KR100222307B1 - 차단 및 조절밸브 - Google Patents

Abstract

차단 및 조절밸브에는 밸브 디스크(6)가 이중편심적으로 회전할 수 있게 장착되어 있다. 금속으로 된 시팅링(22)에는 밸브 디스크(6)의 밀폐면(18)이 병렬되어 있다. 본 발명의 과제는 적은 비용으로 밀폐성을 향상시키고, 밸브를 동작시키는데 필요한 토크를 감소시키는 것이다. 그 해결방법으로, 시팅링(22)을 시트지지링의 합체된 구성요소로 하고, 반지름 방향에 따라 탄력적으로 변형될 수 있는 밀폐립(20)을 제공할 것을 제안한다. 이러한 밀폐립(20)은 반지름방향에 따라 스프링처럼 탄력적으로 밸브 디스크(6)의 밀폐면(18)에 인접되고, 특히 밸브 디스크(6)에 의하여 가소적으로 변형됨으로써 반지름방향에 따라 외측으로 구부러진다.

이에 대하여는 제1도에 도시되어 있다.

Description

차단 및 조절밸브

제1도는 폐쇄된 위치에 있는 밸브디스크를 도시한 축방향 부분 단면도.

제2도는 제1도와 유사한 도면으로서, 부분적으로 개방된 위치에 있는 밸브 디스크를 도시한 축방향 단면도.

제3도는 차단 및 조절밸브를 케이싱내에 장착하기 전에 밀폐립과 통합되어 있는 시팅링을 도시한 축방향 단면도.

제4도는 제3도의 일부분(X)을 확대 도시한 도면이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

2 : 케이싱 4 : 길이방향축

6 : 밸브 디스크 16 : 오프셋

18 : 밀폐면 19 : 센터링 면

20 : 밀폐립 22 : 시팅링

24 : 릴리프 홈 26 : 절취부

32 : 환상홈 41 : 슬릿

54 : 천공

본 발명은 특허청구범위 제1항의 대개념내에 제시된 특징을 가진 차단 및 조절밸브에 관한 것이다.

미합중국 특허 제3,986,699호에 의하여 정상조작용으로 탄력있는 패킹이 달린 시팅링(seating ring)이 제공되어 있고, 손상이 생긴 경우, 특히 화재의 경우를 대비하여 금속으로 된 밀폐립(lip)이 제공되어 있는 차단밸브가 공지되어 있다. 이러한 금속밀폐립은 시팅링을 케이싱의 실내에 고정시키는 시트지지링의 구성요소가 된다. 이 밀폐립은 무부하 상태에서 본질적으로 밸브 디스크가 폐쇄되어 있을 때와 동일한 위치조정을 받게된다. 공지된 차단밸브에 있어서, 금속밀폐립은 밀폐면과 밸브디스크 사이의 필요한 밀폐성에 관한 요건을 결코 충족시키지 못하며, 여기에서는 비교적 높은 누손이 예상된다. 정상적으로 작동하는 차단밸브를 올바르게 기능하게 하려면 부득이 탄성재료로 구성된 시팅링이 필요하며, 여기에서는 밀폐성과 최소누출에 관한 고도의 요건을 충족시키기 위하여 추가 탄성링으로 반지름 방향으로 팽팽하게 인장되게 하여야 한다. 그러면, 공지된 차단밸브를 제조하는 비용이 상당히 많이 소요된다.

그 외에도, DD-PS 제142,377호에 의하여 그 밸브 디스크가 이중의 편심을 가지고 케이싱내에 장착되어 있는 플랩 밸브가 공지되어 있다. 케이싱내에는 시트지지링에 의하여 금속으로 구성된 시팅링이 고정되어 있고, 이러한 시팅링에는 밸브 디스크를 위해 볼록하게 융기된 시팅면이 제공되어 있다. 융기된 시팅면은 시팅링의 환상내측 부분의 구성요소이고, 이와 같은 내측부분은 방사상으로 뻗어 있는 스트립을 거쳐 시팅링의 나머지 부분과 결합되어 있다. 이러한 스트립은 밸브 디스크가 폐쇄될 때, 융기된 부착면을 구비하고 있는 시팅링의 내측부분이 탄력적으로 움직일 수 있게 한다. 이와 같은 시팅링의 제조는 비용이 많이 소요되며, 특히 충분한 밀폐를 할 수 있으려면 여러 가지 부품들의 제조공차가 정확히 서로 일치하여야 한다. 그 외에도, 조립시에는 시팅링을 밸브 디스크에 대하여 정확한 위치에 놓고, 그 다음에는 추가 시트지지링을 이용하여 케이싱내에 정확히 고정시켜야 한다. 이와 같은 조정방법은 특별한 자격을 가진 요원을 필요로 하며, 따라서 경비를 많이 지출하여야 한다. 끝으로, 특별한 방법에 의하여 조립시 정확하게 도달한 가장 유리한 위치는 그 다음의 운전시간에도 틀림없이 유지되도록 보장하여야 한다. 작용하는 힘으로 인하여 시팅링이 조금이라도 변위되면, 밀폐성이 현저히 불리하게 영향을 받으며, 비용이 상당히 소요되는 수리를 하여야 한다.

그 외에도, 일본국 특허출원 소63-210472에 의하여 정상운전용으로 탄성중합체 또는 비금속공작재료로 구성된 밀폐링이 제공되어 있고, 그 텅(tongue)이 방사상으로 뻗어있는 안전밸브가 공지되어있다. 밸브 디스크의 외표면에 대한 방사상 인장은 추가스프링 링에 의하여 달성된다. 화재의 경우에 대비하여 시팅링에는 금속으로된 밀폐립이 추가로 제공되어 있고, 이 추가밀폐립에는 밸브디스크가 인접되어 있다. 그러나, 전술한 바와 같이, 이와 같은 금속밀폐립으로서는 상당히 높은 밀폐요건을 갖추고 정상적으로 작동하기에 충분한 밀폐를 실현할 수 없다. 즉, 시팅링과 밸브 디스크 사이에 비교적 높은 표면압력이 예상되고, 이로 인하여 그 수명과 사용한 재료가 불리하게 될 우려가 있다. 밸브 디스크의 구형밀폐면과 시팅링 사이의 필요한 밀폐성을 달성하려면, 밸브가 개방 및 폐쇄될 때 비교적 높은 토크를 조정하여야 한다. 따라서, 작동을 위한 원동력도 이에 상응하여 강하게 형성하게 된다.

본 발명의 과제는 전술한 종류의 차단 및 조절밸브로서, 감소된 구성 및 제조비용으로 밀폐성이 더 향상된 차단밸브를 제공하는 것이다. 밸브 디스크를 작동시키는 토크도 감소되어야 한다. 그 외에, 필요한 구성부품의 수도 감소되어야 하고, 고도의 기능안전성과 장기 수명도 보장되어야 한다.

이러한 과제는 특허청구범위 제1항에 제시된 특징에 의하여 해결한다.

본 발명에 의한 차단 및 조절밸브는 간단한 구성에 의하여 그 특징을 보이며, 현저히 감소된 비용으로 제조할 수 있다. 금속시팅링은 지지링내에 합체되어 있고, 따라서 그 일부분으로 만들어져 있다. 분리된 시팅링과 비교하여 보면, 시팅링을 팽팽하게 인장하기 위한, 지지링과 케이싱의 부착면을 제공할 필요가 없다. 시트 지지링내에 합체되어 있는 본 발명에 의한 시팅링은 그 체적이 매우 작게되어 있기 때문에, 세공 및 제조시간이 명백히 단축될 수 있다. 시팅링에는 환상의 릴리프 홈(relief groove)을 시팅링속에 집어넣음으로써 만들어지는 밀폐면이 제공되어 있다. 밀폐립은 제작후 먼저 길이방향축에 대하여 1차조정을 하고, 그다음에는 예정된 각도만큼 가소적으로 변형되고, 그다음에 길이방향축에 대하여 2차조정을 한다. 따라서, 시팅링과 밀폐립을 만들 때에는 밀폐립의 성형에 대하여 너무 엄격한 요건을 생각할 필요가 없다.

분리된 시트지지링은 필요없으며, 케이싱내에 있는 시팅링이 그 역할을 수행하여야 한다. 시팅링과 시트지지링은 합체된 하나의 단위체를 형성하고, 전술한 밀폐립도 그 속에 합체되어 있다. 밀폐립은 통상적인 제조장치와 정확성을 참작하여 합체된 시팅링으로 만들어져 있고, 고도의 밀폐성과 최소한의 누출을 위하여 밸브 디스크의 체적에 적합시키는 것은 밀폐립을 가소적으로 변형시킴으로써 행한다. 이에 의하여 정상가동에 있어서도 최소한의 누출이 보장되며, 공지된 종래의 차단밸브에 있어서는 비금속재료로 만든 추가 밀폐링에 의하여 이를 달성하였다. 밀폐립이 본 발명에 의하여 제안된 가소적 변형에 의하여 자동적으로 적합 및 조정되기 때문에 밸브 디스크가 개폐할 때, 밸브 디스크를 조정하기 위하여 비교적 높은 토크를 가할 필요없이 고도의 밀폐성이 달성된다. 그 외에도, 밀폐립의 가소적 변형에 의하여 주변이나 축방향으로 표면압력이 점과 같이 상승하는 것이 최소한으로 감소되고, 이에 의하여 차단 및 조절밸브의 긴 수명이 보장된다.

밀폐립은 제조후 본질적으로 원통형으로 되어 있어서, 그 원통형 내표면과 외표면은 밸브의 길이방향축에 대하여 동축방향으로 놓여 있다. 밀폐립과 릴리프 홈을 만드는데 복잡한 공구와 비용이 많이 소요되는 세공방법이 필요하지 아니하기 때문에, 제조비용도 크게 절감된다. 밀폐립과 릴리프 홈은 종래의 공작기계와 통상적인 공구로서도 문제없이 제작할 수 있다. 밸브가 폐쇄될 때에는 탄력있는 밀폐립이 탄성영역내에서 반지름방향으로 변형되어 밸브 디스크의 밀폐면에 인접된다. 이에 의하여 밀폐립은 비교적 넓은 표면이 반지름 방향으로 인장된 상태에서 밀폐면에 부착되고, 밀폐립과 밀폐면 사이의 비표면 압력도 상당히 감소된다.

릴리프 홈내에 존재하는 매질압력은 매우 바람직한 방식으로 반지름방향 밀폐력을 지지한다. 밀폐립의 내표면과 외표면은 크기의 필요에 따라 그 치수가 정하여진다. 매질압력은 매우 바람직한 방식으로 외부로부터 반지름방향으로 밀폐립의 외표면에 작용하며, 여기에서는 밸브 디스크의 밀폐면의 원추각에 따라 약간 적은 반지름방향 분력만이 작용한다. 시팅링과 마찬가지로 전체가 금속되어 구성되어 있는 밀폐립은 밸브 디스크가 폐쇄될 때, 반지름방향 외측으로 탄력있게 눌리게 되고, 반지름방향 인장하에 밸브 디스크의 밀폐면에 인접되며, 이때 부정확성, 공차, 무엇보다도 편심율에 의한 축변위 등이 바람직한 방식으로 자동보정된다. 밀폐립은 그 가장자리가 축방향으로 시팅링의 축방향 정지부재 또는 단부표면을 넘어 소정의 수치만큼 돌출하여 있다. 밀폐립의 축방향 길이는 릴리프 홈의 깊이 보다 소정의 인수만큼 더 크고, 스프링의 자유로운 행정길이는 전술한 밀폐립의 길이가 미리 주어짐으로써 매우 바람직한 방식으로 필요에 대응하여 적응 및 특정될 수 있다.

시팅링이 밸브내에 설치된 후에야 비로소 밀폐립이 길이방향축에 대하여 원추형에 유사하게 되는 방식으로 밸브 디스크에 의해 금속밀폐립이 가소적으로 변형된다. 밀폐립은 이와 같이 가소적으로 변형될 때, 밸브 디스크의 구형 밀폐면의 크기에 정확히 들어맞게 됨으로써 밸브 디스크뿐 아니라, 시팅링의 제조공차와 내장공차가 거의 이상적으로 보정된다. 따라서, 유동경로를 차단 또는 개방시키기 위한 토크도 상당히 감소된다. 이와 같이 밸브 디스크를 이용한 밀폐립의 자기 정렬 및 조정은 편심적 또는 이중편심적으로 배치되어 있는 밸브 디스크를 구비한 밸브에 있어서 매우 중요하다.

밸브 디스크가 이중편심적으로 장착되어 있을 때에는 밸브 디스크에 한편으로는 밀폐중앙선으로부터 오프셋되고 다른 한편으로는 관의 길이방향축에 대한 편심이 제공된다. 이러한 원추형 밀폐립에는 조작중 밀폐립이 반지름방향으로 팽팽하게 인장되어 밸브 디스크의 밀폐면에 움직임없이 인접되어 있도록 충분한 탄력성도 제공된다.

본 발명의 실시예를 첨부 도면에 의하여 더 상세히 설명하면 다음과 같다.

제1도는 폐쇄ㆍ조절밸브의 케이싱(2)을 도시한 축방향 부분 종단면도이다. 길이방향축(4)이 있는 케이싱(2)내에는 밸브 디스크(6)가 축선(8) 둘레를 회전할 수 있게 배치되어 있다. 이러한 축선(8)은 도면상 평면에 대하여 수직으로 뻗어있고, 길이방향축(4)에 대하여 일정한 간격(10)을 두고 편심적으로 놓여있다. 도시된 위치에서 밸브 디스크(6)가 매질의 흐름을 차단하고, 여기에서는 흐름방향이 화살표(12)로 표시되어 있다. 밀폐중앙선은 절선(14)으로 표시되어 있고, 이 중앙선에 대하여 축선(8)에는 오프셋(16)이 제공되어 있다. 이와 같이 케이싱(2)내에 이중편심적으로 배치되어 있는 밸브 디스크(6)에는 그 외측주변에 구부러지거나 또는 구형의 밀폐면(18)이 포함되어 있고, 이 밀폐면에 시팅링(22)의 밀폐립(20)이 밀착되어 있다. 케이싱(2)에는 시팅링(22)을 수용하기 위하여 센터링면(centering surface)(19)이 달린 환상 절취부가 포함되어 있다. 센터링면(19)은 특히 원통형 외피면으로서 길이방향축(4)에 대하여 동축방향으로 형성되어 있다. 시팅링(22)은 그 대응외표면(23)에 의한 미끄럼 끼워맞춤(sliding fit)에 의해 센터링면(19)에 접촉되어 있다. 조립시에 시팅링을 간단한 방법으로 전술한 절취부에 삽입하며, 이때 케이싱(2)에 대한 조정은 센터링면(19)을 거쳐 자동적으로 행하여진다. 따라서, 비용이 소요되는 조정방법은 필요없게 된다.

밀폐립(20)은 시팅링(22)의 일체로 된 구성성분이며, 릴리프 홈(24)을 길이방향축(4)에 대하여 동축방향으로 제공함으로써 만들어진다. 시팅링(22)은 케이싱(2)의 환상절취부(26)내에 배치되어 있고, 일점쇄선(28)으로 표시된 나사에 의하여 케이싱(2)에 직접 고정되어 있다. 반지름 방향으로 외측에 놓여있고, 전술한 나사용 천공이 뚫려있는 부분(29)은 이제까지 사용된 시트 지지링과 같으며, 시팅링이 이러한 시트 지지링내에 합체되어 이것의 일부로 형성되어 있다.

시팅링(22)과 일체적으로 형성된 밀폐립(20)은 반지름방향으로 인장되어, 밸브 디스크(6)의 밀폐면(18)과 인접하게 되어 있다. 시팅링(22)내에 합체되어 있는 금속밀폐립(20)은 종래의 밸브와 달리 유일한 밀폐수단으로서, 종래의 차단밸브의 경우에서와 같이, 비금속재료로 만든 추가밀폐링이 없다. 이에 의하여 폐쇄ㆍ조절 밸브의 축방향길이에 있어서 또다른 장점을 가진다.

밸브 디스크(6)가 폐쇄되는 때에는 탄력있는 밀폐립(20)이 탄성영역에서 변형되어 밀폐면(20)에 압착된다. 이에 의하여 생기는 반지름 방향 밀폐력은 중간압력에 의하여 보강되고, 이러한 중간압력은 릴리프 홈(24)내에 존재하며, 길이방향축을 향하여 방사상방향 내측으로 향한 분력을 밀폐립(20)에 가한다.

흑연으로 구성되거나, 흑연을 포함하는 밀폐링(30)에 의하여 케이싱(2)과 시팅링(22)사이의 밀폐가 행하여진다. 밀폐링(30)은 케이싱(2)의 환상홈(32)속에 배치되어 있고, 시팅링(22)은 축방향 단부표면(34)에 의하여 밀폐링(30)에 인접된다. 시팅링(22)의 또다른 축방향 단부표면(36)은 케이싱(2)의 축방향 종단면(38)과 공동의 반지름방향 평면내에 놓여있다.

폐쇄위치에서 밀폐립(20)이 원추형으로 뻗어있고, 여기에는 길이방향축(4)에 대한 제1각(40)이 제공되어있다. 이러한 제1각은 밸브의 공칭폭에 따라 25° 내지 10° 이며, 공칭폭이 작을 때에는 각의 값이 더 커야 한다. 따라서, 공칭폭이 80㎜인 경우에는 제1각을 21° 로 하고, 공칭폭이 300㎜인 경우에는 제1각을 13° 정도로 정하는 것이 바람직하다.

케이싱(2)에는 축방향으로 릴리프 홈(24)에 대향하여 하나의 절취부(39)가 제공되어 있으며, 이 절취부는 밀폐립(20)의 자유단부 쪽으로 환상슬릿(41)이 있기 때문에, 릴리프 홈(24)내의 매질압력이 작용할 수 있게 되어 있다. 밀폐립(20)은 그 자유단부가 부분적으로 케이싱(2)의 절취부(39)내로 돌출하여 있다. 이에 의하여 밸브의 축방향 길이에 대한 장점을 얻게된다. 밀폐립(20)의 축방향길이가 비교적 큰 때에도, 밸브의 길이와 크기를 확대시킬 필요가 없다.

제2도는 부분적으로 개방된 위치에 있는 밸브 디스크(6)를 도시한 것이다. 도시된 바와 같이, 밸브 디스크(6)가 이중편심적으로 장착되어 있기 때문에, 도면의 상부에서는 그 밀폐면(18)이 아직도 밀폐립(20)에 인접되어 있는데 반하여, 하부에서는 그 밀폐면이 이미 밀폐립(20)과의 맞물림에서 벗어나 있다. 밀폐립(20)에는 밸브 디스크(6)가 개방위치에 있을 때, 길이방향축(4)에 대하여 제2각이 제공되며, 이러한 제2각은 본 발명에 있어서 전술한 제1각보다 더 작다. 이와 같은, 시팅링의 개방위치 또는 장착위치에 대한 제2각은 여기에서도 공칭폭의 크기에 따라 23° 와 8° 사이에 놓여있다. 공칭폭이 80㎜인 경우에는 이 제2각(42)은 19° 가 되며, 공칭폭이 300㎜이면 12° 정도가 된다. 마지막으로 제1도에 도시된 폐쇄위치에 대한 각도의 차이에 따라 밀폐립(20)의 반지름방향 인장이 주어지며, 이와 같은 반지름 방향의 탄력있는 인장에 의하여 원활한 밀폐작용이 이루어지고, 이러한 밀폐작용은 릴리프 홈(24)내의 매질압력에 의하여 추가로 지지된다.

제3도는 케이싱내에 장착시키기 전에, 중립위치에 있는 합체된 밀폐립(20)을 구비한 시팅링(22)을 도시한 것이다. 릴리프 홈(24)을 제공함으로써 원통형 내표면(44)과 원통형 외표면(46)이 있는 밀폐립(20)이 만들어지고, 이러한 밀폐립에는 직사각형 단면이 제공되어 있다. 밀폐립의 내표면(44)과 외표면(46)을 원통형 표면으로서 배치하는 것이 제조에 있어서 매우 바람직한 것으로 판명되었을지라도, 개괄적으로 선(45)에 의하여 표시된 바와 같이, 길이방향축(4)에 대하여 달리 배열할 수도 있다.

모든 실시예에 있어서, 제조를 할 때, 먼저 밀폐립(20)의 초기 배향(orientation)을 정한 다음에, 이를 소정의 각(47)으로 변형시키는 것이 기준이 된다. 이에 의하여 제조공차에 의한 적합 및 보정이 최적으로 행하여지기 때문에 제조시 이에 대한 요건은 상당히 완화된다. 그 외에도, 시팅링(22)을 전술한 케이싱의 절취부내에 조립할 때와 집어넣은 후, 특히 외표면(23)이 이에 병렬된 센터링면에 인접된 후에는 어떠한 추가조정도 필요하지 아니하며, 이 때에는 미끄럼 끼워맞춤에 대한 통상적인 공차만 참작하면 된다. 이와같은 미끄럼 끼워맞춤에 의하여 시팅링(22)을 조립할 때, 케이싱의 절취부내로 쉽게 집어넣고, 그 다음에 케이싱내에서 한번 더 고정시키는 것만으로 충분하다. 이를 위하여 추가 시트지지링은 필요하지 아니하고, 다만, 특별한 비용없이 나사등에 의하여 직접 고정시키면 된다.

밀폐립(20)은 케이싱내에 장착된 후, 밸브 디스크의 조작에 의하여 위에서 제2도에 의하여 설명한 제2각으로 임의로 변형된다. 이러한 임의변형은 조작중 밀폐립(20)의 탄력변형 보다 훨씬 크다. 제조후 선(45)에 따른 밀폐립(20)의 조정과 밀폐립(20)의 가소적 변형을 위한 각(47)의 부여는 그때 그때의 요건에 따라 실시하되, 여기에서는 무엇보다도 밸브의 공칭직경과 시팅링(22)의 재료특성을 참작하여야 한다.

금속으로 구성된 밀폐립(20)의 가소적 변형은 여러 단계로도 실시할 수 있으며, 여기에서는 무엇보다도 밸브의 직경을 더 크게 제공할 수 있다. 그러나, 반드시 가소적으로 변형되어야 할 부분은 시팅링을 케이싱내에 장착시키기 전에 이미 변형시키기 때문에, 본 발명에 의하여 밸브 디스크로 실시하는 변형은 최소화된다. 이에 의하여 밸브의 직경이 클 때, 밸브 디스크, 특히 그 지지물의 과도한 응력을 바람직한 방법으로 피할 수 있다. 이에 대하여 밸브의 직경이 작은 때에는 시팅링을 밸브 디스크에 의하여 케이싱내에 집어넣은 후에 전체적으로 변형시키는 것이 바람직한 것으로 판명되었다.

밀폐립이 달린 시팅링의 제조에 많은 비용이 소요되지 아니하며, 밀폐립의 체적에 있어서도 정확도의 요건이 엄격하지 아니하다. 예를 들면, 밸브 디스크의 구형밀폐면에 적합하게 밀폐립을 사후세공하는 것도 제외되어 있다. 밸브 디스크에 의한 밀폐립(20)의 영구적 변형이 차단 및 조절밸브가 구성된 후에도 존속되기 때문에, 특히 제작의 정확도등을 일정할 수 있기 때문에, 한편으로는 매우 양호한 밀폐작용이 달성되고, 다른 한편으로는 밸브 디스크를 폐쇄 또는 개방하기 위한 토크도 종래의 구성에 비하여 크게 감소된다. 그외에도 밸브 디스크가 편심적으로 또는 이중편심적으로 장착됨에 따라 밀폐립을 이에 대응하여 세공할 필요없이, 장착후에도, 존속되는 변형에 의하여 필요한 체적에 자동적으로 적합하게 되는 것이 매우 중요하다.

시팅링(22)과 밀폐립(20)에는 150 내지 230KN/㎟의 탄성모듈이 제공되어 있고, 여기에서는 170 내지 200KN/㎟의 탄성모듈이 바람직하다.

제4도에 확대도시된 바와 같이, 릴리프 홈(24)에는 축방향 깊이(48)가 제공되어 있고, 밀폐립(20)에는 축방향길이(50)가 있다. 적당한 구조로는 축방향 깊이(48)가 4 내지 6㎜이고, 본질적으로는 5㎜이다. 밀폐립(20)은 그 자유단부(49)가 축방향으로 소정의 높이만큼 부착면 또는 축방향 단부표면(34)을 넘어 돌출하여 있다. 밀폐립(20)의 길이(50)는 릴리프 홈(24)의 축방향깊이(48)보다 소정의 수치만큼 더 크다. 밀폐립(20)의 길이(50)에 따라 스프링의 자유 행정길이가 주어지고, 이에 의하여 방사상 압착력도 정하여진다. 밀폐립(20)의 길이(50)는 4내지 8㎜, 바람직하게는 5 내지 7㎜이다. 밀폐립(20)의 반지름 방향 폭(52)은 0.7 내지 1.8㎜, 바람직하게는 1.0 내지 1.5㎜이다. 지지링에 상응하는 반지름방향 외측부분(29)에는 시팅링(22)을 케이싱내에 직접으로 고정시키기 위한 천공(54)이 제공되어 있다.

Claims (20)

1. 차단 및 조절밸브로서, 케이싱; 상기 케이싱에 저널링되어 있으며 밀폐면을 갖는 밸브 디스크; 및 상기 밸브 디스크가 접촉되는 시팅링을 포함하며, 상기 시팅링은 자신과 일체로 형성되어 있는 시트지지링부에 의하여 상기 케이싱내에 직접 고정되며, 상기 시팅링에는 반지름방향으로 변형가능한 탄성 밀폐립이 제공되며 이 밀폐립은 반지름방향의 인장하에 상기 밸브 디스크의 상기 밀폐면과 맞물리고, 상기 시팅링은 축선을 가지며 또한 상기 시팅링의 축선에 평행하고 사실상 원통형인 내면 및 외면을 갖는 상기 밀폐립과 초기에 함께 형성되고, 상기 밀폐립은 추후 상기 밸브 디스크의 첫 폐쇄동작에 의해 제1의 각도 만큼 반지름방향으로 외측으로 영구적으로 구부려지며, 상기 밀폐립은 상기 밸브 디스크가 폐쇄될 때마다, 상기 제1의 각도보다는 작은 추가적인 각도만큼 반지름방향으로 외측으로 탄성적으로 변형되는 것을 특징으로 하는 차단 및 조절밸브.
2. 상기 밸브 디스크는 상기 케이싱내에서 이중 편심되도록 저널링되며, 상기 밀폐립과 상기 밸브 디스크사이의 밀폐 맞물림은 상기 밸브 디스크와 상기 시팅링사이의 밀폐로만 되어 있는 것을 특징으로 하는 차단 및 조절밸브.
3. 제2항에 있어서, 상기 시팅링은 금속으로 이루어져 있으며 또한 150 내지 230kN/㎟ 범위내의 탄성계수를 갖는 것을 특징으로 하는 차단 및 조절밸브.
4. 제3항에 있어서, 상기 시팅링은 170 내지 200 kN/㎟ 범위내의 탄성계수를 갖는 것을 특징으로 하는 차단 및 조절밸브.
5. 제1항에 있어서, 상기 시팅링은 축선방향 단면에 상기 밀폐립을 반지름방향으로 둘러싸는 릴리프 홈이 형성되며, 상기 릴리프 홈은 상기 시팅링의 축선과 사실상 평행하고 사실상 원통형인 반지름방향으로의 외측표면을 가지며, 상기 릴리프 홈은 상기 시팅링의 상기 축선에 대한 반지름방향 평면에 놓이는 사실상 평행한 저부면을 갖는 것을 특징으로 하는 차단 및 조절밸브.
6. 제5항에 있어서, 상기 밀폐립은 상기 릴리프 홈의 축선방향 깊이의 1.2 내지 2배의 길이를 갖는 것을 특징으로 하는 차단 및 조절밸브.
7. 제6항에 있어서, 상기 밀폐립은 상기 릴리프 홈의 축선방향 깊이의 1.4 내지 1.7배의 길이를 갖는 것을 특징으로 하는 차단 및 조절밸브.
8. 제1항에 있어서, 상기 시팅링은 처음에 상기 케이싱의 길이방향의 축선에 대하여 초기정렬된 상기 밀폐립과 함께 형성되며, 상기 시팅링과 상기 밸브 디스크를 상기 케이싱안에 설치한 후 상기 밀폐립은 상기 밸브 디스크의 폐쇄에 의해 반경방향으로 외측으로 영구히 가소적으로 변형되는 것을 특징으로 하는 차단 및 조절밸브.
9. 제1항에 있어서, 상기 밀폐립은 사실상 직사각형인 단면구성을 갖도록 형성되는 것을 특징으로 하는 차단 및 조절밸브.
10. 제1항에 있어서, 상기 밀폐립은 상기 가소적 변형에 의해 반지름방향 외측으로 굽혀지는 자유단부를 갖는 것을 특징으로 하는 차단 및 조절밸브.
11. 제10항에 있어서, 상기 케이싱에는 상기 밀폐립의 상기 자유단부가 상기 케이싱과 상기 밀폐립의 상기 자유단부 사이에 환형간극을 두고 연장될 수 있는 환상 절취부가 제공되는 것을 특징으로 하는 차단 및 조절밸브.
12. 제1항에 있어서, 상기 밀폐립은 상기 축선길이에 걸쳐 0.8 내지 1.7 ㎜ 범위내에서 균일한 두께를 갖는 것을 특징으로 하는 차단 및 조절밸브.
13. 제12항에 있어서, 상기 밀폐립은 1.0 내지 1.5 ㎜ 범위내에서 균일한 두께를 갖는 것을 특징으로 하는 차단 및 조절밸브.
14. 제1항에 있어서, 상기 밸브 디스크가 개방된 위치에 있을 때, 상기 밀폐립은 상기 시팅링의 길이방향축선에 대하여 23 내지 8도의 경사각도를 가지며, 상기 밸브 디스크가 폐쇄된 위치에 있을 때, 상기 밀폐립은 상기 길이 방향 축선에 대하여 25 내지 10도 범위내의 더욱 큰 경사각도를 갖는 것을 특징으로 하는 차단 및 조절밸브.
15. 제14항에 있어서, 상기 밸브가 개방위치에 있을 때의 경사각도는 19 내지 12도 범위내이며, 상기 밸브가 폐쇄위치에 있을 때 상기 밀폐립은 상기 길이 방향 축선에 대하여 21 내지 13도 범위내의 경사각도를 갖는 것을 특징으로 하는 차단 및 조절밸브.
16. 제14항에 있어서, 밸브의 공칭폭은 80㎜ 이며, 상기 밀폐립은 상기 시팅링의 길이 방향 축선에 대하여 개방상태에서는 약 19도, 폐쇄 상태에는 약 21도의 경사각도를 갖는 것을 특징으로 하는 차단 및 조절밸브.
17. 제14항에 있어서, 밸브의 공칭폭이 300㎜ 이며, 상기 밀폐립은 상기 시팅링의 길이방향 축선에 대하여 개방상태에서는 약 12도, 폐쇄 상태에는 약 13도의 경사각도를 갖는 것을 특징으로 하는 차단 및 조절밸브.
18. 제1항에 있어서, 상기 시팅링은 상기 케이싱내에 있는 환상 절취부내에 놓이며, 상기 케이싱의 단부면과 사실상 동일한 반지름방향 평면내에 놓이는 축선방향 단부면을 갖는 것을 특징으로 하는 차단 및 조절밸브.
19. 제18항에 있어서, 상기 케이싱내에서 상기 환상 절취부 근처에 환상홈이 형성되며, 흑연으로 이루어지거나 흑연을 포함하는 밀폐링이 상기 환상홈내에 놓이며, 상기 시팅링의 축선방향 단부면은 상기 시팅링이 상기 환상절취부에 놓일 때 상기 밀폐링과 밀봉접촉하는 것을 특징으로 하는 차단 및 조절밸브.
20. 제19항에 있어서, 상기 케이싱은 상기 밀폐립의 자유단부를 수용하는 환상 절취부를 구비하며, 상기 케이싱은 계단형부분을 포함하여 상기 환상 절취부가 상기 환상홈과 사실상 공통의 반지름방향 평면내에, 또한 반지름방향 내측으로 배치되도록 하고, 상기 시팅링용 환상 절취부는 상기 환상홈보다 큰 반지름을 가지며 상기 밀폐립용 환상절취부 및 환상홈으로부터 축선방향으로 이격되어 있는 반지름방향 평면내에 놓이는 것을 특징으로 하는 차단 및 조절밸브.