KR102144912B1 - 역류방지 체크밸브 - Google Patents

Abstract

본 발명은 역류방지 체크밸브에 관한 것으로, 일정 길이로 되는 관 형상의 몸체(100)를 이루고 몸체(100) 일 지점에 몸체(100)와 교차되는 방향으로 하단이 몸체(100) 내부에 이르는 하우징(120)이 형성되어 유체가 상기 하우징(120) 바닥에 형성된 통공(122)과 벽면에 형성된 유출공(124)을 통해서만 흐를 수 있게 되되, 상기 하우징(120) 내에는 유체의 압력에 의해 탄성적으로 상승과 하강을 하는 피스톤(200)이 구비되어 상기 피스톤(200)에 의해 통공(122)이 선택적으로 개폐되며 유체의 흐름이 단속되는 한편, 상기 피스톤(200)의 하단에는 틸팅방지돌기(220)가 형성되어 상기 틸팅방지돌기(220)가 통공(122)에 끼워짐으로써 측방향 유체 압력에 의한 피스톤(200)의 틸팅을 방지하여 유체의 역류를 신뢰성 있게 방지할 수 있게 되는 역류방지 체크밸브에 관한 것이다.

Description

역류방지 체크밸브{check valve}

본 발명은 체크밸브에 관한 것으로, 특히 유체의 역류를 방지하는 기능이 향상된 역류방지 체크밸브에 관한 것이다.

밸브는 관속을 흐르는 유체의 유량, 유속, 압력 등을 제어하면서 유체흐름을 개폐하고 유량을 조절하는 기계부품으로서, 사용목적에 따라 여러 종류가 있는데 가장 널리 사용되는 것이 정지밸브이며, 그 밖에 슬루스밸브, 체크밸브, 감압밸브, 콕 및 컨트롤 밸브 등이 알려져 있다.

체크밸브는 역류방지형 밸브라고 하며, 배관의 일 지점에 설치되어 유체가 한쪽 방향으로만 흐르도록 하는데 사용되는 밸브이다. 이러한 체크밸브는 유체가 흐르는 통로를 피스톤이 막아주거나 개방하되, 순방향으로 흐르는 유체에 의해서만 상기 피스톤이 작동하여 통로를 개방하는 구조를 이루고 있다.

여기서, 상기와 같은 체크밸브는 역류를 방지하고자 하는 목적에 충실하여야 함이 당연한바, 상기 피스톤이 역방향으로 흐르는 유체의 압력에도 통로를 안정적으로 폐쇄함으로써 역류방지 기능이 안정적으로 작동하여야 함이 필수이다.

(문헌 1) 대한민국 공개특허공보 제10-2013-0140447호(2013.12.24.)

본 발명은 역류방지 기능이 안정적으로 작동하도록 하는 체크밸브를 얻는 것에 그 목적이 있다.

본 발명에서는 유체의 흐름이 통공을 피스톤으로 개폐하여 단속하게 되는 체크밸브에서 상기 피스톤의 하단에는 틸팅방지돌기가 형성되어 상기 틸팅방지돌기가 통공에 끼워짐으로써 측방향 유체 압력에 의한 피스톤의 틸팅을 방지하게 되는 역류방지 체크밸브를 제안하여 상기의 목적을 달성한다.

본 발명에 따르면 유체의 역류를 차단하는 피스톤의 틸팅을 안정적으로 방지할 수 있게 됨에 따라 안정적으로 역류가 방지되는 신뢰성 있는 체크밸브를 얻을 수 있게 된다.

도 1은 본 발명에 의한 역류방지 구조를 보여주는 단면 분해도,
도 2는 본 발명에 의한 피스톤의 결합관계 구성 예시도,
도 3은 본 발명에 의해 유체가 순방향으로 흐르는 상태를 보여주는 예시도,
도 4는 본 발명에 의해 유체의 역류가 방지되는 상태를 보여주는 예시도.

본 발명에서는 역류방지 기능이 안정적으로 작동하도록 하는 체크밸브를 얻기 위해,

일정 길이로 되는 관 형상의 몸체를 이루고 몸체 일 지점에 몸체와 교차되는 방향으로 하단이 몸체 내부에 이르는 하우징이 형성되어 유체가 상기 하우징 바닥에 형성된 통공과 벽면에 형성된 유출 공을 통해서만 흐를 수 있게 되되, 상기 하우징 내에는 유체의 압력에 의해 탄성적으로 상승과 하강을 하는 피스톤이 구비되어 상기 피스톤에 의해 통공이 선택적으로 개폐되며 유체의 흐름이 단속되는 한편, 상기 피스톤의 하단에는 틸팅방지돌기가 형성되어 상기 틸팅방지돌기가 통공에 끼워짐으로써 측방향 유체 압력에 의한 피스톤의 틸팅을 방지하게 되는 역류방지 체크밸브를 제안한다.

이하 본 발명을 첨부된 도면 도 1 내지 도 4를 참고로 하여 상세하게 설명한다.

도 1은 본 발명에 의한 역류방지 구조를 보여주는 단면 분해도, 도 2는 본 발명에 의한 피스톤의 결합관계 구성 예시도, 도 3은 본 발명에 의해 유체가 순방향으로 흐르는 상태를 보여주는 예시도, 도 4는 본 발명에 의해 유체의 역류가 방지되는 상태를 보여주는 예시도이다.

도시된 바와 같이 본 발명에 의한 체크밸브는 일정 길이로 되는 관 형상의 몸체(100)를 이루고 몸체(100) 일 지점에 몸체(100)와 교차되는 방향으로 하단이 몸체(100) 내부에 이르는 하우징(120)이 형성된다. 상기 하우징(120) 벽면에는 유출공(124)이 형성되고 바닥에는 통공(122)이 형성되는바, 상기 유출공(124)과 통공(122)을 통해서만 유체가 흐를 수 있게 형성된다. 몸체(100) 내부를 막아 유체의 흐름을 차단하는 벽이 형성되는데, 상기 벽이 하우징(120) 벽이 되고, 그 벽에 유출공(124)이 형성됨으로써 달성되는 구성이다.

상기 몸체(100)는 양쪽 끝단에 유체를 공급하기 위해 설치되는 관이 연결됨으로써 유체가 흐르는 관 어느 지점에 본 발명에 의한 체크밸브를 형성할 수 있게 된다. 관 어느 지점을 절단하거나 관이 연결되는 지점에 본 발명에 의한 체크밸브를 설치할 수 있게 되는 것인데, 이러한 구성은 공지된 바와 다르지 않다.

상기 하우징(120) 내에는 유체의 압력에 의해 탄성적으로 상승과 하강을 하는 피스톤(200)이 구비된다. 이러한 피스톤(200)이 통공(122)을 폐쇄하거나 개폐함으로써 유체의 흐름을 단속하게 된다.

하우징(120) 상단은 개방되어 피스톤(200)이 조립식으로 설치될 수 있게 형성된다.

상기 구성에서 순방향으로 흐르는 유체는 몸체(100) 내부를 따라 횡방향으로 흐르다가 하우징(120) 하부에 이르러 횡방향의 흐름이 막히면서 흐름이 종방향으로 방향이 바뀌게 된다. 그 결과 상기 통공(122)을 통과하게 되고, 통공(122)을 통과한 유체는 하우징(120) 내부를 지나 방향이 횡방향으로 바뀌면서 상기 유출공(124)을 통과하면서 흐르게 된다.

피스톤(200)은 앞서 설명한 바와 같이 탄성적으로 상승과 하강을 하면서 통공(122)을 개폐하게 된다. 하강을 하면 통공(122)을 폐쇄하고 상승을 하면 통공(122)이 개방되는 것이다. 따라서, 순방향으로 흐르는 유체는 통공(122)에 이르러 피스톤(200)의 하단에 압력을 가하여 피스톤(200)이 상승하도록 하는 역할을 하게 된다. 반면, 역방향으로 흐르는 유체는 피스톤(200)이 하강된 상태에서 피스톤(200)의 측면에 압력을 가하게 되는바, 통공(122)이 막힌 상태가 유지되므로 역류가 방지된다.

피스톤(200)은 하단에 틸팅방지돌기(220)가 형성된다. 그리고 틸팅방지돌기(220) 위쪽에는 피스톤(200) 외주에 패킹(240)이 끼워지게 된다. 패킹(240)은 피스톤(200)이 하강한 상태에서 통공(122)의 입구를 막아 폐쇄하게 되는바, 유체가 역방향으로 흐르는 것을 막아주게 된다.

상기 틸팅방지돌기(220)는 통공(122) 내부로 끼워지는 길이로 형성된다. 그리고 그 지름은 통공(122)에 끼워져 상하로의 움직임은 가능하되, 좌우로의 움직임은 최소화될 수 있는 정도로 형성하게 된다. 따라서 틸팅방지돌기(220)가 통공(122)에 끼워지게 되면 피스톤(200) 측방향 유체 압력, 즉 역방향으로 흐르는 유체의 압력에도 피스톤(200)의 틸팅이 최소화되게 된다. 그 결과 패킹(240)이 통공(122)이 입구에서 들뜨지 않게 되므로 틈새가 발생하는 것을 최소화할 수 있게 되므로 역류 방지 성능을 향상시킬 수 있게 된다.

상기 틸팅방지돌기(220)에는 유로홈(222)이 형성된다. 틸팅방지돌기(220) 하단에서 상상방향으로 형성되는 것으로, 이러한 유로홈(222)은 순방향으로 흐르는 유체가 흐르는 통로가 되는 것으로, 피스톤(200)이 상승하게 되면 패킹(240)이 통공(122) 입구에서 떨어지게 되고, 통공(122)은 외부로 드러나게 된다. 따라서 틸팅방지돌기(220)의 하단이 통공(122)에 끼워진 상태에서도 유체가 유로홈(222)을 통해 통공(122)을 통과하여 흐를 수 있게 되고, 유로홈(222) 만큼 유체의 흐름을 방해하는 면적이 줄어들게 되므로 유체가 흐를 수 있는 공간이 늘어나 유체가 흐르는 양을 증가시킬 수 있게 된다.

상기와 같은 틸팅방지돌기(220)는 피스톤(200)의 하단을 가장자리를 따라 돌기가 일정한 간격을 이루며 돌출됨으로써 달성될 수 있다. 이에 따라 자연스럽게 돌기 사이에 유로홈(222)이 형성되는 구조이다.

여기서, 틸팅방지돌기(220)의 하단은 가장자리가 모따기 된 형태를 이루어 통공(122)으로의 진입이 원활하게 형성하는 것이 바람직하다.

한편, 본 발명에 의한 피스톤(200)은 상기 틸팅방지돌기(220)와 더불어 상부의 구조에 따라 틸팅방지 성능이 극대화된다. 피스톤(200)의 상부는 내부가 비어 있는 통 형상을 이루게 형성되고, 상기 하우징(120) 내부에는 위에서 아래로 돌출되는 안내기둥(320)이 형성되는 구조이다. 상기 안내기둥(320)이 피스톤(200) 내부에 수용되게 결함됨으로써 안내기둥(320)이 피스톤(200)이 틸팅되지 않도록 지지하는 역할을 하게 되는바, 피스톤(200) 내벽이 안내돌기(220) 외벽에 근접하게 됨으로써 달성된다.

이 구성에서 상기 하우징(120) 내부에는 스프링이 설치됨으로써 피스톤(200)이 하방으로 밀리도록 하는 힘을 부여하게 된다.

상기 안내돌기(220)는 상기 하우징(120)에는 나사결합되는 유량조절볼트(300)에 형성될 수 있다. 이에 따라 유량조절볼트(300) 조이거나 풀어서 상기 스프링을 수축 또는 팽창시켜 탄력을 조절할 수 있는바, 피스톤(200)이 통공(122)을 압박하는 정도를 조절할 수 있게 된다. 즉, 통공(122)을 통과하는 유량을 조절하여 줄 수 있게 되는 것이다.

상기 유량조절볼트(300)에는 상기 안내기둥(320)을 감싸는 파이프 형상의 외곽기둥(340)이 더 형성될 수 있다. 이러한 외곽기둥(340)은 내벽이 피스톤(200) 외벽을 지지하게 된다. 따라서 외곽기둥(340), 안내기둥(320), 틸팅방지돌기(220)가 유기적으로 작용하여 피스톤(200)의 틸팅을 효과적으로 방지하게 되는 것이다.

한편, 외곽기둥(340)이 형성되는 구성에서 외곽기둥(340) 외주면에는 나사산이 형성되어 하우징(120) 내벽과 나사결합되게 된다.

이상과 같은 본 발명에 의한 체크밸브에 따르면, 피스톤의 틸팅을 안정적으로 방지할 수 있게 됨에 따라 역류가 방지의 신뢰성이 향상되는 체크밸브를 얻을 수 있게 된다.

100 : 몸체, 120 : 하우징,
122 : 통공, 124 : 유출공,
200 : 피스톤, 220 : 틸팅방지돌기,
222 : 유로홈, 240 : 패킹,
300 : 유량조절볼트, 320 : 안내기둥,
340 : 외곽기둥.

Claims (6)

1. 일정 길이로 되는 관 형상의 몸체(100)를 이루고 몸체(100) 일 지점에 몸체(100)와 교차되는 방향으로 하단이 몸체(100) 내부에 이르며 상단은 개방되어 유량조절볼트(300)가 나사결합되는 하우징(120)이 형성되어 유체가 상기 하우징(120) 바닥에 형성된 통공(122)과 벽면에 형성된 유출공(124)을 통해서 흐를 수 있게 되는 한편,
   상기 유량조절볼트(300)는 하우징(120) 내부로 돌출되는 안내기둥(320)과 상기 안내기둥(320) 보다 지름이 크게 형성되어 안내기둥(320)을 감싸고 외주면에 나사산이 형성되는 외곽기둥(340)이 형성되어, 상기 외곽기둥(340)이 하우징(120)에 체결됨으로써 상기 유량조절볼트(300)가 하우징(120)에 나사결합되고,
   상기 하우징(120) 내에는 상기 유량조절볼트(300)를 조이고 푸는 것에 의해 탄력이 조절되는 스프링에 의해 지지되는 피스톤(200)이 형성되어 상승과 하강을 하며 상기 통공(122)를 개폐하되, 상기 피스톤(200)은 하단에는 유로홈(222)이 형성된 틸팅방지돌기(220)가 형성되어 상기 통공(122)에 끼워지게 되는 한편, 상기 피스톤(200)의 상부는 내부가 비어 있는 통 형상을 이루어 상기 안내기둥(320)이 상기 피스톤(200) 내부에 끼워지면서 피스톤(200) 상부가 외곽기둥(340) 내부에 끼워지면서 결합되어,
   상기 통공(122)을 통해 하우징(120)으로 유입되는 유체가 상기 피스톤(200)에 압력을 가할때만 피스톤(200)이 상승하며 통공(122)이 선택적으로 개방되어 유체의 흐름이 일방향으로 흐르도록 단속하게 되는 과정에서, 상기 피스톤(200)이 상기 안내기둥(320)과 외곽기둥(340) 및 상기 틸팅방지돌기(220)에 의해 지지되며 틸팅이 방지되는 역류방지 체크밸브.
2. 제1 항에 있어서,
   상기 틸팅방지돌기(220)는 피스톤(200)의 하단을 가장자리를 따라 돌기가 일정한 간격을 이루며 돌출되어 상기 돌기 사이에 상기 유로홈(222)이 형성되는 역류방지 체크밸브.
   
   
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