KR100762914B1 - 다기능 에어벤트 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 다기능 에어벤트에 관한 것으로서, 유체가 유입되는 유입구와, 상기 유체에 함유된 에어가 배출되는 에어배출구와, 상기 유입구와 배출구를 연통시키는 챔버가 형성된 몸체와; 상기 챔버에 수용되어, 상기 유체의 부력에 의해 승강하며 상기 에어배출구를 개폐하는 플로트와; 상기 유입구에 마련되어, 상기 유입구로 유입되는 유체에 함유된 이물질을 여과하는 스트레이너와; 상기 몸체에 착탈가능하게 결합되어, 상기 유입구를 개폐하는 밸브를 포함하는 것을 특징으로 한다.

이에 의하여, 에어벤트와 에어 세퍼레이터와 스트레이너와 밸브의 기능을 갖추며, 설치공간을 줄이며, 설치작업이 간편하여 설치작업시간을 단축할 수 있는 다기능 에어벤트가 제공된다.

Description

다기능 에어벤트{AIR VENT}

도 1은 본 발명에 따른 다기능 에어벤트의 사시도,

도 2는 도 1의 요부 분해사시도,

도 3 및 도 4는 캡이 제거된 상태에서의 에어 배출과정을 도시한 도 1의 단면도,

도 5는 본 발명에 따른 다기능 에어벤트의 밸브의 작동과정을 도시한 도 1의 단면도이다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

1 : 다기능 에어벤트 10 : 몸체

11 : 배럴 13 : 유입구

15 : 에어배출구 17 : 챔버

21 : 커버 23 : 에어토출구

27 : 캡 33 : 스프링지지판

35 : 연통공 40 : 플로트

41 : 부유체 43 : 로드

45 : 디스크 47 : 디스크용 스프링

49 : 스토퍼 50 : 스트레이너

51 : 플랜지 53 : 스트레이너본체

57 : 가이드공 70 : 밸브

71 : 밸브하우징 73 : 유체실

79 : 구획판 81 : 통과공

85 : 밸브시트 87 : 스템

89 : 밸브용 스프링 91 : 커플러

93 : 스템수용공

본 발명은, 다기능 에어벤트에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 에어세퍼레이터, 스트레이너, 밸브의 기능을 갖는 다기능 에어벤트에 관한 것이다.

주택이나 공장 및 대형 건물의 냉난방시스템, 발전소의 폐수처리와 같이 물을 필요로 하는 장소에 물을 공급함에 있어, 배관계통을 따라 유동되는 용수 중에는 에어가 포함되어 있다.

한편, 이러한 에어를 배출시키지 않으면 용수의 흐름을 방해하고, 그 압력이 일부분에 집중될 경우 배관을 파열시키는 등 많은 문제점이 있다.

특히, 보일러나 난방배관에 있어서 에어는 하자발생과 효율을 저하시키는 주원인 중 하나로서 항상 제거해야 하나, 일상생활을 하는데 특별한 불편함이 있을 때만 임의적인 방법으로 제거해왔고, 적은 공기는 무시하여 사용함으로써 보일러의 연료비를 가중시키며 보일러의 잔 고장은 물론 배관을 부식시키는 원인이 된다.

이에, 용수 등과 같은 유체의 이송 배관에 설치되어 용수에 포함된 에어를 외부로 배출시키기 위해 에어벤트가 널리 사용되고 있다.

종래의 에어벤트는 용수의 수위에 따라 승강하는 플로트가 바디에 설치되고, 이 플로트가 바디의 상측에 설치된 커버의 에어배출구를 개폐시키도록 구성되어 있다. 그리고, 에어배출구에 수동으로 개폐되는 캡이 구비된 것으로, 사용자가 캡을 수동 조작에 의해 개폐시킴에 따라 에어를 배출한다.

그러나, 이와 같은 수동 조작방식의 에어벤트는 수시로 에어벤트를 조작하여야 하므로, 번거로울 뿐만 아니라 외부 공기가 내부로 유입될 염려가 있다.

이러한 종래의 에어벤트를 개선한 에어벤트가 한국실용신안등록 제199384호에 개시되어 있다.

그런데, 한국실용신안등록 제199384호의 에어벤트는 에어 배출이 자동으로 수행되며, 외부공기가 내부로 유입되는 것을 차단시킴은 물론, 에어벤트를 수리할 때 용수의 유입을 차단하는 기능도 포함한다.

그러나, 종래의 에어벤트는 에어가 배출되는 부위인 체크밸브가 별개로 구비되어 커버에 설치되는 복잡한 구조를 가지며, 이는 부품수의 증가에 따른 제품 단가의 상승을 초래하는 문제점이 있다. 또한, 에어벤트와 체크밸브의 분해작업이 복잡한 문제점이 있다.

이에, 본 출원인은 에어벤트에 있어서, 에어벤트의 수리가 용이하도록 에어벤트로 유입되는 유체의 공급을 차단시키는 밸브를 구현함과 동시에, 이물질을 제 거하는 스트레이너와, 에어의 입자를 작게 분쇄하는 에어 세퍼레이터를 일체로 구현한 다기능 에어벤트를 개발하기에 이르렀다.

따라서, 본 발명의 목적은, 에어벤트와 에어 세퍼레이터와 스트레이너와 밸브의 기능을 갖춘 다기능 에어벤트를 제공하는 것이다. 이에 의하여, 에어벤트와 에어 세퍼레이터와 스트레이너와 밸브의 기능을 갖추며, 설치공간을 줄이며, 설치작업이 간편하여 설치작업시간을 단축할 수 있는 다기능 에어벤트가 제공된다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은, 유체가 유입되는 유입구와, 상기 유체에 함유된 에어가 배출되는 에어배출구와, 상기 유입구와 배출구를 연통시키는 챔버가 형성된 몸체와; 상기 챔버에 수용되어, 상기 유체의 부력에 의해 승강하며 상기 에어배출구를 개폐하는 플로트와; 상기 유입구에 마련되어, 상기 유입구로 유입되는 유체에 함유된 이물질을 여과하는 스트레이너와; 상기 몸체에 착탈가능하게 결합되어, 상기 유입구를 개폐하는 밸브를 포함하는 것을 특징으로 하는 다기능 에어벤트를 제공한다.

여기서, 상기 플로트는, 상기 챔버에 마련되어, 상기 유체의 부력에 의해 승강하는 부유체와, 상기 부유체를 승강가능하게 지지하는 로드와, 상기 로드의 일단부에 마련되어, 상기 에어배출구에 접근 및 이격하며 상기 에어배출구를 폐쇄 및 개방하는 디스크와, 상기 디스크가 상기 에어배출구를 폐쇄하도록 상기 디스크에 탄성력을 제공하는 디스크용 스프링을 포함하는 것이 바람직하다.

상기 플로트는, 상기 로드에 마련되어 상기 에어배출구가 개방될 때 상기 부유체의 이동을 제한하는 스토퍼를 더 포함할 수도 있다.

상기 밸브는, 상기 몸체에 착탈가능하게 결합되며, 상기 유입구로 유체가 유동하는 유체실을 형성하는 밸브하우징과; 상기 유체실에 승강가능하게 마련되어, 상기 유입구를 개폐하는 밸브시트와; 상기 밸브시트를 지지하는 스템과; 상기 밸브시트가 상기 유입구를 폐쇄하도록 상기 밸브시트에 탄성력을 제공하는 밸브용 스프링을 포함하는 것이 바람직하다.

상기 몸체와 상기 밸브는 나사 결합되는 것이 바람직하다.

이하에서는 첨부도면을 참조하여 본 발명에 대해 상세히 설명한다.

도 1 내지 도 5에는 본 발명에 따른 다기능 에어벤트가 도시되어 있다. 이들 도면에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 다기능 에어벤트(1)는, 물이 유입 및 에어가 배출되는 몸체(10)와, 에어 배출을 단속하는 플로트(40)와, 몸체(10)로 유입되는 물에 함유된 이물질을 여과하는 스트레이너(50)와, 몸체(10)로 유입되는 물을 단속하는 밸브(70)를 가진다.

몸체(10)는 속이 빈 원형단면의 파이프형상을 갖는 배럴(11)과, 배럴(11)의 일측에 나사 결합되는 커버(21)를 가진다.

배럴(11)의 일단부에는 물이 유입되는 유입구(13)가 형성되고, 배럴(11)의 타단부에는 물에 함유된 에어가 배출되는 에어배출구(15)가 형성되어 있으며, 배 럴(11)의 내부에는 유입구(13)와 에어배출구(15)를 연통시키는 챔버(17)가 형성되어 있다. 에어배출구(15)가 형성된 배럴(11)의 타단부에는 커버(21)가 나사 결합되어 있으며, 커버(21)에는 에어배출구(15)로부터 배출되는 에어를 외부로 토출시키는 에어토출구(23)가 형성되어 있다.

유입구(13)가 형성된 배럴(11)의 일단부에는 후술할 밸브하우징(71)이 나사 결합된다. 커버(21)와 배럴(11) 사이에는 커버(21)와 배럴(11) 사이를 실링하는 패킹(25)이 마련되어 있다. 또한, 커버(21)의 말단부에는 에어토출구(23)를 폐쇄하기 위한 캡(27)이 장착되어 있다. 캡(27)과 커버(21) 사이에는 누설을 방지하기 위한 패킹(29)이 마련되어 있다. 여기서, 캡(27)은 선택적으로 개재될 수 있다.

또한, 챔버(17)에는 후술할 디스크용 스프링(47)이 지지되는 스프링지지판(33)이 설치되어 있다. 스프링지지판(33)에는 후술할 플로트(40)의 로드(43)가 관통 결합되며, 유입구(13)와 에어배출구(15)를 연통하는 연통공(35)이 관통 형성되어 있다.

플로트(40)는 챔버(17)에 수용되어, 챔버(17)에 유입된 물의 부력에 의해 승강하며 에어배출구(15)를 개폐한다. 플로트(40)는, 챔버(17)에 마련되어 물의 부력에 의해 승강하는 부유체(41)와, 부유체(41)를 승강가능하게 지지하는 로드(43)와, 에어배출구(15)를 개폐하는 디스크(45)와, 디스크(45)가 에어배출구(15)를 폐쇄하도록 디스크(45)에 탄성력을 제공하는 디스크용 스프링(47)을 가진다.

부유체(41)는 구형상을 가지며, 로드(43)에 관통 결합되어 있다. 부유체(41)는 유입구(13)와 스프링지지판(33) 사이에 마련되어 부유체(41)에 작용하는 부력에 의해 로드(43)를 따라 승강한다. 즉, 부유체(41)는 에어배출구(15)가 개방될 때 로드(43)를 따라 하강하여 스프링지지판(33)의 연통공(35)을 개방하고, 에어배출구(15)가 폐쇄될 때 로드(43)를 따라 승강하여 스프링지지판(33)의 연통공(35)을 폐쇄한다. 여기서, 부유체(41)는 내구성, 내열성, 내부식성이 우수하고, 장시간 사용하여도 수축 및 팽창되지 않는 재질로 이루어지는 것이 바람직하며, 특히 부유체(41)는 실리콘 재질로 이루어지는 것이 보다 효과적이다.

로드(43)는 원형단면의 봉형상을 가지며, 부유체(41)를 승강가능하게 지지하며 스프링지지판(33)의 연통공(35)에 관통 결합된다.

디스크(45)는 원추형상을 가지며, 에어배출구(15)를 향하는 로드(43)의 일단부에 마련되어 있다. 디스크(45)는 물에 함유된 에어의 양이 증가함에 따라 부유체(41)가 하강하면 로드(43)와 함께 하강하고, 물에 함유된 에어의 양이 적어 부유체(41)가 상승하면 로드(43)와 함께 상승하여, 에어배출구(15)에 접근 및 이격하며 에어배출구(15)를 폐쇄 및 개방한다.

디스크용 스프링(47)은 디스크(45)의 하단부와 스프링지지판(33) 사이에 마련되어, 디스크(45)가 에어배출구(15)를 폐쇄하도록 디스크(45)에 탄성력을 제공한다. 본 실시예에서의 디스크용 스프링(47)으로서 코일스프링이 개시되어 있다.

또한, 플로트(40)는 에어배출구(15)가 개방될 때 부유체(41)의 이동을 제한하는, 즉 부유체(41)의 하강을 제한하는 스토퍼(49)를 더 가진다. 스토퍼(49)는 부유체(41)를 사이에 두고 디스크(45)와 대향하게 로드(43)의 외주에 고정 설치되어 있다. 여기서, 스토퍼(49)는 선택적으로 개재될 수 있다.

스트레이너(50)는 몸체(10)의 유입구(13)에 마련되어, 유입구(13)로 유입되는 유체에 함유된 이물질을 여과한다. 스트레이너(50)는 후술할 밸브하우징(71)의 내주에 대응하는 사이즈를 갖는 플랜지(51)와, 플랜지(51)의 일측 판면으로부터 축경되게 돌출된 스트레이너본체(53)를 가진다.

플랜지(51)와 스트레이너본체(53)의 중심에는 로드(43)의 승강을 안내하는 가이드공(57)이 관통 형성되어 있다. 가이드공(57)은 로드(43)의 타단부를 수용하며 유입구(13)와 연통되어 있다. 스트레이너본체(53)의 외주에는 가이드공(57)과 연통하며 유입구(13)로 유동하는 유체를 여과하는 다수의 여과공(미도시)이 형성되어 있다.

스트레이너(50)와 몸체(10) 사이에는, 즉 플랜지(51)의 상부 판면과 몸체(10)의 유입구(13) 단부 사이에는 스트레이너(50)와 몸체(10) 사이를 실링하는 패킹(59)이 마련되어 있다. 또한, 스트레이너(50)의 플랜지(51)의 하부 판면과 후술할 밸브하우징(71)의 구획판(79) 사이에는 스트레이너(50)와 구획판(79) 사이를 실링하는 패킹(61)이 마련되어 있다.

밸브(70)는 몸체(10)에 착탈가능하게 결합되며 유입구(13)로 유체가 유동하는 유체실(73)을 형성하는 밸브하우징(71)과, 유체실(73)에 승강가능하게 마련되어 유입구(13)를 개폐하는 밸브시트(85)와, 밸브시트(85)를 지지하는 스템(87)과, 밸브시트(85)가 유입구(13)를 폐쇄하도록 밸브시트(85)에 탄성력을 제공하는 밸브용 스프링(89)을 가진다.

밸브하우징(71)은 속이 빈 원형단면의 파이프형상을 가진다. 밸브하우 징(71)의 내주에는 유입구(13)로 유체가 유동하는 유체실(73)이 형성되어 있다. 유체실(73)에는 스트레이너(50)를 수용하는 스트레이너수용실(75)과 밸브시트(85)를 수용하는 시트수용실(77)을 구획하는 구획판(79)이 설치되어 있다. 구획판(79)에는 스트레이너(50)의 스트레이너본체(53)가 관통하며, 시트수용실(77)로 유입되어 유입구(13)를 향해 유동하는 물이 통과하는 통과공(81)이 관통 형성되어 있다. 또한, 밸브하우징(71)의 시트수용실(77)의 내주에는 배관 또는 저장탱크 등에 연결하기 위한 커플러(91)가 나사 결합되어 있으며, 스트레이너수용실(75)의 내주는 몸체(10)의 외주와 나사 결합된다.

밸브시트(85)는 원추형상을 가지며, 통과공(81)을 향하는 스템(87)의 일단부에 마련되어 있다. 밸브시트(85)는 스템(87)이 승강함에 따라 통과공(81)에 접근 및 이격하며 통과공(81)을 폐쇄 및 개방한다.

스템(87)은 원형단면의 봉형상을 가지며, 밸브시트(85)를 지지하며 커플러(91)의 스템수용공(93)에 승강가능하게 결합되어 있다.

밸브용 스프링(89)은 밸브시트(85)의 하단부와 커플러(91) 사이에 마련되어, 밸브시트(85)가 유입구(13)를 폐쇄하도록, 즉 구획판(79)의 통과공(81)을 폐쇄하도록 밸브시트(85)에 탄성력을 제공한다. 한편, 밸브용 스프링(89)이 압축되면 밸브용 스프링(89)의 피치가 작아지게 되어, 밸브용 스프링(89)은 커플러(91)의 스템수용공(93)을 통해 물과 함께 유입되는 커다란 입자 크기를 갖는 에어를 잘게 부수는 역할, 즉 에어 세퍼레이터의 역할을 한다. 여기서, 본 실시예에서의 밸브용 스프링(89)으로서 코일스프링이 개시되어 있다.

이러한 구성에 의하여, 본 발명에 따른 다기능 에어벤트(1)를 도시 않은 배관에 연결하였을 때, 다기능 에어벤트(1)의 작동과정을 설명하면 다음과 같다.

도 3에 도시된 바와 같이, 스트레이너(50)의 스트레이너본체(53)가 밸브시트(85)를 가압하여 밸브용 스프링(89)이 압축된 상태에서, 배관에 연결된 커플러(91)의 스템수용공(93)을 통해 배관을 따라 유동하는 물이 시트수용실(77)로 유입된다. 이 때, 밸브용 스프링(89)의 피치가 작아짐에 따라, 밸브용 스프링(89)은 커플러(91)의 스템수용공(93)을 통해 유입되는 물에 함유된 커다란 입자 크기를 갖는 에어를 잘게 부수는 역할을 한다.

시트수용실(77)로 유입된 물은 스트레이너본체(53)에 형성된 다수의 여과공을 통과하며, 가이드공(57)을 거쳐 몸체(10)의 유입구(13)로 유입된다.

몸체(10)의 챔버(17)로 유입된 물에 에어가 함유되어 있을 경우, 부유체(41)는 로드(43)를 따라 하강한 다음 스토퍼(49)에 의해 하강이 저지되고, 계속해서 챔버(17)로 유입된 물에 에어가 증가하면, 도 4에 도시된 바와 같이 부유체(41)에 부력이 작용하여 부유체(41)와 함께 로드(43)가 하강한다.

이 때, 부유체(41)와 로드(43)가 하강함에 따라 디스크용 스프링(47)이 압축되면서, 에어배출구(15)를 폐쇄하고 있던 디스크(45)가 에어배출구(15)로부터 이격하면서 에어배출구(15)를 개방하게 된다.

이에, 몸체(10)에 유입된 에어는 에어배출구(15)를 거쳐 커버(21)의 에어토출구(23)를 통해 외부로 배출된다.

그리고, 몸체(10)의 챔버(17)로 물이 차오르면 부유체(41)는 상승하게 되고, 이에 디스크용 스프링(47)이 인장하면서 디스크(45)를 원래의 위치로 복귀시켜, 에어배출구(15)를 폐쇄한다.

이로써, 본 발명에 따른 다기능 에어벤트(1)는 배관 내에 자연적으로 발생하는 공기를 자동으로 방출시킬 뿐만 아니라 몸체(10)로 유입되는 이물질을 여과함과 동시에, 배관 내에서 발생되는 에어의 입자를 작게 하여 에어배출구(15)를 통해 외부로 배출시킬 수 있게 된다.

다음, 본 발명에 따른 다기능 에어벤트(1)를 청소하는 과정에 대해 설명하면 다음과 같다.

도 3 또는 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 다기능 에어벤트(1)를 사용하는 과정에 있어서, 즉 밸브용 스프링(89)이 압축되고 밸브시트(85)가 통과공(81)을 개방한 상태에서, 도 5에 도시된 바와 같이 몸체(10)와 밸브하우징(71)을 상호 이격시키면, 밸브용 스프링(89)의 탄성력에 의해 밸브시트(85)가 상승하여 밸브하우징(71)의 통과공(81)을 폐쇄한다.

통과공(81)이 폐쇄됨에 따라 배관을 유동하는 물은 몸체(10)로 유입되지 않게 된다.

이로써, 본 발명에 따른 다기능 에어벤트(1)는 밸브하우징(71)으로부터 몸체(10)를 분리할 수 있게 되어, 몸체(10) 및 스트레이너(50)를 간편하게 청소할 수 있게 된다.

한편, 전술한 실시예에서의 다기능 에어벤트에 적용되는 유체로서 물에 대해 설명하고 있지만, 본 발명에 따른 다기능 에어벤트는 오일, 화학 용액 등과 같은 유체에 적용될 수도 있다.

또한, 본 발명에 따른 다기능 에어벤트는 보일러의 배관, 주택이나 공장 및 대형 건물의 냉난방시스템, 발전소의 폐수처리 등에 적용될 수 있다.

본 발명은 기재된 실시예에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하다. 따라서, 그러한 수정예 또는 변형예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 하여야 할 것이다.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 배관 내에 자연적으로 발생하는 에어를 자동으로 배출시키는 에어벤트의 고유기능과, 에어벤트로 유입되는 유체의 공급을 차단시키는 밸브와, 이물질을 제거하는 스트레이너와, 에어의 입자를 작게 분쇄하는 에어 세퍼레이터의 기능을 부가함으로써, 설치공간을 줄이며, 설치작업이 간편하여 설치작업시간을 단축할 수 있는 다기능 에어벤트가 제공된다.

Claims (3)

1. 유체가 유입되는 유입구와, 상기 유체에 함유된 에어가 배출되는 에어배출구와, 상기 유입구와 배출구를 연통시키는 챔버가 형성된 몸체와;

   상기 챔버에 수용되어, 상기 유체의 부력에 의해 승강하며 상기 에어배출구를 개폐하는 플로트와;

   상기 유입구에 마련되어, 상기 유입구로 유입되는 유체에 함유된 이물질을 여과하는 스트레이너와;

   상기 몸체에 착탈가능하게 결합되어, 상기 유입구를 개폐하는 밸브를 포함하는 것을 특징으로 하는 다기능 에어벤트.
2. 제1항에 있어서,

   상기 플로트는,

   상기 챔버에 마련되어, 상기 유체의 부력에 의해 승강하는 부유체와,

   상기 부유체를 승강가능하게 지지하는 로드와,

   상기 로드의 일단부에 마련되어, 상기 에어배출구에 접근 및 이격하며 상기 에어배출구를 폐쇄 및 개방하는 디스크와,

   상기 디스크가 상기 에어배출구를 폐쇄하도록 상기 디스크에 탄성력을 제공하는 디스크용 스프링을 포함하는 것을 특징으로 하는 다기능 에어벤트.
3. 제1항에 있어서,

   상기 밸브는,

   상기 몸체에 착탈가능하게 결합되며, 상기 유입구로 유체가 유동하는 유체실을 형성하는 밸브하우징과;

   상기 유체실에 승강가능하게 마련되어, 상기 유입구를 개폐하는 밸브시트와;

   상기 밸브시트를 지지하는 스템과;

   상기 밸브시트가 상기 유입구를 폐쇄하도록 상기 밸브시트에 탄성력을 제공하는 밸브용 스프링을 포함하는 것을 특징으로 하는 다기능 에어벤트.

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