KR101287910B1 - 쿠션시트 게이트밸브 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 유입관과 배출관이 구비된 바디와 핸들부의 회전에 의해 밸브스템과 연결된 디스크밸브의 개폐에 따라 유체의 흐름을 단속하기 위한 게이트밸브에 있어서, 상기 디스크밸브의 양 측면에는 디스크시트가 형성되어 있으며 상기 디스크시트와 맞닿는 부분에는 바디시트가 형성되어 있고, 상기 디스크시트와 상기 바디시트의 내부에는 각각 쿠션시트가 삽입되어 있으며, 상기 디스크시트와 상기 디스크밸브 사이에는 디스크시트링이 삽입되어 있고, 상기 바디시트와 상기 바디 사이에는 바디시트링이 삽입되어 있으며, 상기 디스크시트와 상기 바디시트를 상기 디스크밸브와 상기 바디에 고정시키기 위해 디스크시트고정부와 바디시트고정부가 각각 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 쿠션시트 게이트밸브에 관한 것이다.
본 발명인 쿠션시트 게이트밸브는 디스크시트와 바디시트의 기밀성이 높고, 토크가 종래 밸브에 비해 적으며, 시트의 마모가 발생되지 않으며 와류에 의한 흔들림이 거의 없으며, 디스크시트와 바티시트의 충돌 시에도 충격흡수 효과로 인하여 시트에 손상에 없으며, 디스크시트와 바디시트가 영구적이지만 이물질 등의 끼임 등으로 인한 시트의 손상 시에는 디스크시트와 바디시트를 아주 쉽게 교체할 수 있다.

Description

쿠션시트 게이트밸브{Gate valve having cushion seat}
본 발명은 쿠션시트 게이트밸브에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 게이트밸브나 제수변에 사용되는 밸브 바디의 유입관, 유출관과 디스크밸브가 맞닿는 부분에 시트와 쿠션시트를 장착하여 디스크밸브의 기밀성을 높이고 시트의 마모가 발생되지 않으며 쉽게 교체할 수 있고, 와류에 의한 흔들림이 거의 없으며 디스크밸브와 디스크너트의 조립방식으로 인하여 디스크밸브 커버의 높이를 줄임으로써 게이트밸브의 중량을 감소시키는 동시에 밸브 높이의 감소로 인하여 설치 공간을 축소시킬 수 있는 쿠션시트 게이트밸브에 관한 것이다.
일반적으로, 게이트밸브나 제수변에 사용되는 밸브 바디의 유입관, 유출관과 디스크밸브가 맞닿는 부분은 개폐 시 토크가 크며 시트 손상시 교체하기가 어려운 문제점이 있었다. 또한, 디스크밸브의 상부는 디스크너트와 체결하기 위하여 상부가 튀어나온 홈형 조립 방식이므로 디스크밸브의 상부인 밸브 커버가 커지고 따라서 무거워지는 문제점이 있었다.
이러한 문제점들 중 도 6에서 보는 바와 같이 제1실링면(21)과 밸브시트(12) 사이에 형성된 간극으로 스며드는 유체의 반발력에 의해 디스크밸브(20)가 개방되도록, 중심직경을 달리하면서 중첩되지 않는 둘 이상의 압력분산환홈(22)이 형성된 것을 특징으로 양면 실링 제수변을 대한민국 등록특허 10-0720862에서 제안하고 있다.
상기 대한민국 등록특허 10-0720862는 유체의 압력에 의해 밸브시트(12)와 디스크밸브(20) 사이에 작용하는 정지마찰계수를 감소시키도록 유도하여 사용자가 작은 힘으로도 부드럽게 제수변의 개폐를 제어할 수 있으며 밸브시트(12)를 통과하는 유체의 흐름을 안정적으로 유도하여 유체의 개폐시 발생되는 디스크밸브(20)의 떨림 현상 및 소음을 감소시키는 효과가 있다.
그러나 상기 대한민국 등록특허 10-0720862는 잦은 디스크밸브(20)의 사용에 의한 압력분산환홈의 마모 등에 의하여 디스크밸브(20)의 교체 시 또는 이물질 등의 끼임 등으로 인한 시트의 손상으로 디스크밸브(20) 전체를 교체해야 하는 문제점이 있으며, 하기에 기술할 본 발명인 쿠션시트 게이트밸브에 비해 토크의 발생과 디스크밸브(20)의 떨림 현상이 크며 와류 발생량이 많아지는 문제점이 있다.
또한, 도 7에서 보는 바와 같이 밸브대안내부(30)와 디스크너트홈(32)이 형성되어야 함으로써 디스크밸브의 상부인 밸브 커버가 커지고 따라서 무거워지며 부피를 많이 차지하는 문제점이 있다.
본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 밸브 바디의 유입관, 유출관과 디스크밸브가 맞닿는 부분에 시트와 쿠션시트를 장착하여 게이트밸브의 기밀성을 높이고 시트의 마모가 발생되지 않으며 쉽게 교체할 수 있고, 디스크밸브와 디스크너트의 조립방식으로 인하여 디스크밸브 커버의 높이를 줄일 수 있어 게이트밸브 중량을 감소시키는 동시에 밸브 높이 감소로 인한 설치 공간을 축소시킬 수 있는 쿠션시트 게이트밸브를 제공하는데 있다.
상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 유입관과 배출관이 구비된 바디와 핸들부의 회전에 의해 밸브스템과 연결된 디스크밸브의 개폐에 따라 유체의 흐름을 단속하기 위한 게이트밸브에 있어서,
상기 디스크밸브의 양 측면 양단에는 디스크시트가 형성되어 있으며 상기 디스크시트와 맞닿는 부분에는 바디시트가 형성되어 있고, 상기 디스크시트와 상기 바디시트의 내부에는 각각 쿠션시트가 삽입되어 있으며, 상기 디스크시트와 상기 디스크밸브 사이에는 디스크시트링이 삽입되어 있고, 상기 바디시트와 상기 바디 사이에는 바디시트링이 삽입되어 있으며, 상기 디스크시트와 상기 바디시트를 상기 디스크밸브와 상기 바디에 고정시키기 위해 디스크시트고정부와 바디시트고정부가 각각 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 쿠션시트 게이트밸브에 관한 것이다.
삭제
또한, 본 발명은 상기 쿠션시트 게이트밸브에서 상기 디스크밸브 상부에는 디스크너트홈이 없이 디스크너트가 직접 체결되는 것을 특징으로 하는 쿠션시트 게이트밸브에 관한 것이다.
본 발명인 쿠션시트 게이트밸브는 디스크밸브와 바디시트의 기밀성이 높고, 토크가 종래 밸브에 비해 적으며, 시트의 마모가 발생되지 않으며 와류에 의한 흔들림이 거의 없으며, 디스크시트와 바티시트의 충돌 시에도 충격흡수 효과로 인하여 시트에 손상에 없다. 그리고 디스크시트와 바디시트가 영구적이지만 이물질 등의 끼임 등으로 인한 시트의 손상 시에는 디스크시트와 바디시트를 아주 쉽게 교체할 수 있다.
또한, 디스크밸브와 디스크너트의 조립방식으로 인하여 디스크밸브 커버의 높이를 줄일 수 있어 게이트밸브 중량을 감소시키는 동시에 밸브 높이 감소로 인한 설치 공간이 축소되는 효과를 나타낸다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 단면도 및 주요부의 부분 확대도.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 단면도 및 다른 주요부의 부분 확대도.
도 3은 본 발명인 실시예에 따른 디스크밸브의 측면 결합도.
도 4는 본 발명인 실시예에 따른 배출관의 측면 결합도.
도 5는 본 발명인 실시예에 따른 작동 단면도.
도 6은 종래 기술인 양면 실링 제수변의 단면도.
도 7은 종래 기술인 양면 실링 제수변의 디스크밸브를 나타낸 정면도.
이하, 첨부된 도면을 참조로 하여 본 발명인 쿠션시트 게이트밸브를 보다 상세히 설명하기로 한다.
도 1, 2에서 보는 바와 같이 본 발명인 쿠션시트 게이트밸브는 유입관(120)과 배출관(130)이 구비된 바디(100)와 상기 바디 내부로 디스크밸브(200)가 삽입되어 있으며 상기 디스크밸브(200)는 밸브스템(310)과 연결되어 있으며 상기 밸브스템(310)을 회전시키기 위하여 상기 밸브스템(310) 상부에는 핸들부(300)가 형성되어 있다.
또한, 상기 밸브스템(310)의 작동을 안내하도록 바디의 상부에 보닛(400)이 결합되어 있으며 상기 보닛(400)의 상부에는 유체의 누출을 차단하도록 스터핑박스(500)가 장착되어 있다.
상기 디스크밸브(200)의 외측에는 2개의 " ㄷ " 형상과 2개의 " ⊃ " 형상의 디스크시트(210)가 장착하게 되며 상기 디스크밸브(200)는 상기 디스크시트(210)의 형상에 맞추어 두 개의 홈이 형성되어 상기 디스크밸브(200)에 상기 디스크시트(210)가 용이하게 삽입될 수 있다.
확대 도시한 바와 같이 상기 디스크시트(210) 내측과 상기 디스크밸브(200)의 두 개의 홈에 의해 생성된 돌출부 사이에 쿠션시트(220)가 장착하게 된다.
상기 디스크시트(210)는 금속 재질 특히 강도가 높은 스테인리스 재질을 사용하는 것이 바람직하겠으며 상기 쿠션시트(220)는 탄성력이 큰 합성수지재, 고무 등을 사용하는 것이 바람직하겠다.
상기 디스크시트(210)의 끝단부와 디스크밸브(200)에 형성된 두 개의 홈 사이에는 디스크시트링(230)이 장착되어 상기 디스크시트(210)와 상기 디스크밸브(200) 사이에 벌어지는 틈을 메우는 동시에 완충 작용을 하게끔 한다.
상기 디스크시트링(230)의 재질은 필요에 따라 합성수지재, 고무, 테플론 등을 사용할 수 있다.
상기 디스크시트(210)와 맞닿는 위치에 " ⊃ " 형상과 " ㄷ " 형상의 바디시트(140)가 바디(100)에 결합되며 상기 바디시트(140)도 상기 디스크시트(210)와 마찬가지로 금속재질을 사용하는 것이 바람직하겠으며 특히 강도가 높은 스테인리스 재질을 사용하는 것이 바람직하겠다.
상기 바디시트(140)와 상기 바디(100) 사이에는 상기 디스크시트(210)와 상기 디스크밸브(200)와 마찬가지로 쿠션시트(150)가 장착하게 된다.
상기 바디시트(140)의 끝단부와 상기 바디(100) 사이에는 바디시트링(160)을 장착하여 상기 바디시트(140)와 상기 바디(100) 사이에 벌어지는 틈을 메우는 동시에 완충 작용을 하게끔 한다.
상기 바디시트링(160)의 재질은 합성수지재, 고무, 테플론 등을 사용할 수 있다.
디스크시트 고정부(240)는 상기 디스크밸브(200)에 상기 디스크시트(210)를 고정시키는 역할을 하며 바디시트 고정부(170)는 상기 바디(100)에 상기 바디시트(140)를 고정시키는 역할을 한다.
상기 디스크시트 고정부(240)는 상기 디스크밸브(200) 양단에 맞추어 고정되며 상기 바디시트 고정부(170)도 상기 바디(100) 내부 양단에 맞추어 고정된다.
상기 디스크밸브(200)가 닫혀있을 때 유체는 상기 유입관(120)에서 상기 디스크밸브(200)를 밀어냄으로서 유압이 발생하게 되며 이 유압은 상기 디스크밸브(200)에 형성된 디스크시트(210), 쿠션시트(150, 220), 디스크시트링(230), 바디시트(140), 바디시트링(160)의 상호작용에 의해 유체가 상기 유출관(130) 쪽으로 새어나가지 못하게 된다.
도 3에서 보는 바와 같이 상기 디스크밸브(200)의 양단부에 " ㄷ " 형상의 상기 디스크시트(210)가 장착되며 상기 디스크시트(210)의 끝단에는 디스크시트 돌출부(212)가 형성되어 상기 디스크시트 돌출부(212)의 외측 측면과 상기 디스크밸브(200)에 형성된 디스크밸브 나사산(250)에 상기 디스크시트 고정부(240)가 끼움 결합되는 구조를 띄게 된다.
상기 쿠션시트(220)는 상기 디스크시트(210) 내부에 삽입되며 상기 디스크시트링(230)은 상기 디스크밸브(200)에 형성된 두 개의 홈에 삽입되어 상기 디스크시트(210)의 측면을 수용하게 된다.
상기 유입관(120), 유출관(130)의 상하부 측면에 도 4에서 보는 바와 같이 " ⊃ " 형상의 상기 바디시트(140)가 장착되며 상기 바디시트(140)의 끝단에는 바디시트 돌출부(142)가 형성되어 상기 바디(100)에 형성된 바디 나사산(180)에 상기 바디시트 고정부(170)가 끼움 결합되는 구조를 띄게 된다.
상기 디스크밸브(200)와 마찬가지로 상기 유입관(120), 유출관(130)의 양단부에는 바디시트 고정부(170)가 삽입되어 고정될 수 있도록 나사산이 형성되는 것이 바람직하겠다.
도시하지는 않았지만 상기 디스크밸브(200)의 상부는 하부로 갈수록 테이프진 형상이며 상기 유입관(120)과 유출관(130)의 측면은 상기 디스크밸브(200)의 테이프진 형상에 맞추어 상부에서 하부로 갈수록 테이프진 형상으로 제조하는 것이 바람직하겠다.
상기 디스크밸브(200)의 작동은 도 5에서 보는 바와 같이 핸들부(300)를 사람의 힘이나 기계 등으로 돌리게 되면 상기 핸들부(300)에 연결된 밸브스템(310) 또는 디스크밸브(200)가 올라감에 따라 상기 유입관(120)에 들어있는 유체는 화살표 방향으로 상기 유입관(120)에서 상기 유출관(130)으로 이동하게 된다.
이 때 상기 쿠션시트(150, 220), 바디시트링(160), 디스크시트링(230)의 상호작용으로 상기 디스크밸브(200)의 개폐를 좀 더 용이하게 된다.
상기 디스크시트(210), 바디시트(140), 쿠션시트(150, 220), 바디시트링(160), 디스크시트링(230)의 상호작용에 의해 토크가 적게 발생하며 임의의 위치에서 와류로 인하여 디스크밸브(200)가 흔들려 디스크시트(210)와 바디시트(140)의 충돌 시에도 충격 흡수효과로 인하여 상기 디스크시트(210)와 상기 바디시트(140)의 손상이 없다.
또한, 상기 디스크시트(210), 바디시트(140), 쿠션시트(150, 220), 바디시트링(160), 디스크시트링(230)의 상호작용에 의하여 토크가 적게 발생하고 충격 흡수효과로 인하여 상기 디스크밸브(200) 상부는 종래의 기술분야에서 설명한 디스크너트홈이 없이 디스크너트(270)가 직접 체결되고 그 상부로 볼팅되어 있는 구조로 제작하여 디스크밸브(200) 커버의 크기를 최대한 줄일 수 있어 설치 공간이 축소됨으로서 게이트밸브의 크기를 줄일 수 있다.
이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해서 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.
따라서, 본 명세서에 기재된 일실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들은 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
전술한 내용은 후술할 발명의 특허청구범위를 보다 잘 이해할 수 있도록 본 발명의 특징과 기술적 장점을 다소 폭넓게 개설하였다. 본 발명의 특허청구범위를 구성하는 부가적인 특징과 장점들이 이하에서 상술될 것이다. 개시된 본 발명의 개념과 특정 실시예는 본 발명과 유사 목적을 수행하기 위한 다른 구조의 설계나 수정의 기본으로서 즉시 사용될 수 있음이 당해 기술분야의 숙련된 사람들에 의해 인식되어야 한다.
또한, 본 발명에서 개시된 발명의 개념과 실시예가 본 발명의 동일 목적을 수행하기 위하여 다른 구조로 수정하거나 설계하기 위한 기초로서 당해 기술분야의 숙련된 사람들에 의한 그와 같은 수정 또는 변경된 등가 구조는 특허청구범위에서 기술한 발명의 사상이나 범위를 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 변화, 치환 및 변경이 가능하다.
도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명
100 : 바디 120 : 유입관
130 : 유출관 140 : 바디시트
150, 220 : 쿠션시트 160 : 바디시트링
170 : 바디시트 고정부 200 : 디스크밸브
210 : 디스크시트 230 : 디스크시트링
240 : 디스크시트 고정부 270 : 디스크너트
300 : 핸들부 310 : 밸브스템
400 : 보닛 500 : 스터핑박스

Claims (3)

  1. 유입관(120)과 배출관(130)이 구비된 바디(100)와 핸들부의 회전에 의해 밸브스템과 연결된 디스크밸브의 개폐에 따라 유체의 흐름을 단속하기 위한 게이트밸브에 있어서
    상기 디스크밸브의 양 측면 양단에는 디스크시트가 형성되어 있으며 상기 디스크시트와 맞닿는 부분에는 바디시트가 형성되어 있고,
    상기 디스크시트와 상기 바디시트의 내부에는 각각 쿠션시트가 삽입되어 있으며,
    상기 디스크시트와 상기 디스크밸브 사이에는 디스크시트링이 삽입되어 있고,
    상기 바디시트와 상기 바디 사이에는 바디시트링이 삽입되어 있으며,
    상기 디스크시트와 상기 바디시트를 상기 디스크밸브와 상기 바디에 고정시키기 위해 디스크시트고정부와 바디시트고정부가 각각 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 쿠션시트 게이트밸브.
  2. 삭제
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 디스크밸브 상부에는 디스크너트홈이 없이 디스크너트가 직접 체결되는 것을 특징으로 하는 쿠션시트 게이트밸브.
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