KR101708756B1

KR101708756B1 - 잠금형 다이어프램 밸브

Info

Publication number: KR101708756B1
Application number: KR1020160120605A
Authority: KR
Inventors: 김영호
Original assignee: 태광후지킨 주식회사
Priority date: 2016-09-21
Filing date: 2016-09-21
Publication date: 2017-02-21

Abstract

락킹핀의 삽입여부에 따라 핸들부의 잠금상태가 선택적으로 구속되어 제품의 안전성이 개선되도록, 본 발명은 유체가 유입되는 유입구 및 유체가 배출되는 배출구가 구비되되, 개폐상태에 따라 유체가 배출되는 상기 유입구 및 상기 배출구의 상측에 개폐유로가 구비된 바디부; 상기 바디부의 상측에 배치되어 일단이 결합되되, 상기 개폐유로를 선택적으로 개폐하도록 상하이동되는 승강밀폐부; 상기 승강밀폐부가 관통되는 스템관통홀이 형성되고 상기 승강밀폐부의 타단이 커버되도록 결합되되, 상면부에는 잠금홈이 형성되며 외주면에는 복수개의 가압홀이 형성되는 스토퍼부; 상기 스토퍼부의 상측에 배치되되, 상면부에는 잠금관통홀이 형성되고 외주면에는 지지홀이 형성되며 회전조작에 따라 상기 승강밀폐부가 승강되도록 일단과 연결되어 기설정된 각도 단위만큼 원주방향을 따라 회전되는 핸들부; 및 상기 잠금관통홀을 관통하여 상기 잠금홈에 선택적으로 삽입됨에 따라 상기 핸들부의 회전조작이 구속되되, 상기 지지홀에 탄발적으로 가고정되는 탄발지지형 락킹핀을 포함하는 잠금형 다이어프램 밸브를 제공한다.

Description

잠금형 다이어프램 밸브{lock type diaphragm valve}

본 발명은 잠금형 다이어프램 밸브에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 락킹핀의 삽입여부에 따라 핸들부의 잠금상태가 선택적으로 구속되어 제품의 안전성이 개선된 잠금형 다이어프램 밸브에 관한 것이다.

일반적으로, 밸브는 유체의 유량 및 압력을 제어하기 위해 관로의 도중이나 용기에 설치되며 밸브 내부에 설치된 스프링 및 다이어프램을 이용해 유로의 개도를 제어한다.

이때, 스프링이 없는 다이어프램 밸브는 압력의 변동에 따라 챔버실의 압력을 제어함으로써 상기 다이어프램이 정밀하게 조절되며, 실링 부분의 압력을 분산시키고 상기 다이어프램의 외형 변화가 방지되어 수명이 연장되는 이점이 있다.

도 1은 종래의 다이어프램 밸브를 나타낸 단면도이다.

여기서, 다이어프램 밸브(100)는 핸들부(20)와 결합된 다이어프램(10)에 의해 배관 내를 흐르는 유체의 흐름을 제어하는 기능을 수행한다. 이때, 상기 다이어프램(10)에 대응하는 바디부의 중앙부에는 배관 내부에서 상부로 돌출한 웨어부(30)가 형성될 수 있다.

즉, 상기 핸들부(20)가 잠금상태로 회전됨에 따라 상기 다이어프램(10)이 하측 방향으로 가압되어 상기 웨어부(30)와 맞닿게 되므로 유체의 흐름을 막게 된다. 또한, 상기 핸들부(20)가 열림상태로 회전되면 상기 다이어프램(10)이 상측 방향으로 복귀되어 상기 웨어부(30)로부터 이격됨으로써, 유체가 다시 흐르게 된다.

그러나, 상기 다이어프램 밸브(100)는 특정 위치에 고정되지 않고 지속적으로 이동되는 환경에 설치되는 경우, 이동 간에 발생하는 진동 내지 충격에 의해 상기 핸들부(20)가 열림상태로 회전력이 발생하여 유체의 누설이 발생하는 문제점이 있었다.

더욱이, 진동 및 충격에 의해 상기 핸들부(20)가 열림상태로 전환되거나 작업자의 실수로 인하여 열림상태로 전환되는 경우 예기치 않은 유체의 누설로 인한 안전사고가 발생할 수 있는 문제점이 있었다.

또한, 지속적인 진동 및 충격에 의해 각 구성 부품들 간의 결합력이 감소되어 실링성이 저하되는 문제점이 있었다.

이에, 진동 및 충격에 의한 상기 핸들부(20)의 회전으로 발생되는 개폐상태의 전환이 방지되어 제품의 안전성을 개선하고자 하는 개발이 시급하게 요구되고 있다.

한국 등록특허 제10-0153229호

상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명은 락킹핀의 삽입여부에 따라 핸들부의 잠금상태가 선택적으로 구속되어 제품의 안전성이 개선된 잠금형 다이어프램 밸브를 제공하는 것을 해결과제로 한다.

상기의 과제를 해결하기 위하여, 본 발명은 유체가 유입되는 유입구 및 유체가 배출되는 배출구가 구비되되, 개폐상태에 따라 유체가 배출되는 상기 유입구 및 상기 배출구의 상측에 개폐유로가 구비된 바디부; 상기 바디부의 상측에 배치되어 일단이 결합되되, 상기 개폐유로를 선택적으로 개폐하도록 상하이동되는 승강밀폐부; 상기 승강밀폐부가 관통되는 스템관통홀이 형성되고 상기 승강밀폐부의 타단이 커버되도록 결합되되, 상면부에는 잠금홈이 형성되며 외주면에는 복수개의 가압홀이 형성되는 스토퍼부; 상기 스토퍼부의 상측에 배치되되, 상면부에는 잠금관통홀이 형성되고 외주면에는 지지홀이 형성되며 회전조작에 따라 상기 승강밀폐부가 승강되도록 일단과 연결되어 기설정된 각도 단위만큼 원주방향을 따라 회전되는 핸들부; 및 상기 잠금관통홀을 관통하여 상기 잠금홈에 선택적으로 삽입됨에 따라 상기 핸들부의 회전조작이 구속되되, 상기 지지홀에 탄발적으로 가고정되는 탄발지지형 락킹핀을 포함하되, 상기 탄발지지형 락킹핀은 상기 잠금관통홀을 관통하여 상기 잠금홈에 선택적으로 삽입되는 락연장부와, 상기 락연장부의 상단부로부터 상기 핸들부의 반경 방향 외측으로 연장된 연결연장부와, 상기 연결연장부로부터 상기 핸들부의 외주와 대향되도록 하향 연장되되, 상기 지지홀과 대응되는 일측이 반경 방향 내측으로 라운드지게 돌출된 탄발가압부가 형성된 탄성연장부를 포함함을 특징으로 하는 잠금형 다이어프램 밸브를 제공한다.

삭제

여기서, 상기 탄발지지형 락킹핀의 잠금 시 상기 탄발가압부가 상기 지지홀에 탄발 삽입되도록 상기 락연장부 및 상기 탄발가압부의 사이 간격은 상기 잠금홈 및 상기 핸들부의 외주의 사이 간격 미만으로 설정됨이 바람직하다.

그리고, 상기 잠금관통홀 및 상기 잠금홈은 상기 핸들부의 잠금 시 상호 정렬되도록 구비되되, 상기 승강밀폐부에는 상기 개폐유로를 개폐하는 다이어프램과, 승강에 따라 상기 다이어프램을 가압하는 실링부와, 회전에 따라 상하이동되어 상기 실링부를 가압하는 스템부가 포함되고, 상기 실링부 및 상기 스템부 사이에는 하측으로 탄발지지되는 복수개의 탄성부재가 구비됨이 바람직하다.

한편, 상기 가압홀은 상기 바디부에 상기 스토퍼부가 고정되도록 가압스크류가 체결되는 하부가압홀과, 상기 핸들부 및 상기 승강밀폐부가 고정되도록 상기 지지홀과 선택적으로 연통되는 상부가압홀을 포함함이 바람직하다.

본 발명은 상기의 해결 수단을 통하여 다음과 같은 효과를 제공한다.

첫째, 상기 탄발지지형 락킹핀은 상호 정렬된 상기 잠금관통홀을 관통하고 상기 잠금홈에 선택적으로 삽입됨에 따라 상기 핸들부의 회전조작이 구속되어 진동 및 충격에 의한 상기 개폐유로의 개방이 방지되므로 풀림 현상에 대한 안전성이 현저히 개선될 수 있다.

둘째, 종래의 기존 밸브는 상기 스토퍼부를 기반으로 핸들부 및 승강밀폐부의 구조가 변경됨에 따라 사용자에 의해 상기 탄발지지형 락킹핀이 선택적으로 삽입되는 잠금형 밸브로 호환 적용될 수 있으므로 호환성이 현저히 개선될 수 있다.

셋째, 사용자는 상기 탄발가압부가 상기 지지홀에 탄발 삽입되는 클릭감에 의해 상기 락연장부가 상기 잠금홈에 완전히 삽입되었는지 확인하기 용이하며 상기 탄발지지형 락킹핀이 가고정되어 진동 및 충격에 의한 분리가 방지되므로 안전성이 현저히 개선될 수 있다.

넷째, 상기 가압스크류는 상기 스템부와 상기 커버바디부의 위치가 고정되도록 가압하여 사이 간극이 최소화되며 상하 방향으로 형성된 나사산에 결합되므로 좌우 또는 전후 방향의 진동에 의한 관성 풀림이 방지됨에 따라 진동에 대한 안정성이 현저히 개선될 수 있다.

도 1은 종래의 다이어프램 밸브를 나타낸 단면도.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 잠금형 다이어프램 밸브를 나타낸 단면도.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 잠금형 다이어프램 밸브의 핸들부, 스토퍼부 및 탄발지지형 락킹핀을 나타낸 분해사시도.
도 4a 및 도 4b는 본 발명의 일실시예에 따른 잠금형 다이어프램 밸브의 개폐상태를 나타낸 평면도.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 잠금형 다이어프램 밸브를 상세히 설명한다.

도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 잠금형 다이어프램 밸브를 나타낸 단면도이고, 도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 잠금형 다이어프램 밸브의 핸들부, 스토퍼부 및 탄발지지형 락킹핀을 나타낸 분해사시도이며, 도 4a 및 도 4b는 본 발명의 일실시예에 따른 잠금형 다이어프램 밸브의 개폐상태를 나타낸 평면도이다.

도 2 내지 도 4b에서 보는 바와 같이, 본 발명에 따른 잠금형 다이어프램 밸브(200)는 바디부(110), 승강밀폐부(120), 스토퍼부(130), 핸들부(140) 그리고 탄발지지형 락킹핀(150)을 포함하여 구비된다.

여기서, 상기 잠금형 다이어프램 밸브(200)는 다양한 산업분야에 사용되어 유체의 유동 상태가 제어되도록 선택적으로 개폐될 수 있다. 이때, 상기 잠금형 다이어프램 밸브(200)는 개폐를 위하여 상기 핸들부(140)가 원주방향을 따라 회전되되, 진동에 의해 의도치 않게 상기 핸들부(140)가 회전되는 것이 방지되도록 상기 락킹핀이 삽입될 수 있는 밸브이다.

한편, 상기 바디부(110)는 유체가 유입되는 유입구(111) 및 유체가 배출되는 배출구(112)가 구비되되, 개폐상태에 따라 유체가 배출되는 상기 유입구(111) 및 상기 배출구(112)의 상측에 개폐유로(113)가 구비됨이 바람직하다.

상세히, 상기 유입구(111)는 유체가 유동되는 수송관(1,2)으로부터 상기 바디부(110) 내측으로 유체가 유입되어 선택적으로 유로가 개폐될 수 있도록 상측에 형성된 상기 개폐유로(113) 측을 향해 라운드지게 형성될 수 있다.

또한, 상기 바디부(110)는 내부를 따라 유동되는 유체에 의한 부식이 방지되도록 내식성을 갖되, 상기 수송관(1,2)이 안정적으로 지지되도록 일정이상의 강도를 갖는 금속재질 혹은 합성수지 재질로 구비됨이 바람직하며, 구리나 스테인리스 스틸, PVC 등으로 구비될 수 있다.

여기서, 상측은 바닥으로부터 수직하게 이격되는 방향으로 이해함이 바람직하며, 하측은 바닥에 수직하게 인접해지는 방향으로 이해함이 바람직하다. 또한, 상기 수송관(1,2)은 일반적인 산업분야에서 액체나 기체 등의 유체를 수송하기 위해 사용되는 금속파이프 내지 합성수지파이프를 의미하는 것으로 이해함이 바람직하다.

그리고, 상기 개폐유로(113)는 상기 유입구(111)와 연결되어 실질적으로 상기 바디부(110)의 내부에 공간부로 형성되되, 일측은 상기 배출구(112)와 연결되어 유체가 배출된다. 또한, 상기 배출구(112)는 상기 개폐유로(113)로부터 유체가 배출되도록 하측방향을 향해 연장된 후, 유체가 유동될 후측을 향해 라운드지게 형성될 수 있다.

여기서, 전측은 유체가 유입되는 방향으로 이해함이 바람직하며, 후측은 유체가 배출되는 방향으로 이해함이 바람직하다.

한편, 상기 승강밀폐부(120)는 다이어프램(121), 실링부(122) 그리고 스템부(123)가 포함됨이 바람직하다.

상세히, 상기 승강밀폐부(120)는 상기 바디부(110)의 상측에 배치되어 일단이 결합되되, 상기 개폐유로(113)를 선택적으로 개폐하도록 상하이동됨이 바람직하다. 또한, 상기 바디부(110)는 상측으로 단부가 연장되되, 상기 개폐유로(113)와 연결되는 중공이 형성될 수 있으며, 상기 승강밀폐부(120)의 일단이 상기 중공에 삽입될 수 있다.

이때, 상기 승강밀폐부(120)의 일단에는 상기 다이어프램(121)이 구비됨이 바람직하며, 필요에 따라 상기 다이어프램(121)은 복수개로 구비될 수 있다. 여기서, 상기 다이어프램(121)은 상기 개폐유로(113)의 상측에 배치되어 커버되도록 구비되며 상기 유입구(111)가 차폐되거나 개방됨으로써 상기 개폐유로(113)의 개폐상태가 제어될 수 있다.

또한, 상기 다이어프램(121)은 내부식성 및 높은 탄성률을 가지며 금속의 피로에 대하여 저항하도록 엘질로이(Elgiloy)와 같은 코발트 합금으로 이루어짐이 바람직하다.

물론, 경우에 따라 다양한 종류의 니켈 합금 등으로 이루어질 수도 있으므로 재질상 한정되지 아니하지만, 내부식성과 높은 탄성률을 가지는 소재로 이루어짐이 바람직하다.

한편, 상기 승강밀폐부(120)의 하단에는 승강에 따라 상기 개폐유로(113)가 개폐되도록 상기 실링부(122)가 구비됨이 바람직하다. 이때, 상기 실링부(122)에는 시트부재(122a)가 포함되어 상기 다이어프램(121)의 상측에 접촉되도록 구비될 수 있다. 여기서, 상기 시트부재(122a)는 폴리클로로트리플로로에틸렌(Poly Chloro Tri Fluoro Ethylene, 이하 PCTFE) 등의 합성수지 재질로 형성됨이 바람직하다.

물론, 경우에 따라 PTFE와 같은 다른 종류의 불소수지 등이 사용될 수도 있으므로 재질상 한정되지 아니하지만, 기밀의 유지에 용이하도록 연성, 강도 등의 기계적 성질이 우수한 재질로 형성됨이 바람직하다.

또한, 상기 시트부재(122a)는 상기 다이어프램(121)의 상측에 간극이 형성되어 유체의 유출이 방지되도록 상기 다이어프램(121)의 상측을 커버하는 프로파일로 형성될 수 있다.

그리고, 상기 시트부에는 가압부재(122b)가 포함되어 상기 시트부재(122a)를 가압하도록 상기 시트부재(122a)의 상측에 배치될 수 있으며, 상기 가압부재(122b)는 상기 시트부재(122a)의 마모가 최소화되도록 접촉되는 하면부가 하측방향으로 라운드지게 형성될 수 있다.

한편, 상기 가압부재(122b)의 상측에는 선택적으로 상하이동이 되는 상기 스템부(123)가 포함됨이 바람직하다. 이때, 상기 스템부(123)는 상기 가압부재(122b)에 홈이 형성되어 일단이 삽입될 수 있다.

이때, 상기 바디부(110)는 커버바디부(124)가 포함될 수 있으며, 상기 커버바디부(124)는 상기 실링부(122) 및 상기 스템부(123)가 커버되도록 상기 바디부(110)의 상측으로 연장될 수 있다. 여기서, 상기 커버바디부(124)의 내주에는 기설정된 피치 간격으로 설정된 나사산이 형성되고 상기 스템부(123)의 외주에는 이에 대응되는 프로파일의 나사산이 형성되어 나사 결합될 수 있다.

이에, 상기 스템부(123)는 원주방향으로 회전됨에 따라 상측 또는 하측 방향으로 이동되며, 하측 방향으로 이동될 경우 상기 실링부(122)가 상기 다이어프램(121)을 가압하게 되어 상기 개폐유로(113)가 폐쇄될 수 있다. 그리고, 상측 방향으로 이동될 경우 상기 실링부(122)의 가압력이 감소되어 유체가 상기 배출구(112) 방향으로 유동될 수 있도록 상기 개폐유로(113)의 공간이 증가될 수 있다.

그리고, 상기 바디부(110)와 상기 커버바디부(124)는 일체형으로 구비됨이 바람직하나, 조립 편의성을 위하여 분리된 형태로 구비되어 상호 결합될 수 있다.

이때, 상기 커버바디부(124)와 상기 바디부(110)가 결합 고정되도록 상기 커버바디부(124)의 일단 및 상기 바디부(110)의 일단이 커버되는 보넷너트부(125)가 구비될 수 있다. 따라서, 상기 커버바디부(124) 및 상기 바디부(110)는 상호 접촉되어 배치되되, 상기 보넷너트부(125)가 너트결합됨에 따라 상호 결합될 수 있다.

이에, 상기 승강밀폐부(120)는 유압 또는 진동 및 충격에 의해 좌우 요동되지 않도록 지지 고정될 수 있으며, 상기 스템부(123)의 상하이동에 의해 상기 개폐유로(113)가 선택적으로 개폐될 수 있다.

또한, 상기 스템부(123)의 일측에는 상기 커버바디부(124) 내측의 실링효과가 보강되도록 외측방향을 향해 단부가 연장될 수 있다. 이때, 연장된 단부의 외주면은 상기 커버바디부(124)의 내주면과 접촉하게 되며 접촉되는 단부의 마모를 감소시키고 실링효과가 보강되도록 연장된 단부에는 원주방향을 따라 패킹부재가 구비될 수 있다.

여기서, 상기 패킹부재는 가압되어 탄발지지되도록 탄성력이 있는 고무, 실리콘 등의 재질로 형성될 수 있으며, 경우에 따라 PTFE와 같은 다른 종류의 불소수지 등이 사용될 수도 있다.

한편, 상기 실링부(122) 및 상기 스템부(123) 사이에는 하측으로 탄발지지되는 복수개의 탄성부재(126)가 구비됨이 바람직하다.

상세히, 상기 스템부(123)는 풀림 현상으로 인해 상기 개폐유로(113)가 개방될 수 있다. 여기서, 풀림 현상은 상기 유입구(111)로부터 유입되는 유체의 압력 또는 진동 및 충격 등의 외력에 의해 의도하지 않은 회전력이 발생하여 상기 스템부(123)가 상측으로 이동되도록 회전 이동됨으로 이해함이 바람직하다.

이때, 상기 실링부(122) 및 상기 스템부(123) 사이에는 상기 탄성부재(126)가 구비되어 하측으로 탄발지지될 수 있다. 여기서, 상기 탄성부재(126)는 디스크 스프링으로 구비됨이 바람직하나, 경우에 따라 판 스프링 등으로 구비될 수도 있다.

또한, 상기 실링부(122) 및 상기 스템부(123) 사이에 공간이 형성되는 곳이라면 어디든지 복수개로 배치되어 상기 스템부(123)의 유효 마찰 면적이 증가될 수 있다.

이에, 상기 스템부(123)에는 풀림 현상이 발생되어도 상기 탄성부재(126)에 의해 가압력이 유지되어 상기 개폐유로(113)의 개방이 방지될 수 있으며, 진동 및 충격에 대한 안정성 및 가압력에 의해 실링성이 더욱 개선될 수 있다.

한편, 상기 스토퍼부(130)는 상기 승강밀폐부(120)가 관통되는 스템관통홀(131)이 형성되고 상기 바디부(110)의 타단이 커버되도록 결합됨이 바람직하다.

상세히, 상기 승강밀폐부(120)의 타단은 상기 스템관통홀(131)에 삽입될 수 있으며, 상기 스토퍼부(130)는 실질적으로 상기 스템부(123)의 타단 및 상기 커버바디부(124)의 타단이 커버되도록 구비될 수 있다.

이때, 상기 스토퍼의 외주면에는 복수개의 가압홀이 형성됨이 바람직하며, 상기 가압홀에는 상기 가압홀의 프로파일과 대응되는 가압스크류(134)가 체결되어 결합될 수 있다.

물론, 경우에 따라 상기 스토퍼부(130)의 내주 및 상기 승강밀폐부(120)의 외주에는 나사산이 형성되어 상호 나사 결합될 수도 있다.

또한, 상기 스토퍼부(130)의 상면부에는 잠금홈(132)이 형성됨이 바람직하다. 이때, 상기 잠금홈(132)의 수직 방향 길이는 상기 스토퍼부(130)의 수직 방향 길이 미만으로 구비됨이 바람직하나, 경우에 따라 상기 잠금홈(132)은 상기 스토퍼부(130)를 관통하는 홀로 구비될 수도 있다.

더욱이, 상기 잠금홈(132)은 닫힘 상태일 때 상기 수송관(1,2)과 유체의 진행 방향에 정렬되는 위치로 형성됨이 바람직하나, 경우에 따라 상기 승강밀폐부(120)와 접촉되지 않는 위치라면 어디든 형성될 수도 있다.

여기서, 열림 상태는 유체가 수송관(1,2)을 통해 유동되도록 상기 다이어프램(121)이 상측으로 이동되어 상기 개폐유로(113)가 개방된 상태로 이해함이 바람직하며, 닫힘 상태는 상기 다이어프램(121)이 하측으로 이동되어 상기 개폐유로(113)가 폐쇄됨에 따라 유체의 유입이 차단된 상태로 이해함이 바람직하다.

한편, 상기 핸들부(140)는 상기 스토퍼부(130)의 상측에 배치되되, 회전조작에 따라 상기 승강밀폐부(120)가 승강되도록 일단과 연결됨이 바람직하다.

또한, 상기 핸들부(140)의 상면부에는 후술하게 되는 상기 탄발지지형 락킹핀(150)이 관통하도록 잠금관통홀(141)이 형성되고, 외주면에는 상기 탄발지지형 락킹핀(150)이 가고정되는 지지홀(142)이 형성됨이 바람직하다.

상세히, 상기 핸들부(140)는 상기 스토퍼부(130)의 상측에 배치되어 실질적으로 상기 스토퍼부(130)의 일단부를 커버하도록 구비될 수 있다. 이때, 상기 핸들부(140)의 외주에는 사용자의 회전조작이 용이하도록 기설정된 각도 단위로 이격되어 원주방향을 따라 돌출부가 형성될 수 있다.

또한, 상기 핸들부(140)의 중앙부에는 상기 스템관통홀(131)의 프로파일과 대응되는 스템지지부(146)가 하측방향을 향해 연장되어 구비되고 상기 스템지지부(146)의 중앙부에 세레이션홀(143)이 형성될 수 있다.

그리고, 상기 세레이션홀(143)의 외주측 내주면에는 복수개의 결합돌기(143a)가 기설정된 각도 단위로 이격되어 원주방향을 따라 내측방향으로 돌출될 수 있다. 이때, 상기 스템부(123)의 일단에는 상기 세레이션홀(143)에 삽입될 수 있도록 세레이션돌기(123a)가 연장되어 돌출될 수 있다.

여기서, 복수개의 상기 결합돌기(143a) 사이마다 형성되는 간극 사이에는 상기 세레이션돌기(123a)가 형합될 수 있으며, 이에 상기 핸들부(140)와 상기 승강밀폐부(120)는 세레이션 결합될 수 있다.

더욱이, 상기 결합돌기(143a)에 의해 형성된 간극에 용이하게 형합되도록 상기 세레이션돌기(123a)의 단면은 바람직하게는 삼각형으로 구비될 수 있으나, 경우에 따라 사각형, 육각형 등의 다각형으로 구비될 수도 있다.

예컨대, 상기 세레이션돌기(123a)의 단면이 삼각형이라면 모서리부가 모두 복수개의 상기 결합돌기(143a) 사이에 삽입 결합될 수 있으며 상기 핸들부(140)의 회전 시 상기 결합돌기(143a)에 의해 상기 세레이션돌기(123a)의 위치가 고정된다.

따라서, 상기 세레이션돌기(123a)도 상기 핸들부(140)의 회전력을 받아 회전하게 되므로 상기 승강밀폐부(120)가 상하이동되도록 승강될 수 있다.

이때, 상기 핸들부(140)와 상기 승강밀폐부(120)가 세레이션 결합됨에 따라 상호 간에 탈부착이 용이하여 조립성이 더욱 개선될 수 있으며 결합을 위한 추가적인 부재의 사용이 없으므로 제품의 단순화로 인하여 생산 효율이 증대될 수 있다.

더욱이, 접착 등의 방법으로 직접적인 결합이 되지 않으므로 충격과 같은 외력에 의한 연결부위의 마모 및 파손 등이 방지되어 내구성이 더욱 개선될 수 있다.

한편, 상기 탄발지지형 락킹핀(150)은 상기 잠금관통홀(141)을 관통하여 상기 잠금홈(132)에 선택적으로 삽입됨이 바람직하다.

여기서, 상기 탄발지지형 락킹핀(150)은 상기 잠금홈(132)에 선택적으로 삽입됨에 따라 고정되어 있는 상기 스토퍼부(130)에 의해 상기 핸들부(140)의 회전조작이 구속됨이 바람직하며, 상기 지지홀(142)에 탄발적으로 가고정됨이 바람직하다.

상세히, 상기 탄발지지형 락킹핀(150)은 상기 핸들부(140)의 회전 조작으로 상기 잠금관통홀(141)은 상기 잠금홈(132) 방향으로 위치가 회전 방향으로 이동될 수 있다.

이때, 상기 핸들부(140)는 최대로 회전되어 상기 스템부(123)가 잠금 상태가 유지될 때 상기 잠금관통홀(141) 및 상기 잠금홈(132)은 상호 정렬되도록 구비됨이 바람직하다.

여기서, 잠금 상태는 상기 탄발지지형 락킹핀(150)을 상기 잠금홈(132)에 삽입하여 상기 핸들부(140)가 구속된 상태로 이해함이 바람직하며, 잠금 해제 상태는 상기 탄발지지형 락킹핀(150)을 분리하여 상기 핸들부(140)의 회전이 가능한 상태로 이해함이 바람직하다.

따라서, 상기 잠금홈(132)은 상기 핸들부(140)의 잠금 시 상기 잠금관통홀(141)과 상호 정렬되는 위치에 형성될 수 있다.

한편, 상기 탄발지지형 락킹핀(150)은 상기 잠금관통홀(141)을 관통하여 상기 잠금홈(132)에 선택적으로 삽입되는 락연장부(151)가 구비됨이 바람직하다.

이때, 상기 락연장부(151)의 수직 방향 길이는 상기 잠금관통홀(141) 및 상기 잠금홈(132)의 수직 방향 길이의 합과 동일하게 구비될 수 있다. 또한, 상기 락연장부(151)의 반경은 사용자가 선택적으로 삽입 및 분리가 가능하도록 상기 잠금관통홀(141) 및 상기 잠금홈(132)의 반경보다 작게 구비될 수 있다.

한편, 상기 락연장부(151)의 상단부로부터 상기 핸들부(140)의 반경 방향 외측으로 연장된 연결연장부(152)가 구비됨이 바람직하다. 여기서, 상기 연결연장부(152)는 상기 락연장부(151)의 상단부로부터 수평방향을 따라 상기 핸들부(140)의 반경 방향 외측으로 라운드지게 연장될 수 있으며, 경우에 따라 기설정된 각도 단위만큼 경사지게 상측 또는 하측 방향으로 연장될 수도 있다.

또한, 상기 연결연장부(152)로부터 상기 핸들부(140)의 외주와 대향되도록 하향 연장되되, 상기 지지홀(142)과 대응되는 일측이 반경 방향 내측으로 라운드지게 돌출된 탄발가압부(153a)가 형성된 탄성연장부(153)를 포함함이 바람직하다.

상세히, 상기 탄성연장부(153)는 상기 연결연장부(152)의 연장된 단부로부터 하향 연장되어 상기 지지홀(142)이 형성된 위치와 대응되는 일측이 반경 방향 내측으로 라운드지게 돌출되는 상기 탄발가압부(153a)가 형성될 수 있다. 이때, 상기 지지홀(142)의 입구측 형상은 상기 탄발가압부(153a)의 라운드지는 돌출부와 대응되는 프로파일로 형성될 수 있다.

한편, 상기 탄발지지형 락킹핀(150)의 잠금 시 상기 탄발가압부(153a)가 상기 지지홀(142)에 탄발 삽입되도록 상기 락연장부(151) 및 상기 탄발가압부(153a)의 사이 간격은 상기 잠금홈(132) 및 상기 핸들부(140)의 외주의 사이 간격 미만으로 설정됨이 바람직하다.

상세히, 상기 락연장부(151)가 상기 잠금홈(132)에 삽입됨에 따라 상기 탄발가압부(153a)는 상기 핸들부(140)의 외주면에 슬라이드 접촉되어 가압됨에 따라 외측방향으로 탄발변형될 수 있다. 따라서, 상기 연결연장부(152)의 길이는 상기 탄발가압부(153a)가 탄발변형되도록 상기 락연장부(151) 및 상기 탄발가압부(153a)의 사이 간격은 상기 잠금홈(132) 및 상기 핸들부(140)의 외주의 사이 간격 미만이 되도록 설정될 수 있다.

또한, 상기 연결연장부(152)로부터 상기 핸들부(140)의 외주와 대향되도록 하향 연장되는 길이가 조절되어 상기 락연장부(151) 및 상기 탄발가압부(153a)의 사이 간격이 상기 잠금홈(132) 및 상기 핸들부(140)의 외주의 사이 간격 미만이 되도록 설정될 수도 있다.

이에, 슬라이드 접촉되며 외측방향으로 탄발변형된 상기 탄발가압부(153a)는 상기 지지홀(142)에 탄발 삽입됨에 따라 가고정될 수 있다. 여기서, 사용자는 상기 지지홀(142)에 삽입되는 클릭감에 의해 상기 락연장부(151)가 상기 잠금홈(132)에 완전히 삽입되어 잠금 상태가 원활하게 설정되었는지 용이하게 확인할 수 있다. 더욱이, 상기 탄발지지형 락킹핀(150)이 가고정되어 진동 및 충격에 의한 분리가 방지되므로 안전성이 더욱 개선될 수 있다.

그리고, 상기 탄발지지형 락킹핀(150)은 환형봉 내지 중실봉이 절곡됨에 따라 상기 락연장부(151), 상기 연결연장부(152) 및 상기 탄성연장부(153)가 포함되도록 구비될 수 있다. 물론, 경우에 따라 상기 탄발지지형 락킹핀(150)은 주조 등의 공정을 통해 상기 각 연장부(151,152,153)가 일체로 구비되어 제조될 수도 있다.

또한, 상기 탄발지지형 락킹핀(150)은 고경도, 내구성 및 내식성을 가지도록 스테인리스 스틸 재질로 형성됨이 바람직하다.

물론, 경우에 따라 티타늄 합금 등으로 형성될 수도 있으므로 재질상 한정되지 아니하지만 진동 및 충격에 의한 파손이 방지되도록 고경도를 가지며 내구성 및 내식성을 가지는 재질로 형성됨이 바람직하다.

그리고, 상기 탄성연장부(153)의 일측에는 상기 잠금형 다이어프램 밸브(200)의 일측과 연결된 연결부재(154)가 연결될 수 있다. 여기서, 상기 연결부재(154)는 스테인리스 스틸 재질로 형성된 와이어의 형태로 구비될 수 있다.

이때, 상기 탄성연장부(153)의 일측에는 연결홀이 형성되어 상기 연결부재(154)가 코킹 결합될 수 있으며, 경우에 따라 접착, 용접 등의 방법으로 결합될 수 있으며 상기 탄발지지형 락킹핀(150)에 대한 분실이 방지될 수 있다.

또한, 상기 연결부재(154)는 상기 잠금형 다이어프램 밸브(200)의 일측과 연결된 위치에 따라 상기 탄발지지형 락킹핀(150)이 원활하게 삽입되도록 길이가 조절될 수도 있다.

더욱이, 상기 연결부재(154)의 일측에는 길이가 조절되도록 권취되는 와이어 조임체가 더 구비될 수도 있다. 여기서, 상기 탄발지지형 락킹핀(150)의 잠금 시, 상기 와이어 조임체에 의해 상기 연결부재(154)가 권취됨에 따라 상기 탄발지지형 락킹핀(150)에는 하측방향으로 인장력이 제공되어 삽입 상태의 이탈이 방지되어 안정성이 더욱 개선될 수 있다.

한편, 종래의 다이어프램 밸브는 최소 회전각도가 5° 내외로 구비되어 상기 핸들부(140)의 미세한 움직임에도 닫힘 상태에서 열림 상태로 전환되거나 열림 상태에서 닫힘 상태로 전환되는 경우가 발생했다.

여기서, 최소 회전각도는 닫힌 상태에서 열림 상태로 전환되기 위해 상기 핸들부(140)가 회전되는 각도로 이해함이 바람직하다.

이에, 상기 핸들부(140)는 미세한 충격에 의해 유체의 누설이 방지되도록 기설정된 각도 단위만큼 원주방향을 따라 회전됨이 바람직하다.

상세히, 상기 핸들부(140)의 최소 회전각도가 증가되도록 상술한대로 상기 커버바디부(124)의 내주에는 기설정된 피치 간격으로 설정된 나사산이 형성되고 상기 스템부(123)의 외주에는 이에 대응되는 프로파일의 나사산이 형성되어 나사 결합될 수 있다.

여기서, 상기 나사산은 90° 이상 회전시 상기 스템부(123)가 상측 또는 하측으로 이동되도록 피치 간격이 설정될 수 있으며, 최소 회전각도가 종래에 비해 크게 설정됨에 따라 작업자의 실수나 충격에 의해 풀림 현상이 사전에 방지될 수 있다.

한편, 사용자가 상기 잠금형 다이어프램 밸브(200)의 열림 또는 닫힘 상태를 명확하게 확인할 수 있도록 상기 핸들부(140)에는 상태알림홀(144)이 형성될 수 있다. 또한, 상기 핸들부(140) 및 상기 스토퍼부(130) 사이에는 상기 상태알림홀(144)에 열림 또는 닫힘 상태가 표시되도록 상태알림부(135)가 개재될 수 있다.

여기서, 상기 상태알림부(135)는 상기 스토퍼부(130)의 상면부에 접착 등의 방법으로 고정될 수 있으며 상기 스템관통홀(131) 및 상기 잠금홈(132)과 대응되는 홀(135a,135b)이 형성될 수 있다.

또한, 상기 상태알림부(135)의 상면부에는 상기 탄발지지형 락킹핀(150)에 의해 잠금 시 상기 상태알림홀(144)에 잠금 상태가 확인되도록 '닫힘', 'Close' 등의 잠금 상태 문구가 표기될 수 있다.

이때, 상기 핸들부(140)가 잠금 상태가 해제되어 열림 방향으로 회전되는 경우 상기 나사산에 의해 설정된 최소 회전각도까지 상기 상태알림홀(144)에 닫힘 상태가 확인되도록 원주방향을 따라 표기될 수 있다.

그리고, 상기 스템부(123)가 최소 회전각도 이상으로 회전되어 상측으로 이동되며 상기 개폐유로(113)가 개방되는 지점부터는 원주방향을 따라 '열림', 'Open' 등의 열림 상태 문구가 표기될 수 있다.

이에, 사용자는 잠금 해제 상태에서도 상기 핸들부(140)의 회전 시 또는 육안으로 확인 및 점검 과정에 있어서, 상기 상태알림홀(144)을 통하여 상기 잠금형 다이어프램 밸브(200)의 현재 상태가 용이하게 확인될 수 있다.

더욱이, 진동 및 충격에 의한 상기 핸들부(140)의 회전 상태가 확인 가능하여 유체의 누설에 대한 사전 예방이 가능하므로 안전성 및 작업 효율성이 크게 개선될 수 있다.

그리고, 상기 핸들부(140)의 상측에는 핸들커버부(145)가 구비될 수 있다. 여기서, 상기 핸들커버부(145)는 상기 핸들부(140)의 상측에 접착 등의 방법으로 고정될 수 있으며, 끼움 결합될 수도 있다. 이때, 상기 핸들커버부(145)에는 상기 상태알림홀(144) 및 상기 잠금관통홀(141)에 대응되는 홀(145a,145b)이 형성되되, 상기 세레이션홀(143)이 차폐되도록 구비될 수 있다.

이에, 구성 부품의 마모 또는 외력 등의 이유로 상기 세레이션돌기(123a)가 상기 세레이션홀(143) 상측으로 돌출됨이 방지될 수 있으며 내측의 구성 부품이 외부로 노출되지 않아 미감이 개선될 수 있다.

또한, 다이어프램 밸브 이외에도 종래의 기존 밸브는 상기 스토퍼부(130)를 기반으로 하여 종래 밸브의 핸들부 및 승강밀폐부의 구조가 변경될 수 있다. 이에, 종래의 기존 밸브는 사용자에 의해 상기 탄발지지형 락킹핀(150)이 선택적으로 삽입되는 잠금형 밸브로 호환 적용이 될 수 있으므로 호환성이 현저히 개선될 수 있다.

한편, 상기 가압홀은 상기 바디부(110)에 상기 스토퍼부(130)가 고정되도록 상기 가압스크류(134)가 체결되는 하부가압홀(133a)과, 상기 핸들부(140) 및 상기 승강밀폐부(120)가 고정되도록 상기 지지홀(142)과 선택적으로 연통되는 상부가압홀(133b)을 포함함이 바람직하다.

여기서, 상기 하부가압홀(133a)은 상기 스토퍼부(130)가 상기 바디부(110)의 타단을 커버하는 일측의 외주면에 형성되되, 원주방향을 따라 복수개로 구비될 수 있다. 이때, 상기 하부가압홀(133a)은 상기 승강밀폐부(120)를 커버하도록 구비된 상기 커버바디부(124)와 수직하게 형성되어 상기 가압스크류(134)에 의해 체결되어 가압될 수 있다.

또한, 상기 상부가압홀(133b)은 상기 핸들부(140) 및 상기 승강밀폐부(120)가 고정되도록 상기 지지홀(142)과 선택적으로 연통될 수 있다.

상세히, 상기 스템지지부(146)에는 상기 가압스크류(134)가 체결될 수 있는 상부고정홀(146a)이 형성되되, 상기 상부가압홀(133b) 및 상기 상부고정홀(146a)은 상기 지지홀(142)과 같은 축에 정렬되도록 형성될 수 있다.

따라서, 상기 핸들부(140)의 회전에 따라 상기 상부가압홀(133b)은 상기 지지홀(142)에 선택적으로 연통될 수 있으며, 상기 지지홀(142)과 연통됨에 따라 상기 가압스크류(134)는 상기 지지홀(142)을 관통하여 상기 상부가압홀(133b)에 삽입될 수 있다.

또한, 상기 가압스크류(134)가 상기 상부가압홀(133b) 및 상기 상부고정홀(146a)에 체결됨에 따라 상기 핸들부(140) 및 상기 승강밀폐부(120)가 고정될 수 있다.

이때, 상기 가압스크류(134)는 외주에 나사산이 형성될 수 있으며, 상기 가압홀의 내주에는 상기 가압스크류(134)의 외주에 대응되는 프로파일의 나사산이 형성되어 상호 체결될 수 있다.

또한, 상기 상부가압홀(133b)에 체결되는 상기 가압스크류(134)는 상기 지지홀(142)에 돌출되지 않도록 상기 상부가압홀(133b) 및 상기 상부고정홀(146a) 사이 간격 미만으로 설정될 수도 있다. 더욱이, 상기 하부가압홀(133a)에 체결되는 상기 가압스크류(134)와 상기 상부가압홀(133b)에 체결되는 상기 가압스크류(134)의 길이는 상이하게 설정될 수도 있다.

이에, 상기 가압스크류(134)는 상기 커버바디부(124)의 일단부가 고정되도록 하며 상기 스템부(123)의 일단부가 지지되도록 결합됨에 따라 진동 발생시, 상기 스템부(123) 및 상기 커버바디부(124) 사이의 간극이 최소화되도록 위치가 고정될 수 있다.

또한, 진동의 방향이 좌우 또는 전후 방향으로 반복될 때, 상기 가압스크류(134)는 상하 방향으로 형성된 나사산에 가압되어 결합되므로 진동의 영향이 최소화되고 진동에 의한 관성 풀림이 방지됨에 따라 진동에 대한 안정성이 더욱 개선될 수 있다.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명은 상술한 각 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 청구항에서 청구하는 범위를 벗어남 없이 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 변형 실시되는 것은 가능하며, 이러한 변형예는 본 발명의 범위에 속한다.

110 : 바디부 120 : 승강밀폐부
121 : 다이어프램 122 : 실링부
123 : 스템부 126 : 탄성부재
130 : 스토퍼부 134 : 가압스크류
140 : 핸들부 141 : 잠금관통홀
142 : 지지홀 150 : 탄발지지형 락킹핀
200 : 잠금형 다이어프램 밸브

Claims

유체가 유입되는 유입구 및 유체가 배출되는 배출구가 구비되되, 개폐상태에 따라 유체가 배출되는 상기 유입구 및 상기 배출구의 상측에 개폐유로가 구비된 바디부;
상기 바디부의 상측에 배치되어 일단이 결합되되, 상기 개폐유로를 선택적으로 개폐하도록 상하이동되는 승강밀폐부;
상기 승강밀폐부가 관통되는 스템관통홀이 형성되고 상기 승강밀폐부의 타단이 커버되도록 결합되되, 상면부에는 잠금홈이 형성되며 외주면에는 복수개의 가압홀이 형성되는 스토퍼부;
상기 스토퍼부의 상측에 배치되되, 상면부에는 잠금관통홀이 형성되고 외주면에는 지지홀이 형성되며 회전조작에 따라 상기 승강밀폐부가 승강되도록 일단과 연결되어 기설정된 각도 단위만큼 원주방향을 따라 회전되는 핸들부; 및
상기 잠금관통홀을 관통하여 상기 잠금홈에 선택적으로 삽입됨에 따라 상기 핸들부의 회전조작이 구속되되, 상기 지지홀에 탄발적으로 가고정되는 탄발지지형 락킹핀을 포함하되, 상기 탄발지지형 락킹핀은
상기 잠금관통홀을 관통하여 상기 잠금홈에 선택적으로 삽입되는 락연장부와,
상기 락연장부의 상단부로부터 상기 핸들부의 반경 방향 외측으로 연장된 연결연장부와,
상기 연결연장부로부터 상기 핸들부의 외주와 대향되도록 하향 연장되되, 상기 지지홀과 대응되는 일측이 반경 방향 내측으로 라운드지게 돌출된 탄발가압부가 형성된 탄성연장부를 포함함을 특징으로 하는 잠금형 다이어프램 밸브.
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제 1 항에 있어서,
상기 탄발지지형 락킹핀의 잠금 시 상기 탄발가압부가 상기 지지홀에 탄발 삽입되도록 상기 락연장부 및 상기 탄발가압부의 사이 간격은 상기 잠금홈 및 상기 핸들부의 외주의 사이 간격 미만으로 설정됨을 특징으로 하는 잠금형 다이어프램 밸브.
제 1 항에 있어서,
상기 잠금관통홀 및 상기 잠금홈은 상기 핸들부의 잠금 시 상호 정렬되도록 구비되되,
상기 승강밀폐부에는 상기 개폐유로를 개폐하는 다이어프램과, 승강에 따라 상기 다이어프램을 가압하는 실링부와, 회전에 따라 상하이동되어 상기 실링부를 가압하는 스템부가 포함되고, 상기 실링부 및 상기 스템부 사이에는 하측으로 탄발지지되는 복수개의 탄성부재가 구비됨을 특징으로 하는 잠금형 다이어프램 밸브.
제 1 항에 있어서,
상기 가압홀은 상기 바디부에 상기 스토퍼부가 고정되도록 가압스크류가 체결되는 하부가압홀과, 상기 핸들부 및 상기 승강밀폐부가 고정되도록 상기 지지홀과 선택적으로 연통되는 상부가압홀을 포함함을 특징으로 하는 잠금형 다이어프램 밸브.