KR100699751B1

KR100699751B1 - 유동하는 매체를 제어하기 위한 장치

Info

Publication number: KR100699751B1
Application number: KR1020017013331A
Authority: KR
Inventors: 디에터 묄만
Original assignee: 디에터 묄만
Priority date: 1999-04-21
Filing date: 2000-04-20
Publication date: 2007-03-27
Anticipated expiration: 2020-04-20
Also published as: RU2243435C2; YU73601A; NO320240B1; CZ20013659A3; PL351504A1; NO20015127L; PT1169588E; WO2000065261A1; SK14662001A3; ZA200108574B; CA2370996C; CZ295345B6; US6702257B1; SK285116B6; ES2215647T3; RS49748B; PL194564B1; HK1045555A1; EP1169588B1; DK1169588T3

Abstract

본 발명은 플랩디스크가 하우징내에서 회전축선에 대해 피벗운동할 수 있고 그리고, 실링위치에 있을때, 시일의 영역에서 하우징을 통한 통과유동을 차단하는 파이프 라인용 차단플랩에 관한 것이다. 본 발명에 따른 차단밸브의 특별한 특징은 플랩 디스크(32)가 양 유동방향으로 자기폐쇄된다는 것이다.

차단플랩, 압력 스페이스, 파이프 라인, 회전축선, 하우징, 플랩 디스크, 시일 센터선, 주축선, 주변 실링표면, 테이퍼 포락선, 테이퍼 정점, 실링원, 교차점, 접선.

Description

유동하는 매체를 제어하기 위한 장치{DEVICE FOR CONTROLLING FLOWING MEDIA}

본 발명은 플랩 디스크가 하우징 내의 회전축선에 대해 피벗운동가능하고 그리고, 실링위치에 있을때, 시일영역에서 두 개의 서로 대향하는 유동방향으로 하우징을 통한 통과유동을 차단하는 압력 스페이스, 특히 용기 또는 파이프 라인에 적합한 차단(shut-off) 플랩에 관한 것이고, 상기 플랩 디스크는 편심적으로, 즉 시일 센터선 외측에 회전축선을 가지고 정렬되어 있고, 그리고 상기 회전축선은 특히 차단플랩의 주축선을 통과한다.

유동하는 매체를 통하게 하는 파이프 라인에 있어서, 유동은 밸브, 슬라이드 또는 플랩에 의해 방해된다. 따라서 현저하게 더 작은 전체 길이를 가진 플랩이 바람직하다.

플랩의 가장 간단한 실시예는 플랩이 플랩 디스크를 따라 중앙으로 뻗어 있는 회전축선을 가지고 있다는 것이다. 플랩 디스크로부터 떨어져서 회전축선이 뻗어 있는 편심형상의 구조가 또한 공지되어 있다. 일반적으로, 이것은 디스크의 시일이 하우징의 내부에서 외부로 유도된 회전 샤프트에 의해 방해받지 않으므로, 플랩 디스크의 실링작용을 향상시킨다. 대신, 상기 회전 샤프트는 플랩 디스크의 앞 또는 뒤에 장착되어 있다. 게다가, 회전축선 또는 회전 샤프트는 플랩 디스크의 앞에서 센터에 배치되어 있고 그리고 차단플랩의 주축선과 교차하고 그로 인해, 일반적으로, 또한 파이프 라인의 주축선과 교차한다.

결과적으로, 2중 편심 플랩으로 알려진 것이 공지되어 있다. 이러한 타입에 있어서, 상술한 편심외에, 회전축선 또는 회전 샤프트는 주축선의 외측, 즉 주축선 가까이에 배치되어 있다. 이것은 하나의 유동방향에 대한 포지티브 폐쇄 또는 자기폐쇄(self-closing) 효과를 갖는 것을 가능하게 한다. 다른 유동방향에 대해서, 영속적인 개방압력이 단점이어서, 마찬가지로 상응하게 높은 구동토크에 의한 영속적이고 높은 폐쇄력이 적용되게 된다. 장기간에 있어서, 특히 비교적 높은 라인압력하에서, 파이프 라인의 차단측면 상에서 안전하게 작동하는 것을 불가능하게 만드는 누출점이 발생한다.

이러한 배경에 반하여, 본 발명의 목적은 향상된 실링작용을 갖는 차단플랩을 제공하는 데 있다. 다른 목적은 낮은 구동토크로 조작하는데 있다.
본 발명에 따른 목적은 청구항 1의 특징부에 의해 달성된다.

본 발명에 있어서, 양쪽의 유동방향으로 자기 폐쇄되는 플랩 디스크가 제공되어 있다. 즉, 폐쇄운동의 최종부분은, 유동방향에 관계없이, 플랩 디스크 상에 작용하는 파생 작동압력에 의해 조장된다. 가장 간단한 실시예로서, 상기 실시예는 센터에 장착된 플랩 디스크에 의해 가능한데, 상기 디스크는 폐쇄되는 위치에서, 양쪽의 유동방향으로 회전축선에 횡 방향으로 근접한 더 큰 표면과 더 작은 표면을 갖고 있고, 상기 두 표면은 회전축선에 대해 서로 대각선 방향으로 서로 대향하여 위치된다. 이러한 명백히 불가능한 배치는 플랩 디스크의 특정 두께에 의해 그리고 회전 축선으로부터 가장 멀리 떨어진 횡 영역에서 경사진 주변 실링표면에 의해 가능해 진다. 그래서, 시일은 주축선 방향의 그리고 직경방향의 3차원 깊이를 횡 방향으로 가지고 있다. 직경방향의 깊이가 두 유동방향에 대한 다른 표면조건을 제공할 수 있는 것은 분명하다. 하나의 유동에 마주한 플랩 디스크의 측면은 회전축선에 의해 좌우 표면으로 세분된다. 상기 표면 사이의 차이는 폐쇄력 발생과 관련있다. 유동 방향에 따른 플랩 디스크를 살펴보면 플랩 디스크가 시계방향으로 폐쇄됨에 있어서, 좌측표면이 우측표면보다 더 클때 포지티브 폐쇄 효과가 얻어진다. 다른 유동방향에 대한 플랩 디스크의 다른 측면 상에 동일한 상태가 얻어진다. 이것은 횡 방향으로 기울어져 배향된 실링표면에 의해 가능해서, 하나의 측면 상에 좌측 플랩표면이 다른 측면 상에 우측 플랩표면(좌측 플랩표면과 반대)보다 크다는 것이 참조된다.

바람직하게, 링과 같은 실링요소는 특히 플랩 디스크의 원주상에 배치되어 있고 그리고 플랩 디스크의 폐쇄시 주변 실링표면 위로 가압된다. 이 경우에 있어서, 원주방향 응력은 압력이 원주상에 균일하게 분산되고 높은 실링작용이 골고루 존재하도록 생성된다.

상기 설명된 실링표면의 경사는 횡 방향으로 서로 대향하여 또는 전체적으로 주위에 위치된 에지에서 상이한 정도로 형성될 수 있어서, 시트 원뿔부 또는 테이퍼로 얻어진다는 것이 참조된다. 플랩 디스크는 또한 편심적으로, 즉 플랩 디스크의 외측에 또는 관련된 시일 센터선의 외측에 회전축선이 있도록 설계될 수 있다. 이 실시예에 있어서, 역시, 원칙적으로, 양쪽의 유동방향으로 포지티브 폐쇄가 가능하다.

장점적으로, 회전축선은 주축선 상에 배치되거나 또는 주축선과 교차한다. 이에따라 차단플랩의 설계가 더 간단해진다. 발생되는 힘과 토크는 사실상 대칭적이다.

시트 원뿔부가 사용되거나 배치될 때, 큰 시트 원뿔부 각은 폐쇄시 마찰력을 감소시키는데 유리하다. 시트 원뿔부는 시트 원뿔부 축선 또는 테이퍼 축선의 위치에 의해 그리고 테이퍼 정점의 위치에 의해 형성된다. 시트 원뿔부는 플랩 디스크가 실링 영역내로 끼워질 수 없는 방식으로 선택되거나 고려되어야 한다. 특히 유리한 본 발명의 실시예는 시트 원뿔부를 구비한 차단플랩에 관한 것으로서, 상기 시트 원뿔부는 특정기준에 따라, 특히, 청구항 4 항 내지 9 항을 참조하여 결정된 기하학적 형상을 갖는다.

주변 실링표면의, 청구항 7 항 및 9 항에서 형성된, 위치는 바꾸어 말해서 다음과 같이 산출될 수 있다:

a. 상기 주변 실링표면은 테이퍼 포락선(envelope)의 일부분이고, 상기 테이퍼 포락선의 모선(generatrices)은 차단플랩의 주축선에 대한 실링표면의 각을 형성하고,

b. 모선은 테이퍼 정점의 영역에서 서로 교차하고, 상기 모선의 위치는 다음과 같이 형성될 수 있다:

b1. 시일 센터선은 주축선에 수직으로 상기 주축선과 교차하고,

b2. 플랩 디스크의 회전축선은 시일 센터선으로부터 (편심적으로)떨어져, 특히 주축선 상에 배치되어 있고, 시일 센터선과 주축선을 횡단하여 뻗어 있고,

b3. 센터점처럼 회전축선이 있고, 실링원이 형성되고, 상기 실링원의 직경은 파이프 라인 또는 차단플랩 내에서 이용가능한 내부직경의 공칭폭보다 더 작고,

b4. 시일 센터선과 실링원의 교차점은 A 및 C로 지정되고, 그리고 A를 통과하는 직선 및 센터점과 실링원의 교차점은 B로 지정되고, 상기 B는 센터점을 가로지르는 점(A)에 대향하여 위치되고 ,

b5. A로부터 C까지의 거리의 반의 플랩 반경이 얻어지고,

b6. 주축선에 평행한 선은 플랩 반경의 3배에 상응하여 주축선으로부터 떨어져 있고, 평행선 및 점(B 및 C)은 주축선을 가로질러 점(A)에 대향하여 위치되고,

b7. 점(B)을 통한 실링원에 대한 접선은 테이퍼 정점을 형성하는 점에서 주축선에 평행한 선과 교차한다.

동시에, 테이퍼 정점 및 회전중심은 시일 센터선의 다른 측면 상에 위치한다고 편의적으로 가정하였다. 플랩 디스크가 개방된 위치에서, 상기 플랩 디스크가 주축선을 가로질러 테이퍼 정점에 대향하여 위치하고 있고, 상기 플랩 디스크의 폐쇄방향도 또한 마찬가지다.

명세서의 처음 단락에 언급한 바와 같이, 편심의 또는 2중 편심형상의 구조는 공지되어 있다. 본 발명에 따른 특징을 갖는 차단플랩은 회전축선이 교차하는 편심형상의 구조로 설계할 수 있고, 특히, 양쪽 회전방향과 양쪽 유동방향의 플랩 디스크의 작용과 주축선은 여기에 공지된 모든 차단 밸브보다 구동토크가 더 작을 수 있다. 또한 이것은 수직으로 뻗어 있는 스프링 링을 예를 들면, 플랩 디스크 상에 수직으로 뻗어 있는 시일이 유동 방향으로 얇게 설계된 만큼 실질적인 디자인으로 설계되었다. 확실히, 이러한 타입의 플랩 디스크는 더 이상 자기폐쇄하지 않는다. 대신, 플랩 디스크의 폐쇄된 위치를 유지하기 위한 약간의 지지토크가 필요할 수 있다. 하지만, 플랩 디스크를 개방하기 위한 구동토크도 마찬가지로 공지된 차단플랩보다 현저히 더 낮다. 플랩 디스크의 구동부는 지금까지의 것보다 실질적으로 치수가 더 작을 수 있다. 이것이 바로 빨리 폐쇄되고 개방되는 플랩의 큰 장점이다.

플랩 디스크 상에서 주변 시일과 같은 플로팅 스프링 링을 사용하는 또다른 이유는 차단플랩의 개방을 용이하게 하기 위함이다. 이러한 스프링 링은 플랩 하우징 내의 주변 실링표면의 원뿔형상 시트상에 내부에 위치하게 된다. 예를 들어, 플랩 디스크의 두 측면 상의 압력차로 인해 또는 구동 토크로 인해, 스프링 링이 테이퍼 포락선의 원뿔형상 시트 내로 더 가압됨에 따라, 플랩 디스크의 용이한 개방을 초래하는 저항토크 또는 스프링 링의 업세팅에 의해 야기된 저항력(힘 보상)이 더 커진다. 끼워짐으로부터 해방되거나 또는 자기고정하지 않는 방식으로 테이퍼 포락선의 각이 선택된다.

결국, 본 발명은 또한 차단플랩의 다른 생산 방법에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 이것은 플랩 디스크 및 하우징 상의 실링표면의 기계가공에 관한 것이다. 실제로, 시일은 각각의 경우에 있어서 플랩 디스크나 하우징의 주변 실링표면과 다른 부분의 상응하는 실링요소로 구성되어 있다. 예를 들어, 실링 링 또는 층상(lamellar) 시일로 구성되어 있는 패킹이 제공될 수 있다. 실링요소는 실링표면과 유사한 방식으로 기계가공된다. 플랩 디스크는 바람직하게 실링요소를 구비하고 있다.

더욱이, 본 발명의 다른 특징은 청구항 및 명세서에 상세하게 기재되어 있다.

본 발명의 예시적인 실시예가 도면을 참조하여 아래에 보다 상세히 설명되어 있다.

도 1은 센터의 차단플랩을 통하는 도면,

도 2는 특정 유동방향이 지정된 상태의 편심 차단플랩을 통하는 도면,

도 3은 대향하는 유동방향의 도 2에 따른 차단플랩을 도시하는 도면,

도 4 내지 도 6은 하나의 유동방향, 수직 섹션 및 수평 섹션의 평면도로부터 명확해지고, 수평단면이 도 1 내지 도 3과 유사한, 세 개의 다른 시점의 차단플랩을 도시하는 도면,

도 7은 시트 원뿔부 또는 시일 기하학적 형상을 결정하기 위한 보조선을 갖는, 수평 섹션의 차단플랩을 도시하는 도면,

도 8은 다른 보조선을 갖는 도 7의 실례에 대응하는 실례를 도시하는 도면,

도 9는 도 8의 세부부분을 확대하여 도시한 도면,

도 10은 CNC머신의 턴테이블을 갖는, 수평 섹션에서 정확한 차단플랩이 되도록 기능적 조립체를 도시한 도면,

도 11은 턴테이블에서 척 고정된, 도 10에 따른 차단플랩의 하우징을 도시하는 도면,

도 12는 턴테이블에서 척 고정된, 도 10에 따른 플랩 디스크를 도시하는 도면,

도 13은 도 10의 실례와 유사하지만, 다소 다른 기계가공을 위한 실례를 도시하는 도면,

도 14는 도 11의 실례와 유사한 실례를 도시하는 도면,

도 15는 도 12의 실례와 유사한 실례를 도시하는 도면,

도 16 내지 19는 설계에 필요한 치수를 결정하기 위하여 기하학적 설명을 도시하고 있는 도면,

도 20은 차단플랩의 폐쇄시 주변 실링 링의 영역에서 발생하는 힘의 실례를 도시하는 도면,

도 21은 단면의 실링 링을 도시하는 도면,

도 22는 도 20에 따라 발생하는 힘의 다른 도식화된 실례를 도시하는 도면,

도 23은 도 21에 대응하는 도면,

도 24는 테이퍼 정점(S1) 및 실링 시트의 타원형상에 대한 다른 계산방법을 설명하기 위한 도 8 및 도 16의 실례와 유사한 실례를 도시하는 도면,

도 25는 타원형상의 다른 설명을 위해 투영을 도시하는 도면,

도 26은 힘과 토크의 발생을 설명하기 위해 차단플랩 내의 유동 단면의 실례를 도시하는 도면,

도 27은 타원형상의 다른 설명을 위해 도 9 및 도 17과 유사한 실례를 도시하는 도면.

(참조번호 목록)

10 차단플랩 11 플랩 디스크 12 하우징

13 회전영역 축선 14 실링시트영역 15 실링표면

16 실링표면 17 주축선 18 유동방향

19 유동방향 20 시일 센터선 21 교차점

22 실링원 23 화살표 24 화살표

25 우측 디스크 면 26 좌측 디스크면 27 측 표면

28 측 표면 29 측 표면 30 측 표면

31 차단플랩 32 플랩 디스크 33 화살표

34 화살표 35 화살표 36 화살표

37 하우징 38 주축선 39 시일 센터선

40 우측면 41 좌측면 42 실링표면

43 실링표면 44 실링 층상 45 테이퍼 축선

46 회전중심 47 회전 샤프트 48 파이프 플렌지

49 파이프 플렌지 50 베어링 51 베어링

52 주변부 53 주변부 55 실링원

56 교차점 60 보조 고정구 61 턴테이블

62 공구 63 표면 64 기계가공 선

65 축선 66 화살표 67 보조 고정구

68 공구 69 절단 에지 70 척의 조

71 스프링 링 72 화살표 73 횡 영역

74 횡 영역 75 원 76 선

77 평행선 78 접선 79 홈

80 지지링 81 홈 82 실링 링

a 거리 A 교차점 B 교차점

C 교차점 A1 측 표면 A2 측 표면

A3 측 표면 A4 측 표면 DN 공칭직경

E 타원 G1 직선 KA 테이퍼 축선

K1 모선 K2 모선 LR 선

PL 점 rK 플랩 디스크의 반경 S0 교차점

S1 구조점 T1 접선 α 각

본 발명에 따른 차단플랩(10)의 여러 중요한 기본개념은 도 1을 참조하여 우선적으로 설명될 것이다. 플랩 디스크(11)는 회전 중심축선(13)을 갖춘 하우징(12) 내에 정렬되어 있다. 상류 및 하류 파이프 라인은 도시되어 있지 않다.

하우징(12) 내의 실링 시트는 부재번호 14로 지정되고 주변 실링표면(15)을 가지고 있다. 플랩 디스크(11)의 영역내의 대응하는 실링표면은 부재번호 16으로 기재된다. 실제로, 복수의 실링 층상이 여기에 또는 하우징 내에 또한 제공될 수 있다.

차단플랩(10)의 주축선(17)이 유동방향(18, 19)과 평행하게 뻗어 있고 이 경우, 회전축선(13)을 통과한다. 보다 상세하게는, 주축선(17)은 유동방향의 축선과 플랩(11)의 표면 무게중심을 통과하는 축선으로서 나타난다. 또한, 주축선은 동시에, 파이프 축선에 수직이다.

실링표면(15, 16)은 주축선(17)에 대해 비스듬해서, 주축선(17)의 방향의 치수가 얻어진다(주축선의 방향의 깊이(TL) 및 직경 방향의 깊이(TD)). 실링표면(15, 16)의 경사는 회전축선(13)으로부터의 거리가 또한 가장 큰 곳에서 최대이다. 실링표면(15, 16)을 통한 회전축선(13)의 통로에서, 상기 실링표면은 주축선(17)에 평행하게 배향되어 있으므로 경사가 없다. 주축선(17)의 방향에 있어서 실링표면(15, 16)의 깊이에 의해, 시일 센터선(20)이 표시될 수 있다. 센터선과 실링표면(16)의 교차점(21)은 플랩 디스크(17)의 피벗시 실링원(22)을 그린다.

이 경우에 있어서, 플랩 디스크(11)는 개방시 화살표(23) 방향, 즉 시계방향으로 회전되고 그리고 폐쇄시 화살표(24)의 방향, 즉 반시계방향으로 회전된다.

차단플랩(10)은 플랩 디스크(11)가 양쪽 유동방향(18, 19)으로 정확하게 폐쇄하는 방식으로 설계된다. 화살표(18) 방향의 유동의 경우에, 우측 디스크면(25)이 영향을 받고, 대향하는 방향(19)으로의 유동의 경우에, 좌측 디스크면(26)이 영향을 받는다. 두 측면(25, 26)은 서로 대향하여 위치된 측 표면(27, 28과 29, 30)으로 세분될 수 있고, 이러한 분리는 주축선(17)의 위치로부터 기인한다. 유동방향(18)을 가정하면, 폐쇄력은 다른 크기의 표면(29 및 30)에 의해 얻어진다. 측 표면(29)은 기울어져 배향된 실링표면(16)으로 인해, 측 표면(30)보다 더 크다. 조건은 대향하는 측면(26)에서 정확히 반대이다. 상응하게, 반대 유동방향(19)의 경우에 있어서, 폐쇄력은 다른 크기의 표면(27 및 28)으로 인해 발생한다.

상기 기술한 관계는 다소 다르게 형성된 차단플랩(31)에 관하여 도 2 및 도 3에서 역시 볼 수 있다. 회전방향은 도 1과 비교하면 바뀌어져 있다. 그래서, 시계방향, 즉 화살표(33) 방향으로 회전시, 플랩 디스크(32)는 폐쇄되고, 반시계방향, 즉 화살표(34)방향으로 회전으로 개방된다. 다른 유동방향은 화살표(35 및 36)으로 지시되고, 하우징은 부재번호 37로, 주축선은 부재번호 38로 그리고 시일 센터선은 부재번호 39로 지시된다. 다른 크기의 측 표면은 우측면(40)상의 A1, A2 그리고 좌측면(41) 상의 A3, A4로 지정되어 기재되어 있다. 도 1의 예시적인 실시예와 같이, 양쪽 유동방향에 대한 폐쇄력이 얻어진다.

도 1과 대조를 이루어, 도 2 및 도 3에 있어서 플랩 디스크(11)는 원뿔형 시트와 같은 것을 가지고 있고, 하우징(37) 상의 실링표면(42, 43)은 서로에 대해 원뿔형으로 배향되고 그리고 플랩 디스크(32)의 원주상의 실링 층상(44)은 대응하여 배치된다. 도면에 있어서 실링표면(42, 43)의 가상의 연장부는 플랩 디스크(32)의 좌측상에 그리고 주축선(38)위에 도시되지 않은 상태이나 만나서 테이퍼를 형성한다. 테이퍼 포락선의 일부로서 주변 실링표면(DF)은 원주방향에서 얻어진다. 시일 센터선(39) 및 주축선(38)을 통과하는 기울어져 배향된 선(45)은 테이퍼 축선을 구성한다.

차단플랩(10)과 대조적으로, 차단플랩(31)은 주축선(38)의 바로 옆에 회전중심(46)이 있으면서, 약간 (2중-)편심되도록 설계되었다. 주축선(38)으로부터 회전중심(46)의 거리가 정확하게 되도록 선택된 편심이 작음에도 불구하고, 폐쇄력이 표면 분산때문에 양쪽 유동방향으로 발생한다. 이 경우에 있어서, 거리는 실링 층상(44)의 실링표면의 깊이(TD)의 절반보다 더 작다. 이 경우에 있어서, TD는 도 1을 참조하면, 주축선(38)에 대해 횡 방향으로 시일 센터선(39)의 방향으로 얻어진다.

도 4 내지 도 6은 실제에 가까운 차단플랩 실례를 세 도면으로 도시한다. 이것은, 다시, 도 2 및 도 3에서와 같은 구조를 갖는 편심플랩이다. 그러므로 동일한 부재번호가 제공되었다. 회전 샤프트(47), 파이프 플렌지(48, 49) 및 회전 샤프트(47)용 베어링(50, 51)이 더 도시되었다. 도 5에 명백하게 도시된 바와 같이, 회전 샤프트(47)가 수직인 동시에, 실링표면은 상부 주변부(52) 및 하부 주변부(53)에서 주축선(38)에 대해 약간의 경사져 있다. 물론, 이 주변부와 실링표면(42, 43)을 갖는 횡 주변부 사이에 평탄한 전이부가 있다. 사실상, 주변부(52, 53)는 또한 도 2 및 도 3을 참조하여 기술된 "원뿔형 시트"에 대응하여 서로에 대해 경사져 있다.

"원뿔형 시트"의 설계와 이로 인한 실링표면(42, 43) 또는 주변부(52, 53)의 각이진 형상은 도 7 내지 도 9를 참조하여 아래에 보다 상세히 설명하였다. 도 4 내지 도 6에 따른 차단플랩의 디자인은 여기에서 추측할 수 있다. 따라서 동일한 부재번호가 사용되었다.

폐쇄된 파이프 라인은 공칭직경(DN)을 가지고 있다. 물론, 플랩 디스크(32)는 직경이 다소 더 작다. 이 경우에 있어서, 도 4 내지 도 6과 반대로, 도 6은 회전중심(46)이 주축선(38)을 통과하면서 센터에(단지 시일 센터선 외측에 회전축선의 정렬로 인한 단일편심) 배치되어 있다. 또한 주축선은 동시에 여기서의 파이프 축선이다. 실링원(55)은 시일 센터선(39) 및 작도된 실링표면(42, 43)의 교차점(A)과 함께 회전중심(56)에 대하여 얻어진다. 이 단계에서, 실링표면(42, 43)의 영역에서의 직경은 알려져 있거나 전제조건으로서 추측할 수 있다. 단지 실링표면의 원뿔형상 배향이 작도되어야 한다.

회전중심(46)과 교차점(A)을 통과하는 직선은 자동적으로 대향하는 교차점(B)을 인도한다. 시일 센터선(39) 및 실링원(55)을 따라서, 교차점(A)에 대향하는 교차점(C)이 얻어진다.

점(A, B 및 C)에 의해, 보조선은 점(A)을 통과하는 실링원(55)에 대한 접선(T1) 및 점(B 및 C)을 통과하는 직선(G1)으로 명확해지도록 작도되어 있다. 직선(T1 및 G1)은 점(S0)에서 서로 교차한다.

접선(T1)을 따라 변위되는 선분(A-B)에 의해, 점(A)은 점(S0)에 놓이게 되고, 반면 점(B)은 새로운 점(S1)을 형성한다. 이 점(S1)으로부터 시작하여, 테이퍼 선(K1 및 K2)은 점(A 및 C)을 통과하여 그려진다. 테이퍼 선(K1, K2)은 테이퍼(모선)의 주변부를 묘사하고, 동시에 차단플랩(31) 내에 원뿔형 시트 또는 실링표면(42, 43) 및 플랩 디스크(32) 상에 관련된 실링 요소의 각을 형성한다.

결과적으로, 점(S1)은 플랩 디스크(32)의 반경(rK)의 세 배만큼 주축선(17, 38)으로부터 떨어져 있다.

테이퍼 축선(KA)은 플랩 디스크(32)를 통해 교차점(S1)으로부터, 특히 주축선(38) 및 시일 센터선(39)의 교차점(56)과 회전중심(46) 사이에 뻗어 있다. 상기 묘사된 테이퍼 축선(KA)의 위치는 양쪽 유동방향에서 폐쇄작용에 부차적인 조건이다.

도면에 있어서, 각각의 경우에서, 하우징(37)은 주변 실링표면을 가지고 있고 그리고 플랩 디스크(32)는 실링 층상(44)을 가지고 있다. 사실상, 이러한 요소들은 또한 바뀔 수 있어서, 예를 들어, 플랩 디스크(32)는 스무스한 실링표면을 가진다.

실링표면이나 층상 조립체의 제조 및 기계가공은 도 10 내지 도 15를 참조하여 아래에 설명하였다. 이 경우에 있어서, 플랩 디스크(32)는 주축선(38) 상에 회전중심(46)을 가지고 단일 편심적으로 각각 배치되어 있다.

도 10 내지 도 12는 시트 원뿔부의 제조를 예시하고 있다. 그래서, 도 10은 예시된 플랩 디스크(32)와 하우징(37)을 도시하면서 작용 개요를 예시하고 있다. 사실상, 도 11 및 도 12에 따라서, 두 부분은 서로 독립적으로 제작된다.

도 11에 따라서, 하우징(37)은 보조 고정구(60) 내의 특정 각위치에 척으로 고정되어 있다. 각(α)은 주축선(38)과 테이퍼 축선(KA) 사이에서 얻어진다. 이와 동시에 상기 테이퍼 축선은 아래에 설명된 턴테이블(61)에 대한 회전축선(DA)이다.

보조 고정구(60)는 턴테이블(61)에 고정적으로 배치되어 있다. 예를 들어, 밀링커터 또는 숫돌바퀴와 같은 회전공구(62)가 보조 고정구(60) 위에 지지되어 있다. 상기 공구(62)는 테이퍼 포락선 또는 테이퍼 선(K1)에 평행한 원통형 표면(63)을 가지고 배향되어 있다. 이것은, 이 경우에 있어서 하우징(37) 상의 주변 실링표면의 영역에서, 공구(62)로써 재료의 제거하므로 곧은 기계가공 선(64)에 상당하게 된다. 공구(62)는 실링표면의 원하는 외형 및 테이퍼 포락선에 평행하게 뻗어 있는 축선(65) 주위를 회전한다.

기계가공은 CNC 밀링센터와 같은 것으로 행해진다. 이 경우에 있어서 턴테이블(61)은 B-축선으로 구성되어 있다. 기계가공시, 주변 실링표면(42, 43)은 공구(63)의 비교적 빠른 회전의 결과로 하우징(37)으로부터 가공된다. 동시에, 이것과 비교하면, 화살표(66)를 따른 공구(62)의 축선방향 이동과 함께 턴테이블(61)의 느린 회전이 일어난다. 계산된 테이퍼 포락선에 따른 공구(62)의 정확한 배향 및 보조 고정구(60)에 의한 하우징(37)의 정확한 위치결정 같은 것이 중요하다.

도 12에 따라서, 플랩 디스크(32)는 실링 층상(44)을 구비하고 있다. 게다가 이들의 외측 직경은 시트 원뿔부 또는 테이퍼 포락선에 적합해야 한다. 이러한 목적을 위하여, 플랩 디스크(32)는 다른 보조 고정구(67)상의 턴테이블(61)에 체결되고 미리 하우징(37)을 제외한 것과 같은 공구(62)에 의해 기계가공된다. 축선(65)은 테이퍼 포락선(테이퍼 선(K1, K2)) 외측에 상응하여 놓여 있다. 기계가공시, 턴테이블(61)의 회전의 결과로, 관찰자는 흔들림 운동과 같은 하우징(37) 및 플랩 디스크(32)의 운동을 보게된다. 공간사이에 있어서, 주변 실링표면은 계산된 테이퍼의 포락선 상에 놓인다. 기하학적 조건은 실링표면에 적합한 타원형상을 야기한다.

기계가공의 다소 다른 타입이 도 13 내지 도 15에 도시되어 있다. 도 13은 다시 도 10과 유사한 방식으로, 조립체의 모든 부분을 도시하고 있다.

도 14는 하우징(37)의 기계가공을 도시하고 있다. 도 11과 대조적으로, 절삭 에지(69)를 갖는 비회전 공구(68)가 제공된다. 다시 하우징(37)은 보조 고정구(60)에 고정되어 있다. 상기 보조 고정구는 선반 척의 척 조(70) 내에서 척으로 고정된다. 기계가공을 위해서, 하우징(37)은 테이퍼 축선(KA)(동시에 회전축선(DA)) 주위를 회전하고, 반면 공구(68)는 화살표(71)를 참조하여, 단지 화살표방향으로 그리고 테이퍼 포락선에 평행하게 운동한다.

플랩 디스크(32)의 영역에서 외형의 제작은 다시 도 12와 유사한 방식으로, 외측으로부터 기계가공함으로써 행해진다.

상술한 제작방법대신, 예를 들어, 레이저 또는 물분사 절삭에 의한 기계가공과 같은 다른 방법이 또한 사용될 수 있다.

구조 데이타의 계산은 도 16 내지 도 19를 참조하여 아래에 설명하였다. 지수 및 변수는 상기 주어진 것과 다르게 사용하였다. 작도의 목적을 위해서, 차단 플랩의 피벗반경은 R로 주어져 있고 그리고 회전축선으로부터 실링평면까지의 거리는 (

)로 주어져 있다.

R은 공칭 폭을 위한 필요성으로부터 얻어진다. a는 강체의 정적원인(재료 선택, 압력 필요조건, 등)으로부터 기인한다. 회전축선은 파이프 축선을 통과한다.

이하는: R=선분(

)에 해당되고, 또한

선분(

및

)에 해당되고,

a=선분(

)을 해당된다.

삭제

작도를 위해 필요한 치수의 결정:

각(α)의 결정:

삭제

각(β)의 결정:

삭제

각(γ)의 결정:

삭제

선분()의 결정:

삭제

선분()을 통한 점(Ω)의 결정:

삭제

다른 계산을 위해서, 점(Φ)의 위치가 결정되어야 한다:

경계점(Ω, Φ 및 Γ)으로 구성되는 보조 직각삼각형은 점(U, V 및 W)에 의해 경계지어진 삼각형과 합동한다.
이하는
그러므로 : 선분(

)
선분(

)(식Ⅳ 참조)에 해당한다.
따라서 이하는 선분(

)에 해당한다:

삭제

테이퍼 각의 크기 및 위치는 이하와 같이 결정될 수 있다:

삭제

각(η)의 결정:

삭제

그러므로, 테이퍼 각()은 다음과 같다:

삭제

테이퍼 중심의 위치는 각에 의해 설명된다:

회전축선의 거리(a)와 반경(R) 비는:

를 사용하고,

삭제

단순화된 기호가 상기 (Ⅰ)에서 (ⅹ)의 식을 위해 얻어진다.

게다가, 만약 표현

가 σ로 대체되면,

식(Ⅰ 내지 Ⅹ)은 이하와 같이 짧아질 수 있다:

(수학식 I)

(수학식 II)

(수학식 III)

(수학식 IV)

(수학식 V)

(수학식 VI)

(수학식 VII)

(수학식 VIII)

(수학식 IX)

(수학식 X)

차단플랩의 폐쇄시 힘은 도 20 내지 23을 참조하여 아래에 설명되어 있다. 플랩 디스크는 도 2 및 도 3을 참조하여, 실링 층상(44)의 형태로 실링요소를 구비하고 있다. 간소화하기 위해, 도 20 내지 도 23은 단일 스프링 링(71)을 취한다. 이것은 플랩 디스크의 실링요소로 홀로 형성될 수 있거나 또는, 다른 얇은 실링 링과 함께 층상 조립체를 생산할 수 있다. 플랩 디스크의 실링요소가 상대적으로 얇고, 그리고 그로 인해 주변 소켓 또는 홈 내에서 플로팅하는 단일 스프링 링(71) 만이 제공되어 있음을 아래부분에서 알 수 있다.

차단플랩의 폐쇄시, 스프링 링(71)은 플랩 하우징의 주변 실링시트를 압박하게 된다. 화살표(72) 회전방향의 폐쇄 운동에 의해, 고압이 횡 영역(73, 74)에 작용하고, 상기 횡 영역은 예를 들어, 경사진 평면에서의 경사지에 필적하는 실링시트의 테이퍼진 형상에 의해 야기된다.

스프링 링(71)이 회전축선(회전중심(46))과 교차하기 때문에, 내부로 배향된 힘은 상부 주변부(52) 및 하부 주변부(53)에는 작용하지 않는다. 따라서, 이러한 주변부(52, 53)에 있어서, 스프링 링(71)의 외부로 배향된 압력이 반작용으로 발생한다. 그러므로, 스프링 링(71)은 실링시트 내로 자동적으로 끼워진다. 발생한 힘은 스프링 링(71)의 탄성에 의해 균일하게 분산되거나 전달된다. 동시에, 이러한 목적을 위해, 스프링 링(71)이 유동방향에 대해 횡 방향으로 순응 및 항복운동을 수행할 수 있는 방식으로 장착되어 있다.

도 22는 발생한 힘을 도식적으로 예시하고 있다. 수축된 원(75)은 스프링 링(71)의 외부직경에 대한 편차에 의해 다양한 힘을 형성한다. 횡 영역(73, 74)에 있어서, 외부로부터 스프링 링(71)에 작용하는 압력 힘이 가장 크고, 반면, 상부 및 하부 주변부(52, 53)에 있어서, 상하부 주변부로부터 야기된 반작용 힘이 우세하다. 물론, 이 힘은 외부로 향해있다.

플랩 디스크 또는 실링시트의 타원형상은 도 24 및 도 25를 참조하여 아래에 설명되어 있다. 이미 상기에 언급한 바와 같이, 실링시트, 즉 플랩 하우징(37) 내의 주변 실링표면은 테이퍼 정점(S1)을 갖는 테이퍼 포락선의 일부이다. 테이퍼 정점(S1)이 주축선(38) 상에 놓여 있지 않기 때문에, 관련된 테이퍼 단면은 90°가 아닌 타원형상인 테이퍼 축선(KA)에 비스듬히 뻗어 있다. 그래서, 주변 실링표면은 명확하게 큰 직경(2a) 및 작은 직경(2b)인, 계산에 있어서 통상적인 타원의 치수에 상응하는 두 직경을 가지고 있다. 이 경우, 도 24에 있어서, 큰 직경(2a)은 점(A 및 C) 사이의 선분에 대응한다. 플랩 디스크(32)의 높이인 작은 직경(2b)은 점(p)를 통과하는 테이퍼 축선(KA)에 수직인, 선(76)으로부터 야기되고, 주축선(38)과 시일 센터선(39)의 교차점(56)과 수직으로 교차한다. 생성된 테이퍼의 포락선 선(K1 및 K2)과 선(76)의 교차점(s 및 t)을 또한 볼 수 있다. 작은 직경(2b)은 선(76)에 따른 점(s 및 t) 사이의 거리와 동일하다.

도 24에 따라서, 점(S1)이 주축선(38)에 평행한 선(77) 상에 놓여 있고, 평행선(77)은 플랩 반경(rk)(rk=점(56 및 C)사이의 거리)의 세 배에 상응하는 주축선(38)의 거리만큼 떨어져 있다. 평행선(77) 상의 점(S1)의 위치는 점(B)(또는 도 16 내지 도 18에 있어서 점(V))에서 실링원(55)에 대한 접선(78)으로부터 얻어진다. 그래서, 다른 회전중심(46)이 시일 센터선(39)(차단플랩의 편심)으로부터 떨어져 있고, 다른 점(S1)이 시일 센터선(39)의 방향에 있어서 좌측으로 평행선(77) 상을 움직인다.

주변 시일의 타원형상은 도 25로부터 알 수 있다. 테이퍼 정점(Z) 및 모선(Z1, Z2)을 갖는 테이퍼는 동시에 테이퍼 각(

)의 이등분선인 테이퍼 축선(ZA)을 갖는다. 테이퍼 높이의 절반으로 그리고 테이퍼 축선(ZA)에 수직으로 점(H)을 통과하는 원형 테이퍼를 통한 단면은 모선(Z1 및 Z2)을 갖는 교차점(H1, H2)을 야기한다. 관련된 기울어진 테이퍼 단면이 이중선으로 표시되어 있다. 이것은 각각의 경우에 있어서 양자 모두 길이(a)를 갖는, 같은 길이의 두 부분(D1 및 D2)으로 구성되어 있다. 부분(D1 및 D2) 사이의 점(H)은 테이퍼 축선 상에 놓여 있지 않고, 테이퍼 축선의 교차점(p)으로부터 떨어져 있다. 점(H 및 p) 사이의 거리는 타원을 계산하기 위하여 공식에 따른 편심의 크기이다. 명확히 하기 위해, 타원의 선형 편심(e)은

으로 얻어지고 그리고 수치편심(ε)은 ε=e/a로 얻어진다.

기울어진 테이퍼 단면의 위치에 따라, 점(H)은 테이퍼 축선(ZA)으로부터 더 크거나 더 작은 거리에 놓이게 된다. 이 점에 있어서, 점(ZS)으로부터 시작하는 어떤 테이퍼 단면이 도 25에 묘사되어 있다. 점(H)을 통과하는 테이퍼 단면의 타원의 높이를 또한 알 수 있다. 타원은 점(H1 및 H2) 사이의 거리에 상응하는 높이(2b)를 갖는다. 도 25의 점(H 및 p)은 도 24의 점(56 및 p)에 상응한다. 더 명료하게 하기 위해, 부분(D1 및 D2)이 또한 묘사되어 있다.

상대적으로 얇은 스프링 링 또는 실링 링과 정확히 결합하는, 본 발명에 따른 차단플랩의 특징은 종래의 차단플랩과 비교하면 작용토크가 낮다. 이론적으로 무한히 얇은 실링 링의 경우에 있어서, 도입부에서 설명한, 자기 폐쇄 또는 자기 지지효과를 야기하는 힘은 더 이상 발생하지 않는다. 대칭적인 플랩배치- 주 축선(38) 상의 회전축선=단일 편심 -으로 인해, 다른 압력의 결과로 플랩 디스크의 양 측면상에 나타난 힘은 보상된다. 플랩의 개방 및 폐쇄를 위해 필요한 작동토크는 상대적으로 낮다. 드라이브는 상응하게 작은 치수일 수 있다.

플랩이 폐쇄됨으로, 플랩 디스크의 두 측면 상의 다른 압력은 도 26의 X축선을 따른 중간 높이에서 플랩 디스크의 약간의 만곡이 최대가 된다. 상기 만곡 및 앞서 설명한 테이퍼-시트 배치로 인해, 실링 링 또는 스프링 링(71)의 가로변형이 발생한다. 하지만, 이러한 가로변형은 필요한 작동토크를 단지 약간 증가시킬만큼 경미하다. 스프링 링(71)의 변위후에 폐쇄된 플랩 디스크에 수직으로 영향을 주는 토크는 도 26을 참조하여 그리고 결과 식을 참조하여 아래에 설명하였다. 또한 설명은 두꺼운 실링 링 또는 실링 층상의 조립체 및 플랩 디스크의 양 측면상에 생기는 다른 토크에 해당된다. 다음식을 참조하면 된다:

플랩 디스크와 결합된 스프링 링(71)은 긴 직경(2a)(폭) 및 짧은 직경(2b)(높이)을 갖는 타원형상의 표면을 형성하고 있다. 플랩 디스크의 회전중심(46)은 2a의 폭의 이등분선(y-축선)에 대하여 오프셋되도록 배치되어 있다. 플랩 디스크의 두 측면 상의 압력차와 관련하여, 플랩 디스크의 조정을 돕거나 브레이크를 거는 합성토크가 방향이나 사인(sign)에 의존하여 발생한다. 회전중심(46)에 의해 형성된 수직선의 양 측면의 면적은 식 (ⅩⅠ) 및 (ⅩⅡ)에 의해 계산된다. 타원에 적용가능한 함수는 함수 y=f(x)로 채택되어야 한다. 일반식 y=f(x)에 의해, 다른 형상의 플랩 디스크 상의 토크가 식 (ⅩⅠ) 내지 (ⅩⅧ)에 의해 또한 계산될 수 있다. 함수는 단지 결정될 수 있는 것이어야 한다. 효율적인 레버 암은 식(ⅩⅢ) 및 (ⅩⅣ)을 참조하여, 무게압력중심(SX1 및 SX2)의 위치에 의해 결정된다. 식 (ⅩⅤ) 내지 (ⅩⅧ)을 참조하여, 합성토크는 개별적인 토크 사이의 차로부터 얻어지고, 개별적인 토크는 유효압력(p), 계산된 면적(A1 및 A2) 및 유효 레버 암(SX1 및 SX2)을 통해 결정된다. 식 (ⅩⅧ)에 있어서, 각각의 값이 치환되었고 가능한 한 약분되었다. 적분에 있어서 중요한 끝점(c, d 및 e)은 도 26에서 볼 수 있다. c 및 e는 동시에 스프링 링의 가로변형후에 스프링 링(71)의 횡 에지점 또는 각각의 경우에 있어서 보여지는 플랩 디스크의 측면에서 눈에 띄는 횡 에지점이고, 반면 d는 회전중심(46)에 의해 형성된 축선의 회전을 나타낸다.

일반적으로, 식 (ⅩⅨ)을 설명하면, 굽힘 모멘트가 수평면에 대한 반경(R)의 각(φ)의 함수로서, 도 20에 있어서 스프링 링(71)의 원주에서 발생하고, 그리고 플랩 디스크의 폐쇄시 주변 실링표면(DF)의 원뿔형 시트상의 횡 영역의 가압에 의해 일어난다. FA는 이 경우에 있어서 영향을 미치는 힘을 가리킨다. 이하의 테이블의 우측 컬럼에 있어서 (1/π - ½sinφ)에 대한 값은, 도 22에 도시된 바와 같이, 수축된 원(75)과 스프링 링(71)의 원주 사이의 화살표에 상응한다. 식 (ⅩⅨ)은 b/a가 0.9와 1 사이에 있는 한, 모멘트(MR(φ))에 대한 매우 정확한 값을 재산출한다.

도 20 및 도 22에 대한 테이블

결국, 도 27은 또한 플랩 디스크(32)에 있어서 스프링 링(71)의 설치를 도시하고 있다. 스프링 링(71)은 플랩 디스크(32)에 의해 형성된 주변 홈(79) 내에 유지되어 있고 그리고 지지링(80)이 플랩 디스크에 나사로 죄어져 있고 그리고 지지링의 직경은 스프링 링(71)의 외부직경보다 다소 작다. 플랩 디스크(32)의 축방향으로 배향된 홈(81)에 있어서, 실링 링(82)은 지지링(80)에 대향하여 즉 스프링 링(71)의 다른 측면상에 배치되어 있어서, 플랩 디스크(32)에 의한 매체의 차단은 내측의 스프링 링(71)을 지나서 유동하지 못하게 한다.

도 27은 다른 특별한 특징을 포함하고 있다. 그려진 타원(E)은 선(LR)을 따라, 도면에 있어서 우측에 스프링 링(71)의 측면에 테이퍼 부분을 나타낸다. 이 경우에 있어서, 타원(E)은 회전중심(46) 및 점(56)을 교차하는 주축선(38)에 의해 양분된다. 대신, 테이퍼 부분이 스프링 링(71)의 좌측면을 따라 취해진다면, 도 27에서 작은 교차로 그려진, 정확히 점(PL)에서, 선이 관련된 타원을 양분하면서 대응하는 테이퍼 단면 선(도시하지 않음)의 교차점이 존재할 수 있다.

주변 실링표면(DF)의 원뿔형 시트는 지정된 테이퍼 정점(S1)에 의해 날카롭게 형성되고 그리고 이러한 방식으로 나타나는 주 테이퍼를 만들어낸다. 다른 기본 테이퍼를 갖는 원뿔형 시트가 배제되지 않았다. 도 24를 참조하여, 테이퍼 정점이 주축선에 보다 가까이 놓여 있으면서 또한 S1보다 시일 센터선(39)에 더 가까이 놓여 있는 테이퍼가 가능하다. 이것은 특히 주 테이퍼내, 즉 모선(K1 및 K2) 사이에 놓여 있는 테이퍼 정점에 적용된다.

상기 기술된 예시적인 실시예에 있어서, 제공된 테이퍼는 항상 원형 테이퍼이다. 사실상, 다른 형상의 테이퍼, 예를 들어 주변 실링표면을 발생하기 위한 테이퍼 단면이 원형으로 둥근형상을 갖는 테이퍼가 또한 사용될 수 있다. 일반적으로, 테이퍼 축선에 수직인 테이퍼 단면은 순전히 볼록한 원주선을 가지거나 또는 오목한 부분을 가지지 않아야 한다. 플랩 디스크의 단지 단일 편심, 기껏해야 단지 주축선으로부터 회전축선의 작은 거리(작은 2중편심)가 중요하기 때문에, 토크에 있어서 단지 작은 차이가 다른 유동방향에 대해 발생한다.

본 발명에 따른 특징을 갖는 차단플랩은 회전축선이 교차하는 편심형상의 구조로 설계되는 것을 가능하게 하고, 특히, 양쪽 회전방향 및 양쪽 유동방향에 있어서 주축선 및 플랩 디스크의 작용은 여기에 공지된 모든 차단 밸브보다 실질적으로 더 낮은 구동토크를 갖을 수 있다. 이것은 또한 예를 들어, 수직으로 뻗어 있는 스프링 링과 같고 유동 방향에 있어서 의도한 만큼 실질적으로 얇은 플랩 디스크 상에 수직으로 뻗어 있는 시일이 있는 디자인으로 적용되어 있다. 확실히, 이러한 타입의 플랩 디스크는 더 이상 자기폐쇄하지 않는다. 대신, 플랩 디스크의 폐쇄된 위치를 유지하기 위한 약간의 지지토크가 필요할 수 있다. 하지만, 플랩 디스크를 개방하기 위한 구동토크도 마찬가지로 공지된 차단플랩보다 현저히 더 낮다. 플랩 디스크의 구동은 지금까지의 것보다 실질적으로 더 적은 치수를 가질 수 있다. 이것이 바로 빨리 폐쇄되고 개장되는 플랩에 대한 큰 장점이다.

Claims

하우징(12, 37) 내의 회전축선(13, 46)에 대해 피벗운동할 수 있고, 시일의 영역에서 두 개의 서로 대향한 유동방향으로 상기 하우징(12, 37)을 통과한 통과유동을 실링위치에서 차단하는 플랩 디스크(11, 32)를 가지고 있고, 상기 플랩 디스크(32)가 편심적으로, 즉 회전축선(46)이 시일 센터선(39) 외측에 있는 압력 스페이스, 용기, 또는 파이프라인용 차단플랩(10)에 있어서, 시일은:

a. 실링표면(DF)은 테이퍼 포락선의 일부이고, 테이퍼 포락선의 모선(K1, K2)은 차단플랩의 주축선(17, 38)에 대한 실링표면(DF)의 각을 형성하고,

b. 모선은 테이퍼 정점(S1)의 영역에서 서로 교차하는 조건으로 주변 실링 표면(DF)을 구비하고, 상기 모선의 위치는:

b1. 시일 센터선(39)은 주축선에 수직으로 주축선(38)과 교차하고,

b2. 회전축선(회전중심(46))은 시일 센터선(39)으로부터 떨어져 배치되어 있고, 상기 시일 센터선과 주축선을 횡단하여 뻗어 있고,

b3. 센터점으로서 회전축선(회전중심(46))이 있고, 실링원(55)이 형성되어 있고, 상기 실링원의 직경은 파이프라인의 또는 차단플랩(31) 내에서 이용가능한 내부직경의 공칭 폭(DN)보다 작고,

b4. 시일 센터선(39)을 갖는 실링원(55)의 교차점은 A 및 C로 지정되고 상기 A와 회전중심(46)을 통과하는 직선을 갖는 실링원(55)의 교차점은 B로 지정되고, 상기 B는 센터점을 가로질러 점(A)에 대향하여 위치되고,

b5. 상기 점(A)에서 실링원(55)에 대한 접선(T1)과 직선(B-C)의 교차점은 S0로 지정되고,

b6. 선분(A-B)은 A가 S0에 놓일때까지 접선(T1)을 따라 변위되고; 그래서 상기 변위된 B는 테이퍼 정점(S1)을 지정하거나,

또는 선분(A-S0)은 A가 B에 놓일때까지 선분(A-B)을 따라 변위되고; 이때 상기 변위된 S0는 테이퍼 정점(S1)을 지정함으로써 결정되는 것을 특징으로 하는 차단플랩.
제 1 항에 있어서, 플랩 디스크(11, 32)는 양 유동방향으로 자기폐쇄 기능을 가지고 있고, 이러한 목적을 위하여 폐쇄된 위치에서 상기 플랩 디스크(11, 32)는 양 유동방향에 있어서 회전축선(13, 46)에 횡 방향으로 근접한 다른 크기의 표면을 가지고 있고, 각각의 케이스에서의 큰 표면 및 작은 표면 양자가 회전축선(13, 46)을 가로질러 서로 대향하여 대각선으로 위치된 것을 특징으로 하는 차단플랩.
제 1 항에 있어서, 플랩 디스크(11, 32)는 차단플랩의 주축선(17, 38)을 통과하는 회전축선(13, 46)에 대해 피벗운동하는 것을 특징으로 하는 차단플랩.
제 1 항에 있어서, 시일은 -플랩 디스크(11, 32) 또는 하우징(12, 37)에- 테이퍼 포락선의 일부인 주변 실링표면을 가지고 있는 것을 특징으로 하는 차단플랩.
제 1 항에 있어서, 테이퍼 포락선은 차단플랩의 주축선(17, 38) 외측에 있는, 플랩 디스크(11, 32)의 반경(rK)보다 큰 상기 주축선으로부터 떨어져 있는 테이퍼 정점(S1)을 가지고 있는 것을 특징으로 하는 차단플랩.
제 5 항에 있어서, 테이퍼 정점(S1)은 a=3rK 만큼 주축선(17, 38)으로부터 떨어져 있고, 상기 a는 적어도 회전축선(13, 46)에 대해 횡 방향으로 배향되어 있고 차단플랩의 주축선(17, 38)에 대해 횡 방향으로 배향되어 있는 것을 특징으로 하는 차단플랩.
제 1 항에 있어서, 플랩 디스크(11, 32)의 회전축선(13, 46)은 주축선(17, 38)상에 정확히 있지는 않지만, 그러나 주축선에 대해 횡 방향으로 떨어지게 변위되어 있고, 떨어진 정도는 주축선(17, 38)에 대해 횡 방향으로 실링표면(15, 16, 42, 43)의 최대깊이(TD)의 반보다 작거나 또는 같은 것을 특징으로 하는 차단플랩.
제 1 항에 있어서, 테이퍼 정점은 점(S1)에 있지 않으나, 주축선(38)에 더욱 근접함과 동시에 시일 센터선(39)에 더욱 근접하여 있는 것을 특징으로 하는 차단플랩.
제 1 항에 있어서, 테이퍼 정점은 점(S1)에 있지 않으나, S1에 속하는 모선(K1 및 K2)사이에 있는 것을 특징으로 하는 차단플랩.
하우징(12, 37)에서 시일 형상을 기계가공하기 위하여, 상기 하우징은 회전공구(62)가 테이퍼 모선을 따라 기계가공 선(64)에 의해 실링표면의 영역에서 하우징(37) 재료를 제거하고, 그리고 턴테이블(61)이 회전함과 동시에 상기 턴테이블의 회전축선(DA)이 실링표면의 테이퍼 축선(KA)이 되도록 배향되어 상기 턴테이블(61)상에 고정되는 것을 특징으로 하는 제 1 항 내지 제 9 항중 어느 한 항에 따른 차단플랩(10, 31)의 생산 방법.
제 10 항에 있어서, 회전공구(62)가 테이퍼 정점의 방향으로 그리고 다시 뒤쪽으로 테이퍼 모선(K1)을 따라 이동되는 것을 특징으로 하는 차단플랩의 생산을 위한 방법.
플랩 디스크(11, 32)의 시일 형상을 기계가공하기 위하여, 상기 플랩 디스크는 회전공구(62)가 플랩 디스크(32) 재료를 제거하거나 또는 테이퍼 모선을 따르는 기계가공 선(64)에 의해 플랩 디스크상에 제공된 실링요소 재료를 제거하고, 그리고 턴테이블(61)이 회전함과 동시에 상기 턴테이블의 회전축선(DA)이 실링표면의 테이퍼 축선(KA)이 되도록 배향되어 상기 턴테이블(61)상에 고정되는 것을 특징으로 하는 제 1 항 내지 제 9 항중 어느 한 항에 따른 차단플랩의 생산을 위한 방법.
제 12 항에 있어서, 회전공구(62)가 테이퍼 정점의 방향으로 테이퍼 모선(K1)을 따라 이동되고 다시 뒤쪽으로 이동되는 것을 특징으로 하는 차단플랩의 생산을 위한 방법.
하우징(12, 37)에서 시일 형상을 기계가공하기 위하여, 상기 하우징은 턴테이블 또는 기계공구의 회전축선(DA)이, 절삭에지(69)를 갖는 절삭공구(68)는 턴테이블 또는 기계공구의 회전의 결과로서 하우징(37) 재료를 제거하고, 그리고 절삭공구(68)가 테이퍼 모선(K1)을 따라 절삭에지(69)와 함께 이동됨과 동시에 실링표면(42, 43)의 테이퍼 축선(KA)이 되도록 배향되어, 턴테이블에 또는 회전 기계공구의 척 조(70)에 의해 간접적으로 고정되는 것을 특징으로 하는 제 1 항 내지 제 9 항중 어느한 항에 따른 차단플랩(10, 31)의 생산을 위한 방법.
플랩 디스크(32)의 시일 형상을 기계가공하기 위하여, 상기 플랩 디스크는 턴테이블 또는 기계공구의 회전축선(DA)이 동시에 실링표면(42, 43)의 테이퍼 축선(KA)이 되도록 배향되어, 턴테이블에 또는 기계공구의 척 조(70)에 의해 간접적으로 고정되고, 절삭에지(69)를 갖는 절삭공구(68)는 턴테이블 또는 기계공구의 회전의 결과로 플랩 디스크(32) 재료 또는 플랩 디스크상의 실링요소 재료를 제거하고, 그리고 절삭공구(68)가 테이퍼 정점(S0)의 방향으로 테이퍼 모선을 따라 절삭에지(69)와 더불어 이동되고, 다시 뒤쪽으로 이동되는 것을 특징으로 하는 제 1 항 내지 제 9 항중 어느한 항에 따른 차단플랩의 생산을 위한 방법.
삭제
삭제