KR101042315B1 - A disk structure of valve for preventing water hammer - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: A valve disc structure for impact protection is provided to open a valve according to a pressure variation to thereby minimize the damage of the valve and piping. CONSTITUTION: A valve disc structure for impact protection comprises a main disc(100), a subsidiary flow path, and a supporting disk(210a). The main disc contacts through a main opening/closing means using a main coil spring with a sheet of a valve body(10) or is separated from the sheet to open or close a flow path. The subsidiary flow path is arranged from the center of the main disc in a radial form. The subsidiary flow path penetrates the main disc. The subsidiary flow path contacts through a secondary opening/shutting means with the subsidiary flow path or is separated from the subsidiary flow path. The subsidiary opening/shutting means comprises a housing and an auxiliary coil spring(230). The housing is combined with the main disc. The auxiliary coil spring is inserted into the housing. The auxiliary coil spring elastically supports the supporting disk.

Description

충격 방지용 밸브 디스크 구조{a disk structure of valve for preventing water hammer}{A disk structure of valve for preventing water hammer}

본 발명은 밸브의 디스크 구조에 관한 것으로서, 충격을 방지할 수 있는 밸브 디스크 구조에 관한 것이다.The present invention relates to a disk structure of a valve, and relates to a valve disk structure capable of preventing an impact.

일반적으로, 밸브는 관로 또는 용기 상에 설치되어 유체의 흐름을 제어할 수 있는 장치를 말하며, 특히, 체크 밸브는 송수관이나 배수관 상에 설치하여 펌프 작동 시는 밸브 내의 디스크를 개방하여 유체를 공급하고, 펌프 작동 중단 시에는 디스크를 폐쇄하여 관로 내의 유체가 역류함으로 발생되는 유체의 유실을 방지하고 있다. In general, the valve is a device that can be installed on the pipeline or vessel to control the flow of fluid, in particular, the check valve is installed on the water supply pipe or the drain pipe to open the disk in the valve to supply fluid when the pump is operating In addition, when the pump is stopped, the disk is closed to prevent the loss of fluid caused by the backflow of the fluid in the conduit.

그러나 일반적인 체크밸브만으로는 전원의 단락 등에 의해 펌프 가동이 갑자기 중단되거나 펌프의 급작스런 시동 시에 관로 내의 유체의 압력 변화에 의해 발생되는 수격작용을 완화시키고 방지할 수 없어 관로나 밸브 자체 및 기타 연결된 장치 등에 충격을 가하게 되어 계통의 이상을 줄 수 있으므로 이를 완화시키고자 다양한 형태의 밸브가 개발되어 왔다.However, the general check valve alone cannot alleviate and prevent water hammer caused by a change in the pressure of the fluid in the pipeline during sudden start-up of the pump or sudden start of the pump. Various types of valves have been developed to alleviate this problem by causing an impact on the system.

통상 직접적으로 체크밸브를 단속하는 간단한 구조로는 스프링을 다양하게 형성시켜 그 스프링에 의해 디스크 개폐시 완충작용을 하도록 한 구성과 보다 힘을 요하고 완충력을 배가하기 위하여 유압실린더와 같은 유압장치를 사용하여 시트 상에서 디스크가 개폐되도록 하거나 디스크를 받쳐 주도록 한 구성 등이 있다.In general, a simple structure that directly checks the check valve has a structure in which a variety of springs are formed to buffer the disc when the disc is opened and closed, and a hydraulic device such as a hydraulic cylinder is required to double the buffering force. Such that the disk is opened or closed on the seat or the disk is supported.

또한, 간접적으로는 밸브에 부가적으로 설치하여 수격작용(water hammer)을 완화시켜주는 장치들로서 디스크 상에 보조역할을 하는 서브체크밸브를 형성한 구성과 밸브 외측으로 선회하며 일체로 형성되어 압력유체를 방출할 수 있도록 한 별도의 장치를 가지는 구성 등이 있었으나, 상기 스프링이나 유압장치에 의한 수격방지용 체크밸브는 디스크의 개폐 시 스프링의 탄성과 유압을 이용하여 단순히 개폐속도가 천천히 이루어지도록 한 것으로서 역류를 막아 유체의 유실을 방지하고자 하는 밸브의 본래 목적에 부합되지 못하는 단점이 있다.
In addition, indirectly installed in the valve to alleviate the water hammer (water hammer) as a device to form a sub-check valve to serve as an auxiliary role on the disk and to rotate to the outside of the valve formed integrally with the pressure fluid There was a configuration such as having a separate device for releasing, but the water hammer prevention check valve by the spring or hydraulic device is simply made to open and close the speed slowly by using the spring elasticity and hydraulic pressure when opening and closing the disk. There is a disadvantage that does not meet the original purpose of the valve to prevent the loss of fluid.

본 발명의 목적은 디스크의 개폐 과정에서 발생되는 급격한 압력 변화를 최소화시킬 수 있는 충격 방지용 밸브 디스크 구조를 제공하는 데 있다.
An object of the present invention is to provide a shock-proof valve disk structure that can minimize the sudden pressure change generated during the opening and closing of the disk.

본 발명에 따른 충격 방지용 밸브 디스크 구조는 주 코일 스프링을 이용한 주 개폐 수단을 통해서 밸브 몸체의 시트에 접촉 및 분리되면서 유로를 개방 및 폐쇄시키는 주 디스크와, 상기 주 디스크의 중심으로부터 방사형으로 배치되며, 상기 주 디스크에 관통형성되는 하나 이상의 보조 유로와, 보조 개폐 수단을 통해서 상기 보조 유로와 접촉 및 분리되도록 상기 주 디스크상에 설치되는 보조 디스크를 포함하며, 상기 보조 개폐 수단은 상기 주 디스크에 결합되며, 배출 유로가 형성된 하우징과, 상기 하우징 내부에 삽입되어 상기 보조 디스크가 상기 보조 유로와 접촉 및 분리되도록 탄성 지지하는 보조 코일 스프링을 포함하는 것을 특징으로 한다.The anti-shock valve disk structure according to the present invention is disposed radially from the center of the main disk and the main disk for opening and closing the flow path while contacting and separating the seat of the valve body through the main opening and closing means using the main coil spring, At least one auxiliary flow passage formed through the main disk, and an auxiliary disk installed on the main disk to be in contact with and separated from the auxiliary flow passage through auxiliary opening and closing means, wherein the auxiliary opening and closing means is coupled to the main disk. And an auxiliary coil spring inserted in the housing and elastically supporting the auxiliary disk to be in contact with and separated from the auxiliary flow channel.

그리고, 상기 보조 코일 스프링은 각 보조 개폐 수단에 따라 탄성 계수가 다른 것을 특징으로 한다.In addition, the auxiliary coil spring is characterized in that the elastic modulus is different according to each auxiliary opening and closing means.

마지막으로, 상기 배출 유로에는 보조 디스크의 차단 속도를 조절할 수 있는 체결구가 결합되는 것을 특징으로 한다.
Finally, the outlet passage is characterized in that the fastener for adjusting the blocking speed of the auxiliary disk is coupled.

본 발명에 따른 충격 방지용 밸브 디스크 구조는 주 디스크와 주 디스크 상에 설치되는 보조 디스크를 이용하여 압력 변화에 따라서 밸브가 개방되므로 디스크의 개폐 과정에서 발생되는 급격한 압력 변화를 최소화시킬 수 있어 밸브 및 배관의 파손을 최소화시킬 수 있는 장점이 있다.
Valve structure for preventing shock valve according to the present invention is to open the valve in accordance with the pressure change using the main disk and the auxiliary disk installed on the main disk can minimize the sudden pressure change generated during the opening and closing of the disk valve and piping There is an advantage that can minimize the breakage of.

도 1은 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 충격 방지용 밸브 디스크 구조의 단면도.
도 2는 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 주 디스크의 평면도.
도 3은 본 발명의 바람직한 또 다른 일실시예에 따른 충격 방지용 밸브 디스크 구조의 단면도.
도 4는 도 3의 변화도.
도 5는 도 3의 또 다른 변화도.
도 6은 본 발명의 바람직한 일실시예 따른 보조 개폐 수단을 도시하는 단면도.1 is a cross-sectional view of a shock preventing valve disk structure according to an embodiment of the present invention.
2 is a plan view of a main disk according to a preferred embodiment of the present invention.
Figure 3 is a cross-sectional view of the anti-shock valve disk structure according to another embodiment of the present invention.
4 is a change of FIG.
5 is another variation of FIG.
6 is a cross-sectional view showing the auxiliary opening and closing means according to an embodiment of the present invention.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 일 실시 예를 상세하게 설명하고자 한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail a preferred embodiment of the present invention.

본 발명에 따른 충격 방지용 밸브 디스크 구조는 밸브의 유로를 개방 및 개폐시키는 주 디스크에 하나 이상의 보조 유로를 관통형성시키고, 상기 보조 유로에 보조 디스크가 설치되는 것을 주요한 기술적 특징으로 한다.The valve block structure for preventing shock according to the present invention is characterized in that the at least one auxiliary flow path is formed through the main disk for opening and closing the flow path of the valve, and the auxiliary disc is installed in the auxiliary flow path.

도 1은 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 충격 방지용 밸브 디스크 구조의 단면도이다.1 is a cross-sectional view of an anti-shock valve disk structure according to an embodiment of the present invention.

도 1에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 충격 방지용 밸브 디스크 구조는 종래의 디스크를 이용한 밸브와 마찬가지로 주 개폐 수단을 통해서 밸브 몸체(10)의 시트(14)에 접촉 및 분리되면서 유로를 개방 및 폐쇄시키는 주 디스크(100)가 설치된다. 상기 주 개폐 수단은 도 1에서 주 코일 스프링(110)을 이용한 방식으로 도시된다.As shown in FIG. 1, the shock-proof valve disc structure according to the present invention, like a valve using a conventional disc, opens and closes a flow path while being in contact with and separated from the seat 14 of the valve body 10 through a main opening and closing means. The main disk 100 is installed. The main opening and closing means is shown in a manner using the main coil spring 110 in FIG. 1.

또한, 도 1에 도시된 밸브는 체크 밸브의 형태로 좌측에서 우측으로 유체가 일정 압력이상인 경우에만 주 디스크가 개방되고, 우측에서 좌측으로의 역류는 차단시키게 된다.In addition, the valve shown in Figure 1 in the form of a check valve from the left to the right of the main disk is opened only when the fluid is above a certain pressure, the reverse flow from the right to left is blocked.

여기서, 상기 주 디스크(100)에는 하나 이상의 보조 유로(120)가 관통형성되며, 보조 개폐 수단을 통해서 상기 보조 유로(120)를 개방 및 폐쇄시키도록 상기 주 디스크상에 보조 디스크(210)가 설치된다.Here, one or more auxiliary flow paths 120 are formed through the main disk 100, and auxiliary disks 210 are installed on the main disks to open and close the auxiliary flow paths 120 through auxiliary opening and closing means. do.

또한, 상기 보조 개폐 수단은 상기 주 디스크(100)에 결합되는 하우징(220)과, 상기 하우징(220) 내부에 삽입되어 상기 보조 디스크(210)가 상기 보조 유로(120)를 개방 및 폐쇄시키도록 탄성 지지하는 보조 코일 스프링(230)을 포함하여 이루어진다.In addition, the auxiliary opening and closing means is inserted into the housing 220 and the housing 220 coupled to the main disk 100, so that the auxiliary disk 210 to open and close the auxiliary flow path 120. It includes an auxiliary coil spring 230 for elastic support.

여기서, 상기 보조 개폐 수단의 보조 코일 스프링(230)은 주 코일 스프링(110)보다는 작은 압력에도 보조 유로(120)를 개방할 수 있도록 구성된다.Here, the auxiliary coil spring 230 of the auxiliary opening and closing means is configured to open the auxiliary flow path 120 at a pressure smaller than the main coil spring 110.

이러한 보조 유로(130)의 설치 상태에 대해 상세히 살펴보면, 도 2는 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 주 디스크의 평면도이다.Looking at the installation state of the auxiliary flow path 130 in detail, Figure 2 is a plan view of the main disk according to an embodiment of the present invention.

도 2의 (a)에 도시된 바와 같이 주 디스크(100) 상기 보조 유로는 상기 주 디스크의 중심으로부터 방사형으로 배치되며, 각 보조 유로에는 보조 개폐 수단의 하우징(220)이 설치되고, 상기 하우징(220) 내부에는 보조 디스크(미도시됨)이 설치된다.As shown in (a) of FIG. 2, the auxiliary flow channel is radially disposed from the center of the main disk, and each auxiliary flow path is provided with a housing 220 of an auxiliary opening and closing means, and the housing ( 220, an auxiliary disk (not shown) is installed.

또한, 도 2의 (b)에 도시된 바와 같이 각 보조 유로의 크기는 상이할 수 있으며, 각 보조 유로의 크기에 따라서 하우징(220a, 220b) 및 보조 디스크의 크기도 결정된다.In addition, as shown in FIG. 2B, the size of each auxiliary flow path may be different, and the sizes of the housings 220a and 220b and the auxiliary disk are also determined according to the size of each auxiliary flow path.

또한, 용량이 큰 밸브의 경우에는 도 3의 (c)에 도시된 바와 같이 다단 형태(r1,r2)로 보조 유로 및 하우징(210a,210c)이 배치될 수도 있다. In addition, in the case of the valve having a large capacity, the auxiliary flow paths and the housings 210a and 210c may be arranged in a multi-stage form (r1, r2) as shown in (c) of FIG.

다음으로, 본 발명에 따른 충격 방지용 밸브 디스크 구조가 적용된 밸브의 작동 과정을 살펴보기로 한다.Next, the operation process of the valve to which the shock-proof valve disc structure according to the present invention is applied will be described.

도 3은 본 발명의 바람직한 또 다른 일실시예에 따른 충격 방지용 밸브 디스크 구조의 단면도이고, 도 4는 도 3의 변화도이며, 도 5는 도 3의 또 다른 변화도이다.3 is a cross-sectional view of a shockproof valve disc structure according to another preferred embodiment of the present invention, FIG. 4 is a diagram of FIG. 3, and FIG. 5 is another diagram of FIG. 3.

도 3에 도시된 실시예는 주 디스크(100)가 밸브 몸체(10)에 일정한 각도로 경사지게 설치된 예이다.3 is an example in which the main disk 100 is inclined at an angle to the valve body 10.

도 3에 도시된 바와 같이 유입구측(C1)의 압력이 배출구측(C2)의 압력과 차이가 설정된 압력 이하인 경우에는 유로와 보조 유로가 닫혀진 상태가 된다.As shown in FIG. 3, when the pressure at the inlet side C1 is less than or equal to a set pressure that is different from the pressure at the outlet side C2, the flow path and the auxiliary flow path are closed.

즉, 밸브가 열리기 위해서는 보조 개폐 수단의 보조 코일 스프링(230)이 보조 디스크(210a,210b)를 탄성 지지하는 힘보다 강한 압력이 작용되어야 한다.That is, in order to open the valve, a pressure greater than the force for the auxiliary coil spring 230 of the auxiliary opening / closing means to elastically support the auxiliary disks 210a and 210b should be applied.

다음으로, 도 4에 도시된 바와 같이 유입구측(C1) 압력이 상승하게 되면, 먼저, 보조 디스크(210a,210b)가 열리게 된다. 즉, 보조 개폐 수단의 보조 코일 스프링(230a,230b)의 탄성 지지력을 이길 수 있는 압력차가 발생한 경우이다.Next, as shown in FIG. 4, when the inlet side C1 pressure is increased, first, the auxiliary disks 210a and 210b are opened. That is, the case where the pressure difference which can overcome the elastic support force of the auxiliary coil springs 230a and 230b of the auxiliary opening-closing means has arisen.

다만, 이때 각 보조 개폐 수단의 보조 코일 스프링(230a,230b)의 탄성 계수 다르게 설치된 경우에는 순차적으로 개폐가 이루어질 수 있게 된다.However, in this case, when the elastic modulus of the auxiliary coil springs 230a and 230b of the respective auxiliary opening and closing means is differently installed, the opening and closing may be performed sequentially.

다음으로, 도 5에 도시된 바와 같이 유입구측(C1)의 압력이 배출구측(C2)의 압력보다 크게 상승하면, 주 디스크(100)가 밸브 시트(14)와 분리되면서 유로가 열리게 된다. 즉, 주 개폐 수단의 주 코일 스프링(110)의 탄성 지지력보다 큰 압력차가 발생된 경우이다.Next, as shown in FIG. 5, when the pressure at the inlet side C1 rises larger than the pressure at the outlet side C2, the flow path is opened while the main disk 100 is separated from the valve seat 14. That is, a case where a pressure difference greater than the elastic bearing force of the main coil spring 110 of the main opening and closing means is generated.

이상과 같이 주 코일 스프링(110)과 보조 개폐 수단의 보조 코일 스프링(230a,230b)의 탄성 계수를 조정하면, 밸브 개폐 과정에서 순차적으로 밸브가 열리게 되므로 수충격으로 인한 밸브 및 배관의 파손을 방지할 수 있게 된다.As described above, when the elastic modulus of the main coil spring 110 and the auxiliary coil springs 230a and 230b of the auxiliary opening and closing means is adjusted, the valve is opened sequentially during the valve opening and closing process, thereby preventing damage to the valve and the pipe due to water shock. You can do it.

다음으로, 보조 개폐 수단에 대해 상세히 살펴보면,Next, looking at the auxiliary opening and closing means in detail,

도 6은 본 발명의 바람직한 일실시예 따른 보조 개폐 수단을 도시하는 단면도이다.6 is a cross-sectional view showing the auxiliary opening and closing means according to an embodiment of the present invention.

도 6에 도시된 바와 같이 하우징(220)의 내부에는 보조 코일 스프링(230) 및 보조 디스크(210)이 설치되고, 주 디스크의 보조 유로에 연결되는 유입 유로(224)와 배출 유로(222)가 형성된다.As shown in FIG. 6, an auxiliary coil spring 230 and an auxiliary disk 210 are installed in the housing 220, and an inflow passage 224 and an outlet passage 222 connected to the auxiliary passage of the main disc are provided. Is formed.

즉, 보조 디스크(210)가 유입 유로(224)를 개방 및 폐쇄시키면 이와 연결된 보조 유로가 개방 및 폐쇄된다.That is, when the auxiliary disk 210 opens and closes the inflow passage 224, the auxiliary passage connected thereto is opened and closed.

또한, 부가적으로 보조 탄성 스프링(230)과 보조 디스크(210)의 이동을 가이드하기 위한 가이드 축(250)이 중심에 설치될 수도 있다.In addition, the guide shaft 250 for guiding the movement of the auxiliary elastic spring 230 and the auxiliary disk 210 may be installed at the center.

여기서, 상기 배출 유로(222)에는 보조 디스크의 차단 속도를 조절할 수 있는 체결구(240)가 결합될 수도 있다.In this case, the outlet passage 222 may be coupled to the fastener 240 to adjust the blocking speed of the auxiliary disk.

상기 체결구(240)는 다른 크기를 가지는 오리피스 공(242)이 형성되어 결합되는 체결구(240)의 종류에 따라서 보조 디스크의 차단 속도가 조절되는 것이다.The fastener 240 is to control the blocking speed of the auxiliary disk in accordance with the type of the fastener 240 is formed in which the orifice ball 242 having a different size is coupled.

이상과 같이 본 발명은 주 디스크와, 상기 주 디스크상에 설치되는 보조 디스크를 포함하는 밸브 디스크 구조를 제공하는 것을 주요한 기술적 사상으로 하고 있으며, 도면을 참고하여 상술한 실시 예는 단지 하나의 실시 예에 불과하므로 본 발명의 진정한 범위는 특허청구범위에 의해 결정되어야 한다.
As described above, the present invention has a main technical idea to provide a valve disk structure including a main disk and an auxiliary disk installed on the main disk, and the embodiment described above with reference to the drawings is only one embodiment. The true scope of the present invention should be determined by the claims.

10: 밸브 몸체
12: 유로
14: 밸브 시트
100: 주 디스크
110: 주 코일 스프링
120: 보조 유로
210: 보조 디스크
222: 배출 유로
224: 유입 유로
220: 하우징
230: 보조 코일 스프링
240: 체결구10: valve body
12: Euro
14: valve seat
100: main disk
110: main coil spring
120: auxiliary euro
210: secondary disk
222: discharge flow path
224: inflow channel
220: housing
230: auxiliary coil spring
240: fastener

Claims (5)

삭제delete 삭제delete 주 코일 스프링을 이용한 주 개폐 수단을 통해서 밸브 몸체의 시트에 접촉 및 분리되면서 유로를 개방 및 폐쇄시키는 주 디스크와;
상기 주 디스크의 중심으로부터 방사형으로 배치되며, 상기 주 디스크에 관통형성되는 하나 이상의 보조 유로와;
보조 개폐 수단을 통해서 상기 보조 유로와 접촉 및 분리되도록 상기 주 디스크상에 설치되는 보조 디스크;를 포함하며,
상기 보조 개폐 수단은,
상기 주 디스크에 결합되며, 배출 유로가 형성된 하우징과;
상기 하우징 내부에 삽입되어 상기 보조 디스크가 상기 보조 유로와 접촉 및 분리되도록 탄성 지지하는 보조 코일 스프링;을 포함하는 것을 특징으로 하는 충격 방지용 밸브 디스크 구조.
A main disk which opens and closes the flow path while being in contact with and separated from the seat of the valve body through a main opening and closing means using a main coil spring;
At least one auxiliary flow path radially disposed from the center of the main disk and penetrating through the main disk;
And an auxiliary disk installed on the main disk to be in contact with and separated from the auxiliary flow path through an auxiliary opening and closing means.
The auxiliary opening and closing means,
A housing coupled to the main disk and having a discharge passage formed therein;
And an auxiliary coil spring inserted into the housing to elastically support the auxiliary disk so as to be in contact with and separated from the auxiliary flow path.
제 3 항에 있어서,
상기 보조 코일 스프링은,
각 보조 개폐 수단에 따라 탄성 계수가 다른 것을 특징으로 하는 충격 방지용 밸브 디스크 구조.
The method of claim 3, wherein
The auxiliary coil spring,
An anti-shock valve disc structure, characterized in that the modulus of elasticity is different depending on the auxiliary opening and closing means.
제 3 항에 있어서,
상기 배출 유로에는 보조 디스크의 차단 속도를 조절할 수 있는 체결구가 결합되는 것을 특징으로 하는 충격 방지용 밸브 디스크 구조.
The method of claim 3, wherein
The discharge passage is a shock-proof valve disk structure, characterized in that the fastener is coupled to adjust the blocking speed of the auxiliary disk.
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