KR20210042543A - 잔량유량조절형 투스탭 밸브 개폐장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 잔량유량조절형 투스탭 밸브 개폐장치에 관한 것으로, 사용자의 조작에 따른 공압 공급에 따라 밸브의 개방 또는 열림을 투 스탭 동작되도록 함을 목적으로 한 된다.
즉, 본 발명은 밸브 개폐장치에 있어서, 내부에 양측으로 실린더가 형성되고 일면에 공압이 공급되도록 소켓이 체결되는 하우징본체와 상기 하우징본체 공급되는 공압에 의해 왕복 이동 가능하게 한 쌍의 메인피스톤이 상기 실린더에 설치 구성되는 메인구동부재; 상기 메인구동부재에 의하여 회전되며 밸브축과 결속되는 샤프트구동부재 및 상기 하우징본체의 일측 이상에 구비되어 하나 이상의 메인피스톤의 투 스탭 동작되게 하는 투스탭구동부재로 구성한 것을 특징으로 한다.
따라서, 본 발명은 사용자의 조작에 따른 공압 공급에 따라 밸브의 개방 또는 열림을 용이하게 투 스탭 동작이 이루어지는 효과를 갖는 된다.

Description

잔량유량조절형 투스탭 밸브 개폐장치{Valve actuator}

본 발명은 잔량유량조절형 투스탭 밸브 개폐장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 밸브 개폐장치에 있어서, 하우징본체의 일측 이상에 하나 이상의 메인피스톤이 투 스탭 동작되게 하는 투스탭구동부재를 구비하여서 사용자의 조작에 따른 공압 공급에 따라 밸브의 개방 또는 열림을 투 스탭 동작되도록 함을 목적으로 한 된다.

일반적으로 화학 플랜트설비나 가스 또는 오일 이송라인과 같은 유체 이송용 관로에는 유량을 제어하기 위하여 관로의 밸브에 공압, 유압 또는 전동으로 작동하는 액추에이터를 설치하여 밸브를 자동으로 개폐하게 된다.

이러한 유체의 관로를 개폐하는 밸브로는 버터플라이 밸브를 채용하기도 하는데, 버터플라이 밸브는 환형의 밸브시트가 구비된 밸브하우징의 내부에 밸브디스크가 회전 가능하게 설치된다.

밸브디스크를 지지하는 회전축은 밸브하우징의 외부로 돌출되어, 구동유닛으로 회전시킴으로써 밸브하우징의 양측에 연결된 관로를 개폐하며, 이러한 밸브의 개폐각도는 밸브 개폐장치에 의해 조절하게 된다.

최근의 밸브 액츄에이터 구동장치는 버터플라이 밸브의 회전축의 회전 동력이 90ㅀ 바뀌어 전달되도록 설계된다. 즉, 상기 밸브 액츄에이터 구동장치는 버터플라이 밸브의 회전축에 별도의 구동드럼이 장착되고, 회전축의 회전력은 구동드럼에 대해 직각 방향(즉, 90ㅀ 방향)으로 배치된 종동드럼이 웜과 웜기어, 베벨기어 또는 스카치와 요크, 랙기어에 의해 연결되어, 구동드럼의 회전력이 상기 기어에 의해 종동드럼에 전달되어, 이 종동드럼이 회전하도록 구성된다.

예를 들어, 하기 특허문헌 1에는 '밸브 개폐장치'가 개시되어 있다.

하기 특허문헌 1에 따른 밸브 개폐장치는 내부에 수용공간이 구비된 하우징, 상기 하우징의 수용공간에 설치되고, 구동기어가 결합된 구동부, 상기 구동기어와 맞물린 구동 회전기어가 형성된 구동 회전부재, 상기 구동 회전부재의 상부에 배치되고, 상기 구동 회전부재의 회전에 따라 회전하는 구동 커버부재, 상기 구동 커버부재의 내부에 배치되고, 내부에 관통홀이 형성되며, 상기 구동 커버부재의 회전에 의해 상하로 동작하는 밸브 메인구동부재, 하부에 밸브가 결합되고, 상기 밸브 메인구동부재의 관통홀에 상하로 이동할 수 있게 결합된 밸브 조절부재 및 상기 하우징의 하부에 결합되고, 상기 밸브가 설치된 관과 결합하는 밸브 결합부재를 포함한다.

하기 특허문헌 2에는 '밸브 개폐장치'가 개시되어 있다.

하기 특허문헌 2에 따른 밸브 개폐장치는 내부에 수용공간이 구비된 하우징, 상기 하우징의 수용공간에 설치되고, 구동기어가 결합된 구동부, 상기 구동기어와 맞물린 구동 회전기어가 형성된 구동 회전부재, 상기 구동 회전부재의 상부에 배치되고, 상기 구동 회전부재의 회전에 따라 회전하는 구동 커버부재, 하부에 밸브가 결합되며, 상기 구동 커버부재의 내부에 배치되고, 상기 구동 커버부재의 회전에 의해 상하로 동작하는 밸브 메인구동부재, 상기 하우징의 상부에 회전할 수 있게 결합되고, 상기 구동 커버부재의 회전에 따라 회전하는 조절 손잡이 및 상기 하우징의 하부에 결합되고, 상기 밸브가 설치된 관과 결합하는 밸브 결합부재를 포함한다.

상기 밸브 메인구동부재는 일측에 설치된 롤러를 포함하고, 상기 구동 커버부재는 내부에 상부가 개방된 공간이 구비되며, 내측 하면에 상기 밸브 메인구동부재가 관통하는 관통홀이 형성된 몸체 및 상기 몸체의 내측 하면에 상기 관통홀을 둘러싸도록 형성된 돌출 가이드를 포함한다.

그러나, 상기한 바와 같은 종래의 밸브 개폐장치는 밸브의 개폐동작이 기계적으로 설정된 값에 의하여 고정적으로 설정되어 있고 그 열림과 닫힘이 하나의 동작으로 이루어지는 문제점이 있었다.

대한민국 특허 공개번호 제10-2017-0138002호 대한민국 특허 공개번호 제10-2017-0138001호 대한민국 특허 공개번호 제10-2017-0120395호

이에, 본 발명 상기한 바와 같은 종래의 밸브 개폐장치가 밸브의 개폐동작이 기계적으로 설정된 값에 의하여 고정적으로 설정되어 있고 그 열림과 닫힘이 하나의 동작으로 이루어지는 문제점을 해결하고자 하는 된다.

즉, 본 발명은 밸브 개폐장치에 있어서, 내부에 양측으로 실린더가 형성되고 일면에 공압이 공급되도록 소켓이 체결되는 하우징본체와 상기 하우징본체 공급되는 공압에 의해 왕복 이동 가능하게 한 쌍의 메인피스톤이 상기 실린더에 설치 구성되는 메인구동부재; 상기 메인구동부재에 의하여 회전되며 밸브축과 결속되는 샤프트구동부재 및 상기 하우징본체의 일측 이상에 구비되어 하나 이상의 메인피스톤의 투 스탭 동작되게 하는 투스탭구동부재로 구성한 것을 특징으로 한다.

본 발명은 메인구동부재를 상기 하우징본체에 공급되는 공압에 의해 왕복 이동 가능하게 실리더에 설치 구비되는 한 쌍의 메인피스톤과 상기 메인피스톤의 왕복 이동에 따라 샤프트를 회동시키는 샤프트회동부재로 구성한 것을 특징으로 한다.

본 발명은 샤프트구동부재를 메인피스톤의 메인피스톤다리의 내면에 형성한 래크와 상기 샤프트의 외면에 래크에 맞물려 메인피스톤의 왕복운동에 대하여 샤프트가 회전운동하게 하는 피니언으로 구성한 것을 특징으로 한다.

본 발명은 투스탭구동부재를 하우징본체의 일측에 결합되는 투스탭실린더와 상기 투스탭실린더에 공압에 따라 가동되는 투스탭피스톤, 상기 투스탭피스톤에서 돌출되어 메인피스톤을 지지하여 가동을 제한하는 투스탭로드, 상기 투스탭로드의 가동을 가이드할 수 있게 중앙에 핀가이드공이 형성된 투스탭가이드부, 상기 투스탭실린더에 투스탭피스톤이 메인피스톤을 지지할 수 있게 공압을 공급하는 지지공압공급부, 상기 투스탭실린더에 지지공압공급부로의 공압공급에 따라 투스탭피스톤의 가동에 따라 투스탭실린더의 공기가 배기되게 하는 배기공압공급부 및 투스탭실린더의 외측에 결합되어 기밀이 유지되게 하는 투스탭캡으로 구성한 것을 특징으로 한다.

본 발명은 투스탭피스톤에 동작량를 조절할 수 있게 투스탭동작량조절수단을 구비하되, 상기 투스탭동작량조절수단은 투스탭피스톤 후방에 하우징캡을 기밀이 유지되게 관통하여 돌출되는 동작량조절봉와 상기 하우징캡의 외측에서 동작량조절봉의 단부에 형성된 조절볼트부에 나사결합되어 투스탭피스톤의 동작량을 조절하는 동작량조절너트로 구성한 것을 특징으로 한다.

따라서, 본 발명은 하우징본체에 왕복 이동 가능하게 한 쌍의 메인피스톤이 상기 실린더에 설치 구성되는 메인구동부재와 상기 메인구동부재에 의하여 회전되며 밸브축과 결속되는 샤프트구동부재 및 상기 하우징본체의 일측 이상에 구비되어 하나 이상의 메인피스톤의 투 스탭 동작되게 하는 투스탭구동부재로 구성하여서, 사용자의 조작에 따른 공압 공급에 따라 밸브의 개방 또는 열림을 용이하게 투 스탭 동작이 이루어지는 효과를 갖는 된다.

도 1은 본 발명에 따른 밸브 개폐장치를 도시한 분해 입체도,
도 2는 본 발명에 따른 밸브 개폐장치를 도시한 분해 입체도,
도 3과 4는 본 발명에 따른 밸브 개폐장치를 도시한 단면도,
도 5 내지 7은 본 발명에 따른 공압 흐름에 따른 작동 예시도.
도 8 은 본 발명에 따른 다른 실시예로 투스탭동작량조절수단을 구비한 것을 도시산 단면도.
도 9 은 본 발명에 따른 샤프트구동부재의 다를 실시 예를 도시한 단면도.
도 10은 본 발명에 따른 샤프트의 확대 단면도.

이하 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 밸브 개폐장치를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.

본 발명은 사용자의 조작에 따른 공압 공급에 따라 밸브의 개방 또는 열림을 투 스탭 동작할 수 있도록 한 것으로서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.

따라서, 본 명세서에 기재된 실시 예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

즉, 본 발명은 밸브 개폐장치에 있어서, 하우징본체(10)와 샤프트(41), 메인구동부재(20), 샤프트구동부재(40) 및 투스탭구동부재(70)로 구성한 된다.

이하, 상기 하우징본체(10)에 대하여 설명한다.

상기 하우징본체(10)는 내부에 양측으로 실린더가 형성되고 일면에 공압이 공급되도록 소켓이 체결되게 구성한 된다.

상기 하우징본체(10)는 메인구동부재(20)가 설치되도록 내측에 소정의 실린더(11)가 형성되며, 상기 하우징본체(10)의 정면에는 상기 실린더(11) 내부로 공압이 공급되도록 소켓(12)이 설치된다.

또한 상기 하우징본체(10)의 일면에는 스토퍼볼트(15)가 체결되도록 체결구멍(13)이 형성되고, 상기 하우징본체(10)의 상면에는 샤프트결합구멍(14)이 형성된다.

상기 스토퍼볼트(15)는 메인구동부재(20)의 스토퍼(48)의 회전 각도를 제한시키는 것으로, 스토퍼(48)의 회전 각도를 확보할 수 있도록 체결구멍(13)에 체결된다.

상기 스토퍼볼트(15)는 체결구멍(13)에 체결되는 나사부(15a)의 단부에 소정의 길이로 형성되고, 상기 나사부(15a)의 단부에서 소정의 길이로 연장 형성되는 스토퍼부(15b)가 일체로 형성된다.

아울러 상기 스토퍼부(15b)는 스토퍼(48)의 회전 각도가 90ㅀ가 이루어진 상태에서 두 개의 스토퍼(15b) 중 어느 하나의 길이를 짧게 또는 길게 형성하여 스토퍼(48)의 회전 각도를 제한 할 수 있도록 한다.

상기 2개의 스토퍼볼트(15)가 각각 오픈(open) 및 클로즈(close)를 조정할 수 있는데, 이들 스토퍼볼트(15)를 일정 간격을 갖도록하고, 그에 맞도록 스토퍼 형상을 형성함으로써, 각도 조절 범위가 확장 또는 축소하여 이루어지게 된다.

상기 하우징본체(10)의 샤프트결합구멍(14) 양면에는 샤프트(41)의 회전이 원활하게 이루어지도록 DU부싱(16)이 설치된다. 상기 DU부싱(16)은 소정의 직경을 갖는 금속 재질의 중공 원통체로 형성되며, 상기 금속의 내면에는 테프론 코팅이 이루어진다.

즉, 상기 샤프트(41)의 회전이 원활하게 이루어지도록 테프론 코팅이 이루어지며, 테프론 코팅에 의해 마찰계수를 줄여 샤프트(41)의 회전이 원활하게 이루어지도록 함은 물론 샤프트(41)의 회전에 따른 내구성을 높이게 된다.

이러한 DU부싱(16)은 하우징본체(10)에 삽입되어 샤프트(41)와 맞닿는 내측에 테프론 코팅이 이루어져 샤프트(41)가 부드럽게 회전하도록 하는 베어링 역할을 하여 부싱 자체의 마모를 방지하면서 샤프트(41)가 편측으로 쏠려 에어가 리크되는 것을 방지하게 된다.

또한 상기 하우징본체(10)의 상면에는 이들 샤프트(41)의 회전에 따른 마모를 방지하도록 마모방지용 와셔(17)가 설치된다.

상기 마모방지용 와셔(17)는 3중 구조로 이루어지는데, 상기 하우징본체(10)의 상면에 접촉되는 최하층은 금속 재질의 소정 두께로 형성되는 제1 와셔부(17a)와, 상기 제1 와셔부(17a)의 상면에 플라스틱 재질의 소정 두께로 형성되는 제2 와셔부(17b)와, 상기 제2 와셔부(17b)의 상면에 금속 재질의 소정 두께로 제3 와셔부(17c)로 이루어지며, 이들 마모방지용 와셔(17)의 상면에는 스냅링(17d)이 설치된다.

상기 3중 구조로 이루어진 마모방지용 와셔(17)는 금속, 플라스틱, 금속의 3층으로 이루어져 스냅링(27)에 의해 샤프트(41)가 아래로 빠지는 것을 방지하며, 에어가 공급되면 샤프트(41)가 아래쪽으로 힘을 받으면서 스냅링(27)이 샤프트(41)와 동일한 방향으로 회전되는 힘과 아래쪽으로 샤프트(41)가 내려가는 힘이 합쳐져 와셔(17)의 모양이 접시처럼 휘어지거나 와셔(17)와 하우징본체(10)의 마찰에 의해 하우징본체(10)가 손상을 입게 되는데, 금속 와셔부(17a, 17c)에 의해 와셔(17)의 형상 변형을 방지하게 되고, 중간의 플라스틱 와셔부(17b)가 베어링 역할을 하여 맨하층부의 와셔부(17a)가 손상되지 않도록 한다.

상기 하우징본체(10)의 내면에는 실린더(11)에 공급된 공압의 기밀을 유지하기 위한 기밀부재(19)가 설치된다. 상기 기밀부재(19)는 형상의 변형이 용이하게 이루어지는 고무 재질 등오로 이루어져 공압에 의해 하우징본체(10)에 밀착되게 함으로써, 하우징본체(10)의 기밀을 향상시킬 수 있도록 한다.

이러한 기밀부재(19)는 소정의 직경을 갖는 원판으로 형성되는 기밀본체(19a)와, 상기 기밀본체(19a)로부터 연장되어 대략 반원 형상으로 형성되는 요철부(19b)와, 상기 요철부(19b)로부터 연장 형성되는 기밀판(19c)으로 이루어진다.

즉, 상기 기밀본체(19a)는 하우징본체(10)에 밀착되게 평판으로 형성되며, 상기 요철부(19b)는 기밀판(19c)이 유동될 수 있도록 'U'자 또는 '∩'자 형상으로 형성되고, 상기 기밀판(19c)은 요철부(19b)를 기준으로 자유단으로 움직일 수 있도록 하여 공압에 의해 하우징본체(10)에 밀착되게 한다.

이하, 상기 샤프트(41)에 대하여 설명한다.

상기 샤프트(41)는 소정의 길이로 형성되며, 상기 샤프트(41)의 상면에는 인디게이터(60)가 결합되도록 홈부(42)가 형성되고, 상기 샤프트(41)의 하부에는 하부롤러(43)가 결합되고, 상기 샤프트(41)의 상부에는 상부롤러(47)가 결합되는 것이다.

이하, 상기 메인구동부재(20)에 대하여 설명한다.

상기 메인구동부재(20)는 상기 하우징본체(10) 공급되는 공압에 의하여 샤프트(41)를 회동시키는 된다.

상기 메인구동부재(20)는 상기 하우징본체(21)에 공급되는 공압에 의해 왕복 이동 가능하게 실리더에 설치 구비되는 한 쌍의 메인피스톤(21)과 상기 메인피스톤(21)의 왕복 이동에 따라 샤프트(41)를 회동시키는 샤프트회동부재(40)로 구성되는 된다.

상기 메인피스톤(21)은 실린더(11)의 내면에 접촉되는 메인피스톤본체(22)와, 상기 메인피스톤본체(22)로부터 일체로 연장 형성되는 메인피스톤다리(23)로 이루어진다.

이하, 상기 샤프트구동부재에 대하여 설명한다.

상기 샤프트구동부재(40)는 메인피스톤(21)의 메인피스톤다리(23)의 내면에 형성한 래크(31)와 상기 샤프트(41)의 외면에 래크(31)에 맞물려 메인피스톤(21)의 왕복운동에 대하여 샤프트(41)가 회전운동하게 하는 피니언(32)으로 구성하여 실시할 수 있는 된다.

한편, 상기 샤프트구동부재(40)의 다른 실시 예로는 상기 샤프트에 구비되는 크랭크(44)와 메인피스톤(22)의 메인피스톤다리(23)에 메인피스톤(21)의 왕복 이동에 의해 샤프트(41)를 회전시킬 수 있도록 고정핀(26)에 의하여 샤프트(41)의 크랭크(44)와 결속할 수 있게 형성한 결합구멍(24)으로 구성하여 실시할 수 있는 된다.

상기 크랭크(44)는 샤프트(41)에는 결합되며, 상기 크랭크(44)는 샤프트(41)에 결합되도록 중앙에 결합구멍(45)이 형성되고, 상기 크랭크(44)의 양측에는 각각 고정핀(26)에 결합된 롤러(26a)를 끼울 수 있도록 끼움홈부(46)가 형성된다.

상기 고정핀(26)에는 롤러(26a)가 결합되며 크랭크(44)의 끼움홈부(26)에 위치하여 고정핀(26)과 크랭크(44)의 작동 관계에서의 마찰을 줄이게 된다.

이에 메인피스톤핀에 결합된 롤러가 크랭크(44)의 양쪽 홈에 걸리 에어가 공급되면 메인피스톤(41)이 양 측으로 이동되고, 메인피스톤핀의 롤러가 크랭크(44)를 양 옆으로 벌리듯이 당기면서 샤프트(41)에 결합된 크랭크(44)가 회전된다.

또한 상기 메인피스톤본체(22)의 타측에는 고정볼트(30)가 내입되도록 요입홈부(25)가 형성된다.

상기 고정핀(26)은 한 쌍으로 이루어진 메인피스톤다리(23)에 설치되며, 상기 고정핀(26)이 안정되게 설치되도록 고정핀(26)의 상측과 하측에 각각 스냅링(27)이 설치된다.

상기 스냅링(27)은 고정핀(26)을 메인피스톤(21)에 견고하게 고정시켜 줌으로써, 메인피스톤(21)의 회전 시 크랭크(44)를 보다 양호하게 회전시킬 수 있도록 한다.

상기 스냅링(27)은 고정핀(26)을 메인피스톤(41)에 견고하게 고정시켜 줌으로써, 다회전 시 힘을 받아 발생할 수 있는 메인피스톤핀의 이탈을 방지하며, 메인피스톤핀이 양 옆으로 이탈하는 경우 하우징본체(10)의 내벽에 접촉되어 작동이 이루어지지 않도록 한다.

이하, 상기 샤프트(41)의 상부에는 샤프트(41)가 제한된 각도로 회전되도록 결합된 스토퍼(48)에 대하여 설명한다.

상기 스토퍼(48)는 스토퍼본체(49)와, 상기 스토퍼본체(49)의 중앙에 샤프트(41)에 결합되도록 스토퍼본체(49)의 중앙에 형성되는 결합구멍(50), 상기 스토퍼본체(49)의 좌우 양측으로 돌출되게 형성되는 걸림부(51) 및 상기 걸림부(51)의 일면에 소정의 각도로 경사지게 경사면(52)이 형성된다.

상기 스토퍼본체(49)에는 스토퍼볼트(15)와의 간섭이 방지되는 간섭방지홈부(49a)가 형성된다.

상기 걸림부(51)는 스토퍼본체(49)의 좌우 양측으로 돌출되게 형성되어 스토퍼볼트(15)에 접촉되게 형성된다. 즉, 상기 스토퍼(48)는 샤프트(41)에 의해 회전되는데, 이때 스토퍼(48)의 걸림부(51)가 스토퍼볼트(15)에 접촉되어 샤프트(41)의 회전을 정지시키게 된다.

이하, 사기 투스탭구동부재(70)에 대하여 설명한다.

상기 투수탭구동부재는 상기 하우징본체의 일측 이상에 구비되어 하나 이상의 메인피스톤의 투 스탭 동작되게 하는 된다.

상기 투스탭구동부재(70)는 하우징본체(10)의 일측에 결합되는 투스탭실린더(71)와 상기 투스탭실린더(71)에 공압에 따라 가동되는 투스탭피스톤(72), 상기 투스탭피스톤(72)에서 돌출되어 메인피스톤(21)을 지지하여 가동을 제한하는 투스탭로드(73), 상기 투스탭로드(73)의 가동을 가이드할 수 있게 중앙에 핀가이드공(74a)이 형성된 투스탭가이드부(74), 상기 투스탭실린더(71)에 투스탭피스톤(72)이 메인피스톤(21)을 지지할 수 있게 공압을 공급하는 지지공압공급부(75a) 및 상기 투스탭실린더(71)에 지지공압공급부(75a)로의 공압 공급에 따라 투스탭피스톤(72)의 가동에 따라 투스탭실린더(71)의 공기가 배기되게 하는 배기공압공급부(75b)으로 구성된다.

상기 투스탭실린더(71)는 하우징본체(10) 결합 측에 결합되는 투스탭가이드부(74)가 투스탭실리더(71) 내측으로 밀리지 않게 지지할 수 있게 투스탭실린더(71)의 내경보다 확장된 가이드지지턱(71a)이 형성되는 된다.

본 발명은 투스탭피스톤(72)에 동작량를 조절할 수 있게 투스탭동작량조절수단을 구비하여 실시할 수 있다.

상기 투스탭동작량조절수단은 투스탭피스톤(72) 후방에 하우징캡(10a)을 기밀이 유지되게 관통하여 돌출되는 동작량조절봉(73a)와 상기 하우징캡(10a)의 외측에서 동작량조절봉(73a)의 단부에 형성된 조절볼트부에 나사결합되어 투스탭피스톤(72)의 동작량을 조절하는 동작량조절너트(73b)로 구성된 된다.

투스탭피스톤(72) 측 하우징캡(10a)에는 돌출되는 동작량조절봉(73a)을 은폐 보호하기 위하여 관체 형상으로 돌출된 봉호구(10b)가 구비된다.

이하, 본 발명의 다른 실시 예로 하우징본체(10)의 상면에는 샤프트구동부재(40)의 회전 상태를 육안으로 확인할 수 있게 설치되는 인디게이터(60)에 대하여 설명한다.

상기 인디게이터(60)는 캡 형상으로 형성되는 인디게이터 바디(61)와, 상기 인디게이터 바디(61)에 결합되는 인디게이터 키(62)로 이루어진다.

상기 인디게이터 키(62)는 샤프트(41)의 회전에 따라 개폐 여부를 육안으로 확인할 수 있도록 서로 대칭되게 상하좌우로 설치되는데, 상기 인디게이터 키(62)는 서로 대칭되게 설치되는 제1 인디게이터 키(63)와 제2 인디게이터 키(64)로 이루어진다.

상기 한 쌍의 제1 인디게이터 키(63)와 한 쌍의 제2 인디게이터 키(64)는 개폐 여부를 용이하게 확인할 수 있도록 서로 다른 색상으로 형성된다.

한편, 상기 하우징본체(10) 중 투스탭구동부재(70)가 결합되지 않은 일측에는 하우징캡(10a)이 장착되는 된다.

이하, 본 발명의 적용에 따라 작용효과에 대하여 설명하면 다음과 같다.

상기한 바와 같이 밸브 개폐장치에 있어서, 내부에 양측으로 실린더가 형성되고 일면에 공압이 공급되도록 소켓이 체결되는 하우징본체(10)와 상기 하우징본체 공급되는 공압에 의해 왕복 이동 가능하게 한 쌍의 메인피스톤이 상기 실린더에 설치 구성되는 메인구동부재; 상기 메인구동부재에 의하여 회전되며 밸브축과 결속되는 샤프트구동부재(40) 및 상기 하우징본체의 일측 이상에 구비되어 하나 이상의 메인피스톤의 투 스탭 동작되게 하는 투스탭구동부재(70)로 구성한 본 발명을 적용하여 실시하게 되면, 사용자의 조작에 따른 공압 공급에 따라 밸브의 개방 또는 열림을 용이하게 투 스탭 동작이 이루어지는 된다.

한편, 상기 투스탭구동부재(70)를 하우징본체의 일측에 결합되는 투스탭실린더(71)와 상기 투스탭실린더(71)에 공압에 따라 가동되는 투스탭피스톤(72), 상기 투스탭피스톤(72)에서 돌출되어 메인피스톤(21)을 지지하여 가동을 제한하는 투스탭로드(73), 상기 투스탭로드(73)의 가동을 가이드할 수 있게 중앙에 핀가이드공(74a)이 형성된 투스탭가이드부(74), 상기 투스탭실린더(71)에 투스탭피스톤(72)이 메인피스톤(21)을 지지할 수 있게 공압을 공급하는 지지공압공급부(75a) 및 상기 투스탭실린더(71)에 지지공압공급부(75a)로의 공압 공급에 따라 투스탭피스톤(72)의 가동에 따라 투스탭실린더(71)의 공기가 배기되게 하는 배기공압공급부(75b)으로 구성한 본 발명이 적용된 밸브 개폐장치를 밸브에 장착하게 되면, 지지공압공급부(75a)로 공압이 공급되지 않은 상태에서는 하우징본체(10)의 실린더(11)로 공압이 공급되어 메인피스톤(21)이 하우징본체(10)의 양단 측으로 향하여 동작되는 확장동작과정에 투스탭로드(73)에 지지되지 않아 최대의 확장동작과정이 이루어지는 된다.

이상과 같은 동작과정에 있어 지지공압공급부(75a)로 공압이 공급되어서 투스탭피스톤(72)가 하우징본체(10) 측으로 가동 동작되게 되면, 투스탭가이드부(74)에서 투스탭로드(73)가 돌출되어서 지지동작되게 되고, 상기 투스탭로드(73)의 지지동작상태에서 메인피스톤(21)이 확장동작과정에 상기 일측 메인피스톤(21)을 투스탭로드(73)에 의하여 지지되어 메인피스톤이 밸브가 중간 각도로 동작되게 하는 일차 지지동작이 이루어지는 된다.

이때, 투스탭피스톤(72)에 의한 지지력이 메인피스톤(21)의 확장력보다 큰 상태를 유지하게 되는 된다.

상기한 바와 같은 투스탭피스톤(72)의 지지동작 상태에서 지지공압공급부(75a)의 공압을 해제하게 되면, 메인피스톤(21)에 작용되는 공압에 의하여 투스탭로드(73)가 밀리며 투스탭피스톤(72)이 후퇴되면서 메이피스톤(21)이 이단 확장동작되어 밸브의 동작이 완전 각도로 동작되는 된다.

한편, 본 발명은 DU 부싱, 스냅링, 3단 와셔 등을 사용하여 밸브 개폐장치의 내구성을 증대되고, 구동장치의 조절 범위가 넓어 편의성의 증대 및 소형화가 이루어지는 된다.

이상 본 발명자에 의해서 이루어진 발명을 상기 실시 예에 따라 구체적으로 설명하였지만, 본 발명은 상기 실시 예에 한정되는 것은 아니고 그 요지를 이탈하지 않는 범위에서 여러 가지로 변경 가능한 것은 물론이다.

10: 하우징본체
10a: 하우징캡 10b: 봉호구
11: 실린더
12: 소켓 13: 체결구멍
14: 샤프트결합구멍 15: 스토퍼볼트
15a: 나사부 15b: 스토퍼부
16: DU부싱 17: 마모방지용 와셔
17a: 제1 와셔부 17b: 제2 와셔부
17c: 제3 와셔부 17d: 와셔
19: 기밀부재 19a: 기밀본체
19b: 요철부 19c: 기밀판
20: 메인구동부재 21: 메인피스톤
22: 메인피스톤본체 23: 메인피스톤다리
24: 결합구멍 25: 요입홈부
26: 고정핀 27: 스냅링
31: 래크 32: 피니언
40: 샤프트구동부재 41: 샤프트
42: 홈부 43: 하부롤러
44: 크랭크 45: 결합구멍
46: 끼움홈부 47: 상부롤러
48: 스토퍼 49: 스토퍼본체
50: 결합구멍
51: 걸림부 52: 경사면
60: 인디게이터 61: 인디게이터 바디
62: 인디게이터 키 63: 제1 인디게이터 키
64: 제2 인디게이터 키
70 : 투스탭구동부재
71 : 투스탭실더 71a: 확장지지턱
72 : 투스탭피스톤
73 : 투스탭로드
73a: 동작량조절봉 73b: 내측고정너트
73c: 외측고정너트
74 : 투스탭가이드부 74a: 핀가이드공
75a: 지지공압공급부 75b: 배기공압공급부

Claims (4)

1. 밸브 개폐장치에 있어서;
   내부에 양측으로 실린더가 형성되고 일면에 공압이 공급되도록 소켓이 체결되는 하우징본체와 상기 하우징본체 공급되는 공압에 의해 왕복 이동 가능하게 한 쌍의 메인피스톤이 상기 실린더에 설치 구성되는 메인구동부재; 상기 메인구동부재에 의하여 회전되며 밸브축과 결속되는 샤프트구동부재 및 상기 하우징본체의 일측 이상에 구비되어 하나 이상의 메인피스톤의 투 스탭 동작되게 하는 투스탭구동부재로 구성한 것을 특징으로 하는 잔량유량조절형 투스탭 밸브 개폐장치.
   
2. 제 1 항에 있어서;
   상기 메인구동부재는 하우징본체에 공급되는 공압에 의해 왕복 이동 가능하게 실리더에 설치 구비되는 한 쌍의 메인피스톤과 상기 메인피스톤의 왕복 이동에 따라 샤프트를 회동시키는 샤프트회동부재로 구성하되,
   상기 샤프트구동부재는 메인피스톤의 메인피스톤다리의 내면에 형성한 래크와 상기 샤프트의 외면에 래크에 맞물려 메인피스톤의 왕복운동에 대하여 샤프트가 회전운동하게 하는 피니언으로 구성한 것을 특징으로 하는 잔량유량조절형 투스탭 밸브 개폐장치.
   
3. 제 1 항에 있어서;
   상기 투스탭구동부재는 하우징본체의 일측에 결합되는 투스탭실린더와 상기 투스탭실린더에 공압에 따라 가동되는 투스탭피스톤, 상기 투스탭피스톤에서 돌출되어 메인피스톤을 지지하여 가동을 제한하는 투스탭로드, 상기 투스탭로드의 가동을 가이드할 수 있게 중앙에 핀가이드공이 형성된 투스탭가이드부, 상기 투스탭실린더에 투스탭피스톤이 메인피스톤을 지지할 수 있게 공압을 공급하는 지지공압공급부, 상기 투스탭실린더에 지지공압공급부로의 공압공급에 따라 투스탭피스톤의 가동에 따라 투스탭실린더의 공기가 배기되게 하는 배기공압공급부 및 투스탭실린더의 외측에 결합되어 기밀이 유지되게 하는 투스탭캡으로 구성한 것을 특징으로 하는 잔량유량조절형 투스탭 밸브 개폐장치.
   
   
4. 제 3 항에 있어서;
   투스탭피스톤에 동작량를 조절할 수 있게 투스탭동작량조절수단을 구비하되, 상기 투스탭동작량조절수단은 투스탭피스톤 후방에 하우징캡을 기밀이 유지되게 관통하여 돌출되는 동작량조절봉와 상기 하우징캡의 외측에서 동작량조절봉의 단부에 형성된 조절볼트부에 나사결합되어 투스탭피스톤의 동작량을 조절하는 동작량조절너트로 구성한 것을 특징으로 하는 잔량유량조절형 투스탭 밸브 개폐장치.

Images