KR101491559B1 - 밸브 액츄에이터의 메뉴얼 구동장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 밸브 액츄에이터의 메뉴얼 구동장치에 관한 것으로서, 메인 하우징(10) 내부에서 회전 가능하게 구비되는 드라이브 슬리브(20)와 제1 베벨 기어(30)와 원통형의 스템 너트(40)와 드라이브 샤프트(60)로서 이루어지는 밸브 액츄에이터에 있어서, 메인 하우징(10)의 일측에 연결되어 제1 베벨 기어(30)의 일부와 연통되도록 구비되는 메뉴얼 샤프트 하우징(70); 메뉴얼 샤프트 하우징(70)의 내부에서 제1 베어링(71)에 의해 회전 가능하게 축지지되며, 일단은 제1 베벨 기어(30)와 기어 결합되는 제2 베벨 기어(81)를 형성하고, 타단은 하우징 캡(72)의 후방으로 돌출되게 구비되는 메뉴얼 샤프트(80); 메뉴얼 샤프트 하우징(70)을 관통한 홀더 케이스(91)의 내부에서 홀더 스프링(93)에 의해 탄설되는 홀더 핀(92)의 삽입 단부가 메뉴얼 샤프트(80)에 형성한 위치 고정홈(82)에 삽입되도록 하여 메뉴얼 샤프트(80)의 축 방향 이동이 방지되도록 하는 샤프트 홀더(90); 메뉴얼 샤프트(80)의 후단부에서 외주면에 베어링 결합되는 원통형의 형상이고, 외주면에는 나사산이 형성되면서 하우징 캡(72)과의 결합으로 회전이 방지되도록 하는 이동 나선관(100); 하우징 캡(72)의 후방에서 이동 나선관(100)의 외주면에 나사결합되면서 중앙을 관통하고, 일측단부에는 회전 레버(111)가 구비되는 메뉴얼 회전판(110); 메뉴얼 회전판(110)이 회전 가능하도록 하면서 축방향 이동을 제한하는 회전판 홀더(120)의 결합으로 이루어지는 구성이 특징이다.

Description

밸브 액츄에이터의 메뉴얼 구동장치{Manual operation apparatus of valve actuator}
본 발명은 밸브 액츄에이터의 메뉴얼 구동장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 메인 구동장치가 작동 불량일 때 인위적으로 밸브 개폐장치와 정확하게 기어결합되도록 하면서 핸들의 회전 조작에 의해 밸브 개폐장치를 구동시킬 수 있도록 하는 밸브 액츄에이터의 메뉴얼 구동장치에 관한 것이다.
일반적으로 밸브 액츄에이터는 주로 저수지나 정수장, 농수로 또는 댐이나 반도체 제조설비, 화학공장, 발전설비, 오폐수 처리설비 등의 다양한 분야에서 각종 유체의 배출을 단속하는 수문을 개폐하도록 구비되는 구성이다.
이런 밸브 액츄에이터는 주로 밸브체를 회전 또는 승강에 의해서 개폐되도록 하고 있으며, 개폐 구동 수단으로는 주로 모터나 유공압 실린더에 의한 자동 조작과 핸들을 이용한 수동 조작에 의해서 이루어지도록 하고 있다.
수문을 개폐하기 위한 구동 방식이 자동 또는 수동으로만 작동되기도 하지만 자동과 수동을 겸용한 방식으로 작동되기도 한다.
밸브 액츄에이터의 자동과 수동 전환 장치를 메뉴얼 구동장치라 하며, 등록특허 제0502012호(2005.07.08.명칭:밸브 액츄에이터의 디클러칭 시스템)는 클러치를 전후진시키는 작업에 의해서 자동 또는 수동으로 전환되도록 하는 것이다.
클러치를 이용한 자동과 수동 전환은 작업자의 완력에 의해 자동 및 수동으로 전환시키기 위해서 스프링과 클러치를 사용하도록 하고 있고, 종래기술에서의 밸브 액츄에이터는 구동축에 대해서 디클러치용 샤프트가 평행하게 구비되도록 하는 구성이다.
하지만 구동축에 대해 수직의 방향에서 디클러치용 샤프트가 연결되도록 하는 구성에서는 종래기술에서와 같은 평행하게 샤프트가 구비되도록 하여 이들 평행한 샤프트간을 연결하도록 하는 구조로는 적용이 불가한 문제점이 있다.
등록특허 제0801559호(2008.01.30.)
이에 본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명은 드라이브 샤프트에 대하여 수직으로 동력 전달이 단속되도록 하는 밸브 액츄에이터의 메뉴얼 구동장치를 제공하는데 주된 목적이 있다.
또한, 본 발명은 베벨 기어 결합이 정확히 맞추어진 상태에서 안전하게 수동 조작에 의해 밸브를 구동시킬 수 있도록 하는 밸브 액츄에이터의 메뉴얼 구동장치를 제공하는데 다른 목적이 있다.
상기의 목적 달성을 위하여 본 발명의 밸브 액츄에이터의 메뉴얼 구동장치는, 메인 하우징의 내부에서 회전 가능하게 수용되는 드라이브 슬리브, 드라이브 슬리브의 외주면으로 축고정되는 제1 베벨 기어, 드라이브 슬리브의 내부에서 이탈방지되게 고정되는 원통형의 스템 너트, 스템 너트에 관통 삽입되어 스템 너트와 함께 회전 가능하게 축결합되는 드라이브 샤프트로서 이루어지는 밸브 액츄에이터에 있어서, 메인 하우징의 일측을 드라이브 샤프트와 수직의 방향으로 연장되도록 한 연장 단부에 연결되어 제1 베벨 기어의 일부와 연통되도록 구비되는 메뉴얼 샤프트 하우징; 메뉴얼 샤프트 하우징의 내부에서 제1 베어링에 의해 회전 가능하게 축지지되며, 일단은 제1 베벨 기어와 기어 결합되는 제2 베벨 기어를 형성하고, 타단은 샤프트 하우징의 후방으로 돌출되게 구비되는 메뉴얼 샤프트; 메뉴얼 샤프트 하우징의 외주면 일측을 관통하여 고정되도록 한 홀더 케이스의 내부에서 홀더 스프링에 의해 탄설되는 홀더 핀의 삽입 단부가 메뉴얼 샤프트에 형성한 위치 고정홈에 삽입되도록 하여 메뉴얼 샤프트의 축 방향 이동이 방지되도록 하는 샤프트 홀더; 메뉴얼 샤프트의 후단부에서 외주면에 베어링 결합되는 원통형의 형상이고, 외주면에는 나사산이 형성되면서 길이 방향으로 나사산을 따라 메뉴얼 샤프트 하우징의 후단부를 커버하도록 결합되는 하우징 캡의 내경면에 형성한 회전 방지돌기에 대응하는 회전 방지홈을 형성하도록 하는 이동 나선관; 메뉴얼 샤프트 하우징의 후단부를 커버하는 하우징 캡의 후방에서 이동 나선관의 외주면에 나사결합되면서 이동 나선관이 중앙을 관통하도록 축지지되고, 일측단부에는 레버가 구비되는 메뉴얼 회전판; 하우징 캡으로부터 일정 길이 내에서만 메뉴얼 회전판이 회전 가능하도록 메뉴얼 회전판의 축방향 이동을 제한하는 회전판 홀더의 결합으로 이루어지는 구성이다.
상기한 구성의 본 발명에 따른 밸브 액츄에이터의 메뉴얼 구동장치에 의해 드라이브 샤프트에 대해서 수직으로 동력 전달이 단속될 수 있도록 하는 동시에 베벨 기어간 정확한 결합에 의해서 안전하게 수동 조작으로 밸브를 구동시킬 수 있도록 한다.
또한, 본 발명은 베벨 기어를 통해 감속이 대폭적으로 이루어지게 함으로써 좀더 손쉬운 조작력을 제공하도록 한다.
도 1은 본 발명에 따른 밸브 액츄에이터의 메뉴얼 구동장치를 예시한 단면도
도 2는 본 발명에 따른 밸브 액츄에이터의 메뉴얼 구동장치에서의 이동 나선관을 예시한 사시도
도 3은 본 발명에 따른 밸브 액츄에이터의 메뉴얼 구동장치에서의 하우징 캡에 이동 나선관의 회전 방지홈에 대응되도록 회전 방지돌기를 형성한 측단면도
도 4는 본 발명에 따른 밸브 액츄에이터의 메뉴얼 구동장치에서의 회전판 홀더를 예시한 사시도
도 5는 본 발명에 따른 밸브 액츄에이터의 메뉴얼 구동장치에서 샤프트 홀더의 작동상태를 예시한 요부 확대 단면도
도 6은 본 발명에 따른 밸브 액츄에이터의 메뉴얼 구동장치에 의한 작동 상태도
이하, 본 발명에 따른 밸브 액츄에이터의 메뉴얼 구동장치의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 발명에 따른 밸브 액츄에이터의 메뉴얼 구동장치를 예시한 단면도로서, 도시한 바와 같이 본 발명은 밸브 액츄에이터에서 일측으로 수직의 방향으로 구동력 전달이 단속될 수 있도록 하는 구성이다.
본 발명에서의 밸브 액츄에이터는 메인 하우징(10)과 이 메인 하우징(10)에 수용되는 드라이브 슬리브(20)와 제1 베벨 기어(30)와 스템 너트(40)와 드라이브 샤프트(50)로서 이루어지는 구성이다.
메인 하우징(10)은 수직으로 관통되도록 하면서 일정 크기의 수용 공간을 갖는 구성으로서 형성되며, 내부의 수용 공간은 일측에서 외측으로 연장한 연장 단부(11)와 상호 연통되게 형성되도록 하는 구성이다.
메인 하우징(10)의 내부에는 회전 가능하게 원통형의 드라이브 슬리브(20)가 수용되며, 이 드라이브 슬리브(20)의 외주면으로는 제1 베벨 기어(30)가 축고정되도록 한다.
또한, 드라이브 슬리브(20)의 수직으로 관통되도록 한 내부에는 원통형의 스템 너트(40)가 삽입되도록 한다.
스템 너트(40)에는 외주면으로 드라이브 슬리브(20)의 내주면과 더브테일 결합으로 연결되어 상호 동시에 회전이 가능하도록 구비되며, 스템 너트(40)의 하단부는 드라이브 슬리브(20)의 하부측 내경을 내측으로 돌출되도록 형성한 걸림턱(21)에 얹혀져 하향 이탈이 방지되도록 하면서 상단부는 드라이브 슬리브(20)의 상부로부터 나사결합되는 링형의 로크 너트(50)에 의해 상향 이탈이 방지되도록 고정된다.
이와 같이 고정되는 스템 너트(40)에는 드라이브 샤프트(60)가 축결합되는데 이때 상호 대향하는 스템 너트(40)의 내주면과 드라이브 샤프트(60)의 외주면에는 일부가 더브테일 결합에 의해 연결되도록 하여 드라이브 샤프트(60)의 회전에 의해 스템 너트(40)와 드라이브 슬리브(20)와 제1 베벨 기어(30)가 동시에 회전하도록 한다.
이렇게 구비되는 밸브 액츄에이터에서 메인 하우징(10)의 일측으로 연장되게 형성한 연장 단부(11)에 메뉴얼 샤프트 하우징(70)이 연결되도록 하면서 이 메뉴얼 샤프트 하우징(70)의 내부에는 메뉴얼 샤프트(80)가 수용되고, 외부에는 샤프트 홀더(90)가 결합된다.
메뉴얼 샤프트 하우징(70)의 후방으로 연장 형성되는 메뉴얼 샤프트(80)에는 메뉴얼 회전판(100)이 나사 결합되고, 메뉴얼 회전판(100)은 회전판 가이드(110)에 의해서 메뉴얼 샤프트(80)에서의 축방향 이동이 방지되도록 한다.
한편, 밸브 액츄에이터에서 드라이브 샤프트(60)는 통상 모터 또는 유압 실린더에 연결된다.
따라서 드라이브 샤프트(60)와 스템 너트(40)와 드라이브 슬리브(20) 및 제1 베벨 기어(30)는 동시에 회전하도록 상호 연결되는 구성이다.
다만 드라이브 슬리브(20)에 축고정되는 제1 베벨 기어(30)와의 동력 전달을 단속하도록 하면서 수동 조작에 의해 밸브 액추에이터를 구동시킬 수 있도록 하는 것이 본 발명의 가장 두드러진 특징이다.
이를 좀더 상세하게 설명하면 본 발명은 밸브 액츄에이터의 메인 하우징(10)으로부터 일측으로 연통되게 연장되도록 한 연장 단부(11)에 메뉴얼 샤프트 하우징(70)의 일단은 플랜지 연결되고, 이 메뉴얼 샤프트 하우징(70)의 내부에는 메뉴얼 샤프트(80)가 제1 베어링(71)에 축지지되어 회전 가능하게 수용되도록 하면서 메뉴얼 샤프트 하우징(70)의 타단은 하우징 캡(72)에 의해 커버되도록 하는 구성이다.
다만, 메뉴얼 샤프트 하우징(70)에 수용되는 메뉴얼 샤프트(80)의 후단부는 하우징 캡(72)을 관통하여 외부로 일정 길이가 연장 돌출되도록 한다.
이때 메뉴얼 샤프트(80)는 선단에 형성되는 제2 베벨 기어(81)가 드라이브 샤프트(60)에 축고정된 제1 베벨 기어(30)로부터 일정 거리 이격되도록 하고, 제1 베어링(71)에 지지되는 외주면 후방에는 일정 거리를 이격하여 메뉴얼 샤프트(80)의 이동 위치가 일정하게 고정되도록 하는 위치 고정홈(82)이 형성되도록 한다.
위치 고정홈(82)은 각각 메뉴얼 샤프트(80)의 외주면을 일정 폭과 깊이로 요입시켜 형성되도록 한 구성이다.
그리고 위치 고정홈(82)의 후방측 메뉴얼 샤프트(80)의 외주면에는 링형상의 스프링 지지판(83)이 고정되도록 하고, 이 스프링 지지판(83)과 메뉴얼 샤프트 하우징(70)의 후단부를 커버하는 하우징 캡(72) 사이에는 메뉴얼 샤프트(80)가 제1 베벨 기어(30)측으로 이동 탄성을 갖도록 하는 복귀 스프링(84)이 탄설되도록 한다.
메뉴얼 샤프트 하우징(70)에는 외주면 일측에서 위치 고정홈(82)에 삽입되어 메뉴얼 샤프트(80)의 이동 상태를 고정시키도록 하는 샤프트 홀더(90)가 연결된다.
본 발명의 샤프트 홀더(90)는 메뉴얼 샤프트 하우징(70)의 외주면 일측을 관통하여 고정되도록 한 홀더 케이스(91)의 내부에 홀더 핀(92)을 삽입하고, 이 홀더 핀(92)의 단부가 홀더 스프링(93)에 의해 메뉴얼 샤프트 하우징(70) 내부의 메뉴얼 샤프트(80)에 형성한 위치 고정홈(82)에 삽입되면서 메뉴얼 샤프트(80)를 더이상 축방향으로 이동이 불가한 상태가 되도록 하는 것이다.
샤프트 홀더(90)의 메뉴얼 샤프트 하우징(70) 외측으로 돌출되는 홀더 핀(92)의 단부에는 노브(94)가 고정되도록 하며, 이러한 노브(94)는 작업자의 조작에 의해서 메뉴얼 샤프트(80)의 위치 고정홈(82)으로부터 홀더 핀(92)의 단부가 이탈될 수 있도록 한다.
특히 샤프트 홀더(90)가 결합되는 메뉴얼 샤프트 하우징(70)의 내주면 일부는 메뉴얼 샤프트(80)의 외주면에 근접하여 돌출되도록 하는 것이 보다 바람직하다.
이와 함께 메뉴얼 샤프트(80)의 후단부에는 도 2에서와 같이 일정 길이의 외주면에 제2 베어링(102)을 이용하여 원통형의 이동 나선관(100)이 회전 가능하게 결합되도록 한다.
이동 나선관(100)은 외주면으로 나사산이 형성되도록 하면서 길이 방향으로는 길이 방향을 따라 회전 방지홈(110)이 형성되도록 하는 구성이다.
즉, 이동 나선관(100)은 메뉴얼 샤프트 하우징(70)의 후단부를 커버하는 하우징 캡(72)을 관통하여 길이 방향으로 이동 가능하게 형성되며, 다만 하우징 캡(72)에는 도 3에서와 같이 이동 나선관(100)에 형성한 회전 방지홈(101)에 대응되도록 회전 방지돌기(73)가 형성되도록 한다.
따라서, 이동 나선관(100)은 메뉴얼 샤프트(80)에 대해서는 베어링 결합에 의해 회전 가능하게 연결되기는 하지만 회전 방지홈(110)에 하우징 캡(72)의 회전 방지돌기(73)와 맞춤 결합되게 함으로써 회전은 불가하도록 연결된다.
또한 메뉴얼 샤프트 하우징(70)의 하우징 캡(72) 후방의 이동 나선관(100)에는 원형의 메뉴얼 회전판(110)이 나사축결합되도록 한다.
즉, 메뉴얼 회전판(110)은 내주면에 암나사가 형성하도록 함으로써 이동 나선관(100)의 외주면에 일정 길이로 형성한 수나사와 나사결합되도록 한다.
이때의 메뉴얼 회전판(110)에는 주연부 일측에 파지가 가능하도록 회전 레버(111)가 구비되도록 하는 것이 보다 바람직하다.
회전 레버(111)는 메뉴얼 회전판(110)에 대해서 수직의 방향으로 세워지게 할 수도 있고, 메뉴얼 회전판(110)과 나란하게 뉘어지도록 절곡 가능하게 형성되게 할 수도 있다.
한편, 메뉴얼 회전판(110)은 하우징 캡(72)으로부터 메뉴얼 회전판(110)의 일정 길이 내에서만 회전이 가능하도록 회전판 홀더(120)가 구비되도록 한다.
이때의 회전판 홀더(120)는 간단히 하우징 캡(72)과 메뉴얼 회전판(110)을 니들 베어링에 의해 연결되게 하는 구성으로 형성할 수도 있으나, 도 4에서와 같이 메뉴얼 샤프트 하우징(70)에 일단이 고정되도록 한 브라켓(121)의 타단에 래치(122)의 일단이 절첩 가능하게 축지지되도록 하고, 이 래치(122)의 타단이 메뉴얼 회전판(110)의 중심 방향으로 일부 절곡되도록 하여 메뉴얼 회전판(110)의 외주연 단부와 후면을 감싸는 구성으로 형성되게 할 수도 있다.
따라서, 래치(122)는 브라켓(121)에 연결되는 회전축을 중심으로 90°이상이 회전 가능하도록 하여 메뉴얼 회전판(110)이 이동 나선관(100)의 축방향 이동을 단속하도록 한다.
도면 중 미설명부호 74는 제1 베어링(71)의 축방향 이동을 제한하도록 하는 이동 방지관이다.
상기한 구성에 따른 본 발명의 밸브 액츄에이터의 메뉴얼 구동장치를 이용한 밸브의 수동 작동이 수행되는 과정을 좀더 상세하게 살펴보면 다음과 같다.
이상의 구성에 따른 본 발명의 밸브 액츄에이터의 메뉴얼 구동장치는 도 1에서와 같이 자동 모드에서 메뉴얼 샤프트(80)는 최대한 후진되어 있게 되며, 메뉴얼 샤프트(80)의 선단에 형성한 제2 베벨 기어(81)는 드라이브 슬리브(20)에 축고정된 제1 베벨 기어(30)와 일정 거리가 이격되어 있게 되므로 드라이브 샤프트(60)의 회전력은 메뉴얼 샤프트(80)와는 단절된 상태를 유지하게 된다.
즉, 메뉴얼 샤프트(80)는 메뉴얼 샤프트 하우징(70)에서 비록 복귀 스프링(84)에 의해 탄력 지지되고 있더라도 메뉴얼 샤프트(80)에 형성한 위치 고정홈(82) 중 전방측의 위치 고정홈(82)에 홀더 핀(92)의 단부가 삽입되어 있게 되므로 메뉴얼 샤프트(80)는 베벨 기어간 일정 거리가 이격된 상태에서 고정되어 있게 된다.
만일 자동 모드 기능에 고장이 발생되어 수동으로 전환해야 하는 순간이 오면 도 5에서와 같이 우선 샤프트 홀더(90)의 노브(94)를 외측으로 당겨 홀더 핀(92)의 단부가 전방의 위치 고정홈(82)에서 이탈되도록 한다.
이때 메뉴얼 샤프트(80)는 메뉴얼 샤프트 하우징(70)에서 제1 베어링(71)에 지지되어 있으므로 비록 후방에서 복귀 스프링(84)에 의해 메뉴얼 샤프트(80)를 메인 하우징(10)측으로 밀어내는 탄력이 작용하더라도 메뉴얼 샤프트(80)는 이동할 수가 없다.
또한, 메뉴얼 샤프트(80)와 베어링 결합된 이동 나선관(100)에는 회전판 홀더(120)의 래치(112)에 의해 축방향 이동이 방지되도록 메뉴얼 회전판(100)이 나사축결합되어 있으므로 복귀 스프링(84)에 의한 메뉴얼 샤프트(80)의 축방향 전진 이동은 불가능하다.
도 6은 본 발명에 따른 밸브 액츄에이터의 메뉴얼 구동장치에 의한 작동 상태도이다.
따라서 하우징 캡(72)과 래치(122)의 사이에 홀딩되어 있는 메뉴얼 회전판(110)을 일방향 즉 메뉴얼 샤프트(80)의 전진 방향으로 회전시키게 되면 메뉴얼 회전판(110)에 나사 결합되어 있는 이동 나선관(100)이 메인 하우징(10)측으로만 축방향 이동하게 된다.
즉 이동 나선관(100)은 외주면으로 메뉴얼 회전판(110)과 나사축결합되어 있어 메뉴얼 회전판(110)을 회전 시 동시에 회전해야 하나 이동 나선관(100)의 외주면에는 회전 방지홈(101)이 형성되고 이 회전 방지홈(101)에는 하우징 캡(72)에서 내주면에 형성한 회전 방지돌기(73)가 삽입되어 있으므로 하우징 캡(72)에 의해 이동 나선관(100)은 회전할 수가 없게 되므로 메뉴얼 회전판(110)의 회전 조작에 의해 이동 나선관(100)은 축방향으로의 직선이동만 가능하게 된다.
이렇게 메뉴얼 회전판(110)을 회전시키게 되면 메뉴얼 회전판(110)과 나사결합된 이동 나선관(100)과 이 이동 나선관(100)에 베어링 결합된 메뉴얼 샤프트(80)가 축방향으로 직선이동하게 된다.
메뉴얼 회전판(110)에 의한 메뉴얼 샤프트(80)의 직선 이동 시 샤프트 홀더(90)의 홀더 핀(92)은 삽입 단부가 위치 고정홈(82) 사이의 메뉴얼 샤프트(80)의 외주면에 접촉되어 있게 된다.
따라서 메뉴얼 회전판(110)의 회전 조작에 의해 메뉴얼 샤프트(80)는 강제적으로 축방향으로 직선이동하여 선단의 제2 베벨 기어(81)가 드라이브 슬리브(20)에 축결합되어 있는 제1 베벨 기어(30)와 맞물리게 된다.
만일 메뉴얼 회전판(110)의 회전 조작에 의해 메뉴얼 샤프트(80)가 더이상 전진하는 상태까지 최대한 이동시켰는데도 샤프트 홀더(90)의 홀더 핀(92)이 후방의 위치 고정홈(82)에 삽입되지 않게 되면 베벨 기어(30, 81)간 정확하게 맞물리지 않은 상태라는 것을 샤프트 홀더(90)의 상태로 육안 확인이 가능하다.
베벨 기어(30,81)간 정확한 기어결합이 이루어지지 않았으면 메뉴얼 샤프트(80)를 임의의 각도로 회전시켜 우선 베벨 기어(30,81)간 맞춤결합이 이루어지도록 한다.
기어간 맞춤 결합이 이루어지면 재차 메뉴얼 회전판(110)을 회전시켜 샤프트 홀더(90)의 홀더 핀(92)이 위치 고정홈(82)이 맞춤 삽입되는 순간 메뉴얼 회전판(110)의 회전을 중단시킨다.
이와 같이 제1 베벨 기어(30)와 제2 베벨 기어(81)간 맞물리도록 한 상태에서 메뉴얼 회전판(110)을 회전시켜 샤프트 홀더(90)의 홀더 핀(92)이 위치 고정홈(82)에 맞춤 삽입되게 한 상태에서 메뉴얼 샤프트(80)의 후단부에는 핸들(130)이 연결되도록 한다.
핸들(130)의 회전에 의해 메뉴얼 샤프트(80)를 회전시키게 되면 메뉴얼 샤프트(80)와 베어링 결합된 이동 나선관(100)은 하우징 캡(72)과의 회전 방지돌기(73)와 회전 방지홈(101)간 연결에 의해 회전은 방지되도록 하면서 메뉴얼 샤프트(80) 선단의 베벨 기어(30,81)를 통해 드라이브 슬리브(20)가 회전되게 함으로써 핸들(130)의 회전 동력이 드라이브 샤프트(60)에 전달되도록 한다.
따라서, 핸들(130) 조작에 의해서 드라이브 샤프트(60)에 연결된 밸브가 개방 또는 폐쇄된다.
이때, 베벨 기어(30,81)간 기어 결합에 의해 감속이 대폭적으로 이루어지게 함으로써 좀더 손쉬운 조작력으로 밸브를 작동시킬 수가 있게 된다.
또한 핸들(130) 조작에 의해 메뉴얼 샤프트(80)를 회전시키게 되더라도 메뉴얼 샤프트(80)와 베어링 결합된 이동 나선관(100)은 하우징 캡(72)과 회전 방지돌기(73)와 회전 방지홈(101)간 결합에 의해 이동 나선관(100)의 회전이 방지되도록 하고 있으므로 안전한 핸들 조작이 가능하다.
한편, 핸들(130)에 의한 수동 조작이 더이상 필요치 않게 되면 다시 드라이브 슬리브(20)에 축고정되어 있는 제1 베벨 기어(30)로부터 메뉴얼 샤프트(80) 선단의 제2 베벨 기어(81)를 상호 분리되도록 한다.
이를 위해 메뉴얼 회전판(110)만을 역방향으로 회전시키도록 하면 메뉴얼 회전판(110)과 나사축결합되어 있는 이동 나선관(100)이 후진하면서 메뉴얼 샤프트(80)를 동시에 후진시켜 제1 베벨 기어(30)와 제2 베벨 기어(81)간 기어 결합상태가 해제되도록 한다.
이와 같이 이동 나선관(100)을 일정 길이만큼 후진시키게 되면 제1 베벨 기어(30)와 제2 베벨 기어(81)가 완전히 분리되는 상태가 되므로 핸들(130)을 아무리 회전 조작하더라도 메뉴얼 샤프트(80)는 공회전을 하게 된다.
따라서, 자동 모드에 의해 드라이브 샤프트(60)를 회전시키게 되더라도 메뉴얼 샤프트(80)로의 구동력 전달이 차단되어 안전하게 밸브의 개폐 구동을 제공할 수가 있게 된다.
10 : 메인 하우징 11 : 연장 단부
20 : 드라이브 슬리브 21 : 걸림턱
30 : 제1 베벨 기어 40 : 스템 너트
50 : 로크 너트 60 : 드라이브 샤프트
70 : 메뉴얼 샤프트 하우징 71 : 제1 베어링
72 : 하우징 캡 73 : 회전 방지돌기
80 : 메뉴얼 샤프트 81 : 제2 베벨 기어
82 : 위치 고정홈 83 : 스프링 지지판
84 : 복귀 스프링 90 : 샤프트 홀더
92 : 홀더 핀 93 : 홀더 스프링
100 : 이동 나선관 101 : 회전 방지홈
110 : 메뉴얼 회전판 120 : 회전판 홀더
130 : 핸들

Claims (6)

  1. 메인 하우징의 내부에서 회전 가능하게 수용되는 드라이브 슬리브, 드라이브 슬리브의 외주면으로 축고정되는 제1 베벨 기어, 드라이브 슬리브의 내부에서 이탈방지되게 고정되는 원통형의 스템 너트, 스템 너트에 관통 삽입되어 스템 너트와 함께 회전 가능하게 축결합되는 드라이브 샤프트로서 이루어지는 밸브 액츄에이터에 있어서,
    메인 하우징의 일측을 드라이브 샤프트와 수직의 방향으로 연장되도록 한 연장 단부에 연결되어 제1 베벨 기어의 일부와 연통되도록 구비되는 메뉴얼 샤프트 하우징;
    메뉴얼 샤프트 하우징의 내부에서 제1 베어링에 의해 회전 가능하게 축지지되며, 일단은 제1 베벨 기어와 기어 결합되는 제2 베벨 기어를 형성하고, 타단은 샤프트 하우징의 후방으로 돌출되게 구비되는 메뉴얼 샤프트;
    메뉴얼 샤프트 하우징의 외주면 일측을 관통하여 고정되도록 한 홀더 케이스의 내부에서 홀더 스프링에 의해 탄설되는 홀더 핀의 삽입 단부가 메뉴얼 샤프트에 형성한 위치 고정홈에 삽입되도록 하여 메뉴얼 샤프트의 축 방향 이동이 방지되도록 하는 샤프트 홀더;
    메뉴얼 샤프트의 후단부에서 외주면에 베어링 결합되는 원통형의 형상이고, 외주면에는 나사산이 형성되면서 길이 방향으로 나사산을 따라 메뉴얼 샤프트 하우징의 후단부를 커버하도록 결합되는 하우징 캡의 내경면에 형성한 회전 방지돌기에 대응하는 회전 방지홈을 형성하는 이동 나선관;
    메뉴얼 샤프트 하우징의 후단부를 커버하는 하우징 캡의 후방에서 이동 나선관의 외주면에 나사결합되면서 이동 나선관이 중앙을 관통하도록 축지지되고, 일측단부에는 회전 레버가 구비되는 메뉴얼 회전판;
    하우징 캡으로부터 일정 길이 내에서만 메뉴얼 회전판이 회전 가능하도록 메뉴얼 회전판의 축방향 이동을 제한하는 회전판 홀더;
    의 결합으로 이루어지는 밸브 액츄에이터의 메뉴얼 구동장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 메뉴얼 샤프트의 위치 고정홈(82) 후방측 외주면에는 링형상의 스프링 지지판이 고정되고, 스프링 지지판과 메뉴얼 샤프트 하우징의 후단부를 커버하는 하우징 캡 사이에는 메뉴얼 샤프트가 제1 베벨 기어측으로 이동 탄성을 갖도록 하는 복귀 스프링이 탄설되도록 하는 밸브 액츄에이터의 메뉴얼 구동장치.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 메뉴얼 샤프트 하우징의 샤프트 홀더가 결합되는 내주면 일부는 메뉴얼 샤프트의 외주면에 근접하도록 돌출되는 밸브 액츄에이터의 메뉴얼 구동장치.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 회전 레버는 메뉴얼 회전판에 대해서 수직의 방향으로 세워지게 할 수도 있고, 메뉴얼 회전판과 나란하게 뉘어지도록 절곡 가능하게 형성되도록 하는 밸브 액츄에이터의 메뉴얼 구동장치.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 회전판 홀더는 하우징 캡과 메뉴얼 회전판을 니들 베어링에 의해 연결시킨 구성으로 이루어지는 밸브 액츄에이터의 메뉴얼 구동장치.
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 회전판 홀더는 메뉴얼 샤프트 하우징에 일단이 고정되도록 한 브라켓의 타단에 래치의 일단이 절첩 가능하게 축지지되도록 하고, 이 래치의 타단이 메뉴얼 회전판의 중심 방향으로 일부 절곡되도록 하여 메뉴얼 회전판의 외주연 단부와 후면을 동시에 감싸도록 하는 구성으로 이루어지는 밸브 액츄에이터의 메뉴얼 구동장치.
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