KR100801230B1 - 슬라이드식 배관용 게이트밸브 - Google Patents

Abstract

본 발명은 슬라이드식 배관용 게이트밸브에 관한 것으로서, 배관시스템에 사용되는 게이트밸브에 있어서 연결통로가 중앙에 형성되고 내부로는 가이드 공이 관통형성되는 몸체와, 상기 몸체의 상부에 결합되고 내부에는 상기 몸체에 형성되는 가이드 공보다 큰 상부 가이드 공이 형성되는 상부 본네트와, 상기 몸체의 하부에 결합되고 내부에는 상기 몸체에 형성되는 가이드 공보다 큰 하부 가이드 공이 형성되는 하부 본네트와, 상기 몸체, 상부 본네트 및 하부 본네트에 형성되는 가이드 공을 따라 상, 하 작동하며 상기 몸체에 형성되는 연결통로의 지름과 동일한 관통홈이 일측에 형성되고 상부에는 연결고리가 형성되는 슬라이드 게이트와, 상기 상부 본네트의 상부에 마련되고 내부로는 수용공간이 형성되는 케이스와, 상기 케이스의 상부에 마련되고 동력을 전달하는 축이 상기 케이스에 개재되는 구동부와, 상기 축과 일측이 결합되고 하부에는 상기 슬라이드 게이트에 형성되는 연결고리와 결합하기 위한 홈이 형성되는 연결부를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따르면, 유체의 외부누출을 근본적으로 해결할 수 있고 원형축의 운동에 의한 저마찰 운동으로 구동기의 용량을 소형화할 수 있을 뿐만 아니라 초기의 기능을 장시간 유지할 수 있는 효과가 있다.

몸체, 상부 본네트, 하부 본네트, 슬라이드 게이트, 케이스, 구동부

Description

슬라이드식 배관용 게이트밸브{Slide piping gate valve}

도 1은 종래의 게이트 밸브를 나타낸 정면도.

도 2 및 3은 종래의 게이트 밸브의 문제점을 나타낸 부분확대 단면도.

도 4는 본 발명에 따른 게이트밸브를 나타낸 정면도.

도 5는 본 발명에 따른 게이트밸브를 나타낸 측면도.

도 6은 본 발명에 따른 슬라이드 게이트와 연결부의 연결구조를 나타낸 단면도.

도 7은 본 발명에 따른 백 플레이트를 나타낸 정면도.

도 8은 본 발명에 따른 A - A선 단면도.

도 9는 본 발명에 따른 B - B선 단면도.

도 10 내지 12은 본 발명에 따른 게이트밸브의 사용상태를 나타낸 도면.

※ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 게이트밸브 10 : 몸체

12 : 연결통로 14 : 가이드 공

16 : 브이형 패킹 20 : 상부 본네트

22 : 상부 가이드 공 30 : 하부 본네트

32 : 하부 가이드 공 40 : 슬라이드 게이트

42 : 관통홈 44 : 연결고리

50 : 케이스 52 : 수용공간

60 : 구동부 62 : 축

70 : 연결부 72 : 홈

80 : 결합부재 82 : 보조플레이트

84 : 패킹 90 : 백 플레이트

본 발명은 슬라이드식 배관용 게이트밸브에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 유량조절 및 개폐가 요구되는 배관시스템에서 밸브의 규격과 기능적 장점을 유지하면서 저마찰 구조로 개선하여 사용자가 누르개 조임작업 없이 기능이나 수명을 향상시킨 슬라이드식 배관용 게이트밸브에 관한 것이다.

일반적으로 밸브는 유체의 내부 누설을 설비운영에 지장이 없을 정도까지 허용하는 대신 시트의 심한 마모없이 기능적으로 고점성, 고강도, 악성슬러리, 분체, 기타 혼합물의 제어를 위해 사용되고 있다.

그리고 배관시스템에 사용되는 게이트밸브(100)는 도시된 도 1과 같이 단순히 외부누출을 방지하기 위한 기능뿐만 아니라 개폐를 위한 디스크와 그의 운동에 있어서 수평을 유지시키는 두 가지 기능을 수행하기 위해서 상, 하단의 누르개(200)에 의해 압착된 패킹(300) 재료로 유체의 외부누출을 막는 구조로 형성되었 다.

그러나 상기와 같이 형성되는 종래의 게이트밸브(100)는 도시된 도 2와 같이 실제 설비에 설치될 경우 편방향 압력의 작용에 의하여 지속적인 수평운동유지가 어렵게 되고 상, 하단 패킹(300)으로는 틈새가 생기며 상기 틈새로는 내부유체가 유출되는 문제점이 있었다.

그리고 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 도시된 도 3과 같이 유체유출을 막기 위하여 누르개(200)를 더욱 압착하게 되며 이때, 상기 누르개(200)의 압착은 동시에 게이트 측면을 압착하게 되고, 상, 하단의 정지 또는 운동마찰력을 증가시키므로 최초 개폐동작을 위한 구동기, 측 핸드휠, 유공압 실린더, 전동모터 등이 최종압착조건에 맞추어져 고용량으로 재선정하여 사용되었다.

그러나 상기와 같이 증가하는 마찰력을 이기면서 구동되는 장방형 게이트도 좌굴이나 변형을 막기 위하여 고강도 재료나 두께를 키워서 제작하게 되므로 사용자 입장에서는 지속적인 누르개 조임 작업이 요구되어 인력투입과 생산효율이 떨어지는 문제점이 있었다.

또한, 일반적인 밸브의 구조는 사공간 내부의 슬러리적체에 의한 마찰증가가 불가피한 문제점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 유량조절 및 개폐가 요구되는 배관시스템에서 밸브의 규격과 기능적 장점을 유지하면서 저마찰 구조로 개선하여 사용자가 누르개 조임작업 없이 기능이나 수명을 향상시킨 슬라이드식 배관용 게이트밸브를 제공하는데 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 배관시스템에 사용되는 게이트밸브에 있어서 연결통로가 중앙에 형성되고 내부로는 가이드 공이 관통형성되는 몸체와, 상기 몸체의 상부에 결합되고 내부에는 상기 몸체에 형성되는 가이드 공보다 큰 상부 가이드 공이 형성되는 상부 본네트와, 상기 몸체의 하부에 결합되고 내부에는 상기 몸체에 형성되는 가이드 공보다 큰 하부 가이드 공이 형성되는 하부 본네트와, 상기 몸체, 상부 본네트 및 하부 본네트에 형성되는 가이드 공을 따라 상, 하 작동하며 상기 몸체에 형성되는 연결통로의 지름과 동일한 관통홈이 일측에 형성되고 상부에는 연결고리가 형성되는 슬라이드 게이트와, 상기 상부 본네트의 상부에 마련되고 내부로는 수용공간이 형성되는 케이스와, 상기 케이스의 상부에 마련되고 동력을 전달하는 축이 상기 케이스에 개재되는 구동부와, 상기 축과 일측이 결합되고 하부에는 상기 슬라이드 게이트에 형성되는 연결고리와 결합하기 위한 홈이 형성되는 연결부를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명을 첨부된 도면을 참조로 설명하면 다음과 같다.

본 발명인 게이트밸브(1)는 도시된 도 4 및 5를 참조로 설명하면, 연결통로(12)가 형성되는 몸체(10)와, 상기 몸체(10)의 상부에 결합되는 상부 본네트(20)와, 상기 몸체(10)의 하부에 결합되는 하부 본네트(30)와, 상기 몸체(10), 상부 본네트(20), 하부 본네트(30)의 내부를 상, 하 작동하는 슬라이드 게이트(40)와, 상기 상부 본네트(20)의 상부에 마련되는 케이스(50)와, 상기 케이스(50)의 상부에 마련되고 동력을 전달하는 구동부(60)와, 상기 구동부(60)에서 공급되는 동력을 상기 슬라이드 게이트(40)에 전달하는 연결부(70)로 대별할 수 있다.

상기 몸체(10)는 중앙으로 연결통로(12)가 형성되며 그 형상은 원형, 사각형 등의 다양하게 형성되되, 여기서는 원형형상으로 연결통로(12)가 형성되는 예를 참조로 설명하기로 한다.

그리고 상기 몸체(10)의 내부로는 가이드 공(14)이 관통형성되되, 상기 몸체(10)의 상, 하로는 테플론(불소수지(弗素樹脂)라고 하며 열적(熱的), 화학적 성질이 뛰어남)과 같은 저마찰 재질로 형성되는 브이형 패킹(16)이 개재되어 유체의 외부누출을 막고 상기 연결부(70)이 수평, 수직 운동을 유지해주는 역할을 하게 된다.

또한, 상기 몸체(10)의 상부에는 도시된 도 9와 같이 공간부(18)가 형성되고 상기 공간부(18)에는 결합부재(80)가 장착되는데, 상기 결합부재(80)는 상기 슬라이드 게이트(40)를 기준으로 보조 플레이트(82)가 전, 후로 형성되고 상기 보조 플레이트(82)의 상, 하로는 유체의 누설을 방지하기 위하여 패킹(84)이 장착된다.

삭제

여기서 상기 슬라이드 게이트(40)의 전, 후로 보조 플레이트(82)를 형성하는 이유는 상기 슬라이드 게이트(40)가 유체 등과 같은 물질의 이동시 같이 이동하여 틈새가 생기는 것을 방지하기 위한 것이다.

상기 몸체(10)의 상부에 결합되는 상부 본네트(20)는 내부에 상기 몸체(10)에 형성되는 가이드 공(14)보다 큰 상부 가이드 공(22)이 형성되어 상기 연결 부(70)를 수용하게 되며 상기 상부 가이드 공(22)은 필요에 따라서는 동일하게 형성될 수 있다.

상기 몸체(10)의 하부에 결합되는 하부 본네트(30)는 내부에 상기 몸체(10)에 형성되는 가이드 공(14)과 동일 또는 큰 하부 가이드 공(32)이 형성되고 여기서는 크게 형성되는 예를 들어 설명하기로 한다.

상기 몸체(10), 상부 본네트(20) 및 하부 본네트(30)에 형성되는 가이드 공(14, 22, 32)을 따라 상, 하 작동하는 슬라이드 게이트(40)는 도시된 도 9 내지 11을 참조로 설명하면 판 형상으로 상기 몸체(10)에 형성되는 연결통로(12)의 지름과 동일한 관통홈(42)이 일측에 형성되고, 상부에는 슬라이드 게이트(40)와 일측이 고정결합되면서 타측이 후설 할 연결부(70)와 결합되는 연결고리(44)가 일체 또는 분리형성으로 형성된다. 이때, 상기 연결고리(44)는 상부에 내측을 향해 일정구간 홈이 형성된다.
즉, 상기 슬라이드 게이트(40)는 연결부(70)에 홈이 결합되는 연결고리(44)와 고정결합되어 지탱되는 상태에서 상기 연결부(70)의 작동에 따른 연결고리(44)의 상, 하 작동시 연동작동하게 되는 것이다.

삭제

상기 상부 본네트(20)의 상부 마련되는 케이스(50)는 내부에 수용공간(52)이 형성되며 상기 수용공간(52)의 길이는 상기 구동부(60)에서 전달되는 동력이 원활하게 전달될 수 있도록 거리를 고려하여 형성되는 것이 바람직하다.

상기 케이스(50)의 상부에 마련되는 구동부(60)는 동력을 발생할 수 있는 모든 것이 가능하며 여기서는 공압실린더로 형성되는 예를 설명하기로 하며 상기 공압실린더의 중앙에는 축(62)이 결합된다.

상기 구동부(60)의 축(62)과 일측이 결합되는 연결부(70)는 타측이 상기 슬라이드 게이트(40)에 형성되는 연결고리(44)와 결합되도록 홈(72)이 형성된다. 즉, 상기 슬라이드 게이트(40)와 연결부(70)는 결합되는 것이 아닌 상기 슬라이드 게이트(40)의 연결고리(44)가 연결부(70)의 홈(72)에 걸쳐지는 것이다.

삭제

상기 슬라이드 게이트(40)의 전, 후면에 형성되어 상기 슬라이드 게이트(40)의 수평(수직) 운동을 유지시키는 등의 역할을 하는 백 플레이트(90)는 도시된 도 7 내 9을 참조로 설명하면 일측에 상기 몸체(10)에 형성되는 연결통로(12)와 동일한 크기를 가지는 통로(92)가 전, 후에 각각 형성된다.

그리고 상기 백 플레이트(90)의 상부와 하부 일측에는 가이드 블록(94)이 형성되는데 상기 가이드 블록(94)은 상기 백 플레이트(90)의 작동시 이탈과 틀어짐을 방지하는 역할을 하게 된다.

이하, 본 발명의 실시 예를 첨부된 도면 10 내지 12를 참조로 설명하면 다음과 같으며 여기서는 상기 게이트밸브(1)는 수직 상태로 설치되는 예를 들어 설명하기로 하며 본 발명은 수직뿐만 아니라 수평에서도 사용되는 것을 밝힌다.

먼저, 상기 연결통로(12)와 가이드 공(14)이 형성되는 몸체(10)의 상부와 하부로 상부 가이드 공(22)이 형성된 상부 본네트(20)와 하부 가이드 공(32)이 형성된 하부 본네트(30)를 결합시킨다.
그리고 상기 가이드 공(14)과, 상부 가이드 공(22) 및 하부 가이드 공(32)에는 슬라이드 게이트(40)를 개재한 후 상기 슬라이드 게이트(40)의 전, 후면으로 백 플레이트(90)를 장착한다.

다음으로 상기 상부 본네트(20)의 상부에는 순차적으로 케이스(50)와 구동부(60)와 연결부(70)를 장착한다. 이때, 상기 연결부(70)의 홈(72)에는 연결고리(44)의 홈이 끼워지고 상기 연결고리(44)의 타측은 상기 슬라이드 게이트(40)와 고정결합을 하게 되는 것이다.

상기와 같이 조립이 완료된 상태에서 공압실린더가 작동을 하게 되면 상기 공압실린더와 결합된 축은 동력을 연결부에 전달하고 연결부는 상기 슬라이드 게이트에 힘을 가해서 상기 슬라이드 게이트를 도 9에 도시된 것과 같이 전진시키게 되는 것이다.

상기 슬라이드 게이트가 전진을 하여 상기 슬라이드 게이트의 관통홈이 상기 몸체의 연결통로와 일체가 되면 상기 공압실린더는 멈추게 되고 유체 등과 같은 물질은 진행방향으로 이동을 하게 되는 것이다.

이때, 상기 백 플레이트는 상기 슬라이드 게이트를 따라 같이 이동을 하되 상기 백 플레이트는 상기 가이드 블록에 의해서 이탈되거나 흔들리는 것을 방지할 수 있게 되는 것이다.
여기서 상기 슬라이드 게이트와 백 플레이트는 상부 일측에 결합돌기가 형성되고 타측에 결합홈이 형성되어 고정결합함으로써 상기 슬라이드 게이트의 작동시 백 플레이트가 같이 작동을 하게 되는 것이다.

그리고 상기 슬라이드 게이트는 유체의 흐름에 의해서 약간의 이동이 있어도 각각 형성되는 보조 플레이트에 형성되는 패킹에 의해서 유체가 유출되는 것을 방지할 수 있게 된다.

상기와 같은 상태에서 몸체의 연결통로를 막을 경우 상기 슬라이드 게이트는 축과 연결되어 있는 연결부의 상승에 의해서 상기 몸체에 형성되는 가이드 공을 따라 상승을 하게 된다.

이때, 상기 슬라이드 게이트는 상기 몸체에 형성되는 브이형 패킹에 의해서 일차적을 유체가 차단되는 것이고 다음으로 상기 몸체에 개재되는 결합부재에 의해서 한번 더 차단되므로 유체가 유출되는 것을 방지할 수 있게 되는 것이다.

본 발명에 따르면, 유체의 외부누출을 근본적으로 해결할 수 있고 원형축의 운동에 의한 저마찰 운동으로 구동기의 용량을 소형화할 수 있을 뿐만 아니라 초기의 기능을 장시간 유지할 수 있는 효과가 있다.

그리고 제지원질라인 및 분체, 고점성 유체, 경화 유체 등 밸브의 기능저하가 신속히 진행되므로 인하여 잦은 밸브교체가 이루어졌던 설비에 적용할 수 있어 생산성 및 능률, 효율향상을 가져올 수 있을 뿐만 아니라, 시트의 재질변경에 의하여 다양한 유체 대응이 가능한 효과가 있다.

Claims (6)

1. 배관시스템에 사용되는 게이트밸브(1)에 있어서,

   연결통로(12)가 중앙에 형성되고 내부로는 가이드 공(14)이 관통형성되는 몸체(10)와;

   상기 몸체(10)의 상부에 결합되고 내부에는 상기 몸체(10)에 형성되는 가이드 공(14)보다 큰 상부 가이드 공(22)이 형성되는 상부 본네트(20)와;

   상기 몸체(10)의 하부에 결합되고 내부에는 상기 몸체(10)에 형성되는 가이드 공(14)보다 큰 하부 가이드 공(32)이 형성되는 하부 본네트(30)와;

   상기 몸체(10), 상부 본네트(20) 및 하부 본네트(30)에 형성되는 가이드 공(14, 22, 32)을 따라 상, 하 작동하며 상기 몸체(10)에 형성되는 연결통로(12)의 지름과 동일한 관통홈(42)이 일측에 형성되고 상부에는 연결고리(44)가 형성되는 슬라이드 게이트(40)와;

   상기 상부 본네트(20)의 상부에 마련되고 내부로는 수용공간(52)이 형성되는 케이스(50)와;

   상기 케이스(50)의 상부에 마련되고 동력을 전달하는 축(62)이 상기 케이스에 개재되는 구동부(60)와;

   상기 축(62)과 일측이 결합되고 하부에는 상기 슬라이드 게이트(40)에 형성되는 연결고리(44)와 결합하기 위한 홈(72)이 형성되는 연결부(70); 를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 슬라이드식 배관용 게이트밸브.
2. 제 1항 있어서,

   상기 몸체(10)의 상부에는 테플론 재질로 형성되는 브이형 패킹(16)이 개재되는 것을 특징으로 하는 슬라이드식 배관용 게이트밸브.
3. 제 1항 또는 2항에 있어서,

   상기 몸체(10)에 형성되는 가이드 공(14)의 상부에는 상기 슬라이드 게이트(40)를 기준으로 전, 후면에는 패킹(84)이 개재되는 보조 플레이트(82)가 형성되는 결합부재(80)가 형성되는 것을 특징으로 하는 슬라이드식 배관용 게이트밸브.
4. 삭제
5. 제 1항에 있어서,

   상기 슬라이드 게이트(40)의 전, 후면으로는 상기 몸체(10)에 형성되는 연결통로(12)와 동일한 크기를 가지는 통로(92)가 형성되는 백 플레이트(90)가 형성되는 것을 특징으로 하는 슬라이드식으로 작동되는 배관용 게이트 밸브.
6. 제 5항에 있어서,

   상기 백 플레이트(90)의 상부와 하부 일측으로는 상기 백 플레이트(90)의 이탈과 틀어짐을 방지하기 위한 가이드 블록(94)이 더 형성되는 것을 특징으로 하는 슬라이드식으로 작동되는 배관용 게이트 밸브.

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