KR101238501B1

KR101238501B1 - 컨트롤 밸브용 소음 저감 장치

Info

Publication number: KR101238501B1
Application number: KR1020120081648A
Authority: KR
Inventors: 김기철
Original assignee: 메쪼 발스톤 주식회사
Priority date: 2012-07-26
Filing date: 2012-07-26
Publication date: 2013-03-18

Abstract

본 발명은 컨트롤 밸브용 소음 저감 장치에 관한 것으로, 플러그(P)가 승강되는 중공부(1)가 세로로 형성되고 상기 중공부(1)와 외주부(5)를 연통시키는 유로(7)가 형성되며, 최상부의 제1 보호캡(P1)과 최하부의 제2 보호캡(P2)가 구비된 컨트롤 밸브용 소음 저감 장치에 있어서, 중심에 플러그 통과홈(19)이 형성되고, 제1 홈(11)과 제1 차단대(13)가 번갈아 열(列)을 이루면서 배치된 제1 유로형성부(15)가 방사상으로 형성되는 제1 원판(10)과, 중심에 플러그 통과홈(29)이 형성되고, 상기 제1 원판(10)의 하면과 접면되고, 제2 홈(21)과 제2 차단대(23)가 번갈아 열(列)을 이루면서 배치된 제2 유로형성부(25)가 방사상으로 형성되는 제2 원판(20)과, 중심에 플러그 통과홈(29)이 형성되고, 상기 제1 원판(10)의 상부에 위치하여 상기 제1 유로형성부(15)의 상측을 막아주는 차단판(30)과, 상기 제2 원판(20)의 하부에 위치하여 상기 제2 유로형성부(25)의 하측을 막아주는 차단판(30) 을 포함하여 구성된다. 제1 보호캡(P1)과 제2 보호캡(P2) 사이에 제1 원판(10)과 제2 원판(20)과 차단판(30)이 순서대로 복수층으로 형성되고, 상기 제1 유로형성부(15)와 제2 유로형성부(25)가 겹쳐져서 상기 중공부(1)와 외주부(5)를 연통시키는 유로(7)를 형성하는 것을 특징으로 하는 컨트롤 밸브용 소음 저감 장치에 관한 것이다.

Description

컨트롤 밸브용 소음 저감 장치 { Anti cavitation Device for control valve }

본 발명은 컨트롤 밸브용 소음 저감 장치에 관한 것이다.

종래의 정유소, 석유화학, 발전소 등 제공 온도 및 압력 환경하에서 유량 제어를 위해 사용되는 컨트롤 밸브의 경우 유체 입구로부터 유입된 유체가 밸브를 거쳐 출구에 이르는 과정에서 밸브 안에서 급격한 유속 증가에 따른 압력 강하 현상이 발생하게 된다. 이로 인하여 해당 온도에서 증기압 이하로 압력이 떨어지게 되고 액체 상태의 유체는 기화하여 기포가 생성되는 현상(cavitation)이 발생한다.

기포가 발생하면 유체의 단위질량당 부피를 급격히 증가시키고 복수개의 기포로 인하여 유체의 흐름이 중단되는 문제가 발생할 수도 있다. 또한, 기포와 기포의 충돌시 발생한 파열 에너지가 밸브 구성품 및 내벽을 가격하여 밸브 구성품 및 내벽을 침식하여 손상시키는 문제점이 발생하게 된다. 또한 기포의 파열 또는 타격에 의하여 소음이 발생하게 된다.

특히 이러한 현상은 밸브가 개방되기 시작하는 순간이나 개방 정도가 적을 때 심하게 발생한다. 이러한 현상은 축류부(vena contraction) 또는 오리피스 통과 현상과 비교되기도 한다.

본 발명은 유체가 컨트롤 밸브를 통과하면서 발생시키는 소음을 획기적으로 저감시키면서 또는 요구되는 유체 통과량을 달성할 수 있는 컨트롤 밸브용 소음 저감 장치를 제공하기 위함이다.

또한 본 발명은 밸브 내(특히 밸브 개방 초기, 조금 열렸을 때)에서 유속의 급격한 증가를 차단하여 급격한 압력 감소를 막음으로써 압력이 증기압 이하로 떨어지는 것을 막을 수 있으면서 요구되는 유체 통과량을 달성할 수 있는 컨트롤 밸브용 소음 저감 장치를 제공하기 위함이다.

또한, 본 발명은 동일한 공간 내에서 유체 흐름의 터닝(turning) 수를 설계자가 원하는 대로 증가시킬 수 있어서, 부피가 적으면서도 캐비테이션에 의한 소음 저감 효과가 우수한 컨트롤 밸브용 소음 저감 장치를 제공하기 위함이다.

또한, 본 발명은 장치 내부에 구성된 유로가 이물질 혼입으로 인하여 막혔을 때 장치를 분해하여 이물질을 제거할 수 있는 분해가능형 컨트롤 밸브용 소음 저감 장치를 제공하기 위함이다. 또한, 본 발명은 견고하면서 내구성 있는 일체형 컨트롤 밸브용 소음 저감 장치를 제공하기 위함이다.

본 발명의 컨트롤 밸브용 소음 저감 장치는, 플러그(P)가 승강되는 중공부(1)가 세로로 형성되고 상기 중공부(1)와 외주부(5)를 연통시키는 유로(7)가 형성되며, 최상부의 제1 보호캡(P1)과 최하부의 제2 보호캡(P2)가 구비된 컨트롤 밸브용 소음 저감 장치에 있어서,

중심에 플러그 통과홈(19)이 형성되고, 제1 홈(11)과 제1 차단대(13)가 번갈아 열(列)을 이루면서 배치된 제1 유로형성부(15)가 방사상으로 형성되는 제1 원판(10)과,

중심에 플러그 통과홈(29)이 형성되고, 상기 제1 원판(10)의 하면과 접면되고, 제2 홈(21)과 제2 차단대(23)가 번갈아 열(列)을 이루면서 배치된 제2 유로형성부(25)가 방사상으로 형성되는 제2 원판(20)과,

중심에 플러그 통과홈(29)이 형성되고, 상기 제1 원판(10)의 상부에 위치하여 상기 제1 유로형성부(15)의 상측을 막아주는 차단판(30)과,

상기 제2 원판(20)의 하부에 위치하여 상기 제2 유로형성부(25)의 하측을 막아주는 차단판(30),

을 포함하여 구성되고,

상기 제1 보호캡(P1)과 제2 보호캡(P2) 사이에 제1 원판(10)과 제2 원판(20)과 차단판(30)이 순서대로 복수층으로 형성되고, 상기 제1 유로형성부(15)와 제2 유로형성부(25)가 겹쳐져서 상기 중공부(1)와 외주부(5)를 연통시키는 유로(7)를 형성하는 것을 특징이다.

본 발명에 따르는 경우, 유체가 컨트롤 밸브를 통과하면서 발생시키는 소음을 획기적으로 저감시키면서 또는 요구되는 유체 통과량을 달성할 수 있는 컨트롤 밸브용 소음 저감 장치를 제공된다.

또한, 본 발명에 따르는 경우, 밸브 내(특히 밸브 개방 초기, 조금 열렸을 때)에서 유속의 급격한 증가를 차단하여 급격한 압력 감소를 막음으로써 압력이 증기압 이하로 떨어지는 것을 막을 수 있으면서 요구되는 유체 통과량을 달성할 수 있는 컨트롤 밸브용 소음 저감 장치가 제공된다.

또한, 본 발명에 따르는 경우, 동일한 공간 내에서 유체 흐름의 터닝(turning) 수를 설계자가 원하는 대로 증가시킬 수 있어서, 부피가 적으면서도 캐비테이션에 의한 소음 저감 효과가 우수한 컨트롤 밸브용 소음 저감 장치가 제공된다.

또한, 본 발명에 따르는 경우, 장치 내부에 구성된 유로가 이물질 혼입으로 인하여 막혔을 때 장치를 분해하여 이물질을 제거할 수 있는 분해가능형 컨트롤 밸브용 소음 저감 장치가 제공된다. 또한, 본 발명은 견고하면서 내구성 있는 일체형 컨트롤 밸브용 소음 저감 장치가 제공된다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 컨트롤 밸브용 소음 저감 장치 분해도.
도 2(a, b)는 본 발명의 일실시예에 따른 컨트롤 밸브용 소음 저감 장치의 제1, 제2 원판 구성도.
도 3(a, b, c)는 본 발명의 일실시예에 따른 컨트롤 밸브용 소음 저감 장치의 제1 원판과 제2 원판과 상하 차단판 결합도(사시도, 평면도, 단면사시도).
도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 컨트롤 밸브용 소음 저감 장치 전체 사시도.
도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 컨트롤 밸브용 소음 저감 장치 전체 사시도.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 컨트롤 밸브용 소음 저감 장치의 사용상태도.

이하에서 본 발명의 일실시예에 따른 컨트롤 밸브용 소음 저감 장치에 대하여 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 컨트롤 밸브용 소음 저감 장치 분해도, 도 2(a, b)는 본 발명의 일실시예에 따른 컨트롤 밸브용 소음 저감 장치의 제1, 제2 원판 구성도, 도 3(a, b, c)는 본 발명의 일실시예에 따른 컨트롤 밸브용 소음 저감 장치의 제1 원판과 제2 원판과 상하 차단판 결합도(사시도, 평면도, 단면사시도), 도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 컨트롤 밸브용 소음 저감 장치 전체 사시도, 도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 컨트롤 밸브용 소음 저감 장치 전체 사시도, 도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 컨트롤 밸브용 소음 저감 장치의 사용상태도이다.

도 1 내지 도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 컨트롤 밸브용 소음 저감 장치는 플러그(P)가 승강되는 중공부(1)가 세로로 형성되고 상기 중공부(1)와 외주부(5)를 연통시키는 유로(7)가 형성되며, 최상부의 제1 보호캡(P1)과 최하부의 제2 보호캡(P2)가 구비된 컨트롤 밸브용 소음 저감 장치에 관한 것이다.

도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 컨트롤 밸브용 소음 저감 장치는, 제1 원판(10)과 제2 원판(20)과 상, 하측의 차단판(30)을 포함하여 구성된다. 제1 원판(10)은 중심에 플러그 통과홈(19)이 형성되고, 제1 홈(11)과 제1 차단대(13)가 번갈아 열(列)을 이루면서 배치된 제1 유로형성부(15)가 방사상으로 형성된다.

도 1 내지 도 3 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 컨트롤 밸브용 소음 저감 장치에 있어서, 제2 원판(20)은 중심에 플러그 통과홈(29)이 형성되고, 상기 제1 원판(10)의 하면과 접면되고, 제2 홈(21)과 제2 차단대(23)가 번갈아 열(列)을 이루면서 배치된 제2 유로형성부(25)가 방사상으로 형성된다. 차단판(30)은 중심에 플러그 통과홈(29)이 형성되고, 상기 제1 원판(10)의 상부에 위치하여 상기 제1 유로형성부(15)의 상측을 막아준다. 또 다른 차단판(30)은 제2 원판(20)의 하부에 위치하여 제2 유로형성부(25)의 하측을 막아준다.

도 1 내지 도 4, 및 도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 컨트롤 밸브용 소음 저감 장치에 있어서, 보호캡(P1)과 제2 보호캡(P2) 사이에 제1 원판(10)과 제2 원판(20)과 차단판(30)이 순서대로 복수층으로 형성되고, 상기 제1 유로형성부(15)와 제2 유로형성부(25)가 겹쳐져서 상기 중공부(1)와 외주부(5)를 연통시키는 유로(7)를 형성하는 것이 바람직하다.

도 1 내지 도 4, 및 도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 컨트롤 밸브용 소음 저감 장치에 있어서, 제1 원판(10)의 제1 유로형성부(15)와 상기 제2 원판(20)의 제2 유로형성부(25)는 서로 상응하는 폭으로 형성되고 서로 겹쳐졌을 때, 제1 홈(11)의 중간을 상기 제2 차단대(23)가 원주방향으로 가로지르고, 제2 홈(21)의 중간을 상기 제1 차단대(13)가 원주방향으로 가로지름으로 인하여, 상하로 지그재그형 유로(A)가 형성되는 것이 바람직하다.

도 1 내지 도 4, 및 도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 컨트롤 밸브용 소음 저감 장치에 있어서, 제1 홈(11)과 제1 차단대(13)는 각각 3 ~ 20 개가 형성되는 것이 바람직하다.

도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 컨트롤 밸브용 소음 저감 장치에 있어서, 제1 유로형성부(15)는 방사상으로 복수개가 균일한 각도 차이로 형성되되, 내측단 및 외측단에 유, 출입홈(11a)이 형성된 A형 유로형성부(15a)와 내측단 및 외측단에 막힘대(13a)가 위치하는 B형 유로형성부(15b)로 형성되고, 또한 상기 제1 유로형성부(15)가 형성되지 않은 영역에 조립홀(16)이 형성되는 것이 바람직하다. 제2 유로형성부(25)는 방사상으로 복수개가 균일한 각도 차이로 형성되되, 내측단 및 외측단에 유, 출입홈(21a)이 형성된 A형 유로형성부(25a)와 내측단 및 외측단에 막힘대(23a)개 위치하는 B형 유로형성부(25b)로 형성되고, 또한 상기 제2 유로형성부(15)가 형성되지 않은 영역에 조립홀(26)이 형성되는 것이 바람직하다.

도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 컨트롤 밸브용 소음 저감 장치에 있어서, 제1 원판(10)과 제2 원판(20)은 서로 동일한 형성으로 제작된 후 상기 제2 원판(20)을 180도 뒤집은 후 상기 조립홀(16, 26)들을 일치시킴으로써 제1 유로형성부(15)와 제2 유로형성부(25)가 저절로 겹쳐지게 되는 것이 바람직하다.

도 1 내지 도 3, 도 4, 도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 컨트롤 밸브용 소음 저감 장치에 있어서, 제1 원판(10)과 제2 원판(20)과 차단판(30)이 순서대로 적층시키고, 차단판(30)에 조립홀(36)이 구성되고, 조립홀(16, 26, 36)들 일치시킨 후 볼트(B1)와 너트(B)로 적층된 제1 원판(10)과 제2 원판(20)과 차단판(30)들을 체결하는 것이 바람직하다.

도 1 내지 도 3, 도 4, 도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 컨트롤 밸브용 소음 저감 장치에 있어서, 제1 원판(10)과 제2 원판(20)과 차단판(30)의 외주테두리에 2 ~ 6개의 노치홈(V)이 더 형성되고, 복수단으로 적층된 상기 제1 원판(10)과 제2 원판(20)과 차단판(30)의 노치홈(V)을 정렬한 상태에서 노치홈(V) 부위를 용착 금속으로 용접하여 복수단의 적층된 제1 원판(10)과 제2 원판(20)과 차단판(30) 들을 서로 결합시키는 것이 바람직하다.

도 1 내지 도 3, 도 4, 도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 컨트롤 밸브용 소음 저감 장치에 있어서, 제1 보호캡(P1)과 제2 보호캡(P2)의 외부로 노출된 볼트(B1)와 너트(B)의 노출부위를 그라인더로 갈아서 없애서 콘트롤 밸브 내부의 다른 부품 간의 간섭을 방지하는 것이 바람직하다.

본 발명은 상기에서 언급한 바람직한 실시예와 관련하여 설명됐지만, 본 발명의 범위가 이러한 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 범위는 이하의 특허청구범위에 의하여 정하여지는 것으로 본 발명과 균등 범위에 속하는 다양한 수정 및 변형을 포함할 것이다.

아래의 특허청구범위에 기재된 도면부호는 단순히 발명의 이해를 보조하기 위한 것으로 권리범위의 해석에 영향을 미치지 아니함을 밝히며 기재된 도면부호에 의해 권리범위가 좁게 해석되어서는 안될 것이다.

1 : 중공부 5 : 외주부
7 : 유로 10 : 제1 원판
11 : 제1 홈 13 : 제1 차단대
15 : 제1 유로형성부 16 : 조립홀
20 : 제2 원판 21 : 제2 홈
23 : 제2 차단대 25 : 제2 유로형성부
26 : 조립홀 30 : 차단판
11a, 21a: 유, 출입홈 13a, 23a : 막힘대
19, 29 : 플러그 통과홈
P1 : 제1 보호캡
P2 : 제2 보호캡

Claims

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플러그(P)가 승강되는 중공부(1)가 세로로 형성되고 상기 중공부(1)와 외주부(5)를 연통시키는 유로(7)가 형성되며, 최상부의 제1 보호캡(P1)과 최하부의 제2 보호캡(P2)가 구비된 컨트롤 밸브용 소음 저감 장치에 있어서,
중심에 플러그 통과홈(19)이 형성되고, 제1 홈(11)과 제1 차단대(13)가 번갈아 열(列)을 이루면서 배치된 제1 유로형성부(15)가 방사상으로 형성되는 제1 원판(10)과,
중심에 플러그 통과홈(29)이 형성되고, 상기 제1 원판(10)의 하면과 접면되고, 제2 홈(21)과 제2 차단대(23)가 번갈아 열(列)을 이루면서 배치된 제2 유로형성부(25)가 방사상으로 형성되는 제2 원판(20)과,
중심에 플러그 통과홈(29)이 형성되고, 상기 제1 원판(10)의 상부에 위치하여 상기 제1 유로형성부(15)의 상측을 막아주는 차단판(30)과,
상기 제2 원판(20)의 하부에 위치하여 상기 제2 유로형성부(25)의 하측을 막아주는 차단판(30),
을 포함하여 구성되고,
상기 제1 보호캡(P1)과 제2 보호캡(P2) 사이에 제1 원판(10)과 제2 원판(20)과 차단판(30)이 순서대로 복수층으로 형성되고, 상기 제1 유로형성부(15)와 제2 유로형성부(25)가 겹쳐져서 상기 중공부(1)와 외주부(5)를 연통시키는 유로(7)를 형성하고,

상기 제1 원판(10)의 제1 유로형성부(15)와 상기 제2 원판(20)의 제2 유로형성부(25)는 서로 상응하는 폭으로 형성되고 서로 겹쳐졌을 때,
상기 제1 홈(11)의 중간을 상기 제2 차단대(23)가 원주방향으로 가로지르고,
상기 제2 홈(21)의 중간을 상기 제1 차단대(13)가 원주방향으로 가로지름으로 인하여,
상하로 지그재그형 유로(A)가 형성되고,

상기 제1 홈(11)과 제1 차단대(13)는 각각 3 ~ 20 개가 형성되고,

상기 제1 유로형성부(15)는 방사상으로 복수개가 균일한 각도 차이로 형성되되,
내측단 및 외측단에 유, 출입홈(11a)이 형성된 A형 유로형성부(15a)와
내측단 및 외측단에 막힘대(13a)가 위치하는 B형 유로형성부(15b)로 형성되고,
또한 상기 제1 유로형성부(15)가 형성되지 않은 영역에 조립홀(16)이 형성되며,

상기 제2 유로형성부(25)는 방사상으로 복수개가 균일한 각도 차이로 형성되되,
내측단 및 외측단에 유, 출입홈(21a)이 형성된 A형 유로형성부(25a)와
내측단 및 외측단에 막힘대(23a)개 위치하는 B형 유로형성부(25b)로 형성되고,
또한 상기 제2 유로형성부(15)가 형성되지 않은 영역에 조립홀(26)이 형성되는 것을 특징으로 하는 컨트롤 밸브용 소음 저감 장치.
제4항에 있어서,
상기 제1 원판(10)과 제2 원판(20)은 서로 동일한 형성으로 제작된 후 상기 제2 원판(20)을 180도 뒤집은 후 상기 조립홀(16, 26)들을 일치시킴으로써 상기 제1 유로형성부(15)와 제2 유로형성부(25)가 저절로 겹쳐지게 되는 것을 특징으로 하는 컨트롤 밸브용 소음 저감 장치.
제4항에 있어서,
상기 제1 원판(10)과 제2 원판(20)과 차단판(30)이 순서대로 적층시키고,
상기 차단판(30)에 조립홀(36)이 구성되고,
상기 조립홀(16, 26, 36)들 일치시킨 후 볼트(B1)와 너트(B)로 적층된 제1 원판(10)과 제2 원판(20)과 차단판(30)들을 체결하는 것을 특징으로 하는 컨트롤 밸브용 소음 저감 장치.
제4항에 있어서,
상기 제1 원판(10)과 제2 원판(20)과 차단판(30)의 외주테두리에 2 ~ 6개의 노치홈(V)이 더 형성되고,
복수단으로 적층된 상기 제1 원판(10)과 제2 원판(20)과 차단판(30)의 노치홈(V)을 정렬한 상태에서 노치홈(V) 부위를 용착 금속으로 용접하여 복수단의 적층된 제1 원판(10)과 제2 원판(20)과 차단판(30) 들을 서로 결합시키는 것을 특징으로 하는 컨트롤 밸브용 소음 저감 장치.
삭제
제4항에 있어서,
상기 제1 보호캡(P1)과 제2 보호캡(P2)의 외부로 노출된 볼트(B1)와 너트(B)의 노출부위를 그라인더로 갈아서 없애서 콘트롤 밸브 내부의 다른 부품 간의 간섭을 방지하는 것을 특징으로 하는 컨트롤 밸브용 소음 저감 장치.