KR100978518B1

KR100978518B1 - 버터플라이 밸브

Info

Publication number: KR100978518B1
Application number: KR1020080020771A
Authority: KR
Inventors: 이종철
Original assignee: 이종철
Priority date: 2008-03-06
Filing date: 2008-03-06
Publication date: 2010-08-27
Also published as: KR20090095685A

Abstract

본 발명은 버터플라이 밸브에 관한 것으로서, 종래 버터플라이 밸브의 경우 장기간 사용에 따라 완전함 잠금이 이루어지지 않는 등 정확한 유량의 제어가 이루어지지 않고 파손되는 문제점을 해결하여 적은 마찰로도 용이하게 유량을 제어할 수 있고 유지보수가 용이하도록 하기 위한 것으로;

밸브몸체와 시트리테이너의 사이에 금속시트가 장착되어 내부의 밸브디스크가 회전하면서 밸브몸체의 유체통로를 개폐 제어하는 버터플라이 밸브에 있어서;

상기 금속시트는 링 형상을 가진 제1 및 제2 스테인레스 실링과, 상기 제1 및 제2 스테인레스 실링 사이에 장착되는 내경이 상기 제1 및 제2 스테인레스 실링보다 큰 그라파이트 재질의 탄성링으로 구성되고;

상기 밸브디스크을 회전시키는 회전축이 형성되어, 맞닿는 상기 금속시트의 끝단과 상기 밸브디스크의 외측단의 형상은 상기 회전축을 중심으로 한 동일한 원호의 형상으로 형성됨을 특징으로 하는 버터플라이 밸브에 관한 것이다.

버터플라이, 밸브

Description

버터플라이 밸브{The butterfly valve}

본 발명은 버터플라이 밸브에 관한 것으로서, 밸브디스크와 금속시트와 간섭하는 구간을 최소화하여 마찰이 적으며 안정적으로 유량을 제어할 수 있도록 함과 동시에 유지보수가 용이하도록 하기 위하여 개발된 버터플라이 밸브에 관한 것이다.

버터플라이 밸브는 밸브몸체의 내부에 회전하는 밸브 디스크에 의하여 유량을 제어하는 밸브를 말한다.

즉 상기 밸브 디스크가 회전하여 유체통로를 막았을 경우 유체의 흐름을 막고 반대로 90도 회전하면 최대한으로 유체가 흐르도록 하는 구조이다.

하지만 단순한 밸브 디스크 만으로는 디스크와 밸브몸체의 내부 사이의 공간을 0으로 만들 수 없기에 완전한 밀폐을 위한 밀폐수단 또는 실링 수단을 구비하고 있다.

특히 여러 가지 밸브 중에서 버터플라이 밸브의 경우 이러한 밀폐수단은 마모를 염두에 둔 구성보다는 구조상 탄성력에 의하여 상기 밸브디스크에 밀착되도록 하는 방법이 사용되고 있다.

대표적인 경우는 탄성력을 가진 금속시트를 두어 밸브를 잠글 때 지속적으로 밸브디스크의 외주면에 밀착되려는 힘이 작용하도록 하는 것이나 이 경우 오랜 사용에 따라 탄성력이 약화되어 파손되는 우려가 있다.

또한 탄성력이 작용함에 따라 마찰이 증가하여 마모가 되는 문제점도 있다.

이러한 문제점을 해결하기 위하여 다양한 버터플라이 밸브가 개발되어 마모를 줄이고 보다 내구성이 있는 밸브를 제공하고 있으나 대부분 그 구성이 복잡하여 제조가 까다롭고 단가상승의 원인 및 수리 교체가 곤란한 등의 문제점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 개발된 것으로서 그 목적은 금속시트와의 간섭발생 부분을 최소화하면서도 실링 상태를 유지할 수 있는 밸브를 개발하는 것이다.

또한, 그 구조가 단순하여 제조가 용이하고 교체 수리가 용이한 밸브를 개발하는 것이다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 밸브몸체와 시트리테이너의 사이에 금속시트가 장착되어 내부의 밸브디스크가 회전하면서 밸브몸체의 유체통로를 개폐 제어하는 버터플라이 밸브에 있어서;

상기 밸브디스크을 회전시키는 회전축이 형성되어, 맞닿는 상기 금속시트의 끝단과 상기 밸브디스크의 외측단의 형상은 상기 회전축을 중심으로 한 동일한 원호의 형상으로 형성됨을 특징으로 한다.

아울러, 밸브몸체와 시트리테이너의 사이에 금속시트가 장착되어 내부의 밸브디스크가 회전하면서 밸브몸체의 유체통로를 개폐 제어하는 버터플라이 밸브에 있어서;
상기 금속시트는 링 형상을 가진 제1 및 제2 스테인레스 실링과, 상기 제1 및 제2 스테인레스 실링 사이에 장착되는 내경이 상기 제1 및 제2 스테인레스 실링보다 큰 그라파이트 재질의 탄성링으로 구성되고;
상기 밸브디스크을 회전시키는 회전축이 형성되어, 상기 밸브디스크의 최초 회전하여 금속시트와 맞닿는 지점과 금속시트에서 이탈하는 지점에는, 상기 금속시트의 끝단과 상기 밸브디스크의 외측단이 상기 회전축을 중심으로 형성되는 동일한 원호보다 일정 곡선으로 소폭 돌출되게 형성되는 각각 제1 간섭부위 및 제2 간섭부위를 형성함을 특징으로 한다.

상술한 바와 같이 본 발명은 간섭의 발생을 최소화하면서도 용이한 실링이 이루어지도록 하여 마찰이 적어 작동이 용이한 효과가 있다.

또한 간단한 구조를 가져 장시간 사용 후 교체를 요할 시는 간단한 작업으로 분리하여 내부의 금속시트를 교체함으로 교체 수리가 용이하고 제조단가를 줄이는 효과가 있다.

이에 본 발명의 구성을 첨부된 도면에 의하여 당업자가 용이하게 이해하고 재현할 수 있도록 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 분해사시도이며, 도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 단면도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 개념도로서, 밸브몸체(1)와 시트리테이너(2)의 사이에 금속시트(3)가 장착되어 내부의 밸브디스크(4)가 회전하면서 밸브몸체(1)의 유체통로를 개폐 제어하는 버터플라이 밸브에 있어서;

상기 금속시트(3)는 링 형상을 가진 제1 및 제2 스테인레스 실링(31, 32)과, 상기 제1 및 제2 스테인레스 실링(31, 32) 사이에 장착되는 내경이 상기 제1 및 제2 스테인레스 실링(31, 32)보다 큰 그라파이트 재질의 탄성링(33)으로 구성되고;

상기 밸브디스크(4)을 회전시키는 회전축(41)이 형성되어, 맞닿는 상기 금속 시트(3)의 끝단과 상기 밸브디스크(4)의 외측단의 형상은 상기 회전축(41)을 중심으로 한 동일한 원호의 형상으로 형성됨을 특징으로 하는 버터플라이밸브를 나타내었다.

이때 상기 그라파이트(graphite)는 탄소섬유인 카본을 한번 더 고온에서 연소시킨 것으로서 비금속의 성질을 가졌으나 복원력이 우수한 재질이다.

이러한 그라파이트 재질의 탄성링(33)은 부식이 되지 않는 특성을 통시에 가지고 있어 상기 밸브디스크(4)가 회전하여 최초 제1 스테인레스실링(31)의 끝단을 가압하면 그 힘에 의하여 수축하면서 복원력에 의하여 상기 밸브디스크(4)의 외측단에 밀착하는 복원력을 작용하게 한다.

따라서 이러한 재질의 결합으로 이루어진 상기 금속시트(3)는 스프링과 동일한 특성을 가지게 되면서 직접적으로 마찰되는 곳은 스테인레스 재질로 마모률이 현저히 적고, 특성상 부식이 되지 않아 내구성을 유지할 수 있는 효과가 있는 것이다.

도 4는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 개념도이며, 도 5는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 부분 확대도로서, 밸브몸체(1)와 시트리테이너(2)의 사이에 금속시트(3)가 장착되어 내부의 밸브디스크(4)가 회전하면서 밸브몸체(1)의 유체통로를 개폐 제어하는 버터플라이 밸브에 있어서;
상기 금속시트(3)는 링 형상을 가진 제1 및 제2 스테인레스 실링(31, 32)과, 상기 제1 및 제2 스테인레스 실링(31, 32) 사이에 장착되는 내경이 상기 제1 및 제2 스테인레스 실링(31, 32) 보다 큰 그라파이트 재질의 탄성링(33)으로 구성되고;
상기 밸브디스크(4)을 회전시키는 회전축(41)이 형성되어, 상기 밸브디스크(4)의 최초 회전하여 금속시트(3)와 맞닿는 지점과 금속시트(4)에서 이탈하는 지점에는, 상기 금속시트(4)의 끝단과 상기 밸브디스크(4)의 외측단이 상기 회전축(41)을 중심으로 형성되는 동일한 원호보다 일정 곡선으로 소폭 돌출되게 형성되는 각각 제1 간섭부위(42) 및 제2 간섭부위(43)를 형성하는 실시 예를 제시하였다.

종래기술의 설명에서 간섭부위는 완전한 밀폐를 위하여 필수적인 요소이나 이러한 간섭부위에 의하여 마찰이 증가하여 작동에 필요한 힘이 증가하고 역시 마찰에 의하여 마모가 빨리 진행되는 문제점을 가지고 있었다.

하지만 이러한 간섭부위를 최소화하도록 하는 실시 예로 진입과 이탈하는 두 점만 소폭 돌출되는 간섭부위를 형성하여 마찰을 줄이고 보다 사용이 간편하도록 한 것이다.

이때 일정 곡선이라 함은 회전축을 중심으로 한 기준 원주보다 곡률반경이 적으면서 돌출되도록 형성한 것이며 곡선이라 한정한 것은 단턱지게 형성하지 않는 것을의미하는 것이다.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 분해사시도

도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 단면도

도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 개념도

도 4는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 개념도

도 5는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 부분 확대도

<도면 중 주요 부분에 대한 부호의 설명>

1 : 밸브 몸체

2 : 시트리테이너

3 : 금속시트

31 : 제1 스테인레스실링 32 : 제2 스테인레스 실링

33 : 탄성링

4 : 밸브디스크

41 : 회전축 42 : 제1 간섭부위

43 : 제2 간섭부위

Claims

밸브몸체(1)와 시트리테이너(2)의 사이에 금속시트(3)가 장착되어 내부의 밸브디스크(4)가 회전하면서 밸브몸체(1)의 유체통로를 개폐 제어하는 버터플라이 밸브에 있어서;

상기 금속시트(3)는 링 형상을 가진 제1 및 제2 스테인레스 실링(31, 32)과, 상기 제1 및 제2 스테인레스 실링(31, 32) 사이에 장착되는 내경이 상기 제1 및 제2 스테인레스 실링(31, 32) 보다 큰 그라파이트 재질의 탄성링(33)으로 구성되고;

상기 밸브디스크(4)을 회전시키는 회전축(41)이 형성되어, 맞닿는 상기 금속시트(3)의 끝단과 상기 밸브디스크(4)의 외측단의 형상은 상기 회전축(41)을 중심으로 한 동일한 원호의 형상으로 형성됨을 특징으로 하는 버터플라이밸브.
밸브몸체(1)와 시트리테이너(2)의 사이에 금속시트(3)가 장착되어 내부의 밸브디스크(4)가 회전하면서 밸브몸체(1)의 유체통로를 개폐 제어하는 버터플라이 밸브에 있어서;

상기 금속시트(3)는 링 형상을 가진 제1 및 제2 스테인레스 실링(31, 32)과, 상기 제1 및 제2 스테인레스 실링(31, 32) 사이에 장착되는 내경이 상기 제1 및 제2 스테인레스 실링(31, 32) 보다 큰 그라파이트 재질의 탄성링(33)으로 구성되고;

상기 밸브디스크(4)을 회전시키는 회전축(41)이 형성되어, 상기 밸브디스크(4)의 최초 회전하여 금속시트(3)와 맞닿는 지점과 금속시트(4)에서 이탈하는 지점에는, 상기 금속시트(4)의 끝단과 상기 밸브디스크(4)의 외측단이 상기 회전축(41)을 중심으로 형성되는 동일한 원호보다 일정 곡선으로 소폭 돌출되게 형성되는 각각 제1 간섭부위(42) 및 제2 간섭부위(43)를 형성함을 특징으로 하는 버터플라이밸브.