KR100481671B1 - 개폐밸브 - Google Patents

Abstract

본 발명은 유체의 흐름을 단속하는 개폐밸브에 관한 것으로서, 특히 본 발명은 밸브의 조작이 보다 쉽도록 하기 위해 로테이터의 일측에는 밀폐부를 형성시키며 그 반대면에는 반발부를 구비시킴과 동시에 상기 밀폐부와 반발부를 유체가 흐르는 통로로 연결시킴으로서 유체의 압력에 의해 상기 로테이터가 한쪽으로 편심되지않게 함으로서 밸브의 조작에 큰 힘이 소요되지 않게 되는 효과가 있고, 특히 고압에서 동작시에도 밸브의 조작에 적은 힘이 소요되고 불규칙한 마모가 방지되어 내구성을 증대시킬 수 있는 효과가 있는 개폐밸브에 관한 것이다.

Description

개폐밸브{opening and shutting valve}

본 발명은 개폐밸브에 관련되는 것으로서 밸브의 개폐가 보다 용이하게 이루어질 수 있도록 하기 위해 로테이터가 본체 내에서 일측으로 편심되지 않도록 한 개폐밸브에 관한 것이다.

유체의 흐름을 제어하는 밸브에는 여러 종류가 있으며 그 예로 볼 밸브, 버터플라이밸브 등이 있다. 이들은 회전되는 볼 등이 내장되어 회전에 따라 유체의 흐름이 단속되는 구조의 것이다.

그 중에서 본 발명과 관련되는 개폐밸브는 보통 1/4 회전에 의해 유체의 흐름이 단속되는 구조를 가지고 있다.

첨부되는 도1은 종래 개폐밸브의 작동상태를 보여주는 부분단면도에 해당된다.

밸브본체의 일측에는 유입구(10)가 형성되고 타측에는 유출구(20)가 구비되며 중앙부에 세로방향으로 로테이터(30)가 삽입된다. 상기 로테이터에는 유입구, 유출구와 동일 축상으로 유로(35)가 형성되어져 있으며 상기 유로와 90도 방향으로 유입구를 밀폐하는 밀폐부(31)가 갖추어져 있다.

그리고 밀폐부의 가장자리와 로테이터의 상하부에는 오링(33)이 설치된다.

이러한 구조의 개폐밸브는 도1의 (a)와 같은 상태에 있을때 닫히게 되며 (b)와 같은 상태, 즉 (a) 상태에서 로테이터를 90도 회전시키면 유로가 유입구 및 유출구와 일직선이 되어 유체가 흐르게 된다.

상술한 바와 같은 종래의 개폐밸브에 있어서는 닫힌 상태에서 유입구로부터 유체압이 일방향으로만 작용하게 됨으로서 미소하게 상기 로테이터가 일측으로 밀리어 편심된 상태를 이루게 되며, 이로 인해 로테이터를 회전시키고자 할 경우에는 큰 힘이 소요되는 문제점이 있었다.

특히 고압이 발생하고 밸브 사이즈가 크게되는 경우에는 이러한 현상이 심하여 밸브의 개폐에 많은 애로사항이 대두되었다.

따라서 이와 같은 문제점을 해결하기 위해 본 발명에서는, 유입구로 부터 발생하는 유체압에 의해 로테이터가 일측으로 밀리지 않도록 밀폐부가 형성되는 반대측면에 반발부를 구비시키고 유로를 형성시켜 유체가 흐르도록 함으로서 로테이터가 한 방향으로 밀리는 현상을 완화시킬 수 있도록 하는 개폐밸브를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상술한 바와 같은 목적 달성을 위한 본 발명은, 유출구와 유입구가 구비되는 본체의 중심부에 로테이터가 삽입되며 상기 로테이터의 회전에 따라 유체의 흐름이 제어되는 개폐밸브에 있어서, 상기 로테이터의 일측에는 유입구를 밀폐시키는 밀폐부가 구비되며 상기 밀폐부의 반대위치에 상하로 반발부가 형성되고 상기 밀폐부와 반발부는 유체가 흐를수 있는 통로로 연결되어짐을 특징으로 하는 개폐밸브에 관한 것이다.

그리고 상기 밀폐부와 반발부에는 각각 오링이 설치됨을 특징으로 하는 개폐밸브에 관한 것이다.

또한, 상기 밀폐부는 그 단면적이 반발부의 단면적의 합과 동일하게됨을 특징으로 하는 개폐밸브에 관한 것이다.

이하에서 바람직한 실시예를 통하여 본 발명에 따른 개폐밸브에 관하여 상세히 설명하기로 한다.

도2는 본 발명에 따른 개폐밸브의 일 실시예를 보여주는 부분 단면도에 해당된다.

도시된 바와 같이 유입구(10)와 유출구(20)가 구비되는 본체(1)의 중심부에 세로방향으로 로테이터(30)가 삽입되어져 있다. 도시된 바와 같이 본 실시예에서는 상기 로테이터(30)는 원통형 형상이며 상하부에 밀폐를 위한 오링(33)이 설치된다. 본체 내면과 접하게 되는 로테이터의 외면에는 마찰을 줄일수 있도록 하기 위해 얇은 윤활 코팅처리 되어져 있다.

그리고 유입구(10)와 유출구(20)를 잇는 축선상에 상기 로테이터(30)를 관통하는 유로(35)가 형성되어져 있고 밸브가 열린 상태에서는 상기 유로를 통하여 유체가 흐르게 된다.

또한 상기 로테이터(30)의 일측면, 즉 유로(35)와 90도 각도의 위치, 에는 유입구(10)를 막는 밀폐부(31)가 형성되며 반대측면에는 상하로 두개의 반발부(32)가 구비된다. 이에 더하여 상기 밀폐부(31)와 반발부(32)는 유체가 흐를수 있는 통로(34)로 연결된다.

도2의 (a)에서와 같이 밸브가 닫힌 상태에서 유체는 유입구(10)로 유입되며 통로(34)를 통하여 유체는 반발부(32)까지 흐르게 된다.

한편, 상기 밀폐부(31)와 반발부(32)의 가장자리에는 오링(33)이 설치되어져 있다.

도2의 (b)는 밸브가 열린 상태를 나타내며 보다 바람직하게로는 상기 밀폐부(31)의 단면적과 두개의 반발부(32)의 단면적의 합이 일치하도록 설계한다. 유체에 의한 발생압력은 유량×단면적 이므로 이와 같이 밀폐부의 단면적과 반발부의 단면적의 합이 일치함으로서 로테이터(30)는 한쪽으로 치우치지 아니하게 되는 것이다.

다음으로 본 발명에 따른 상기 개폐밸브의 전체적인 작동원리에 대해 개략적으로 설명하기로 한다.

밸브가 닫힌 상태에서 밸브를 열기 위해서는 로테이터를 90도 회전시켜 통로가 유입구, 유출구와 일직선상이 되도록 해야 한다. 도2의 (a)와 같이 닫힌 상태에서 유입구를 통하여 유체는 밀폐부를 가압함과 동시에 통로를 따라 흘러 반발부까지 이르게되며 로테이터를 반대방향으로 밀게된다.

결국 로테이터에 작용하는 가압력과 반발력은 상쇄되며 상기 로테이터는 일측으로 치우치지 아니하고 제 위치를 유지할 수 있게되는 것이다.

상술한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에서는 본체와 로테이터의 형상을 수직한 형상으로 구성했지만, 여기에 한정되는 것은 아니며 로테이터 및 본체의 형상은 사다리꼴 형상등과 같이 당업자의 지식범위 내에서 변경은 가능하고 이것 또한 본 발명의 기술적 사상에 포함된다.

본 발명에 따른 개폐밸브에 의하면 밸브의 개폐조작이 보다 쉬워지고 로테이터가 편심되지 않음으로써 내구성도 좋아지는 효과가 있다.

또한, 고압이 작용하고 밸브의 사이즈가 매우 큰 경우에 본 개폐밸브의 적용효과는 배가될 수 있다.

도 1 - 종래 개폐밸브의 작동상태를 보여주는 부분단면도.

도 2 - 본 발명에 따른 개폐밸브의 일 실시예를 보여주는 부분 단면도.

<도면에 사용된 주요부호에 대한 설명>

10 : 유입구 20 : 유출구

30 : 로테이터 31 : 밀폐부

32 : 반발부 33 : 오링

34 : 통로 35 : 유로

Claims (3)

1. 유출구와 유입구가 구비되는 본체의 중심부에 로테이터가 삽입되며 상기 로테이터의 회전에 따라 유체의 흐름이 제어되는 개폐밸브에 있어서,

   상기 로테이터의 일측에는 유입구를 밀폐시키는 밀폐부가 구비되며 상기 밀폐부의 반대위치에 상하로 반발부가 형성되고 상기 밀폐부와 반발부는 유체가 흐를수 있는 통로로 연결되어짐을 특징으로 하는 개폐밸브.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 밀폐부와 반발부에는,

   오링이 가장자리에 설치됨을 특징으로 하는 개폐밸브.
3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,

   상기 밀폐부는,

   그 단면적이 반발부의 단면적의 합과 동일하게됨을 특징으로 하는 개폐밸브.