KR101085200B1 - 신축형 밸브디스크 - Google Patents

Abstract

제수밸브에 설치되어 유로본관의 천공을 통해 내부로 투입된 후, 디스크의 좌우폭이 확장되면서 유로본관 내부를 차단시킬 수 있도록 신축성을 갖도록 구성되어, 유로본관에 뚫려지는 천공이 작게 형성시킬 수 있을 뿐만 아니라, 밸브디스크의 유로본관에 대한 밀착상태가 우수하며 밸브디스크의 유로본관에 대한 수밀성이 향상된 신축형 밸브디스크가 개시된다.

유로본관, 제수밸브, 밸브디스크, 가압커버, 신축

Description

신축형 밸브디스크{EXPANSION VALVE DISK}

본 발명은 신축형 밸브디스크에 관한 것으로, 보다 상세하게는 제수밸브에 설치되어 유로본관의 천공을 통해 내부로 투입된 후, 디스크의 좌우폭이 확장되면서 유로본관 내부를 차단시킬 수 있도록 신축성을 갖기 때문에, 유로본관에 뚫려지는 천공이 작게 형성시킬 수 있어, 밸브디스크의 유로본관에 대한 밀착상태를 좋게 하고 밸브디스크의 유로본관에 대한 수밀성이 향상되는 신축형 밸브디스크에 관한 것이다.

일반적으로, 유체가 유동하는 다양한 종류의 관에는 유체의 흐름을 선택적으로 차단하기 위한 제수밸브(GATE VALVE)가 마련된다. 이 제수밸브는 상하 이동하는 밸브디스크에 의해 유로를 개방하거나 차단한다.

도 1에는 이러한 제수밸브내에 설치되어 유로를 선택적으로 차단하는 종래의 일반적 밸브디스크(10)가 도시되어 있는 데, 이를 참고하면 밸브디스크(10)는 전체 적으로 대략 원형형상으로, 중심에는 제수밸브의 스템이 삽입되는 스템삽입공(11)이 관통 형성되어 있으며, 상단부에는 유로본관의 천공을 막는 가압커버(12)가 형성되며 가압커버의 상단에는 스템을 상하이동시키는 상하이동너트(13a)가 결합되는 홀더부(13)가 형성되어 있다.

그리고, 이러한 제수밸브를 유로의 일부분에 장착하기 위해서는 유로본관에 게이트 밸브를 장착된 상태에서, 천공장치를 게이트 밸브에 장착한다. 그리고 천공장치의 커터를 하강시켜 유로본관에 천공을 형성한다. 이후, 천공장치의 커터를 상승시킨 다음, 상기 게이트 밸브의 상기 밸브체로 게이트 밸브의 개구부 밀폐한다. 그 다음 상기 천공장치를 상기 게이트 밸브에서 분리하고, 상기 제수밸브를 게이트 밸브에 볼트 및 너트로 장착한다. 최종적으로, 상기 게이트 밸브의 밸브체를 개방하고 제수밸브의 밸브디스크를 선택적으로 상하 이동시켜 밸브디스크에 의해 유로를 개방하거나 차단시키도록 구성되는 것이다.

여기서, 상기 유로본관에 뚫려지는 천공의 크기는 밸브디스크의 수밀성에 대해 매우 중요한 요소이다. 즉, 상기 유로본관에 뚫려지는 천공이 작을 수록 유로본관의 천공을 막는 밸브디스크의 가압커버에 가해지는 물의 압력이 작아져, 가압커버의 유로본관에 밀착상태가 좋게 되고 이에 따라 밸브디스크의 유로본관에 대한 수밀성이 높아지게 되는 것이다.

하지만, 종래의 제수밸브에 설치되는 밸브디스크는 유로본관의 차단을 위해 하강시킬 때 신축성이 없기 때문에 밸브디스크의 좌우폭이 최소한 유로본관의 내경과 일치하여야 유로본관을 차단시킬 수 있다. 따라서 밸브디스크가 투입되는 유로본관의 천공의 크기도 밸브디스크의 좌우폭에 따라 형성되기 때문에 유로본관의 천공이 크게 형성될 수 밖에 없다. 이에 따라 유로본관의 천공을 막는 밸브디스크의 가압커버에 가해지는 물의 압력이 커지게 되어, 가압커버의 유로본관에 밀착상태가 약해지고 밸브디스크의 유로본관에 대한 수밀성이 저하되는 문제점이 있었다.

여기서, 상기 유로본관에 뚫려지는 천공이 작게 형성하여 가압커버의 유로본관에 수밀성이 높아지게 할 수 있지만, 이때 작게 형성된 천공에 투입되는 밸브디스크의 좌우폭으로는 유로본관의 내부 전부를 밀폐시키지 못한다는 문제점이 있었다.

본 발명은 상술한 문제점을 개선하기 위해 제안된 것으로, 그 목적은 제수밸브에 설치되어 유로본관의 천공을 통해 내부로 투입된 후, 디스크의 좌우폭이 확장되면서 유로본관 내부를 차단시킬 수 있도록 신축성을 갖도록 구성되어, 유로본관에 뚫려지는 천공이 작게 형성시킬 수 있을 뿐만 아니라, 밸브디스크의 유로본관에 대한 밀착상태가 우수하며 밸브디스크의 유로본관에 대한 수밀성이 향상된 신축형 밸브디스크를 제공하는데 있다.

상술한 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 신축형 밸브디스크는, 제수 밸브에 설치되어 유로본관의 천공을 통해 승하강 동작하면서 유로의 흐름을 선택적으로 개방 또는 차단하는 밸브디스크에 있어서, 상단에는 상기 제수 밸브의 스템을 따라 상하 이동되는 상하이동너트가 설치되는 홀더부가 형성되고, 상기 스템의 회전에 따른 승하강 동작에 의하여 선택적으로 유로본관의 천공을 외면에서 밀폐시키는 가압커버와, 상기 가압커버의 하방에 형성되고 중심에는 제수밸브의 스템이 삽입되는 스템삽입공이 형성되어 상기 스템의 회전에 따른 승하강 동작에 의하여 유로를 선택적으로 개방 및 차단하는 디스크로 구성되되, 상기 디스크는 중앙이 수평으로 분리되어 상부디스크 및 하부디스크로 구성되고, 이 상부디스크와 하부디스크는 각각 전방 및 후방에 설치되는 가이더에 의해 서로 연결되며, 상부디스크와 하부디스크는 스템의 회전에 따른 하강 동작에 의하여 유로본관에 투입되면서 서로 밀착되고, 상기 상부디스크와 하부디스크의 양측으로 각각 돌출형성된 연질신축부가 서로 가압되면서 유로본관의 내부에서 양측으로 신장되어 유로를 밀폐시키도록 구성된 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 신축형 밸브디스크는 제수밸브에 설치되어 유로본관의 천공을 통해 내부로 투입된 후, 디스크의 좌우폭이 확장되면서 유로본관 내부를 차단시킬 수 있도록 신축성을 갖도록 구성되기 때문에, 유로본관에 뚫려지는 천공이 작게 형성시킬 수 있다는 효과가 있다. 또한 유로본관에 뚫려지는 천공이 작게 형성되기 때문에 밸브디스크의 유로본관에 대한 밀착상태가 우수해지고 밸브디스크의 유로본관에 대한 수밀성이 월등히 향상되는 효과가 있다.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 대해 상세히 설명하면 다음과 같다.

첨부된 도 2는 본 발명에 따른 신축형 밸브디스크의 정면도이고, 도 3은 도 1의 단면도이며, 도 4는 본 발명에 따른 신축형 밸브디스크의 분리단면도이고, 도 5는 본 발명에 따른 신축형 밸브디스크의 측면도이며, 도 6 내지 도 8은 본 발명에 따른 신축형 밸브디스크의 작동도이다.

본 발명은 제수 밸브(10)에 설치되어 유로본관의 천공을 통해 승하강 동작하면서 유로의 흐름을 선택적으로 개방 또는 차단하는 밸브디스크에 관한 것으로, 가압커버(100) 및 디스크(200)를 포함하여 구성된다.

가압커버(100)는 상단에는 상기 제수밸브의 스템(11)을 따라 상하 이동되는 상하이동너트(111)가 설치되는 홀더부(110)가 형성되고, 상기 스템(11)의 회전에 따른 승하강 동작에 의하여 선택적으로 유로본관(1)의 천공(1a)을 외면에서 밀폐시키도록 구성된다. 즉, 상기 가압커버(100)는 상술한 천공장치의 커터를 통해 디스크가 투입될 수 있도록 유로본관에 뚫려진 천공(1a)을 막아 밀폐시키는 역활을 수행한다. 여기서 도시되지는 않았지만 천공에는 밀폐링이 끼워져 가압커버의 밀폐력이 향상될 수 있도록 구성될 있다.

디스크(200)는 상기 가압커버(100)의 하방에 형성되고 중심에는 제수밸브의 스템(11)이 삽입되는 스템삽입공(211,221)이 형성되어 상기 스템(11)의 회전에 따른 승하강 동작에 의하여 유로를 선택적으로 개방 및 차단하도록 구성된다. 즉, 디스크는 스템(11)을 회전시키면 상기 가압커버에 장착된 상하이동너트(111)가 스템(11)의 수나사부를 따라 이동되면서 상승 또는 하강하게 되고, 이때 스템(11)은 디스크의 스템삽입공(211,221)을 따라 삽입/취출 되도록 구성되는 것이다.

상기 디스크(200)는 중앙이 수평으로 분리되어 상부디스크(210) 및 하부디스크(220)로 구성된다. 즉, 상기 상부디스크(210)와 하부디스크(220)는 각각 전방 및 후방에 설치되는 가이더(230)에 의해 서로 연결되도록 구성된다. 그리고, 상기 상부디스크(210)와 하부디스크(220)는 스템(11)의 회전에 따른 하강 동작에 의하여 유로본관(1)에 투입되면서 서로 밀착되도록 구성된다. 이때 상기 상부디스크와 하부디스크의 양측으로 각각 돌출형성된 연질신축부(212,222)가 서로 가압되면서 유로본관(1)의 내부에서 양측으로 신장되어 유로를 밀폐시키도록 구성된다.

여기서, 상기 상부디스크(210)와 하부디스크(220)는 각각 전방 및 후방에 설치되는 가이더(230)에 의해 서로 연결되도록 구성되는 데, 이를 위해 상기 상부디스크(210)의 중앙부분 양단에는 상부 수나사돌기(213)가 돌출 형성되고, 상기 하부디스크(220)의 중앙부분 양단에는 하부 수나사돌기(223)가 돌출 형성되며, 상기 각각 상하 대응되는 상부 수나사돌기(213)와 하부 수나사돌기(223)는 상하 방향 가이드장공(231)이 형성된 가이더(230)가 끼워진 후 가이더의 외면에서 체결되는 너트(N)를 통해 서로 연결되도록 구성된다. 즉, 상기 서로 분리된 상부디스크(210)와 하부디스크(220)는 가이더(230)를 통해 서로 연결되며, 상기 상부 수나사돌기(213)와 하부 수나사돌기(223)는 디스크의 승하강 시 상기 가이더의 가이더 장공(231)을 따라 가이드되면서 상부디스크(210)와 하부디스크(220)의 승하강이 안정적으로 이루어지게 한다.

그리고, 상기 연질신축부(212,222)는 상기 상부디스크(210)와 하부디스크(220)가 스템(11)의 회전에 따라 하강할 때 유로본관(1) 내부로 투입되면서 서로 밀착될 때 가압되면서 유로본관(1)의 내부에서 양측으로 신장되어 유로를 완벽하게 밀폐시키도록 구성된다. 여기서, 상기 상부디스크의 연질신축부(212)는 상기 상부디스크(210)의 양측 하단부에 형성되되, 그 하단은 각각 내측에서 외측으로 갈수록 하향경사지게 대각방향으로 돌출 형성되고, 상기 하부디스크의 연질 신축부(222)는 상기 하부디스크(220)의 양측 상단부에 형성되되, 그 상단은 각각 내측에서 외측으로 갈수록 상향 경사지게 대각방향으로 돌출 형성되는 것이 바람직하다.

나아가, 상기 하부디스크(220)의 상단으로는 끼움턱(224)이 형성되고, 상기 상부디스크(210)의 하단부에는 상기 하부디스크의 끼움턱(224)이 끼워지는 끼움홈(214)이 형성되는 것이 바람직하다. 즉, 상기 상부디스크(210)와 하부디스크(220)가 유로본관(1) 내부에서 승하강 할때 상기 하부디스크의 끼움턱(224)이 상기 하부디스크의 끼움홈(214)에 끼워져 이동될 수 있도록 구성됨으로써, 유로본관(1) 내부의 유체 압력을 견딜 수 있도록 보강할 수 있으며, 상기 가이더(230)와 더불어 상부디스크(210)와 하부디스크(220)의 승하강이 안정적으로 이루어지게 한다.

더 나아가, 상기 상부디스크(210)의 하단 중앙부분은 내측으로 스템삽입공(211)이 형성되도록 끼움봉(215)이 연장형성되고, 상기 끼움봉(215)은 상기 하부디스크의 스템삽입공(221)으로 끼워지도록 구성되는 것이 바람직하다. 그리고, 상기 끼움봉(215)의 외면에는 스프링(S)이 장착되고 상기 하부디스크(220)의 내면에는 상기 스프링(S)의 하단이 걸림되는 환형의 걸림턱(225)이 형성되어, 상기 끼움봉(215)의 상단과 상기 걸림턱(225) 사이에 개재된 스프링(S)에 의해 상부디스크와 하부디스크가 탄성적으로 결합될 수 있도록 구성되는 것이 바람직하다. 따라서, 상기 디스크가 유로본관에서 상승하여 유로를 개방시킬 때 스프링(S)의 탄성에 의해 상부디스크(210)와 하부디스크(220)가 용이하게 분리될 수 있도록 구성되는 것이다.

이와 같이 구성되는 본 발명에 따른 신축형 밸브디스크의 작동 및 작용/효과에 대해 살펴본다.

본 발명에 따른 신축형 밸브디스크는 유로본관(1)에 장착되는 제수밸브(10)에 설치되어, 유로본관의 천공(1a)을 통해 승하강 동작하면서 유로의 흐름을 선택적으로 개방 또는 차단한다.

여기서 도 6의 상태에서 제수밸브의 스템(11)을 회전시키면 도 7에 도시된 바와 같이 디스크의 가압커버(110)에 장착된 상하이동너트(111)가 스템(11)의 수나사부를 따라 하방향으로 이동되고, 이때 스템(11)은 디스크의 스템삽입공(211,221)을 따라 취출되면서, 디스크(200)는 유로본관의 천공(1a)을 통해 유로본관 내부로 투입된다. 그리고, 도 8에 도시된 바와 같이 제수밸브의 스템(11)을 더 회전시키면, 하부디스크의 하단부는 유로본관(1)의 내면에 밀착되고, 이때 상기 상부디스크(210)와 하부디스크(220)는 스템(11)의 회전에 따른 하강 동작에 의하여 서로 밀착된다. 동시에 상기 상부디스크(210)와 하부디스크(220)의 양측으로 각각 돌출형성된 연질신축부(212,222)가 서로 가압되면서 유로본관(1)의 내부에서 양측으로 신장되어 유로를 완벽하게 밀폐시키게 되는 것이다.

이와 같이, 본 발명에 따른 신축형 밸브디스크는 유로본관의 천공을 통해 내부로 투입된 후, 연질신축부에 의해 좌우폭이 확장되면서 유로본관 내부를 차단시키도록 구성된다. 따라서 유로본관에 뚫려진 천공의 크기가 작더라도 밸브디스크가 투입될 수 있으며 천공을 통해 유로본관에 투입된 후에는 연질신축부의 신장에 의해 유로본관의 내부를 완벽하게 밀폐시킬 수 장점이 있다.

또한, 본 발명은 유로본관의 천공을 작게 형성시킬 수 있기 때문에 천공을 통해 가해지는 유체의 압력이 감소하여 밸브디스크 가압커버의 유로본관에 밀착력이 향상될 뿐만 아니라, 이에 따른 밸브디스크의 유로본관에 대한 수밀성이 월등히 향상되는 장점이 있다.

이상에서와 같이 본 발명은 특정의 실시예와 관련하여 도시 및 설명하였지만, 청구범위에 의해 나타난 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 한도 내 에서 다양한 개조 및 변화 가능하다는 것을 당 업계에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구나 쉽게 알 수 있을 것이다.

도 1은 종래의 밸브디스크를 도시한 도면이고

도 2는 본 발명에 따른 신축형 밸브디스크의 정면도,

도 3은 도 1의 단면도,

도 4는 본 발명에 따른 신축형 밸브디스크의 분리단면도,

도 5는 본 발명에 따른 신축형 밸브디스크의 측면도,

도 6 내지 도 8은 본 발명에 따른 신축형 밸브디스크의 작동도이다.

Claims (5)

1. 제수 밸브에 설치되어 유로본관의 천공을 통해 승하강 동작하면서 유로의 흐름을 선택적으로 개방 또는 차단하는 밸브디스크에 있어서,

   상단에는 상기 제수 밸브의 스템을 따라 상하 이동되는 상하이동너트가 설치되는 홀더부가 형성되고, 상기 스템의 회전에 따른 승하강 동작에 의하여 선택적으로 유로본관의 천공을 외면에서 밀폐시키는 가압커버와,

   상기 가압커버의 하방에 형성되고 중심에는 제수밸브의 스템이 삽입되는 스템삽입공이 형성되어 상기 스템의 회전에 따른 승하강 동작에 의하여 유로를 선택적으로 개방 및 차단하는 디스크로 구성되되,

   상기 디스크는 중앙이 수평으로 분리되어 상부디스크 및 하부디스크로 구성되고, 이 상부디스크와 하부디스크는 각각 전방 및 후방에 설치되는 가이더에 의해 서로 연결되며, 상부디스크와 하부디스크는 스템의 회전에 따른 하강 동작에 의하여 유로본관에 투입되면서 서로 밀착되고, 상기 상부디스크와 하부디스크의 양측으로 각각 돌출형성된 연질신축부가 서로 가압되면서 유로본관의 내부에서 양측으로 신장되어 유로를 밀폐시키도록 구성된 것을 특징으로 하는 신축형 밸브디스크.
2. 제1항에 있어서,

   상기 상부디스크의 중앙부분 양단에는 상부 수나사돌기가 돌출 형성되고, 상 기 하부디스크의 중앙부분 양단에는 하부 수나사돌기가 돌출 형성되며, 상기 각각 상하 대응되는 상부 수나사돌기와 하부 수나사돌기는 상하 방향 가이드장공이 형성된 가이더가 끼워진 후 가이더의 외면에서 체결되는 너트를 통해 서로 연결되도록 구성되어, 상기 상부 수나사돌기와 하부 수나사돌기는 디스크의 승하강 시 상기 가이더의 가이더 장공을 따라 가이드되도록 구성된 것을 특징으로 하는 신축형 밸브디스크.
3. 제1항에 있어서,

   상기 상부디스크의 연질신축부는 상기 상부디스크의 양측 하단부에 형성되되, 그 하단은 각각 내측에서 외측으로 갈수록 하향경사지게 대각방향으로 돌출 형성되고,

   상기 하부디스크의 연질 신축부는 상기 하부디스크의 양측 상단부에 형성되되, 그 상단은 각각 내측에서 외측으로 갈수록 상향 경사지게 대각방향으로 돌출 형성된 것을 특징으로 하는 신축형 밸브디스크.
4. 제1항에 있어서,

   상기 하부디스크의 상단으로는 끼움턱이 형성되고, 상기 상부디스크의 하단부에는 상기 하부디스크의 끼움턱이 끼워지는 끼움홈이 형성된 것을 특징으로 하는 신축형 밸브디스크.
5. 제1항에 있어서,

   상기 상부디스크의 하단 중앙부분은 내측으로 스템삽입공이 형성되도록 끼움봉이 연장형성되고, 상기 끼움봉은 상기 하부디스크의 스템삽입공으로 끼워지되, 상기 끼움봉의 외면에는 스프링이 장착되고 상기 하부디스크의 내면에는 상기 스프링의 하단이 걸림되는 환형의 걸림턱이 형성되어,

   상기 끼움봉의 상단과 상기 걸림턱 사이에 개재된 스프링에 의해 상부디스크와 하부디스크가 탄성적으로 결합되는 것을 특징으로 하는 신축형 밸브디스크.

Images