KR100282006B1 - Butterfly valve - Google Patents
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Abstract
본 발명은 각종 용수(식수, 공업용수, 농업용수 등)를 공급 또는 단수하는데 사용되는 버터플라이(Butterfly valve)에 관한 것으로서 특히 각종 용수를 공급하는 상태에서도 보수 및 수리를 할 수 있도록 한 것이다.The present invention relates to a butterfly valve used for supplying or cutting off various kinds of water (drinking water, industrial water, agricultural water, etc.), and in particular, to repair and repair even in the state of supplying various water.
이를 더욱 상세히 설명하면 본 발명은 디스크의 중심면 양쪽에 설치되어 디스크를 90° 각도로 열고 닫는 기능을 갖는 일측 회전축의 외단면을 반원돌출부가 형성되게 반원홈을 형성하고 그 외측으로 설치되는 본닛트의 내단면에는 1/4원돌출부가 형성되게 3/4원단차홈을 형성하되 그 외단면에는 반원돌출부가 형성되게 반원홈을 형성하여 본닛트의 내외단면을 필요에 따라 바꾸어 설치하여 주므로서 회전축이 90° 각도로만 회전하여 디스크가 90° 각도의 범위에서 열리고 닫히게 되므로 디스크가 밸브시트에 형성되어 있는 제지턱을 지나면서 괘도를 벗어나는 경우가 발생하지 않게 되고 밸브시트의 제지턱이나 디스크의 고무링이 손상될 염려가 없으며 각종 용수를 단수하지 않고 공급되는 상태에서도 감속장치의 감속기어들을 분해 하드라도 회전축이 제멋대로 유속이나 유압에 의해 회전을 하지 않게 되고 이에 따른 워터햄머 현상이 발생하지 않아 몸체가 파손되는 등의 대형사고를 방지할 수 있으며 보다 편리하게 보수 및 수리를 할 수 있도록 한 것이다.In more detail, the present invention is formed on both sides of the center surface of the disk is formed in a semicircular groove to form a semi-circular projection to the outer end surface of one side of the rotating shaft having a function of opening and closing the disk at an angle of 90 ° and the bonnet is installed to the outside On the inner end of the shaft, form a 3 / 4-circuit step groove to form a quarter-round protrusion. On the outer end, the semi-circular groove is formed to form a semi-circular protrusion. Since the disc opens and closes in the range of 90 ° by only rotating it by 90 °, the disc does not go out of the trajectory as it passes through the papermaking jaw formed in the valve seat. There is no risk of damage, and even if the gears of the reduction gear are disassembled, To avoid a large accident such as being not spontaneously not rotated by the flow rate and hydraulic pressure whereby the water hammer phenomenon does not occur in accordance with which the body is broken, and will one to the repair and maintenance more convenient.
Description
본 발명은 각종 용수(식수, 공업용수, 농업용수 등)를 공급 또는 단수하는 데 사용되는 버터플라이(Butterfly valve)에 관한 것으로서 특히 각종 용수를 공급하는 상태에서도 보수 및 수리를 할 수 있도록 한 것이다.The present invention relates to a butterfly valve used to supply or cut off various kinds of water (drinking water, industrial water, agricultural water, etc.), and in particular, to repair and repair even in the state of supplying various water.
일반적으로 각종 용수를 공급 및 단수하는 버터플라이 밸브는 관압(管壓)이 2-7kg/㎠의 상태에서 디스크를 열고 닫기 때문에 디스크에 걸리는 힘은 대단하다. 또한 수동(手動) 또는 전동(電動)으로 디스크를 열고 닫을 경우에는 구동축을 회전시켜 주므로서 감속장치에 의해 디스크를 열고 닫게 되는바 이때 디스크가 열리고 닫히는 개폐각도는 회전축의 외단으로 설치된 개도기(開度器:Indicator)에 의해 알 수 있었으나 만약 디스크를 개도기에 오차가 있도록 설치를 하였을 경우에는 디스크의 열리고 닫히는 각도를 이탈하는 사고가 발생할 수 있었고 이러한 종류의 사고는 현장에서 실제로 빈번히 발생되고 있는 실정이며 또한 감속장치를 구성하는 감속기어의 마모 및 손상 등으로 인하여 보수 교체를 한다거나 디스크를 지지하는 회전축에 설치된 그랜드 패킹(gland packing)을 교체할 때에는 우선 감속장치의 감속기어를 분해하여야 하였으므로 이때 디스크를 지지하는 회전축이 회전되지 않도록 고정을 시켜 주어야 하는데 방법이 없어 각종 용수의 공급을 중단시키고 보수 및 수리를 하여야만 하였다. 만약 관내를 흐르는 각종 용수의 압력(壓力)이나 유속(流速)이 있는 상태에서 감속장치를 분해하면 유속이나 유압(油壓)에 의해 디스크를 지지하는 회전축이 제멋대로 회전을 하게 됨은 물론 이에 따른 워터 햄머(water hammer) 현상에 의해 밸브 보디(valve body) 등이 파손되는 대형 사고를 유발시킬 수 있는 위험이 있었고 감속기어만 교체할 경우에는 편법으로 회전축에 쐐기 모양의 철재를 끼워 용접하여 고정시킨 다음 보수나 및 수리 작업을 수행하고 있었으나 작업장이 협소하고 작업 조건이 열약하여 완벽한 용접이 이루어지지 않았을 경우에는 작업 도중 용접부위가 손상될 경우가 발생하여 이 또한 인명 피해 등의 사고가 발생할 위험성이 항상 존재하고 있는 실정이었으며 그랜드 패킹의 마모로 누수가 될 경우 이를 교체할 경우에는 위 방법으로 작업을 수행할 수가 없어 관내를 흐르는 각종 용수를 단수한다거나 배수 등을 하여야 하는 선행조건이 따라야 하였으므로 시간적, 경제적 손실을 초래하게 되었고 단수에 따른 수용가의 용수 사용이 대단히 불편하였으며 현행 규정상 3년 주기 정기검사 시기가 도래하여야만 보수 교체를 할 수 밖에 없는 등의 문제점이 있었다.In general, a butterfly valve for supplying and cutting off various types of water has a great force on the disk because the valve opens and closes the disk at a pressure of 2-7 kg / cm 2. In addition, when the disc is opened or closed by manual or electric movement, the drive shaft is rotated to open and close the disc by the reduction gear. At this time, the opening and closing angle of the disc is opened and closed. Although it is known by the indicator (Indicator), if the disc is installed with an error in the opener, an accident may occur that deviates from the opening and closing angle of the disc. This kind of accident is actually occurring frequently in the field. In addition, when repairing or replacing the gland packing installed on the rotating shaft supporting the disk due to wear and damage of the reduction gear constituting the reduction gear, the reduction gear of the reduction gear must be disassembled. Fix it so that the rotating shaft does not rotate. There's no way to be was a hayeoyaman stop the supply of water and various maintenance and repair. If the decelerator is disassembled in the presence of pressure or flow velocity of water flowing through the pipe, the rotating shaft supporting the disk will rotate arbitrarily by the flow velocity or hydraulic pressure, and water hammer There was a risk of causing a large accident that damages the valve body due to the water hammer phenomenon.If only the reduction gear is replaced, a wedge-shaped steel is fixed to the rotating shaft by welding to fix it. If the welding work was carried out and repaired but the work space was narrow and the working conditions were poor, and the perfect welding was not performed, the welding part may be damaged during the work, which also causes the risk of human injury. If leakage occurs due to wear of the gland packing, replace it with the above method. Since the preconditions for watering and draining various water flowing through the pipe had to be followed, it resulted in time and economic loss, and it was very inconvenient to use the water according to the singular water. Only when the time had arrived, there was a problem that the maintenance replacement was inevitable.
본 발명은 상기와 같은 종래 버터플라이 밸브의 구조적 문제점을 개선하여 각종 용수를 공급하는 상태에서도 간단한 방법으로 회전축의 회전을 중단시켜 보다 편리하게 보수 및 수리를 할 수 있도록 하고 디스크가 90° 각도 범위에서 회전을 할 수 있도록 발명된 것이다.The present invention improves the structural problems of the conventional butterfly valve as described above to stop the rotation of the rotating shaft in a simple manner even in the state of supplying various water to make repair and repair more convenient and the disk in the 90 ° angle range It is invented to be able to rotate.
이를 더욱 상세히 설명하면 본 발명은 디스크의 중심면 양쪽에 설치되어 디스크를 90° 각도로 열고 닫는 기능을 갖는 일측 회전축의 외단면은 반원돌출부(半圓突出部)를 형성하고 그 외측으로 축수부에 설치되는 본닛트(Bonnet)의 내단면에는 1/4 원돌출부(圓突出部)를 형성하되 그 외단면에는 반원돌출부(半圓突出部)를 형성하여 각종 용수를 공급 또는 단수를 하는 과정에서 용수를 공급하는 상태에서도 간단하게 본닛트를 분해하여 내외단면을 바꾸어 설치하여 주므로서 회전축은 고정되고 디스크는 90° 각도로 열려 용수가 공급되는 상태에서도 편리하게 보수 수리를 할 수 있고 디스크가 90° 각도의 범위에서 회전하여 열리고 닫히므로 디스크가 괘도를 벗어나는 경우가 전혀 발생하지 않게 되고 밸브시트에 형성한 제지턱이 손상 될 우려가 없도록 한 것이다.In more detail, the present invention is installed on both sides of the center surface of the disk, the outer end surface of one rotating shaft having a function of opening and closing the disk at an angle of 90 ° to form a semi-circular protrusion (半圓 突出 部) and the outer side is installed in the shaft portion On the inner end of the bonnet, a quarter circular protrusion is formed on the inner end of the bonnet, and the semicircular protrusion is formed on the outer end of the bonnet. Even if you are disassembling the bonnet simply by disassembling and installing the inside and outside cross sections, the rotating shaft is fixed and the disc is opened at an angle of 90 ° so that it can be easily repaired and repaired even when water is being supplied. Open and close by rotating at the disc so that the disc does not go out of trajectory at all and there is no danger of damaging the jaw formed on the valve seat. will be.
제1도는 본 발명의 단면도.1 is a cross-sectional view of the present invention.
제2도는 본 발명의 일부를 단면으로 나타낸 배면도.2 is a rear view showing a part of the present invention in cross section.
제3(a),(b)도는 본 발명의 요부를 발췌한 분해 확대사시도.Figure 3 (a), (b) is an exploded perspective view showing the main portion of the present invention.
제4(a),(b),(c)도는 본 발명의 작용상태를 나타낸 단면도.4 (a), (b) and (c) are cross-sectional views showing the working state of the present invention.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings
50 : 회전축 51 : 반원돌출부50: rotation axis 51: semi-circular protrusion
52 : 반원단차홈 140 : 본닛트52: semicircular step groove 140: bonnet
141 : 1/4원돌출부 142 : 3/4원단차홈141: 1 / 4-way protrusion 142: 3 / 4-step groove
143 : 반원돌출부 144 : 반원단차홈143: semicircular protrusion 144: semicircular step groove
이하 본 발명의 구성과 작용을 도면에 따라 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the configuration and operation of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
제1도는 본 발명의 단면도를 나타낸 것이고, 제2도는 본 발명의 일부를 단면으로 나타낸 배면도이며, 제3(a),(b)도는 본 발명의 요부를 발췌한 분해 확대사시도를 나타낸 것이고, 제4(a),(b),(c)도는 본 발명의 작용상태를 나타낸 단면도를 나타낸 것이다.Figure 1 shows a cross-sectional view of the present invention, Figure 2 is a rear view showing a part of the present invention in a cross-sectional view, Figures 3 (a), (b) is an exploded perspective view showing the main portion of the present invention, 4 (a), (b) and (c) show cross-sectional views showing the working state of the present invention.
몸체(10)의 내부 밸브시트(valve seat)(20) 내에서 90° 각도로 회전운동을 하여 각종 용수를 공급 및 단수 시키는 기능을 갖는 디스크(30)의 중심면 양쪽에 회전축(40)(50)의 내단부를 고정하여 그 외단부는 축수부(60)(70)에 축설하고 회전축(40)의 외단부에는 스퍼기어(spur gear)(80)를 축착하여 상측에 피니언기어(pinion gear)(90)와 웜휠(worm wheel)(100)을 연동되게 축설하고 웜휠(107)과 연동되게 웜(110)을 구동축(120)으로 설치하여 감속장치(130)를 구성하며 회전축(40)에 키로 축착된 스파기어측(81)의 외단부에는 개도기(Indicator)(150)를 설치하고 회전축(50)의 외단부로 축수부(70)에 본닛트를 보울트(71)로 고정하여서된 통상의 버터플라이 밸브(BFV)에 있어서, 회전축(50)의 외단면에 반원돌출부(51)가 형성되게 반원단차홈(52)을 형성하고 본닛트(140)의 내단면에는 1/4원돌출부(141)가 형성되게 3/4원단차홈(142)을 형성하며 그 외단면에는 반원돌출부(143)가 형성되게 반원단차홈(144)을 형성하여서된 것을 특징으로 하는 것이다.Rotating shafts 40 and 50 on both sides of the center surface of the disk 30 having a function of supplying and cutting various kinds of water by rotating at an angle of 90 ° in the inner valve seat 20 of the body 10. The inner end of the shaft is fixed to the bearing 60, 70 and the outer end of the rotary shaft 40 is fitted with a spur gear 80 to pinion gear (top). 90) and the worm wheel (worm wheel) (100) is interlocked and the worm wheel (107) in conjunction with the worm 110 is installed in the drive shaft 120 to configure the deceleration device (130) and the rotary shaft 40 is fixed to the key Ordinary butter, which is provided with an opener (150) on the outer end of the spur gear side (81), and the bonnet is fixed to the bearing part (70) by the bolt (71) to the outer end of the rotating shaft (50). In the fly valve BFV, a semicircular step groove 52 is formed so that the semicircular protrusion 51 is formed on the outer end surface of the rotary shaft 50, and the quarter round protrusion 141 is formed on the inner end surface of the bonnet 140. To be formed to form a 3/4 chahom fabric 142 and the other end surface is to be formed is characterized in that the hayeoseo semicircular protrusions 143 form a semicircular stepped groove 144.
도면중 미설명 부호 150, 160은 관, 170은 그랜드패킹, 180은 고무링을 나타낸다.In the drawings, reference numerals 150 and 160 denote pipes, 170 denotes grand packing, and 180 denote rubber rings.
이와 같이 구성된 본 발명의 작용을 설명하면 각종 용수를 공급 또는 단수하고자 할 경우 수동(手動)이나 전동(電動)에 의하여 구동축(120)을 회전시켜 주므로서 웜(110)과 웜휠(100) 및 피니언기어(90)과 스파기어(80)의 감속구동에 의하여 회전축(40)(50)이 감속 회전되므로 디스크(30)가 90° 각도 범위에서 회전하여 밸브시트(30)를 열거나 닫아 주므로서 각종 용수가 공급 또는 단수되는 기능은 공지하다.Referring to the operation of the present invention configured as described above, if you want to supply or cut water, the worm 110, the worm wheel 100 and the pinion by rotating the drive shaft 120 by manual or electric (rotation) Since the rotating shafts 40 and 50 are decelerated and rotated by the deceleration driving of the gear 90 and the sparge 80, the disk 30 rotates in an angle range of 90 ° to open or close the valve seat 30. The function of supplying or cutting off water is known.
그러나 본 발명은 각종 용수를 공급하고자 할 경우에는 제3(a)도에 도시한 바와 같이 본닛트(140)의 내단면에 형성된 1/4원돌출부(141)를 회전축(50)의 반원단차홈(52)의 하단부에 끼워지도록 본닛트(140)의 플랜지(145)를 축수부(70)에 보울트(71)로 고정하면 본닛트(140)가 설치되므로 수동이나 전동에 의하여 구동축(120)을 회전시키면 웜(110)과 웜휠(100) 및 피니언기어(90)와 스파기어(80)의 감속 구동에 의하여 회전축(40)(50)이 회전되는데 이때 회전축(50)의 반원돌출부(51)는 제4(a)도에 도시한 바와 같이 본닛트(140)의 1/4원돌출부(141)의 꼭지점(a)을 중심으로 수직면(b)을 벗어나면서 제4(b)도에 도시한 바와 같이 90° 각도로 회전하면서 1/4원돌출부(141)의 수평면(c)에 맞물리게 되므로 디스크(30)가 90° 각도로 회전하여 밸브시트(20)를 개방시켜 관(146)으로 공급되는 각종 용수가 버터플라이 밸브(BFV)를 지나 관(147)을 통하여 공급된다.However, in the present invention, when supplying various types of water, the semicircular step grooves of the rotary shaft 50 may have a quarter-round protrusion 141 formed on the inner end surface of the bonnet 140 as shown in FIG. When the flange 145 of the bonnet 140 is fixed to the bearing 70 by the bolt 71 so as to be fitted to the lower end of the 52, the bonnet 140 is installed, so that the drive shaft 120 is manually or electrically driven. When rotated, the rotation shafts 40 and 50 are rotated by the deceleration driving of the worm 110, the worm wheel 100, the pinion gear 90 and the sparge gear 80. In this case, the semicircular protrusion 51 of the rotation shaft 50 is rotated. As shown in FIG. 4 (a), while leaving the vertical plane (b) around the vertex (a) of the quarter-round protrusion 141 of the bonnet 140, as shown in FIG. As it is rotated at an angle of 90 ° to the horizontal plane (c) of the quarter-round protrusion 141 as described above, the disk 30 is rotated at an angle of 90 ° to open the valve seat 20 to supply the pipe 146.It can be supplied through the pipe 147 through the butterfly valve (BFV).
각종 용수를 단수하고자 할 경우에는 수동이나 전동에 의하여 구동축(120)을 반대방향으로 회전시키면 웜(110)과 웜휠(100) 및 피니언기어(90)와 스파기어(80)로 구성된 감속장치(130)의 감속 구동에 의하여 회전축(40)(50)이 반대방향으로 회전되는데 이때 회전축(50)의 반원돌출부(51)는 제4(b)도에 도시한 바와 같이 본닛트(140)의 1/4원돌출부(141)의 꼭지점(a)을 중심으로 수평면(c)을 벗어나면서 90° 각도로 회전하여 1/4원돌출부(141)의 수직면(b)에 맞물리게 되므로 디스크(30)가 90° 각도로 회전하여 밸브시트(20)를 차단시켜 각종 용수의 공급이 차단된다.When the water is to be cut in various ways, if the drive shaft 120 is rotated in the opposite direction by manual or electric movement, the reduction gear 130 including the worm 110, the worm wheel 100, the pinion gear 90 and the spar gear 80 is formed. Rotation shaft 40, 50 is rotated in the opposite direction by the deceleration driving of the semi-circular projection (51) of the rotary shaft 50 as shown in Figure 4 (b) 1/1 of the bonnet 140 The disk 30 is 90 ° because the disk 30 rotates at an angle of 90 ° around the vertex (a) of the four-way protrusion 141 and rotates at an angle of 90 ° to engage the vertical plane (b) of the quarter-way protrusion 141. By rotating at an angle to block the valve seat 20, supply of various water is cut off.
만약 각종 용수가 공급되는 상태에서 버터플라이 밸브(BFV)를 보수 및 수리를 하고자 할 경우에는 축수부(70)와 플랜지(145)에서 보울트(71)를 나해하고 본닛트(140)를 분해한 다음 제3(b)도에 도시한 바와 같이 반대로 본닛트(140) 외단면의 반원돌출부(143)를 회전축(50)의 반원홈(52)에 끼워지도록 플랜지(145)를 축수부(70)에 보울트(71)로 고정하면 본닛트(140)가 축수부(70)에 고정되면서 제4(c)도에 도시한 바와 같이 본닛트(145)의 반원돌출부(143)와 회전축(50)의 반원돌출부(51)가 맞물려 회전축(40)(50)이 전혀 회전되지 않게 되므로 각종 용수를 공급하면서 보수 또는 수리를 할 수 있게 된다.If you want to repair and repair the butterfly valve (BFV) in the state that the various water is supplied, disassemble the bonnet 140 after disassembling the bolt 71 in the bearing part 70 and the flange 145 As shown in FIG. 3 (b), the flange 145 is inserted into the bearing portion 70 so that the semicircular protrusion 143 of the outer surface of the bonnet 140 is fitted into the semicircular groove 52 of the rotation shaft 50. When the bolt 71 is fixed, the bonnet 140 is fixed to the bearing 70, and the semicircular protrusion 143 of the bonnet 145 and the semicircle of the rotation shaft 50 are shown in FIG. 4 (c). Since the protrusions 51 are engaged with each other so that the rotation shafts 40 and 50 do not rotate at all, the maintenance or repair can be performed while supplying various types of water.
상기와 같이 필요에 따라 본닛트(145)의 내단면과 외단면을 서로 바꾸어 설치하여 주므로서 회전축(40)(50)이 회전되거나 고정되어 각종 용수를 공급하거나 단수를 할 수 있게 되고 용수를 공급하는 상태에서도 보수 및 수리를 할 수 있게 된다.As described above, the inner and outer end surfaces of the bonnet 145 are alternately installed so that the rotary shafts 40 and 50 can be rotated or fixed to supply various water or to supply water. Maintenance and repair can be performed even in the
이와 같이 본 발명은 디스크의 중심면 양쪽에 설치되어 디스크를 열고 닫는 기능을 갖는 일측 회전축의 외단면과 본닛트의 내외단면의 구조를 간단하게 개선하여 주므로서 회전축이 90° 각도로만 회전되므로 디스크가 90° 각도의 범위에서 회전하면서 열리고 닫히므로 디스크가 괘도를 벗어나는 경우가 전혀 발생하지 않게 되고 밸브시트에 형성한 제지턱이나 디스크의 외주연에 감착한 고무링이 손상 될 우려가 없으며 용수를 단수하지 않고 공급하면서 보수 및 수리를 할 수 있어 수용가의 불편을 해소할 수 있고 스톱파 역활을 하는 본닛트의 1/4원돌출부를 정밀하게 가공하여 조립하면 반영구적으로 스톱파 기능을 유지할 수 있고 조립이나 조정의 실수로 스톱파 기능을 상실하게 되는 경우가 있을 수 없게 되어 항상 안전하게 사용 할 수 있으며 본닛트를 반대방향으로 바꾸어 조립할 경우에는 회전축의 회전을 완전 고정시키는 역활을 하게 되어 단수나 배수 없이 간편 신속하게 보수 및 수리를 할 수 있고 단수시 수용가의 민원 감소와 불편 해소를 지양할 수 있으며 단수 및 배수에 따른 경제적 손실이나 특히 유지 보수의 난이도 때문에 다년간 설비의 방치 등을 해소할 수 있는 등의 효과를 나타내게 되는 것이다.As described above, the present invention is provided on both sides of the center surface of the disk, so that the structure of the outer end surface of the one rotational shaft having the function of opening and closing the disk and the inner and outer end surfaces of the bonnet is easily improved, so that the disk is rotated only at an angle of 90 °. It opens and closes while rotating in the range of 90 °, so that the disc does not go out of trajectory at all, and there is no risk of damaging the jaw formed on the valve seat or the rubber ring adhered to the outer periphery of the disc. It can be repaired and repaired while supplying without making it easy to solve the inconvenience of the customer.The precision processing and assembling of the quarter-round protrusion of the bonnet acting as a stop wave can maintain the stop wave function semi-permanently. It is impossible to accidentally lose the stop wave function, so you can always use it safely. When the assembly is reversed and assembled, it plays the role of completely fixing the rotation of the rotating shaft, so that it can be repaired and repaired quickly and easily without the number of water or drainage. Economic losses due to drainage, and in particular due to the difficulty of maintenance will have the effect of eliminating the neglect of the equipment for many years.
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