크밸브 구성도, 도 3은 도1의 측면도, 도 4와 도 5는 수격방지용 체크밸브의 작동상태를 나타낸 것으로서 도 4는 디스크가 급속도로 95% 닫힌 직후, 도 5는 디스크가 완전 폐쇄된 직후의 작동상태도이다.

이를 도면에 의거 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 발명인 수격방지용 체크밸브의 주요 구성은, 도 1 내지 도 3에서 도시한 바와 같이 중공 원통형상의 밸브몸체(1)와, 상기 밸브몸체(1)내 유체 흐름을 개폐하는 디스크(2)와, 상기 밸브몸체(1)에 제공되며 상기 디스크(2)를 회전시키는 회전축(6)과, 상기 회전축(6)과 연결된 레버(20)와, 상기 레버(20)의 일단과 힌지연결된 유압실린더(22)와, 상기 레버(20)의 타일단과 연결된 웨이트(21)를 포함한다.

상기 밸브몸체(1)는, 유체가 이동하는 관로에 설치되며, 내부에 유체가 이동하여 통과할 수 있도록 원형 통로를 형성되고, 상기 원형 통로를 개폐하는 디스크(2)가 설치되어 유체 흐름을 일방향으로 개폐한다

상기 디스크(2)는, 상기 회전축(6)에 의해 회전하게 되며, 회전축(6)의 양단은 상기 밸브몸체(1)에 회전 가능한 구조이다.

상기 회전축(6)의 일단에는 웨이트(21)와 유압실린더(22)와 연결되는 레버(20)가 결합되며, 상기 레버(20)의 일단은 웨이트(21)과 체결되고, 레버(20)의 타일단은 유압실린더(22)의 로드와 힌지 연결되어 자중력 발생시 에어 또는 유압력으로 완충력을 제공하게 되어 상기 디스크(2)가 서서히 닫힘되도록 한다.

상기 코일 스프링(40)은 유압실린더(22) 로드와 체결된 너클(24)사이에 삽입되어, 로드를 중심축으로 로드 외주부에 위치한다.

이상에서와 같이 구성되는 본 발명에 따른 수격방지용 체크밸브의 주요 동작 상태를 설명하면 다음과 같다.

먼저, 배관 내에 유체가 정상적으로 작동할 경우에는 유압실린더(22)와 너클(24)사이에 로드를 중심축으로 삽입된 코일 스프링(40)에 의해 디스크(2)는 완전히 열린 상태이다.

종래의 체크밸브는 수압으로 디스크(2)를 밀고 밸브를 개폐하는 구조이므로, 밸브몸체(1)에 통과하는 수압이 일정한 수압이상이어야 가능하지만 본 발명은 낮은 수압에서도 적용가능한 체크밸브이다.

펌프의 정지신호 및 체크밸브 전후단부의 압력이 이상신호가 제어부로 전달되면, 상기 제어부의 제어신호에 따라 유압실린더(22)를 작동함으로서 상기 디스크(2)가 빨리 닫혀 유체의 역류되는 현상을 차단하게 되고, 배관 및 배관기기를 보호한다.

보다 구체적으로 설명하면, 제어부의 제어신호로 유압실린더(22)는 로드를 압축하게 된다. 이때 유압실린더(22)와 너클(24) 사이에 존재하는 코일스프링(40)은 수축하게 된다.

상기 유압실린더(22)로 디스크(2)를 약 90~95%를 급속하게 닫히도록 하고, 나머지 유격은 웨이트(21)의 자중력, 체크밸브 전후단부의 압력차, 편심되어진 디크 및 수축된 코일스프링(40)의 탄성에너지의 합력으로 서서히 닫히게 되어 배관에 발생할 수도 있는 수격현상을 방지하는 역할을 한다.

1: 밸브몸체, 2: 디스크, 3: 디스크 시트, 4: 시트 리테이너, 5: 리테이너 볼트, 6: 회전축, 7: 몸체 시트, 8: 메인 부시, 9: 어퍼 패킹, 10: 어퍼 패킹 부시, 11: 어퍼패킹 그랜드, 12: 그랜드 볼트, 13: 서브 부시, 14: 회전축 링, 15: 앤드커버, 16: 볼트, 17: 개스킷, 18: 브라켓, 20: 레버, 21: 웨이트, 22: 유압실린더, 24: 너클, 40: 코일 스프링

Claims (2)

1. 밸브몸체(1)와, 상기 밸브몸체(1) 내부 유체 흐름을 개폐하는 디스크(2)와, 상기 밸브몸체(1)를 관통하며 상기 디스크(2)를 회전시키는 회전축(6)과, 상기 회전축(6)과 체결된 레버(20) 일단을 작동시키는 유압실린더(22)와, 상기 레버(20)의 타일단에 웨이트(21)를 포함하는 버터플라이형 체크밸브에 있어서,
   상기 유압실린더(22) 로드를 중심축으로 외주부에 삽입된 코일스프링(40)을 포함하는 것을 특징으로 하는 수격방지용 체크밸브
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 유압실린더(22) 로드 외주부에 삽입된 코일스프링(40)에 의해 상기 디스크(2)는 평상시에는 열린상태이나, 체크밸브 전후의 이상압력 발생시 유압실린더(22)의 작동에 의해 약 95%는 급속으로 닫히고, 나머지 약 5%는 웨이트(21)의 중량, 디스크(2) 전후의 압력차와 코일스프링(40)의 합력에 의해 서서히 닫히는 것을 특징으로 하는 수격방지용 체크밸브

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