KR20140001633U - 흡배기 체크밸브 - Google Patents

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Abstract

본 고안은 체크 기능이 향상된 구조를 가지며 특히 압력을 받는 배기 부분의 구조를 개선하여 2차측 압력의 역류를 보강한 흡배기 체크밸브에 관한 것이다.
본 고안에 따른 흡배기 체크밸브는, 본체의 내부에 흡기부와 배기부가 형성되어 상호 연통되고 상기 흡기부 및 배기부 내의 체크밸브는 서로 반대방향으로 개폐되어 흡기 및 배기 작용을 수행하며, 상기 배기부의 하부측으로 제1 연결구 및 측면으로 제2 연결구가 형성되고, 상기 흡기부는 흡기밸브 덮개, 스프링, 흡기개폐문 및 흡기밸브시트가 순차적으로 형성되고, 상기 흡기개폐문은 압력에 따라 상하 방향으로 이동되면서 상기 흡기밸브시트와의 사이에서 공기로를 개폐하고, 상기 배기부는 배기밸브시트, 배기개폐문, 배기밸브 덮개가 순차적으로 형성되고, 상기 배기개폐문은 압력에 따라 상하 방향으로 이동되면서 상기 배기밸브시트와의 사이에서 공기로를 개폐하며, 상기 배기부는 상기 배기밸브 덮개 내에 형성된 중심홀 내부로 가이드되는 상부안내봉과, 상기 배기밸브시트 내에 형성된 안내홈 내부로 가이드되는 하부안내봉과, 상기 상부 및 하부안내봉 사이에 형성되고 하측에는 오링홈이 형성되는 날개 플랜지와, 상기 하부안내봉의 외측면에 길이방향으로 형성된 배기로를 형성하는 하나 이상의 배기홈과, 상기 오링홈에 삽입되는 오링을 포함하여 이루어질 수 있다.

Description

흡배기 체크밸브{INHALATION AND VENTILATION CHECK VALVE}
본 고안은 흡배기 체크밸브에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 체크 기능이 향상된 구조를 가지며 특히 압력을 받는 배기 부분의 구조를 개선하여 2차측 압력의 역류를 보강한 흡배기 체크밸브에 관한 것이다.
종래의 흡기용 체크밸브와 배기용 체크밸브를 일체로 구성한 단일체로 된 흡배기용 체크밸브에 관하여서는 대한민국 등록실용신안 제20-0168396호에 개시되어 있다.
등록실용신안 제20-0168396호에 개시된 도 5를 참조하면, 본체(1)의 내부는 흡기실(A)와 배기실(B)로 양분되게 형성되어 하부는 상호 연통되어 있고, 배기실(B)의 우측과 하단에는 관연결구(b)와 (C)가 형성 되어 있으며, 우측 관연결구(b)에는 용접 연결관(13)을 통하여 수평방향으로 기압수조 상부와 연결한다. 그리고 하단 관연결구(c)내에 아크릴판(YB)을 삽입하고 커낵션 너트(16)을 이용해 고정하여 밀봉한 다음 밀봉방향으로 기압수조(QS) 하부의 분사보기탱크(PBQ)와 연결한다.
본체(1)에 형성된 흡기실(A)내에 흡기밸브의 덮개(2)와 스프링(3), 흡기개폐문(4)을 차례로 설치한 다음 흡기밸브덮개(2) 상부의 중심구멍(6a) 상부에 형성된 수개의 공기 흡입구(a)의 내측에 필터(7)를 설치하고, 캡(8)을 덮어 흡기부분을 구성하였다. 여기에 흡기개폐문(4)의 상단은 고무 0-링(5)을 씌운 원추형 개폐문이 되고 그 하단 안내봉(4a)은 흡기밸브 덮개(2)의 중심구멍(2a)에 삽입하여 상하로 움직이게하며, 스프링(3)의 약간 탄성에 의해 위로 닫힌 상태가 된다.
그리고 본체(1)의 배기실(B)내에는 칼날형 밸브시이트(14)와 배기개폐문(11)을 설치한 다음 배기실(B) 상부 암나사구멍(B1)에 배기 밸브덮개(10)를 나사조립시켜 배기부분을 구성하였다. 여기에서 배기개폐문(11)의 하부는 보울트(15)를 이용해 고정시킨 고무패킹(12)이 설치되어 있고 상기 안내봉(11a)의 양측에는 2개의 통기홈(11b)이 있으며, 이 안내봉(11a)을 배기 밸브덮개(10)의 중심공(10a)에 삽입시켜 상하로 움직이게 하며, 평상시에는 배기개폐문(11)의 무게에 의해 칼날형 밸브 시이트(14)를 아래로 닫는다. 그리고 밸브덮개(10)의 중심구멍(10a) 상부 암나사부에 보울트(9)를 나사 조립시켜 상부에서의 기체 유실을 방지한다.
그러나 종래의 흡배기 체크밸브 중에서 배기부분의 구조에서 단점을 가지고 있다.
즉, 배기개폐문(11)과 칼날형 밸브시이트(14)의 밀착부분을 살펴보면, EPDM 재질이나 일반고무의 재질을 제조사의 제작형태에 따른 크기로 제 각각 설치되어지는 고무패킹(판형 패킹)에 의해 실링 기능을 수행하도록 되어 있다. EPDM이나 일반고무재로 이루어진 패킹은 사용 압력에 따라 패킹에 고압이나 고온이 가해지면 배기개폐문(11)과 칼날형 밸브시이트(14)에 고착되어 유체의 누설이 발생되는 결점이 있고, 고온에 적용하고자 할 경우 일반고무의 재질특성상 내구성이 현저하게 떨어짐을 볼 수 있어 사용이 불가한 결점이 있었다.
(실용신안1) 20-0168396 Y1(2000.03.02)
본 고안의 목적은 상술한 종래의 흡배기 체크밸브의 문제점을 해소하고 견고한 구조로써 확실한 밀폐를 유지하도록 하고 밸브 개폐동작이 원활함과 변형이 없도록 밸브시트의 보강구조를 제공하기 위한 것에 그 목적이 있다.
상술한 과제를 해결하기 위한 본 고안에 따른 흡배기 체크밸브는, 본체(11)의 내부에 흡기부(12)와 배기부(13)가 형성되어 상호 연통되고 상기 흡기부(12) 및 배기부(13) 내의 체크밸브는 서로 반대방향으로 개폐되어 흡기 및 배기 작용을 수행하며, 상기 배기부(13)의 하부측으로 제1 연결구(14) 및 측면으로 제2 연결구(15)가 형성되고, 상기 흡기부(12)는 흡기밸브 덮개(24), 스프링(23), 흡기개폐문(29) 및 흡기밸브시트(28)가 순차적으로 형성되고, 상기 흡기개폐문(29)은 압력에 따라 상하 방향으로 이동되면서 상기 흡기밸브시트(28)와의 사이에서 공기로를 개폐하고, 상기 배기부(13)는 배기밸브시트(34), 배기개폐문(32), 배기밸브 덮개(31)가 순차적으로 형성되고, 상기 배기개폐문(32)은 압력에 따라 상하 방향으로 이동되면서 상기 배기밸브시트(34)와의 사이에서 공기로를 개폐하며, 상기 배기부(13)는 상기 배기밸브 덮개(31) 내에 형성된 중심홀(36) 내부로 가이드되는 상부안내봉(32a)과, 상기 배기밸브시트(34) 내에 형성된 안내홈(34a) 내부로 가이드되는 하부안내봉(32b)과, 상기 상부 및 하부안내봉(32a, 32b) 사이에 형성되고 하측에는 오링홈(32e)이 형성되는 날개 플랜지(32d)와, 상기 하부안내봉(32b)의 외측면에 길이방향으로 형성된 배기로를 형성하는 하나 이상의 배기홈(32c)과, 상기 오링홈(32e)에 삽입되는 오링(33a)을 포함하여 이루어질 수 있다.
여기서, 상기 오링(33a)은 고온의 내열성을 갖는 실리콘 재질로 이루어지는 것이 바람직하다.
상술한 본 고안의 구성에 따르면, 본 고안의 흡배기 체크밸브의 체크 기능 개선 구조로 규격화된 O-Ring 패킹을 사용하여 제품에 적용할 수 있는 실용성을 높이고 있다.
또한, O-Ring 구조의 패킹을 사용하도록 밸브 상부시트에는 패킹홈이 가공되며, 밸브 하부시트와 밸브 상부시트의 원할한 개폐 및 이탈방지를 위해 하부시트는 홀가공이 되고 그 홀 내부로 상부시트의 이탈방지봉이 삽입되는 구조를 갖도록 한다.
또한, 이탈방지봉의 외주면으로는 하나 이상의 공기배기로가 형성되도록 하여 흡배기의 원할한 기능을 수행하도록 된다.
도 1은 본 고안에 따른 흡배기 체크밸브의 사시도이다.
도 2는 본 고안에 따른 흡배기 체크밸브의 단면도이다.
도 3은 본 고안에 따른 흡배기 체크밸브의 배기 부분의 부품 분해도이다.
도 4는 본 고안에 따른 흡배기 체크밸브의 흡배기 공정을 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 종래의 흡배기 체크밸브의 단면도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 고안에 따른 흡배기 체크밸브의 구조, 흡배기 과정 및 그에 따른 작용효과에 대해 설명한다.
도 1은 본 고안에 따른 흡배기 체크밸브의 사시도이며, 도 2는 본 고안에 따른 흡배기 체크밸브의 단면도이다.
도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 고안에 따른 흡배기 체크밸브(10)는 본체(11), 흡기부(12), 배기부(13), 공기보충탱크 연결구(14) 및 기압수조 연결구(15)를 포함하여 이루어진다.
본체(11)의 내부는 흡기부(12)와 배기부(13)로 양분되며, 하부는 상호 연통되고 배기부(13)의 좌측과 하단에는 각각 기압수조 관연결구(15)와 공기보충탱크 연결구(14)가 형성된다.
본체(11)에 형성된 흡기부(12) 내에는 흡기밸브 덮개(24)와 스프링(23), 흡기개폐문(29) 및 흡기밸브시트(28)를 차례로 설치한 다음 흡기밸브 덮개(24) 상부로는 다수개의 공기 흡입구가 외측면에 마련된 필터(26)를 설치하고, 캡(27)을 덮어 흡기부분을 구성한다. 흡기개폐문(29)의 상단은 오링(25, O-Ring)을 씌운 원추형 개폐문이 되고 그 하단 안내봉(21)은 흡기밸브 덮개(24)의 중심홀(22)에 삽입하여 상하로 움직이게 되며, 스프링(23)의 탄성에 의해 흡기개폐문(29)이 상측의 흡기밸브시트(28)와 맞닿으면서 상측으로 닫힌 상태가 된다.
본체(11)에 형성된 배기부(13) 내에는 배기밸브시트(34)와 배기개폐문(32)을 설치한 다음 본체(11) 암나사에 배기 밸브덮개(31)를 나사조립시켜 배기부분을 구성한다.
배기밸브시트(34)와 본체(11) 사이, 배기밸브시트(34)와 배기개폐문(32) 사이, 배기 밸브덮개(31)와 본체(11) 사이에는 실링을 위해 각각 오링(35a, 35b, 35c)이 설치된다.
배기밸브시트(34)는 안내홈(34a)이 형성되고, 배기개폐문(32)은 안내봉(32a)이 형성되어, 안내봉(32a)이 안내홈(34a)에 가이드되어 상하 개폐 작용을 하게 되어, 평상시에는 배기개폐문(32)의 무게에 의해 배기밸브시트(34)에 맞닿아 닫힌 상태에 있게 된다.
배기부(13)의 부품 구성은 도 3를 통해 좀 더 상세하게 살펴본다.
도 3은 본 고안에 따른 흡배기 체크밸브의 배기 부분의 부품 분해도이다.
도 3에 도시된 바와 같이, 본체(11) 내부로 배기밸브시트(34), 배기개폐문(32), 배기밸브 덮개(31) 및 캡(35)이 순차적으로 조립되며, 각각의 부품간의 사이에는 실링을 위해 오링(33a, 33b, 33c)이 삽입된다.
배기개폐문(32)은 상부안내봉(32a), 하부안내봉(32b), 배기홈(32c), 날개플랜지(32d) 및 오링홈(32e)으로 이루어진다.
날개플랜지(35d)는 일측면으로 오링(33a)이 삽입될 수 있는 오링홈(32e)이 형성되고, 오링홈(32e)이 형성된 측으로 하부안내봉(32b)이 형성되며, 하부안내봉(32b)의 반대측으로는 상부안내봉(32a)이 형성된다.
상부안내봉(32a)은 배기개폐문(32)의 상하 작용에 따라 배기밸브 덮개(31) 내에 형성된 중심홀(36)에 가이드되어 상하 왕복하며, 하부안내봉(32b)은 배기밸브시트(34)의 안내홈(34a)으로 가이드되어 상하 왕복하게 된다.
하부안내봉(32b)은 배기밸브시트(34)의 안내홈(34a)에 면접되어 가이드되며, 하부안내봉(32b)의 외측면으로는 공기의 배기를 위한 배기홈(32c)이 하부안내봉(32b)의 길이방향으로 적어도 하나 이상 형성된다.
배기부(13)에서 배기시 배기개폐문(32)이 상측으로 이동하면서 공기는 배기홈(32c)을 따라 배기되고 이어서 배기밸브 덮개(31)의 배기홀(31a)을 통해 외부로 배기된다.
배기개폐문(32)의 구조는 내열성이 우수하고 규격화된 오링을 사용하여 실링 구조를 형성시킨다.
오링에 사용되는 패킹 재질은 NBR(아크로니트릴 부타디엔), EPDM(에틸렌 프로필렌디엔), CR(네오프렌 클로로프렌), AU(폴리우레탄), ACM(아크릴레이트) 등이 주로 사용되나, 이들은 공통적으로 내열강도가 높지 않아 고온용 설비에는 사용할 수 없는 단점을 가진다. 이런 재질을 고온용 설비에 중장시간 사용시 패킹이 녹아 흡배기 기능을 제대로 수행하지 못하게 된다.
따라서, 본 고안에 적용되는 오링은 실리콘 재질의 오링으로서 -60~230도 정도의 내열성을 가져 극저온용 또는 고온용 설비에 사용 가능한 재질이다.
이러한 실리콘 재질의 오링을 사용하기 위해 하부측으로는 하부안내봉(32b)을 형성하고 하부 안내봉(32b)의 외측면으로는 길이 방향으로 배기홈(32c)을 형성시키게 된다.
도 4는 본 고안에 따른 흡배기 체크밸브의 흡배기 공정을 설명하기 위한 도면이다.
본 고안의 흡배기 체크밸브는 배기 기능과 흡기 기능을 갖는 밸브로서, 흡기부(12)와 배기부(13)로 구분된다.
흡배기 체크밸브(10)는 3개의 공기로(ⓐ, ⓑ, ⓒ)가 형성되며, 공기로(ⓐ)는 대기가 흡입되는 경로이며, 공기로(ⓑ)는 흡입부(12)를 통해 유입된 공기가 유입되는 경로이고, 공기로(ⓒ)는 공기로(ⓑ)를 통해 유입된 공기가 하부의 공기보충탱크(미도시)의 압력차에 의해 공기로(ⓑ)의 반대방향으로 역류하면서 기압수조(미도시)측으로 공기가 유입되는 경로이다.
기압수조 연결구(13)에는 일부가 물이 채워지고 그 위로는 기압이 형성된 기압수조(미도시)가 연결되며, 공기보충탱크 연결구(14)에는 기압수조로의 공기를 보충시키는 공기보충탱크(미도시)가 연결된다.
기압수조는 물이 흐르는 관로와 연결되어 관로 내의 압력 변화에 따라 물의 양이 변하게 되고, 이에 따라 기압의 변화가 발생되며 상시적으로 일정한 기압을 유지시키기 위해 공기를 충진해야 한다.
공기보충탱크의 일측은 솔레노이드 밸브가 장착되어 대기중으로 연결되고, 타측은 관로와 연결되어 관로에 흐르는 유압을 유지한다.
공기보충탱크 역시 관로와 연결되고, 공기보충탱크 내의 제트 노즐에 의해 관로 내 압력수가 분사되면서 공기보충탱크 내에서는 부압(대기압 이하의 압력)이 발생하게 되고(솔레노이드 밸브가 열리면서 관로와 대기가 연결된 상태에서 제트 노즐에 의해) 이와 함께 (A)에서와 같이 흡입부(12) 측의 흡기개폐문(29)이 압력차에 의해 아래 방향으로 내려가면서 기로가 형성되어 화살표 방향으로 대기가 유입된다. 이때 배기부(13)의 배기개폐문(32)은 아래방향으로 내려가 있으면서 닫힘 상태를 유지하게 되고 공기의 흐름은 공기로 ⓑ 방향으로 이루어진다.
공기보충탱크의 솔레노이드 밸브가 소정시간 경과후 닫히게 되면, 다시 관로 내의 유압에 의해 공기보충탱크 내의 유압이 상승하고 이는 다시 공기를 공기로 ⓑ의 반대방향으로 상승시키게 된다(B).
압력이 상승된 공기는 배기부(13)의 배기개폐문(32)을 상부측으로 열리게 하고, 반대로 흡기부(12)의 흡기개폐문(29)은 상부측으로 이동되어 닫히게 되어 화살표 방향(공기로 ⓒ)으로 공기가 유입되어 기압수조측으로 공기가 채워지게 된다.
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 고안의 바람직한 실시예를 설명하였지만, 상술한 본 고안의 기술적 구성은 본 고안이 속하는 기술 분야의 당업자가 본 고안의 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.
10 : 흡배기 체크밸브 11 : 본체
12 : 흡기부 13 : 배기부
14 : 공기보충탱크 연결구 15 : 기압수조 연결구
21 : 안내봉 22, 36 : 중심홀
23 : 스프링 24 : 흡기밸브 덮개
25, 33a, 33b, 33c : 오링 26 : 필터
27, 35 : 캡 28 : 흡기밸브시트
29 : 흡기개폐문 31 : 배기밸브 덮개
32 : 배기개폐문 34 : 배기밸브시트
32a : 상부안내봉 32b : 하부안내봉
32c : 배기홈 32d : 날개 플랜지
32e : 오링홈

Claims (2)

  1. 본체(11)의 내부에 흡기부(12)와 배기부(13)가 형성되어 상호 연통되고 상기 흡기부(12) 및 배기부(13) 내의 체크밸브는 서로 반대방향으로 개폐되어 흡기 및 배기 작용을 수행하며, 상기 배기부(13)의 하부측으로 제1 연결구(14) 및 측면으로 제2 연결구(15)가 형성되고,
    상기 흡기부(12)는 흡기밸브 덮개(24), 스프링(23), 흡기개폐문(29) 및 흡기밸브시트(28)가 순차적으로 형성되고, 상기 흡기개폐문(29)은 압력에 따라 상하 방향으로 이동되면서 상기 흡기밸브시트(28)와의 사이에서 공기로를 개폐하고,
    상기 배기부(13)는 배기밸브시트(34), 배기개폐문(32), 배기밸브 덮개(31)가 순차적으로 형성되고, 상기 배기개폐문(32)은 압력에 따라 상하 방향으로 이동되면서 상기 배기밸브시트(34)와의 사이에서 공기로를 개폐하며,
    상기 배기부(13)는 상기 배기밸브 덮개(31) 내에 형성된 중심홀(36) 내부로 가이드되는 상부안내봉(32a)과, 상기 배기밸브시트(34) 내에 형성된 안내홈(34a) 내부로 가이드되는 하부안내봉(32b)과, 상기 상부 및 하부안내봉(32a, 32b) 사이에 형성되고 하측에는 오링홈(32e)이 형성되는 날개 플랜지(32d)와, 상기 하부안내봉(32b)의 외측면에 길이방향으로 형성된 배기로를 형성하는 하나 이상의 배기홈(32c)과, 상기 오링홈(32e)에 삽입되는 오링(33a)을 포함하여 이루어지는, 흡배기 체크밸브.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 오링(33a)은 고온의 내열성을 갖는 실리콘 재질로 이루어지는, 흡배기 체크밸브.
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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20210372397A1 (en) * 2018-10-19 2021-12-02 Huizhou Hydro Caresys Medical Co., Ltd. Valve plug, high-pressure pump structure, and valve plug sealing method

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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US20210372397A1 (en) * 2018-10-19 2021-12-02 Huizhou Hydro Caresys Medical Co., Ltd. Valve plug, high-pressure pump structure, and valve plug sealing method

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