KR100281476B1 - 밸브장치 - Google Patents

Abstract

추력의 반전을 방지하고, 유체의 흐름을 원활하게 하여, 진동 소음을 방생을 방지하도록 한 밸브 장치에 있어서, 상측 유로로의 유체의 유량을 조정하는 상측 플러그 및 하측 시트링과 이 상측 플러그와 상측 시트링을 동측상에 설치하고, 하측 유로로의 유체의 유량을 조정하는 하측 플러그 및 하측 시트링을 구비하고, 상측 유로와 하측 유로의 형상을 다르게 하며, 또한 하측 플러그의 형상을 다르게 하고, 흑은 상하 시트링을 일체로 구성하여, 통상 상측 유로로 흐르는 유체량을 많게 하여, 추력의 반전이 방생하지 않도록 하며, 상하 플러그의 동작을 안정화시켜 진동소음 발생을 방지하도록 한 밸브 장치이다.

Description

밸브 장치

본 발명은 동측상에 설치된 상하 한쌍의 플러그에 의하여 유체를 분류시켜 주는 밸브 장치에 관한 것이다.

도 38은 종래의 복좌(複座)밸브 구조의 밸브 장치를 나타낸 단면도로서, 도면에 도시된 바와 같이, 1은 밸브 장치의 상부 커버, 2는 하부 커버, 3은 상부 커버(1)와 하부 커버(2)와의 사이에 설치된 밸브 상자(밸브체)이다. 5는 상측 플러그이고, 6은 하측 플러그이다. 상측 플러그(5) 및 하측 플러그(6)는, 밸브축(4)에 동축상으로 설치되어 있고, 밸브측(4)에 연동하여 상하 방향으로 쉬프트 운동을 한다. 7은 상측 플러그(5)와 쌍으로 형성되는 상측 시트링, 8은 하측 플러그(6)와 쌍으로 이루어지는 하측 시트링이다. 9는 밸브 상자(3)의 유입구, 10은 밸브 상자(3)의 유출구이다. 11은 상측 시트링(7)이 구성하는 상측 포트부, 12는 하측 시트링(8)이 구성하는 하측 포트부이다. 11a는 상측 포트부에서 유출하는 유체가 흐르는 상측 유로, 12a는 하측 포트부(12)에서 유출하는 유체가 흐르는 하측 유로이다. 2a는 하측 플러그(6)를 안내하기 위해 하부 커버(2)에 형성된 가이드홀이다.

다음에 이들 동작에 대하여 설명한다.

유체는 유입구(9)로서 밸브 상자(3)내로 유입하고, 유출구(10)를 통하여 유출된다. 리프트 양이 0%, 즉 상측 플러그(5)와 상측 시트링(7)이 밀착하고 있고, 하측 플러그(6)와 하측 시트링(8)이 밀착한 상태에서는, 유체의 유입 및 유출은 발생하지 않는다.

밸브축(4)에 의하여 상측 플러그(5) 및 하측 플러그(6)를 쉬프트 시키면, 유입구(9)에서 유입한 유체는, 상측 포트부(11)를 통하여 상측 유로(11a)를 흐름과 통시에, 하측 포트부(12)를 통하여 하측 유로(12a)를 흐른다. 상측 유로(11a) 및 하측 유로(12a)의 쌍방을 지난 유체는, 유출구(10)를 통하여 유출된다.

종래의 밸브 장치는 이상과 같이 구성되어 있기 때문에, 다음과 같은 과제를 갖는다.

a) 종래의 밸브 장치는 플러그와 시트링를 2조로 설치하고, 유체의 흐름을 상하로 분리시키고, 상하의 흐름에 의한 유체의 불평형력을 거의 상실 시키는 것을 특징으로 한다. 그렇지만, 리프트량과 불평형력과의 관계에 대한 예를 도시한 도 39에 나타난 바와 같이, 불평형력은, 리프트량이 0 -50% 까지는 플러스 방향(밸브를 개방하는 방향)으로 작동하지만, 리프트량이 50%를 초과하는 경우에는 급격히 마이너스 방향(밸브를 닫는 방향)으로 전환되고, 100%에 이를 때까지 증대가 이어진다.

도 39에서는 불평형력이 플러스 방향에서 마이너스 방향으로 바뀌는 것은 리프트량이 50%의 시점에 있으나, 다른 사례를 모두 고려하면, 불평형력이 플러스 방향에서 마이너스 방향으로 바뀌는 것은 리프트량이 30 -50%의 범위 내에 있는 경우이다.

불평형력이 플러스 방향에서 움직이는 사이, 조작기(도시는 생략함)는 밸브 축(4)을 경유하여 상측 플러그(5) 및 하측 플러그(6)를 가압하여 밸브를 폐쇄하는 방향으로 제어하고 있다. 이 상태에서, 불평형력이 마이너스 방향으로 전환하면, 상측 플러그(5) 및 하측 플러그(6)는 밸브를 폐쇄하도록 작용하기 때문에, 밸브의 개도를 유지하기 위한 조작기는, 밸브를 개방하는 방향으로 제어한다. 더구나, 불평형력이 마이너스 방향으로의 전환이 급격하게 이루어지는 동안, 조작기의 제어도 급격하게 이루어지고, 리프트량이 특정 범위를 초과하면 조작기의 제어가 불안정하게 되는 과제가 있었다.

b) 하부 커버(2)에 가이드홀(2a)을 형성하고, 이 가이드홀(2a)에 하측 플러그(6)의 하단부를 삽입하여 하측 플러그(6)의 안내를 행한다. 그 결과, 가이드홀(2a)의 깊이는, 적어도 하측 플러그(6)의 하단부의 길이만큼 확보할 필요가 있기 때문에, 밸브 장치 본체가 하측으로 길어지는 과제가 있었다.

c) 밸브 장치 본체의 메인터넌스시에 하부 커버(2)를 개방하는 것이 가능하도록 하기 위해서는, 하부 커버(2)의 지면 하측으로 충분한 공간적 여유를 확보할 필요가 발생하는 문제가 있었다.

d) 밸브 장치 본체를 배관과 접속한 후, 하부 커버(2)를 분리하여 밸브 장치의 본체를 메인터넌스 하는 경우, 밸브 장치 본체의 하방에 충분한 공간이 없으면, 작업성이 매우 나빠지게 되는 문제가 있었다.

e) 상측 플러그(5)와 하측 플러그(6)가 대략 동일한 형상인 것에 기인하여, 그 상하 양 플러그(5,6)의 동일한 개방시에 상측으로 향하는 유체와, 하측으로 향하는 유체와의 유량비는 1 : 1이 되고, 이와 같이 유량비가 동일하게 되면, 상하 양 플러그(5,6)의 각각에 유체 반력으로 작용하는 축방향의 추력(불평형력)이, 상하 양 플러그(5,6)의 실용 개도가 되는 중간 개도 부근으로 급격하게 변화하고, 밸브 제어가 불안정하게 되어, 밸브 제어 불능이 되는 등의 과제가 있었다.

즉, 밸브 개방시의 상방향 유체와 하방향 유체의 유량비가 동일하게 되도록 대략 동일 형상으로 형성한 상하 양 플러그(5,6)는, 이틀에 걸리는 유체의 압력차에 의하여 발생하는 축방향의 추력이, 중간 개도 부근에서 크게 변화하여 급격하게 반전하는 결과가 된다.

이와 같은 추력의 급격한 반전은, 상측 플러그(5)와 대략 동일한 형상의 하측 플러그(6)의 둘레에서, 도 40(a)에 도시된 바와 같이, 유체의 불안정한 인입 흐름이 발생하고, 이에 따라, 도 40(b)에 도시된 바와 같이, 플러그 위치가 일정하여도, 추력이 크게 변화하는 부분 P가 발생하는 것에 기인한다.

그리하여, 추력이 반전한 시점에서, 유체의 유량을 조정하는 다이아프램 조작기로 플러그 개도를 제어하도록 하면, 팬팅(panting) 현상이 발생하고, 이 때문에, 다이아프램 조작기에 의한 제어가 불안정하게 되거나, 다이아프램 조작기가 대응하지 못하게 되어 제어 불능이 되는 과제가 발생하였다.

f) 상측 플러그(5)와 하측 시트링(7)과의 사이로 발생한 간격에서 유출한 유체는 상측 유로(11a)로 유입하고, 상측 유로(11a)의 상내면을 구성하는 상부 커버(1)의 지면과 충돌하고 상측 유로(11a)내의 유체 흐름 방향이 유체의 유출구(10)의 방향으로 변화하지만, 이 때 유체의 흐름이 원할하지 못하여 소음과 진동이 발생하는 문제가 있었다.

g) 하측 플러그(6)와 하측 시트링(8)과의 사이로 방생한 간격에서 유출한 유체는 하측 유로(12a)로 유입하고, 하측 유로(12a)의 지면을 구성하는 하부 커버(2)의 상면과 충돌하고 하측 유로(12a) 내의 유체 흐름 방향이 유체의 유출구(10)의 방향으로 변화되지만, 이때에도 유체의 흐름이 원할하지 못하여 소음과 진동을 발생시키는 문제가 있었다.

h) 밸브 상자(3)에서의 상측 시트링(7) 및 하측 시트링(8)의 수직 방향의 시트 피치의 조정은, 상측 시트링(7) 및 하측 시트링(8)을 별도로 밸브 상자(3)에 스크류 체결하고, 이 스크류 체결 상태에서 시트면을 계측한 후, 분리하여 시트면을 추가로 가공하고, 다시 밸브 상자(3)에 스크류 체결하는 것을 반복하도록 하였다. 이 때문에 복수의 플러그를 갖는 밸브 장치에 있어서는, 작업이 매우 복잡하게 되었다.

I) 상측 시트링(7) 및 하측 시트링(8)은 밸브 상자(3)에 별도로 스크류에 의하여 고정되어 있기 때문에, 상측 시트링(7)의 조정은 상부 커버(1)를 밸브 상자(3)에서 분리하고, 또한, 하측 시트링(8)의 조정은 하부 커버(2)를 밸브 상자(3)에서 분리하는 작업을 실시하는 관계로, 조정 작업에 많은 시간이 소요되는 원인이 되었다.

j) 하부 커버(2)에 소정 깊이의 가이드홀(2a)을 형성해야만 하고, 하부 커버(2)의 두께가 증가하고, 밸브 상자(3)의 저부 돌출량이 증가하는 것에 의하여, 밸브 장치의 설치 후에 하방의 작업 공간이 충분하게 확보되어야만, 하부 커버(2)를 분리할 수 있게 되는 문제점이 있었다.

k) 또한, 플러그 가이드부(13)는 플러그(5,6)와 일체로 형성되어 있기 때문에, 플러그 가이드부(13)가 진동과 부식 등에 의하여 손상된 경우나, 메인터넌스 등에 의하여 교환을 요하는 경우에는, 교환이 불필요한 플러그(5,6) 까지 한 번에 교환을 실시하여야만 되어, 경제성이 없게 되는 문제가 있었다.

본 발명의 제 1 목적은, 동축에 설치한 상하 플러그에 작용하는 추력 반전을 방지하여, 플러그의 안정 제어를 가능하도록 하는 신뢰성이 높은 밸브 장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 제 2 목적은, 유체가 원활하게 흐르도록 구성하고, 유체의 혼란한 흐름에 의하여 발생하는 소음과 진동을 방지하도록 하는 밸브 장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 제 3 목적은, 상하 플러그에 대향하는 시트링을 일체화하여 리크(leak)를 방지하고, 소음과 진동을 방지하는 밸브 창치를 체공하는 것이다.

본 발명의 제 4 목적은, 소형, 경량화를 실현하는 것이 가능한 밸브 장치를 제공하는 것이다.

상기의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 제 1 형태의 밸브 장치는, 상측 유로로의 유체 유량을 조절하는 상측 플러그 및 상측 시트링과, 이 상측 플러그 및 상측 시트링과 동축상에 설치되고, 하측 유로로의 유체 유량을 조절하는 하측 플러그 및 하측 시트링를 구비한 밸브 장치에 있어서, 상기 하측 유로의 유량을 상기 상측 유로의 유량 보다 작은 값으로 한 것이다.

본 발명에 따른 제 2 형태의 밸브 장치는, 상하 플러그의 형상이 대략 동일한 경우, 상측 유로와 하측 유로의 유량비를 1.0 : 0.7 -0.9로 한 것이다.

본 발명에 따른 제 3 형태의 밸브 장치는, 상측 유로의 단면적을 상측 유로의 단면적 보다도 크게 형성한 것이다.

본 발명에 따른 제 4 형태에 밸브 장치는, 유입 측의 유로 중심선이 유입구의 중심과 유출구의 중심을 연결하는 밸브 장치의 대칭 중심선 보다도 낮게 위치하도록 상기 상측 플러그 및 상기 하측 플러그를 설치한 것이다.

본 발명에 따른 제 5 형태의 밸브 장치는, 상측 유로로의 유체 유량을 조절하는 상측 플러그 및 상측 시트링과, 이 상측 플러그 및 상측 시트링과 동축상에 설치되고, 하측 유로로의 유체 유량을 조절하는 하측 플러그 및 하측 시트링의 하측 유로의 도중에 유체에 대항하는 저항체를 설치한 것이다.

또한, 저항체가 규정하는, 상측 유로의 유량과 하측 유로의 유량 비를 1.0 : 0.7 -0.9로 설정하는 것도 가능하다.

또한, 저항체를, 하측 시트링과 하부 커버와의 사이에 설치하고, 측홀을 갖는 케이지로 형성하는 것도 가능하다.

또한, 케이지를, 하부 커버의 상부의 주변을 하측 시트링의 위치까지 연장시킨 통상체로 형성하고, 이 통상체의 측면에 측홀을 혐성하는 것도 가능하다.

또한, 케이지를, 하측 시트링을 하부 커버까지 연장시킨 롱상체로 형성하고, 이 통상체의 측면에 측홀을 형성하는 것도 가능하다.

본 발명에 따른 제 6 형태의 밸브 장치는, 상측 유로로의 유체 유량을 조절하는 상측 플러그 및 상측 시트링과, 이 상측 플러그 및 상측 시트링과 동축상으로 설치되고, 하측 유로로의 유체 유량을 조절하는 하측 플러그 및 하측 시트링을 구비한 복좌밸브 구조의 벨브 장치에 있어서, 가이드 부채로 하측 플러그를 가이드하는 것에 의하여, 하부 커버가 필요하지 않도록 한 것이다.

또한, 가이드 부재를, 유저(有底)원통체로 형성하고, 이 유지원통체의 지면에 하측 플러그를 가이드 하는 가이드홀을 형성함과 동시에, 측면에 유체가 흐르는 측홀을 형성하는 것도 가능하다.

또한, 가이드 부재를 갖는 유저원통체를, 하측 시트링과 일체로 형성하는 것도 가능하다.

또한, 가이드 부채를 갖는 유저원통체를, 하측 시트링과 별개로 형성한 후, 하측 시트링에 접합시키는 것도 가능하다.

또한, 가이드 부재를 갖는 유저원통체의 측면에 형성한 측홀을, 다수개의 소형홀에 의하여 형성하는 것도 가능하다.

또한, 가이드부재를, 휘어진 봉상체로 형성하고, 이틀 봉상체의 접합부에 가이드홀을 형성하는 것도 가능하다.

또한, 가이드부채를, 상측 유로의 유량과 하측 유로의 유량 비가 1.0 : 0.7-0.9가 되도록 규정하는 것도 가능하다.

본 발명에 따른 제 7 형태의 밸브 장치는, 유체의 유입구와 유출구를 필히 유로가 도중에 시트링을 경유하여 상측 유로와 하측 유로로 분지되고, 그 상측 유로와 하측 유로가 상기 유출구로 합류하도록 형성한 밸브체와, 이 밸브체 내에 설치되고, 상기 상측 유로와 상기 하측 유로를 상기 유입구 측의 유로에 대하여 접속 또는 차단되도록 동기 개폐 제어하는 동축상의 상측 플러그와 하측 플러그를 구비한 복좌밸브에 있어서, 상기 상측 플러그와 상기 하측 플러그의 밸브 동기 개방시에, 상기 상측 유로로 향하는 유체의 유량이 상기 하측 유로를 향하는 유체의 유량보다도 크도록 하여 그 상하 유량비가 6 : 4 -9 : 1 이 되도록, 상기 상측 플러그와 상기 하측 플러그와의 형상을 다르게 한 것이다.

본 발명에 따른 제 8 형태에 따르면, 상측 플러그와 하측 플러그를, 밸브 개방시에 발생하는 축방향의 추력이 0 % -약 85%의 개도까지 반진하지 않는 형상으로 형성한 것이다.

본 발명에 따른 제 9 형태에 따르면, 하측 플러그에, 하단측이 연차적으로 소구경이 되는 원추면상의 테이퍼면을 20도 -45도의 경사각으로 형성한 것이다.

또한, 하측 플러그에, 하단측이 연차 소구경이되는 원추면상의 테이퍼면을 30도외 경사각으로 형성한 것이다.

또한, 상측 유로를 하측 유로보다도 큰 용적으로 형성하는 것도 가능하다.

또한, 상측 유로가 시트링의 유체 출구 부근에서 하측 유로보다도 폭이 넓도록 형성 하는 것이다.

본 발명에 따른 제 10 형태의 밸브 장치는, 상측 유출 방향 변경실 또는 하측 유출 방향 변경실의 어느 일측의 주류가 되는 유출 방향 변경실의 용적을 다른 측의 유출 방향 변경실의 용적에 비하여 큰 용적을 갖도록 한 것이다.

본 발명에 따른 제 11 형태의 밸브 장치는, 상측 유출 방향 변경실 또는 하측 유출 방향 변경실의 어느 일측의 유출 방향 변경실의 용적을 다른 측의 유출 방향 변경실에 비하여 주류가 되는 횡방향으로 확장된 형상을 갖도록 한 것이다.

또한, 횡방향으로 확장된 형상을 갖는 상측 유출 방향 변경실 또는 하측 유출 방향 변경실의 어느 일측의, 상측 플러그와 상측 시트링 또는 하측 플러그와 하측 시트링과의 사이로 발생하는 간격을 통하여 유입한 유체의 흐름 방향을 변경하는 유출 방향 변경면을, 유체가 흐르는 때의 지항을 경감하는 유선 형상의 오목면으로 형성하는 것도 가능하다.

본 발명에 따른 제 12 형태의 밸브 장치는, 플러그와 시트링과의 사이로 발생한 간격으로 유입한 유체의 유출 방향을 변경하는 유출 방향 변경실을 구성하는 내면의 일부를, 상기 유체가 흐르는 때의 저항을 경감하는 유선형으로 한 것이다.

본 발명에 따른 제 13 형태의 밸브 장치는, 유출 방향 변경실의 내면 일부를 구성하는 상부 커버 지면을, 유체가 흐르는 때의 저항을 경감하는 유선형의 오목면으로 한 것이다.

본 발명에 따른 제 14 형태의 밸브 장치는, 유출 방향 변경실의 내면의 일부를 구성하는 하부 커버 지면을, 유체가 흐르는 때의 저항을 경감하는 유선형의 오목면으로 한 것이다.

본 발명에 따른 제 15 형태의 밸브 장치는, 복수의 시트링을 일체적으로 구성 한 것이다.

본 발명에 따른 제 16 형태의 밸브 장치는, 복수 시트링 사이를 연결부로 연결하여 일체적으로 구성 한 것이다.

본 발명에 따른 제 17 형태의 밸브 장치는, 플러그와 시트링과의 간격을 통한 상류 측에서 하류 측으로의 유로를 형성하는 통과홀을, 각 시트링간을 연결하는 연결부에 형성 한 것이다.

본 발명에 따른 제 18 형태의 밸브 장치는, 각 시트링 사이를 연결하는 연결부에 디퓨지로서 기능 하는 복수의 통과홀을 형성하도록 한 것이다.

본 발명에 따른 제 19 형태의 밸브 장치는, 각 시트링 사이를 연결하는 원통형의 측벽에 통과홀을 형성한 연결부를 구비하도록 한 것이다.

본 발명에 따른 제 20 형태의 밸브 장치는, 관로를 갖는 본체와, 가이드홀을 갖는 플러그와, 상기 플러그를 진퇴 운동시키는 조작기와, 상기 플러그의 가이드홀에 결합 가능하게 형성되어 상기 본체의 지부 부근에 결합 가능하게 설치된 플러그 가이드를 구비한 것이다.

본 발명에 따른 제 21 형태의 밸브 장치는, 플러그 가이드와 가이드홀과 결합한 때에 해당 플러그 가이드와 해당 가이드홀과에 의하여 형성되는 공간 내에 잔존하는 유체를 해당 공간 외로 배출시키는 바이패스홀을 플러그 가이드 또는 플러그에 형성한 것이다.

본 발명에 따른 제 22 형태의 밸브 장치는, 플러그 가이드 또는 가이드홀의 적어도 일측 결합면에 윤활재를 형성한 것이다.

또한, 개폐 제어하는 유로를 가지고, 해당 유로를 1차측 유로와 2차측 유로로 분리 형성하고 있는 밸브 케이싱과, 본 밸브 케이싱내에 배치되고 상기 유로를 개폐 제어하는 플러그와, 이 플러그에 설치된 플러그 가이드홀과, 상기 밸브 케이싱내에 돌출 설치되어 상기 플러그 가이드홀에 삽입되고, 상기 플러그를 축방향으로 가이드 하는 가이드축을 구비하고, 상기 플러그 가이드홀 내에 상기 가이드축의 선단과의 사이로 공간부가 형성되는 밸브 장치에 있어서, 상기 플러그 가이드홀과 가이드축과의 사이에, 해당 가이드축의 축방향을 따라 상기 플러그 가이드홀 내의 공간부를 2차측 유로에 접속하는 유체 도피홈을 형성하는 것도 가능하다.

또한, 유체 도피홈이, 플러그 가이드홀의 내주면 또는 가이드축의 외주면에 축방향을 따라 형성한 적어도 하나의 홈으로 이루어진 것이다.

또한, 플러그 가이드홀 또는 가이드축에, 유체 도피홈과 결합하여 플러그의 축방향 개페 이동을 허용하고, 탄 해당 플러그의 회전을 지지하기 위한 결합 볼록부를 설치한 것도 가능하다.

또한, 가이드축에 축방향을 따라 복수개의 유체 도피홈을 형성하고, 그 증의 하나의 유체 도피홈에 결합하여 플러그의 축방향의 개폐 이동을 허용하고, 해당 플러그의 회전을 저지하기 위한 결합 볼록부를 플러그 가이드홀에 플러그의 외측에서 탈착 가능하게 설치한 것도 가능하다.

도 1은 본 발명의 실시예 1에 따른 밸브 장치의 단면도

도 2는 본 발명의 실시예 1에 따른 밸브 장치의 리프트량과 불평형력과의 관계를 나타낸 도면

도 3은 본 발명의 실시예 2에 따른 밸브 장치의 단면도

도 4는 본 발병의 실시예 3에 따른 밸브 장치의 단면도

도 5는 본 발명의 실시예 4에 따른 밸브 장치의 단면도

도 6은 본 발명의 실시에 5에 따른 밸브 장치의 단면도

도 7은 가이드 부채의 일예를 나타낸 사시도

도 8은 가이드 부채의 일예를 나타낸 측면도

도 9는 가이드 부채의 변형예를 나타낸 측면도

도 10은 가이드 부채의 다른 변형예를 나타낸 측면도

도 11은 가이드 부재의 또 다른 변형예를 나타낸 사시도

도 12는 본 발명의 실시예 6에 따른 밸브 장치의 종단면도

도 13은 본 발명의 실시예 6에 따른 조정 밸브의 시트링을 나타낸 사시단면도

도 14는 본 발명의 실시예 6에 따른 조정 밸브의 시트링의 다른 형태를 나타낸 사시단면도

도 15는 본 발명의 실시예 6에 따른 조정 밸브의 시트링의 다른 형태를 나타낸 사시단면도

도 16은 본 발명의 실시예 7에 따른 밸브 장치의 단면도

도 17(a)는 도16의 하측 플러그레 의한 유체의 흐름을 나타낸 도면이고, (b)는 (a)의 유체 흐름으로 발생하는 추력을 개도와의 관계로 나타낸 특성도

도 18은 도 16의 밸브 장치와의 종래의 밸브 장치와의 추력 특성을 개도와의 관계로 나타낸 비교도

도 19는 도 16의 밸브 장치에서의 플러그를 나타낸 확대 정면도

도 20은 본 발명의 실시에 8에 따른 밸브 장치의 단면도

도 21은 본 발명의 실시예 9에 따른 밸브 장치의 단면도

도 22는 본 발명의 실시예 10에 따른 밸브 장치의 단면도

도 23은 밸브 장치의 상부 커버의 단면 형상도

도 24는 밸브 장치의 상부 커버의 여러 종류의 하부 단면 형상도

도 25는 본 발명의 실시예 12에 따른 밸브 장치의 단면도

도 26은 본 발명의 실시예 13에 따른 밸브 장치의 단면도

도 27은 본 발명의 실시예 14에 따른 밸브 장치의 단면도

도 28은 본 발명의 실시예 16에 따른 밸브 장치의 단면도

도 29는 도 28중의 플러그를 하부 가이드축과의 관계로 나타낸 확대 정면도

도 30은 도 29의 A-A선에 따른 단면도

도 31은 본 발명의 실시예 17에 따른 밸브 장치의 요부를 나타낸 횡단면도

도 32는 본 발명의 실시예 18에 따른 밸브 장치의 요부를 나타낸 횡단면도

도 33은 본 발명의 실시예 19에 따른 밸브 장치의 요부를 나타낸 횡단면도

도 34는 본 발명의 실시예 20에 따른 밸브 장치의 요부를 나타낸 횡단면도

도 35는 본 발명의 실시예 21에 따른 밸브 장치의 요부를 나타낸 횡단면도

도 36은 본 발명의 실시예 22에 따른 가이드축의 횡단면도

도 37은 본 발명의 실시예 22에 따른 가이드축을 플러그 가이드홀에 삽입한 상태를 나타낸 횡단면도

도 38은 종래의 밸브 장치를 나타낸 탄면도

도 39는 종래 밸브 장치에서 비프트량과 불평형력과의 관계의 일예를 나타낸 도면

도 40(a)는 고 39의 플러그에 의한 유체의 흐름을 나타낸 도면이고, 도 40(b)는 그 유체의 흐름에 의하여 발생한 추력을 개도와의 관계로 나타낸 특성도

이하, 본 발명에 따른 밸브 장치의 최적적인 실시예를 첨부 도면과 함께 상세하게 설명한다.

실시예1도 1은, 본 발명의 실시예 1에 의한 밸브 장치의 단면도이고, 도면에 있어서, 21은 밸브 장치의 상부 커버, 22는 하부 커버, 23은 상부 커버(21)와 하부 커버(22)와의 사이에 설치한 밸브 상자이다. 25는 상측 플러그이고, 26은 하측 플러그이다. 상측 플러그(25) 및 하측 플러그(26)는, 밸브축(24)에 동축상으로 설치되어 있고, 밸브축(24)에 연동하여 상하 방향으로 쉬프트 한다. 27은 상측 플러그(25)와 한쌍으로 이루어지는 상측 시트링, 28은 하측 플러그(26)와 한쌍으로 이루어지는 하측 시트링이다. 29는 밸브 상자(23)의 유입구, 30은 밸브 상자(23)의 유출구이다. 31은 상측 시트링(27)이 구성하는 상측 포트부, 32는 하측 시트링이 구성하는 하측 포트부이다. 31a는 상측 포트부(31)에서 유출하는 유체가 흐르는 상측유로, 32a는 하측 포트부(32)에서 유출하는 유체가 흐르는 하측 유로이다. 본 실시 예 1에 있어서, 하측 유로(32a)는, 이것을 흐르는 유체의 유량이 상측 유로(31a)를 흐르는 유량보다 소정의 값만큼 적도록 좁혀 형성되어 있다.

다음에 동작에 대하여 설명한다.

유체는 유입구(29)에서 밸브 상자(23)내에 유입하고, 유출구(30)를 통하여 쥐출한다. 리프트량이 0%, 즉 상측 플러그(25)와 상측 시트링(27)이 밀착하고 하측 플러그(26)와 하측 시트링(28)이 밀착한 상태에서는, 유체의 유입 및 유출은 거의 발생하지 않는다.

밸브축(24)으로 상측 플러그(25) 및 하측 플러그(26)를 상방향으로 이동 시키면, 유입구(29)에서 유입한 유체는, 상측 포트부(31)를 통하여 상측 유로(31a)를 흐름과 동시에, 하측 포트부(32)를 통하여 하측 유로(32a)를 흐른다. 상측 유로(31a) 및 하측 유로(32a)의 쌍방을 통과한 유체는, 유출구(30)에서 외부로 유출된다.

도 2는 본 발명의 실시예 1에 따른 밸브 장치의 리프트 양과 불평형력과의 관계를 나타낸 도면이다.

도면 중에서, 상측 유로(31a)의 유량을 1.0으로 한 경우, 하측 유로(32a)의 유량비가 0.7인 경우를

로 표시하고, 하측 유로(32a)의 유량비가 0.9인 경우를

로 표시하고 있다. 리프트량 0% -60% 까지의 불평형력은, 양자가 플러스 방향의 작은 값으로 안정적인 추이를 나타낸다. 리프트량이 70%에 이르면, 양자의 불평형력은 플러스 방향으로 약간 증대한다. 리프트량이 80%에 도달하면, 하측 유로(32a)의 유량비가 0.7인 경우(

표시)에서는 불평형력이 제로 레벨에 접근하고, 하측 유로(32a)의 유량비가 0.9인 경우(

표시)에는 불평형력이 플러스 방향으로 큰 값이 된다.

도 2에는 표시되어 있지 않으나, 하측 유로(32a)의 유량비가 0.7 이하의 경우에는, 리프트량 80%에서 불평형력이 플러스 방향에서 마이너스 방향으로 전환된다. 또한, 하측 유로(32a)의 유량비가 0.9 이상의 경우, 리프트량이 80%를 초과하면 불평형력은 플러스 방향의 상태에서 큰 값으로 된다. 따라서, 상측 유로(31a)의 유량을 1.0으로 한 경우, 하측 유로(32a)의 유량비를 0.7 -0.9의 범위로 설정하면, 리프트량 0% -100%의 전 범위에 걸쳐, 불평형력은 플러스 방향의 작은 값을 유지한다.

조작기(도시는 생략됨)는 밸브의 개도를 소정값으로 유지하기 위하여, 불펑 형력의 방향과 역방향으로 밸브축(24)을 구동하고 있기 때문에, 불평형력의 방향이 플러스에서 마이너스, 흑은 마이너스에서 플러스로 전환하는 때에 조작기의 제어가 불안정하게 된다. 결국, 리프트량 0% -100%의 전 범위에 걸쳐서, 불평형력이 플러스 방향 또는 마이너스 방향의 어느 일측 방향의 작은 값을 유지 시키면, 조작기의 제어는 안정적으로 유지된다. 상술한 바와 같이 이것을 만족하는 조건은, 상측 유로(31a)의 유량 : 하측 유로(32a)의 유량비를 1.0 : 0.7 -0.9로 설정하는 것이다.

본 실시에 1에 의한 밸브 장치에서는, 상측 유로(31a)의 유량 : 하측 유로(32a)의 유량 = 1.0 : 0.7 -0.9를 만족시키기 위하여, 하측 유량(32a) 중의 최소 단면적부를 상측 유량(31a) 중의 최소 단면적부보다도 소정값만큼 작게 설정한다.

유입구(29)에서 밸브 상자(23)에 유입한 유체는 상하로 나뉘어지고, 일측은 상측 포트부(31)를 통하여 상측 유로(31a)로 흐른다. 타측은 하측 포트부(32)를 통하여 하측 유로(32a)로 흐른다. 이 때 상측 유로(31a)의 유량 : 하측 유로(32a)의 유량 1.0 : 0.7 -0.9가 성립하도록, 상측 유로(31a) 및 하측 유로(32a)가 형성된다.

예를 들면, 상측 유로(31a) 및 하측 유로(32a)를 그 단면적의 비가 1.0 : 0.7 -0.9가 되도록 형성하는 것에 의하여, 상측 유로(31a)의 유량 : 하측 유로(32a)의 유량 = 1.0 : 0.7 -0.9를 만족시키는 것이 가능하다.

이상과 같이, 본 실시예 1에 따르면, 상하의 유량비를 적정한 값으로 설정하는 것이 가능하기 때문에, 리프트량의 전범위에 걸쳐서 불평형력을 일측 방향의 작은 값으로 유지하는 것이 가능하다.

실시예2

도 3은 본 발명의 실시예 2에 따른 밸브 장치의 단면도로서, 도면에 있어서, 21은 상부 커버, 22는 하부 커버, 23은 밸브 상자, 24는 밸브축, 25는 상측 플러그, 26은 하측 플러그, 27은 상측 시트링, 28은 하측 시트링, 29는 유입구, 30은 유출구, 31은 상측 포트부, 32는 하측 포트부, 31a는 상측 유로, 32a는 하측 유로이다. 이들은 도 1에 도시한 것과 동일 흑은 이에 상당한 것에 대해서는 설명을 생략한다.

33은 본 실시예 2에 의한 밸브 장치의 대칭 중심선, 34는 밸브의 폐쇄된 상태에서 상측 플러그(25)와 하측 플러그(26)간의 중심선이다.

본 실시예 2에 있어서, 유입측 유로의 중심선(34)이 유입구(29)의 중심과 유출구(30)의 중심을 연결한 밸브 장치의 중심선(33) 보다 낮게 위치하도록 상측 플러그(25) 및 하측 플러그(26)가 설치되어 있다. 그 결과 종래의 것에 비하여, 상측 유로(32a)의 단면적은 상측 유로(31a)의 단면적 보다 소정값만큼 작아진다. 그 소정값을 적절하게 설정하는 것에 의하여, 상측 유로(31a)의 유량 : 하측 유로(32a)의 유량 = 1.0 : 0.7 -0.9를 만즉시키는 것이 가능하다.

다음은 동작에 대하여 설명한다.

유입구(29)에서 밸브 상자(23)로 유입한 유체는 상하로 나뉘어지고, 일측은 상측 포트부(31)를 통하여 상측 유로(31a)를 흐른다. 타측은 하측 포트부(32)를 통하여 하측 유로(32a)를 흐른다. 이 때, 하측 유로(32a)의 단면적이 상측 유로(31a)의 단면적 보다 소정값 만큼 작게 형성되어 있기 때문에, 상측 유로(31a)의 유량 : 하측 유로(32a)의 유량 = 1.0 : 0.7 -0.9가 만족된다.

이상과 같이, 본 실시예 2에 따르면, 상하 유량비를 적정한 값으로 설정하는 것이 가능하기 때문에, 리프트량의 전 범위에 걸쳐 불평형력을 일방향의 작은 값으로 유지하는 것이 가능하다.

실시예 3

도 4는 발명의 실시예 3에 의한 밸브 장치의 단면도로서, 도 1의 각부와 동일 또는 상당하는 부분에는 동일 부호를 사용하였고, 이에 대한 증복된 설명은 생략한다. 도 4에 있어서, 35는 하부 커버(22)와 하측 시트링(28)과의 사이에 설치된 제 1 케이지(지항체)이고, 예를 틀면 원통상으로 되어 있다. 도 4는 제1 케이지(35)를, 하부 커버(22)의 상단부 주변을 하측 시트링(28)의 하단까지 연장하여 형성한 예를 나타내고 있다. 이외에 제 1 케이지(35)를 별개로 형성하고, 용접 등에 의하여 하부 커버(22) 또는 하측 시트링(28)에 부착하도록 하여도 종다. 36은 제 1 케이지(35)의 측면에 설치된 제 1 측홀이다. 제 1 측홀(36)은 1개만 형성하여도 좋고, 북수개로 나누어 형성하여도 종다. 제 1 측홀(36)은, 하측 포트부(32)를 호르는 유량을 상측 포트부(31) 보다 작도록 작용한다.

다음은 동작에 대하며 설명한다.

본 실시예 3에 따른 밸브 장치에서는, 상측 유로(31a)의 유량 : 하측 유로(32a)의 유량 = 1.0 : 0.7 -o.9를 만족시키기 위하여, 하부 커버(22)와 하측 시트 링(28)과의 사이에 제 1 케이지(35)를 설치하고 있다. 유입구(29)에서 밸브 상자(23)내에 유입한 유체는 상하로 2등분되고, 일측은 상측 플러그(25)와 상측 시트링(27)과의 간격을 통하여 상측 포트부(31)에서 상측 유로(31a)로 흐른다 타측은 하측 플러그(26)와 하측 시트링(28)과의 간격을 통하여 제 1 케이지(35)내에 유입되어 일시적으로 체류 한 후, 제 1 케이지(35)내의 측면에 설치된 제 1 측홀(36)을 통하여 하측 유로(32a)를 흐른다. 이때 제 1 측홀(36)의 개구면적을 조절하는 것에 의하여, 상측 유로(31a)의 유량 : 하측 유로(32a)의 유량 = 1.0 : 0.7 -0.9를 만족시킨다. 다른 동작은 도 1의 실시예 1과 동일하다.

이상과 같이, 본 실시예 3에 따르면, 상하의 유량비를 적정한 값으로 설정하는 것이 가능하기 때문에, 리프트량의 진 범위를 걸쳐 불평형력을 일측의 작은값으로 유지하는 것이 가능하다.

실시예 4

도 5는 본 발명의 실시예 4에 따른 밸브 장치의 단면도로서, 도 4와 동일 또는 상당하는 부분에는 동일한 부호를 사용하고 중복 설명은 생략한다. 도 5에 있어서, 37은 하측 시트링(28)과 일체로 형성한 제 2 케이지(대항체)이다. 제 2 케이지는, 예를 틀면 원통형으로 되어 있다. 38은 제 2 케이지(37)의 측면에 형성된 제 2 측홀이다. 제 2 측홀(38)은 1개만으로 형성하여도 좋고, 복수개로 나누어 형성하여도 종다. 제 2 측홀(38)의 개구면적은 상측 유로(31a)의 유량 : 하측 유로(32a)의 유량 = 1.0 : 0.7 -0.9를 만족하도록 설정한다.

다음은 동작에 대하여 설명한다.

유입구(29)에서 밸브 상자(32)내에 유입한 유체는 상하로 2등분되고, 일측은 상측 포트부(31)를 롱하여 상측 유로(31a)로 흐른다. 타측은 하측 포트부(32)를 통하여 제 2 케이지(37)내에 유입되어 일시직으로 체류한 후, 제 2 케이지(37)의 측면에 설치된 제 2 측홀(38)을 통하여 하측 유로(32a)를 흐른다. 이 제 2 측홀(38)의 개구면적은, 상측 유로(31a)의 유량 : 하측 유로(32a)의 유량 = 1.0 : 0.7 -0.9를 만족하도록 설정되어 있다.

이상과 같이, 본 실시예 4에 따르면, 상하의 유량비를 적정한 값으로 설정하는 깃이 가능하기 때문에, 리프트량의 전범위에 걸쳐서 불평형력을 일측의 작은값으로 유지하는 것이 가능하다.

실시예 5

도 6은 본 발명의 실시예 5에 따른 밸브 장치의 단면도이다. 도 1과 동일한 또는 상당하는 부분에는 통일 부호를 사용하고 증복 설명은 생략한다. 도 6에 있어서, 39는 상측 플러그(26)를 안내하기 위한 가이드 부재이고, 40은 가이드 부재(39)의 지면에 형성되어진 가이드홀이고, 41은 가이드 부재(39)의 측면에 형성된 측홀이다.

가이드 부재(39)는, 예를 들면 지면을 갖는 원통 형상으로, 저부에 가이드홀(40)이 형성되어 있고, 측면에 측홀(41)이 형성되어 있다. 도 6에 도시된 가이드 부재(39)는 하측 시트링을 겸하고 있다. 가이드 부재(39)는, 하측 플러그(26)의 하단부를 가이드홀(40)에 삽입하는 것을 안내하기 위한 것이고, 이것에 의하여 하부 커버가 필요하지 않아 장치의 소형, 경량화를 실현한다. 가이드 부재(39)는 도 6에 도시한 것에 한정하지 않고, 후술한 여러 종류의 형태를 얻을 수가 있다.

또한, 가이드 부재(39)의 측면에 형성된 측홀(41)은, 하측 포트부(32)를 호르는 유량을 상측 포트부(31) 보다 작도록 작용한다.

다음은 동작에 대하여 설명한다.

본 실시예 5에 의한 밸브 장치는, 상측 유로(31a)의 유량 : 하측 유로(32a)의 유량 = 1.0 : 0.7 -0.9를 만족시키기 위하여, 하측 플러그(26)를 안내하기 위한 가이드 부재(39)를 설치하고 있다. 유입구(29)에서 밸브 상자(23)내에 유입한 유체는 상하로 나뉘어지고, 일측은 상측 포트부(31)를 통하여 상측 유로(31a)를 흐른다. 타측은 하측 포트부(32)를 통하여 가이드 부재(39) 내에 유입되어 일시적으로 체류한 후, 가이드 부재(39)의 측면에 설치되어 있는 측홀(41)을 통하여 하측 유로(32a)로 흐른다. 이 측홀(41)의 개구면적을 조절하는 것에 의하여, 상측 유로(31a)의 유량 : 하측 유로(32a)의 유량 = 1.0 : 0.7 -o.9를 만족시킨다.

다음에, 가이드 부재(39)로 채택된 여러 종류의 형태를 설명한다.

도 7은 가이드 부재(39)의 일예를 나타낸 사시도 이고, 도면에 있어서, 39a는 가이드 부재 본체, 40은 가이드 부재 본체(39a)의 지면에 형성된 가이드홀, 41은 가이드 부재 본체(39a)의 측면에 형성된 측홀, 42는 가이드 부재 본체(39a)의 상면에 설치되고, 하측 플러그(26)와 한쌍을 이루는 하측 시트링을 겸하는 시트링부이다. 42a는 사투랑부(42)의 주위에 형성된 스크류홈이다.

도 8은 가이드 부재(39)의 일예를 나타낸 측면도이고, 도면에 있어서, 39a는 가이드 부재 본체, 40은 가이드 부재 본체(39a)의 지면에 형성된 가이드홀, 41은 가이드 부재 본체(39a)의 측면에 형성된 측홀, 42는 가이드 부재 본체(39a)의 상부에 설치되고, 하측 플러그(26)와 한쌍을 이루는 하측 시트링을 겸하는 시트링부이다. 42a는 시트링부(42)의 주위에 형성되는 스크류홈, 39b는 가이드 부재 본체(39a)의 상부에 형성된 스크류홈이다.

도 9는 도 8에 도시한 가이드 부재(39)의 변형예를 나타낸 측면도이고, 도면에 있어서, 39a는 가이드 부재 본체, 40은 가이드홀, 42는 시트링부, 42a, 39b는 스크류홈이고, 이들은 도 8에 나타나 있는 것 또는 상당하는 것으로 이틀 설명은 생략한다.

44는 가이드 부재 본체(39a)의 측면에 다수개 형성된 소형홀이고, 면적의 총합이 도 8에 도시된 측홀(41)과 거의 동일한 개수로 설정된다.

도 10은 도 8에 도시한 가이드 부재(39)의 변형예를 나타낸 도면이고, 도면에 있어서, 39a는 가이드 부재 본체, 40은 가이드홀, 42는 시트링부이나, 이틀은 도 8에 도시된 것과 동일 또는 상당하는 것으로 이들에 대한 설명은 생략한다.

도 10에 도시된 가이드 부재(39)에 있어서, 가이드 부재 본체(39a)의 상면(39c)과 시트링부(42)의 하면(42b)과를, 예를 들면 용접 등으로 접착하는 것에 의하여 일체화시켜 가이드 부재(39)를 형성한다.

도 11은 상술한 예와 다른 형태의 가이드 부재(39)의 예를 나타낸 사시도 이고, 도면에 있어서, 45a 45b는 가이드 부재 본체를 역 ㄷ자 형상으로 형성한 2개의 기상부이다. 이 2개의 기상부(45a, 45b)의 접합부는 볼록한 형태로 형성하고, 이 접합부에 가이드홀(40)이 형성되어 있다.

도 11에 도시된 가이드 부재(39)를 사용하는 경우에는, 도 6에 도시된 실시예 5에 의한 밸브 장치에 있어서, 밸브 상자(23)의 하측 플러그(26)와 한쌍을 구성하는 하측 시트링을 설치하고, 이 하측 시트링에 2개의 기상부의 상단면(46a, 46b)을 접착한다.

이상과 같이, 본 실시예 5에 의하면, 하측 플러그를 안내하는 가이드 부재를 설치하는 것에 의하여, 하부 커버가 필요 없게 되고, 장치의 소형화, 경량화를 실현하는 것이 가능하다.

또한, 상하 유량비를 적당한 값으로 설정하는 것이 가능하여, 리프트량의 전범위에 걸쳐 불평형력을 일측의 작은값으로 유지하는 것이 가능하다.

실시예6

도 12는, 본 발명의 실시예 6에 의한 밸브 장치의 단면도이다.

도면에 있어서, 51은 밸브 본체(밸브 상자), 52는 밸브 본체(51)의 유입구, 53은 밸브 본체(51)의 유출구, 54는 밸브 본체(51)에 홀더에 의하여 고정된 하부 커버, 55는 밸브 본체(51)에 홀더에 의하여 고정된 상부 커버, 56은 밸브 본체(51)내에서 상부측과 하부측과의 사이 수밀성, 기밀성을 유지하기 위한 가스켓트, 57은 밸브 본체(51)내에서 상류측과 하류측과의 사이 수밀성, 기밀성을 유지하기 위한 가스켓트이다. 58은 유체의 유출구(53)와 연통하고 있는 상측 유출 방향 변경실(상측 유로), 59는 동일한 형태로 유체의 유출구(53)와 연통하고 있는 하측 유출 방향 변경실(하측 유로)이고, 도 12(b)에 도시된 바와 같이, 상측 유출 방향 변경실(58)은 하측 유출 방향 변경실(59) 보다도 횡방향으로 확장된 형태로 구성되어 있다. 또한, 상측 유출 방향 변경실(58)은 하측 유출 방향 변경실(59) 보다도 키다란 용적을 갖고 있다. 이 용적비는, 예를 들면, 8 : 2 -7 : 3 정도이다. 60은 제 1 플러그(상측 플러그), 51은 제 1 플러그(60)와 일체적으로 형성된 제 2 플러그(하측 플러그)이다. 71은 제 1 플러그(60) 및 제 2 플러그(61)와 밀착하는 것으로 상측 유출 방향 변경실(58)과 유체의 유입구(52)와의 사이 유로를 차단 또는 하측 유출 방향 변경실(59)과 유체의 유입구(52)와의 사이 유로의 차단을 실시하는 시트링이다.

이 시트링(71)에는 제 1 플러그(60)와 밀착하는 제 1 시트링 구성부(상측 시트링)(71a) 및 제 2 플러그(61)와 밀착하는 제 2 시트링 구성부(하측 시트링)(71b)가 설치되어 있다. 또한, 제 1 시트링 구성부(71a)의 상단면에는, 시트링(71)을 밸브 본체(51)에 대하여 회전하는 것에 의하여 탈착이 용이하게 시트링(71)을 회전시키기 위한 오목부(볼록부도 가능)(71g)(도 13 참조)가 형성되어 있다.

한편 시트링(71)은 밸브 본체(51)에 스크류로서 고정되어 있다. 64는 제 1 플로그(60) 및 제 2 프러그(61)와 일체적으로 형성된 프러그 상단부, 65는 플러그 상단부(64)와 연결된 플러그 구동 로드(밸브측)이다. 상기 제 1 플러그(60) 및 제 2 플러그(61)는 도시되어 있지 않은 다이아프램 조작기에 의하여 수직 상방 상승되는 것으로, 시트링(71)과의 사이에 공간이 발생하고, 상류측과 하루측이 서로 통하게 된다.

74는 상측 유출 방향 변경실(58)의 상측 내면을 형성하는 상부 커버(55)의 저면에 형성된 선형 형상의 오목면이다. 이 선형 형상의 오목면(74)은 상측 유출 방향 변경실(58) 측벽이 가지고 있는 곡면과 연속하도록 형성되어 있고, 제 1 플러그(60)와 제 1 시트링 구성부(71a)와의 사이로 발생한 간격에서 유출된 유체의 흐름 방향이 상측 유출 방향 변경실(58)의 상기 측벽을 따라 우출구(53)의 방향으로 변화하는 때에 발생하는 와류 흐름을 제어하도록 상기 측벽이 갖고 있는 곡면에 대하여 연속성을 갖고 있다.

도 13은 시트링(71)의 구성을 나타낸 사시단면도, 도 14, 도 15는 시트링의 다른 형태를 나타낸 사시단면도이다. 도 13에 도시한 시트링(71)은, 제 1의 플러그(60)와 밀착하는 제 1 시트링 구성부(71a), 제 1 플러그(71b)와 밀착하는 제 2 시트링 구성부(71a), 제 2 플러그(61)와 밀착하는 제 2 시트링 구성부(71b)를 갖고, 이들 제 1 시트링 구성부(71a)와 제 2 시트링 구성부(71b)는 원통형상의 연결부(71c)에 의하여 일체적으로 연결 구성되어 있다. 연결부(71c)는 제 1 시트링 구성부(71a) 및 제 2 시트링 구성부(71b)와 동일한 재질, 또는 다른 재질 중의 하나로 구성하면 좋고, 동일 재질로서 구성하는 경우에는, 선반 가공 등에 의하여 일체적으로 제작하는 것도 가능하다. 71b는 상류측의 유입구(52)로부터 유입하는 유체를, 제 1 플러그(60)와 제 1 시트링 구성부(71a)와의 사이로 형성된 간격 및 제 2 플러그(61)와 제 2 시트링 구성부(71b)사이로 형성된 간격으로 유도하기 위한 홀이고, 대구경의 홀(71d)이 하나 형성되어 있다. 이 경우, 홀(71d)의 구경, 형상, 위치를 변화시키는 것에 의하여 유로의 특성을 조정하는 것도 가능하다. 71e 및 71f는 밸브 본체(51)측에 형성된 암스크류부로 시트링(71)을 체결하여 고정하기 위한 숫스크류부이다. 71g는 시트링(71)을 회전하여 밸브 본체(51)에 대한 시트링(71)의 수직 방향의 설치 위치 조정을 실시하기 위한 오목부이고, 시트링(71)의 상단면에 형성되어 있다. 이 오목부(71g)는 상방에서 압입된 설치 위치 조정 걸이의 선단을 결합시키고, (볼록부의 경우는 해당 볼록부를 고정) 상기 시트링(71)을 회전하여 해당 시트링의 통부 하면(71h)이 밸브 본체(51)에 접하기까지 끼워 주고, 밸브 본체(51)에 대한 시트링(71)의 수직 방향의 설치 위치에 대한 조정을 실시한다. 71i, 71J는 제 1 시트링 구성부(71a), 제 2 시트링 구성부(71b)의 상단 내주변에 형성하고, 제 1 플러그(60), 제 2 플러그(61)의 밀착 접촉성을 향상시킨 경사면이다.

또한, 도 14에 도시된 시트링(72)은, 제 1 플러그(60)와 밀착하는 제 1 시트링 구성부(상부 시트링)(72a), 제 2 플러그(61)와 밀착하는 제 2 시트링 구성부(하측 시트링)(72b)를 가지고 있고, 이틀 제 1 시트링 구성부(71a)과 제 2 시트링 구성부(72b)는 원통형상의 연결부(72c)에 의하여 일체적으로 연결 구성되어 있다. 연결부(72c)는 제 1 시트링 구성부(72a) 및 제 2 시트링 구성부(72b)와 동일한 재질, 또는 다른 재질 증의 하나로 구성되어 있어도 종고, 동일 재질로서 구성되어 있는 경우에는, 선반 가공 등에 의하여 일체적으로 형성하는 것도 가능하다. 72d는 상류 측의 유입구(52)에서 유입하는 유체를, 제 1 플러그(60)와 제 1 시트링 구성부(72a)와의 사이로 형성된 간격 및 제 2 플러그(61)와 제 2 시트링 구성부(72b)와의 사이로 형성된 간격으로 유도를 위한 홀로서 복수 혐성되어 있다. 그리고, 홀(72d)흔 디퓨저로서의 기둥을 구비하고 있다; 72e 및 72f는 밸브 본체(51)측에 형성된 암스크류부로 시트링(72)를 결합하여 고정하기 위한 숫스크류부이다. 72g는 시트링(72)를 회전하여 밸브 본체(51)에 대하여 시트링(72)의 수직 방향 설치 위치 조정을 실시하기 위한 오목부이고, 시트링(72)의 상단면에 형성되어 있다. 이 오목부(72g)에는 상방에서 압입된 설치 위치 조정 걸이의 선단을 결합하고, 상기 설치 위치 조정 걸이를 회진시켜 시트링(72)을 회전하여 시트링(72)이 밸브 본체(51)에 끼워지는 양을 조절하고, 밸브 본체(51)에 대하여 시트링(72)의 수직 방향의 설치 위치 조정을 실시한다.

또한, 도 15에 도시된 시트링(73)은, 도 1의 플러그(60)와 밀착하는 제 1 시트링 구성부(상측 시트링)(73a), 제 2 플러그(61)와 밀착하는 제 2 시트링 구성부(하측 시트링)(73b)를 갖도록 하고, 이틀 제 1 시트링 구성부(73a)와 제 2 시트링 구성부(73b)는 연결부(73c)에 의하여 일체적으로 연결되어 구성되어 있다. 연결부(73c)는 제 1 시트링 구성부(73a) 및 제 2 시트링 구성부(73b)와 동일한 재질, 또는 다른 재질의 어느 하나로 구성하여도 종고, 동일한 재질로 구성하는 경우에는, 선반 가공에 의하여 일체적으로 형성하는 것도 가능하다. 73d는 상류측의 유입구(52)에서 유입하는 유체를, 제 1 플러그(60)와 제 1 시트링 구성부(73a)와의 사이로 형성된 간격 및 제 2 플러그(61)와 제 2 시트링 구성부(73b)와의 사이로 형성된 간격으로 유도하기 위한 유도홀이다. 73e 및 73f는 밸브 본체(51)측에 형성된 암스 크류부로 시트링(73)을 끼워 고정하기 위한 숫스크류부이다. 73g는 시트링(73)을 회전하여 밸브 본체(51)에 대하여 시트링(73)의 수직 방향 설치 위치 조정을 실시하기 위한 오목부이고, 시트링(73)의 상단면에 형성되어 있다. 이 오목부(73g)에는 상방에서 압입된 설치 위치 조정 걸이의 선단을 결합하고, 상기 설치 위치 조정 걸이를 회전시켜 시트링(73)을 회전하여 시트링(73)이 밸브 본체(51)에 끼워지는 양을 조절하고, 밸브 본체(51)에 대하여 시트링(73)의 수직 방향의 설치 위치 조정을 실시한다.

한편, 이상 설명한 시트링(71, 27, 73)에 있어서 숫스크류부(71e, 72e, 73e)와 숫스크류부(71f, 72f, 73f)의 어느 일측을 생략하는 것도 가능하고, 생략한 해당 숫스크류부와 결합하는 밸브 본체(51)측의 암스크류부도 필요에 따라서 설치 하지 않아도 좋고, 이와 같이 구성한 때에는, 숫스크류부(71e, 72e, 73e)와 숫스크류부(71f, 72f, 73f)를 공통으로 형성하는 경우에 비하여 시트링(71, 72, 73)의 제작이 간단하게 이루어진다.

다음은 동작에 대하여 설명한다.

본 밸브 창치는, 통상, 다이아프램 조작기내에 배치되어 있는 압압스프링에 의하여 제 1 플러그(60)와 제 2 플러그(61)가 수직으로 하측 방향으로 압압되어 있고, 이 결과, 제 1 플러그(60)가 제 1 시트링 구성부(71a, 72a, 73a)와 밀착함과 동시에 제 2 플러그(61)가 제 2 시트링 구성부(71b, 72b, 73b)와 밀착하여, 상측 유출 방향 변경실(58) 및 하측 유출 방향 변경실(59)과 유입구(52)와의 사이를 차탄한 상태이다. 이 상태에서, 다이아프램 조작기가 동작하면 수직 상방향으로 힘이 발생하고, 플러그 구동 로드(65)를 통하여 제 1 플러그(60) 및 제 2 플러그(61)를 수직 상방향으로 이동시킨다. 이 결과, 제 1 플러그(60)와 제 1 시트링 구성부(71a, 72a, 73a) 사이의 간격 및 제 2 플러그(61)와 제 2 시트링 구성부(71b, 72b, 73b) 사이에 간격이 발생하고, 상측 유출 방향 변경실(58) 및 하측 유출 방향 변경실(59)과 유입구(52)와의 사이가 연통하여 유로가 형성된다. 이 경우, 제 1 플러그(60)와 제 1 시트링 구성부(71a, 72a, 73a) 사이의 간격 및 제 2 플러그(61)와 제 A 2 시트링 구성부(71b, 72b, 73b) 사의로 발생하는 간격의 크기는 다이아프램 조작기에 의하여 제어가 가능하고, 밸브 개도에 대하여 플렉시블하게 조정이 이루어진다.

그리고, 제 1 플러그(60)와 제 1 시트링 구성부(71a, 72a, 73a) 사이로 발생한 간격을 경유하여 상승하고 상측 유출 방향 변경실(58)로 유입한 유체의 흐름은, 상측 유출 방향 변경실(58)의 측벽을 따라, 또한 상기 측벽과 연결한 유선형상의 오목면(74)을 따라 흐르고, 유체의 흐름 방향은 상측 유출 방향 변경실(58)내에서 변화되어 유출구(53)에서 유출된다. 한편, 제 2 플러그(61)와 제 2 시트링 구성부(71b, 72b, 73b) 사이로 발생한 간격을 통하여 하측 유출 방향 변경실(59)로 유입되는 유체의 흐름 방향은 하측 유출 방향 변경실(59)내를 이번에는 상방을 향하는 유출구(53)에서 하류측으로 흐르도록 한다.

이때 상측 유출 방향 변경실(58)은 하측 유출 방향 변경실(59) 보다도 횡방향으로 확장되어 구성되어 있음과 동시에, 하측 유출 방향 변경실(59) 보다도 큰 용적을 갖고 있기 때문에, 상류측의 유입구(52)에서 유입한 유체는 하측 유출 방향 변경실(59) 보다도 상측 유출 방향 변경실(58)의 방향으로 많이 유입한다. 이 때문에 제 1 플러그(60)를 압상 시키는 압력이 제 2 플러그(61)를 압하 시키는 압력보다 크고, 다이아프램 조작기가 제 1 플러그(60) 및 제 2 플러그(61)를 상방향으로 인상시켜 유로를 형성 하는 경우, 제 1 플러그(60) 및 제 2 플러그(61)의 제어를 용이하게 하는 방향으로 작용하는,것이 된다. 그리하여, 상측 유출 방향 변경실(58)내로 유입한 유체는, 상측 유출 방향 변경실(58)내를 하방을 향하는 유출구(53)에서 하류측으로 이송된다 이때, 선형 형상의 오목면(74)은 상측 유로 방향 변경실(58)의 측벽이 가지고 있는 곡면과 연속성을 가지고 있기 때문에, 유체의 흐름 방향이 상측 유출 방향 변경실(58)내에서 변화하는 때에 발생하는 와류나 흐름의 혼란이 억제되어 효율 좋은 흐름을 발생하여, 고 CV값의 달성이 가능하고, 제 1 플러그(60)와 제 2 플러그(61)에 가해지는 압력의 언밸런스에 의하여 발생하는 제 1 플러그(60), 제 2 플러그(61), 밸브 본체(51)의 진동과 제어 불능한 상태가 방지되고, 유체 유출량의 조정이 안정되게 이루어지는 것이 가능하게 된다.

또한, 이상, 상측 유출 방향 변경실(58)은 하측 유출 방향 변경실(59) 보다도 횡방향으로 확장되어 있음과 동시에, 하측 유출 방향 변경실(59) 보다도 커다란 용적을 가지고 있는 것으로 설명하였으나, 하측 유출 방향 변경실(59)을 상측 유출 방향 변경실(58)보다도 횡방향으로 확장하고, 상측 유출 방향 변경실(58) 보다도 커다란 용적을 갖도록 구성하여도 좋다. 또한, 이와 같은 구성에서는, 제 1 플러그(60), 제 2 플러그(61)의 설치 방향은 역방향이 되고, 하부 커버를 밸브 본체(51)에서 분리하여 시트링(71, 72, 73)을 하방에서 밸브 본체(51) 내부에 스크류 체결구성하게 된다.

또한, 실시예 6에서는, 제 1 시트링 구성부(71a), 제 2 시트링 구성부(71b)가 일체로 구성되어 있으나, 히 시트링 구성부는 각각 별개 독립하여 구성하여도 좋다.

실시예7

도 16은 본 발명의 실시에 7에 따른 밸브 장치의 단면도로서, 상기 도 12에 도시한 실시예 6과 동일하거나 또는 상당하는 부분에는, 동일 부호를 부여하고 중복된 설명은 생략한다. 본 실시예 7에서는, 상측 플러그(60)에 오목상곡면(급확대부)(60a)을 형성하고, 상측 플러그(60)는 밟게, 하측 플러그(61)는 두껍게 형성하여, 이들 상측 플러그(60)와 하측 플러그(61)를 각각 다른 형상으로 형성한다.

즉, 상측 플러그(60)와 하측 플러그(61)의 형상을 상술한 바와 같이 다르게 형성하는 것에 의하여, 그 상하 양 플러그(60,61)의 통기 밸브 개방시에 있어서, 상측 유출 방향 변경실(58)을 향하여 상방 유체의 유량이 하측 유출 방향 변경실(59)을 향하여 하향 유체의 유량보다도 크게 되고, 그 상하 유량비가 6 : 4 -9 : 1 이 되도록 설정한 것이다.

이와 같이 형성된 상측 플러그(60)와 하측 플러그(61)는, 밸브 개방시에 발생하는 축방향의 추력(불평형력)이 0% -약 85%의 플러그 개도까지 반전하지 않도록 되어 있다.

한편, 밸브 본체(51)는, 상측 유출 방향 변경실(58)의 용적이 하측 유출 방향 변경실(59)의 용적보다도 키지는 형상으로 형성하고, 이것에 의하여, 개도시의 상방향 유체는 흐름이 쉽고, 그 상방향 유체에 비하여 하향 유체는 흐름이 곤란해진다.

또한, 밸브 본체(51)의 측벽(51a)은 밑부분이 작아지는 화분 형상과 같이 형성되어 있다. 이와 같이 화분 형상과 같이 형성된 밸브 본체(51)는, 상하 유량비가 동일하고 종래의 것에 비하여 종방향으로 콤팩트하게 구성하는 것이 가능하다.

또한, 가이드측(66)의 외주에는 축방향을 따라 바이패스홈(68)을 설치하고, 이 바이패스홈(68)에 의하여, 가이드홀(67)내의 공간부를 하측 유출 방향 변경실(59)에 연통시키고, 이 공간부에 체류하는 유체를 하측 플러그(61)의 하강시에 하측 유출 방향 변경실(59)에 이동하도록 되어 있다.

다음은 동작에 대하여 설명한다.

상측 플러그(60)와 하측 플러그(61)를 다이아프램 조작기(도시는 생략)로 동기 밸브 개방시키면, 밸브 본체(51)내로 유입한 유체는 시트링(71)내에서 상향 유체와 하향 유체로 나뉘어지고, 그 상향 유체는 시트링(71)의 상부 포트(71-1)에서 상측 플러그(60)의 오목상곡면(60a)을 따라 상측 유출 방향 변경실(58)로 유출하고, 상기 하향 유체는 하측 플러그(61)의 테이퍼면(61a)을 따라 시트링(71)의 하부 포트(712)에서 하측 유출 방향 변경실(59)에 유입하고, 상측 유출 방향 변경실(58)과 하측 유출 방향 변경실(59)에 유입한 유체는 유출구(53) 부근에서 합류하여 해당 유출구로부터 유출한다.

이와 같은 밸브 본체(51) 내에서의 유체 흐름에 있어서, 상측 플러그(60)는 오목상곡면(60a)이 상측 유출 방향 변경실(58)을 향하여 상향 유체의 흐름을 쉽게하고, 하측 플러그(61)는 원추상의 테이퍼면(61a)이 하측 유출 방향 변경실(59)을 향하여 하향 유체의 흐름을 어렵게 하는 것에 의하여, 상기 상향 유체의 유량이 커지고 장기 하향 유체의 유량이 적어지게 된다. 이 때문에 상측 플러그(60)는 상향 유체를 주류로 하고, 하측 플러그(61)는 하향 유체를 밸런스유가 되도록 기능한다.

즉, 하측 플러그(61)외 원추면상의 테이퍼면(61a)을 따라 도 17a의 화살표로 표시된 바와 같이 흐르는 하향 유체는, 상기 하향 유체보다도 유량이 적은 밸런스유가 되는 것에 의하여, 하측 플러그(61)의 주위에서 유체의 인입류가 도 17b에 도시된 바와 같이 안정되고, 추력이 크게 변화하지 않고, 축방향의 추력이 급격하게 반전하도록 되어진다.

이것에 대하여, 하측 플러그(6)에 오목상곡면(6a)을 형성한 종래의 밸브 장치에서는, 상기 도 40a에 도시한 바와 같이, 유체의 불안정한 인입 흐름이 발생하고, 이것에 의하여 도 40b에 도시한 바와 같이, 추력이 크게 변화하는 부분 P가 발생하고, 추력의 급격한 반전이 생긴다.

또한, 상향 유체 및 하향 유체의 유량을 조정하여 상하 양 플러그(60,61)를 하강 시킨 때, 하측 플러그(60)의 가이드홀(67)내의 공간부에 체류한 유체는, 가이드축(66)의 축방향을 따라 바이패스홈(68)을 통하여 하측 유출 방향 변경실(59)로 흐르게 된다. 이와 같이, 상기 가이드홀(67) 내의 공간부에 체류한 유체를 상기 바이페스홈(68)으로 가이드축(66)의 축방향을 따라 피하는 것에 의하여, 그 피하는 유체에 의하여, 하측 플러그(61)의 주위 인입 흐름이 혼란해지지 않는다.

도 18은 본 발명의 실시예 7에 의한 밸브 장치와 종래 밸브 장치와의 추력 특성을 플러그 개도와의 관계로 나타낸 비교도 이다. 한면, 본 발명의 실시예 7에 의한 밸브 장치에서는, 도 19에 도지된 바와 같이, 상측 플러그(60)에는 오목상곡면(60a)과 특성부(60b)를 설치하고, 하측 플러그(61)에는 수직선 Y에 대하여 30도의 경사각으로 형성한 정류부(61)와 특성부(61b)를 설치하고, 상측 플러그(60)와 형상을 다르게 하고 있다. 특성부(60b, 61b)는 개도에 대한 유량 특성을 결정한다.

상기 플러그는 소정 두께의 봉재를 절삭 가공하여 전체를 일체적으로 작성한다. 또한 밸브축부(A),상측 플러그(B), 연결축부(C), 하측 플러그부(D)를 별도로 형성한 후, 각부를 용접하여 전체를 일체화한다. 또한, 각부 A, B, C, D에 대응하는 소정 형상의 소재를 용접하여 일청화 한 후, 절삭 가공에 의하여 제작한다. 이 후자의 2가지의 제작 방법에 따르면, 소재의 낭비를 적게 하는 것이 가능하다.

도 18의 비교도에서 명확하게 알 수 있는 바와 같이, 상측 플러그(60)와 하측 플러그(61)를 대략 동일 형상으로 한 종래의 밸브 장치에 있어서는, 개도가 0%-50% 부근까지는 추력이 원활한 곡선으로 변화하지만, 그 추력은 실용개도의 중간개도 부근이 되는 60% 부근에서 커다랗게 변화하여 급격하게 반전된다.

이와 같은 종래의 밸브 장치에 비하여, 본 발명의 실시예 7 에 의한 밸브 장치의 경우, 개도가 0% -약 85% 까지는 추력이 원활하게 변화하고, 이것은 0% -약 85% 개도까지는 추력이 반전하지 않는 것을 의미한다.

따라서, 종래 밸브 장치의 경우, 실용개도가 되는 중간 개도 부근에서 추력이 급격하게 반전하는 것에 의하여, 다이아프램 조작기에 의한 유량 제어가 불안정하게 되고, 또한 제어 불능이 되지만, 본 발명의 밸브 장치의 경우에는, 상술한 바와 같이, 0% -약 85%의 개도까지 추력이 하강 상태에서 상승 상태로 반전하지 않아, 종래의 밸브 장치에 의하여 실용개도가 되는 중간 개도 부근에서 유량 체어가 불안정하게 되기나, 제어 불능이 되거나 하는 위험한 현상이 전허 없이 안정적인 체어가 가능한 개도 범위를 확대시키게 된다.

이상은, 하측 플러그(61)의 테이퍼면(60b)을 수직선 Y에 대하여 30도의 경사각으로 형성한 경우도 있으나, 그 경사각은 20도 -45도의 범위로 설정하고, 상하 유량비가 6 : 4 -9 : 1이 되도록 한 경우에 있어서도 동일한 형태의 작용 효과가 얻어진다.

실시예8

도 20은 본 발명의 실시예 8에 의한 밸브 장치의 단면도이다.

도면에 있어서, 81은 밸브 본체, 82는 밸브 본체(81)의 유입구, 83은 밸브 본체(81)의 유출구, 84는 밸브 본체(81)에 볼트에 의하여 고정된 하부 커버, 85는 밸브 본체(81)에 볼트로서 고정된 상부 커버, 86은 밸브 본체(81)와 하부 커버(84)와의 사이의 수밀성을 유지하기 위한 가스켓트, 87은 밸브 본체(81)와 상부 커버(85)와의 사이의 수밀성, 기밀성을 유지하기 위한 가스켓트, 88은 유체의 유출구(83)를 연통하고 있는 상측 유출 방향 변경실(상측 유로), 89는 동일한 형태로 유체의 유출구(83)와 연통하고 있는 하측 유출 방향 변경실(하측 유로), 90은 제 1 플러그(상측 플러그), 91은 제 1 플러그(90)와 일체적으로 형성된 제 2 플러그(하측 플러그), 92는 제 1 플러그(90)와 밀착하는 것으로 상측 유출 방향 변경실(88)과 유입구(82)와의 사이를 차단하는 제 1 시트링(상측 시트링), 93은 제 2 플러그(91)와 밀착하는것으로 하측 유출 방향 변경실(89)과 유체의 유입구(82)와의 사이를 차단하는 제 2 시트링(하측 시트링)이다. 이틀 제 1 시트링(92) 맺 제 2 시트링(93)은, 밸브 본체(81)에 각각 스크류에 의하여 고정되어 있다. 94는 제 1 플러그(90) 및 제 2 플러그(91)와 일체적으로 형성된 플러그 상단부, 95는 플러그 상단부(94)와 연결된 플러그 구동 로드(밸브축), 96은 제 1 플러그(90) 및 제 2 플러그(91)를 수직 상방으로 이동시키기 위한 다이아프램 조작기, 97은 다이아프램 조작기(96)에 의한 제 1 플러그(90) 및 제 2 플러그(91)의 수직 방향의 이동량을 지시하는 스케일부이다.

98은 상측 유출 방향 변경실(88)의 상측 내면을 구성하는 상부 커버(85)의 지면에 형성된 유선형상의 오목부이다. 이 유선형상의 오목면(98)은 상측 유출 방향 변경실(88)의 측벽이 가지고 있는 곡면과 연속하도록 형성되어 있고, 제 1 플러그(90)와 제 1 시트링(92)과의 사이로 발생한 간격에서 유출한 유체의 흐름 방향이, 상측 유출 방향 변경실(88)의 상기 측벽을 따라 유체의 유출구(83)의 방향으로 변화되는 때의 난류 흐름 발생을 억제하도록 상기 측벽을 구성하고 있는 곡면과 연속성을 가지고 있다.

다음은 동작에 대하여 설명한다.

본 밸브는, 통상, 다이아프램 조작기(96)에 배치되어 있는 도시가 생략된 압압스프링에 의하여 제 1 플러그(90) 및 제 2 플러그(91)가 수직으로 하방향 압압되어 있고, 그 결과, 제 1 플러그(91)가 제 1 시트링(92)과 밀착함과 동시에 제 2 플러그(91)가 제 2 시트링(93)과 밀착하여, 상측 유출 방향 변경실(88) 및 하측 유출방향 변경실(89)과 유체의 유입구(82)와의 사이를 차단한 상태로 있다. 이 상태에서, 다이아프램 조작기(96)가 동작하면 수직 상방향의 힘이 발생하고, 플러그 구동로드(95)와 함께 제 1 플러그(90) 및 제 2 플러그(91)를 수직 상방향으로 이동시킨다. 이 결과, 제 1 플러그(90)와 제 1 시트링(92)과의 사이, 및 제 2 플러그(91)와 제 2 시트링(93)과의 사이에 간격이 발생하고, 상측 유출 방향 변경실(88) 및 하측 유출 방향 변경실(89)과 유체의 유입구(82)와의 사이가 연통하여 유로가 형광된다. 이 경우, 제 1 플러그(90)와 제 1 시트링(92)과의 사이, 및 제 2 플러그(91)와 제 2 시트링(93)과의 사이에 발생하는 간격의 크기는 다이아프램 조작기(96)에 의하여 체어 가능하게 되고, 밸브 개도는 플렉시블하게 조정된다.

그리고, 지 1 플러그(90)와 제 1 시트링(92)과의 사이에 발생한 간격을 경유하여 상승하고 상측 유출 방향 변경실(88)로 유입한 유체의 흐름은, 상측 유출 방향 변경실(88)의 측벽을 따라, 또한 상기 측벽과 연속한 유선형상의 오목면(98)을 따라 흐르고, 유체의 흐름 방향은 상측 유출 방향 변경실(88)내에서 변화하고, 상측 유출 방향 변경실(88)내를 하방을 향하여 유체의 유출구(83)에서 하류측으로 흐른다. 이 때, 유선형상의 오목면(98)은 상측 유출 방향 변경실(88)의 측벽이 가지고 있는 곡면과 언속성을 가지고 있기 때문에, 유체의 흐름 방향이 상측 유출 방향 변경실(88)내에서 변화하는 때에 발생하기 쉬운 분산 흐름이나 와류 흐름 등이 억제되고, 효율이 좋은 흐름이 발생한다.

한편, 제 2 플러그(91)와 제 2 시트링(93)과의 사이에 발생한 간격을 통하여 하측 유출 방향 변경실(89)로 유로된 유체의 흐름 방향은 하측 유출 방향 변경실(89)내를 상방을 향하여 유체의 유출구(83)에서 하류측으로 이송시킨다, 이 경우, 하측 유출 방향 변경실(89)의 내면의 일부를 구성하는 하부 커버(84)의 지면을, 상기 상부 커버(85)와 동일하게 유체가 흐르는 경우 저항을 경감하는 유선형상의 오목면(98)으로 하는 것으로, 상측 유출 방향 변경실(88)과 동일한 형태로 유체의 흐름 방향이 하측 유출 방향 변경실(89)내에서 변화되는 때에 발생하기 쉬운 분산 흐름이나 흐름의 와류는 억제되고, 효율 좋은 흐름이 발생한다.

실시예 9

도 21은, 도 20에 나타난 밸브 장치의 제 1 시트링(92) 및 제 2 시트링(93)을 일체적으로 구성하고 있는 하나의 시트링(99)으로 함과 동시에, 제 2 플러그(91)와 시트링(99)과의 사이에 발생한 간격에서 유체가 하측 유출 방향 변경실로 유입 위치를 상기 하측 유출 방향 변경실의 중앙 위치에서 편심 시킨 구성을 갖도록 한 밸브를 나타낸 구성도이다.

도 21에 있어서, 도 20과 동일 또는 상당하는 부분에 대하여 동일 부호를 부치고 이에 대한 설명은 생략한다. 도면에 있어서, 100은 상기 하측 유출 방향 변경실이다. 시트링(99)은, 도 20에 도시한 밸브 장치의 제 1 시트링(92) 및 제 2 시트링(93)과 동일한 형태로, 밸브 본체(81)로 스크류에 의하여 고정되어 있다.

상기 시트링(99)으로서, 상기 도 13에 도시된 시트링(71)을 이용한 밸브 장치에서는, 상부 커버(85)를 밸브 본체(81)에서 떼어 내고, 제 1 플러그(90)와 시트링(71)이 상방에서 용이하게 확인 가능한 상태로 된다. 이를 위하여, 밸브 본체(81)로 시트링(71)을 설치하기나, 제 1 플러그(90) 및 제 2 플러그(91)와 시트링(71)을 교환하거나, 시트링(71)과 제 1 플러그(90) 및 제 2 플러그(91)와의 위치 관계를 조정하는 때에는, 상부 커버(85)를 밸브 본체(81)에서 떼어 내서, 상부에서 시트링(71)이 밸브 본체(81)로 스크류 결합되어 있는 상태를 조정하고, 밸브 본체(81)에 대하여 시트링(71)의 수직 방향의 설치 위치를 가변하고, 제 1 플러그(90)와 제 1 시트링 구성부(71a)와의 밀착 상태 및 제 2 플러그(91)와 제 2 시트링 구성부(71b)와의 밀착 상태를 동시에 최적적인 상태로 조정하는 것이 가능하다. 특히, 제 1 시트링(92)과 제 2 시트링(93)을 각각 구성하고, 각각 밸브 본체(81)에 설치하는 구성의 밸브 장치에 대하여, 본 밸브 장치에서는 제 1시트링 구성부(71a)와 제 2 시트링 구성부(71b)와를 일체적으로 구성하고 있기 때문에, 제 1 시트링 구성부(71a)와 제 2 시트링 구성부(71b)와의 간격은 불필요하고, 1회의 조정 작업으로 제 1 시트링 구성부(71a)와 제 2 시트링 구성부(71b)가 동시에 조정되어 진다.

한편, 이상 설명한 실시예 9에 있어서, 시트링(1)은 암스크류부(71e)와 암스크류부(71f)의 어느 일측을 생략하는 것이 가능하고, 또한 생략한 해당 암스크류부와 결합하는 밸브 본체(81)측의 암스크류도 생략하는 것이 가능하며, 이와 같이 구성한 때에는, 암스크류부(71e)와 암스크류부(71f)를 형성하는 경우에 비하여 시트링(71)의 제작이 간략화 되고 용이해진다. 또한, 이상 설명한 실시예 9에서는, 상부 커버(85)를 밸브 본체(81)에서 떼어 내어 시트링(71)을 상방에서 밸브 본체(81)내부에 스크류 체결하는 구성으로 설명하였으나, 하부 커버(84)를 밸브 본체(81)에서 떼어 내어 시트링(71)을 하방에서 밸브 본체(81) 내부에 스크류 결합한 구성으로 하여도 좋다.

이와 같은 시트링(71)을 이용한 밸브 장치에 있어서도, 제 1 의 플러그(90)와 제 1 시트링 구성부(71a)와의 사이에 발생한 간격을 경유하여 상승하고 상측 유출 방향 변경실(88)로 유입한 유체의 흐름은, 상측 유출 방향 변경실(88)의 측벽을 따라, 또한 상기 측벽과 연속한 유선형상의 오목면(98)을 따라 흐르고, 유체의 흐름 방향은 상측 유출 방향 변경실(88)내에서 변화되고, 상측 유출 방향 변경실(88)내를 하방을 향하여 유체의 유출구(83)에서 하류측으로 이송된다. 이 때, 유선형상의 오목면(98)은 상측 유출 방향 변경실(88)의 측벽을 구성하고 있는 곡면과 연속성을 가지고 있기 때문에, 유체의 흐름 방향이 상측 유출 방향 변경실(88)내에서 변화하는 때에 발생하기 위한 흐름 분리나 흐름 와류는 억제되고, 효율이 좋은 흐름을 일으킨다.

한편, 제 2 플러그(91)와 제 2 시트링 구성부(71b)와의 사이에 발생한 간격을 경유하여 하측 유출 방향 변경실(100)로 유입한 유체의 흐름 방향은 하측 유출방향 변경실(100)내를 상방을 향하여 유체의 유출구(83)에서 하류측으로 흐른다. 이 경우, 하측 유출 방향 변경실(100)의 내면 일부를 구성하는 하부 커버(84)의 지면을, 상기 상부 커버(85)와 동일한 형태로 유체가 흐를 때의 저항을 경감하는 유선형상의 오목면(98)으로 하여, 상측 유출 방향 변경실(88)과 동일한 형태로 유체의 흐름 방향이 하측 유출 방향 변경실(100)내로 변화하는 때에 발생하기 쉬운 흐름의 분리나 흐름의 와류는 억제되고, 효율 좋은 흐름을 발생시킨다.

또한, 상기 시트링(99)으로서, 상기 도 14에 도시한 시트링(72)을 이용한 밸브 장치로서는, 상부 커버(85)를 밸브 본체(81)에서 떼어 내고 제 1 플러그(90)와 치트링(72)이 상방에서 용이하게 확인 가능한 상태가 된다. 이를 위하여, 밸브본체(81)로 시트링(72)을 설치하거나, 제 1 플러그(90) 및 제 2 플러그(91) 와 시트링(72)을 교환하거나, 시트링(72)과 제 1 플러그(90) 및 제 2 플러그(91)와의 사이에 위치 관계를 조정하는 때에는, 상부 커버(85)를 밸브 본체(81)에서 떼어 내어, 시트링(72)이 밸브 본체(81)로 스크류 결합되어 있는 상태를 상방에서 조정하고, 밸브 본체(81)에 대한 시트링(72)의 수직 방향의 설치 위치를 가변하고, 제 1 플러그(90)와 제 1 시트링 구성부(72a)와의 밀착 상태 및 제 2 플러그(91)와 제 2 시트링 구성부(72b)와의 밀착 상태를 동시에 양호한 상태로 조정하는 것이 가능하다. 이 밸브 장치에서는 제 1 시트링 구성부(72a)와 제 2 시트링 구성부(72b)와는 일체적으로 구성되어 있기 때문에, 제 1 시트링 구성부(72a)와 제 2 시트링 구성부(72b)와의 간격은 불변이고, 1회의 조정 작업으로 제 1 시트링 구성부(72a)과 제 2 시트링 구성부(72b)가 동시에 조정되어 진다. 또한, 제 1 시트링 구성부(72a)와 제 2 시트링 구성부(72b)와를 연결하는 연결부(72c)에는 디퓨저로서 기능 하는 복수의 홀(72d)이 형성되어 있기 때문에, 상기 복수 홀(72d)에 의하여 상류측에서 유입한 유체의 운동 에너지를 압력의 에너지로 변환하고, 시트링과 플러그와의 간격을 통하여 하류측으로 유출하는 흐름을 원활하게 해준다.

한편, 이상 설명한 실시예에 있어서, 암스크류부(72e)와 암스크류부(72f)의 어느 일측을 생략하는 것도 가능하고, 또한 상기 생략한 해당 암스크류부와 결합하는 밸브 본체(81)측의 암스크류부도 생략하는 것이 가능하며, 이와 같이 구성한 때에는, 암스크류부(72e)와 암스크류부(72f)를 형성하는 경우에 비하여 시트링(72)의 제작이 간단하고 용이하게 된다. 또한 이상 설명한 실시예에서는, 상부 커버(85)를 밸브 본체(81)에서 떼어 내어 시트링(72)을 상방에서 밸브 본체(81) 내부에 스크류 체결 구성하는 것으로 설명하였으나, 하부 커버(84)를 밸브 본체(81)에서 떼어 내어 시트링(72)을 하방에서 밸브 본체(81)내부에 스크류 체결하는 구성으로 하여도 좋다.

이와 같은 시트링(72)을 이용한 밸브 장치에 있어서도, 제 1 플러그(90)와 제 1 시트링 구성부(72a)와의 사이에 발생한 간격을 경유하여 상승하고 상측 유출방향 변경실(88)로 유입된 유체의 흐름은 상측 유출 방향 변경실(88) 측벽을 따라, 상기 측벽과 연속한 유선형상의 오목면(98)을 따라 호르고, 유체의 흐름 방향은 상측 유출 방향 변경실(88)내에 변화되고, 상측 유출 방향 변경실(88)내를 하방을 향하여 유체의 유출구(83)에서 하류측으로 보내진다. 이때, 유선형상의 오목면(98)은 상측 유출 방향 변경실(88)의 측벽을 구성하고 있는 곡면과 연속성을 갖고 있기 때문에, 유체의 흐름 방향이 상측 유출 방향 변경실(88)내에서 변화하는 때에 발생이 쉬운 흐름의 분리나 흐름의 와류는 억제되고, 효율 좋은 흐름을 일으킨다. 한편, 제 2 플러그(91)와 제 2 시트링 구성부(72b)와의 사이에 발생한 간격을 경유하여 하측 유출 방향 변경실(100)로 유입된 유체의 흐름 방향은 하측 유출 방향 변경실(100)내를 상방을 향하여 유체의 유출구(83)에서 하류측으로 이송된다. 이 경우, 하측 유출 방향 변경실(100)의 내면의 일부를 구성하는 하부 커버(84)의 지면을, 상기 상부 커버(85)와 동일한 형태로 유체가 흐르는 때의 저항을 경감하는 유선형상의 오목면(98)으로 하는 것에 의하여, 상측 유출 방향 변경실(88)과 동일한 형태로 유체의 흐름 방향이 하측 유출 반향 변경실(100)내에서 변화하는 때에 발생하기 쉬운 흐름의 분리나 흐름의 와류가 억제되고, 효율 좋은 흐름이 이루어진다.

또한, 상기 시트링(99)으로서, 상기 도 15에 도시된 시트링(73)을 이용한 밸브 장치에서는, 상부 커버(85)를 밸브 본체(81)에서 떼어 내면 제 1 플러그(90)와 시트링(73)이 상방에서 용이하게 확인 가능한 상태가 된다. 이 때문에, 밸브 본체(81)로 시트링(73)을 설치하기나, 제 1 플러그(90) 및 혜 2 플러그(91)와 시트링(73)을 교환하거나, 시트링(73)과 제 1 플러그(90) 및 제 2 플러그(91)와의 사이 위치 관계를 조정하는 때에는, 상부 커버(85)를 밸브 본체(81)에서 떼어 내고, 시트링(73)이 밸브 본체(81)로 체결되어 있는 상태를 상방에서 조정하고, 밸브 본체(81)에 대한 시트링(73)의 수직 방향의 설치 위치를 가변하고, 제 1 플러그(90)와 제 1 시트링 구성부(73a)와의 밀착 상태 및 제 2 플러그(91)와 제 2 시트링 구성부(73b)와의 밀착 상태를 동시에 양호한 상태로 조정하는 것이 가능하다. 특히, 제 1 시트링(92)과 제 2 시트링(93)과를 별도로 구성하고, 각각 본체 밸브(81)를 설치하는 구성의 밸브 장치에 대하여, 이 밸브 장치에서는 제 1 시트링 구성부(73a)와 제 2 시트링 구성부(73b)를 일체적으로 구성하고 있기 때문에, 제 1 시트링 구성부(73a)와 제 2 시트링 구성부(73b)와의 간격은 불변이고, 1회의 조정 작업에 의하여 제 1 시트링 구성부(73a)와 제 2 시트링 구성부(73b)가 동시에 조정되어 진다.한편, 이상 설명한 실시예에 있어서 암스크류부(73e)와 암스크류부(73f)의 어느 일측을 생략하는 것이 가능하고, 또한 생략한 해탕 암스크류부와 결합하는 밸브 본체(81)측의 암스크류부도 생략하는 것이 가능하거나, 이와 같이 구성한 때에든, 암스크류부(73a)와 암스크류부(73f)를 형성하는 경우에 비하여 시트링(73)의 제작이 간단하고 용이하게 된다. 또한, 이상 설명한 실시예에서는, 상부 커버(85)를 밸브 본체(81)에서 떼어 내어 시트링(73)을 상방에서 밸브 본체(81) 내부로 스크류 결합 구성하여 설명하였으나, 하부 커버(84)를 밸브 본체(81)에서 떼어 내어 시트링(73)을 하방에서 밸브 본체(81) 내부에 스크류 결합 구성하여도 좋다.

이와 같은 시트링(73)을 이용한 밸브 장치에 있어서도, 제 1 플러그(90)와 제 1 시트링 구성부(73a)와의 사이에 발생한 간격을 경유하여 상승하고 상측 유출방향 변경실(88)로 유입한 유체의 흐름은, 상측 유출 방향 변경실(88)의 측벽을 따라, 또한 상기 측벽과 연속한 유선형상의 오목면(98)을 따라 흐르고, 유체의 흐름 방향은 상측 유출 방향 변경실(88)내에서 변화하고, 상측 유출 방향 변경실(88) 내를 하방을 향하여 유체의 유출구(83)에서 하류측으로 이송된다. 이 때, 유선형상의 오목면(98)은 상측 유출 방향 변경실(88)의 측벽을 구성하고 있는 곡면과 연속성을 갖고 있기 때문에, 유체의 흐름 방향이 상측 유출 방향 변경실(88)내에서 변화하는 때에 발생하기 쉬운 흐름의 분리나 흐름의 와류가 억제되고, 효율 좋은 흐름을 이루어 준다.

한편, 제 2 플러그(91)와 제 2 시트링 구성부(73b)와의 사이에 발생한 간격을 경유하여 하측 유출 방향 변경실(100)로 유입된 유체의 흐름 방향은 하측 유출방향 변경실(100)내를 상방으로 향하는 유체의 유출구(83)에서 하류측으로 이송된다. 이 경우, 하측 유출 방향 변경실(100)의 내면 일부를 구성하는 하부 커버(84)의 지면을, 상기 상부 커버(85)와 동일한 형태로 유체가 흐르는 경우 지항을 경감하는 유선형상의 오목면(98)으로 하는 것에 의하여, 상측 유출 방향 변경실(88)과 동일한 형태로 유체의 흐름 방향이 하측 유출 방향 변경실(100)내에서 변화하는 때에 발생하기 쉬운 흐름의 분리나 흐름의 와류가 억제되고, 효율 좋은 흐름을 만들어 준다.

실시예 10

도 22는 단시트밸브로서 구성된 본 실시예 10의 밸브 장치의 단면 구성을 나타낸 정면도이다. 도면에 있어서, 101은 밸브 본체, 102는 상류측의 유체 유입구, 103은 하류측의 유체의 유출구, 104는 밸브 본체(101)에 볼트로 고정된 상부 커버, 106은 밸브 본체(104)와 상부 커버(104)와의 수밀성, 기밀성을 유지하기 위한 가스켓트, 108은 유체의 유출구(103)와 연통하고 있는 유출 방향 변경실, 110은 플러그, 111은 플러그(11)와 밀착하고 있는 것으로 유출 방향 변경실(108)과 유체의 유입구(102)와의 사이 유로 차단을 실시하는 시트링, 114는 플러그 상단면과 연결된 플러그 구동 로드(밸브축) 이다. 플러그(110)는 도시가 생략된 다이아프램 조작기에 의하여 수직 상방향으로 인상하는 것에 의하여, 시트링(111)과의 사이에 간격을 일으키고, 상류측과 하류측이 연통 한다.

105는 유출 방향 변경실(108)의 상측 내면을 구성하는 상부 커버(104)의 지면에 형성된 유선형상의 오목면이다. 이 유선 형상의 오목면(105)은 유출 방향 변경실(108)의 측벽을 구성하고 있는 곡면과 연속하도록 형성되어 있고, 플러그(110)와 시트링(111)과의 사이로 발생한 간격에서 유출한 유체의 흐름 방향이, 유출 방향 변경실(108)의 상기 측벽을 따라서 유체의 유출구(103)의 방향으로 변경되는 때의 흐름 혼란의 발생을 억제하도록 상기 측벽을 구성하고 있는 곡면과 연속성을 갖고 있다.

다음에 동작에 대하여 설명한다.

본 밸브는, 통상, 다이아프램 조작기내에 배치되어 있는 압압스프링에 의하여 플러그(110)가 수직 방향으로 압압되고, 이 결과 플러그(110)의 시트링(111)과 밀착하여, 유출 방향 변경실(108)과 유체의 유입구(102)와의 사이를 차단한 상태로 있다. 이 상태에서, 다이아프램 조작기가 동작하면 수직 상방향의 힘이 발생하고, 플러그 구동 로드(114)를 통하여 플러그(110)를 수직 방향으로 이동시킨다. 이 결과, 플러그(110)와 시트링(111)과의 사이에 간격이 발생하고, 유출 방향 변경실(108)과 유체의 유입구(102)와의 사이가 통하여 유로가 형성된다. 이 경우, 플러그(11)와 시트링(111)과의 사이에 발생한 간격의 크기는 다이아프램 조작기에 의하여 제어가 가능하게 되고, 밸브 개도가 플렉시블하게 조정된다.

그리고, 플러그(110)와 시트링(111)과의 사이에 발생한 간격을 경유하여 상승하고 유출 방향 변경실(108)로 유입한 유체의 흐름은, 유출 방향 변경실(108)의 측벽을 따라, 또한 상기 측벽과 연속한 유선형상의 오목면(105)을 따라 흐르고, 유체의 흐름 방향은 유출 방향 변경실(108)내에서 변환되고, 유출 방향 변경실(108)내를 하방을 향하여 유체의 유출구(103)에서 하류측으로 이송된다. 이 때, 오목면(105)은 유출 방향 변경실(108)의 측벽을 구성하고 있는 곡면과 연속성을 갖고 있기 때문에, 유체의 흐름 방향이 유출 방향 변경실(108) 내에서 변하는 때에 발생하기 쉬운 흐름의 분리나 흐름의 와류가 억제되고, 효율이 좋은 흐름을 만들어 준다.

실시예 11

도 23은 상부 커버(85)의 단면 형상을 나타낸 것으로, 하부에 형성한 오목면(98)의 중앙부에, 플러그 상단부(94)의 가이드부를 구성하는 오목부(98a)를 설치한 것이나, 없어도 좋다. 있으면 진동에 대한 플러그의 강도가 향상된다.

또한, 도 24는 이 상부 커버(85)의 다른 여러 종류의 하부 단면 형상을 나타낸 것으로, 도 24a는 오목면(98)을 깊게, 도 24b는 오목부(98a)의 좌우에 동일한 오목면(98)을, 도 24c는 오목면(98)을 얇게 형성한 것으로, 각각 유체의 흐름 저항에 대하여 임의의 형상으로 형성한다.

실시예12

도 25는 본 발명의 실시예 12에 의한 밸브 장치의 단면도이다. 도면에 있어서, 121은 밸브 본체이고, 저부에 플러그 가이드 설치홀(121a)이 스크류홀로 형성되어 있다. 122는 밸브 본체(121)의 유입구, 123은 밸브 본체(121)의 유출구, 124는 스터드볼트(125) 및 육각너트(126)에 의하여 밸브 본체(121)의 상부에 고정된 상부 커버이고, 밸브 본체(121)와의 사이에는 도시되지 않은 가스켓트가 설치되어 있다, 124a는 후술하는 스템(130)을 압통하기 위한 스텝압통공, 127a, 127b는 유입구(2)와 유출구(3)와를 연통 시키는 연통공이다.

128a, 128b는 연통공(127a, 127b)에 가스켓트(129)를 통하여 설치되고, 후술하는 플러그(133)와 당접 가능하게 형성된 시트링이다.

130은 도시가 생략된 다이아프램, 모터 통의 구동장치에 연결되고, 후술하는 플러그(133)를 상하 운동 또는 수평 운동시키는 스텝(밸브축)이고, 상부 커버(124)의 스텝압통공(124a)에 그랜드패킹(131), 가이드 부시(132)를 통하여 압통되어 있다.

133은 상부를 스텝(130)에 일체로 접합되어 상하 운동 가능하게 형성되고, 시트링(128a, 128b)에 결합 가능하게 형성된 플러그이고, 연통공(127a, 127b)을 개폐하는 것에 의하여 유입구(2)와 유출구(3)를 연통 가능하도록 한 것이다.

134는 플러그(133)의 저부에 설치된 가이드홀이고, 밸브 본체(121)에 설치된 후술하는 플러그 가이드(135)의 일부가 삽입되어 원활하게 운동 가능하게 형성된 것이다. 따라서, 가이드홀(134)의 깊이는 플러그(133)가 상하 운동하는 때의 스트로크 길이를 감안하여 플러그(133)가 빠지지 않도록 설정되고, 가이드홀(134)의 내경은 플러그 가이드(135)와의 합을 감안하여 설정되어 있다.

135는 밸브 본체(121)의 플러그 가이드 설치홀(121a)에 스크류 결합 가능한 암스크류부(135a)와, 플러그(133)의 가이드홀(134)에 결합 가능하게 형성된 가이드부(135b)를 구비한 축상의 플러그 가이드이다. 한편, 암스크류부(135a)의 지부는, 스패너 등의 공구를 사용 가능한 형상으로, 예를 틀면 육각 형상으로 형성하고 있다.

또한 이 플러그 가이드(135)는, 유체의 성질에 따라 내식 재료나 내열 재료, 흑은 유체에 의한 진동 등에 대체 가능한 고강도 재료 등을 이용하는 것도 가능하다.

한편, 스크류 체결 개소에는, 유체 누수가 발생하지 않도록 종래 기술 보다 소정의 실링이 실시되어 있다.

다음에 동작에 대하여 설명한다.

도시되지 않은 구동장치에 의하여 이미 설정된 스트로크로 스텝(130)이 상하 운동하고, 이것에 의하여 플러그(133)가 상하 운동한다. 이 경우, 플러그(133)가 시트링(128a, 128b)에 결합되어 있는 때에는 유입구(122)와 유출구(123)가 연통 하지 않고, 플러그(133)가 시트링(128a, 128b)에 결합되어 있지 않는 경우에는 유입구(122)와 유출구(123)가 연통 하게 된다.

또한, 플러그(133)의 가이드홀(134)에는 플러그 가이드홀(135)의 가이드부(135b)가 압입되어 있고, 88당 플러그(133)가 플러그 가이드(135)에 대하여 원활하게 운동하는 깃에 의하여, 수평 방향으로의 동작이 규제된다. 따라서, 플러그(133)의 시트링(128a, 128b)과의 결합이 적절하게 이루어지고, 플러그(133)를 폐쇄하는 때의 유체 누설을 유효하게 방지한다.

플러그 가이드(135)가 진동이나 부식 등에 의하여 손상되어 그 교환을 실시하는 경우와, 메인터넌스 등에 의하여 교환을 요하는 경우에는, 플러그 가이드(135)의 암스크류부(135a)를 스크류 결합하고, 또한 풀어 주는 것에 의하여, 해당 플러그 가이드(135) 만을 교환하면 된다.

이상과 같이, 본 실시예 12에 따르면, 플러그 가이드(135)를 설치한 것에 의하여 플러그(133)와 시트링(128a, 128b)과의 결합이 적절하게 이루어지고, 플러그(133)를 폐쇄한 때의 유체 누설을 유효하게 방지할 뿐만 아니라, 플러그 가이드(135)가 진통 및 부식 등에 의하여 손상되어 그 교환을 실시하는 경우와, 메인터넌스에 의하여 교환을 요하는 경우에는, 플러그 가이드(135)의 암스크류부(135a)를 스크류 결합하고, 또한 풀어 주는 것에 의하여, 해당 플러그 가이드(135) 만을 용이하게 교환하는 것이 가능하고, 코스트/성능이 우수한 밸브 장치를 제공할 수 있는 효과를 갖는다.

또한, 밸브 본체(121)에 직접 고정 가능한 플러그 가이드(135)를 채용한 것에 의하여, 종래 필요로 하는 하부 커버가 필요 없게 되고, 부재수를 감소시킴과 동시에, 밸브 본체(121)의 지부 돌출량이 감소하고 장치 전체를 소형화시키며, 이 소형화 양만큼 진동 발생을 억제하는 효과를 갖는다.

또한, 밸브 본체(121)의 지부 돌출량이 감소하는 것에 의하여, 밸브 장치의 설치 후에 하방 작업 스페이스가 충분하게 확보되기 때문에, 플러그 가이드(135)등의 메인터넌스 작업이 쉽게 이루어지는 효과를 갖는다.

실시예13

도 26은 본 발명의 실시예 13에 의한 밸브 장치를 나타낸 단면도로서, 도면에 있어서, 138은 플러그(133)와 접하도록 형성된 일체형의 시트링이고, 관통공(138a)을 가지고 있다.

140은 플러그(133)의 가이드홀(134)에 결합 가능하게 형성된 축상의 플러그 가이드이고, 밸브 본체(121)에 설치된 플러그 가이드 설치홀(141)에 가스켓트(142)를 통하여 끼워져 있다.140a는 플러그 가이드(140)의 상면과, 플러그(133)의 가이드홀(134)내에 삽입되지 않는 플러그 가이드(140)의 측면에 개구부를 갖는 파이프홀이다. 즉, 이 파이프홀(140a)에는, 플러그(133)가 하강하는 때에, 플러그 가이드(140)의 상면과 가이드홀(134)로서 형성되는 공간 내에 잔류하는 유체를 해당 공간 외에 배출하는 것에 의하여, 하강시의 압력 저항이 되는 유체를 배제하고, 플러그(133)의 하강 작용을 원활하게 하는 것이 된다.

143은 밸브 본체(121)의 지부에 육각 볼트(144)에 의하여 고정된 하부 커버이고, 플러그 가이드(140)를 압압 고정하기 위한 것이다.

다음에 동작에 대하여 설명한다.

도시되지 않은 구동장치에 의하여 기 설정된 스트로크로 스텝(130)이 상하 운동하고, 이것에 의하여 플러그(133)가 상하 운동한다. 이 경우, 플러그(133)가 일체형 시트링(138)에 결합하고 있는 때에는 유입구(2)와 유출구(3)가 연통 하지않고, 플러그(133)가 일체형 시트링(138)에 결합하지 않은 때에는 유입구(2)와 유출구(3)가 연통 하는 것이 된다.

또한, 플러그(133)의 가이드홀(134)에는 플러그 가이드(140)의 일부가 삽입되고, 해당 플러그(133)가 플러그 가이드(140)에 대하여 윤활 운동하는 것으로, 수평 방향의 동작이 규제된다. 따라서, 플러그(133)와 일체형 시트링(138)의 결합이 적절하게 이루어지고, 플러그(133)를 폐쇄한 때의 유체 누설을 유효하게 방지한다.

또한, 플러그(133)가 하강하는 때에, 플러그 가이드(140)의 상면과 가이드홀(134)로서 형성된 공간 내에 잔류하는 유체는, 바이패스홀(140a)을 통하여 해당 공간 외로 배출되고, 하강시의 압력 지항이 되는 유체가 배제된다.

이상과 같이, 본 실시예 13에 따르면, 플러그 가이드(140)를 설치한 것에 의하여, 플러그(133)와 일체형 시트링(138)과의 결합이 적절하게 이루어지고, 플러그(133)를 폐쇄한 때의 유체 누설을 유효하게 방치하는 것 이외에, 플러그 가이드(140)가 진동 및 부식 등에 의하여 손상하여 그 교환을 실시하는 경우와, 메인터넌스 등에 의하여 교환을 하는 경우에는, 하부 커버(143)를 떼어 내는 것에 의하여, 해당 플러그 가이드(140) 만을 용이하게 교환 가능하고, 또한 코스트/성능이 우수한 밸브 장치를 체공하는 효과를 얻는다.

또한, 하부 커버(143)에 가이드홀을 설치할 필요가 없기 때문에, 두께가 작은 하부 커버를 채용하는 것이 가능하고, 밸브 본체(121)의 저부 돌출량이 감소하고 장치 전체를 소형화 할 수 있는 효과를 얻는다.

또한, 밸브 본체(121)의 지부 돌출량이 감소하는 것에 의하여, 밸브 장치의 설치 후에 하방 작업 스페이스가 충분하게 확보되기 때문에, 플러그 가이드(140)등의 메인터넌스 작업이 쉬어지는 효과를 얻는다.

또한, 플러그 가이드(140)에 바이패스홀(140a)을 설치한 것에 의하여, 플러그(133)가 하강하는 때에, 플러그 가이드(140)의 상면과 가이드홀(134)로서 형성되는 공간 내에 잔류하는 유체를 바이패스홀(140a)에서 해당 공간 외에 배출이 가능하고, 하강시의 압력 저항이 되는 유체를 용이하게 배제하는 것으로, 플러그(133)의 하강 동작을 원활하게 하는 효과를 얻는다.

한편, 상기 실시예 13에 있어서는, 플러그 가이드(140)와 하부 커버(143)와를 별도로 구성하는 것으로 설명하였으나, 플러그 가이드(140)와 하부 커버(143)를 용접 등에 의하여 접합하여 일체형으로 구성하는 것도 좋고, 또한 플러그 가이드(140)의 일부를 하부 커버(143)의 비슷한 형상으로 형성하여, 하부 커버(143)의 기능을 겸하는 하나의 부재로서 구성하여도 좋다.

실시예14

도 27은 본 발명의 실시예 14에 의한 밸브 장치를 나타낸 단면도이고, 도면에 있어서, 145는 플러그(l33)의 가이드홀(134)에 결합 가능하게 형성된 축상의 플러그 가이드이고, 밸브 본체(121)에 설치된 플러그 가이드홀(121)에 가스켓트(142)를 경유하여 결합되어 있다.

146은 플러그(133)의 가이드홀(134)의 내부와 외부와를 연통 시키기 위하여, 해당 플러그(133)에 설치된 바이페스홀이다. 즉, 이 바이페스홀(146)은, 플러그(133)의 하강시에, 플러그 가이드(145) 상면과 가이드홀(134)로서 형성되는 공간내에 잔류하는 유체를 해당 공간 외에 배출하는 것에 의하여, 하강시의 압력 저항이 되는 유체를 배체하고, 플러그(133)의 하강 동작을 원활하게 하기 위한 것이다.

즉, 실시예 13에서는, 유체 배제를 위한 바이페스홀을 플러그 가이드(14이에 설치한 것에 대하여, 본 실시예 14에서는, 플러그(113)에 설치한 점에 있어서 서로 다르다. 기타 다른 구성은, 실시예 13의 경우와 동일한 것으로, 동일 부분에는 동일 부호를 사용하고, 설명은 생략한다.

다음에 동작에 대하여 설명한다.

플러그(133)를 상하 운동시키는 동작은, 플러그(133)를 폐쇄한 때의 유체 누설을 유효하게 방지하는 점은, 실시예 13의 경우와 동일하다.

다른점은, 플러그(133)가 하강하는 때에, 플러그 가이드(145)의 상면과 가이드홀(134)이 형성하는 공간에 잔류하는 유체는, 바이패스홀(146)을 통하여 해당 공간 외에 배출되고, 하강시의 압력 저항이 되는 유체가 배제되는 점이다.

이상과 같이, 본 실시예 14에 따르면, 플러그 가이드(145)를 설치한 것에 의하여, 실시예 13의 경우와 동일한 형태의 효과를 얻는 것 이외에, 플러그(133)에 바이패스홀(146)을 설치한 것에 의하여, 플러그(133)가 하강하는 때에, 플러그 가이드(145)의 상면과 가이드홀(134)로서 형성되는 공간내에 잔류하는 유체를 바이페스홀(146)에서 해당 공간 외로 배출이 가능하고, 하강시의 압력 저항이 되는 유체를 용이하게 배제할 수 있어, 플러그(133)의 하강 동작을 원활하게 하는 효과를 얻는다.

실시예 15

본 실시예 15는, 상기 실시예 12 내지 실시예 14에 있어서, 플러그 가이드(135)(도 25)의 가이드부(135b)의 표면(계합면)과, 플러그 가이드(140)(도 26) 및 플러그 가이드(145)(도 27)의 가이드홀(134)로의 압입부분표면(계합면), 또한 가이드홀(134)의 계합면에, 윤활 운동 시의 마찰을 경감하기 위한 도시가 생략된 윤활재를 설치한 것이다. 즉, 상기 부분에, 예를 들면, PTFE 등의 윤활재를 도포하여 구성하여도 좋다.

다음에 동작에 대하여 설명한다.

동작은 상기 실시예 12 내지 실시예,14 경우와 동일한 형태이고, 다른점은 플러그 가이드(135, 140, 145)에 도포된 윤활재에 의하여, 가이드홀(134)과의 마찰이 경감되고, 플러그(133)의 윤활 운동이 더욱 윤활하게 되는 점이다.

이상과 같이, 본 실시에 15에 따르면, 실시예 12 내지 실시예 14에서 플러그 가이드(135, 140, 145)에 테프론 등의 윤활재를 도포한 것에 의하여, 실시예 12 내지 실시예 14의 경우와 동일한 형태의 효과를 얻을 수 있는 것 이외에, 플러그 가이드(135, 140, 25)와 가이드홀(134)과의 마찰이 경감되고, 플러그(133)의 윤활 운동을 더욱 윤활하게 하는 것으로, 플러그 가이드(135, 140, 145)와 가이드홀(134)의 마찰에 의한 손상을 유효하게 방지 가능한 효과를 얻는다.

실시예16

도 28은 본 발명의 실시예 16에 의한 밸브 장치를 나타낸 단면도로서, 상기 도 26에 도시한 실시예 14와 동일 또는 상당하는 부분에는 동일 부호를 사용하였고 이에 대한 중복 설명을 생략한다.

도면에 있어서, 151은 플러그(133)의 하측 플러그(133b)에서 플러그 가이드 홀(134)의 내주면과 가이드축(140)의 외주면과의 사이에 형성된 복수개의 유체 도피홈이고, 본 실시예 16에 있어서, 이틀 유체 도피홈(151)은, 도 30에 도시된 바와 같이, 상기 가이드축(140)에 축방향을 따라 형성한 4개의 오목상홈으로 구성되고, 도 28 및 도 29에 도시된 바와 같이 플러그 가이드홀(134)의 공간부(134)의 공간부(134a)와 하측 유출 방향 변경실(152)을 접속하고 있다.

153은 상기 하측 플러그(133b)에 설치되어 플러그 가이드홀(134)내에 돌출하는 계합볼록부이고, 이 계합볼록부(153)는, 4개의 유체도피홈(151) 내의 하나를 이용하여 그 유체도피홈에 끼워져 결합되고, 해당 결합 상태에 있어서, 플러그(133)의 축방향 개폐 이동(도시에서는 승강 이동)을 허용하고, 헤당 플러그(133)의 회전을 방지하도록 되어 있다. 본 실시예 16에 있어서, 계합볼록부(153)는, 플러그(133)의 하부에 외측으로부터 탈착 가능하게 설치된 볼트로 되어 있다.

다음에 동작에 대하여 설명한다.

플러그(133)의 상승 밸브 개폐시에 있어서 유체의 흐름은 종래와 동일하고, 그 유체의 와류에 의한 힘을 플러그(133)가 받아도, 해당 플러그(133)는 유체도피 홈(151)과 계합볼록부(153)와의 계합에 의해 회전하지 않기 때문에, 플러그(133)의 회전에 의한 밸브축부(156)와 플러그스텝(13) 등의 북구가 발생됨이 없고, 따라서, 밸브축부(156) 플러그스텝(130)과 연결접합부와 조작기 계통이 파손되지 않게 된다.

다음에 플러그(133)를 하강시키면, 플러그가이드홀(134)의 공간부(134a)에 잔류하고 있던 유체가 가이드축(140)의 축방향의 유체도피홈(151)을 통하여 하측유출 방향 변경실(152)에 도출되는 것에 의하여, 그 도출 유체에 의하여, 하측 플러그(133b)의 주위에서의 유체의 흐름은 난류가 발생하지 않는다.

또한, 가이드측(140)은 복수개(도면에는 4개)의 유체도피홈(151)을 가지고 있기 때문에, 유체 증의 고형물과 슬러리 등의 이물질에 의하여 1개의 유체도피홈(151)이 막혀도, 다른 유체도피홈(151)을 유체도피홈의 바이패스홀로서 기능 시키는 것이 가능하다.

또한, 계합볼록부(153)가 결합하고 있는 유쩨도피홈(151)이, 그 계합볼록부(153)와의 결합에 의하여 손상된 때에는, 밸브 장치 전체를 분해하지 않고, 하부 커버(143)와 함께 가이드축(140)을 일단 떼어 내어 다른 유체도피홈(151)을 계합볼록부(153)에 결합시키는 것으로 대응 가능하다.

또한, 플러그가이트홀(I34)의 내주면에 유체 슬러리 등이 부착한 경우에는, 계합볼록부(153)에 의한 유체도피홈(151)의 결합을 해제하여 플러그(133)를 회전시키면, 각 유체도피홈(151)의 개방단의 각부가 스크레퍼의 기능을 나타내는 것에 의하여, 상기 슬러리 등의 부착물을 제거하여 준다.

실시예17

도 31은 본 발명의 실시예 17에 의한 밸브 장치의 요부를 나타낸 횡단면도이다. 상기 실시예 16에서는, 계합볼록부(153)로서 탈착 가능한 볼트를 채용하였으나, 본 실시예 17에서는, 그 계합볼록부(153)를 플러그가이드홀(134)의 내주면의 일부에 일체형으로 형성한 것이다.·따라서, 본 실시예 17에서는, 유체도피홈(151)의 개방단의 각부를 스크레퍼로서 기능 시키는 것을 제하고, 상기 실시예 16의 경우와 동일한 형태의 작용 효과를 얻게 된다.

실시예18

도 32는 본 발명의 실시에 18에 따른 밸브 장치의 요부를 나타낸 횡단면도이다. 본 실시예 18에서는 가이드축(140)의 외주면에, 축방향을 따라 1개의 유체도피홈(151)과 계합볼록부(153)를 형성함과 동시에, 하측 플러그(133b)의 플러그가이드 홀(134)의 내주면에는 계합홈(154)을 형성하고, 이 계합홈(154)에 상기 계합볼록부(153)를 삽입 결합시킨 것이다.

따라서, 본 실시예 18에 따르면, 도 28에 도시한 플러그가이드홀(134)의 공간부(134a)의 잔류 유체를 1개의 유체도피홈(151)으로 가이드축(140)을 따라 배출하는 것이 가능하고, 계합볼록부(153)와 계합홈(154)과의 결합에 의하여 가이드축(140)의 회전을 방지한다.

실시예19

도 33은 본 발명의 실시예 19에 의한 밸브 장치의 요부를 나타낸 횡단면도이다. 상기 실시예 16에서는, 가이드측(140)의 외주면에 4개의 유체도피홈(151)을, 또한, 하측플러그(133b)측에 계합볼록부(153)를 각각 설치하였으나, 본 실시예 19에서는, 역으로 하측플러그(133b)의 플러그가이드홀(134)의 내주면에 4개의 유체도피홈(151)을 설치하고, 가이드축(140)의 외주면의 일부에 계합볼록부(153)를 일체돌출 설치하고, 이 계합볼록부(153)를 상기 4개의 유체도피홈(151) 증의 1개에 삽입 결합 시킨 것이다.

따라서, 본 실시예 19의 경우도, 유체도피홈(151)이 개방단의 각부를 스크레퍼로 하여 기능 시킨 것을 제외하고, 상기 실시예 16과 동일한 작용 효과를 얻는다.

실시예 20

도 34는 본 발명의 실시예 20에 의한 밸브 장치의 요부를 나타낸 횡단면도이다. 본 실시예 20에서는, 가이드축(140)을 횡단면+자형상으로 형성함과 동시에, 하측플러그(133b)의 플러그가이드홀(134)의 내주면에 축방향을 따라 4개의 계합홈(154)을 형성하고, 이들 계합홈(154)에 상기 가이드축(140)의 +자형상부의 각측단부를 삽입 결합시키는 것에 의하여, 가이드축(140)과 플러그가이드홀(134)의 내주면과의 사이에 4개의 유체도피홈(151)을 형성한 것이다.

따라서, 플러그가이드홀(134)의 원형 내주면과 상기 가이드축(140)의 외주면의 단면 형상이 다르고, 이와 같이 플러그가이드홀(134)과 가이드축(140)을 다른 단면 형상으로 한 것에 의해서도, 이들 양자간의 유체도피홈(151)을 형성하는 것이 가능하고, 상기 실시예 16의 경우에서의 유체도피홈(151)의 개방단의 각부를 스크레퍼로 하여 기능 시키는 것을 제외하고, 상기 실시에 16과 동일한 작용 효과를 얻는다.

실시예 21

도 35는 본 발명의 실시예 21에 따른 밸브 장치의 요부를 나타낸 횡단면도이다. 본 실시예 21에서는, 가이드축(140)을 횡단면 삼각형상으로 형성함과 동시에, 플러그가이드홀(134)의 내주면에는 3개의 계합홈(154)을 형성하고, 이 계합홈(154)에 상기 가이드축(140)의 삼각혐의 각부를 삽입 결합하는 것에 의하여, 이 가이드측(140)의 외주면과 상기 플러그가이드홀(134)의 내주면간의 사이에 3개의 유체도피홈(151)을 형성한 것이다.

따라서, 본 실시예 21의 경우도, 플러그가이드홀(134)의 원형 내주면과 가이드축(140)의 외주면과는 단면 형상이 다르고, 이와 같은 양자의 단면 형상을 다르게 한 것에 의해서도, 상기 플러그가이드홀(134)내에 복수의 유체도피홈(151)을 분리 형성하는 것이 가능하고, 상기 실시예 20과 동일한 작용 효과를 얻는다.

실시예 22

도 36은 본 발명의 실시예 22에 의한 밸브 장치의 요부를 나타낸 횡단면도이다. 본 실시예 22에서는, 가이드축(140)을 횡단면임펠러형상(도 36a), 횡단면+자형상(도 36b), 횡단면삼각형상(36c)으로 형성함과 동시에, 플러그가이드홀(134)은 환홀(134a)을 형성하고, 도 37a, 도 37b, 도 37c와 같이, 상기 플러그가이드홀(134)에 상기 가이드축(140)을 삽입 결합시키는 것이다.

따라서, 본 실시예 22의 경우, 플러그가이드홀(134)의 측면에 부착한 오염물은 가이드축(140)을 회전시키는 것에 의하여, 스크레퍼 기능에 의해 떨어내는 것이 가능하고, 상기 각 실시예의 형태와 동일한 작용 효과를 얻는다.

이상, 설명한 바와 같이, 본 발명의 제 1 형태에 따르면, 상측 유로 측의 유체의 유량을 조절하는 상측 플러그 및 상측 시트링과, 이 상측 플러그 및 상측 시트링과 동일축상에 설치되고, 하측 유로로의 유체 유량을 조절하는 하측플러그 및 하측 시트링을 구비한 밸브 장치에 있어서, 상기 하측 유로의 유량이 상기 상측 유로의 유량 보다 작은 값을 갖도록 구성함에 의하여, 상하 유량비를 적정 값으로 설정하여 리프트량의 넓은 범위에 걸쳐서 불평형력을 일방향의 작은 값으로 유지하는 것이 가능한 효과가 있다.

본 발명의 제 2 형태에 따르면, 상측 유로와 하측 유로의 유량비가 1.0 : 0.7 -0.9가 되도록 구성한 것으로, 리프트량의 진범위에 걸쳐 불평형력을 일방향의 작은 값을 유지하는 것이 가능한 효과가 있다.

본 발명의 제 3 형태에 따르면, 상측 유로의 단면적을 하측 유로의 단면적보다 작게 형성하도록 구성함에 따라, 단면적이 차이에 의한 상측 유로의 유량 : 하측 유로의 유량 = 1.0 : 0.7 -0.9를 실현하여, 리프트량의 전범위에 걸쳐 불평형력을 일방향의 작은 값으로 유지하는 것이 가능한 효과가 있다.

본 발명의 체 4 형태에 따르면, 유입측의 유로의 중심선이 유입구의 중심과 유출구의 중심을 결합 밸브 장치의 대칭 중심선보다도 낮은 위치로 하여 상기 상측 플러그 및 상기 하측플러그를 설치하도록 구성한 것으로, 이에 따라 상측 유로의 유량 : 하측 유로의 유량 = 1.0 : 0.7 -0.9를 실현하여, 리트트량의 전범위에 걸쳐 불평형력을 일방향의 작은 값으로 유지하는 것이 가능한 효과가 있다.

본 발명의 체 5 형태에 따르면, 상측 유로의 유체 유량을 조절하는 상측 플러그 및 상측 시트링과, 이 상측 플러그 및 상측 시트링과 동축상에 설치하고, 하측 유로로의 유체 유량을 조절하는 하측플러그 및 하측 시트링을 구비한 복좌밸브 구조의 하측 유로의 도증에 유체에 대한 저항체를 설치하는 구성에 의하여, 상하 유량비를 적당한 값으로 설정하는 것이 가능하기 때문에, 리프트량의 전범위에 걸쳐 불평형력을 일방향의 작은 값으로 유지하는 것이 가능한 효과가 있다.

또한, 저항체가 규정하는, 상측 유로의 유량과 하측 유로의 유량과의 비를 1.0 : 0.7 -0.9로 설정하도록 구성하면, 조작기의 제어가 안정하는 효과가 있다.

또한, 저항체를 하측 시트링과 하부 커버와의 사이에 설치하고, 측홀을 갖는 케이지로 형성하도록 구성하면, 용이한 구조로 저항체를 형성하는 것이 가능한 효과가 있다.

또한, 케이지를, 하부 커버의 주변을 하측 시트링의 위치까지 연장시킨 통상체로 형성하고, 이 통상체의 측면에 측홀을 형성하도록 구성하면, 케이지를 하부 커버와 일체로 형성하는 것이 가능하기 때문에, 제조 공정을 단축하는 효과가 있다.

또한, 케이지를 하측 지트링을 하부 커버까지 연장시킨 통상체로 형성하고, 본 통상체의 측면에 측홀을 형성하도록 구성하면, 케이지를 하측 시트링과 일체로 형성하는 것이 가능하여, 제조 공정을 단축하는 효과가 있다.

또한, 케이지를 하부 커버까지 연장시킨 통상체로 형성하고, 이 통상체의 측면에 측홀을 형성하는 것으로 구성하면, 케이지를 하측 시트링과 일체형으로 형성이 가능하기 때문에, 제조 공정을 단축하는 효과가 있다.

본 발명의 제 6 형태에 따르면, 상측 유로로의 유체의 유량을 조절하는 상측 플러그 및 상측 시트링과, 이 상측 플러그 및 상측 시트링과 동축상에 설치되고, 하측 유로로의 유체의 유량을 조절하는 하측플러그 및 하측 시트링과를 구비한 복좌밸브구조의 밸브 장치에 있어서, 가이드 부재에 의한 하측플러그를 가이드 하도록 구성한 것으로, 하부 커버가 불필요하고, 장치를 소형, 경량화 시키는 효과를 갖는다.

또한, 가이드부재를 낮은 원통체로 형성하고, 이 원통체의 지면에 하측플러그를 가이드 하는 가이드홀을 형성함과 동시에, 측면에 유체가 지나는 측홀을 형성함에 따라, 하부 커버가 불필요하고, 조작기의 제어를 안정하게 하는 것이 가능한 효과를 준다.

또한, 가이드부재를 구성하는 낮은 원통체를, 하측 시트링과 일체로 형성하는 것에 의하여, 작은 제조 공정수에 의하여 가이드부재를 제조할 수 있는 효과를 준다.

또한, 가이드부재를 구성하는 원통체를, 하측 시트링과 별개로 형성한 후, 하측 시트링과 별개로 형성한 후, 하측 시트링에 접합시키도록 함에 따라, 고고의 가공을 실시하지 않고도 가이드부재를 형성하는 것이 가능하다.

또한, 가이드부재를 갖는 원통체의 측면에 형성된 측홀을, 다수개의 소형홀로 형성함에 따라, 유체의 흐름 방향이 측홀의 개구위치에 영향을 받지 않도록 하는 것도 가능하다.

또한, 가이드부재를, 취어진 봉형상으로 형성하고, 이들 봉상체의 접합부에 가이드홀을 형성하는 것에 의하여, 간단한 구조로 가이드 가이드부재를 형성하는 것이 가능하다.

또한, 가이드부재를, 상측 유로의 유량과 하측 유로의 유량과의 비가 1 : 0.7 -o.9가 되도록 구성함에 따라, 조작기의 제어가 안정되어, 소음과 캐비테이션을 저감시키는 효과를 갖는다.

본 발명의 제 7 형태에 따르면, 상측 플러그와 하측플러그의 형상을 다르게 하여 밸브 개방시의 상하 유량비가 6 : 4 -9 : 1이 되도록 구성함에 따라, 밸브본체의 내부에서 상측 플러그를 통하여 상측 유로를 향하는 상향유체를 주류로 하고, 하측플러그를 통하여 하측유로를 향하는 하향유체를 밸런스유로 하는 것이 가능하고, 이 때문에, 상하 양플러그의 실용개도로 추력이 급격하게 반전함이 없이, 유량 조정 밸브로서 안정된 제어를 실시하는 것이 가능한 효과가 있다.

본 발명의 제 8 형태에 따르면, 상측 플러그와 하측플러그를 0% -약 85%의 개도까지 추력을 반전하지 않는 형상으로 함에 따라, 청구항 1 기재의 발명의 경우와 동일한 효과가 얻어진다.

본 발명의 제 9 형태에 따르면, 하측플러그에 상하측이 연차적으로 소구경이 되는 원추면상의 테이퍼면을 20도 -45도의 경사각으로 형성한 것으로, 하측플러그의 주위에서 유체의 인입류를 안정시키는 것이 가능하고, 이 때문에, 이 인입류의 와류에 기인하여 플러그의 실용개도로 추력이 급격하게 반전함이 없이, 안정된 밸브 제어를 실시하는 것이 가능한 효과가 있다.

또한, 하측플러그에 상단측이 연차 소구경이 되는 원추상의 테이퍼면을 30도 경사각으로 형성하면, 상기 제 9 형태와 동일한 효과를 얻는다.

또한, 밸브 본체 내의 상측 유로를 하측 유로보다도 커다란 용적으로 형성하면, 상측 플러그로 유량이 제어되어 상측 유로를 향하여 상향유체는 흐름이 쉬어지고, 하측플러그로 유량이 제어되어 하측유로를 향하여 하향유체는 흐름이 복잡하게 되어, 이 때문에, 상하 양플러그의 형상이 다른 것과 더불어 상향유체를 주류로 하고, 하향유체를 밸런스류로 하는 것이 용이하게 이루어지는 효과가 있다.

또한, 상측 유로를 시트링의 유체 출구 부근에서 하측 유로보다도 횡으로 넓게 구성함에 따라, 상기한 바와 같은 동일한 효과가 얻어짐과 동시에, 밸브 본체를 종방향으로 콤팩트하게 하는 것이 가능한 효과가 있다.

본 발명의 10 형태에 따르면, 상측 유출 방향 변경실 또는 하측 유출 방향 변경실의 어느 일측의 주류가 되는 유출 방향 변경실의 용적이 다른 유출 방향 변경실의 용적에 비하여 큰 용적을 갖도록 구성함에 따라, 상측 플러그와 하측플러그에 가해지는 압력의 언밸런스에 의한 상기 각 플러그, 조정 밸브 본체 등이 진동하거나 제어 불능이 되는 상태를 방지하고, 유체 유출량의 조정을 안정하게 실시하는 것이 가능한 효과가 있다.

본 발명의 제 11 형태에 따르면, 상측 유출 방향 변경실 또는 하측 유출 방향 변경실의 어느 일측의 유출 방향 변경실이 다른 측의 유출 방향 변경실에 비하여 주류가 되는 횡방향으로 확장된 형상을 갖고 있는 구성을 구비한 것으로, 상측 플러그와 하측플러그에 가해지는 압력의 언밸런스에 의한 상기 각 플러그, 조절밸브본체 등이 진동하기나 제어 불능이 되는 상태가 유효하게 방지되고, 유체 유출량의 조정이 안정하게 실시되는 효과가 있다.

또한, 횡방향으로 확장된 형상을 갖고 있는 상측 유출 방향 변경실 또는 하측 유출 방향 변경실의 어느 일측이, 상측 플러그와 상측 시트링 또는 하측플러그와 하측 시트링 사이에 발생한 간격에서 유입한 유체의 흐름 방향을 변화시키는 유출 방향 변경면을, 유체가 흐를 때의 저항을 저감하는 유선형상의 오목면으로 한구성을 구비함에 따라, 횡방향으로 확장된 형상을 갖고 있는 상기 상측 유출 방향변경실 또는 상기 하측 유출 방향 변경실의 유체 흐름이 원활하게 되어, 상측 플러그와 하측플러그에 가해지는 압력의 언밸런스에 의한 상기 각 플러그, 조정 밸브본체 등이 진동하거나 제어 불능이 되는 상태가 유효하게 방지되고, 유체 유출량의 조정을 안정하게 행하는 것이 가능한 효과가 있다. 그리고, 상측 유출 방향 변경실이 횡방향으로 확장되고, 플러그의 동작 방향 치수가 소형화되고, 진동 발생이 억제된다.

본 발명의 제 12 형태에 따르면, 플러그와 시트링과의 사이에 발생한 간격을 통하여 유입한 유체의 유출 방향을 변화시키는 유출 방향 변경실을 구성하는 내면의 일부를, 상기 유체가 흐르든 때의 저항을 경감하는 유선형으로 형성한 것에 의하여, 유체의 흐름 방향이 상기 유출 방향 변경실내에서 변화하는 때에 발생하기 쉬운 흐름 분리나 흐름 와류가 억제되고, 유체의 흐름 방향이 변화하는 때에 발생하는 소음과 진동을 방지하는 효과가 있다.

본 발명의 제 13 형태에 따르면, 유출 방향 변경실의 내면 일부를 구성하는 상부 커버 저면을, 유체가 흐를 때의 저항을 경감하는 유선형의 오목면으로 한 것에 의하여, 유선형상의 오목면에 형성된 상기 상부 커버 지면을 따라 유출 방향 변경실을 유체가 원활하게 흐르고, 상기 유체의 흐름 방향이 상기 유출 방향 변경실 내에서 변화하는 때에 발생하기 쉬운 흐름 분리나 흐름 와류가 억제되고, 유체의 흐름 방향이 변화하는 때에 발생하는 소음과 진동을 방지하는 효과가 있다.

본 발명의 제 14 형태에 따르면, 유출 방향 변경실의 내면의 일부를 구성하는 하부 커버 지면을, 유체가 흐르는 때의 저항을 경감하는 유선형의 오목면으로 함에 따라, 유선형상의 오목면에 형성된 상기 하부 커버 지면을 따라 유출 방향 변경실을 유체가 원활하게 흐르고, 상기 유체의 흐름 방향이 상기 유출 방향 변경실에서 변화하는 때에 발생하기 쉬운 흐름 분리나 흐름 와류가 억제되고, 유체의 흐름 방향이 변화하는 때에 발생하는 소음과 진동을 방지하는 효과가 있다.

본 발명의 제 15 형태에 따르면, 복수의 시트링을 일체적으로 구성한 것으로, 시트링 각각을 조정 밸브 본체에 대하여 별도로 조정할 필요가 없이, 조정 밸브 본체로 상기 시트링을 설치하거나, 플러그 및 상기 시트링을 교환하거나, 상기 시트링과 상기 플러그와의 사이 위치관계를 조정하는 때의 조정 작업이 용이하게 되는 효과가 있다.

본 발명의 제 16 형태에 따르면, 복수의 시트링간을 연결부에 의하여 연결하여 일체적으로 구성함에 따라, 시트링 각각을 조정 밸브 본체에 대하여 별도로 조정할 필요가 없고, 조정 밸브 본체로의 상기 시트링을 설치하거나, 플러그 및 상기 시트링을 교환하거나, 상기 시트링과 상기 플러그 사이 위치 관계를 조정하는 때의 조정 작업이 용이하게 되는 효과를 있으며, 진동 발생을 방지하는 것이 가능하다.

본 발명의 제 17 형태에 따르면, 각 시트링간을 연결하는 연결부에, 플러그와 시트링간의 간격을 통한 상류측에서 하류측으로 유로를 형성하는 홀이 형성되어 있는 구비함에 따라, 시트링 각각을 조정 밸브 본체에 대하여 별도로 조정할 필요가 없고, 조정 밸브 본체로 상기 시트링을 설치하거나, 플러그 및 상기 시트링을 교환하거나, 상기 시트링과 상기 플러그와의 사이 위치 관계를 조정하는 때의 조정 작업이 용이해지고, 상기 홀의 구경, 형상, 위치를 변화시키는 것에 의하여 유료의 특성 조정이 가능한 효과가 있다.

본 발명의 제 18 형태에 따르면, 시트링 사이를 연결하는 연결부에 디퓨지로서 기능하는 복수의 홀을 형성하는 구성을 갖도록 함에 따라, 상기 복수의 홀에 의해 상류측에서 유입한 유체의 운동 에너지를 압력의 에너지로 변환하고, 시트링과 플러그와의 간격을 통하여 하류측으로 유출하는 유체의 흐름을 원활하게 하는 효과가 있다.

본 발명의 제 19 형태에 따르면, 각 시트링간을 연결하는 연결부를, 측벽에 통과홀이 형성된 원통형으로 구성함에 따라, 시트링을 선반 등을 통하여 회전 가공에 의하여 용이하게 제작 할 수 있는 효과가 있다.

본 발명의 제 20 형태에 따르면, 유로를 갖는 본체와, 가이드홀을 갖는 플러그와, 상기 플러그를 상하 운동시키는 시스텝과, 상기 플러그의 가이드홀에 결합가능하게 형성되고 상기 본체의 지부 부근으로 분해가 가능하게 설치된 플러그 가이드와를 구성한 구성에 의하여, 밸브 장치의 설치 후에 있어서도 하방의 작업 스페이스를 충분하게 확보하는 것이 가능함과 동시에, 메인터넌스시에 플러그 가이드부분만을 용이하게 교환하는 것이 가능하고, 코스트/성능이 우수한 밸브 장치를 얻을 수 있는 효과가 있다.

본 발명의 제 21 형태에 따르면, 플러그 가이드와 가이드홀이 결합한 때에 해당 플러그 가이드와 가이드홀에 의하여 형성되는 공간 내에 잔류하는 유체를 해당 공간 외로 배출하는 바이패스홀과, 플러그 가이드 또는 플러그로 설치한 구성에 의하여, 플러그 하강시의 압력 저항이 되는 유체를 용이하게 배제하는 것이 가능하고, 플러그의 하강 운동을 원활하게 할 수 있는 밸브 장치를 얻는 효과가 있다.

본 발명의 제 21 형태에 따르면, 플러그 가이드 또는 가이드홀의 적어도 일측의 결합면에 윤활재를 설치하도록 함에 따라, 플러그 가이드와 가이드홀과의 마찰이 경감되고, 플러그의 윤활 운동을 원활하게 하는 것이 가능하고, 플러그 가이드와 가이드홀의 마찰에 의한 손상을 유효하게 방지하는 것이 가능한 밸브 장치를 제공하는 효과가 있다.

또한, 밸브 케이싱 내의 유로를 개폐 제어하는 플러그에 설치한 플러그가이드홀과, 상기 밸브 케이싱내에 돌출 설치되고, 상기 밸브 가이드홀에 끼워져 상기 플러그를 축방향으로 가이드 하는 가이드축과의 사이에, 상기 플러그가이드홀 내의 공간부에 잔류한 유체를 2차측 유로측으로 배출하기 위한 유체도피홈을 가이드축을 측방향을 따라 형성하면, 플러그의 유체 유동면이 되는 특성면에 어느 가공도 필요치 않고, 상기 유체도피홈을 간단하게 형성 가공하는 것이 가능하고, 그 유체도피홈에 의하여, 플러그가이드홀의 공간부에 잔류한 유체를 가이드축을 따라 2차측 유로로 배출하는 것에 의하여, 그 배출되는 유체에 의하여 플러그 주변에서의 유체흐름이 와동 되지 않도록 하여 밸브 장치의 신뢰성을 향상시키는 것이 가능하게 되는 효과가 있다.

또한, 플러그가이드홀의 내주면과 가이드축의 외주면과를 서로 다른 단면 형상으로 하는 것에 의하여, 이틀 양자간에 유체도피홈을 형성하면, 상기와 동일한 효과가 얻어진다.

또한, 플러그가이드홀의 내주면과 가이드축의 외주면에 적어도 하나의 유체도피홈을 형성하면, 1개의 유체도피홈은 복수개의 유체도피홈에 비하여 간단하게 가공이 가능하고, 또한, 복수개의 유체도피홈의 경우, 이틀 증의 1개의 유체도피홈에 유체 중의 고형물과 슬러리 등의 이물이 채워져도 다른 유체도피홈으로 대응할 수 있는 효과가 있다. 또한, 가이드축에 유체도피홈이 형성된 경우, 플러그가이드홀의 내주면에 슬러리 등이 부착된 경우, 플러그를 회전시키는 것에 의하여, 상기 유체도피홈의 개방단이 스크레퍼의 기능을 실시하는 것에 의하여, 밸브 케이싱 전체를 분해하지 않고, 상기 슬러리 등의 부착물을 용이하게 제거하는 것이 가능한 효과가 있다.

또한 플러그가이드홀 혹은 가이드축에, 유체도피홀과 결합하여 플러그의 축은 가이드축에, 유체토피홈과 결합하여 플러그의 축방향의 개폐 이동을 허용하고, 이 플러그의 회전을 지지하기 위한 결합볼록부를 설치함에 따라, 플러그의 개폐 이동을 어떤 지장이 없이 실시하는 것이 가능하기 때문에, 밸브 케이싱내에서의 유체의 난류에 의한 힘을 플러그가 받는 경우에도, 해당 플러그가 회전을 하지 않고, 이 때문에, 그 회전에 기인한 밸브축부와 플러그스텝 등의 흔들림을 방지하고 밸브축부와 플러그의 연결접합부와 조작기 계통이 상기 흔들림 등에 의하여 파손하는 현상이 발생하지 않는 효과가 있다.

또한, 가이드축에 축방향을 따라 북수개의 유체도피홈을 형성하고, 그 중 1 개의 유체도피홈에 결합하여 플러그의 축방향의 개폐 이동을 허용하고, 해당 플러그의 회전을 지지하기 위한 결합볼록부를 플러그가이드홀에 플러그의 외측에서 탈착 가능하게 설치하는 것으로, 결합볼록부가 결합하고 있는 유체도피홈이 상기 결합볼록부와 결합에 의하여 손상된 경우에는, 밸브 케이싱 전체를 분해하지 않고도, 플러그의 외측에서 결합볼록부 떼어 내어 해당 결합볼록부와 유체도피홈과의 결합을 일잔 해체한 후, 손상되지 않은 다른 유체도피홈에 상기 결합볼록홈부를 결합시켜 대응하는 것이 가능한 효과가 있다.

Claims (24)

1. 상측 유로로의 유체 유량을 조절하는 상측 플러그 및 상측 시트링과, 이 상측 플러그 및 상측 시트링과 동축상에 설치되고, 하측 유로로의 유체의 유량을 조절하는 하측 플러그 및 하측 시트링을 구비한 밸브 장치에 있어서, 상기 하측유로의 유량을 상기 상측 유로의 유량 보다 작은 값으로 한 것을 특징으로 하는 밸브 장치.
2. 제 1 항에 있어서, 상측 유로와 하측 유로의 유량비를 1.0 : 0.7 - 0.9로 함을 특징으로 하는 밸브 장치.
3. 제2항에 있어서, 상측유로와 하측유로를 그 단면적비가 1 : 0.7 - 09가 되도록 형성함을 특징으로 하는 밸브 장치.
4. 제 2 항에 있어서, 유입측의 유로 중심선이 유입구의 중심과 유출구의 중심을 연결하는 밸브 장치의 대칭 중심선보다도 낮게 위치하도록 상기 상측 플러그 및 상기 하측 플러그를 설치한 것을 특징으로 하는 밸브 장치.
5. 제 1 항에 있어서, 상측 유로로의 유체 유량을 조절하는 상측 플러그 및 상측 시트링과, 이 상측 플러그 및 상측 시트링과 동측상에 설치되고, 하측 유로로의 유체 유량을 조절하는 하측 플러그 및 하측 시트링과, 상기 하측 유로의 도중에 설치되고, 유체에 대한 저항체를 구비한 것을 특징으로 하는 밸브 장치.
6. 제 1 항에 있어서 상측 유로로의 유체 유량을 조정하는 상측 플러그 및 상측 시트링과, 이 상측 플러그 및 상측 시트링과 동축상으로 설치되고, 하측유로로의 유체 유량을 조절하는 하측 플러그 및 하측 시트링과, 상기 하측 플러그를 가이드 하는 가이드 부재를 구비한 것을 특징으로 하는 밸브 장치.
7. 유체의 유입구와 유출구를 필히 유로가 도중에 시트링을 경유하여 상측 유로와 하측 유로로 분지되고, 그 상측 유로와 하측 유로가 상기 유출구로 합류 하도록 형성한 밸브체와, 이 밸브체 내에 설치되고, 상기 상측 유로와 상기 하측유로를 상기 유입구측의 유로에 대하여 접속 또는 차단되도록 동기 개폐 제어하는 동측상의 상측 플러그와 하측 플러그를 구비한 복좌밸브에 있어서, 상기 상측 플러그와 상기 하측 플러그의 밸브 동기 개방 시에, 상기 상측 유로로 향하는 유체의 유량이 상기 하측 유로를 향하는 유체의 유량보다도 크도록 하여 그 상하 유량비가 6 : 4 -9 : 1 이 되도록, 상기 상측 플러그와 상기 하측 플러그와의 형상을 다르게 하도록 함을 특징으로 하는 밸브 장치.
8. 제 7 항에 있어서, 상측 플러그와 하측 플러그는, 밸브 및 밸브 개방시에 발생하는 축방향의 추력이 0 % -약 85%의 개도까지 반전하지 않는 형상으로 형성한 것을 특징으로 하는 밸브 장치.
9. 제 7 항에 있어서, 하측 플러그에는, 하단측이 연차적으로 소구경이 되는 원추면상의 테이퍼면을 20도 -45도의 경사각으로 형성함을 특징으로 하는 밸브 장치.
10. 동일 측상에 배치된 상측 시트링과 하측 시트링, 상기 상측 시트링과 밀착하는 것에 의해 상측 유출 방향 변경실을 경유한 상류측과 하류측과의 사이 유로를 차단하는 상측 플러그 및 상기 하측 실린더와 밀착하는 것에 의하여 하측 유출 방향 변경실을 경유한 상류측과 하류측간의 유로를 차단하는 하측 플러그를 가지고, 상기 상측 플러그와 상기 상측 서트링 및 상기 하측 하측 실린더와 상기 하측 시트링과의 사이에 발생한 간격에 의해 상기 상류측과 상기 하류측을 연통 시키고, 상기 상류측에서 상기 하류측으로 유체를 유도하는 밸브 장치에 있어서, 상기 상측 유출 방향 변경실 또는 하측 유출 방향 변경실의 어느 일측의 주류가 되는 유출 방향 변경실의 용적을 다른측의 유출 방향 변경실의 용적에 비하여 큰 용적을 갖도록 한 것을 특징으로 하는 밸브 장치.
11. 제 10 항에 있어서, 상측 유출 방향 변경실 또는 하측 유출 방향 변경실의 어느 일측의 유출 방향 변경실의 용적을 다른측의 유출 방향 변경실에 비하여 주류가 되는 횡방향으로 확장된 형상을 갖도록 한 것을 특징으로 하는 밸브 장치.
12. 제 10 항에 있어서, 플러그는 밸브측부, 상측 플러그부, 연결축부, 하부 플러그부를 용접하도록 된 것을 특징으로 하는 밸브 장치.
13. 시트링 및 해당 시트링이 배치된 동일축선상을 이동하고 상기 시트링과 밀착하는 것에 의하여 상류측과 하류측과의 사이 유로를 차단하는 플러그를 갖고, 상기 플러그를 상기 시트링에 대하여 이동시키고, 상기 플러그와 상기 시트링과의 사이에 발생하는 간격에 의하여 상기 상류측과 상기 하류측과를 연통시키고, 상기 간격을 통한 유체를 유출 방향 변경실로 유출시켜 상기 유출 방향 변경실로 상기 유체를 유출하는 방향을 변경하고, 상기 상류측에서 상기 하류측으로 유체를 유도하는 밸브 장치에 있어서, 상기 간격에서 유입한 유체의 유출 방향을 변경하는 상기 유출 방향 변경실로 구성하는 내면의 일부를, 상기 유체가 흐르는 때의 저항을 경감하는 유선형으로 작성한 것을 특징으로 하는 밸브 장치.
14. 제 13항에 있어서, 유출 방향 변경실의 내면 일부를 구성하는 상부 커버 전면을, 유체가 흐르는 때의 저항을 경감하는 유선형의 오목면으로 형성한 것을 특징으로 하는 밸브 장치.
15. 제 13 항에 있어서, 유출 방향 변경실의 내면 일부를 구성하는 하부커버 저면을, 유체가 흐르는 때의 저항을 경감하는 유선형의 오목면으로 형성한 것을 특징으로 하는 밸브 장치.
16. 동일축선상에 배치된 복수의 시트링 및 상기 동일축선상을 이동하고 상기 복수의 시트링의 각각과 밀착하는 것에 의하여 상류측과 하류측과의 사이 유로를 차단하는 플러그를 갖고, 상기 각 플러그를 상기 각 시트링에 대하여 각각 이동시켜 상기 플러그와 상기 시트링과의 간격을 조정하고, 상기 간격을 통한 상류측에서 하류측으로 유체 유량을 제어하는 밸브 장치에 있어서, 상기 복수의 시트링을 일체적으로 구성한 것을 특징으로 하는 밸브 장치.
17. 제 16 항에 있어서, 복수의 시트링 사이를 연결부로서 연결하여 일체적으로 구성한 것을 특징으로 하는 밸브 장치.
18. 제 16 항에 있어서, 각 시트링 사이를 연결하는 연결부에는, 플러그와 시트링간의 간격을 통한 상류측에서 하류측으로 유로를 형성하는 홀이 형성됨을 특징으로 하는 밸브 장치.
19. 제 17 항에 있어서, 각 시트링 사이를 연결하는 연결부재에는, 디퓨저로 기능하는 복수의 홀을 형성함을 특징으로 하는 밸브 장치.
20. 제 18 항에 있어서, 각 시트링 사이를 연결하는 연결부는, 측벽에 홀이 형성된 원통형임을 특징으로 하는 밸브 장치.
21. 개폐 제어 가능한 관로를 갖는 밸브 장치와, 상기 관로를 개폐 제어 가능하도록 상기 본체내에 배치되고 가이드홀을 갖는 플러그와, 해당 플러그에 연결되고 해당 플러그를 진퇴 운동시키는 시스템과, 상기 플러그의 가이드홀에 결합가능하게 형성되고 상기 본체의 저부 부근에 분해 가능하게 설치된 플러그 가이드를 구비한 것을 특징으로 하는 밸브 장치.
22. 제 21항에 있어서, 플러그 가이드와 가이드홀이 결합한 경우에 해당 플러그 가이드와 해당 가이드홀에 의하여 형성되고 공간 내에 잔류하는 유체를, 해당 공간 외로 배출시키는 바이패스홀을, 플러그 가이드 또는 플러그에 설치한 것을 특정으로 하는 밸브 장치.
23. 제 21 항에 있어서, 플러그 가이드 또는 가이드홀의 적어도 일측의 결합면에 윤활재를 설치한 것을 특징으로 하는 밸브 장치.
24. 유로에 설치한 적어도 하나의 시트링과, 이 시트링에 대해여 접속 이동하고, 해당 시트링과 밀착하는 것에 의하여, 상기 유로를 차단하는 적어도 하나의 플러그를 구비하는 것을 특징으로 하는 밸브 장치.

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