KR950014007B1 - 정유량 역지 밸브 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

정유량 역지 밸브

제 1 도는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 밸브의 구성 종단면도.

제 2 도는 제 1 도의 분해 사시도.

제 3 도는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 밸브의 구성 종단면도.

제 4 도는 제 3 도의 분해 사시도.

제 5 도는 본 발명의 제 3 실시예에 따른 밸브의 구성 종단면도.

제 6 도는 본 발명의 제 4 실시예에 따른 밸브의 구성 종단면도.

제 7 도는 본 발명의 제 5 실시예에 따른 밸브의 구성 종단면도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1, 21, 26, 26a : 밸브 2, 22 : 밸브몸체

3, 4 : 유입 ·유출구 5, 23 : 밸브시트

6, 14 : 캡 7 : 가이드 슬리브

7a, 8b, 24 : 게이트 8 : 안내구

8a, 11b : 오리피스 9 : 고무개폐판

10 : 진동 방지구 11 : 밸브가드

11a : 경사원통부 11c : 원판

12 : 스프링 13 : 스템

14 : 캡 16 : 슬라이더

17 : 조정스프링 19 : 조정보울트

25 : 조정판

본 발명은 정유량 역지밸브(Constant-flow check valve)에 관한 것으로, 특히 유량과 유압의 제어, 조정기능이 정확하고 분해결합이 용이하며 유량의 입·출구방향에 무관하게 밸브의 제어부를 수직으로 구성하여 보수·유지가 용이하게 된 역지밸브에 관한 것이다.

일반적으로 급수 또는 온수를 일반 주택이나 아파트 및 공공건물 등에 공급함에 있어 고층지대와 저층지대에서 각기 수압에 따른 공급량의 차이를 보이게 되는데, 이러한 현상을 해소하기 위하여 본 출원인이 고안한 바 있는 실용신안등록출원 제92-11057호에서는 밸브의 중간에 유입·유출구와 통하는 유체관통부를 수평으로 형성하고 유체관통부내에는 게이트부를 형성하였으며, 상, 하방으로 확대 경사진 역류방지편과 유량조절편을 갖는 스템축으로 된 스템부에는 게이트러버와 피스톤을 순차 결합하여 이를 상기 게이트부에 안치하였다.

또 상기의 피스톤상에는 각기 다른 외경을 갖는 두개의 스프링을 탄력설치하여 이들 스프링과 게이트러버의 작용에 의해 형성되는 유량 통과 공만큼의 감압된 유체를 공급시켜 고층지대의 수압을 높여주고 저층지대의 절수효과를 높여준다는 것이다.

그러나 이와같은 종래의 정유량 역지밸브는 유입구로부터의 유량이 게이트부의 유체관통부를 통해 유출구로 직접 빠져나감으로써 출구측의 유량·수압이 항시 일정하지는 못한 것으로, 특히 1차측인 유입구의 유량과 수압변화가 클경우에는 영향을 더욱 크게 받게되고 이때 감압, 유량제어 기능이 저하되는 것이다. 이는 급격한 유량·수압의 변화를 맞게 될 경우 유체관통부에서의 대응성이 민감하지 못하기 때문이다. 또 조정볼트에 의한 게이트러버의 움직임으로 유체관통부의 틈새가 직접 조정되어 유량·유압의 미세조정이 용이하지 못한 것이다.

본 발명의 목적은 유량·유압의 감압제어 및 조정 기능이 정확하고 미세하게 이루어지게 하고 보수·유지 관리를 용이하게하며, 출구측의 설정유량 유압이 항시 일정하게 출력되게 함과 아울러 다양한 유량 방향에 적용할 수 있는 밸브를 제공하고자 하는 것이다.

이를 위하여 본 발명에서는 유입구로부터 밸브 몸체내에 유입된 급수의 역류방지와 함께 1차적인 감압조정 기능을 갖도록 밸브의 하부에 역지제어 수단을 구비한 것이고, 또 밸브의 상부에는 유량제어 수단을 구비하여 2차적인 감압조정 기능과 유량조정 기능을 부여한 것이다.

이하 첨부 도면에 의거하여 본 발명을 상세히 설명하면 다음과 같다.

제 1 도 및 제 2 도와 같이 유입구(3)와 유출구(4)가 형성된 밸브몸체(2)의 중간부에 밸브시트(5)가 형성되고 밸브몸체(2)의 상부의 캡(6)이 안착고정 된 밸브(1)에 있어서, 상기 밸브몸체(2)의 밸브시트(5) 관통부(5a)에 가이드 슬리브(7)를 나사결합하여 입설하고 밸브몸체(2)의 상단내주연에는 둘레에 다수 개소의 오리피스(8a)를 갖는 안내구(8)를 나사결합하되, 안내구(8)의 하부를 가이드 슬리브(7)의 상단내주연에 끼워지도록 하면서 안내구(8)의 저면부가 가이드 슬리브(7)의 상단면에 밀착되게하며, 상기 가이드 슬리브(7)와 안내구(8)의 중앙부를 관통하여 게이트(7a) (8b)를 각기 형성하여 유입구(3)로부터 직상부의 유로가 형성되게 한 것이다.

또 상기 가이드 슬리브(7)의 게이트(7a)를 개폐시킬 수 있는 고무개폐판(9)을 구비하고 이 고무개폐판(9)의 중앙부를 관통하여 진동방지구(10)를 결합하되, 진동방지구(10)는 그 하부의 보강리브(10a)가 게이트(7a)를 통과하여 유입구(3)내에 위치케하며, 또 상부가 경사원통부(11a)로 된 밸브가드(11)를 고무개폐판(9)의 상단둘레에 결합고정하면서 가이드 슬리브(7)를 상, 하로 구분시키는 밸브가드(11)의 원판(11c) 둘레부에 다수의 오리피스(11b)를 등간격으로 천공하여 게이트(7a)를 통과한 급수가 상방으로 유출되도록 한것이고, 밸브가드(11)와 상기의 안내구(8) 사이에는 수압에 따른 만큼의 고무개폐판(9)을 개방시키면서 가이드 슬리브(7)내에 유입된 급수의 역류를 방지하는 역지 스프링(12)을 탄력설치한 것이다.

또한 상기 밸브가드(11)의 중심을 관통하여 스템(13)을 결합하고 스템(13)의 하단부를 진동방지구(10)에 나사결합 고정하여 밸브개폐시 진동방지구(10)와 고무개폐판(9) 및 밸브가드(11)가 일축상에서 상, 하운동되게하며, 상기 스템(13)의 운동을 안내하기 위하여 밸브몸체(2) 상부에 캡(14)을 씌워 밀폐결합시키면서 캡((14)의 상부 내주연에 슬리브(15)를 결합고정하고 슬리브(15)내에는 유량조정용의 슬라이더(16)를 여유있게 끼워 이 슬라이더(16)의 중심에 안내공(16a)을 형성하여 안내공(16a)에 상기 스템(13)의 상단부가 여유있게 끼워지도록 한 것이다.

그리고 상기 슬라이더(16)와 밸브가드(11) 사이에 조정스프링(17)을 개재설치하고 슬라이더(16)의 상단부와 캡(14) 사이에는 누름판(18)을 유설하면서 캡(14)의 상부중앙에 조정보울트(19)를 결합하여, 이 조정보울트(19)를 정, 역방향으로 돌려 슬라이더(16)를 이동시킴과 동시에 조정스프링(17)의 탄력에 의해 슬라이더(16)를 복귀시킬 수 있도록 한 것이다.

한편, 상기 밸브몸체(2)와 캡(14), 가이드 슬리브(7)와, 안내구(8), 캡(14)과 슬리브(15), 슬라이더(16)와 슬리브(15)의 각 결합부 사이에는 0-링(20)을 개재시켜 유체의 누설을 방지하도록 하였다.

따라서 본 발명은 제 1 도에서 보는 바와같이 밸브(1)의 유입구(3)를 통해 화살표 방향으로 급수가 공급되면 이 공급유체의 수압에 의해 진동방지구(10)와 고무개폐판(9), 밸브가드(11)와 스템(13)이 상방으로 밀려 올라가면서 밸브가드(11)에 의해 역시 스프링(12)과 조정스프링(17)이 압축되고, 또 고무개폐판(9)의 상향 이동으로 게이트(7a)가 개방되면서 급수는 유입구(3)로부터 게이트(7a)와 가이드 슬리브(7)내의 밸브가드(11)의 오리피스(11b) 및 상방의 안내구(8)와 그 둘레의 오리피스(8a)를 통해 밸브몸체(2)와 가이드 슬리브(7) 사이를 회류하여 유출구(4)로 빠져나간다.

여기서 밸브의 유입구(3)에 작용하는 일차적인 수압의 크기 변화에 따라 자동적으로 압력조정 기능과 유량조정 기능이 행하여져 유출구(4)로부터의 이차적인 유량과 압력이 항시 일정하게 되는데 이러한 밸브의 유량·압력조정 기능을 살펴보면, 우선 유입구(3)에 작용하는 수압이 커질수록 역지스프링(12)의 압축량이 커지고 또한 이에 비례하여 게이트(7a)의 열림량이 많아지며, 반대로 유입구(3)의 수압이 작아질수록 역지 스프링(12)의 압축량과 게이트(7a)의 열림량은 적어지게 된다.

따라서 상기와 같이 유입구(3)의 1차 유입압력이 설정압력보다 커지면 게이트(7a)의 열림량이 많아져 최초 가이드 슬리브(7)내에 유입되는 유량은 증가하나, 게이트(7a)의 개방면적이 커질수록 고무개폐판(9)과 함께 밸브가드(11)가 상향위치된 상태를 갖게 되므로 즉, 밸브가드(11)의 상측 경사원통부(11a)가 안내구(8)의 중앙게이트(8b)의 단면적을 축소시키므로 오리피스(11b)를 통해 게이트(8b)로 빠져나가는 유량이 감소하여 설정 압력을 유지할 수 있게되는 것이다. 반대로 유입구(3)의 1차 유입압력이 설정압력보다 작아지면 게이트(7a)의 열림량이 상대적으로 작아지기는 하나 밸브가드(11)의 경사원통부(11a)가 안내구(8)의 중앙 게이트(8b)로부터 하강된 상태로서 게이트(8b)의 단면적이 확대되므로 오리피스(11b)를 통해 게이트(8b)으로 빠져나가는 유량이 증가하여 유출구(4)를 통해 빠져나가는 급수의 2차 유량압력을 설정 압력으로 항시 일정하게 유지할 수 있게 되는 것이다.

이와같은 밸브의 설정압력은 밸브가드(11)가 상측 조정스프링(17)의 영향을 받으므로 보다 정확히 유지될 수 있는데, 이는 역지스프링(12)만으로 감압 및 압력제어 기능을 행하게 되면 압력변화에 따라 특히 압력의 증가에 의해 고무개폐판(9)과 밸브가드(11)가 민감하게 작동하기 때문에 밸브의 제어 기능이 불안정하게 되나 상기의 조정스프링(17)은 이러한 압력 변화에 탄력적으로 대응하여 안정된 유량제어 기능이 이루어지도록 하는 역할을 하는 것이다.

한편 캡(14) 상부의 조정보울트(19)를 시계방향 또는 반시계 방향으로 돌려 유량과 그 압력을 미세하게 조정할 수 있는데, 이때 조정보울트(19)를 시계방향(정방향)으로 돌리면 누름판(18)과 함께 슬라이더(16)가 하강하여 조정스프링(17)을 압축시키면서 슬라이더(16)에 의해 유로가 축소되므로 안내구(8)의 게이트(8b)로부터의 상승유체의 압력과 유량을 미세하게 조정시킬 수 있으며, 반대로 조정보울트(19)를 역방향으로 돌리면 조정스프링(17)의 탄성력에 의해 슬라이더(16)와 누름판(18)이 상승하면서 게이트(8b)로부터의 유로를 확장시켜 압력과 유량을 조절하게 되는 것이다.

이러한 본 발명의 밸브를 일예로 고층지대와 저층지대에 설치할 경우 저층지대에서의 높은 수압과 고층지대에서의 낮은 수압을 나타내는 통상적인 수급불안정을 해소할 수 있는바, 이는 수압이 강한 저층지대에서는 상기한 바와같이 밸브가드(11)의 상승량이 많아 그만큼 안내구(8)의 게이트(8b)의 단면적이 축소되므로 강하된 압력의 유체를 공급할 수 있게되고, 수압이 상대적으로 약한 고층지대에서는 밸브가드(11)의 상승량이 적어 게이트(8b)의 단면적이 확장되어 별도의 승압펌프(booster pump) 없이 유체의 압력을 상승, 공급시켜 주게된다. 따라서 저층지대나 고층지대를 막론하고 수압의 차이를 극복하여 공급 유량과 압력이 동일하게 이루어지는 것이다.

제 3 도 및 제 4 도는 본 발명의 제 2 실시예를 나타낸 것으로서 유체의 입·출력 방향이 수평방향으로부터 수직·하방으로 이루어지는 것이다. 여기서는 수평방향의 유입구(3)와 수직방향의 유출구(4)를 갖는 밸브(21)의 밸브몸체(22)에 형성되는 밸브시트(23)에 게이트(24)를 형성하여 고무개폐판(9)과 그 상측에 밸브가드(11)를 위치시키고 그 상방에는 원주방향의 벽면에 다수의 오리피스(8a)가 형성된 안내구(8)를 위치시키면서 안내구(8)와 밸브가드(11) 사이에 역지스프링(12)을 개재설치하며, 또 밸브몸체(22)의 상단내주연에 캡(14)을 나사결합하여 안내구(8)를 눌려 가지케 하면서 캡(14) 내부에는 누름판(18)과 슬라이더(16)를 이동가능하게 결합하고, 또한 캡(14)에 조정보울트(19)를 결합하면서 슬라이더(16)와 밸브가드(11) 사이에 조정스프링(17)을 탄력설치 하였으며, 조정보울트(19)와 조정스프링(17)에 의해 오리피스(8a)의 단면적을 조정할 수 있도록 슬라이더(16)에 스템(13)의 상단을 삽입하고 스템(13)의 하단은 밸브가드(11)를 통해 고무개폐판(11)을 관통하여 신동방지구(10)에 나사결합 고정한 것이다.

따라서 이 경우에는 제 3 도와 같이 유입구(3)를 통해 일정압력을 갖는 유체가 유입되면 고무개폐판(9)이 개방되면서 밸브가드(11)의 오리피스(11b)와 안내구의 오리피스(8a) 및 유출구(4)를 통해 유체가 출력되는 것으로, 이때 역지스프링(12)과 조정스프링(17)에 의해 감압 및 유량조정이 이루어진다. 또 조정보울트(19)를 돌려 슬라이더(16)를 승강시켜 슬라이더(16)에 의해 안내구(8)의 오리피스(8a)를 직접 개폐조정시킬 수 있게 된다.

제 5 도는 본 발명 밸브의 제 3 실시예를 나타낸 것이다. 이는 유체의 입·출력 방향이 제 3 도와 동일한 것이나, 역지제어 및 유량제어부가 제 3 도와는 상이한 구조를 나타내는 것으로 즉, 스템(13)의 상단에 안내구(8)의 오리피스(8a)를 조정하는 조정판(25)을 고정하여 이 조정판(25)과 밸브가드 사이에 역지스프링(12)을 개재하고, 슬라이더(16)와 조정판(25) 사이에는 조정스프링(17)을 설치한 것이다. 이러한 밸브의 유량제어는 조정판(25)이 상, 하운동함에 따라 이루어진다.

한편 6도 및 제 7 도는 본 발명의 제4, 5실시예에 따른 밸브의 구성을 나타낸 것으로, 이는 공히 유체의 흐름 방향이 하방수직으로부터 상방수평으로 이어지는 경우에 적용되는바, 역지 및 유량제어 구조는 제 3 도와 동일하고 유입구(3)와 유출구(4)는 제 3 도와 달리 각기 고무개폐판(9)의 직하방 및 안내구(8)의 오리피스(8a)와 일치하는 수평 방향에 형성시켜 밸브(26) (26a)를 구성하는 것이다. 여기서 제 6 도는 외부에서 유량을 조정할 수 있는 경우이고 제 7 도는 외부의 유량조정 기능이 구비되어 있지 않은 경우이다.

제 6 도 및 제 7 도예의 역지 및 유량제어 기능은 상기한 제 3 도의 경우와 동일한 것으로서 단지 유체의 입·출력 방향이 제 3 도와 상이하게 나타나게 된다.

이상에서와 같이 본 발명은 밸브의 유입구로부터 역지제어부를 통과하여 1차 감압·압력이 조정된 유체를 2차적으로 유량조정하여 유출구를 통해 토출시킴으로써 유입구측의 유량·압력 변화에 무관하게 토출유량과 유체의 토출압력이 항시 정확하고 일정하여 안정된 고효율의 밸브제어 기능을 수행할 수 있게 되었고, 조정 보울트를 돌려 유량과 그 압력을 미세하게 조정할 수 있으며, 유체의 흐름 방향에 관계없이 밸브의 제어부가 수직으로 형성되어 형성되어 부품의 분해결합이 용이함은 물론 보수 유지관리가 간편한 효과를 갖는 발명인 것이다.

Claims (5)

1. 유입구(3)와 유출구(4)가 수평선상으로 일치하는 밸브몸체(2)의 밸브시트(5)에 유로를 형성하도록 설치고정된 게이트(7a)를 갖는 가이드 슬리브(7)와, 게이트(7a)를 개폐하는 고무개폐판(9)상에 장착되어 유체를 통과시키는 오리피스(11b)가 형성된 상협하광의 밸브가드(11)와, 상기 고무개폐판(9) 하부에 부착된 진공방지구(10)와, 상기 밸브몸체(2) 및 가이드 슬리브(7)의 상단에 결합되는 밸브가드(11)에 의해 단면적이 조정되는 중앙부의 게이트(8b)와 둘레의 오리피스(8a)가 형성되어 이를 통해 유체를 통과시키는 안내구(8)와, 안내구(8) 및 밸브가드(11) 사이에 탄력설치되어 감압 및 역지기능이 이루어지도록 하는 역지스프링(12)과, 상기 밸브몸체(2)의 상부에 설치고정된 캡(14)내에 결합된 안내공(16a)을 갖는 슬라이더(16)와, 슬라이더(16)를 이동시킬 수 있도록 캡(14)에 결합된 조정보울트(19)와, 일단이 밸브가드(11)를 통해 진동 방지구(10)에 고정되고 타단이 상기 슬라이더(16)에 여유있게 삽입된 스템(13)과, 유량과 그 압력을 미세조정하기 위해 밸브가드(11)와 슬라이더(16) 사이에 개재된 조정스프링(17)으로 구성된 것을 특징으로 하는 정유량 역지밸브.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 밸브몸체(22)의 유입구(3)와 유출구(4)를 수평·수직하방으로 형성한 것을 특징으로 하는 정유량 역지밸브.
3. 제 1 항에 있어서, 상기 밸브몸체(22)의 유입구(3)와 유출구(4)를 수직하방, 수평으로 형성한 것을 특징으로 하는 정유량 역지밸브.
4. 제 2 항 또는 제 3 항에 있어서, 밸브몸체(22)내의 스템(13) 상단부를 안내구(8)에 위치케하며, 상기 안내구(8)에 오리피스(8a)를 조정하는 조정판(25)을 고정하고, 상기 조정판(25)과 밸브가드(11) 사이에 역지스프링(12)을 개재시킴과 동시에 조정판(25)과 슬라이더(16) 사이에도 조정스프링(17)을 개재한 것을 특징으로 하는 정유량 역지밸브.
5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서, 조정보울트에 의한 외부의 유량조정 수단이 제거된 것을 특징으로 하는 정유량 역지밸브.