KR20160081071A - 2단 유량조절 밸브 - Google Patents

Abstract

본 발명은 2단 유량조절 밸브에 관한 것으로, 크고 작은 두 개의 디스크를 구비하여 다량의 유체 흐름을 조절하는 경우에는 큰 디스크를 이용하고 소량의 유체 흐름을 조절하는 경우에는 작은 디스크를 이용하여 보다 정밀하게 유량을 조절할 수 있도록 한 것이다.
이러한 본 발명은, 관로에 연결되는 밸브본체와; 상기 밸브본체 내부에서 회전 가능하게 설치되어 유로를 개폐하며 중앙에 통공이 형성된 제1디스크와; 상기 제1디스크의 중앙에 형성된 통공에 회전 가능하게 설치되어 상기 통공을 개폐하면서 상기 제1디스크에 비해 적은 유량을 제어할 수 있도록 한 제2디스크를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

2단 유량조절 밸브{TWO STAGE FLOW CONTROL VALVE}

본 발명은 버터플라이 밸브에 관한 것으로, 특히 크고 작은 두 개의 디스크를 구비하여 다량의 유체 흐름을 조절하는 경우에는 큰 디스크를 이용하고 소량의 유체 흐름을 조절하는 경우에는 작은 디스크를 이용하여 보다 정밀하게 유량을 조절할 수 있도록 한 2단 유량조절 밸브에 관한 것이다.

일반적으로, 버터플라이 밸브는 밸브몸체의 내부에 회전하는 밸브 디스크에 의하여 유량을 제어하는 밸브를 말한다.

즉, 상기 밸브 디스크가 회전하여 유체통로를 막았을 경우 유체의 흐름을 막고 반대로 90도 회전하면 최대한으로 유체가 흐르도록 하는 구조이다.

도 1은 종래기술에 의한 버터플라이 밸브 중 한 가지 종류를 보여준다. 도시된 바에 따르면 디스크 밸브(10)가 개구(14)를 갖는 하우징(12)을 구비한다. 이같은 구성에 의하면 상기 밸브 디스크(16)가 회전하는 각도에 따라 유량을 조절할 수 있었다.

그러나, 종래기술에 의한 버터플라이 밸브는 단지 하나의 커다란 디스크(16)에만 의존하여 그 회전각도에 따라 유량을 조절하는 관계로 유체의 유량이 많을 때나 적을 때나 차별화하지 못하고 획일적으로 유량을 조절하다보니 보다 유량의 정밀한 조절이 쉽지 않았으며, 특히 소량의 유체를 조절하는 경우에 그러하였다.

한국공개번호 제2012-0088817호(2012.08.08)

이에 본 발명은 상기와 같은 종래의 제반 문제점을 해소하기 위해 제안된 것으로, 본 발명의 목적은 크고 작은 두 개의 디스크를 구비하여 다량의 유체 흐름을 조절하는 경우에는 큰 디스크를 이용하고 소량의 유체 흐름을 조절하는 경우에는 작은 디스크를 이용하여 보다 정밀하게 유량을 조절할 수 있도록 한 2단 유량조절 밸브를 제공하는 데 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 기술적 사상에 의한 2단 유량조절 밸브는, 관로에 연결되는 밸브본체와; 상기 밸브본체 내부에서 회전 가능하게 설치되어 유로를 개폐하며 중앙에 통공이 형성된 제1디스크와; 상기 제1디스크의 중앙에 형성된 통공에 회전 가능하게 설치되어 상기 통공을 개폐하면서 상기 제1디스크에 비해 적은 유량을 제어할 수 있도록 한 제2디스크를 포함하는 것을 그 기술적 구성상의 특징으로 한다.

여기서, 상기 제1디스크 및 제2디스크는 각각 180도 회전이 가능하며 90도 회전시 최대 유량의 흐름을 허용하는 것을 특징으로 할 수 있다.

또한, 상기 제1디스크는 밸브본체 외부에 설치되는 핸들을 통한 수작업에 의해 회전하고, 제2디스크는 스프링 탄성에 의해 일정 이상의 유압이 작용하면 회전하는 것을 특징으로 할 수 있다.

한편, 본 발명에 의한 2단 유량조절 밸브는, 관로에 연결되는 밸브본체와; 상기 밸브본체 내부에서 회전 가능하게 설치되어 유로를 개폐하는 개폐 볼을 구비하며, 상기 개폐 볼을 서로 간에 직교한 방향으로 형성되고 다른 직경을 갖는 제1관통홀과 제2관통홀을 구비하여 회전방향에 따라 유량을 조절할 수 있도록 한 것을 그 기술적 구성상의 특징으로 한다.

여기서, 제1관통홀에 비해 작은 직경으로 형성된 제2관통홀에는 상기 제2관통홀을 통한 유체의 흐름을 제어할 수 있도록 개폐용 디스크가 설치되는 것을 특징으로 할 수 있다.

본 발명에 의한 2단 유량조절 밸브는, 크고 작은 두 개의 디스크를 구비하여 다량의 유체 흐름을 조절하는 경우에는 큰 디스크를 이용하고 소량의 유체 흐름을 조절하는 경우에는 작은 디스크를 이용하여 보다 정밀하게 유량을 조절할 수 있게 된다.

도 1은 종래기술에 의한 버터플라이 밸브를 설명하기 위한 참조도
도 2는 본 발명의 실시예에 의한 2단 유량조절 밸브의 측단면도
도 3은 본 발명의 실시예에 의한 2단 유량조절 밸브의 정단면도
도 4 및 도 5는 본 발명의 실시예에 의한 2단 유량조절 밸브의 작용 및 동작을 설명하기 위한 참조도
도 6 및 도 7은 본 발명의 변형실시예에 의한 2단 유량조절 밸브의 구성을 설명하기 위한 측단면도

첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들에 의한 2단 유량조절 밸브에 대하여 상세히 설명한다. 본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다. 첨부된 도면에 있어서, 구조물들의 치수는 본 발명의 명확성을 기하기 위하여 실제보다 확대하거나, 개략적인 구성을 이해하기 위하여 실제보다 축소하여 도시한 것이다.

또한, 제1 및 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 한편, 다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

도 2는 본 발명의 실시예에 의한 2단 유량조절 밸브의 측단면도이고, 도 3은 본 발명의 실시예에 의한 2단 유량조절 밸브의 정단면도이며, 도 4 및 도 5는 본 발명의 실시예에 의한 2단 유량조절 밸브의 작용 및 동작을 설명하기 위한 참조도이다.

도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 의한 2단 유량조절 밸브는, 밸브본체(110)와, 제1디스크(120), 제2디스크(130) 및 핸들(140)을 포함하여 이루어진다. 이같은 본 발명의 구성요소 가운데 주목할 점은 상기 제1디스크(120)와 제2디스크(130)가 유량에 따라 선택적으로 작동되어 유체의 흐름을 제어할 수 있도록 하였다는 점이다.

즉, 다량의 유체 흐름을 조절하기 위해서는 상대적으로 큰 직경을 갖는 제1디스크(120)를 사용하고, 소량의 유체 흐름을 조절하기 위해서는 상대적으로 작은 직경을 갖는 제2디스크(130)를 사용함으로써 보다 신속하고 정밀하게 유량 조절이 가능하게 된다.

이하, 상기 각 구성요소들을 중심으로 본 발명의 실시예에 의한 2단 유량조절 밸브에 대해 보다 상세히 설명하기로 한다.

상기 밸브본체(110)는 관로에 연통되도록 연결되며, 내부에는 제1디스크(120) 및 제2디스크(130)가 설치될 수 있도록 밸브실(110a)을 구비한다. 상기 밸브실(110a)은 유체가 통과하는 유로를 형성한다.

상기 제1디스크(120)는 대량의 유체 흐름을 조절하는 역할을 하며, 상기 밸브본체(110)의 내부 밸브실(110a)에서 회전 가능하게 설치되어 유로를 개폐한다. 상기 제1디스크(120)는 회전축(141)을 중심으로 180도 회전 가능하도록 설치되며 도 4에 도시된 것처럼 90도 회전시 최대 유량의 흐름을 허용하게 된다. 그리고 상기 제1디스크(120)의 중앙에는 상기 제2디스크(130)의 설치를 위한 통공(121)이 형성된다.

상기 제2디스크(130)는 소량의 유체 흐름을 조절하는 역할을 하며, 상기 제1디스크(120)의 중앙에 형성된 통공(121)에 회전 가능하게 설치된다. 상기 제2디스크(130) 역시 상기 제1디스크(120)에서 회전축(131)을 중심으로 180도 회전 가능하도록 설치되며 도 5에 도시된 것처럼 90도 회전시 상기 제1디스크(120)의 통공(121)을 통한 최대 유량의 흐름을 허용하게 된다.

상기 핸들(140)은 상기 제1디스크(120)를 회전시키는 역할을 한다. 이를 위해 상기 핸들(140)은 상기 밸브본체(110)의 상부에 설치되며 상기 제1디스크(120)의 회전축(141) 일단에 설치된다. 이처럼 상기 제1디스크(120)의 경우 상기 핸들(140)을 통한 수작업에 의해 회전하지만 상기 제2디스크(130)의 경우 해당 회전축(131)에 설치된 스프링(미도시됨)에 의해 탄성을 받아 일정 이상의 유압이 작용하면 회전하도록 하는 것이 바람직하다. 따라서 상기 제2디스크(130)의 경우 상기 제1디스크(120)에 의해 밸브본체(110)의 유로가 차단된 상태에서 주로 역할을 수행하게 된다.

단, 위에서는 제1디스크(120)가 핸들(140)에 의한 수작업으로 회전하고, 제2디스크(130)는 스프링 탄성에 의해 탄성지지되고 있다가 일정 이상의 유압이 작용하면 회전하는 것으로 설명되었으나 제2디스크(130) 역실 별도의 보조 핸들(140)을 마련하여 회전시키는 방법을 취할 수도 있고, 양자 모두 모터동력에 의해 회전하도록 구성하는 것도 얼마든지 가능하다.

계속해서 본 발명의 변형실시예에 의한 2단 유량조절 밸브에 대해 설명하기로 한다.

도 6 및 도 7은 본 발명의 변형실시예에 의한 2단 유량조절 밸브의 구성을 설명하기 위한 측단면도이다.

도시된 봐와 같이, 본 발명의 변형실시예에 의한 2단 유량조절 밸브는, 제1디스크(120) 및 제2디스크(130)를 대신하여 개폐 볼(150)을 구비하는 것을 특징으로 한다.

상기 개폐 볼(150)은 상기 밸브본체(110) 내부에 형성된 밸브실(110a)에서 회전 가능하게 설치되어 유로를 개폐할 수 있도록 하였으며, 서로 간에 직교한 방향으로 형성되고 다른 직경을 갖는 제1관통홀(151)과 제2관통홀(152)을 구비하여 회전방향에 따라 유량을 조절할 수 있도록 한 것이다.

이같은 구성에 따르면 도 6과 같이 직경이 큰 제1관통홀(151)이 유체의 흐름방향과 일치하도록 회전하면 대량의 유체가 흐를 수 있도록 허용되며, 도 7과 같이 상대적으로 직경이 작은 제2관통홀(152)이 유체의 흐름방향과 일치하도록 회전하면 소량의 유체가 흐를 수 있도록 허용된다.

이같은 본 발명의 변형실시예에서도 핸들(140)이 설치되어 개폐 볼(150)을 수작업을 통해 회전시킬 수 있도록 구성된다.

나아가, 상기 제1관통홀(151)에 비해 작은 직경으로 형성된 제2관통홀(152)에는 상기 제2관통홀(152)을 통한 유체의 흐름을 제어할 수 있도록 개폐용 디스크가 설치될 수 있다. 이같은 구성은 변형 전 구성에서 제2디스크(130)가 설치된 것을 참조함으로써 구현할 수 있다. 다만, 상기 개폐용 디스크는 제2관통홀(152) 중 제1관통홀(151)이 교차하는 지점을 피하여 설치하면 된다.

이같은 변형실시예의 경우에도 상기 개폐 볼(150)을 회전시킴으로써 쉽고 정밀하게 유량을 조절할 수 있게 된다.

이상에서 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하였으나, 본 발명은 다양한 변화와 변경 및 균등물을 사용할 수 있다. 본 발명은 상기 실시예를 적절히 변형하여 동일하게 응용할 수 있음이 명확하다. 따라서 상기 기재 내용은 하기 특허청구범위의 한계에 의해 정해지는 본 발명의 범위를 한정하는 것이 아니다.

110 : 밸브본체 120 : 제1디스크
130 : 제2디스크 140 : 핸들
150 : 개폐 볼 151 : 제1관통홀
152 : 제2관통홀

Claims (5)

1. 관로에 연결되는 밸브본체와;
   상기 밸브본체 내부에서 회전 가능하게 설치되어 유로를 개폐하며 중앙에 통공이 형성된 제1디스크와;
   상기 제1디스크의 중앙에 형성된 통공에 회전 가능하게 설치되어 상기 통공을 개폐하면서 상기 제1디스크에 비해 적은 유량을 제어할 수 있도록 한 제2디스크를 포함하는 것을 특징으로 하는 2단 유량조절 밸브.
2. 제1항에 있어서,
   상기 제1디스크 및 제2디스크는 각각 180도 회전이 가능하며 90도 회전시 최대 유량의 흐름을 허용하는 것을 특징으로 하는 2단 유량조절 밸브.
3. 제2항에 있어서,
   상기 제1디스크는 밸브본체 외부에 설치되는 핸들을 통한 수작업에 의해 회전하고, 제2디스크는 스프링 탄성에 의해 일정 이상의 유압이 작용하면 회전하는 것을 특징으로 하는 2단 유량조절 밸브.
4. 관로에 연결되는 밸브본체와;
   상기 밸브본체 내부에서 회전 가능하게 설치되어 유로를 개폐하는 개폐 볼을 구비하며,
   상기 개폐 볼을 서로 간에 직교한 방향으로 형성되고 다른 직경을 갖는 제1관통홀과 제2관통홀을 구비하여 회전방향에 따라 유량을 조절할 수 있도록 한 것을 특징으로 하는 2단 유량조절 밸브.
5. 제4항에 있어서,
   제1관통홀에 비해 작은 직경으로 형성된 제2관통홀에는 상기 제2관통홀을 통한 유체의 흐름을 제어할 수 있도록 개폐용 디스크가 설치되는 것을 특징으로 하는 2단 유량조절 밸브.

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