KR100774941B1

KR100774941B1 - 버터플라이 밸브 디스크 로킹장치

Info

Publication number: KR100774941B1
Application number: KR1020060015538A
Authority: KR
Inventors: 윤일중
Original assignee: 주식회사 에이치케이밸브
Priority date: 2006-02-17
Filing date: 2006-02-17
Publication date: 2007-11-15
Also published as: KR20070082659A

Abstract

본 발명은 버터플라이 밸브 디스크 로킹장치에 관한 것이다. 본 발명은 밸브 몸체의 유로 내에서 회전운동을 하여 각종 용수를 공급 및 단수 시키는 기능을 갖는 디스크의 상하부에는 상,하부 회전축이 각각 설치되고, 상기 상,하부 회전축은 밸브 몸체에 회전가능하게 결합되며, 상기 상부 회전축에는 조작부가 설치되어 구성되는 버터플라이 밸브에 있어서, 상기 밸브 몸체의 하부에 형성되며, 상기 하부 회전축이 관통되는 하우징과, 상기 하우징을 관통하여 돌출된 하부 회전축에 결합되며, 조임조작에 의해 하부 회전축을 고정시킴으로써 디스크의 회전을 고정시키는 로킹장치가 구비되어 이루어지되, 상기 로킹장치는, 상기 하부 회전축이 관통하여 돌출되도록 하여 상기 하우징에 설치된 하부커버와: 상기 하부커버에 고정되게 설치되되, 상기 돌출된 하부 회전축의 외주에 삽입되며, 일측에 마련된 조임볼트의 조임에 의해 상기 하부 회전축에 밀착되도록 한 조임부재;를 포함하여 이루어진다.

버터플라이 밸브, 디스크, 회전, 시트, 고정, 조임, 텐션

Description

버터플라이 밸브 디스크 로킹장치 { BUTTERFLY VALVE DISK LOCKING UNIT}

도 1a 내지 도 1c는 종래의 버터플라이 밸브에 대한 일예를 도시한 도면이다.

도 2는 본 발명에 따른 버터플라이 밸브 디스크 로킹장치에 대한 분해사시도이다.

도 3은 본 발명에 따른 버터플라이 밸브 디스크 로킹장치에 대한 결합된 측단면도이다.

도 4는 본 발명에 따른 버터플라이 밸브 디스크 로킹장치의 조임부재의 제1실시예에 대한 평면도이다.

도 5는 본 발명에 따른 버터플라이 밸브 디스크 로킹장치의 조임부재의 제2실시예에 대한 평면도이다.

도 6은 본 발명에 따른 버터플라이 밸브 디스크 로킹장치의 조임부재의 제3실시예에 대한 평면도이다.

도 7은 본 발명에 따른 버터플라이 밸브 디스크 로킹장치의 조임부재의 제4실시예에 대한 평면도이다.

*도면의 주요입부분에 대한 부호의 설명*

2 : 밸브 몸체 3 : 수지층

4 : 디스크 6 : 로킹장치

7 : 조작부 20 : 유로

22 : 플랜지 24 : 하우징

41 : 상부 회전축 43 : 하부 회전축

61a ~ 61d : 조임부재 62 : 광폭부

63 : 텐션부 65 : 조임볼트

본 발명은 버터플라이 밸브 디스크 로킹장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 디스크의 회전을 강제로 정지시킬 수 있는 로킹장치가 더 구비됨으로써 밸브의 수리작업이 용이하게 이루어질 수 있도록 한 버터플라이 밸브 디스크 로킹장치에 관한 것이다.

일반적으로 버터플라이 밸브라 함은 높은 기밀성을 요하는 시설물, 다시말해 물, 기름, 가스등이 유동되는 배관라인에 설치된 상태로, 유체 및 기체의 흐름을 유도 또는 폐쇄되게 하는데 이용하는 것이다.

상기와 같은 용도로 사용되는 종래 버터플라이 밸브의 구성을 간략하게 살펴본다.

첨부된 도 1a는 종래 버터플라이 밸브에 대한 사시도 및 단면도이다.

도 1a에 예시된 바와 같이, 유로(10')가 형성된 원통형 구조의 밸브 몸체(20')를 기초구성으로 하여, 상기 유로(10') 중앙 내주면에 밴드 구조의 몸통시트(30')를 일체로 부착시키고, 상기 몸통시트(30')가 부착된 유로(10')의 중앙부에 그 유로(10')의 개,폐를 단속하도록 회전축(40')에 의한 연결구조로써 디스크(50')가 설치되는 한편, 상기 밸브 몸체(20') 외측 일면에는, 전술한 디스크(50')의 개폐를 단속하는 구동 제어수단인 동력모터 및 기어박스 또는 조작핸들 등으로 이루어진 조작부(5')를 일체로 설치되어 구성된다.

그런데, 통상의 버터플라이 밸브는 관압(管壓)이 2 ∼ 16kg/㎠의 상태에서 디스크를 열고 닫기 때문에 디스크에 가해지는 압력이 매우 크다.

또한, 수동(手動) 또는 전동(電動)으로 디스크를 열고 닫을 경우에는 구동축을 회전시켜 줌으로써 개폐조작부의 기어박스에 의해 디스크를 열고 닫게 되는 바 이때 디스크가 열리고 닫히는 개폐각도는 회전축의 외단으로 설치된 기어박스의 개도기(開度器:Indicator)에 의해 알 수 있었으나, 기어박스를 수리하기 위해 탈착시켰을 경우는 디스크가 열리고 닫히는 각도를 이탈하는 사고가 발생하게 된다.

이렇게 개폐조작부를 구성하는 기어박스의 마모 및 손상 등으로 인하여 보수 교체가 요구되는 경우에는 우선 감속장치의 감속기어를 분해하여 보수 및 수리작업을 하게 된다.

그러나, 이렇게 감속기어를 분해할 경우 디스크가 회전되지 않도록 관내의 용수의 공급을 중단시키고 보수 및 수리를 하여야만 하였다.

만약, 관내를 흐르는 각종 용수의 압력(壓力)이나 유속(流速)이 있는 상태에 서 감속장치를 분해하면 유속이나 유압(油壓)에 의해 디스크를 지지하는 회전축이 제멋대로 공회전을 하게 됨은 물론 이에 따른 워터 햄머(water hammer) 현상에 의해 밸브 보디(valve body) 등이 파손되는 대형 사고를 유발시킬 수 있는 문제점이 발생된다.

따라서, 버터플라이 밸브의 감속장치를 수리하기 위해 분해하더라도 디스크의 공회전을 방지하기 위해 여러가지 선행 기술들이 제안된 바 있다.

전술한 선행기술의 일예로써, 대한민국 등록실용신안공보 20-0330628호의 "버터플라이 밸브의 회전축 로킹구조"가 개시되어 있다.

상기 등록실용신안공보 20-0330628호에 개시된 버터플라이 밸브에 대해서 도 1b 및 도 1c를 참조하여 살펴본다.

첨부된 도 1b 및 도 1c는 상기 등록실용신안공보 20-0330628호에 개시된 버터플라이 밸브에 대한 정면도 및 분해사시도이다.

도 1b 및 도 1c에 예시된 바와 같이, 상기한 공보의 구성은, 밸브 몸체(1b)의 밸브시트(2b) 내에서 회전운동을 하여 각종 용수를 공급 및 단수 시키는 기능을 갖는 디스크(3b)의 중심면 양쪽에 상하부 회전축(4b)(4b')의 내단부를 고정하여, 상기 회전축(4b)(4b')의 외단부는 상하측 축수부(5b)(5b')에 축설하고, 상기 회전축(4b)의 외단부에는 웜휠(worm wheel)(미도시)을 축설하고, 상기 웜휠과 연동되게 웜(미도시)을 설치하여 감속기(8b)로 구성되는 버터플라이 밸브에 있어서, 상기 밸브 몸체(1b)와 감속기(8b)의 사이에 고정 설치되며 외주면에 외부로 관통되는 다수개의 설치공(11b)이 천공되는 지지대(10b)와; 상기 감속기(8b)에 접하는 지지대 (10b)의 일 측벽에 상호 직각을 유지하는 상태로 천공되는 측부 및 저부 나사공(미도시)과; 양측에 직선의 장, 단측 접지면(31b)(31b')을 구비하는 상태로 상기 지지대(10b)의 측부 및 저부 나사공(미도시) 중 하나에 선택적으로 착탈 가능하게 체결 고정되며 중심선(CL)에서 일정 폭으로 편심되는 한 조의 체결공(32b)을 통해 회전축(4b)을 향하는 접지면의 돌출정도가 고정 방향에 따라 변경되도록 하는 로킹편(30b)과; 상기 로킹편(30b)과 일치하는 회전축(4b)의 외주연상에 평면의 바닥을 갖는 상태로 체결공(32b)의 편심 폭과 동일하거나 약간 큰 정도의 깊이로 요입 구성되며 밸브의 닫힘 상태에서는 상기 측부 나사공(20b)과 마주하고 밸브의 열림 상태에서는 상기 저부 나사공(21b)과 마주하도록 구성되는 로킹홈(40b)을 각각 포함하여 구성된 것이다.

그러나, 전술한 종래 버터플라이 밸브의 로킹구조는 로킹상태를 유지하기 위해서는 상기한 로킹편(30b)을 분리한 후 뒤집어서 반대편, 즉 장측 접지면(31b)이 로킹홈(40b)에 삽입됨으로써 회전축을 고정시키게 되나, 상기 로킹편(30b)을 분해하고 결합시키는 공정이 매우 번거롭고, 작업중에 로킹편(30b)이 분실될 우려가 발생하는 등 불편한 문제점과 기어박스의 탈착은 홈이 걸릴수 있는 위치에서만 가능하여 밸브 디스크가 임의의 개도에 있을시는 로킹편(30b)과 로킹홈(40b)의 조립이 불가능한 문제점이 있다.

또한, 전술한 종래 버터플라이 밸브는 상기 디스크(3b)에 강한 압력이 가해지면, 상기 회전축(4b)(4b')을 고정시키고 있는 로킹편(30b)이 휘거나 파손될 수 있고, 이로인해 디스크(3b)가 강제로 회전하게 되어 사고발생의 위험이 상존하는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해소하기 위해 안출된 것으로, 디스크의 회전축을 구속하는 로킹장치가 밸브 몸체의 외부에 설치되어 있어 조작이 간편하고, 간단한 조임조작에 의해 회전축을 견고하게 구속할 수 있어 작업이 용이하여 편의성과 내구성이 월등히 향상될 수 있도록 한 버터플라이 밸브 디스크 로킹장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기한 목적을 달성하기 위해 본 발명의 제1실시예는,
밸브 몸체의 유로 내에서 회전운동을 하여 각종 용수를 공급 및 단수 시키는 기능을 갖는 디스크의 상하부에는 상,하부 회전축이 각각 설치되고, 상기 상,하부 회전축은 밸브 몸체에 회전가능하게 결합되며, 상기 상부 회전축에는 조작부가 설치되어 구성되는 버터플라이 밸브에 있어서,
상기 밸브 몸체의 하부에 형성되며, 상기 하부 회전축이 관통되는 하우징과, 상기 하우징을 관통하여 돌출된 하부 회전축에 결합되며, 조임 조작에 의해 하부 회전축을 고정시킴으로써 디스크 회전을 고정시키는 로킹장치가 구비되어 이루어지되,
상기 로킹장치는 상기 하부 회전축이 관통하여 돌출되도록 하여 상기 하우징에 설치된 하부커버;

삭제

상기 하부커버에 고정되게 설치되되, 상기 돌출된 하부 회전축의 외주에 삽입되도록 중심부에 하부 회전축 하단이 관통되는 도넛 형상의 원판이며, 상기 통공의 일측 반원부에는 다수개의 체결공이 형성되도록 폭이 넓은 광폭부가 형성되고, 상기 통공의 타측 반원부에는 상기 광폭부의 보다 폭이 좁은 텐션부가 형성되며, 상기 광폭부와 텐션부의 끝단은 이격되게 형성된 절개홈 일측에 마련된 조임볼트의 조임에 의해 상기 하부 회전축에 밀착되도록 한 조임부재를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 본 발명의 제1실시예에 있어서, 상기 조임부재는, 중심부에 상기 하부 회전축의 하단이 관통되는 통공이 형성된 도넛형상의 원판이며, 상기 통공의 일측 반원부에는 폭이 넓어 다수개의 체결공이 구비된 광폭부가 형성되고, 상기 통공의 타측 반원부에는 폭이 좁은 텐션부가 형성되며, 상기 광폭부와 텐션부의 끝단은 이격되어 절개홈이 형성되어 이루어짐을 특징으로 한다.

또한, 상기 본 발명의 제1실시예에 있어서, 상기 조임볼트는, 상기 조임부재의 광폭부 및 텐션부의 끝단에 형성된 결합공에 결합되어 이루어짐을 특징으로 한다.

또한, 상기 본 발명의 제1실시예에 있어서, 상기 조임부재의 통공의 내주면에는 요철부가 형성하고, 상기 하부 회전축의 하단 외주면에도 요철부가 형성되어 이루어짐을 특징으로 한다.

한편, 본 발명의 제2실시예는, 밸브 몸체의 유로 내에서 회전운동을 하여 각종 용수를 공급 및 단수 시키는 기능을 갖는 디스크의 상하부에는 상,하부 회전축이 각각 설치되고, 상기 상,하부 회전축은 밸브 몸체에 회전가능하게 결합되며, 상기 상부 회전축에는 조작부가 설치되어 구성되는 버터플라이 밸브에 있어서, 상기 밸브 몸체의 하부에 형성되며, 상기 하부 회전축이 관통되는 하우징과, 상기 하우징을 관통하여 돌출된 하부 회전축에 결합되며, 조임조작에 의해 하부 회전축을 고정시킴으로써 디스크의 회전을 고정시키는 로킹장치가 구비되어 이루어지되, 상기 로킹장치는, 상기 하부 회전축이 관통하여 돌출되도록 하여 상기 하우징에 설치된 하부커버와; 상기 하부커버에 고정 설치되며, 중심부에는 반원홈이 형성되고, 일단부에는 힌지부로 연결되고, 타단부에는 조임볼트가 설치된 반원형의 제1 및 제2체결편으로 구성된 조임부재;를 포함하여 이루어짐을 특징으로 한다.

또한, 상기 제2실시예에 있어서, 상기 조임부재의 통공의 내주면에는 요철부가 형성하고, 상기 하부 회전축의 하단 외주면에도 요철부가 형성되어 이루어짐을 특징으로 한다.

삭제

이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 토대로 상세하게 설명하면 다음과 같다.

본 발명을 설명함에 있어, 동일한 구성에 대해서는 동일한 부호를 첨부하며, 반복설명은 생략하기로 한다.

첨부된 도면 중에서, 도 2는 본 발명에 따른 버터플라이 밸브 디스크 로킹장치에 대한 분해사시도이고, 도 3은 본 발명에 따른 버터플라이 밸브 디스크 로킹장치에 대한 결합된 측단면도이다.

도 2 내지 도 3에 예시된 바와 같이, 본 발명에 적용되는 버터플라이 밸브(A)는 종래와 동일한 구성을 취한다.

즉, 밸브 몸체(2)의 유로(20) 내에서 회전운동을 하여 각종 용수를 공급 및 단수 시키는 기능을 갖는 디스크(4)의 상하부에는 상,하부 회전축(41,43)이 각각 설치되고, 상기 상,하부 회전축(41,43)은 밸브 몸체(2)에 회전가능하게 결합되며, 상기 상부 회전축(41)에는 조작부(7)가 설치되어 구성된다.

상기 밸브 몸체(2)는 저압에 사용될 경우에는 주철로 제작되며, 중/고압에 사용될 경우에는 구상흑연주철 또는 주강으로 제작되며, 고압에서 사용될 경우에는 단조강으로 제작된다.

즉, 도 2 내지 도 3에 예시된 바와같이, 상기 밸브 몸체(2)는 원통형 구조로 주조 성형되며, 중앙부에 수평구조로 관통된 유로(20)가 형성되고, 상기 유로(11)의 내면에는, 소정 두께로 합성수지가 코팅되어 수지층(3)을 형성하되, 유로(20)의 내주연 중앙부에는 후술될 디스크(4)와 접지되는 시트부(202)가 돌출되어 형성된다.

여기서, 전술한 합성수지는 폴리에테르(polyether)계 소재인 에틸렌옥시드 중합으로 만들어지는 프로필렌글리콜(폴리에틸렌옥시드), 프로필렌옥시드의 중합으로 만들어지는 폴리프로필렌글리콜, 테트라히드로프란의 중합으로 만들어지는 폴리테트라메틸렌글리콜이나, 내열성이 좋은 폴리페닐렌옥시드(PPO)나 폴리에테르술폰(PES), 폴리에테르에테르케톤(PEEK) 등이 적당하다.

또한, 전술한 폴리에테르계 수지 외에도 폴리우레탄 수지도 적당하다.

즉, 상기 합성수지를 유로(20)의 내면에 코팅하되, 후술될 디스크(4)와 접지될 위치에는 더 두껍게 코팅시켜 시트부(202)가 돌출되게 형성되도록 하며, 상기 시트부(202)는 대략 원형의 띠형상으로 형성된다.

또한, 상기 시트부(202)의 상부 및 하부 중앙부에는 일직선상으로 대칭되게 상부 및 하부 관통공(204,205)이 각각 형성되고, 상기 상부 및 하부 관통공(204,205)에는 디스크(4)의 상부 및 하부 회전축(41,43)이 각각 결합된다.

여기서, 상기 밸브 몸체(2)의 하부에는 후술될 로킹장치(6)가 결합될 수 있도록 다수의 볼트체결공(242)을 갖는 하우징(24)이 밸브 몸체(2)와 일체가 되어 돌출 형성된다.

즉, 상기 하우징(24)은 전술한 하부 관통공(205)에 통하는 통공(243)이 중심부에 형성되고, 상기 통공(243)의 하단 개구부의 외주연에 소정의 환형홈(245)이 형성되며, 상기 통공(243)의 외측으로는 다수개의 볼트체결공(242)이 형성되어 구성된다.

또한, 상기 유로(20)의 양단은 개구되어 있으며, 상기 밸브 몸체(2)의 양단부에는 배관의 연결이 용이하도록 볼트결합공(222)을 갖는 플랜지(22)가 각각 형성된다.

상기 디스크(4)는 유로(20) 내에 개재되어, 유로(20)의 개폐를 단속하는 것으로, 유로(20)에 내접되는 원형의 판상으로 형성되되, 상부측 중앙부와 하부측 중앙부에는 회전축이 결합되는 삽입홈이 대칭적으로 형성되는데, 설명의 편의성을 위해 상부에 형성된 삽입홈은 상부 삽입홈(42)으로 정하고, 하부에 형성된 삽입홈은 하부 삽입홈(44)으로 정한다.

또한, 상기 디스크(4)는 밀폐력을 향상시킬 수 있도록, 외주연의 끝단 즉, 테두리 부위에 기밀수단(46)이 설치되는데, 전술한 기밀수단(46)으로는 고무, 테프론, 금속 중에서 선택된 소재를 사용한다.

따라서, 상기 디스크(4)를 회전시켜 유로(20)를 폐쇄하였을 때 디스크(4)의 기밀수단(46)이 전술한 유로(20)의 시트부(202)와 접촉됨으로써 유체의 이동을 완벽하게 폐쇄시킬 수 있다.

또한, 상기 디스크(4)의 상부 삽입홈(42)에는 상부 회전축(41)의 하부가 결합되고, 하부 삽입홈(44)에는 하부 회전축(43)의 상부가 결합되며, 상기 상부 회전축(41)의 상부는 전술한 유로(20)에 마련된 상부 관통공(204)을 통해 삽입되어 후술될 조작부(7)의 기어박스(72)에 연결되고, 상기 하부 회전축(43)의 하부는 전술한 유로(20)의 하부 관통공(205)을 통해 삽입되어 외부로 돌출된다.

따라서, 상기 디스크(4)는 상,하부 회전축(41,43)에 의해 회전됨으로써 유로(20)의 개폐를 단속할 수 있게 된다.

상기 조작부(7)는 전술한 디스크(4)를 회전시켜 유로(20)를 개폐시키기 위한 장치로써, 상기 상부 회전축(41)에 연결된 기어박스(72)와, 상기 기어박스(72)에 연결된 핸들(미도시) 또는 구동모터(미도시)를 포함하여 이루어진다.

따라서, 상기 핸들의 조작에 의한 수동식과, 구동모터에 의한 전동식으로 구분될 수 있다.

상기 기어박스(72)는 그 내측에 상기 상부 회전축(41)과 연결된 웜휠(worm wheel)과, 상기 웜휠에 치합되는 웜으로 구성되며, 이러한 기어박스는 공지된 기술이므로 상세한 설명은 생략한다.

한편, 상기 밸브 몸체(2)를 관통하여 돌출된 하부 회전축(43)에는 로킹장치(6)가 설치되고, 상기 로킹장치(6)의 조임조작에 의해 전술한 디스크(4)의 하부 회전축(43)이 회전되지 못하도록 고정시킬 수 있게 된다.

보다 상세하게는, 상기 로킹장치(6)는, 상기 하부 회전축(43)이 관통하여 돌출되도록 하여 상기 하우징(24)에 설치된 하부커버(67)와, 상기 하부커버(67)에 고정되게 설치되되, 상기 돌출된 하부 회전축(43)의 외주에 삽입되며, 일측에 마련된 조임볼트(65)의 조임에 의해 상기 하부 회전축(43)에 밀착되도록 한 조임부재(61a)로 구성된다.

여기서, 상기 조임부재는 후술될 제1 내지 제4실시예(61a~61d)로 변형 실시될 수 있으며, 아래의 설명에서는 제1실시예(61a)에 대해서 설명하기로 하며, 그외의 제2 내지 제4실시예(61b~61d)는 따로 후술하기로 한다.

상기 하부커버(67)는 전술한 밸브 몸체(2)의 하우징(24)에 결합되는 일종의 커버부재로써, 중심부에는 상기 디스크(4)의 하부 회전축(43)이 관통되는 관통공(670)이 형성된 환턱(674)이 돌출 형성되고, 상기 환턱(674)의 외측으로는 상기 하부커버(67)에 형성된 볼트체결공(242)에 일치되는 다수개의 볼트체결공(672)이 방사상으로 형성되어 플랜지(flange) 형상으로 이루어진다.

여기서, 상기 환턱(674)의 외주면에는 밀폐용 오링(27)이 개재되는데, 상기 밀폐용 오링(27)은 전술한 하우징(24)의 환형홈(245)에 삽입됨으로써 하부커버(67)가 하우징(24)에 결합되었을 때 기밀성을 유지할 수 있게 된다.

첨부된 도 4는 본 발명에 따른 버터플라이 밸브의 조임부재의 제1실시예에 대한 평면도이다.

도 2 및 도 4에 예시된 바와 같이, 상기 조임부재(61a)는, 전술한 하부커버(67)에 고정 설치되도록 상기 볼트체결공(672)에 대응되는 복수개의 체결공(620)이 형성되고, 중심부에는 전술한 하부 회전축(43)의 하단이 관통되는 통공(64)이 형성된 도넛(donut)형상의 원판이다.

특히, 상기 체결공(620)은 조임부재(61a)의 일측에만 형성된다. 즉, 조임부재(61a)는 통공(64)을 기준으로 이등분하여 일측 반원부에는 폭이 넓은 광폭부(62)가 형성되고, 반대되는 타측 반원부에는 폭이 좁은 텐션부(63)가 형성되며, 상기 광폭부(62)와 텐션부(63)의 끝단이 접하는 부위를 절개하여 절개홈(66)이 형성됨으로써 상기 텐션부(63)의 끝단은 탄성에 의해 상기 절개홈(66)의 폭만큼 가변될 수 있다.

여기서, 상기 광폭부(62)에는 전술한 바 있는 복수개의 체결공(620)이 형성된다.

또한, 상기 광폭부(62) 및 텐션부(63)의 끝단에 각각 결합공(630)이 형성되고, 상기 결합공(630)에 조임볼트(65)가 결합되는데, 상기 조임볼트(65)를 조여주면 텐션부(63)가 오므라들면서 조임부재(61a)의 통공(64)의 직경이 작아지게 되고, 반대로 상기 조임볼트(65)의 풀림조작에 의해 텐션부(63)가 탄성에 의해 벌어짐으로써 통공(64)의 직경이 커질 수 있게 된다.

전술한 조임부재(61a)에 설치되는 조임볼트(65)로는 머리부의 내측으로 육각홈이 형성된 육각볼트(HEX HEAD CAP SCREW)가 적당하다.

한편, 상기 조임부재(61a)의 통공(64)의 내주면에는 널링(knurling) 또는 스플라인(spline) 가공 등에 의해 요철부(630)를 형성하고(도 5 참조), 상기 하부 회전축(43)의 하단 외주면에도 널링이나 스플라인 가공에 의해 요철부(432)를 형성(도 2 참조)함으로써, 상기 조임부재(61a)를 조여서 하부 회전축(43)을 고정시켰을때 더욱 협지력이 강화될 수 있어 하부 회전축(43)의 슬립(slip)현상을 방지할 수 있다.

즉, 상기 디스크(4)가 유로(20)를 폐쇄시킨 상태에서 조임부재(61a)의 협지력보다 과도한 압력이 디스크에 가해지면 일순간 상부 및 하부 회전축(41,43)이 슬립되어 디스크(4)가 회전하게 되므로 조임부재(61a)의 기능을 상실하게 될 우려가 있다.

따라서, 전술한 조임부재(61a)가 협지할 수 있는 협지력보다 20 ~ 30 % 정도 향상된 협지력을 발현할 수 있도록, 상기 디스크(4)에 결합된 하부 회전축(43)의 외주면에 요철부(432)를 형성하고, 이에 결합되는 상기 조임부재(61a)의 통공(64)의 내주면에도 요철부(630)를 형성함으로써 마찰력의 극대화에 의해 조임부재(61a)의 협지력이 더욱 증가될 수 있다.

이와 같이 구성된 본 발명의 결합 및 작동관계를 살펴보면 다음과 같다.

상기 밸브 몸체(2)의 내측에 형성된 유로(20) 내에 디스크(4)를 개재시키되, 특히 상기 디스크(4)는 유로(20)의 시트부(202)에 접하도록 배치되어야 하고, 상기 디스크(4)의 상부 삽입홈(42)과 상부 관통공(204)을 일치시키고, 마찬가지로 디스크(4)의 하부 삽입홈(44)과 하부 관통공(205)을 일치시킨다.

이때, 상기 디스크(4)의 외주면에는 전술한 기밀수단(46)이 미리 설치되어야 함은 물론이다.

이후, 상기 상부 관통공(204)을 통해 상부 회전축(41)이 결합됨으로써 상부 회전축(41)의 하부가 상기 디스크(4)의 상부 삽입홈(42)에 끼워결합되며, 상기 상부 회전축(41)과 디스크(4)가 일체로 고정될 수 있도록 상기 상부 삽입홈(42)의 측면에 마련된 구멍(49)을 통해 소정의 샤프트핀(48)을 체결하여 상부 회전축(41)과 고정시킨다.

또한, 상기 밸브 몸체(2)의 하부에 형성된 하우징(24)의 통공(243)을 통해 하부 회전축(43)을 결합시킴으로써 상기 하부 회전축(43)의 상부가 상기 디스크(4)의 하부 삽입홈(44)에 끼워져 결합되고, 상기 하부 회전축(43)과 디스크(4)를 일체로 고정시키기 위해 전술한 바와 같이, 상기 하부 삽입홈(44)의 측면에 마련된 구멍(49)을 통해 소정의 샤프트핀(48)을 체결하여 하부 회전축(43)과 고정시킨다.

이후, 상기 하부 회전축(43)의 외주면과 상기 하우징(24)의 통공(243)의 내주면 사이에는 소정의 부싱(25)이 삽입되고, 이에 더하여 상기 부싱(25)의 하부에 배치되되 상기 하부 회전축(43)의 외주면에 결합되는 베어링(26)이 더 설치된다.

상기한 베어링(26)은 하중이 하부 회전축을 따라서 걸리는 경우에 사용되는 드러스트 베어링(THRUST BEARING)이 가장 적당하다.

이후, 상기 하우징(24)의 하부 외측에 하부커버(67)가 설치되는데, 상기 하부커버(67)에 마련된 관통공(670)을 통해 상기 하부 회전축(43)이 돌출되도록 하고, 상기 하부커버(67)의 볼트체결공(672)은 전술한 하우징(24)의 볼트체결공(242)과 일치시킨 후 상기 하부커버(67)의 외측에 후술될 조임부재(61a)를 설치한 다음 볼트(69)를 체결함으로써 하우징(24)에 하부커버(67) 및 조임부재(61a)가 일체로 결합될 수 있다.

이때, 상기 하부커버(67)의 환턱(672)에 설치된 밀폐용 오링(27)이 상기 하우징(24)의 환형홈(245)에 삽입됨으로써 하부커버(67)의 기밀성이 유지될 수 있으므로, 전술한 유로(20)의 하부 관통공(205)과 하부 회전축(43) 사이의 틈새를 통해 하우징(24) 내로 유입된 유체가 외부로 누설되지 않도록 밀봉시킬 수 있게 된다.

이후, 상기 하부커버(67)의 외측으로는 앞서 설명한 바 있는 조임부재(61a)가 설치된다.

즉, 상기 조임부재(61a)의 체결공(620)을 상기 하부커버(67)의 볼트체결공(672)과 일치시킨 후 소정의 볼트(69)를 체결하여 고정시키되, 상기 조임부재(61a)에 형성된 통공(64)에 상기 하부 회전축(43)이 결합되도록 한다.

따라서, 상기 하부 회전축(43)의 외면에 형성된 요철부(432)와, 상기 조임부재(61a)의 통공(64)에 형성된 요철부(630)가 서로 맞대어 접촉됨으로써 앞서 설명한 바와 같이 조임부재(61a)의 협지력이 더욱 증대될 수 있다.

이렇게 조임부재(61a)를 설치한 후 텐션부(63)와 광폭부(62)에 마련된 결합 공(630)을 통해 조임볼트(65)를 체결함으로써 전술한 로킹장치(6)의 결합이 완료된다.

그리고, 상기 밸브 몸체(2)의 상부측으로 돌출된 상부 회전축(41)에는 앞서 설명한 바 있는 조작부(7)가 설치된다.

즉, 상기 조작부(7)의 기어박스(72)를 상기 상부 회전축(41)에 연결하고, 상기 기어박스(72)에는 핸들(미도시)이 설치되어 수동조작에 의해 버터플라이 밸브(A)를 개폐시킬 수 있도록 하거나 또는 구동모터(미도시)를 설치하여 전동에 의해 버터플라이 밸브(A)를 개폐시킬 수 있도록 한다.

이후 본 발명의 버터플라이 밸브(A)의 기어박스(72)를 보수하거나 교체하는 작업을 실시하기 위해서는, 상기 조임부재(61a)를 조작하여 하부 회전축(43)을 고정시켜야 한다.

즉, 먼저 상기 디스크(4)를 회전시켜 유로(20)를 폐쇄하도록 한 후 상기 조임부재(61a)의 조임볼트(65)를 조여준다.

따라서, 상기 조임볼트(65)의 조임조작에 의해 텐션부(63)가 광폭부(62)를 향해 오므라 들면서 통공(64)의 직경이 작아지게되고, 이에 따라 통공(64)의 요철부(630)가 상기 하부 회전축(43)의 요철부(432)에 밀착됨으로써 협지된 상태가 된다.

이때, 상기 통공(64)의 요철부(630)와 하부 회전축(43)의 요철부(432)의 접촉에 의한 마찰력에 의해 상기 하부 회전축(43)의 협지된 상태는 더욱 견고해질 수 있으므로 상기 조임부재(61a)의 협지력이 약 20 ~ 30% 가량 증가될 수 있다.

한편, 상기 기어박스(72)의 보수작업이 종료되면, 상기 조임부재(61a)의 고정상태를 풀어주어야 한다.

즉, 상기 조임볼트(65)를 풀어주면 텐션부(63)가 탄성에 의해 원래 상태로 복원됨으로써 상기 하부 회전축(43)과 이격됨으로써 상기 디스크(4)의 고정상태는 해제된다.

따라서, 상기 조작부(7)의 온/오프 조작에 의해 상기 디스크(4)가 유로(20)내에서 회전되면서 개폐동작을 수행할 수 있게 된다.

이상 본 발명자에 의해서 이루어진 발명을 상기 실시예에 따라 구체적으로 설명하였지만, 본 발명은 상기 실시예에 한정되는 것은 아니고, 그 요지를 이탈하지 않는 범위에서 여러가지로 변경가능한 것은 물론이다.

즉, 상기한 실시예에서 언급된 조임부재는 몇가지 다른 형태로 변형시켜 실시할 수도 있다.

첨부된 도 5는 본 발명에 따른 버터플라이 밸브의 조임부재의 제2실시예에 대한 평면도이다.

상기 제2실시예에 따른 조임부재(61b)는, 반원형으로 된 제1 및 제2체결편(611,612)을 맞대어 결합시킨 것으로, 상기 제1 및 제2체결편(611,612)의 중심부에는 반원홈(616,616')이 형성되고, 상기 제1 및 제2체결편(611,612)은 일단부에는 힌지부(613)에 의해 연결되고, 타단부에는 조임볼트(65)가 설치되어 구성된다.

이때, 상기 제1 및 제2체결편(611,612) 중 어느 하나에는 상기 하부커버(67) 와 볼트(69)로 체결될 수 있도록 소정의 체결공(미도시)이 형성된다.

또한, 상기 반원홈(616,616')이 맞대어짐으로써 통공(64)이 형성될 수 있고, 상기 반원홈(616,616')의 내주면에는 전술한 바와 같이, 널링이나 스프라인 가공에 의해 요철부(630)가 형성된다.

첨부된 도 6은 본 발명에 따른 버터플라이 밸브의 조임부재의 제3실시예에 대한 평면도이다.

상기 제3실시예에 따른 조임부재(61c)는, 내주면에 다수개의 홈(642)이 형성된 통공(64)의 외측으로 다수개의 체결공(미도시)이 형성된 원형으로 이루어져 상기 하부커버(67)에 볼트(69)로 체결되되, 상기 하부 회전축(43)의 외주면에는 상기 홈(642)에 일치되는 다수개의 키홀(432)이 형성되고, 상기 홈(642)과 키홀(432)을 일치시킨 후 소정의 키(key)(655)를 끼워넣어 결합시킨다.

여기서, 상기 홈(642)과 키홀(432)은 상기 하부 회전축(43)과 동일한 방향인 수직방향으로 형성된다.

첨부된 도 7은 본 발명에 따른 버터플라이 밸브의 조임부재의 제4실시예에 대한 평면도이다.

상기 제4실시예에 따른 조임부재(61d)는, 중앙부에 통공(64)을 갖는 도넛형태로 형성되며, 다수개의 체결공(미도시)이 구비되어 있어 상기 하부커버(67)와 볼트(69) 체결에 의해 결합된다.

그리고, 상기 조임부재(61d)의 측면에는 상기 통공(64)에 통하는 복수개의 키구멍(670)이 수평으로 형성되고, 상기 하부 회전축(43)의 측면에도 상기 키구멍 (670)에 통하는 관통홀(434)이 형성된다.

이때, 상기 조임부재(61d)의 키구멍(670)과 하부 회전축(43)의 관통홀(434)은 디스크(4)를 완전히 폐쇄시키거나 완전히 열린 상태일때만 일치되도록 한다.

따라서, 상기 디스크(4)를 완전히 폐쇄시키거나 열리면, 상기 하부 회전축(43)의 관통홀(434)이 조임부재(61d)의 키구멍(670)과 일치될 수 있고, 상기 키구멍(670)을 통해 소정 길이의 키(key)(665)를 끼워넣음으로써 디스크(4)를 고정시킬 수 있게 된다.

상술한 바와 같이, 본 발명의 버터플라이 밸브에 따르면, 디스크의 상,하부 회전축의 회전을 구속하는 로킹장치가 밸브 몸체의 외부에 설치되어 있어, 사용자가 보수작업시 디스크를 고정시키기 위한 조작이 간편하고, 조임부재의 간단한 조임조작에 의해 회전축을 견고하게 구속할 수 있어 작업이 용이하여 편의성과 내구성이 월등히 향상될 수 있는 효과가 발현된다.

Claims

삭제
삭제
밸브 몸체의 유로 내에서 회전운동을 하여 각종 용수를 공급 및 단수 시키는 기능을 갖는 디스크의 상하부에는 상,하부 회전축이 각각 설치되고, 상기 상,하부 회전축은 밸브 몸체에 회전가능하게 결합되며, 상기 상부 회전축에는 조작부가 설치되어 구성되는 버터플라이 밸브에 있어서,

상기 밸브 몸체의 하부에 형성되며, 상기 하부 회전축이 관통되는 하우징과, 상기 하우징을 관통하여 돌출된 하부 회전축에 결합되며, 조임 조작에 의해 하부 회전축을 고정시킴으로써 디스크 회전을 고정시키는 로킹장치가 구비되어 이루어지되,

상기 로킹장치는 상기 하부 회전축이 관통하여 돌출되도록 하여 상기 하우징에 설치된 하부커버;

상기 하부커버에 고정되게 설치되되, 상기 돌출된 하부 회전축의 외주에 삽입되도록 중심부에 하부 회전축 하단이 관통되는 도넛 형상의 원판이며, 상기 통공의 일측 반원부에는 다수개의 체결공이 형성되도록 폭이 넓은 광폭부가 형성되고, 상기 통공의 타측 반원부에는 상기 광폭부의 보다 폭이 좁은 텐션부가 형성되며, 상기 광폭부와 텐션부의 끝단은 이격되게 형성된 절개홈 일측에 마련된 조임볼트의 조임에 의해 상기 하부 회전축에 밀착되도록 한 조임부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 버터플라이 밸브 디스크 로킹장치.
제3항에 있어서,

상기 조임볼트는, 상기 조임부재의 광폭부 및 텐션부의 끝단에 형성된 결합공에 결합된 것을 특징으로 하는 버터플라이 밸브 디스크 로킹장치.
제4항에 있어서,

상기 조임부재의 통공의 내주면에는 요철부가 형성하고, 상기 하부 회전축의 하단 외주면에도 요철부가 형성된 것을 특징으로 하는 버터플라이 밸브 디스크 로킹장치.
밸브 몸체의 유로 내에서 회전운동을 하여 각종 용수를 공급 및 단수 시키는 기능을 갖는 디스크의 상하부에는 상,하부 회전축이 각각 설치되고, 상기 상,하부 회전축은 밸브 몸체에 회전가능하게 결합되며, 상기 상부 회전축에는 조작부가 설치되어 구성되는 버터플라이 밸브에 있어서,

상기 밸브 몸체의 하부에 형성되며, 상기 하부 회전축이 관통되는 하우징과,

상기 하우징을 관통하여 돌출된 하부 회전축에 결합되며, 조임조작에 의해 하부 회전축을 고정시킴으로써 디스크의 회전을 고정시키는 로킹장치가 구비되어 이루어지되,

상기 로킹장치는,

상기 하부 회전축이 관통하여 돌출되도록 하여 상기 하우징에 설치된 하부커버;

상기 하부커버에 고정 설치되며, 중심부에는 반원홈이 형성되고, 일단부에는 힌지부로 연결되고, 타단부에는 조임볼트가 설치된 반원형의 제1 및 제2체결편으로 구성된 조임부재;

를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 버터플라이 밸브 디스크 로킹장치.
제6항에 있어서,

상기 조임부재의 통공의 내주면에는 요철부가 형성하고, 상기 하부 회전축의 하단 외주면에도 요철부가 형성된 것을 특징으로 하는 버터플라이 밸브 디스크 로킹장치.
삭제
삭제