KR20200010159A - 위생용 유량 조절 글로브 밸브 - Google Patents

Abstract

본 발명은 이중 실린더, 상기 이중 실린더가 상측에 결합된 밸브바디 및 상기 이중 실린더에 의해 구동되고, 상기 밸브바디 내부에서 유량을 조절하는 스템을 포함하고, 상기 이중 실린더와 상기 밸브바디 및 상기 밸브바디와 파이프는 클램프(clamp)에 의해 결합되는 위생용 유량 조절 글로브 밸브를 제공한다. 본 발명인 위생용 글로브 밸브는 부품 수를 최소화 하여 세척 및 멸균 작업 진행을 위한 분해/조립 시간을 최소화하고, 기존의 글로브 밸브와 비교하여 글로브 밸브의 크기를 유의적으로 줄일 수 있는 것은 물론, 제품의 가격을 현저히 낮출 수 있는 장점을 제공한다.

Description

위생용 유량 조절 글로브 밸브{Flow Control Glove Valve for Sanitation}

본 발명은 위생용 유량 조절 글로브 밸브에 관한 것으로, 보다 상세하게는 이중 실린더, 상기 이중 실린더가 상측에 결합된 밸브바디, 상기 이중 실린더에 의해 구동되고, 상기 밸브바디 내부에서 유량을 조절하는 스템을 포함하는 위생용 유량 조절 글로브 밸브에 관한 것이다.

산업 고도화에 따라 소재 및 원료의 위생이 요구되는 의약제조공정, 식품첨가제 투입공정 등 라인에도 미량 투입 시, 유량 조절에 한계를 극복해야하는 필요성이 발생된다.

기존의 위생용 배관라인에서 많이 사용되는 볼 밸브 및 위생용 버터플라이 밸브는 45 도 이내의 개폐범위에서는 유량 값의 조절이 가능하나 45-90 도 초과 시 유체가 통과하는 유로의 면적이 커져 45°이후에는 유량 제어가 불가능해 정밀한 유량 조절이 가능한 위생용 밸브에 대한 수요가 제기되고 있다.

위생용 밸브는 위생공정 장비로 식품, 제약, 화학 산업의 제조 생산설비에 사용되는 스테인레스 밸브 및 운송 기기류, 배관용 파이프 등을 의미하며, 해당 산업에서 필요로 하는 규격에 의해 생산된 운송 장비를 의미한다.

밸브는 유체를 흐르게 하거나 멈추게 하는 유로를 개폐하는 기기이며 개폐방식에 따라 볼 밸브, 버터플라이 밸브, 글로브 밸브로 구분된다(하기 도 1 참조).

식품, 제약, 화학산업은 제품생산을 위해 원료가 되는 가스, 증기, 물, 화학물질과 같은 액체의 유량을 격리, 전환, 혼합방지 하는 핵심 공정이 수반되며, 이에 따라 유량의 컨트롤을 위한 밸브가 필수적인 장비로 구비되어야 한다(하기 도 2 참조). 특히, 글로브 밸브는 볼, 버터플라이 유형의 밸브와 달리 미세 조절이 가능하여, 미세한 소재 투입 조절이 필요한 산업에서 가장 신뢰성 높게 사용되어지고 있다.

기존 글로브 밸브는 기본적으로 밸브의 구동을 원활하게 하는 추력을 가진 규격의 실린더, 밸브와 실린더(구동기)의 연결을 수행하는 요크, 소재의 운반을 직접적으로 개폐하는 플러그, 구동기의 힘으로 플러그를 상하로 이동시키는 구동력의 전달체(막대 기둥) 스템(Stem), 플러그와 맞닿아 밀폐를 지원하는 시트(Seat), 소재의 운반 통로 및 외부 충격으로부터 보호하는 밸브 바디로 구성 된다.

그러나 상술한 기존 글로브 밸브의 경우 약 20여종의 부품으로 구조가 복잡하여 분해/조립에 약 30~40분 이상이 소요되고 멸균기를 통한 멸균 후 재조립에 약 30~40분, 총 60~90분이 소요되어 유지보수 효율에 한계가 있다.

또한, 버핑가공 편의를 위한 수직구조 설계(하기 도 3 참조, 조립전1,2,3화살표방향 가공) 및 밀착력 강화 설계 결과 밸브의 파이프 결합 시 배관이 2층의 구조로 2배 공간이 필요한 것은 물론, 단층 실린더 구조를 채택하여 2중 실린더 대비동일 구동력 발생을 위해 2배의 면적 필요한 문제가 존재한다.

상술한 문제를 해결하기 위해서, KR 특허출원번호 제10-2007-0074365호(발명의 명칭 : 유량 조절 밸브)에서는 유체가 유입되는 유입구와 배출되는 배출구가 형성되고, 상기 유입구와 상기 배출구 사이에 유체의 유량이 조절되는 통로가 내부에 형성되며, 상기 통로의 외측부에 관부가 형성된 밸브 하우징; 상기 밸브 하우징의 통로에서 유체의 유동을 차단하며 미끄럼 이동되는 슬라이드부를 구비한 밸브헤드; 상기 밸브 하우징의 관부에 하부 외면부가 삽입되어 결합되고, 상하 양측으로 개구가 형성되며, 상기 양측 개구를 연결하는 내부공간이 형성된 수용몸체; 상기 수용몸체의 상측 개구를 통해 상기 내부공간에 삽입되고 나선이 하부 외주부에 형성된 회전부재; 상기 회전부재의 하부 외주부가 상측에서 삽입되어 나사결합될 수 있는 나선홀이 형성되고, 상기 회전부재의 회전에 의해 상기 수용몸체의 하부 내벽에 대해 회전이 방지된 채 상기 내부공간에서 상하로 미끄럼 이동되고, 상기 밸브헤드가 결합나사에 의해 하단부에 결합된 이동부재; 및 상기 회전부재의 상부에 결합되어 상기 회전부재의 용이한 회전을 제공하는 회전 손잡이를 포함하는 유량 조절밸브에 대해 개시하고 있다.

그러나 상술한 특허 문헌은 글로브 밸브 구조를 단순화시킨 장점은 존재하나, 밸브 바디에 2층 구조를 채택하는 등 상기 문제점들을 충분히 해결하지 못하고 있는 실정이다.

본 명세서 전체에 걸쳐 다수의 논문 및 특허문헌이 참조되고 그 인용이 표시되어 있다. 인용된 논문 및 특허문헌의 개시 내용은 그 전체로서 본 명세서에 참조로 삽입되어 본 발명이 속하는 기술 분야의 수준 및 본 발명의 내용이 보다 명확하게 설명된다.

본 발명의 발명자들은 글로브 밸브 부품의 수를 최소화 하여 세척 및 멸균 작업 진행을 위한 분해/조립 시간을 최소화하고, 기존의 글로브 밸브와 비교하여 글로브 밸브의 크기를 유의적으로 줄일 수 있는 것은 물론, 제품의 가격을 현저히 낮출 수 있는 위생용 글로브 밸브를 개발하기 위해 예의 연구 노력하였다. 그 결과, 밸브 바디의 내부 배관 형상을 일직선상으로 설계하고, 글로브 밸브 부품 수를 4 가지로 줄이며, 실린더 구조에 이중 실린더 기술을 적용할 경우 상술한 문제를 모두 해결할 수 있다는 사실을 발견하여 본 발명을 완성하였다.

따라서 본 발명의 목적은 위생용 유량 조절 글로브 밸브를 제공하는데 있다.

본 발명의 다른 목적 및 이점은 하기의 발명의 상세한 설명, 청구범위 및 도면에 의해 보다 명확하게 된다.

본 발명은 유량 조절 밸브를 제공한다.

본 발명의 발명자들은 글로브 밸브 부품의 수를 최소화 하여 세척 및 멸균 작업 진행을 위한 분해/조립 시간을 최소화하고, 기존의 글로브 밸브와 비교하여 글로브 밸브의 크기를 유의적으로 줄일 수 있는 것은 물론, 제품의 가격을 현저히 낮출 수 있는 위생용 글로브 밸브를 개발하기 위해 예의 연구 노력하였다. 그 결과, 밸브 바디의 내부 배관 형상을 일직선상으로 설계하고, 글로브 밸브 부품 수를 4 가지로 줄이며, 실린더 구조에 이중 실린더 기술을 적용할 경우 상술한 문제를 모두 해결할 수 있다는 사실을 확인하였다.

본 발명의 일 양태에 따르면, 본 발명은 이중 실린더, 상기 이중 실린더가 상측에 결합된 밸브바디 및 상기 이중 실린더에 의해 구동되고, 상기 밸브바디 내부에서 유량을 조절하는 스템을 포함하고, 상기 이중 실린더와 상기 밸브바디 및 상기 밸브바디와 파이프는 클램프(clamp)에 의해 결합되는 위생용 유량 조절 글로브 밸브를 제공한다.

본 명세서에서 사용하는 용어‘클램프(clamp)’는 복수의 물체들을 상호 연결, 결합 또는 체결하기 위한 일체의 도구 또는 기구를 의미할 수 있다.

본 명세서에서 사용하는 용어‘활주(滑走)’는 특정 물체가 다른 물체와 접촉하여 미끄러져 이동하는 일체의 현상을 의미할 수 있다.

본 명세서에서 사용하는 용어‘밸브시트’는 유체의 유량을 조절할 수 있는 수단이 결합하여 유체의 유량을 조절하는 통공을 의미할 수 있다.

본 명세서에서 사용하는 용어‘위생용 유량 조절 글로브 밸브’는 글로브 밸브 중 식품, 제약 또는 화학산업 등에 사용하기 위해 밸브 표면을 버핑(Burffing) 가공 처리한 글로브 밸브를 의미할 수 있다.

본 명세서에서 사용하는 용어‘버핑’은 연마제를 사용하여 표면조도를 조정하는 일체의 행위를 의미할 수 있다.

본 발명에서 상기 이중 실린더와 상기 밸브바디 및 상기 밸브바디와 파이프가 클램프에 의해 결합되는 것은 매우 중요한 구성이다. 왜냐하면, 기존 제품의 경우 실린더를 분해 한 후, 밸브바디 안쪽의 약 20여종의 부품을 차례대로 분해해야하기 때문에 제품 분해에 많은 시간이 소요되는 반면, 본원발명의 경우 상기 이중 실린더와 상기 밸브바디 및 상기 밸브바디와 파이프를 결합하고 있는 클램프를 제거할 경우 손쉽게 제품을 분해할 수 있기 때문이다.

본 발명의 바람직한 양태에 따르면, 본 발명의 상기 이중 실린더는 바람직하게는 피스톤들이 활주하는 실린더바디, 상기 실린더바디의 양단을 밀폐하는 헤드커버 및 테일커버, 상기 헤드커버와 테일커버 사이의 실린더바디 내에 실린더바디의 내부공간을 구획하는 고정판, 상기 고정판과 상기 헤드커버 사이의 공간인 제1 실린더 내에 활주가능하게 안착되는 제1 피스톤 및 상기 고정판과 상기 테일커버 사이의 공간인 제2 실린더 내에 활주가능하게 안착되는 제2 피스톤 및 상기 테일커버 하측에 형성된 밸브바디 결합부를 포함할 수 있다.

본 발명의 밸브가 이중실린더를 채택하고 있는 것은 매우 중요한 구성이다. 왜냐하면, 이중실린더는 단일실린더 대비 동일 구동력 발생을 위해 0.5배의 면적이 필요하기 때문에 실린더 사이즈를 현저히 줄일 수 있기 때문이다.

본 발명의 바람직한 양태에 따르면, 본 발명의 상기 밸브바디는 바람직하게는 양측으로 유입구와 유출구가 형성되고, 그 중간에 상기 유입구와 유출구를 연결하는 밸브시트 및 상기 밸브시트 주위에 형성되어 상기 밸브바디 결합부와 결합하는 실린더 결합부가 형성된 것일 수 있다.

본 발명의 바람직한 양태에 따르면, 본 발명의 상기 스템은 바람직하게는 상기 밸브시트와 접촉하여 유량을 조절하는 플러그 및 상기 플러그와 결합하여 상기 제1 피스톤 및 상기 제2 피스톤의 구동력을 상기 플러그에 전달하는 상측파트 및 하측파트로 구성된 것일 수 있다.

본 발명에서 상기 스템이 상측파트 및 하측파트로 구성된 것은 매우 중요한 구성이다. 왜냐하면, 상기 스템을 상측파트 및 하측파트로 구성할 경우 밸브 멸균을 위한 분해 과정에서 상기 스템의 상측파트 및 하측파트를 분리할 경우 밸브 분해 시간을 비약적으로 단축시킬 수 있기 때문이다.

본 발명의 바람직한 양태에 따르면, 본 발명의 상기 상측파트 및 하측파트는 바람직하게는 상기 헤드커버, 테일커버 및 상기 고정판의 중간 부분에 형성된 제1 스템 지지부, 제2 스템 지지부 및 제3 스템 지지부와 상하로 슬라이드 가능하게 결합하여 상기 제1 피스톤 및 상기 제2 피스톤과 결합되는 것일 수 있다.

본 발명의 바람직한 양태에 따르면, 본 발명의 상기 밸브바디 결합부 및 상기 실린더 결합부는 바람직하게는 상호 결합하여 상기 유입구를 통해 유입된 유체를 상기 밸브시트를 통해 상기 유출구로 배출시킬 수 있는 통로를 형성하는 것일 수 있다.

본 발명에서 상기 밸브바디 결합부 및 상기 실린더 결합부가 결합하여 유출구 배출을 위한 통로를 형성하는 것은 매우 중요한 구성이다. 왜냐하면, 상기 밸브바디 결합부 및 상기 실린더 결합부의 분리에 의해 밸브 멸균이 필요한 밸브바디 및 스템의 하측파트를 손쉽게 분리할 수 있기 때문이다.

본 발명의 바람직한 양태에 따르면, 본 발명의 상기 클램프는 바람직하게는 상기 밸브바디의 일 측에 형성된 유입구와 파이프를 연결하는 것일 수 있다.

본 발명의 바람직한 양태에 따르면, 본 발명의 상기 클램프는 바람직하게는 상기 밸브바디의 타 측에 형성된 유출구와 파이프를 연결하는 것일 수 있다.

본 발명의 바람직한 양태에 따르면, 본 발명의 상기 클램프는 바람직하게는 상기 밸브바디 결합부 및 실린더 결합부를 연결하는 것일 수 있다.

본 발명의 바람직한 양태에 따르면, 본 발명의 상기 유량 조절 글로브 밸브는 바람직하게는 상기 클램프들을 모두 분리하여 상기 이중 실린더, 상기 밸브바디 및 상기 파이프들을 분리하는 것일 수 있다.

본 발명의 다른 양태에 따르면, 본 발명은 이중 실린더, 상기 이중 실린더가 상측에 결합된 밸브바디 및 상기 이중 실린더에 의해 구동되고, 상기 밸브바디 내부에서 유량을 조절하는 스템을 포함하고, 상기 밸브바디는 단층 수평형 유로를 형성한 위생용 유량 조절 글로브 밸브를 제공한다.

본 명세서에서 사용하는 용어‘단층 수평형 유로’는 한 쌍의 유로가 연결수단에 의해 연결된 유로에 있어서, 유로의 유입구/유출구 및 유로의 중심점이 동일선상의 높이에 형성된 일체의 유로를 의미할 수 있다.

본 명세서에서 사용하는 용어‘동일선상’은 복수의 물체가 완전히 동일한 선상에 위치하는 것은 물론, 일견하여 동일한 선상에 위치하는 것을 의미할 수 있다.

본 발명에서 상기 밸브바디가 단층 수평형 유로를 형성하는 것은 매우 중요한 구성이다. 왜냐하면, 밸브바디가 단층 수평형 유로 구조를 채택할 경우 밸브바디의 크기를 줄일 수 있고, 위생용 밸브바디 제작을 위한 별도의 치공구를 제작할 필요가 없는 것은 물론, 유체의 흐름이 플러그에 전달하는 압력을 최소화할 수 있어 실린더 크기를 최소화할 수 있기 때문이다.

본 발명의 바람직한 양태에 따르면, 본 발명의 단층 수평형 유로는 바람직하게는 일 측 단부에 상기 유입구가 형성되고, 타 측 상부에 상기 밸브시트가 형성된 제1 관로 및 일 측 상단에 내부유입구가 형성되고, 타 측 단부에 상기 유출구가 형성된 제2 관로로 구성된 것일 수 있다.

본 발명의 바람직한 양태에 따르면, 본 발명의 상기 제1 관로 및 상기 제2 관로는 바람직하게는 동일선상에 형성된 것일 수 있다.

본 발명의 바람직한 양태에 따르면, 본 발명의 상기 제1 관로의 유입구를 통해 유입된 유체는 바람직하게는 상기 밸브시트를 통해 상기 통로를 지나, 상기 제2 관로의 상기 내부유입구로 인입한 다음, 상기 제2 관로의 상기 유출구를 통해 유출되는 것일 수 있다.

본 발명의 바람직한 양태에 따르면, 본 발명의 상기 제1 관로 및 상기 제2 관로의 외측 내경을 기준으로 한 내측 내경 감소율은 바람직하게는 15-25%일 수 있다.

본 발명에서 상기 제1 관로 및 상기 제2 관로의 외측 내경을 기준으로 한 내측 내경 감소율이 15-25%인 것은 매우 중요한 구성이다. 왜냐하면, 내경 감소율 범위가 15-25%일 경우 버핑 치공구의 최소 사이즈인 1.5인치(38.1mm) 공구의 접근이 용이하여 버핑 가공을 위해 별도의 치공구를 제작할 필요가 없기 때문이다.

본 발명의 또 다른 양태에 따르면, 본 발명은 이중 실린더, 상기 이중 실린더가 상측에 결합된 밸브바디 및 상기 이중 실린더에 의해 구동되고, 상기 밸브바디 내부에서 유량을 조절하는 스템을 포함하고, 상기 스템은 상측파트 및 하측파트로 구성된 위생용 유량 조절 글로브 밸브를 제공한다.

본 발명의 바람직한 양태에 따르면, 본 발명의 상기 스템의 상측파트 및 하측파트는 바람직하게는 제1 연결수단 및 제2 연결수단을 포함하는 연결부에 의해 결합되어 선택적 분리가 가능한 것일 수 있다.

본 발명에서 상기 제1 연결수단 및 제2 연결수단이 연결부에 의해 연결되는 것은 매우 중요한 구성이다. 왜냐하면, 기존 제품의 경우 실린더를 분해 한 후, 밸브바디 안쪽의 스템 및 플러그 등 약 20여종의 부품을 차례대로 분해해야하기 때문에 제품 분해에 많은 시간이 소요되는 반면, 본원발명의 경우 상기 연결부를 제거할 경우 손쉽게 밸브바디로부터 스템을 분해할 수 있기 때문이다.

본 발명의 바람직한 양태에 따르면, 본 발명의 상기 상측파트는 바람직하게는 일 단에 상기 제1 연결수단이 형성된 제1 스템을 포함하고, 상기 하측파트는 바람직하게는 일 단에 상기 제2 연결수단이 형성되고, 타 단에 플러그가 형성 또는 결합된 제2 스템을 포함하며, 상기 제1 스템 및 상기 제2 스템은 바람직하게는 상기 제1 연결수단 및 상기 제2 연결수단에 의해 결합되는 것일 수 있다.

본 발명의 바람직한 양태에 따르면, 본 발명의 상기 제1 스템과 상기 제2 스템 지지부 사이에는 바람직하게는 밀폐용 패킹부재가 설치되어 상기 통로의 유체가 상기 제2 실린더에 인입하는 것을 방지하는 것일 수 있다.

본 발명의 바람직한 양태에 따르면, 본 발명의 상기 유량 조절 글로브 밸브는 바람직하게는 상기 이중 실린더, 상기 밸브바디, 상기 밸브바디에 결합된 파이프들 및 상기 제2 스템으로 분리한 다음, 상기 밸브바디 및 상기 제2 스템을 멸균처리 하는 것일 수 있다.

본 발명의 또 다른 양태에 따르면, 본 발명은 피스톤들이 활주하는 실린더바디, 상기 실린더바디의 양단을 밀폐하는 헤드커버 및 테일커버, 상기 헤드커버와 테일커버 사이의 실린더바디 내에 실린더바디의 내부공간을 구획하는 고정판, 상기 고정판과 상기 헤드커버 사이의 공간인 제1 실린더 내에 활주가능하게 안착되는 제1 피스톤 및 상기 고정판과 상기 테일커버 사이의 공간인 제2 실린더 내에 활주가능하게 안착되는 제2 피스톤 및 상기 테일커버 하측에 형성된 밸브바디 결합부를 포함하는 이중 실린더, 양측으로 유입구와 유출구가 형성되고, 그 중간에 상기 유입구와 유출구를 연결하는 밸브시트 및 상기 밸브시트 주위에 형성되어 상기 밸브바디 결합부와 결합하는 실린더 결합부가 형성된 밸브바디 및 상기 밸브시트와 접촉하여 유량을 조절하는 플러그 및 상기 플러그와 결합하여 상기 제1 피스톤 및 상기 제2 피스톤의 구동력을 상기 플러그에 전달하는 상측파트 및 하측파트로 구성된 스템을 포함하고, 상기 상측파트 및 하측파트는 상기 헤드커버, 테일커버 및 상기 고정판의 중간 부분에 형성된 제1 스템 지지부, 제2 스템 지지부 및 제3 스템 지지부와 상하로 슬라이드 가능하게 결합하여 상기 제1 피스톤 및 상기 제2 피스톤과 결합되며, 상기 밸브바디 결합부 및 상기 실린더 결합부는 상호 결합하여 상기 유입구를 통해 유입된 유체를 상기 밸브시트를 통해 상기 유출구로 배출시킬 수 있는 통로를 형성하고, 상기 이중 실린더와 상기 밸브바디 및 상기 밸브바디와 파이프는 클램프(clamp)에 의해 결합되며, 상기 밸브바디는 단층 수평형 유로를 형성하고, 상기 스템은 상측파트 및 하측파트로 구성된 위생용 유량 조절 글로브 밸브를 제공한다.

본 발명의 특징 및 이점을 요약하면 다음과 같다:

(a) 본 발명은 이중 실린더, 상기 이중 실린더가 상측에 결합된 밸브바디 및 상기 이중 실린더에 의해 구동되고, 상기 밸브바디 내부에서 유량을 조절하는 스템을 포함하고, 상기 이중 실린더와 상기 밸브바디 및 상기 밸브바디와 파이프는 클램프(clamp)에 의해 결합되는 위생용 유량 조절 글로브 밸브를 제공한다.

(b) 본 발명인 위생용 글로브 밸브는 부품 수를 최소화 하여 세척 및 멸균 작업 진행을 위한 분해/조립 시간을 최소화하고, 기존의 글로브 밸브와 비교하여 글로브 밸브의 크기를 유의적으로 줄일 수 있는 것은 물론, 제품의 가격을 현저히 낮출 수 있는 장점을 제공한다.

도 1은 개폐방식별 밸브의 종류를 나타낸다.
도 2는 일반 산업용 밸브와 위생용 밸브의 차이점을 나타낸다.
도 3은 기존의 글로브 밸브 중 이층 수직형 유로 공간을 채택한 글로브 밸브를 나타낸다.
도 4는 본 발명인 위생용 유량 조절 글로브 밸브의 단면도를 나타낸다.
도 5는 본 발명인 위생용 유량 조절 글로브 밸브에 포함된 밸브바디의 단면도를 나타낸다.
도 6은 본 발명인 위생용 유량 조절 글로브 밸브에 포함된 스템의 분해도를 나타낸다.
도 7은 본 발명인 위생용 유량 조절 글로브 밸브의 분해 과정을 나타낸다.
도 8은 본 발명인 위생용 유량 조절 글로브 밸브에 포함된 이중 실린더의 단면도를 나타낸다.
도 9는 본 발명인 위생용 유량 조절 글로브 밸브에 포함된 이중 실린더의 동작 상태를 나타낸다.

본 발명은 다양한 변환을 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 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.

이하, 본 발명의 실시예를 첨부한 도면들을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.

도 4에는 본 발명의 일 실시예에 따른 위생용 유량 조절 글로브 밸브(100)의 단면도가 도시되어 있다.

도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 위생용 유량 조절 글로브 밸브(100)는 실린더바디(11), 헤드커버(12), 제1 스템 지지부(121), 테일커버(13), 제2 스템 지지부(131), 밀폐용 패킹부재(132), 고정판(14), 제3 스템 지지부(141), 제1 실린더(15), 제1 피스톤(16), 제2 실린더(17), 제2 피스톤(18) 및 밸브바디 결합부(19)를 포함하는 이중 실린더(10), 제1 관로(21), 유입구(22), 밸브시트(23), 제2 관로(24), 내부 유입구(25), 유출구(26) 및 실린더 결합부(27)를 포함하는 밸브바디(20), 통로(30), 상측파트(41), 제1 스템(411), 제1 연결수단(412), 하측파트(42), 제2 스템(421), 제2 연결수단(422), 플러그(423) 및 연결부(43)를 포함하는 스템(40) 및 클램프(50)를 포함한다.

본 발명의 일 실시예에 따른 이중 실린더(10)는 실린더바디(11), 헤드커버(12), 제1 스템 지지부(121), 테일커버(13), 제2 스템 지지부(131), 밀폐용 패킹부재(132), 고정판(14), 제3 스템 지지부(141), 제1 실린더(15), 제1 피스톤(16), 제2 실린더(17), 제2 피스톤(18) 및 밸브바디 결합부(19)를 포함한다.

상기 실린더바디(11)는 금속 또는 합성수지로 제작될 수 있고, 내부 실린더에 피스톤을 활주 가능하게 안착하여 피스톤의 왕복운동에 의해 발생한 구동력을 스템(40)에 전달한다.

상기 헤드커버(12)는 금속 또는 합성수지로 제작될 수 있고, 상기 실린더바디(11)의 상단을 밀폐한다.

상기 헤드커버(12)의 중간 부분에는 제1 스템 지지부(121)가 형성되어, 스템(40)의 상측파트(41)가 슬라이드 가능하게 결합된다. 상기 제1 스템 지지부(121)와 상기 스템(40)의 상측파트(41) 사이에는 밀폐용 패킹부재(도시되지 않음)가 설치되어 실린더 내부의 기체가 빠져나가는 것을 방지한다.

상기 테일커버(13)는 금속 또는 합성수지로 제작될 수 있고, 상기 실린더바디(11)의 하단을 밀폐한다.

상기 테일커버(13)의 중간 부분에는 제2 스템 지지부(131)가 형성되어, 스템(40)의 상측파트(41)가 슬라이드 가능하게 결합된다. 상기 제2 스템 지지부(131)와 상기 스템(40)의 상측파트(41) 사이에는 밀폐용 패킹부재(132)가 설치되어 실린더 내부의 기체가 빠져나가는 것을 방지한다.

상기 고정판(14)은 금속 또는 합성수지로 제작될 수 있고, 상기 실린더바디(11) 내부의 중간 부분에 설치되어 상기 실린더바디(11) 내부를 제1 실린더(15) 및 제2 실린더(17)로 구분한다.

상기 고정판(14)의 중간 부분에는 제3 스템 지지부(141)가 형성되어, 스템(40)의 상측파트(41)가 슬라이드 가능하게 결합된다. 상기 제3 스템 지지부(141)와 상기 스템(40)의 상측파트(41) 사이에는 밀폐용 패킹부재(도시되지 않음)가 설치되어 실린더 내부의 기체가 빠져나가는 것을 방지한다.

상기 제1 실린더(15)는 금속 또는 합성수지로 제작될 수 있고, 실린더바디(11)의 내부 공간 중 헤드커버(12)와 고정판(14)에 의해 구획된 부분으로, 제1 피스톤(16)을 활주 가능하게 안착한다.

상기 제1 피스톤(16)은 금속 또는 합성수지로 제작될 수 있고, 제1 실린더(15)에 안착되어 피스톤의 왕복운동에 의해 발생한 구동력을 스템(40)의 상측파트(41)에 전달한다.

상기 제2 실린더(17)는 금속 또는 합성수지로 제작될 수 있고, 실린더바디(11)의 내부 공간 중 고정판(14)과 테일커버(13)에 의해 구획된 부분으로, 제2 피스톤(18)을 활주 가능하게 안착한다.

상기 제2 피스톤(18)은 금속 또는 합성수지로 제작될 수 있고, 제1 실린더(15)에 안착되어 피스톤의 왕복운동에 의해 발생한 구동력을 스템(40)의 상측파트(41)에 전달한다.

상기 실린더바디(11)의 하측 부분에 형성된 밸브바디 결합부(19)는 금속 또는 합성수지로 제작될 수 있고, 밸브바디(20)의 상측에 형성된 실린더 결합부(27)와 결합하여 후술하는 통로(30)를 형성한다.

상기 밸브바디 결합부(19)의 중간 부분에는 제4 스템 지지부(도시되지 않음)가 형성되어, 스템(40)의 하측파트(42)가 슬라이드 가능하게 결합된다. 상기 제4 스템 지지부와 상기 스템(40)의 하측파트(42) 사이에는 밀폐용 패킹부재(도시되지 않음)가 설치되어 통로(30) 내부의 유체가 외부로 빠져나가는 것을 방지한다.

본 발명의 일 실시예에 따른 밸브바디(20)는 제1 관로(21), 유입구(22), 밸브시트(23), 제2 관로(24), 내부 유입구(25), 유출구(26), 실린더 결합부(27) 및 통로(30)를 포함한다.

상기 밸브바디(20)의 일 측에는 일 측 단부에 유입구(22)를 포함하는 제1 관로(21)가 형성된다.

상기 밸브바디(20) 중간 부분의 상 측에 형성되고, 플러그(423)와 결합하여 밸브바디(20) 내부에 흐르는 유체의 양을 조절한다. 상기 밸브바디(20)는 제1 관로(21)의 타 측 상부에 연장 형성된다.

상기 밸브바디(20)의 타 측에는 일 측 단부에 내부 유입구(25) 및 타 측 단부에 유출구(26)를 포함하는 제2 관로(24)가 형성된다.

상기 유입구(22)를 통해 유입된 유체는 밸브바디(20)를 통해 통로(30)로 유입한 다음, 제2 관로(24)의 내부 유입구(25) 및 유출구(26)를 통해 밸브바디(20) 외부로 배출된다.

상기 밸브바디(20)의 주변에는 실린더 결합부(27)가 형성되고, 상기 실린더 결합부(27)는 상기 밸브바디 결합부(19)와 결합하여 제1 관로(21)와 제2 관로(24)를 연결하는 통로(30)를 형성한다.

본 발명의 일 실시예에 따른 스템(40)은 상측파트(41), 제1 스템(411), 제1 연결수단(412), 하측파트(42), 제2 스템(421), 제2 연결수단(422), 플러그(423) 및 연결부(43)를 포함한다.

상기 상측파트(41)는 일 단부에 제1 연결수단(412)이 형성된 제1 스템(411)을 포함하고, 상기 하측파트(42)는 일 단부에 제2 연결수단(422)이 형성되고, 타 단부에 플러그(423)가 형성 또는 결합된 제2 스템(421)을 포함한다.

상기 제1 연결수단(412) 및 상기 제2 연결수단(422)은 결합하여 연결부(43)를 형성한다.

본 발명의 일 실시예에 따른 클램프(50)는 상기 밸브바디(20)의 일 측에 형성된 유입구(22)와 파이프, 상기 밸브바디(20)의 일 측에 형성된 유출구(26)와 파이프 및 상기 실린더 결합부(27)와 상기 밸브바디 결합부(19)를 결합한다.

도 5에는 본 발명의 일 실시예에 따른 위생용 유량 조절 글로브 밸브(100)에 포함된 밸브바디(20)에 흐르는 유체의 흐름을 나타내는 참고도가 도시되어 있다.

도 5를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 위생용 유량 조절 글로브 밸브(100)에 포함된 밸브바디(20)는 상기 제1 관로(21) 및 상기 제2 관로(24)가 단층 수평형 유로를 형성하고 있다.

여기서, 상기 단층 수평형 유로는 상기 제1 관로(21) 및 상기 제2 관로(24)가 연결수단인 통로(30)에 의해 연결된 밸브바디(20)의 상기 제1 관로(21)의 유입구(22), 상기 제2 관로(24)의 유출구(26) 및 상기 관로들의 중심점이 동일선상의 높이에 형성된다.

상기 제1 관로(21) 및 상기 제2 관로(24)의 외측 내경을 기준으로 한 내측 내경 감소율은 15-25%이다.

상기 내경 감소율 범위가 15-25%일 경우 버핑 치공구의 최소 사이즈인 1.5인치(38.1mm) 공구의 접근이 용이하여 버핑 가공을 위해 별도의 치공구를 제작할 필요가 없다.

도 6에는 본 발명의 일 실시예에 따른 위생용 유량 조절 글로브 밸브(100)에 포함된 스템(40)의 분해도가 도시되어 있다.

도 6을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 위생용 유량 조절 글로브 밸브(100)에 포함된 스템(40)은 상측파트(41) 및 하측파트(42)가 연결부(43)의 분리에 의해 분리될 수 있다.

도 7에는 본 발명의 일 실시예에 따른 위생용 유량 조절 글로브 밸브(100)의 분해과정을 나타낸 참고도가 도시되어 있다.

도 7을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 위생용 유량 조절 글로브 밸브(100)는 상기 밸브바디(20)의 일 측에 형성된 유입구(22)와 파이프, 상기 밸브바디(20)의 일 측에 형성된 유출구(26)와 파이프 및 상기 실린더 결합부(27)와 상기 밸브바디 결합부(19)를 분해한 다음, 상기 스템(40)의 상측파트(41)와 하측파트(42)를 분해하여 완전히 분해된다.

도 8 및 도 9에는 본 발명의 일 실시예에 따른 위생용 유량 조절 글로브 밸브(100)에 포함된 이중 실린더(10)의 단면도 및 동작 과정을 나타내는 참고도가 도시되어 있다.

도 8 및 도 9를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 위생용 유량 조절 글로브 밸브(100)에 포함된 이중 실린더(10)는 공기(air)의 압력으로 작동하고, 공기는 상기 스템(40)의 측면에 형성된 공기주입구를 통해 실린더 내부로 인입하여 피스톤을 이동시킨다.

피스톤들(16, 18)이 헤드커버(12) 측으로 이동하였을 경우 피스톤 전진을 위한 공기주입구(도시되지 않음)가 개방되고, 실린더들(15, 17) 내부로 인입한 공기에 의해 피스톤은 전진한다. 이때, 피스톤 후진을 위한 공기주입구(도시되지 않음)는 피스톤들(16, 18)에 의해 폐쇄된다.

피스톤들(16, 18)이 테일커버(13) 측으로 이동하였을 경우 피스톤 후진을 위한 공기주입구(도시되지 않음)가 개방되고, 실린더들(15, 17) 내부로 인입한 공기에 의해 피스톤은 후진한다. 이때, 피스톤 전진을 위한 공기주입구(도시되지 않음)는 피스톤들(16, 18)에 의해 폐쇄된다.

위생용 유량 조절 글로브 밸브 100 이중 실린더 10
실린더바디 11 헤드커버 12
제1 스템 지지부 121 테일커버 13
제2 스템 지지부 131 밀폐용 패킹부재 132
고정판 14 제3 스템 지지부 141
제1 실린더 15 제1 피스톤 16
제2 실린더 17 제2 피스톤 18
밸브바디 결합부 19 밸브바디 20
제1 관로 21 유입구 22
밸브시트 23 제2 관로 24
내부 유입구 25 유출구 26
실린더 결합부 27 통로 30
스템 40 상측파트 41
제1 스템 411 제1 연결수단 412
하측파트 42 제2 스템 421
제2 연결수단 422 플러그 423
연결부 43 클램프 50

Claims (10)

1. 피스톤들이 활주하는 실린더바디, 상기 실린더바디의 양단을 밀폐하는 헤드커버 및 테일커버, 상기 헤드커버와 테일커버 사이의 실린더바디 내에 실린더바디의 내부공간을 구획하는 고정판, 상기 고정판과 상기 헤드커버 사이의 공간인 제1 실린더 내에 활주가능하게 안착되는 제1 피스톤 및 상기 고정판과 상기 테일커버 사이의 공간인 제2 실린더 내에 활주가능하게 안착되는 제2 피스톤 및 상기 테일커버 하측에 형성된 밸브바디 결합부를 포함하는 이중 실린더,
   양측으로 유입구와 유출구가 형성되고, 그 중간에 상기 유입구와 유출구를 연결하는 밸브시트 및 상기 밸브시트 주위에 형성되어 상기 밸브바디 결합부와 결합하는 실린더 결합부가 형성된 밸브바디 및
   상기 밸브시트와 접촉하여 유량을 조절하는 플러그 및 상기 플러그와 결합하여 상기 제1 피스톤 및 상기 제2 피스톤의 구동력을 상기 플러그에 전달하는 상측파트 및 하측파트로 구성된 스템을 포함하고,
   상기 상측파트 및 하측파트는 상기 헤드커버, 테일커버 및 상기 고정판의 중간 부분에 형성된 제1 스템 지지부, 제2 스템 지지부 및 제3 스템 지지부와 상하로 슬라이드 가능하게 결합하여 상기 제1 피스톤 및 상기 제2 피스톤과 결합되며,
   상기 밸브바디 결합부 및 상기 실린더 결합부는 상호 결합하여 상기 유입구를 통해 유입된 유체를 상기 밸브시트를 통해 상기 유출구로 배출시킬 수 있는 통로를 형성하고,
   상기 이중 실린더와 상기 밸브바디 및 상기 밸브바디와 파이프는 클램프(clamp)에 의해 결합되며,
   상기 밸브바디는 단층 수평형 유로를 형성하고,
   상기 스템은 상측파트 및 하측파트로 구성된
   위생용 유량 조절 글로브 밸브.
   
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 클램프는 상기 밸브바디의 일 측에 형성된 유입구와 파이프, 상기 밸브바디의 타 측에 형성된 유출구와 파이프 및 상기 밸브바디 결합부와 실린더 결합부를 연결하는 것을 특징으로 하는 위생용 유량 조절 글로브 밸브.
   
3. 제 2 항에 있어서,
   상기 유량 조절 글로브 밸브는 상기 클램프들을 모두 분리하여 상기 이중 실린더, 상기 밸브바디 및 상기 파이프들을 분리하는 것을 특징으로 하는 위생용 유량 조절 글로브 밸브.
   
4. 제 1 항에 있어서,
   상기 단층 수평형 유로는 일 측 단부에 상기 유입구가 형성되고, 타 측 상부에 상기 밸브시트가 형성된 제1 관로 및 일 측 상단에 내부유입구가 형성되고, 타 측 단부에 상기 유출구가 형성된 제2 관로로 구성된 것을 특징으로 하는 유량 조절 글로브 밸브.
   
5. 제 4 항에 있어서,
   상기 제1 관로 및 상기 제2 관로는 동일선상에 형성된 것을 특징으로 하는 위생용 유량 조절 글로브 밸브.
   
6. 제 5 항에 있어서,
   상기 제1 관로의 유입구를 통해 유입된 유체는 상기 밸브시트를 통해 상기 통로를 지나, 상기 제2 관로의 상기 내부유입구로 인입한 다음, 상기 제2 관로의 상기 유출구를 통해 유출되는 것을 특징으로 하는 위생용 유량 조절 글로브 밸브.
   
7. 제 6 항에 있어서,
   상기 제1 관로 및 상기 제2 관로의 외측 내경을 기준으로 한 내측 내경 감소율은 15-25%인 것을 특징으로 하는 위생용 유량 조절 글로브 밸브.
   
8. 제 1 항에 있어서,
   상기 스템의 상측파트 및 하측파트는 제1 연결수단 및 제2 연결수단을 포함하는 연결부에 의해 결합되어 선택적 분리가 가능한 것을 특징으로 하는 위생용 유량 조절 글로브 밸브.
   
9. 제 8 항에 있어서,
   상기 상측파트는 일 단에 상기 제1 연결수단이 형성된 제1 스템을 포함하고, 상기 하측파트는 일 단에 상기 제2 연결수단이 형성되고, 타 단에 플러그가 형성 또는 결합된 제2 스템을 포함하며, 상기 제1 스템 및 상기 제2 스템은 상기 제1 연결수단 및 상기 제2 연결수단에 의해 결합되는 것을 특징으로 하는 위생용 유량 조절 글로브 밸브.
   
10. 제 9 항에 있어서,
    상기 제1 스템과 상기 제2 스템 지지부 사이에는 밀폐용 패킹부재가 설치되어 상기 통로의 유체가 상기 제2 실린더에 인입하는 것을 방지하는 것을 특징으로 하는 위생용 유량 조절 글로브 밸브.
    

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