KR20130060524A - 누수차단밸브 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 누수차단밸브에 관한 것으로, 평판의 필름형태로 된 누수감지센서에 의해 광범위한 지역의 누수를 감지하고, 그 감지여부에 따라 구동부에 의해 관로를 폐쇄하는 구조를 가진 누수차단밸브를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 누수차단밸브는, 일측으로 유입구가 형성되고, 타측으로는 유출구가 형성되어 관로상에 설치되는 하우징; 상기 하우징의 내측에 설치된 구동부; 상기 구동부의 동작에 의해 상승하여 상기 유출구를 폐쇄하는 승하강체; 평판 필름타입의 베이스판의 상부면 또는 하부면에 한 쌍의 도전라인이 스트립 형태로 나란히 형성되어 상기 하우징의 하단 둘레로 장착되는 누수센서; 상기 하우징의 내측에 장착되고 상기 누수센서로부터 입력되는 전압값에 의해 누수여부를 판단하여 구동부를 제어하는 회로부;로 구성된다.

Description

누수차단밸브{Leakage shut-off valve}
본 발명은 누수차단밸브에 관한 것으로, 관로상에 설치되어 누수 발생시 관로를 차단할 수 있도록 한 누수차단밸브에 관한 것이다.
관로상에서 발생하는 누수를 감지하기 위하여 관로에 누수감지센서를 장착하게 되고, 이러한 누수감지센서에 의해 누수가 감지되면 관리자가 누수감지위치를 찾아서 조치를 하게 된다.
그러나, 관리자에 의해 누수를 조치하는 시간동안은 계속 누수가 발생되고 있는 상태이므로 자동으로 관로를 차단하여 누수를 방지한 다음 관리자에 의해 조치가 가능하도록 하는 것이 바람직하다.
이러한 누수차단을 위하여 종래에는 도1 내지 도3에서와 같은 누수차단밸브(100)를 관로상에 설치한다.
누수차단밸브(100)는 상부커버(101)와 하부커버(102)로 형성되고, 상부커버(101)의 일측에 유입구(110)가 설치되며, 상측으로는 유출구(120)가 설치되어 각각 관로가 접속된다.
하부커버(102)에는 누수된 물이 유입되도록 누수유입구멍(103)이 형성된다.
도2는 종래 누수차단밸브(100)의 내부 구조를 보인 절단면도로서, 상부커버(101)와 하부커버(102)로 구성되고, 하부커버(102)의 내측으로는 습기에 접촉되면 부풀어 오르는 부직포로 된 카트리지(130)가 장착되며, 상부커버(101)에는 상기 카트리지(130)의 상부면에 접촉하는 승강판(140)이 위치한다.
또한 승강판(140)의 상측으로는 샤프트(150)가 형성되어 유입구(110)와 유출구(120)가 접속되는 위치에 샤프트(150)의 상단이 위치한다.
따라서, (b)와 같이 누수(L)의 발생에 의해 누수유입구멍(103)으로 물이 유입되어 카트리지(130)에 접촉되면 부풀어 오르게 되고, 승강판(140)도 같이 상승하여 샤프트(150)가 유출구(120)쪽으로 상승하게 되며, 이에 따라 유출구(120)를 폐쇄함으로써 관로상의 누수를 차단하게 된다.
이러한 누수차단밸브(100)는 카트리지(130)가 부풀어 올라 누수가 차단된 후에 다시 원상복구하고자 하는 경우에는 카트리지(130)를 교환하여야 한다.
그런데, 카트리지(130)는 1회용이므로 상부커버(101)와 하부커버(102)를 분리하여 교환하여야 하는 번거로움과 함께 교쳬에 따른 비용부담도 발생한다.
또한, 하부커버(102)에 장착되므로 누수감지 지역이 매우 협소하여 정확한 누수의 감지가 어려운 문제점도 있다.
본 발명은 종래의 이러한 문제점을 해결하기 위하여, 평판의 필름형태로 된 누수감지센서에 의해 광범위한 지역의 누수를 감지하고, 그 감지여부에 따라 솔레노이드에 의해 관로를 폐쇄하는 구조를 가진 누수차단밸브를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 누수차단밸브는,
일측으로 유입구가 형성되고, 타측으로는 유출구가 형성되어 관로상에 설치되는 하우징;
상기 하우징의 내측에 설치된 구동부;
상기 구동부의 동작에 의해 상승하여 상기 유출구를 폐쇄하는 승하강체;
평판 필름타입의 베이스판의 상부면 또는 하부면에 한 쌍의 도전라인이 나란히 형성되어 상기 하우징의 하단 둘레로 장착되는 누수센서;
상기 하우징의 내측에 장착되고, 상기 누수센서로부터 입력되는 전압값에 의해 누수여부를 판단하여 구동부를 제어하는 회로부;로 구성된다.
이와같은 본 발명은, 필름형 누수센서에 의해 누수를 감지하고, 그 감지된 상태에 따라 구동부를 구동하여 유출구를 개폐하는 구조를 가짐으로써 누수 처리후에 반복적으로 사용할 수 있어 종래의 누수차단밸브보다 훨씬 경제적이며, 사용이 매우 편리한 장점이 있다.
또한, 평판의 필름형 누수센서를 이용함으로써 누수차단밸브 주변의 광범위한 지역의 누수를 감지할 수 있는 장점이 있다.
도1은 종래의 누수차단밸브의 외관 구조를 보인 도.
도2는 도1의 동작 상태를 설명하기 위한 절단면도.
도3은 본 발명의 단면 구조와 동작상태를 보인 도.
도4는 누수센서의 구조를 보인 도.
도5는 회로부의 구성을 보인 도.
도6은 회로부의 누수감지 및 구동부 제어 상태를 설명하기 위한 도.
도3은 본 발명의 누수차단밸브의 단면 구조를 보인 도로서, 하우징(200)의 상부 측부로는 유입구(210)가 형성되어 유체의 유입관로가 삽입되어 연결되고, 상부 상측으로는 유출구(220)가 형성되어 유출관로가 삽입되어 연결된다.
즉, 유출구(220)는 유입구(210)로부터 90°방향으로 꺾여진 상태로 연통되어 있다.
상기 하우징(200)의 내측으로는 유출구(220)의 하측에서 직선방향으로 연장된 승하강공간부(207)가 형성되어, 승하강체(230)의 샤프트(233)가 삽입되어 있으며, 샤프트(233)의 상단 둘레로는 패킹(234)이 장착된다.
또한, 상기 승하강공간부(207)는 관체로 된 가이드(206)에 의해 형성되며, 그 구경은 유출구(220)와 동일하게 형성될 수 있다.
상기 가이드(206)의 하측으로는 하우징(200) 내부에 공간부(201)가 형성되며, 그 공간부(201)내에 승하강체(230)가 위치하는데, 샤프트(233)의 하측에는 받침부(231)가 일체로 형성되어 있어서 공간부(201)에서 상하방향으로 승하강하게 된다.
이때, 승하강체(230)의 승하강 거리에 따라 샤프트(233)가 유출구(220)를 개방시키거나 또는 폐쇄시키게 된다.
즉, 승하강체(230)가 하강해 있을 때는 샤프트(233)의 상단이 유입구(210)의 바닥보다 아래에 위치하여 유출구(220)를 개방시키며, 상승해 있을 때는 유출구(220)의 내측으로 삽입되어 폐쇄시키게 된다.
그리고, 승하강체(230)의 하측에는 솔레노이드 형태의 구동부(240)가 설치되는데, 구동부(240)를 구성하는 영구자석(242)은 승하강체(230)의 하측에 부착되고, 전자석(241)은 공간부(201)의 하측에 고정된 상태이며, 상기 승하강체(230)를 상승시키기 위하여 승하강체(230)의 하측으로는 스프링(250)이 장착된다.
상기 하우징(200)의 하단에는 누수센서(260)가 장착되는데, 누수센서(260)는 도4(a)에 도시한 바와 같이 원판의 필름재질로 된 베이스판(261)의 가운데 부분은 하부커버(204)가 끼워져 고정되기 위한 고정공(262)이 형성되어 있고, 고정공(262)의 가장자리에는 하우징(200)에 체결되기 위한 체결구멍들(267)이 형성되어 있다.
베이스판(261)의 상부면에는 도전성 잉크 또는 은 화합물로 인쇄방식에 의해 형성된 한 쌍의 도전라인(263,264)이 스트립 형태로 나란히 형성되는데, 이러한 도전라인(263,264)의 방사형태로 다수개가 일정간격마다 형성되며, 고정공(262)의 가장자리에는 단자부(265,266)가 각각 형성되어 있어 회로부(280)와 전기적으로 연결된다.
도전라인들(263)은 단자부(265)에 인쇄된 배선에 의해 공통으로 연결되고, 또 다른 도전라인들(264)은 단자부(266)에 인쇄된 배선에 의해 공통으로 연결된다.
또한, 상기 베이스판(261)의 상측으로는 도4(b)와 같은 필름재질의 상부보호층(268)이 적층되는데, 상부보호층(268)에는 중심부에 베이스판(261)과 동일하게 고정공(268-2)과 체결구멍들(268-3)이 형성되어 있고, 도전라인(263,264)이 상측으로 노출될 수 있도록 도전라인(263,264)과 대응된 위치에 관통홀(268-1)이 형성되어 있다.
그러므로, 도4(c)와 같이 베이스판(261)의 상측에 상부보호층(268)이 적층되어 관통홀(268-1)을 통해 도전라인(263,264)이 노출되며, 베이스판(261)의 하측으로는 양면테이프 형태의 부착층(269)이 더 적층되어 바닥에 누수센서(260)를 부착하여 고정할 수 있다.
부착층(269)에도 동일한 고정공(269-1)과 관통홀(269-2)이 형성되어 있다.
누수센서(260)가 하우징(200)의 하단에 위치한 상태에서 하부커버(204)가 장착되고, 이때 고정공(269-1,268-2,262)을 통해 하부커버(204)의 상측으로 돌출된 돌출부(208)가 삽입됨으로써 누수센서(260)가 고정된다.
이러한 돌출부(208)는 고정공(269-1,268-2,262)에 꼭맞게 삽입되는 형태를 가지며, 이후 체결볼트(205)가 체결구멍(264)을 통해 하부커버(204), 누수센서(260), 그리고 하우징(200)을 체결하게 된다.
한편, 하우징(200)의 내측에는 배터리(270)와 회로부(280)가 장착되어 있으며, 하우징(200)의 측부로는 상하방향으로 홈 형태로 개방된 개방부(202)가 형성되어 있어서, 그 개방부(202)를 통해 받침부(231)와 일체로 형성된 노브(232)가 돌출되어 외측으로 노출된다.
그리고, 받침부(231)의 상사점 위치에는 접점(282)이 설치되는데, 도3에서는 개방부(202)의 상측에 설치된 것으로 도시하였으나, 가이드(206)의 하단에 설치되어도 무방하며, 받침부(231)가 상사점의 위치에 있는지를 확인하기 위한 어떠한 위치라도 상관없다.
이와같이 구성되는 본 발명의 동작을 도6까지를 참조하여 설명하면, 평상시에는 회로부(280)의 마이컴(281)이 구동부(240)에 배터리(270)의 전원을 인가하여 전자석(241)과 받침부(231)에 부착된 영구자석(242)이 극성에 의해 서로 인력으로 구속되어 있는 상태를 유지한다.
즉, 승하강체(230)가 하강된 위치를 유지하도록 하는 것이다.
이와 동시에 마이컴(281)은 누수센서(260)의 도전라인(262,263)에 배터리(270)의 전원을 공급하여 쇼트 상태를 확인하게 되는데, 도6에서와 같이 전압형태의 누수점검신호를 주기적으로 도전라인(262,263)에 공급하며, 누수가 발생하여 누수센서(260)의 도전라인(262,263)에 쇼트가 발생하면, 누수점검신호와 동일한 누수검출신호가 검출된다.
따라서 마이컴(281)은 누수검출신호가 소정횟수(3회) 반복되어 검출되면, 누수상태라고 판단하여 구동부 구동신호를 발생한다.
이로인해 구동부(240)의 전자석(241)은 극성이 바뀌게 되어, 영구자석과 척력이 발생하게 되므로 승하강체(230)를 밀어내게 되어 구속력이 해제되며, 이때 스프링(250)에 의해 승하강체(230)가 상승하여 유출구(220)를 폐쇄하게 됨으로써 물의 흐름을 막아 관로상에서 발생하는 누수를 차단하게 된다
이때, 노브(232)가 접점(282)과 접촉하여 신호가 발생되면, 마이컴(281)은 승하강체(230)가 상승하여 유출구(220)를 올바르게 폐쇄한 상태라고 판단하지만, 접점(282)으로부터 신호가 발생되는 않는 경우에는 전자석(241)이 영구자석(242)을 여전히 구속하고 있는 상태여서 승하강체(230)가 유출구(220)를 올바르게 폐쇄한 상태가 아니므로, 재차 구동부 구동신호를 발생하여 승하강체(230)를 상승시키게 된다.
또한, 승하강체(230)가 상승함에 따라 하우징(200)의 외측에 노출된 노브(232)도 개방부(202)의 하측에서 상측으로 상승한 상태이므로, 누수가 발생하여 유출구(220)가 폐쇄된 상태라는 것을 가시적으로 표시하게 되며, 누수 조치후에는 관리자가 노브(232)를 손으로 하강시키게 되면, 승하강체(230)가 하강하여 유출구(220)를 다시 개방시키게 된다.
이와 동시에 접점(282)으로부터 노브(232)가 이탈되어 접촉신호가 발생하지 않으므로, 마이컴(281)은 구동부(240)의 극성을 재차 변경하여 전자석(241)과 영구자석(242) 사이에 인력이 발생하도록 한다.
따라서, 승하강체(230)는 하강된 상태를 유지하게 되는 것이며, 누수 발생시에는 상기의 동작을 반복적으로 수행할 수 있다.
이로인해, 누수발생여부를 가시적으로 확인할 수 있을 뿐만 아니라 누수 조치후에는 단순히 노브(232)를 내리는 동작만으로 반복 사용이 가능한 것이다.
도7은 누수센서(260)의 다른 형태를 보인 도로서, (a)는 직사각형의 테이프 형태로 된 베이스판(310)의 상부면에 인쇄방식에 의해 한 쌍의 도전라인(311,312)이 나란히 형성되고, 각 도전라인(311,313)의 일측에 형성된 단자부(313,314)가 회로부(280)와 전기적으로 연결되는 형태이며, 이러한 누수센서는 하우징(200)의 주변부위의 바닥에 독립적으로 부착되어 누수를 감지할 수 있게 된다.
(b)의 경우는 원판형태의 베이스판(320)에 도전라인(321,322)이 코일형태로 나란히 형성된 형태이며, 이또한 단자부(323,324)가 회로부(280)와 전기적으로 연결된 형태이다.
이러한 누수센서(260)의 다양한 크기자 형태를 가질 수 있으며, 그 크기나 형태에 따라 도전라인들은 지그재그 패턴, 동심원 패턴 등 다양한 형태를 가질 수 있다.
200 : 하우징 201 : 공간부
202 : 개방부 204 : 하부커버
206 : 가이드 207 : 승하강 공간부
210 : 유입구 220 : 유출구
230 : 승하강체 231 : 받침부
232 : 노브 233 : 샤프트
240 : 구동부 241 : 전자석
242 : 영구자석 250 : 스프링
260 : 누수센서 261 : 베이스판
263,264 : 도전라인 270 : 배터리
280 : 회로부

Claims (5)

  1. 일측으로 유입구가 형성되고, 타측으로는 유출구가 형성되어 관로상에 설치되는 하우징;
    상기 하우징의 내측에 설치된 구동부;
    상기 구동부의 동작에 의해 상승하여 상기 유출구를 폐쇄하는 승하강체;
    평판 필름타입의 베이스판의 상부면 또는 하부면에 한 쌍의 도전라인이 나란히 형성되어 상기 하우징의 하단 둘레로 장착되는 누수센서;
    상기 하우징의 내측에 장착되고, 상기 누수센서로부터 입력되는 전압값에 의해 누수여부를 판단하여 구동부를 제어하는 회로부;로 구성된 것을 특징으로 하는 누수차단밸브.
  2. 제1항에 있어서, 상기 하우징의 내측에는 배터리가 장착되어 회로부에 전원을 공급하는 것을 특징으로 하는 누수차단밸브.
  3. 제1항에 있어서, 상기 하우징의 측부는 상하방향으로 개방된 개방부가 형성되고, 상기 승하강체의 측부로는 노브가 형성되어 상기 개방부를 통해 하우징의 외측으로 노출됨과 아울러 하측에는 스프링이 장착된 것을 특징으로 하는 누수차단밸브.
  4. 제1항에 있어서, 상기 승하강체가 상승하여 접촉하는 하우징내의 상사점 위치에는 접점이 설치되고, 승하강체의 접촉여부에 따라 회로부는 구동부의 재동작 여부를 제어하는 것을 특징으로 하는 누수차단밸브.
  5. 제1항 또는 제4항에 있어서, 상기 회로부는 누수센서의 도전라인에 주기적으로 누수점검신호를 인가하고, 도전라인에 쇼트가 발생하면 구동부에 구동신호를 발생하며, 상기 승하강체가 접점으로부터 이탈하면 구동부를 동작시켜 승하강체의 하강된 상태를 유지시키도록 제어하는 것을 특징으로 하는 누수차단밸브.






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