KR100877979B1 - 비대칭 디스크어셈블리가 구비된 버터플라이밸브 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 버터플라이밸브에 관한 것으로, 보다 상세하게는 유체의 유입을 위해 버터플라이밸브 몸체에 형성된 통로를 개폐하는 디스크어셈블리의 디스크 외주면에 경사각을 달리하는 만곡부를 형성하고, 만곡부에 의하여 형성된 정점이 밸브시트의 접촉부와 선접촉가능하고, 동시에 만곡부의 정점이 디스크에 일면에 결합된 스탬의 회전중심을 기준으로 대편에 비대칭적으로 형성되어 만곡부의 정점과 밸브시트의 접촉부와의 접촉시간 및 접촉면적을 최소화하여 디스크와 밸브시트의 접촉에 의한 마모율을 획기적으로 감소시키고, 또한 유체의 유입시 포함되어 있는 이물질 등이 디스크와 밸브시트의 접촉지점에 끼이는 현상을 방지할 수 있는 비대칭 디스크어셈블리가 구비된 버터플라이밸브에 관한 것이다.
이를 구현하기 위한 본 발명의 주요 구성을 살펴보면,
중공부와, 상기 중공부를 통해 내부 통로가 형성되고, 상기 통로 후방에 단턱부가 형성된 몸체; 상기 몸체 후방에 배열되고 링형상의 반원형단부를 갖는 링체와, 상기 링체의 전면부를 이루고 상기 몸체의 단턱부에 면접하는 결합부와, 그리고 상기 결합부에 연결되고 외측으로 만곡지게 절곡되어, 그 내측 정점에 접촉부가 형성된 절곡부를 포함하여 이루어진 밸브시트; 상기 몸체 내부에 배열되어 상기 통로를 개폐하는 원판형상의 디스크와, 상기 디스크 일측면에 형성된 연결부에 의하여 결합되고, 상기 디스크의 편심회전을 유도하는 스탬(stem)과, 그리고 상기 디스크 외주면에 돌출형성된 만곡부를 포함하여 이루어지되, 상기 만곡부에 형성되는 정점을 기준으로 양측 경사각이 서로 달리 형성되어, 상기 만곡부의 정점과 상기 밸브시트의 접촉부가 선접촉가능하고, 동시에 상기 스탬의 회전중심을 기준으로 하여 상기 만곡부의 정점이 대편에 위치한 정점과 비대칭적으로 형성된 디스크어셈블리; 및 상기 몸체의 중공부 후방에 수용되고, 상기 몸체의 단턱부와 면접하는 원반형상의 프레임과, 상기 프레임 전면 내측에 형성되어 상기 밸브시트의 결합부 후면을 지지하는 그루브(groove)와, 그리고 상기 프레임 내주면에 형성되고 상기 밸브시트의 절곡부 단부를 지지하는 걸림턱으로 형성된 리테이너(retainer);를 포함하여 이루어진다.
밸브시트, 디스크어셈블리, 디스크, 스탬, 정점, 만곡부, 제1 경사부, 제2 경사부, 리테이너, 개스킷

Description

비대칭 디스크어셈블리가 구비된 버터플라이밸브{BUTTERFLY VALVE EQUIPPED WITH ASYMMETRY DISK-ASSEMBLY}
본 발명은 버터플라이밸브에 관한 것으로, 보다 상세하게는 유체의 유입을 위해 버터플라이밸브 몸체에 형성된 통로를 개폐하는 디스크어셈블리의 디스크 외주면에 경사각을 달리하는 만곡부를 형성하고, 만곡부에 의하여 형성된 정점이 밸브시트의 접촉부와 선접촉가능하고,
동시에 만곡부의 정점이 디스크에 일면에 결합된 스탬의 회전중심을 기준으로 대편에 비대칭적으로 형성되어 만곡부의 정점과 밸브시트의 접촉부와의 접촉시간 및 접촉면적을 최소화하여 디스크와 밸브시트의 접촉에 의한 마모율을 획기적으로 감소시키고,
또한 유체의 유입시 포함되어 있는 이물질 등이 디스크와 밸브시트의 접촉지점에 끼이는 현상을 방지할 수 있는 비대칭 정점에 의한 선접촉가능한 디스크어셈블리(40)가 구비된 버터플라이밸브에 관한 것이다.
일반적으로 버터플라이밸브는 원형의 유로를 갖는 밸브몸체 내부에 원반형상의 디스크가 스템(stem)에 의해 회전되어 유로를 개폐하는 밸브로서, 밸브몸체에 결합되는 밸브시트의 재질, 디스크의 형상 또는 스탬이 디스크에 결합되는 위치 등에 따라 다양한 종류와 형태로 나누어진다.
이와 같은 종래의 버터플라이밸브의 일례를 도시된 도면에 의해 설명하면 다음과 같다.
첨부된 도 1에 도시된 바와 같이, 밸브몸체의 내부에 회전가능하게 구비되어 밸브의 내부 통로를 개폐시키는 원판형상의 디스크(11)가 구비되어 있으며,
상기 밸브몸체에는 디스크(11)의 개폐시에 디스크(11)의 둘레면에 접촉되어 기밀을 유지시켜 주는 밸브시트(12)가 구비되어 있다.
상기 구성에 있어서, 디스크(11)의 일면에는 스탬(13)이 결합되도록 삽입공(14)이 형성되어 있어, 상기 삽입공(14)에 결합된 스탬(13)에 의해 디스크(11)가 회전되어 밸브의 내부 통로를 개폐하게 된다.
또한 상기 디스크(11)의 둘레는 경사면(15)이 형성되어 있으며, 상기 경사면(15)은 디스크(11)의 회전 중심에 대하여 대칭으로 형성되어 있다.
이와 같이 대칭으로 형성된 경사면(15)이 밸브시트(12)에 면접촉되어 기밀을 유지하게 되는데, 스탬(13)에 의해 디스크(11)가 회전됨에 따라 테이퍼 형상의 경사면(15)이 밸브시트(12)에 면접촉된 상태에서 가압 밀착되면서 상기 밸브시트(12) 사이에 끼워지게 된다.
또한 상기 디스크(11)를 회전시키는 스탬(13)의 결합위치가 디스크(11)의 중앙으로부터 일측으로 편심됨으로써, 상기 밸브시트(12)와의 이격이 발생되어 디스크(11)가 보다 원활하게 개폐될 수 있도록 구비되어 있다.
하지만, 대칭형 경사면(15)을 갖는 종래의 디스크(11)는 비록 스탬(13)이 편심되어 접촉되는 시간과 면적을 줄여 디스크(11)와 밸브시트(12)의 마모율을 일부 감소시킨다 하더라도 상기 디스크(11)가 기밀을 유지하여 밸브시트(12)에 완전가압 밀착된 상태에서는 상기 밸브시트(12)와 디스크(11)의 경사면(15)이 면접촉된 상태에서 있게 되며,
이 상태에서 디스크(11)를 회전시키게 되면 디스크(11)에 편심이 가해지기 이전에는 동심으로 디스크(11)가 회전되므로 그에 따르는 회전 토크가 크게 작용하여 디스크(11)를 개폐하는데 시간이 소요될 뿐만 아니라 면접촉된 디스크(11)와 밸브시트(12)의 마모를 완전히 해소할 수는 없게 된다.
그러므로 디스크(11)와 밸브시트(12)가 면접촉된 상태로 개폐되는 경우에 있어서는, 디스크(11)를 회전시키는 스탬(13)이 동심 또는 편심으로 결합된 경우에 상관없이 디스크(11)와 밸브시트(12)의 접촉시간과 면적이 크게 되므로 이에 의해 밸브의 수명이 단축될 수밖에 없다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로,
보다 상세하게는 유체의 유입을 위해 버터플라이밸브 몸체에 형성된 통로를 개폐하는 디스크어셈블리의 디스크 외주면에 경사각을 달리하는 만곡부를 형성하고, 만곡부에 의하여 형성된 정점이 밸브시트의 접촉부와 선접촉가능하고,
동시에 만곡부의 정점이 디스크에 일면에 결합된 스탬의 회전중심을 기준으로 대편에 비대칭적으로 형성되어 만곡부의 정점과 밸브시트의 접촉부와의 접촉시간 및 접촉면적을 최소화하여 디스크와 밸브시트의 접촉에 의한 마모율을 획기적으로 감소시키고,
또한 유체의 유입시 포함되어 있는 이물질 등이 디스크와 밸브시트의 접촉지점에 끼이는 현상을 방지할 수 있는 비대칭 정점에 의한 선접촉가능한 디스크어셈블리(40)가 구비된 버터플라이밸브를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명에 따른 비대칭 디스크어셈블리가 구비된 버터플라이밸브는
중공부와, 상기 중공부를 통해 내부 통로가 형성되고, 상기 통로 후방에 단턱부가 형성된 몸체; 상기 몸체 후방에 배열되고 링형상의 반원형단부를 갖는 링체와, 상기 링체의 전면부를 이루고 상기 몸체의 단턱부에 면접하는 결합부와, 그리고 상기 결합부에 연결되고 외측으로 만곡지게 절곡되어, 그 내측 정점에 접촉부가 형성된 절곡부를 포함하여 이루어진 밸브시트; 상기 몸체 내부에 배열되어 상기 통로를 개폐하는 원판형상의 디스크와, 상기 디스크 일측면에 형성된 연결부에 의하여 결합되고, 상기 디스크의 편심회전을 유도하는 스탬(stem)과, 그리고 상기 디스크 외주면에 돌출형성된 만곡부를 포함하여 이루어지되, 상기 만곡부에 형성되는 정점을 기준으로 양측 경사각이 서로 달리 형성되어, 상기 만곡부의 정점과 상기 밸브시트의 접촉부가 선접촉가능하고, 동시에 상기 스탬의 회전중심을 기준으로 하여 상기 만곡부의 정점이 대편에 위치한 정점과 비대칭적으로 형성된 디스크어셈블리; 및 상기 몸체의 중공부 후방에 수용되고, 상기 몸체의 단턱부와 면접하는 원반형상의 프레임과, 상기 프레임 전면 내측에 형성되어 상기 밸브시트의 결합부 후면을 지지하는 그루브(groove)와, 그리고 상기 프레임 내주면에 형성되고 상기 밸브시트의 절곡부 단부를 지지하는 걸림턱으로 형성된 리테이너(retainer);를 포함하여 이루어진다.
그리고 본 발명에 따른 상기 디스크어셈블리에서 상기 만곡부는
상기 만곡부의 정점 일측에 형성되고 완경사를 갖는 제1 경사부와, 그리고
상기 제1 경사부에 인접하고 상기 제1 경사부보다 급경사로 이루어진 제2 경사부를 포함하여 이루어지되, 상기 디스크의 두께방향을 기준으로 대편에는 상기 제1 경사부와 제2 경사부가 엇갈려 위치하는 것을 특징으로 한다.
더 나아가 본 발명에 따른 상기 몸체의 단턱부와, 상기 리테이너의 프레임 전면 및 상기 밸브시트의 결합부 전면 사이에 배열되어 수밀성을 보장하기 위한 개스킷(gasket)이 더 구비되는 것이 바람직하다.
아울러 본 발명에 따른 상기 밸브시트는 수밀성을 보장을 위한 고무부재인 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 비대칭 디스크어셈블리가 구비된 버터플라이밸브에 의하여,
보다 상세하게는 유체의 유입을 위해 버터플라이밸브 몸체에 형성된 통로를 개폐하는 디스크어셈블리의 디스크 외주면에 경사각을 달리하는 만곡부를 형성하고, 만곡부에 의하여 형성된 정점이 밸브시트의 접촉부와 선접촉가능하고,
동시에 만곡부의 정점이 디스크에 일면에 결합된 스탬의 회전중심을 기준으로 대편에 비대칭적으로 형성되어 만곡부의 정점과 밸브시트의 접촉부와의 접촉시간 및 접촉면적을 최소화하여 디스크와 밸브시트의 접촉에 의한 마모율을 획기적으로 감소시키고,
또한 유체의 유입시 포함되어 있는 이물질 등이 디스크와 밸브시트의 접촉지점에 끼이는 현상을 방지하여 버터플라이밸브의 디스크와 밸브시트의 사용수명을 획적으로 늘릴 수 있으며, 제품의 신뢰를 보장할 수 있게 된다.
이하에서는 본 발명에 따른 비대칭 디스크어셈블리가 구비된 버터플라이밸브를 첨부된 도면을 참조하여 설명하면,
도 1은 종래의 버터플라이밸브를 나타내는 작동상태도,
도 2는 본 발명에 따른 비대칭 디스크어셈블리가 구비된 버터플라이밸브를 나타내는 측단면도,
도 3은 본 발명에 따른 디스크어셈블리를 나타내는 구성도,
도 4는 본 발명에 따른 디스크어셈블리의 작동을 나타내는 작동상태도,
도 5 및 도 6은 본 발명에 따른 밸브시트와 리테이너를 나타내는 사시도 및 단면도.
도 2 내지 도 4에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 비대칭 디스크어셈블리가 구비된 버터플라이밸브는
중공부(22)와, 상기 중공부(22)를 통해 내부 통로(22a)가 형성되고, 상기 통로(22a) 후방에 단턱부(24)가 형성된 몸체(20); 상기 몸체(20) 후방에 배열되고 링형상의 반원형단부를 갖는 링체(32)와, 상기 링체(32)의 전면부를 이루고 상기 몸체(20)의 단턱부(24)에 면접하는 결합부(34)와, 그리고 상기 결합부(34)에 연결되고 외측으로 만곡지게 절곡되어, 그 내측 정점에 접촉부(36a)가 형성된 절곡부(36)를 포함하여 이루어진 밸브시트(30); 상기 몸체(20) 내부에 배열되어 상기 통로(22a)를 개폐하는 원판형상의 디스크(42)와, 상기 디스크(42) 일측면에 형성된 연결부(46)에 의하여 결합되고, 상기 디스크(42)의 편심회전을 유도하는 스 탬(stem)(44)과, 그리고 상기 디스크(42) 외주면에 돌출형성된 만곡부(48)를 포함하여 이루어지되, 상기 만곡부(48)에 형성되는 정점을 기준으로 양측 경사각이 서로 달리 형성되어, 상기 만곡부(48)의 정점(DP)과 상기 밸브시트(30)의 접촉부(36a)가 선접촉가능하고, 동시에 상기 스탬(44)의 회전중심을 기준으로 하여 상기 만곡부(48)의 정점(DP)이 대편에 위치한 정점과 비대칭적으로 형성된 디스크어셈블리(40); 및 상기 몸체(20)의 중공부(22) 후방에 수용되고, 상기 몸체(20)의 단턱부(24)와 면접하는 원반형상의 프레임(52)과, 상기 프레임(52) 전면 내측에 형성되어 상기 밸브시트(30)의 결합부(34) 후면을 지지하는 그루브(groove)(54)와, 그리고 상기 프레임(52) 내주면에 형성되고 상기 밸브시트(30)의 절곡부(36) 단부를 지지하는 걸림턱(56)으로 형성된 리테이너(retainer)(50);를 포함하여 이루어진다.
도 2 및 도 4에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 비대칭 디스크어셈블리가 구비된 버터플라이밸브에서, 상기 몸체(20)는
버터플라이밸브에서 원형의 유로를 형성하여 디스크(42)에 의하여 개폐가능하도록 공간을 형성하기 위해
중공부(22)와, 상기 중공부(22)를 통해 내부 통로(22a)가 형성되고, 상기 중공부(22) 후방에는 단턱부(24)가 형성된다.
즉 상기 몸체(20) 내부에는 중공부(22)가 형성되고, 상기 중공부(22)를 통해 내부로 향하는 통로(22a)가 형성되어 유체를 위한 유로를 형성하고, 상기 중공 부(22) 후방 내주면에는 환형의 단턱부(24)가 형성되어 이하에서 설명하게 될 밸브시트(30)의 결합부(34)와 리테이너(50)의 전면이 면접촉하며 연결된다.
이하에서는 도 2 및 도 4 내지 도 6에 도시된 바와 같이 본 발명의 밸브시트(30)와 리테이너(50)의 결합에 의한 구성을 보다 명백하게 하기 위한 밸브시트(30)와 리테이너(50)를 함께 설명하기로 한다.
본 발명에 따른 비대칭 디스크어셈블리가 구비된 버터플라이밸브에서, 상기 밸브시트(30)는
상기 몸체(20) 후방에 배열되고 링형상의 반원형단부를 갖는 링체(32)와,
상기 링체(32)의 전면부를 이루고 상기 몸체(20)의 단턱부(24)에 면접하는 결합부(34)와, 그리고
상기 결합부(34)에 연결되고 외측으로 만곡지게 절곡되어, 그 내측 정점(VP)에 접촉부(36a)가 형성된 절곡부(36)를 포함하여 이루어진다.
즉 상기 밸브시트(30)에서 상기 링체(32)는 상기 몸체(20) 후방, 즉 상기 통로(22a) 후방에 형성되고, 상기 몸체(20)의 단턱부(24)에 면접하는 결합부(34)가 상기 링체(32)의 전면부를 형성하고,
또 상기 절곡부(36)는 상기 결합부(34)에 연속적으로 연결되어 외측방향으로 만곡지게 절곡 형성되고, 상기 절곡부(36) 내측에 형성되는 정점은 이하에서 설명하게 될 디스크어셈블리(40)의 만곡부(48)의 정점(DP)과 선접촉하여 밸브시트(30)와 디스크(42)의 접촉에 의한 마모를 감소시킬 수 있게 된다.
그리고 본 발명에 따른 비대칭 정점에 의한 선접촉가능한 디스크어셈블리가 구비된 버터플라이밸브에서, 상기 리테이너(50)는
상기 몸체(20)의 중공부(22) 후방에 수용되고, 상기 몸체(20)의 단턱부(24)와 면접하는 원반형상의 프레임(52)과,
상기 프레임(52) 전면 내측에 형성되어 상기 밸브시트(30)의 결합부(34) 후면을 지지하는 그루브(groove)(54)와, 그리고
상기 프레임(52) 내주면에 형성되고 상기 밸브시트(30)의 절곡부(36) 단부를 지지하는 걸림턱(56)을 포함하여 이루어진다.
즉 상기 리테이너(50)의 프레임(52)은 원반형상으로 그 중심에 수용부가 형성되어 상기 밸브시트(30)가 안착되며, 상기 프레임(52) 외측에는 상기 몸체(20)의 단턱부(24)에 면접할 수 있는 플랜지(52a)가 형성되고,
그리고 상기 그루브(54)는 상기 프레임(52) 전면 내측에 단턱형상으로 형성되어 상기 밸브시트(30)의 결합부(34) 후면을 지지하게 되며,
또 상기 걸림턱(56)은 상기 프레임(52) 내주면에 단턱형상으로 형성되어 상기 밸브시트(30)의 절곡부(36) 단부를 지지할 수 있게 된다.
따라서 상기 리테이너(50)의 수용부(53)에 안착된 상기 밸브시트(30)의 조립체는 상기 몸체(20)의 단턱부(24)에 면접하며 연결되고, 상기 프레임(52)의 플랜지(52a)에는 방사상으로 결합공(52b)이 형성되고, 아울러 상기 몸체(20)의 단턱부(24)에는 상기 프레임(52)의 결합공(52b)에 대응하는 대응결합공(24a)이 형성되고, 상기 결합공(52b)과 대응결합공(24a) 내주면에는 나사산이 형성되어, 볼트(57)에 의하여 체결결합된다.
더 나아가 상기 몸체(20)의 단턱부(24)와, 상기 리테이너(50)의 프레임(52) 전면 및 상기 밸브시트(30)의 결합부(34) 전면 사이에는 개스킷(gasket)(60)이 구비되어, 본 발명의 버터플라이밸브의 수밀성을 보장할 수 있도록 하는 것이 바람직하다.
도 2 내지 도 4에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 비대칭 디스크어셈블리가 구비된 버터플라이밸브에서, 상기 디스크어셈블리(40)는
상기 몸체(20) 내부에 배열되어 상기 통로(22a)를 개폐하는 원판형상의 디스크(42)와,
상기 디스크(42) 일측면에 형성된 연결부(46)에 의하여 연결되고, 상기 디스크(42)의 편심회전을 유도하는 스탬(stem)(44)과, 그리고
상기 디스크(42) 외주면에 돌출형성된 만곡부(48)를 포함하여 이루어지되,
상기 만곡부(48)에 형성되는 정점을 기준으로 양측 경사각이 서로 달리 형성 되어, 상기 만곡부(48)의 정점(DP)과 상기 밸브시트(30)의 접촉부(36a)가 선접촉가능하고, 동시에 상기 스탬(44)의 회전중심을 기준으로 하여 상기 만곡부(48)의 정점(DP)이 대편에 위치한 정점과 비대칭적으로 형성되는데,
상기 디스크어셈블리(40)에서 상기 만곡부(48)는
상기 만곡부(48)의 정점(DP) 일측에 형성되고 완경사를 갖는 제1 경사부(48a)와, 그리고
상기 제1 경사부(48a)에 인접하고 상기 제1 경사부(48a)보다 급경사로 이루어진 제2 경사부(48b)를 포함하여 이루어지되,
상기 디스크(42)의 두께방향을 기준으로 대편에는 상기 제1 경사부(48a)와 제2 경사부(48b)가 엇갈려 위치하게 된다.
즉 상기 디스크(42) 일측면에는 연결부(46)가 형성되고, 상기 연결부(46)에는 상기 스탬(44)이 형성되어 있으며, 상기 스탬(44)은 상기 디스크(42)에 편심되게 형성되어 상기 디스크(42)의 편심회전을 유도하여 상기 밸브시트(30)로부터의 개폐를 용이하게 하며,
상기 디스크(42) 외주면에는 만곡부(48)가 돌출형성되고, 상기 만곡부(48)에 형성되는 정점(DP)에 의하여 상기 밸브시트(30)의 접촉부(36a)와 선접촉하게 된다.
더 나아가 상기 만곡부(48)의 정점(DP)은 상기 스탬(44)의 회전중심을 기준 으로 양측 대편에 위치하는 정점(DP)과 비대칭으로 이루며 형성되어 있고, 따라서 상기 각 정점을 기준으로 일측에는 완경사를 갖는 제1 경사부(48a)와, 그리고 상기 만곡부(48)의 정점(DP) 타측에는 상기 제1 경사부(48a)보다 급경사로 이루어진 제2 경사부(48b)가 형성되며,
아울러 상기 디스크(42)의 두께방향을 기준으로 대편에는 상기 제1 경사부(48a)와 제2 경사부(48b)가 엇갈려 위치함으로써, 비대칭적인 형상을 이루게 된다.
따라서 상기 디스크(42)의 두께방향을 기준으로 대편에 위치하는 상기 만곡부(48)의 각 정점(DP) 역시 비대칭적으로 형성되어 상기 만곡부(48)의 정점(DP)과 상기 밸브시트(30)의 접촉부(36a)가 선접촉하게 되어, 디스크(42)와 밸브시트(30)의 접촉시간과 접촉면적을 최소화하여 디스크(42)와 밸브시트(30)의 마모율을 감소시키고, 또 만곡부(48)의 정점(DP)이 비대칭으로 밸브시트(30)의 접촉부(36a)에 접촉됨으로써, 유체에 포함되어 있는 이물질 등의 끼임현상을 방지할 수 있게 되어, 버터플라이밸브의 기밀성에 대한 신뢰를 높일 수 있게 된다.
이하에서는 도 2 내지 도 6에 도시된 본 발명에 따른 비대칭 디스크어셈블리가 구비된 버터플라이밸브의 작용 및 기능에 대하여 설명하면,
상기 몸체(20)의 내부에서 회전되어 내부 통로(22a)를 개폐시키는 원판형상의 디스크(42)가 구비되며, 상기 디스크(42)의 일면에는 상기 스탬(44)이 연결되는 연결부(46)가 돌출형성되고, 상기 연결부(46)에는 삽입공(44a)이 형성되어 있으며,
상기 삽입공(44a)에는 상기 디스크(42)를 회전시킬 수 있도록 상기 스탬(44)이 결합되어 있으며, 상기 스탬(44)에 의해 상기 디스크(42)는 90°회전되었을 때 밸브의 내부 통로(22a)가 최대로 개방된 상태가 된다.
또한 상기 몸체(20)에는 디스크(42)의 회전시에 디스크(42)의 둘레면에 접촉되어 기밀을 유지하도록 상기 밸브시트(30)의 접촉부(36a)가 구비된다.
그리고 상기 밸브시트(30)는 반원형단부를 갖도록 절곡 형성된 금속성의 재질일 수 있고, 또는 고무 재질과 같은 탄성을 갖고 동시에 기밀유지를 보장할 수 있는 탄성부재를 도입하는 것이 가능하며,
상기 밸브시트(30)의 단부에 접촉되는 상기 디스크(42)의 둘레면 형상은 돌출된 만곡부(48)가 형성되고, 상기 만곡부(48)에 형성되는 정점(DP)을 중심으로 하여 일측은 완만한 경사의 제1 경사부(48a)가 형성되고, 타측은 상기 제1 경사부(48a)에 비해 상대적으로 급경사를 갖는 제2 경사부(48b)로 이루어져 상기 정점(DP)이 서로 비대칭으로 이루어지는 것으로,
상기 스탬(44)을 기준으로 디스크(42)의 양단에는 만곡부(48)가 형성되어 있으며, 양단에 위치된 각 만곡부(48)에는 상기 제1 경사부(48a)와 제2 경사부(48b)의 위치가 서로 반대를 이루게 된다.
따라서 상기 만곡부(48)에 의해 상기 디스크(42)가 회전되어 상기 밸브시트(30)의 접촉부(36a) 접촉될 때에 접촉시간과 접촉면적을 최소화할 수 있는데, 보다 상세하게는 상기 디스크(42)와 밸브시트(30)의 접촉부(36a)는 디스크(42)와 회전되어 만곡부(48)의 정점(P) 부근에서 완전 밀폐가 이루어지고,
상기 디스크(42)가 밸브시트(30)의 접촉부(36a)에 밀착 또는 이탈되기 위한 디스크(42)의 회전방향은 서로 반대방향으로 회전되어 이루어지도록 되어 있다.
그리고 상기 디스크(42)가 밸브시트(30)의 접촉부(36a)로부터 이탈될 때에는 상기 만곡부(48)의 제2 경사부(48b)가 디스크(42)의 회전되는 방향에 대하여 제1 경사부(48a)가 밸브시트(30)의 접촉부(36a)에 접촉되지 않는 상태가 되고,
또한 상기 디스크(42)가 접촉될 때에는 디스크(42)의 회전되는 방향에 대하여 상기 제1 경사부(48a)보다 전면에 배치되어 상기 만곡부(48)의 정점(DP) 이전에는 밸브시트(30)의 접촉부(36a)와의 접촉이 발생되지 않게 된다.
그리고 도 3에 도시된 바와 같이 본 발명의 디스크(42)의 양면의 형상이 도시되어 있으며, 도 3의 (b)에 도시된 바와 같이 상기 디스크(42)의 양면을 연결부(46)가 상부로 위치된 상태에서 설명하면 다음과 같다.
상기 디스크(42)의 상면에는 연결부(46)가 디스크(42)의 중심으로부터 일측으로 편심된 위치에 형성되어 있으며, 상기 만곡부(48)는 상기 연결부(36)의 길이 방향(다시 말하면, 디스크의 회전중심)에는 같은 폭으로 만곡 면취된 경사부(49)가 형성되고,
상기 연결부(34)의 대향된 양측에는 서로 다른 폭으로 만곡 면취된 제2 경사부(48b)와 제1 경사부(48a)가 형성된다(도 3의 (a)).
또한 상기 디스크(42)의 하면은 상면과는 반대로 제2 경사부(48b)와 제1 경사부(48a)가 위치되어 있으며(도 3의 (c)), 상기 디스크(42)의 상면의 제2 경사부(48b)와 하면의 제1 경사부(48a)가 서로 대응되어 하나의 정점(DP)을 이루고,
또 상기 디스크(42) 상면의 제1 경사부(48a)와 하면의 제2 경사부(48b)가 서로 대응되어 또 하나의 정점(DP)을 이루는 만곡부(48)를 형성하게 된다.
또한 도 4에 도시된 바와 같기 상기 디스크(42)에 형성된 연결부(46)는 디스크(42)의 중심으로부터 일측으로 편심되도록 위치되어 보다 더 원활하게 디스크(42)의 개폐가 이루어질 수 있게 된다.
이상에서 첨부된 도면을 참조하여 본 발명인 비대칭 디스크어셈블리가 구비된 버터플라이밸브를 설명함에 있어 특정 형상 및 방향을 위주로 설명하였으나, 본 발명은 당업자에 의하여 다양한 변형 및 변경이 가능하고, 이러한 변형 및 변경은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
도 1은 종래의 버터플라이밸브를 나타내는 작동상태도,
도 2는 본 발명에 따른 비대칭 디스크어셈블리가 구비된 버터플라이밸브를 나타내는 측단면도,
도 3은 본 발명에 따른 디스크어셈블리를 나타내는 구성도,
도 4는 본 발명에 따른 디스크어셈블리의 작동을 나타내는 작동상태도,
도 5 및 도 6은 본 발명에 따른 밸브시트와 리테이너를 나타내는 사시도 및 단면도.
< 도면의 주요 부분에 대한 부호 설명 >
20 : 몸체 22 : 중공부
22a : 통로 24 : 단턱부
24a : 대응결합공
30 : 밸브시트 32 : 링체
34 : 결합부 36 : 절곡부
36a : 접촉부
40 : 디스크어셈블리 42 : 디스크
44 : 스탬 44a : 삽입공
46 : 연결부 48 : 만곡부
48a : 제1 경사부 48b : 제2 경사부
49 : 경사부
50 : 리테이너 52 : 프레임
52a : 플랜지 52b : 결합공
53 : 수용부 54 : 그루브
56 : 걸림턱 57 : 볼트
60 : 개스킷
VP : 접촉부의 정점 DP : 만곡부의 정점

Claims (4)

  1. 중공부(22)와, 상기 중공부(22)를 통해 내부 통로(22a)가 형성되고, 상기 통로(22a) 후방에 단턱부(24)가 형성된 몸체(20);
    상기 몸체(20) 후방에 배열되고 링형상의 반원형단부를 갖는 링체(32)와,
    상기 링체(32)의 전면부를 이루고 상기 몸체(20)의 단턱부(24)에 면접하는 결합부(34)와, 그리고
    상기 결합부(34)에 연결되고 외측으로 만곡지게 절곡되어, 그 내측 정점에 접촉부(36a)가 형성된 절곡부(36)를 포함하여 이루어진 밸브시트(30);
    상기 몸체(20) 내부에 배열되어 상기 통로(22a)를 개폐하는 원판형상의 디스크(42)와,
    상기 디스크(42) 일측면에 형성된 연결부(46)에 의하여 결합되고, 상기 디스크(42)의 편심회전을 유도하는 스탬(stem)(44)과, 그리고
    상기 디스크(42) 외주면에 돌출형성된 만곡부(48)를 포함하여 이루어지되,
    상기 만곡부(48)에 형성되는 정점을 기준으로 양측 경사각이 서로 달리 형성되어, 상기 만곡부(48)의 정점(DP)과 상기 밸브시트(30)의 접촉부(36a)가 선접촉가능하고, 동시에 상기 스탬(44)의 회전중심을 기준으로 하여 상기 만곡부(48)의 정점(DP)이 대편에 위치한 정점과 비대칭적으로 형성된 디스크어셈블리(40); 및
    상기 몸체(20)의 중공부(22) 후방에 수용되고, 상기 몸체(20)의 단턱부(24)와 면접하는 원반형상의 프레임(52)과,
    상기 프레임(52) 전면 내측에 형성되어 상기 밸브시트(30)의 결합부(34) 후면을 지지하는 그루브(groove)(54)와, 그리고
    상기 프레임(52) 내주면에 형성되고 상기 밸브시트(30)의 절곡부(36) 단부를 지지하는 걸림턱(56)으로 형성된 리테이너(retainer)(50);를 포함하여 이루어지되,
    상기 디스크어셈블리(40)에서 상기 만곡부(48)는
    상기 만곡부(48)의 정점(DP) 일측에 형성되고 완경사를 갖는 제1 경사부(48a)와, 그리고 상기 제1 경사부(48a)에 인접하고 상기 제1 경사부(48a)보다 급경사로 이루어진 제2 경사부(48b)를 포함하여 이루어지되,
    상기 디스크(42)의 두께방향을 기준으로 대편에는 상기 제1 경사부(48a)와 제2 경사부(48b)가 엇갈려 위치하고,
    상기 몸체(20)의 단턱부(24)와, 상기 리테이너(50)의 프레임(52) 전면 및 상기 밸브시트(30)의 결합부(34) 전면 사이에 배열되어 수밀성을 보장하는 개스킷(gasket)(60)이 더 구비되어 있으며,
    상기 밸브시트(30)는 수밀성을 보장하기 위한 고무부재이며,
    상기 프레임(52) 외측에는 상기 몸체(20)의 단턱부(24)와 면접하는 플랜지(52a)가 형성되고, 상기 플랜지(52a)에는 방사상으로 결합공(52b)이 형성되며, 상기 몸체(20)의 단턱부(24)에는 상기 결합공(52b)에 상응하는 대응결합공(24a)이 형성되어 볼트(57)에 의하여 체결되는 것을 특징으로 하는 비대칭 디스크어셈블리가 구비된 버터플라이밸브.
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