KR100309714B1 - Valve and valve seat of diaphragm gas meter - Google Patents
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Abstract
본 발명은 가스의 통과유량을 적산 표시하는 다이아후램식 가스미터의 밸브 및 밸브시트에 관한 것으로, 특히 밸브 및 밸브시트가 위 아래로 접촉된 상태에서 서로 마찰되는 마찰면을 선택하고, 선택된 밸브 및 밸브시트의 마찰면에는 각각 N,N극 또는 S,S극과 같이 동일한 극성을 갖는 자성층을 형성한 후, 이 자성층에 의해 밸브가 밸브시트상에서 회전각 운동할 때 마찰면에서 발생하는 마찰계수를 적게 하여 마모량을 최대한 줄임으로서, 가스의 통과유량이 정확하게 적산 표시되게 함은 물론 소음 발생을 절감하고, 사용수명이 연장될 수 있도록 한 것이다.The present invention relates to a valve and a valve seat of a diaphragm type gas meter integrating a flow rate of gas, in particular, selecting friction surfaces that rub against each other in a state where the valve and the valve seat are in contact with each other up and down, A magnetic layer having the same polarity as the N, N pole, or S, S pole, respectively, is formed on the friction surface of the valve seat, and then the coefficient of friction generated in the friction surface when the valve rotates on the valve seat by the magnetic layer is used. By reducing the amount of wear as much as possible, the flow rate of the gas can be accurately displayed and accumulated, as well as reducing the noise and extending the service life.
Description
본 발명은 가스의 통과유량을 적산 표시하는 다이아후램식 가스미터의 밸브 및 밸브시트에 관한 것으로, 특히 밸브와 밸브시트가 접촉되는 마찰면에 동일한 극성을 갖는 자성층을 각각 형성한 후, 이 자성층에 의해 밸브가 밸브시트상에서 회전각 운동할 때 마찰면에서 발생하는 마찰계수를 적게 하여 마모량을 최대한 줄임으로서, 가스의 통과유량이 정확하게 적산 표시되게 함은 물론 소음 발생을 절감하고, 사용수명이 연장될 수 있도록 한 다이아후램식 가스미터의 밸브 및 밸브시트에관한 것이다.The present invention relates to a valve and a valve seat of a diaphragm type gas meter integrating and displaying the flow rate of gas, and in particular, after forming magnetic layers having the same polarity on the friction surface where the valve and the valve seat are in contact with each other, By reducing the friction coefficient generated on the friction surface when the valve rotates on the valve seat, the amount of wear is reduced as much as possible, so that the flow rate of the gas can be accurately integrated and the noise generated and the service life can be extended. The valves and valve seats of diaphragm type gas meters are provided.
일반적으로 가스의 통과유량을 적산표시하는 가스미터(1)를 간단하게 살펴보면, 도1과 도2에서와 같이 가스유입구(2)를 통해 밸브실(3)로 들어온 가스는 분배실(9)중 밸브(10)가 개방하고 있는 통로(9)를 통하여 계량실(6)로 유입되어 들어온다.In general, the gas meter 1 that displays the total flow rate of the gas is briefly described. As shown in FIGS. 1 and 2, the gas entering the valve chamber 3 through the gas inlet 2 is discharged in the distribution chamber 9. The valve 10 flows in and enters the metering chamber 6 through a passage 9 opened.
이때 밸브시트(20)와 접촉된 상태에서 슬라이딩 가능케 착설되어 있는 밸브(10)가 회전각 운동을 하면서 분배실(9)을 교대로 개폐하여 주면 다이아후램(7)은 두개의 방으로 구분되어 있는 계량실(6) 내부로 가스공급을 교대로 해준다.At this time, the diaphragm 7 is divided into two rooms when the valve 10 installed in the sliding state in contact with the valve seat 20 alternately opens and closes the distribution chamber 9 while performing a rotation angle movement. Alternating gas supply into the metering chamber (6).
이때 각 방 내부의 가스압력차가 교대로 발생하면서 다이아후램(6)을 일정한 스트로크로 계속 왕복 운동시켜 주면, 왕복운동을 하는 다이아후램(6)에 연결된 회전판(5)은 회전축(4)을 반회전 시키게된다. 이때 반회전하는 회전축(4)에 의해 링크기구가 작동되어 작동축(7)을 회전시키면 카운터로 연결되어서 가스의 통과유량을 적산 표시하고, 사용자는 이를 보고 가스 사용량을 알수 있는 것이다.At this time, if the gas pressure difference in each room occurs alternately and the diaphragm 6 continues to reciprocate with a constant stroke, the rotating plate 5 connected to the reciprocating diaphragm 6 rotates the rotation shaft 4 halfway. Will let you. At this time, the link mechanism is operated by the rotating shaft 4 which rotates semi-rotating, and when the operating shaft 7 is rotated, the link mechanism is connected to the counter to display the total flow rate of the gas, and the user can know the gas usage by looking at it.
이와 같이 작용하는 가스미터의 가스 통과유량을 정확하게 적산 표시하기 위한 필수 구성요소로는 밸브(10)와 밸브시트(20)로 볼 수 있으며, 이러한 밸브(10)와 밸브시트(20)가 접촉되는 부분에는 마찰면(11,21)이 형성되고, 마찰면의 마모정도에 따라 가스미터(1)의 사용수명이 결정된다.Essential components for accurately integrating the gas flow rate of the gas meter acting in this way can be seen as the valve 10 and the valve seat 20, the valve 10 and the valve seat 20 is in contact Friction surfaces 11 and 21 are formed in the portion, and the service life of the gas meter 1 is determined by the wear degree of the friction surface.
따라서 종래에는 밸브(10)와 밸브시트(20)에 형성되는 마찰면(11,21)이 마모되는 것을 최대한 방지하기 위한 수단으로 많은 연구와 개발이 집중적으로 진행되고 있다.Therefore, in the related art, many researches and developments have been intensively carried out as a means for maximally preventing wear of the friction surfaces 11 and 21 formed on the valve 10 and the valve seat 20.
이를 구체적으로 살펴보면 밸브(10)를 흑연과 페놀수지의 혼합재질인 그라화이트재질로 형성하고, 밸브시트(20)는 아연 다이케스팅재질로 다이케스팅작업을 한 것이 안출된바 있다. 그러나 이러한 밸브(10)는 흑연과 페놀수지의 혼합재질인 그라화이트 재질로 이루어져 있기 때문에 성형성이 불량하여 성형시 기포와 핀홀등이 발생하고, 밸브와 밸브시트가 접촉된 상태에서 장기간 연속동작시 마모되거나 일부분이 편마모되어 내구성이 저하되었으며, 밸브시트(20)는 아연 다이케스팅 재질로서 다이케스팅 작업을 통하여 성형작업이 이루어지기 때문에 래핑 작업시 고도의 정밀도를 요하게 되고 이에따라 원가상승과 링킹(접착)현상이 발생하였다.Specifically, the valve 10 is formed of a gray white material, which is a mixed material of graphite and phenol resin, and the valve seat 20 has been die casted by zinc die casting material. However, since the valve 10 is made of a gray white material, which is a mixture of graphite and phenol resin, moldability is poor and bubbles and pinholes are generated during molding, and when the valve and the valve seat are in contact with each other for a long time, Worn or damaged due to partial wear and tear, the valve seat 20 is a zinc die-casting material that is formed by die casting, and thus requires a high degree of precision in lapping, resulting in cost increase and linking (adhesion). Occurred.
상기와 같은 밸브(10)와 밸브시트(10)의 강도 상이는 밸브가 밸브시트상에서 회전각 운동시 비교적 재질이 약한 밸브(10)의 마찰면(11)에 마모를 촉진하는 결과를 초래하였고, 이러한 결과는 밸브(10)와 밸브시트(20)의 오작동을 일으켜 가스의 통과유량을 가스미터에 정확하게 적산 표시하지 못함에 따라 소비자의 신뢰성 저하와 민원이 수시로 발생되는 단점이 있었다.The difference between the strength of the valve 10 and the valve seat 10 as described above resulted in promoting wear on the friction surface 11 of the valve 10, which is relatively weak in material when the valve rotates on the valve seat. This result is a malfunction of the valve 10 and the valve seat 20, the flow rate of the gas is not accurately integrated in the gas meter, there is a disadvantage that the consumer's reliability and complaints occur frequently.
이와 같은 종래 단점을 감안하여 근래에 밸브 및 밸브시트의 마찰면에 내구성 및 내마모성이 뛰어난 소재를 이용하여 피막층을 형성하거나, 또는 시트를 형성하는 방법들이 안출된 바 있으나, 이는 서로 긴밀하게 접촉되면서 마찰되는 밸브 (10)및 밸브시트(20)의 마찰계수를 근본적으로 줄이지 못하기 때문에 마찰면(11,21)에 마모나 편마모가 발생되는 것을 억제하지 못하였다.In view of the above disadvantages, methods of forming a coating layer or forming a sheet using materials having excellent durability and wear resistance on friction surfaces of the valve and the valve seat have been devised in recent years. Since the coefficients of friction of the valve 10 and the valve seat 20 are not fundamentally reduced, wear and uneven wear are not suppressed on the friction surfaces 11 and 21.
또한, 밸브와 밸브시트의 마찰면에 대한 연구에도 불구하고 마찰면이 자주마모되기 때문에 가스의 통과유량을 가스미터에 정확하게 적산 표시하지 못할뿐 아니라, 일부는 편마모가 발생되어 심한 소음 증가와 제품수명이 크게 단축되는 제반 문제점이 발생되었다.In addition, despite the study of the friction surface between the valve and the valve seat, the friction surface frequently wears, so that the flow rate of the gas cannot be accurately displayed on the gas meter.In addition, some wear occurs, causing severe noise increase and product life. This problem is greatly reduced.
따라서 본 발명은 이러한 종래 기술의 문제점을 근본적으로 해결하기 위하여 안출한 것으로 그 목적은 밸브가 밸브시트상에서 회전각 운동할 때 마찰면과 마찰면 사이에서 발생된 미세한 간극에 의해 마찰면의 마모량을 최대한 줄임으로서, 가스의 통과유량이 정확하게 적산 표시되게 함은 물론 소음 발생을 절감하며, 사용수명이 종래 보다 적어도 2배 내지 3배 연장될 수 있도록 한 다이아후램식 가스미터의 밸브 및 밸브시트를 제공 하는데 있다.Therefore, the present invention has been made to fundamentally solve the problems of the prior art, the object of which is to minimize the amount of wear of the friction surface by the minute gap generated between the friction surface and the friction surface when the valve is rotated on the valve seat In order to reduce the flow rate of the gas accurately and to reduce the generation of noise, and to provide a valve and valve seat of the diaphragm-type gas meter that can be used at least two to three times longer than conventional. have.
도1은 종래 가스미터의 단면도,1 is a cross-sectional view of a conventional gas meter,
도2는 종래 가스미터의 밸브 및 밸브시트의 사시도,2 is a perspective view of a valve and a valve seat of a conventional gas meter,
도3은 본 발명에 따른 밸브 및 밸브시트의 단면도.Figure 3 is a cross-sectional view of the valve and valve seat in accordance with the present invention.
(도면중 주요부분에 대한 부호의 설명)(Explanation of symbols for main parts of drawing)
10 ; 밸브 11,21 ; 마찰면 20 ; 밸브시트10; Valves 11,21; Friction surface 20; Valve seat
100,200 ; 자성층100,200; Magnetic layer
상기한 목적을 달성하기 위한 수단으로 본 발명은 밸브 및 밸브시트가 위 아래로 접촉된 상태에서 서로 마찰되는 마찰면을 선택하고, 선택된 밸브 및 밸브시트의 마찰면에는 각각 N,N극 또는 S,S극과 같이 동일한 극성을 갖는 자성층을 형성하여, 마찰시 동극의 자성층에 의해 아주 미세한 간극이 형성되어 마찰계수가 상쇄되게 하는 것을 그 기술적 구성상의 기본 특징으로 한다.As a means for achieving the above object, the present invention selects the friction surface friction with each other in the state in which the valve and the valve seat is in contact with up and down, and the friction surface of the selected valve and valve seat, respectively, N, N pole or S, It is a basic feature of the technical construction that a magnetic layer having the same polarity as that of the S pole is formed so that a very small gap is formed by the magnetic layer of the copper pole during friction so that the friction coefficient is canceled out.
이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도3은 본 발명에 따른 밸브와 밸브시트의 단면도로서, 이는 밸브(10) 및 밸브시트(20)가 위 아래로 접촉된 상태에서 서로 마찰되는 마찰면(11,21)을 선택하고, 선택된 밸브(10) 및 밸브시트(20)의 마찰면(11,21)에는 각각 N,N극 또는 S,S극과 같이 동일한 극성을 갖는 자성층(100,200)을 형성하여, 마찰시 동극의 자성층(100,200)에 의해 아주 미세한 간극이 형성되어 마찰계수가 상쇄되게 구성한다.3 is a cross-sectional view of the valve and the valve seat according to the present invention, which selects friction surfaces 11 and 21 which rub against each other in a state where the valve 10 and the valve seat 20 are in contact with each other up and down, and the selected valve The magnetic layers 100 and 200 having the same polarity as the N, N poles or the S and S poles are formed on the friction surfaces 11 and 21 of the valve seat 20 and 10, respectively. As a result, a very fine gap is formed to offset the friction coefficient.
밸브(10)의 마찰면(11)과 밸브시트(20)의 마찰면(21)에 각각 자성층(100,200)을 형성하는 방법으로는 도3에서와 각각의 마찰면(11,21)에 동일한 극성을 갖는 자석층(100,200)을 형성하는데, 이는 별도로 제작된 자석이 마찰면(11,21)에 일체로 부착 형성되거나, 또는 분말화된 자석이 마찰면(11,21)에 합침될 수 있으며, 합성수지재에 자기력을 부여하는 공지의 방법을 통하여 밸브(10)와 밸브시트(20)의 마찰면(11,21)에 자석층(100,200)을 형성할 수 있다.In the method of forming the magnetic layers 100 and 200 on the friction surface 11 of the valve 10 and the friction surface 21 of the valve seat 20, the same polarity is applied to each of the friction surfaces 11 and 21 as in FIG. Magnet layers 100 and 200 having a shape may be formed, which may be separately formed magnets integrally attached to the friction surfaces 11 and 21, or powdered magnets may be incorporated into the friction surfaces 11 and 21, The magnet layers 100 and 200 may be formed on the friction surfaces 11 and 21 of the valve 10 and the valve seat 20 through a known method of applying a magnetic force to the synthetic resin material.
여기서, 밸브(10)와 밸브시트(20)의 마찰면(11,21)에 자성층(100,200)이 형성되는 것으로 한정되는 것은 아니고, 마찰면의 마모를 최대한 방지할 수 있는 소기의 목적을 달성할 수 있다면 밸브와 밸브시트 전체에 동일한 극성을 갖는 자기력을 부여할 수 있음을 밝혀둔다.Here, the magnetic layers 100 and 200 are not limited to the friction surfaces 11 and 21 of the valve 10 and the valve seat 20, and a desired purpose of preventing wear of the friction surface can be achieved. It should be noted that if possible, the magnetic force with the same polarity can be applied to the valve and the valve seat as a whole.
이와 같이 구성된 본 발명은 밸브(10)와 밸브시트(20)를 결합하면 동일한 극성을 갖는 자성층(100,200)에 의해 마찰면(11,21)은 아주 미세한 간극을 가지고 서로 접촉된 상태가 된다.According to the present invention configured as described above, when the valve 10 and the valve seat 20 are combined, the friction surfaces 11 and 21 are in contact with each other with a very small gap by the magnetic layers 100 and 200 having the same polarity.
상기와 같은 상태에서 밸브(10)가 밸브시트(20)상에서 회전각 운동을 하게 되면 마찰면(11)과 마찰면(21)은 자성층(100,200)에 의해 자연 형성된 아주 미세한 간극을 사이에 두고 회전각 운동을 하게 되므로 마찰계수가 최대한 적게되어 마모되거나 편마모되는 것이 방지된다.When the valve 10 is rotated on the valve seat 20 in the above state, the friction surface 11 and the friction surface 21 rotate with a very small gap formed naturally between the magnetic layers 100 and 200. Because of the angular movement, the friction coefficient is minimized to prevent wear or wear.
이상에서 살펴본 바와 같이 본 발명에 의하면, 밸브와 밸브시트가 접촉되는 마찰면에 각각 동일한 극성을 갖는 자성층이 형성되어 있기 때문에 밸브가 밸브시트상에서 회전각 운동할 때 아주 미세한 간극이 형성되어 마찰면과 마찰면에서 발생하는 마찰계수가 현저하게 줄어들고 이에따라 마찰면의 마모발생율이 최대한 억제되는 것이며, 이는 결국 마찰면의 마모발생율을 억제함에 따라 가스의 통과유량을 정확하게 적산 표시할 있어 소비자의 신뢰성을 증대시킴은 물론 제품의 품질을 더욱 증대시킬 수 있는 것이다.As described above, according to the present invention, since a magnetic layer having the same polarity is formed on the friction surface where the valve and the valve seat contact each other, a very small gap is formed when the valve rotates on the valve seat so that the friction surface and Friction coefficient generated on the friction surface is significantly reduced and accordingly, the wear occurrence rate of the friction surface is suppressed as much as possible, which increases the reliability of the consumer by accurately integrating the flow rate of gas as it suppresses the wear occurrence rate of the friction surface. Of course, the quality of the product can be further increased.
또한, 회전각 운동시 편마모가 발생되지 않아 심한 소음이 크게 절감될뿐 아니라, 종래 사용되었던 밸브와 밸브시트의 사용수명 보다 2배 내지 3배가 연장되므로 제품을 수시로 교체하지 않아도 되고 경제적으로도 부담이 없는 등의 효과가 있는 것이다.In addition, since the wear angle is not generated during rotation angle movement, not only severe noise is greatly reduced, but also two to three times longer than the service life of the valves and valve seats that have been used in the past, so that the product does not need to be replaced frequently and economically burdensome. There is no such effect.
이상에서는 본 발명을 특정의 바람직한 실시예를 참고하여 설명하였으나, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 아니하며 본 발명의 요지를 벗어나지 않는 범위에서 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진자에 의해 다양한 변경과 수정이 가능하게 이루어질 수 있는 것이다.In the above, the present invention has been described with reference to specific preferred embodiments, but the present invention is not limited to the above-described embodiments and should be made by those skilled in the art to which the present invention pertains without departing from the gist of the present invention. Various changes and modifications can be made.
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A201 | Request for examination | ||
| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
| GRNT | Written decision to grant | ||
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20070911 Year of fee payment: 7 |
|
| LAPS | Lapse due to unpaid annual fee |