KR20240059718A - 배관과 결합, 해제가 용이한 볼 밸브 - Google Patents

Abstract

본 고안은 한 쌍의 배관에 상호 연결하여 내부 배관에 흐르는 유체의 유로를 제공하도록 내부에 연통 공이 형성
된 밸브 본체와 상기 밸브 본체에 내장되는 볼체와 결합하고 상기 볼체를 회전시켜 볼체에 형성된 하나의 관통
공을 이용하여 유로를 차단하거나 유로를 형성하도록 하는 볼 밸브에 관한 것이다. 상기와 같은 목적을 가진 본
고안은 일측에는 나사산을 구비하고 타측에는 2개의 턱과 경사면을 가진 유니트를 구성하고, 상기 유니트의 나사
산과 볼 밸브 몸체 연통공의 나사산과 결합하도록 하며, 또한 상기 유니트의 타측은 소켓과 결합하되 소켓의 일
측 내측 홈에 일측이 개방된 스틸 원형 링을 삽입하고 유니트의 타측과 결합하면 소켓을 분리하고자 하는 경우에
유니트의 경사면을 따라 스틸 원형 링이 팽창하므로 상기 유니트로부터 소켓이 분리될 수 없는 구조인 것이다.
따라서 본 고안의 볼 밸브는 배관으로부터 손쉽게 분리가능하지만 소켓은 유니트로부터 분리할 수 없는 것으로
소켓의 분실 등을 방지할 수 있는 것이다. 또한 본 고안의 볼 밸브는 조절 손잡이 부근의 누수를 방지하기 위하
여 볼트 캡 하단에 테프론 삽입 링을 포함 구성하여 누수를 완벽하게 방지하도록 구성한 것을 특징으로 하는 것
이다.

Description

특허8 배관과 결합, 해제가 용이한 볼 밸브{Ball Valve that is easy to combine or undone with Pipe}

[0001] 본 고안은 한 쌍의 배관에 상호 연결하여 내부 배관에 흐르는 유체의 유로를 제공하는 밸브에 관한 것이다. 특

히 밸브 몸체의 양측에 각각의 배관을 연결하여 유체의 유로를 제공하도록 내부에 연통 공이 형성된 밸브 본체

와 상기 밸브 본체에 내장되는 볼체와 상기 볼체를 회전시켜 볼체에 형성된 하나의 관통 공을 이용하여 유로를

차단하거나 유로를 형성하도록 하는 볼 밸브에 관한 것이다. 일반적으로 볼 밸브는 상기 볼 밸브의 일측에 니플, 연결관, 조인트 관 및 유니언 너트를 연결 결합하는 방법으로 일측 배관을 연결시키는 구조이고, 상기 볼

밸브를 유지보수 하거나 교체하고자 하는 경우에는 상기 유니언 너트, 조인트관, 연결관, 니플 및 볼 밸브 몸체

순으로 결합을 해제하여 유지 보수하거나 교체하는 것이 일반적이다.

[0002] 본 고안과 관련한 종래의 볼 밸브(100)의 일 실시 예 구성을 도 1 내지 도 3을 참고하여 설명하면 다음과 같다.

도 1은 종래의 볼 밸브(100) 일실시 예의 사시도이다. 상기도 1에서 볼 밸브 몸체(14)는 'ㅗ' 형상의 몸체이고

내측에 나사산이 형성된 상기 볼 밸브 몸체 상부 축(21) 내로 밸브 축(11)이 삽입되며 상기 밸브 축(11)의 상부

에는 볼트 캡(18)이 삽입되고 상기 볼트 캡(18) 상부에는 조절 손잡이(10)가 삽입되며, 상기 조절 손잡이(10)

상부에는 상기 밸브 축(11)의 상단부 외측 나사산과 너트(12)의 내측 나사산이 회전 결합하여 상기 조절 손잡이

를 밸브 축(11)에 고정하도록 구성된 것을 나타낸 것이다. 또한 몸체 상부 축(21)에는 스탑퍼(26)가 구성되고

상기 스타퍼(26)에 의하여 조절 손잡이(10)가 90도 정도만 회전하도록 제어되는 것이다.

[0003] 도 2는 볼 밸브(100) 일실시 예의 분해 사시도이다. 상기도 2에서 볼 밸브 몸체(14)는 'ㅗ' 형상의 몸체이고

내측에 나사산이 형성된 상기 볼 밸브 몸체의 상부 축(21) 내부로 밸브 축(11)이 삽입되며, 상기 밸브 축(11)의

상부와 하부의 홈(27)에는 패킹 링(20)이 각각 삽입되는 구조이다. 또한 상기 밸브 축(11)의 상부에는 볼트 캡

(18)이 삽입되고, 다시 상기 밸브 축(11)의 상부에는 조절 손잡이(10)의 삽입 홈이 끼워지는 구조이고, 다음으

로는 상기 조절 손잡이(10)를 고정하기 위하여 고정 링(22)을 밸브 축(11)의 상단부에 삽입하고 상기 밸브 축

(11)의 상단부 외측으로 형성된 나사산과 너트(12)의 내측 나사산과 결합하도록 하여 상기 조절 손잡이(10)를

밸브 축(11)에 고정하는 구조이다. 또한 볼 밸브 몸체(14)의 내측에는 먼저 패킹(16)을 삽입하며, 다음에 볼체

(15)가 삽입되고, 상기 볼체(15)의 일자형 홈(28)에는 상기 밸브 축(11)의 하단부 일자형 끝단(29)이 삽입되는

구조이고, 다음에 또 다른 하나의 패킹(16)이 삽입되며, 마지막으로 유니언 너트(13)의 일측 나사산을 볼 밸브

몸체(14) 연통공(25)에 형성된 내측 나사산과 결합하도록 구성된 것을 나타낸 것이다. 또한 상기 유니언 너트

(13)의 타측 나사산에는 배관을 결합하도록 구성하는 것이다. 상기와 같이 구성된 볼 밸브(100)는 조절 손잡이

(10)을 회전시키면 상기 조절 손잡이(10)와 일체로 결합된 밸브 축(11)이 볼 밸브 몸체(14)의 상부 축(21) 내부

에서 회전하고, 따라서 상기 밸브 축(11)의 일자형 끝단(29)이 삽입된 볼체(15)가 회전하도록 작용하는 것이다.

상기와 같이 볼체가 회전하면 볼체에 형성된 관통공이 볼 밸브 몸체의 연통공과 나란히 하여 일치하는 정도에

따라 밸브가 개폐되도록 형성된 구조인 것이다.

[0004] 도 3은 종래 볼 밸브의 일 실시 예 단면도이다. 상기도 3에서 종래의 볼 밸브는 볼 밸브 몸체(14)의 내부 일측

으로 패킹(16)이 삽입되며, 다음에 볼체(15)가 위치하는 구조이고, 상기 볼체(15) 다음에 다시 패킹(16)이 위치

하며 볼 밸브 몸체(14) 연통공의 내측에 형성된 나사산과 유니언 너트(13)의 일측 외측 나사산이 결합하여 체결

되는 것이다. 또한 상기 볼체(15)의 일자형 홈(28)에는 밸브 축(11)의 일자형 끝단(29)이 삽입되는 구조이고,

상기 밸브 축(11) 외측의 상부와 하부 홈에는 패킹 링(20)이 위치하며, 볼트 캡(18)은 몸체의 상부 축(21)의 내

측 나사산과 결합하는 것이다. 또한 밸브 축(11)에는 조절 손잡이(10)가 삽입되며 상기 조절 손잡이(10)는 고정

링(22)과 너트(12)에 의하여 밸브 축(11)에 고정되는 구조임을 나타내는 것이다.

[0005] 상기와 같은 종래의 볼 밸브는 볼 밸브가 양측의 배관과 결합하여 설치된 상태에서는 볼 밸브의 결합을 해제하

기가 어려워 볼 밸브의 교체나 유지 보수에 불편한 문제점이 있으며 또한 볼 밸브의 결합과 해제를 하기 위하여

는 공간도 많이 필요한 문제점이 있는 것이다. 또한 상기와 같은 종래의 볼 밸브는 조절 손잡이 부분의 방수가

완벽하지 못한 문제점이 있었던 것이다.

[0006] 상기와 같은 종래의 볼 밸브의 문제점을 해결하기 위한 본 고안은 일측에는 나사산을 구비하고, 타측에는 2개의

턱과 경사면을 가진 유니트를 구성하고, 상기 유니트의 나사산과 볼 밸브 몸체 연통공의 나사산과 결합되도록

하며, 또한 상기 유니트의 타측은 소켓과 결합하되 소켓의 일측 내측 홈에 일측이 개방된 스틸 원형 링을 삽입

하고 유니트의 타측과 결합하면, 소켓을 유니트로부터 분리하고자 하는 경우에 유니트의 경사면을 따라 스틸 원

형 링이 팽창하므로 상기 유니트로부터 소켓이 분리될 수 없는 구조인 것이다. 또한 상기 소켓의 타측은 배관과

결합하도록 구성하여 상기 배관과 볼 밸브의 결합과 해제를 용이하게 하도록 구성한 것이다. 또한 본 고안의 볼 밸브는 조절 손잡이 부근의 누수를 방지하기 위하여 볼트 캡 하단에 테프론 삽입 링을 포함 구성하여 누수를 완

벽하게 방지하도록 구성한 것을 특징으로 하는 것이다.

[0007] 상기와 같은 본 고안은 볼 밸브의 결합과 해제를 용이하게 하는 효과가 있을 뿐만 아니라 유니트로부터 소켓이

이탈되는 것을 방지하는 효과가 있으며 또한 조절 손잡이 부근의 누수도 완벽하게 방지하는 효과가 있는

것이다.

[0008] 도 1은 종래 볼 밸브 일실시 예의 사시도,
도 2는 종래 볼 밸브 일실시 예의 분해 사시도,
도 3은 종래 볼 밸브 일실시 예의 결합 단면도,
도 4는 본 고안 볼 밸브 일실시 예의 사시도,
도 5는 본 고안 볼 밸브 일실시 예의 분해 사시도,
도 6은 본 고안 볼 밸브 일실시 예의 유로가 개방된 상태의 단면도,
도 7은 본 고안 볼 밸브 일실시 예의 유로가 차단된 상태의 단면도,
도 8은 본 고안 볼 밸브 다른 실시 예의 단면도,
도 9는 본 고안 볼 밸브 일실시 예의 설치 상태도이다.

[0009] 상기와 같은 본 고안의 볼 밸브(200)를 도 4 내지 도 7를 참고하여 설명하면 다음과 같다. 도 4는 본 고안 볼

밸브 일실시 예의 사시도이다. 상기도 4에서 본 고안 볼 밸브는 볼 밸브 몸체(36)와, 상기 볼 밸브 몸체(36)의

양측에 결합하는 유니트(35)와, 상기 유니트와 결합하는 소켓(33), 상기 볼 밸브 몸체 상부 축(51)과 결합하는

조절 손잡이(30) 및 조절 손잡이(30)의 회전 각을 제어하는 스타퍼(34)로 구성된 것을 나타낸 것이다. 상기도 4

의 화살표는 볼 밸브 몸체(36)가 개방되어 유로를 형성한 상태를 나타내는 것이다.

[0010] 도 5는 본 고안 볼 밸브 일실시 예의 분해 사시도이다. 상기도 5에서 본 고안의 볼 밸브는 'ㅗ' 형상의 몸체이

고 내측에 나사산이 형성된 상기 볼 밸브 몸체(36)의 상부 축(51) 내부로 밸브 축(31)이 삽입되며, 상기 밸브

축(31)의 상부와 하부의 홈(53)에는 패킹 링(40)이 각각 삽입되는 구조이다. 또한 상기 밸브 축(31)의 상단부에

는 테프론 삽입 링(39)와 볼트 캡(38)이 삽입되고, 다시 상기 밸브 축(11)의 상부에는 조절 손잡이(30)의 삽입

홈이 끼워지는 구조이고, 상기 조절 손잡이(30)를 고정하기 위하여 고정 링(42)을 밸브 축(31)의 상단부에 삽입

하고 상기 밸브 축(31)의 상단부 외측으로 형성된 나사산과 너트(32)의 내측 나사산과 결합하도록 하여 상기 조

절 손잡이(30)를 밸브 축(31)에 고정하는 구조이다. 또한 볼 밸브 몸체(36)의 내측 중앙에는 먼저 볼체(37)가

삽입되고, 상기 볼체(37)의 양 외측으로는 각각의 패킹(43)을 삽입하며, 상기 패킹 외측에는 유니트(35)를 각각

삽입되며 상기 유니트(35) 일측의 외측 나사산은 볼 밸브 몸체(36)의 내부 연통공(45) 양 끝단에 형성된 나사산

과 결합되는 구조인 것이다. 또한 상기 유니트(35)의 타측은 제1단턱(55)과 제2단턱(56)이 형성되는 것이고, 제

1단턱(55)의 외경은 제2단턱(56)의 외경보다 작으며 소켓의 내경보다도 작은 것이다. 또한 제2단턱(56)의 외경

은 소켓(33)의 내경보다 큰 구조인 것이다. 또한 유니트(35)의 타측 끝단은 제1단턱(55)과 일정한 거리를 두고

경사면(46)이 형성되는 구조이다. 상기와 같은 유니트(35)는 각각의 소켓(33)과 결합하는 것으로 상기 소켓(3

3)은 내측에 일부분이 절단된 스틸 원형 링(44)을 삽입할 수 있는 홈이 형성되며 타측은 배관과 결합하기 위한

나사산을 구비하는 것으로 상기 스틸 원형 링(44)를 상기 소켓(33)의 내측 홈에 삽입한 후 상기 유니트의 타측

에 삽입하여 결합하는 것이다. 상기와 같이 유니트(35)의 타측에 결합된 소켓(33)을 유니트(35)로부터 분리하고

자 하면 상기 스틸 원형 링(44)이 유니트의 경사면(46)에 의하여 벌어져서 절대로 이탈할 수 없도록 구성한 것

이다. 또한 상기 볼체(37)의 일자형 홈(52)에는 밸브 축(31)의 일자형 끝단(49)이 삽입되는 구조이다. 따라서

상기 밸브 축(31)과 일체로 고정된 조절 손잡이(30)를 회전하면 볼체(37)가 회전하고 볼체(37) 내부에 형성된

관통공의 위치에 따라서 배관의 유로를 차단하거나 개방하도록 작용하는 것이다.

[0011] 도 6은 본 고안 볼 밸브의 일실시 예의 유로가 개방된 상태의 단면도이다. 상기도 6에서 볼 밸브 몸체(36)의 내부에는 볼체(37)가 위치하며 상기 볼체(37)의 양측으로는 패킹(43)이 삽입되고, 상기 각각의 패킹(43) 다음에는

각각의 유니트(35)가 삽입되어 상기 유니트(35)의 일측 외부 나사산이 상기 볼 밸브 몸체(36)의 연통공 양측 끝

단에 형성된 내측 나사산과 결합하도록 하는 구조이다. 또한 상기 유니트(35)의 타측에는 각각의 소켓(33)이 결

합되는 구조이고 상기 소켓(33)의 내측에는 스틸 원형 링(44)이 삽입될 수 있는 홈이 형성되어 있으며 각각의

소켓(33)의 타측은 배관과 나사 결합하는 구조이다. 또한 상기 볼체(37)의 일자형 홈에는 밸브 축의 일자형 끝

단(49)이 삽입되는 구조이고 상기 밸브 축(31)의 외측에 형성된 홈(53)에는 패킹 링(40)이 삽입되고 상기 밸브

축(31)은 볼 밸브 몸체의 상부 축(51)에 삽입되고 상기 상부 축(51)의 내측 나사산과 테프론 삽입 링(39) 및 볼

트 캡(38)이 결합하여 조절 손잡이 부근으로 누수되는 것을 방지하는 구성인 것이다. 또한 상기 밸브 축(31)에

는 조절 손잡이(30)가 체결되며 고정 링(42)와 너트(32)에 의하여 고정되는 구조임을 나타내는 것이다.

[0012] 도 7은 본 고안 볼 밸브의 일실시 예의 유로가 차단된 상태의 단면도이다. 상기도 7은 상기도 6과 동일하나 조

절 손잡이(30)를 90도 회전하여 볼체(37)의 관통공이 볼 밸브 몸체의 연통공과 직각으로 위치하여 유로를 차단

한 상태의 단면도를 나타내고 있는 것이다.

[0013] 도 8은 본 고안 볼 밸브의 다른 실시 예의 단면도이다. 상기도 8에서 본 고안의 다른 실시 예는 종래의 볼 밸브

의 일측에만 본 고안의 유니트와 소켓을 적용하도록 구성한 것이다. 상기도 8에서 본 고안 볼 밸브의 다른 실시

예는 몸체(66)의 내측 턱까지 먼저 패킹(43)을 삽입하고 다음에 볼체(37)를 삽입하여 위치시키며 다음에 다시

패킹(43)을 삽입하고 유니트(35)를 삽입하여 몸체의 연통공 일측 끝단에 형성된 나사산과 결합하도록 구성된 것

이다. 또한 상기 유니트(35)의 타측에는 소켓(33)이 결합되는 구조이고 상기 소켓(33)의 내측에는 스틸 원형 링

(44)이 삽입될 수 있는 홈이 형성되어 있으며 상기 소켓(33)의 타측은 배관과 나사 결합하는 구조이다. 또한 상

기 볼체(37)의 일자형 홈에는 밸브 축의 일자형 끝단(49)이 삽입되는 구조이고 상기 밸브 축(31)의 외측에 형성

된 홈(53)에는 패킹 링(40)이 삽입되고 상기 밸브 축(31)은 볼 밸브 몸체의 상부 축(51)에 삽입되고 상기 상부

축(51)의 내측 나사산과 테프론 삽입 링(39) 및 볼트 캡(38)이 결합하여 조절 손잡이 부근으로 누수되는 것을

방지하는 구조인 것이다. 또한 상기 밸브 축(31)에는 조절 손잡이(30)가 체결되며 고정 링(42)와 너트(32)에 의

하여 고정되는 구조임을 나타내는 것이다.

[0014] 도 9는 본 고안의 일실시 예의 설치 상태도이다. 상기도 9에서 본 고안의 볼 밸브 몸체(36)가 양측에서 각각의

유니트(35) 및 소켓(33)과 결합하고, 상기 각각의 소켓은 배관(50)과 결합하는 구성이다. 또한 배관(50)으로부

터 볼 밸브 몸체(36)를 분리하고자 하는 경우에는 소켓(33)을 회전시키면 상기 소켓(33)이 유니트(35)의 제1단

턱(55)방향으로 이동하면서 분리되고 최대로 제2단턱(36)까지 이동하면서 회전하여 배관(50)으로부터 볼 밸브를

손쉽게 분리하고 다시 결합할 수 있도록 함으로써 볼 밸브의 유지보수 또는 교체를 용이하게 하고 작업공간을

최소화하도록 하는 효과가 있는 것이다.

[0015] 10, 30 : 조절 손잡이, 21, 31 : 밸브 축
14, 36, 66 : 볼밸브 몸체 21, 51 ; 상부 축,
15, 37 : 볼체, 25, 45 : 연통공,
33 : 소켓, 35 : 유니트,
39 : 테프론 삽입 링, 44 : 스틸 원형 링,
46 : 경사면, 50 : 배관
55 : 제1단턱, 56 : 제2단턱

Claims (1)

1. 양측에 배관을 연결하여 유체의 유로를 차단하거나 유로를 형성하는 볼 밸브에 있어서,
   상기 볼 밸브는,
   내부에 연통공이 형성되고 스타퍼(34) 및 상부 축(51)을 구비한 볼 밸브 몸체(36)와;
   상기 볼 밸브 몸체의 상부 축(51) 내부로 삽입되며, 외측에 홈(53)이 형성되어 있고 하부 끝은 볼체의 홈(52)에
   삽입되는 밸브 축(31)과;
   상기 밸브 축(31)의 외측 홈(53)에 삽입되는 패킹 링(40)과;
   상기 밸브 축(31)에 삽입되며 상기 밸브 축(31) 외측과 볼 밸브 몸체 상부 축(51)의 내측 나사산 사이에 삽입되
   는 테프론 삽입링(39), 볼트 캡(38) 및 상기 밸브 축(31) 최상단에 결합하는 너트로 체결되는 조절 손잡이(30)
   와;
   상기 볼 밸브 몸체 내에 위치하고 상기 밸브 축(31)의 하부 끝에 연결되어 회전하고 내부에 관통공이 형성된 볼
   체(37)와;
   상기 볼 밸브 몸체 내에서 볼체(37)의 양 외측에 삽입되는 각각의 패킹(43)과;
   상기 각각의 패킹(43) 외측으로 결합되는 것으로 일측에 나사산을 구비하고 타측은 제1단턱(55)과 제2단턱(56)
   및 상기 제1단턱과 거리를 두고 경사면(46)을 형성한 각각의 유니트(35)와;
   상기 각각의 유니트(35)와 결합하며 내부 일측에 홈이 형성되고 타측에는 나사산이 형성된 각각의 소켓(33)과;
   및 상기 각각의 소켓의 내부 일측 홈에 삽입되는 일부분이 절단된 각각의 스틸 원형 링(44)으로 구성되어 상기
   조절 손잡이(30)를 회전하면 상기 조절 손잡이와 일체로 된 밸브 축(31)이 회전하고 상기 밸브 축에 연결되어
   있는 볼체(37)가 회전하여 상기 볼체에 형성된 관통공의 위치에 따라 유체의 유로를 차단하거나 형성하는 것을
   특징으로 하는 볼 밸브.