KR930002801B1 - 밸브장치 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

밸브장치

제 1 도는 본 발명에 관한 비례식 전동 2방(二方) 밸브의 밸브장치의 실시예의 종단정면도.

제 2 도는 제 1 도의 II-II선 단면도.

제 3 도 내지 제 6 도는 각각 다른 실시예를 표시한 종단정면도.

본 발명은 공기조화씨스템 등에 널리 사용되고 있는 냉수, 온수의 비례제어 기구에 사용되는 밸브장치에 있어서, 밸브체의 진동을 방지하고 제어시에 발생하는 난류를 억제하고 또 난류 발생시에 생기는 소음, 진동음, 이상음 등을 방지하여 극히 조용한 수류제어가 되는 주로 비례식 전동 2방밸브에 사용되는 밸브장치에 관한 것이다.

근자에 각종 공기조화씨스템이 보급되고 또한 성능이 크게 향상하는데 따라 실내의 온도를 자동적으로 또한 확실하게 제어하는 기능이 크게 요망되고 있다.

종래에 실온조절용 냉, 온수의 공급기구에 있어서 파이프내를 흐르는 수류를 차단(정지), 유통시키는 수단으로서 밸브장치에 의한 개폐작동이 일반적으로 채용되고 있다.

그러나, 이와같은 일반적인 공기조화씨스템은 거의 전동적으로 제어되는 밸브기구를 개폐동작 시켜서 파이프내의 수류를 차단, 유통시키는 것이기때문에 상기 밸브기구의 밸브체가 닫혔을 때에는 수류가 급격히 정지되기 때문에 소위 수추(water hammer) 현상이 일어나서 수압이 급격히 상승하고 수류가 밸브기구의 밸브구멍, 밸브실 부분에서 난류로되어 마찰음, 격돌음등의 소음이나 진동음이 발생하여 이상음으로서 밸브로부터 실내에 공명음으로 되어 전파하는 결점이 있었다.

특히, 온도의 비례제어 방식에 의하여 실내의 기온이 일정하게 유지되어 있는 병실, 연구실, 야간의 호텔 등과 같이 정숙한 환경이 요구되는 실내에 있어서는 상기와 같은 근소한 이상음의 발생이라 할지라도 근본적으로 해결하지 않으면 안된다는 중대한 과제가 업계에서 요망되고 있다.

본 발명은 종재로부터 다년간의 현안이라 할 수 있는 밸브 작동시의 밸브의 횡진현상을 해결하여 밸브내의 수류를 제어할때 발생하는 이상음을 극력 억제하고 항시 실온에 최적하게 정숙한 비례제어 장치용 밸브장치를 얻는것을 주목적으로 하는 것이다.

본 발명중에서 위 목적을 달성하기 위한 제 1 발명은 제 1 도에 있어서, 물등의 유체를 유통시키는 유입파이프(17)와 직교하는 별개의 유출파이프(18)가 서로 밸브구멍(8)과 밸브실(5)을 개재하여 연통하도록 형성한 밸브통체(1)의 상기 밸브구멍(8)과 밸브실(5)의 접속부에 설치한 밸브시이트에 축방향으로 전후상하로 이동하여 밸브축(9)의 몸체 끝에 끼운 탄성패킹(13)을 압착, 이탈시켜서 밸브작용을 하는 밸브에 있어서, 통체(1)의 밸브구멍(8)의 유입구에 끼워넣은 통수구멍(15)을 설치한 지승판(14)의 원형이 아닌 지승구멍(16)에 적합한 단면형상을 가지는 상기 밸브축(9)의 선단부(9')를 끼워넣어서 돌출시켜 유지시킨 구성으로 된것이다. 제 2 발명은 제 3 도에 표시하는 바와같이, 제 1 발명의 밸브축(9) 몸체끝에 외주연으로 돌출연을 가지는 대략 모자형상의 소음 및 난류억제용 돌기(12)를 설치한 것이다.

그리고 제 3 발명은 제 4 도에 표시하는 바와같이, 상기 제 1 발명의 밸브축(9) 외주측면에 여러줄의 홈(20)을 설치하여 수류가이드를 형성한 것이다.

또 제 4 발명은 제 3 도에 표시하는 바와같이, 상기 제1 내지 제 3 발명중 어느 밸브장치에 밸브체(11)를 예를들어 코일스프링의 탄성구(10)를 개재하여 밸브축(9)에 감합한 구성의 밸브장치이다. 또한 제 5 발명은 제 6 도에 표시하는 바와같이, 상기 제1 내지 제 4 의 발명중 어느 밸브장치의 밸브축(9) 및/또는 밸브체(11)를 일체의 경질고무재로한 구성의 밸브장치이다.

본 발명의 작용에 있어서, 제 1 발명에서는 온도에 의해 비례제어되어 회전방향을 정, 역으로 전환되는 회동에 의해서 밸브축(9)를 전후 또는 상하로 이동한다. 밸브축(9)의 몸체끝에 장착하여 협지시킨 탄성패킹(13)을 밸브구멍(8)과 밸브실(5)의 접합부 내벽에 형성시킨 밸브시이트에 압착하여 유수를 정지시키고 혹은 후퇴시켜서 유수를 유입시킬 수 있다. 밸브축(9)의 몸체끝을 돌출시켜서 원형이 아닌 형태로 형성한 단면이 선단축부(9')를 지승판(14)의 지승구멍(16)에 끼워넣어서 지지시키고 있기때문에 밸브축(9)은 전후로 혹은 상하로 이동할때에 수압의 변화에 의해 횡방향으로부터 힘을 받더라도 횡진되지 않는다. 또 제 2 발명에 있어서는 밸브체(11)의 몸체끝에 장착한 탄성패킹(13)은 그 탄성에 의해 밸브실(5)의 내벽 밸브시이트와 밸브축(9)의 접촉을 완화시켜서 밸브가 닫혔을 때의 밀폐도를 높이는 작용을 하는 동시에 밸브축(9)의 진동을 흡수한다. 밸브축(9)의 몸체끝에 형성한 대략 모자형상의 난류 억제용 돌기(12)에 의해 패킹(13)과 밸브시이트의 사이를 뚫고나온 수류는 돌기(12)와 밸브실(5)의 내벽과의 사이에 형성되어있는 요입공간(12')에 유입되어 일시 머무르므로 입력이 저하하는 동시에 돌기(12)의 외주융기와 밸브실(5)의 내벽면 사이의 좁은 간격(b)을 통하여 난류를 억제시키면서 밸브실(5)에 유출되고 한편에서는 유출파이프(18)에 통수되는 것이어서 날류가 쉽게 발생하지 않게된다. 이와같이하여 난류의 발생음을 방지한다.

제 3 발명은 밸브축(9)의 외주측면에 형성한 홈(20)이 수류가이드의 작용을 하고, 밸브축(9)의 측면을 흐르는 수류는 홈(20)…내를 따라 흐르기 때문에 정류되어 밸브실(5)내의 공간을 흐르는 때보다 난류가 쉽게 발생하지않아 부드럽게 흐른다.

제 4 의 발명은 밸브체(11)를 탄성구(10)을 개재하여 밸브축에 감합하고 있으므로 탄성구(10)의 탄력에 의해 패킹(13)이 흡수할 수 없는 크기의 급격한 진동변화를 흡수하여 기생진동이 유발되지 않게끔 억제한다.

제 5 발명은 밸브축(9) 및/또는 밸브체(11)가 일체의 경질고무재이기때문에 직접 밸브씨이드에 압착될 수 있어 탄성패킹의 작용을 한다.

또 금속재에 비교하여 공진되지 않는다.

이하 본 발명의 실시예에 대하여 도면에 따라 설명한다.

제 1 도에 표시되는 제 1 발명에 있어서, 축방향과 직각방향으로 각각 L형상으로 절곡시킨 방향에 서로 연통하는 유입파이프(17)과 유출파이프(18)를 설치한 통체(1)의 양 파이프(17), (18)의 사이에 밸브실(5)을 형성하는 동시에 착탈이 자유롭게 전동기 좌대(2)를 형성하고 있다. 좌대(2)에 비례제어부(도시하지 않음)로부터의 제어입력을 입력접속시킨 접동기(3)이 부착되어 있다.

부호 1'는 전동기케이스이고, 부착나사(a)로서 좌대(2)에 부착하고 있다. 전동기(3)의 축(4)는 좌대(2)에 축착하여 회동축(6)을 부착하여 연장하고 있다. 회동축(6)의 외주에 형성한 나사(7)를 개재하여 상기 밸브실(5)내에 돌출되게 설치한 밸브축(9)에 형성한 나사구멍과 나합시켜 부착하고, 회동축(6)을 정, 역 방향으로 회동하는 것에 의하여 밸브축(9)를 축방향으로 왕복이 자유롭게 이동시킬 수 있다. 이 밸브축(9)의 몸체끝에는 돌출단면을 가지는 선단축(9')을 돌출 형성하고 유입파이프(17)에 연동하는 밸브구멍(8)의 유입구에 감착하여 중심에 선단축(9')을 삽통하는 원형이 아닌 지승구멍(16)을 그 바깥쪽에 통수구멍(15)를 설치한 지승판(14)의 상기 지승구멍(16)에 선단축(9')를 삽통하여 지지시키고 있다. 이 지승구멍(16)과 선단축(9')의 단면형상은 같은 형상으로서 제 2 도에 표시한 바와같은 형상 이외에 삼각형, 사각형등으로 형성하는 것에 의하여서도 밸브축(9)의 동작시에 축을 중심으로하여 회동하는 것을 억지하고 축길이방향은 용이하게 왕복이동이 된다.

밸브축(9)의 몸체끝에 홈을 형성시키고 있어 고무재등의 탄성패킹(13)을 감착하여 밸브실(5)의 밸브시이트에 압착 혹은 이탈할 수 있게 하고 있다.

패킹(13)은 밸브시이트와 밸브축(9) 사이의 접촉에 의한 충격을 완화하고, 밸브가 닫힌 상태에서 수밀되게한다.

제 3 도는 제 2 발명으로서 제 1 발명의 밸브장치에 있어서 밸브축(9)의 몸체끝에 형성한 원추형의 외주끝부분에 돌기부(12)가 연설 형성되어있고 밸브시이트 및 그것에 연설하는 밸브실(5)의 내벽과의 사이에 형성시킨 모자형상의 요입간격(12')에 의해 소음효과를 현출시키고 이 부분을 흐르는 수류의 난류발생을 억제한다.

제 4 도에 표시한 제 3 발명은 밸브축(9)의 외부에 홈(20)…을 설치하여 가이드를 형성하여 밸브축의 외주부를 흐르는 수류를 홈에 따라 흐르게 하는 것에 의해 밸브실내의 유수를 정류시키므로써 난류를 발생시키지 않는다.

제 5 도에 표시하는 제 4 발명의 밸브축(9) 외주에는 관상의 밸브체(11)가 접동되게 끼워지고 그 하단면부와 밸브축(9)의 돌출부와의 사이에 코일스프링의 탄성구(10)을 집어넣어서 밸브축(9)를 바깥쪽으로 밀어주는 탄력을 가지고 순간적인 수압의 변화에 의한 진동을 흡수하여 완화한다.

코일스프링의 탄성구(10)은 패킹(13)이 흡수할 수 없는 정도의 큰변화에 대응하여 진동세력을 흡수하여 여분의 진동이 발생하지 않도록 억제하고 항시 일정한 압력이 부가되도록 작용한다.

또한 제 5 도에 표시하는 것과같은 탄성구(10)를 장착한 밸브장치는 사용되는 장소의 수압기구등에 의하여 유수상태에 따라 탄성구(10)을 강약 임의의 것으로 변경하여 사용하는 것에 의해 양호하고 확실한 밸브의 동작상태가 얻어진다.

제 6 도에 표시한 실시예는 상기 제 4 발명이 밸브축(9)과 밸브체(11)를 일체로하여 탄성구(10)를 생략한 원시적인 밸브장치의 예이다. 이예에 있어서 밸브축(9) 및 밸브체(11) 전체를 경질고무등 탄성고무로 형성할 수도 있고 이 경우 탄성구(10)는 물론, 별개의 고무패킹(13)도 일체로 형성할 수 있는 것이어서 불필요하게 된다. 이와같은 경질고무재의 밸브축(9) 및/또는 밸브체(11)의 경우 난류억제돌기(12), 홈부(20)도 일체로 형성할 수 있는 것(도시하지 않음) 이어서 제조상 유리하고 다량생산에도 적합하고 금속체와 비교하여 공진하지 않기 때문에 제수시 진동음을 발생하는 일이 없다.

이와같은 구조에 의하여 발전기(3)는 좌대(2)를 통체(1)에서 분리하는 것에 의하여 밸브축(9)의 선단축(9')를 지승구멍(16)으로부터 끄집어내서 회동축(6), 밸브축(9), 밸브체(11)과 같이 일체적으로 분리할 수 있는 것이기 때문에 내부의 점검, 청소, 손질, 고장수리등의 제작업을 용이하고 원활하게 할 수 있다.

이상 설명되는 밸브장치의 구조는 실시예의 구조에 한정되는 것은 아니고 여타의 수직파이프, 3방밸브, 다방밸브등의 모든 밸브기구 부분에 그 사용이 가능하다.

물의 유입파이프(17), 유출파이프(18)을 흐르는 유체는 때에 따라서는 역방향으로 흐르게 할 수 있다.

이상 본 발명의 대표적인 실시예에 대하여 설명하였으나 본 발명은 반드시 이들의 실시예 구조에 한정되는 것은 아니고 본 발명에서 말하는 구성요건을 구비하고 또 본 발명에서 말하는 목적을 달성하고 다음에 설명되는 효과를 가지는 범위내에 있어서 적당하게 변경하여 실시할 수 있는 것이다.

이상의 설명으로 확실하여진 바와같이 본 발명은 다음과 같은 효과를 가진다.

① 밸브의 선단단면이 원형이 아닌 돌출선단부를 지승판의 원형이 아닌 지승구멍에 끼워넣어서 지승시키고 있으므로 밸브축은 회동하지 않고 재수시에도 횡진의 진동을 발생하지 않기때문에 밸브의 개폐가 부드럽게 이루어진다.

② 밸브축 혹은 밸브와 밸브실의 밸브시이트와의 사이에 탄성체 패킹을 개재한 구조에 의하여 밸브축 혹은 밸브와 밸브시이트 사이의 접촉충격이 완화되어 손상되는 일이 없어 그 수명이 길다.

그리고, 밸브의 개폐동작이 미세하게 이루어지는 동시에 밸브가 닫혔을 때에 밸브축 혹은 밸브의 진동이 억지되므로 진동에 따르는 공진음의 발생이 방지된다.

③ 제 2 발명에 있어서 밸브축 외주연단의 돌기와 밸브실에 연설한 밸브실의 내벽과의 사이에 형성시킨 대략 모자형상의 공극에 의하여 밸브실내의 소음효과를 나타내고 밸브실내를 흐르는 수류가 난류를 발생시키지 않게된다.

④ 제 3 발명에 있어서 밸브축이 외주측면에 설치한 홈부에 의해 수류를 자연적으로 정류시켜서 난류를 양호하게 흐르게 할 수 있는 것이어서 난류에 의한 소음, 진동음이 발생하지 않는다.

⑤ 제 4 발명에 있어서 탄성구의 탄력에 의해 크고 급격한 진동변화를 흡수하여 확실한 밸브작용을 확보하는 동시에 고무패킹이 사용수명을 길게 유지할 수 있는 효과가 있다.

⑥ 제 5 발명에 있어서 경질고무재의 밸브축 또는 밸브에 의하여 고무패킹은 불필요하고 밸브시이트와의 접촉이 수밀하게 되고 밸브작용이 확실하게 되고 공진하지 않기때문에 소음을 발생하지 않는 효과가 있다.

Claims (5)

1. 물등의 유체를 유통시키는 유입파이프(17)와 직교하는 다른 유출파이프(18)가 서로 밸브구멍(8)과 밸브실(5)를 개재하여 연통되게 형성한 통체(1)의 상기 밸브구멍(8)과 밸브실(5)의 접속부에 설치한 밸브시이트에 축방향으로 전후상하로 이동하여 밸브축(9)의 몸체끝에 감착한 탄성패킹(13)을 압착, 이탈시켜서 밸브작용을 하는 밸브에 있어서, 통체(1)의 밸브구멍(8)의 유입구에 감착시킨 통수구멍(15)을 설치한 지승판(14)에 형성한 원형이 아닌 지승구멍(16)에 적합한 단면형상을 가지는 상기 밸브축(9)의 선단부(9')를 끼워넣어서 돌출시켜 유지시킨 밸브장치.
2. 특허청구의 범위 제 1 항에 있어서, 밸브축(9)의 몸체끝을 원추형으로 확대하고 그 외주에 돌출연을 가진 모자형상의 난류억제돌기(12)를 형성한 밸브장치.
3. 특허청구의 범위 제 2 항에 있어서, 밸브축(9)의 외주면에 밸브실(5)내를 흐르는 유체를 정류하는 홈(20)을 설치하여 수류가이드를 형성한 밸브장치.
4. 특허청구의 범위 제 3 항에 있어서, 밸브체(11)를 탄성구(10)를 개재하여 밸브축(9)에 감압하여 되는 밸브장치.
5. 특허청구의 범위 제 4 항에 있어서, 밸브축(9) 및/또는 밸브(11)를 일체의 경질고무재로한 밸브장치.

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