KR20200051391A - 다방향 전환 밸브의 실링부재 및 그를 포함하는 다방향 전환 밸브 - Google Patents

다방향 전환 밸브의 실링부재 및 그를 포함하는 다방향 전환 밸브 Download PDF

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Abstract

본 발명은, 밸브 하우징에 회전 가능하게 설치되는 밸브 바디에 형성되는 개구와, 유체가 유입 또는 유출되는 포트 사이의 기밀을 유지하기 위해 마련되는, 다방향 전환 밸브의 실링부재에 있어서, 환형의 씨일부(seal portion)와, 씨일부가 포트의 내주면에 밀착되도록 씨일부를 지지하기 위해, 씨일부의 내부에 삽입되는 환형의 프레임을 포함한다.

Description

다방향 전환 밸브의 실링부재 및 그를 포함하는 다방향 전환 밸브{SEALING MEMBER FOR A MULTI DIRECTION CHANGEOVER VALVE AND MULTI DIRECTION CHANGEOVER VALVE INCLUDING THEREOF}
본 발명은 다방향 전환 밸브의 실링부재 및 그를 포함하는 다방향 전환 밸브에 관한 것이다.
일반적으로 차량은 다양한 종류의 밸브장치가 구비된다. 이러한 밸브장치는 엔진의 냉각, 실내공간의 냉방 및 난방, 배기가스 재순환(EGR시스템) 등과 같은 용도에 따라 다양한 종류의 유체에 대한 흐름을 분배, 제어 내지 단속할 수 있도록 구성된다.
한편, 이러한 다양한 종류의 밸브장치 중에서, 회전밸브(rotary valve)는 둘 이상의 포트를 가진 밸브 하우징과, 밸브 하우징의 내부에서 회전축을 중심으로 회전하여 둘 이상의 포트를 선택적으로 개폐하는 밸브 바디를 포함한다. 이러한 회전밸브는 내연기관 엔진의 냉각수 순환회로에 주로 이용된다.
한편, 밸브 바디와 포트 사이의 기밀을 위해서 실링부재가 포트에 설치되는 것이 일반적이다.
이때, 실링부재는 기밀을 향상시키기 위해 고무와 같은 탄성 재질의 씨일부를 포함하는데, 밸브를 이용하는 시간이 길어짐에 따라서 열이나 압력 등에 의해 씨일부가 변형되거나 손상되어 실링부재의 기밀 성능이 감소되고, 결과적으로 유체가 누수 되는 문제점이 있었다.
본 발명은 실링 기능이 향상되고, 구조가 보다 단순화된 다방향 전환 밸브의 실링부재와 그를 포함하는 다방향 전환 밸브를 제공하는 것에 주목적이 있다.
이를 통해, 밸브의 사용 기간이 길어지더라도 밸브 바디와 포트 사이의 기밀이 효과적으로 유지되도록 하는 것에 목적이 있다.
또한, 위와 같은 기능을 수행할 수 있는 실링부재의 제작 및 설치가 용이하도록 하기 위한 목적도 있다.
본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 과제를 달성하기 위하여, 밸브 하우징에 회전 가능하게 설치되는 밸브 바디에 형성되는 개구와, 유체가 유입 또는 유출되는 포트 사이의 기밀을 유지하기 위해 마련되는, 본 발명의 실시예에 따른 다방향 전환 밸브의 실링부재는, 환형의 씨일부(seal portion)와; 상기 씨일부가 상기 포트의 내주면에 밀착되도록 상기 씨일부를 지지하기 위해, 상기 씨일부의 내부에 삽입되는 환형의 프레임을 포함한다.
상기 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 실시예에 따른 다방향 전환 밸브는, 유체가 유입 또는 유출되는 포트가 적어도 두 개 이상 형성되는 밸브 하우징과; 상기 밸브 하우징에 회전 가능하게 설치되고, 상기 포트를 선택적으로 개폐하는 밸브 바디와; 상기 밸브 바디와 상기 포트 사이의 기밀을 유지하기 위해, 적어도 일 부분이 상기 밸브 바디에 밀착되도록 상기 포트와 상기 밸브 바디 사이에 설치되는 실링부재를 포함한다.
상기 실링부재는 환형의 시일(seal)부와, 상기 씨일부가 상기 포트의 내주면에 밀착되도록 상기 씨일부를 지지하기 위해, 상기 씨일부의 내부에 삽입되는 환형의 프레임을 포함한다.
본 발명의 실시예에 따르면 다음과 같은 효과가 하나 혹은 그 이상 있다.
씨일부의 내부에 환형의 프레임이 삽입되어, 씨일부가 포트의 내주면에 밀착되도록 지지됨으로써, 다방향 전환 밸브의 구조가 보다 단순해질 수 있다.
또한, 다방향 전환 밸브의 사용 기간이 길어지더라도, 밸브 바디와 포트 사이의 기밀이 효과적으로 유지될 수 있다.
또한, 실링부재의 제작 및 설치가 용이해질 수 있다.
본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 다방향 전환 밸브의 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 다방향 전환 밸브의 구성 중 일부의 사시도이다.
도 3은 도 1의 다방향 전환 밸브의 일 단면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 다방향 전환 밸브의 실링부재의 실링부의 사시도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 다방향 전환 밸브의 프레임의 사시도이다.
이하, 본 발명의 일부 실시예들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명의 실시예를 설명함에 있어서, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 실시예에 대한 이해를 방해한다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
또한, 본 발명의 실시예의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 또 다른 구성 요소가 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 다방향 전환 밸브의 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 다방향 전환 밸브의 구성 중 일부의 사시도이고, 도 3은 도 1의 다방향 전환 밸브의 일 단면도이다.
본 실시예에 따른 다방향 전환 밸브는 밸브 하우징(10), 밸브 구동부(20), 밸브 바디(30), 및 실링부재(100)를 포함한다.
도 1을 참조하면, 밸브 하우징(10)은 내부에 길이를 갖는 공간이 마련되어 유체가 충전되고, 유체가 소통되는 포트(11)들이 관통 형성된다.
예를 들면, 밸브 하우징(10)에는 복수 개의 포트(11)들이 밸브 하우징(10)의 일단 및 타단에 제각기 형성될 수 있다.
밸브 구동부(20)는 모터를 포함하여, 밸브 바디(30)가 회전하도록 구동력을 제공할 수 있다.
예를 들면, 밸브 구동부(20)는 밸브 바디(30)에 연결되는 샤프트(미도시)와, 및 샤프트를 구동시키는 구동모터를 포함하여 구성될 수 있다.
도 2를 참조하면, 밸브 바디(30)는 중공형으로 형성되며, 밸브 하우징(10)의 내부 공간에 회전 가능하게 설치될 수 있다.
밸브 바디(30)는 밸브 하우징(10)의 포트(11)에 대응하는 오리피스(31)들을 구비하여, 회전에 의해 오리피스(31) 및 포트(11)를 연통시키면서 포트(11)를 개폐할 수 있다.
실링부재(100)는 밸브 바디(30)에 형성되는 오리피스(31)와, 유체가 유입 또는 유출되는 포트(11) 사이의 기밀을 유지하기 위해 마련될 수 있다.
도 3을 참조하면, 실링부재(100)는 씨일부(seal portion)(110)와 프레임(120)을 포함할 수 있다.
씨일부(110)는 환형으로 형성될 수 있다.
프레임(120)은 씨일부(110)가 포트(11)의 내주면에 밀착되도록 씨일부(110)를 지지하기 위해 마련될 수 있다. 프레임(120)은 씨일부(110)의 내부에 삽입될 수 있다. 프레임(120)은 환형으로 형성될 수 있다.
종래에는 다방향 전환 밸브의 포트에 실링부재를 이용하더라도, 시간이 지남에 따라 실링부재가 열에 의해 변형되어 실링 기능이 저하되는 문제점이 존재하였다. 종래의 실링부재는 리테이너, 실링부, 밸브시트, 및 탄성부재를 포함하여 구성하는 것을 고려해볼 수 있었다. 이 경우, 실링부가 시간이 지남에 따라 변형되고, 리테이너와 실링부 또는 실링부와 밸브시트 사이의 틈이 점차적으로 벌어지게되어, 냉각수 등의 누수가 발생되는 문제점이 존재하였다.
본 실시예에 따른 실링부재(100)은 실링 기능을 향상시키고, 구조를 단순화하기 위해, 씨일부(110)가 포트(11)의 내주면에 밀착되도록 씨일부(110)를 지지하기 위해, 씨일부(110)의 내부에 삽입되는 환형의 프레임(120)을 포함하는 것에 기본적인 특징이 있다.
본 실시예에 따른 실링부재(100)의 특징을 이하에서 보다 상술한다.
도 2 및 도 3을 참조하면, 실링부재(100)는 씨일부(110), 프레임(120), 밸브시트(130), 및 탄성부재(140)를 포함할 수 있다. 실시예에 따라서, 실링부재(100)는 위의 구성들 중에 일부를 포함하지 않을 수 있으나, 씨일부(110)와 프레임(120)은 포함한다.
씨일부(110)
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 다방향 전환 밸브의 실링부재의 씨일부의 사시도이다.
씨일부(110)는 중심축방향(S1)으로 소정 길이 연장되는 환형일 수 있다. 씨일부(110)는 반경방향(S2)으로 소정의 두께를 가지는 도넛 형상일 수 있다. 즉, 씨일부(110)는 전체적으로 보아, 중공의 원통 형상으로 마련될 수 있다.
씨일부(110)는 고무 등과 같이 탄성 변형이 가능한 재질로 구성될 수 있다.
씨일부(110)는 중심축방향(S1)을 기준으로, 일단에 밸브시트(130)가 삽입되는 밸브시트 삽입부(111)를 구비할 수 있다.
밸브시트 삽입부(111)는 씨일부(110)의 나머지 부분보다 내경이 더 크게 형성되어, 밸브시트의 일부가 삽입되는 공간을 마련할 수 있다.
씨일부(110)는 중심축방향(S1)을 기준으로, 밸브시트 삽입부(111)가 구비되는 일단의 반대편인 타단에, 립씰(112)을 구비할 수 있다.
립씰(112)은 씨일부(110)와 포트(11) 사이의 기밀을 높이기 위해 마련될 수 있다. 립씰(112)은 씨일부(110)의 외주면에서 포트(11)를 향하여 돌출되는 형상일 수 있다.
립씰(112)은 씨일부(110)의 타단에 인접한 위치에 환형으로 형성될 수 있다. 즉, 립씰(112)은 씨일부(110)의 어느 일측 단부에 인접한 위치에, 원주 방향으로 연장되는 돌출 형상으로 마련될 수 있다.
씨일부(110)는 립씰(112)이 위치하는 일단부에, 씨일부(110)의 내측으로 함몰된 형상인 함몰부(113)가 형성될 수 있다.
함몰부(113)는 씨일부(110)의 일측면의, 립씰(112)의 반경 내측 위치에 형성될 수 있다. 도 3을 참조하면, 함몰부(113)는 씨일부(110)의 일단부에서 중심축방향(S1)으로 소정 깊이 함몰되어 형성될 수 있다. 함몰부(113)는 씨일부(110)의 일측면에서 중심축방향(S1)으로 깊이가 깊어짐에 따라서 폭이 감소되는 형상으로 형성될 수 있다.
이와 같이 마련되는 함몰부(113)를 포함하는 씨일부(110)에 의하면, 립씰(112)이 반경 내측방향으로 탄성 변형되는 것이 허용될 수 있다. 즉, 씨일부(110)가 포트(11)에 삽입될 때, 립씰(112)이 함몰부(113)에 의해 반경 내측으로 탄성 변형되는 것이 허용되므로, 실링부재(100)를 포트(11)에 설치하는 것이 용이해질 수 있다. 또한, 실링부재(100)가 포트(11)의 배치 위치에 설치되고 나서는, 립씰(112)에 의해 실링부재(100)와 포트(11) 사이의 기밀이 향상될 수 있다.
씨일부(110)는 외주면에 돌출부(113)를 더 포함할 수 있다. 돌출부(113)는 씨일부(110)의 외주면에서 포트(11)를 향하여 돌출되어 형성될 수 있다. 돌출부(113)는 씨일부(110)의 외주면에 원주방향으로 복수 개가 형성될 수 있다. 돌출부(113)에 의해, 씨일부(110)와 포트(11) 사이의 결합력이 더욱 향상될 수 있다.
프레임(120)
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 다방향 전환 밸브의 프레임의 사시도이다.
프레임(120)은 중심축방향(S1)으로 소정 길이 연장될 수 있다. 프레임(120)은 중심축방향(S1)을 기준으로 일단 또는 양단이 반경방향(S2)으로 굴곡진(bent) 형상일 수 있다.
프레임(120)은 씨일부(110)의 내부에 삽입되어 씨일부(110)를 지지하는 지지체 기능을 수행할 수 있다. 프레임(120)은 씨일부(110)에 비해 외력에 의해 쉽게 변형되지 않는, 금속 또는 금속합금으로 구성될 수 있다.
도 3을 참조하면, 프레임(120)은 연장부(121), 밸브시트 지지부(122), 밸브시트 외측 지지부(123), 및 스프링 지지부(124)를 포함할 수 있다. 실시예에 따라서 프레임(120)은 밸브시트 지지부(122), 밸브시트 외측 지지부(123), 및 스프링 지지부(124) 중에서 하나 이상을 생략하여 구성될 수 있으나, 연장부(121)는 포함한다.
연장부(121)는 씨일부(110)의 내주에 인접하여 중심축방향(S1)으로 연장될 수 있다. 즉, 연장부(121)는 씨일부(110)의 내주면을 따라 연장되는 고리 모양으로 형성될 수 있다.
본 실시예에서 연장부(121)는 중심축방향(S1)에 대응되는 방향으로 연장되나, 다른 실시예에서 중심축방향(S1)과 반경방향(S2)의 사이 방향으로 연장되게 구비되는 것도 가능하다.
즉, 연장부(121)가 연장되는 방향은 중심축방향(S1)의 성분을 포함하되, 반경 내측방향 또는 반경 외측방향의 성분을 더 포함할 수 있다.
연장부(121)는 반경방향(S2)으로 소정의 두께로 형성될 수 있다.
도 5를 참조하면, 연장부(121)에는 복수 개의 인서트 홀(121h)들이 형성될 수 있다.
복수 개의 인서트 홀(121h)들은 연장부(121)를 반경방향(S2)으로 관통하며 형성될 수 있다. 복수 개의 인서트 홀(121h)들은 각각이 원형으로 형성되어, 인서트 홀(121h)의 어느 일부분에 응력이 집중되는 것을 방지할 수 있다.
복수 개의 인서트 홀(121h)들은 원주 방향으로 복수 개가 소정의 각도 간격으로 형성될 수 있다.
씨일부(110)는 복수 개의 인서트 홀(121h)들을 채우면서 프레임(120)을 에워싸도록 형성될 수 있다.
이를 통해, 프레임(120)과 씨일부(110)의 결합력이 향상될 수 있다. 즉, 씨일부(110)의 내부에서 프레임(120)의 위치가 중심축방향(S1)과 반경방향(S2)을 기준으로 더욱 견고하게 고정되고, 이에 따라 씨일부(110)가 외력에 의해 변형되는 경우에도 프레임(120)이 씨일부(110)의 전체적인 변형을 효과적으로 억제할 수 있다. 이때, 프레임(120)과 씨일부(110)의 외측면 사이의 부분은 탄성변형하며 씨일부(110)와 다른 부재 사이의 기밀을 향상시킬 수 있다.
밸브시트 지지부(122)는 연장부(121)의, 밸브시트(130)와 인접하는 단부로부터 반경 외측방향으로 연장될 수 있다.
도 3을 참조하면, 본 실시예에서는 밸브시트 지지부(122)가 반경방향(S2)의 외측방향에 대응되게 연장되는 것으로 도시하였으나, 이와 달리 밸브시트 지지부(122)가 반경 외측방향과 중심축방향(S1)의 사이의 방향으로 연장되는 것도 가능하다. 즉, 밸브시트 지지부(122)가 연장되는 방향은 반경 외측방향 성분을 가지며, 중심축방향(S1)의 성분을 더 가질 수 있다.
밸브시트 지지부(122)는 씨일부(110)의 밸브시트(130)와 접하는 일단의 형상에 대응되는 형상으로 마련될 수 있다.
본 실시예에서, 씨일부(110)와 밸브시트(130)는 반경방향(S2) 및 원주방향으로 연장되는 접촉면을 가지고, 이에 밸브시트 지지부(122)는 반경방향(S2) 및 원주방향으로 연장되는 형상일 수 있다.
이와 같이 구성되는 밸브시트 지지부(122)에 의해 씨일부(110)의 밸브시트(130)와 접하는 일단이 지지되어, 씨일부(110)가 변형되는 것이 방지될 수 있다. 즉, 씨일부(110)의 일단은 밸브시트(130)에 의해 가압되는데, 프레임(120)의 밸브시트 지지부(122)에 의해 씨일부(110)의 변형이 제한되게 되어, 씨일부(110)와 밸브시트(130) 사이의 기밀이 향상될 수 있다.
밸브시트 외측 지지부(123)는 밸브시트 지지부(122)의 반경 외측단에서 중심축방향(S1)으로 연장될 수 있다. 즉, 연장부(121), 밸브시트 지지부(122) 및 밸브시트 외측 지지부(123)는 전체적으로 'S'자 형상 또는 계단 형상을 이룰 수 있다.
밸브시트 외측 지지부(123)는 씨일부(110)의 밸브시트 삽입부(111)에 삽입될 수 있다. 이를 통해, 밸브시트 외측 지지부(123)는 씨일부(110)의 밸브시트 삽입부(111)를 보강할 수 있다.
밸브시트 삽입부(111)는 밸브시트의 타단부(132)를 반경방향(S2) 외측에서 감싸며, 밸브시트 타단부(132)를 반경 내측방향으로 지지할 수 있다. 이때, 밸브시트 삽입부(111)는 밸브시트(130)로부터 받는 힘에 의해 반경 외측방향으로 변형될 수 있는데, 밸브시트 삽입부(111)의 내부에 프레임(120)의 밸브시트 외측 지지부(123)가 삽입되므로, 밸브시트 삽입부(111)가 반경 외측방향으로 변형되는 것이 방지될 수 있다. 즉, 밸브시트 외측 지지부(123)에 의해, 씨일부(110)의 밸브시트 삽입부(111)와 밸브시트의 타단부(132) 사이의 기밀이 향상될 수 있다.
스프링 지지부(124)는 프레임(120)의 연장부(121)의 일단에서 반경방향(S2)으로 연장될 수 있다. 스프링 지지부(124)는 탄성부재(140)에 의해 가압되는 씨일부(110)의 일측단을 지지하기 위해 마련될 수 있다.
스프링 지지부(124)는 연장부(121)의, 탄성부재(140)와 인접하는 단부로부터 반경 외측방향으로 연장될 수 있다.
도 3을 참조하면, 본 실시예에서는 스프링 지지부(124)가 반경방향(S2)의 외측방향에 대응되게 연장되는 것으로 도시하였으나, 이와 달리 스프링 지지부(124)가 반경 외측방향과 중심축방향(S1)의 사이의 방향으로 연장되는 것도 가능하다. 즉, 스프링 지지부(124)가 연장되는 방향은 반경 외측방향 성분을 가지며, 중심축방향(S1)의 성분을 더 가질 수 있다.
스프링 지지부(124)는 씨일부(110)의 탄성부재(140)과 접하는 일단의 형상에 대응되는 형상으로 마련될 수 있다.
본 실시예에서, 씨일부(110)와 탄성부재(140)은 반경방향(S2) 및 원주방향으로 연장되는 접촉면을 가지고, 이에 스프링 지지부(124)는 반경방향(S2) 및 원주방향으로 연장되는 형상일 수 있다.
이와 같이 구성되는 스프링 지지부(124)에 의해 씨일부(110)의 탄성부재(140)과 접하는 일단이 지지되어, 씨일부(110)가 변형되는 것이 방지될 수 있다. 즉, 씨일부(110)의 일단은 탄성부재(140)에 의해 가압되는데, 프레임(120)의 스프링 지지부(124)에 의해 씨일부(110)의 변형이 제한되게 되게 되어, 씨일부(110)와 탄성부재(140)의 접촉면이 틀어지는 것이 방지될 수 있다.
한편, 도 3을 참조하면, 스프링 지지부(124)는 연장부(121)의 일단에서 함몰부(113) 이전까지 연장될 수 있다.
밸브시트(130)는 밸브 바디(30)에 형성되는 오리피스(31) 주변의 기밀을 유지하기 위해, 밸브 바디(30)에 밀착되도록 마련될 수 있다. 밸브시트(130)는 환형으로 형성될 수 있다.
밸브시트(130)는 압력이나 열에 의해 변형되는 것을 방지하기 위해, 변형률이 낮은 재질로 구성될 수 있다. 예를 들면, 밸브시트(130)는 테플론으로 형성될 수 있다.
밸브시트(130)는 밸브 바디(30)에 밀착되기 위해, 밸브 바디(30)에 대응되는 형상의 밸브바디 안착면(132s)를 구비할 수 있다.
밸브시트(130)는 외주면이 단차지게 형성되어, 밸브 바디(30)와 접하는 밸브시트의 일단부(131)의 외경보다, 씨일부(110)와 접하는 밸브시트의 타단부(132)의 외경이 작게 형성될 수 있다.
밸브시트의 타단부(132)는 씨일부(110)의 밸브시트 삽입부(111)에 삽입되어 안착될 수 있다.
밸브시트의 타단부(132)는 외주면에 밸브시트 삽입부(111)에 의해 반경 내측방향으로 지지될 수 있다. 밸브시트의 타단부(132)는 밸브시트 삽입부(111)에 억지끼움 결합될 수 있다.
밸브시트의 일단부(131)와 밸브시트의 타단부(132)는 계단 형상을 이루어, 씨일부(110)의 밸브시트 삽입부(111)가 안착되는 밸브시트의 단차부(132s)를 마련할 수 있다.
탄성부재(140)는 포트(11) 내에 설치되어, 씨일부(110)를 밸브 바디(30)를 향해 탄성 지지할 수 있다. 예를 들면, 탄성부재(140)는 웨이브 스프링으로 구성될 수 있다. 탄성부재(140)는 그 종류에 한정되지 않고, 씨일부(110)를 밸브 바디(30)를 향해 중심축방향(S1)으로 탄성지지 할 수 있는 것이라면 이용 가능하다.
이상에서 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 실시가 가능하다.
10 : 밸브 하우징
11 : 포트
20 : 밸브 구동부
30 : 밸브 바디
31 : 오리피스
100 : 실링부재
110 : 씨일부
111 : 밸브시트 삽입부
112 : 립씰
113 : 돌출부
113 : 함몰부
120 : 프레임
121 : 연장부
121h : 인서트 홀
122 : 밸브시트 지지부
123 : 밸브시트 외측 지지부
124 : 스프링 지지부
130 : 밸브시트
131 : 밸브시트의 일단부
131s : 밸브 바디 안착면
132 : 밸브시트의 타단부
132s : 밸브시트의 단차부
140 : 탄성부재
S1 : 중심축방향
S2 : 반경방향

Claims (11)

  1. 밸브 하우징에 회전 가능하게 설치되는 밸브 바디에 형성되는 개구와, 유체가 유입 또는 유출되는 포트 사이의 기밀을 유지하기 위해 마련되는, 다방향 전환 밸브의 실링부재에 있어서,
    환형의 씨일부(seal portion); 및
    상기 씨일부가 상기 포트의 내주면에 밀착되도록 상기 씨일부를 지지하기 위해, 상기 씨일부의 내부에 삽입되는 환형의 프레임을 포함하는, 다방향 전환 밸브의 실링부재.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 씨일부의 내부에 상기 프레임의 전부가 삽입되는, 다방향 전환밸브의 실링부재.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 씨일부는, 중심축방향으로 소정 길이 연장되고,
    상기 프레임은, 상기 중심축방향으로 소정 길이 연장되고, 상기 중심축방향을 기준으로 적어도 어느 일단이 반경방향으로 굴곡진(bent) 형상인, 다방향 전환 밸브의 실링부재.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 밸브 바디에 형성되는 개구 주변의 기밀을 유지하기 위해, 상기 밸브 바디에 밀착되도록 마련되는 환형의 밸브시트를 더 포함하고,
    상기 밸브시트는, 외주면이 단차지게 형성되어, 상기 밸브 바디와 접하는 일단부의 외경보다 상기 씨일부와 접하는 타단부의 외경이 작고,
    상기 씨일부는, 상기 밸브시트의 타단부가 삽입되도록, 일단에 밸브시트 삽입부가 마련되어, 상기 밸브시트의 타단부가 상기 밸브시트 삽입부에 의해 반경 내측방향으로 지지되고,
    상기 프레임은, 상기 씨일부의 내주에 인접하여 상기 중심축방향으로 연장되는 연장부와, 상기 연장부의, 상기 밸브시트와 인접하는 일단으로부터 반경 외측방향으로 연장되는 밸브시트 지지부를 포함하는, 다방향 전환 밸브의 실링부재.
  5. 청구항 4에 있어서,
    상기 프레임은, 상기 밸브시트 지지부의 반경 외측단에서 상기 중심축방향으로 연장되는 밸브시트 외측 지지부를 포함하고,
    상기 밸브시트 외측 지지부는, 상기 씨일부의 밸브시트 삽입부를 보강하기 위해, 상기 씨일부의 밸브시트 삽입부에 삽입되는, 다방향 전환 밸브의 실링부재.
  6. 청구항 3에 있어서,
    상기 씨일부는, 상기 포트 내에 설치되는 탄성부재에 의해, 상기 밸브 바디를 향하여 탄성 지지되고,
    상기 프레임은, 상기 씨일부의 내주에 인접하여 상기 중심축방향으로 연장되는 연장부와, 상기 탄성부재에 의해 가압되는 상기 씨일부의 일측단을 보강하기 위해, 상기 연장부의 일단에서 반경방향으로 연장되는 탄성부재 지지부를 포함하는, 다방향 전환 밸브의 실링부재.
  7. 청구항 1에 있어서,
    상기 프레임과 상기 씨일부의 결합력을 높이기 위해, 상기 프레임에는 원주방향으로 복수 개의 인서트 홀들이 형성되고, 상기 씨일부는 상기 복수 개의 인서트 홀들을 채우면서 상기 프레임을 에워싸는 형상인, 다방향 전환 밸브의 실링부재.
  8. 청구항 7에 있어서,
    상기 씨일부는, 중심축방향으로 소정 길이 연장되고,
    상기 프레임은, 상기 중심축방향으로 소정 길이 연장되는 연장부를 포함하고,
    상기 복수 개의 인서트 홀들은, 상기 연장부를 반경 방향으로 관통하는, 다방향 전환 밸브의 실링부재.
  9. 청구항 1에 있어서,
    상기 씨일부와 상기 포트 사이의 기밀을 높이기 위해, 상기 씨일부는, 상기 씨일부의 외주면에서 상기 포트를 향하여 돌출되는 립씰을 포함하는, 다방향 전환 밸브의 실링부재.
  10. 청구항 9에 있어서,
    상기 립씰은, 상기 씨일부의 일단에 인접하여 환형으로 형성되고,
    상기 립씰이 반경 내측방향으로 탄성 변형되는 것을 허용하기 위해, 상기 씨일부의 일측면의 상기 립씰의 반경 내측 위치에는, 상기 씨일부의 내측으로 함몰된 형상인 함몰부(depression)가 환형으로 형성되는, 다방향 전환 밸브의 실링부재.
  11. 유체가 유입 또는 유출되는 포트가 적어도 두 개 이상 형성되는 밸브 하우징;
    상기 밸브 하우징에 회전 가능하게 설치되고, 상기 포트를 선택적으로 개폐하는 밸브 바디; 및
    상기 밸브 바디와 상기 포트 사이의 기밀을 유지하기 위해, 적어도 일 부분이 상기 밸브 바디에 밀착되도록 상기 포트와 상기 밸브 바디 사이에 설치되는 실링부재를 포함하고,
    상기 실링부재는, 환형의 씨일(seal)부와, 상기 씨일부가 상기 포트의 내주면에 밀착되도록 상기 씨일부를 지지하기 위해, 상기 씨일부의 내부에 삽입되는 환형의 프레임을 포함하는, 다방향 전환 밸브.
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