KR101663070B1 - 유량조절밸브 및 온수분배기 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 일 실시예에 의하면, 유량조절밸브는, 유체가 유입되는 유입구 및 상기 유체가 유출되는 유출구, 상기 유입구 및 상기 유출구 사이에 배치되어 상기 유입구와 상기 유출구를 연결하고 일측을 향해 개방된 작동공간을 가지는 몸체; 상기 몸체의 일측으로부터 연장되며, 상기 작동공간과 연통된 지지홀을 가지는, 그리고 상기 지지홀의 내주면에 하나 이상의 정지면이 형성되는 작동포트; 상기 지지홀을 관통하여 상기 작동포트의 길이방향에 나란하게 배치되는 승강축; 상기 승강축의 하단부에 고정설치되어 상기 작동공간 내에 위치하며, 상기 승강축과 함께 승강하여 상기 작동공간에 흐르는 상기 유체의 유량을 조절하는 밀폐부재; 상기 지지홀에 삽입되어 상기 정지면과 접하는 지지면을 가지며, 상기 작동포트의 길이방향을 따라 형성되어 상기 승강축에 의해 관통된 나사홀을 가지는, 그리고 상기 작동포트의 길이방향을 따라 이동하여 상기 밀폐부재의 상승을 제한가능한 승강부재; 및 상기 나사홀에 삽입되며 외주면에 나사산이 형성되어 상기 나사홀에 나사결합되는 하부하우징과, 상기 하부하우징의 상단부에 연결되고 상기 작동포트의 길이방향에 따른 이동이 제한되도록 상기 작동포트에 삽입결합되어 상기 작동포트에 대하여 회전가능한 상부하우징을 구비하며, 상기 승강축에 의해 관통된 내부공간을 가지는 메인하우징을 포함한다.

Description

유량조절밸브 및 온수분배기{FLOW CONTROL VALVE AND HOT WATER DISTRIBUTOR}
본 발명은 유량조절밸브 및 온수분배기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 작동포트에 삽입설치되는 메인하우징을 회전시킴에 따라 유체의 정밀한 유량조절 및 유입구의 긴밀한 차단이 가능하고, 온/오프 방식 구동기를 장착해서 필요에 따라 유로를 완전히 차단할 수 있는 겸용 방식의 유량조절밸브 및 온수분배기에 관한 것이다.
일반적으로 주택이나 아파트 같은 주거공간의 난방은 방이나 거실 등의 방바닥에 파이프를 설치하고, 보일러에서 가열한 유체를 배관을 통해 온수분배기로 공급한 후, 온수분배기에서 유체를 분배하여 파이프로 공급함으로써 이루어진다. 분배된 유체는 파이프를 통해 실내를 가열하고, 냉각되어진 유체는 온수분배기의 분배기환수관을 거쳐 보일러로 회수되어 재차 가열된다.
이때, 각각의 파이프는 온수분배기의 공급관과 환수관에 그 단부가 각각 연결되는데, 온수분배기의 유체 공급관과 유체 환수관에는 2-8개 정도의 분배구 및 환수구(접속관)가 구비된다. 그리고, 온수분배기의 분배구에는 유체 파이프로 공급되는 유체를 공급 또는 차단하기 위한 밸브가 설치된다.
그러나, 이와 같은 밸브는 유체를 공급하거나 차단할 뿐, 유량의 정확한 제어가 곤란하여 에너지 절감 및 균형난방의 실현이 불가능한 한계를 가진다. 이와 같은 기능적인 한계를 극복하기 위해, 각 방으로 공급되는 유체의 유량을 조절할 수 있는 유량조절밸브를 온수분배기의 공급관 또는 환수관에 장착해야 하나, 통상적으로 온수분배기가 주택의 싱크대 내부와 같은 협소한 공간에 설치되는 점을 감안할 때 공간의 제약이 따를 뿐만 아니라, 별도의 유량조절밸브를 구비해야 하는 경제적 부담을 감수해야 하는 문제점이 있었다.
한국등록특허공보 제10-0727019호. 2007. 06. 12.
본 발명의 목적은 배관 내에 흐르는 유체의 정밀한 유량조절 및 긴밀한 차단이 가능한 유량조절밸브를 제공하는 데 있다.
본 발명의 다른 목적은 단순한 구조의 유량조절밸브를 제공하여 이에 따른 제품 제조단가를 최소화함으로써 제품 경쟁력을 향상시키는 데 있다.
본 발명의 또 다른 목적들은 다음의 상세한 설명과 도면으로부터 보다 명확해질 것이다.
본 발명의 일 실시예에 의하면, 유량조절밸브는, 유체가 유입되는 유입구 및 상기 유체가 유출되는 유출구, 상기 유입구 및 상기 유출구 사이에 배치되어 상기 유입구와 상기 유출구를 연결하고 일측을 향해 개방된 작동공간을 가지는 몸체; 상기 몸체의 일측으로부터 연장되며, 상기 작동공간과 연통된 지지홀을 가지는, 그리고 상기 지지홀의 내주면에 하나 이상의 정지면이 형성되는 작동포트; 상기 지지홀을 관통하여 상기 작동포트의 길이방향에 나란하게 배치되는 승강축; 상기 승강축의 하단부에 고정설치되어 상기 작동공간 내에 위치하며, 상기 승강축과 함께 승강하여 상기 작동공간에 흐르는 유체의 유량을 조절하는 밀폐부재; 상기 지지홀에 삽입되어 상기 정지면과 접하는 지지면을 가지며, 내주면에 나사홀이 형성된, 그리고 상기 작동포트의 길이방향을 따라 이동하여 상기 밀폐부재의 상승을 제한가능한 승강부재; 상기 나사홀에 삽입되며 외주면에 나사산이 형성되어 상기 나사홀에 나사결합되는 하부하우징과, 상기 하부하우징의 상단부에 연결되고 상기 작동포트의 길이방향에 따른 이동이 제한되도록 상기 작동포트에 삽입결합되어 상기 작동포트에 대하여 회전가능한 상부하우징을 구비하며, 상기 승강축에 의해 관통된 내부공간을 가지는 메인하우징을 포함한다.
상기 작동포트는 상기 지지홀의 상부에 형성되어 상기 지지홀과 연통되는 연결홀 및 고정홀을 가지며, 상기 상부하우징은 상기 하부하우징보다 큰 외경을 가지는 돌출부를 구비할 수 있다.
상기 작동포트에는 상기 연결홀의 내면으로부터 함몰형성되는 고정홈이 형성되며, 상기 유량조절밸브는, 상기 돌출부의 상부에 위치하며, 상기 고정홈에 삽입설치되어 상기 상부하우징이 상기 작동포트로부터 분리되는 것을 방지하는 고정링을 더 포함할 수 있다.
상기 유량조절밸브는, 상기 돌출부의 외주면을 따라 함몰형성된 삽입홈에 삽입설치되며, 상기 고정링의 하부에 배치되어 상기 상부하우징과 상기 몸체 사이의 기밀을 유지하는 실링부재를 더 포함할 수 있다.
상기 유량조절밸브는, 상기 상부하우징의 내부공간에 설치되어 상기 승강축이 상승하도록 탄성력을 제공하는 탄성부재를 더 포함할 수 있다.
상기 유량조절밸브는, 상기 상부하우징의 내부공간에 설치되며, 상기 탄성부재와 상기 메인하우징의 바닥면 사이에 배치되어 상기 승강축과 상기 메인하우징 사이의 기밀을 유지하는 실링부재를 더 포함할 수 있다.
상기 유량조절밸브는, 상기 내부공간에 설치되며, 상기 실링부재와 상기 탄성부재 사이에 배치되어 상기 실링부재의 상면 및 상기 탄성부재의 하면을 각각 지지하는 스페이서를 더 포함할 수 있다.
상기 유량조절밸브는, 상기 메인하우징의 개방된 상부에 체결되어 상기 탄성부재의 상단을 지지하며, 상기 메인하우징과 함께 회전가능한 커버; 및 상기 커버의 상부에 체결되어 상기 커버와 함께 회전가능한 인덱스를 더 포함할 수 있다.
상기 밀폐부재는, 하나 이상의 개구가 측면에 형성되며, 하부가 개방된 원통 형상의 조절부재; 상기 조절부재의 상부에 설치되는 패킹고정부재; 및 상기 조절부재와 상기 패킹고정부재 사이에 개재되며, 상기 승강축과 함께 승강하여 상기 작동공간을 개폐가능한 패킹을 구비할 수 있다.
상기 패킹은 상기 패킹고정부재의 하면에 함몰형성된 수용홈에 삽입설치되며, 상기 조절부재의 직경보다 클 수 있다.
상기 개구는 상부를 향해 유로의 단면적이 감소되는 형상을 가질 수 있다.
상기 유입구 및 상기 유출구는 상기 몸체의 내면으로부터 하향경사진 하향돌출부 및 상기 몸체의 내면으로부터 상향경사진 상향돌출부에 의해 각각 형성되며, 상기 조절부재의 외경은 상기 유입구의 내경에 대응되어 상기 승강축의 승강에 의해 상기 유입구에 삽입가능할 수 있다.
상기 하향돌출부는 상기 승강축의 길이방향에 수직하도록 배치된 절곡부를 구비하며, 상기 절곡부 및 상기 상향돌출부의 상면에는 상부면으로부터 부분돌출된 원형의 압착부를 가지되, 상기 패킹은 상기 승강축의 승강에 의해 상기 압착부를 완전히 밀폐시킬 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 의하면, 분배관에 연통홀을 통해 연통되는 분지관의 유량을 조절하는 온수분배기에 있어서, 상기 분지관의 반대측에 배치되어 상기 분배관에 연통된 지지홀을 가지고 상부로 돌출된 작동포트; 상기 지지홀을 관통하여 상기 작동포트의 길이방향에 나란하게 배치되는 승강축; 상기 승강축의 하단부에 고정설치되어 상기 분배관 내에 위치하며, 상기 승강축과 함께 승강하여 상기 연통홀에 유입되는 유체의 유량을 조절하는 밀폐부재; 상기 지지홀에 삽입되어 상기 정지면과 접하는 지지면을 가지며 내주면에 나사홀이 형성된, 그리고 상기 작동포트의 길이방향을 따라 이동하여 상기 밀폐부재의 상승을 제한가능한 승강부재; 및 상기 나사홀에 삽입되며 외주면에 나사산이 형성되어 상기 나사홀과 나사결합되는 하부하우징과, 상기 하부하우징의 상부에 연결되고 상기 작동포트의 길이방향에 따른 이동이 제한되도록 상기 작동포트에 삽입결합되어 상기 작동포트에 대하여 회전가능한 상부하우징을 구비하는 메인하우징을 포함한다.
본 발명의 일 실시예에 의하면, 유량조절밸브는 메인하우징을 회전시킴으로써 승강부재 및 밀폐부재를 승강하여 작동공간에 흐르는 유체의 정밀한 유량조절과 작동공간의 긴밀한 차단이 가능하고, 온오프 방식 구동기를 장착해서 필요에 따라 유로를 완전 차단시킬 수 있다. 또한 밸브의 구조를 단순화하여 이에 따른 제품 제조단가를 최소화할 수 있으며, 효율적인 제조과정을 통해 전반적인 제품 경쟁력을 향상시킬 수 있는 장점이 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 유량조절밸브를 나타내는 도면이다.
도 2는 도 1에 도시한 유량조절밸브의 분해사시도이다.
도 3 내지 도 5는 도 1에 도시한 유량조절밸브의 작동과정을 나타내는 도면이다.
도 6은 도 1에 도시한 유량조절밸브가 사용되는 예시도이다.
본 발명에 대한 이해를 돕기 위하여 이하, 본 발명의 실시예들은 첨부된 도 1 내지 도 6을 참고하여 더욱 상세히 설명한다. 이하 설명되는 실시예들은 본 발명의 기술적인 특징을 이해하기에 가장 적합한 실시예들을 기초로 하여 설명될 것이며, 설명되는 실시예들에 의해 본 발명의 기술적인 특징이 제한되는 것이 아니라, 이하 설명되는 실시예들과 같이 본 발명이 구현될 수 있다는 것을 예시한다.
따라서, 본 발명은 아래 설명된 실시예들을 통해 본 발명의 기술 범위 내에서 다양한 변형 실시가 가능하며, 이러한 변형 실시예는 본 발명의 기술 범위 내에 속한다 할 것이다. 그리고, 이하 설명되는 실시예의 이해를 돕기 위하여 첨부된 도면에 기재된 부호에 있어서, 각 실시예에서 동일한 작용을 하게 되는 구성요소 중 관련된 구성요소는 동일 또는 연장 선상의 숫자로 표기하였다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 유량조절밸브를 나타내는 도면이며, 도 2는 도 1에 도시한 유량조절밸브의 분해사시도이다. 도 1 및 도 2에 도시한 바와 같이, 몸체(10)는 유체가 유입되는 유입포트(12) 및 유체가 배출되는 배출포트(18), 그리고 몸체의 일측(예를 들어, 상부)으로부터 연장되는 작동포트(15)로 구성된다. 상기 유입포트(12) 및 배출포트(18)는 작동포트(15)를 기준으로 각각 반대쪽에 배치되며, 유입포트(12) 및 배출포트(18)는 나사체결방식을 통해 별도의 배관에 연결될 수 있다.
몸체(10)는 유체가 유입되는 유입구(20) 및 유체가 유출되는 유출구(22)를 가지며, 작동공간(21)은 유입구(20) 및 유출구(22)를 연결하고 작동포트(15)를 향해 개방된 형상을 가진다. 즉, 유입포트(12) 및 배출포트(18)는 작동공간(21)을 통해 연통될 수 있으며, 작동포트(15)는 유입포트(12) 및 배출포트(18)에 대체로 수직하게 배치된다. 유입포트(12)를 통해 유입된 유체는 유입구(20)를 통해 작동공간(21)에 유입된 후, 유출구(22)를 통해 배출포트(18)로 이동한다.
유입구(20)와 유출구(22)는 몸체(10)의 내면으로부터 하향경사진 하향돌출부(25)와 몸체(10)의 내면으로부터 상향경사진 상향돌출부(27)에 의해 각각 형성된다. 유입유로(24)와 유입구(20) 사이에는 몸체(10)의 내면으로부터 하향경사진 하향돌출부(25)를 통해 유입유로(24)보다 작은 단면적을 갖는 연결유로(26)가 형성될 수 있다. 마찬가지로, 배출포트(18)의 내부에는 배출유로(28)가 형성되며, 유출구(22)를 통해 이동한 유체는 배출유로(28)로 원활하게 이동할 수 있다.
작동포트(15)에는 작동공간(21)과 연통되는 지지홀(30)이 형성되며, 상기 지지홀(30)은 유입구(20)보다 큰 단면적을 가질 수 있다. 지지홀(30)의 내면에는 적어도 하나 이상의 정지면(31)이 형성된다. 승강부재(40)는 지지홀(30)에 삽입되며, 승강부재(40)는 내주면에 나사홀(45)이 형성되어 메인하우징(50) 하부의 나사부에 체결되어 나사결합될 수 있다.
예를 들어, 지지홀(30)은 육각 형상일 수 있으며, 승강부재(40)는 지지홀(30)과 대응되는 형상일 수 있다. 승강부재(40)는 정지면(31)과 접하는 지지면(41)이 형성되어 지지홀(30)에 상호 끼워짐으로써 메인하우징(50)의 회전에 의해 함께 회전하는 것을 방지할 수 있다. 또한, 지지홀(30)은 사각 또는 팔각형상 등으로 대체될 수 있다.
작동포트(15)는 지지홀(30)의 상부에 형성되어 지지홀(30)과 연통되는 연결홀(35) 및 연결홀(35)의 상부에 형성되어 연결홀(35)과 연통되는 고정홀(38)을 가질 수 있다. 연결홀(35)은 정지면으로부터 함몰형성된 연결면(36)을 가지며, 고정홀(38)은 연결면(36)으로부터 함몰형성된 고정면(39)을 가질 수 있다.
메인하우징(50)은 상부가 개방된 형상일 수 있으며, 내부에 내부설치공간(52)이 형성될 수 있다. 메인하우징(50)은 승강부재(40)와 체결되는 나사산이 형성된 하부하우징(50a) 및 하부하우징(50a)의 상부에 연결되어 작동포트(15)에 결합되는 상부하우징(50b)을 구비할 수 있다.
상부하우징(50b)은 하부하우징(50a)의 외면으로부터 돌출되는 돌출부(51)를 가질 수 있다. 작동포트(15)에는 고정면(39)의 내주면으로부터 함몰형성된 고정홈(53)이 형성되며, 돌출부(51)의 상부면과 고정홈(53) 사이에는 고정링(55)이 설치되어 메인하우징(50)은 고정링(55)에 의해 결합된다. 따라서, 메인하우징(50)은 작동포트(15)의 길이방향을 따른 상하방향의 이동이 제한되며, 작동포트(15)에 결합된 상태로 회전이 가능하다.
또한, 상부하우징(50b)과 작동포트(15) 사이에는 메인실링부재(60)가 설치되며, 메인실링부재(60)는 돌출부(51)의 외주면으로부터 함몰형성된 삽입홈(62)에 삽입될 수 있다. 상기 메인실링부재(60)에 의해서 작동포트(15)와 상부하우징(50b) 사이의 간극을 긴밀히 유지함으로써 누수를 방지할 수 있다.
승강부재(40)는 하부하우징(50a)에 체결된 상태로 지지홀(30)에 삽입된다. 따라서, 메인하우징(50)을 일방향으로 회전시킬 경우, 메인하우징(50)은 고정링(55)에 의해 작동포트(15) 내에서 상측 방향으로의 이동이 제한되므로, 승강부재(40)는 지지홀(30)을 따라 하강하게되고, 메인하우징(50)을 역방향으로 회전시킬 경우, 승강부재(40)는 지지홀(30)을 따라 상승하게된다.
승강축(70)은 메인하우징(50)을 관통하여 삽입설치되며, 승강축(70)의 하단은 승강부재(40)의 하부에 배치된다. 밀폐부재(80)는 승강축(70)의 하단부에 고정설치되며, 밀폐부재(80)는 조절부재(82), 패킹고정부재(88) 및 패킹(85)을 구비할 수 있다. 조절부재(82)는 하나 이상의 개구(81)가 측면에 형성되며, 하부가 개방된 원통 형상일 수 있다. 개구(81)는 상부를 향해 유로의 단면적이 감소하는 형상을 가짐으로써 조절부재(82)가 승강할 경우, 유로의 개방면적은 미세하게 증가 또는 감소하며, 이와 함께 유출구(22)로 유출되는 유체의 유량을 증가 또는 감소시킬 수 있다.
조절부재(82)의 상부에는 패킹고정부재(88)가 설치되며, 조절부재(82)의 상승시 승강부재(40)의 하단에 맞닿도록 배치된다. 패킹(85)은 조절부재(82)와 패킹고정부재(88) 사이에 개재될 수 있으며, 조절부재(82)보다 큰 직경을 가진다. 따라서, 패킹(85)은 승강축(70)과 함께 승강하여 작동공간(21)의 유량을 필요에 따라 완전히 차단시킬 수 있다. 패킹고정부재(88)에는 패킹(85)이 삽입되는 수용홈(87)이 형성되며, 패킹(85)은 패킹고정부재(88)에 삽입 설치된다.
한편, 하향돌출부(25)는 승강축(70)의 길이방향에 수직하도록 배치된 절곡부(25a)를 구비할 수 있으며, 절곡부(25a) 및 상향돌출부(27)의 상면에는 상부면으로부터 부분적으로 돌출된 원형압착부(89)가 형성된다. 즉, 승강축(70)이 하강할 경우, 연성소재의 패킹(85)은 절곡부(25a) 및 상향돌출부(27)의 상면에 형성된 원형압착부(89)에 완전히 압착됨으로써 작동공간(21)을 통해 유체가 누수되는 것을 차단할 수 있다.
메인하우징(50)의 내부설치공간(52)에는 복수의 보조실링부재(63)(예를 들어, 오링(O-ring))이 추가로 설치될 수 있으며, 보조실링부재(63)의 상부 및 하부에는 스페이서(65)(예를 들어, 와셔)가 설치될 수 있다. 따라서, 스페이서(65)는 보조실링부재(63)의 상부 및 하부에 압착됨으로써 승강축(70)과 메인하우징(50) 사이 간극의 기밀을 유지할 수 있다.
또한, 내부설치공간(52)에는 탄성부재(90)가 설치되며, 탄성부재(90)의 하부는 평와셔(91)에 의해 지지된다. 탄성부재(90)의 상부는 승강축(70)의 외주면으로부터 함몰된 지지홈(91)에 고정설치되는 지지링(92) 및 평와셔(91)에 의해 지지될 수 있으며, 탄성부재(90)는 승강축(70) 및 지지링(92)의 하강시 압축되며, 팽창에 의해 승강축(70) 및 지지링(92)을 상부로 복귀시킬 수 있다.
커버(95)는 메인하우징(50)의 개방된 상부를 폐쇄하며, 메인하우징(50)에 체결되어 메인하우징(50)과 함께 회전할 수 있다. 인덱스(97)는 커버(95)의 상부에 부착될 수 있으며, 인덱스(97)의 회전에 의한 이동 변위를 육안으로 확인 가능하도록 몸체(10)의 상면에 유량조절눈금(16)이 새겨질 수 있다.
예를 들어, 인덱스(97)에 표기된 0 내지 10의 숫자는 통로를 통해 유동하는 유량의 비율(%)를 나타낼 수 있다. 메인하우징(50)의 회전에 의해 유체의 배출량을 조절함으로써 유체가 최종적으로 도달하는 지역의 온도를 용이하게 조절할 수 있다.
한편, 유량조절밸브(100)는 밸브 구동기(도시안함)가 장착될 수 있으며, 밸브 구동기는 전기적으로 온도 조절기(도시안함)에 연결되어 온도 조절기의 전기적 신호에 의해 유량조절밸브(100)를 구동할 수 있다. 온도 조절기를 필요한 설정온도에 맞춤에 따라 밸브 구동기는 자동으로 작동하며, 유량조절밸브(100)는 밸브 구동기에 의해 개폐될 수 있다.
즉, 사용자가 메인하우징(50)을 파지하여 일방향으로 회전시킬 경우, 승강부재(40)가 하강함에 따라 밀폐부재(80)의 상면을 지지하여 밀폐부재(80)의 상승을 제한할 수 있다. 예를 들어, 메인하우징(50)을 회전하여 인덱스(97)의 눈금을 숫자 10(완전 개방상태)으로부터 숫자 5에 위치하도록 회전시킬 경우, 승강부재(40)의 하강에 의해 밀폐부재(80)를 하강시켜서 작동공간(21)을 통해 배출되는 유체의 유량의 절반 정도를 차단할 수 있으며, 작동공간(21)을 통해 배출되는 유량은 메인하우징(50)의 회전에 따른 인덱스(97)의 숫자 증감 상태에 따라 비례하여 증감될 수 있다.
도 3 내지 도 5는 도 1에 도시한 유량조절밸브의 작동과정을 나타내는 도면이다. 도 3에 도시한 바와 같이, 사용자가 기설정된 각도(예를 들어, 인덱스의 숫자를 5에 설정할 경우)로 메인하우징(50)을 회전시킬 경우, 상부하우징(50b)은 작동포트(15)와 고정링(55)에 의해 지지되어 메인하우징(50)의 높이는 고정되며, 하부하우징(50a)에 나사체결된 승강부재(40)가 하강하게 된다. 승강부재(40)가 하강함에 따라, 승강부재(40)의 하면에 배치된 밀폐부재(80) 및 승강축(70)은 승강부재(40)에 의해 함께 하강하며, 승강축(70)이 하강함에 따라, 탄성부재(90)는 압축된다.
또한, 조절부재(82)에 형성된 개구(81)는 상부를 향해 유로의 단면적이 감소하는 형상을 가짐으로써 조절부재(82)가 하강할 경우, 개방면적은 미세하게 감소하며, 이와 함께 유출구(22)로 유출되는 유체의 유량을 감소시킬 수 있다. 즉, 메인하우징(50)의 회전각도에 따라 작동공간(21)을 통과하는 유량을 조절할 수 있다.
도 4에 도시한 바와 같이, 메인하우징(50)을 인덱스(97)의 눈금이 숫자 0에 위치하도록 회전시키거나 밸브구동기에 승강축(70)이 하강할 경우, 연성소재의 패킹(85)이 상기 원형압착부(89)에 긴밀히 압착되어 유로를 완전히 차단시킴으로써 작동공간(21)을 통해 유체가 흐르는 것을 차단할 수 있다.
반대로, 사용자가 작동공간(21)의 유량을 증가시킬 필요가 있을 경우, 도 5에 도시한 바와 같이, 메인하우징(50)을 기설정된 각도(예를 들어, 인덱스의 숫자를 8로 설정할 경우)로 역방향 회전함으로써, 승강부재(40)는 상승하게된다. 승강부재(40)의 상승에 의해 압축된 탄성부재(90)가 팽창하고, 승강축(70) 및 밀폐부재(80)는 승강부재(40)의 상승에 의해 최대상승높이가 증가되므로, 작동공간(21)을 80% 정도 개방시킬 수 있다. 또한, 밸브구동기에 의해 작동공간(21)은 개폐될 수 있으며, 이때 작동공간(21)을 통해 흐르는 유량은 전체 작동공간(21)의 80% 정도일 수 있다. 즉, 본 발명인 유량조절밸브(100)는 정밀한 유량조절이 가능할 뿐만 아니라, 필요에 따라 유입구(20)의 긴밀한 차단도 가능하다.
도 6은 도 1에 도시한 유량조절밸브(100)의 원리가 온수분배기에 적용되는 예시도이다. 도 6에 도시한 바와 같이, 온수분배기(200)는 보일러에서 공급되는 온수를 여러 갈래로 분배하고, 온수의 선택적 공급과 온수 공급량을 용이하게 조절할 수 있다. 온수분배기(200)는 분배기환수관(또는 분배기공급관)(110)에 분지관(120)들이 연통홀(125)에 의해 각각 분지되어 연통될 수 있으며, 분배기환수관(110)에 직각방향으로 관통 설치되어 분지관(120)의 유량이 조절되도록 구성될 수 있다. 이 같은 유량조절밸브(100)는 온수분배기(200)의 분지관(120)에 각각 대응되도록 복수로 설치될 수 있다.
예를 들어, 승강부재(40)의 하단부에는 넥부(44)가 연결될 수 있으며, 넥부(44)를 통해 밀폐부재(80)가 연통홀(125)에 삽입가능하다. 따라서, 분배기환수관(110)의 상부로 돌출되는 작동포트(15)에 결합되는 유량조절밸브(100)의 메인하우징(50)을 회전시켜 분배기환수관(110)을 따라 흐르는 유체를 각각의 분지관(120)으로 각 난방존에서 요구하는 적정 유량만큼씩 분배가 가능하며, 앞서 도 1 내지 도 5에서 설명한 바와 같이, 분배기환수관(110)으로부터 연통홀(125)로 공급되는 유체의 정밀한 유량조절 및 유입구(20)의 긴밀한 차단이 가능하다. 특히, 본 발명인 유량조절밸브(100)는 기존의 밸브의 구조를 단순화하여 이에 따른 제품 제조단가를 최소화할 수 있으며, 효율적인 제조과정을 통해 전반적인 제품 경쟁력을 향상시킬 수 있는 장점이 있다.
상기와 같이 설명한 유량조절밸브 및 온수분배기는 상기 설명된 실시예의 구성이 한정되게 적용될 수 있는 것이 아니라, 상기 실시예들은 다양한 변형이 이루어질 수 있도록 각 실시예들의 전부 또는 일부가 선택적으로 조합되어 구성될 수 있다.
10 : 몸체 15 : 작동포트
20 : 유입구 22 : 유출구
30 : 지지홀 40 : 승강부재
45 : 나사홀 50 : 메인하우징
55 : 고정링 60 : 메인실링부재
63 : 보조실링부재 70 : 승강축
80 : 밀폐부재 82 : 조절부재
85 : 패킹 88 : 패킹고정부재
90 : 탄성부재 92 : 지지링
95 : 커버 97 : 인덱스
100 : 유량조절밸브 110 : 분배기환수관
120 : 분지관 200 : 온수분배기

Claims (14)

  1. 유체가 유입되는 유입구 및 상기 유체가 유출되는 유출구, 상기 유입구 및 상기 유출구 사이에 배치되어 상기 유입구와 상기 유출구를 연결하고 일측을 향해 개방된 작동공간을 가지는 몸체;
    상기 몸체의 일측으로부터 연장되며, 상기 작동공간과 연통된 지지홀을 가지는, 그리고 상기 지지홀의 내주면에 하나 이상의 정지면이 형성되는 작동포트;
    상기 지지홀에 삽입되어 상기 정지면과 접하는 지지면을 가지며, 상기 작동포트의 길이방향을 따라 내주면에 형성된 나사홀을 가지는 승강부재;
    상기 나사홀에 삽입되며 상기 나사홀에 나사결합되는 나사산이 외주면에 형성되는 하부하우징과, 상기 하부하우징의 상단부에 연결되고 상기 작동포트의 길이방향에 따른 이동이 제한되도록 상기 작동포트에 삽입결합되어 상기 작동포트에 대하여 회전가능한 상부하우징을 구비하며, 회전에 의해 상기 작동포트의 길이방향을 따라 상기 승강부재를 이동시키는 중공형의 메인하우징;
    상기 지지홀 및 상기 나사홀, 그리고 상기 메인하우징의 내부공간을 관통하여 상기 작동포트의 길이방향에 나란하게 배치되며, 상기 작동포트의 길이방향을 따라 이동가능한 승강축;
    상기 승강축의 하단부에 고정설치되어 상기 작동공간 내에 위치하고 상기 승강부재의 하부에 위치하여 상기 승강부재로부터 이격가능하며, 상기 승강축과 함께 승강하여 상기 작동공간에 흐르는 상기 유체의 유량을 조절하는 밀폐부재; 및
    상기 메인하우징의 내부공간에 설치되며, 상기 승강축이 상승하여 상기 밀폐부재가 상기 승강부재에 밀착되도록 탄성력을 제공하는 탄성부재를 포함하는, 유량조절밸브.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 작동포트는 상기 지지홀의 상부에 형성되어 상기 지지홀과 연통되는 연결홀 및 고정홀을 가지며,
    상기 상부하우징은 상기 하부하우징보다 큰 외경을 가지는 돌출부를 구비하는, 유량조절밸브.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 작동포트에는 상기 연결홀의 내면으로부터 함몰형성되는 고정홈이 형성되며,
    상기 유량조절밸브는,
    상기 돌출부의 상부에 위치하며, 상기 고정홈에 삽입설치되어 상기 상부하우징이 상기 작동포트로부터 분리되는 것을 방지하는 고정링을 더 포함하는, 유량조절밸브.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 유량조절밸브는,
    상기 돌출부의 외주면을 따라 함몰형성된 삽입홈에 삽입설치되며, 상기 고정링의 하부에 배치되어 상기 상부하우징과 상기 몸체 사이의 기밀을 유지하는 실링부재를 더 포함하는, 유량조절밸브.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 유량조절밸브는 상기 승강축의 외주면으로부터 함몰된 지지홈에 고정설치되는 지지링을 더 포함하며,
    상기 탄성부재의 일단은 상기 지지링에 의해 지지되고 상기 탄성부재의 타단은 상기 메인하우징의 내면에 의해 지지되는, 유량조절밸브.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 유량조절밸브는,
    상기 상부하우징의 내부공간에 설치되며, 상기 탄성부재와 상기 메인하우징의 바닥면 사이에 배치되어 상기 승강축과 상기 메인하우징 사이의 기밀을 유지하는 실링부재를 더 포함하는, 유량조절밸브.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 유량조절밸브는,
    상기 내부공간에 설치되며, 상기 실링부재와 상기 탄성부재 사이에 배치되어 상기 실링부재의 상면 및 상기 탄성부재의 하면을 각각 지지하는 스페이서를 더 포함하는, 유량조절밸브.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 유량조절밸브는,
    상기 메인하우징의 개방된 상부에 체결되어 상기 탄성부재의 상단을 지지하며, 상기 메인하우징과 함께 회전가능한 커버; 및
    상기 커버의 상부에 체결되어 상기 커버와 함께 회전가능한 인덱스를 더 포함하는, 유량조절밸브.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 밀폐부재는,
    하나 이상의 개구가 측면에 형성되며, 하부가 개방된 원통 형상의 조절부재;
    상기 조절부재의 상부에 설치되는 패킹고정부재; 및
    상기 조절부재와 상기 패킹고정부재 사이에 개재되며, 상기 승강축과 함께 승강하여 상기 작동공간을 개폐가능한 패킹을 구비하는, 유량조절밸브.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 패킹은 상기 패킹고정부재의 하면에 함몰형성된 수용홈에 삽입설치되며, 상기 조절부재의 직경보다 큰, 유량조절밸브.
  11. 제9항에 있어서,
    상기 개구는 상부를 향해 단면적이 감소되는 형상을 가지는, 유량조절밸브.
  12. 제9항에 있어서,
    상기 유입구 및 상기 유출구는 상기 몸체의 내면으로부터 하향경사진 하향돌출부 및 상기 몸체의 내면으로부터 상향경사진 상향돌출부에 의해 형성되며,
    상기 조절부재의 외경은 상기 유입구의 내경에 대응되어 상기 승강축의 승강에 의해 상기 유입구에 삽입가능한, 유량조절밸브.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 하향돌출부는 상기 승강축의 길이방향에 수직하도록 배치된 절곡부를 구비하며,
    상기 절곡부 및 상기 상향돌출부는 상부면으로부터 부분돌출된 원형의 압착부를 가지되,
    상기 패킹은 상기 승강축의 하강에 의해 상기 압착부를 밀폐시키는, 유량조절밸브.
  14. 분배관에 연통홀을 통해 연통되는 분지관의 유량을 조절하는 온수분배기에 있어서,
    상기 분지관의 반대측에 배치되어 상기 분배관으로부터 돌출되며, 상기 분배관에 연통된 지지홀을 가지고 상기 지지홀의 내주면에 하나 이상의 정지면이 형성되는 작동포트;
    상기 지지홀을 관통하여 상기 작동포트의 길이방향에 나란하게 배치되는 승강축;
    상기 승강축의 하단부에 고정설치되어 상기 분배관 내에 위치하며, 상기 승강축과 함께 승강하여 상기 연통홀에 유입되는 유체의 유량을 조절하는 밀폐부재;
    상기 지지홀에 삽입되어 상기 정지면과 접하는 지지면을 가지며, 상기 작동포트의 길이방향을 따라 형성되어 상기 승강축에 의해 관통된 나사홀을 가지는, 그리고 상기 작동포트의 길이방향을 따라 이동하여 상기 밀폐부재의 상승을 제한가능한 승강부재; 및
    상기 나사홀에 삽입되며 외주면에 나사산이 형성되어 상기 나사홀에 나사결합되는 하부하우징과, 상기 하부하우징의 상단부에 연결되고 상기 작동포트의 길이방향에 따른 이동이 제한되도록 상기 작동포트에 삽입결합되어 상기 작동포트에 대하여 회전가능한 상부하우징을 구비하는 메인하우징을 포함하는, 온수분배기.
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