KR100666155B1

KR100666155B1 - 밸브 조작기 제어용 오픈 토르크 리미터

Info

Publication number: KR100666155B1
Application number: KR1020050062139A
Authority: KR
Inventors: 유재광
Original assignee: 한국오발주식회사
Priority date: 2005-07-11
Filing date: 2005-07-11
Publication date: 2007-01-09

Abstract

본 발명은 에어 또는 전기를 이용하여 밸브 조작기의 모터를 구동시켜 적용밸브를 단속하는 것으로,

더욱 상세하게는 적용밸브의 오픈 조절시 밸브 핸들의 과잉조작에 의한 밸브의 요크 슬리브(yoke sleeve)와 밸브 스탬 불완전 나사부와의 억지체결 또는 밸브 본넷과의 충돌로 인한 밸브 손상을 방지하고 설정된 일정한 위치와 균일한 토르크 값에 의해 밸브의 개·폐가 이루어지도록 하는 밸브 조작기 제어용 오픈 토르크 리미터에 관한 것이다.

이러한 본 발명은 밸브 조작기(40)에 설치되는 받침대(10)에 일부분에 공간(33)이 형성된 지지대(12)와; 상기 지지대(12)의 내부에 설치되며 한 부분의 단속 스위치(17)를 구동시켜 모터(25)를 단속시키는 수축률 감지기(16)와; 상기 수축률 감지기(16)를 관통하며 지지대(12)의 상측에서 고정너트(15)로 고정되는 수축률 조절 볼트(14)와; 상기 수축률 감지기(16)의 상측에 설치되며 지지대(12)의 내부에서 토르크 값이 작용하는 스프링(13)으로 구성됨을 특징으로 하는 것이다.

오픈 토르크 미리터, 밸브 조작기, 밸브 디스크

Description

밸브 조작기 제어용 오픈 토르크 리미터{Open torque limiter for a valve manipulator control}

도 1 은 종래 정상 상태의 밸브에 대한 작동상태 단면도

도 2 는 종래 비정상 상태의 밸브에 대한 작동상태 단면도

도 3 은 도 2 의 A부 확대 단면도

도 4 는 도 2 의 B부 확대 단면도

도 5 는 본 발명의 바람직한 실시예를 나타낸 설치상태 단면도

도 6 은 본 발명중 적용밸브의 기어박스에 적용한 상태도

도 7 은 본 발명의 주요부분에 대한 확대 단면도

도 8 은 본 발명의 밸브 스템이 상승된 상태의 단면도

[도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명]

10 : 받침대 12 : 지지대

13 : 스프링 14 : 수축률 조절볼트

15 : 고정너트 16 : 수축률 감지기

17 : 단속 스위치 20 : 밸브 스템

21 : 밸브 디스크 22 : 밸브 본넷

23 : 백 씰링 24 : 밸브 요크 슬리브

25 : 밸브 조작기 회전기어 26 : 모터

30 : 오픈 토르크 리미터 31 : 원판

32 : 걸림턱 33 : 공간

34 : 호스 또는 전선 40 : 밸브 조작기

41 : 핸들 50 : 밸브 본체

가스와 유류 또는 스팀의 공급을 제어하는 토르크 리미터(Torque Limiter) 장치는 산업 전반에 걸쳐 다양하게 사용되고 있다.

상기 토르크 리미터 장치의 원리는 밸브의 구조상 핸들의 회전에 의한 스템(20)의 상, 하 직선운동으로 스템(Stem)과 연결된 밸브 디스크(21)가 밸브 본체(50)와 밀착되어 기밀을 유지 유량의 흐름을 차단하게 된다.

토르크 리미터의 기능은 밸브의 개·폐시 필요한 토르크 값을 산출하여 절정 토크크 값에 의해 밸브를 단속하는 장치이다.

밸브를 단속하기 위해선 설정 토르크 값 이상의 값을 얻어낼 수 있는 단속점을 필요로 한다.

밸브 조작시 닫힘 토르크는 디스크에 작용하는 압력과 밸브 디스크(21)와 단속점인 밸브 본체(50)와의 밀착되는 힘을 산출 닫힘 토르크 값의 설정이 가능하나 열림 토르크는 밸브 디스크에 작용하는 압력과 요크 슬리브(Yoke Sleeve)와 본넷(Bonnet)에 작용하는 힘은 산출 가능 하나 설정 토르크 값을 설정하여 밸브를 단속하기 위한 단속점을 밸브의 요크 슬리브와 본넷으로 디스크와 연결된 스템의 불완전 나사부와 억지체결 또는 밸브 본넷과의 충돌로 밸브 손상이 발생하여 설정할 수가 없다.

즉, 도 2 내지 도 4 에 도시한 바와 같이 밸브 스템(20)이 요크 슬리브(24) 나선부의 끝부분까지 후진 되었음에도 계속하여 스템이 후진하려 할 경우 밸브 스템 중 나선부가 형성되어 있지 않은 불안정 나사부분이, 대응된 나선부를 손상시키면서 단단하게 끼임으로써 스템이 반대방향으로 이동될 수 없게 된다.

또한, 밸브 디스크(21)가 계속하여 후진 할 경우 밸브 본넷(22)과 충돌하여 밸브 본넷 및 백 씰링(23)이 파손됨으로써 밸브가 정상 작동할 수 없게 된다.

그리고 밸브 디스크(21)가 더 이상 후진할 수 없음에도 밸브 조작기(40)의 모터(26)에 계속적인 회전력이 가해지면서 과부하가 발생하여 모터도 파손되는 결점이 있었다.

본 발명은 이러한 종래의 결점을 해소하기 위하여 안출된 것으로, 적용밸브의 오픈 조절시 밸브 핸들의 과잉조작에 의한 밸브의 요크 슬리와 밸브 스탬 불완전 나사부와의 억지체결 또는 밸브 본넷과의 충돌로 인한 밸브 손상을 방지하고 설정된 일정한 위치와 균일한 토르크 값에 의해 밸브의 개·폐가 이루어 지도록 하여 밸브 조작기의 신뢰성과 적용밸브의 안전성을 확보할 수 있도록 함을 목적으로 한다.

본 발명은 밸브 조작기 본체 및 적용밸브의 기어 박스에 적용하며, 밸브 요크 슬리브와 밸브 스템 불완전 나사부와의 억제체결 또는 밸브 본넷과의 충돌로 인한 밸브 손상을 방지하는 것이다.

본 발명은 모든 적용밸브에 균일한 토르크 값에 의한 동작이 이루어져 편리성과 안정성이 제공되도록 한다.

본 발명은 유류가 관통하는 밸브 본체(50)의 내부에는 유류의 흐름은 단속하 기 위하여 개·폐작용을 하는 밸브 디스크(21)가 설치된다.

상기 밸브 디스크(21)의 상측에는 일부분에 나사산이 형성된 밸브 스템(20)이 설치되고, 이 밸브 스템(20)은 하측면에 설치된 백 씰링(23)을 관통하여 설치된다.

상기 백 씰링(23)은 외측의 밸브 본넷(22)이 감싸져서 밸브 본체(50)와 연결되어 있다.

상기 밸브 스템(20)의 상측 부분에는 나선부가 형성된 지점이 나타나며 그 외측으로 내부에 나선부가 형성되어 결합 또는 분리되는 밸브 요크 슬리브(24)가 형성되어 밸브 조작기(40)의 밸브 조작기 회전기어(25)에 의하여 밸브 스템(20)이 회전되면서 상, 하측으로 왕복이동 되도록 한다.

밸브 조작기(40)에 설치된 회전기어(25)는 핸들(41)에 연결되어 회전되도록 하며 일부분에 공기 또는 전기에 의하여 구동되는 모터(26)가 설치되어 있다.

상기 밸브 스템(20)의 선단에는 오픈 토르크 리미터(30)가 설치되어 모터(26)의 구동을 차단할 수 있도록 한다.

오픈 토르크 리미터(30)는 받침대(10)가 고정되고 그 중앙으로 지지대(12)가 돌출되어 있다.

상기 지지대(12)의 일부분에는 공간(33)이 개방되어 있어서 일측의 단속 스위치(17)를 단속할 수 있으며, 단속 스위치(17)에는 호스 또는 전선(34)이 모터(26)에 연결되어 있다.

상기 지지대(12)의 내부에는 상측에 걸림턱(32)이 형성된 수축률 감지기(16) 가 설치되어 있어서 단속 스위치(17)를 단속하며, 그 중앙에는 수축률 조절 볼트(14)가 관통된다.

상기 수축률 조절 볼트(14)는 지지대(12)의 상측에서 고정너트(15)로 위치가 제어되며 고정되고, 하측에는 원판(31)이 형성되어 밸브 스템(20)에 의하여 이송된다.

상기 수축률 감지기(16)의 상측에 형성된 걸림턱(32)에는 스프링(13)이 삽입되어 지지대(12)의 내부에서 수축률 조절 볼트(14)로 상승된 후 복귀 되도록 하는 탄성력을 제공한다.

이러한 구성으로 이루어진 본 발명은 밸브 스템(20)이 소정의 거리 이상 전진 또는 후진될 때 발생하는 밸브 디스크(21)의 과도한 압력 및 모터(26)의 과부하를 방지하기 위하여 밸브 디스크(21)의 이동을 제어하는 것이다.

밸브 본체(50)를 단속하기 위해선 설정된 토르크값 이상의 값을 얻어낼 수 있는 단속점을 필요로 한다.

오픈 토르크 리미터(30)의 작용은 밸브 조작기(40)에 의한 오픈 조작시 핸들(41)을 회전시키면 밸브 조작기 회전기기(25)에 의해 적용밸브의 풀 오픈 상태에서 수축률 조절 볼트(14)를 조작하여 고정너트(15)로 원판(31)의 위치를 고정할 수 있으므로 적용밸브의 단속점을 설정한다.

단속점 설정이 완료되면 수축률 조절 볼트(14)를 고정시킨 고정너트(15)로 수축률 조절볼트(14)를 고정하여 단속점의 이탈을 방지하며 수축률 감지기(16)와 일체형이 되어 구동되도록 조립된다.

이때 수축률 조절 볼트(14)는 고정너트(15)를 통하여 적용밸브의 단속점을 쉽고 간편하게 설정할 수 있는 것이다.

고장력의 스프링(13)은 소정의 토르크 내에서는 고정된 상태를 유지하고, 설정된 토르크 이상에서는 수축률 감지기(16)가 단속 점의 위치에서 이탈되는 것이다.

구체적으로 설명하면, 도 7 과 같은 상태에서 밸브 조작기(40)에 의한 적용밸브의 오픈시 핸들(41)을 회전시키면 밸브 조작기 회전기어(25)가 회전되면서 밸브 스템(20)을 상측으로 직진 이동시킨다.

밸브 스템(20)이 단속 점에 도달하여 원판(21)을 누르게 되면 수축률 감지기(15)와 함께 수축률 조절 볼트(14)가 상승하여 걸림턱(32)에서 스프링(13)을 압축시키게 된다.

스프링(13)의 설정 토르크값 이상이 작용, 단속점의 위치로부터 이탈될 때 수축률 감지기(16)가 도 8 과 같이 상승하면서 이를 감지하여 단속 스위치(17)를 구동시키게 되므로 호스 또는 전선(34)을 통해 모터(26)를 정지시키도록 한다.

모터(26)가 호스 또는 전선(34)을 통해 정지되면 밸브 조작기(40)의 구동이 정지되므로 더 이상의 무리한 힘이 가해지지 않게 되는 것이며 밸브의 안정성을 제공하는 것이다.

단속 스위치(17)가 작동된 후에는 스프링(13)에 의하여 수축률 감지기(16)가 하강 원상태로 복귀된다.

공압모터를 사용하는 경우는 압축공기의 흐름을 차단하여 공압모터의 회전을 정지시키는 방식으로 사용하고, 전기모터의 경우는 전기모터로 공급되는 전원을 차단하는 방식으로 사용하는 것이다.

본 발명의 첨부된 도면 및 설명은 본 발명의 기술적 사상을 보다 구체적으로 설명하기 위하여 설명한 일예에 불과하므로 본 발명의 기술적 사상이 첨부된 도면에 한정된 것은 아니며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 다양하게 실시할 수 있을 것이다.

본 발명은 밸브 조작기의 모터 및 적용밸브의 기어 박스에 적용할 수 있는 것이다.

본 발명은 밸브 조작기 자체에서 출하 전에 충분한 테스트를 하여 품질의 안정성을 제공하는 것이다.

본 발명은 밸브 요크 슬리브와 밸브 스템 불완전 나사부와의 억지체결 또는 밸브 본넷과의 충돌로 인한 밸브 손상을 방지하여 적용밸브의 안정성을 제공할 수 있는 것이다.

본 발명은 모든 적용밸브의 오픈 동작에 적용하여 밸브의 안정성을 제공하며, 모든 적용밸브에 균일한 토르크 값에 의한 동작이 이루어져 편리성과 안정성을 제공한다.

본 발명은 적용밸브의 다양한 형상에 따른 오픈 토르크 리미터의 취부 및 조 작이 편리한 것이다.

따라서, 본 발명은 적용밸브의 오픈 조작시 밸브 핸들의 과잉조작에 의한 밸브의 요크 슬리브(yoke sleeve)와 밸브 스탬 불완전 나사부와의 억지체결 또는 밸브 본넷과의 충돌로 인한 밸브 손상을 방지하고 설정된 일정한 위치와 균일한 토르크 값에 의해 밸브의 개·폐가 이루어지도록 하는 효과가 제공된다.

Claims

밸브 본넷(22)의 백 실링(23)을 관통하는 밸브 스템(20)과 연결되는 밸브 디스크(21)로 밴블 본체(50)를 단속하고 밸브 스템(20) 상측의 나사부에 밸브 요크 슬리브(24)가 설치되며 회전기어(25)와 모터를 갖는 밸브 조작기(40)에 단속 스위치(17)를 설치하고 스프링(13)으로 지지되는 수축률 감지기(16)를 설치하여 모터(25)를 단속시키도록 구성함에 있어서,

한 부분에 공간(33)이 형성된 지지대(12)의 내부에 설치하는 수축률 감지기(16)를 관통하여 지지대(12)의 상측에서 고정너트(15)로 수축률 조절 볼트(14)를 고정 및 단속점을 설정하도록 설치함을 특징으로 하는 밸브 조작기 제어용 오픈 토르크 리미터.
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