KR100938145B1

KR100938145B1 - 캐비테이션 방지용 버터플라이밸브

Info

Publication number: KR100938145B1
Application number: KR1020090094819A
Authority: KR
Inventors: 정태희
Original assignee: (주) 삼진정밀
Priority date: 2009-10-06
Filing date: 2009-10-06
Publication date: 2010-01-22

Abstract

본 발명은 캐비테이션 방지용 버터플라이밸브에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 다공판이 형성된 다공관이 연결부에 의해 체결되고, 중앙부에 마름모꼴의 관통홀이 형성된 다공판에 의해 캐비테이션이 발생되는 것을 방지함으로써, 간단한 체결 구조에 의해 제작과 설치가 용이하고, 디스크를 충분히 개방할 때에는 다공판에 의해 유체의 흐름에 방해를 받지 않으며, 상기 디스크가 적은 개도로 올라갈 때만 유체의 흐름을 제어하도록 상,하부의 면적이 큰 다공판이 이용되어 간단한 구조에 비해 캐비테이션을 확실한 방지하는 특징으로 한다.

버터플라이밸브, 캐비테이션, 다공판, 다공관, 디스크, 고무 실링, 플레이트

Description

캐비테이션 방지용 버터플라이밸브{Cavitation Check for Butterfly valve}

본 발명은 캐비테이션 방지용 버터플라이밸브에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 다공판이 형성된 다공관이 연결부에 의해 체결되고, 중앙부에 마름모꼴의 관통홀이 형성된 다공판에 의해 캐비테이션이 발생되는 것을 방지함으로써, 간단한 체결 구조에 의해 제작과 설치가 용이하고, 디스크를 충분히 개방할 때에는 다공판에 의해 유체의 흐름에 방해를 받지 않으며, 상기 디스크가 적은 개도로 올라갈 때만 유체의 흐름을 제어하도록 상,하부의 면적이 큰 다공판이 이용되어 간단한 구조에 비해 캐비테이션을 확실한 방지하는 캐비테이션 방지용 버터플라이밸브에 관한 것이다.

고압으로 흐르는 유체는 디스크로 흐름을 단속하는 밸브에서 필연적으로 개도(開度) 영역을 달리하여 흐르게 되고, 특히 디스크가 닫힌 상태에서 열리기 시작할 때의 적은 개도 영역에서는 유속의 갑작스러운 증가로 인하여 밸브 내의 수압이 포화증기압보다 낮아지고, 이때, 유체가 증발하여 기체로 변하게 되어 기포가 발생하는 캐비테이션(cavitation) 현상이 발생하게 되며, 이 기포로 인하여 소음, 진동 이 발생할 뿐 아니라, 디스크 및 본체가 침식되는 문제점이 발생한다.

이러한 캐비테이션이 발생하는 것을 방지하기 위해서는 밸브의 디스크 개방시 압력 손실이 발생할 수 있는 구조를 만들어 유체의 유속이 증가하지 못하도록 함으로써 증기압 이하로 압력이 떨어지는 것을 방지해 주어야만 한다.

따라서, 본 발명은 상기 종래의 문제점을 해소하기 위해 안출된 것으로서,

다공판이 형성된 다공관이 연결부에 의해 체결되고, 중앙부에 마름모꼴의 관통홀이 형성된 다공판에 의해 캐비테이션이 발생되는 것을 방지함으로써, 간단한 체결 구조에 의해 제작과 설치가 용이하고, 디스크를 충분히 개방할 때에는 다공판에 의해 유체의 흐름에 방해를 받지 않는 캐비테이션 방지용 버터플라이밸브를 제공하는데 목적이 있다.

또한, 상기 디스크가 적은 개도로 올라갈 때만 유체의 흐름을 제어하도록 상,하부의 면적이 큰 다공판이 이용되어 간단한 구조에 비해 캐비테이션을 확실한 방지하는 캐비테이션 방지용 버터플라이밸브를 제공하는데 또 다른 목적이 있다.

상기 목적을 달성하고자, 본 발명은 디스크의 회전에 따라 몸체를 흐르는 유체의 흐름을 단속하는 버터플라이밸브에 있어서,

상기 몸체의 배출구에 탈부착이 가능하도록 일단부에 플레이트가 형성되고, 원통형으로 형성되어 끝단부에 플레이트가 형성되는 연결부와;

상기 연결부의 내부에 소정간격으로 삽입되어 연결부의 플레이트에 고정되도록 외주연에 고정 플레이트가 형성되고, 상기 연결부의 내부에 구비된 일단부에 디스크의 개방시, 급속히 유입되는 유체를 제어하여 캐비테이션을 방지하는 다공판이 형성되며, 원통형으로 형성되어 끝단부에 관이 결합되도록 플레이트가 형성되는 다공관과;

상기 연결부의 내부에 삽입된 다공관의 외주연에 형성되어 연결부의 내주연과 다공관의 외주연 사이를 밀폐하고, 상기 다공관의 고정 플레이트에 의해 지지되는 고무 실링;을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 캐비테이션 방지용 버터플라이밸브에 관한 것이다.

이상에서 살펴 본 바와 같이, 본 발명의 캐비테이션 방지용 버터플라이밸브는 다공판이 형성된 다공관이 연결부에 의해 체결되고, 중앙부에 마름모꼴의 관통홀이 형성된 다공판에 의해 캐비테이션이 발생되는 것을 방지함으로써, 간단한 체결 구조에 의해 제작과 설치가 용이하고, 디스크를 충분히 개방할 때에는 다공판에 의해 유체의 흐름에 방해를 받지 않는 효과가 있다.

또한, 상기 디스크가 적은 개도로 올라갈 때만 유체의 흐름을 제어하도록 상,하부의 면적이 큰 다공판이 이용되어 간단한 구조에 비해 캐비테이션을 확실한 방지하는 효과가 있다.

본 발명은 상기의 목적을 달성하기 위해 아래와 같은 특징을 갖는다.

본 발명은 디스크의 회전에 따라 몸체를 흐르는 유체의 흐름을 단속하는 버터플라이밸브에 있어서,

상기 연결부의 내부에 삽입된 다공관의 외주연에 형성되어 연결부의 내주연과 다공관의 외주연 사이를 밀폐하고, 상기 다공관의 고정 플레이트에 의해 지지되는 고무 실링;을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

이와 같은 특징을 갖는 본 발명은 그에 따른 바람직한 실시예를 통해 더욱 명확히 설명될 수 있을 것이다.

이하 첨부된 도면을 참조로 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하도록 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.

따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아 니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 캐비테이션 방지용 버터플라이밸브를 나타낸 단면도이고, 도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 캐비테이션 방지용 버터플라이밸브의 작동을 나타낸 흐름도이고, 도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 캐비테이션 방지장치를 나타낸 사시도이고, 도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 캐비테이션 방지장치를 나타낸 정면도이다.

도 1과 도 2에 도시한 바와 같이, 본 발명의 캐비테이션 방지용 버터플라이밸브(70)는 관과 관 사이에 몸체(10)가 연결되고, 상기 몸체(10)의 측면부에 축(21)이 관통 형성되며, 상기 축(21)의 끝단부에 디스크(20)가 연결되어 회전으로 몸체(10)의 내부를 개폐하고, 상기 디스크(20)가 몸체(10)의 내부를 개폐시, 디스크(20)의 외주연과 몸체(10)의 내주연 사이를 밀폐하도록 몸체(10)의 내주연에 시트(30)가 설치되어 버터플라이밸브(70)가 형성된다. 이때, 상기 버터플라이밸브(70)는 일반적으로 사용되는 밸브로써, 더 이상의 기술은 설명하지 않고, 본 발명의 캐비테이션 방지장치(미도시)는 모든 버터플라이밸브(70)에 적용할 수 있다.

여기서, 도 2 내지 도 4에 도시한 바와 같이, 상기 버터플라이밸브(70)의 캐비테이션을 방지하기 위해 상기 몸체(10)의 배출구 측에 형성된 플레이트(11)에 고정수단에 의해 고정되는 연결부(40)와, 상기 연결부(40)의 내부에 삽입 고정되는 다공관(50)으로 구성된다.

상기 연결부(40)는 도 1을 참고하여, 원통형으로 형성되어 몸체(10)의 배출 구 측에 형성된 플레이트(11)에 볼트, 너트 등의 고정수단에 의해 고정되도록 일단부에 플레이트(41)가 형성되고, 반대측에도 다공관(50)이 고정수단에 의해 고정되도록 플레이트(41)가 형성된다.

여기서, 상기 연결부(40)는 다공관(50)에 내부에 삽입되도록 내부가 중공되어 다공관(50)과 버터플라이밸브(70)를 연결시키는 역할로써, 버터플라이밸브(70)의 형태와 구조 및 설치 위치에 따라 다양한 형태로 설계변경이 가능하다.

또한, 상기 연결부(40)의 내주연에는 내부에 삽입되는 다공관(50)과의 사이에 설치되는 고무 실링(60)을 압착시키기 위해 압착돌기(42)가 형성되고, 상기 압착돌기(42)는 연결부(40)의 내주연에 원주방향으로 형성된다.

그리고, 상기 연결부(40)의 내주연에는 연결부(40)의 내부로 삽입 설치되는 다공관(50)이 디스크(20)의 회전시, 접촉되지 않게 소정간격만 삽입 설치되도록 스토퍼(43)가 설치되고, 상기 스토퍼는 다공관(50)의 다공판(52) 일단부를 지지하도록 연결부(40)의 내주연 원주방향으로 소정간격 이격되어 다수개로 형성된다.

상기 다공관(50)은 도 3과 도 4를 참고하여, 연결부(40)의 내부에 소정간격으로 삽입되어 구비되는데, 상기 다공관(50)이 연결부(40)의 내부에 소정간격으로 삽입되기 위해서는 다공관(50)을 붙잡아주어야 하는데 그렇게 하기 위해 상기 다공관(50)의 외주연에 고정 플레이트(51)가 형성되고, 상기 고정 플레이트(51)와 연결부(40)의 끝단부에 형성된 플레이트(41)가 볼트, 너트 등의 고정수단에 의해 연결 고정되는 것이다.

여기서, 상기 다공관(50)의 일단부는 다공판(52)으로 형성되고, 상기 다공 판(52)은 연결부(40)의 내부에 구비되어 몸체(10)의 디스크(20) 개방시, 디스크(20)의 상,하부로 급속히 이송되는 유체를 1차 차단하여 캐비테이션을 방지하는 역할을 한다.

또한, 상기 다공관(50)의 끝단부에는 유체가 이송될 관과 연결되도록 플레이트(55)가 더 형성된다.

이때, 상기 연결부(40)의 내부에 삽입된 다공관(50)의 외주연에는 다공관(50)이 연결부(40)의 내부에 삽입시, 다공관(50)의 외주연과 연결부(40)의 내주연 사이를 밀폐하기 위해 고무 실링(60)이 더 설치되고, 상기 고무 실링(60)은 다공관(50)의 고정 플레이트(51)에 의해 지지된다.

여기서, 상기 고정 플레이트(51)는 연결부(40)의 내부에 삽입되는 다공관(50)을 지지하되, 상기 연결부(40)의 내측으로 지지돌기(51a)가 돌출 형성되며, 상기 지지돌기(51a)의 끝단부가 고무 실링(60)을 지지하여 이송되는 유체에 의해 고무 실링(60)이 밀리는 것을 방지한다.

그리고, 상기 다공판(52)은 디스크(20)의 개방시, 상하로 급속히 유입되는 유체의 유속을 제어하도록 중앙부에 마름모 형태의 관통홀(53)이 형성되고, 상기 관통홀(53)의 형태가 마름모의 장축이 다공판(52)의 가장자리까지 길게 형성됨에 따라 다공판(52)의 상,하부의 면적이 좌,우 면적보다 증가하여 급속한 유체를 1차 차단하여 제어하고, 상기 제어된 유체가 잠시 머물다 이송될 수 있도록 상기 관통홀(53) 이외의 다공판(52) 일단면에는 다수개의 이송홀(54)이 형성된다.

이렇듯, 상기 다공판(52)에 의해 유체가 1차 차단된 뒤, 이송홀(54)과 관통 홀(53)을 통해 느린 속도로 이송되어 2차 제어되는 것을 캐비테이션 현상을 방지할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 캐비테이션 방지용 버터플라이밸브를 나타낸 단면도이고,

도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 캐비테이션 방지용 버터플라이밸브의 작동을 나타낸 흐름도이고,

도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 캐비테이션 방지장치를 나타낸 사시도이고,

도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 캐비테이션 방지장치를 나타낸 정면도이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

10 : 몸체 11,41,55 : 플레이트

20 : 디스크 21 : 축

30 : 시트 40 : 연결부

42 : 압착돌기 43 : 스토퍼

50 : 다공관 51 : 고정 플레이트

52 : 다공판 53 : 관통홀

54 : 이송홀 60 : 고무 실링

70 : 버터플라이밸브

Claims

디스크(20)의 회전에 따라 몸체(10)를 흐르는 유체의 흐름을 단속하는 버터플라이밸브(70)에 있어서,

상기 몸체(10)의 배출구에 탈부착이 가능하도록 일단부에 플레이트(41)가 형성되고, 원통형으로 형성되어 끝단부에 플레이트(41)가 형성되는 연결부(40)와;

상기 연결부(40)의 내부에 소정간격으로 삽입되어 연결부(40)의 플레이트(41)에 고정되도록 외주연에 고정 플레이트(51)가 형성되고, 상기 연결부(40)의 내부에 구비된 일단부에 디스크(20)의 개방시, 급속히 유입되는 유체를 제어하여 캐비테이션을 방지하는 다공판(52)이 형성되며, 원통형으로 형성되어 끝단부에 관이 결합되도록 플레이트(55)가 형성되는 다공관(50)과;

상기 연결부(40)의 내부에 삽입된 다공관(50)의 외주연에 형성되어 연결부(40)의 내주연과 다공관(50)의 외주연 사이를 밀폐하고, 상기 다공관(50)의 고정 플레이트(51)에 의해 지지되는 고무 실링(60);

을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 캐비테이션 방지용 버터플라이밸브.
제 1항에 있어서,

상기 다공판(52)은 디스크(20)의 개방시, 상,하로 급속히 유입되는 유체의 유속을 제어하도록 중앙부에 마름모 형태의 관통홀(53)이 형성되고, 상기 마름모 형태의 관통홀(53)은 장축의 길이가 다공판(52)의 가장자리까지 길게 형성되며, 상기 관통홀(53) 이외의 다공판(52) 일단면에는 유속을 제어한 유체가 이송되도록 다수개의 이송홀(54)이 형성되는 것을 특징으로 하는 캐비테이션 방지용 버터플라이밸브.
제 1항에 있어서,

상기 고정 플레이트(51)는 연결부(40)의 내부에 삽입되는 다공관(50)을 지지하되, 상기 연결부(40)의 내측으로 지지돌기(51a)가 돌출 형성되고, 상기 지지돌기(51a)의 끝단부가 고무 실링(60)을 지지하여 이송되는 유체에 의해 고무 실링(60)이 밀리는 것을 방지하는 것을 특징으로 하는 캐비테이션 방지용 버터플라이밸브.