KR100474659B1 - 밸브의 밸브시트 손상 방지구조 - Google Patents

Abstract

본 발명은 유로가 형성된 밸브본체, 상기 밸브본체 내부에 설치되어지되 그 외주면에 유체가 유입되도록 다수개의 통공이 천공된 밸브케이지, 상기 밸브케이지의 내부에 결합되어 상기 다수개의 통공을 통해 유입되는 유량을 조절 또는 차단하되 그 하단에 특수 금속으로 제작된 밸브시트가 부착된 밸브디스크, 핸들의 회전력을 전달받아 상기 밸브디스크를 회전시켜 개폐시키기 위한 밸브축으로 이루어진 밸브에 있어서, 상기 밸브디스크의 외주연 상단에 형성되어 상기 밸브케이지의 통공을 통해 유입된 유체(1차 유입량의 1/100 정도의 량)를 통과시키기 위한 다수개의 유체통과홈; 상기 유체통과홈을 통해 밸브디스크의 상측으로 유입된 유체를 상기 밸브디스크의 하측으로 통과시키기 위하여 밸브디스크 상에 균등한 간격으로 수직 관통 형성된 다수개의 수직통공; 및 상기 수직통공의 직하방에 위치하는 밸브케이지의 상단에 형성되어 수직통공을 통과한 고온 고압의 유체 방출을 완화시키기 위한 완충홈; 이 형성됨으로서, 최초 유체를 방출하기 위하여 밸브를 오픈할 때 고온 및 고압의 유체로 인해 밸브시트가 손상되거나 부식되는 코러젼 현상을 효율적으로 방지하여 밸브의 사용 수명을 증대시킬 수 있도록 한 밸브의 밸브시트 손상 방지구조를 제공하려는 것이다.

Description

밸브의 밸브시트 손상 방지구조{VALVE SEAT CORROSION INTERRUPTION STRUCTURE OF VALVE}

본 발명은 밸브의 밸브시트 손상 방지구조에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 유체를 방출하기 위하여 밸브를 오픈할 때 최초 고온 고압의 유체로 인해 밸브시트가 손상되는 것을 방지하기 위한 밸브의 밸브시트 손상 방지구조에 관한 것이다.

일반적으로 밸브(Valve)는 유체가 흐르는 관로상에 설치되어 유량 및 압력을 제어하기 위한 것으로서, 이와 같은 종래의 밸브는 도 1에 도시한 바와 같이 밸브본체(1)의 상부에 설치된 핸들(도시는 생략함)을 회전시킴에 따라 밸브축(3)이 회전되고 이와 동시에 그 하단에 설치된 밸브디스크(4)가 밸브본체(1) 내부의 유로(S)를 개폐하여 필요한 유체의 유량 및 압력을 제어하게 되는바, 이때 상기 밸브디스크(4)의 하단에는 특수 금속으로 제작된 밸브시트(5)가 부착된다.

한편, 발전소에서는 정상적으로 발전이 이루어지는 상태에서 그 압력과 온도를 대기의 압력과 온도로 맞추기 위하여 발전을 중단한 후 밸브를 통해 최초 고온 및 고압(압력 140K 이상, 온도 500℃ 이상)의 유체를 대기 중으로 방출시킨다.

그러나 상기와 같은 종래 밸브는 유로를 차단한 상태에서 유체가 통과하지 않을 경우에는 별 문제가 없지만, 유로를 오픈하여 유체를 방출시킬 경우 최초 고온 및 고압의 유체가 밸브디스크(4)와 밸브시트(5)에 직접 접촉하게 되는바, 이때 상기 고온 고압의 유체가 밸브디스크(4)와 밸브시트(5) 사이의 이완된 부위(미세한 틈새)로 유입되면서 특수 금속으로 된 밸브시트(5)가 견디지 못하고 쉽게 파손 또는 손상되는 코러젼(Corrosion) 현상이 발생된다. 따라서 이와 같은 코러젼(Corrosion) 현상이 발생될 경우 밸브를 새로이 교체해야 하기 때문에 경제적, 시간적으로 막대한 손실을 초래하게 되는 등의 많은 문제점을 야기시킨다.

따라서 본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 그 주된 목적으로는 유체를 방출하기 위하여 밸브를 오픈할 때 최초 고온 및 고압의 유체로 인해 밸브시트가 손상되거나 부식되는 코러젼 현상을 방지하여 밸브의 수명을 향상시키도록 한 밸브의 밸브시트 손상 방지구조를 제공하려는 것이다.

상기한 목적을 달성하기 위해 본 발명은 유로가 형성된 밸브본체, 상기 밸브본체 내부에 설치되어지되 그 외주면에 유체가 유입되도록 다수개의 통공이 천공된 밸브케이지, 상기 밸브케이지의 내부에 결합되어 상기 다수개의 통공을 통해 유입되는 유량을 조절 또는 차단하되 그 하단에 특수 금속으로 제작된 밸브시트가 부착된 밸브디스크, 핸들의 회전력을 전달받아 상기 밸브디스크를 회전시켜 개폐시키기 위한 밸브축으로 이루어진 밸브에 있어서,상기 밸브디스크의 외주연 상단에 형성되어 상기 밸브케이지의 통공을 통해 유입된 유체(1차 유입량의 1/100 정도의 량)를 통과시키기 위한 다수개의 유체통과홈; 상기 유체통과홈을 통해 밸브디스크의 상측으로 유입된 유체를 상기 밸브디스크의 하측으로 통과시키기 위하여 밸브디스크 상에 균등한 간격으로 수직 관통 형성된 다수개의 수직통공; 및 상기 수직통공의 직하방에 위치하는 밸브케이지의 상단에 형성되어 수직통공을 통과한 고온 고압의 유체 방출을 완화시키기 위한 완충홈; 이 형성된다.

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이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면에 의거 보다 구체적으로 살펴본다.

도 2는 본 발명에 따른 밸브를 나타낸 종단면도이고, 도 3은 도 2의 밸브케이지를 나타낸 확대도이며, 도 4는 도 3의 A-A선 단면도이고, 도 5는 본 발명에 따른 밸브디스크의 확대도이며, 도 6은 도 5의 B-B선 단면도이다.

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본 발명에 따른 밸브의 밸브시트 손상 방지구조는 도 2 내지 도 6에 도시된 바와 같이 밸브본체(10) 내부에 설치된 밸브케이지(20)의 외주면에는 유체의 유입을 안내하기 위한 다수개의 통공(22)이 형성된다.

이에, 핸들(도시는 생략함)의 회전력을 전달받는 밸브축(40)의 하단에 설치된 상태로 상기 밸크케이지(20) 내부에 설치되어 유로(S)를 개폐하기 위한 밸브디스크(50)의 외주연에는 상기 밸브케이지(20)의 통공(22)을 통해 유입된 유체(1차 유입량의 1/100 정도의 량)가 통과할 수 있도록 다수개의 유체통과홈(56)이 형성된다. 또한, 밸브디스크(50) 상에는 상기 유체통과홈(56)을 통해 밸브디스크(50)의 상측으로 유입된 유체를 상기 밸브디스크(50)의 하측으로 통과시키기 위한 다수개의 수직통공(54)이 형성되는 바, 상기 수직통공(54)은 밸브디스크(50)의 외주연에 균등한 간격(약, 120°간격)으로 수직 관통 형성된다.

또한, 상기 수직통공(54)의 직하방에 위치하는 밸브케이지(20)의 상단에는 수직통공(54)을 통과한 고온 고압의 유체가 방출되는 것을 완화시키기 위한 완충홈(24)이 형성된다.

이와 같은 구성의 본 발명에 따른 밸브의 밸브시트 손상 방지구조에 의하면 보통 발전소에서 정상적으로 발전이 이루어지는 상태에서 그 압력과 온도를 대기의 압력과 온도로 맞추기 위하여 발전을 중단한 후 밸브를 통해 140K 이상의 압력과 500℃ 이상의 온도를 갖는 유체를 대기 중으로 방출하게 된다.

이때, 고온 고압의 유체를 대기 중으로 방출하기 위한 최초 고온 고압의 유체가 밸브본체(10)내부로 유입됨과 동시에, 그 내부로 유입된 고온 고압의 유체는 도 2 내지 도 6에 나타낸 바와 같이 상기 밸브케이지(20)의 외주면에 형성된 다수개의 통공(22)을 경우한 후 상기 밸브디스크(50)의 외주면에 형성되는 유체통과홈(56)을 통해 밸브디스크(50)의 상측 공간으로 유입된다.

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이어, 상기 밸브케이지(20) 내부의 밸브디스크(50) 상측 공간에 유입된 유체는 밸브디스크(50) 외주연에 균등한 간격으로 수직 관통된 다수개의 수직통공(54)을 통과하며, 상기 수직통공(54)을 통과한 유체는 그 직하방에 위치한 밸브케이지(20) 상단의 완충홈(24)에 부딪히면서 유체의 흐름이 완화된다.따라서 상기 고온 고압의 유체로 인하여 밸브시트(60) 부위가 견디지 못하고 파손 또는 손상되는 코러젼 현상의 발생을 근본적으로 방지하게 된다.

이상 살펴본 바와 같은 본 발명의 밸브의 밸브시트 손상 방지구조에 의하면 밸크디스크의 외주면에 유체통과홈을 형성한 상태에서 상기 밸브디스크 상에 균등한 간격으로 다수개의 수직통공이 관통되며, 상기 수직통공과 맞닿는 밸브케이지 상단에 유체의 방출을 완화시키기 위한 완충홈을 형성하므로서, 유체를 방출하기 위하여 밸브를 오픈할 경우 최초 고온 고압의 유체로 인해 밸브시트가 손상되거나 부식되는 코러젼 현상을 효율적으로 방지하여 밸브의 사용 수명이 증대되는 효과는 물론이고, 더 나아가 밸브의 효율성 및 신뢰성이 크게 향상되는 매우 유용한 효과가 발휘된다.

본 발명은 도면에 도시된 일실시예를 참고로 설명하였으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적인 보호 범위는 첨부된 청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.

도 1은 종래의 밸브를 나타낸 종단면도.

도 2는 본 발명에 따른 밸브를 나타낸 종단면도.

도 3은 도 2의 밸브케이지를 나타낸 확대도.

도 4는 도 3의 A - A선 단면도.

도 5는 본 발명에 따른 밸브디스크의 확대도.

도 6은 도 5의 B - B선 단면도.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

10 : 밸브본체 20 ; 밸브케이지

22 ; 통공 24 ; 완충홈

30 ; 핸들 40 ; 밸브축

50 ; 밸브디스크 54 ; 수직통공

56 ; 유체통과홈 60 : 밸브시트S ; 유로

Claims (3)

1. 유로가 형성된 밸브본체, 상기 밸브본체 내부에 설치되어지되 그 외주면에 유체가 유입되도록 다수개의 통공이 천공된 밸브케이지, 상기 밸브케이지의 내부에 결합되어 상기 다수개의 통공을 통해 유입되는 유량을 조절 또는 차단하되 그 하단에 특수 금속으로 제작된 밸브시트가 부착된 밸브디스크, 핸들의 회전력을 전달받아 상기 밸브디스크를 회전시켜 개폐시키기 위한 밸브축으로 이루어진 밸브에 있어서,

   상기 밸브디스크의 외주연 상단에 형성되어 상기 밸브케이지의 통공을 통해 유입된 유체(1차 유입량의 1/100 정도의 량)를 통과시키기 위한 다수개의 유체통과홈;

   상기 유체통과홈을 통해 밸브디스크의 상측으로 유입된 유체를 상기 밸브디스크의 하측으로 통과시키기 위하여 밸브디스크 상에 균등한 간격으로 수직 관통 형성된 다수개의 수직통공; 및

   상기 수직통공의 직하방에 위치하는 밸브케이지의 상단에 형성되어 수직통공을 통과한 고온 고압의 유체 방출을 완화시키기 위한 완충홈; 이 형성된 것을 특징으로 하는 밸브의 밸브시트 손상 방지구조.
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