이러한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 장방형으로 길게 형성되고 중단부에 관통홀이 구비된 롱 플레이트 슬라이드 나이프; 상기 롱 플레이트 슬라이드 나이프와 연결되어 상기 롱 플레이트 슬라이드 나이프를 상, 하로 이동시키는 피스톤을 구비한 에어 실린더; 상기 롱 플레이트 슬라이드 나이프가 내부에 구비되어 상, 하로 슬라이딩 되고 상기 관통홀과 대응하여 중단부에 유관경(流管徑)이 형성되며 좌측 바디와 우측 바디로 구성된 바디; 상기 바디와 상기 롱 플레이트 슬라이드 나이프 사이에 구비되고 상기 유관경(流管徑)의 원주를 따라 형성되며 일측에 하나 이상의 요부(凹部)가 형성된 시트 링; 상기 시트 링의 상기 요부(凹部)에 구비되는 하나 이상의 탄성부재; 및 상기 시트 링의 일측에 마련되어 상기 시트 링에 형성된 철부(凸部)와 상기 탄성부재를 수용하는 수용부가 형성된 인서트를 포함하여 구성 되는 롱 플레이트 슬라이드 나이프 게이트 밸브를 제공한다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 우선 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 롱 플레이트 슬라이드 나이프 게이트 밸브의 측면도이고 도 4는 도 3에 표시된 "A"의 부분확대도이며 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 롱 플레이트 슬라이드 나이프 게이트 벨브의 정면도로서, 도 3, 도 4 및 도 5에서 도시된 바와 같이 롱 플레이트 슬라이드 나이프 게이트 밸브(305)는 롱 플레이트 슬라이드 나이프(370)를 상, 하로 이동시키는 피스톤(150)을 구비한 에어 실린더(110), 장방형으로 길게 형성되고 중단부에 관통홀이 구비된 롱 플레이트 슬라이드 나이프(370), 롱 플레이트 슬라이드 나이프(370)가 내부에 구비되어 상, 하로 슬라이딩되고 관통홀과 대응하여 중단부에 유관경(流管徑)이 형성되며 좌측 바디(380)와 우측 바디(385)로 구성되는 바디(387), 바디(387)와 롱 플레이트 슬라이드 나이프(370) 사이에 구비되고 유관경(流管徑)의 원주를 따라 형성되며 일측에 하나 이상의 요부(凹部: 425)가 형성된 시트 링(440), 시트 링(440)의 요부(凹部: 425)에 구비되는 하나 이상의 탄성부재(420), 시트 링(440)과 탄성부재(420)의 일측에 마련되어 시트 링(440)에 형성된 철부(凸部: 427)와 탄성부재(420)를 수용하 는 수용부(415)가 형성된 인서트(410)를 포함하여 구성된다.
또한, 추가적으로 바디(387)의 상, 하에 각각 하나 이상의 상부 결합볼트(360)와 하부 결합볼트(365)에 의해 결합되는 상부 본넷(510)과 하부 본넷(520), 상부 본넷(510)의 전, 후면 일단과 하부 본넷(520)의 전, 후면 일단에 형성되는 하나 이상의 보스(335)와 보스(335)에 끼워지는 하나 이상의 상, 하부 플러그(320, 330), 시트 링(440)의 타측에 형성되는 돌출부(430)와 시트 링(440)의 내주면을 따라 형성되는 결합홈(480), 결합홈(480)에 삽입되는 기밀부재(450), 바디(387)와 상부 본넷(510)이 연결되는 부분 및 바디(387)와 하부 본넷(520)이 연결되는 부분에 장착되는 제 1 및 제 2 패킹(350, 340) 및 상부 본넷(510)과 에어 실린더(110)의 연결부분에 장착되는 제 3 패킹(310)을 포함할 수 있다.
에어 실린더(110)는 실린더-본넷 체결볼트(530)에 의해 상부 본넷(510)에 연결되어 피스톤(150)에 공압을 제공해 주는데 에어 실린더(110)에 의해 제공된 공압은 피스톤(150)에 너클(390)로 연결된 롱 플레이트 슬라이드 나이프(370)에 전달되어 롱 플레이트 슬라이드 나이프(370)가 좌측 바디(380)와 우측 바디(385)로 구성된 바디(387)의 내부에서 상, 하로 슬라이딩될 수 있게 한다.
롱 플레이트 슬라이드 나이프(370)는 상단이 피스톤(150)과 너클(390)로 연결되어 있는 장방형의 판 형상으로써 그 중간 부분에는 분체가 통과할 수 있도록 바디(387)에 형성되어 있는 유관경(流管徑: 160)에 대응하여 관통홀이 형성되어 있어서, 롱 플레이트 슬라이드 나이프(370)가 상, 하로 슬라이딩 되어 관통홀이 유관경(流管徑: 160)과 나란히 위치하는 경우 분체가 롱 플레이트 슬라이드 나이프 밸 브(305)를 통과하여 흐를 수 있게 하고, 반대로 관통홀이 유관경(流管徑: 160)과 어긋나게 되어 롱 플레이트 슬라이드 나이프(370)가 유관경(流管徑: 160)을 폐하는 경우 분체가 롱 플레이트 슬라이드 나이프 밸브(305)를 통과할 수 없도록 하여 분체의 유량을 제어하게 된다.
시트 링(440)은 좌측 바디(380)와 롱 플레이트 슬라이드 나이프(370) 사이 및 우측 바디(385)와 롱 플레이트 슬라이드 나이프(370) 사이에 각각 구비되고 유관경(流管徑: 160)의 원주를 따라 형성되며 일측에 하나 이상의 요부(凹部: 425)가 형성되어 있다.
시트 링(440)의 재질은 내마모성 및 내식성이 강한 그래파이트 등으로 제작되는 것이 바람직할 것이나 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 적절한 내마모성 및 내식성을 만족시킬 수 있는 한 폴리우레탄, 천연고무, 플라스틱 등 다양한 종류의 재질로 제작될 수도 있을 것이다.
추가적으로 시트 링(440)의 타측에는 돌출부(430)가 형성되어 있어서 돌출부(430)가 롱 플레이트 슬라이드 나이프(370)의 외주면과 맞닿아 롱 플레이트 슬라이드 나이프(370)가 상, 하로 슬라이딩 될 때 롱 플레이트 슬라이드 나이프(370)와 시트 링(440) 사이에서 분체가 리킹(Leaking)되는 것을 방지하게 된다.
본 발명의 실시예에서는 돌출부(430)가 시트 링(440)에 대해 분리 가능하도록 제작되어 돌출부 수용홈(435)에 끼워진 예를 도시하였으나, 돌출부(430)는 시트 링(440)과 일체로 형성될 수도 있을 것이다.
돌출부(430)를 시트 링(440)에 대해 분리 가능하도록 제작하여 돌출부 수용 홈(435))에 끼워 넣는 경우 그 결합방법은 시트 링(440)의 일측에 돌출부(430)의 폭보다 다소 좁은 돌출부 수용홈(435)을 형성한 후 시트 링(440)에 대해 분리 가능하도록 제작된 돌출부(430)를 돌출부 수용홈(435)에 끼워 넣음으로써 돌출부(430)를 시트 링(440)에 고정시킬 수 있다.
돌출부(430)를 시트 링(440)에 대해 분리 가능하도록 제작하여 돌출부 수용홈(435)에 끼워 넣음으로써 돌출부(430)를 시트 링(440)에 고정시키는 경우에는 돌출부(430)가 마모되더라도 시트 링(440) 전체를 교체할 필요없이 돌출부(430) 만을 교환할 수 있어 유지비용을 절감시킬 수 있다.
돌출부(430)가 형성되어 있는 면의 반대편에는 시트 링(440)의 원주 방향으로 인서트 볼트(460)가 체결되는 위치에 하나 이상의 요부(凹部: 425)가 형성되어 있는데 요부(凹部: 425)에는 하나 이상의 탄성부재(420)가 삽입되어 인서트(410)가 바디(387)에 인서트 볼트(460)로 체결되면서 탄성부재(420)에 압착력을 가하는 경우 탄성부재(420)가 시트 링(440)과 돌출부(430)를 롱 플레이트 슬라이드 나이프(370)에 압착되도록 밀어주게 되어 시트 링(440)과 돌출부(430)가 마모되더라도 기밀성을 일정하게 유지할 수 있도록 한다.
본 발명의 실시예에서는 탄성부재(420)를 코일 스프링으로 도시하였으나 반드시 이에 한정되는 것은 아니며 시트 링(440)에 적절한 압착력을 제공할 수 있는 것이라면 그 어떤 것이라도 가능할 것이다.
시트 링(440)의 내주면에는 추가적으로 결합홈(480)이 내주면을 따라 길게 형성되어 있고 결합홈(480)을 따라 기밀부재(450)가 삽입됨으로써 분체가 시트 링(440)과 인서트(410)를 통해 리킹(Leaking)되는 것을 방지한다.
기밀부재(450)는 원형의 오링으로써 천연고무, 폴리우레탄 등으로 제작되는 것이 바람직하다.
인서트(410)는 원판 형상으로 가운데에는 유관경(流管徑: 160)의 직경과 대응하여 홀이 형성되어 있어서 인서트(410)가 좌측 바디(380)와 우측 바디(385)의 일면 각각에 장착되더라도 분체가 유관경(流管徑: 160)을 통하여 흐를 때 분체의 흐름을 방해하지 않게 된다.
인서트(410)의 일면 끝단에는 하나 이상의 인서트 볼트(460)가 구비되어 인서트(410)를 좌측 바디(380)와 우측 바디(385) 각각에 고정시키게 되고, 인서트 볼트(460)가 구비되는 부분 옆에는 수용부(415)가 형성되어 있어서 시트 링(440)에 형성되어 있는 철부(凸部: 427)와 탄성부재(420)의 일면을 수용하게 된다.
본 발명의 실시예에서는 인서트(410)를 좌측 바디(380)와 우측 바디(385)에 각각 고정시켜 주는 인서트 볼트(460)가 8개 구비된 것을 도시하였으나 반드시 이에 한정되는 것은 아니며 인서트(410)와 좌측 바디(380) 및 우측 바디(385) 사이에 적절한 결합력을 제공하고 시트 링(440) 및 돌출부(430)에 적절한 압착력을 제공할 수 있는 한 7개 이하 또는 9개 이상이 장착될 수도 있을 것이다.
바디(387)의 상, 하에는 상부 본넷(510)과 하부 본넷(520)이 각각 하나 이상의 체결수단에 의해 결합되고, 롱 플레이트 슬라이드 나이프(370)는 상부 본넷(510), 바디(387), 하부 본넷(520)의 내부에서 상, 하로 슬라이딩된다.
본 실시예에서는 체결수단으로 상부 결합볼트(360)와 하부 결합볼트(365)를 도시하였으나 반드시 이에 한정할 것은 아니다.
상부 본넷(510)과 하부 본넷(520)은 납작한 박스 형태이되, 상부 본넷(510)의 상단은 점점 좁아지는 형상으로 마련되어 피스톤(150)이 상부 본넷(510) 내부로 인입/인출되는 부분에 제 3 패킹(310)이 장착됨으로써 분체가 상부 본넷(510) 외부로 누출되는 것을 방지한다.
제 3 패킹(310)은 적절한 내식성 및 내마모성을 제공할 수 있도록 그래파이트, 탄소섬유, 흑연섬유, 석면 등 다양한 종류의 재질로 제작될 수 있을 것이다.
본 발명의 실시예에서는 제 3 패킹이 3개 장착된 것으로 도시하였으나, 반드시 이에 한정할 것은 아니며 적절한 기밀성을 제공할 수 있는 한 2개 이하 또는 4개 이상도 가능할 것이다.
상부 본넷(510)과 하부 본넷(520)의 전, 후면 일단에는 각각 하나 이상의 보스(335)가 형성되어 있고, 상부 플러그(320)와 하부 플러그(330)는 각각의 보스(335)에 끼워지는데 상부 본넷(510)과 하부 본넷(520) 내부에 분체가 적체되는 경우 운전자가 상부 본넷(510)과 하부 본넷(520) 각각에 마련된 플러그(320, 330)를 제거한 후 상부 플러그(320) 중 한쪽과 하부 플러그(330) 중 한쪽에 고압의 에어를 불어 넣으면 반대편에 형성된 보스를 통해 상부 본넷(510)과 하부 본넷(520) 내부에 적체되어 있던 분체가 빠져 나오게 되어 상부 본넷(510)과 하부 본넷(520)을 해체하지 않고서도 분체를 쉽게 제거할 수 있게 된다.
바디(387)와 상부 본넷(510)이 연결되는 부분 및 바디(387)와 하부 본넷(520)이 연결되는 부분에는 각각 하나 이상의 제 2 패킹(340)과 하나 이상의 제 1 패킹(350)이 장착되어 분체가 바디(387)를 통과하여 상부 본넷(510)과 하부 본넷(520)으로 유출되는 것을 방지하게 된다.
제 1 패킹(350) 및 제 2 패킹(340)은 롱 플레이트 슬라이드 나이프(370)의 외주면을 따라 직사각형으로 형성되어 패킹의 내주면이 롱 플레이트 슬라이드 나이프(370)의 외주면을 압착함으로써 롱 플레이트 슬라이드 나이프(370)가 상, 하로 이동시 분체의 리킹(Leaking)을 방지하게 된다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.