KR101271386B1 - 밸브시트 일체형 버터플라이 밸브 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 밸브시트 일체형 버터플라이 밸브가 개시된다. 본 발명의 일 측면에 따르면, 내부에 유로가 형성된 밸브몸체와, 상기 밸브몸체의 유로를 감쌀 수 있도록 형성되는 밸브시트와, 상기 밸브몸체의 유로 상에 설치되어 상기 유로를 개폐할 수 있도록 한 밸브디스크 및 상기 밸브몸체와 상기 밸브시트를 관통하는 회전축을 통해 상기 밸브디스크와 결합되는 구동부를 포함하는 버터플라이 밸브에 있어서, 상기 밸브몸체는 외주면에 형성되는 링 형태의 중량저감홈과, 상기 유로와 밸브몸체의 외주면 사이에 형성되는 이격방지홈 및 상기 이격방지홈에 형성되는 복수개의 시트삽입공으로 이루어지고, 상기 밸브시트는 상기 밸브몸체와 인서트 사출성형을 통해 일체로 형성되는 것으로, 일부분이 상기 이격방지홈에 형성되는 복수개의 시트삽입공을 통해 상호 연결되게 형성되며, 상기 회전축이 관통하는 통공에는 밀폐돌기가 링 형상으로 돌출되게 형성되는 밸브시트 일체형 버터플라이 밸브가 제공될 수 있다.

Description

밸브시트 일체형 버터플라이 밸브{sheet unification Butterfly Valves}
본 발명은 버터플라이 밸브에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 밸브시트와 밸브몸체가 일체로 형성된 것을 특징으로 하는 밸브시트 일체형 버터플라이 밸브에 관한 것이다.
일반적으로, 버터플라이 밸브는 식수, 공업용수, 농업용수 등과 같은 각종 용수와 해수, 폐수 또는 캐미컬약품 등의 유체를 이송시키는 관로 상에 설치되는 밸브로서, 밸브몸체 내에 마련되는 원판형상의 디스크를 회전시키는 방식으로 관로를 열고 닫을 수 있도록 함으로써, 유량이나 유압을 조절하는 밸브를 말한다.
도 1은 상술한 종래의 버터플라이 밸브를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 1을 참고하면, 종래의 버터플라이 밸브(1)는 내부에 유로(2a)가 형성된 밸브몸체(2)와, 상기 밸브몸체(2)의 유로 상에 설치되어 상기 유로(2a)를 개폐할 수 있도록 한 밸브디스크(3)와, 상기 밸브몸체(2)와 상기 밸브디스크(3) 사이에 위치되어 상기 유로(2a)로 유동되는 유체의 기밀을 유지시킬 수 있도록 한 밸브시트(4)를 포함할 수 있다.
상기와 같은 구성으로 이루어진 종래의 버터플라이 밸브(1)는 회전축(5)에 의해 상기 밸브몸체(2)의 유로(2a)상에 마련된 밸브디스크(3)가 회전하면서 상기 유로(2a)를 택일적으로 개폐함으로써, 상기 유로(2a)를 통해 유동되는 유체의 압력 및 유동량의 조절하게 되는 것이다.
그러나, 상술한 종래의 버터플라이 밸브(1)는 밸브몸체(2)와 상기 밸브시트(4)를 각각 제조한 후 이를 결합하는 구성으로서 제작공정이 불편한 단점과 함께, 제작공정이 길어져 결과적으로 제조단가가 상승하는 단점이 있는 등 생산성이 떨어지는 단점이 있다.
또한, 종래의 버터플라이 밸브(1)는 앞서 말한 바와 같이 밸브몸체(2)에 상기 밸브시트(4)를 조립하는 방법으로 결합하기 때문에 잦은 밸브디스크(3)의 회전으로 인해 밸브시트(4)가 밸브몸체(2)에서 벗겨지는 단점이 있다.
즉, 유로(2a)를 통해 유동하는 유체의 압력 및 유속에 의해 밸브몸체(2)에서 밸브시트(4)가 이격되는 단점과 함께, 밸브디스크(3)의 지속적인 회전에 의한 마찰력으로 인해 밸브몸체(2)에서 밸브시트(4)가 벗겨지는 문제가 있다.
덧붙여, 상술한 바와 같이, 밸브시트(4)가 상기 밸브디스크(3)와의 지속적인 접촉으로 인해 밸브시트(4)의 형상이 변형되는 등 밸브디스크(3)가 유로를 닫을 때, 마찰력으로 인해 밸브몸체(2)에서 밸브시트(4)가 벗겨지는 문제가 있다.
따라서, 본 출원인은 상술한 바와 같은 종래의 문제점을 해결할 수 있도록 한 밸브시트 일체형 버터플라이 밸브를 강구하게 되었다.
대한민국 공개특허 10-2009-0036101
본 발명의 일 실시예들은 밸브의 제작이 쉽고 간편하게 이루어질 수 있도록 하는 등 제작을 간소화하여 제작공정을 줄일 수 있도록 한 밸브시트 일체형 버터플라이 밸브를 제공하고자 한다.
또한, 밸브몸체에서 밸브시트가 이격되는 것을 최소화할 수 있도록 한 밸브시트 일체형 버터플라이 밸브를 제공하고자 한다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 내부에 유로가 형성된 밸브몸체와, 상기 밸브몸체의 유로를 감쌀 수 있도록 형성되는 밸브시트와, 상기 밸브몸체의 유로 상에 설치되어 상기 유로를 개폐할 수 있도록 한 밸브디스크 및 상기 밸브몸체와 상기 밸브시트를 관통하는 회전축을 통해 상기 밸브디스크와 결합되는 구동부를 포함하는 버터플라이 밸브에 있어서, 상기 밸브몸체는 외주면에 형성되는 링 형태의 중량저감홈과, 상기 유로와 밸브몸체의 외주면 사이에 형성되는 이격방지홈 및 상기 이격방지홈에 형성되는 복수개의 시트삽입공으로 이루어지고, 상기 밸브시트는 상기 밸브몸체와 인서트 사출성형을 통해 일체로 형성되는 것으로, 일부분이 상기 이격방지홈에 형성되는 복수개의 시트삽입공을 통해 상호 연결되게 형성되며, 상기 회전축이 관통하는 통공에는 밀폐돌기가 링 형상으로 돌출되게 형성되는 밸브시트 일체형 버터플라이 밸브가 제공될 수 있다.
또한, 상기 밸브시트는 내부에 섬유재질로 이루어진 메쉬망을 더 포함할 수 있는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 밸브시트는 유체가 유입되는 방향과 유체가 배출되는 방향에 각각 15~20°의 경사각을 갖도록 형성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 실시예들은 밸브시트와 밸브몸체를 인서트 사출을 통해 일체로 성형함으로써, 제작이 쉽고 간편하게 이루어질 수 있는 동시에 제작공정을 줄임으로써, 제조단가를 절감할 수 있는 등 생산성을 향상시킬 수 있다.
또한, 밸브시트와 밸브몸체를 전술한 바와 같이, 일체로 형성함으로써, 밸브몸체에서 밸브시트가 이격되는 것을 방지할 수 있다.
도 1은 종래의 버터플라이 밸브를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 밸브시트 일체형 버터플라이 밸브를 개략적으로 도시한 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 밸브시트 일체형 버터플라이 밸브의 분해사시도이다.
도 4는 도 2의 단면도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 밸브시트 일체형 버터플라이 밸브의 변경예를 개략적으로 도시한 도면이다.
이하, 도면을 참고하여, 본 발명의 실시예들에 따른 밸브시트 일체형 버터플라이 밸브에 대하여 보다 상세히 설명하기로 한다.
도 2 및 도 3을 참고하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 밸브시트 일체형 버터플라이 밸브(100)는 내부에 유로(122)가 형성된 밸브몸체(120)와, 상기 밸브몸체(120)의 유로(122)를 감쌀 수 있도록 형성되는 밸브시트(130)와, 상기 밸브몸체(120)의 유로(122) 상에 설치되어 상기 유로(122)를 선택적으로 개폐할 수 있도록 한 밸브디스크(140), 및 상기 밸브몸체(120)의 상측에 마련되며 상기 밸브디스크(140)를 회전시켜 유로(122)를 개폐할 수 있도록 한 구동부(110)를 포함할 수 있다.
상기 구동부(110)는 상기 밸브몸체(120)의 상단을 관통하여 유로(122) 상에 설치되는 밸브디스크(140)와 회전축(111)을 통해 결합되는 구동모터(112)와, 상기 구동모터(112)의 고장 발생시 수동으로 상기 회전축(111)을 회전시킬 수 있도록 한 핸들(113)로 이루어질 수 있다.
여기서, 상기 구동모터(112)는 경우에 따라 유압 또는 공압실린더로 대체할 수 있는 등 상기 밸브디스크(140)와 결합된 회전축(111)을 회전시킬 수 있는 구성이라면 그 구성에 제한을 두지 않는다.
밸브몸체(120)는 내부에 유체가 유동될 수 있도록 한 유로(122)가 형성될 수 있다. 상기 유로(122)는 상기 밸브몸체(120)를 관통하도록 형성되어 유체가 유입 및 배출될 수 있도록 한다.
즉, 상기 밸브몸체(120)를 유체가 유동되는 관로 상에 설치하여 관로 내를 유동하는 유체가 유동되도록 할 수 있다.
또한, 상기 밸브몸체(120)는 상측에 상기 구동부(110)가 위치될 수 있도록 형성되되, 상단에 상기 구동모터(112) 및 핸들과 연결된 회전축(111)이 관통삽입될 수 있도록 한 관통공(123)이 형성된다.
이때, 상기 관통공(123)이 형성된 밸브몸체(120)의 상부에는 상기 구동부(110)와의 결합시 구동부(110)를 안정적이고 견고하게 지지할 수 있도록 보강돌기(124)를 형성할 수도 있다.
또한, 상기 밸브몸체(120)는 외주면에 링 형태의 중량저감홈(125)이 형성될 수 있다. 상기 중량저감홈(125)은 밸브몸체(120) 자체의 중량을 저감시키는 동시에 밸브의 구조적인 강성을 향상시킬 수 있다.
또한, 상기 밸브몸체(120)는 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 유로(122)와 밸브몸체(120)의 외주면 사이에 이격방지홈(126)이 형성될 수 있다.
상기 이격방지홈(126)은 원형 링 형태로 형성되는 홈으로서, 상기 유로(122)를 감쌀 수 있도록 위치되는 밸브시트(130)의 일부분이 상기 이격방지홈(126)으로 삽입되도록 형성될 수 있다.
밸브시트(130)는 전술한 바와 같이 상기 밸브몸체(120) 내에 형성된 유로(122)의 외주면을 감쌀 수 있도록 형성되는 것으로, 상기 밸브몸체(120)와 인서트 사출성형을 통해 일체로 형성될 수 있다.
여기서, 상술한 인서트 사출성형은 이미 일반인에게 널리 알려진 사출성형의 한 종류로서, 통상의 기술자들에게 자명한 바 자세한 설명은 생략하기로 한다.
즉, 상기 밸브몸체(120)의 유로(122)에 밸브시트(130)를 접착 성형하는 구조로서, 밸브몸체(120)와 밸브시트(130)가 강한 접착력을 갖도록 형성될 수 있다.
이때, 상기 밸브시트(130)는 도면에 도시된 바와 같이, 밸브몸체(120)의 유체가 유입되는 방향과 배출되는 방향에 각각 소정의 각을 갖도록 형성될 수 있다.
즉, 도 4에 도시된 바와 같이, 양측에 15~20°의 경사각을 갖도록 형성하여 유체가 원활하게 유동될 수 있도록 하는 동시에 후술하는 밸브디스크(140)의 회전시 밸브시트(130)와의 마찰력으로 인해 밸브시트(130)가 변형되더라도 밸브디스크(140)가 위치된 방향으로 볼록해지지 않도록 할 수 있다.
또한, 상기 밸브몸체(120)와 밸브시트(130)를 일체로 성형시 밸브시트(130)의 일 부분이 상기 밸브몸체(120)에 형성된 이격방지홈(126)에 걸리도록 성형함으로써, 밸브시트(130)와 밸브몸체(120)의 결합력을 보다 견고히 할 수 있다.
이때, 본 발명의 일 실시예에서는 상기 밸브몸체(120)와 밸브시트(130)가 이격되는 것을 방지할 수 있도록 이격방지홈(126)을 형성하도록 하였으나, 이에 더하여 상기 이격방지홈(126)에 복수개의 시트삽입공(127)을 형성하여 사출성형시 밸브시트(130)가 상기 시트삽입공(127)을 통해 상호 연결되도록 할 수도 있다.
덧붙여, 본 발명의 일 실시예에서는 상기 밸브시트(130)를 내식성 및 내마모성이 우수한 고무재질로 이루어지도록 하여 부식 및 마찰에 의해 손상되는 것을 최소화하도록 하고 있으나, 도 4의 좌측 하단에 도시된 도면들에서와 같이, 밸브시트(130) 내부에 메쉬망(136)을 더 포함하도록 할 수도 있다.
상기 메쉬망(136)은 섬유재질 또는 금속재질의 격자 형태로 형성되는 것으로, 밸브시트(130) 내에 설치되어 상기 밸브시트(136)가 마찰력에 의해 변형되는 것을 최소화할 수 있도록 한 재질이라면 그 재질에 제한을 두지 않는다.
즉, 밸브시트(130) 내에 메쉬망(136)을 더 포함하도록 함으로써, 고차압과 후술하는 밸브디스크(140)와의 과도한 마찰에 의해 밀리거나 찢어지는 등 변형이 되지 않아 밸브몸체(120)에서 이탈되지 않으며, 변형이 없어 유체가 누설되는 것을 완전히 차단할 수 있다.
또한, 상기 밸브시트(130)는 상기 밸브몸체(120)에 형성된 관통공(123)과 동일한 통공(132)이 형성될 수 있으며, 상기 통공(132)에는 밀폐돌기(134)가 링형상으로 돌출되게 형성될 수 있다.
즉, 상기 관통공(123) 및 통공(132)으로 삽입되는 회전축(111)을 통해 유체가 누출되는 것을 방지할 수 있도록 상기 회전축(111)과 접촉되는 통공(132)에 밀폐돌기(134)를 형성한다.
한편, 밸브디스크(140)는 원판형상으로 형성되는 것으로, 상기 밸브몸체(120)에 형성되는 관통공(123)과 상기 밸브시트(130)에 형성되는 통공을 통과한 회전축(111) 상에 고정결합되어 상기 회전축(111)의 회전에 따라 회전되어 상기 밸브몸체(120)의 유로(122)를 개폐할 수 있다.
따라서, 상기와 같은 구성으로 이루어진 본 발명의 일 실시예에 따른 밸브시트 일체형 버터플라이 밸브(100)는 밸브디스크(140)의 잦은 회전에도 밸브몸체(120)에서 밸브시트(130)가 이격되는 것을 원천적으로 차단할 수 있으며, 인서트 사출성형을 통해 밸브몸체(120)와 밸브시트(130)를 일체로 제작할 수 있어 제작 공정을 줄일 수 있다.
또한, 밸브시트(130)의 양측, 즉 유체가 유입되는 방향과 유체가 배출되는 방향에 각각 소정의 경사각을 형성하여 유체가 원활하게 유동될 수 있도록 하는 한편, 밸브디스크(140)의 잦은 회전에 의해 밸브시트(130)의 형상이 변형되더라도 양측면에 형성된 경사각으로 인해 변형된 부분이 밸브시트(130)의 상측으로 돌출되지 않아 원활하게 밸브디스크(140)가 회전될 수 있다.
이상, 본 발명의 실시예들에 대하여 설명하였으나, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서, 구성 요소의 부가 변경, 삭제 또는 추가 등에 의해 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있을 것이며, 이 또한 본 발명의 권리범위 내에 포함된다고 할 것이다.
100 : 버터플라이 밸브 110 : 구동부
111 : 회전축 112 : 구동모터
113 : 핸들 120 : 밸브몸체
122 : 유로 123 : 관통공
124 : 보강돌기 125 : 중량저감홈
126 : 이격방지홈 127 : 시트삽입공
130 : 밸브시트 132 : 통공
134 : 밀폐돌기 136 : 메쉬망
140 : 밸브디스크

Claims (3)

  1. 내부에 유로가 형성된 밸브몸체와, 상기 밸브몸체의 유로를 감쌀 수 있도록 형성되는 밸브시트와, 상기 밸브몸체의 유로 상에 설치되어 상기 유로를 개폐할 수 있도록 한 밸브디스크 및 상기 밸브몸체와 상기 밸브시트를 관통하는 회전축을 통해 상기 밸브디스크와 결합되는 구동부를 포함하는 버터플라이 밸브에 있어서,
    상기 밸브몸체는 외주면에 형성되는 링 형태의 중량저감홈과, 상기 유로와 밸브몸체의 외주면 사이에 형성되는 이격방지홈 및 상기 이격방지홈에 형성되는 복수개의 시트삽입공으로 이루어지고,
    상기 밸브시트는 상기 밸브몸체와 인서트 사출성형을 통해 일체로 형성되는 것으로, 일부분이 상기 이격방지홈에 형성되는 복수개의 시트삽입공을 통해 상호 연결되게 형성되며, 상기 회전축이 관통하는 통공에는 밀폐돌기가 링 형상으로 돌출되게 형성되는 밸브시트 일체형 버터플라이 밸브.
  2. 청구항 1에 있어서, 상기 밸브시트는 내부에 격자 형상으로 이루어진 메쉬망을 더 포함할 수 있는 것을 특징으로 하는 밸브시트 일체형 버터플라이 밸브.
  3. 청구항 1에 있어서, 상기 밸브시트는 유체가 유입되는 방향과 유체가 배출되는 방향에 각각 15~20°의 경사각을 갖도록 형성되는 것을 특징으로 하는 밸브시트 일체형 버터플라이 밸브.
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