KR20140147323A

KR20140147323A - 플로트 밸브 및 이를 이용한 자동공급기

Info

Publication number: KR20140147323A
Application number: KR20130070380A
Authority: KR
Inventors: 김현수; 김진철; 설광춘
Original assignee: 김현수
Priority date: 2013-06-19
Filing date: 2013-06-19
Publication date: 2014-12-30
Also published as: KR101479138B1

Abstract

본 발명은 플로트 밸브 및 이를 이용한 자동공급기에 관한 것으로서, 본 발명에 따른 플로트 밸브는 스템 활주 통로가 관통되어 있는 상부 및 하부 밸브 시트를 가지는 고정부와, 스템(stem)을 가지는 플로트(float)와, 컨테이너(container) 및 추(weight)를 가지며 상기한 스템에 상호 이격하여 설치되는 상부 및 하부 밸브를 가지는 가동부로 구성되며, 플러싱(flushing)에 의해 액면이 급격히 저하되고 다시 액의 보충에 의하여 액면이 서서히 상승하는 플러싱(flushing) 장치의 탱크 또는 저류조(reservoir)에 있어서, 상기한 액에 특정한 용도의 액상 유효 성분을 액의 온도나 액의 특성, 플러싱 주기(週期)의 장단에 무관하게 일정한 농도로 항상적으로 작동 신뢰도 높게 혼합할 수가 있으며, 플러싱 시 유효 성분 원액의 방류 우려가 없어 유효 성분 원액의 낭비를 피할 수 있음은 물론, 탱크 또는 저류조내의 액이 유효 성분액 내로 역류 유입되어 유효 성분액을 희석시킬 염려가 없고, 간단하고 효율적인 구조로서 정량 토출이 가능하여 높은 사용 편의성을 가짐은 물론, 재사용 또는 리필 가능하며, 특히 수세식 변기에 적합하게 적용 가능하다.

Description

플로트 밸브 및 이를 이용한 자동공급기{FLOAT VALVE AND AUTOMATIC DISPENSER USING THE SAME}

본 발명은 플로트 밸브 및 이를 이용한 자동공급기에 관한 것이며, 더욱 상세하게는, 상부 및 하부 밸브 시트를 가지는 고정부와, 스템(stem)을 가지는 플로트(float)와 컨테이너(container) 및 추(weight)를 가지며 상기한 스템에 상호 이격하여 설치되는 상부 및 하부 밸브를 가지는 가동부로 구성되어, 특정한 액면 변동 영역 내에서만 밸브가 개방되어 정량 토출이 이루어지고 상기한 액면 변동 영역 이외의 변동 영역에서는 밸브가 폐쇄 상태를 유지하도록 구성된 플로트 밸브 및 이를 이용한 자동공급기에 관한 것이다.

일반적으로 플로트 밸브는 수위의 변동에 따른 플로트(float: 浮子)의 위치 변동에 의해 개폐가 이루어지는 밸브로서, 밸브의 가동 부분이 플로트로 구성되고 그 상부의 돌출부와 밸브실의 틈새가 플로트의 상하 이동에 따라 자동적으로 가감되어 밸브의 개폐가 이루어지는 밸브이다.

이와 같이, 수위와 연동하는 플로트의 상하 위치 이동에 의하여 액의 유입을 조절하여 액면을 일정하게 유지하는 플로트 밸브는 통상적인 상압 저류조의 저류량 자동 조절 밸브, 또는 만액식 증발기(flooded type evaporator)의 냉매 액면 조절용의 고압측 또는 저압측 자동 조절 밸브로서 널리 사용되고 있다.

이중에서도, 일상생활에 널리 사용되는 플로트 밸브의 전형적인 예로써는, 로우탱크형 양변기(洋便器: 서양식변기)나 하이탱크형 화변기(和便器: 동양식 변기)를 포함하는 수세식 변기에 있어서 수압을 이용한 세정용 물탱크 내의 수위를 일정하게 유지하기 위한 벌브 타입 플로트 밸브를 들 수 있다.

그러나 전술한 바와 같은 종래의 플로트 밸브는 액면이 일정 수준 이하로 저하되면 밸브를 개방하여 액을 보충하고 액면이 일정 수준에 도달하면 밸브를 폐쇄하여 액의 공급을 차단하는 단순한 작용의 구조로 되어 있을 뿐, 일시에 액을 쏟아내는 것에 액면이 급격히 저하되고 다시 액의 보충에 의하여 액면이 서서히 상승하는 플러싱(flushing) 용도의 탱크 또는 저류조(reservoir)에 있어서 상기한 액에 특정한 용도의 액상 유효 성분을 일정한 농도로 항상적으로 혼합하여 플러싱할 수 있는 구조의 것은 결코 아니다.

상기한 바와 같이 특정한 용도의 액상 유효 성분을 벌크량(bulky amount)의 다른 액에 일정 농도로 항상적으로 혼합하여 플러싱하는 구조가 적용될 수 있는 유용한 예로써는, 수세식 변기의 물탱크 내에 액상의 변기 세정제를 항상 일정 농도로 유지하려는 경우, 또는 식품 또는 약품 설비를 포함하는 화학 설비에서 벌크량의 제1액에 상대적으로 소량의 제2액을 일정 농도로 혼합한 다음 이를 플러싱에 의하여 뱃치 시스템(batch system)의 반응조 또는 공정조로 일시에 투여하려는 경우와 같은 다양한 경우를 들 수 있다.

전술한 바와 같은 여러 적용 가능한 예 중에서도, 특히 수압에 의한 플러싱에 의해 보울(bowl)을 세정하는 수세식 위생도기로서의 수세식 변기의 경우에 대하여 구체적으로 부연하기로 한다.

일반적으로 많은 가정이나 공공 시설물 등에서는 양변기나 화변기의 보울로부터 변 자체 또는 미세하게 파편화되어 부착된 변의 부패 과정에서 유래하는 악취 및/또는 미관적 혐오감을 제거하기 위하여 살균성, 소취성(消取性), 방향성, 세정성, 염료에 의한 시인성(視認性), 용해 분산성을 가지는 다양한 변기 세정제를 사용하고 있다.

종래, 상기한 변기 세정제의 투여 방식을 대별(大別)하면, 고형 정제 투입식, 고상 세정제 용기 침적식, 액상 세정제 용기 걸이식 등이 있다.

상기한 고형 정제 투입식은 영국특허 제2,021,143호, 영국특허 제2,061,996호, 특허공개 제10-1994-0021713호 등에 개시(開示)되어 있는 바와 같이, 별도의 용기사용 없이 서방성(徐放性)의 정제형 고체를 물탱크에 침적하여 사용하는 방식으로서, 사용 편의성이 높고 용기 불사용에 따른 재료비 절감 등의 장점은 있으나, 수온이나 수질, 사용주기 등에 따라 변기 세정제 성분의 용출 속도 및 용출량이 영향을 받게 되므로 용해도를 일정하게 제어할 수 없다는 문제점이 있으며, 특히 변기의 사용이 빈번할 경우 이러한 문제점은 더욱 심각하게 부각될 수밖에 없고, 세정성분, 향, 색소, 표백제 등과 같은 변기 세정제의 유효성분 이외에 정제로의 제형화를 위한 별도의 용해도 조절을 위한 붕해제나 형상 유지를 위한 부형제 등을 첨가하여야만 한다는 문제점이 있다.

상기한 고상 세정제 용기 침적식은 미국특허 제4,396,522호 및 제4,278,571호, 특허등록 제10-0474095호, 실용신안등록 제20-0171351호, 실용신안등록 제20-0229695 등에 제안되어 있는 바와 같이, 적당히 고안된 용기에 고체나 페이스트 상태의 변기 세정제를 충진하여 물탱크 내에 침적시켜 일정한 양의 변기 세정제 성분이 용출되도록 하는 방식으로서, 용기의 모양이나 형태를 적당히 조절함으로써 용출량을 제어하고 그에 따라 사용기간도 부분적으로 조절 가능하다는 장점은 있지만, 여전히 용출 속도 및 용출량의 제어가 충분히 만족스럽지 못하며 이러한 문제는 변기의 빈번한 사용 시 더욱 불만족스럽게 될 수밖에 없다는 문제점이 있다.

상기한 액상 세정제 용기 걸이식은 용기에 액상 세정제를 넣고 물탱크 상단에 걸어서 물탱크 내부의 수위변화에 따라 플로트 밸브에 의해 용기의 개폐를 조절함으로써 변기세정제의 정량 토출에 의한 물탱크 내의 농도를 제어할 수 있도록 하는 방식으로써, 실용신안등록 제20-0446973호 및 제20-0165629호 등에 제안되어 있는 것들이 전형적이다.

여기서 상기한 실용신안등록 제20-0446973호는 부구에 연결된 플런저 씨일에 의해 개폐되며 배출캡의 저부에 형성된 복수의 확산공을 통하여 배출캡에 유입된 변기세정제가 서서히 배출되도록 한 변기 세정액 공급장치를 제안하고 있으나, 플러싱에 의해 물탱크가 급격히 비워질 때 확산공을 통하여 변기 세정제 원액이 그대로 배출될 우려가 있음은 물론, 물탱크가 서서히 채워져 플런저 씨일로 밀봉 상태가 되기까지 확산공을 통한 변기 세정제 원액의 누출을 피할 수 없고, 이러한 문제를 회피하기 위하여 상기한 확산공의 직경을 충분히 작게 할 경우에는 단위 시간당 변기세정제 원액의 혼합량이 적어지게 되므로 원하는 충분한 세정효과의 달성이 곤란하게 될 우려가 있음은 물론, 변기의 잦은 사용 시 원하는 변기 세정제 농도를 얻기가 곤란하며, 본질적으로 단일 밸브 구조이므로 플런저 씨일이 열화 내지 노화될 경우 탱크 내의 물이 변기세정제 용기 내로 역류할 가능성이 있다.

또한 실용신안등록 제20-0165629호는 물탱크 내부에 설치되는 절수식 변기 세정제 장치를 제안하고 있으며, 상기한 세정제 장치의 세정액 배출홈 또는 배출공이 형성되며 상하 밸브막이 형성된 밸브뭉치가 부력에 의한 상승 및 중력에 의한 하강을 통하여 세정제를 토출하도록 구성하고 있으나, 세정제가 밸브 뭉치의 축을 통하여 배출되는 것이 아니라 축에 형성된 배출홈 또는 용기 저면에 형성된 배출공을 통하여 배출되는 구조로서 상기한 축이 용기 저면에 형성된 개구를 통하여 상하 이동 시 물의 표면 장력에 의하여 이동 정지될 우려가 있고, 밸브막이 디스크 형상이므로 세정제의 누출 및 물탱크의 물이 역류될 우려가 있음과 아울러, 플러싱에 의해 물탱크가 급격히 비워지는 과정에서 상측 밸브막이 안착되기 전까지 변기 세정제 원액이 그대로 배출될 우려가 있다.

따라서 본 발명의 첫 번째 목적은 일시에 액을 쏟아내는 것에 액면이 급격히 저하되고 다시 액의 보충에 의하여 액면이 서서히 상승하는 플러싱(flushing) 장치의 탱크 또는 저류조(reservoir)에 있어서 상기한 액에 특정한 용도의 액상 유효 성분을 일정한 농도로 항상적으로 혼합하여 플러싱할 수 있는 간단하고 효율적인 구조의 플로트 밸브를 제공하기 위한 것이다.

본 발명의 두 번째 목적은 특히 수세식 변기에 적합하게 적용 가능하며 높은 사용 편의성을 가지며 재사용 가능한 플로트 밸브를 제공하기 위한 것이다.

본 발명의 세 번째 목적은 플러싱에 의한 급격한 액면 높이 감소 및 액 공급에 의한 점진적인 액면 높이 증대 시 각각 중력과 부력에 의한 플로트의 원활한 승강에 의한 개폐 동작이 높은 신뢰도로 수행될 수가 있는 플로트 밸브를 제공하기 위한 것이다.

본 발명의 네 번째 목적은 플러싱에 의해 탱크 또는 저류조가 급격히 비워질 때 유효 성분 원액이 그대로 배출될 우려를 제거한 플로트 밸브를 제공하기 위한 것이다.

본 발명의 다섯 번째 목적은 액의 온도, 액의 특성, 플러싱 주기(週期)의 장단에 무관하게 액상의 유효 성분을 항상적으로 정량 투여 가능하여 일정 농도를 유지할 수 있는 플로트 밸브를 제공하기 위한 것이다.

본 발명의 여섯 번째 목적은 탱크 또는 저류조내의 액이 유효 성분액내로 역류 유입됨으로써 유효 성분액을 희석시킬 염려가 거의 없는 플로트 밸브를 제공하기 위한 것이다

본 발명의 일곱 번째 목적은 전술한 플로트 밸브를 이용한 정량 토출이 가능한 자동 공급기를 제공하기 위한 것이다.

본 발명의 여덟 번째 목적은 액상 용기의 뚜껑 제거 후 액상 용기를 끼워 넣어 그대로 사용 가능함은 물론, 리필(refill)하여 사용하는 것도 가능한 높은 사용 편의성을 가지는 플로트 밸브를 이용한 정량 토출이 가능한 자동공급기를 제공하기 위한 것이다.

본 발명의 아홉 번째 목적은 탱크 또는 저류조 내의 액면 높이에 맞게 액상 유효 성분 용기의 투입구의 높이 조절이 용이한 플로트 밸브를 이용한 자동공급기를 제공하기 위한 것이다.

상기한 본 발명의 첫 번째 내지 여섯 번째 목적을 원활히 달성하기 위한 본 발명의 바람직한 일 양태(樣態: aspect)에 따르면, 스템 활주 통로가 관통되어 있는 상부 및 하부 밸브 시트를 가지는 고정부와, 스템(stem)을 가지는 플로트(float)와, 컨테이너(container) 및 추(weight)를 가지며 상기한 스템에 상호 이격하여 설치되는 상부 및 하부 밸브를 가지는 가동부로 구성되며: 제1액의 만위(滿位)시 상기한 하부 밸브가 상기한 플로트의 부력에 의해 상기한 하부 밸브 시트에 밀착되어 상기한 스템 활주 통로를 폐쇄하고, 상기한 제1액의 플러싱(flushing)에 의한 저위(低位) 시 상기한 상부 밸브가 상기한 추의 중력에 의해 상기한 상부 밸브 시트에 안착되어 상기한 스템 활주 통로를 폐쇄하며, 상기한 제1액의 만위 및 저위 사이의 액면 높이에서는 상기한 스템 활주 통로가 개방되어 제2액이 토출되며; 플러싱에 의하여 상기한 만위로부터 저위로의 액면 이동 중에 정량 토출되는 제2액이 상기한 컨테이너에 일단 수용되고, 상기한 제1액의 공급에 의한 저위로부터 만위로의 액면 이동 중에 다시 정량 토출되는 제2액이 상기한 컨테이너에 수용된 제2액과 함께 상기한 제1액에 혼합되는 플로트 밸브가 제공된다.

여기서, 상기한 고정부가 상기한 상부 및 하부 밸브 시트와 일체로 형성되거나 또는 그에 체결되고 내주면에 고정부가 형성된 본체를 가지며, 상기한 고정부에 상기한 제2액 수용 용기의 네크가 결합된다.

상기한 고정부는 나사부 또는 강제 압입 결착턱 또는 강제 압입 결착홈일 수 있다.

상기한 하부 밸브 시트가 내향 원추형으로 형성되는 것이 바람직할 수 있다.

또한 상기한 고정부의 저면 하부에는 복수의 개구를 가지는 가이드가 형성될 수 있다.

한편, 상기한 가동부의 스템 단부에 헤드가 형성되고 상기한 헤드에 인접한 영역에 적어도 하나 이상의 환형홈이 형성되며, 상기한 상부 밸브는 적어도 1본 이상의 엘라스토머성 링(elastomeric ring)으로 형성되어 상기한 환형홈에 끼워질 수 있다.

또한 상기한 가동부의 스템에 위치하는 하부 밸브는 상기한 하부 밸브 시트에 밀착 가능하도록 원추상의 엘라스토머성 스커트(skirt)로 형성될 수 있다.

상기한 스템에 결합되는 플로트는 원통상으로 형성되고, 상기한 플로트의 외주면과 상기한 가이드의 내주면 사이에 2~5mm, 바람직하게는 약 2.5~3.5mm의 간격을 유지하도록 형성되는 것이 바람직하다.

또한 상기한 컨테이너는 그 중앙에 상기한 플로트가 형성되고 상기한 플로트의 외주연면 하부에 오목부를 가지는 컵 형상으로 형성된다.

또한 상기한 추가 상기한 컨테이너의 하부에 결합되며 그 외주면에 복수의 통공이 형성된 베셀(vessel)로 형성되어, 플러싱 시에는 상기한 복수의 통공을 통하여 상기한 베셀 내로 유입된 제1액의 중량에 의해 추로서 기능함과 아울러, 플러싱 후 제1액의 공급 시에는 추로서의 기능을 상실하여 플로트의 부력을 저하시키지 않도록 형성될 수 있다.

상기한 본 발명의 일곱 번째 내지 아홉 번째 목적을 원활히 달성하기 위한 본 발명의 바람직한 일 양태에 따르면, 전술한 플로트 밸브와; 상기한 플로트 밸브의 고정부 본체의 내주면에 결합되는 제2액 용기와; 상기한 용기를 지지하는 적어도 하나의 홀더가 연결되어 있는 지지대를 가지는 고정구로 구성되며: 플러싱용 제1액을 수용하는 탱크 또는 저류조 내에 위치하는 자동공급기가 제공된다.

여기서 상기한 고정구의 지지대에 베이스가 연결되고, 상기한 탱크 또는 저류조 저면에 상기한 베이스가 위치하도록 할 수 있다.

또한 상기한 고정구의 지지대 단부가 걸쇠로 형성되어 상기한 탱크 또는 저류조의 측벽 상단부에 고정되도록 할 수도 있다.

필요하다면, 상기한 걸쇠의 단부에 탄성체를 끼워둘 수도 있다.

본 발명에 따른 플로트 밸브 및 이를 이용한 자동공급기는 플러싱(flushing)에 의해 액면이 급격히 저하되고 다시 액의 보충에 의하여 액면이 서서히 상승하는 플러싱(flushing) 장치의 탱크 또는 저류조(reservoir)에 있어서, 상기한 액에 특정한 용도의 액상 유효 성분을 액의 온도나 액의 특성, 플러싱 주기(週期)의 장단에 무관하게 일정한 농도로 항상적으로 작동 신뢰도 높게 혼합할 수가 있으며, 플러싱 시 유효 성분 원액의 방류 우려가 없어 유효 성분 원액의 낭비를 피할 수 있음은 물론, 탱크 또는 저류조내의 액이 유효 성분액 내로 역류 유입되어 유효 성분액을 희석시킬 염려가 없고, 간단하고 효율적인 구조로서 정량 토출이 가능하여 높은 사용 편의성을 가짐은 물론, 재사용 또는 리필 가능하며, 특히 수세식 변기에 적합하게 적용 가능하다.

도 1은 본 발명에 따른 플로트 밸브의 가동부에 대한 사시도이다.
도 2는 본 발명에 따른 플로트 밸브의 고정부에 대한 사시도이다.
도 3은 본 발명에 따른 플로트 밸브의 만위(滿位) 시 폐쇄 상태를 나타내는 단면도이다.
도 4는 본 발명에 따른 플로트 밸브의 액면 높이 변동 과정 중 개방 상태를 나타내는 단면도이다.
도 5는 본 발명에 따른 플로트 밸브의 저위(低位) 시 폐쇄 상태를 나타내는 단면도이다.
도 6은 본 발명에 따른 플로트 밸브가 적용된 자동공급기의 예시도이다.
도 7은 본 발명에 따른 플로트 밸브가 적용된 다른 자동공급기의 예시도이다.

이하, 본 발명을 첨부 도면을 참조하여 더욱 상세히 설명하기로 한다.

먼저, 도 1은 본 발명에 따른 플로트 밸브(도 3의 도면부호 1 참조)의 가동부(10)에 대한 사시도로서, 상기한 가동부(10)는 스템(11)을 가지는 플로트(14)와, 컨테이너(15)와, 추(16)로 구성되고, 상기한 스템(11)에는 상호 이격하여 상부 밸브(12) 및 하부 밸브(13)가 설치되어 있다.

여기서, 상기한 가동부(10)의 스템(11) 단부에는 헤드(11a)가 형성되고, 상기한 헤드(11a)에 인접한 영역에는 적어도 하나 이상의 환형홈(미도시)이 형성될 수 있으며, 상기한 상부 밸브(12)는 적어도 1본 이상의 실리콘 고무 링과 같은 엘라스토머성 링(elastomeric ring)으로 형성되어 상기한 환형홈(미도시)에 끼워질 수 있으나, 상기한 환형홈(미도시)의 존재는 본 발명에 있어 임의 선택적이며 제한적인 것은 아니다.

상기한 가동부(10)의 스템(11)에 설치되는 하부 밸브(13)는 원추상의 엘라스토머성 스커트(skirt)로 형성되어 후술하는 하부 밸브 시트(도 3의 도면부호 24 참조)에 밀착되어 제1액이 역류 우려를 원천적으로 차단할 수 있는 구조로 하는 것이 바람직하다.

또한 상기한 스템(11)에 결합되는 플로트(14)는 원통상으로 형성되고, 상기한 플로트(14)의 외주면과 후술하는 가이드(도 2 및 도 3의 도면부호 26 참조)의 내주면 사이에 2~5mm, 바람직하게는 약 2.5~3.5mm의 간격을 유지하도록 형성되는 것이 바람직하며, 상기한 간격이 2mm 이하인 경우에는 제1액, 예컨대 물의 표면 장력에 의하여 플러싱 시에 가동부(10)가 고정부(도 2 및 도 3의 도면부호 20 참조)로부터 원활히 하강하지 못하게 될 우려가 있어 바람직하지 못할 수 있으며, 역으로 5mm를 초과하는 경우에는 플러싱 시의 와류(渦流) 및/또는 난류(亂流)에 의해 가동부(10)가 고정부(도 2 및 도 3의 도면부호 20 참조)로부터 심하게 요동 운동하게 되어 제2액, 예컨대 변기 세정제가 누출될 우려가 있음은 물론, 후술하는 컨테이너(15)에 담긴 제2액(원액)이 흘러내려 그대로 배수될 우려가 있으므로 역시 바람직하지 못할 수 있다.

그러나 상기한 바와 같은 간격은 본 발명에 있어 제한적인 것은 아니며, 상기한 플로트(14)의 외주면과 후술하는 가이드(도 2 및 도 3의 도면부호 26 참조)의 내주면에 테플론 코팅과 같은 표면 발수 코팅을 하는 것에 의해 상기한 간격을 더욱 좁게 유지할 수도 있음은 물론이다.

이어서, 상기한 컨테이너(15)는 그 중앙에 상기한 플로트(14)가 상방으로 돌출 형성되고, 상기한 플로트(14)의 외주연면 하부에 오목부(도면부호 미부여)를 가지는 컵 형상으로 형성됨으로써, 플러싱에 의하여 만위(滿位)로부터 저위(低位)로의 액면 이동 중에 정량 토출되는 제2액이 상기한 컨테이너(15)에 일단 수용될 수 있는 구조로 형성되며, 그 용량은 본 발명에 있어 선택적 사항에 불과하기는 하지만, 본 발명에 따른 플로트 밸브(1)가 수세식 변기용일 경우 그 저류 용량은 5~10㎖ 정도일 수 있다.

상기한 컨테이너(15)는 플러싱 시에는 와류에 의해 요동 운동하면서 하강하므로 그에 담겨 있던 제1액은 범람하여 부분적으로 제거되며 하강 중에 개방된 상부 밸브(12) 및 하부 밸브(13)에 의해 정량 토출되는 제2액은 상기한 컨테이너(15) 중에 수용되며, 상기한 플러싱 과정에서 상기한 컨테이너(15) 역시 추로서 작용하게 된다.

한편, 상기한 컨테이너(15)의 하부에는 추(16)가 결합되며, 상기한 추(16)는 외주면에 복수의 통공(16a)이 형성된 베셀(vessel) 형태로 형성되어, 플러싱 시에는 상기한 복수의 통공(16a)을 통하여 상기한 베셀 내로 유입된 제1액의 중량에 의해 추로서 기능함과 아울러, 플러싱 후 제1액의 공급 시에는 제1액의 액면 상승에 따라 추로서의 기능을 상실하게 되고 플로트(14)의 부력에 장애가 되지 않도록 기능하게 된다.

도 2는 본 발명에 따른 플로트 밸브(도 3 에서의 도면부호 1 참조)의 고정부(20)에 대한 사시도로서, 그 주요 구성은 스템 활주 통로(25)가 관통되어 있는 상부 밸브 시트(도 3에서의 도면부호 23 참조) 및 하부 밸브 시트(도 3에서의 도면부호 24 참조)를 가진다.

여기서, 상기한 고정부(20)는 상기한 상부 밸브 시트(도 3에서의 도면부호 23 참조) 및 하부 밸브 시트(도 3에서의 도면부호 24 참조)와 본체(21)가 일체로 형성되거나 또는 분리형으로 제작된 후 함께 결합될 수 있으며, 상기한 본체(21)의 내주면에는 제2액 용기(도 6 및 도 7에서의 도면부호 30 참조)의 네크와 결합하기 위한 나사부(22) 또는 강제 압입 결착턱(미도시) 또는 강제 압입 결착홈(미도시)이 형성된다.

상기한 하부 밸브 시트(도 3에서의 도면부호 24 참조)는 내향 원추형으로 형성됨으로써, 상기한 하부 밸브(13)의 밀착 시 제1액이 상기한 제2액 용기(도 6 및 도 7에서의 도면부호 30 참조) 내로 역류 유입되어 제2액을 희석시킬 우려가 없도록 하는 것이 바람직할 수 있다.

또한 도시된 예에서는 상기한 고정부(20)의 저면 하부에는 복수의 개구(26a)를 가지는 가이드(26)가 형성되고, 상기한 복수의 개구(26a)는 제1액 및 제2액의 유동에 의한 원활한 혼합을 위한 것이며, 상기한 가이드(26)와 플로트(14)의 관계에 대해서는 전술한 바 있으므로 그에 대한 더 이상의 부연은 생략하기로 한다.

이어서, 도 3은 본 발명에 따른 플로트 밸브(1)의 만위(滿位) 시 폐쇄 상태를 나타내는 단면도이고, 도 4는 액면 높이 변동 과정 중 개방 상태를 나타내는 단면도이며, 도 5는 플로트 밸브(1)의 저위(低位) 시 폐쇄 상태를 나타내는 단면도로서, 설명의 편의상 함께 언급하기로 한다.

제1액(미도시)의 만위(滿位)시에는 제1액의 액면은 제2액 용기(30)의 네크(도면부호 미부여) 부분 또는 쇼올더(도면부호 미부여) 부분 하부에 이르며, 상기한 하부 밸브(13)가 상기한 플로트(14)의 부력에 의해 상기한 하부 밸브 시트(24)에 밀착되어 상기한 스템 활주 통로(25)를 폐쇄한 상태를 유지하게 된다(도 3 참조).

이 상태에서는 컨테이너(15)와 추(16)의 내부에는 제1액(정확하게는 제1액과 제2액의 혼합액)이 차 있는 상태가 된다.

이어서 상기한 제1액(정확하게는 제1액과 제2액의 혼합액)의 플러싱(flushing)에 의한 상기한 만위로부터 저위로의 급속한 액면 하강에 따라 상기한 가동부(10)도 급속히 하강하게 되며, 이 때 플러싱에 의한 와류에 의한 요동 운동을 하면서 급격히 하강하는 컨테이너(15) 중에 담겨 있던 제1액(정확하게는 제1액과 제2액의 혼합액)의 상당 부분은 외부로 비워지게 되고, 그와 동시에 또는 그에 바로 후속하여 상기한 하부 밸브(13)가 하부 밸브 시트(24)로부터 이격하여 개방됨과 동시에, 이미 개방된 상태를 유지하던 상기한 상부 밸브(12)도 상부 밸브 시트(23)을 향하여 이동 중에 있게 되므로 상기한 스템 활주 통로(25)가 개방된 상태로 되어 제2액이 토출됨과 아울러, 상기한 컨테이너(15) 중에 일단 담겨지게 되므로 제2액의 원액이 방류되어 낭비되는 것이 효과적으로 방지될 수 있게 된다(도 4 참조).

이어서, 저위(低位) 시에는 상기한 상부 밸브(12)가 상기한 추(16) 및 컨테이너(15)의 중력에 의해 상기한 상부 밸브 시트(23)에 안착되어 상기한 스템 활주 통로(25)를 폐쇄한 상태를 유지하게 되며, 이 때 상기한 추(16)에는 제1액(정확하게는 제1액과 제2액의 혼합액)이 채워져 있으며, 상기한 컨테이너(15)에는 정량 토출된 제2액이 임시로 수용된 상태가 된다(도 5 참조).

플러싱 완료에 따라 제1액이 공급되므로 점진적인 액면 상승이 있게 되며, 제1액의 액면이 컨테이너(15)의 상면을 넘게 되면 컨테이너(15) 내에 일단 수용되어 있던 제2액이 제1액과 혼합되며, 제1액의 액면이 플로트(14)에 부력을 증가시킴에 따라 가동부(10)가 상승하게 되어 다시 도 4에 도시한 바와 같은 상부 밸브(12) 및 하부 밸브(13)를 개방 상태가 되게 하므로 제2액이 다시 정량 토출됨과 아울러 제1액과 혼합되게 된다.

제1액이 만위에 가까워지게 되면 상기한 플로트(14)는 충분한 부력을 받게 되어 가동부(10)를 상승시켜 하부 밸브(13)가 고정부(20)의 하부 밸브시트(24)에 밀착되어 폐쇄 상태를 유지하게 되므로 제2액의 토출은 멈추게 된다(도 3 참조). 도 6 및 도 7은 각각 본 발명에 따른 플로트 밸브(1)가 적용된 본 발명에 따른 자동공급기의 예시도로서, 그 주요 구성은 본 발명에 따른 플로트 밸브(1)와, 상기한 플로트 밸브(1)의 고정부(20) 본체(도 2에서의 도면부호 21 참조)의 내주면에 결합되는 제2액 용기(30)와, 상기한 제2액 용기(30)를 지지하는 적어도 하나의 홀더(40c,40d)가 연결되어 있는 지지대(40b)를 가지는 고정구(40)로 이루어진다.

본 발명에 따른 상기한 자동공급기(도면부호 미부여)는 플러싱용 제1액을 수용하는 탱크(미도시) 또는 저류조(미도시) 내에 위치한다.

도 6에 도시한 경우에 있어서는, 상기한 고정구(40)의 지지대(40b)에 베이스(40a)가 연결되는 형태로서, 상기한 탱크(미도시) 또는 저류조(미도시) 저면에 상기한 베이스(40a)가 위치하여 플러싱 시 와류 또는 난류에 의하여 자동공급기가 위치 변동되지 않도록 하며, 상기한 지지대(40b)는 휨 가능한 금속 재질의 스트립으로 구성되어 제1액의 만위 액면에 맞추어 높이 조절 가능하게 형성된다.

상기한 제2액 용기(30)의 네크(도면부호 미부여)가 본 발명에 따른 플로트 밸브(1)의 고정부(20)의 본체(21) 내주면에 결합됨은 전술한 바와 같다.

또한 도 7에 도시한 예에 있어서는, 상기한 고정구(40)의 지지대(40b) 단부가 걸쇠(40e)의 형태로 형성되어, 상기한 탱크(미도시) 또는 저류조(미도시)의 측벽 상단부에 걸어 고정할 수 있도록 구성된 예를 나타내고 있으며, 필요하다면 상기한 걸쇠(40e)의 단부(40f)에 탄성체(미도시)를 끼워 넣어 흔들리지 않게 고정시킬 수도 있다.

이상, 본 발명에 관하여 상세히 설명하였으나, 이는 본 발명을 예증하기 위한 것일 뿐 본 발명을 한정하기 위한 것은 아니며, 당업자에 있어서는 본 발명의 요지 및 범위를 일탈하는 일 없이도 다양한 변화 및 수정이 가능함은 물론이며 이 또한 본 발명의 영역 내이다.

1: 본 발명에 따른 정량 토출 플로트 밸브
10: 가동부
11: 스템(stem) 11a: 헤드
12: 상부 밸브 13: 하부 밸브
14: 플로트 15: 컨테이너
16: 추 16a: 개구
20: 고정부
21: 본체 22: 나사부
23: 상부 밸브 시트 24: 하부 밸브 시트
25: 스템 활주 통로 26: 가이드
26a: 개구
30: 용기
40: 고정구 40a:베이스
40b: 지지대 40c,40d: 홀더
40e: 걸쇠 40f: 단부

Claims

스템 활주 통로가 관통되어 있는 상부 및 하부 밸브 시트를 가지는 고정부와, 스템(stem)을 가지는 플로트(float)와, 컨테이너(container) 및 추(weight)를 가지며 상기한 스템에 상호 이격하여 설치되는 상부 및 하부 밸브를 가지는 가동부로 구성되며:
제1액의 만위(滿位)시 상기한 하부 밸브가 상기한 플로트의 부력에 의해 상기한 하부 밸브 시트에 밀착되어 상기한 스템 활주 통로를 폐쇄하고, 상기한 제1액의 플러싱(flushing)에 의한 저위(低位) 시 상기한 상부 밸브가 상기한 추의 중력에 의해 상기한 상부 밸브 시트에 안착되어 상기한 스템 활주 통로를 폐쇄하며, 상기한 제1액의 만위 및 저위 사이의 액면 높이에서는 상기한 스템 활주 통로가 개방되어 제2액이 토출되며;
플러싱에 의하여 상기한 만위로부터 저위로의 액면 이동 중에 정량 토출되는 제2액이 상기한 컨테이너에 일단 수용되고, 상기한 제1액의 공급에 의한 저위로부터 만위로의 액면 이동 중에 다시 정량 토출되는 제2액이 상기한 컨테이너에 수용된 제2액과 함께 상기한 제1액에 혼합되는
플로트 밸브.
제1항에 있어서, 상기한 고정부가 상기한 상부 및 하부 밸브 시트와 일체로 형성되거나 또는 그에 체결되고, 내주면에 고정부가 형성된 본체를 가지며, 상기한 제2액 수용 용기의 네크가 상기한 고정부에 결합되는 플로트 밸브.
제2항에 있어서, 상기한 고정부가 나사부 또는 강제 압입 결착턱 또는 강제 압입 결착홈으로 형성되는 플로트 밸브.
제1항에 있어서, 상기한 하부 밸브 시트가 내향 원추형으로 형성되어 있는 플로트 밸브.
제1항에 있어서, 상기한 고정부의 저면 하부에 복수의 개구를 가지는 가이드가 형성되어 있는 플로트 밸브.
제1항에 있어서, 상기한 가동부의 스템 단부에 헤드가 형성되고, 상기한 헤드에 인접한 영역에 적어도 하나 이상의 환형홈이 형성되며, 상기한 상부 밸브는 적어도 1본 이상의 엘라스토머성 링(elastomeric ring)으로 형성되어 상기한 환형홈에 끼워지도록 형성되는 플로트 밸브.
제1항에 있어서, 상기한 가동부의 스템에 위치하는 하부 밸브가 상기한 하부 밸브 시트에 밀착 가능하도록 원추상의 엘라스토머성 스커트(skirt)로 형성되는 플로트 밸브.
제5항에 있어서, 상기한 스템에 결합되는 플로트가 원통상으로 형성되고, 상기한 플로트의 외주면과 상기한 가이드의 내주면 사이에 2~5mm의 간격이 유지되도록 형성되는 플로트 밸브.
제1항에 있어서, 상기한 컨테이너가 중앙에 상기한 플로트가 형성되고 상기한 플로트의 외주연면 하부에 오목부를 가지는 컵 형상으로 형성되어 있는 플로트 밸브.
제1항에 있어서, 상기한 추가 상기한 컨테이너의 하부에 결합되며 그 외주면에 복수의 통공이 형성된 베셀(vessel)로 형성되어, 플러싱 시에는 상기한 복수의 통공을 통하여 상기한 베셀 내로 유입된 제1액의 중량에 의해 추로서 기능함과 아울러, 플러싱 후 제1액의 공급 시에는 추로서의 기능을 상실하여 플로트의 부력을 저하시키지 않도록 형성되어 있는 플로트 밸브.
제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 따른 플로트 밸브와;
상기한 플로트 밸브의 고정부 본체의 내주면에 결합되는 제2액 용기와;
상기한 용기를 지지하는 적어도 하나의 홀더가 연결되어 있는 지지대를 가지는 고정구로 구성되며:
플러싱용 제1액을 수용하는 탱크 또는 저류조 내에 위치하는
제2액 자동공급기.
제11항에 있어서, 상기한 고정구의 지지대에 베이스가 연결되고, 상기한 베이스가 탱크 또는 저류조 저면에 위치하는 제2액 자동공급기.
제11항에 있어서, 상기한 고정구의 지지대 단부가 걸쇠로 형성되어 상기한 탱크 또는 저류조의 측벽 상단부에 고정되는 제2액 자동공급기.
제13항에 있어서, 상기한 걸쇠의 단부에 탄성체를 끼워져 있는 제2액 자동공급기.