KR101238177B1

KR101238177B1 - 일방향 개폐밸브

Info

Publication number: KR101238177B1
Application number: KR1020100083652A
Authority: KR
Inventors: 신광섭; 안범용
Original assignee: 태성정밀(주)
Priority date: 2010-08-27
Filing date: 2010-08-27
Publication date: 2013-02-28
Also published as: KR20120019984A

Abstract

본 발명의 일방향 개폐밸브는 유입관로(11)와 배출관로(12)가 각각 형성되며 이들 사이에 수용부(13)가 구비되고 상기 수용부(13) 상부에는 외부로 개방된 돌출부(14)가 구비된 밸브 본체(10); 두 개의 납작면(21)이 구비된 구(球)로 되며, 납작면(21)을 관통하는 유체통과홀(23)이 형성되고, 수용부(13)에 수용되며 회전에 의해 개폐되도록 하는 스위칭볼(20); 상기 스위칭볼(20)의 상부와 결합되어 상기 스위칭볼(20)을 회전시키는 회전축(30); 상기 수용부(13)의 내면에 설치되어 상기 스위칭볼(20)의 회전에 의해 누름 및 누름해제되는 제 1, 2 누름스위치(41, 42); 및 상기 밸브 본체(10) 외측에 구비되며 상기 제 1, 2 누름스위치(41, 42)들의 누름 및 해제상태를 확인할 수 있도록 하는 제 1 표시등(50); 을 포함하여 이루어진다.

Description

일방향 개폐밸브{ONE-WAY VALVE}

본 발명은 일방향으로 흐르는 가스나 기름 등의 유체의 이송 경로 상에 구비되는 개폐밸브에 관한 것으로, 특히, 볼밸브의 회전위치에 따라 개폐상태를 확인할 수 있으며, 볼밸브와 체크밸브를 일체화하여 볼밸브의 개폐 동작에 따라 유체의 이송 경로 상의 볼밸브 전방 혹은 후방에 위치하는 체크밸브가 연동하여 개폐 동작함에 따라 기밀성 확보 및 역류를 방지하도록 하는 일방향 개폐밸브에 관한 것이다.

일반적으로, 금속재질의 파이프를 이용해 가스나 기름 혹은 물 등의 유체를 이동시키는 경우 공급처에서는 상당한 고압으로 유체를 해당 파이프로 밀어 넣고, 수급처에서는 이를 분배하여 공급받게 되는 구조를 갖는다.

이때 필요에 따라 임시로 유체의 공급을 억제하기 위한 개폐밸브로 가장 많이 사용되는 밸브는 도 1과 도 2에 도시되어 있는 바와 같은 볼밸브이다.

도 1과 도 2를 참조하여 기존 볼밸브의 구성 및 동작을 살펴보면, 도 1은 볼밸브가 열려 있는 상태의 단면예시도이고, 도 2는 볼밸브가 닫혀있는 상태의 단면예시도로서, 그 구성은, 일측과 타측에 위치한 공급관(미도시)과 스크류 결합되는 암나사와 수나사 중 어느 하나로 형성되어 있으며, 그 내부에 관통 유로(202)를 형성하는 일정한 수용공간이 마련되어 있는 밸브본체(201)와, 중앙부분이 상기 유로(202)에 상응하는 직경이 형성되어 있으며 상기 수용공간에 회전가능하게 고정되어 회전에 따라 상기 유로의 개방과 차단을 수행하는 스위칭볼(203)과, 상기 밸브본체(201)의 측면에 회측을 향하여 돌출되어 있고 상기 수용공간 즉 스위칭볼(203)을 향하여 관통되어 있는 스위칭홀(205)과 상기 스위칭볼(203)의 측면에 형성된 구속홈(부호생략)에 분리이탈 가능하게 결합되고 상기 스위칭홀(205)의 길이방향에 따라 수용되어 상기 스위칭볼(203)의 회전으로 상기 유로의 개방과 차단시키는 회전축(207)과, 상기 밸브본체(201)의 타측에 위치한 개구를 통하여 상기 스위칭볼(203)이 출입되고, 그 개구에 결합되어 상기 스위칭볼(203)을 고정시키는 볼고정부(209)를 가지고 있다.

여기서, 상기 유로(202)는 상기 회전축(207)의 단부에 연결되어진 키(K)가 설정된 원주반경만큼 회동하는 것에 의해 상기 스위칭볼(203)의 회전에 따라서 개방상태(도 1 참조)와 차단상태(도 2 참조)로 유지하게 되고, 상기 구속홈은 상기 스위칭볼(203)과 상기 회전축(207)이 요철 결합되어 일체형으로 동작하기 위한 형상으로 이루어져 있다.

이때 상기 키(K)는 도 1과 도 2에서 핸들타입으로 상기 회전축(207)에 고정되어 있는 형식으로 도시하였으나, 이에 한정되지는 않으며 특정 관리자에 의해 관리될 수 있도록 분리형으로 제공되기도 한다.

분리형 키(K)를 사용하는 경우는 유체의 흐름을 관리하는 사람을 한정지어야 하는 경우로써, 예를 들면 가스나 수돗물 등의 요금 미납가구의 공급을 차단하거나 신규 고객의 유치시 공급을 개제하는 경우 등등을 들 수 있을 것이다.

개폐밸브의 개폐동작시에는 회전축(207)을 회전시키게 되며, 회전축(207)의 회전 후에는 밸브본체(201)와 회전축(207)에 표시되어 있는 표식을 보고 개폐 및 차단상태를 확인하게 된다. 대부분의 개폐밸브는 기계실, 펌프실 등 어두운 곳에 설치되므로 볼밸브의 개폐상태를 육안으로 확인하는 작업이 쉽지 않다. 이러한 육안 확인작업을 하더라도 실제로 개폐밸브 내에서는 스위칭볼의 회전 위치를 정확하게 판단하기는 어려워 유체흐름시 발생되는 소리 등을 감지하여 개폐밸브의 개폐상태를 확인하는 것이 대부분이다.

또한, 개폐밸브의 개폐동작을 위한 회전축(207)의 회전방향 및 회전각도가 정해져 있는 것이 대부분이며, 대부분의 개폐밸브는 기계실, 펌프실 등 어두운 곳에 설치되므로 회전축(207)의 회전방향 및 회전각도를 확인하여 회전축(207)을 회전시키는 작업이 쉽지 않아 개폐작업이 원활하게 이루어지지 않는 문제점이 있다.

한편, 상기 볼고정부(209)와 상기 스위칭볼(203) 사이와, 상기 스위칭볼(203)과 상기 밸브본체(201) 사이에는 가스가 상기 유로를 벗어나서 누출되는 현상을 방지하기 위한 기밀부재(211)가 마련되어 있다. 상기 기밀부재(211)는 상기 밸브본체(201)에서 수용공간을 구획하는 턱(부호생략)에 고정되어 있고, 상기 볼 고정부(209)에서 수용공간을 구획하는 턱(부호생략)에 고정되어 있으므로 상기 스위칭볼(203)을 강하게 압박하여 스위칭볼(203)의 회전시에도 기밀을 유지할 수 있다. 상기 볼고정부(209)에는 공급관(미도시)과 기밀결합을 위한 결합너트(213)가 분리이탈가능하게 마련되어 있다.

또한, 상기 기밀부재(211)에 의한 가스누출이 발생하더라도 외부를 향하여 가스누출을 방지하기 위하여 상기 회전축(207)의 외경과 상기 스위칭홀(205)의 내경에 기밀접촉되어 가스누출을 차단하는 한 쌍의 오링(215)이 마련되어 있다.

상술한 볼밸브의 구성은 가장 보편적인 예를 나타낸 것으로, 이외에도 이송되는 유체의 특성에 따라 상당한 볼밸브의 기술들이 존재한다.

상술한 볼밸브의 가장 큰 특징은 구현하기 위한 구성이 간편함에도 불구하고 밸브를 열거나 닫는 동작의 편의성과 더불어 상당한 수준의 기밀성을 유지할 수 있다는 것인데, 상술한 볼밸브로써도 오랜 시간의 사용을 통해 스위칭볼(203)과 기밀부재(211)간에 기밀성이 저하되면 유압 혹은 가스압에 의해 후단으로 누설되는 량이 지속적으로 발생되는 문제점이 발생되었다.

이때 단위시간당 누설되는 량이 작다고는 하더라도 지속적으로 발생되는 량은 상당한 수준의 량이 되며 더욱이 개폐하고자 하는 유체가 가스나 기름인 경우 안전사고의 위험이 높다는 문제점이 발생되었다.

더욱이 도 1과 도 2에 도시된 개폐밸브의 경우 유로가 하나이기 때문에 통상적으로 단방향성으로 사용하는데, 유체가 물(수도물)인 경우 간혹 도 3과 같이 역류현상이 발생되는 경우가 발생되어 상수원이 오염되는 경우가 발생되어진다.

역류현상이 발생되는 원인은 볼밸브가 열려있는 상태에서 유로의 최종단에 위치하는 밸브가 닫히는 경우 최종단의 밸브가 위치하는 물리적인 높이가 높은 경우 위치에너지에 의해 유로에 채워져 있던 물이 역류하는 것이다.

이때 물의 역류현상이 상수원의 오염 원인 중 하나로 대두되는 원인은 각 가정이나 건물에 매설되어진 파이프의 노후나 손상으로 인해 오염되어져 있는 경우 이러한 부분과 접했던 수돗물이 역류하면 결국 상수원의 오염으로 작용하는 것이다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은, 개폐밸브의 개폐동작시 개폐밸브 내부에 구비된 스위칭볼의 개폐상태를 밸브본체 외부에서 육안으로 확인하면서 개폐작업이 가능하도록 하여 개폐작업이 용이하도록 하는 일방향 개폐밸브를 제공하는 것이다.

또한, 본 발명의 다른 목적은, 기계실, 펌프실 등 어두운 곳에 설치된 개폐밸브에서도 볼밸브의 개폐상태를 육안으로 쉽게 확인할 수 있도록 하는 일방향 개폐밸브를 제공하는 것이다.

또, 본 발명의 또 다른 목적은 개폐밸브의 개폐동작시 스위칭볼에 연결된 회전축의 회전방향 및 회전각도를 확인하지 않고도 스위칭볼에 의한 개폐작업이 가능하도록 하는 일방향 개폐밸브를 제공하는 것이다.

아울러, 본 발명의 또 다른 목적은 볼밸브와 체크밸브를 일체화하여 볼밸브의 개폐 동작에 따라 유체의 이송 경로 상의 볼밸브 전방 혹은 후방에 위치하는 체크밸브가 연동하여 개폐동작함에 따라 단순한 구조를 가짐에도 불구하고 고도의 기밀성을 확보하면서 역류를 방지할 수 있도록 하기 위한 일방향 개폐밸브를 제공하는 것이다.

본 발명에 의한 일방향 개폐밸브는 일측에 유체가 유입되는 유입관로(11)와 타측에 유체가 배출되는 배출관로(12)가 각각 형성되며 상기 유입관로(11)와 배출관로(12) 사이에 수용부(13)가 구비되고 상기 수용부(13) 상부는 돌출되어 외부로 개방된 돌출부(14)가 구비된 밸브 본체(10); 동일한 두 개의 납작면(21)이 대칭으로 구비된 구(球)로 되며, 납작면(21)을 관통하는 유체통과홀(23)이 형성되고, 상기 밸브 본체(10)의 수용부(13)에 수용되며 회전에 의해 상기 유입관로(11)와 배출관로(12)를 서로 연통 및 차단시키는 스위칭볼(20); 상기 밸브 본체(10)의 돌출부(14)에 수용되고 상기 스위칭볼(20)의 상부와 결합되어 상기 스위칭볼(20)을 회전시키는 회전축(30); 상기 수용부(13)의 내면에 위치하고, 상기 수용부(13)에 상기 유체통과홀(23)의 직경보다 작은 거리로 이격되어 상기 스위칭볼(20)의 회전방향으로 각각 설치되며, 상기 스위칭볼(20)의 회전에 의한 상기 유입관로(11)와 배출관로(12)의 연통시 적어도 하나가 상기 스위칭볼(20)의 구면(22)에 의해 눌러지고, 상기 스위칭볼(20)의 회전에 의한 상기 유입관로(11)와 배출관로(12)의 차단시 상기 유체통과홀(23)에 대향하도록 위치되어 모두 누름 해제되는 제 1, 2 누름스위치(41, 42); 및 상기 밸브 본체(10) 외측에 구비되며 상기 제 1, 2 누름스위치(41, 42)들의 누름 및 해제상태를 확인할 수 있도록 하는 제 1 표시등(50); 을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

삭제

또한, 상기 제 1 표시등(50)은 상기 제 1, 2 누름스위치(41, 42)가 동시에 눌려질 때 상기 스위칭볼(20)의 완전개방과, 상기 제 1, 2 누름스위치(41, 42)의 어느 하나가 눌려질 때 상기 스위칭볼(20)의 불완전개방 및 상기 제 1, 2 누름스위치(41, 42)가 모두 누름해제될 때 상기 스위칭볼(20)의 완전폐쇄를 표시하는 것을 특징으로 한다.

또, 상기 밸브 본체(10)는 수용부(13) 외면에서 상기 수용부(13) 내면으로 관통되며 누름스위치와 표시등을 연결하는 전선(51)이 수용되는 관통홀(15)이 구비되고, 상기 관통홀(15)의 내측 단부에 나사결합되며 누름스위치를 고정하는 누름스위치 고정부(43)와, 상기 관통홀(15)의 외측 단부에 나사결합되며 표시등이 고정되는 표시등 고정부(52)가 구비된 것을 특징으로 한다.

아울러, 상기 스위칭볼(20)의 상기 유체통과홀(23)로 흐르는 유체에 간섭되지 않는 위치에 해당하는 상기 스위칭볼(20)의 상부 및 하부에는 상기 스위칭볼(20)과 접하여 가스가 유로를 벗어나서 누출되는 것을 방지하는 기밀부재(60)와, 상기 회전축(30)과 상기 돌출부(14) 내주연을 밀폐시키는 실링부재(70)가 더 구비되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 배출관로(12)에 설치되며 유체의 배출측 압력이 내부의 탄성체가 갖는 탄성력보다 높은 경우 개방되도록 하는 제 1 체크밸브(80)가 더 구비된 것을 특징으로 한다.

또, 내부가 관통되어 유로를 형성하며 일측이 상기 밸브 본체(10)의 유입관로(11) 전단에 삽입결합되고 상기 밸브 본체(10)의 수용부(13)에 수용된 상기 스위칭볼(20)의 일측을 안착시키는 볼고정부(91)와, 상기 볼고정부(91) 전단에 결합되어 유체를 공급하는 공급관과 결합되도록 하는 결합너트(92)가 더 구비된 것을 특징으로 한다.

아울러, 상기 볼고정부(91)의 내부에 설치되며 유체의 유입측 압력이 내부의 탄성체가 갖는 탄성력보다 높은 경우 개방되도록 하는 제 2 체크밸브(93)가 더 구비된 것을 특징으로 한다.

본 발명에 의한 다른 형태의 일방향 개폐밸브는 일측에 유체가 유입되는 유입관로(111)와 타측에 유체가 배출되는 배출관로(112)가 각각 형성되며 상기 유입관로(111)와 배출관로(112) 사이에 수용부(113)가 구비되고 상기 수용부(113) 상부는 돌출되어 외부로 개방된 돌출부(114)가 구비된 밸브 본체(110); 유체가 통과하는 유체통과홀(123)이 형성되고, 상기 밸브 본체(110)의 수용부(113)에 수용되며 회전에 의해 상기 유입관로(111)와 배출관로(112)를 서로 연통 및 차단시키는 스위칭볼(120); 상기 밸브 본체(110)의 돌출부(114)에 수용되고 상기 스위칭볼(120)의 상부와 결합되어 상기 스위칭볼(120)을 회전시키며 납작면(131) 및 원통면(132)이 대칭으로 구비되도록 횡단면이 장방형 타원으로 된 회전축(130); 상기 밸브 본체(110)의 돌출부(114) 내면에 일정거리 이격되어 상기 회전축(130)의 회전방향으로 각각 설치되며, 상기 스위칭볼(120)의 회전에 의한 상기 유입관로(111)와 배출관로(112)의 연통시 적어도 하나가 상기 회전축(130)의 원통면(132)에 의해 눌러지고, 상기 스위칭볼(120)의 회전에 의한 상기 유입관로(111)와 배출관로(112)의 차단시 상기 회전축(130) 납작면(131)에 대향하도록 위치되어 모두 누름 해제되는 제 3, 4 누름스위치(141, 142); 및 상기 밸브 본체(110) 외측에 구비되며 상기 제 3, 4 누름스위치(141, 142)들의 누름 및 해제상태를 확인할 수 있도록 하는 제 2 표시등(150); 을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

삭제

또, 상기 제 2 표시등(150)은 상기 제 3, 4 누름스위치(141, 142)가 동시에 눌려질 때 상기 스위칭볼(120)의 완전개방과, 상기 제 3, 4 누름스위치(141, 142)의 어느 하나가 눌려질 때 상기 스위칭볼(120)의 불완전개방 및 상기 제 3, 4 누름스위치(141, 142)가 모두 누름해제될 때 상기 스위칭볼(120)의 완전폐쇄를 표시하는 것을 특징으로 한다.

아울러, 상기 밸브 본체(110)는 돌출부(114) 외면에서 상기 돌출부(114) 내면으로 관통되며 누름스위치와 표시등을 연결하는 전선(151)이 수용되는 관통홀(115)이 구비되고, 상기 관통홀(115)의 내측 단부에 나사결합되며 누름스위치를 고정하는 누름스위치 고정부(143)와, 상기 관통홀(115)의 외측 단부에 나사결합되며 표시등이 고정되는 표시등 고정부(152)가 구비된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 스위칭볼(120)의 상기 유체통과홀(123)로 흐르는 유체에 간섭되지 않는 위치에 해당하는 상기 스위칭볼(120)의 상부 및 하부에는 상기 스위칭볼(120)과 접하여 가스가 유로를 벗어나서 누출되는 것을 방지하는 기밀부재(160)와, 상기 회전축(130)과 상기 돌출부(114) 내주연을 밀폐시키는 실링부재(170)가 더 구비되는 것을 특징으로 한다.

또, 상기 배출관로(112)에 설치되며 유체의 배출측 압력이 내부의 탄성체가 갖는 탄성력보다 높은 경우 개방되도록 하는 제 3 체크밸브가 더 구비된 것을 특징으로 한다.

아울러, 내부가 관통되어 유로를 형성하며 일측이 상기 밸브 본체(110)의 유입관로(111) 전단에 삽입결합되고 상기 밸브 본체(110)의 수용부(113)에 수용된 상기 스위칭볼(120)의 일측을 안착시키는 볼고정부(191)와, 상기 볼고정부(191) 전단에 결합되어 유체를 공급하는 공급관과 결합되도록 하는 결합너트(192)가 더 구비된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 볼고정부(191)의 내부에 설치되며 유체의 유입측 압력이 내부의 탄성체가 갖는 탄성력보다 높은 경우 개방되도록 하는 제 4 체크밸브가 더 구비된 것을 특징으로 한다.

상기와 같은 구성에 의한 본 발명의 일방향 개폐밸브는 개폐밸브의 개폐동작시 개폐밸브 내부에 구비된 스위칭볼의 실제 개폐상태를 밸브본체 외부에서 육안으로 확인할 수 있어 정확한 개폐 작업이 가능한 효과가 있다.

아울러, 회전축 및 밸브본체에 표시된 표식을 확인하지 않고도 개폐작업을 할 수 있으며, 기계실, 펌프실 등 어두운 곳에 설치된 개폐밸브에서도 볼밸브의 개폐상태를 육안으로 쉽게 확인할 수 있는 장점이 있다.

또한, 개폐밸브의 개폐동작시 스위칭볼에 연결된 회전축의 회전방향 및 회전각도를 확인하지 않고도 스위칭볼에 회전위치를 알 수 있어 개폐작업이 신속하고 정확하게 할 수 있는 장점이 있다.

또한, 볼밸브의 개폐 동작에 따라 유체의 이송 경로 상의 볼밸브 전방 혹은 후방에 위치하는 체크밸브가 연동하여 개폐 동작함에 따라 단순한 구조를 가짐에도 불구하고 고도의 기밀성을 확보하면서 역류를 방지할 수 있도록 하며, 부가적으로 볼밸브의 전방에 체크밸브를 위치시키는 경우 볼밸브의 자체적인 손상율을 개선할 수 있어 보다 오랜 기간 개폐밸브로서의 신뢰성을 유지할 수 있게 된다.

도 1과 도 2는 기존 볼밸브의 구성 및 작용상태를 설명하기 위한 단면도.
도 3은 기존 볼밸브를 사용하는 경우에 발생되는 역류현상을 설명하기 위한 단면도.
도 4는 본 발명에 의한 일방향 개폐밸브의 개방시를 나타낸 단면도.
도 5는 본 발명에 의한 일방향 개폐밸브의 폐쇄시를 나타낸 단면도.
도 6은 본 발명에 의한 일방향 개폐밸브의 누름스위치와 표시등의 설치상태를 나타낸 단면도.
도 7 내지 도 9는 본 발명에 의한 일방향 개폐밸브에 제 1 체크밸브가 설치된 단면도.
도 10 내지 도 13은 본 발명에 의한 일방향 개폐밸브에 제 2 체크밸브가 설치된 단면도.
도 14는 본 발명에 의한 다른 형태의 일방향 개폐밸브의 개방시를 나타낸 단면도.
도 15는 본 발명에 의한 다른 형태의 일방향 개폐밸브의 폐쇄시를 나타낸 단면도.
도 16은 본 발명에 의한 다른 형태의 일방향 개폐밸브의 누름스위치와 표시등의 설치상태를 나타낸 단면도.

우선, 본 발명에 적용되는 기술적 사상을 간략히 살펴보면 다음과 같다.

일방향 개폐밸브에 사용되는 일반적인 볼밸브에는 회전에 의해 유체의 흐름을 제어하는 스위칭볼과 이와 결합되어 연동되는 회전축이 구비되는데, 스위칭볼의 회전에 의한 개폐상태를 확인하기 위해서는 회전축과 밸브본체에 표시된 표식을 확인하여야 하나, 본 발명은 스위칭볼의 회전에 의한 개폐상태를 밸브본체 외부에 알려줌으로써 작업자가 쉽게 확인하면서 개폐작업을 할 수 있도록 구현한 것이다.

한편, 단방향으로 흐르는 유체의 공급 관로 상에는 유체가 역류하는 것을 방지하기 위한 목적으로 체크밸브를 많이 사용하고 있는데, 체크밸브의 특성 중 하나가 체크밸브 내부에 구비되는 탄성체의 탄성력보다 공급되는 유체의 압력이 큰 경우에 한하여 밸브가 열리게 된다는 것으로 통상 해당 관로에 구비되어 있는 별도의 개폐밸브의 개폐동작 상태에 따라 연동한다는 것이다.

따라서, 본 발명은 볼밸브 내부에 구비되는 스위칭볼의 전단 혹은 후단의 유로 상에 체크밸브를 구비하여 일체화시킨다면 구조가 복잡해지지 않으면서도, 볼밸브내 스위칭볼의 마모나 손상을 통해 누설되는 유체가 발생한다고 하더라도 스위칭볼의 기본적인 기밀성을 통해 누설되는 유체의 압력이 높지 않으므로 체크밸브의 기능을 통해 보완적인 기밀성을 유지할 수 있을 것이라는 데 착안한 것이다.

이하, 본 발명의 일방향 개폐밸브를 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 4는 본 발명에 의한 일방향 개폐밸브의 개방시를 나타낸 단면도이고, 도 5는 본 발명에 의한 일방향 개폐밸브의 폐쇄시를 나타낸 단면도이며, 도 6은 본 발명에 의한 일방향 개폐밸브의 누름스위치와 표시등의 설치상태를 나타낸 단면도이다.

본 발명에 의한 일방향 개폐밸브는 유입관로(11)와 배출관로(12)가 각각 형성되며 이들 사이에 수용부(13)가 구비되고 상기 수용부(13) 상부에는 외부로 개방된 돌출부(14)가 구비된 밸브 본체(10); 두 개의 납작면(21)이 구비된 구(球)로 되며, 납작면(21)을 관통하는 유체통과홀(23)이 형성되고, 수용부(13)에 수용되며 회전에 의해 개폐되도록 하는 스위칭볼(20); 상기 스위칭볼(20)의 상부와 결합되어 상기 스위칭볼(20)을 회전시키는 회전축(30); 상기 수용부(13)의 내면에 설치되어 상기 스위칭볼(20)의 회전에 의해 누름 및 누름해제되는 제 1, 2 누름스위치(41, 42); 및 상기 밸브 본체(10) 외측에 구비되며 상기 제 1, 2 누름스위치(41, 42)들의 누름 및 해제상태를 확인할 수 있도록 하는 제 1 표시등(50); 을 포함하여 이루어진다.

상기 밸브 본체(10)는 일측에는 공급관(미도시)에 결합되고 타측에는 배출관(미도시)이 결합된다. 상기 밸브 본체(10)의 일측에는 유체가 유입되는 유입관로(11)가 구비되고, 타측에는 유체가 배출되는 배출관로(12)가 각각 형성된다. 상기 밸브 본체(10)의 상기 유입관로(11)와 배출관로(12) 사이에는 수용부(13)가 구비되고, 상기 수용부(13)에는 스위칭볼(20)이 회전가능하게 고정 수용되며, 상기 스위칭볼(20)은 회전에 따라 상기 유입관로(11)와 상기 배출관로(12) 사이를 서로 연통 또는 차단을 수행하여 개폐되도록 한다. 상기 수용부(13) 상부는 외측으로 돌출되어 외부로 개방된 돌출부(14)가 구비되며, 상기 돌출부(14)에는 상기 스위칭볼(20)과 결합되어 상기 스위칭볼(20)을 회전시키는 회전축(30)이 삽입된다.

상기 스위칭볼(20)은 동일한 두 개의 납작면(21)이 대칭으로 구비된 구(球)로 되며, 상기 납작면(21)을 서로 관통하는 유체통과홀(23)이 형성된다.

상기 스위칭볼(20)은 상기 밸브 본체(10)의 수용부(13)에 수용되며 상기 회전축(30)의 회전에 의해 회전되어 상기 유입관로(11)와 배출관로(12)를 서로 연통 및 차단시키는 역할을 한다. 상기 유입관로(11)와 배출관로(12)를 서로 연통시키는 경우에 상기 유체통과홀(23)은 상기 유입관로(11) 및 상기 배출관로(12)와 거의 일직선상에 위치하며, 상기 유입관로(11)와 배출관로(12)를 서로 차단시키는 경우에 상기 유체통과홀(23)은 상기 유입관로(11) 및 상기 배출관로(12)와 대략 90도 각도를 이룬다.

상기 스위칭볼(20)의 상기 유체통과홀(23)로 흐르는 유체에 간섭되지 않는 위치에 해당하는 상기 스위칭볼(20)의 상부 및 하부에는 상기 스위칭볼(20)과 접하여 가스가 유로를 벗어나서 누출되는 것을 방지하는 기밀부재(60)가 구비되며, 상기 기밀부재(60)에 의해 상기 스위칭볼(20)의 회전시에도 기밀을 유지할 수 있다.

상기 회전축(30)은 상기 스위칭볼(20)의 상부에 형성된 구속홈(부호생략)에 분리이탈 가능하게 결합되고 상기 돌출부(14)에 수용된다. 상기 회전축(30)은 회전에 의해 상기 스위칭볼(20)을 회전시켜 상기 유입관로(11)와 상기 배출관로(12) 사이를 연통 또는 차단시키게 된다. 상기 구속홈은 상기 스위칭볼(20)과 상기 회전축(30)이 요철결합되어 일체형으로 동작하기 위한 형상으로 이루어진다.

또한, 상기 기밀부재(60)에서 가스누출이 발생하는 경우 상기 돌출부(14)로 가스가 누출되는 것을 방지하기 위하여 상기 회전축(30)의 외주연과 상기 돌출부(14)의 내주연에 기밀접촉되어 가스누출을 차단하도록 밀폐시키는 실링부재(70)가 더 구비되도록 한다. 본 발명에서 상기 실링부재(70)는 한 쌍의 오링을 이용하였다.

상기 제 1, 2 누름스위치(41, 42)는 상기 수용부(13)의 내면에 위치하고, 상기 수용부(13)에 상기 유체통과홀(23)의 직경보다 작은 거리로 이격되어 상기 스위칭볼(20)의 회전방향으로 각각 설치된다. 밸브 개폐를 위해 상기 회전축(30)을 회전시키면 상기 스위칭볼(20)이 회전되는데, 상기 스위칭볼(20)의 유체관통홀(15)이 상기 유입관로(11) 및 배출관로(12)를 서로 연통시키는 경우에 상기 제 1, 2 누름스위치(41, 42) 중 적어도 하나가 상기 스위칭볼(20)의 구면(22)에 의해 눌러지고, 상기 스위칭볼(20)의 유체관통홀(15)이 상기 유입관로(11) 및 배출관로(12)를 서로 차단하는 경우에 상기 유체통과홀(23)에 대향하도록 위치되어 모두 누름 해제된다.

이때, 상기 제 1, 2 누름스위치(41, 42) 중 어느 하나가 눌러지는 경우에는 상기 유체통과홀(23)과 상기 유입관로(11) 및 상기 배출관로(12)가 서로 연통되는 상태이기는 하지만 밸브의 불완전개방상태이며, 상기 제 1, 2 누름스위치(41, 42) 모두가 상기 스위칭볼(20)의 구면(22)에 의해 눌러지는 경우에는 상기 유체통과홀(23)과 상기 유입관로(11) 및 상기 배출관로(12)가 거의 일직선상에 위치하는 경우로서 밸브의 완전개방상태이다.

또한, 상기 제 1, 2 누름스위치(41, 42) 모두가 누름 해제된 상태는 상기 제 1, 2 누름스위치(41, 42)가 모두 상기 스위칭볼(20)의 유체관통홀(15) 단부 내측에 위치하는 경우로서 상기 유체관통홀(15)이 상기 유입관로(11) 및 배출관로(12)와 거의 90도 각도를 이루어 밸브가 완전폐쇄된 상태이다.

이와 같이 상기 제 1, 2 누름스위치(41, 42)는 상기 스위칭볼(20)의 회전위치에 따른 개방 또는 폐쇄상태에 따라 누름 또는 누름해제 되게 된다.

삭제

상기 제 1 표시등(50)은 상기 밸브 본체(10) 외측에 구비되며 상기 제 1, 2 누름스위치(41, 42)들의 누름 및 해제상태를 확인할 수 있도록 하는 역할을 한다. 상기 제 1 표시등(50)은 상기 밸브 본체(10)의 수용부(13) 외측에 구비되는 것이 바람직하다.

이에 따라 본 발명은 개폐밸브의 개폐동작시 개폐밸브 내부에 구비된 스위칭볼의 실제 개폐상태를 밸브본체 외부에서 육안으로 확인할 수 있어 정확한 개폐 작업이 가능하며, 회전축 및 밸브본체에 표시된 표식을 확인하지 않고도 개폐작업을 할 수 있으며, 기계실, 펌프실 등 어두운 곳에 설치된 개폐밸브에서도 볼밸브의 개폐상태를 육안으로 쉽게 확인할 수 있는 장점이 있다.

이때, 상기 제 1 표시등(50)은 상기 제 1, 2 누름스위치(41, 42)가 동시에 눌려질 때 상기 스위칭볼(20)의 완전개방과, 상기 제 1, 2 누름스위치(41, 42)의 어느 하나가 눌려질 때 상기 스위칭볼(20)의 불완전개방 및 상기 제 1, 2 누름스위치(41, 42)가 모두 누름해제될 때 상기 스위칭볼(20)의 완전폐쇄를 표시하는 것이 바람직하다.

따라서, 본 발명은 스위칭볼의 회전방향과 관계없이 스위칭볼의 회전에 의한 누름스위치의 누름 상태에 따라 스위칭볼의 개방 및 폐쇄를 확인하게 되므로 개폐밸브의 개폐동작시 스위칭볼에 연결된 회전축의 회전방향 및 회전각도를 확인하지 않고도 스위칭볼에 회전위치를 알 수 있어 개폐작업이 신속하고 정확하게 할 수 있는 장점이 있다.

아울러, 밸브 본체(10)의 수용부(13) 내면에 상기 제 1, 2 누름스위치(41, 42)를 설치하고 밸브 본체(10)의 수용부(13) 외면에 상기 제 1 표시등(50)을 설치하기 위해서는, 도 6에서와 같이, 상기 밸브 본체(10)는 수용부(13) 외면에서 상기 수용부(13) 내면으로 관통되며 누름스위치와 표시등을 연결하는 전선(51)이 수용되는 관통홀(15)이 구비되고, 상기 관통홀(15)의 내측 단부에 나사결합되며 누름스위치를 고정하는 누름스위치 고정부(43)와, 상기 관통홀(15)의 외측 단부에 나사결합되며 표시등이 고정되는 표시등 고정부(52)가 구비되도록 한다.

상기 밸브 본체(10)의 유입관로(11)를 통하여 상기 스위칭볼(20)이 삽입되고 유입관로(11)에 결합되어 상기 스위칭볼(20)을 고정시키는 볼고정부(91)가 구비되는 것이 바람직하다. 상기 볼고정부(91)는 내부가 관통되어 유로를 형성하며 일측이 상기 밸브 본체(10)의 유입관로(11) 전단에 삽입결합되고 상기 밸브 본체(10)의 수용부(13)에 수용된 상기 스위칭볼(20)의 일측을 안착시키는 역할을 한다. 상기 볼고정부(91)의 전단에는 공급관과 기밀결합하기 위한 결합너트(92)가 분리이탈가능하게 구비된다.

전술한 본 발명의 일방향 개폐밸브에서 역류되는 것을 방지하기 위해, 상기 배출관로(12)에 설치되며 유체의 배출측 압력이 내부의 탄성체가 갖는 탄성력보다 높은 경우 개방되도록 하는 제 1 체크밸브(80)가 더 구비된 것이 바람직하다.

역류방지를 위한 다른 형태로는 상기 볼고정부(91)의 내부에 설치되며 유체의 유입측 압력이 내부의 탄성체가 갖는 탄성력보다 높은 경우 개방되도록 하는 제 2 체크밸브(93)가 더 구비되도록 할 수 있다.

도 7 내지 도 9는 본 발명에 의한 일방향 개폐밸브에 제 1 체크밸브(80)가 설치된 단면도로서, 제 1 체크밸브(80)가 스위칭볼(20) 후단에 설치되는 것으로 밸브본체(10)의 배출관로(12) 내부에 제 1 체크밸브(80)가 설치된 것을 나타낸다.

도 7은 스위칭볼(20)이 개방되고 제 1 체크밸브(80)가 열려 유체(가스 포함)가 전달되는 경우의 단면도이고, 도 8은 스위칭볼(20)이 폐쇄되고 제 1 체크밸브(93)가 폐쇄되어 유체(가스 포함)가 전달되지 못하는 경우의 단면도이다.

도시되어 있는 바와 같이, 본 발명에 의한 일방향 개폐밸브에 밸브본체(10)의 배출관로(12) 내부에 제 1 체크밸브(93)가 내장된 형태로 일체화된 것이다.

또한 참조번호 93으로 지칭되는 제 1 체크밸브(93)는 원통형의 몸체(81) 외주연이 상기 밸브본체(10)에 형성된 배출관로(12)에 내접하여 위치하는데, 상기 몸체(81)의 일측 개방구에는 내경이 좁혀진 밸브시트부(82)가 형성되어 있으며, 타측 단부측에는 가이드 홈(83)을 갖는 가이드(84)가 형성되어 있고, 상기 가이드(84)와 밸브시트부(82) 사이에는 스프링(85)의 장력에 의하여 가이드(84)의 가이드 홈(83)을 따라 수평으로 이동하는 로드(86)와, 상기 로드(86)의 종단에는 상기 밸브시트부(82)와 밀착/해제되는 개폐부(87)가 구비된다.

따라서 도 7에 도시되어 있는 바와 같이, 볼밸브의 오픈상태에서는 스위칭볼(20)의 내부에 형성되어 있는 유체관통홀(23)을 통해 유체가 제 1 체크밸브(93)의 몸체(81)를 통하여 유입된다.

이때, 상기 유체의 압력에 의하여 개폐부(87)가 스프링(85)을 압축시키며 로드(86)가 가이드(84)의 가이드 홈(83)을 따라 수평으로 이동하게 됨으로써, 개폐부(87)와 밸브시트부(82) 사이에 틈새가 형성되는 바, 이 틈새로 유체가 흘러 일방향으로 유동하게 된다.

반면에 도 8에 도시되어 있는 바와 같이, 볼밸브의 폐쇄상태에서는 스위칭볼(20)의 내부에 형성되어 있는 유체관통홀(23)이 유체 흐름 관로와 연직선상에 존재하여 유체의 흐름을 억제하게 되며, 따라서 개폐부(87)에 가압되던 유체의 압력이 사라지거나 낮아지게 된다.

이에 따라 스프링(85)의 복원력에 의해 상기 로드(86)가 가이드(84)의 가이드 홈(83)을 따라 수평으로 종전과 반대의 발향으로 이동하게 됨으로써, 개폐부(87)와 밸브시트부(82) 사이에 밀결합되어 더 이상의 유체흐름이 발생되지 않게 된다.

그러므로 볼밸브의 자체적인 기밀성이 저하되어 누설되는 유체가 발생된다 하더라도 체크밸브 내부의 탄성력보다 작은 누설 유체의 압력에서는 보완적인 기밀성이 유지되어 유체의 누설을 방지하게 된다.

상술한 동작상의 특징 이외에 체크밸브 고유의 기능으로 인해 도 9에 도시되어 있는 바와 같이 역류를 방지하는 기능을 갖는다.

상술한 바와 같은 실시예에서의 장점은 체크밸브 내부에 구비되는 탄성체의 탄성력을 설계하기 용이하다는 것이며, 반면에 단점은 개폐 동작과 관계없이 공급되는 유체의 압력을 직접적으로 받고 있는 볼 밸브의 자체적인 손상율은 개선되지 않는다는 것이다.

도 10 내지 도 13은 본 발명에 의한 일방향 개폐밸브에 제 2 체크밸브(93)가 설치된 단면도로서, 상기 제 2 체크밸브(93)가 상기 스위칭볼(20) 전단에 설치된 것으로 밸브본체(10)의 유입관로에 설치된 볼고정부(91) 내부에 제 2 체크밸브(93)가 설치된 것을 나타낸다.

이때, 볼밸브와 제 2 체크밸브(93)의 각 구성은 상술한 도 7 내지 도 9에 도시되어 있는 볼밸브와 제 1 체크밸브(80)구성과 동일하다. 다만, 도시된 바와 같이 제 2 체크밸브(93)의 설치위치가 스위칭볼(20)의 전단에 위치한다는 차이를 갖는다.

제 2 체크밸브(93)의 구성의 설명은 생략하고 동작상의 관계에 대해 상세히 살펴보기로 한다.

도 10은 볼밸브가 열려 있는 유체(가스 포함)가 전달되는 경우의 단면도인데, 도시된 바와 같이 볼밸브의 오픈상태에서는 스위칭볼(20)의 내부에 형성되어 있는 유체관통홀(23)과 동일선 상에 위치하게 됨으로써, 개폐부(93g)의 전단과 후단사이에 압력의 차가 발생된다.

이에 따라 공급유로를 통해 유체가 몸체(93a)를 통하여 유입되며, 이때 상기 유체의 압력에 의하여 개폐부(93g)가 스프링(93e)을 압축시키며 로드(93f)가 가이드(93d)의 가이드 홈(93d)을 따라 수평으로 이동하게 됨으로써, 개폐부(93g)와 밸브시트부(93b) 사이에 틈새가 형성되는 바, 이 틈새로 유체가 홀러 스위칭볼(20)의 내부에 형성되어 있는 유체관통홀(23)을 통해 일방향으로 유동하게 된다.

이후 사용자 혹은 관리자에 의해 도 11에 도시되어 있는 바와 같이 볼밸브를 닫게 되면, 상기 스위칭볼(20)의 내부에 형성되어 있는 유체관통홀(23)이 유체 흐름관로와 연직선상에 존재하여 유체의 흐름을 억제하게 되며, 따라서 개폐부(93g)의 전단과 후단의 유체의 압력이 평형을 이루게 된다.

따라서 개폐부(93g)에 작용하는 힘은 오로지 스프링(93e)의 복원력뿐이므로, 상기 스프링(93e)의 복원력에 의해 상기 로드(93f)가 가이드(93d)의 가이드 홈(93c)을 따라 수평으로 종전과 반대의 방향으로 이동하게 됨으로써, 개폐부(93g)와 밸브시트부(93b) 사이에 밀결합되어 도 12에 도시되어 있는 바와 같이, 더 이상의 유체흐름이 발생되지 않게 된다.

이때 공급관로를 통해 유입되고자 하는 유체의 압력은 일차적으로 제 2 체크밸브(93)의 개폐부(93g)와 밸브시트부(93b) 사이에 밀결합으로 인해 제 2 체크밸브(93)에 작용하며, 그에 따라 상기 볼밸브의 스위칭볼(20)의 피로도는 낮아지게 된다.

더욱이 볼밸브가 열려 있는 상태에서 종단에서 유체의 흐름이 막힌 경우 역류하는 형상은 도 13에 도시된 바와 같이 체크밸브 고유의 기능에 의해 방지된다.

따라서 상술한 바와 같은 실시예에서의 장점은 볼밸브의 폐쇄동작 이후 스위칭볼(20)에 직접적으로 작용하는 유체의 압력이 낮아짐에 따라 볼 밸브 자체적인 손상율을 개선할 수 있다는 것이며, 반면에 단점은 체크밸브 내부에 구비되는 탄성체의 탄성력을 설계하기가 용이하지 않다는 것이다.

또한, 상술한 바와 같이 동작하는 본 발명에 의한 일방향 개폐밸브에서 상기 제 1 체크밸브(80) 및 상기 제 2 체크밸브(93)는 상기 밸브본체(10)의 유입관로(11) 및 배출관로(12)에 각각 위치하되 밸브본체(10)와 일체로 구현되거나 관로에 나사결합된다.

도 14는 본 발명에 의한 다른 형태의 일방향 개폐밸브의 개방시를 나타낸 단면도이고, 도 15는 본 발명에 의한 다른 형태의 일방향 개폐밸브의 폐쇄시를 나타낸 단면도이며, 도 16은 본 발명에 의한 다른 형태의 일방향 개폐밸브의 누름스위치와 표시등의 설치상태를 나타낸 단면도이다.

본 발명에 의한 다른 형태의 일방향 개폐밸브는 유입관로(111)와 배출관로(112)가 각각 형성되며 이들 사이에 수용부(113)가 구비되고 상기 수용부(113) 상부에는 외부로 개방된 돌출부(114)가 구비된 밸브 본체(110); 유체가 통과하는 유체통과홀(123)이 형성되고, 상기 밸브 본체(110)의 수용부(113)에 수용되어 상기 유입관로(111)와 배출관로(112)를 서로 연통 및 차단시키는 스위칭볼(120); 상기 밸브 본체(110)의 돌출부(114)에 수용되고 상기 스위칭볼(120)의 상부와 결합되어 상기 스위칭볼(120)을 회전시키며 납작면(131) 및 원통면(132)이 구비된 회전축(130); 상기 돌출부(114)의 내면에 설치되어 상기 회전축의 회전에 의해 누름 및 누름해제되는 제 3, 4 누름스위치(141, 142); 및 상기 밸브 본체(110) 외측에 구비되며 상기 제 3, 4 누름스위치(141, 142)들의 누름 및 해제상태를 확인할 수 있도록 하는 제 2 표시등(150); 을 포함하여 이루어진다.

상기 밸브 본체(110)에 구비된 유입관로(111), 배출관로(112), 수용부(113) 및 돌출부(114)는 전술한 본 발명에 의한 일방향 개폐밸브의 밸브 본체(10)에 구비된 유입관로(11), 배출관로(12), 수용부(13) 및 돌출부(14)의 구조는 유사하거나 동일하다. 다만 다른 점은 수용부(113)에 누름스위치가 구비되지 않고 돌출부(114)에 누름스위치가 구비된다는 점이다.

상기 스위칭볼(120)의 구조와 역할은 전술한 본 발명에 의한 일방향 개폐밸브의 스위칭볼(20)과 동일하다.

아울러, 전술한 본 발명에 의한 일방향 개폐밸브와 마찬가지로 상기 스위칭볼(120)의 상기 유체통과홀(123)로 흐르는 유체에 간섭되지 않는 위치에 해당하는 상기 스위칭볼(120)의 상부 및 하부에는 상기 스위칭볼(120)과 접하여 가스가 유로를 벗어나서 누출되는 것을 방지하는 기밀부재(160)가 구비되며, 상기 기밀부재(160)에 의해 상기 스위칭볼(120)의 회전시에도 기밀을 유지할 수 있다.

본 발명에 의한 다른 형태의 일방향 개폐밸브의 스위칭볼(120)과 전술한 본 발명에 의한 일방향 개폐밸브의 스위칭볼(20)과의 차이점은 상기 스위칭볼(120)이 회전하면서 누름스위치를 누르거나 누름해제하는 역할이 배제된다.

상기 스위칭볼(120)은 전술한 본 발명에 의한 일방향 개폐밸브의 스위칭볼(20)과 마찬가지로 동일한 두 개의 납작면(부호미도시)이 대칭으로 구비된 구(球)로 되며, 상기 납작면을 서로 관통하는 유체통과홀(123)이 형성될 수 있다.

상기 스위칭볼(120)이 회전하면서 누름스위치를 누르거나 누름해제하는 역할이 배제되므로 납작면이 없는 완전 구(球)로 되어도 무방하다. 도면에서는 납작면이 구비된 것을 도시하였다.

상기 회전축(130)은 전술한 본 발명에 의한 일방향 개폐밸브의 회전축(30)과 마찬가지로, 상기 스위칭볼(120)의 상부에 형성된 구속홈(부호생략)에 분리이탈 가능하게 결합되고 상기 돌출부(114)에 수용된다. 또한, 상기 회전축(130)은 회전에 의해 상기 스위칭볼(120)을 회전시켜 상기 유입관로(111)와 상기 배출관로(112) 사이를 연통 또는 차단시키게 된다. 상기 구속홈은 상기 스위칭볼(120)과 상기 회전축(130)이 요철결합되어 일체형으로 동작하기 위한 형상으로 이루어진다.

아울러, 전술한 본 발명에 의한 일방향 개폐밸브와 마찬가지로 상기 기밀부재(160)에서 가스누출이 발생하는 경우 상기 돌출부(114)로 가스가 누출되는 것을 방지하기 위하여 상기 회전축(130)의 외주연과 상기 돌출부(114)의 내주연에 기밀접촉되어 가스누출을 차단하도록 밀폐시키는 실링부재(170)가 더 구비되도록 한다. 상기 실링부재(170)는 한 쌍의 오링을 이용하였다.

상기 회전축(130)은 전술한 본 발명에 의한 일방향 개폐밸브의 회전축(30)과 마찬가지로 상기 밸브 본체(110)의 돌출부(114)에 수용되고 상기 스위칭볼(120)의 상부와 결합되어 상기 스위칭볼(120)을 회전시킨다. 상기 회전축(130)이 전술한 본 발명에 의한 일방향 개폐밸브의 회전축(30)과 다른 점은 납작면(131) 및 원통면(132)이 대칭으로 구비되도록 횡단면이 장방형 타원으로 된다는 것이다.

상기 제 3, 4 누름스위치(141, 142)는 상기 밸브 본체(110)의 돌출부(114) 내면에 일정거리 이격되어 상기 회전축(130)의 회전방향으로 각각 설치된다. 밸브 개폐를 위해 상기 회전축(130)을 회전시키면 상기 스위칭볼(120)이 회전되는데, 상기 스위칭볼(120)의 유체관통홀(115)이 상기 유입관로(111) 및 배출관로(112)를 서로 연통시키는 경우에 상기 제 3, 4 누름스위치(141, 142) 중 적어도 하나가 상기 회전축(130)의 원통면(132)에 의해 눌러지고, 상기 스위칭볼(120)의 유체관통홀(115)이 상기 유입관로(111) 및 배출관로(112)를 서로 차단하는 경우에 상기 회전축(130) 납작면(131)에 대향하도록 위치되어 모두 누름 해제된다.

이때, 상기 제 3, 4 누름스위치(141, 142) 중 어느 하나가 눌러지는 경우에는 상기 유체통과홀(123)과 상기 유입관로(111) 및 상기 배출관로(112)가 서로 연통되는 상태이기는 하지만 밸브의 불완전개방상태이며, 상기 제 3, 4 누름스위치(141, 142) 모두가 상기 회전축(130)의 원통면(132)에 의해 눌러지는 경우에는 상기 유체통과홀(123)과 상기 유입관로(111) 및 상기 배출관로(112)가 거의 일직선상에 위치하는 경우로서 밸브의 완전개방상태이다.

또한, 상기 제 3, 4 누름스위치(141, 142) 모두가 누름 해제된 상태는 상기 제 3, 4 누름스위치(141, 142)가 모두 상기 회전축(130)의 납작면(131)에 대향되도록 위치하는 경우 즉 돌출부(141) 내주연과 납작면(131) 사이의 공간에 위치하는 경우로서 상기 유체관통홀(115)이 상기 유입관로(111) 및 배출관로(112)와 거의 90도 각도를 이루어 밸브가 완전폐쇄된 상태이다.

이와 같이 상기 제 3, 4 누름스위치(141, 142)는 상기 스위칭볼(120)의 회전위치에 따른 개방 또는 폐쇄상태에 따른 회전축(130)의 회전위치에 따라 누름 또는 누름해제 되게 된다.

따라서, 본 발명은 회전축의 회전방향과 관계없이 회전축의 회전에 의한 누름스위치의 누름 상태에 따라 회전축에 연결된 스위칭볼의 개방 및 폐쇄를 확인하게 되므로 개폐밸브의 개폐동작시 회전축의 회전방향 및 회전각도를 확인하지 않고도 스위칭볼에 회전위치를 알 수 있어 개폐작업이 신속하고 정확하게 할 수 있는 장점이 있다.

상기 제 2 표시등(150)은 상기 밸브 본체(110) 외측에 구비되며 상기 제 3, 4 누름스위치(141, 142)들의 누름 및 해제상태를 확인할 수 있도록 하는 역할을 한다. 상기 제 2 표시등(150)은 상기 밸브 본체(110)의 돌출부(114) 외측에 구비되는 것이 바람직하다.

이때, 상기 제 2 표시등(150)은 상기 제 3, 4 누름스위치(141, 142)가 동시에 눌려질 때 상기 스위칭볼(120)의 완전개방과, 상기 제 3, 4 누름스위치(141, 142)의 어느 하나가 눌려질 때 상기 스위칭볼(120)의 불완전개방 및 상기 제 3, 4 누름스위치(141, 142)가 모두 누름해제될 때 상기 스위칭볼(120)의 완전폐쇄를 표시하는 것이 바람직하다.

이에 따라 본 발명은 개폐밸브의 개폐동작시 개폐밸브 내부에 구비된 회전축의 회전에 의한 스위칭볼의 실제 개폐상태를 밸브본체 외부에서 육안으로 확인할 수 있어 정확한 개폐 작업이 가능하며, 회전축 및 밸브본체에 표시된 표식을 확인하지 않고도 개폐작업을 할 수 있으며, 기계실, 펌프실 등 어두운 곳에 설치된 개폐밸브에서도 회전축의 회전에 의한 볼밸브의 개폐상태를 육안으로 쉽게 확인할 수 있는 장점이 있다.

아울러, 밸브 본체(110)의 돌출부(114) 내면에 상기 제 3, 4 누름스위치(141, 142)를 설치하고 밸브 본체(110)의 돌출부(114) 외면에 상기 제 2 표시등(150)을 설치하기 위해서는, 도 16에서와 같이, 상기 밸브 본체(110)는 돌출부(114) 외면에서 상기 돌출부(114) 내면으로 관통되며 누름스위치와 표시등을 연결하는 전선(151)이 수용되는 관통홀(115)이 구비되고, 상기 관통홀(115)의 내측 단부에 나사결합되며 누름스위치를 고정하는 누름스위치 고정부(143)와, 상기 관통홀(115)의 외측 단부에 나사결합되며 표시등이 고정되는 표시등 고정부(152)가 구비되도록 한다.

전술한 본 발명의 일방향 개폐밸브와 마찬가지로, 상기 밸브 본체(110)의 유입관로(111)를 통하여 상기 스위칭볼(1120)이 삽입되고 유입관로(111)에 결합되어 상기 스위칭볼(120)을 고정시키는 볼고정부(191)가 구비되는 것이 바람직하다. 상기 볼고정부(191)는 내부가 관통되어 유로를 형성하며 일측이 상기 밸브 본체(110)의 유입관로(111) 전단에 삽입결합되고 상기 밸브 본체(110)의 수용부(113)에 수용된 상기 스위칭볼(120)의 일측을 안착시키는 역할을 한다. 상기 볼고정부(191)의 전단에는 공급관과 기밀결합하기 위한 결합너트(192)가 분리이탈가능하게 구비된다.

전술한 본 발명에 의한 다른형태의 일방향 개폐밸브에서 역류되는 것을 방지하기 위해, 상기 배출관로(112)에 설치되며 유체의 배출측 압력이 내부의 탄성체가 갖는 탄성력보다 높은 경우 개방되도록 하는 제 3 체크밸브(미도시됨)가 더 구비된 것이 바람직하다.

역류방지를 위한 다른 형태로는 상기 볼고정부(191)의 내부에 설치되며 유체의 유입측 압력이 내부의 탄성체가 갖는 탄성력보다 높은 경우 개방되도록 하는 제 4 체크밸브(미도시됨)가 더 구비되도록 할 수 있다.

본 발명의 상기한 실시예에 한정하여 기술적 사상을 해석해서는 안된다. 적용범위가 다양함은 물론이고, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당업자의 수준에서 다양한 변형 실시가 가능하다. 따라서 이러한 개량 및 변경은 당업자에게 자명한 것인 한 본 발명의 보호범위에 속하게 된다.

10, 110: 밸브 본체 11, 111: 유입관로 12, 112: 배출관로
13, 113: 수용부 14, 114: 돌출부 15, 115: 관통홀
20, 120: 스위칭볼 21: 납작면 22: 구면
23: 유체통과홀 30, 130: 회전축 131: 납작면
132: 원통면 41, 42: 제 1, 2 누름스위치
141, 142: 제 3, 4 누름스위치 43, 143: 누름스위치 고정부
50: 제 1 표시등 150: 제 2 표시등 51, 151: 전선
52, 152: 표시등 고정부 60, 160: 기밀부재 70, 170: 실링부재
80: 제 1 체크밸브 91, 191: 볼고정부 92, 192: 결합너트
93: 제 2 체크밸브

Claims

일측에 유체가 유입되는 유입관로(11)와 타측에 유체가 배출되는 배출관로(12)가 각각 형성되며 상기 유입관로(11)와 배출관로(12) 사이에 수용부(13)가 구비되고 상기 수용부(13) 상부는 돌출되어 외부로 개방된 돌출부(14)가 구비된 밸브 본체(10);
동일한 두 개의 납작면(21)이 대칭으로 구비된 구(球)로 되며, 납작면(21)을 관통하는 유체통과홀(23)이 형성되고, 상기 밸브 본체(10)의 수용부(13)에 수용되며 회전에 의해 상기 유입관로(11)와 배출관로(12)를 서로 연통 및 차단시키는 스위칭볼(20);
상기 밸브 본체(10)의 돌출부(14)에 수용되고 상기 스위칭볼(20)의 상부와 결합되어 상기 스위칭볼(20)을 회전시키는 회전축(30);
상기 수용부(13)의 내면에 위치하고, 상기 수용부(13)에 상기 유체통과홀(23)의 직경보다 작은 거리로 이격되어 상기 스위칭볼(20)의 회전방향으로 각각 설치되며, 상기 스위칭볼(20)의 회전에 의한 상기 유입관로(11)와 배출관로(12)의 연통시 적어도 하나가 상기 스위칭볼(20)의 구면(22)에 의해 눌러지고, 상기 스위칭볼(20)의 회전에 의한 상기 유입관로(11)와 배출관로(12)의 차단시 상기 유체통과홀(23)에 대향하도록 위치되어 모두 누름 해제되는 제 1, 2 누름스위치(41, 42); 및
상기 밸브 본체(10) 외측에 구비되며 상기 제 1, 2 누름스위치(41, 42)들의 누름 및 해제상태를 확인할 수 있도록 하는 제 1 표시등(50);
을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 일방향 개폐밸브.
삭제
제 1 항에 있어서,
상기 제 1 표시등(50)은 상기 제 1, 2 누름스위치(41, 42)가 동시에 눌려질 때 상기 스위칭볼(20)의 완전개방과, 상기 제 1, 2 누름스위치(41, 42)의 어느 하나가 눌려질 때 상기 스위칭볼(20)의 불완전개방 및 상기 제 1, 2 누름스위치(41, 42)가 모두 누름해제될 때 상기 스위칭볼(20)의 완전폐쇄를 표시하는 것을 특징으로 하는 일방향 개폐밸브.
제 1 항에 있어서,
상기 밸브 본체(10)는 수용부(13) 외면에서 상기 수용부(13) 내면으로 관통되며 누름스위치와 표시등을 연결하는 전선(51)이 수용되는 관통홀(15)이 구비되고,
상기 관통홀(15)의 내측 단부에 나사결합되며 누름스위치를 고정하는 누름스위치 고정부(43)와, 상기 관통홀(15)의 외측 단부에 나사결합되며 표시등이 고정되는 표시등 고정부(52)가 구비된 것을 특징으로 하는 일방향 개폐밸브.
제 1 항, 제 3 항 및 제 4 항에서 선택되는 어느 한 항에 있어서,
상기 스위칭볼(20)의 상기 유체통과홀(23)로 흐르는 유체에 간섭되지 않는 위치에 해당하는 상기 스위칭볼(20)의 상부 및 하부에는 상기 스위칭볼(20)과 접하여 가스가 유로를 벗어나서 누출되는 것을 방지하는 기밀부재(60)와,
상기 회전축(30)과 상기 돌출부(14) 내주연을 밀폐시키는 실링부재(70)가 더 구비되는 것을 특징으로 하는 일방향 개폐밸브.
제 1 항, 제 3 항 및 제 4 항에서 선택되는 어느 한 항에 있어서,
상기 배출관로(12)에 설치되며 유체의 배출측 압력이 내부의 탄성체가 갖는 탄성력보다 높은 경우 개방되도록 하는 제 1 체크밸브(80)가 더 구비된 것을 특징으로 하는 일방향 개폐밸브.
제 1 항, 제 3 항 및 제 4 항에서 선택되는 어느 한 항에 있어서,
내부가 관통되어 유로를 형성하며 일측이 상기 밸브 본체(10)의 유입관로(11) 전단에 삽입결합되고 상기 밸브 본체(10)의 수용부(13)에 수용된 상기 스위칭볼(20)의 일측을 안착시키는 볼고정부(91)와,
상기 볼고정부(91) 전단에 결합되어 유체를 공급하는 공급관과 결합되도록 하는 결합너트(92)가 더 구비된 것을 특징으로 하는 일방향 개폐밸브.
제 7 항에 있어서,
상기 볼고정부(91)의 내부에 설치되며 유체의 유입측 압력이 내부의 탄성체가 갖는 탄성력보다 높은 경우 개방되도록 하는 제 2 체크밸브(93)가 더 구비된 것을 특징으로 하는 일방향 개폐밸브.
삭제
삭제
일측에 유체가 유입되는 유입관로(111)와 타측에 유체가 배출되는 배출관로(112)가 각각 형성되며 상기 유입관로(111)와 배출관로(112) 사이에 수용부(113)가 구비되고 상기 수용부(113) 상부는 돌출되어 외부로 개방된 돌출부(114)가 구비된 밸브 본체(110);
유체가 통과하는 유체통과홀(123)이 형성되고, 상기 밸브 본체(110)의 수용부(113)에 수용되며 회전에 의해 상기 유입관로(111)와 배출관로(112)를 서로 연통 및 차단시키는 스위칭볼(120);
상기 밸브 본체(110)의 돌출부(114)에 수용되고 상기 스위칭볼(120)의 상부와 결합되어 상기 스위칭볼(120)을 회전시키며 납작면(131) 및 원통면(132)이 대칭으로 구비되도록 횡단면이 장방형 타원으로 된 회전축(130);
상기 밸브 본체(110)의 돌출부(114) 내면에 일정거리 이격되어 상기 회전축(130)의 회전방향으로 각각 설치되며, 상기 스위칭볼(120)의 회전에 의한 상기 유입관로(111)와 배출관로(112)의 연통시 적어도 하나가 상기 회전축(130)의 원통면(132)에 의해 눌러지고, 상기 스위칭볼(120)의 회전에 의한 상기 유입관로(111)와 배출관로(112)의 차단시 상기 회전축(130) 납작면(131)에 대향하도록 위치되어 모두 누름 해제되는 제 3, 4 누름스위치(141, 142); 및
상기 밸브 본체(110) 외측에 구비되며 상기 제 3, 4 누름스위치(141, 142)들의 누름 및 해제상태를 확인할 수 있도록 하는 제 2 표시등(150);
을 포함하여 이루어지며,
상기 제 2 표시등(150)은 상기 제 3, 4 누름스위치(141, 142)가 동시에 눌려질 때 상기 스위칭볼(120)의 완전개방과, 상기 제 3, 4 누름스위치(141, 142)의 어느 하나가 눌려질 때 상기 스위칭볼(120)의 불완전개방 및 상기 제 3, 4 누름스위치(141, 142)가 모두 누름해제될 때 상기 스위칭볼(120)의 완전폐쇄를 표시하는 것을 특징으로 하는 일방향 개폐밸브.
제 11 항에 있어서,
상기 밸브 본체(110)는 돌출부(114) 외면에서 상기 돌출부(114) 내면으로 관통되며 누름스위치와 표시등을 연결하는 전선(151)이 수용되는 관통홀(115)이 구비되고,
상기 관통홀(115)의 내측 단부에 나사결합되며 누름스위치를 고정하는 누름스위치 고정부(143)와, 상기 관통홀(115)의 외측 단부에 나사결합되며 표시등이 고정되는 표시등 고정부(152)가 구비된 것을 특징으로 하는 일방향 개폐밸브.
제 11 항 또는 제 12 항에 있어서,
상기 스위칭볼(120)의 상기 유체통과홀(123)로 흐르는 유체에 간섭되지 않는 위치에 해당하는 상기 스위칭볼(120)의 상부 및 하부에는 상기 스위칭볼(120)과 접하여 가스가 유로를 벗어나서 누출되는 것을 방지하는 기밀부재(160)와,
상기 회전축(130)과 상기 돌출부(114) 내주연을 밀폐시키는 실링부재(170)가 더 구비되는 것을 특징으로 하는 일방향 개폐밸브.
제 11 항 또는 제 12 항에 있어서,
상기 배출관로(112)에 설치되며 유체의 배출측 압력이 내부의 탄성체가 갖는 탄성력보다 높은 경우 개방되도록 하는 제 3 체크밸브가 더 구비된 것을 특징으로 하는 일방향 개폐밸브.
제 11 항 또는 제 12 항에 있어서,
내부가 관통되어 유로를 형성하며 일측이 상기 밸브 본체(110)의 유입관로(111) 전단에 삽입결합되고 상기 밸브 본체(110)의 수용부(113)에 수용된 상기 스위칭볼(120)의 일측을 안착시키는 볼고정부(191)와,
상기 볼고정부(191) 전단에 결합되어 유체를 공급하는 공급관과 결합되도록 하는 결합너트(192)가 더 구비된 것을 특징으로 하는 일방향 개폐밸브.
제 15 항에 있어서,
상기 볼고정부(191)의 내부에 설치되며 유체의 유입측 압력이 내부의 탄성체가 갖는 탄성력보다 높은 경우 개방되도록 하는 제 4 체크밸브가 더 구비된 것을 특징으로 하는 일방향 개폐밸브.