KR101345196B1 - 유동 물질을 위한 유동 제어 밸브 - Google Patents

Abstract

본 발명의 유동 물질을 위한 유동 제어 밸브(10)는 밸브 시트(30) 및 유로(22, 24)를 갖는 밸브 플러그(20)가 구비된 밸브 챔버를 포함하는 밸브 하우징(12)을 포함하고, 밸브 플러그(20)는 밸브 시트(30) 정면의 밸브 챔버(18) 내부에 배치되어 유동 제어 밸브(10)를 통해 유동을 제어하기 위해 회전축(A)을 중심으로 회전한다. 상기 밸브는 회전축(A)에 수직하게 밸브 시트(30)에 대해 밸브 플러그(20)를 편향시켜 밸브 시트(30)와 밸브 플러그(20) 사이의 밀봉 접촉을 이루게 하는 스프링 부재를 추가로 포함한다. 본 발명의 주요 실시형태에 있어서, 상기 스프링 부재는 밸브 시트(30) 반대편의 틈새 공간(42) 내에 배치된 하나 이상의 캔틸레버 스프링(40)를 포함하여 밸브 시트(30)에 대해 밸브 플러그(20)를 편향시킬 수 있다.

Description

유동 물질을 위한 유동 제어 밸브{Flow Control Valve for Fluidized Material}

본 발명은 유동 물질을 위한 유동 제어 밸브에 관한 것으로, 보다 구체적으로 유동 물질의 공압 이송 장치(pneumatic conveying system)에 사용될 수 있는 유동 제어 밸브에 관한 것이다.

유동 물질을 위한 이송 장치에 있어서, 유동 물질은 수송 기체 또는 수송 액체와 같은 수송 유체를 사용하여 수송관을 통해 벌크 내로 이송된다. 수송 기체를 사용하는 공압 이송 장치의 특정 예로는 송풍관을 통해 용광로로 미세 입자 크기의 미분탄을 공급하기 위한 미분탄 공급 장치를 들 수 있다.

벌크 원료의 측량을 위해서, 수송 유체의 유량과 밸브를 통과하는 벌크 원료의 유량을 제어하기 위해 수송관 내에 밸브를 제공하는 것은 유동 물질 이송 분야에서 잘 알려져 있다.

미분탄 공급 장치에서 사용하는 가장 일반적인 유동 제어 밸브의 예로는 플러그 밸브(plug valve)를 들 수 있다. 종래의 플러그 밸브는 밸브 시트가 구비된 밸브 챔버를 포함하는 밸브 하우징 및 유로(flow passage)를 갖는 밸브 플러그를 포함한다. 상기 밸브 플러그는 밸브 시트의 정면에 있는 상기 밸브 챔버 내부에 배치되어 회전축을 중심으로 회전할 수 있다. 이러한 회전으로 상기 밸브 시트와 연관된 상기 밸브 플러그의 유로 위치를 설정함으로써 밸브를 통해 유동을 제어할 수 있게 된다.

밸브 시트와 밸브 플러그 사이의 밀봉 접촉은 어떠한 밸브에 있어서도 중요하다는 것은 자명한 것이다. 유동 제어 밸브가 수송 유체의 온도 및/또는 주변 온도를 조절하는 장치에서 사용되어 상기 밸브 자체의 온도가 주요한 변수로 작용하는 경우, 상기 플러그와 시트 사이의 밀봉 접촉은 문제가 될 수 있다. 실제로, 밸브 하우징과 밸브 플러그 및/또는 밸브 시트의 열팽창의 차이로 인하여, 온도 변화가 밸브의 누손을 발생시킬 수 있다. 이러한 문제는 예를 들어, 미분탄 공급시 발생할 수 있다. 이러한 경우, 밸브 플러그의 회전축의 수직한 방향으로 밸브 플러그와 밸브 시트를 각각에 대해 접선방향으로 편향시키는 스프링 부재를 가진 밸브를 제공하는 것은 플러그 밸브에 관하여 잘 알려진 것이다. 구현될 수 있는 첫 번째 구조에 있어서, 상기 시트(seat)는 플러그에 대해 스프링 편향된다. 본 발명과 관련된 구현될 수 있는 두 번째 구조에 있어서, 상기 플러그는 상기 시트에 대해 스프링 편향된다.

다수의 공지된 스프링 편향식 플러그 밸브에 있어서, 스프링 부재는 밸브 하우징의 가이딩 보어(guiding bore) 내에 배치되는 코일 스프링으로 구성되어 상기 플러그와 시트를 함께 편향시킨다. 이러한 타입의 스프링 편향식 플러그 밸브는 임의의 적용, 특히 고온 및 고압에서 작동하는 미분탄 공급 장치에 적용하는 경우에 완전한 유체-밀봉을 이룰 수 없다는 것을 알게 되었다. 또한, 유동 벌크 재료에 사용되는 수송 장치에 있어서, 상기 유동 벌크 재료의 흐름으로부터 발생된 미세 입자는 밸브 하우징 내부 및 코일 스프링의 가이딩 보어 내부의 공극에 누적된다. 따라서 코일 스프링은 임의의 지점에서 차단될 수 있다. 편향된 스프링이 방해를 받는 경우, 특히 온도 변화에 따라 유체-밀봉이 불충분하게 된다. 가스 밀봉이 필수 조건인 공압 이송 장치에 있어서 특히 문제가 된다. 상기와 같은 잠재적 방해의 또 다른 악영향은 밸브에 손상을 줄 수 있고, 상기 밸브를 구동하는 모터의 경우에는 밸브가 상기와 같은 방해를 받는 조건 하에서 작동시 모터 유닛에 손상을 줄 수 있다는 것이다.

기술적 문제

본 발명의 목적은 작동 조건 및 미세 입자 누적에 상관없이 밸브 플러그와 밸브 시트 사이의 유체-밀봉이 향상된, 유동 물질을 위한 유동 제어 밸브를 제공하기 위한 것이다.

본 발명의 일반적인 설명

상기 목적을 달성하기 위해서, 본 발명은 밸브 시트가 구비된 밸브 챔버를 포함하는 밸브 하우징 및 유로를 갖는 밸브 플러그를 포함하고, 상기 밸브 플러그는 밸브 시트 정면의 밸브 챔버 내부에 배치되어, 회전축을 중심으로 회전함으로써 유동 제어 밸브를 통해 유동을 제어한다. 유동 제어 밸브는 밸브 시트와 밸브 플러그 사이의 밀봉 접촉을 이루기 위해, 회전축에 수직한 방향으로 밸브 시트에 대해 밸브 플러그를 편향시키는 스프링 부재를 추가로 포함한다. 본 발명의 주요한 일실시형태에 따라, 상기 스프링 부재는 상기 밸브 시트의 반대편의 틈새 공간 내에 배치된 하나 이상의 캔틸레버 스프링(cantilever spring)을 포함하여, 밸브 시트에 대해 밸브 플러그를 편향시킨다.

본 발명에 따른 유동 제어 밸브는 밸브의 작동 조건과 상관없이 향상된 유체-밀봉을 달성할 수 있다. 또한, 캔틸레버 타입의 플렉션 스프링(flexion spring)을 사용하여 가이딩 보어를 가진 코일 스프링의 필요성을 제거함으로써, 밸브에 대한 스프링 편향 기능이 미세 입자에 의한 방해 작용에 영향을 받지 않게 한다.

바람직한 구체예에 있어서, 상기 하나 이상의 캔틸레버 스프링은 막대 스프링이다. 상기 막대 스프링은 밸브 시트에 대해 밸브 플러그를 편향시키는 제1 단부 스프링 및 밸브 하우징에 고정되는 제2 단부를 가진다. 리프 스프링(leaf spring)과 같은 다른 캔틸레버 타입의 플렉션 스프링이 사용될 수 있지만, 막대 스프링이 바람직하다.

막대 스프링의 길이에 대해 굽힘 응력을 보다 균일하게 분산시키기 위해, 막대 스프링은 막대 스프링의 제1 단부 방향으로 점점 가늘어진 것이 바람직하다.

캔틸레버 스프링은 상기 캔틸레버 스프링의 제1 단부 상에 설치되고, 밸브 플러그의 외부면에 맞추어진 접촉면을 가지는 새들 부재(saddle member)를 포함하는 것이 바람직하다. 이러한 구조는 스프링과 플러그 사이의 임의의 부분에서의 긴밀한 표면 접촉을 가능하게 한다.

캔틸레버 스프링의 다른 장점으로서, 바람직한 구체예에서 상기 유동 제어 밸브는 막대 스프링의 제2 단부를 지지하기 위한 조절 장치를 더 포함하고, 상기 조절 장치는 밸브 플러그와 관련하여 막대 스프링의 축 위치를 설정할 수 있게 한다. 각각의 캔틸레버 스프링의 선-응력(pre-tension)과 밸브 플러그와 밸브 시트 사이의 접촉 압력은 설정될 수 있기 때문에, 이러한 조절 기능은 유체-밀봉을 보장할 수 있다는 장점을 가진다. 이와 같이 초기 조절에 의해 밸브는 임의의 적용 환경(다른 압력, 온도, 유체 타입 등)에서도 사용이 가능하다. 예를 들면, 공정 변수 또는 밸브의 일부분의 마모들을 고려하여 작동 중 조절할 수 있다. 막대 스프링의 축 위치를 설정하기 위하여, 조절 장치는 밸브 하우징으로부터 돌출되는 작동부를 포함하는 것이 바람직하다. 이로써 밸브의 작동 중 조절이 가능하게 된다.

밸브 플러그와 밸브 시트 사이의 균일한 접촉을 달성하기 위해서, 대응되는 틈새 공간 내에서 밸브 플러그에 대하여 접선방향으로, 밸브 하우징을 관통하는 유동 채널의 반대편 상에 배치되는 두 쌍의 캔틸레버 스프링이 제공되는 것이 바람직하다. 이러한 구조에서, 상기 각각 쌍의 캔틸레버 스프링은 평행하게 배치되고, 한 쌍의 두 개의 캔틸레버 스프링은 상반된 공축 관계(opposing coaxial relationship)로 배치되는 것이 바람직하다.

상기 유동 제어 밸브는 밸브 하우징 내에서 회전할 수 있도록 설치된 작동 샤프트(actuating shaft) 및 밸브 플러그를 상기 작동 샤프트에 결합시키는 올드햄 커플링(Oldham coupling)를 포함하는 것이 바람직하다. 이러한 구조는 밸브 시트에 대해 밸브 플러그의 위치를 변경할 수 있게 하기 위한, 밸브 챔버 내부에 밸브 플러그가 유동적으로 설치되는 간단하고 확실한 방법을 나타낸다.

상기 캔틸레버 스프링 및 이들의 조절 장치에 대한 접근을 용이하게 할 수 있도록, 각각의 캔틸레버 스프링의 틈새 공간을 상기 밸브 하우징 내의 작공 샤프트의 축에 대해 수직하게 배치하는 것이 바람직하다.

구형의 플러그를 가진 플러그 밸브가 캔틸레버 스프링을 사용하는 장점을 가지지만, 특히 공압 이송 장치에서는 상기 밸브 플러그가 밸브 시트의 대응되는 밀봉면과 접촉하는 실린더형 플러그 밀봉면 및 캔틸레버 스프링의 제1 단부와 접촉하는 실린더형 플러그 편향면, 또는 필요한 경우 상기 새들 부재의 접촉면을 가지는 실린더형 중공 바디(cylindrical hollow body)를 포함하는 것이 바람직하다.

설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 유동 제어 밸브는 특히 용광로를 위한 공압 석탄 공급 장치에 사용되기에 적합하다.

본 발명의 바람직한 구체예는 첨부된 도면을 참조하여 하기에 설명될 것이다.

본 발명의 추가적인 상세설명 및 장점들은 하기의 상세한 설명에 의해 명백해질 것이다.

도면의 상세한 설명

도 1은 일반적으로 참조 번호 10으로 나타내는 유동 물질에 대한 유동 제어 밸브를 도시하고 있다. 유동 제어 밸브(10)는 유동 벌크 재료에 대한 이송 장치, 특히, 용광로에 사용되는 공압 석탄 공급 장치와 같은 공압 이송 설비의 수송관에 사용될 수 있도록 고안된다.

유동 제어 밸브(10)는 입구 포트(14)와 출구 포트(16)를 갖는 밸브 하우징(12)을 포함한다. 밸브 하우징(12)은 상기 입구 포트(14) 및 출구 포트(16)과 연결된 밸브 챔버(18)를 내부에 포함한다. 밸브 플러그(20)는 밸브 챔버(18) 내부에 배치된다. 밸브 플러그(20)는 상기 플러그 바디의 실린더형 용기의 측면에 배치되는 제1 구멍(22) 및 제2 구멍(24)를 포함하는 일반적인 실린더형 중공 구조의 바디를 가진다. 상기 구멍(22, 24)는 밸브 플러그(20)를 관통하는 유로를 제공한다. 밸브 플러그(20)는 밸브 하우징(12) 내에 회전할 수 있도록 설치된 작동 샤프트(28)에 밸브 플러그(20)가 결합할 수 있게 하는 결합부(26)를 추가적으로 포함한다.

유동 제어 밸브(10)는 밸브 챔버(18)의 주변 상에서 밸브 하우징(12) 내부에 고정되는 밸브 시트(30)를 포함한다. 밸브 시트(30)는 일반적으로 관형, 실린더형 형태를 가지고, 밸브 하우징(12) 내의 결합 소켓(32) 내에 배치된다. 밸브 시트(30)는 밸브 챔버(18)를 출구 포트(16)와 연결하는 유로를 추가적으로 제공한다. 도 1에 도시된 바와 같이, 밸브 플러그(20)는 밸브 시트(30)의 정면에 배치된다. 밸프 플러그(20)는 작동 샤프트(28)에 의해 회전축(A)을 중심으로 회전한다. 밸브 시트(30)에 관련된 밸브 플러그(20)의 회전 위치는 밸브 플러그(20)와 밸브 시트(30) 각각의 유로들 사이의 일치 정도를 설정함으로써 밸브(10)를 통한 유동을 조절할 수 있게 한다. 이러한 실시 형태에 있어서, 밸브 플러그(20)의 제2 구멍(24)은 (평면 투영으로 나타낸) 일반적으로 점점 가늘어지는 삼각형의 제1 부분과 반원형의 제2 부분의 결합 형태를 갖는다. 이러한 형태는 (구멍(24)의 제1 삼각형 부분에서 일치가 일어나게 제한된 경우) 교차되는 유로 면적은 밸브 플러그(20)의 특정 각 위치에 대한 선형함수로 구성하여 유동 제어를 향상시킬 수 있게 한다. 또한, 도 1에 도시된 바와 같이, 설치된 두 개의 플랜지(flange)(34, 36)는 각각 입구 포트(14)와 출구 포트(16)에 연장되어 밸브 하우징(12)에 설치된다.

도 2에 도시된 바와 같이, 밸브 플러그(20)는 실린더형 외부 밀봉면 부분을 가진다. 그러나 밸브 플러그(20)는 실린더형일 필요는 없고, 예를 들어, 만약 밀봉면이 회전체의 표면부인 경우 구형 플러그와 같은 다른 타입의 것이 사용될 수 있다. 밸브 시트(30)는 밸브 플러그(20)의 밀봉면에 정확하게 맞추어진 밀봉면을 포함하여, 이 둘 사이에 밀봉 접촉이 가능하게 한다.

또한, 도 2에 나타난 바와 같이, 스프링 부재는 밸브 시트(30)와 밸브 플러그(20) 사이의 밀봉 접촉을 형성하도록 회전축(A)에 대해 수직한 방향으로 밸브 시트(30)에 대해 밸브 플러그(20)를 편향시키기 위해 제공된다. 본 발명에 따라, 이러한 스프링 부재는 캔틸레버 스프링(40)를 포함한다. 캔틸레버 스프링(40)은 굴곡부의 탄성력에 의해 기능을 하는 플렉션 스프링으로 이해할 수 있다. 리프 스프링과 같은 다른 타입의 캔틸레버 스프링이 사용될 수 있지만, 상기 캔틸레버 스프링은 원형 단면의 막대 스프링(40)인 것이 바람직하고, 그 이유는 하기에서 분명해질 것이다. 도 1 및 도 2에 나타난 바와 같이, 네 개의 막대 스프링(40)은 밸브 챔버(18)에 인접하고 밸브 시트(30)의 반대편의 각각의 틈새 공간(42)에 배치된다. 각각의 밸브 시트(30)에 대해 밸브 플러그(20)를 편향시키는 막대 스프링(40)은 밸브 플러그(20)에 대해 접선방향의 제1 단부 및 밸브 하우징(12)에 고정되는 제2 단부를 갖는다. 막대 스프링(40)에 의해 형성된 스프링 편향력(F)은 회전축(A)에 수직한 방향이고, 밸브 시트(30)를 향한 방향임을 이해할 수 있다.

도 3에 나타난 바와 같이, 각각의 막대 스프링(40)은 그것의 제1 단부 방향으로 점점 가늘어지는 원뿔형 막대(conical rod)와 같은 형태일 수 있다. 막대 스프링(40)의 길이에 대한 보다 균일한 굽힘 응력 분산은 실린더형 막대와 비교하여 구할 수 있다. 각각의 막대 스프링(40)과 밸브 플러그(20) 사이의 표면 접촉을 이루기 위해, 각각의 막대 스프링(40)은 제1 단부에 설치된 새들 부재(44)를 가진다. 각각의 새들 부재(44)는 밸브 플러그(20)의 실리더형 외부면에 맞추어진 접촉 표면을 가진다.

또한, 도 2에 도시된 바와 같이, 각각의 막대 스프링은 각각의 조절 장치(46)에 의해 밸브 하우징(12)에 설치된다. 조절 장치(46)는 설정이 가능한 방식, 즉, 밸브 플러그(20)와 관련하여 막대 스프링(40)의 축 위치 및 이들 사이의 접선 접촉 지점을 조절하는 방식을 사용하며 연결된 막대 스프링(40)의 제2 단부를 지지한다. 막대 스프링(40)들의 축 위치를 변경함으로써, 밸브 플러그(20)와의 접선방향의 접촉을 유지시키며, 이들의 제1 단부와 회전축(A) 사이의 거리를 감소시키거나 증가시킬 수 있다는 것은 이해될 수 있다. 그리하여, 조절 장치(46)에 의해서, 막대 스프링(40)의 굽힘 및 그에 따른 응력(F)의 크기, 즉 스프링의 편향 정도를 조절할 수 있다. 이러한 작용을 위해서, 각각의 조절 장치(46)는 밸브 하우징으로부터 돌출될 수 있게 하는, 각각의 여유 공간(42)을 연장시킨 보어(bore) 내에 고정된 중공 실린더형 슬리브(sleeve)(48), 막대 스프링(40)의 제2 단부 상에 있는 대응되는 외부 스레드(external thread)(52)와 연동하는, 슬리브(48) 내부에 고정된 내부 스레드 부싱(internally threaded bushing)(50) 및 상기 슬리브(48)를 결합시키기 위한 외부 스레드(52) 상에 고정되는 로크너트(locknut)(54)를 포함한다. 상기 로크너트(54)를 느슨하게 하는 경우, 막대 스프링(40)의 축 위치는 회전시켜, 즉, 예를 들어, 토크 렌치를 사용하여 나사를 돌려 정확하게 조절할 수 있다. 이러한 작용을 위해서, 막대 스프링(40)의 바디는 앞쪽 단부 방향으로 점점 가늘어 지는 원형 단면을 가진 회전가능한 대칭 형태를 가진다. 조절 장치(46)는 로크너트(54) 및 슬리브(48)의 외부 부분에 의해 형성된 작동부(55) 및 밸브 하우징(12)으로부터 돌출되는 막대 스프링(40)를 가진다. 이러한 구조에 의해서, 조절 장치(46)는 즉, 작동하는 동안, 예를 들어, 밀봉 접촉 압력을 재조절하거나 방해 조건을 회복시키기 위해서 밸브 하우징을 분리할 필요없이 작동될 수 있다. 이해될 수 있는 바와 같이, 조절 작용에 더하여, 조절 장치(46)의 구조는 예를 들어, 관리 또는 검사의 목적으로 막대 스프링(40)를 분리 및 제거를 용이하게 할 수 있다. 두 개의 리텐션 핀(retention pin)(56)은 밸브 하우징(12) 내에 제공되어, 막대 스프링(40)이 제거되는 경우 밸브 플러그(20)의 이탈을 방지한다. 임의의 축 위치에서 회전하는 동안, 밸브 플러그(20) 상의 새들 부재(44)의 결합을 유지하기 위해서, 각각의 새들 부재(44)는 막대 스프링(40) 상에 배치되어 막대 스프링(40)의 장축을 중심으로 회전할 수 있고, 바람직하게는 구형 조인트(spherical joint)에 의해 축(A)에 평행한 축을 중심으로 천천히 선회할 수 있다.

도 1 및 도 2로부터 이해될 수 있는 바와 같이, 두 쌍의 막대 스프링(40)은 대응되는 틈새 공간 내에서, 밸브 하우징(12)을 관통하는 유동 채널의 반대편 상에 밸브 플러그(20)에 대하여 접선방향으로 배치된다. 각각의 쌍의 막대 스프링(40)은 평행하게 (즉, 장축에 평행하고, 선응력로 가하지 않은 채로) 배치된다. 도 2에 도시된 바와 같이, 각각의 쌍의 두 개의 막대 스프링(40)은 상반된 공축 관계로 배치된다. 이러한 네 개의 막대 스프링(40)의 배치는 밸브 시트(30)와 밸브 플러그(20)의 밀봉면 상의 균일한 접촉 압력을 보장한다.

도 1에 도시된 바와 같이, 밸브 플러그(20)는 결합 부재(60)에 의해 작동 샤프트(28)에 결합된다. 결합 부재(60)는 일반적으로 디스크 형태를 가지고 올드햄 커플링과 같은 구조를 갖는다. 이러한 작용을 위해서, 결합 부재(60)는 작동 샤프트(28)의 결합된 리브(rib)와 연동하는 제1 측면 상의 선형 리세스(recess) 및 상기 제1 측면 상의 리세스에 수직하고 밸브 플러그(20)의 결합부(26)에서의 결합된 리세스와 연동하는, 제2 측면 상의 선형 리브를 갖는다. 이러한 구조는 밸브 챔버(18) 내부에 밸브 플러그(20)가 유동적으로 설치되어 밸브 플러그(20)의 회전축(A)과 작동 샤프트(28)의 축 사이에서 약간의 이동을 허용한다. 양 축의 평행 구조는 결합 부재(26)의 반대편 측면 상에 있는 밸브 플러그(20)를 위한 적절한 받침대와 결합된 올드햄 결합 구조에 의해 유지될 수 있다.

도 1에 도시된 바와 같이, 필수적인 실린더형 틈새 공간(42)은 밸브 하우징(12) 내의 작동 샤프트(28)의 축에 수직하게 배치된다. 이러한 배치로 인하여, 조절 장치에 대해 구동자가 접근이 용이하게 된다. 바람직한 재료를 고려하는 경우, 각각의 막대 스프링은 강철 스프링으로 제조되는 것으로 이해할 수 있다. 밸브 플러그(20), 밸브 시트(30) 및 새들 부재(44)는 순서대로 견고한 금속 또는 견고한 합금으로 제조된다. 밸브 하우징 그 자체는 임의의 적합한 물질, 예를 들어, 종래의 강철로 제조될 수 있다.

본 발명에 따른 유동 제어 밸브(10)의 일부 중요한 몇몇의 장점은 하기와 같다:

■ 적합한 틈새 공간(42)과 함께 캔틸레버 플렉션 스프링(40)을 사용함으로써 요구되는 스프링 편향 기능을 더욱 확실하게 보장하고 미세입자 누적에 의한 방해 및 차단 작용에 대한 영향을 받지 않게 한다.

■ 결과적으로, 유동 제어 밸브(10)는 실질적으로 어떠한 조건에서도 더욱 확실한 유체-밀봉을 제공할 수 있고, 그에 따라, 예를 들어, 안정성 필수 적용분야 및/또는 극심한 환경, 예를 들어, 용광로 상의 공압 석탄 공급 시스템에서 사용될 수 있다.

■ 캔틸레버 플렉션 스프링(40)에 의해서, 유동 제어 밸브(10)는 밸브 하우징(12) 및 밸브 플러그(20) 및/또는 시트(30)의 구성 물질의 열팽창의 차이와 관련하여 향상된 허용치(tolerance)를 갖는다.

■ 조절 장치(46)와 결합하여, 캔틸레버 플렉션 스프링(40)은 밀봉 접촉 압력을 정확하고 선택적으로 설정할 수 있다. 이러한 점은 밸브(10)를 다른 작업 조건에서 사용할 수 있게 하고 플러그(20)와 시트(30)의 마모를 줄일 수 있게 한다. 또한, 안정성 이유로 종종 과편향(over-biased)된 종래의 밸브와 비교할 때 요구되는 작동 토크가 감소될 수 있다.

■ 일반적인 유동 제어 밸브(10)의 구조 및 특히 조절 장치(46)의 구조로 인하여 중단 시간이 필요하지 않은 작동 시간 동안 밀봉 접착 압력을 설정할 수 있다.

■ 지정된 위치에서 밸브 플러그(20)의 차단의 위험이 현저히 감소하여, 밸브에 가하여지는 손상, 및 밸브의 구동 모터에 가하여지는 손상이 감소한다.

■ 일반적인 유동 제어 밸브(10)의 구조 및 특히 조절 장치(46)의 구조로 인하여 코일 스프링을 사용하는 스프링 편향 밸브과 비교하여 볼 때, 밸브(10)의 내부 부분을 관리하기 용이하다.

도 1은 본 발명에 따른 유동 제어 밸브의 장방향 단면도이다.

도 2는 도 1 내의 선 II-II에 따른 유동 제어 밸브의 단면도이다.

Claims (12)

1. 밸브 시트가 구비된 밸브 챔버를 포함하는 밸브 하우징;

   상기 밸브 시트에 인접한 상기 밸브 챔버 내부에 배치되어 유동 제어 밸브를 통해 유동을 제어하기 위해 회전축을 중심으로 회전하는, 유로를 갖는 밸브 플러그; 및

   상기 밸브 시트와 상기 밸브 플러그 사이의 밀봉 접촉을 형성하기 위해 상기 회전축에 수직하게 상기 밸브 시트에 대해 상기 밸브 플러그를 편향시키는 스프링 부재들;

   을 포함하고,

   상기 밸브 플러그는 실린더형 플러그 편향 표면을 포함하고, 상기 스프링 부재들은 상기 밸브 시트의 반대편 상에 상기 밸브 하우징 내의 틈새 공간 내에 배치된 하나 이상의 캔틸레버 스프링을 포함하고, 상기 캔틸레버 스프링은 상기 밸브 하우징에 고정되고 상기 실린더형 플러그 편향 표면에 접촉하는 단부를 구비하여 상기 밸브 시트에 대해 상기 밸브 플러그를 편향시키는 것을 특징으로 하는 유동 물질을 위한 유동 제어 밸브.
2. 제1항에 있어서, 상기 하나 이상의 캔틸레버 스프링은 상기 밸브 시트에 대해 상기 밸브 플러그를 편향시키는 제1 단부 스프링 및 상기 밸브 하우징에 고정된 제2 단부를 갖는 막대 스프링인 것을 특징으로 하는 유동 물질을 위한 유동 제어 밸브.
3. 제2항에 있어서, 상기 막대 스프링은 막대 스프링의 제1 단부 방향으로 점점 가늘어지는 것을 특징으로 하는 유동 물질을 위한 유동 제어 밸브.
4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 캔틸레버 스프링은 상기 캔틸레버 스프링의 제1 단부 상에 설치되며 상기 밸브 플러그의 외부 실린더형 플러그 편향 표면에 맞추어진 접촉면을 갖는 새들 부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 유동 물질을 위한 유동 제어 밸브.
5. 제2항에 있어서, 상기 밸브 플러그와 관련하여 상기 막대 스프링의 축 위치를 설정할 수 있는, 상기 막대 스프링의 제2 단부를 지지하는 조절 장치를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 유동 물질을 위한 유동 제어 밸브.
6. 제5항에 있어서, 상기 조절 장치는 상기 막대 스프링의 축 위치를 설정하기 위한 작동부를 포함하고, 상기 작동부는 상기 밸브 하우징으로부터 돌출되는 것을 특징으로 하는 유동 물질을 위한 유동 제어 밸브.
7. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 하나 이상의 캔틸레버 스프링은 두 쌍의 캔틸레버 스프링을 포함하되, 각 쌍의 캔틸레버 스프링은 두 개의 캔틸레버 스프링으로 이루어지고, 상기 두 쌍의 캔틸레버 스프링은 대응되는 틈새 공간 내에서 상기 밸브 플러그와 관련하여 접선방향으로, 상기 밸브 하우징을 관통하는 유동 채널의 반대면 상에 배치되는 것을 특징으로 하는 유동 물질을 위한 유동 제어 밸브.
8. 제7항에 있어서, 각각의 쌍의 캔틸레버 스프링은 평행하게 배치되고, 한 쌍의 두 개의 캔틸레버 스프링은 상반된 공축 관계로 배치되는 것을 특징으로 하는 유동 물질을 위한 유동 제어 밸브.
9. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 밸브 하우징 내에서 회전할 수 있도록 설치된 작동 샤프트 및 상기 밸브 플러그를 상기 작동 샤프트에 결합하기 위한 올드햄 커플링을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 유동 물질을 위한 유동 제어 밸브.
10. 제9항에 있어서, 상기 틈새 공간은 상기 밸브 하우징 내에서 상기 밸브 하우징의 상기 작동 샤프트의 축에 수직하게 배치되는 것을 특징으로 하는 유동 물질을 위한 유동 제어 밸브.
11. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 밸브 플러그는 상기 밸브 시트의 밀봉면과 접촉하는 실린더형 플러그 밀봉면을 갖는 실린더형 중공 바디를 포함하는 것을 특징으로 하는 유동 물질을 위한 유동 제어 밸브.
12. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 따른 유동 제어 밸브를 포함하는, 용광로에 사용되는 공압 석탄 공급 장치.

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