KR20170033606A - 체크 밸브 - Google Patents

Abstract

본 발명은 체크 밸브에 관한 것으로, 밸브시트(10)와 밸브캡(20)의 원통형 결합부(11,22)가 삽입 결합되고, 그 내측에 스프링(30)에 탄지되는 볼(40)이 구비된다. 밸브캡(20)의 외주에 형성된 나사산(23)이 밸브 설치홀에 형성된 나사산에 나사 결합된다. 따라서 체크 밸브의 설치가 용이하고, 설치시 밸브가 변형 및 파손되지 않아 교체가 용이하게 이루어질 수 있다.

Description

체크 밸브{check valve}

본 발명은 체크 밸브에 관한 것으로, 보다 상세하게는 스프링과 볼을 이용하여 유로를 개방 및 차단하는 체크 밸브에 관한 것이다.

유압장치는 장치의 기능에 따른 설계 구조에 따라 다양한 유압회로를 형성하게 되며, 유압회로에는 유로의 개폐와 압력 제어, 에어 배출을 위한 다수의 밸브들이 사용된다.

상기 밸브로서 가장 널리 이용되는 것이 유체를 한쪽 방향으로만 흐르게 하는 체크 밸브이다. 체크 밸브는 유로를 개방하고 차단하는 유로 개폐 역할 뿐만 아니라 최대 압력 제어를 위한 릴리프 밸브, 에어 배출을 위한 에어 벤트 밸브로 활용되고 있다.

도 1에는 종래 기술에 따른 체크 밸브의 일 실시예가 도시되어 있다.

도시된 체크 밸브는 볼 체크 밸브로서, 프론트바디(1)의 내부에 스프링캡(2)이 고정 설치되고, 스프링캡(2)의 내부에 스프링(3)이 구비되며, 스프링(3)에 탄성 지지된 볼(4)이 상기 프론트바디(1)의 일측에 형성된 밸브홀(1a)을 막고 있고, 프론트바디(1)의 타측에 원통형 리어바디(5)가 삽입 고정된 구조로 이루어진다.

따라서, 밸브홀(1a)측에 스프링(3)의 탄성력 보다 큰 압력이 작용하면 볼(4)이 스프링(3)을 압축시키는 방향으로 이동하여 밸브홀(1a)이 개방됨으로써 유로가 연결되고, 작용 압력이 스프링(3) 탄성력 보다 작으면 밸브홀(1a)이 폐쇄되어 유로가 차단된다.

한편, 상기 종래의 체크 밸브는 유로를 형성하는 하우징(6)의 설치홀에 압입치구(7)를 이용하여 강제 압입 방식으로 설치된다. 따라서 압입 불량으로 인해 체크 밸브의 변형 및 파손이 종종 발생하게 되고, 이 경우 체크 밸브를 설치홀로부터 분해하기가 매우 난해하여 체크 밸브 교체가 불가능한 문제점이 있었다.

또한, 상기 종래의 체크 밸브는 스프랭캡(2)에 스프링(3)과 볼(4)을 삽입하고, 그 상태에서 스프링캡(2)을 프론트바디(1)의 내부에 장착하며, 이후 프론트바디(1)의 후단에 리어바디(5)를 장착하는 방법으로 조립을 해야 하기 때문에 조립이 번거롭고 공수가 증가하는 문제점이 있었다.

또한, 상기 종래의 체크 밸브는 스프링캡(2)의 내경과 스프링(3)의 외경 사이의 간극이 커서 스프링(3)의 고정 상태가 양호하지 못하여 밸브 작동시 스프링(3) 및 이에 탄지되는 볼(4)이 흔들림으로써 개폐 작동의 정확성이 저하되는 문제점이 있었다.

또한, 상기 종래의 체크 밸브는 프론트바디(1)와 하우징(6)의 밸브 설치홀이 서로 금속 대 금속 접촉이면서 실링을 위한 별도의 구성이 존재하지 않으므로 양자의 사이로 작동유체의 누출이 발생하는 문제점이 있었다.

이에 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 설치가 용이하고, 고장시 교체가 용이하며, 조립이 용이하고, 조립 공수가 감소되며, 작동성과 기밀성이 향상된 체크 밸브를 제공함에 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 결합부가 형성된 밸브시트와, 상기 밸브시트의 결합부 내측으로 삽입 결합되는 결합부가 형성된 밸브캡과, 상기 밸브시트 내측에 형성된 밸브시트면에 접촉 및 이격되는 볼과, 상기 밸브캡에 장착되어 상기 볼을 탄성지지하는 스프링을 포함하고, 상기 밸브캡의 베이스부 외주면에 나사산이 형성되어 체크 밸브 설치홀의 내경면에 형성된 나사산에 나사 결합된다.

상기 나사산은 둥근 나사인 것이 바람직하다.

상기 밸브시트의 내측에 밸브캡 결합부의 단부가 안착되는 단차면이 형성된 다.

상기 밸브시트 결합부의 단부가 컬링 형성되어 밸브캡 결합부의 테두리에 형성된 오목한 부분에 삽입 결합될 수 있다.

상기 밸브캡의 일측면 중앙에 외경이 스프링의 내경보다 미세하게 큰 스프링장착돌기가 돌출 형성되고, 그 스프링장착돌기에 상기 스프링이 틈새 없이 감합 설치된다.

상기 스프링장착돌기를 통해 유로홀이 관통 형성된다.

상기 유로홀의 일측부는 정다각형 형상의 단면을 갖는 공구홀로 확장 성형된다.

상기 밸브시트의 단부 테두리에 오링홈이 형성되고, 그 오링홈에 오링이 삽입 설치된다.

이상 설명한 바와 같은 본 발명에 따르면, 체크 밸브를 설치홀에 설치할 때 설치 작업이 용이할 뿐만 아니라 체크 밸브가 변형 및 파손되지 않는다. 따라서 체크 밸브의 탈거가 용이하므로 체크 밸브 고장시 교체 작업도 용이하게 실시할 수 있다.

스프링과 볼을 사이에 두고 밸브시트와 밸브캡을 결합하는 것으로 조립이 완료되기 때문에 체크 밸브의 조립이 매우 용이하고, 조립 공수가 감소하는 효과가 있다.

밸브캡에 돌출 형성된 스프링장착돌기에 스프링이 틈새 없이 감합되어 흔들리지 않기 때문에 스프링과 그에 탄지되는 볼의 작동이 안정적으로 이루어짐으로써 체크 밸브의 개폐 작동 정확성이 향상되는 효과가 있다.

밸브시트의 선단에 오링이 설치되어 체크 밸브 설치홀과 체크 밸브의 사이 틈새를 밀폐함으로써 체크 밸브 설치 부분의 기밀성이 향상되는 효과가 있다.

도 1은 종래 기술에 따른 체크 밸브의 구성을 나타낸 단면도.
도 2는 본 발명에 따른 체크 밸브의 외관을 나타낸 사시도.
도 3은 본 발명에 따른 체크 밸브의 구성을 나타낸 단면도.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 첨부된 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의를 위해 과장되게 도시되어 있을 수 있다.

또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 판례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로, 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 하여 내려져야 할 것이다.

이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.

도 2는 본 발명에 따른 체크 밸브의 외관 사시도이고, 도 3은 본 발명에 따른 체크 밸브의 단면도로서, 도 2와 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 체크 밸브는 상호 결합되는 밸브시트(10)와 밸브캡(20), 이들의 사이에 설치되는 스프링(30)과 볼(40)을 포함한다.

밸브시트(10)는 원통 형상으로서 일측부에 밸브캡(20)과 결합을 위한 결합부(11)가 형성된다. 결합부(11)의 내부에는 밸브캡(20)의 결합부(22)가 삽입되는 삽입홀(11a)이 형성된다.

상기 삽입홀(11a)의 중앙에는 원추형의 밸브시트면(12)이 형성되고, 밸브시트면(12)의 꼭지점 부분은 밸브시트(10)의 타측으로 개방되어 밸브홀(13)이 형성된다.

삽입홀(11a)의 내경면과 밸브시트면(12)의 사이에는 밸브캡(20) 결합부(22)의 단면이 안착되는 단차면이 형성된다.

밸브시트(10)의 선단면 모서리에는 원주 방향 전체에 걸쳐 오목한 오링홈(14)이 형성되고, 그 오링홈(14)에 오링(50)이 삽입 장착된다.

상기 밸브캡(20)은 대략 원통형을 이루되 상대적으로 지름이 큰 베이스부(21)와, 상대적으로 지름이 작은 결합부(22)로 이루어진다.

베이스부(21)의 외주면에는 체크 밸브를 설치홀에 설치하기 위한 나사산(23)이 형성된다.(베이스부(21)의 수나사산에 대응하여 체크 밸브 설치홀의 내주면에 암나사산이 형성됨은 물론이다.)

상기 나사산(23)은 나사산의 단면이 원호형인 둥근 나사로 형성되는 것이 바람직하다. 둥근 나사로 형성될 경우 체크 밸브와 체크 밸브 설치홀 사이의 접촉면이 증가하여 이물질이 끼는 것이 방지될 뿐만 아니라 기밀성의 향상을 도모할 수 있게 된다.

밸브캡(20)의 결합부(22)는 내부가 빈 원통 형상으로서 상기 밸브시트(10)의 결합부(11) 내경면과 동일한 외경을 가짐으로써 밸브시트(10)의 결합부(11)에 삽입될 때 양자의 대응면이 상호 밀착된다.

또한 밸브캡(20)의 베이스부(21)와 결합부(22)의 연결부분 즉, 밸브캡(20) 결합부(22)의 베이스부(21)측 단부의 원주면은 원주 방향 전체에 걸쳐 반경 방향 내측으로 오목하게 형성되어 있으며, 그 오목한 부분으로 밸브시트(10)의 결합부(11) 단부가 컬링(curling)되어 삽입됨으로써 양자의 결합이 견고히 이루어지도록 되어 있다.

밸브캡(20) 베이스부(21)의 결합부(22)측 면의 중앙에는 원통형의 스프링장착돌기(24)가 형성된다. 스프링장착돌기(24)의 외경은 이의 외주면에 감합되는 스프링(30)의 내경 보다 미세하게 크게 형성된다. 따라서 스프링장착돌기(24)의 외주에 스프링(30)이 감합 장착될 때 스프링장착돌기(24)의 외경면과 스프링(30)의 내경면은 서로 틈새 없이 밀착된다.

상기와 같이 설치된 스프링(30)의 단부에 볼(40)이 지지되며, 작동유체에 의한 압력이 작용하지 않을 때 상기 볼(40)은 스프링(30)에 의해 탄성 지지되어 밸브시트면(12)에 접해 있게 되며, 이에 상기 밸브홀(13)이 차단 상태로 유지된다.

상기 스프링장착돌기(24)를 포함하여 밸브캡(20) 전체를 관통하는 유로홀(25)이 형성되며, 유로홀(25)의 일측부 즉 베이스부(21)의 일측 단면측 부분(스프링장착돌기(24)가 형성된 방향의 반대 방향)은 확장 형성된다.

이 확장 형성된 부분은 공구홀(26)으로서 정사각형 또는 정육각형으로 형성되어 사각렌치 또는 육각렌치를 삽입하여 회전 조작할 수 있도록 되어 있다.

이하, 본 발명에 따른 체크 밸브의 작용 효과를 설명한다.

본 발명에 따른 체크 밸브는 밸브캡(20)의 베이스부(21) 외주면에 나사산(23)이 형성되어 체크 밸브 설치홀의 내경에 나사 결합된다.

이때 밸브캡(20)의 베이스부(21)에 형성된 공구홀(26)에 공구(사각 또는 육각렌치)를 삽입하여 회전 조작함으로써 체크 밸브의 나사 결합을 보다 용이하게 실시할 수 있다.

상기와 같이 체크 밸브가 설치된 상태에서 볼(40)에 작용하는 작동유체의 압력이 스프링(30)의 탄성 강도보다 크면 볼(40)이 밀리면서 밸브홀(13)이 개방되고, 작동유체는 밸브홀(13), 유로홀(25)을 통해 체크 밸브를 통과하여 이동하게 된다.

그러나 볼(40)에 작용하는 작동유체의 압력이 스프링(30)의 탄성 강도보다 작으면 볼(40)이 밸브시트면(12)과 밀착 상태를 유지하므로 밸브홀(13)이 개방되지 않으며, 이에 작동유체는 체크 밸브를 통과하지 못하게 된다.

상기와 같이 체크 밸브로서의 기능을 정상적으로 수행할 수 있다.

한편, 본 발명에 따른 체크 밸브는 체크 밸브 설치홀에 설치시, 종래와 같이 압입치구를 이용하여 강제로 체크 밸브 설치홀에 밀어 넣지 않기 때문에 체크 밸브 가 변형되거나 파손되지 않는다.

따라서 체크 밸브 고장시 체크 밸브를 설치홀로부터 용이하게 분리 및 제거할 수 있으므로 체크 밸브의 교체가 용이하다.

또한 본 발명에 따른 체크 밸브는 체크 밸브 설치홀에 나사 결합(밸브캡(20) 베이스부(21)의 나사산(23)과 체크 밸브 설치홀 내주면의 나사산의 결합)되므로 간편히 손으로 조작하는 렌치 등의 공구를 사용할 뿐 종래와 같이 별도의 압입 장비를 사용하지 않기 때문에 체크 밸브 설치 작업이 매우 간편하고 용이하다.

또한 본 발명에 따른 체크 밸브는 스프링장착돌기(24)의 외주에 스프링(30)을 감합시키고, 밸브시트면(12)에 볼(40)을 위치시킨 뒤 밸브시트(10)와 밸브캡(20)을 상호 결합시키면 조립이 완료되므로 체크 밸브 조립 공정이 매우 단순하고 공수가 감소된다.

이때 밸브시트(10)의 결합부(11) 단부가 밸브캡(20)의 결합부(22) 저면 테두리 부분에 형성된 홈에 컬링되어 삽입됨으로써 밸브시트(10)와 밸브캡(20)의 결합이 보다 견고하게 이루어지게 된다.

또한 밸브시트(10)의 결합부(11) 내경과 밸브캡(20)의 결합부(22) 외경이 상호 밀착되어 있으며, 이에 더하여 상기와 같이 밸브시트(10) 결합부(11)의 단부가 컬링되어 있으므로 밸브시트(10)와 밸브캡(20)의 결합면 사이로 작동유체의 누출이 발생하지 않게 된다.

또한 상기 스프링(30)과 스프링장착돌기(24)의 사이에 틈이 존재하지 않기 때문에 스프링(30)이 흔들리지 않는 안정적인 고정 상태를 유지하게 되고, 이에 스프링(30)이 볼(40)을 안정적으로 지지하게 되어 볼(40)의 개폐 작동이 정확하게 이루어지게 된다. 따라서 체크 밸브의 개폐 작동이 정확하게 이루어지게 된다.

또한 체크 밸브를 체크 밸브 설치홀에 설치했을 때 밸브시트(10)의 선단 테두리에 설치된 오링(50)이 체크 밸브 설치홀의 대응면에 밀착됨으로써 체크 밸브와 체크 밸브 설치홀 사이의 틈새가 완전히 차단되어 그 틈새를 통한 작동유체의 누출이 발생하지 않게 된다. 즉 체크 밸브 설치부의 기밀성이 향상된다.

상술한 바와 같이 본 발명은 도면에 도시된 실시 예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.

10 : 밸브시트 11 : 결합부
11a : 삽입홀 12 : 밸브시트면
13 : 밸브홀 14 : 오링홈
20 : 밸브캡 21 : 베이스부
22 : 결합부 23 : 나사산
24 : 스프링장착돌기 25 : 유로홀
26 : 공구홀 30 : 스프링
40 : 볼 50 : 오링

Claims (8)

1. 결합부가 형성된 밸브시트와;
   상기 밸브시트의 결합부 내측으로 삽입 결합되는 결합부가 형성된 밸브캡과;
   상기 밸브시트 내측에 형성된 밸브시트면에 접촉 및 이격되는 볼과;
   상기 밸브캡에 장착되어 상기 볼을 탄성지지하는 스프링;을 포함하고,
   상기 밸브캡의 베이스부 외주면에 나사산이 형성되어 체크 밸브 설치홀의 내경면에 형성된 나사산에 나사 결합되는 것을 특징으로 하는 체크 밸브.
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 나사산은 둥근 나사인 것을 특징으로 하는 체크 밸브.
3. 청구항 1에 있어서,
   상기 밸브시트의 내측에 밸브캡 결합부의 단부가 안착되는 단차면이 형성된 것을 특징으로 하는 체크 밸브.
4. 청구항 1에 있어서,
   상기 밸브시트 결합부의 단부가 컬링 형성되어 밸브캡 결합부의 테두리에 형성된 오목한 부분에 삽입 결합된 것을 특징으로 하는 체크 밸브.
5. 청구항 1에 있어서,
   상기 밸브캡의 일측면 중앙에 외경이 스프링의 내경보다 미세하게 큰 스프링장착돌기가 돌출 형성되고, 그 스프링장착돌기에 상기 스프링이 틈새 없이 감합 설치된 것을 특징으로 하는 체크 밸브.
6. 청구항 5에 있어서,
   상기 스프링장착돌기를 통해 유로홀이 관통 형성된 것을 특징으로 하는 체크 밸브.
7. 청구항 6에 있어서,
   상기 유로홀의 일측부는 정다각형 형상의 단면을 갖는 공구홀로 확장 성형된 것을 특징으로 하는 체크 밸브.
8. 청구항 1에 있어서,
   상기 밸브시트의 단부 테두리에 오링홈이 형성되고, 그 오링홈에 오링이 삽입 설치된 것을 특징으로 하는 체크 밸브.
   
   

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