KR100383356B1 - 유체유동제어밸브 - Google Patents

Abstract

압축공기 공급설비에 사용하기 위한 슬라이드 밸브는 입구통로(3)와 출구통로(4)를 형성하는 본체(1), 및 관통 개구를 지니며 상기 개구가 상기 통로(3, 4)들과 정합하여 유체가 밸브를 통하여 유동하는 것을 허여하는 밸브-개방위치와 상기 개구가 상기 통로(3, 4)들과 완전히 정합하지 않아 출구통로(4)로부터 입구통로(3)를 분리시키는 밸브-폐쇄위치 사이에서 통로(3, 4)들에 관하여 측방으로 이동가능한 베인(9)을 포함한다. 상기 베인(9)은, 밸브-폐쇄위치에서, 본체(1)에 형성된 부가의 배기통로(16, 17)를 경유하여 대기에 출구통로(4)를 연결시키는 배기채널(15)을 적어도 부분적으로 형성하여, 따라서, 밸브-폐쇄위치에서, 설비의 하류측은 자동적으로 감압된다 (제2도 참조).

Description

유체 유동 제어밸브

본 발명은 유체 유동 제어밸브에 관한 것이며, 특히, 압축공기설비에 이용되는 소위 "슬라이드 밸브"에 관한 것이다.

압축공기설비에 있어서는, 통상 하나 또는 그 이상의 차단 정지 밸브를 구비하고 있으며, 그러한 차단 정지 밸브는, 정상적으로, 다시 말하면, 상기 설비가 작동하고 있는 때에는 "온(on)"위치에 있지만, 수리 등의 목적으로 상기 설비의 하나 또는 그 이상의 섹션을 격리하기 위하여, 필요에 따라 수동으로 폐지(閉止)하는 것이 가능하다. 수리 등을 필요로 하는 상기 섹션은, 감압하여야 하는 것이 명백하며, 그러한 이유로, 격리 밸브는, 그것이 "오프(off)"위치에 있을 때에는, 압축공기의 공급을 차단할 뿐만 아니라, 관련된 섹션의 공기를 대기로 배출하도록 작동하는 것이 바람직하다. 종래에는, 그러한 목적으로 통상 보올 밸브(ball valve)가 사용되어 왔다. 그러나, 그러한 보올 밸브는, 보올의 폐쇄용기(closuer) 및 그것에 조합되는 부분적으로 구면을 지니는 보올 시트에 대하여, 기계가공 및 성형상의 엄밀한 치수 공차가 요구되기 때문에 제작비가 비교적 비싸게 된다. 따라서, 보올 밸브 대신에 슬라이드 밸브들이 사용되어 왔으나, 주지의 구성을 지니는 슬라이드 밸브는, 배기 소음기를 고정시킬 수 없거나 또는 배출공기를 이격된 장소로 파이프를 통해 보낼 수 없다는 단점을 지니고 있다.

따라서, 본 발명의 목적은 상기 단점을 극복하는 슬라이드 밸브를 제공하는 것이다.

본 발명에 따르면, "오프"위치에서 밸브의 상류측 또는 하류측을 대기에 배기하기에 적합한 정지 밸브는 슬라이드 밸브를 기본으로 하며, 특히, 입구, 출구 및 상기 입구와 출구 사이에서 연장하는 통로를 형성하는 밸브 본체와, 베인(vane; 개폐판)을 구비하고 있으며, 상기 베인은, 그것을 관통하는 개구를 구비하고 있으며, 상기 개구가 상기 통로에 위치 정합하는 것에 의해 유체가 상기 입구로부터 상기 출구로 유동하는 것을 허용하는 밸브-개방위치와, 상기 개구가 입구 · 출구와치 위치정합으로부터 완전히 벗어나는 것에 의해 상기 입구를 상기 출구로부터 격리하는 밸브-폐쇄위치 사이에서 상기 통로를 가로질러 횡방향으로 이동가능하며, 또한 상기 베인은 상기 밸브-폐쇄위치에서, 상기 입구 또는 상기 출구를 대기에 연통시키는 배기통로를 적어도 일부에 형성하고 있는 구성에 있어서, 상기 배기통로는, 상기 밸브-폐쇄 위치에서, 상기 밸브 본체에 형성되어 대기에 개방되는 배기통로에 연통하는 것을 특징으로 한다.

상기 베인은, 상기 통로를 가로질러 횡방향으로 직선적으로 이동할 수 있지만, 상기 베인이 상기 밸브 본체에 피봇 장착되어, 아치형 궤도를 그리며 이동하는 것이 바람직하다.

나사가공된 포트(port)에서 종단하도록 되는 배기통로가 상기 밸브 본체에 형성되어, 주지의 소음기 또는 파이프 커넥터가 상기 포트에 나사 결합되는 것이 바람직하다.

또한, 상기 배기통로의 일부분이, 상기 베인의 한쪽의 면에 형성된 채널에 의해 구성되며, 상기 채널은 그것에 대향하는 상기 밸브 본체의 면과 함께, 밸브-폐쇄위치에서 둘러싸인 배기통로를 형성하며, 그 배기통로가 밸브-폐쇄위치에서 그밸브의 입구 또는, 일반적으로는, 출구를 상기 밸브 본체에 형성된 배기통로를 통하여 대기에 연통시키는 것이 바람직하다.

원칙적으로, 본 발명에 따라 구성된 밸브는 페킹누르개를 구비하지 않는 구성(glandless)으로 될 수 있지만, 그에따라 필요한 엄밀한 치수공차에 의해, 주지의 보올형 밸브 구조에 비하여 비용상의 이점이 감소되어 버린다. 따라서, 필요한 유체 밀봉성(密封性)을 달성하기 위하여, 예를들면, 탄성중합체 시일을 이용하는 것이 보다 바람직하다.

이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다.

도면들을 참조하면, 본 발명에 따른 밸브는, 예를들면 볼트(도시되지 않았음)에 의해 결합된 2개의 본체부분(1a 및 1b; half)들로 이루어진 밸브 본체(1)를 구비하고 있다. 상기 2개의 본체부분(1a 및 1b)은 그것들 사이의 중앙에 대체로 직사각형의 공동(2)을 형성하고 있으며, 그 공동으로부터, 한쪽의 본체부분(1a)에 있어서는 원주형의 입구통로(3)가, 다른 쪽의 본체부분(1b)에 있어서는 원주형의 출구통로(4)가 연장하고 있다. 상기 입구 · 출구통로(3, 4)의 외측단부는 포트식 (ported) 플랜지(5 및 6)에서 각각 종단하고 있으며, 그에 따라, 그 밸브를, 적당한 체결장치를 이용하여 압축공기 설비의 예를들면 필터, 주유기(lubricator), 조절기 조립체(도시되지 않았음)의 하류에 결합할 수 있다. 상기 본체부분(1a 및 1b)의 대향하는 2개의 면에는, 입구 ·출구통로(3, 4)를 둘러싸는 환형의 오목부가 각각 형성되며, 그 오목부들 내에 고무시일(7 및 8)이 각각 설치되어 있다.

상기 공동(2)내에는 하나의 베인(9)이 축(10)에 피봇 장착되어 있으며, 그베인(9)의 단부(11, 12)는 밸브의 수동조작을 용이하게 하기 위하여 확대되어 있다. 베인(9)에는 입구 ·출구통로(3, 4)의 내경에 대응하는 내경을 지니는 개구 (13)가 관통하고 있으며, 그 개구(13)는 부재(14)에 의해 대체로 반원형의 2개의 부분으로 분할되어 있다. 베인(9)의 본체부분(1b)에 면하는 표면에는, V-자형의 배기채널(15)이 더 형성되며, 그 배기채널(15)은, 밸브가 폐쇄위치(더 상세히 후술됨)에 있을 때에, 상기 출구통로(4)를 본체부분(1b)내에 형성되어 있는 배기통로 (16)에 연결한다. 상기 배기통로(16)는 소음기 또는 배기 파이프-라인 커넥터(도시되지 않았음)가 맞물리는 나사가공된 배기포트(17)에서 종단하고 있다. 배기통로 (16)에 대한 입구는, 시일(8)과 일체로 형성된 시일(8')로 둘러싸여 있으며, 상기 시일(8')도 또한 본체부분(1b)에 형성된 환형의 오목부내에 설치되어 있다. 제3도 및 제4도에 단면으로 도시되어 있는 시일(8 및 8')은, 숫자 8 의 형상을 지니고 있으며, 안정성을 위하여, 강철 인서트에 접착된 니트릴 고무(nitrile rubber)와 같은 탄성중합제로 작성 할 수 있다.

상기 밸브는 후술되는 바와같이 작동한다. 제4도는 상기 개구(13)가 통로 (3,4)에 완전히 일치한 밸브의 개방위치를 제시하는 도면이다. 도4에 있어서는, 베인(9)에 의해 약하게 압축되는 시일(7 및 8)에 의해, 통로(3, 4) 사이의 통로의 기밀성(氣密性)이 보장된다. 밸브는, 확대된 단부(12)를 제4도에서 화살표 A 로 지시된 방향으로 내리누름으로써, 베인(9)이 축(10)의 주위에서 하향으로 피봇되어 폐쇄상태로 된다. 밸브-폐쇄위치에 있어서는, V-자형의 배기채널(15)이 출구통로(4)를 본체부분(1b)에 형성되어 있는 배기통로(16), 즉, 대기에 연통시킨다. 한편, 입구통로(3)는, 제2도 및 제3도에 도시된 바와같이, 베인(9)에 의해 폐쇄된다. 따라서, 압축공기설비의 밸브의 출구(하류)측에 있는 압축공기가 대기로 배출된다.

상기 배기채널(15)은, 원칙적으로, 직선형으로 될 수 있지만, V-자형으로 형성하는 것이 바람직하다. 그 이유는, V-자형이 아닌 배기채널(15)은 베인(9)의 원활한 회동을 방해할 염려가 있지만, 배기채널(15)을 V-자형으로 형성하면, 베인(9)의 회동중에, 시일(8')이 항상 적절하게 지지되어, 시일(8' )에 가해진 압력차에 의해 그 시일이 오목부에서 빠지지 않음으로써, 베인(9)의 윈활한 이동이 가능하기 때문이다. 개구(13)의 직경방향으로 연장하는 부재(14)가 동일한 목적으로 제공된다. 더우기, V-자형의 배기채널(15)은, 그 배기채널(15)이 출구통로(4)를 배기통로 (16)에 연결하기에 앞서 입구통로(3)가 거의 완전히 폐쇄되도록, 상기 개구(13)에 관련하여 베인(9)의 표면에 형성된다.

상기 밸브는, 압축공기 또는 다른 유체 공급장치의 입구(상류)측에 배치하는 것도 가능하다. 더우기, 상기의 구성에 대신하는 변형구조(도시되지 않았음)에서는, V-자형 배기채널(15)이 베인(9)에 형성된 작은 직경의 관통보어에 연통하도록 구성할 수도 있다. 그 경우, 배기는 상기 관통보어를 통하여, 또한, 밸브 본체에 형성된 부가의 배기통로를 경유하여 대기로 배출된다.

또한, 종래의 경우와 같이, 경우에 따라, 맹꽁이자물쇠(padlock) 또는 다른 쇄정장치에 의해 개방위치 또는 폐쇄위치에 밸브를 고정할 수 있는 한쌍의 주변구멍(도시되지 않았음)을 베인에 형성하는 것도 가능하다.

제1도는 본 발명에 따른 유체 유동 제어 밸브를 폐쇄위치에서 제시하는 사시도이다.

제2도는 제1도에 제시된 밸브의 일부를 단면으로 하여 폐쇄위치에서 제시하는 평면도이다.

제3도는 밸브가 폐쇄된 위치를 제시하는, 제2도의 선 Ⅲ - Ⅲ을 따라 취한 단면도이다.

제4도는 본 발명에 따른 유체 유동 제어 밸브를 개방위치에서 제시하는 제3도와 유사한 단면도이다.

도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

1 : 본체 2 : 공동

3 : 입구통로 4 : 출구통로

5, 6 : 플랜지 7,8 : 시일

9 : 베인(vane) 15 : V-형 배기채널

16 : 배기통로

Claims (6)

1. 함께 체결되어 제1 및 제2의 유체유동통로(3, 4)와 공동(2)을 형성하는 제1 및 제2의 본체부분(1a, 1b)과, 상기 공동(2)에 장착된 베인(9)을 포함하여 구성되는 유체 유동 제어밸브로서, 상기 유체유동통로(3, 4)는 상호 위치정합하여 상기 공동(2)과 연통하며, 상기 제1 및 제2의 본체부분(1a, 1b)은 상기 공동(2)내로 개방되는 곳에 상기 통로(3, 4)를 둘러싸는 시일(7, 8)을 지니며, 상기 베인(9)은 상기 공동(2)으로부터 상기 본체부분(1a, 1b)의 경계를 지나 돌출하는 대향 단부(11, 12)들을 지니며, 상기 베인(9)은 관통하는 개구(13)를 지니며, 상기 베인(9)은, 상기 유체유동통로(3, 4) 및 환형의 시일(7, 8)에 관하여 횡방향으로 상기 공동(2)내에서 적어도 하나의 단부(11, 12)에 손으로 힘을 가함으로써 밸브-개방위치와 밸브-폐쇄위치 사이에서 활주가능하며, 상기 밸브-개방위치에서는 상기 베인(9)네의 개구(13)가 상기 유체유동통로(3, 4)와 위치정합함으로써, 상기 통로(3, 4)들 사이에서 유체가 유동할 수 있으며, 상기 밸브-폐쇄위치에서는 상기 개구(13)가 상기 유체유동통로(3, 4)와 완전히 위치정합하지 않음으로써, 상기 유체유동통로(3, 4) 사이에서 유체의 유동을 차단하며, 상기 베인(9)은, 밸브-개방위치에서 유체유동통로(3, 4)로부터 격리되지만 밸브-폐쇄위치에서 상기 유동통로(3, 4)들 중 하나를 대기에 연결하는 유체 배기통로(15)를 형성하는 유체 유동 제어밸브에 있어서,

   상기 제2의 본체부분(1b)은 유체 배기포트(17)를 지니며, 상기 유체 배기포트(17)는 상기 제2의 유체유동통로(4)에 인접한 공동(2)내로 개방되며 상기 제2의본체부분에 의해 지지된 시일(8' )에 의해 둘러싸인 제1의 단부(16)와, 대기에 개방되는 제2의 단부를 지니며, 상기 베인(9)에 형성된 유체 배기통로는, 밸브-폐쇄위치에서 상기 유체유동통로(3, 4)들중 하나와 상기 제2의 본체부분(1b)의 유체 배기포트(17)의 제1의 단부(16)를 상호연결하는 베인(9)의 표면에 형성된 채널(15)을 포함하는 것을 특징으로 하는 유체 유동 제어밸브.
2. 제1항에 있어서, 상기 베인(9)의 채널(15)은 제2의 본체부분(1b)에 면하는 베인(9)의 표면에 형성되며, 밸브-폐쇄위치에서 상기 유체유동통로(4)와 유체 배기포트(17)의 제1의 단부(16)를 상호 연결하는 것을 특징으로 하는 유체 유동 제어밸브.
3. 제1항에 있어서, 상기 베인(9)의 채널(15)은 제1의 본체부분(la)에 면하는 베인(9)의 표면에 형성되며, 밸브-폐쇄위치에서 상기 베인(9)에 형성된 관통-보어를 통하여 상기 유체유동통로(3)와 유체 배기포트(17)의 제1의 단부(16)를 상호 연결하는 것을 특징으로 하는 유체 유동 제어밸브.
4. 제1항, 제7항 및 제8항 중 어느 한항에 있어서, 상기 제2의 본체부분(1b)의 시일(8, 8' )은 일체형이며, 상기 유체유동통로(4)와 상기 유체 배기포트(17)의 제1의 단부(16) 사이에 배치된 공통의 섹션을 포함하며, 상기 베인(9)의 채널(15)은 밸브-폐쇄위치에서 상기 공통의 섹션을 연결하는 것을 특징으로 하는 유체 유동제어 밸브.
5. 제1항 및 제2항 내지 제4항 중 어느 한항에 있어서, 상기 채널(15)은 V-자형으로 되는 것을 특징으로 하는 유체 유동 제어밸브.
6. 제1항 및 제2항 내지 제5항 중 어느 한항에 있어서, 상기 유체 배기포트(17)는 소음기 또는 파이프 커넥터의 나사연결을 위해 나사가공된 포트에서 종단하는 것을 특징으로 하는 유체 유동 제어밸브.