KR100427229B1 - 대형 송풍기의 역류방지밸브 - Google Patents

Abstract

본 발명은 송풍기에 내장된 역류방지밸브를 회전시키는 회전축 역할을 하는 부쉬베어링에 이물질이 고착되는 것을 방지토록 하여 원활한 기기 운용을 이룰 수 있도록 한 대형 송풍기의 역류방지밸브에 관한 것이다.

본 발명은 부쉬베어링의 기밀을 유지하도록 가스켓을 사이에 두고 그 선단이 드럼의 내면에 밀착고정되며 상기 드럼을 관통하여 고정된 디스크축상에 설치되는 원통형의 씰링카본하우징과, 상기 씰링카본하우징의 후단 내주연에 삽설되어 상기 디스크축과 씰링카본하우징 사이를 씰링하는 씰링카본과, 상기 씰링카본이 내장된 씰링카본하우징의 후단에 면접밀착된 신축가능한 벨로우즈형상의 작동디스크와, 상기 작동디스크의 외주연에 권취되는 탄성스프링과, 상기 작동디스크의 후단을 지지고정하도록 상기 하우징에 고정되는 고정판으로 구성된 씰링수단을 구비하여 이 씰링수단이 내압에 따라 신축적으로 작동하면서 디스크축과 부쉬베어링 사이의 틈새로 유체가 유입되지 못하도록 함으로서 안정적인 송풍기의 운용을 수행할 수 있도록 한 것이다.

Description

대형 송풍기의 역류방지밸브{A CHECK VALVE OF A LARGE BLOWER}

본 발명은 대형 송풍기의 역류방지밸브에 관한 것으로, 보다 상세하게는 유체의 압력, 즉 내압에 의해 역류방지밸브 내부에 설치된 씰링수단이 작동되도록 하여 회전축 역할을 하는 부쉬베어링에 이물질이 고착되지 못하도록 함으로서 송풍기의 비상정지시 밸브의 오동작이 발생하지 않도록 하고 이로 인해 안정적인 송풍운전이 이루어지도록 한 대형 송풍기의 역류방지밸브에 관한 것이다.

송풍기는 고로공정에서 필요로 하는 조업용 공기를 대형 배관을 통해 공급하는 기구로서 각 공정에서 필요로 하는 공기를 강제공급하도록 다수의 대형 배관들로 연결구성된다.

따라서, 이러한 대형 송풍관 내부에는 고압의 유체(공기)가 흐르면서 관 내부에 압력이 존재하게 되며 송풍기의 비상정지시에는 이와 같은 압력에 의해 관내부의 공기가 역류되는 현상이 발생되게 된다.

이러한 현상을 방지하기 위해 기존에는 역류방지밸브를 대형 송풍관 내부에 설치하여 송풍기의 정상작동시에는 역류방지밸브가 개방되도록 하고 비상정지시에는 송풍관을 폐쇄토록 하여 유체의 역류를 방지하고 있다.

즉, 도 1의 (가),(나)와 같이, 역류방지밸브(100)는 디스크(101)가 디스크축(102)에 의해 지지되고, 상기 디스크(101)와 디스크축(102)을 고정하는 하우징(103)에 상기 축(102)이 삽입되며 축고정볼트(104)에 의해 고정된다.

그리하여, 송풍기에서 송풍관(P)을 타고 토출된 공기압에 따라 상기 디스크(101)가 개폐작동하게 되는 바, 이를테면 압력이 높을때는 상기 디스크(101)가 열리고 압력이 낮으면 닫히도록 된다.

또한, 드럼(D)을 관통하여 고정된 디스크축(102)의 일측에는 상기 디스크(101)의 회동을 원활하게 안내하는 웨이트(114)가 구비되는 바, 이는 송풍기의 토출온도(230℃)와 압력(4.2㎏/㎠)이 높아 디스크(101)의 회전이 자유롭지 못할 때 회전을 원활하게 안내하는 차축의 휠과 같은 역할을 하게 된다.

아울러, 상기 드럼(D)을 관통한 축(102)의 양측에는 부쉬베어링(110)이 설치되고, 상기 부쉬베어링(110) 사이로 토출공기가 누설되는 것을 방지하기 위한 그랜드패킹(111)이 설치되며, 상기 그랜드패킹(111)을 고정하는 그랜드(113)가 구비된다.

그런데, 이와 같은 역류방지밸브(100)는 상시 개방상태로 있다가 송풍기의 정지시에만 폐쇄되도록 되어 있기 때문에 개폐동작의 횟수가 적고, 고온고압의 조건속에서 작동되므로 간혹 디스크의 팽창에 의해 정상개폐동작이 수행되지 못하게 되어 주기적 또는 비주기적으로 분해 수리하여야 하는 단점이 있었다.

뿐만 아니라, 디스크축(102)과 부쉬베어링(110) 사이에 이물질이 유입된 후 고착되어 역류방지밸브(100)의 정상작동이 불가능하게 되는 문제도 있었으며, 이러한 경우 이를 해결하기 위해서는 부득이하게 체이블록과 같은 장비를 이용하여 강제로 디스크(101)를 열거나 닫아야 하는 불편이 있어 송풍기의 비상정지시에만 작동되도록 한 역류방지밸브(100)의 신뢰성이 저하되고 기기의 안정적인 운행이 불가하게 되는 단점이 있었다.

본 발명은 상술한 바와 같은 제반 문제점을 감안하여 이를 해결하고자 창출한 것으로, 송풍관 내부의 압력, 즉 내압에 의해 씰링수단이 작동되도록 하여 디스크축과 부쉬베어링 사이의 틈새로 유체가 유입되지 못하도록 함으로서 안정적인 송풍기의 운용을 수행할 수 있도록 한 대형 송풍기의 역류방지밸브를 제공함에 그 목적이 있다.

본 발명의 이러한 목적은 부쉬베어링의 기밀을 유지하도록 가스켓을 사이에 두고 그 선단이 드럼의 내면에 밀착고정되며 상기 드럼을 관통하여 고정된 디스크축상에 설치되는 원통형의 씰링카본하우징과, 상기 씰링카본하우징의 후단 내주연에 삽설되어 상기 디스크축과 씰링카본하우징 사이를 씰링하는 씰링카본과, 상기 씰링카본이 내장된 씰링카본하우징의 후단에 면접밀착된 신축가능한 벨로우즈형상의 작동디스크와, 상기 작동디스크의 외주연에 권취되는 탄성스프링과, 상기 작동디스크의 후단을 지지고정하도록 상기 하우징에 고정되는 고정판으로 구성함에 의하여 달성된다.

도 1의 (가)는 종래 대형 송풍관에 설치된 역류방지밸브의 설치상태 사시도이고, (나)는 (가)의 요부를 부분 분리한 사시도이며,

도 2는 본 발명에 따른 역류방지밸브의 분리 사시도이고,

도 3은 본 발명에 따른 역류방지밸브의 설치상태 측단면도이다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

100 : 역류방지밸브, 102 : 디스크축,

103 : 하우징, 110 : 부쉬베어링,

111 : 그랜드패킹, 113 : 그랜드,

201 : 씰링카본하우징, 202 : 씰링카본,

203 : 작동디스크, 204 : 탄성스프링,

205 : 고정판, 206 : 고정볼트,

207 : 가스켓, D : 드럼,

P : 송풍관.

이하에서는, 본 발명에 따른 선호된 일 실시예를 첨부도면에 의거하여 예시적인 방법으로 상세히 설명한다.

도 2는 본 발명에 따른 대형 송풍기의 역류방지밸브를 부분 분리하여 도시한 사시도이며, 도 3은 본 발명에 따른 역류방지밸브의 설치상태 측단면도이다.

도 2 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 디스크축(102), 부쉬베어링(110), 그랜드패킹(111) 및 상기 그랜드패킹(111)의 밀림을 방지하는 그랜드(113)는 기존과 같이 드럼(D)에 축결합된다.

그리고, 내압에 의해 작동되는 씰링수단은 씰링카본하우징(201)과, 실제 내압에 의해 밀려 접촉 회전하며 씰링되도록 상기 씰링카본하우징(201)의 내주연에 삽설되는 씰링카본(202)과, 내압에 의해 동작되는 수개의 신축 벨로우즈와 같은 원통형의 작동디스크(203)와, 기밀유지를 최대화시키기 위해 상기 작동디스크(203)의 후단에 설치되는 탄성스프링(204)과, 상기 작동디스크(203)를 고정하도록 기존의 디스크축(102)이 삽입되는 하우징(103)에 고정볼트(206)로 고정되는 고정판(205)과, 상기 고정판(205)의 배면 및 상기 씰링카본하우징(201)의 선단에 부착되어 기밀을 유지하는 가스켓(207)으로 구성된다.

씰링카본하우징(201)은 디스크축(102)에 삽입된 상태에서 드럼(D)의 내주면에 밀착개재되는 바, 상기 드럼(D)의 내면과 씰링카본하우징(201)이 밀착되는 부위에는 기밀유지를 위한 가스켓(207)이 구비된다.

따라서, 도시와 같이 상기 씰링카본하우징(201)과 그 선단에 개재된 가스켓(207)의 전방측에는 부쉬베어링(110)과 그랜드패킹(111)이 위치하게 된다.

씰링카본(202)은 상기 씰링카본하우징(201)의 후단측에 구비되는 바, 상기 하우징(201)의 후단 내경이 약간 단차지게 외경측을 향해 요입되게 형성되고 그 요입된 부위에 억지끼워져 고정된다.

그리고, 상기 씰링카본(202)을 경계로 하여 상기 씰링카본하우징(201)의 후단과 상기 벨로우즈형 작동디스크(203)가 밀착 고정된다.

뿐만 아니라, 상기 작동디스크(203)의 외주연에는 탄성스프링(204)이 구비되어, 상기 작동디스크(203)가 내압에 의해 전후방향으로 팽창되거나 수축될 때에 그작용이 용이토록 탄력을 부여해 주게 된다.

고정판(205)은 상기 작동디스크(203)의 후단에 삽입됨과 동시에 그 배면이 드럼(D) 내부에서 디스크축(102)에 고정된 하우징(103)의 선단면에 고정된다.

이때에도, 기밀을 최대한 유지하기 위해 상기 하우징(103)과 작동디스크(203) 간에는 별도의 가스켓(207)이 설치된다.

이와 같은 구성으로 이루어진 본 발명의 역류방지밸브는 디스크(101)의 하우징(103)에 디스크축(102)을 감싸는 형태로 원형의 고정판(205)이 고정되고, 기밀을 유지하기 위한 탄성스프링(204)이 작동디스크(203)의 외주연에 설치되기 때문에 송풍관의 내압에 의해 전달된 압력이 상기 고정판(205)을 거쳐 작동디스크(203)에 전달되게 된다.

이때, 상기 탄성스프링(204)에 의한 신축력으로 그 기밀성이 향상되며, 또한 송풍기의 비상정지시에는 반대 작용으로 상기 탄성스프링(204)이 작용하므로, 즉 압축력이 팽창력으로 전도되어 고정판(205) 및 씰링카본하우징(201) 사이의 작동디스크(203)에 전달되므로 상기 씰링카본하우징(201) 내부에 내장된 씰링카본(202)은 항상 동일압으로 눌리면서 씰링카본하우징(201)과 드럼(D)을 관통한 입구측에 설치된 부쉬베어링(110) 간의 기밀을 일정하게 유지하게 된다.

내압에 의한 팽창 및 수축 뿐만 아니라 고온에 의한 작동디스크(203)는 물론 씰링카본하우징(201) 및 고정판(205)의 팽창변화에도 적절하게 대응하게 되므로 기밀유지는 항상 일정한 상태를 유지하게 된다.

또한, 상기 씰링카본하우징(201) 및 씰링카본(202), 작동디스크(203)는 상기디스크축(102)과 함께 열리고 닫히는 동작을 수행하면서 동시 회전하기 때문에 디스크축(102)과 부쉬베어링(110) 사이의 노출은 전무하게 된다.

따라서, 송풍관 내부의 압력이나 혹은 온도에 의한 영향을 전혀 받지 않게 되며, 이로 인해 틈이 생기지 않기 때문에 송풍관을 관류하는 유체가 쉽게 유입되지 못하며 유체속에 함유된 이물질이 고착되지 않게 된다.

이에 따라, 송풍기의 정상운전 및 비상정지시 작동되는 역류방지밸브의 개폐동작이 원활하게 이루어져 기기를 안정적으로 운용할 수 있게 된다.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 대형 송풍기의 역류방지밸브는 다음과 같은 효과를 제공한다.

첫째, 역류방지밸브를 회전시켜 주는 부쉬베어링에 이물질이 전혀 고착되지 않게 되어 송풍기의 정상운전 및 비상정지시 역류방지밸브의 개폐동작이 원활하여 오동작 없이 기기를 안정적으로 운용할 수 있는 장점을 구유한다.

둘째, 역류방지밸브의 개폐동작이 원활하여 잦은 불량에 따른 고장수리 작업이 격감하게 되어 수리비용의 절감은 물론 생산성이 향상되는 장점이 있다.

Claims (1)

1. 송풍관(P)에 연결설치된 드럼(D)과, 상기 드럼(D)을 그 직경방향으로 관통하는 디스크축(102)에 고정되어 상기 드럼(D)을 개폐하는 디스크(101)를 포함하는 송풍기의 역류방지밸브에 있어서,

   부쉬베어링(110)의 기밀을 유지하도록 가스켓(207)을 사이에 두고 그 선단이 상기 드럼(D)의 내면에 밀착고정되며 상기 디스크축(102)상에 설치되는 원통형의 씰링카본하우징(201)과,

   상기 씰링카본하우징(201)의 후단 내주연에 삽설되어 상기 디스크축(102)과 씰링카본하우징(201) 사이를 씰링하는 씰링카본(202)과,

   상기 씰링카본(202)이 내장된 씰링카본하우징(201)의 후단에 면접밀착된 신축가능한 벨로우즈형상의 작동디스크(203)와,

   상기 작동디스크(203)의 외주연에 권취되는 탄성스프링(204)과,

   상기 작동디스크(203)의 후단을 지지고정하도록 상기 디스크축(102)이 고정되는 드럼(D) 내부에 설치된 하우징(103)에 고정되는 고정판(205)으로 구성되는 것을 특징으로 하는 대형 송풍기의 역류방지밸브.