KR101363283B1 - Top entry ball valve with screwed seat structure - Google Patents
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Abstract
본 발명은 볼 밸브에 관한 것으로, 밸브 몸체의 챔버에 회전 가능하게 설치된 볼 부재와; 상기 제1유로, 상기 제2유로 중 어느 하나 이상에 설치되어, 상기 볼 부재가 폐쇄 위치에 있는 경우에 상기 구면을 가압하는 시트와; 상기 시트의 외주면을 감싸는 형태로 배열되고 상기 시트에 대하여 상대 회전 가능하게 설치되고, 상기 시트의 축선 방향으로 상기 시트와 간섭되는 걸림턱이 형성되어 상기 볼 부재를 향하는 방향으로 상기 시트와 함께 이동하고, 상기 시트의 축선 방향으로 돌출된 돌기가 형성된 시트 리테이너와; 상기 시트의 외주면을 감싸는 형태로 배열되고, 상기 시트 리테이너의 돌기를 마주보는 면은 원주 방향을 따라 상기 시트의 중심축 방향으로 돌출되는 정도가 연속적으로 변화하는 나선면으로 형성된 가이드 리테이너와; 상기 가이드 리테이너와 상기 밸브 몸체의 사이에 압축 설치된 스프링을; 포함하여 구성되어, 볼 밸브의 양측의 연결 배관을 분해하지 않으면서 유동을 개폐하는 볼 부재의 유지 관리 및 교체 공정이 가능한 볼 밸브를 제공한다.The present invention relates to a ball valve, comprising: a ball member rotatably installed in a chamber of a valve body; A seat provided in at least one of said first flow path and said second flow path to pressurize said spherical surface when said ball member is in a closed position; Arranged around the outer circumferential surface of the seat and installed so as to be relatively rotatable with respect to the seat, a locking step is formed to interfere with the seat in the axial direction of the seat, and moves together with the seat in the direction toward the ball member; A seat retainer having protrusions protruding in the axial direction of the sheet; A guide retainer arranged in a shape surrounding the outer circumferential surface of the sheet, the surface facing the protrusion of the seat retainer being formed as a spiral surface continuously changing in the circumferential direction to protrude in the direction of the central axis of the sheet; A spring compressed between the guide retainer and the valve body; It is configured to provide a ball valve capable of maintaining and replacing the ball member for opening and closing the flow without disassembling the connecting pipe on both sides of the ball valve.
Description
본 발명은 볼 밸브에 관한 것으로, 볼 밸브의 양측의 연결 배관을 분해하지 않으면서 유동을 개폐하는 볼 부재의 유지 관리 및 교체 공정이 가능한 나선형 시트 구조를 갖는 탑엔트리 볼 밸브에 관한 것이다.
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a ball valve, and more particularly, to a top entry ball valve having a spiral seat structure capable of maintaining and replacing a ball member for opening and closing a flow without disassembling connection pipes on both sides of the ball valve.
일반적으로 밸브는 2개 이상의 배관에 연결되어 배관에 연결되는 유로를 선택적으로 개폐하는 것에 의하여 유체의 흐름을 제어하는 수단으로 널리 사용되고 있다. In general, the valve is widely used as a means for controlling the flow of fluid by selectively opening and closing the flow path connected to two or more pipes connected to the pipe.
이와 같은 밸브는 유로를 개폐하기 위하여 밸브 몸체 내부에 2개 이상의 유로와 연통되는 챔버 내에 볼 부재가 회전하게 설치되어, 볼 부재의 회전에 의하여 유로를 선택적으로 개폐하도록 작동한다. Such a valve is installed to rotate the ball member in the chamber communicating with two or more flow paths in the valve body to open and close the flow path, and operates to selectively open and close the flow path by the rotation of the ball member.
볼 부재의 형태에 따라, 밸브는, 판형상의 볼 부재로 유로를 개폐하는 버터플라이 밸브와, 구면을 갖는 형상의 볼 부재로 유로를 개폐하는 볼 밸브 또는 세그먼트 볼 밸브 등으로 나뉜다. 종래에는 쉽고 저렴하게 제조할 수 있는 버터플라이 밸브가 널리 사용되었으나, 최근에는 씰링 효과가 높은 볼 밸브 또는 세그먼트 볼 밸브가 널리 사용되는 추세에 있다. 여기서, 볼 밸브는 볼 부재의 형상이 구형으로 형성된 것이고, 세그먼트 볼 밸브는 볼 부재의 형상이 구형의 일부(예를 들어, 반구형)로 형성된 밸브를 말한다. According to the form of a ball member, a valve is divided into a butterfly valve which opens and closes a flow path by a plate-shaped ball member, a ball valve or a segment ball valve which opens and closes a flow path by a ball member having a spherical surface. Conventionally, a butterfly valve which can be easily and inexpensively manufactured has been widely used, but recently, a high sealing effect ball valve or a segment ball valve has been widely used. Here, the ball valve refers to a valve in which the ball member is formed in a spherical shape, and the segment ball valve refers to a valve in which the ball member is formed in a part of a sphere (for example, hemispherical).
볼 밸브는 중앙을 관통하는 유로가 형성된 구면을 갖는 볼 부재가 밸브 몸체의 중앙부 챔버 내에 설치되어, 개방 상태에서는 볼 부재에 형성된 관통공을 통해 유로를 서로 연통시키고, 폐쇄 상태에서는 볼 부재가 개방 상태로부터 회전하여 볼의 구면으로 유로를 막아 차단시키도록 구성된다. 이 때, 폐쇄 상태에서 밀봉 성능을 향상시키기 위하여, 볼 부재의 주변에 시트가 설치되고, 시트와 볼 부재의 사이에는 나일론으로 형성되는 밀봉링이 개재된다. In the ball valve, a ball member having a spherical surface formed with a flow path penetrating the center is installed in the central chamber of the valve body, and in an open state, the flow path communicates with each other through a through hole formed in the ball member, and in a closed state, the ball member is opened. It is configured to rotate from and block the flow path to the spherical surface of the ball. At this time, in order to improve the sealing performance in a closed state, a sheet is provided around the ball member, and a sealing ring formed of nylon is interposed between the sheet and the ball member.
그러나, 밸브는 유로를 선택적으로 개방하거나 차단하도록 설치되어 주기적으로 유지 보수를 위한 점검이 행해지며, 경우에 따라서는 볼 부재의 교체가 필요하다. 그런데, 밸브 몸체에서 볼 부재를 따로 분리하기 위해서는 유로를 연결하는 밸브를 유로로부터 분리하여 일일히 분해해야 하므로, 유지 보수 및 교체 공정에 소요되는 시간이 오래 소요되고 까다로운 작업이 수반되는 문제가 있었다.However, the valve is installed to selectively open or close the flow path so that maintenance checks are performed periodically, and in some cases, the ball member needs to be replaced. However, in order to separate the ball member from the valve body separately, the valves connecting the flow paths must be separated from the flow paths, and thus, the maintenance and replacement process takes a long time and requires a difficult task.
따라서, 유로가 형성된 연결 배관의 사이에 설치된 볼 밸브를 유로로부터 분리시키지 않고 간단히 볼 부재의 보수 및 교체를 할 수 있는 구조의 필요성이 크게 대두되고 있다.Therefore, the necessity of the structure which can simply repair and replace a ball member without separating the ball valve provided between the connection pipe in which the flow path was formed is increasing.
볼 밸브의 양측의 연결 배관을 분해하지 않으면서 유동을 개폐하는 볼 부재의 유지 관리 및 교체 공정이 가능한 볼 밸브에 관한 것이다.
The present invention relates to a ball valve capable of maintaining and replacing a ball member for opening and closing a flow without disassembling the connecting pipes on both sides of the ball valve.
본 발명은 상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 볼 밸브의 양측의 연결 배관을 분해하지 않으면서 유동을 개폐하는 볼 부재의 유지 관리 및 교체 공정이 가능한 나선형 시트 구조를 갖는 탑엔트리 볼 밸브를 제공하는 것을 목적으로 한다.The present invention provides a top entry ball valve having a spiral seat structure capable of maintaining and replacing a ball member for opening and closing a flow without disassembling connection pipes on both sides of the ball valve, in order to solve the problems described above. It aims to do it.
이를 통해, 본 발명은 짧은 시간 내에 볼 밸브의 볼 부재의 작동 상태를 점검하고 교체가 필요한 경우에도 교체에 소요되는 시간을 단축하는 것을 목적으로 한다.Through this, the present invention aims to check the operating state of the ball member of the ball valve within a short time and to shorten the time required for replacement even when replacement is required.
또한, 본 발명은 연결되는 유로로부터 밸브 몸체를 분리하지 않고 볼 부재의 유지 보수 및 교체 공정을 행함으로써, 밸브 전체를 유로로부터 분리시킬 경우에 유로의 기밀성이 저해되는 문제를 해결하는 것을 다른 목적으로 한다.
In addition, the present invention is to solve the problem that the airtightness of the flow path is impaired when the entire valve is separated from the flow path by performing the maintenance and replacement process of the ball member without separating the valve body from the flow path to be connected. do.
본 발명은 상술한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여, 챔버를 구비하고, 상기 챔버와 연통되는 제1유로와 제2유로를 구비한 밸브 몸체와; 상기 제1유로와 상기 제2유로를 연통공을 통해 서로 연통시키는 개방 위치와, 상기 제1유로와 상기 제2유로가 연통되지 않도록 막는 폐쇄 위치에 위치할 있도록 회전 가능하게 상기 챔버 내에 설치되고, 상기 폐쇄 위치에서는 상기 제1유로와 상기 제2유로 중 하나 이상의 유로를 구면이 접촉하여 밀폐시키는 것에 의하여 상기 제1유로와 상기 제2유로가 연통되는 것을 막는 볼 부재와; 상기 제1유로, 상기 제2유로 중 어느 하나 이상에 설치되어, 상기 볼 부재가 폐쇄 위치에 있는 경우에 상기 구면을 가압하는 시트와; 상기 시트의 외주면을 감싸는 형태로 배열되고 상기 시트에 대하여 상대 회전 가능하게 설치되고, 상기 시트의 축선 방향으로 상기 시트와 간섭되는 걸림턱이 형성되어 상기 볼 부재를 향하는 방향으로 상기 시트와 함께 이동하는 시트 리테이너와; 상기 시트의 외주면을 감싸는 형태로 배열되고 상기 시트 리테이너와 축선 방향으로 접하는 가이드 리테이너와; 상기 가이드 리테이너와 상기 밸브 몸체의 사이에 압축 설치된 스프링을; 포함하고, 상기 시트 리테이너와 상기 가이드 리테이너 중 어느 하나에는 다른 하나를 향하여 축선 방향으로 돌출된 돌기가 형성되고, 상기 시트 리테이너와 상기 가이드 리테이너 중 다른 하나에는 상기 돌기와 마주보는 면이 원주 방향을 따라 축선 방향으로 돌출되는 정도가 연속적으로 변화하는 나선면이 형성되어, 상기 시트 리테이너와 상기 가이드 리테이너의 맞물림 회전각에 따라 상기 시트가 상기 볼 부재에 접근하거나 멀어지는 것을 특징으로 하는 볼 밸브를 제공한다.In order to achieve the object described above, the present invention includes a valve body having a chamber and having a first flow path and a second flow path communicating with the chamber; It is installed in the chamber rotatably so as to be located in an open position for communicating the first flow path and the second flow path through the communication hole, and in a closed position preventing the first flow path and the second flow path from communicating, A ball member which prevents the first flow path and the second flow path from communicating with each other by sealing a spherical surface of at least one of the first flow path and the second flow path in the closed position; A seat provided in at least one of said first flow path and said second flow path to pressurize said spherical surface when said ball member is in a closed position; Arranged in a shape surrounding the outer circumferential surface of the sheet and installed so as to be relatively rotatable with respect to the sheet, a locking step is formed to interfere with the sheet in the axial direction of the sheet, and moves together with the sheet in a direction toward the ball member. A seat retainer; A guide retainer arranged in a shape surrounding the outer circumferential surface of the sheet and in contact with the seat retainer in an axial direction; A spring compressed between the guide retainer and the valve body; And one of the seat retainer and the guide retainer is formed with protrusions protruding in the axial direction toward the other one, and the other of the seat retainer and the guide retainer has an axis facing the protrusion along the circumferential direction. A spiral surface is formed in which the degree of protruding in the direction is continuously changed, so that the seat approaches or moves away from the ball member according to the engagement rotation angle of the seat retainer and the guide retainer.
이를 통해, 볼 부재의 연통공을 통해 제1유로와 제2유로를 선택적으로 연결함에 있어서, 볼 부재의 양측에 배열된 시트가 볼 부재의 구면을 가압하여 기밀성을 확보하는 데, 시트가 볼 부재의 구면을 가압하는 가압 상태를 시트 리테이너가 가이드 리테이너에 대하여 상대적으로 회전함으로써, 시트가 볼 부재의 구면을 가압하는 상태를 해제함으로써, 볼 부재의 유지 보수를 위해 분리할 수 있는 상태로 쉽게 조작할 수 있게 된다. In this way, in selectively connecting the first flow path and the second flow path through the communication hole of the ball member, the sheets arranged on both sides of the ball member pressurizes the spherical surface of the ball member to secure airtightness. The seat retainer rotates relatively with respect to the guide retainer, thereby releasing the state in which the seat presses the sphere of the ball member, thereby making it easy to operate in a state where it can be detached for maintenance of the ball member. It becomes possible.
이 때, 상기 밸브 몸체의 상부에는 상기 볼 부재의 단면보다 큰 개구가 형성되고, 상기 개구는 상기 볼 부재를 회전 구동하는 조절축이 관통하는 구멍이 형성된 덮개에 의해 개폐되도록 구성됨으로써, 필요에 따라 볼 부재를 밸브 몸체의 상기 개구를 통해 쉽게 분리하여 유지 보수 또는 볼 부재의 교체 작업을 짧은 시간 내에 할 수 있다.
At this time, an opening larger than a cross section of the ball member is formed in an upper portion of the valve body, and the opening is configured to be opened and closed by a cover having a hole through which a control shaft for rotationally driving the ball member passes. The ball member can be easily separated through the opening of the valve body to perform maintenance or replacement of the ball member in a short time.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명은, 밸브 몸체의 챔버에 회전 가능하게 설치된 볼 부재의 구면을 가압하는 시트의 위치를 조정함에 있어서, 돌기와 나선면 중 어느 하나가 형성되고 시트와 함께 이동하는 시트 리테이너와, 시트 리테이너와 맞닿으면서 돌기와 나선면 중 다른 하나가 형성된 가이드 리테이너를 포함하여 구성됨에 따라, 시트 리테이너를 가이드 리테이너에 대하여 상대 회전시키는 것에 의하여 시트가 볼 부재의 구면을 가압하거나 가압 상태를 해제하도록 구성되어, 볼 밸브의 볼 부재의 유지 관리 등의 점검이 보다 용이해지는 유리한 효과를 얻을 수 있다.As described above, the present invention, in adjusting the position of the seat for pressing the spherical surface of the ball member rotatably installed in the chamber of the valve body, any one of the projection and the spiral surface is formed and moves with the seat; And a guide retainer in which the other of the projection and the spiral surface is formed while contacting the seat retainer, so that the seat presses or releases the spherical surface of the ball member by rotating the seat retainer relative to the guide retainer. It is possible to obtain an advantageous effect that the inspection such as maintenance of the ball member of the ball valve becomes easier.
무엇보다도, 본 발명은 밸브 몸체에 볼 밸브를 꺼낼 수 있는 크기의 개구가 밸브 몸체의 상측에 형성됨으로써, 시트 리테이너와 가이드 리테이너의 맞물림 회전각을 조절하여 볼 부재가 시트에 구속받지 않은 자유 상태로 쉽게 조작한 후, 개구로 볼 부재만을 상방으로 꺼내는 탑엔트리(top entry) 방식으로 구성됨에 따라, 볼 밸브의 양측에 배열된 배관으로부터 볼 밸브를 분리시키지 않으면서, 동시에 볼 밸브의 밸브 몸체 등의 부품을 분해하지 않고서, 볼 부재만을 꺼내어 유지보수 또는 교체 작업을 간단히 행할 수 있는 유리한 효과가 있다.Above all, according to the present invention, an opening having a size that allows the ball valve to be taken out of the valve body is formed on the upper side of the valve body, thereby adjusting the engagement rotation angle between the seat retainer and the guide retainer so that the ball member is not restrained by the seat. Since it is easy to operate and is configured in a top entry method in which only the ball member is pulled upward through the opening, the valve body of the ball valve and the like can be simultaneously removed without separating the ball valve from the pipes arranged on both sides of the ball valve. There is an advantageous effect that only the ball member can be taken out and maintenance or replacement can be performed simply without disassembling the parts.
이를 통해, 본 발명은 볼 밸브의 유지 보수 및 교체 공정에 소요되는 시간과 인력을 최소화할 수 있는 유리한 효과를 얻을 수 있다.Through this, the present invention can obtain an advantageous effect that can minimize the time and manpower required for the maintenance and replacement process of the ball valve.
그리고, 본 발명은 볼 밸브의 볼 부재를 유지 점검하거나 교체하는 공정에서 밸브의 양측 배관으로부터 분리시키지 않아도 되므로, 양측 배관과 밸브와의 기밀성이 그대로 유지되는 잇점도 얻어진다.
In addition, since the present invention does not have to be separated from the pipes on both sides of the valve in the process of maintaining or checking the ball member of the ball valve, the advantages of maintaining the airtightness between the pipes on both sides and the valve are also obtained.
도1은 본 발명의 일 실시예에 따른 볼 밸브의 외관을 도시한 사시도
도2는 도1의 볼 밸브의 분해 사시도
도3은 도1의 볼 밸브의 종단면도
도4는 도3의 'A'부분의 확대도
도5는 시트 리테이너와 가이드 리테이너 사이의 거리가 가장 이격된 상태를 도시한 도면
도6은 시트 리테이너와 가이드 리테이너 사이의 거리가 가장 근접한 상태를 도시한 도면1 is a perspective view showing the appearance of a ball valve according to an embodiment of the present invention;
Figure 2 is an exploded perspective view of the ball valve of Figure 1
3 is a longitudinal sectional view of the ball valve of FIG.
4 is an enlarged view of portion 'A' of FIG.
5 is a view showing a state in which the distance between the seat retainer and the guide retainer is spaced the most;
Fig. 6 shows a state where the distance between the seat retainer and the guide retainer is closest;
이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 볼 밸브(100)에 관하여 상세히 설명한다. 다만, 본 발명을 설명함에 있어서, 공지된 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명은 본 발명의 요지를 명료하게 하기 위하여 생략하기로 한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail with respect to the
도1은 본 발명의 일 실시예에 따른 볼 밸브의 외관을 도시한 사시도, 도2는 도1의 볼 밸브의 분해 사시도, 도3은 도1의 볼 밸브의 종단면도, 도4는 도3의 'A'부분의 확대도, 도5는 시트 리테이너와 가이드 리테이너 사이의 거리가 가장 이격된 상태를 도시한 도면, 도6은 시트 리테이너와 가이드 리테이너 사이의 거리가 가장 근접한 상태를 도시한 도면이다.
Figure 1 is a perspective view showing the appearance of the ball valve according to an embodiment of the present invention, Figure 2 is an exploded perspective view of the ball valve of Figure 1, Figure 3 is a longitudinal sectional view of the ball valve of Figure 1, Figure 4 is An enlarged view of a portion 'A', FIG. 5 is a view showing a state where the distance between the seat retainer and the guide retainer is the most apart, and FIG. 6 is a view showing a state where the distance between the seat retainer and the guide retainer is closest.
도면에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 볼 밸브(100)는, 밸브의 외형을 형성하고 제1유로(88)와 제2유로(99)를 형성하고 인접한 배관(미도시)과 연결되는 플랜지(88a, 99a)가 구비된 밸브 몸체(110)와, 밸브 몸체(110)의 중앙부 챔버에서 회전 가능하게 설치되는 볼 부재(120)와, 볼 부재(120)의 회전에도 불구하고 기밀성을 유지하기 위하여 밸브 몸체(110) 내에서 볼 부재(120)의 구면(120s)을 가압하는 시트(130)와, 시트(130)의 외주면을 감싸는 형태로 배열되고 시트(130)의 걸림 플랜지(135)에 간섭되어 볼 부재(120)를 향하는 방향으로 함께 이동하는 시트 리테이너(140)와, 시트 리테이너(140)의 축선 방향으로 돌출된 돌기(142)와 맞닿는 나선면(152s)이 형성되고 시트(130)를 감싸도록 배열된 가이드 리테이너(150)와, 가이드 리테이너(150)의 둘레에 축선 방향으로 형성된 다수의 요홈(153)에 일부가 삽입되고 타단이 밸브 몸체(110)의 내벽에 지지되도록 설치되어 가이드 리테이너(150)를 볼 부재(120)가 위치한 방향을 향해 이동시키는 탄성복원력을 가하는 다수의 스프링(160)과, 제1유로(88)와 제2유로(99)를 선택적으로 개폐하도록 볼 부재(120)를 회전하도록 조작하는 조작부(170)로 구성된다.As shown in the figure, the
상기 밸브 몸체(110)는 금속 소재로 형성되고 중앙부에 볼 부재(120)가 위치하는 챔버가 형성된다. 그리고 볼 부재(120)의 상측에는 덮개(115)에 의해 개폐되는 개구(115a)가 형성된다. 개구(115a)는 볼 부재(120)를 넣고 뺄 수 있을 정도로 볼 부재(120)의 단면보다 크게 형성된다. 밸브 몸체(110)의 저면에는 볼 부재(120)의 회전 중심을 자리잡아주는 받침대(118)가 고정되어, 볼 부재(120)가 정해진 하나의 위치에서 회전하도록 안내한다. The
상기 볼 부재(120)는 밸브 몸체(110)의 챔버에 위치하며 조작부(170)에 의하여 회전 가능하게 위치한다. 볼 부재(120)는 중앙부에 연통공(120a)이 형성되어, 제1유로(88)와 제2유로(99)에 대해 연통공(120a)이 평행으로 배열되면 유동을 허용하고, 제1유로(88)와 제2유로(99)에 대해 연통공(120a)이 수직으로 배열되면 유동을 차단한다. The
상기 시트(130)는 볼 부재(120)의 구면(120s)을 가압하여 볼 부재(120)와 시트(130) 사이의 틈새로 유체가 새는 것을 방지한다. 시트(130)는 볼 부재(120)의 양측에 각각 배열되며, 볼 부재(120)와 맞닿는 면에는 원주 방향으로 홈(미도시)이 형성되고, 이 홈에 나일론 소재로 형성된 밀봉링(134)이 끼워져, 밀봉링(134)에 의해 시트(130)는 볼 부재(120)의 구면(120s)에 접촉한다. 이에 의하여, 밀봉링(134)이 마모에 의해 닳더라도 지속적으로 장기간 동안 안정되게 볼 부재(120)를 가압하여 기밀성을 유지할 수 있다.The
상기 시트 리테이너(140)는 도3 내지 도6에 도시된 바와 같이 시트(130)의 외주를 감싸는 형태로 형성되며, 시트(130)에 대하여 상대적으로 회전 가능하고 시트(130)에 대하여 축선 방향(제1유로와 제2유로를 연결하는 방향)으로 이동 가능하게 설치된다. 시트 리테이너(140)의 끝단은 시트(130)의 걸림 플랜지(135)와 간섭되는 내향 플랜지(145)가 볼 부재(120)를 향하는 일면에 형성되어, 시트 리테이너(140)가 볼 부재(120)로 근접 이동하면, 시트 리테이너(140)의 내향 플랜지(145)와 시트(130)의 걸림 플랜지(135)의 간섭에 의해 시트(130)도 시트 리테이너(140)와 함께 볼 부재(120)를 향해 이동한다. The
시트 리테이너(140)의 외주면에는 다수의 핀 구멍(144)이 형성된다. 이 핀구멍(144)은 밸브 몸체(110)에 형성된 관통공(119)를 관통하는 핀(88')에 의해 시트 리테이너(140)의 회전 위치를 고정하는 데 사용된다. 그리고, 밸브 몸체(110)의 반대편(도2가 도시된 지면 반대편)에 원주 방향으로 길게 형성된 슬릿 형태의 조절공(미도시)을 관통하여 시트 리테이너(140)의 핀 구멍(144)에 조절핀(미도시)을 삽입 고정하여, 유지 보수를 위한 작업자가 시트 리테이너(140)를 회전시키는 데 사용할 수도 있다. 이 때, 조절핀은 시트 리테이너(140)의 위치를 고정시키기 위해 끼우는 핀에 비해 보다 길게 형성된다. A plurality of
상기 가이드 리테이너(150)는 도3 내지 도6에 도시된 바와 같이 시트(130)의 외주를 감싸는 형태로 형성되며, 시트(130)에 대하여 축선 방향으로는 이동 가능하게 설치된다. 시트(130)에 대하여 회전이 반드시 구속될 필요는 없지만, 시트(130)의 외주면에 축선 방향으로 돌출부가 구비되고, 이 돌출부를 수용하는 요홈이 길게 형성되어, 축선 방향으로는 시트(130)에 대해 이동 가능하지만, 시트(130)에 대하여 상대 회전이 구속되게 설치될 수도 있다. The
이 때, 회전중심으로부터 돌기(142)까지의 거리와 회전 중심으로부터 나선면(152s)까지의 거리는 동일하므로, 시트 리테이너(140)와 가이드 리테이너(150)는 동심 상태에서 상호 상대 회전 운동을 한다.
At this time, since the distance from the center of rotation to the
한편, 볼 부재(120)를 향하는 면의 반대측에 위치한 시트 리테이너(140)의 타면에는 120도 간격으로 돌기(142)가 축선 방향으로 돌출 형성된다. 그리고 가이드 리테이너(150)의 볼 부재(120)를 향하는 일면에는 축선 방향으로 돌출되는 정도가 연속적으로 변화하는 나선면(152s)이 120도 간격마다 일정한 패턴으로 형성된다. 그리고, 시트 리테이너(140)의 돌기(142)는 가이드 리테이너(150)의 나선면(152s)을 따라 이동하게 된다. On the other hand, the
즉, 도5에 도시된 바와 같이, 가이드 리테이너(150)에 대하여 도면부호 140r로 표시된 방향으로 시트 리테이너(140)를 상대 회전시키면, 시트 리테이너(140)의 돌기(142)는 가이드 리테이너(150)의 나선면(152s)을 타고 회전하면서 시트 리테이너(140)가 볼 부재(120)에 근접하는 방향(140d)으로 이동함에 따라, 시트 리테이너(140)와 가이드 리테이너(150) 사이의 간격(x1)이 멀어진다. 이는 도5에 도시된 바와 같이 가이드 리테이너(150)의 나선면(152s)의 정상(152y, 축선방향으로 가장 돌출된 위치)에 도달할때까지 지속된다. That is, as shown in FIG. 5, when the
이 때, 돌기(142)의 선단면에 형성된 요홈(142a)에 볼(148)이 삽입되어, 돌기(142)와 나선면(152)의 접촉은 볼(148)의 구름 운동에 의해 이루어진다. 이에 따라, 시트 리테이너(140)와 가이드 리테이너(150) 사이의 회전 운동이 낮은 마찰로 원활하게 이루어진다. 한편, 시트 리테이너(140)의 돌기(142)가 가이드 리테이너(150)의 나선면(152s)의 정상(152y)에 도달하였다는 것을 작업자가 알 수 있도록, 나선면(152s)의 정상(152y)에는 볼(148)의 일부가 삽입될 수 있는 감지홈(150z)이 형성된다. 이에 따라 작업자는 시트 리테이너(140)를 회전시켜 시트(130)의 밀봉링(134)이 볼 부재(120)에 가장 밀착한 상태를 정확하게 파악할 수 있다.At this time, the
반대로, 도6에 도시된 바와 같이, 가이드 리테이너(150)에 대하여 도면부호 140r'로 표시된 방향으로 시트 리테이너(140)를 상대 회전시키면, 시트 리테이너(140)의 돌기(142)는 가이드 리테이너(150)의 나선면(152s)을 타고 회전하면서 시트 리테이너(140)가 볼 부재(120)로부터 멀어지는 방향(140d')으로 이동함에 따라, 시트 리테이너(140)와 가이드 리테이너(150) 사이의 간격(x2)이 점점 가까워진다. 이는 도6에 도시된 바와 같이 가이드 리테이너(150)의 나선면(152s)의 단턱정상(152y)에 의해 형성되는 단턱(152x)에 도달할 때까지 지속된다. On the contrary, as shown in FIG. 6, when the
이와 같이, 시트 리테이너(140)와 가이드 리테이너(150)의 간격(x2)이 가장 근접한 상태가 되면, 스프링(160)의 탄성복원력이 거의 작용하지 않거나 전혀 작용하지 않는 상태가 되어, 볼 부재(120)는 시트(130)로부터 가압되지 않은 자유 상태가 된다. 이를 위하여, 시트 리테이너(140)와 가이드 리테이너(150) 사이의 이동 스트로크(x)는 스프링(160)의 압축 길이보다 더 크게 설정되는 것이 좋다.
As such, when the distance x2 between the
상기 스프링(160)은 가이드 리테이너(150)의 둘레에 축선 방향으로 형성된 다수의 요홈(153)에 일부가 삽입되고 타단이 밸브 몸체(110)의 내벽에 지지되도록 설치되어, 가이드 리테이너(150)를 볼 부재(120)가 위치한 방향을 향해 이동시키는 탄성복원력을 가한다. 즉, 도4에 도시된 바와 같이, 스프링(160)의 탄성복원력(160f)에 의해 가이드 리테이너(150)는 볼 부재(120)를 향하여 밀리는 힘을 받으며, 가이드 리테이너(150)의 나선면(152)과 시트 리테이너(140)의 돌기(142)를 통해 가이드 리테이너(150)는 시트 리테이너(140)를 150f로 표시된 방향으로 밀고, 시트 리테이너(140)의 내향 돌출부(145)와 시트(130)의 걸림 플랜지(135)의 간섭에 의해 시트(130)가 130f로 표시된 방향으로 밀려 이동하여, 밀봉링(134)이 볼 부재(120)의 구면(120s)을 가압하게 된다. The
그러나, 도6에 도시된 바와 같이 시트 리테이너(140)와 가이드 리테이너(150) 사이의 간격(x)이 작아져 x2로 표시된 간격에 도달하면, 시트 리테이너(140)와 가이드 리테이너(150)이 상대적으로 보다 밀착되므로, 스프링(160)이 압축되지 않은 자유 상태에서도 시트(130)의 밀봉링(134)이 볼 부재(120)의 구면(120s)에 접촉하지 않게 된다. 따라서, 볼 부재(120)는 시트(130)에 의해 구속되지 않아 작업자에 의해 손쉽게 유지 보수를 하거나, 밸브 몸체(110)의 개구(115a)를 통해 쉽게 빼낼 수 있게 된다. However, as shown in FIG. 6, when the distance x between the
상기 조작부(170)는 작업자에 의해 회전하는 핸들(171)과, 핸들(171)의 회전 방향을 90도만큼 변경시키는 감속기(172)와, 감속기(172)의 종동축과 연동되어 회전하는 스템(174)으로 이루어진다. 스템(174)은 볼 부재(120)와 일체로 형성되거나 결합되어 볼 부재(120)와 함께 회전(174d)하며, 밸브 몸체(110)의 개구(115a)를 개폐하는 덮개(115)의 중앙공을 관통하여 감속기(172)까지 연장된다. 도면중 미설명 부호인 173은 덮개(115)와 스템(174)의 사잇 공간에 밀폐용 오링을 사이에 두고 개폐하는 부재이다.
The
한편, 볼 밸브(100)가 연결 배관(미도시)과 결합된 상태에서는 시트(130)가 볼 부재(120)에 밀착된 상태를 유지해야 하므로, 시트 리테이너(140)의 돌기(142)가 가이드 리테이너(150)의 나선면(152)의 정상(152y)에 도달한 상태를 위치고정할 필요가 있다. 이를 위하여, 시트 리테이너(140)의 외주면에 형성된 핀 구멍(144)에 밸브 몸체(110)의 관통공(119)을 가로질러 핀(88')을 끼운다. On the other hand, in the state in which the
그리고, 작업자가 볼 밸브(100)의 볼 부재(120)의 상태를 점검하거나 교체하고자 하는 경우에는, 시트 리테이너(140)의 위치를 고정하기 위해 끼워진 핀(88')을 제거하고, 밸브 몸체(110)에 원주 방향으로 길게 형성된 조절공(미도시)를 관통하여 핀 구멍(44)에 조절핀(미도시)을 끼운후, 조절핀으로 시트 리테이너(140)를 도6에 도시된 방향으로 회전시켜, 시트(130)와 볼 부재(120) 사이의 가압 상태를 해제할 수 있다. 그리고, 밸브 몸체(110)의 덮개(115)를 개방하여 볼 부재(120)의 상태를 점검하거나, 밸브 몸체(110)의 개구(115a)를 통해 볼 부재(120)를 빼내어 교체하거나 정밀 검사를 할 수도 있다.
And, when the operator wants to check or replace the state of the
이렇듯, 상기와 같이 구성된 본 발명의 일 실시예에 따른 볼 밸브(100)는 시트 리테이너(140)와 가이드 리테이너(150)의 상대 회전에 의해 시트(130)와 볼 부재(120)의 가압 상태로 셋팅하거나 해제하도록 구성되어, 간단한 구조로 볼 부재(120)의 자유 상태로 조작할 수 있다는 점에서 유지 보수가 보다 신속해지고 저렴해지는 잇점을 갖는다. As such, the
무엇보다도, 본 발명에 따른 볼 밸브(100)는 밸브 몸체(110)가 인접한 배관과 연결한 상태를 그대로 유지하면서, 볼 부재(120)를 유지 점검하고 교체할 수 있으므로, 유지 보수의 편의가 증대되고 시간이 단축되며, 기존에 볼 밸브(100)를 설치할 당시의 기밀성을 그대로 유지할 수 있는 유리한 효과를 얻을 수 있다.
Above all, the
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시적으로 설명하였으나, 본 발명의 범위는 이와 같은 특정 실시예에만 한정되는 것은 아니며, 특허청구 범위에 기재된 범주 내에서 적절하게 변경 가능한 것이다. In the above, the preferred embodiments of the present invention have been described by way of example, but the scope of the present invention is not limited to these specific embodiments, and may be appropriately changed within the scope described in the claims.
예를 들어, 본 실시예에서는 돌기(142)가 120도 간격으로 3개 형성된 구성을 예로 들었지만, 본 발명의 다른 실시 형태에 따르면 돌기(142)는 2개 이하 또는 4개 이상으로 형성될 수 있다. 다만, 돌기(142)가 3개 이상 형성됨으로써 시트 리테이너(140)와 가이드 리테이너(150)가 3점 이상에서 접촉하므로, 이들(140, 150)의 자세가 틀어지지 않으면서 일정하게 상대 회전하는 것이 가능해진다. For example, in the present embodiment, a configuration in which three
또한, 도면에는 시트 리테이너(140)에 돌기(142)가 형성되고, 가이드 리테이너(150)에 나선면(152s)이 형성된 구성을 예로 들었지만, 본 발명의 다른 실시 형태에 따르면, 시트 리테이너(140)에 나선면이 형성되고 가이드 리테이너(150)에 돌기가 형성되도록 구성될 수 있다.
In addition, although the structure which the processus |
100: 밸브 110: 밸브 몸체
120: 볼 부재 130: 시트
140: 시트 리테이너 150: 가이드 리테이너
160: 스프링 170: 조작부100: valve 110: valve body
120: ball member 130: sheet
140: seat retainer 150: guide retainer
160: spring 170: control panel
Claims (5)
상기 제1유로와 상기 제2유로를 연통공을 통해 서로 연통시키는 개방 위치와, 상기 제1유로와 상기 제2유로가 연통되지 않도록 막는 폐쇄 위치에 위치할 있도록 회전 가능하게 상기 챔버 내에 설치되고, 상기 폐쇄 위치에서는 상기 제1유로와 상기 제2유로 중 하나 이상의 유로를 구면이 접촉하여 밀폐시키는 것에 의하여 상기 제1유로와 상기 제2유로가 연통되는 것을 막고, 상기 개구보다 작은 단면으로 형성된 볼 부재와;
상기 제1유로, 상기 제2유로 중 어느 하나 이상에 설치되고, 외주면에 돌출된 걸림 플랜지가 구비되며, 상기 볼 부재가 폐쇄 위치에 있는 경우에 상기 구면을 가압하는 시트와;
상기 시트의 외주면을 감싸는 형태로 배열되고 상기 시트에 대하여 상대 회전 가능하게 설치되고, 상기 걸림 플랜지와 축선 방향으로 간섭되는 내향 플랜지가 형성되어, 상기 볼 부재를 향하는 방향으로 상기 시트와 함께 이동하는 시트 리테이너와;
상기 시트의 외주면을 감싸면서 상기 시트 리테이너와 동심 상태로 배열되고 상기 시트 리테이너와 축선 방향으로 접하는 가이드 리테이너와;
상기 가이드 리테이너와 상기 밸브 몸체의 사이에 압축 설치된 스프링을;
포함하고, 상기 시트 리테이너와 상기 가이드 리테이너 중 어느 하나에는 다른 하나를 향하여 축선 방향으로 돌출된 돌기가 형성되고, 상기 시트 리테이너와 상기 가이드 리테이너 중 다른 하나에는 상기 돌기와 마주보는 면이 원주 방향을 따라 축선 방향으로 돌출되는 정도가 연속적으로 변화하는 나선면이 형성되어, 상기 시트 리테이너와 상기 가이드 리테이너의 맞물림 회전각에 따라 상기 시트가 상기 볼 부재에 접근하거나 멀어지는 것을 특징으로 하는 볼 밸브.
A valve body having a chamber, a first flow passage communicating with the chamber, a second flow passage formed, and an opening formed at an upper portion thereof;
It is installed in the chamber rotatably so as to be located in an open position for communicating the first flow path and the second flow path through the communication hole, and in a closed position preventing the first flow path and the second flow path from communicating, In the closed position, the ball member is formed in a cross section smaller than the opening to prevent communication between the first passage and the second passage by spherical contacting and sealing one or more passages of the first passage and the second passage. Wow;
A seating flange provided on at least one of the first flow path and the second flow path, the locking flange protruding on an outer circumferential surface, and pressing the spherical surface when the ball member is in a closed position;
A seat arranged in a shape surrounding the outer circumferential surface of the seat and installed to be relatively rotatable with respect to the seat, and having an inward flange interfering with the locking flange in an axial direction, and moving together with the seat in a direction toward the ball member. Retainer;
A guide retainer arranged concentrically with the seat retainer and in contact with the seat retainer in an axial direction while surrounding an outer circumferential surface of the sheet;
A spring compressed between the guide retainer and the valve body;
And one of the seat retainer and the guide retainer is formed with protrusions protruding in the axial direction toward the other one, and the other of the seat retainer and the guide retainer has an axis facing the protrusion along the circumferential direction. And a spiral surface is formed in which the degree of protruding in the direction is continuously changed, and the seat approaches or moves away from the ball member according to the engagement rotation angle between the seat retainer and the guide retainer.
상기 돌기는 원주 방향으로 일정한 각도마다 3개 이상 축선 방향으로 돌출 형성되고, 상기 나선면은 360도를 상기 돌기의 개수로 나눈 각도 간격을 주기로 하여 상기 나선면이 형성된 것을 특징으로 하는 볼 밸브.
The method of claim 1,
The projections are formed to protrude in the axial direction at least three at a predetermined angle in the circumferential direction, the spiral surface is the ball valve, characterized in that the spiral surface is formed by giving a angular interval divided by the number of the projection 360 degrees.
상기 돌기와 상기 나선면의 사이에는 볼이 개재된 것을 특징으로 하는 볼 밸브.
3. The method of claim 2,
And a ball is interposed between the protrusion and the spiral surface.
상기 시트 리테이너의 둘레에는 간격을 두고 핀 구멍이 형성되고, 상기 핀구멍과 정렬되는 관통공이 상기 밸브 몸체에 관통 형성되어, 고정핀이 상기 밸브 몸체의 상기 관통공을 관통하여 상기 핀 구멍에 끼워짐으로써 상기 시트 리테이너와 상기 가이드 리테이너의 위치를 고정시키는 것을 특징으로 하는 볼 밸브.
The method according to any one of claims 1 to 3,
A pin hole is formed at intervals around the seat retainer, and a through hole aligned with the pin hole is formed through the valve body, and a fixing pin is inserted into the pin hole through the through hole of the valve body. Thereby fixing the position of the seat retainer and the guide retainer.
상기 시트 리테이너와 상기 가이드 리테이너의 간격이 가장 근접한 상태가 되면, 상기 스프링의 탄성 복원력이 작용하지 않는 상태가 되는 것을 특징으로 하는 볼 밸브.
The method according to any one of claims 1 to 3,
And when the distance between the seat retainer and the guide retainer is closest to each other, the ball restoring force of the spring does not act.
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