KR100880089B1 - 웨이퍼형 파일럿식 밸브 - Google Patents

Abstract

본 발명은 파일럿식 밸브의 주밸브를 구비한 밸브케이스에 플랜지를 형성하지 않고, 밸브케이스를 관 플랜지에 끼워 넣어 배관한다.

본 발명은 주밸브(2)의 작동에 필요한 동력을 파일럿밸브에 의해 제어하여 주밸브(2)를 개폐하는 파일럿식 밸브에 있어서, 주밸브(2)를 구비한 밸브케이스(6)는 볼트(B, B1…) 및 너트(N, N1…)로 체결되는 관 플랜지(F, F1)의 사이에 끼워지지되고, 압력유체의 출입구(7, 8)를 각각 가지는 관 플랜지(F, F1)의 접속단부(11, 12)를 플랜지 리스로 하고, 밸브케이스(6)으로부터 위쪽으로 연장설치한 커버 플랜지 넥크(18)를, 관 플랜지(F, F1) 사이에 가설됨과 동시에 관 플랜지(F, F1)의 원주상에서 인접하는 볼트(B, B1) 사이에 삽입되어 통과가능하게 되도록 이 인접하는 볼트(B, B1)의 각각에 대응하는 커버 플랜지 넥크(18)의 측벽만을 잘록하게 형성한다.

파일럿식 밸브, 밸브 케이스, 볼트, 플랜지

Description

웨이퍼형 파일럿식 밸브 {WEFER-SHAPED PILOT-TYPE VALVE}

본 발명은 감압밸브 등의 압력조정밸브, 전자(電磁)밸브, 정수위밸브 등의 주밸브의 개폐를 파일럿밸브에 의해 제어하는 파일럿 작동식의 밸브로서, 그 주밸브의 밸브케이스를 관 플랜지 사이에 끼워넣어 관 플랜지 사이에 통과시킨 볼트 등으로 고정하는 웨이퍼형 파일럿식 밸브에 관한 것이다.

종래에는 관 플랜지 사이에 밸브케이스를 통하여 볼트와 너트로 관 플랜지끼리를 체결함으로써 고정하는 구조의 웨이퍼형 밸브로서는, 유체의 흐름이 일직선이 되는 박형 통형상의 밸브케이스 내부를 두께가 얇은 원판형상의 밸브체가 스윙하거나, 회전함으로써 유로를 개폐하는 싱글 플레이트 역지(逆止)밸브나 플랜지 리스 버터플라이밸브와 같이 구조나 조작이 비교적 단순하였다(예를 들면 비특허문헌1 참조).

한편, 파일럿식 밸브는 주밸브와 파일럿밸브를 일체화한 내부 파일럿식, 따로 설치한 파일럿밸브와 주밸브를 적절히 관로를 사이에 두고 접속한 외부 파일럿식으로 구별되는데, 그 어느 형식의 밸브에 있어서도 그 주밸브를 구비한 밸브케이스는 전폐(全閉) 및 유량의 조정에 적합한 입구와 출구의 유로가 S자형으로 형성됨 과 동시에, 관재와의 접속단부가 플랜지인 형식, 소위 플랜지형이 폭넓게 일반적으로 사용되고 있는데(예를 들면 특허문헌 1참조), 그 구조 등이 상기의 웨이퍼형 밸브로 대표되는 싱글 플레이트 역지밸브 등에 비하여 단순하지 않기 때문인지, 파일럿식 밸브에서는 웨이퍼형인 것은 보이지 않는다.

<비특허문헌 1> 일본공업표준조사회 심의, 「밸브용어 JIS B 0100-1984」, 재단법인 일본규격협회, 소화60년(1985년) 2월 28일 제1쇄 발행, p.37, 번호10307, p.38, 번호10705

<특허문헌 1> 일본국 특허공개공보 평성3-156617호 공보(제 1 도)

파일럿식 밸브는 직동식 밸브와 같이 스프링 등으로 직접적으로 주밸브를 작동시키기 위해서는 상당한 동력이 필요하고, 주밸브의 구동부의 구성요소가 되는 다이아프램이나 피스톤 등이 대형이어서 그 용량이나 배관계가 큰 것이 많고, 따라서, 상기와 같이 주밸브의 밸브케이스에 플랜지가 형성되어 있으면, 그 밸브 자체가 중량이 커질 뿐만 아니라, 그 플랜지의 재료비만으로도 제작 비용이 비싸지는 과제를 가지고 있었다.

그래서, 본 발명은 주밸브를 구비한 밸브케이스에 플랜지를 형성하지 않고, 그 밸브케이스를 관 플랜지에 끼워넣어 볼트와 너트로 관 플랜지끼리를 체결함으로써 배관하도록 한 웨이퍼형 파일럿식 밸브를 제공하는 것을 목적으로 하고 있다.

상기 과제에 비추어 본 발명은 주밸브의 작동에 필요한 동력을 파일럿밸브에 의해 제어하여 주밸브를 개폐하는 파일럿식 밸브에 있어서, 주밸브를 구비한 밸브케이스는 볼트 및 너트로 체결되는 관 플랜지의 사이에 끼워지지되며 , 압력유체의 출입구를 각각 가지는 관 플랜지와의 접속단부를 플랜지 리스로 하고, 상기 밸브케이스로부터 위쪽으로 연장설치함과 동시에 내부에 압력유체가 통과가능한 공간을 가지고, 파일럿밸브로부터 보내오는 압력의 변동에 따라서 주밸브의 개방도를 제어하는 구동부와 주밸브를 연계한 밸브봉만을 삽입되어 통과한 커버 플랜지 넥크를, 관 플랜지 사이에 가설됨과 동시에 관 플랜지의 원주상에서 인접하는 볼트 사이에 삽입되어 통과가능하게 되도록, 이 인접하는 볼트의 각각에 대응하는 상기 커버 플랜지 넥크의 측벽만을 밸브의 크기에 따라서 사용되는 관 플랜지의 종류에 의해 달라지는 상기 볼트끼리의 간격보다 작은 폭으로 잘록하게 형성한다. 또한, 각 접속단부의 관 플랜지와의 접합면에, 환형상 홈을 오목설치함과 동시에 이 환형상 홈에 시일부재를 장전해도 된다.

요컨대 본 발명은 파일럿식 밸브에 있어서, 그 주밸브를 구비한 밸브케이스는 볼트 및 너트로 체결되는 관 플랜지의 사이에 끼워지지되고, 압력유체의 출입구를 각각 가지는 관 플랜지와의 접속단부를 플랜지 리스로 형성하였기 때문에, 플랜지형의 밸브에 비하여, 밸브의 전체 중량의 대폭적인 경량화, 면간(접속단부간) 치수의 단척화(短尺化), 배관에 필요한 볼트 개수의 반감화가 가능하게 되고, 관재 사이에 있어서의 밸브케이스의 삽입 설치 스페이스를 축소할 수 있음과 동시에, 배 관시의 설치작업을 효율적으로 할 수 있고, 배관상태에서의 관재에 대한 부하를 경감할 수 있는 데다가, 플랜지에 필요한 재료비를 삭감할 수 있기 때문에, 제작 비용을 비약적으로 저감할 수 있다.

또한, 상기 주밸브의 밸브케이스로부터 위쪽으로 연장설치함과 동시에, 내부에 압력유체가 통과가능한 공간을 가지고, 파일럿밸브로부터 보내오는 압력의 변동에 따라서 주밸브의 개방도를 제어하는 구동부와 주밸브를 연계한 밸브봉만을 삽입되어 통과한 커버 플랜지 넥크를, 관 플랜지 사이에 가설됨과 동시에 관 플랜지의 원주상에서 인접하는 볼트 사이에 삽입되어 통과가능하게 되도록, 이 인접하는 볼트의 각각에 대응하는 상기 커버 플랜지 넥크의 측벽만을 밸브의 크기에 따라서 사용되는 관 플랜지의 종류에 의해 달라지는 상기 볼트끼리의 간격보다 작은 폭으로 잘록하게 형성하였기 때문에, 단부에 관 플랜지를 가지는 관재의 사이에 밸브를 끼워서 배관할 때에, 상기 밸브케이스를 관 플랜지 사이에 끼워지지한 상태에서, 관 플랜지 사이에 가설되는 상기 인접하는 볼트의 각각을 커버 플랜지 넥크의 잘록부가 피하고 그 가설상태를 방해하지 않고, 커버 플랜지 넥크는 상기 인접하는 볼트 사이를 삽입되어 통과할 수 있기 때문에, 관 플랜지의 모든 볼트공에 볼트를 지장없이 통과하게 할 수 있고, 이 볼트를 너트로 체결함으로써, 밸브를 어려움없이 관재 사이에 끼워 넣도록 배관할 수 있다.

그리고, 본 발명에 따르면, 밸브의 크기에 따라서 규격화된 관 플랜지의 종류에 따라 볼트 사이의 간격이 달라지고, 그 간격이 좁아지더라도, 관 플랜지의 모든 볼트공에 볼트를 지장없이 통하게 할 수 있고, 이 볼트를 너트로 체결함으로써 밸브를 어려움없이 관재 사이에 끼워 넣도록 배관할 수 있고, 이와 같이 커버 플랜지 넥크가 삽입되어 통과하는 볼트 사이의 간격이 좁고, 잘록부 사이에 대응하는 커버 플랜지 넥크의 내부가, 잘록부의 형성방향에서 좁아지게 되더라도, 볼트의 가설방향에서는 좁힐 필요가 없기 때문에, 잘록부 사이에 대응하는 커버 플랜지 넥크의 내부를 유통하는 압력유체의 통과면적을, 구동부에 의한 주밸브의 조작에 지장을 초래하는 일이 없도록 충분히 확보할 수 있고, 파일럿식 밸브로서의 기능을 보다 양호하게 발휘할 수 있다.

각 접속단부의 관 플랜지와의 접합면에, 환형상 홈을 오목설치함과 동시에, 이 환형상 홈에 시일부재를 장전하였기 때문에, 배관시에 있어서 접속단부와 관 플랜지를 단순히 맞닿게 하는 것만으로 시일재가 접속단부와 관 플랜지 사이에 개재하여 시일링할 수 있다.

따라서, 본 발명에 따르면 상기와 같이 접속단부와 관 플랜지를 어떤 수고를 요하지 않고 간단하게 밀봉접합할 수 있기 때문에, 종래의 웨이퍼형 밸브의 배관작업이 가지는 트러블, 즉, 이 종래방법에서는 가스켓 등의 시일재를 접속단부와 관 플랜지 사이에 끼워 넣기 때문에, 관 플랜지에 대하여 밸브의 접속단부가 동축이 되도록 밸브를 지지하면서, 관 플랜지와 이것보다 지름이 작은 접속단부의 사이에 이들과 동축상에 시일재를 공중에 매달린 상태에서 위치결정하여 접속단부와 관 플랜지를 접합해야 했고, 그 작업이 매우 번거롭고 수고를 요하고 있었던 불편함을 해소할 수 있고, 작업효율을 비약적으로 향상시키는 등 그 실용적 효과는 엄청난 것이다.

이하 본 발명의 실시 형태로서의 실시예를 도면에 의거하여 설명한다.

도 1은 본 발명에 관한 웨이퍼형 파일럿식 밸브의 배관상태를 도시하는 정면도, 도 2는 상기 밸브의 평면도, 도 3은 도1의 X-X단면도, 도 4는 상기 밸브의 종단면도, 도 5는 도 4의 Y-Y확대자름면 단면도를 도시한다.

이 밸브는 그 본체(1)에 내장한 주밸브(2)의 작동에 필요한 동력(1차 측압력과 2차 측압력과의 압력차)을 파일럿밸브(3)에 의해 증감하도록 제어함으로써 주밸브(2)를 개폐하는 파일럿(작동)식 밸브이고, 도시하는 밸브는 파일럿식 감압밸브를 도시하는 것으로서, 주관 속에 배관된 본체(1)에 구비한 주밸브(2)는 1차 측압력과 2차 측압력과의 압력차를 동력으로 하여 동작하는 것으로, 힘평형기구를 가지는 입구지름이 작은 감압밸브를 파일럿밸브(3)로 하고, 이 파일럿밸브(3)를 통하여 제어된 압력이 주밸브(2)의 구동부(4)에 보내짐으로써 구동부(4)에 연계한 주밸브(2)가 주관에 연통하는 본체(1) 내의 유로(5)를 개폐한다.

본체(1)는 유로{5, 1차 측유로(5a)와 2차 측유로(5b)}를 설치한 밸브케이스(6)에, 파일럿밸브(3)로부터 보내오는 압력의 변동에 따라서 주밸브(2)의 개방도를 제어하는 구동부(4)를 조합하고 있고, 본체(1)의 배관상태에서는, 주관인 관재(P, P1)의 접속단부에 설치한 관 플랜지(F, F1) 사이에 밸브케이스(6)을 끼워넣고, 관 플랜지(F, F1)에 통과시킨(긴 나사) 볼트(B, B1…)를 너트(N, N1…)로 체결함으로써, 관 플랜지(F, F1) 사이에 끼워지지되도록 이루어져 있다.

밸브케이스(6)는 그 좌우측쪽으로 압력유체의 입구(7) 및 출구(8)의 각각을 개설함과 동시에, 내부에 입구(7) 및 출구(8)의 각각에 통하는 1차 측유로(5a) 및 2차 측유로(5b)를 설치하고 있다.

밸브케이스(6) 내의 중앙에는 1차 측유로(5a)와 2차 측유로(5b)를 상하로 구획한 격벽(9)을 설치하고, 이 격벽(9)에 주밸브구(10)를 개설하여 양 유로(5a, 5b)를 연통하여 이루어지고, 입구(7)와 출구(8)의 유로(5)를 S자형으로 형성하고 있다.

또한, 밸브케이스(6)는 관 플랜지(F, F1)의 사이에 끼워지지되도록, 유로(5)의 출입구(7, 8)를 각각 가지는 관 플랜지(F, F1)와의 접속단부(11, 12)를 플랜지 리스로 하고, 종전의 플랜지형의 밸브케이스에 비하여 플랜지의 두께분만큼 면간 치수가 짧아지도록 설정하고 있다.

그리고, 접속단부(11, 12)에 있어서의 관 플랜지(F, F1)와의 접합면의 각각에는 환형상 홈(13)을 오목설치함과 동시에, 이 환형상 홈(13)에 O링, 평형 패킹 등의 시일재(14, 도시예에서는 O링)를 장전하고 있다.

밸브케이스(6) 상부는 보디 커버부 플랜지(후술하는 본네트(16)와의 접속용의 플랜지)(15)를 둘레에 설치하여 이루어지는 대략 원형접시형상의 오목부(17)를, 상단에 설치한 커버 플랜지 넥크(18)를 위쪽으로 연장설치하여 있다.

커버 플랜지 넥크(18)는 밸브케이스(6)의 접속단부(11, 12)를 관 플랜지(F, F1)에 맞닿고, 이 관 플랜지(F, F1)에 볼트(B, B1…)를 통과시킨 상태에서, 관 플랜지(F, F1) 사이에 가설됨과 동시에, 관 플랜지(F, F1)의 원주상에서 인접하는{도시예에서는 관 플랜지(F, F1)의 상부 사이에 인접하여 가설된다} 볼트(B, B1) 사이에 삽입 되어 통과가능하도록 형성하고 있다.

본네트(16)는 대략 원형의 접시를 뒤집은 형상으로 하여 그 하부 개구단에 보디 커버부 플랜지(15)에 대응하는 플랜지(16a)를 둘레에 설치하여 있다.

그리고, 오목부(17)와 본네트(16)를 다이아프램(19)을 개재하여 접합하고 각각의 플랜지(15, 16a)를 볼트(일부는 아이볼트)로 체결하고, 다이아프램(19)을 개재하여 아래쪽 공간{오목부(17)공간}과 위쪽 공간{본네트(16)내부}에 구획하고, 이 본네트(16) 내부에 조절 스프링(20)을 배설함과 동시에, 본네트(16) 내부를 압력실(21)로 형성하고 구동부(4)를 구성하고 있다.

조절 스프링(20)은 압축 코일 스프링으로 이루어지고, 다이아프램(19) 상면 중앙에 접합한 다이아프램 누름부(22)와, 본네트(16) 내측의 상단 중앙과의 사이에 압입되어 있다.

오목부(17)는 커버 플랜지 넥크(18)의 내부에 가지는 압력유체가 통과가능한 공간을 통하여 1차 측유로(5a)에 연통하도록, 그리고 그 하부가 주밸브구(10)에 대응하도록 개구되어 있고, 이 개구부(23)에 대응하도록 격벽(9)의 상단이 우뚝 솟아서 형성되고, 이 격벽(9)으로 1차 측유로(5a) 및 이 1차 측유로(5a)에 연속하는 연통로{커버 플랜지 넥크(18)의 내부공간}(24)과 2 차 측 유로(5b)로 구획하고 있다.

연통로(24)는 본래는 도 5 중에서 일점 쇄선으로 도시하는 바와 같이, 원통형으로 형성되는 것인데, 상술한 바와 같이, 커버 플랜지 넥크(18)는 밸브케이스(6)의 배관상태에 있어서, 관 플랜지(F, F1)의 상부 사이에 인접하여 가설되는 볼트(B, B1) 사이에 삽입되어 통과가능하게 형성하기 위하여, 이 볼트(B, B1)의 간 격보다 지름이 큰 연통로(24)의 볼트(B, B1)와의 대응부위에서는, 도 3과 같이 인접하는 볼트(B, B1)의 각각에 대응하는 커버 플랜지 넥크(18)의 측벽을 밸브의 크기에 따라서 사용되는 관 플랜지(F, F1)의 종류에 의해 달라지는 상기 볼트(B, B1)끼리의 간격보다 작은 폭으로 잘록하게 형성하고, 이러한 잘록부(25)에 있어서의 연통로(24)는 도 5와 같이 대략 각통형상으로 형성되어 있다.

또한, 본 실시예에서는 커버 플랜지 넥크(18)의 길이가 도 3에 도시하는 바와 같이 볼트(B, B1)의 외경보다 약간 길 뿐이므로, 연통로(24)의 폭방향{볼트(B, B1)의 가설방향으로 직교하는 방향}에 대응하는 커버 플랜지 넥크(18)의 외측폭(D)(도 5 참조)은 그 높이방향 전역에 걸쳐 볼트(B, B1)의 간격보다 작은 폭으로 형성함으로써 상기와 같이 잘록하게 하고 있는데, 커버 플랜지 넥크(18)의 길이가 볼트(B, B1)의 외경보다 대폭으로 긴 경우에서는, 볼트(B, B1)의 각각에 대응하는 커버 플랜지 넥크(18)의 측벽만을 잘록하게 형성하고, 기타의 부분은 도 5 중의 일점 쇄선으로 도시하는 형태로 하는 것이 바람직하며, 이와 같이 함으로써 커버 플랜지 넥크(18)의 잘록부(25)에 있어서의 강도를 보완할 수 있다.

그리고, 연통로(24)는 후술하는 밸브봉(26)만이 삽입되어 통과되고, 이 밸브봉(26)이 삽입되어 통과해도 그리고 압력유체가 연통로(24)의 잘록부(25)에 상당하는 부분을 통과가능하다면, 밸브기능에 지장은 없는데, 잘록부(25)에서 압력유체는 교축되기 때문에, 구동부(4)에 의한 주밸브(2)의 조작성을 보다 양호하게 하기 위해서는 잘록부(25)에 있어서의 압력유체의 통과면적을 보다 넓게 하는 것이 바람직하고, 이 점에서도 잘록부(25)를 볼트(B, B1)의 각각에 인접대응하는 커버 플랜지 넥크(18)의 측벽만을 잘록하게 하여 설치하는 것이 보다 바람직하다.

또한, 관 플랜지(F, F1)는 밸브의 크기에 따라서 규격화된 것이 사용되기 때문에, 관 플랜지(F, F1)의 종류에 따라서 볼트(B, B1) 사이의 간격이 달라지고, 그 간격이 좁으며, 잘록부(25)에 있어서의 연통로(24)가 그 폭방향에서 좁게 형성되게 되더라도, 상기와 같이 볼트(B, B1)의 각각에 인접대응하는 커버 플랜지 넥크(18)의 측벽만을 잘록하게 할 뿐이고, 볼트(B, B1…)의 가설방향에 있어서의 커버 플랜지 넥크(18)의 측벽을 잘록하게 하거나 좁히거나 할 필요가 없기 때문에, 잘록부(25)에 있어서의 연통로(24)는 압력유체의 소정의 통과면적의 확보가 가능하고, 구동부(4)에 의한 주밸브(2)의 조작에 지장을 초래하는 일은 없다.

다이아프램(19)의 하면 중앙에는, 다이아프램받이(27)를 접합하고, 이 다이아프램받이(27)와 다이아프램 누름부(22)에 의해, 다이아프램(19)의 상하를 끼워지지하고, 이들의 3부재(19, 22, 27)의 중심에 밸브봉(26)을 관통시켜서 고정하고, 상기 3부재(19, 22, 27)와 밸브봉(26)을 일체화하고 있다.

또한, 본네트(16)의 상단 중앙에는 조절 스프링(20)보다 지름이 작고 본네트(16) 내외에 수직으로 돌출한 지지통(28)을 설치하고, 이 지지통(28) 내에는 하단보다 소정 길이 위쪽으로 천공설치한 안내공(29a)을 설치한 유량조정봉(29)을 공기가 들어가지 않는 형상으로 나사결합하고, 이 유량조정봉(29)의 안내공(29a)에 밸브봉(26)의 상단을 슬라이드 이동이 자유자재로 가능하도록 삽입하고 있다.

밸브봉(26)의 하단측은 주밸브구(10)를 개폐하는 주밸브(2)를 관통고정하고, 이 주밸브(2)와 구동부(4)를 밸브봉(26)을 개재하여 연계하고 있다.

주밸브(26)는 1차 측압력을 밸브닫힘 방향으로 받도록, 주밸브구(10)의 위쪽 개구단에 설치한 밸브좌(30)에 탈착이 자유자재로 가능하도록 설치하여 이루어지고, 다이아프램(19)의 변위에 의해 개방도가 제어되도록 이루어져 있다.

또한, 밸브봉(26)의 하단은 주밸브구(10)의 아래쪽 개구측에 설치한 안내통부(31)에 슬라이드이동이 자유자재로 가능하도록 삽입되어 통과되고, 이 안내통부(31)는 그 외주에 방사형상으로 복수개 돌출설치한 지지암(32)의 선단을 주밸브구(10)의 아래쪽 개구단에 연결하고, 인접하는 지지암(32) 사이의 공극과 주밸브(10)가 연통하고 압력 유체의 유통을 가능하게 하고 있다.

그리고, 유량조정봉(29)를 상하로 이동하여, 밸브봉(26) 상단과 안내공(29a) 상부의 폐색단과의 간격을 조정함으로써, 밸브봉(26)의 상한을 규제하고 주밸브(2)의 리프트, 즉 압력유체의 유량을 조정하도록 이루어져 있고, 이 유량조정봉(29)의 이동에 의해 안내공(29a) 상부의 폐색단을 밸브봉(26)의 상단에 맞닿음으로써 주밸브(2)를 강제적으로 전폐하여 1차측을 지수(止水)하는 것도 가능하다.

파일럿밸브(3)는 밸브체(33)에 밸브봉(34)을 개재하여 연결됨과 동시에, 2차 측압력실(35)의 압력변동으로 변위하는 다이아프램(36)과, 이 다이아프램(36)을 밸브체(33)의 밸브개방 방향으로 부세하는 압력설정 스프링(37)으로 이루어지는 힘평형기구부(38)를 구비한 직동식의 감압밸브이다.

파일럿밸브(3)의 밸브케이스(39)는 그 좌우(도 3에서 상하)에 개설한 압력유체의 유입구(40)와 유출구(41)에 통하는 1차 측압력실(42)과 2차 측압력실(35)을 격벽(43)으로 구획형성함과 동시에, 이 격벽(43)에는, 밸브체(33)가 개폐하는 밸브 구(44)를 개재하여 1차 측압력실(42)과 2차 측압력실(35)을 연통시키고, 2차 측압력실(35)에 연통하도록 위쪽(도 3에서 좌측)을 개구한 밸브케이스(39) 상부와, 압력설정 스프링(37)을 스프링 누름부(45)를 개재하여 밸브개방 방향으로 가압하는 조절나사(46)를 나사결합한 스프링 커버(47)와의 사이에 다이아프램(36)이 끼워넣어져 있다.

또한, 파일럿밸브(3)는 2차 측압력을 1차 측압력보다 낮은 어떤 일정압력으로 유지하는 감압기능을 가지는 것이라면, 그 구성은 상기에 한정되지 않는다.

그리고, 파일럿밸브(3)의 유입구(40)는 본체(1)의 1차 측유로(5a)에 제1관로(48)를 개재하여 접속되고, 파일럿밸브(3)의 유출구(41)는 본체(1)의 2차 측유로(5b)에 제2관로(49)를 개재하여 접속되어 있다.

제1관로(48)는 그 도중에서 분기하여 압력실(21)에 접속되어 있고, 이러한 분기부에는 3쪽에 접속구를 가지는 T자형상의 관조인트(50)를 배관하여 있다.

관조인트(50)에 있어서, 동일축선상에 개구한 위쪽 접속구와 아래쪽 접속구의 각각에는, 파일럿밸브(3)와의 연결관{48a, 이하, 파일럿 연결관(48a)이라고 한다} 및 1차 측유로(5a)와의 연결관{48b, 이하, 1차측 연결관(48b)이라고 한다}을 접속하고, 상기 위쪽 및 아래쪽 접속구에 직교하는 측쪽 접속구는 압력실(21)과의 연결관{51, 이하, 분기관(51)이라고 한다}을 접속하고 있다(도 4 참조).

또한, 관조인트(50)내에서 대치하는 1차 측연결관(48b)의 출구와 파일럿 연결관(48a)의 입구의 각각에는, 각 연결관(48b, 48a)으로부터 지름이 작은 유출스로틀(52) 및 유입스로틀(53)를 설치하고, 파일럿연결관(48a) 및 분기관(51)의 각각을 거쳐서 파일럿밸브(3) 및 압력실(21)에 유입하는 압력유체의 유량을 조정하여 파일럿밸브(3)의 1차측 압력실(42)내 및 압력실(21) 내에 급격한 압력변동을 발생시키지 않도록 이루어져 있다.

상기와 같이 구성된 웨이퍼형 파일럿식 밸브는 배관시에 밸브케이스(6)의 접속단부(11, 12)의 각각을 관재(P, P1)에 설치한 관 플랜지(F, F1)에 접합하여, 이 관 플랜지(F, F1)의 각 볼트공의 각각에 볼트(B, B1…)를 통과한다.

이러한 상태에서는, 관 플랜지(F, F1)의 상부 사이에 인접하여 가설되는 볼트(B,B1)를, 이것에 근접 대응하는 잘록부(25)가 피하고 그 가설상태를 방해하지 않기 때문에, 커버 플랜지 넥크(18)는 상기 볼트(B, B1) 사이를 삽입되어 통과할 수 있고, 관 플랜지(F, F1)의 원주상에 배치되는 다수의 볼트(B, B1…)는 너트(N, N1…)로 균일하게 체결되고, 밸브는 관재(P, P1) 사이에 삽입 고정된다.

또한, 볼트(B, B1…)에 대한 너트(N, N1…)의 체결에 의해, 각 접속단부(11, 12)에 설치한 환형상 홈(13) 내의 시일부재(14)가 탄성변형하고, 관 플랜지(F, F1)에 있어서의 접속단부(11, 12)와의 접속단면에 밀착하여 접속단부(11, 12)와 관 플랜지(F, F1)를 밀봉한다.

이와 같이 배관된 밸브는 본체(1)의 압력실(21)에 보내어진 압력을 파일럿 밸브(3)에 의해 제어, 즉 파일럿 밸브(3)에 의해 압력실(21) 내의 압력을 증가시킴으로써 밸브닫힘보조를 위한 조절스프링(20)의 힘과 다이아프램(19)에의 아래쪽을 향하는 힘을 밸브닫힘방향으로 작용시키거나, 파일럿밸브(3)에 의해 압력실(21) 내의 압력을 감소시킴으로써 1차 측압력에 의한 다이아프램(19)에의 위를 향하는 힘 을 밸브개방방향으로 작용시키고, 이들의 다이아프램(19)에 대한 아래쪽을 향하여 작용하는 힘과 위쪽을 향하여 작용하는 힘이 균형잡힘으로써, 주밸브(2)의 개방도가 제어되고, 2차 측압력을 1차 측압력보다 낮은 어떤 일정한 압력으로 유지한다.

본 실시예에서는 웨이퍼형 파일럿식 밸브를 입구지름이 작은 직동식 감압밸브로 이루어지는 파일럿밸브(3)를 본체(1)에 접속하여 파일럿식 감압밸브로 하여 도시하였는데, 파일럿식 감압밸브에 한정되지 않고, 다른 파일럿식의 압력조정밸브(배압밸브, 차압밸브), 파일럿식 전자밸브, 파일럿식 정수위밸브나, 기타의 파일럿식 밸브에 있어서도, 상기와 마찬가지로 그 본체(1)의 밸브케이스(6)의 접속단부(11, 12)를 플랜지 리스로 하고, 밸브케이스(6)로부터 위쪽으로 연장설치한 커버 플랜지 넥크(18)를 관 플랜지(F, F1)의 상부 사이에 인접하여 가설되는 볼트(B, B1) 사이에 삽입되어 통과가능하도록 잘록부(25)를 형성함으로써 적용할 수 있다.

또한, 파일럿밸브(3)와 본체(1)는 본 실시예와 같이 별체로 하는 일 없이, 그 구성상 가능하다면, 특허문헌1에서 나타내는 파일럿식 밸브와 같이 파일럿밸브와 본체를 일체적으로 형성한 파일럿식 밸브에 있어서도, 그 밸브에 있어서 주밸브를 구비한 밸브케이스의 커버 플랜지 넥크에 상기와 같이 잘록부를 형성함으로써 적용할 수 있다.

도 1은 웨이퍼형 파일럿식 밸브의 배관상태를 도시하는 정면도이다.

도 2는 상기 밸브의 평면도이다.

도 3은 도 1의 X-X단면도이다.

도 4는 상기 밸브의 종단면도이다.

도 5는 도 4의 Y-Y 확대단면도이다.

<도면 주요 부호의 설명>

2 : 주밸브 4 : 구동부

3 : 파일럿밸브 6 : 밸브케이스

7 : 입구 8 : 출구

11 : 접속단부 12 : 접속단부

13 : 환형상 홈 14 : 시일부재

18 : 커버 플랜지 넥크 26 : 밸브봉

B,B1 : 볼트 F, F1 : 관 플랜지

N, N1 : 너트

Claims (2)

1. 주밸브의 작동에 필요한 동력을 파일럿밸브에 의해 제어하고 주밸브를 개폐하는 파이럿식 밸브에 있어서,

   주밸브를 구비한 밸브케이스는, 볼트 및 너트로 체결되는 관 플랜지의 사이에 끼워 지지되며, 압력유체(流體)의 출입구를 각각 가지는 관 플랜지와의 접속단부를 플랜지 리스(less)로 하고, 상기 밸브케이스로부터 위쪽으로 연장설치함과 동시에, 내부에 압력유체가 통과가능한 공간을 가지며, 파일럿밸브로부터 보내오는 압력의 변동에 따라서 주밸브의 개방도를 제어하는 구동부와 주밸브를 연계한 밸브봉만을 삽입하여 통과한 커버 플랜지 넥크를, 관 플랜지 사이에 가설(架設)됨과 동시에 관 플랜지의 원주상에서 인접하는 볼트 사이에 삽입되어 통과가능하게 되도록, 이 인접하는 볼트의 각각에 대응하는 상기 커버 플랜지 넥크의 측벽만을 밸브의 크기에 따라서 사용되는 관플랜지의 종류에 의해 달라지는 상기 볼트끼리의 간격보다 작은 폭으로 잘록하게 형성한 것을 특징으로 하는 웨이퍼형 파일럿식 밸브.
2. 제1항에 있어서, 각 접속단부의 관 플랜지와의 접합면에, 환형상 홈을 오목설치함과 동시에, 이 환형상 홈에 시일(seal)재를 장전한 것을 특징으로 하는 웨이퍼형 파일럿식 밸브.

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