KR970002534B1

KR970002534B1 - 유체 제어 코크

Info

Publication number: KR970002534B1
Application number: KR1019930012833A
Authority: KR
Inventors: 박영근
Original assignee: 박영근
Priority date: 1993-07-08
Filing date: 1993-07-08
Publication date: 1997-03-05
Also published as: EP0775275B1; CA2166478A1; EP0775275A1; ES2145140T3; WO1995002138A1; DE69424070D1; CA2166478C; US5678605A; JPH08512389A; CN1039152C; KR950003672A; CN1129973A; DE69424070T2

Abstract

내용없음.

Description

유체 제어 코크

제1도는 종래 수도전의 분해 사시도.

제2도는 제1도에 도시된 종래 수도전의 결합 상태 단면도.

제3도는 본 발명에 따른 유체 제어 코크의 분해 사시도.

제4도는 제3도에 도시된 본 발명 유체 제어 코크의 결합 상태 단면도.

제5도는 본 발명에 따른 유체 제어 코크의 제2실시예의 단면도.

제6도는 본 발명에 따른 유체 제어 코크의 제3실시예의 단면도.

제7도는 본 발명에 따른 유체 제어 코크의 제4실시예의 단면도.

제8도는 본 발명에 따른 유체 제어 코크의 제5실시예를 도시하는 것으로서, 제8a도는 개략적 사시도, 제8b도는 개략적 평단면도이다.

제9도는 본 발명에 따른 유체 제어 코크의 제6실시예의 단면도.

제10도는 제9도에 도시된 유체 제어 코크의 보다 구체적인 실시 형태를 보인 제7실시예의 단면도이다.

본 발명은 유체 제어 코크에 관한 것으로서, 특히 유동되는 유체의 유동 상태의 파악이 가능하면 전체 구조가 단순화된 개선된 구조의 유체 제어 코크에 관한 것이다.

일반적으로 유체 제어 코크는 유체를 수송하고 수송된 유체를 받아 내는 유체 공급 라인에 거의 필수적으로 적용되는 것으로서, 유체의 유동을 허용 또는 차단하거나 하는 기능을 갖는 단순 제어 코드를 위시해서 유동되는 유체의 통과량을 제어하는 유동량 가변 제어 코크등이 그 좋은 예이다. 이러한 유체 제어 밸브는 공업용 및 가정용 등으로 구분할 수 있는데, 공업용의 경우 공업용 가스, 공업용 액상 약물 등을 취급을 위한 용도로 사용되며, 가정용의 경우 급수 시설의 수도전으로서 사용된다.

이러한 유체 제어 코크는 구조적으로 4개의 요소로 이루어지게 되는데, 첫째 요소는 액체가 유동되는 공간을 제공하는 몸체이며, 둘째 요소는 동체상을 유동하는 유체를 제어하기 위한 밸브를 갖는 제어 요소이며, 셋째는 상기 제어 요소를 상기 동체에 결합시키기 위한 결합 요소이며, 나머지 하나는 상기 제어 요소를 작동시키는 손잡이 요소이다.

이상과 같이 종래의 코크는 최소한 4개의 요소로 되어 있고, 이에 더하여 다수의 부품을 수반하기 때문에 상당한 부품 가공 공정이 요구될 뿐 아니라, 상기 동체와 결합 요소가 확고한 결합 구조를 가지기 때문에 안정된 수밀(水密) 상태를 유지하기 위해 확고한 조립이 강조되어 있다. 따라서, 상당한 단가로 인하여 구매에 부담을 안겨줄 뿐 아니라, 일반 사용자들이 고장 개소 수리를 위하여 각 요소를 해체하고자 할 때 상당한 어려움을 격게 된다.

제1도와 제2도는 이상과 같은 유체 제어용 코크에 있어서, 흔히 수도꼭지라고 불리우는 수도전(水道栓)을 개략적으로 보인다.

유체가 유동할 수 있도록 속이 비어 있고, 상방으로 원통부(1c)가 형성된 속이 빈 몸체(1)에 급수 라인(2)으로부터의 물이 유입되는 유입구(1a)와, 그리고 몸체(1)를 통과한 물이 유출되는 유출구(1b)가 마련된다. 그리고 원통부(1c)의 내외주면에는 암나사부(1d)와 수나사부(1e)가 마련되어 있어, 그 스커트(7a)의 내주면에 암나사부(7b)가 형성된 캡(7)이 결합된다. 그리고 상기 원통부(1c)의 암나사부(1d)에는 그 하단부 외주면에 수나사부(8a)가 마련된 작동간(8)이 결합된다. 이때의 작동간(8)의 연장된 로드(8b)는 상기 캡(7)을 관통하여 상방으로 노출되게 설치되어 손잡이(3)가 결합되게 된다.

한편, 상기 몸체(1)의 내부에는 상기 유입구(1a)로부터 연장된 밸브시이트(4)가 상기 작동간(8)에 대응되게 마련되어, 상기 작동간(8)에 의해 가압되거나, 가압 상태가 해제되는 밸브(6)가 위치하고, 이 밸브는 상기 작동간(8)의 수나사부(8a)에 끼워지는 지지봉(6a)의 하단부에 결합된다.

이와 같은 종래 수도 밸브는 다양한 기존 콕크의 대표적이고 기본적인 구조를 가지는데, 이상에서 설명한 바와 같이 그 부품수가 상당히 많고 그 내부 구조도 복잡하여 제조 가공이 어렵다.

더욱이, 이러한 구조의 종래 콕크는 일반인이 해체하기 어렵고, 고장시 고장 부위를 눈으로 볼 수 있는 폐쇄된 구조를 가진다. 따라서, 대개는 콕크가 고장이 날 경우, 쉽게 콕크 전체를 교환하는 선에서 문제를 해결하게 된다.

따라서 본 발명의 제1목적은 상기와 같은 문제점을 개선하기 위한 것으로서, 제조 가공이 종래에 비해 단순하고, 특히 종래에 비해 제조 단가가 저렴한 유체 제어 코크를 제공함에 있다.

본 발명의 제2목적은 고장률이 낮을 뿐 아니라, 고장시 수리도 용이한 유체 제어 코크를 제공함에 있다.

발명의 제3목적은 관류하는 유체의 유동 상태의 파악도 가능하고, 내부의 고장 개소가 눈으로 보이도록 할 수도 있는 구조의 유체 제어 코크를 제공함에 있다.

발명의 제4목적은 다양한 용도로의 구조 개선 및 변환이 용이하여 상품적 가치가 높은 유체 제어 코크를 제공함에 그 목적이 있다.

상기의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 유체 제어 코크는, 그 내부에 유체가 관류하는 공동부와, 이와 연통되는 유체 유입구 및 유출구를 가지며, 그 중간에 상기 공동부를 외부로 개방시키는 개방부를 갖는 몸체와, 상기 몸체의 개방부에 수밀 상태로 결합되며 외부 조작에 의해 상기 몸체에 대해 상대 운동하는 캡과, 상기 공동부에 설치되어 몸체에 대한 상기 캡의 상대 운동에 의해 간섭되어 상기 공동부 내를 유동하는 유체를 차단/개방 및 유량의 조절하는 밸브 장치를 갖는 점에 그 특징이 있다.

이상과 같은 본 발명 유체 코크에 있어서, 상기 몸체에 대한 상기 캡의 결합 상태는 상기 몸체의 축을 중심으로 하여 회전하는 좌우 회전 운동, 몸체의 축방향으로 회동하는 상하 회전 운동 또는 이들의 복합된 형태 등의 상호 상대 운동에 의해 상대 위치의 변화가 가능한 상태가 될 수 있다. 구체적인 캡의 운동의 유형에 있어서는 상기한 바와 같은 좌우 회전 운동, 상하 회전 운동 또는 이들이 복합된 형태의 상대 운동을 하는 한 예를 들면 수밀 상태가 보존되는 상태로 몸체에 대해 상대 위치 이동이 가능하면서 몸체와 캡에 상호 대응되는 나사 결합 부위가 개재되어 있는 형태를 들 수 있다. 나사 결합 부위가 개재되어 몸체와 캡의 상대적 위치 이동을 성취시키는 구조인 경우는 상호간의 나사 결합 부위는 원통체로 하고 각 원통체에 상호 대응하는 암나사부와 수나사부를 둠으로 이룰 수 있다. 이때 수밀 상태의 안정성을 확보하기 위하여 원통체의 사이에 시일 링을 개재함이 바람직하다.

그리고, 상기 밸브 장치는 상기 공동부에 마련되는 것으로 상기 유입구와 연통되는 밸브 시이트와 상기 밸브 시이트에 접촉된 상태를 유지하거나 또는 접촉 및 분리됨으로써 유입구로 유입되는 유체의 유동을 억지/허용 및/또는 유량을 조절하는 밸브와, 상기 몸체에 대한 상기 캡의 운동에 의해 상기 밸브의 위치 변화가 가능하게 하거나 이를 직접 위치 변경시키는 매개체를 갖출 수 있다.

상기 매개체의 구체적인 유형은 상기 캡의 몸체에 대한 상대 운동에 의해 상기 몸체의 축방향 방향으로의 직선적 상하 운동, 몸체의 축을 중심으로 하여 회전하는 좌우 회전 운동, 몸체의 축방향으로 회동하는 상하 회전 운동 또는 이들의 복합된 형태 등의 상호 상대 운동을 하면서 상기 밸브의 상기 밸브 시이트에 대한 상대 위치를 결정하거나 할 수 있는 어떠한 형태도 가질 수 있다.

상기 밸브는 상기 매개체의 운동에 의해 간섭되어 상기 밸브 시이트와 접촉되는 상태를 유지하거나 또는 접촉 및/또는 분리되면서 상기 밸브 시이트에 대한 상대 위치가 변화되어 유입되는 유체의 유출구로의 유동경로를 차단하거나 허용 및/또는 유량을 조절하는 구조를 가지며, 구체적으로는 상기 매개체의 일측에 마련되고 상기 매개체의 운동에 의해 간섭되어 상기 몸체의 축방향 방향으로의 직선적 상하 운동, 몸체의 축을 중심으로 하여 회전하는 좌우 회전 운동, 몸체의 축방향으로 회동하는 상하 회전 운동 또는 이들의 복합된 형태 등의 상호 상대 운동 등을 할 수 있도록 하는 형상을 가진다.

상기 밸브 시이트는 상기 밸브와의 접촉된 상태에서 또는 접촉 및/또는 분리에 의해 유입된 유체의 유출구로의 유동 경로를 차단하거나 허용 및/또는 유량을 조절하는 구조를 가지며, 구체적으로 상기 밸브가 수밀 상태로 접촉하여 유체의 유동을 차단했다가 접촉이 분리되면서 유체의 유동을 허용 및/또는 유량을 조절할 수 있도록 하거나 상기 밸브가 접촉된 상태로 있으면서 상기 유입구의 개구 면적의 크기를 변화시키거나 하여 유량을 조절할 수 있도록 상기 밸브에 대응되는 형상을 갖추어서 강기 공동부의 유체 유동 경로 중간에 마련된다.

이하 본 발명의 바람직한 실시예들을 상세히 설명한다.

본 발명에 따른 유체 제어 코크는, 제3도와 제4도 및 제5도와 제6도에 도시된 바와 같은 구조를 가진다. 몸체(10)는 관상 유입구(12)와 유출구(13)와의 사이에 유체가 유동하는 경로, 즉 공동부(40)와, 이 공동부(40)로 통하는 외부로의 개방부(41)를 가진다. 원통상 몸체(10)의 내에는 상기 개방부(41)를 폐쇄하여 유체의 누출을 억지시킨 상태에서, 몸체(10)에 대해 나사 결합되어 몸체의 축을 중심으로 이를 감싸는 방향으로 회전 운동하는 캡(30)이 결합되고, 상기 개방부에 대응하는 위치의 상기 경로 중간에는 밸브 장치(50)가 위치한다. 구체적으로 상기 몸체(10)의 외주면에는 수나사부(11a)가 형성되고 이에 대응되는 캡(30)의 스커트(32)의 내주면에는 암사나부(32a)가 마련된다. 그리고 상기 몸체(10)와 캡(30)과의 수밀 안정성을 위해 상기 캡(30)의 스커드(32)의 내주면에 대응되는 상기 몸체(10)의 개방부(41)의 외주면에 시일링 부재(60)가 개재된다.

상기 밸브 장치는 상기 공동부(40)에 마련된 밸브 시이트(12a)와 이 밸브 시이트(12a)에 접촉/분리되어 공동부(40)로의 유체의 유동 경로를 차단/개방하고 유량을 조절하는 밸브(52)와, 이를 지지하며, 상기 캡(30)의 내부에 마련된 지지관(31a)에 삽입되는 로드(51)를 갖춘다.

제4도와 제5도에 도시된 유체 제어 코크의 차이점은 제5도의 경우 유체의 유동 경로가 약간 변경됨으로써 상기 공동부(40)의 용적이 축소된 형태로서, 유출구(13)와 공동부(40) 사이에 유체 통과공(14)이 마련되어 있는 점이다.

그리고 제4도와 제6도에 도시된 유체 제어 코크의 차이점은, 캡(30)과 몸체(10)와의 결합 구조에 있는데, 제6도에 도시된 유체 제어 코크의 경우 제5도에 도시된 것과는 달리 캡(30')의 스커트(32')가 몸체(10')의 내부 공동부(40)로 진입된 구조를 보인다. 이 구조에서는 캡(30)의 스커트(32)의 외주면에 수나사부(32b)가 마련되어 있고, 이에 대응하여 상기 공동부(40)의 내벽에 암나사부(11b)가 마련되어 있다.

한편, 제7도는 상기 캡(30)과 몸체(10)와의 수밀을 유지해 주는 시일링 부재(60)의 설치예를 보이는 것으로 몸체(10)의 외주면에 설치된 시일링 부재(60)의 이탈을 방지하기 위한 이탈 방지 링형 나사(14)를 몸체(10)의 개방부(40)의 외주면에 결합한 구조를 보인다.

이러한 구조의 유체 제어 코크는 종래 코크와는 달리 손잡이로서의 역할을 하는 캡(30)에 의해 몸체(10)의 개방부(41)를 폐쇄함으로써 공동부(40)가 외부와 격리되게 되며, 이 캡(30)에 의해 상기 밸브 장치(50)가 동작되는 점이 그 특징을 찾아볼 수 있다.

또한 본 발명 유체 제어 코크는 종래의 코크에 비해 그 구조에 있어서 상당히 소량의 부품으로 이루어진 간략화된 면모를 보이며, 특히 상기 캡을 투명 재료로 하는 경우 공동부를 외부에서 쉽게 들여다 볼 수 있게 된다.

이러한 본 발명 코크는 본 발명의 근본 사상에 기초하여 상기한 실시예와 다르거나 보다 발전된 형태로 구조 개선될 수 있다. 그것은 종래의 나사 결합형(제1도의 8a) 유체 제어 코크, 상하 작동 레버 손잡이형 코크, 좌우 작동 레버 손잡이형 코크 등 기타 모든 종래 코크가 제1도와 같은 기본 사상을 기초하여 변형 발전된 것과 같은 이치이다. 그리고 그 변경의 대상은 주로 상기 캡과 몸체와의 결합 구조와, 상기 밸브 장치가 될 것이며, 이 두가지 변경 대상은 혹은 독자적으로 혹은 상호 상관 관계를 가지며 변경될 수 있을 것이다.

먼저 캡이 몸에 대한 상대적 운동, 특히 몸체의 축방향 둘레를 회전하는 좌우 회전 운동 또는 몸체의 축방향으로 상하 회전하는 경우를 보면 캡이 몸체에 대해 단순 상태 회전 운동하는 경우와, 상대 회전 운동하면서 거리 이동 등에 의해서도 상대 위치가 변화하는 경우가 있을 수 있는데, 그에 대응하여 상기 밸브장치의 연동 구조와 밸브 구조가 적절히 변경될 수 있다. 상기한 실시예의 경우는 후자의 매우 단순한 형태의 한 예로서 몸체와 캡이 상호 나사 결합에 의해 상대 회전 및 상하 위치 이동이 이루어지면서 상기 밸브 장치를 상기 밸브 시이트에 가압 접촉/분리시킴으로써 유체를 차단하거나 조절하도록 된 것이다. 그러나 상기 밸브 장치가 상기 밸브 시이트에 가압 접촉된 상태를 유지하도록 하면서 유체의 유동을 차단/개방 및 유량의 조절을 하게 할 수도 있는데, 이것은 전자의 경우, 즉 캡과 몸체가 좌우로 단순 상대 회전 운동하는 경우에 사용될 수 있는 방법이다. 그리고 캡이 몸체에 대해 좌우 회전 운동도 할 수 있고 상하 회전 운동도 할 수 있거나 또는 거기에 거리 이동도 할 수 있는 등의 복합된 상대 운동을 하는 경우도 있는데, 이것은 서로 다른 유체, 예를 들어 온수와 냉수의 차단/개방, 혼합 및 유량 조절하는 코크에도 적용될 수 있다.

제8도 (a)와 (b)는 상기 밸브 장치의 변형된 본 발명에 따른 유체 제어 코크의 다른 실시예의 부분 발췌 사시도 및 그 평단면도이다. 몸체(10')의 양측에 유입구(12')와 유출구(13')가 공동부(40')를 중앙으로 마주 보게 배치되어 있고, 공동부(40)에는 상기 유입구(12')에 대응하는 결여부(6a')를 가지는 밸브(6')가 위치해 있는데, 이 밸브(6')의 상면 중앙에는 상기 캡(30)에 결합되어 캡(30)의 회전에 운동에 같이 회전하는 수직의 로드(6b)가 형성되어 있다. 따라서 캡(30)의 회전에 로드(6b)가 회전되고, 로드(6b)의 회전에 의해 상기 밸브(6')도 같이 회전된다. 따라서 밸브(6')의 결여부(6a')가 제8도(b)에서 실선으로 도시된 바와 같이, 상기 유입부(12')내측단, 즉 밸브 시이트(12a)에 일부에 중첩되면 유입부(12')가 개방되어 유체의 유동이 가능하게 되며, 점선으로 도시된 바와 같이 유입부(12') 내단으로부터 벗어나 있으면 유입부(12')가 폐쇄되어 유체의 유동이 저지된다.

제9도는 제8도의 유체 제어 코크와 유사한 구조로서 밸브(6)가 수평 방향의 축을 중심으로 회전되도록 되어 있다. 즉, 몸체(10)의 하부에 유입구(13)가 마련되어 있고, 몸체(10)의 일측에 유출구(12)가 형성되어 있다. 그리고 밸브(6)는 수평 방향으로 회전이 가능하도록 되어 있고, 그 하부에 상기 유입부(13)의 밸브 시이트(13a)에 대응하는 결여부(6a)가 형성되어 있다. 그리고 상기 밸브(6)의 상부에는 상기 몸체(10)의 상부에 상하 회전 가능하도록 설치된 캡(30)에 결합되어 이와 같이 회동하는 로드(6b)가 형성되어 있다.

이상과 같은 구조의 본 발명 실시예에 있어서, 상기 유입구와 유출구의 형상 위치 방향등은 다양해질 수 있으며, 밸브도 일측 결여부가 아닌 관통공을 설치한다든지 유체가 몸체의 공동부를 거치지 않고 밸브를 통과해 직접 유출구로 유동하게 한다든지 밸브 시이트와 상관 관계를 가지면서 다양해질 수 있다.

제10도는 상기 밸브 몸체와 상기 캡의 구조를 구체적으로 보인 실시예이다. 여기에서는 캡(30)은 구면 상태의 스커트(32)를 가지는 것으로서 몸체의 축방향으로 상하(도면에서 화살표 방향) 및 몸체의 축을 중심으로 이를 에워싸는 회전 방향 즉, 좌우의 장유로운 운동이 가능한 구조를 가지며, 이들의 사이에는 시일링 부재(60)가 마련되고, 스커트(32)와 몸체(10)의 단부에 이탈 방지 부재(14,33)가 마련된다.

이상에 있어서의 실시예들은 하나의 유입구와 하나의 유출구를 가지는 구조를 위주로 하여 설명되었지만, 유입구와 유출구 중 적어도 어느 하나가 복수개 마련되는 구조에도 적용이 가능하면, 이 경우 특히 온수와 냉수를 동시에 또는 혼합하여 공급하는 코크로 사용될 수 있다. 하나의 캡을 이용하여 복수의 유입구와 유출구를 가지는 경우에 있어서는 하나의 밸브 시이트를 복수의 유입구와 공유하는 형태가 될 수 있으며, 두 개의 캡을 이용하는 경우 각 캡에 적어도 각 하나의 유입구가 대응되게 할 수도 있고, 나아가서 하나의 공동부를 공유하거나 하는 단순 구조 병합된 형태로 발전을 기할 수도 있다.

이와 같이 본 발명 코크는 다양한 형태로의 발전이 가능하며, 이러한 구조 변형 가능성에 힘입어 다양한 유체를 취급하는 산업용 가정용 등의 다양한 용도로의 적용이 가능하다.

이상의 간단히 언급된 실시예에서와 같이 본 발명은 여러 가지의 다른 실시예로의 발전 및 변형이 가능한데, 그러한 실시예들은 본 발명을 제한하지 않는다. 본 발명의 기본 기술 사상인 공동부를 캡으로 밀폐하고, 이 캡의 몸체에 대한 상대 운동에 의해 유체 유동이 억지/허용 또는 조절되는 것은 어떤 변형된 구조의 것이라 하더라도 모두 본 발명에 속함을 당연한다.

Claims

그 내부에 유체가 관류하는 공동부와, 이와 연통되는 유체 유입구 및 유출구를 가지며, 그 중간에 상기 공동부를 외부 개방시키는 개방부를 갖는 몸체와, 상기 몸체의 개방부에 수밀 상태로 결합되며 외부 조작에 의해 상기 몸체에 대해 상대 운동하는 캡과, 상기 공동부에 설치되어 몸체에 대한 상기 캡의 상대 운동에 의해 간섭되어 상기 공동부 내를 유동하는 유체를 차단/개방하는 밸브 장치를 갖는 것을 특징으로 하는 유체 제어 코크.
제1항에 있어서, 상기 몸체와 캡 사이에 시일링 부재가 개재된 것을 특징으로 하는 유체 제어 코크.
제1항에 있어서, 상기 캡은 투명체인 것을 특징으로 하는 유체 제어 코크.
제1항에 있어서, 상기 몸체에 대해 상기 캡은 상대 운동을 하되, 상기 몸체의 축을 감싸는 회전 방향으로 회동하는 좌우 회전 운동, 상기 몸체의 축을 중심으로 좌우 회동하는 회동 운동 또는 이들이 복합된 형태 등의 상대 운동에 의해 상대 위치 변환이 가능하게 결합되어 있는 것을 특징으로 하는 유체 제어 코크.
제1항에 있어서, 상기 캡은 상기 몸체에 대해 나사 결합되어 있는 것을 특징으로 하는 유체 제어 코크.
제4항에 있어서, 상기 몸체에 대해 상기 캡이 상대적 운동을 할 수 있도록 상호 결합함에 있어서, 상기 몸체와 캡에 서로 대응하는 나사 결합 부위가 개재되어 있지 않은 것을 특징으로 하는 유체 제어 코크.
제1항 내지 제6항 중의 어느 한 항에 있어서, 상기 밸브 장치는, 상기 공동부에 마련되는 것으로서 상기 유입구에 마련되는 밸브 시이트와, 상기 밸브 시이트에 접촉된 상태를 유지하거나 또는 접촉 및 분리됨으로써 유입구로 유입되는 유체의 유동을 제어하는 밸브를 ; 와, 상기 몸체에 대한 상기 캡의 운동에 의해 상기 밸브의 위치 변화가 가능하게 하거나 이를 직접 위치 변경시키는 로드를 ; 갖추는 것을 특징으로 하는 유체 제어 코크.
제7항에 있어서, 상기 밸브의 일측에 결여부가 형성되어 있고, 또한 상기 밸브는 유체의 유동 경로 중간에 마련되는 것을 특징으로 하는 유체 제어 코크.