KR100212324B1

KR100212324B1 - 플레이트 밸브

Info

Publication number: KR100212324B1
Application number: KR1019940035537A
Authority: KR
Inventors: 마사유키 안도
Original assignee: 가와하라 히로토; 다이메이 긴조쿠 고교 가부시키가이샤
Priority date: 1994-04-28
Filing date: 1994-12-21
Publication date: 1999-08-02
Also published as: CN1142029A; EP0684414A1; ES2145108T3; DE69423879D1; CN1053033C; KR950029643A; EP0684414B1; DK0684414T3; JP2729916B2; ATE191544T1; DE69423879T2; US5501427A; JPH07301343A

Abstract

본 발명은 유체의 차단 및 흐름 조정 작동에 적합한 조작이 쉽고 완전히 열린 상태에서 흐름 저항이 낮고 뛰어난 초킹 성능을 가지며 저가로 다양한 크기로 제조될 수 있는 플레이트 밸브에 관한 것으로서, 상기 플레이트 밸브는 유로 중간에 배치된 밸브 시트와 내부에 밸브 시트 및 밸브 부재를 수용하는 밸브 케이싱을 포함하고, 밸브 시트는 유체가 흐르는 방향에 대해 경사각을 가지고, 밸브 부재는 그 기판으로 평판과, 평판의 뒷부분 위에 긴 구멍을 포함하고, 유체가 흐르는 방향에 대해 밸브 시트의 경사각 보다 작은 초기 경사각도에서 수용되고, 제어 로드는 밸브부재가 그 초기 경사각으로부터 그 경사각을 증가시키도록 작동하고, 밸브 부재가 밸브 시트의 한 단부에 접촉하면 밸브 부재가 밸브 시트 가까이 또는 밸브 시트와 맞물리게 놓여질 때까지 한 단부에 대해 회전하는 것을 특징으로 한다.

Description

플레이트 밸브

제1도는 본 발명에 따른 플레이트 밸브의 제1실시예를 나타낸 횡단면도.

제2도는 제1도의 실시예에서 밸브 시트(valve seat)의 한 단부점에 밸브 부재가 접촉한 상태를 나타낸 횡단면도.

제3도는 제1도의 실시예에서 밸브 부재가 밸브 시트와 완전히 맞물려 그 유로(flow passage)를 차단하는 상태를 나타낸 횡단면도.

제4도는 그 밸브 부재가 완전히 열려 있을 때의 본 발명에 따른 플레이트 밸브의 제2실시예를 나타낸 횡단면도.

제5도는 제4도의 실시예에서 밸브 부재가 반쯤 열려 있는 상태를 나타낸 횡단면도.

제6도는 제4도의 실시예에서 밸브 부재가 밸브 시트와 완전히 맞물려 유로가 완전히 차단된 것을 나타낸 횡단면도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 밸브 케이싱 2 : 밸브 시트

3 : 개구부 8 : 슬리브

10 : 밸브 부재 11 : 평판

13 : 긴 구멍 17 : 플랜지부(Flange portion)

20 : 제어 로드 22 : 지지부

22a : O링 27, 27' : 유로

본 발명은 유로 중간에 배치된 플레이트 밸브에 관한 것으로서 특히 정상 상태 또는 비상 상태에서 작동하는 차단 및 조정 기능을 가지는 플레이트 밸브에 관한 것이다.

유로 중간에 배치되는 다양한 밸브형들은 공지되어 있다. 상기 밸브형 중 하나는 통상적으로 구형의 케이싱을 가지는 글로브 밸브(globe valve)인데, 그 유로 입구의 중앙선이 그 유로 출구의 중앙선과 일직선상에 있고 유체의 흐름은 S형상으로 구부러져 있다. 글로브 밸브는 유체 흐름을 직접적으로 저지함으로써 유체의 흐름을 제한하는 유형의 밸브이다. 이 밸브의 이점은 그 신뢰성 있는 초킹(choking) 성능으로 밸브가 유체의 흐름을 정확하게 조정하고 소형 디자인이 설치하기 쉽다는 것이다. 글로브 밸브의 단점은: 그 구조 때문에 밸브가 큰 조종 토크를 필요로 하고, 따라서 크기가 큰 밸브는 실용할 수 없으며; 결과적인 유체 저항이 크다는 것이다.

또 다른 형의 밸브는 파이핑(piping) 시스템에서 유체의 흐름을 차단하는 슬루스 밸브(게이트 밸브)이다. 이 밸브에서 원판형의 밸브 부재가 유로를 닫아 유체의 흐름을 차단한다. 슬루스 밸브는 판을 열고 닫아 작동하는 밸브이다. 이 밸브의 이점은: 완전히 열렸을 때 흐름 저항이 매우 작고; 직경이 큰 밸브가 제조될 수 있고; 개폐 작동을 위한 조종 토크가 글로브 밸브의 그것보다 작다. 슬루스 밸브의 단점은: 부분적으로 열린 상태에서 밸브가 밸브 부재 뒤의 소용돌이 흐름으로 인해 손상되고 큰 흐름 저항을 주며, 밸브 부재가 진동하고 그래서 닳아지게 된다. 따라서 슬루스 밸브는 유체의 흐름을 조정하기에 적합하지 않다. 또한, 그 구조에서 슬루스밸브는 개폐 작동에 긴 조종 스트로크(stroke)를 가지므로 열고 닫는데 많은 시간이 걸린다. 그러므로 슬루스 밸브는 밸브를 재빨리 열고 닫는 것에 적용하기에는 적합하지 않다. 또, 크기가 작은 것은 제조하기 어렵다.

다른 유형의 밸브는 체크 밸브이다. 체크 밸브는 배압 때문에 유로의 하류측에서 상류측을 향하는 역류를 제한한다. 그것은 자동적으로 재빨리 역류를 막는다.

이 세 밸브는 상기한 바와 같은 특유의 이점과 단점을 가진다. 이 밸브들의 기능과 이점이 결합된 밸브는 이제까지 없었다.

본 발명의 목적은 글루브 밸브와 슬루스 밸브 및 체크 밸브의 기능과 이점을 겸비한 플레이트 밸브를 제공하는 것이다. 특히, 본 발명에 따른 플레이트 밸브는 비상 상태에서 유로를 차단하고, 정상 작동에서 유체의 흐름을 조정하고 역류를 막는다.

본 발명에 따른 플레이트 밸브는 또한 사용하기 쉽고, 완전히 열린 상태에서 흐름 저항을 최소화하고, 안정된 초킹 성능을 제공한다. 더, 본 발명에 따른 밸브는 저가로 제조되고, 다양한 크기로 이용될 수 있다.

본 발명의 한 면에 따르면, 플레이트 밸브는 한 방향으로 유체를 흐르게하는 유로를 형성하는 밸브 케이싱과, 유로 중간에 배치된 밸브 시트와, 밸브 시트와 맞물리거나 맞물림에서 해제되어 유로를 차단하거나 유체의 흐름을 조정하는 밸브 부재 및 밸브 부재를 밸브 시트와 맞물리게 하거나 밸브 부재를 밸브 시트와의 맞물림에서 해제되도록 만들기 위해, 밸브 부재에 연결되며 밸브 케이싱 내에서 수직으로 이동가능함으로써 밸브 부재에 연결된 밸브 시트가 유체가 흐르는 방향에 대해 경사각으로 경사지게 하는 제어 로드(rod)로 구성된다. 밸브 시트와 맞물리거나 맞물림에서 해제되는 평판 및 상기 평판 뒤에 배치된 긴 구멍으로 구성된 상기 밸브 부재는 유체가 흐르는 방향에 대해 밸브 시트의 경사 각도 보다 작은 초기 경사각으로 설치되고, 상기 제어 로드는 밸브 부재의 경사각이 초기 경사각으로부터 증가하는 방향으로 밸브 부재를 회전가능하게 지지하며, 제어 로드가 작동하여 밸브 부재가 밸브 시트를 그 한 단부에서 접촉하게 하고, 밸브 시트의 상기 한 단부에 대해 회전하게 하여 밸브 부재는 밸브 시트 가까이에 위치하거나 밸브 시트와 완전히 맞물리게 된다.

본 발명의 다른 면에 따르면, 플레이트 밸브는 유체를 한 방향으로 흐르게 하는 유로를 형성하는 밸브 케이싱과, 유로 중간에 배치된 밸브 시트와, 밸브 시트와 맞물리거나 맞물림에서 해제되어 유로를 차단하거나 유체의 흐름을 조정하는 밸브 부재 및 밸브 부재를 밸브 시트와 맞물리게 하거나 밸브 부재를 밸브 시트와의 맞물림에서 해제되도록 하기 위해 밸브 시트에 연결되며 밸브 케이싱 내에서 수평으로 이동가능함으로써 밸브 시트가 유체가 흐르는 방향에 대해 경사각도로 경사지게 하는 제어 로드(rod)로 구성된다. 상기 밸브 부재는 밸브 시트와 맞물리거나 그 맞물림에서 해제되는 평판 및 평판의 뒤에 배치된 긴 구멍으로 구성되고, 상기 밸브 부재는 제어 로드의 한 단부에 배치된 제1축을 긴 구멍에 수납된 제2축에 연결하는 연결 부재에 의해 제어 로드에 연결되고, 제2축은 제어 로드가 밸브 부재를 밸브 시트와 밀폐되게 맞물리도록 작동할 때 제어 로드의 중심축에 대해 유로의 하류측으로 위치된다.

본 발명의 제1실시예에서, 밸브 부재가 유로 외부에 있을 때 유체는 흐름 저항 없이 흐른다. 제어 로드는 밸브 부재가 점차적으로 유로를 닫아 유체의 흐름을 조정하도록 작동된다. 밸브 부재가 밸브 시트의 한 단부와 접촉할 때까지 밸브 부재는 초기 경사각도로 수용된다. 제어 로드가 더 낮춰지면 밸브 부재는 유체가 흐르는 방향에 대한 그 경사각을 증가시키는 방향으로 밸브 시트의 한 단부에 대해 회전한다. 그 결과, 유로 내에서 유체의 흐름이 점차적으로 막힌다. 제어 로드가 더 낮춰지면, 밸브 부재는 밸브 시트의 상기 단부를 그 서포트(support)로서 이용하여 밸브 시트의 한 단부 아래로 미끄러져 밸브 부재는 밸브 시트의 개구를 완전히 닫는다. 제어 로드가 한층 더 낮춰지면 밸브 부재와 밸브 시트의 맞물림은 더 견고해져 밸브 시트의 개구를 완전히 차단하고 역류를 막는다.

본 발명의 제2실시예에서, 제어 로드가 작동되면 밸브 부재는 그 경사각이 그 초기 경사각으로부터 증가하는 방향으로, 밸브 시트의 한 단부 근처에 배치된 축에 대해 회전하여 유체의 흐름을 막는다. 제어 로드가 더 낮아지면, 밸브 부재는 밸브 시트와 완전히 맞물려 밸브 시트의 개구를 닫는다. 상기 제어 로드가 한층 더 낮아지면, 밸브 부재와 밸브 시트의 맞물림은 단단해져 유로를 완전히 차단하고 역류를 막는다. 따라서 밸브의 작동이 신뢰성 있는 것이다.

유체의 동적 압력에 맞서서 밸브 시트와 맞물려질 수 있기 때문에 밸브 부재는 역류와 직류 사이의 차이를 고려하지 않고 밸브의 유로에 설치된다.

상기 플레이트 밸브에서 유로를 형성하는 밸브 케이싱의 내벽은 유체의 흐름을 따라 선형이고 따라서 유체 내의 침전물이 내벽에 쌓이지 않고 밸브부재와 밸브 시트 사이의 밀폐 맞물림이 손상되지 않는다.

본 발명에 따른 플레이트 밸브는 비상 상황에서 차단하는 기능과 정상 작동 상태에서 유체의 흐름을 조정하는 기능을 위해 유리하게 사용된다. 플레이트 밸브는 개폐 작동이 쉽고, 그 완전히 열린 상태에서 흐름 저항이 작고, 훌륭한 초킹 성능을 제공한다. 또한, 저가의 방법으로 다양한 크기의 것이 제조될 수 있다.

첨부 도면과 함께 바람직한 실시예에 대한 다음의 상세한 설명을 참조하여 본 발명은 보다 완벽하게 이해될 수 있다.

제1도에 관해 설명하면 본 발명에 따른 플레이트 밸브의 제1실시예는 유체의 수평 유로(27,27')와 수직으로 뻗은 중공 원통부(26)로 형성된 T형상의 밸브 케이싱을 포함한다. 플레이트 밸브는 또한 유로(27,27') 사이 중간 부분에 있는 밸브 시트(2)와, 밸브 시트(2)와 맞물리거나 그 맞물림에서 해제되어 유로(27,27')를 차단하거나 유체의 흐름을 조정하는 밸브 부재(10)를 포함한다. 슬리브(8)는 밸브 케이싱(1)의 수평 부분 내로 삽입되고, 슬리브(8)의 안쪽 단부는 유체가 흐르는 방향(28)에 대해 경사각로 경사져 있는 밸브 시트(2)를 구성한다. 밸브 시트(2)는 유체가 흐르는 한 방향을 향한 개구면(3)을 가진다. 경사각는 바람직하기로는 75°와 85°사이이다.

밸브 부재(10)는 밸브 시트(2)와 맞물리거나 맞물림에서 해제되는 평판(11)을 포함하고, 평판(11)은 그 뒷 부분에 긴 구멍(13)을 가진다. 밸브 부재(10)는 위로부터 밸브 케이싱 안으로 삽입되는 제어 로드(30)에 의해 긴 구멍(13)에서 지지된다. 평판(11)은 금속이나 다른 강성 재료로 구성되고, 밸브 시트(2)와 마주하는 표면은 베이킹(baking), 접착 또는 다른 기술을 사용하여 실(seal)을 제공하도록 고무, 테플론(Teflon) 같은 탄성 재료로 코팅된다. 탄성 밀폐 재료(16)는 밸브 시트(2) 보다 밸브 부재(10) 위에 부착되면 좋다.

밸브 부재(10)는 밸브 부재(10)가 제1도에서 반시계 방향으로 즉 밸브 부재(10)의 경사각이 그 초기 경사각으로부터 증가하는 방향으로 회전하는 방식으로 핀(pin) 등을 사용하여 제어 로드(20)에 의해 긴 구멍(13)의 한 단부(13a)에서 지지된다. 도시 않은 제어 수단에 의해 수직으로 이동할 수 있게 지지되는 제어 로드(20)는 유체의 흐름(28) 쪽으로 이동한다. 제어로드(20)는 아래로 이동하여 밸브 부재(10)를 낮춘다.

지지부(22)는 밸브 케이싱(1)의 꼭대기 위에 배치되어 제어 로드(20)를 지지한다. 지지부(22)에는 유체가 새는 것을 막고 유체가 흐르는 방향(28)으로 제어 로드(20)가 수평 운동하는 것을 제한하기 위해 O링(O-ring)(22a)이 제공된다. O링(22a)은 유체의 유형, 그 압력 및 온도를 고려하여 결정된다. 밸브 부재(10)가 제어 로드(20)에 의해 수직으로 아래로 즉 제1도에서 수직으로 아래 방향으로 이동할 때, 밸브 부재(10)는 밸브시트(2)의 한 단부(4)와 접촉할 때까지 유체가 흐르는 방향에 대해 밸브 시트의 경사각보다 작은 그 초기 경사각를 유지한다. 밸브 부재(10)가 밸브 시트(2)의 한 단부(4)와 접촉할 때까지 초기 경사각는 일정하게 유지된다. 밸브 부재(10)가 밸브 시트(2)와 접촉하고 그 이후에 밸브 부재(10)의 경사각은 점차적으로 증가하고 최종적으로 밸브 시트(2)의 그것과 같은 각도 즉에 이른다. 초기 경사각는 바람직하기로는 65°내지 80°의 범위 내에 있고 경사각보다 작다. 경사각와 초기 경사각는 유체의 유형과 그 압력 및 온도를 고려하여 적절하게 결정된다.

상기와 같이 구성된 본 발명에 따른 플레이트 밸브의 제1실시예의 작동이 다음에 설명된다. 제1도 내지 제3도에서, 플레이트 밸브가 완전히 열려있을 때 밸브 부재(10)는 유로로부터 오목부인 공간(26)에 들어가 있고 그 초기 경사각를 유지한다. 유체는 이제 유로(27)로부터 유로(27')로 최소의 흐름 저항으로 흐른다. 유체의 흐름을 조정하기 위해, 도시않은 제어 수단이 도면에서 아래 방향으로 제어 로드(20)를 움직인다. 평판(11)의 하단(11b)이 유로(27)로 들어오고, 그 이후 유로에서의 흐름 저항은 증가하기 시작하고, 이제 흐름 조정이 시작된다. 제어 로드(20)가 더 낮춰지면 평판(11)의 한 단부(11a)가 제2도에 도시한 바와 같이 밸브 시트(2)의 한 단부(4)와 접촉한다. 유체의 흐름은 이제 실제적으로 초크되지만, 결과적인 유체 저항은 여전히 상대적으로 작다.

제어 로드(20)가 더 낮아지면 제어 로드(20)의 하단부 상에 배치된 핀(23)이 긴 구멍(13)의 한 단부(13a)로부터 다른 단부(13b)를 향해 미끄러지고; 밸브 부재(10)는 그 서포트로서 한 단부(4) 위를 미끄러져 평판(11)의 경사각가 각도에 가까워지게 한다. 제어 로드(20)가 한층 더 낮아지면 평판(11)의 경사각는 따라서 경사각와 동일해지고, 밸브 부재(10)는 제3도에 도시한 바와 같이 밸브 시트(2)와 완전히 맞물린다. 이 상태에서 유로(27) 상의 유체의 압력이 밸브 시트(2)에 대해 밸브 부재(10)에 압력을 가함에도 불구하고 제어 로드(20)가 보다 더 낮아진다면 밸브 부재(10)와 밸브 시트(2)의 맞물림은 훨씬 더 견고해져 유체의 흐름을 완전히 차단한다. 플레이트 밸브(1)의 제1실시예에서, 제어 로드(20)는 유체의 유형과 그 압력 및 온도를 고려하여 설계된다. 예를 들어, 유압이 250mmAq이고 유로(27,27')의 크기가 75A라 가정하면, 제어 로드(20) 수직 가동력은 상대적으로 약 1.1kgf 정도로 작다.

본 발명에 따른 플레이트 밸브(1)의 실시예의 작동이 아래에서 더 설명된다.

밸브 부재(10)가 제3도에서와 같이 밸브 시트(2)와 단단히 맞물리면, 밸브 부재(10)는 유로(27')상의 유압이 어떤 이유로 유로(27)상의 유압을 능가할지라도 역류를 막는다. 즉, 플레이트 밸브는 종래의 체크 밸브와 같은 기능을 수행한다. 유체가 유로(27')로부터 유로(27)로 흐를 때 보다 견고한 맞물림을 위한 제어 로드(20) 조작은 밸브 부재(10)가 유체의 흐름을 제한하게 해준다. 따라서, 플레이트 밸브 종래의 글로브 밸브와 같은 기능을 수행한다. 따라서, 플레이트 밸브의 제1실시예는 글로브 밸브와 체크밸브의 기능이 결합된 기능을 가지고, 더 견고한 맞물림 기능을 가진다.

플레이트 밸브의 제1실시예에서, 밸브 시트의 개구와 밸브 부재 평판의 모양은 어떠한 형이어도 좋다. 바람직하기로는, 슬리브(8)는 한 측 상에 경사지게 절단된 단부를 가지고, 그 결과 밸브 시트의 개구(3)는 타원형이다. 밸브 부재 평판(11)은 타원 개구(3)와 부합하게 설계된다. 상기와 같이 처리된 플레이트 밸브는 저가로 높은 정밀도로 제조될 수 있다.

제4도 내지 제6도는 본 발명에 따른 플레이트 밸브의 제2실시예를 도시한다. 제1실시예에 관해 설명된 것과 기능 및 구조에서 동일한 구성요소는 동일한 참조 부호로 지시되었다. 제2실시예에는 제어 로드와 밸브 부재 사이에 연결 로드(connecting rod)가 제공되고, 플랜지(flange)부가 밸브 부재 평판의 단부로부터 뻗어 있고, 밸브 케이싱에 의해 지지되는 축이 플랜지부에 배치된 구멍을 통해 삽입된다는 점에서 제2실시예는 제1실시예와 다르다. 제4도에서 플레이트 밸브는 밸브 시트(2)와 맞물리거나 맞물림에서 해제되어 유로(27,27')를 차단하거나 유로(27,27')를 통과하는 유체의 흐름을 조정하는 밸브 부재(10)와, 슬리브(8)의 안쪽 단부 상에 배치된 밸브 시트를 포함한다. 밸브 시트는 유체가 흐르는 방향(28)에 대해 경사각를 가지고, 그 개구는 유체가 흐르는 한 방향(28)과 마주한다. 이 실시예에서, 경사각는 90°이다.

밸브 부재(10)는 평판(11)을 포함하고, 평판(11)은 그 뒷부분(12)에 긴 구멍(13)이 있다. 밸브 부재(10)는 제어 로드(20)를 그 단부에서 축(15)에 의해, 밸브 부재(10)의 긴 구멍(13)의 한 단부(13a)에 축으로서 핀(23)에 의해 연결하는 연결 로드(14)에 의해 제어 로드(20)에 연결된다. 밸브 부재(10)는 밸브 부재 평판(11)의 한 단부(11a)로부터 뻗은 플랜지부(17)를 가진다. 밸브 케이싱(1)은 플랜지부(17) 근처에 브래킷(bracket)(19)을 가진다. 축(18)은 플랜지부(17)와 브래킷(19)에 배치된 구멍을 통해 삽입되어 밸브 부재(10)는 축(18)에 대해 회전가능하게 지지된다. 밸브 부재 평판(11)(제5도)의 초기 경사각는 제2실시예에서 0°로 설정되었지만, 그것은 제1실시예에서와 같이 예각으로 설정되어도 좋다.

평판(11)은 금속이나 다른 강성 재료로 구성되고, 밸브 시트(2)와 마주보는 표면은 베이킹이나 접착 또는 다른 기술을 이용하여 고무나 테플론 같은 탄성 재료로 코팅되어 실을 제공한다. 탄성 밀폐 재료(16)는 밸브 시트(2) 보다는 밸브 부재(10) 위에 부착되면 좋다.

도시 않은 제어 수단에 의해 수직으로 이동 가능하게 지지되는 제어 로드(20)는 유체의 흐름(28)으로 이동한다. 제어 로드(20)가 아래로 이동하는 것은 연결 로드(14)에 의해 밸브 부재(10)를 축(18)에 대해 회전시킨다. 제어 로드(20)를 지지하는 밸브 케이싱(1)의 지지부(22)에는 O링(22a)이 제공되어 유체가 새는 것을 방지하고 유체가 흐르는 방향(28)으로 제어 로드(20)의 수평 운동을 제한하다. O링(22a)은 유체의 유형과 그 압력 및 온도를 고려하여 결정된다. 밸브 부재(10)는 축(18)에 대해 회전하고, 밸브 부재(10)가 밸브 시트(2)와 맞물릴 때까지 유체가 흐르는 방향(28)에 대한 그 경사각는 밸브 시트의 경사각, 이 실시예에서는 즉 90°보다 작게 유지된다. 밸브 부재(10)가 밸브 시트(2)와 맞물리면 밸브부재(10)의 경사각은 밸브 시트(2)의 경사각과 같아진다. 경사각와 초기 경사각는 유체의 유형과 그 압력, 밀도, 유속 및 플레이트 밸브의 크기를 고려하여 적절하게 결정된다.

본 발명에 따른 플레이트 밸브의 작동은 다음과 같다. 제4도 내지 제6도에서, 밸브 부재(10)가 완전히 열리면 밸브 부재(10)는 유체의 흐름으로부터 오목부인 공간(26)으로 쑥 들어가 있고, 그 초기 경사각, 이 실시예에서는 0°를 유지한다. 유체는 이제 관계되는 최소한의 흐름 저항으로 유로(27)로부터 유로(27')로 흐른다. 유체의 흐름을 조정하기 위해 도시않은 제어 수단이 제4도에서 아래 방향으로 제어 로드(20)를 이동시킨다. 밸브 부재(10)는 축(18)에 대해 회전한다. 평판(11)의 하단부(11b)는 유로(27)로 들어오고, 그 다음에 유로에서의 흐름 저항은 증가하기 시작하고 흐름 조정이 이제 시작된다. 제어 로드(20)가 더 낮아지면, 밸브 부재(10)는 축(18)(제5도)에 대해 더 회전한다. 유체의 흐름은 이제 실제적으로 초크되지만, 최종 흐름 저항은 여전히 상대적으로 작다.

제어 로드(20)가 보다 더 낮아지면, 축(15)에 의해 제어 로드(20)에 연결되는 연결 로드(14)의 지지핀(23)은 긴 구멍(13)의 한 단부(13a)로부터 긴 구멍(13)의 다른 단부(13b)로 옮겨지고 평판(11)의 경사각는 경사각에 근접한다. 제어 로드(20)가 한층 더 낮아지면, 평판(11)의 경사각는 경사각와 같아지고, 밸브 부재(10)는 밸브 시트(2)와 맞물린다. 밸브 부재(10)는 이제 유로(27) 상의 유체의 압력 때문에 밸브 시트(2)와 밀폐되게 맞물린다. 핀(23)은 이제 제어 로드(20)의 중심축(21)으로부터 하류로, 즉 제6도에서 중심축(21)의 오른편에 위치하기 때문에 제어 로드(20)를 더 낮추면 밸브 부재(10)와 밸브 시트(2) 사이의 밀폐결합을 견고하게 하여 유체의 흐름을 완벽하게 차단한다. 본 발명에 따른 이 플레이트 밸브(1)에서 제1실시예에서와 같이 유압을 250mmAq로, 유로(27,27')의 크기를 75A로 가정했을 때 제어 로드(20)의 수직 가동력은 약 1.1kgf 정도로 상대적으로 작다.

본 발명에 따른 플레이트 밸브(1)의 제2실시예의 작동이 아래에 더 설명된다.

밸브 부재(10)가 제6도에서와 같이 밸브 시트(2)와 견고하게 맞물리면, 밸브 부재(10)는 유로(27')상의 유압이 어떤 이유로 유로(27)상의 유압을 능가할지라도 역류를 막는다. 즉, 플레이트 밸브는 종래의 체크 밸브와 같은 기능을 수행한다. 밸브 부재(10)가 밸브 시트(2)쪽으로 더 회전하고 밸브 시트(2)와 밀폐되게 맞물려 유로(27)와 유로(27') 사이의 개구를 차단한다. 따라서, 플레이트 밸브는 종래의 슬루스 밸브와 같은 기능을 수행한다. 유체가 유로(27')로부터 유로(27)로 흐를 때, 보다 견고한 맞물림을 위한 제어 로드(20) 조작은 밸브 부재(10)가 유체의 흐름을 제한하게 해준다. 따라서, 플레이트 밸브는 종래의 글로브 밸브와 같은 기능을 수행한다. 이와 같이 본 발명에 따른 플레이트 밸브는 종래의 글로브 밸브와 슬루스 밸브 및 체크 밸브의 기능과 더 견고한 맞물림 기능을 가진다.

플레이트 밸브(1)의 제2실시예에서, 밸브 시트(2)의 개구(3)와 밸브 부재평판(11)의 모양은 어떤 형이어도 좋다. 바람직하기로는, 슬리브(8)는 한 측상에 경사지게 잘린 단부를 가지는 원통이고, 그 결과 밸브 시트(2)의 개구(3)는 타원형이다. 밸브 부재 평판(11)은 타원 개구(3)와 부합하게 설계된다. 상기와 같이 처리된 플레이트 밸브는 저가로 높은 정밀도로 제조될 수 있다.

본 발명의 제1 및 제2실시예에서, 유로를 형성하는 밸브 케이싱(1)의 수평부의 내벽(25)은 유체의 흐름을 따라 선형이고 유체는 밸브 케이싱(1)의 수평부 내벽(25) 근처에서 흐름 방향으로 일정하게 흐른다. 따라서 유체내의 침전물이 내벽 위에 쌓이지 않고 밸브 부재(10)와 밸브 시트(2) 사이의 밀폐 맞물림이 손상되지 않는다.

본 발명은 설명된 실시예와 함께 논의되었으나 상기 실시예에 한정되지 않으며, 본 발명의 범위와 정신을 벗어나지 않고 다양하게 수정 변경될 수 있음을 이해할 것이다.

Claims

플레이트 밸브에 있어서, 유로를 형성하고, 밸브 부재 중공 원통부를 형성하며, 상기 밸브 부재 중공 원통부와 상기 유로 사이의 입구를 형성하는 밸브 케이싱; 상기 유로와 상기 밸브 부재 중공 원통부사이의 상기 입구로 연장된 부분을 가지며, 상기 유로를 통과하는 흐름에 대해 제1각도로 상기 밸브 케이싱의 상기 유로에 배치된 밸브 시트; 뒷부분을 구비하고, 상기 유로를 통해 흐르는 것을 방지하기 위한 상기 밸브 시트를 연결하는 베이스 부분을 가지는 밸브 부재; 축방향으로 이동가능하고, 상기 밸브 케이싱의 구멍을 통해 지나고 상기 밸브 부재 중공 원통부에 위치한 제어 로드; 상기 베이스 부분은 상기 유로를 향한 상기 제어 로드의 축방향 움직임으로 인해 상기 밸브 시트와 맞물림 가능하고, 상기 밸브 부재는 상기 뒷부분의 상기 제어 로드에 의해 자유롭게 매달려 있고, 상기 뒷부분에서 상기 밸브 부재로 상기 제어 로드를 피봇으로 연결하는 지지 부재를 포함하고, 상기 밸브 부재가 상기 밸브 시트와 접하지 않고 상기 밸브 부재 중공 원통부내에 부분적으로 위치할 때, 상기 밸브 부재가 상기 유로를 통과하는 흐름에 대해 제2각도로 상기 제어 로드에 의해 매달려 있으며, 상기 제2각도는 상기 제1각도보다 적고, 이때 상기 유로를 향한 상기 제어 로드의 축방향 움직임은, 상기 밸브 부재가 상기 유로 내에 위치할 때, 상기 밸브 부재가 상기 입구로 연장된 상기 밸브 시트의 상기 부분에 대해 피봇되고 접하도록 하는 것을 특징으로 하는 플레이트 밸브.
제1항에 있어서, 상기 지지 부재는 상기 밸브 부재의 상기 뒷부분에 의해 형성되는 긴 구멍과 상기 긴 구멍의 상기 뒷부분과 상기 제어 로드를 피봇으로 연결하기 위한 핀 수단으로 구성되고, 상기 핀 수단은 상기 긴 구멍내에서 슬라이드 가능한 것을 특징으로 하는 플레이트 밸브.
제1항에 있어서, 상기 밸브 시트의 상기 제1각도는 75°에서 85°범위내이고, 상기 밸브 부재의 상기 제2각도는 65°에서 80°범위 내인 것을 특징으로 하는 플레이트 밸브.
제1항에 있어서, 상기 밸브 케이싱내에 축이 같게 배치된 슬리브를 더 포함하고, 상기 슬리브는 상기 밸브 시트를 형성하는 상기 슬리브의 단부와 상기 유로의 한 단부를 형성하는 것을 특징으로 하는 플레이트 밸브.
플레이트 밸브에 있어서, 밸브 부재 중공 원통부를 형성하고 유로를 형성하는 밸브 케이싱; 상기 유로를 통과하는 흐름에 대해 제1각도로 상기 밸브 케이싱의 상기 유로에 배치된 밸브 시트; 축방향으로 이동가능하고, 상기 밸브 케이싱의 구멍을 통과하고 상기 밸브 중공 원통부에 배치된 제어 로드; 긴 구멍을 형성하는 뒷부분을 포함하고, 상기 유로를 통과해 흐르는 것을 방지하기 위해 상기 밸브 시트를 결합하기 위한 베이스 부분을 더 포함하는 밸브 부재; 피봇 움직임을 위한 상기 밸브 케이싱 수단에 상기 밸브 부재의 주변부에서 상기 밸브 부재를 연결하는 브래킷 수단을 포함하고, 상기 제어 로드와 상기 밸브 부재는 상기 제어 로드의 단부로 제1단부의 제1핀에 의해 피봇으로 연결된 단일 연결 로드에 의해 결합되고, 상기 긴 구멍에서 상기 밸브 부재로 제2단부의 제2핀 수단에 의해 피봇으로 결합되며, 이에 의해 상기 제어 로드의 축방향 움직임은 상기 긴 구멍내의 상기 제2핀 수단과 상기 제1핀 수단에서 상기 연결 로드의 피봇 움직임을 만들어내고, 이로 인해 상기 밸브 부재가 상기 중공 원통부내에 충분히 위치할 수 있는 완전히 개방된 위치와, 상기 유로 내에 충분히 위치하고 상기 밸브 부재가 상기 밸브 시트와 결합하는 위치인 완전히 폐쇄된 위치 사이의 상기 밸브 부재가 축방향 움직임을 하도록 하고, 부분적으로 개방된 위치의 중간 영역을 통과해서, 상기 밸브 부재가 상기 유로와 상기 중공 원통부에 부분적으로 위치하는 것을 특징으로 하는 플레이트 밸브.
제5항에 있어서, 상기 밸브 부재는 상기 브래킷 수단에 피봇으로 연결된 플랜지 부분을 포함하는 것을 특징으로 하는 플레이트 밸브.
제5항에 있어서, 상기 유로를 통과하는 상기 흐름에 대한 상기 밸브 시트의 상기 제1각도는 90°인 것을 특징으로 하는 플레이트 밸브.
제5항에 있어서, 상기 유로를 통과하는 방향에 대해 상기 베이스 부분의 각도가 0°가 되도록 상기 밸브 부재가 피봇되어 지는 것을 특징으로 하는 플레이트 밸브.
제5항에 있어서, 상기 밸브 케이싱 내에 위치하는 슬리브를 더 포함하고, 상기 슬리브는 상기 밸브 시트를 형성하는 상기 슬리브의 단부와 상기 유로의 한 단부를 형성하는 것을 특징으로 하는 플레이트 밸브.
제5항에 있어서, 상기 밸브 케이싱은 원통형 유로를 형성하는 것을 특징으로 하는 플레이트 밸브.
제1항에 있어서, 상기 밸브 부재 중공 원통부는 상기 유로로부터 상기 밸브 부재의 진퇴운동을 허용하기 위해 충분히 큰 것을 특징으로 하는 플레이트 밸브.
제5항에 있어서, 상기 밸브 부재 중공 원통부는 상기 슬리브에 의해 형성되는 상기 유로로부터 상기 밸브 부재의 진퇴운동을 위해 충분히 큰 것을 특징으로 하는 플레이트 밸브.
제1항에 있어서, 상기 밸브 부재 중공 원통부는 상기 유로를 통과하는 흐름에 대해 직각이고, 원통형인 것을 특징으로 하는 플레이트 밸브.
제1항에 있어서, 상기 제어 로드는 상기 유로를 통과하는 흐름에 대해 직각인 것을 특징으로 하는 플레이트 밸브.
제6항에 있어서, 상기 밸브 부재 중공 원통부는 상기 밸브 시트에서 형성되는 상기 유로로부터 상기 밸브 부재의 진퇴운동을 위해 충분히 큰 것을 특징으로 하는 플레이트 밸브.
제10항에 있어서, 상기 밸브 부재 중공 원통부는 상기 슬리브에 의해 형성되는 유로로부터 상기 밸브 부재의 진퇴운동을 위해 충분히 큰 것을 특징으로 하는 플레이트 밸브.