KR20150015813A

KR20150015813A - 플로트 밸브

Info

Publication number: KR20150015813A
Application number: KR1020130091686A
Authority: KR
Inventors: 김두하
Original assignee: 대영이앤비 주식회사
Priority date: 2013-08-01
Filing date: 2013-08-01
Publication date: 2015-02-11
Also published as: US20150034177A1; KR101527179B1

Abstract

수위센서를 일체로 구비하는 플로트 밸브가 개시된다.
개시되는 플로트 밸브는 프레임; 상기 프레임에 고정되며, 공급받은 액체가 배출되는 급수구가 구비된 급수부; 상기 프레임에 고정결합되어, 상기 급수부의 하방으로 연장된 수직바; 상기 수직바에 연결되어 상기 수직바를 따라 수직방향으로 승강 가능한 플로트; 상기 플로트에 연결되어, 상기 플로트의 승강동작에 따라 승강하여 상기 급수구를 개폐하는 개폐부; 및 상기 수직바에 구비되어, 상기 플로트의 위치를 감지하는 수위센서;를 포함한다.
이러한 플로트 밸브에 의하면, 플로트 밸브와 수위센서가 하나의 장치에 일체로 구비되므로, 제품 내부의 공간 활용도가 향상되며, 제품의 부품 조립작업이 간소화된다는 효과를 얻을 수 있다.

Description

플로트 밸브 {FLOAT VALVE}

본 발명은 플로트 밸브에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 수위센서를 일체로 구비하는 플로트 밸브에 관한 것이다.

정수기의 물탱크, 변기의 물탱크와 같이 물탱크에 일정량의 물을 공급해주는 장치에는 플로트 밸브가 많이 사용된다.

도 1은 종래의 기술에 의한 플로트 밸브를 나타내는 측면도이다.

도 1을 보면, 종래의 기술에 의한 플로트 밸브는 물탱크로 물이 공급되는 급수구멍(12)이 구비된 급수부(10)와, 물탱크에 저장되는 물에 부유하는 플로트(20)와, 상기 플로트(20)가 상기 급수부(10)에 회전가능하게 결합되도록 플로트(20)와 급수부(10)를 연결하는 레버(30)와, 상기 레버(30)에 구비되어 플로트(20)의 상승 시 급수구멍(12)을 밀폐하는 패킹(40)으로 구성된다.

이러한 구성을 가지는 종래의 기술에 의한 플로트 밸브는 도 1의 (a)에 도시된 바와 같이 플로트(20)가 자중에 의해 하강한 상태에서는 급수구멍(12)이 개방되므로, 급수구멍(12)을 통해 물탱크에 물이 공급된다.

또한, 물탱크에 물이 공급되면, 수위가 상승함에 따라 플로트(20)가 물에 부유하면서 상승하게 되고, 일정량의 물이 물탱크에 저장되면 도 1의 (b)에 도시된 바와 같이 레버(30)에 구비된 패킹(40)이 급수구멍(12)을 밀폐하여 더 이상 물탱크에 물이 공급되지 않도록 동작한다.

한편, 물탱크를 구비하는 제품 중에는, 상기와 같은 플로트 밸브에 더하여 물탱크의 수위를 감지하는 수위센서가 설치되는 제품이 있다.

그러나, 종래에는 수위센서를 플로트 밸브와 별도로 설치해야 하므로, 제품 내에 플로트 밸브와 수위센서를 각각 설치하기 위한 설치공간이 필요하다는 단점이 있다.

본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점 중 적어도 일부를 해결하고자 안출된 것으로, 일 측면으로서, 수위센서가 일체로 구비된 플로트 밸브를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기한 목적 중 적어도 일부를 달성하기 위한 일 측면으로서, 본 발명은 프레임; 상기 프레임에 고정되며, 공급받은 액체가 배출되는 급수구가 구비된 급수부; 상기 프레임에 고정결합되어, 상기 급수부의 하방으로 연장된 수직바; 상기 수직바에 연결되어 상기 수직바를 따라 수직방향으로 승강 가능한 플로트; 상기 플로트에 연결되어, 상기 플로트의 승강동작에 따라 승강하여 상기 급수구를 개폐하는 개폐부; 및 상기 수직바에 구비되어, 상기 플로트의 위치를 감지하는 수위센서;를 포함하는 플로트 밸브를 제공한다.

일 실시예에서, 상기 수위센서는 상기 수직바에 고정된 리드 스위치; 및 상기 플로트에 구비된 마그네트;를 포함할 수 있다.

또한, 일 실시예에서, 상기 수위센서는 고수위와 저수위를 감지할 수 있도록 상기 수직바의 상측과 하측 각각에 구비될 수 있다.

또한, 일 실시예에서, 상기 개폐부는 일단이 상기 플로트에 상하로 회전가능하도록 결합된 연결레버; 일단이 상기 연결레버의 타단에 상하로 회전가능하게 결합되고, 타단이 상기 프레임에 상하로 회전가능하게 결합되어 상기 급수구의 하방에서 상하로 회전가능한 개폐레버; 및 상기 개폐레버에 구비되어, 상기 개폐레버의 승강동작에 따라 상기 급수구를 개폐하는 패킹부재;를 포함할 수 있다.

한편, 다른 일 실시예에서, 상기 급수구는 상기 급수구의 하단에 구비되고, 상기 플로트는 상기 급수구의 직하방에서 승강가능하도록 구성되며, 상기 개폐부는 상기 플로트의 상단에 구비되며 높이조절이 가능한 패킹지지부재; 및 상기 패킹지지부재의 상단에 구비되며 상기 급수구를 개폐하는 패킹부재;를 포함할 수 있다.

다른 일 실시예에서, 상기 패킹지지부재는 상기 플로트의 상단에 수직방향으로 세워진 나사봉과, 상기 나사봉에 나사결합되며 상단에 상기 패킹부재가 구비되는 케이스로 구성될 수 있다.

또한, 다른 일 실시예에서, 상기 수직바는 각관 또는 각봉으로 구성되는 것이 바람직하다.

한편, 본 발명의 실시예들에서, 상기 플로트의 하단에는 요동방지공간이 구비될 수 있다.

이러한 구성을 갖는 본 발명의 일 실시예에 의하면, 플로트 밸브와 수위센서가 하나의 장치에 일체로 구비되므로, 제품 내부의 공간 활용도가 향상되며, 제품의 부품 조립작업이 간소화된다는 효과를 얻을 수 있다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 의하면, 물탱크에 저장되는 물의 양을 용이하게 조절할 수 있으므로, 사용 편의성이 향상된다는 효과를 얻을 수 있다.

도 1은 종래의 기술에 의한 플로트 밸브의 측면도.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 플로트 밸브의 사시도.
도 3은 도 2에 도시된 플로트 밸브가 열린 상태의 측단면도.
도 4는 도 2에 도시된 플로트 밸브가 닫힌 상태의 측단면도.
도 5는 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 플로트 밸브의 사시도.
도 6은 도 5에 도시된 플로트 밸브가 열린 상태의 측단면도.
도 7은 도 5에 도시된 플로트 밸브가 닫힌 상태의 측단면도.

본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 또한, 본 명세서에서 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.

이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명한다.

먼저, 도 2 내지 도 4를 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 플로트 밸브에 대해서 살펴본다. 여기서, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 플로트 밸브의 사시도이며, 도 3은 플로트 밸브가 열린 상태의 측단면도이고, 도 4는 플로트 밸브가 닫힌 상태의 측단면도이다.

도 2 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 플로트 밸브(100)는 프레임(110), 급수부(120), 수직바(130), 플로트(140), 개폐부(150) 및 수위센서(160)를 포함한다.

상기 프레임(110)은 후술할 급수부(120) 및 수직바(130)가 결합되는 부재로서, 본 발명의 일 실시예에 따른 플로트 밸브(100)가 설치되는 물탱크(미도시)에 장착되는 고정판으로 구성될 수도 있고, 물탱크 본체로 구성될 수도 있다.

또한, 상기 급수부(120)는 프레임(110)에 고정되며, 파이프 또는 호스와 같은 외부 부품에 연결되어, 물탱크 측으로 물이 공급되는 경로를 구성할 수 있다.

이러한 급수부(120)는 프레임(110)에 결합되는 별도의 부재로 구성될 수도 있으나, 프레임(110)에 일체로 형성될 수도 있다.

또한, 급수부(120)에는 공급받은 액체가 배출되는 급수구(122)가 구비될 수 있다. 일 실시예에서, 급수구(122)는 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이 물탱크의 내부를 향해 급수부(120)의 하단에 구비될 수 있다.

그리고, 상기 수직바(130)는 프레임(110)에 고정결합되어, 급수부(120)의 하방으로 연장된 바(bar) 형태의 부재로 구성될 수 있다.

일 실시예에서, 수직바(130)는 프레임(110)에서 급수부(120)의 측방에 구비되며, 프레임(110)의 하방으로 수직하게 연장될 수 있다. 이러한 수직바(130)는 특별히 한정되지 않으며, 길이방향으로 동일한 두께를 가지는 관 또는 봉으로 구성될 수 있다.

또한, 상기 플로트(140)는 수직바(130)에 연결되어 수직바(130)를 따라 수직방향으로 승강 가능하다.

이를 위해, 일 실시예에서, 플로트(140)의 일측에는 수직바(130)의 외경에 대응하는 삽입개구가 형성된 연결부(142)가 구비될 수 있다. 이러한 구성에서, 수직바(130)는 연결부(142)의 삽입개구에 삽입되어, 상하로 승강하는 플로트(140)가 수직방향으로 승강하도록 플로트(140)의 이동을 가이드할 수 있다.

또한, 일 실시예에서, 플로트(140)의 하단에는 요동방지공간(144)이 구비될 수 있다. 요동방지공간(144)은 플로트(140)의 하단에 오목하게 형성된 공간으로 구성될 있다.

이러한 요동방지공간(144)은 본 발명의 일 실시예에 따른 플로트 밸브(100)가 설치된 물탱크에 저장된 물 중에서 플로트(140)의 하단에 직접 닿아서 플로트(140)를 부유시키는 물과 요동방지공간(1444) 외측의 물을 서로 격리시킴으로써, 플로트(140)가 물탱크에 저장된 물의 요동으로 인해 흔들리는 정도를 경감시킬 수 있다.

이와 같은 요동방지공간(144)은 플로트(140)의 흔들림을 경감시킴으로써, 후술할 수위센서(160)의 수위감지동작의 정확도 향상에 기여할 수 있다.

한편, 상기 개폐부(150)는 플로트(140)에 연결되어, 플로트(140)의 승강동작에 따라 승강하여 급수구(122)를 개폐할 수 있다.

일 실시예에서, 개폐부(150)는 연결레버(152), 개폐레버(154) 및 패킹부재(156)를 포함할 수 있다.

상기 연결레버(152)는 일단이 플로트(140)에 상하로 회전가능하도록 결합될 수 있다.

또한, 상기 개폐레버(154)는 일단이 연결레버(152)의 타단에 상하로 회전가능하게 결합되고, 타단이 프레임(110)의 하단에 구비된 고정부(112)에 상하로 회전가능하게 결합될 수 있다. 이러한 개폐레버(154)는 상하로 회전가능하도록 구성되어 급수구(122)의 하방에서 승강할 수 있다.

도 2 내지 도 4에 도시된 일 실시예에서, 연결레버(152) 및 개폐레버(154)는 ??자 형태로 연결될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.

또한, 상기 패킹부재(156)는 개폐레버(154)에 구비되어, 개폐레버(154)의 승강동작에 따라 급수구(122)를 개폐할 수 있다. 이러한 패킹부재(156)는 특별히 한정되지 않고, 급수구(122)를 통해 액체가 누수되지 않도록 급수구(122)를 밀폐할 수 있는 어떠한 재질 및 형태의 부재로 구성되어도 무방하다.

일 실시예에서, 상기와 같은 구성을 가지는 개폐부(150)는 플로트(140)의 상승에 의해 연결레버(152)가 플로트(140)의 상승력을 개폐레버(154)에 전달하여 개폐레버(154)를 상승시킴으로써, 개폐레버(154)에 구비된 패킹부재(156)가 급수구(122)를 밀폐하도록 동작할 수 있다.

한편, 상기 수위센서(160)는 수직바(130)에 구비되어, 플로트(140)의 위치를 감지함으로써, 물탱크에 저장된 액체의 수위를 감지할 수 있다.

일 실시예에서, 수위센서(160)는 수직바(130)에 고정된 리드 스위치(162) 및 플로트(140)에 구비된 마그네트(164)를 포함할 수 있다.

일 실시예에서, 마그네트(164)는 수직바(130)에 구비된 리드 스위치(162)에 근접 배치되기 위해 플로트(140)의 연결부(142)에 구비될 수 있으며, 이때 연결부(142)에는 마그네트(164)를 연결부(142)에 고정시키는 고정구(165)가 추가로 장착될 수 있다.

이와 같은 구성에서, 플로트(140)가 상승하여 마그네트(164)가 상승하면, 수직바(130)에 구비된 리드 스위치(162)는 마그네트(164)의 자력으로 인해 작동함으로써, 물탱크에 저장된 액체의 수위를 감지할 수 있게 된다.

일 실시예에서, 수위센서(160)는 고수위와 저수위를 감지할 수 있도록, 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이 수직바(130)의 상측과 하측 각각에 구비될 수도 있다. 즉, 수위센서(160)가 고수위뿐만 아니라, 저수위도 감지하기 위하여 수직바(130)의 상측과 하측(고수위 위치와 저수위 위치)에 리드 스위치(162)가 구비될 수 있다.

다만, 수위센서(160)는 고수위와 저수위에만 구비되는 것에 한정되지 않으며, 다양한 수위를 감지할 수 있도록 수직바(130)의 여러 위치에 구비될 수도 있다.

이와 같은 본 발명의 일 실시예에 따른 플로트 밸브(100)는 밸브와 수위센서(160)가 하나의 장치에 일체로 구비되므로, 제품에 플로트 밸브(100)와 수위센서(160)를 별도로 설치할 필요 없이 하나의 플로트 밸브(100)를 통해 수위 감지 기능도 구비할 수 있다는 장점이 있다.

또한, 종래의 기술에 의한 플로트 밸브(100)는 플로트(140)가 레버에 지지되어 선회동작하도록 구성되므로, 레버의 휨이나 변형에 의해 물탱크에 저장되는 액체의 양이 변하는 문제가 발생할 수 있으나, 이와 달리, 본 발명의 일 실시예에 따른 플로트 밸브(100)는 플로트(140)가 수직으로 승강동작하므로, 레버의 휨이나 변형에 의한 문제가 발생하지 않으므로, 급수구(122) 개폐동작의 신뢰성이 확보될 수 있다는 장점이 있다.

이에 따라, 본 발명의 일 실시예에 따른 플로트 밸브(100)는 수위센서(160)의 수위 감지 동작의 신뢰성도 확보될 수 있다.

다음으로, 도 5 내지 도 7을 참조하여, 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 플로트 밸브에 대해서 살펴본다. 여기서, 도 5는 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 플로트 밸브의 사시도이며, 도 6은 플로트 밸브가 열린 상태의 측단면도이고, 도 7은 플로트 밸브가 닫힌 상태의 측단면도이다.

도 5 내지 도 7에 도시된 바와 같이, 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 플로트 밸브(100-1)는 도 2 내지 도 4를 참조하여 전술한 본 발명의 일 실시예에 따른 플로트 밸브(100)와 개폐부(150)의 구성에서 차이점을 가지며, 프레임(110), 급수부(120), 수직바(130), 플로트(140) 및 수위센서(160)는 도 2 내지 도 4를 참조하여 전술한 본 발명의 일 실시예에 따른 플로트 밸브(100)와 실질적으로 동일하므로, 그 설명을 생략한다.

본 발명의 다른 일 실시예에서, 개폐부(150)는 패킹지지부재 및 패킹부재(156)를 포함할 수 있다.

여기서, 상기 패킹부재(156)는 도 2 내지 도 4를 참조하여 전술한 본 발명의 일 실시예에 따른 플로트 밸브(100)의 개폐부(150)에 포함되는 패킹부재(156)와 실질적으로 동일하다.

상기 패킹지지부재는 플로트(140)의 상단에 구비되며, 높이조절이 가능할 수 있다.

일 실시예에서, 패킹지지부재는 플로트(140)의 상단에 수직방향으로 세워진 나사봉(158)과, 상기 나사봉(158)에 나사결합되며 상단에 패킹부재(156)가 구비되는 케이스(159)로 구성될 수 있다.

이와 같은 구성에서, 패킹지지부재는 나사봉(158)과 케이스(159)의 결합길이 조절을 통해 높이가 조절될 수 있다.

한편, 본 발명의 다른 일 실시예에서, 수직바(130)가 원통형 또는 원기둥 형태로 구성되는 경우에는 수직바(130)에 결합된 플로트(140)가 좌우방향으로 회전될 수 있기 때문에, 이를 방지하기 위해 일 실시예에서, 수직바(130)는 각관 또는 각봉으로 구성될 수 있다.

또한, 본 발명의 다른 일 실시예에서, 플로트(140)가 수직바(130)에서 이탈하는 것을 방지하기 위해, 수직바(130)의 하단에는 플로트(140)의 하강 위치를 제한하는 엔드플레이트(132)가 구비될 수 있다.

엔드플레이트(132)는 플로트(140)의 연결부(142)에 구비된 삽입개구보다 넓은 면적의 플레이트로 구성될 수 있다.

이러한 본 발명의 일 실시예에 따른 플로트 밸브(100-1)는 패킹지지부재의 높이조절을 통해, 물탱크에 저장되는 액체의 양을 용이하게 조절할 수 있다는 장점이 있다.

이러한 구성에서, 개폐부(150)의 높이조절에 따른 물탱크에 저장되는 최대 저장량에 따라, 고수위 측에 위치하는 수위센서(160)의 위치도 변경될 수 있다.

본 발명은 특정한 실시예에 관하여 도시하고 설명하였지만, 당업계에서 통상의 지식을 가진 자라면 이하의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역을 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 밝혀두고자 한다.

100, 100-1 : 플로트 밸브
110 : 프레임 112 : 고정부
120 : 급수부 122 : 급수구
130 : 수직바 132 : 엔드플레이트
140 : 플로트 142 : 연결부
144 : 요동방지공간 150 : 개폐부
152 : 연결레버 154 : 개폐레버
156 : 패킹부재 158 : 나사봉
159 : 케이스 160 : 수위센서
162 : 리드 스위치 164 : 마그네트
165 : 고정구

Claims

프레임;
상기 프레임에 고정되며, 공급받은 액체가 배출되는 급수구가 구비된 급수부;
상기 프레임에 고정결합되어, 상기 급수부의 하방으로 연장된 수직바;
상기 수직바에 연결되어 상기 수직바를 따라 수직방향으로 승강 가능한 플로트;
상기 플로트에 연결되어, 상기 플로트의 승강동작에 따라 승강하여 상기 급수구를 개폐하는 개폐부; 및
상기 수직바에 구비되어, 상기 플로트의 위치를 감지하는 수위센서;
를 포함하는 플로트 밸브.
제1항에 있어서,
상기 수위센서는,
상기 수직바에 고정된 리드 스위치; 및
상기 플로트에 구비된 마그네트;를 포함하는 것을 특징으로 하는 플로트 밸브.
제1항에 있어서,
상기 수위센서는 고수위와 저수위를 감지할 수 있도록 상기 수직바의 상측과 하측 각각에 구비되는 것을 특징으로 하는 플로트 밸브.
제1항에 있어서,
상기 개폐부는,
일단이 상기 플로트에 상하로 회전가능하도록 결합된 연결레버;
일단이 상기 연결레버의 타단에 상하로 회전가능하게 결합되고, 타단이 상기 프레임에 상하로 회전가능하게 결합되어 상기 급수구의 하방에서 상하로 회전가능한 개폐레버; 및
상기 개폐레버에 구비되어, 상기 개폐레버의 승강동작에 따라 상기 급수구를 개폐하는 패킹부재; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 플로트 밸브.
제1항에 있어서,
상기 급수구는 상기 급수구의 하단에 구비되고, 상기 플로트는 상기 급수구의 직하방에서 승강가능하도록 구성되며,
상기 개폐부는,
상기 플로트의 상단에 구비되며 높이조절이 가능한 패킹지지부재; 및
상기 패킹지지부재의 상단에 구비되며 상기 급수구를 개폐하는 패킹부재;를 포함하는 것을 특징으로 하는 플로트 밸브.
제5항에 있어서,
상기 패킹지지부재는 상기 플로트의 상단에 수직방향으로 세워진 나사봉과, 상기 나사봉에 나사결합되며 상단에 상기 패킹부재가 구비되는 케이스로 구성된 것을 특징으로 하는 플로트 밸브.
제5항에 있어서,
상기 수직바는 각관 또는 각봉으로 구성된 것을 특징으로 하는 플로트 밸브.
제1항에 있어서,
상기 플로트의 하단에는 요동방지공간이 구비된 것을 특징으로 하는 플로트 밸브.