KR20140025067A

KR20140025067A - 플로우팅 밸브

Info

Publication number: KR20140025067A
Application number: KR1020120091153A
Authority: KR
Inventors: 이수태; 이수규; 표태성; 진성재
Original assignee: 주식회사 파나시아
Priority date: 2012-08-21
Filing date: 2012-08-21
Publication date: 2014-03-04
Also published as: KR101380688B1

Abstract

본 발명은 유체의 수위를 제어하는 플로우팅 밸브에 대한 것으로, 더욱 상세하게는 관통형성되며 유체가 유입되는 관로와 상기 관로와 연통되며 함입형성되는 수용부와 상기 수용부에 연통되어 상기 유체를 외부로 토출하는 토출부와 외면 일측에 관통형성되어 상기 수용부에서 이동하는 유체를 외부로 배출하는 유체배출부를 포함하는 밸브몸체부와 상기 수용부에 위치하여 상기 유체배출부가 개폐됨에 따라 상기 관로를 개폐하는 개폐부재를 포함하여, 관로 내의 압력이 높더라도 사용이 가능하여 사용상 제약이 없고, 토출부를 통해 배출되는 유체의 양이 일정하여 토출 시간을 줄일 수 있어 사용상 편리성이 있고 유체를 공급하는 펌프의 작동시간을 줄일 수 있어 경제성을 향상시킬 수 있는 플로우팅 밸브에 대한 것이다.

Description

플로우팅 밸브{Floating valve}

밸브(valve)란 유체를 통하게 하거나 차단 또는 제거하기 위해 통로를 개폐할 수 있도록 한 가동 기기를 말하는데, 널리 사용되는 것으로 유체의 자동적인 수위 조절을 가능하게 하는 플로우팅 밸브(floating valve)가 있다. 도 1 내지 3은 플로우팅 밸브의 단면도를 이용하여 플로우팅 밸브의 작동상태를 설명하는 참고도인데, 이하에서는 도 1 내지 3을 참조하여 종래의 플로우팅 밸브에 대해 살펴보기로 한다.

종래의 플로우팅 밸브(200)는 관통형성되어 유체가 유입되는 관로(211)와, 상기 관로(211)와 연통되며 관통형성되는 수용부(212)와, 상기 수용부(212)와 연통되며 유체를 외부로 토출하는 토출부(213)를 포함하는 밸브몸체(210)와; 상기 밸브몸체(210)에 회전가능하게 결합하는 플로우팅부(220)와; 상기 수용부(212)에 위치하며 상기 플로우팅부(220)의 회전에 따라 승하강하여 상기 관로(211)의 하단을 개폐하는 개폐부재(230);를 포함한다. 도 1의 상태에서 탱크(300) 내의 수위가 높아져 적정 수위에 도달하면 도 2의 상태를 거쳐 도 3의 상태에 이르게 되는데, 즉 상기 플로우팅부(220)의 플로우팅부재(221)는 유체의 부력에 의해 떠오르고 상기 플로우팅부재(221)와 연결된 연결부재(222)는 회전축(223)을 중심으로 시계 방향으로 회전하여 상기 연결부재(222)에서 돌출된 돌기(222a)가 상기 개폐부재(230)를 상측으로 이동시켜 상기 관로(211)의 하단을 막아 상기 관로(211)를 폐쇄하여 상기 토출부(213)를 통해 유체가 탱크(300) 내로 유입되는 것을 방지하고, 도 3의 상태에서 탱크(300) 내의 수위가 낮아지면 도 2의 상태를 거쳐 도 1의 상태에 이르게 되는데, 즉 상기 플로우팅부재(221)는 유체의 수위만큼 가라 않고 상기 연결부재(22)는 회전축(223)을 중심으로 반시계 방향으로 회전하여 상기 돌기(222a)는 상기 개폐부재(230)를 더 이상 밀지 않아 상기 개폐부재(230)는 하측으로 이동하여 상기 관로(211)를 개방하여 상기 토출부(213)를 통해 유체가 탱크(300) 내에 유입되도록 하여, 상기 탱크(300) 내의 유체의 적정 수위를 자동으로 조절한다.

하지만, 상기 플로우팅 밸브(200)는 상기 탱크(300) 내 유체의 부력에 의해 최종적으로 상기 개폐부재(230)를 상승시켜 상기 관로(211)를 폐쇄하는데, 상기 유체의 부력에 의해 상기 개폐부재(230)를 상승시키는 힘에는 한계가 있어 상기 관로(211) 내의 압력이 높은 경우 상기 관로(211)를 상기 개폐부재(230)를 가지고 폐쇄할 수 없고, 상기 유체의 부력에 의해 상기 개폐부재(230)를 상승시키는 힘을 크게 하기 위해서는 플로우팅부재(221)의 크기 즉 유체와 접촉하는 면적을 크게 하여야 하는데 탱크(300) 내의 공간에는 한계가 있어 상기 플로우팅부재(221)의 크기가 제한되므로, 종래의 플로우팅 밸브(200)를 사용하기 위해서 상기 관로(211)의 압력을 일정 수준 이하로 유지해야 사용상 제약이 있다.

또한, 상기 플로우팅 밸브(200)는 상기 개폐부재(230)가 도 2에 도시된 바와 같이 상승하면서 유로를 좁히게 되므로 상기 관로(211)를 통과하여 상기 토출구(213)로 인입되는 유체의 양을 감소시키므로, 상기 토출구(213)에서 토출되는 유체의 양이 시간이 지남에 따라 감소하여 즉 일정한 양의 유체의 도출이 불가능하여, 유체의 전체 토출 시간이 길어져 사용상 불편함이 있고 유체를 관로(211)에 공급하는 펌프(미도시)의 작동시간이 길어져 경제성이 저하되는 문제가 있다.

또한, 상기 플로우팅 밸브(200)는 상기 돌기(222a)가 상기 개폐부재(230)를 밀어내는 과정에서 마찰이 생기고 피로가 누적되므로 사용연한이 줄어들고, 상기 개폐부재(230)에 이물질이 생기는 경우 상기 관로(211)를 완벽하게 폐쇄하지 못해 상기 탱크(300)에 오버플로우가 발생하는 문제가 있다. 시간이 길어져 전체 유체의 토출 시간이 길어지는 문제가 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로,

본 발명은 유체의 수위를 일정하게 유지할 수 있는 플로우팅 밸브를 제공하는데 그 목적이 있다.

또한, 본 발명은 관로 내의 압력이 높더라도 사용이 가능하여 사용상 제약이 없고, 토출부를 통해 배출되는 유체의 양이 일정하여 토출 시간을 줄일 수 있어 사용상 편리성이 있으며, 유체를 공급하는 펌프의 작동시간을 줄일 수 있어 경제성을 향상시킬 수 있는 플로우팅 밸브를 제공하는데 그 목적이 있다.

또한, 본 발명은 유체배출부를 통해 배출되는 유체의 양이 상기 관로를 통해 유입되는 유체의 양보다 월등히 적어, 작은 힘(부력)을 가지고 상기 유체배출부를 폐쇄하여 토출부를 통해 유체가 외부로 토출되는 것을 제어할 수 있어, 관로 내의 압력이 높더라도 사용할 수 있는 플로우팅 밸브를 제공하는데 그 목적이 있다.

또한, 본 발명은 유체의 수위가 상승하여 적정 수위에 도달하여 유체배출부가 폐쇄되는 순간 즉시 이동하여 관로를 폐쇄하는 승하강개폐부를 포함하여, 토출부를 통해 배출되는 유체의 양을 일정하게 유지시킬 수 있는 플로우팅 밸브를 제공하는데 그 목적이 있다.

또한, 본 발명은 승하강개폐부는 유체에 의해 이동하여 마찰이 적어 사용 연한을 증가시킬 수 있고, 유체배출부에 이물질이 생기는 경우 유체배출부는 폐쇄되어 관로가 폐쇄되므로 유체의 오버플로우를 방지할 수 있는 플로우팅 밸브를 제공하는데 그 목적이 있다.

또한, 본 발명은 돌출부가 경사지게 형성되고 수밀부재가 탄성재질이어서 보다 작은 부력으로도 쉽게 유체배출부를 폐쇄할 수 있는 플로우팅밸브를 제공하는데 그 목적이 있다.

또한, 본 발명은 유체배출부의 폐쇄시 개폐부재의 하면과 덮개부재의 상면 사이의 압력이 관로보다 높아지므로, 관로의 수압이 높아질수록 더욱 개폐부재의 하면과 덮개부재의 상면 사이의 압력이 높아져 승하강개폐부를 상승시키는 더 큰 힘이 작용하여 상기 관로를 견고하게 폐쇄할 수 있는 플로우팅밸브를 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명은 앞서 본 목적을 달성하기 위해서 다음과 같은 구성을 가진 실시예에 의해서 구현된다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 플로우팅 밸브는 유체가 유입되어 이동하는 유체로와, 상기 유체로에 연통되어 상기 유체를 외부로 토출하는 토출부와, 상기 유체로에 연통되며 상기 토출부보다 적은 양의 유체를 외부로 배출하는 유체배출부를 포함하는 밸브몸체부와; 상기 유체로에 위치하여 상기 유체배출부가 폐쇄되는 경우 상기 토출부를 통해 유체가 배출되는 것을 방지하는 개폐부재;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 다른 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 플로우팅 밸브에 있어서 상기 유체로는 상기 밸브몸체부에 관통형성되며 유체가 유입되는 관로와, 상기 관로와 연통되며 상기 밸브몸체부에 함입형성되는 수용부를 포함하며, 상기 토출부는 상기 수용부에 연통되고, 상기 유체배출부는 상기 밸브몸체부의 일측에 관통형성되어 상기 수용부와 연통되며, 상기 개폐부재는 상기 수용부에 위치하여 상기 유체배출부가 개폐됨에 따라 상기 관로를 개폐하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 플로우팅 밸브에 있어서 상기 유체배출부를 통해 배출되는 유체의 양은 상기 토출부를 통해 배출되는 유체의 양의 1 내지 20%인 것을 특징으로 한다.

본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 플로우팅 밸브에 있어서 상기 개폐부재는 상기 유체배출부가 개폐됨에 따라 승하강하여 상기 이동로를 개폐하는 승하강개폐부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 플로우팅 밸브는 상기 밸브몸체부의 외측에 결합되어 유체의 부력에 의해 이동하여 상기 유체배출부를 개폐하는 플로우팅부를 추가로 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 플로우팅 밸브에 있어서 상기 플로우팅부는 유체의 부력에 의해 뜨는 플로우팅부재와, 상기 플로우팅 부재와 밸브몸체부를 연결하는 연결부재를 포함하고, 상기 연결부재의 일측에는 탄성재질의 수밀부재가 위치하여, 상기 플로우팅 부재가 부력에 의해 상측으로 이동하여 유체의 적정수위에 이른 경우 상기 수밀부재가 상기 유체배출부의 하면에 위치하여 상기 유체배출부를 폐쇄하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 플로우팅 밸브에 있어서 상기 밸브몸체부는 내면 일측에서 돌출되는 지지축을 추가로 포함하며, 상기 개폐부재는 상기 지지축을 수용하는 지지축수용공을 포함하는 승하강개폐부를 포함하고, 상기 승하강개폐부는 상기 유체배출부가 개폐됨에 따라 상기 지지축을 따라 승하강하여 상기 관로를 개폐하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 플로우팅 밸브에 있어서 상기 지지축수용공의 직경은 상기 지지축의 직경보다 큰 것을 특징으로 한다.

본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 플로우팅 밸브에 있어서 상기 개폐부재는 상기 승하강개폐부의 일측에 연결되며 신축성을 가지는 신축연결부와, 상기 신축연결부의 일측에 연결되며 상기 수용부 내에 고정되는 고정부를 추가로 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 플로우팅 밸브에 있어서 상기 신축연결부는 그 수직단면의 모양이 유체가 상기 밸브몸체부에 유입되는 방향으로 볼록한 곡면의 형태를 가지는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 플로우팅 밸브에 있어서 상기 밸브몸체부는 외면 하측에서 돌출되는 외부돌출부를 추가로 포함하며, 상기 유체배출부는 상기 밸브몸체부의 하면과 외부돌출부를 관통하여 형성되는 것을 특징으로 한다.

본 발명은 앞서 본 실시예와 하기에 설명할 구성과 결합, 사용관계에 의해 다음과 같은 효과를 얻을 수 있다.

본 발명은 유체의 수위를 일정하게 유지할 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 관로 내의 압력이 높더라도 사용이 가능하여 사용상 제약이 없고, 토출부를 통해 배출되는 유체의 양이 일정하여 토출 시간을 줄일 수 있어 사용상 편리성이 있고 유체를 공급하는 펌프의 작동시간을 줄일 수 있어 경제성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 유체배출부를 통해 배출되는 유체의 양이 상기 관로를 통해 유입되는 유체의 양보다 월등히 적어, 작은 힘(부력)을 가지고 상기 유체배출부를 폐쇄하여 토출부를 통해 유체가 외부로 토출되는 것을 제어할 수 있어, 관로 내의 압력이 높더라도 사용할 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 유체의 수위가 상승하여 적정 수위에 도달하여 유체배출부가 폐쇄되는 순간 즉시 이동하여 관로를 폐쇄하는 승하강개폐부를 포함하여, 토출부를 통해 배출되는 유체의 양을 일정하게 유지시킬 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 승하강개폐부는 유체에 의해 이동하여 마찰이 적어 사용 연한을 증가시킬 수 있고, 유체배출부에 이물질이 생기는 경우 유체배출부는 폐쇄되어 관로가 폐쇄되므로 유체의 오버플로우를 방지할 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 돌출부가 경사지게 형성되고 수밀부재가 탄성재질이어서 보다 작은 부력으로도 쉽게 유체배출부를 폐쇄할 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 유체배출부의 폐쇄시 개폐부재의 하면과 덮개부재의 상면 사이의 압력이 관로보다 높아지므로, 관로의 수압이 높아질수록 더욱 개폐부재의 하면과 덮개부재의 상면 사이의 압력이 높아져 승하강개폐부를 상승시키는 더 큰 힘이 작용하여 상기 관로를 견고하게 폐쇄할 수 있는 효과가 있다.

도 1 내지 3은 종래의 플로우팅 밸브의 작동상태를 설명하기 위한 참고도.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 플로우팅 밸브의 사시도.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 플로우팅 밸브의 분해사시도.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 플로우팅 밸브의 단면도.
도 7 내지 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 플로우팅 밸브의 작동상태를 설명하기 위한 참고도.

이하에서는 본 발명에 따른 플로우팅 밸브를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 특별한 정의가 없는 한 본 명세서의 모든 용어는 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 기술자가 이해하는 당해 용어의 일반적 의미와 동일하고 만약 본 명세서에 사용된 용어의 의미와 충돌하는 경우에는 본 명세서에 사용된 정의에 따른다. 또한, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능 및 구성에 대해 상세한 설명은 생략한다.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 플로우팅 밸브의 사시도이며, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 플로우팅 밸브의 분해사시도이고, 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 플로우팅 밸브의 단면도이며, 도 7 내지 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 플로우팅 밸브의 작동상태를 설명하기 위한 참고도이다.

도 4 내지 9를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 플로우팅 밸브는 유체가 유입되어 이동하는 유체로(111)와, 상기 유체로(111)에 연통되어 상기 유체를 외부로 토출하는 토출부(112)와, 상기 유체로(111)와 연통되며 상기 토출부(112)보다 적은 양의 유체를 외부로 배출하는 유체배출부(123)를 포함하는 밸브몸체부(1)와; 상기 밸브몸체부(1)의 외측에 결합되어 유체의 부력에 의해 이동하여 상기 유체배출부(123)를 개폐하는 플로우팅부(2)와; 상기 유체로(111)에 위치하여 상기 유체배출부(123)가 폐쇄되는 경우 상기 토출부(112)를 통해 유체가 배출되는 것을 방지하는 개폐부재(3);를 포함한다.

상기 밸브몸체부(1)는 펌프(미도시)와 연결관(400)을 통해 연결되어 유체를 공급받아 상기 탱크(300) 내에 유체를 공급하는 구성으로, 하우징부재(11), 덮개부재(12), 결합부재(13), 가이드부재(14) 등의 구성을 포함한다.

상기 하우징부재(11)는 상기 밸브몸체부(1)의 외형을 형성하는 구성으로, 유체로(111), 토출부(112) 등의 구성을 포함한다.

상기 유체로(111)는 상기 하우징부재(11)에 상하 관통되고 하면이 후술할 덮개부재(12)에 의해 막혀져 형성되는 구성으로, 유체가 유입되어 이동한다. 상기 유체로(111)는 관로(111a), 수용부(111b) 등의 구성을 포함한다.

상기 관로(111a)는 상기 하우징부재(11)의 상단에 상하 관통형성되며, 일단은 상기 연결관(400)과 연결되고 타단은 후술할 수용부(111b)와 연통된다. 상기 연결관(400)을 통해 유체가 상기 관로(111a)에 유입되어 수용부(111b)로 이동하게 된다.

상기 수용부(111b)는 상기 하우징부재(11)의 하단에 상하 관통되고 하단이 덮개부재(12)에 의해 막혀져 형성되는 구성으로, 상기 관로(111a)와 연통되며 상기 관로(111a)보다 더 큰 직경을 가진다. 상기 수용부(111b)는 후술할 개폐부재(3)를 수용하며, 토출부(112) 및 유체배출부(123)와 연통된다.

상기 토출부(112)는 상기 수용부(111b)에 연통되어 상기 유체를 외부로 배출하는 구성으로, 상기 수용부(111b)에 위치하는 개폐부재(3)의 작동에 따라 상기 토출부(112)를 통한 유체의 외부 배출이 제어된다.

상기 덮개부재(12)는 상기 하우징부재(11)의 하단에 결합하여 상기 하우징부재(11)의 하단을 막는 구성으로, 후술할 결합부재(13)에 의해서 상기 하우징부재(11)에 견고하게 결합한다. 상기 덮개부재(12)는 지지축(121), 외부돌출부(122), 유체배출부(123), 가이드돌출부(124), 연결돌출부(125) 등의 구성을 포함한다.

상기 지지축(121)은 상기 덮개부재(12)의 상면에서 돌출되어 상기 유체로(111)에 위치하며, 후술할 승하강개폐부(32)의 지지축수용공(321)에 삽입되어 상기 승하강개폐부(32)의 상기 수용부(111b)에서의 승하강을 가이드한다. 상기 지지축(121)은 상기 지지축수용공(321)의 직경보다 작은 직경을 가져, 상기 지지축(121)의 외면과 상기 승하강개폐부(32)의 내면 사이에는 일정 거리 이격되어 형성되는 이격틈(h1)이 존재한다.

상기 외부돌출부(122)는 상기 덮개부재(12)의 하면에서 돌출되어 상기 밸브몸체부(1)의 외측에 위치하며, 상기 유체배출부(123)는 상기 덮개부재(12)와 외부돌출부(122)를 연속 관통하여 형성되며 상기 수용부(111b) 내의 유체를 외부로 배출한다. 상기 외부돌출부(122)는 외측에서 중앙으로 갈수록 경사지게 형성되므로, 상기 유체배출부(123)가 후술할 수밀부재(24)에 의해 쉽게 에워싸지므로 상기 유체배출부(123)를 용이하게 폐쇄할 수 있다.

상기 유체배출부(123)는 상기 토출부(112)보다 적은 양의 유체를 외부로 배출하도록 형성되는 것이 바람직하며, 상기 유체배출부(123)를 통해 배출되는 유체의 양은 상기 토출부(112)를 통해 배출되는 유체의 양의 1 내지 20%가 되도록 하는 것이 더욱 바람직하다. 상기 유체가 탱크(300) 내에서 적정수위(h2)에 이른 경우 상기 외부돌출부(122)의 하면에는 수밀부재(24)가 위치하여 상기 유체배출부(123)를 폐쇄하는데, 상기 유체배출부(123)를 통해 배출되는 유체의 양은 상기 토출부(112)를 통해 배출되는 유체의 양, 즉 상기 관로(111a)를 통해 유입되는 유체의 양보다 월등히 적으므로 적은 힘의 부력에 의해서도 상기 유체배출부(123)를 용이하게 폐쇄할 수 있다.

상기 가이드돌출부(124)는 상기 덮개부재(12)의 상면에서 돌출되어 후술할 개폐부재(3)의 고정부(31)의 하면에 접하는 구성이며 후술할 고정부(31)의 돌기(311)가 삽입되는 함입형성된 삽입홈(124a)을 포함한다. 상기 연결돌출부(125)는 상기 덮개부재(12)의 하면에서 돌출되어 상기 밸브몸체부(1)의 외측에 위치하며 후술할 플로우팅부(2)에 연결된다.

상기 결합부재(13)는 상기 하우징부재(11)의 하단에 나사결합 등에 의해 결합하여 상기 덮개부재(12)를 상기 하우징부재(11)에 견고하게 결합시킨다.

상기 가이드부재(14)는 상기 토출부(112)의 하측의 상기 수용부(111b)에 위치하여 후술할 개폐부재(3)의 고정부(31)의 상면에 접하는 구성이다. 상기 고정부(31)는 하면이 상기 가이드돌출부(124)에 접하고 상면이 상기 가이드부재(14)에 접하여 상기 수용부(111b) 내에 고정된다.

상기 플로우팅부(2)는 상기 밸브몸체부(1)의 외측에 결합되어 유체의 부력에 의해 이동하여 상기 유체배출부(123)를 개폐하는 구성으로, 플로우팅부재(21), 연결부재(22), 연결핀(23), 수밀부재(24) 등의 구성을 포함한다.

상기 플로우팅부재(21)는 내부에 공기가 채워진 공간이 존재하여 유체의 부력에 플로우팅하는 구성으로, 후술할 연결부재(22)와 연결된다.

상기 연결부재(22)는 일단이 상기 플로우팅부재(21)와 연결되고 타단은 상기 연결돌출부(125)에 연결핀(23)의 삽입에 의해 회전가능하게 결합하는 구성으로, 수밀부재삽입홈(221) 등의 구성을 포함한다.

상기 수밀부재삽입홈(221)은 상기 연결부재(22)의 일측에 함입되어 형성되며, 후술할 수밀부재(24)가 삽입된다.

상기 수밀부재(24)는 탄성을 가지는 소재로 형성되어 상기 수밀부재삽입홈(221)에 삽입되며, 상기 플로우팅부재(21)가 탱크 내의 유체의 부력에 의해 떠올라 상기 연결부재(22)가 삽입핀을 중심으로 시계 방향으로 최대 회전하는 경우 상기 외부돌출부(122)의 하면에 접하여 상기 유체배출부(123)를 폐쇄한다.

상기 개폐부재(3)는 상기 유체로(111)에 위치하여 상기 유체배출부(123)가 폐쇄되는 경우 상기 토출부(112)를 통해 유체가 배출되는 것을 방지하는 구성으로, 고정부(31), 승하강개폐부(32), 신축연결부(33) 등의 구성을 포함한다. 상기 개폐부재(3)는 일정 소재로 이루어지며, 바람직하게는 탄성력을 가진 신축성의 소재로 이루어진다. 예컨대, 실리콘 등이 사용될 수 있다.

상기 고정부(31)는 상기 수용부(111b) 내에 고정되어 상기 개폐부재(3)를 상기 수용부(111b) 내에 위치시키는 구성으로, 하면에 돌출된 돌기(311)를 가지며 후술할 신축연결부(32)의 외주면에 판형상으로 형성된다. 상기 고정부(31)의 하면에서 돌출된 돌기(311)가 상기 가이드돌출부(124)의 삽입홈(124a)에 삽입되어 상기 고정부(31)는 하면이 상기 가이드돌출부(124)에 접하고 상면이 상기 가이드부재(14)에 접하여 상기 수용부(111b) 내에 고정된다.

상기 승하강개폐부(32)는 상기 유체배출부(123)가 개폐됨에 따라 승하강하여 상기 관로(111a)의 하단을 개폐하는 구성으로, 지지축수용공(321) 등의 구성을 포함한다. 상기 승하강개폐부(32)는 일정 형상을 가지나 바람직하게는 중앙에 상하관통형성되는 지지축수용공(321)이 형성된 원기둥의 형상을 가진다.

상기 지지축수용공(321)은 상하 관통형성되어 상기 지지축(121)을 수용하는 구성으로, 상기 승하강개폐부(32)는 상기 유체배출부(123)가 개폐됨에 따라 상기 지지축(121)을 따라 승하강하여 상기 관로(111a)를 개폐한다. 상기 승하강개폐부(32)가 상기 관로(111a)를 폐쇄하는 경우 상기 관로(111a) 내의 유체는 상기 이격틈(h1)을 통해서만 이동할 수 있다.

상기 신축연결부(33)는 일단이 상기 고정부(31)에 연결되고 타단이 상기 승하강개폐부(32)에 연결되며 신축성 있는 소재로 얇은 막 형태로 이루어져, 상기 승하강개폐부(32)의 승하강에 따라 수축 또는 이완한다. 상기 신축연결부(33)는 그 수직단면의 모양이 유체가 상기 밸브몸체부(1)에 유입되는 방향으로 볼록한 곡면의 형태를 가져, 상기 승하강개폐부(32)가 상기 관로(111a)를 용이하게 폐쇄할 수 있다.

이하에서는 상기와 같은 구성을 포함하는 플로우팅 밸브의 작동원리를 도 4 내지 9를 참조하여 설명하기로 한다.

도 7에 도시된 바와 같이 탱크(300) 내의 유체가 적정수위(h2)에 이르러 상기 토출부(112)를 통해 유체가 배출되지 않는 상태에서, 도 8에 도시된 바와 같이 탱크(300) 내의 유체의 수위가 적정수위(h1)보다 낮아져 상기 플로우팅부재(21)가 하강하여 상기 수밀부재(24)가 상기 외부돌출부(122)에서 이격되어 상기 유체배출부(123)가 개방되면, 상기 관로(111a), 이격틈(h1)을 차례로 통과한 유체는 상기 유체배출부(123)를 통해 배출되어 상기 관로(111a)에서 유체배출구(123) 외부 방향으로 유체의 흐름이 발생하여 상기 승하강개폐부(32)는 하강하고 상기 신축연결부(33)는 이완하게 된다. 상기 승하강개폐부(32)가 하강하여 상기 관로(111s)의 하단은 개방되므로 유체는 또한 상기 토출구(112)를 통해 상기 탱크(300)에 유출되게 된다.

이후, 도 9에 도시된 바와 같이 탱크(300) 내의 유체 수위가 최대로 하강한 상태에서 더 이상 상기 탱크(300) 내의 유체의 배출이 없는 경우, 도 8에 도시된 바와 같이 상기 탱크(300) 내의 유체의 수위는 높아져 상기 플로우팅부재(21)는 떠오르게 되고, 상기 연결부재(22)에 위치한 상기 수밀부재(24)도 상측으로 이동하게 된다. 이후, 도 7에 도시된 바와 같이 상기 탱크(300) 내의 유체가 적정수위(h2)에 이른 경우 상기 수밀부재(24)는 상기 외부돌출부(122)의 하면을 가압하여 상기 유체배출부(123)은 폐쇄되며, 상기 이격틈(h1)을 통해 유입된 유체는 더 이상 상기 유체배출부(123)를 통해 배출될 수 없어 상기 관로(111a)에서 유체배출구(123) 외부 방향으로 유체의 흐름이 발생하지 않으므로, 상기 신축연결부(33)는 수축하고 상기 이격틈(h1)을 통과하는 유체는 상기 개폐부재(3)의 하면과 덮개부재(12)의 상면 사이의 압력을 상승시켜 상기 승하강개폐부(32)의 하면을 밀어올려, 상기 유체배출구(123)가 폐쇄됨과 동시에 상기 승하강개폐부(32)는 바로 상승하여 상기 관로(111a)의 하단을 폐쇄한다. 따라서, 상기 유체는 상기 토출부(112)를 통해서 외부로 배출되지 않는다.

상기 플로우팅 밸브는 상기 유체배출부를 통해 배출되는 유체의 양이 상기 관로를 통해 유입되는 유체의 양보다 월등히 적어 관로 내의 압력이 높더라도 사용할 수 있는 특징이 있다. 또한, 상기 플로우팅 밸브는 상기 탱크 내의 유체가 적정수위에 이른 즉시 상기 승하강개폐부가 상기 관로를 막아 토출구를 통해 유체가 토출되는 것을 방지하므로, 상기 토출부를 통해 배출되는 유체의 양이 일정하여 토출 시간을 줄일 수 있어 사용상 편리성이 있고 유체를 공급하는 펌프의 작동시간을 줄일 수 있어 경제성을 향상시킬 수 있는 특징이 있다. 상기 플로우팅 밸브는 상기 승하강개폐부가 유체의 흐름에 의해 이동하므로 마찰이 적어 사용 연한을 증가시킬 수 있고, 상기 유체배출부에 이물질이 생기는 경우 상기 유체배출부는 폐쇄되어 관로가 폐쇄되므로 유체의 오버플로우를 방지할 수 있는 특징이 있다. 또한, 상기 플로우팅밸브는 유체배출부의 폐쇄시 개폐부재의 하면과 덮개부재의 상면 사이의 압력이 관로보다 높아지므로, 관로의 수압이 높아질수록 개폐부재의 하면과 덮개부재의 상면 사이의 압력이 더욱 높아져 승하강개폐부를 상승시키는 더 큰 힘이 작용하여 상기 관로를 견고하게 폐쇄할 수 있는 특징이 있다.

이상에서, 출원인은 본 발명의 다양한 실시예들을 설명하였지만, 이와 같은 실시예들은 본 발명의 기술적 사상을 구현하는 일 실시예일 뿐이며, 본 발명의 기술적 사상을 구현하는 한 어떠한 변경예 또는 수정예도 본 발명의 범위에 속하는 것으로 해석되어야 한다.

1: 밸브몸체부 11: 하우징부재 12: 덮개부재
13: 결합부재 14: 가이드부재 111: 유체로
112: 토출부 121: 지지축 122: 외부돌출부
123: 유체배출부 124: 가이드돌출부 125: 연결돌출부
111a: 관로 111b: 수용부
2: 플로우팅부 21: 플로우팅부재 22: 연결부재
23: 연결핀 24: 수밀부재 221: 수밀부재삽입홈
3: 개폐부재 31: 고정부 32: 승하강개폐부
33: 신축연결부 321: 지지축수용공

Claims

유체가 유입되어 이동하는 유체로와, 상기 유체로에 연통되어 상기 유체를 외부로 토출하는 토출부와, 상기 유체로에 연통되며 상기 토출부보다 적은 양의 유체를 외부로 배출하는 유체배출부를 포함하는 밸브몸체부와;
상기 유체로에 위치하여 상기 유체배출부가 폐쇄되는 경우 상기 토출부를 통해 유체가 배출되는 것을 방지하는 개폐부재;를 포함하는 것을 특징으로 하는 플로우팅 밸브.
제1항에 있어서,
상기 유체로는 상기 밸브몸체부에 관통형성되며 유체가 유입되는 관로와, 상기 관로와 연통되며 상기 밸브몸체부에 함입형성되는 수용부를 포함하며,
상기 토출부는 상기 수용부에 연통되고, 상기 유체배출부는 상기 밸브몸체부의 일측에 관통형성되어 상기 수용부와 연통되며,
상기 개폐부재는 상기 유체배출부가 개폐됨에 따라 상기 관로를 개폐하는 것을 특징으로 하는 플로우팅 밸브.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 유체배출부를 통해 배출되는 유체의 양은 상기 토출부를 통해 배출되는 유체의 양의 1 내지 20%인 것을 특징으로 하는 플로우팅 밸브.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 개폐부재는
상기 유체배출부가 개폐됨에 따라 승하강하여 상기 이동로를 개폐하는 승하강개폐부를 포함하는 것을 특징으로 하는 플로우팅 밸브.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 플로우팅 밸브는
상기 밸브몸체부의 외측에 결합되어 유체의 부력에 의해 이동하여 상기 유체배출부를 개폐하는 플로우팅부를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 플로우팅 밸브.
제5항에 있어서,
상기 플로우팅부는 유체의 부력에 의해 떠오르는 플로우팅부재와, 상기 플로우팅 부재와 밸브몸체부를 연결하는 연결부재를 포함하고,
상기 연결부재의 일측에는 탄성재질의 수밀부재가 위치하여, 상기 플로우팅 부재가 부력에 의해 상측으로 이동하여 유체의 적정수위에 이른 경우 상기 수밀부재가 상기 유체배출부의 하면에 위치하여 상기 유체배출부를 폐쇄하는 것을 특징으로 하는 플로우팅 밸브.
제2항에 있어서,
상기 밸브몸체부는 내면 일측에서 돌출되는 지지축을 추가로 포함하며,
상기 개폐부재는 상기 지지축을 수용하는 지지축수용공을 포함하는 승하강개폐부를 포함하고,
상기 승하강개폐부는 상기 유체배출부가 개폐됨에 따라 상기 지지축을 따라 승하강하여 상기 관로를 개폐하는 것을 특징으로 하는 플로우팅 밸브.
제7항에 있어서,
상기 지지축수용공의 직경은 상기 지지축의 직경보다 더 큰 것을 특징으로 하는 플로우팅 밸브.
제7항에 있어서, 상기 개폐부재는
상기 승하강개폐부의 일측에 연결되며 신축성을 가지는 신축연결부와, 상기 신축연결부의 일측에 연결되며 상기 수용부 내에 고정되는 고정부를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 플로우팅 밸브.
제9항에 있어서, 상기 신축연결부는
그 수직단면의 모양이 유체가 상기 밸브몸체부에 유입되는 방향으로 볼록한 곡면의 형태를 가지는 것을 특징으로 하는 플로우팅 밸브.
제9항에 있어서,
상기 밸브몸체부는 외면 하측에서 돌출되는 외부돌출부를 추가로 포함하며,
상기 유체배출부는 상기 밸브몸체부의 하면과 외부돌출부를 연속 관통하여 형성되는 것을 특징으로 하는 플로우팅 밸브.