KR101453353B1

KR101453353B1 - 정유량 밸브

Info

Publication number: KR101453353B1
Application number: KR1020130097576A
Authority: KR
Inventors: 송정석
Original assignee: 주식회사 다에스
Priority date: 2013-08-19
Filing date: 2013-08-19
Publication date: 2014-10-22

Abstract

본 발명은 정유량 밸브에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 사용자가 밸브를 통해 배출되는 유량을 용이하게 조절할 수 있도록 한 정유량 밸브에 관한 것이다.
그 구성은, 전방 유입구, 후방 배출구, 상기 유입구와 배출구를 구획하는 밸브시트, 상기 유입구와 연결되도록 상기 밸브시트의 상측에 상방 개방 형성된 상부공간부, 그리고 상기 배출구와 연결되도록 상기 밸브시트의 하측에 하방 개방 형성된 하부공간부를 갖는 바디; 상기 바디의 상단부에 결합되어 상기 상부공간부의 상측을 폐쇄하게 되는 상부커버; 상기 바디의 하단부에 결합되어 상기 하부공간부의 하측을 폐쇄하게 되는 하부커버; 상기 상부커버의 중앙을 관통하여 상하 승강 가능하게 설치되는 로드; 상기 로드의 하단부에 결합되고, 상기 로드의 승강 동작에 의해 상기 밸브시트의 상측을 개폐하게 되는 상부개폐부재; 상기 바디의 하부공간부에 상하 변형 가능하게 설치되고, 상기 하부공간부를 상부챔버 및 하부챔버로 구획하게 되는 다이어프램; 상기 다이어프램에 결합되고, 상기 다이어프램의 상하 변형 동작에 의해 상기 밸브시트의 하측을 개폐하게 되는 원통형의 하부개폐부재; 상기 유입구와 상기 하부챔버를 연결하도록 상기 바디 및 상기 하부커버에 형성된 제1유통로; 상기 하부개폐부재의 내측과 상기 상부챔버를 연결하도록 상기 하부개폐부재에 형성된 제2유통로; 및 상기 하부개폐부재의 내측에 상하 변위 가능하게 설치되고, 상기 밸브시트 측으로 근접 또는 이격됨에 따라 상기 밸브시트를 통해 배출되는 유량을 조절하게 되는 유량조절부재;를 포함하여 이루어진다.
이와 같은 구성에 의하면, 사용자가 유량조절부재의 상하 위치를 조절함으로써, 밸브를 통해 배출되는 유량을 용이하게 조절할 수 있는 효과가 있다.

Description

정유량 밸브{Constant flow valve}

본 발명은 정유량 밸브에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 사용자가 밸브를 통해 배출되는 유량을 용이하게 조절할 수 있도록 한 정유량 밸브에 관한 것이다.

정유량 밸브에 관한 기술로는 대한민국 공개특허공보 제10-2013-0048855호(2013.05.13.공개, 이하 '선행기술'이라고 함) "정유량 밸브"가 제시되어 있다.

상기 선행기술은

"하우징 바디와 하우징 덮개와 베이스 커버로 구성되고 일측과 타측에 유입구와 유츌구가 구비된 유체 통과 챔버가 하우징 바디에 형성되고 상기 유체 통과 챔버의 아래에 하부 챔버가 형성되어 있는 하우징과, 유입구로 유입된 유체가 유체 통과홀을 통해서만 유출구로 유출될 수 있도록 상기 유체 통과 챔버에 형성되는 밸브시트와, 하우징 덮개에 승강가능하도록 구비되는 상부스템과, 상기 상부스템의 하단에 체결되어서 상기 상부스템의 승강에 따라서 상기 유체 통과홀의 상측 개도를 조절하는 상부포트와, 상기 하우징의 하측에 승강가능하도록 구비되는 하부스템과, 상기 하부스템의 상단에 체결되어서 상기 하부스템의 승강에 따라서 상기 유체 통과홀의 하측 개도를 조절하는 하부포트와, 상기 하부 챔버를 제1 챔버와 제2 챔버로 구획하면서 상기 하부 챔버의 내주면에 외주연이 고정되고, 수직방향으로 팽창 및 복귀함에 따라서 상기 하부스템을 승강시키는 다이어프램과, 상기 유입구 측의 유체 통과 챔버와 제1 챔버를 연통시키는 공급홀을 포함하여 구성되는 정유량 밸브에 있어서:

상기 베이스 커버와 다이어프램 사이에 개재되어서 상기 공급홀을 통해서 상기 제1 챔버로 유입되는 유체를 모든 방위(omnidirection)에서 균일하게 상기 제1 챔버로 공급하기 위한 균일 유로 가이드 수단이 더 포함되어서 구성되는 것을 특징"으로 하는 것으로서,

공급홀로부터 공급되는 유체를 신속하게 제1 챔버에 공급할 수 있도록 하여 정밀한 정유량 제어를 수행할 수 있도록 한 기술이다.

상기 선행기술은 유로 가이드 수단을 구비하여 제1 챔버의 모든 방향에서 유체를 공급할 수 있도록 함으로써, 공급홀로부터 공급되는 유체를 신속하게 제1 챔버에 공급할 수 있게 하며, 아울러 정유량 제어 기능을 더욱더 정밀하게 수행할 수 있도록 하고는 있으나,

사용자가 밸브를 통해 배출되는 유량을 조절하기 위한 수단이 마련되지 않아, 유량 조절이 요구될 경우 이에 신속하게 대처하지 못하는 문제가 있다.

또한, 상기 선행기술은 제1 챔버의 모든 방향에서 유체를 공급할 수 있도록 함으로써, 다이어프램에 균일한 압력이 작용하게 하여 다이어프램의 승강 동작이 더욱 안정적으로 수행될 수 있도록 하고는 있으나,

하부포트가 다이어프램의 탄성에 의하여 다이어프램과 함께 쉽게 요동하게 되는 구조를 가짐으로써, 하부포트 및 다이어프램의 승강 동작에 대한 안정성이 미흡할 수밖에 없으며, 이에 따라 밸브를 통해 배출되는 유량이 정밀하게 제어되지 못하는 문제가 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서,

사용자가 밸브를 통해 배출되는 유량을 용이하게 조절할 수 있으며, 다이어프램의 승강 동작이 더욱 안정적으로 이루어질 수 있도록 한 정유량 밸브를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기와 같은 과제를 해결하기 위하여 본 발명에 의한 정유량 밸브는,

전방 유입구, 후방 배출구, 상기 유입구와 배출구를 구획하는 밸브시트, 상기 유입구와 연결되도록 상기 밸브시트의 상측에 상방 개방 형성된 상부공간부, 그리고 상기 배출구와 연결되도록 상기 밸브시트의 하측에 하방 개방 형성된 하부공간부를 갖는 바디;

상기 바디의 상단부에 결합되어 상기 상부공간부의 상측을 폐쇄하게 되는 상부커버;

상기 바디의 하단부에 결합되어 상기 하부공간부의 하측을 폐쇄하게 되는 하부커버;

상기 상부커버의 중앙을 관통하여 상하 승강 가능하게 설치되는 로드;

상기 로드의 하단부에 결합되고, 상기 로드의 승강 동작에 의해 상기 밸브시트의 상측을 개폐하게 되는 상부개폐부재;

상기 바디의 하부공간부에 상하 변형 가능하게 설치되고, 상기 하부공간부를 상부챔버 및 하부챔버로 구획하게 되는 다이어프램;

상기 다이어프램에 결합되고, 상기 다이어프램의 상하 변형 동작에 의해 상기 밸브시트의 하측을 개폐하게 되는 원통형의 하부개폐부재;

상기 유입구와 상기 하부챔버를 연결하도록 상기 바디 및 상기 하부커버에 형성된 제1유통로;

상기 하부개폐부재의 내측과 상기 상부챔버를 연결하도록 상기 하부개폐부재에 형성된 제2유통로; 및

상기 하부개폐부재의 내측에 상하 변위 가능하게 설치되고, 상기 밸브시트 측으로 근접 또는 이격됨에 따라 상기 밸브시트를 통해 배출되는 유량을 조절하게 되는 유량조절부재;

를 포함하여 이루어진다.

본 발명의 다른 특징에 의하면,

상기 하부커버의 상면 중앙에는 상기 하부개폐부재와 상기 유량조절부재 사이에 개재되는 원통형의 가이드가 돌출 형성된다.

본 발명에 의한 정유량 밸브는,

사용자가 유량조절부재의 상하 위치를 조절함으로써, 밸브를 통해 배출되는 유량을 용이하게 조절할 수 있는 효과가 있다.

또한, 하부커버에 가이드가 형성됨으로써, 하부개폐부재가 상기 가이드를 타고 안정적으로 승강 동작할 수 있으며, 이에 따라 밸브를 통해 배출되는 유량이 더욱 정밀하게 제어될 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 의한 정유량 밸브의 사시도.
도 2는 본 발명의 실시예에 의한 정유량 밸브의 분해 사시도.
도 3은 본 발명의 실시예에 의한 정유량 밸브의 단면도.
도 4는 도 3에서 밸브시트의 상측이 개방된 상태를 도시한 단면도.
도 5는 도 4에서 밸브시트의 하측이 개방된 상태를 도시한 단면도.
도 6은 도 5에 도시된 유량조절부재의 다른 실시예를 도시한 단면도.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다.

'도 1' 내지 '도 5'에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 의한 정유량 밸브는 크게 하우징(100), 로드(200), 상부개폐부재(300), 다이어프램(400), 하부개폐부재(500), 제1유통로(600), 제2유통로(700) 및 유량조절부재(800)로 이루어진다.

각 구성에 대해 살펴보면,

하우징(100)은 '도 1' 내지 '도 3'에 도시된 바와 같이,

전방 유입구(111), 후방 배출구(112), 유입구(111)와 배출구(112)를 구획하는 밸브시트(113), 유입구(111)와 연결되도록 밸브시트(113)의 상측에 상방 개방 형성된 상부공간부(114), 그리고 배출구(112)와 연결되도록 밸브시트(113)의 하측에 하방 개방 형성된 하부공간부(115)를 갖는 바디(110);

바디(110)의 상단부에 결합되어 상부공간부(114)의 상측을 폐쇄하게 되는 상부커버(120); 및

바디(110)의 하단부에 결합되어 하부공간부(115)의 하측을 폐쇄하게 되는 하부커버(130);를 포함하여 이루어진다.

바디(110)는 유입구(111)를 통해 유입된 유체가 밸브시트(113)를 거쳐 배출구(112)로 배출될 수 있도록 형성된다.

바디(110)의 상단부에는 분기관(116)이 돌출 형성되어 상기 상부공간부(114)를 이루게 되며, 분기관(116)의 상단부 외주면에는 로드(200)의 승강 동작을 위한 액추에이터(actuator)를 장착하기 위한 결합부(117)가 형성된다.

하부공간부(115)의 상부에는 내부 직경이 협소해지는 구조의 개구부(118)가 형성되고, 개구부(118)의 내측에는 후술될 하부개폐부재(500)의 외주면을 지지하게 되는 원통형의 서포트(119)가 장착된다.

상부커버(120)는 바디(110)의 분기관(116) 내측에 장착되며, 로드(200)가 장착될 수 있도록 중앙이 상하 개방된 구조를 갖는다.

하부커버(130)는 바디(110)의 하부공간부(115)를 폐쇄하여 다이어프램(400)이 작동되는 공간을 제공하게 된다.

하부커버(130)의 중앙에는 후술될 유량조절부재(800)의 장착 및 상하 변위 동작을 위한 암나사부(131)가 상하 관통 형성된다.

로드(200)는 '도 1' 내지 '도 3'에 도시된 바와 같이 상부커버(120)의 중앙을 관통하여 상하 승강 가능하게 설치되며, 바디(110)에 장착된 액추에이터 등에 의하여 승강 동작하게 된다.

상부개폐부재(300)는 '도 3'에 도시된 바와 같이 로드(200)의 하단부에 결합되는 것으로서, 로드(200)의 승강 동작에 의해 밸브시트(113) 측으로 근접 또는 이격됨에 따라 밸브시트(113)의 상측을 개폐하게 된다.

다이어프램(400)은 '도 2' 및 '도 3'에 도시된 바와 같이 바디(110)의 하부공간부(115)에 상하 변형 가능하게 설치되는 것으로서, 얇은 막 형태로 이루어져 하부공간부(115)를 상부챔버(115a) 및 하부챔버(115b)로 상하 구획하게 된다.

다이어프램(400)은 바디(110)와 하부커버(130)의 결합시 이들 사이에 개재(介在)되어 고정된다.

하부개폐부재(500)는 원통형으로 이루어져 다이어프램(400)의 중앙에 결합되는 것으로서, '도 4' 및 '도 5'에 도시된 바와 같이 다이어프램(400)의 상하 변형 동작에 의해 승강 동작하게 되고, 이에 의해 밸브시트(113) 측으로 근접 또는 이격됨에 따라 밸브시트(113)의 하측을 개폐하게 된다.

하부개폐부재(500)는 다이어프램(400)과의 결합구조 및 다른 구성요소들과의 조립성 등을 고려하여, '도 2'에 도시된 바와 같이 둘 이상의 개체(500a)(500b)(500c)로 분할 제작될 수 있다.

한편, 도시된 바와 같이 하부개폐부재(500)의 외주면에는 스프링(900)이 끼워지는데, 이 스프링(900)은 서포트(119)와 다이어프램(400) 사이에 개재되어 하부개폐부재(500)를 하방 가압하게 된다.

제1유통로(600)는 '도 3'에 도시된 바와 같이, 유입구(111)와 하부챔버(115b)를 연결하도록 바디(110) 및 하부커버(130)에 형성된다.

결국, 유입구(111)를 통해 바디(110) 내로 유입된 유체는 제1유통로(600)를 통해 하부챔버(115b)로 유입되어, 다이어프램(400)의 상방 변형을 위한 압력을 제공하게 된다.

그리고 이에 따라, '도 3'에 도시된 바와 같이 상부개폐부재(300)가 하강하여 밸브시트(113)의 상측이 폐쇄되었을 때에, 제1유통로(600)를 통해 하부챔버(115b)에 큰 유체 압력이 작용하게 되고, 따라서 다이어프램(400)이 상방 변형되어 하부개폐부재(300)가 상승하게 됨으로써 밸브시트(113)의 하측 또한 하부개폐부재(300)와 접촉되어 폐쇄된 상태를 유지하게 된다.

제2유통로(700)는 '도 2' 및 '도 3'에 도시된 바와 같이, 하부개폐부재(500)의 내측과 상부챔버(115a)를 연결하도록 하부개폐부재(500)의 측면에 관통 형성된다.

결국, 제2유통로(700)는 '도 4'에 도시된 바와 같이 상부개폐부재(300)의 상승 동작에 의하여 밸브시트(113)의 상측이 개방될 때에, 밸브시트(113)를 통과하여 하측으로 유입되는 유체가 상부챔버(115a)로 유입될 수 있게 한다.

그리고 제2유통로(700)를 통해 상부채버(115a)로 유입된 유체는 스프링(900)과 함께 다이어프램(400)을 하방 변형시키게 되고, 이에 따라 밸브시트(113)의 하측을 폐쇄하고 있던 하부개폐부재(300)는 다이어프램(400)의 하방 변형 동작에 의해 하강하여 밸브시트(113)의 하면에서 이격됨으로써, '도 5'에 도시된 바와 같이 밸브시트(113)의 하측을 개방하게 된다.

유량조절부재(800)는 하부개폐부재(500)의 내측에 상하 변위 가능하게 설치되는 것으로서, '도 2' 및 '도 3'에 도시된 바와 같이 하부커버(130)의 암나사부(131)에 체결되는 수나사부(810), 그리고 수나사부(810)의 상측으로 연장 형성되어 밸브시트(113)의 하면에 근접 배치되는 차단부(820)를 포함하여 이루어진다.

결국, 유량조절부재(800)는 나사체결 방식에 의해 하부커버(130)의 중앙에 상하 변위 가능하게 장착되고, 이에 따라 사용자는 수나사부(810)를 회전시켜 차단부(820)를 밸브시트(113) 측으로 근접 또는 이격시킴으로써 밸브시트(113)를 통해 배출되는 유량을 용이하게 조절할 수 있게 된다.

도시된 바와 같이 유량조절부재(800)의 하면에는 사용자가 공구를 이용하여 수나사부(810)를 용이하게 회전시킬 수 있도록 공구삽입홈(860)이 형성되는 것이 바람직하며, 하부커버(130)에는 유량조절부재(800)가 노출되지 않도록 암나사부(131)에 체결되는 플러그(133)가 장착되는 것이 바람직하다.

그리고 유량조절부재(800)에는 상부개폐부재(300)의 상승 동작에 의하여 밸브시트(113)의 상측이 개방될 때에, 밸브시트(113)를 통과하여 하측으로 유입되는 유체가 하부개폐부재(500)의 내측으로 유입될 수 있도록 하는 유통수단이 마련되는데,

이 유통수단은 '도 2' 내지 '도 5'에 도시된 바와 같이, 차단부(820)의 내측에 상방 개방되도록 형성된 리세스(recess, 830), 그리고 리세스(830)와 제2유통로(700)를 연결하도록 차단부(820)의 측면에 형성된 관통공(840)으로 이루어지거나,

'도 6'에 도시된 바와 같이, 하부개폐부재(500)와 차단부(820) 사이에 형성된 이격공간부(850)로 이루어질 수 있다.

전자(前者)의 경우 밸브시트(113)를 통과하는 유체가 리세스(830)로 진입한 후 관통공(840)을 통해 하부개폐부재(500)의 내측으로 원활하게 유입될 수 있으며,

후자(後者)의 경우 유량조절부재(800)의 제작시 차단부(820)의 외경을 하부개폐부재(500)의 내경보다 다소 작게 제작하는 것으로서 유통수단을 용이하게 마련할 수 있는 장점이 있다.

한편, '도 2' 내지 '도 5'에 도시된 바에 의하면, 하부커버(130)의 상면 중앙에는 원통형의 가이드(132)가 돌출 형성된다.

이 가이드(132)는 하부개폐부재(500)와 유량조절부재(800) 사이에 개재되어, 하부개폐부재(500)의 승강 동작 및 유량조절부재(800)의 변위 동작을 안내하게 된다.

결국, 하부개폐부재(500)는 상단부 외주면과 하단부 내주면이 각각 서포트(119)와 가이드(132)를 타고 안정적으로 승강 동작할 수 있으며, 이에 따라 하부개폐부재(500) 및 다이어프램(400)의 요동이 방지됨으로써 밸브를 통해 배출되는 유량이 더욱 정밀하게 제어될 수 있다.

이상에서 본 발명을 설명함에 있어 첨부된 도면을 참조하여 특정 형상과 구조를 갖는 "정유량 밸브"를 위주로 설명하였으나 본 발명은 당업자에 의하여 다양한 변형 및 변경이 가능하고, 이러한 변형 및 변경은 본 발명의 보호범위에 속하는 것으로 해석되어야 한다.

100 ; 하우징
110 ; 바디
111 ; 유입구 112 ; 배출구
113 ; 밸브시트 114 ; 상부공간부
115 ; 하부공간부 116 ; 분기관
117 ; 결합부 118 ; 개구부
119 ; 서포트
120 ; 상부커버
130 ; 하부커버
131 ; 암나사부 132 ; 가이드
133 ; 플러그
200 ; 로드
300 ; 상부개폐부재
400 ; 다이어프램
500 ; 하부개폐부재
600 ; 제1유통로
700 ; 제2유통로
800 ; 유량조절부재
810 ; 수나사부 820 ; 차단부
830 ; 리세스 840 ; 관통공
850 ; 이격공간부 860 ; 공구삽입홈
900 ; 스프링

Claims

전방 유입구(111), 후방 배출구(112), 상기 유입구(111)와 배출구(112)를 구획하는 밸브시트(113), 상기 유입구(111)와 연결되도록 상기 밸브시트(113)의 상측에 상방 개방 형성된 상부공간부(114), 그리고 상기 배출구(112)와 연결되도록 상기 밸브시트(113)의 하측에 하방 개방 형성된 하부공간부(115)를 갖는 바디(110);
상기 바디(110)의 상단부에 결합되어 상기 상부공간부(114)의 상측을 폐쇄하게 되는 상부커버(120);
상기 바디(110)의 하단부에 결합되어 상기 하부공간부(115)의 하측을 폐쇄하게 되는 하부커버(130);
상기 상부커버(120)의 중앙을 관통하여 상하 승강 가능하게 설치되는 로드(200);
상기 로드(200)의 하단부에 결합되고, 상기 로드(200)의 승강 동작에 의해 상기 밸브시트(113)의 상측을 개폐하게 되는 상부개폐부재(300);
상기 바디(110)의 하부공간부(115)에 상하 변형 가능하게 설치되고, 상기 하부공간부(115)를 상부챔버(115a) 및 하부챔버(115b)로 구획하게 되는 다이어프램(400);
상기 다이어프램(400)에 결합되고, 상기 다이어프램(400)의 상하 변형 동작에 의해 상기 밸브시트(113)의 하측을 개폐하게 되는 원통형의 하부개폐부재(500);
상기 유입구(111)와 상기 하부챔버(115b)를 연결하도록 상기 바디(110) 및 상기 하부커버(130)에 형성된 제1유통로(600);
상기 하부개폐부재(500)의 내측과 상기 상부챔버(115a)를 연결하도록 상기 하부개폐부재(500)에 형성된 제2유통로(700); 및
상기 하부개폐부재(500)의 내측에 상하 변위 가능하게 설치되고, 상기 밸브시트(113) 측으로 근접 또는 이격됨에 따라 상기 밸브시트(113)를 통해 배출되는 유량을 조절하게 되는 유량조절부재(800);
를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 정유량 밸브.
제1항에 있어서,
상기 하부커버(130)의 중앙에는 상하 관통된 암나사부(131)가 형성되고,
상기 유량조절부재(800)는 상기 암나사부(131)에 체결되는 수나사부(810), 그리고 상기 수나사부(810)의 상측으로 연장 형성되어 상기 밸브시트(113)의 하면에 근접 배치되는 차단부(820)를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 정유량 밸브.
제2항에 있어서,
상기 유량조절부재(800)는 상기 차단부(820)의 내측에 상방 개방되도록 형성된 리세스(830), 그리고 상기 리세스(830)와 상기 제2유통로(700)를 연결하도록 상기 차단부(820)에 형성된 관통공(840)을 더 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 정유량 밸브.
제2항에 있어서,
상기 하부개폐부재(500)와 상기 차단부(820) 사이에는 이격공간부(850)가 형성된 것을 특징으로 하는 정유량 밸브.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 하부커버(130)의 상면 중앙에는 상기 하부개폐부재(500)와 상기 유량조절부재(800) 사이에 개재되는 원통형의 가이드(132)가 돌출 형성된 것을 특징으로 하는 정유량 밸브.