KR890006564Y1 - 고저수위 제어용 정수위 밸브 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

고저수위 제어용 정수위 밸브

제1도는 본 고안의 분리 사시도.

제2도는 본 고안의 일부 절취 횡단면도로써, 제2(a)도는 폐쇄상태 단면도, 제2(b)도는 개방상태 단면도.

제3도는 본 고안의 작동 상태도로써, 제3(a)도는 작동전의 만수위 상태, 제3(b)도는 물이 조금 빠져 밸브의 개방전의 상태, 제3(c)도는 물이 완전히 빠져 밸브가 개방된 상태, 제4(d)도는 물이 모이면서 밸브가 폐쇄되기 직전의 상태이다.

제4도는 본 고안의 기어부분 일부 작동 상태도로써, 제4(a)도는 밸브가 잠겨 있을 때의 상태도, 제4(b)도는 밸브가 개방 되기전의 상태, 제4(c)도는 밸브가 개방된 상태, 제4(d)도는 밸브가 폐쇄되기 직전의 기어작동 상태도이다.

제5도는 밸브와 레바의 접촉 유격부분의 다른실시 형태를 표시한 것으로, 제5(a)도는 작동전 만수위 상태로 밸브가 폐쇄된 상태, 제5(b)도는 물이 조금 빠져 밸브의 개방전의 상태, 제5(c)도는 물이 완전히 빠져 밸브가 개방된 상태, 제5(d)도는 물이 모이면서 밸브가 폐쇄되기 직전의 상태, 제5(e)도는 물이 모이면서 밸브 부분을 조금씩 움직여 폐쇄되어 가고 있는 상태도이다.

제6도는 제5도의 요부 절취 분리 사시도.

제7도는 제6도의 레바 부분 작동 상태도로써, 제7(a)도는 밸브가 잠겨 있을 때의 상태, 제7(b)도는 밸브가 개방되기전의 움직임 상태, 제7(c)도는 밸브가 개방된 상태, 제7(d)도는 밸브가 폐쇄되기 전의 움직임 상태, 제7(e)도는 밸브가 움직이면서 폐쇄로 진행중인 상태도이다.

제8도는 레바의 유격부의 또다른 실시 형태를 표시한 것으로 제8(a)도는 밸브가 폐쇄된 상태, 제8(b)도는 밸브가 개방된 상태의 일부 절취 작동 상태도이다.

제9도는 본 고안의 다른 실시예의 레바 움직임으로 나타나는 밸브의 작동상태 일부 횡단면도로써, 제9(a)도는 밸브가 폐쇄된 상태, 제9(b)도는 밸브가 개방된 상태도이다.

제10도는 본 고안의 레바와 볼탭 레바가 연결되는 각도 조절부의 다른 실시상태 요부 절취 정면도.

제11도는 제10도의 사시도.

제12도는 볼탭부분의 다른실시 형태를 표시하는 사시도.

제13도는 볼탭부분의 작동상태 단면도로써, 제13(a)도는 레바가 고정된 상태에서 볼만 물수위 따라 움직이는 상태, 제13(b)도는 볼이 축하단부에 물수위와 같이 내려와 레바를 움직여 주는 상태, 제13(c)도는 볼이 축상단부에 물수위와 같이 올라와 레바를 움직여 주는 상태도이다.

제14도는 밸브의 내부에 결합된 볼 대신 디스크를 사용한 다른 실시 형태를 표시한 횡단면도로써, 제14(a)도는 개방된 상태, 제14(b)도는 폐쇄된 상태 단면도이다.

제15도는 종래에 사용되고 있는 볼탭의 측면도.

제16도는 본 고안의 설치 상태도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 밸브몸체 2,2' : 축삽입부

3,3' : 시이트링 3a : 시이트관

4 : 유체통과공 5 : 삽입공

5a : 개폐볼 7 : 연결관

8 : 환링공간부 9,9' : 형 이동축

10,10' : 돌기 10a,10'a : 이동간

11 : 고정핀 구멍 11a : 고정핀

12,12' : 피동기어 15 : 기어축

16 : U형 레바 17,17' : 구동기어

18 : 조절공 18a : 부구레바

19 : 부구 20 : 삽입편

23 : 돌축턱 24 : 형 유격부

25,26 : 상하 걸림턱 27 : 형 유격부

28 : 각도조절공 28a : 고정중심공

29 : 각도조절편 30 : 높이조절공

31 : 수직봉 32 : 슬라이딩부구

33 : 높이조절핀 34 : 디스크

본 고안은 각종 빌딩, 아파트 등의 건축물이나 공장등에 설치된 지하 저수조 및 고가수조(유류탱크)등에 항상 일정량의 용수를 확보하기 위하여 사용되는 고저수의 제어용 부력식 정수위 밸브에 관한 것이다.

종래에는 정수위밸브, 전자변, 전동변 또는 제15도와 같은 볼탭을 사용하여 수위제어를 하였으나, 정수위밸브, 전동변, 전자변 등은 별도의 전기가 저수조까지 공급되어야 하고, 관로내의 이물질로 인하여 완전한 유체(물, 기름등)의 차단이 되지 않는 경우가 많았다.

또한 제15도의 볼탭의 여러개의 힌지(Hinge)가 달린 레바와 그 끝에 달린 부구(Floating Ball)의 부력에 의해 유로를 압착하여 흐름을 차단하게 되어 있으므로 관로의 유체 압력에 의한 힘이 부구의 부력으로 인한 밸브시트 압찰력보다 클경우 밸브시트 사이로 누설되는 액체를 막을 수가 없고 누설수로 인한 부력의 증대로 인하여 여러번 절곡된 레바의 어느 한 부분에 큰 힘이 작용하여 볼탭이 쉽게 파손되며, 부구와 연결된 레바부분이 휘거나 분리되어 유체의 수압에 의해 밸브가 열리어 저수조의 최고 수위를 넘어 외부로 흘러 나와 물의 손실이 많을 뿐 아니라 다시 교환하여야 하는등 불편한 점과 비경제적인 점이 많았으며, 비교적 관로내의 압력이 저압인 경우에는 제15도의 종래 볼탭은 밸브가 차단되어 있는 동안 계속적으로 작용하는 부력으로 레바에 항구적인 굽힘 응력을 유발하여 볼탭의 수명을 단축시켰고, 또한 경사지게 위치한 아파트 단지의 옥상 저수조나 공장 등에 있어서 한대의 펌프로 높이가 서로 다른 한개 이상의 저수조에 급수를 하기 위해 종래에는 전자변 또는 볼탭과 작극봉을 이용하였으나 이는 공사비의 상승과 잦은 고장이 유발되어 볼탭과 압력스위치를 펌프 토출측에 연결하여 가장 경제적인 시공을 하여도 볼탭의 특징상 고압하에 볼탭 상부의 누설 및 고저수위 제어가 불가능하였다.

본 고안은 이러한 결점들을 시정하기 위해 고안된 것으론 저수조의 물이 넘치지 않고 보다 절수하면서 사용될 수 있게 하고 급수씨스템의 확실성과 공사비를 절감하기 위해 부구의 부력과 자중에 의해 밸브실의 유로개폐볼이나 디스크가 회전 개폐되게 하여 유로 단면적 변경시를 제외하고는 밸브 몸체에 자중을 제외한 외력에 의한 굽힘력이 가해지지 않도록 하고 밸브에 연결된 레바의 밸브 접촉구멍에 유격을 두거나 기어, 부구를 사용하여 밸브만으로 완벽한 개폐와 고저수위 제어가 되게한 것으로 이를 첨부 도면에 의거 상세히 설명하면 다음과 같다.

양측에 축삽입부(2)(2')가 형성된 밸브몸체(1)의 내부에 시이트링(3)을 삽입하고 유체통과공(4)과 삽입공(5)이 각각 뚫린 개폐볼(5a)을 넣은 다음 시이트링(3')이 끼워진 시이트관(3a)을 나사식으로 결합하여 시이트관(3a)과 일측의 엘보우(6)는 연결관(7)으로 연결한다.

여기서 밸브몸체(1) 내부 개폐볼(5a)의 삽입공(5)에는 외부 축삽입부(2)(2')에 관통하여 내측에 환링공간부(8)가 형성된 "" 형 이동축(9)(9')을 끼워 설치한다.

그리고, "" 형의 이동축(9)(9') 양측에는 일측부가 돌기(10)(10')로 된 이동간(10a)(10'a)과 다수의 고정핀 구멍(11) 및 고정핀(11a)이 고정된 피동기어(12)(12')를 끼운 후 와샤(13)(13')를 넣어 너트(14)(14')를 체결하였고, 연결관(7)에는 밸브몸체(1)의 이동축(9)(9')과 평행되게 고정된 기어축(15)에 "U"형 레바(16)가 부착된 구동기어(17)(17')를 끼워 놓고 "U"형 레바 일측 중심에는 조절공(18)이 뚫린 부구레바(18a)가 용접 고정되며, 부구레바(18a) 선단에는 부구(19)의 삽입편(20)을 끼워 볼트너트(21)(22)로 결합한 것이다.

또 밸브 몸체의 양측 축삽입부(2)는 제6도에 도시된 바와 같이 돌출턱(23)이 형성되며, "U"형 레바(16) 양측 선단에는 "" 형 유격부(27)와 상하 걸림턱(25)(26)이 형성된다.

또한 "U"형 레바(16) 양측 선단에는 제8도와 같이 "" 형 유격부(27)와 상하 걸림턱(25)(26)이 형성된다.

그리고 "U"형 레바와 부구레바(18a)의 연결부위가 제11도와 같이 각도 조절공(28)과 고정중심공(28a)이 관통된 부채 모양으로 된 각도조절편(29)으로 된다.

제12도에서 도시한 바와 같이 부구레바 선단에는 다수의 높이 조절공(30)이 뚫린 수직봉(31)이 슬라이딩 부구(32)의 중심부를 관통시켜 수직봉에 끼워 높이 조절핀(33)을 결합하였으며, 밸브몸체(1) 내부에 개폐볼(5a) 대용으로 디스크(34)로 사용하게 한 것이다.

미설명 부호 "α"는 일정수위각, "β"는 여유각 "35"도는 지하저수조, "36"은 급수탱크, "37"은 소형 압력수조, "38"은 각층 저수조를 표시한다.

이와 같이 된 본 고안의 작용효과를 설명하면 다음과 같다.

저수조내의 물(유체) 높이가 제3(a)도와 같이 만수위 일경우 모든 작동은 정지가 된 상태에서 물의 사용으로 인한 저수조의 수면이 내려가면 "U"형 레바(16)와 부구레바(18a)에 결합된 구동기어(17)가 부구(19)의 힘에 의해 제3(b)도와 같이 일정각도를 회전하게 되어 제4(a)도에 표현된 이동간(10a) 돌기(10)에 맞닿아 고정되어 있던 피동기어(12)의 고정핀(11a)이 피동기어(12)의 회전과 함께 제4(b)도와 같은 이동간 돌기(10)의 반대방향에 맞닿게 된다.

이때는 개폐볼(5a)이 폐쇄되어 있는 상태이다.

이와 같이 된 상태에서 물의 수위가 계속적으로 내려가면 제3(c)도와 같이 레바에 고정된 부구(19)가 저면으로 내려가면서 제4(c)에 표현된 구동기어(17)와 피동기어(12)가 내측으로 회전하며, 피동기어의 고정핀(11a)이 이동간(10a)(10'a) 돌기 (10)(10')를 위쪽으로 밀어줌과 같이 밸브몸체(1)의 축삽입부(2)(2')에 삽입된 "" 형 이동축(9)(9')이 이동간(10a)(10'a)에 밀려 위쪽으로 향하면서 제2(a)도와 같이 이동축(9)에 폐쇄되어 물의 흐름을 차단하고 있던 개폐볼(5a)이 제2(b)도와 같이 움직여 완전히 개방이 됨으로 차단된 물이 흘러 저수조에 모이면서 수위가 상승하면 제3(d)도와 같은 일정 수위각만큼 구동기어와 피동기어(12)만 움직여 제4(d)도에 표현된 피동기어(12)의 이동축(9)이 이동간 돌기(10)의 반대편에 고정되어지며, 물이 계속 유입되어 수위가 높아짐과 같이 피동기어(12)의 고정핀(11a)이 이동간(10a)의 돌기(10)를 저면으로 회전시켜 서서히 폐쇄하여 만수위가 되면 제4(a)도와 같이 이동간(10a)이 수평으로 고정되어 개폐볼(5a)이 제2(a)도와 같은 상태로 복귀되어 완전 폐쇄되어 물의 흐름을 차단시켜 주는 것이다.

이와 같이 된 본 고안에 있어서 밸브몸체내의 시이트링(3)(3')은 개폐볼(5a)의 기밀을 유지시켜 물의 누수를 막아주며, 피동기어(12)(12')에 형성된 다수의 고정핀 구멍(11)은 부구(19) 움직임의 여유각도를 조절하여 개폐볼의 개폐상태를 조절하며, 부구레바(16)의 조절공(18)은 부구의 부력 조절시 사용되며, 부구와 레바의 접합에 있어 운동에 의한 이완을 방지하기 위해 삽입편(20)을 레바에 끼워 볼트(21)와 너트(22)로 결합하고, 연결관(7)에 결합된 엘보우(6)는 물의 누수 방향을 잡아주는 역할을 하는 것이다.

이와 같이 된 밸브에 있어서 밸브몸체(1)의 양측 축삽입부(2)에 제6도와 같이 돌출턱(23)을 형성하여 기어가 없는 "U"형 레바(16) 양측 선단에 개폐의 여유를 둔 "" 형 유격부(24)에 상하 걸림턱(25)(26)이 형성됨에 있어 제5(a)도 및 제7(a)도와 같이 저수조의 물이 만수의 상태일 때는 돌출턱(23)에 레바의 상부 걸림턱(25)이 걸려 개폐볼(5a)을 폐쇄시켜 물의 흐름을 차단시켜 주며, 물의 소비로 인해 일정수위각(α)정도 내려가도 개폐볼(5a)은 개방되지 않고 부구(19)만 하강하게 되고, 제5도 및 제7(b)도수위 이상 계속 물이 내려가면 여유각(β)의 소진으로 인하여 부구(19)의 무게에 의해 저수면으로 레바가 하강하면서 제5도 및 제7(c)도와 같이 개폐볼(5a)에 결합된 이동축(9)을 70-80도 정도 오른쪽으로 회전하여 레바의 하부 걸림턱(26)이 돌출턱(23) 저면에 닿으면 개폐볼은 개방되어 저수조에 담수가 시작되는 것이다.

이렇게 물이 조금씩 담수되면 수위에 떠있는 부구(19)가 조금씩 상승하면서 제5도 및 제7(d)도의 여유각(β)만큼 부구만 상승되고 계속적으로 물이 유입됨으로써 부구는 부력에 의해 수면위에 떠오르면서 제5도 및 제7(e)도와 같이 하부걸림턱(26)이 돌출턱(23)과 이탈되면서 여유각(β)의 소진으로 이동축(9)을 왼쪽으로 회전하여 폐쇄시키는 것이다.

이렇게 된 레바에 있어 제8도와 같이 지하 저수조에 사용하는 것으로 "" 형 유격부(27)로 하여 제9(a)도, 제9(b)도와 같이 물의 사용시 수위가 내렴감과 동시에 개폐볼(5a)을 개방하고 물이 올라옴과 같이 모든 작동이 동시에 서서히 폐쇄되게 한 것이다.

또한 "U"형 레바(16)와 부구레바(18a)에 있어 저수조의 고저에 따라 부구(19)의 높이를 조절할 수 있게 하기 위해 "U"형 레바(16)의 곡선이진 중심부에 각도조절공(28)과 고정중심공(28a)이 관통된 부채모양의 각도 조절핀(29)을 용접하여 고정중심공(28a)을 기점으로 필요로 하는 각도만큼 각도조절공(28)에 알맞게 조절하여 볼트와 너트로 결합하여 사용하며, 일측 부구레바(18a) 선단에 고정된 슬라이딩 부구(32)는 저수조에 일정수위 이하 내려가기 전에 담수할 필요가 없는 곳에 사용하는 것으로, 제13(a)도와 같이 물의 수위가 내려감으로 슬라이딩 부구(32)만 수직봉(31)을 따라 계속 내려가게 되어 제13(b)도와 같이 최저 수위에 도달하여 부구에 중력이 가해지면 이때 부구레바(18a)을 저면으로 움직여 개폐볼이 개방되어 물의 담수가 시작되면 부구레바는 저면으로 내려가 개폐볼이 개방된 상태에서 담수가 되는 높이를 따라 슬라이딩 부구(32)만 계속 수직봉(31)을 타고 상승하고 물이 만수위가 되었을 경우 슬라이딩 부구는 높이 조절핀(33)에 접촉이 되면서 제13(c)도와 같이 레바를 위쪽으로 움직여 개방된 개폐볼을 폐쇄시켜 물의 흐름을 차단시켜 주며, 수직봉의 높이 조절공(30)으로 일정한 사용높이를 조절핀(33)으로 조절하여 사용하게 하는 것이다.

이같은 밸브몸체에 있어 제14도와 같이 개폐볼 대용으로 디스크(34)를 사용하여 물의 개폐조절에 사용할 수 있도록 한 것이다.

이와 같은 본 고안은 종래에 조금만 수위가 내려가 부구가 내려가면 볼탭이 개방되었으나 본 고안은 수위가 내려가도 일정 수위내에서는 개방되지 않게 조절하여 사용할 수 있는 것으로, 제16도에 표현된 바와 같이 물의 수압이 약한 낮시간에는 비교적 수압을 적게 받는 지하저수조(25)에 물을 받은 후 지하저수조에 설치된 급수 펌프(36)을 가동시켜 소형압력수조(37)를 통해 각층의 저수조(38)에 공급되게 한 것으로 저수조의 설치 높낮이가 서로 다른 곳에서도 물의 수위 높이를 일정하게 조절할 수 있으며, 물의 수위에 방치하여도 자동으로 담수되어 저수조에 물이 넘치는 일이 없어 급수 동력비가 절감되며 물의 공급압력이 17.5kg/㎠에도 밸브본체가 파손되지 않아 누수가 전혀 없고 설치가 간단하며, 가격도 저렴한 경제적이고 실용적인 유용한 고안인 것이다.

Claims (6)

1. 축삽입부(2)(2')가 있는 밸브몸체(1)의 내부에 시이트링(3)을 삽입하고 유체 통과공(4)과 삽입공(5)이 뚫린 개폐볼(5a)을 넣은 다음 시이트링(3')이 끼워진 시이트관(3a)을 나사식으로 결합하며 시이트관과 일측 엘보우는 연결관(7)으로 연결하며, 개폐볼의 삽입공에는 환링공간부(8)가 형성된 " t-8 " 형 이동축(9)(9')을 끼워 설치하고 이동축 양축에는 일측이 돌기(10)(10')로 된 이동간(10a)(10'a)과 다수의 고정핀 구멍(11) 및 고정핀(11a)이 고정된 피동기어(12)(12')를 끼워 고정하였으며, 연결관에 고정된 기어축(15)에는 "U"형 레바(16)가 부착된 구동기어(17)(17')를 끼워 넣고 "U"형 레바에는 조절공(18)이 뚫린 부구레바(18a)가 고정되며 부구(19)의 삽입편(20)을 끼워 체결한 고저수위 제어용 정수위 밸브.
2. 제1항에 있어서 밸브몸체의 축삽입부에 돌출턱(23)이 형성되며, "U"형 레바 양측 선단에는 "" 형 유격부(24)와 상하 걸림턱(25)(26)이 형성된 고저수위 제어용 정수위 밸브.
3. 제2항에 있어서 'U"형 레바 양측선단이 "" 형 유격부(27)로 된 고저수위 제어용 정수위 밸브.
4. 제1항에 있어서 "U"형 레바와 부구레바의 연결부위가 각도조절공(28)과 고정중심공(28a)이 관통된 부채꼴 모양의 각도조절편(29)으로 된 고저수위 제어용 정수위 밸브.
5. 제1항에 있어서 부구레바 선단에 다수의 높이 조절공(30)이 뚫린 수직봉(31)에 슬라이딩 부구(32)의 중심부를 관통시켜 수직봉에 끼워 높이 조절핀(33)으로 고정된 고저수위 제어용 정수위 밸브.
6. 제1항에 있어서 개폐볼 대신 디스크(34)를 사용한 고저수위 제어용 정수위 밸브.