KR101191630B1

KR101191630B1 - 다기능 제수밸브

Info

Publication number: KR101191630B1
Application number: KR1020120042654A
Authority: KR
Inventors: 정태희
Original assignee: (주) 삼진정밀
Priority date: 2012-04-24
Filing date: 2012-04-24
Publication date: 2012-10-17

Abstract

본 발명은 다기능 제수밸브에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 제수밸브 내에 캐비테이션 방지장치가 설치됨으로써, 디스크의 개방시, 빠른 유체의 유속에 발생되는 캐비테이션을 제어하여 제거할 수 있고, 상기 다공판을 간단한 구조에 의해 체결하여 제작과 설치가 용이하며, 디스크를 충분히 개방할 때에도 다공판이 몸체의 내측 상,하단부에 구비되어 많은 양의 유체의 유속에서 발생하는 캐비테이션을 완벽하게 제어하며, 유체의 흐름을 방해를 하지 않고, 상기 제수밸브에 밸브회전수표시기가 설치됨으로써, 밸브의 디스크의 개폐위치를 누구나 알 수 있어 밸브의 사용이 편리하고, 그로 인해 밸브산업상 매우 유용하며, 상기 밸브회전수표시기를 하나의 콤팩트한 유니트화하게 제작하여 종류에 구애받지 않고 어떠한 밸브에도 설치가 용이하여 효율이 증가하고, 상기 제수밸브에 공기밸브가 설치됨으로써, 상수관으로부터 급격한 공기 유입으로 인하여 급속한 공기배출이 있을 경우 기존에는 플로트밸브가 공기구멍을 막아주어 공기배출이 원활히 이루어지지 않는 문제가 있었으나, 본 발명에서는 급속한 공기 배출이 있는 경우라도 플로트밸브와 유동밸브 사이의 틈새와 유동밸브의 배출구멍을 통하여 지속적인 배출이 이루어지게 되어, 공기 배출이 차단되는 경우를 없애주어 상수관에 공기가 남지 않게 배출시킬 수 있고, 상기 제수밸브에 희생양극인 부식방지장치가 설치됨으로써, 볼트에 작용되는 부식전류를 희생양극으로 선속하게 전달해 볼트부식을 방지하여 밸브의 수명을 연장할 수 있는 특징이 있다.

Description

다기능 제수밸브{Multi-function of Water valve}

본 발명은 다기능 제수밸브에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 제수밸브 내에 캐비테이션 방지장치가 설치됨으로써, 디스크의 개방시, 빠른 유체의 유속에 발생되는 캐비테이션을 제어하여 제거할 수 있고, 상기 다공판을 간단한 구조에 의해 체결하여 제작과 설치가 용이하며, 디스크를 충분히 개방할 때에도 다공판이 몸체의 내측 상,하단부에 구비되어 많은 양의 유체의 유속에서 발생하는 캐비테이션을 완벽하게 제어하며, 유체의 흐름을 방해를 하지 않고, 상기 제수밸브에 밸브회전수표시기가 설치됨으로써, 밸브의 디스크의 개폐위치를 누구나 알 수 있어 밸브의 사용이 편리하고, 그로 인해 밸브산업상 매우 유용하며, 상기 밸브회전수표시기를 하나의 콤팩트한 유니트화하게 제작하여 종류에 구애받지 않고 어떠한 밸브에도 설치가 용이하여 효율이 증가하고, 상기 제수밸브에 공기밸브가 설치됨으로써, 상수관으로부터 급격한 공기 유입으로 인하여 급속한 공기배출이 있을 경우 기존에는 플로트밸브가 공기구멍을 막아주어 공기배출이 원활히 이루어지지 않는 문제가 있었으나, 본 발명에서는 급속한 공기 배출이 있는 경우라도 플로트밸브와 유동밸브 사이의 틈새와 유동밸브의 배출구멍을 통하여 지속적인 배출이 이루어지게 되어, 공기 배출이 차단되는 경우를 없애주어 상수관에 공기가 남지 않게 배출시킬 수 있고, 상기 제수밸브에 희생양극인 부식방지장치가 설치됨으로써, 볼트에 작용되는 부식전류를 희생양극으로 선속하게 전달해 볼트부식을 방지하여 밸브의 수명을 연장할 수 있는 다기능 제수밸브에 관한 것이다.

일반적으로, 지하에 매설되는 수도용 또는 기타 배관시설에는 일정거리 또는 적정 개소에 유로 개폐를 위한 제수밸브가 설치되어 공사로 인한 작업이나 재해 발생시 상기 제수밸브(게이트밸브)의 조절캡을 회전하여 내부의 디스크를 상하 이동시킴으로서 제수밸브에서 유체 흐름을 단속하도록 하고 있다.

여기서, 상기 제수밸브는 제지의 고농도 펄프, 상하수도의 슬러지, 쓰레기 이송관로 등 고농도 물질과 고형물을 이송하는 배관을 차단하는데 사용된다.

상기 제수밸브의 구동방식으로는 핸들로 조작하는 수동식과, 전동기가 부착된 자동식과, 에어실린더가 부착된 공압식으로 구분된다.

그러나, 고압으로 흐르는 유체는 디스크로 흐름을 단속하는 밸브에서 필연적으로 개도(開度) 영역을 달리하여 흐르게 되고, 특히 디스크가 닫힌 상태에서 열리기 시작할 때의 적은 개도 영역에서는 유속의 갑작스러운 증가로 인하여 밸브 내의 수압이 포화증기압보다 낮아지고, 이때, 유체가 증발하여 기체로 변하게 되어 기포가 발생하는 캐비테이션(cavitation) 현상이 발생하게 되며, 이 기포로 인하여 소음, 진동이 발생할 뿐 아니라, 디스크 및 본체가 침식되는 문제점이 발생한다.

이러한 캐비테이션이 발생하는 것을 방지하기 위해서는 밸브의 디스크 개방시 압력 손실이 발생할 수 있는 구조를 만들어 유체의 유속이 증가하지 못하도록 함으로써 증기압 이하로 압력이 떨어지는 것을 방지해 주어야만 한다.

그리고, 이와 같이 배관시설은 지중으로 일정깊이에 매설되기 때문에 이에 설치되는 제수밸브도 지표면과는 일정거리 이격되어 있어 조절캡을 직접 조절하기 에는 어려운 단점이 있었다.

이러한 문제점을 해소하기 위해 조절캡을 제수밸브의 몸체에서 상부로 연장형성하여 최대한 지표면에 근접된 부분에 위치될 수 있도록 하였으나, 이 역시 도로의 덧씌우기 작업으로 인하여 지표면이 상승됨으로 종래의 문제점을 모두 해소하기 곤란하였다.

따라서, 상기 문제점을 해소하기 위해 조절캡이 상단에 형성된 연장관을 내부관과 외부관으로 분리형성하고 상기 내외부관의 내부에 스크류을 각각 장착하여 내부관과 외부관의 겹침정도에 따라 다양한 높이에 대응할 수 있는 구조의 제수밸브를 제공하고 있다.

그러나, 이러한 밸브의 개폐조작은 저면에 설치된 밸브개폐로드의 상단에 끼워 맞추기가 매우 어려운 문제점이 있었다.

또한, 밸브의 개폐 현위치와 밸브의 개폐위치를 조절자가 알 수가 없어 과도한 토크(Torque)를 가하여 밸브가 손상되는 문제와, 밸브의 위치를 알 수 없는 문제점이 있었다.

그리고, 조절캡의 높이가 신축되는 제수밸브의 몸체와 연장관은 부식을 방지할 수 있는 코팅이 이루어지고 있으나, 이를 결합시키는 볼트에는 별도의 코팅이 적용되지 않기 때문에 매설등 설치시 물이나 토양등의 전해물질에 무방지로 방치된다.

따라서, 상기 볼트는 전기저항이 작기 때문에 전해물질을 통해 전류를 유입하게 되고, 유입된 전류에 의해 부식작용이 발생하게 됨으로 밸브의 수명을 단축시켜 보수관리비가 증가되는 문제점이 있다.

따라서, 본 발명은 상기 종래의 문제점을 해소하기 위해 안출된 것으로서,

제수밸브 내에 캐비테이션 방지장치가 설치됨으로써, 디스크의 개방시, 빠른 유체의 유속에 발생되는 캐비테이션을 제어하여 제거할 수 있고, 상기 다공판을 간단한 구조에 의해 체결하여 제작과 설치가 용이하며, 디스크를 충분히 개방할 때에도 다공판이 몸체의 내측 상,하단부에 구비되어 많은 양의 유체의 유속에서 발생하는 캐비테이션을 완벽하게 제어하며, 유체의 흐름을 방해를 하지 않는 다기능 제수밸브를 제공하는데 목적이 있다.

또한, 상기 제수밸브에 밸브회전수표시기가 설치됨으로써, 밸브의 디스크의 개폐위치를 누구나 알 수 있어 밸브의 사용이 편리하고, 그로 인해 밸브산업상 매우 유용하며, 상기 밸브회전수표시기를 하나의 콤팩트한 유니트화하게 제작하여 종류에 구애받지 않고 어떠한 밸브에도 설치가 용이하여 효율이 증가하는 다기능 제수밸브를 제공하는데 또 다른 목적이 있다.

또한, 상기 제수밸브에 공기밸브가 설치됨으로써, 상수관으로부터 급격한 공기 유입으로 인하여 급속한 공기배출이 있을 경우 기존에는 플로트밸브가 공기구멍을 막아주어 공기배출이 원활히 이루어지지 않는 문제가 있었으나, 본 발명에서는 급속한 공기 배출이 있는 경우라도 플로트밸브와 유동밸브 사이의 틈새와 유동밸브의 배출구멍을 통하여 지속적인 배출이 이루어지게 되어, 공기 배출이 차단되는 경우를 없애주어 상수관에 공기가 남지 않게 배출시킬 수 있는 다기능 제수밸브를 제공하는데 또 다른 목적이 있다.

또한, 상기 제수밸브에 희생양극인 부식방지장치가 설치됨으로써, 볼트에 작용되는 부식전류를 희생양극으로 선속하게 전달해 볼트부식을 방지하여 밸브의 수명을 연장할 수 있는 다기능 제수밸브를 제공하는데 또 다른 목적이 있다.

상기 목적을 달성하고자, 본 발명은 디스크가 스크류에 의해 상,하 이동됨에 따라 몸체를 흐르는 유체의 흐름을 단속하는 제수밸브에 있어서,

상기 몸체의 출구 측 플랜지에 탈부착되도록 형성되고, 상기 디스크가 상측으로 이동시, 급속히 유입되는 유체를 제어하여 캐비테이션을 방지하는 캐비테이션 방지장치와;

상기 몸체의 외부로 돌출된 스크류에 연결되어 상기 디스크의 개폐를 조절 및 디스크의 개폐위치가 표시되는 밸브회전수표시기와;

상기 몸체의 상부측에 설치되어 몸체의 내부와 연통되고, 밸브 또는 관 내의 공기를 외부로 배출시키는 공기밸브와;

상기 몸체에 설치된 볼트에 연결되어 볼트에서 발생하는 부식전류를 흡수하여 부식을 방지하는 희생양극;을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 다기능 제수밸브에 관한 것이다.

이상에서 살펴 본 바와 같이, 본 발명의 다기능 제수밸브는 캐비테이션 방지장치가 설치됨으로써, 디스크의 개방시, 빠른 유체의 유속에 발생되는 캐비테이션을 제어하여 제거할 수 있고, 상기 다공판을 간단한 구조에 의해 체결하여 제작과 설치가 용이하며, 디스크를 충분히 개방할 때에도 다공판이 몸체의 내측 상,하단부에 구비되어 많은 양의 유체의 유속에서 발생하는 캐비테이션을 완벽하게 제어하며, 유체의 흐름을 방해를 하지 않는 효과가 있다.

또한, 상기 제수밸브에 밸브회전수표시기가 설치됨으로써, 밸브의 디스크의 개폐위치를 누구나 알 수 있어 밸브의 사용이 편리하고, 그로 인해 밸브산업상 매우 유용하며, 상기 밸브회전수표시기를 하나의 콤팩트한 유니트화하게 제작하여 종류에 구애받지 않고 어떠한 밸브에도 설치가 용이하여 효율이 증가하는 효과가 있다.

또한, 상기 제수밸브에 공기밸브가 설치됨으로써, 상수관으로부터 급격한 공기 유입으로 인하여 급속한 공기배출이 있을 경우 기존에는 플로트밸브가 공기구멍을 막아주어 공기배출이 원활히 이루어지지 않는 문제가 있었으나, 본 발명에서는 급속한 공기 배출이 있는 경우라도 플로트밸브와 유동밸브 사이의 틈새와 유동밸브의 배출구멍을 통하여 지속적인 배출이 이루어지게 되어, 공기 배출이 차단되는 경우를 없애주어 상수관에 공기가 남지 않게 배출시킬 수 있는 효과가 있다.

또한, 상기 제수밸브에 희생양극인 부식방지장치가 설치됨으로써, 볼트에 작용되는 부식전류를 희생양극으로 선속하게 전달해 볼트부식을 방지하여 밸브의 수명을 연장할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 다기능 제수밸브를 나타낸 정면 단면도이고,
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 다기능 제수밸브를 나타낸 측면 단면도이고,
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 수밀캡이 장착된 디스크의 단면도이고,
도 4는 도 3의 C-C부분 단면도이고,
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 캐비테이션 방지장치를 나타낸 사시도이고,
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 캐비테이션 방지장치의 다공판을 나타낸 정면도이고,
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 밸브회전수표시기를 나타낸 평면도이고,
도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 공기밸브를 나타낸 분해 사시도이고,
도 9는 본 발명의 일실시예에 따른 공기밸브를 나타낸 정면 단면도이고,
도 10은 본 발명의 일실시예에 따른 희생양극을 내포한 양극체를 나타낸 개략도이다.

본 발명은 상기의 목적을 달성하기 위해 아래와 같은 특징을 갖는다.

본 발명은 디스크가 스크류에 의해 상,하 이동됨에 따라 몸체를 흐르는 유체의 흐름을 단속하는 제수밸브에 있어서,

상기 몸체에 설치된 볼트에 연결되어 볼트에서 발생하는 부식전류를 흡수하여 부식을 방지하는 희생양극;을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

이와 같은 특징을 갖는 본 발명은 그에 따른 바람직한 실시예를 통해 더욱 명확히 설명될 수 있을 것이다.

이하 첨부된 도면을 참조로 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하도록 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.

따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

도 1 내지 도 10에 도시한 바와 같이, 본 발명의 다기능 제수밸브(10)는 플랜지(22)가 형성되어 유체이송관의 관로 상에 결합되는 몸체(20)와, 상기 몸체에 내장되는 디스크(30)와, 상기 디스크를 상하로 이동시키기 위한 스크류(40)와, 상기 제수밸브(10)의 배출구에 고정되어 캐비테이션 현상을 방지하는 캐비테이션 방지장치(미도시)와, 밸브회전수표시기(미도시)와, 공기밸브(200)와, 희생양극(120)으로 구성된다.

상기 제수밸브(10)의 몸체(20)는 도 1과 도 2에 도시한 바와 같이, 관체의 양단부에 플랜지(22)가 형성되어 다른 유체이송관과 결합되고, 관체 중단에는 중공부를 갖는 안치부(21)가 상측으로 형성된다. 상기 안치부에는 관체의 연통시키기 위해 상측으로 이동된 디스크(30)가 안치되는 공간이며, 몸체의 관로상에서 상측으로 돌출된 길이는 최소한 디스크의 높이보다 크게 형성하여 유체의 관체를 개방할 시 디스크(30)에 의해 유체의 흐름이 방해되지 않도록 함이 바람직하다.

여기에서 상기 몸체(20)의 내부에 안치되는 디스크(30)는 스크류(40)의 회전에 의해 상하 이동되면서 관체를 단속 또는 개방시키는 것이다. 즉, 디스크(30)는 스크류에 의해 하부로 이동되어 관체의 유로를 막아 유체의 단속이 이루어지고, 이와반대로 상부로 이동되어 안치부(21) 내에 위치시킴으로써 유체를 흐르게 하는 것이다. 이러한 디스크(30)는 대개 일정두께를 갖는 원형판체로 형성되어 단속시 디스크의 외주면이 몸체의 관로에 밀착되어 밀폐시키는 것이다. 따라서 상기 디스크(30)는 유압에 의해 밀려나는 것을 방지하기 위해 디스크의 외주면과 접하는 몸체(20)의 양측면에 가이드홈을 형성하고, 상기 가이드홈과 대응되는 디스크(30)의 외주면에는 가이드대(31)를 형성하여, 상기 가이드대(31)가 가이드홈에 삽입되어 상하 슬라이딩되도록 함으로써 유압에 밀려나는 것을 방지하도록 한 것이다.

또한, 상기 스크류(40)는 외주면을 따라 걸림돌기(41)가 형성되어 외부로 회전력이 가해지면 동일한 위치상에서 축을 중심으로 회전만 이루어진다. 이러한 스크류(40)의 하부측에는 나사산이 형성되고, 상측에는 핸들을 결합할 수 있는 핸들결합부(42)가 형성되어 상기 핸들결합부에서 가해지는 회전력에 의해 스크류(40)가 회전하고, 상기 스크류(40)에 나사결합되어 있는 디스크(30)는 상부 또는 하부로 하강되어 관체의 유체흐름을 개방시키거나, 단속이 이루어지는 것이다.

즉, 상기 안치부(21)의 상단은 스크류가 장착될 수 있도록 개구되고 중심방향으로 일정길이의 안치대(23)가 연장형성되어 있다.

한편, 도 3과 도 4에 도시된 바와 같이 상기 스크류(40)의 회전에 의해 상하 이동되는 디스크(30)는 수압에 의해 밀리는 것을 방지하기 위해 양측면에 가이드대(31)가 돌출형성되고, 상기 가이드대와 접하는 몸체(20) 내주면에는 가이드홈(미도시)이 형성되며, 중심에는 스크류를 내설하기 위한 스크류삽입구(33)가 형성되고, 상기 스크류삽입구의 내주면에는 스크류의 외주면에 형성된 나사산과 대응되는 나사산이 형성된다.

이와 같은 구조에서 상기 디스크(30)는 수밀성을 향상시키기 위해 외면을 일정한 탄성으로 갖는 재질인 합성수지로 형성하게 되는데, 상기 합성수지는 금속재질보다 마모가 더 빨리 발생됨으로, 상기 가이드대(31)가 가이드홈에서 상하이동됨에 따라 접하는 가이드대의 마모가 급속하게 발생되게 된다.

따라서, 상기 마모가 발생되는 부분인 가이드대에 수밀캡(32)을 착탈가능하게 장착하여 마모에 의해 교체를 용이하게 하고, 보수비용을 절감시킨 것이다.

이러한 수밀캡(32)은 가이드홈과 접하여 슬라이딩되는 가이드대(31)의 전면을 커버할 수 있는 크기로 형성함이 바람직하며, 수밀캡(32)의 두께만큼 가이드대(31)의 두께를 축소하여 장착할 수 있다. 상기 장착수단으로는 다양한 방법이 사용될 수 있으며, 대표적으로는 돌기와 홈에 의한 결합방법을 적용할 수 있다.

이러한 구조에서 대개 상기 몸체(20)와 안치부(21)는 코팅 또는 합성수지로 이루어져 부식을 방지하고 있으나, 이를 체결하는 볼트(24)에는 별도의 코팅이 이루어지지 않기 때문에 부식에 대해 취약하였다.

따라서, 상기 볼트(24)에는 희생양극(120)을 도 1에서처럼, 직접 또는 전선(140)을 이용하여 연결함으로써 볼트(24)에 발생되는 부식전류를 신속하게 희생양극(120)으로 전달하여 부식이 희생양극(120)에서 발생되도록 하는 것이다.

또한, 상기 희생양극(120)을 직접 볼트(24)에 연결할 시에는 체결되는 볼트(24)의 길이를 일정길이 길게 형성하고, 상기 돌출된 볼트(24)를 내입할 수 있도록 희생양극(120)에는 암나사부를 형성하여 체결이 이루어지도록 할 수 있다.

그리고, 상기 희생양극(120)은 마그네슘, 알루미늄, 아연을 포함하여 이루어지고, 도 10을 참조한 바와 같이 양극체(130)에 내포될 수 있으며, 양극체(130)양극체(130)간에는 석고 60 ~ 85 %, 내부저항이 적고 이온교환성이 우수한 벤토나이트 15 ~ 30%, 황산나트륨 2 ~ 10%로 혼합된 혼합물(150)을 충전하여 높은 운전 전위를 갖게 되어 높은 비저항의 환경에서도 사용할 수 있다.

또한, 상기 제수밸브(10)를 구성하는 몸체(20)와 관체와 안치부(21)를 각각 결합하는 볼트(24)에는 전선(140)을 이용하여 희생양극(120)과 연결되는데 상기 전선(140)은 단부를 볼트(24)에 직접 용접시키거나, 결합단자(미도시) 형성하여 볼트(24)에 체결할 수 있다.

이러한 구조의 상기 희생양극(120)은 부식방지용 제수밸브(10) 중 결합을 위한 볼트(24)의 재질인 철(Fe) 보다 이온화경향이 큰 금속으로 구성되어 볼트(24)에 접합시킴으로써, 상기 볼트(24)를 음극화하고, 상기 희생양극(120)을 양극화하여 볼트(24)에서 발생된 부식전류를 희생양극(120)으로 흘러보내 볼트(24)에서 부식이 발생되지 않도록 하는 것이다.

또한, 상기 희생양극(120)으로 부식전류를 전달하는 전선(140)은 볼트(24)에만 한정한 것이 아니며, 제수밸브(10)에서 부식에 취약한 부분에 전선(140)의 결합단자를 부착하는 방식으로 사용할 수 있다.

상기 캐비테이션 방지장치(미도시)는 도 1 내지 도 2 및 도 5 내지 도 6에 도시한 바와 같이, 디스크(30)가 상측으로 이동시, 몸체(20)의 내부에 머물고 있던 유체가 디스크(30)의 하단부인 좁은 틈새로 급속히 빠져나오는데, 이때, 유입되는 유체의 와류현상(캐비테이션 현상)이 발생하고, 이 현상을 방지하도록 다공판(50)과, 지지판(60)과, 고정 스템(70)으로 구성된다.

상기 다공판(50)은 몸체(20)의 내부 출구 측 즉, 디스크(30)의 후면에 소정간격 이격되어 구비되어 다수개가 형성되고, 상기 디스크(30)가 상측으로 이동시, 급속히 유입되는 유체를 제어하여 종래에 발생되는 캐비테이션 현상을 방지한다.

이때, 상기 다공판(50)은 도 5를 참고하여, 다수개로 고정 스템(70)에 상호 이격되어 형성되는데, 상기 디스크(30)의 바로 후면에 구비되는 다공판(50)은 몸체(20)의 내측 하단부에 구비되고, 그 다음 다공판(50)은 몸체(20)의 내측 상단부에 구비되며, 그 다음 다공판(50)은 몸체(20)의 내측 하단부에 구비되고, 그 다음 다공판(50)은 몸체(20)의 내측 상단부에 구비되는 방식으로 디스크(30)가 완전 개방시에도 유체의 빠른 이송에 따라 발생하는 캐비테이션을 완벽하게 방지할 수 있다.

여기서, 상기 다공판(50)은 도 6을 참고하여, 디스크(30)가 상측으로 이동시, 몸체(20)의 하측부로 급속히 유입되는 유체만을 제어하도록 반호 형태로 형성되어 몸체(20)의 내부 하단부에 설치된다.

이때, 상기 다공판(50)의 호 부위는 하측으로 구비되고, 다공판(50)의 평면부는 상측으로 구비되는데, 상기 평면부는 도 6의 (a)에서처럼, 평면선상에서 중심점(C)을 기준으로 160도 각도(θ)로 절곡된다. 즉, 상기 평면부의 상측면 양끝단부가 상측으로 160도 각도로 경사지게 돌출 형성되는 "V" 형태의 형상이다. 이렇게, 상기 평면부의 각도가 160도일 때가 급속히 이송되는 유체를 제어할 수 있다.

그리고, 상기 다공판(50)의 평면부 각도(θ)가 도 6의 (b),(c)에서처럼 100도(a) 및 120도(b)로 평면 선상보다 내측으로 절곡 형성될 수 있는데, 하지만, 상기에서 기술된 다공판(50)은 다양한 실시예의 다공판(50) 중 160도로 절곡된 다공판(50)이 유입된 유체가 다공판(50)을 쉽게 넘어가지 않아 캐비테이션 현상을 원활하게 방지할 수 있다.

그리고, 상기 다공판(50)의 일단면에는 유체의 흐름을 막으면서 일부 유체가 다공판(50)을 관통하여 이송되도록 다수개의 이송홀(51)이 형성되고, 이런 식으로 유체에 의해 캐비테이션 발생을 제어할 수 있다.

또한, 상기 이송홀(51)은 다공판(50)의 호 가장자리에만 원주방향으로 이격되어 형성되고, 상기 이송홀(51)이 상호 직렬로 배치되어 형성된다.

상기 지지판(60)은 도 2와 도 5에 도시한 바와 같이, 몸체(20)의 배출구(23) 측 플랜지(22)에 볼트(24), 너트 등의 고정수단에 의해 고정되도록 상기 지지판(60)의 가장자리에 고정부(61)가 상호 이격되어 다수개가 형성되고, 상기 고정부(61)에는 고정수단이 결합될 고정홀(미도시)이 형성된다.

또한, 상기 지지판(60)의 중앙홀 내주연에는 고정 스템(70)이 결합될 수 있도록 다수개의 연결홀(미도시)이 형성된 연결부(62)가 상호 이격되어 형성된다.

상기 고정 스템(70)은 도 1과 도 5에 도시한 바와 같이, 다공판(50)과 지지판(60)를 연결해주는 축으로써, 일측은 지지판(60)의 연결홀에 결합되고, 타측은 다공판(50)의 이송홀(51) 중 고정 스템(70)과 수평으로 위치되는 이송홀(51)에 결합되어 다공판(50)과 지지판(60)를 연결해준다.

상기 밸브 회전수 표시기는 도 2와 도 7에 도시한 바와 같이, 지하에 매설된 제수밸브(10)에 설치되는데, 일반적으로 상기 제수밸브(10)는 지면으로부터 약 1200mm정도에 매설되고, 상기 제수밸브(10)는 밸브실(미도시) 내에 구비되는 구조로써, 상기 밸브실이 지하에 구성되며, 상기 제수밸브(10)의 디스크(30)의 개폐위치를 확인할 수 있도록 회전축(83)과, 연결기어(80)와, 카운터기(90)와, 케이스(100)와, 지지장치(110)로 구성되는데, 상기 회전축(83)과, 연결기어(80)와, 카운터기(90)와, 케이스(100)와, 지지장치(110)가 하나의 콤팩트한 유니트화하여 기존에 설치된 다양한 밸브에 설치가 용이하다.

상기 회전축(83)은 도 2와 도 7에 도시한 바와 같이, 제수밸브(10)의 디스크(30)를 회전시키는 스크류(40)의 상측 끝단부에 연결되고, 상기 회전축(83)의 상측 끝단부에는 스크류(40)을 회전시키는 손잡이부(미도시)가 결합되도록 조절캡(84)이 설치된다. 이때, 상기 스크류(40)은 제수밸브(10)에서 상측으로 맨홀(미도시) 부위까지 길게 형성된다.

여기서, 상기 스크류(40)와 회전축(83) 사이에는 스크류(40)의 상측 끝단부에 회전축(83)이 연결되도록 연결부(85)가 형성되어 측면에 핀 등을 통해 고정되고, 상기 연결부(85)는 하나의 실시예로써, 일반적인 스크류(40)에 바로 회전축(83)이 끼워져서 상호 연결되도록 고정부(미도시)가 형성될 수 있다.

또는 상기 스크류(40)과 회전축(83)이 상호 접촉된 상태에서 접촉된 부위의 외주연을 용접을 이용하여 상호 고정시키는 등 다양한 실시예로 스크류(40)과 회전축(83)을 고정할 수 있다.

이렇듯, 기존에 설치된 밸브의 스크류 상측부를 절단한 뒤, 본 발명의 밸브 회전수 표시기를 손쉽게 설치할 수 있어 다양한 일반밸브에 적용된다.

상기 연결기어(80)는 도 2와 도 7에서처럼, 스크류(40)의 외주연에 고정 설치되어 스크류(40)의 수평회전운동을 수직회전운동으로 전환시키도록 수평형 연결기어(81)와, 수직형 연결기어(82)로 구성된다. 이때, 상기 연결기어(80)는 다양한 기어로 형성되는데, 본 발명은 하나의 실시예로써, 베벨기어로 형성된다.

여기서, 상기 수평형 연결기어(81)가 스크류(40)의 외주연 일단부에 고정설치되고, 상기 수직형 연결기어(82)가 카운터기(90)와 연결되며, 상기 수평형 연결기어(81)와 수직형 연결기어(82)가 연결되어 회전운동이 카운터기(90)에 전달되는 것이다.

상기 카운터기(90)는 도 2와 도 7에서처럼, 연결기어(수직형 연결기어(82))와 축에 의해 연결되어 수직회전운동을 전달받아 회전수가 표시되는 장치로써, 상부면에 회전수가 수치 또는 한글로 표시되는 등 다양한 방식으로 표시될 수 있다.

그리고, 예를 들어, 상기 회전수의 수치가 0이면 제수밸브(10)의 디스크(30)가 완전히 닫힌 상태이고, 100이면 완전 개방된 상태로써, 수치의 크기는 사용자가 설정할 수 있다.

또한, 상기 카운터기(90)의 상부면에는 상기에서 설정된 수치를 기입할 수 있는 보드판(미도시)이 더 형성된다.

상기 케이스(100)는 도 2와 도 7에서처럼, 연결기어(80)와 카운터기(90)의 외부면을 감싸도록 설치되도록 상부 케이스(101)와 하부 케이스(102)로 구성된다.

여기서, 상기 하부 케이스(102)는 도 2에서처럼, 수평형 연결기어(81)와 카운터기(90)를 받쳐주도록 설치되고, 상기 수평형 연결기어(81)와의 마찰부위에 고무링(미도시)이 더 설치되며, 상기 하부 케이스(102)의 일단부에는 지지장치(110)가 연결되도록 연결구(103)가 더 형성된다.

또한, 상기 상부 케이스(101)는 도 2에서처럼, 수평형 연결기어(81)의 상부와 수직형 연결기어(82) 및 카운터기(90)의 상부를 덮도록 형성되어 하부 케이스(102)에 볼트 등의 고정수단으로 고정되는 것이다.

이때, 상기 상부 케이스(101)의 부위 중 카운터기(90)에는 투명재질로 형성되어 내부의 카운터기(90)의 수치가 외부에서 육안으로 식별할 수 있다.

상기 지지장치(110)는 도 2와 도 7에서처럼, 일측이 케이스(100)의 연결구(103)에 결합되고, 타측은 제수밸브(10)의 몸체(20) 상부측에 설치되는 볼트(24)에 연결된다.

여기서, 상기 지지장치(110)는 도 2에서처럼, 케이스(100)의 연결구(103)에 결합되어 몸체(20)의 볼트(24)에 고정되도록 단면상 "ㄷ" 형태로 절곡되어 형성된다.

상기 공기밸브(200)는 도 1과 도 8 내지 도 9에 도시한 바와 같이, 상수관 또는 밸브 등의 공기 배출이 필요한 곳에 나사 결합 방식으로 체결되고 유입홀(211)이 형성되는 몸통(210)를 구비하고, 상기 몸통(210)의 내부에서 유입홀(211)의 상측으로 가이드턱(222)을 형성한 후 가이드턱(222)의 상측으로 가이드(220)를 대고 나사(미도시)로 고정시켜 유입홀(211)이 플로트밸브(230)에 의해 막히지 않도록 하며, 상기 몸통(210)의 상부에는 상측으로 공기홀(251)이 형성된 상부몸통(250)를 결합시키되 상기 상부몸통(250)와 몸통(210)가 결합되는 곳에는 오링(212)을 설치하여 수밀이 이루어지게 하고, 상기 상부몸통(250)의 내측으로는 유동밸브(240)와 밀착될 때 수밀을 보장하는 오링(미도시)을 설치한다.

상기 상부몸통(250)의 상부에는 커버(260)가 일정거리를 유지하게 볼트(미도시)로 고정시켜 공기홀(251)이 막히게 되는 경우를 없애도록 한다.

상기 몸통(210)와 상부몸통(250)의 내부공간에는 플로트밸브(230)와 유동밸브(240)가 상하 이동될 수 있도록 하고, 플로트밸브(230)의 상부에 유동밸브(240)가 설치되게 하며, 상기 유동밸브(240)의 중심에서 일측으로 벗어난 곳에 배출홀(241)을 형성하되 상기 배출홀(241)의 하부에는 밸브시트(242)를 설치하는 한편 상기 밸브시트(242)는 시트누르개(243)로 고정되게 하고, 상기 유동밸브(240)의 배출홀(241)이 형성된 곳에 양쪽으로 가이드돌기(245)를 하부로 돌출시켜 플로트밸브(230)의 가이드홀(231)에 끼워지게 설치하며, 상기 유동밸브(240)의 저면에는 받침턱(244)이 일부 돌출되어 플로트밸브(230)의 상부와 밀착되게 한다.

여기서 밸브시트(242)는 시트누르개(243)보다 돌출되어 플로트밸브(230)에 받쳐지게 하되 밸브시트(242)를 관통하여 배출홀(241)으로 공기가 배출될 수 있도록 하고, 상기 배출홀(241)은 상부몸통(250)의 오링보다 내측에 위치하여 유동밸브(240)가 오링에 밀착되더라도 배출홀(241)에서 공기홀(251)을 통하여 배출이 이루어지도록 한다.

상기 플로트밸브(230)는 유동밸브(240)의 중심에서 일측으로 벗어난 곳에 설치되는 가이드돌기(245)가 끼워지는 가이드홀(231)이 형성되어 플로트밸브(230)가 가이드돌기(245)에 끼워진 채로 상하 유동되게 되며, 이때 가이드홀(231)이 일측에 형성되므로 플로트밸브(230)가 자중에 의하여 기울어지면서 유동되게 되고, 상기 플로트밸브(230)의 하부는 유동홈(232)을 형성하도록 하며, 상기 플로트밸브(230)의 하측이 가이드(220)에 닿도록 설치된다.

이러한 구성의 본 발명은 몸통(210)를 상수관이나 제수밸브 등의 내부 공기 배출이 필요한 곳에 나사 결합시켜 설치하도록 하고, 본 발명의 공기밸브(200)를 통하여 내부로 상수가 채워질 때 빠르게 공기 배출이 이루어지게 하는 한편 상수가 빠질 때 상수관 내부로 공기가 유입될 수 있도록 하게 된다.

상기 유입홀(211)로 공기가 유입되는 경우는 유입된 공기는 가이드(220)에 부딪혀 가이드(220) 중앙의 구멍(21)을 통하여 수직으로 배출되는 동시에 측방향으로 배출되게 되며, 이러한 가이드(220)를 설치한 이유는 유입홀(211)으로 유입된 강력한 공기에 의해 플로트밸브(230)가 급속히 부양되는 현상을 줄이기 위함이다.

따라서 유입홀(211)으로 유입되는 공기가 플로트밸브(230)를 부양시키지 못하거나 약간 들어올리는 경우 공기는 플로트밸브(230)와 유동밸브(240)의 측면을 통한 후 공기홀(251)에서 외부로 배출되게 되게 된다.

이때 공기를 외부로 배출시키는 공기홀(251)은 넓어서 빠르게 공기 배출이 이루어지게 된다.

그러나 유입홀(211)으로 급속한 공기가 유입되는 경우 플로트밸브(230)는 공기압에 의해 부양될 수밖에 없으며, 플로트밸브(230)가 부양되면 상측의 유동밸브(240)도 동일하게 부양되어 유동밸브(240)의 상측이 오링과 밀착하게 된다.

이때 유입홀(211)으로 유입되는 공기는 플로트밸브(230)에 부딪히며 플로트밸브(230)를 부양시키게 되나, 상기 플로트밸브(230)는 가이드돌기(245)에 가이드홀(231)이 끼워져 있게 되고, 상기 가이드돌기(245)는 중심에서 일측으로 벗어난 곳에 위치하며 플로트밸브(230)가 무게를 갖게 되므로 플로트밸브(230)는 일측으로 기울어진 상태로 부양되고, 플로트밸브(230)를 공기로 부양하는 힘에 의해서는 유동밸브(240)로 공기홀(251)을 막아주진 못한다.

즉 플로트밸브(230)가 공기에 의해 상부로 이동하는 경우 유동밸브(240)를 상부로 밀게 되고, 이와 동시에 플로트밸브(230)가 가이드돌기(245)에 끼워진 채로 자중에 의해 기울어지게 되므로, 플로트밸브(230)와 유동밸브(240) 사이가 밀착된 상태를 유지하지 못하고, 플로트밸브(230)가 유동하는 동안 벌어진 상태를 유지하게 된다.

따라서 급속공기가 유입되어 플로트밸브(230)와 유동밸브(240)가 상부로 부양되어 오링과 유동밸브(240)의 상측이 밀착되더라도 공기가 플로트밸브(230)를 미는 힘에 의해서는 완전밀착이 이루어지지 않고 플로트밸브(230)가 자중에 의해 기울어져 유동밸브(240)와 플로트밸브(230) 사이가 벌어지게 되므로, 유입홀(211)으로 유입된 공기는 플로트밸브(230)와 유동밸브(240) 사이의 틈새에서 밸브시트(242)와 배출홀(241)을 통한 후 공기홀(251)을 통하여 배출되게 된다.

여기서 유동밸브(240)에 뚫린 배출홀(241)은 오링의 내측에 위치되게 함으로써 유동밸브(240)의 상면이 오링에 밀착되더라도 배출홀(241)으로 배출된 공기는 공기홀(251)을 통하여 외부로 배출되게 된다.

즉 유입홀(211)으로 급속한 공기배출이 이루어지는 경우 플로트밸브(230)가 부양되어 유동밸브(240)가 오링에 밀착되면 공기홀(251)으로 공기가 배출되지 않는 경우가 발생할 수 있으나, 본 발명에서는 플로트밸브(230)와 유동밸브(240) 사이의 틈새를 통하여 배출홀(241)으로 지속적인 배출이 진행되므로, 기존과 같이 공기가 배출되지 않는 경우를 없애게 된다.

한편 본 발명에서 몸통(210)의 내부로 물이 유입되게 되면 플로트밸브(230)가 수압에 의해 떠오르며 유동밸브(240)를 오링과 밀착시켜 공기배출을 차단시키는 동시에 플로트밸브(230)가 기울어지지 않고 똑바른 상태로 유동밸브(240)를 상부로 밀어주게 되므로 밸브시트(242)가 플로트밸브(230)에 의해 강하게 눌리면서 구멍이 막히게되므로, 배출홀(241)으로 물이 배출되는 경우를 없애게 된다.

이 같이 플로트밸브(230)가 물에 떠올라 수밀이 유지되고 있는 상태에서 상수관 내부의 물이 빠질 경우 몸통(210) 내부의 물이 빠져나가게 되고, 이로 인하여 플로트밸브(230)와 유동밸브(240)가 하강하며, 외부공기가 공기홀(251)을 통한 후 유입홀(211)에서 상수관 쪽으로 유입되게 함으로써 내부의 물이 원활히 빠질 수 있도록 한다.

10 : 제수밸브 20 : 몸체
30 : 디스크 40 : 스크류
50 : 다공판 60 : 지지판
70 : 고정 스템 80 : 연결기어
83 : 회전축 84 : 조절캡
90 : 카운터기 100 : 케이스
110 : 지지장치 120 : 희생양극
130 : 양극체 140 : 전선
150 : 혼합물 200 : 공기밸브
210 : 몸통 220 : 가이드
230 : 플로트밸브 240 : 유동밸브
250 : 상부몸통 260 : 커버

Claims

디스크(30)가 스크류(40)에 의해 상,하 이동됨에 따라 몸체(20)를 흐르는 유체의 흐름을 단속하는 제수밸브(10)에 있어서,
상기 몸체(20)의 출구 측 플랜지(22)에 탈부착되도록 형성되고, 상기 디스크(30)가 상측으로 이동시, 급속히 유입되는 유체를 제어하여 캐비테이션을 방지하는 캐비테이션 방지장치와;
상기 몸체(20)의 외부로 돌출된 스크류(40)에 연결되어 상기 디스크(30)의 개폐를 조절 및 디스크(30)의 개폐위치가 표시되는 밸브회전수표시기와;
상기 몸체(20)의 상부측에 설치되어 몸체(20)의 내부와 연통되고, 밸브 또는 관 내의 공기를 외부로 배출시키는 공기밸브(200)와;
상기 몸체(20)에 설치된 볼트(24)에 연결되어 볼트(24)에서 발생하는 부식전류를 흡수하여 부식을 방지하는 희생양극(120);을 포함하여 구성되고,
상기 밸브회전수표시기는, 스크류(40)에 연결되도록 하측 끝단부에 연결플랜지(12)가 형성되고, 상측 끝단부에는 스크류(40)를 회전시키는 조절캡(84)이 설치되는 회전축(83)과;
상기 회전축(83)의 외주연에 설치되어 스크류(40)의 수평회전운동을 수직회전운동으로 전환시키는 연결기어(80)와;
상기 연결기어(80)에 연결되어 수직회전운동을 전달받아 회전수가 표시되는 카운터기(90)와;
상기 연결기어(80)와 카운터기(90)의 외부면을 감싸도록 설치되고, 일단부에 연결구(103)가 형성되는 케이스(100)와;
상기 케이스(100)의 연결구(103)에 일측이 결합되고, 타측은 몸체(20)에 고정되어 케이스(100)가 지지되는 지지장치(110);
를 포함하여 하나의 유니트하게 구성되는 것을 특징으로 하는 다기능 제수밸브.
제 1항에 있어서, 상기 캐비테이션 방지장치는,
상기 몸체(20)의 출구 측 플랜지(22)에 탈부착되도록 가장자리에 고정홀이 형성된 고정부(61)가 형성되고, 상기 유체가 이송되도록 중앙부에 중앙홀이 형성되며, 상기 중앙홀의 내주연에는 연결홀이 형성된 연결부(62)가 원주방향으로 상호 이격되어 다수개가 형성되는 지지판(60)과;
상기 지지판(60)의 연결홀에 각각 결합되어 다공판(50)을 지지하는 고정 스템(70)과;
상기 고정 스템(70)에 다수개가 상,하로 상호 대칭되게 엇갈려서 연결되고, 상기 디스크(30)의 후면에 구비되어 디스크(30)가 상측으로 이동시, 급속히 유입되는 유체를 제어하여 캐비테이션을 방지하도록 반달 형태로 형성되며, 상기 반달 형태의 상부면은 양측에서 중앙부의 중심점(C)으로 160도 각도(θ)로 절곡되고, 일부 유체가 관통하여 이송되도록 일단면에 다수개의 이송홀(51)이 형성되는 다공판(50);을 포함하여 구성되고,
상기 디스크(30)의 바로 후면에 구비되는 다공판(50)은 몸체의 내측 하단부에 구비되고, 그 다음 다공판(50)은 몸체(20)의 내측 상단부에 구비되며, 그 다음 다공판(50)은 몸체(20)의 내측 하단부에 구비되고, 그 다음 다공판(50)은 몸체(20)의 내측 상단부에 구비되는 방식으로 디스크(30)가 완전 개방시에도 유체의 빠른 이송에 따라 발생하는 캐비테이션을 완벽하게 방지할 수 있는 것을 특징으로 하는 다기능 제수밸브.
제 1항에 있어서, 상기 공기밸브(200)는,
공기 유입홀(211)이 하부에 형성되고, 내부에 공간이 형성되는 몸통(210)과:
상기 몸통(210)의 상부에 결합되고, 상측으로 공기홀(251)을 형성시키는 한편 내부 공간의 상측으로 오링을 설치한 상부몸통(250)과;
상기 몸통(210)과 상부몸통(250)의 내부공간에 설치되고, 수압에 의해 부유되며 중심에서 일측으로 벗어난 곳에 가이드홀(231)이 형성된 플로트밸브(230)와;
상기 몸통(210)의 내부 저면과 플로트밸브(230) 사이에 형성되어 하부면에 형성된 가이드턱(222)에 의해 받쳐지고, 중앙에 홀(221)이 형성되는 가이드(220)와;
상기 플로트밸브(230)의 상부에 설치되고, 하측 일부에 받침턱(244)을 형성시키는 한편 가이드돌기(245)를 돌출시켜 플로트밸브(230)의 가이드홀(231)에 끼워지며, 배출홀(241)을 형성하여 밸브시트(242)가 끼워지게 형성되는 유동밸브(240);
를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 다기능 제수밸브.
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