KR20210007714A - A diaphragm valve - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 다이어프램 밸브에 관한 것으로, 보다 상세하게는 컴팩트한 구조로 소형 장치의 유로 단속을 위해 적용 가능한 소형 다이어프램 밸브에 관한 것이다. The present invention relates to a diaphragm valve, and more particularly, to a small diaphragm valve that can be applied to block a flow path of a small device with a compact structure.
일반적으로 정수기는 원수를 정화하고, 정화된 정수를 냉각하거나, 가열하거나 또는 실온 상태에서 바로 토출함으로써 냉수, 온수 및 정수 중 어느 하나 이상을 공급한다. 나아가 최근에는 이온수까지 공급하기도 한다. 이러한 정수기는 코크 밸브(cock valve)의 조작에 의해 냉수, 온수, 정수 또는 이온수 등을 사용자에게 선택적으로 공급하는데, 정수기의 코크 밸브는 크게 기계식 코크 밸브 방식 및 전자식 코크 밸브 방식으로 나뉜다. 기계식 코크 밸브는 통상 레버의 조작에 의해 토수구를 폐쇄하고 있던 수직샤프트를 상승시킴에 의해 토수구를 개방하여 물을 토출시키는 구조이며, 전자식 코크 밸브는 버튼을 누르면 전자식 출수밸브가 개방되어 물이 토출되는 구조로 구성된다. 한편, 이러한 전자식 코크 배브에 사용되는 전자식 출수밸브로는 마그네틱 방식의 다이어프램 밸브가 주로 사용되는데, 종래의 다이어프램 밸브의 구조는 상측에 구비된 마그네틱 부품들과 하측에 구비된 다이어프램 및 하우징의 유로 구조로 인해 수직 사이즈가 대략 60mm 정도로 커서 소형화 추세에 있는 정수기에 맞지 않는 경우가 존재한다. 출수밸브 뿐만 아니라 정수기의 입수밸브나 기타 유로 단속이 필요한 장치의 밸브로서 상기와 같은 다이어프램 밸브가 사용될 수 있는바, 이와 같이 정수기를 비롯한 다양한 소형 장치에 적용될 수 있는 소형 다이어프램 밸브의 개발이 요구되고 있는 실정이다. In general, a water purifier purifies raw water and supplies at least one of cold water, hot water, and purified water by cooling, heating, or directly discharging the purified purified water at room temperature. Furthermore, it also supplies ionized water recently. Such a water purifier selectively supplies cold water, hot water, purified water, or ionized water to a user by manipulating a cock valve, and the cock valve of the water purifier is largely divided into a mechanical cock valve method and an electronic cock valve method. Mechanical cock valves are structured to discharge water by opening the spout port by raising the vertical shaft that was normally closing the spout port by operating a lever, and in the electronic cock valve, when the button is pressed, the electronic outlet valve opens and water is discharged. It is composed of a discharged structure. Meanwhile, a magnetic type diaphragm valve is mainly used as an electronic outlet valve used for such an electronic cock valve. For this reason, there are cases where the vertical size is about 60mm, which is not suitable for water purifiers that are trending toward miniaturization. The diaphragm valve as described above can be used as a valve for not only the water outlet valve but also the inlet valve of the water purifier or other devices requiring flow control.There is a need to develop a small diaphragm valve that can be applied to various small devices including water purifiers. Actually.
본 발명은 상기한 바와 같은 종래 다이어프램 밸브의 단점을 해결하기 위해 창안된 것으로, 컴팩트한 구조로 소형 장치의 유로 단속을 위해 적용 가능한 소형 다이어프램 밸브를 제공하는 것을 목적으로 한다. The present invention has been invented to solve the disadvantages of the conventional diaphragm valve as described above, and an object of the present invention is to provide a small diaphragm valve that is applicable to the flow control of a small device with a compact structure.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 소형 다이어프램 밸브는, 상부가 개구되며 내부에 공간부가 형성된 함체로서, 일측에 입수관이 형성되고 타측에 출수관이 형성되며, 외측에 내부 공간부와 격리되어 상하로 연장됨에 따라 하단부가 상기 출수관과 연결된 제1연결유로를 구비하는 하우징과; 상기 하우징 내부를 상하로 구획하도록 배치되고, 상기 입수관을 통해 유입된 물을 하우징 내부 상측으로 통과시키되 상기 출수관으로는 배출되지 않도록 출수관과 연결된 유로를 폐쇄하는 디스크와; 상기 디스크의 하부에 결합되는 다이어프램과; 상기 하우징의 상부에 결합되고, 상부에는 외주면에 코일이 권취되는 중공축이 구비된 보빈부가 형성되며, 하부에는 상기 하우징의 상부 개구를 커버하는 하부몸체부가 형성되되, 상기 하부몸체부와 하우징 사이로 유입된 물이 상기 보빈부의 중공축 내부로 유입되도록 상기 하부몸체부와 보빈부의 중공축을 상호 연통시키는 연통공과, 상기 중공축 내부와 상기 하우징의 제1연결유로를 상호 연결하기 위한 제2연결유로가 형성된 밸브바디와; 상기 밸브바디의 중공축 내부에 삽입되어 수직 이동 가능하게 배치되되, 상기 코일에 전류 미인가시 하강되어 상기 제2연결유로를 폐쇄하고, 상기 코일에 전류 인가시 상승되어 상기 제2연결유로를 개방하는 플런저와; 상기 밸브바디를 외측에서 커버하고 하단은 상기 하우징에 결합되는 상부캡을 포함한다.The compact diaphragm valve according to the present invention for achieving the above object is a housing with an open top and a space formed therein, with an inlet pipe formed on one side and a water outlet pipe on the other side, and an inner space part on the outside A housing having a first connection passage connected to the water outlet pipe as the lower end thereof is isolated from and extends vertically; A disk disposed to partition the interior of the housing up and down, and closing a flow path connected to the water outlet pipe so as to pass water introduced through the water intake pipe upward and not to be discharged through the water outlet pipe; A diaphragm coupled to the lower portion of the disk; A bobbin part is formed on the upper part of the housing and provided with a hollow shaft on which the coil is wound on an outer circumferential surface thereof, and a lower body part covering the upper opening of the housing is formed at the lower part, and flows between the lower body part and the housing. A communication hole for mutually communicating the hollow shaft of the lower body portion and the bobbin portion so that the water flows into the hollow shaft of the bobbin portion, and a second connection passage for interconnecting the inside of the hollow shaft and the first connection passage of the housing are formed. A valve body; It is inserted into the hollow shaft of the valve body and disposed to be vertically movable, and when current is not applied to the coil, it is lowered to close the second connection channel, and when current is applied to the coil, it is raised to open the second connection channel. With a plunger; The valve body is covered from the outside and a lower end includes an upper cap coupled to the housing.
여기서, 상기 하우징의 내부 중앙에는 저면으로부터 상방으로 돌출 형성되며 상기 출수관과 연통되는 돌출관체가 형성되고, 상기 디스크의 일측 하부에는 상기 하우징의 입수관과 연통되는 유입관이 형성되고, 상기 유입관과 대응되는 상부에는 상기 유입관과 연통되는 유통공이 형성되며, 상기 디스크의 하부 중앙에는 상기 하우징의 중앙에 형성된 돌출관체를 폐쇄하는 밀폐돌기가 형성된다.Here, in the inner center of the housing, a protruding tube body protruding upward from the bottom surface and communicating with the water outlet pipe is formed, an inlet pipe communicating with the inlet pipe of the housing is formed at a lower portion of the disk, and the inlet pipe A distribution hole communicating with the inlet pipe is formed at an upper portion corresponding to and a sealing protrusion for closing a protruding pipe body formed in the center of the housing is formed at a lower center of the disk.
한편, 상기 밸브바디의 외주면에 결합되되, 일단은 상기 중공축 외주면에 권취된 코일과 연결되고, 타단은 외부 전원으로부터 전류를 공급받기 위한 전원케이블이 접속되는 한쌍의 단자체를 더 포함한다. On the other hand, coupled to the outer circumferential surface of the valve body, one end is connected to a coil wound on the outer circumferential surface of the hollow shaft, and the other end further includes a pair of terminal bodies to which a power cable for receiving current from an external power supply is connected.
여기서, 상기 밸브바디의 외주면 좌우 양측에는 상기 단자체가 각각 삽입 결합되는 단자체삽입홈이 형성된 것을 특징으로 하는 소형 다이어프램 밸브. Here, a small diaphragm valve, characterized in that terminal body insertion grooves into which the terminal bodies are respectively inserted and coupled are formed on both left and right sides of the outer peripheral surface of the valve body.
그리고, 상기 단자체삽입홈은 밸브바디의 하부몸체 외주면 좌우 양측에 각각 내부 단면이 아치형으로 만곡 형성되며, 상기 단자체는 양단부에 각각 수평하게 연장된 전원케이블연결부 및 코일연결부가 형성되어 밸브바디의 외측으로 돌출되고 중앙부는 아치형으로 오목하게 만곡 형성되 상기 아치형으로 형성된 단자체삽입홈에 삽입 결합된다. In addition, the terminal body insertion groove is formed in an arcuate shape in each of the left and right sides of the outer peripheral surface of the lower body of the valve body, and the terminal body has a power cable connection part and a coil connection part extending horizontally at both ends of the valve body. It protrudes outward and the central portion is concavely curved in an arcuate shape and is inserted into the arcuate terminal body insertion groove.
또한, 상기 단자체삽입홈의 내측 중앙에는 반경방향으로 단자체결합구가 돌출 형성되고, 상기 단자체의 오목한 만곡 부위 중앙에는 상기 단자체결합구에 끼움 결합되는 체결홈이 형성된다.In addition, a terminal body fitting hole is formed to protrude in a radial direction at an inner center of the terminal body insertion groove, and a fastening groove fitted to the terminal body fitting hole is formed in the center of the concave curved portion of the terminal body.
그리고, 상기 밸브바디에는 코일에 전류가 인가될때 발생하는 자기장을 상측 및 일측에서 차폐하는 차폐브라켓이 결합되되, 상기 차폐브라켓은 밸브바디의 상측을 커버하는 상부차폐판과, 상기 상부차폐판의 일측에서 하방으로 연장되어 상기 밸브바디의 일측을 차폐하는 측면차폐판과, 하측에서 상기 밸브바디에 결합되는 하부결합편을 포함한다.And, the valve body is coupled with a shielding bracket that shields the magnetic field generated when a current is applied to the coil from the upper side and one side, the shielding bracket is an upper shielding plate covering the upper side of the valve body, and one side of the upper shielding plate. And a side shielding plate extending downwardly to shield one side of the valve body, and a lower coupling piece coupled to the valve body from a lower side.
여기서, 상기 상부차폐판은 상기 밸브바디의 상부 형상에 상응하게 원판형으로 구성되고, 상기 측면차폐판은 밸브바디의 일측 외주면 형상에 상응하게 원호형으로 만곡 형성되며, 상기 하부결합편은 상기 밸브바디의 하부몸체부 외주면에 형성된 결합편삽입홈에 삽입 결합된다. Here, the upper shielding plate is formed in a disk shape corresponding to the upper shape of the valve body, the side shielding plate is curved in an arc shape corresponding to the shape of the outer peripheral surface of one side of the valve body, and the lower coupling piece is the valve It is inserted into the engaging piece insertion groove formed on the outer peripheral surface of the lower body portion of the body.
그리고, 상기 결합편삽입홈은 단면이 'C'자형으로 형성되도록 밸브바디의 외주면을 따라 오목하게 형성되, 상기 하부결합편은 상기 결합편삽입홈의 형상에 상응하게 'C'자형으로 구성되는 것이 바람직하다.In addition, the engaging piece insertion groove is formed concave along the outer peripheral surface of the valve body so that the cross section is formed in a'C' shape, and the lower engaging piece is configured in a'C' shape corresponding to the shape of the engaging piece insertion groove. desirable.
상기한 바와 같은 본 발명에 따르면, 보빈과 하우징의 상부를 커버하는 구성을 밸브몸체로 일체화하고, 차폐브라켓을 내장형 구조로 개선하였으며, 외부에 별도의 연결관 설치 없어 하우징과 밸브바디 내부에 형성된 제1연결유로와 제2연결유로를 접속시킴으로써 기존 다이어프램 대비 컴팩트한 구조로 구성되어 소형 장치의 유로 단속을 위해 적용이 가능하다는 장점을 갖는다. According to the present invention as described above, the configuration covering the upper part of the bobbin and the housing is integrated into the valve body, the shielding bracket is improved to the built-in structure, and there is no separate connection pipe installed on the outside. By connecting the first connection channel and the second connection channel, it has the advantage that it is composed of a compact structure compared to the existing diaphragm, and can be applied to regulate the flow path of a small device.
도 1 은 본 발명에 따른 소형 다이어프램 밸브의 사시도,
도 2 는 본 발명에 따른 소형 다이어프램 밸브의 분해도,
도 3 은 본 발명에 따른 소형 다이어프램 밸브의 하우징 단면도,
도 4 는 본 발명에 따른 소형 다이어프램 밸브의 디스크 및 다이어프램 구성도,
도 5 는 본 발명에 따른 소형 다이어프램 밸브의 밸브바디 사시도,
도 6a 는 본 발명에 따른 소형 다이어프램 밸브의 밸브바디 측단면도,
도 6b 는 본 발명에 따른 소형 다이어프램 밸브의 밸브바디의 제1 평단면도,
도 6c 는 본 발명에 따른 소형 다이어프램 밸브의 밸브바디의 제2 평단면도,
도 6d 는 본 발명에 따른 소형 다이어프램 밸브의 밸브바디의 제3 평단면도,
도 7 은 본 발명에 따른 소형 다이어프램 밸브의 작동 상태도이다. 1 is a perspective view of a small diaphragm valve according to the present invention,
2 is an exploded view of a small diaphragm valve according to the present invention,
3 is a cross-sectional view of a housing of a small diaphragm valve according to the present invention,
4 is a configuration diagram of a disk and a diaphragm of a small diaphragm valve according to the present invention,
5 is a perspective view of a valve body of a small diaphragm valve according to the present invention,
6A is a side cross-sectional view of a valve body of a small diaphragm valve according to the present invention,
6B is a first plan sectional view of the valve body of the small diaphragm valve according to the present invention,
6C is a second plan sectional view of the valve body of the small diaphragm valve according to the present invention,
6D is a third plan sectional view of the valve body of the small diaphragm valve according to the present invention,
7 is an operational state diagram of a small diaphragm valve according to the present invention.
이하, 본 발명에 따른 소형 다이어프램 밸브(100)의 구성 및 작용을 첨부된 도면과 바람직한 실시예를 참조로 상세히 설명한다. Hereinafter, the configuration and operation of the
도 1 및 도 2 에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 소형 다이어프램 밸브(100)는, 하우징(110), 디스크(120), 다이어프램(130), 밸브바디(140), 코일(150), 플런저(180) 및 상부캡(190)을 포함한다. 1 and 2, the
하우징(110)은 대체로 상부는 개구되고 하부는 폐쇄된 원통형 함체로 구성되며, 좌우 측면에 각각 정수기의 원수이송관(미도시)과 연결되어 원수가 유입되는 입수관(111) 및 원수가 배출되는 출수관(112)이 각각 구비된다. 도 3 에는 상기 하우징(110)의 측단면도가 도시된다. 도 2 에 도시된 바와 같이, 상기 하우징(110)의 중앙에는 저면으로부터 상방으로 돌출 형성되며 상기 출수관(112)과 연통되는 돌출관체(113)가 구비된다. 상기 돌출관체(113)는 후술하는 바와 같이 디스크(120)와 다이어프램(130)에 의해 항시 폐쇄된 상태로 구성된다. 상기 디스크(120)와 다이어프램(130)의 설치를 위해, 도 3 에 도시된 바와 같이, 상기 하우징(110)의 내주면에는 디스크(120) 및 다이어프램(130)의 단부 둘레가 안착될 수 있도록 환형의 단턱(114)이 돌출 형성된다. The
한편, 도 2 및 도 3 에 도시된 바와 같이, 상기 하우징(110)에는 제1연결유로(116)가 추가로 구비된다. 제1연결유로(116)는 상기 하우징(110)의 내부 수용부와 격리되어 외측에 수직으로 형성된 유로로써, 하단은 상기 하우징(110)의 출수관(112)과 연결되고, 상단은 후술하는 밸브바디(140)의 제2연결유로(146)와 연통되도록 구성된다. 상기 제1연결유로(116)는 하우징(110)의 내부 수용부와 격리되도록 하기 위하여, 도 3 에 도시된 바와 같이, 상기 하우징(110)의 내부 수용부 외측의 두께부에 수직으로 관통 형성되거나 별도의 관체로 구성될 수도 있다. Meanwhile, as shown in FIGS. 2 and 3, a
도 4 에는 상기 디스크(120)와 다이어프램(130)의 상방 분해 사시도(a) 및 하방 분해 사시도(b)가 도시된다. 4 shows an exploded top perspective view (a) and a bottom exploded perspective view (b) of the
상기 디스크(120)는 상기 하우징(110) 내부를 상하로 구획하도록 배치되고, 상기 입수관(111)을 통해 유입된 물을 하우징(110) 내부 상측으로 통과시키되 상기 출수관(112)으로는 배출되지 않도록 출수관(112)과 연결된 유로를 폐쇄하는 것으로, 원판형으로 구성되어 하우징(110) 내부에 배치된다. 도 4 의 (b)에 도시된 바와 같이, 상기 디스크(120)의 일측 하부에는 상기 하우징(110)의 입수관(111)과 연통되도록 돌출관체(113)의 외측에 삽입 결합되는 유입관(121)이 형성되고, 상기 유입관(121)과 대응되는 상부에는, 도 4 의 (a)에 도시된 바와 같이, 상기 유입관(121)과 연통되는 유통공(122)이 형성된다. 그리고, 상기 디스크(120)의 하부 중앙에는, 도 4 의 (b)에 도시된 바와 같이, 하우징(110) 중앙에 형성된 돌출관체(113)에 삽입되어 돌출관체(113)를 폐쇄하는 밀폐돌기(124)가 형성된다. The
한편, 도 4 의 (a)에 도시된 바와 같이, 상기 디스크(120)의 상면에는 필요에 따라 반경 방향으로 소정의 간격을 두고 이격된 동심원 형태의 내측벽(125)과 외측벽(126)을 구비할 수 있으며, 상기 내측벽(125)의 선단에는 다수의 절개면(127)가 일정 간격으로 절개 형성되는 것이 바람직하다. 이에 따라, 상기 유입관(121)을 통해 유입된 물이 유통공(122)을 통해 디스크(120)의 상부에 유입되어 외측벽(126)과 내측벽(125) 사이에 먼저 채워진 후 절개면(127)를 통해 내측멱 내측으로 유입되어 순차적으로 채워질 수 있다. On the other hand, as shown in (a) of Figure 4, the upper surface of the
한편, 상기 디스크(120)의 하측에는 하우징(110) 내측 하부의 물이 상부로 다량 유입되는 것을 방지함과 아울러 상대적으로 고압인 원수의 압력이 하우징(110)의 내부 상측에 전달되지 않도록 하기 위한 다이어프램(130)이 구비된다. 상기 다이어프램(130)은 대체로 납작한 원판형으로 구성되되, 도 4 에 도시된 바와 같이, 중앙에는 상기 디스크(120)의 밀폐돌기(124)가 관통 삽입되는 제1결합공(132)이 형성되고, 일측에는 상기 디스크(120)의 유입관(121)이 관통 삽입되는 제2결합공(134)이 형성된다. 이에 따라, 다이어프램(130)은 제2결합공(134)에 삽입된 유입관(121) 이외에 다른 곳을 통하여 원수가 하우징(110)의 상측으로 이동되지 못하게 하여 유로를 단일화하는 효과와 불필요한 누수를 방지하는 기능을 수행한다. On the other hand, the lower side of the
상기 하우징(110)의 상측에는 밸브바디(140)가 결합된다. 밸브바디(140)는 본 발명에 따른 다이어프램 밸브(100)의 작동을 위한 각종 구성요소들이 결합됨과 아울러 유로가 형성된 메인 몸체이다. 도 5 에는 이러한 밸브바디(140)의 사시도가 도시되고, 도 6a 에는 상기 밸브바디(140)의 측단면도가 도시된다. 도시된 바와 같이, 상기 밸브바디(140)는 크게 보빈부(140A)와 하부몸체부(140B)로 구성된다. A
보빈부(140A)는 밸브바디(140)의 상부에 구비되되, 외주면에 전류 인가를 위한 코일(150)이 권취되는 중공축(141)이 형성되고, 상기 중공축(141)의 상부와 하부에는 각각 권취된 코일(150)이 이탈되지 않도록 원형의 상부판(142)과 하부판(143)이 형성된다. 상기 중공축(141)은 상방으로부터 플런저(180)가 삽입될 수 있도록 상부가 개구되며, 하부는 하부격벽(144)에 의해 하부몸체부(140B)와 구분된다. 상기 중공축(141)의 내부 중공은 플런저(180)가 상승 및 하강할 수 있는 소정의 거리를 확보하기 위하여 상기 하부판(143) 보다 더 아래, 즉 후술하는 하부몸체부(140B)의 상부에 까지 연장 형성된다. The
하부몸체부(140B)는 상기 보빈부(140A)의 하부에 구비되어 하측에 위치된 상술한 하우징(110)과 결합되어 내부에 물을 수용함과 아울러 수용된 물이 출수관(112)으로 우회 이송되도록 하는 유로를 제공하는 부분이다. 도 6a 에 도시된 바와 같이, 상기 하부몸체부(140B)는 하부가 개방되고 상방으로 오목하게 수용공간이 형성되어 하측에 배치된 하우징(110)의 상부 개구와 맞물려 결합된다. 이에 따라, 상기 하우징(110)의 상부와 밸브바디(140)의 하부몸체부(140B) 사이에는 일정한 공간이 형성되고, 여기에 후술하는 바와 같이 입수관(111)으로 유입된 물이 디스크(120)의 유입관(121)을 통해 유입 수용된다. The
상기한 바와 같이, 하우징(110)의 상부와 밸브바디(140)의 하부몸체부(140B) 사이에 수용된 물은 후술하는 플런저(180)의 상승에 따라 하우징(110)이 출수관(112)으로 우회 이송된다. 이를 위해, 상기 밸브바디(140)의 하부몸체에는 연통공(144a)과 제2연결유로(146)가 형성된다. 구체적으로, 도 6a에 도시된 바와 같이, 상기 연통공(144a)은 상기 밸브바디(140)의 하부몸체부(140B)의 하부격벽(144) 일측에서 하부몸체부(140B)의 하측 수용공간과 연통되도록 수직으로 관통 형성되고, 상기 제2연결유로(146)는 하부격벽(144)의 중앙부와 상기한 하우징(110)의 제1연결유로(116)를 연결하도록 형성된다. 도 6a 에 도시된 실시예에서는 상기 제2연결유로(146)가 하부격벽(144)의 중앙부로부터 하방으로 수직 연장된 후 외측으로 수평 연장되고 하부몸체부(140B)의 하부 수용공간 보다 더 외측으로 돌출 연장된 측방돌축부에 까지 연장된 후 다시 측방돌출부(145)의 하측으로 연장 형성되어, 밸브바디(140)가 하우징(110)과 결합시 제2연결유로(146)의 단부가 제1연결유로(116)와 연결되도록 구성된다. 여기서, 상기 제2연결유로(146)는 사출시의 편의를 위해 측방돌출부(145)의 끝까지 수평하게 연장 형성되는 바, 물이 수평 단부측에서 외측으로 배출되지 않고 하우징(110)의 제1연결유로(116)로만 이송될 수 있도록 상기 측방돌출부(145)의 단부측 개구에는 도 2 및 도 7 에 도시된 바와 같이 차단볼(146a)이 결합될 수 있다. 상기 하부격벽(144)의 중앙부는 후술하는 플런저(180)가 상기 제2연결유로(146)의 입구측을 원활하게 폐쇄할 수 있도록 상방으로 소정 높이 돌출 형성되는 것이 바람직하다. As described above, the water received between the upper portion of the
상기 밸브바디(140)의 보빈부(140A) 중공축(141) 내부에는 플런저(180)가 삽입된다. 상기 플런저(180)는 수직 이동에 따라 제2연결유로(146)를 개폐한다. 보다 구체적으로, 상기 플런저(180)는 철제로 구성된 봉형상 부재로서, 평시에는 하단부가 상기 하부격벽(144) 중앙의 제2연결유로(146) 입구측을 폐쇄하고 있다가, 상기 보빈부(140A)의 중공축(141) 외주면에 권취된 코일(150)에 전류가 인가되는 경우 발생된 자기장에 의해 상승 이동되어 제2연결유로(146)를 개방한다. 도 2 및 도 7 을 참조하면, 상기 플런저(180)는 상측에는 플런저(180)를 하방으로 가압하는 스프링(184)이 개재되고, 상기 밸브바디(140)의 중공축(141) 상부 개구에는 스톱퍼(182)가 끼워지며, 상기 스프링(184)의 상단은 상기 스톱퍼(182)에 지지된다. 이에 따라, 보빈부(140A)의 중공축(141) 외주면에 권취된 코일(150)에 전류가 인가되지 않는 경우에는 상기 스프링(184)에 의해 상기 플런저(180)가 하방으로 가압되어 제2연결유로(146)를 폐쇄하고, 코일(150)에 전류 인가시 플런저(180)가 상승하였다가 전류가 끊기면 상기 스프링(184)에 의해 다시 하강 이동된다. 이러한 작동에 대해서는 추후 보다 상세하게 설명한다.The
한편, 상기 밸브바디(140)의 외주면에는 단자체(160)가 결합된다. 상기 단자체(160)는 일단이 상기 중공축(141) 외주면에 권취된 코일(150)이 연결되고, 타단에는 외부 전원으로부터 전류를 공급받기 위한 전원케이블(195)이 접속되는 것으로, 도 2 에 도시된 바와 같이, 상기 밸브바디(140)의 외주면(구체적으로 하부몸체부(140B)) 좌우 양측에 각각 한개씩 총 2개가 결합된다. 상기 2개의 단자체(160) 각 일단부측에 코일(150)의 양 단부가 각각 결합되고, 상기 2개의 각 단자체(160) 각 다단부측에 전원케이블(195)이 각각 결합되어 폐회로를 형성함으로써 외부 전원으로부터 전류가 공급될 수 있도록 구성된다. 이때, 상기 단자체(160)와 코일(150) 및 전원케이블(195)은 스폿 용접에 의해 접속될 수도 있고, 별도의 커넥터 또는 묶음 체결 방식 등 다양한 방법으로 접속될 수 있다. Meanwhile, a
도 2 에는 상기 단자체(160)의 구조가 구체적으로 도시된다. 도시된 바와 같이, 상기 단자체(160)는 양단부에 각각 수평하게 형성된 전원케이블연결부(162)와 코일연결부(164)가 형성되고, 중앙부에는 후술하는 밸브바디(140)의 단자체결합구(148)에 끼움 결합되는 체결홈(166)이 형성된다. 상기 단자체(160)는 일자형으로 구성될 수도 있으나, 후술하는 바와 같이, 밸브바디(140)의 단자체삽입홈(147)에 삽입되어 안정적으로 결합되도록 중앙부가 아치형으로 오목하게 만곡 형성되며, 그 만곡 부위 중앙에 상기 체결홈(166)이 형성되는 것이 바람직하다. 그리고, 상기 단자체(160)의 체결홈(166)은 후술하는 단자체결합구(148)가 삽입후 걸려 지지되도록 좌우 양측에 각각 단턱이 형성되는 것이 바람직다. In FIG. 2, the structure of the
도 6b 에는 도 5 의 밸브바디(140)를 A-A' 선을 기준으로 수평 절단한 단면도가 도시된다. 도 5 및 도 6b 에 도시된 바와 같이, 상기 밸브바디(140)의 하부몸체의 외주면 좌우 양측에는 각각 내부 단면이 아치형으로 만곡 형성된 단자체삽입홈(147)이 형성된다. 도 6b 에 도시된 바와 같이, 상기 단자체삽입홈(147)은 중공축(141)의 하단부 외측에 형성되며, 좌우 양측 단자체삽입홈(147)은 서로 대칭적으로 형성되도 일정 간격 이격되도록 구성된다. 그리고, 각 단자체삽입홈(147)의 내측 중앙에는 반경방향으로 단자체결합구(148)가 각각 돌출 형성된다. 상기 단자체결합구(148)는 전방측은 좁고 좌우 양측이 넓게 형성되되 단턱이 형성된다. 도 6c 에는 상기 단자체(160)가 밸브바디(140)의 하부몸체부(140B) 외주면에 결합된 상태의 단면도가 도시된다. 도시된 바와 같이, 상기 단자체(160)는 밸브바디(140)의 하부몸체부(140B) 외주면 좌우 양측에 각각 형성된 단자체삽입홈(147)에 삽입되며, 체결홈(166)에 단자체결합구(148)가 끼움 결합된다. 이때, 상기 단자체결합구(148)의 단턱이 체결홈(166) 내측의 단턱에 걸려 지지됨에 따라 단자체(160)가 단자체삽입홈(147) 내에서 안정적으로 체결 고정된다. 6B is a cross-sectional view of the
한편, 상기 밸브바디(140)에는 차폐브라켓(170)이 추가로 결합된다. 차폐브라켓(170)은 코일(150)에 전류가 인가될때 발생하는 자기장을 상측 및 일측에서 차폐하여 자기장이 밸브바디(140)의 중앙으로 집중되도록 함으로써 플런저(180)를 이동시키는 자기장의 세기를 증가시키기 위한 것이다. 도 2 에 도시된 바와 같이, 상기 차폐브라켓(170)은 밸브바디(140)의 상측을 커버하는 상부차폐판(172)과, 상기 상부차폐판(172)의 일측에서 하방으로 연장되어 상기 밸브바디(140)의 일측을 차폐하는 측면차폐판(174)과, 하측에서 상기 밸브바디(140)에 결합되는 하부결합편(176)을 포함한다. Meanwhile, a
상기 상부차폐판(172)은 상기 밸브바디(140)의 상부 형상에 상응하게 원판형으로 구성되고, 상기 측면차폐판(174)은 밸브바디(140)의 일측 외주면 형상에 상응하게 원호형으로 만곡 형성된다. The
상기 하부결합편(176)은 밸브바디(140)의 외측에 결합된다. 도 2 및 도 5 에 도시된 바와 같이, 상기 밸브바디(140)의 하부몸체부(140B) 외주면, 보다 상세하게는 상기 단자체삽입홈(147)의 상측에는 결합편삽입홈(149)이 형성된다. 상기 결합편삽입홈(149)은 단면이 'C'자형으로 형성되도록 밸브바디(140)의 외주면을 따라 오목하게 형성된다. 그리고, 상기 하부결합편(176)은 상기 결합편삽입홈(149)의 형상에 상응하게 'C'자형으로 구성된다. 도 6d 에는 도 5 의 B-B' 선을 기준으로 수평 절단한 단면도가 도시된다. 도 6b 로부터 상기 차폐브라켓(170)의 'C'자형 하부결합편(176)이 밸브바디(140)의 하부몸체부(140B)에 형성된 'C'자형 결합편삽입홈(149)에 삽입 결합된 것을 확인할 수 있다. The
한편, 도 1 및 도 2 에 도시된 바와 같이, 상기 밸브바디(140)의 외측에는 상부캡(190)이 결합된다. 상기 상부캡(190)은 밸브바디(140)를 외측에서 커버하며 하단은 상기 하우징(110)에 볼트(194) 등의 체결구에 의해 고정 결합된다. 상기 상부캡(190)은 대체로 밸브바디(140)의 외부 형상에 상응하게 하부가 개구된 원통형으로 구성되고, 외측에 각각 상기 단자체(160)의 코일연결부(164)와 전원케이블연결부(162)를 수용할 수 있도록 확장된 공간부(도면부호 미부여)가 형성되고, 상기 전원케이블연결부(162)가 내장된 위치에는 외부에서 전원케이블(195)을 삽입할 수 있도록 케이블삽입공(192)이 형성된다. Meanwhile, as shown in FIGS. 1 and 2, an
지금까지 본 발명에 따른 소형 다이어프램 밸브(100)의 구성에 대해 설명하였는바, 이하에서는 도 7 을 참조로, 본 발명에 따른 소형 다이어프램 밸브(100)의 작동 관계에 대해 설명한다. 도 7 의 (a)에는 본 발명에 따른 소형 다이어프램 밸브(100)의 코일(150)에 전원 인가 전 상태의 단면도가 도시되고, 도 7 의 (b)에는 코일(150)에 전원인 인가되는 경우의 작동 상태도가 도시된다.The configuration of the
먼저, 도 7 의 (a)에 도시된 바와 같이, 평시 코일(150)에 전원이 인가되지 않는 경우에는, 플런저(180)가 스프링(184)에 의해 하방으로 가압되어 제2연결유로(146)를 폐쇄한 상태에 있게 된다. 그리고, 디스크(120)의 밀폐돌기(124)가 하우징(110)의 돌출관체(113)에 삽입되어 돌출관체(113)를 폐쇄한다. 따라서, 입수관(111)으로 유입된 물이 돌출관체(113)로 이동되지 못하고 디스크(120)의 유입관(121)과 유통공(122)을 통하여 하우징(110)과 밸브바디(140) 사이에 형성된 공간으로 유입된다. 이 공간에 물이 다 채워지면, 중공축(141)의 하부격벽(144)에 형성된 연통공(144a)을 통해 중공축(141) 내부 하측으로 유입된다. 이때, 상기 플런저(180)가 하강된 상태이므로 제2연결유로(146)가 플런저(180)에 의해 폐쇄되어 물은 더 이상 유동없이 대기 상태에 있게 된다. First, as shown in (a) of FIG. 7, when power is not applied to the
한편, 사용자가 물의 출수를 위해 정수기의 버튼을 조작하면, 별도 구비된 전원부(배터리)로부터 전원케이블(195)을 통하여 전원이 공급된다. 이에 따라, 상기 전원케이블(195)과 접속된 단자체(160)와 여기에 접속된 코일(150)에 전류가 인가된다. 나선형으로 권선된 코일(150)에 전류가 흐르게되면 자기장이 발생하게 되고, 이러한 자기장에 의해, 도 7 의 (b)에 도시된 바와 같이, 도체인 플런저(180)가 상승하여 제2연결유로(146)가 개방된다. 이때, 플런저(180) 상측의 스프링(184)은 압축된 상태에 있게 된다. 이러한 작동을 통하여, 입수관(111)을 통해서 유입되고 디스크(120)를 통과하여 연통공(144a)을 통해 중공축(141) 내부로 유입된 물은 제2연결유로(146)를 통해 이송된다. 제2연결유로(146)는 하우징(110)의 제1연결유로(116)와 연결되고, 상기 제1연결유로(116)는 출수관(112)과 연결되어 있으므로, 제2연결유로(146)로 유입된 물은 제1연결유로(116)와 출수관(112)을 통해 이송된다. 도시되지는 않았으나, 상기 출수관(112)은 정수기 코크와 연결되며, 이에 따라 정수기 코크를 통해 물이 토출되어 사용자가 음용할 수 있게 된다. On the other hand, when the user operates the button of the water purifier to discharge water, power is supplied from a separate power supply unit (battery) through the
다시 코일(150)에 전류 공급이 차단되면, 자기장이 소멸되어 플런저(180)가 압축되었던 스프링(184)의 복원력에 의해 하방으로 가압되어 이동하게 되고, 이에 따라 제2연결유로(146)가 폐쇄되어 출수관(112)으로의 물 이송이 차단된다. When the current supply to the
이상, 본 발명의 특정 실시예에 대하여 설명하였다. 그러나, 본 발명의 사상 및 범위는 이러한 특정 실시예에 한정되는 것이 아니라, 본 발명의 요지를 변경하지 않는 범위 내에서 다양하게 수정 및 변형이 가능하다는 것을 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이해할 것이다. 따라서, 이상에서 기술한 실시예들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이므로, 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 하며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.In the above, specific embodiments of the present invention have been described. However, the spirit and scope of the present invention is not limited to these specific embodiments, and various modifications and variations are possible within the scope of not changing the subject matter of the present invention. Anyone who has it will understand. Therefore, the embodiments described above are provided to completely inform the scope of the invention to those of ordinary skill in the technical field to which the present invention belongs, and should be understood as illustrative and non-limiting in all respects, The invention is only defined by the scope of the claims.
100 : 다이어프램 밸브
110 : 하우징
111 : 입수관
112 : 출수관
113 : 돌출관체
114 : 단턱
116 : 제1연결유로
120 : 디스크
121 : 유입관
122 : 유통공
124 : 밀폐돌기
125 : 내측벽
126 : 외측벽
127 : 절개면
130 : 다이어프램
132 : 제1결합공
134 : 제2결합공
140 : 밸브바디
141: 중공축
142 : 상부판
143 : 하부판
144 : 하부격벽
144a : 연통공
145 : 측방돌출부
146 : 제2연결유로
146a : 차단볼
147 : 단자체삽입홈
148 : 단자체결합구
149 : 결합편삽입홈
140A : 보빈부
140B : 하부몸체부
150 : 코일
160 : 단자체
162 : 전원케이블연결부
164 : 코일연결부
166 : 체결홈
170 : 차폐브라켓
172 : 상부차폐판
174 : 측면차폐판
176 : 하부결합편
180 : 플런저
182 : 스톱퍼
184 : 스프링
190 : 상부캡
192 : 케이블삽입공
194 : 볼트
195 : 전원케이블100: diaphragm valve 110: housing
111: inlet pipe 112: outlet pipe
113: protruding tube 114: stepped
116: first connecting channel
120: disk 121: inlet pipe
122: distribution hole 124: sealing protrusion
125: inner wall 126: outer wall
127: incision surface 130: diaphragm
132: first coupling hole 134: second coupling hole
140: valve body 141: hollow shaft
142: upper plate 143: lower plate
144:
145: lateral protrusion 146: second connection passage
146a: blocking ball 147: terminal body insertion groove
148: terminal body fitting 149: coupling piece insertion groove
140A:
150: coil 160: terminal body
162: power cable connection 164: coil connection
166: fastening groove 170: shielding bracket
172: upper shielding plate 174: side shielding plate
176: lower coupling piece 180: plunger
182: stopper 184: spring
190: upper cap 192: cable insertion hole
194: bolt 195: power cable
Claims (9)
상기 하우징(110) 내부를 상하로 구획하도록 배치되고, 상기 입수관(111)을 통해 유입된 물을 하우징(110) 내부 상측으로 통과시키되 상기 출수관(112)으로는 배출되지 않도록 출수관(112)과 연결된 유로를 폐쇄하는 디스크(120)와;
상기 디스크(120)의 하부에 결합되는 다이어프램(130)과;
상기 하우징(110)의 상부에 결합되고, 상부에는 외주면에 코일(150)이 권취되는 중공축(141)이 구비된 보빈부(140A)가 형성되며, 하부에는 상기 하우징(110)의 상부 개구를 커버하는 하부몸체부(140B)가 형성되되, 상기 하부몸체부(140B)와 하우징(110) 사이로 유입된 물이 상기 보빈부(140A)의 중공축(141) 내부로 유입되도록 상기 하부몸체부(140B)와 보빈부(140A)의 중공축(141)을 상호 연통시키는 연통공(144a)과, 상기 중공축(141) 내부와 상기 하우징(110)의 제1연결유로(116)를 상호 연결하기 위한 제2연결유로(146)가 형성된 밸브바디(140)와;
상기 밸브바디(140)의 중공축(141) 내부에 삽입되어 수직 이동 가능하게 배치되되, 상기 코일(150)에 전류 미인가시 하강되어 상기 제2연결유로(146)를 폐쇄하고, 상기 코일(150)에 전류 인가시 상승되어 상기 제2연결유로(146)를 개방하는 플런저(180)와;
상기 밸브바디(140)를 외측에서 커버하는 상부캡(190)을 포함하는 것을 특징으로 하는 소형 다이어프램 밸브.As a case with an open upper part and a space part formed therein, an inlet pipe 111 is formed on one side and a water outlet pipe 112 is formed on the other side, and the lower part is separated from the inner space part and extends up and down. A housing 110 having a first connection passage 116 connected to the pipe 112;
A water outlet pipe 112 that is arranged to partition the interior of the housing 110 up and down, and allows water introduced through the inlet pipe 111 to pass through the upper side of the housing 110 but is not discharged through the water outlet pipe 112 ) And a disk 120 for closing the flow path connected to;
A diaphragm 130 coupled to the lower portion of the disk 120;
A bobbin part 140A coupled to an upper portion of the housing 110 and having a hollow shaft 141 wound around an outer circumferential surface thereof is formed at an upper portion, and an upper opening of the housing 110 is formed at the lower portion. The lower body part 140B is formed to cover the lower body part 140B so that the water introduced between the lower body part 140B and the housing 110 flows into the hollow shaft 141 of the bobbin part 140A. 140B) and a communication hole (144a) for mutually communicating the hollow shaft 141 of the bobbin portion (140A), and interconnecting the inside of the hollow shaft 141 and the first connection passage 116 of the housing 110 A valve body 140 having a second connection passage 146 for;
It is inserted into the hollow shaft 141 of the valve body 140 and disposed to be vertically movable, but when current is not applied to the coil 150, it descends to close the second connection passage 146, and the coil 150 ) A plunger 180 that is raised when current is applied to open the second connection passage 146;
A small diaphragm valve comprising an upper cap 190 covering the valve body 140 from the outside.
상기 하우징(110)의 내부 중앙에는 저면으로부터 상방으로 돌출 형성되며 상기 출수관(112)과 연통되는 돌출관체(113)가 형성되고, 상기 디스크(120)의 일측 하부에는 상기 하우징(110)의 입수관(111)과 연통되는 유입관(121)이 형성되고, 상기 유입관(121)과 대응되는 상부에는 상기 유입관(121)과 연통되는 유통공(122)이 형성되며, 상기 디스크(120)의 하부 중앙에는 상기 하우징(110)의 중앙에 형성된 돌출관체(113)를 폐쇄하는 밀폐돌기(124)가 형성된 것을 특징으로 하는 소형 다이어프램 밸브. The method of claim 1,
In the inner center of the housing 110, a protruding tube body 113 is formed that protrudes upward from the bottom surface and communicates with the water outlet pipe 112, and the housing 110 is obtained at a lower portion of one side of the disk 120. An inlet pipe 121 communicating with the pipe 111 is formed, and a distribution hole 122 communicating with the inlet pipe 121 is formed at an upper portion corresponding to the inlet pipe 121, and the disk 120 A small diaphragm valve, characterized in that in the lower center of the housing (110) a sealing protrusion (124) is formed to close the protruding tube (113) formed in the center of the housing (110).
상기 밸브바디(140)의 외주면에 결합되되, 일단은 상기 중공축(141) 외주면에 권취된 코일(150)과 연결되고, 타단은 외부 전원으로부터 전류를 공급받기 위한 전원케이블(195)이 접속되는 한쌍의 단자체(160)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 소형 다이어프램 밸브. The method according to claim 1 or 2,
It is coupled to the outer circumferential surface of the valve body 140, one end is connected to the coil 150 wound on the outer circumferential surface of the hollow shaft 141, the other end is connected to a power cable 195 for receiving current from an external power source. Small diaphragm valve, characterized in that it further comprises a pair of terminal bodies (160).
상기 밸브바디(140)의 외주면 좌우 양측에는 상기 단자체(160)가 각각 삽입 결합되는 단자체삽입홈(147)이 형성된 것을 특징으로 하는 소형 다이어프램 밸브. The method of claim 3,
A small diaphragm valve, characterized in that terminal body insertion grooves 147 into which the terminal bodies 160 are respectively inserted and coupled are formed on both left and right sides of the outer peripheral surface of the valve body 140.
상기 단자체삽입홈(147)은 밸브바디(140)의 하부몸체 외주면 좌우 양측에 각각 내부 단면이 아치형으로 만곡 형성되며, 상기 단자체(160)는 양단부에 각각 수평하게 연장된 전원케이블연결부(162) 및 코일연결부(164)가 형성되어 밸브바디(140)의 외측으로 돌출되고 중앙부는 아치형으로 오목하게 만곡 형성되 상기 아치형으로 형성된 단자체삽입홈(147)에 삽입 결합되는 것을 특징으로 하는 소형 다이어프램 밸브.The method of claim 4,
The terminal body insertion groove 147 has an inner cross section curved in an arc shape on both left and right sides of the outer peripheral surface of the lower body of the valve body 140, and the terminal body 160 is a power cable connection part 162 extending horizontally at both ends. ) And a coil connection part 164 is formed to protrude to the outside of the valve body 140, and the central part is formed to be curved concave in an arcuate shape, and is inserted into and coupled to the terminal body insertion groove 147 formed in the arcuate shape. .
상기 단자체삽입홈(147)의 내측 중앙에는 반경방향으로 단자체결합구(148)가 돌출 형성되고, 상기 단자체(160)의 오목한 만곡 부위 중앙에는 상기 단자체결합구(148)에 끼움 결합되는 체결홈(166)이 형성된 것을 특징으로 하는 소형 다이어프램 밸브.The method of claim 5,
In the inner center of the terminal body insertion groove 147, a terminal body coupling hole 148 is formed to protrude in the radial direction, and the terminal body coupling hole 148 is fitted in the center of the concave curved portion of the terminal body 160 A small diaphragm valve, characterized in that the fastening groove 166 is formed.
상기 밸브바디(140)에는 코일(150)에 전류가 인가될때 발생하는 자기장을 상측 및 일측에서 차폐하는 차폐브라켓(170)이 결합되되, 상기 차폐브라켓(170)은 밸브바디(140)의 상측을 커버하는 상부차폐판(172)과, 상기 상부차폐판(172)의 일측에서 하방으로 연장되어 상기 밸브바디(140)의 일측을 차폐하는 측면차폐판(174)과, 하측에서 상기 밸브바디(140)에 결합되는 하부결합편(176)을 포함하는 것을 특징으로 하는 소형 다이어프램 밸브. The method of claim 1,
The valve body 140 is coupled with a shielding bracket 170 that shields the magnetic field generated when a current is applied to the coil 150 from the top and one side, and the shielding bracket 170 covers the upper side of the valve body 140. An upper shielding plate 172 covering, a side shielding plate 174 extending downward from one side of the upper shielding plate 172 to shield one side of the valve body 140, and the valve body 140 from the lower side. A small diaphragm valve, characterized in that it comprises a lower coupling piece (176) coupled to.
상기 상부차폐판(172)은 상기 밸브바디(140)의 상부 형상에 상응하게 원판형으로 구성되고, 상기 측면차폐판(174)은 밸브바디(140)의 일측 외주면 형상에 상응하게 원호형으로 만곡 형성되며, 상기 하부결합편(176)은 상기 밸브바디(140)의 하부몸체부(140B) 외주면에 형성된 결합편삽입홈(149)에 삽입 결합되는 것을 특징으로 하는 소형 다이어프램 밸브. The method of claim 7,
The upper shielding plate 172 is configured in a disk shape corresponding to the upper shape of the valve body 140, and the side shielding plate 174 is curved in an arc shape corresponding to the shape of one outer peripheral surface of the valve body 140 Is formed, and the lower coupling piece (176) is a small diaphragm valve, characterized in that inserted into the coupling piece insertion groove (149) formed on the outer peripheral surface of the lower body portion (140B) of the valve body (140).
상기 결합편삽입홈(149)은 단면이 'C'자형으로 형성되도록 밸브바디(140)의 외주면을 따라 오목하게 형성되, 상기 하부결합편(176)은 상기 결합편삽입홈(149)의 형상에 상응하게 'C'자형으로 구성되는 것을 특징으로 하는 소형 다이어프램 밸브.The method of claim 8,
The coupling piece insertion groove 149 is formed concave along the outer circumferential surface of the valve body 140 so that the cross-section is formed in a'C' shape, and the lower coupling piece 176 is in the shape of the coupling piece insertion groove 149 A small diaphragm valve, characterized in that it is configured in a corresponding'C' shape.
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