KR101601853B1

KR101601853B1 - Check valve

Info

Publication number: KR101601853B1
Application number: KR1020140165140A
Authority: KR
Inventors: 한승호; 조영진; 이창원; 문준용; 강성훈; 양승철
Original assignee: 동아대학교 산학협력단
Priority date: 2014-11-25
Filing date: 2014-11-25
Publication date: 2016-03-09

Abstract

According to the present invention, the check valve comprises: a hollow valve body in which an inlet, to which a fluid is introduced, and an outlet, from which the fluid is discharged, are formed to be connected; a valve seat having a check hole which is connected to the inlet in the valve body to form a passage to allow the fluid to flow out; an opening and closing device which is installed at a rear of the valve seat to reciprocate linearly to open and close the check hole, wherein the opening and closing device has a groove concave forward at a rear part and has a rugby ball shape which is elongated in a forward and backward direction; and an elastic member applying elastic force to the opening and closing device in a forward direction.

Description

Check valve {CHECK VALVE}

본 발명은 체크밸브에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 유체가 일방향으로 흐르도록 유체의 흐름을 제어하는 개폐구의 형태를 유선형(럭비공 형태)으로 형성하여 원활한 유체 흐름을 보장하고, 역방향으로의 유체 유동은 확실히 방지할 수 있도록 한 체크밸브에 관한 것이다. BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a check valve, and more particularly, to a check valve that forms a stream shape (rugby ball shape) for controlling the flow of a fluid so that the fluid flows in one direction, The present invention relates to a check valve which can be surely prevented.

체크밸브는 유체를 한 방향으로만 흐르도록 하고 반대 방향의 유체흐름을 방지하기 위해 유체의 유동 관로 상에 개재되어 사용되는 밸브이다. 이러한 체크 밸브는 다양한 기계 요소에 사용되고 있으며 밸브의 직경이나 구조에 따라서 다양한 형태로 이루어진다.A check valve is a valve that is interposed and used on a fluid flow path to prevent fluid from flowing in one direction and prevent fluid flow in the opposite direction. These check valves are used in various mechanical elements and are made in various forms depending on the diameter and structure of the valves.

이러한 체크밸브는 통상 유체가 후방의 유입구로부터 유입되어 전방의 유출구로 유출되도록 내부에 상기 유입구 및 유출구를 연통하는 중공의 밸브실이 길이방향을 따라 형성되고, 상기 밸브실 내부에 상기 밸브실의 직경보다 작은 직경을 가지는 체크홀이 형성된 밸브시트가 구비된 밸브몸체와, 상기 밸브몸체의 밸브실 내부에 길이방향을 따라 슬라이딩 가능하도록 상기 밸브몸체의 유출구를 통해 삽입되고, 상기 밸브몸체의 밸브시트 전방부에 접촉하여 상기 밸브시트의 체크홀을 폐쇄하는 볼 형태의 개폐구와, 상기 밸브실 내부에 길이방향을 따라 상기 밸브몸체의 유출구를 통해 삽입되고, 일단이 상기 볼에 접촉되어 스프링력으로 상기 개폐구를 전방으로 밀어주는 코일스프링 등을 포함하여 이루어진다.The check valve is normally formed in the longitudinal direction with a hollow valve chamber communicating the inlet and the outlet so as to allow the fluid to flow in from the inlet to the rear and flow out to the outlet in the front, A check valve which is inserted through an outlet of the valve body so as to be slidable in the longitudinal direction inside the valve chamber of the valve body, And a check valve which is inserted into the valve chamber through the outlet port of the valve body along the longitudinal direction and which has one end in contact with the ball, And a coil spring for pushing the coil spring forward.

즉, 밸브몸체의 내부에서 코일스프링에 의해 스프링력을 받고 있는 볼형 개폐구가 체크홀을 폐쇄하고 있는 상태에서 상기 코일스프링의 스프링력을 상회하는 고압의 유체가 유입될 때에는 상기 개폐구가 코일스프링을 압축하면서 체크홀이 개방되도록 한다. 그러나, 개폐구가 체크홀을 개방하는 방향과 반대방향인 유출구로로부터 역류하는 유체의 압력이 작용할 때에는 코일스프링의 압축력을 받고 있는 개폐구가 밸브몸체의 밸브시트에 밀착되어 있어 체크홀을 폐쇄하게 되는 것이다.That is, when a high-pressure fluid exceeding the spring force of the coil spring flows into the valve body in a state in which the check valve is closed by the ball-type opening / closing port receiving the spring force by the coil spring, So that the check hole is opened. However, when the pressure of the fluid flowing backward from the outflow port that is opposite to the direction in which the opening / closing port opens the check hole acts, the opening / closing port receiving the compressive force of the coil spring is closely attached to the valve seat of the valve body to close the check hole .

그런데 종래의 볼 형태의 개폐구를 구비한 체크밸브는 개폐구가 전체적으로 일정한 곡률의 곡면으로 이루어지므로 순방향으로 유체의 압력이 작용하여 유체가 유동할 때에는 비교적 원활한 유체 유동을 보장할 수 있으나, 역방향으로 유체의 압력이 작용할 때에는 볼이 원위치로 복귀하여 체크홀을 차단하는 속도가 느려 소량의 유체가 역류하게 되는 문제가 있다. However, since the conventional check valve having a bowl-shaped opening / closing port has a curved surface with a curved surface as a whole, the pressure of the fluid acts in the forward direction, so that a relatively smooth fluid flow can be ensured when the fluid flows, When the pressure is applied, there is a problem that the ball returns to its original position and the check hole is cut off at a low speed, so that a small amount of fluid flows backward.

등록특허 제10-1151585호(등록일자 2012년 05월 23일)Registration No. 10-1151585 (registered on May 23, 2012) 공개특허 제2010-0138131호(공개일자 2010년 12월 31일)Published Patent Application No. 2010-0138131 (published on December 31, 2010)

본 발명은 상기와 같은 문제를 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 순방향으로의 유체 압력이 작용할 때에는 기존보다 원활한 유체 유동을 보장하고, 유체 압력이 역방향으로 작용할 때에는 신속하게 유로를 폐쇄할 수 있는 체크밸브를 제공함에 있다. SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and it is an object of the present invention to provide a fluid pressure control device and a fluid pressure control method that can ensure smooth fluid flow when fluid pressure in a forward direction is applied, And a check valve.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 체크밸브는, 유체가 유입되는 유입구와 유체가 유출되는 유출구가 연통되게 형성되어 있는 중공의 밸브 몸체와; 상기 밸브 몸체의 내부에 유입구와 연통되어 유체가 흘러 나가는 통로를 이루는 체크홀이 형성된 밸브 시트와; 상기 밸브 시트의 후방에 직선 왕복 운동 가능하게 설치되어 체크홀을 개폐하며, 후방부에 전방으로 오목한 홈이 형성되고 전후방향으로 긴 럭비공 형태를 갖는 개폐구와; 상기 개폐구에 전방으로 탄성력을 가하는 탄성부재를 포함하는 것을 특징으로 한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a check valve comprising: a hollow valve body having an inlet through which fluid flows and an outlet through which fluid flows; A valve seat formed in the valve body and having a check hole communicating with the inlet port and forming a passage through which the fluid flows; An opening / closing port provided at a rear of the valve seat so as to be linearly reciprocable so as to open / close the check hole, a rearwardly recessed groove formed in the rear portion and a long rugby ball shape in the forward / backward direction; And an elastic member for applying an elastic force forward to the opening / closing port.

본 발명에 따르면, 체크홀을 개폐하는 개폐구가 전후방향으로 긴 럭비공 형태의 유선형으로 이루어져 있기 때문에 개폐구와 밸브 몸체 내주면 사이를 유동하는 유체가 개폐구의 외면을 타고 부드럽고 원활하게 유동할 수 있게 된다. According to the present invention, since the opening and closing port for opening and closing the check hole is formed in a streamlined shape having a long rugby ball shape in the front-rear direction, the fluid flowing between the opening and closing port and the inner circumferential surface of the valve body can smoothly and smoothly flow on the outer surface of the opening and closing port.

또한 상기 개폐구의 후단부에 오목한 홈이 형성되어 있기 때문에 역방향으로의 유체 압력이 작용하게 되면, 개폐구가 전방으로 가압되면서 더욱 신속하게 체크홀을 폐쇄할 수 있게 되므로 역류 현상이 효과적으로 억제될 수 있다. In addition, since the recessed groove is formed in the rear end of the opening / closing port, if the fluid pressure in the reverse direction is applied, the opening / closing port is pressed forward and the check hole can be closed more quickly, so that the backflow phenomenon can be effectively suppressed.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 체크밸브를 나타낸 횡단면도로, 체크밸브의 위쪽에서 본 단면도이다.
도 2 및 도 3은 각각 도 1의 체크밸브의 개방 및 폐쇄 작동 상태를 나타낸 횡단면도이다.
도 4는 도 1의 체크밸브의 사시도이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 체크밸브를 나타낸 횡단면도이다.
도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 체크밸브를 나타낸 횡단면도이다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a cross-sectional view of a check valve according to an embodiment of the present invention, viewed from the top of a check valve. FIG.
Figures 2 and 3 are cross-sectional views showing the open and closed operating states of the check valve of Figure 1, respectively.
Figure 4 is a perspective view of the check valve of Figure 1;
5 is a cross-sectional view of a check valve according to another embodiment of the present invention.
6 is a cross-sectional view showing a check valve according to another embodiment of the present invention.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 체크밸브의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다. Hereinafter, preferred embodiments of a check valve according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 체크밸브는, 유체가 유입되는 유입구와 유체가 유출되는 유출구가 연통되게 형성되어 있는 중공의 밸브 몸체(10)와, 상기 밸브 몸체(10)의 내부에 유입구(11)와 연통되어 유체가 흘러 나가는 통로를 이루는 체크홀(21)이 형성된 밸브 시트(20)와, 상기 밸브 시트(20)의 후방에 직선 왕복 운동 가능하게 설치되어 체크홀(21)을 개폐하는 개폐구(30)과, 상기 개폐구(30)에 전방으로 탄성력을 가하는 탄성부재(40) 및, 상기 밸브 시트(20)의 후방에 밸브 몸체(10)의 공간을 가로지르도록 설치되는 일자형의 가이드바아(50)를 포함한 구성으로 이루어진다. 1 to 4, a check valve according to an embodiment of the present invention includes a hollow valve body 10 having an inlet through which a fluid flows and an outlet through which a fluid flows, A valve seat 20 having a check hole 21 formed therein for communicating with the inlet 11 and forming a passage through which the fluid flows and a valve seat 20 installed to be reciprocatable linearly in the rear of the valve seat 20 (30) for opening and closing the check hole (21), an elastic member (40) for applying an elastic force forwardly to the opening and closing port (30), and a valve body And a straight guide bar 50 installed so as to be erected.

상기 밸브 몸체(10)는 양단부에 유입구(11)와 유출구(12)가 형성된 원통 관 형태로 되어 유체가 유동하는 배관 및/또는 노즐에 연결된다. The valve body 10 is in the form of a cylindrical tube having an inlet 11 and an outlet 12 at both ends and is connected to a pipe and / or a nozzle through which the fluid flows.

상기 밸브 시트(20)는 밸브 몸체(10)의 내부에 일체로 구성될 수 있다. 상기 밸브 시트(20)의 체크홀(21)은 밸브 몸체(10)의 내경보다 작은 내경을 갖는다. 그리고, 상기 밸브 시트(20)의 체크홀(21)의 내주면에는 상기 개폐구(30)의 외면과 접촉하면서 수밀 작용을 하도록 유연한 수지 재질의 실링재(22)가 설치될 수 있다. 상기 실링재(22)는 고무 또는 실리콘과 같은 오링(O-ring)을 적용할 수 있다. The valve seat 20 may be integrally formed inside the valve body 10. The check hole (21) of the valve seat (20) has an inner diameter smaller than the inner diameter of the valve body (10). A sealing material 22 made of a resin material may be provided on the inner circumferential surface of the check hole 21 of the valve seat 20 so as to be in contact with the outer surface of the opening / The sealing material 22 may be an O-ring such as rubber or silicone.

상기 개폐구(30)는 후방부에 전방으로 오목한 홈(31)이 형성되고 전후방향으로 긴 럭비공 형태(타원형 형태)를 갖도록 되어, 상기 밸브 시트(20)의 체크홀(21)을 개폐하는 작용을 한다. 상기 개폐구(30)의 홈(31)은 반구형 또는 돔(dome) 형태로 되어, 역방향으로 유체의 압력이 작용할 때 저항력을 증대시켜 개폐구(30)가 신속하게 전방으로 이동하여 체크홀(21)을 폐쇄할 수 있도록 하는 작용을 한다. The opening and closing port 30 is formed with a recess 31 having a forwardly concave shape in the rear portion thereof and a long rugby ball shape (elliptical shape) in the forward and backward directions. The opening and closing port 30 functions to open and close the check hole 21 of the valve seat 20 . The groove 31 of the opening and closing port 30 is formed in a hemispherical shape or a dome shape so that when the pressure of the fluid acts in the reverse direction, the resistance force is increased and the opening and closing port 30 quickly moves forward, So that it can be closed.

상기 개폐구(30)의 양측부에는 상기 가이드바아(50)가 통과하는 가이드홀(32)이 전후방향으로 연장되게 형성된다. 상기 가이드홀(32)은 개폐구(30)를 횡방향으로 관통하도록 설치되지만, 이에 한정하지는 않는다. A guide hole 32 through which the guide bar 50 passes is formed on both sides of the door 30 so as to extend in the front-rear direction. The guide hole 32 is provided so as to pass through the opening / closing port 30 in the lateral direction, but is not limited thereto.

상기 가이드바아(50)는 상기 밸브 시트(20)의 후방에서 상기 밸브 몸체(10)를 수평하게 가로지르도록 설치되며, 상기 개폐구(30)의 가이드홀(32)을 관통한다. 따라서, 상기 가이드바아(50)에 의해 상기 개폐구(30)는 자중에 의해 하측으로 낙하하지 않고 전후방향으로만 직선 왕복 운동하게 된다. The guide bar 50 extends horizontally across the valve body 10 from the rear of the valve seat 20 and penetrates the guide hole 32 of the opening / Therefore, the opening / closing port 30 does not drop downward due to its own weight by the guide bar 50 but only linearly reciprocates in the forward and backward directions.

상기 탄성부재(40)는 전단부가 상기 개폐구(30)의 후단부에 지지되고, 후단부가 밸브 몸체(10)의 후방에 설치되는 스프링지지대(60)에 의해 지지되는 압축코일스프링으로 이루어진다. The elastic member 40 is composed of a compression coil spring whose front end is supported at the rear end of the opening and closing port 30 and whose rear end is supported by a spring support 60 installed at the rear of the valve body 10.

이와 같이 구성된 체크밸브는 다음과 같이 작동한다. The check valve thus constructed operates as follows.

상기 밸브 몸체(10)의 전방측 유입구(11)를 통해 유입된 유체의 압력이 상기 탄성부재(40)의 탄성력보다 크게 되면, 도 2에 도시한 것처럼 개폐구(30)를 후방으로 밀어내게 되고, 이에 따라 밸브 시트(20)의 체크홀(21)이 개방되면서 체크홀(21)을 통해 후방으로 유체가 유동하게 된다. 이 때, 상기 개폐구(30)는 전후방향으로 긴 럭비공 형태의 유선형으로 이루어져 있기 때문에 개폐구(30)와 밸브 몸체(10)의 내주면 사이를 유동하는 유체가 개폐구(30)의 외면을 타고 부드럽게 유동할 수 있게 된다. When the pressure of the fluid introduced through the front inlet 11 of the valve body 10 is greater than the elastic force of the elastic member 40, the opening / closing port 30 is pushed backward as shown in FIG. 2, As a result, the check hole 21 of the valve seat 20 is opened and the fluid flows rearward through the check hole 21. The fluid flowing between the opening and closing port 30 and the inner circumferential surface of the valve body 10 flows smoothly along the outer surface of the opening and closing port 30, .

상기 밸브 몸체(10) 내부를 유동하는 유체의 압력이 저하되거나 역방향으로 유체의 압력이 작용하게 되면, 개폐구(30)가 탄성부재(40)의 탄성력에 의해 전방으로 이동하여 체크홀(21)의 후단부 내주면에 접촉하여 체크홀(21)을 폐쇄하게 된다. 이 때, 상기 개폐구(30)의 후단부가 오목한 홈(31)으로 형성되어 있기 때문에 역방향으로의 유체 압력이 작용하게 되면, 개폐구(30)가 전방으로 가압되면서 더욱 신속하게 체크홀(21)을 폐쇄할 수 있게 된다. When the pressure of the fluid flowing in the valve body 10 decreases or the fluid pressure acts in the opposite direction, the opening / closing port 30 moves forward due to the elastic force of the elastic member 40, And comes into contact with the inner peripheral surface of the rear end portion to close the check hole 21. At this time, since the rear end of the opening / closing port 30 is formed as the concave groove 31, when the fluid pressure in the opposite direction is applied, the opening / closing port 30 is pressed forward, .

상술한 것과 같이 밸브 몸체(10) 내에서 개폐구(30)가 유체의 압력과 탄성부재(40)의 탄성력에 의해 전후 방향으로 이동할 때, 상기 개폐구(30)는 가이드홀(32) 내측에 삽입된 가이드바아(50)의 안내를 받으면서 직선 왕복 운동하게 된다. The opening and closing port 30 is inserted into the guide hole 32 when the opening and closing port 30 is moved in the forward and backward direction by the pressure of the fluid and the elastic force of the elastic member 40 in the valve body 10, And reciprocates linearly while being guided by the guide bar (50).

전술한 실시예에서 상기 탄성부재(40)의 전단부는 개폐구(30)의 후단부에 형성된 홈(31)에 삽입되어 지지되만, 도 5에 도시한 것과 같이 상기 개폐구(30)의 후방부의 홈(31)의 외측에 스커트부(33)를 외측으로 돌출되게 형성하고, 이 스커트부(33)의 후면에 상기 탄성부재(40)의 전단부가 지지되게 할 수도 있을 것이다. 여기서, 상기 스커트부(33)는 전방부에서 후방부로 경사지게 형성된 것이 바람직하다. The front end portion of the elastic member 40 is inserted into and supported by the groove 31 formed at the rear end of the opening and closing port 30 in the above embodiment, A skirt portion 33 may be formed on the outer side of the skirt portion 31 so as to protrude outward and the front end portion of the elastic member 40 may be supported on the rear surface of the skirt portion 33. Here, it is preferable that the skirt portion 33 is formed to be inclined from the front portion to the rear portion.

또한, 전술한 실시예에서 상기 탄성부재(40)는 개폐구(30)의 후방에 설치되어 개폐구(30)를 전방측으로 밀어내는 탄성력을 제공하도록 되어 있지만, 도 6에 또 다른 실시예로 도시한 것과 같이, 개폐구(30)의 가이드홀(32) 내측에서 가이드바아(50)와 접하도록 설치되어 가이드바아(50)에 대해 가이드홀(32)의 전단부를 탄력적으로 지탱하는 압축코일스프링 또는 판스프링 등으로 구성될 수도 있을 것이다. Although the elastic member 40 is provided at the rear of the opening and closing port 30 to provide an elastic force for pushing the opening and closing port 30 toward the front side in the above embodiment, A compression coil spring or a leaf spring for resiliently supporting the front end portion of the guide hole 32 with respect to the guide bar 50 so as to be in contact with the guide bar 50 inside the guide hole 32 of the opening / .

이와 같이 탄성부재(40)를 개폐구(30)의 가이드홀(32) 내측에 설치하면, 탄성부재(40)가 외부로 노출되지 않아 유체의 유동을 방해하지 않게 되므로 더욱 원활한 유체 유동 특성을 확보할 수 있게 된다. When the elastic member 40 is disposed inside the guide hole 32 of the opening / closing port 30, the elastic member 40 is not exposed to the outside, so that the flow of the fluid is not disturbed, .

이상에서 본 발명은 실시예를 참조하여 상세히 설명되었으나, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기에서 설명된 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 부가 및 변형이 가능할 것임은 당연하며, 이와 같은 변형된 실시 형태들 역시 아래에 첨부한 특허청구범위에 의하여 정하여지는 본 발명의 보호 범위에 속하는 것으로 이해되어야 할 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it will be understood by those skilled in the art that various changes and modifications may be made without departing from the spirit and scope of the present invention as defined by the appended claims. And it is to be understood that such modified embodiments belong to the scope of protection of the present invention defined by the appended claims.

10 : 밸브 몸체 11 : 유입구
12 : 유출구 20 : 밸브 시트
21 ; 체크홀 22 : 실링재
30 : 개폐구 31 : 홈
32 : 가이드홀 33 : 스커트부
40 : 탄성부재 50 : 가이드바아
60 : 스프링지지대10: valve body 11: inlet
12: outlet 20: valve seat
21; Check hole 22: sealing material
30: opening / closing port 31: groove
32: guide hole 33: skirt portion
40: elastic member 50: guide bar
60: spring support

Claims

A hollow valve body 10 having an inlet through which the fluid flows and an outlet through which the fluid flows;
A valve seat 20 having a check hole 21 formed in the valve body 10 and communicating with the inlet 11 to form a passage through which the fluid flows;
A check hole 21 is formed at a rear portion of the valve seat 20 so as to be linearly reciprocable and opens and closes the check hole 21 and a recess 31 having a dome- A door 30 having a rugby ball shape;
An elastic member (40) for applying an elastic force to the opening / closing port (30) forward;
And a guide bar (50) of a linear type disposed across the space of the valve body (10) behind the valve seat (20)
A guide hole 32 through which the guide bar 50 passes is formed in the opening and closing port 30 so as to extend in the front and rear direction and to penetrate through the opening and closing port 30. The opening and closing port 30 is formed in the guide hole 50, Reciprocates linearly in the forward and backward directions while being guided,
The elastic member 40 is provided so as to be in contact with the guide bar 50 at the inside of the guide hole 32 of the opening and closing port 30 so as to be pressed against the guide bar 50 for resiliently supporting the front end of the guide hole 32 Wherein the check valve is formed of a coil spring or a leaf spring.

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The check valve according to claim 1, wherein a seal material (22) made of a flexible resin material is provided on an inner circumferential surface of the check hole (21) of the valve seat (20) so as to be in contact with the outer surface of the opening / closing port (30).

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