KR101438427B1

KR101438427B1 - 밸브 시스템

Info

Publication number: KR101438427B1
Application number: KR1020130015990A
Authority: KR
Inventors: 박문수
Original assignee: 동주에이피 주식회사
Priority date: 2013-02-14
Filing date: 2013-02-14
Publication date: 2014-09-12
Also published as: KR20140102531A

Abstract

각종 가스, 유체, 분말 등을 운송하는 관에 설치되어 내부 유체의 흐름을 차단 또는 유통시키는 밸브 시스템이 제공된다.
상기 밸브 시스템은, 액츄에이터로서 구동토록 밸브 하우징에 제공되는 밸브 개폐부재와 상기 밸브 개폐부재와 밀착되는 수축-팽창형 밸브시트를 구비하는 밸브장치;와, 상기 액츄에이터와 밸브시트에 에어를 공급토록 연계되는 메인 에어라인; 및, 상기 메인 에어라인과 연계되면서 비정상적인 에어의 공급 중단시, 상기 밸브시트로의 에어공급을 가능토록 제공되는 비상 에어라인을 포함하여 구성될 수 있다.
이와 같은 본 발명에 의하면, 유체 밀폐성을 높이기 위하여 디스크 등에 밀착하는 밸브시트를 수축-팽창형으로 구축하되, 특히 외부 요인으로 밸브 시트로의 에어 공급이 비정상적으로 중단되어도 밸브 시트의 팽창은 유지시키어 밸브의 작동성을 항상 안정적으로 유지 가능하게 하는 개선된 효과를 얻을 수 있다.

Description

밸브 시스템{Valve System}

본 발명은 각종 가스, 유체, 분말 등을 운송하는 관에 설치되어 내부 유체의 흐름을 차단 또는 유통시키는 밸브 시스템에 관한 것이며, 더욱 상세하게는 유체 밀폐성을 높이기 위하여 디스크 등에 밀착하는 밸브시트를 수축-팽창형으로 구축하되, 특히 외부 요인으로 밸브 시트로의 에어 공급이 비정상적으로 중단되어도 밸브 시트의 팽창은 유지시키어 밸브의 작동성(밀폐성)은 안정적으로 유지 가능하게 한 밸브 시스템에 관한 것이다.

일반적으로 액체, 분말, 가스 등의 유체를 운송하는 유체 운송관 등에는 관의 내부를 흐르는 유체의 흐름을 차단 또는 유통시키기 위하여 관을 개방 또는 폐쇄시키는 데에 사용되는 관 개폐용 밸브는 알려져 있다.

이와 같은 유체 운송관의 개폐 밸브는 내부의 작동원 예를 들어, 관을 밀폐 또는 유통시키는 것을 구현하는 나이프, 디스크 또는 볼 등이 내장되는 형태에 따라, 게이트 밸브, 버터 플라이 밸브, 볼 밸브, 디스크 밸브 등이 있다.

한편, 이와 같은 개폐 밸브는, 나이프, 디스크 또는 볼 등이 밀착되는 밸브시트를 포함하고, 따라서 상기 나이프 등이 밸브시트의 밀착된 상태를 유지하는 동안 운송관의 폐쇄가 이루어진다.

그런데, 유체 즉, 분말, 가스 또는 분말 등의 차단을 확실하게 하기 위해서는 나이프 등이 밸브시트에 매우 긴밀하게 밀착 유지되어야 한다.

한편, 이와 같은 밸브시트는 유체 운송관의 개폐에 따라, 디스크, 나이프 등이 반복적으로 마찰되면서 쉽게 마모되고, 따라서 정기적으로 밸브시트를 교체하여도 마모된 밸브시트로 인하여, 관의 폐쇄시 유체의 차단이 완벽하게 이루어 지지 않는 문제가 발생될 수 있고, 특히 밸브시트의 마모에 따른 교체 등으로 설비 유지 비용이 증가하는 것이다.

그런데, 유체 운송관의 유체 성질에 따라, 이와 같은 마모된 밸브시트에 의한 유체의 차단불량은, 조업성격에 따라 인체에 유해한 유독가스의 대기 노출 등과 같은 안전사고로 이어질 수 있다.

따라서, 근래에는 밸브시트를 에어를 이용하여 수축-팽창형으로 제작하여, 밸브의 개방시에는 수축시키고, 밸브의 폐쇄시에는 시트를 팽창시키어 디스 크 등과의 밀착력을 안정적으로 유지시키면서, 시트의 마찰에 의한 손상이나 파손등은 억제하는 수축-팽창형 밸브시트를 구비하는 밸브가 사용되고 있다.

예를 들어, 대한민국 공개특허 제2000-0017822호 등에서는 이와 같은 수축-팽창형 밸브시트를 이용한 버터플라이 밸브를 개시하고 있다.

그런데, 이와 같은 수축-팽창형 밸브시트를 사용하는 밸브에서 밸브가 폐쇄되는 경우(닫힘 경우), 밸브 디스크 등과 밸브 시트간 밀착은 밸브 시트가 팽창상태를 유지하여야 유지되고, 이는 에어의 공급이 유지되어야 함을 의미한다.

예를 들어, 별도의 도면으로 도시하지 않았지만, 지금까지는 알려진 수축-팽창형 밸브시트를 이용한 밸브의 경우, 공압으로 작동되는 엑츄에이터를 매개로 밸브 디스크 등의 회전 구동이 이루어지고, 디스크의 회전 구동에 따라 밸브의 개,폐(열림 및 닫힘)가 이루어진다.

그러나, 알려진 종래의 수축-팽창형 밸브시트를 이용하는 밸브의 경우, 정전 등의 외부 요인으로 에어의 밸브 시트 공급이 비정상적으로 중단되면 엑츄에이터의 경우에는 내장된 스프링의 탄성력으로 디스크를 밸브의 폐쇄위치로 유지시킬 수 있으나, 밸브가 폐쇄(닫힘) 상태임에도 불구하고 수축-팽창형 밸브 시트는 수축된다.

따라서, 밸브 폐쇄 상태가 유지되어야 하는 경우에도 밸브시트와 디스크 사이에는 간격(틈)이 발생하고, 결과적으로 내부 유체의 유통(이송)을 완벽하게 차단할 수 없게 되는 문제가 발생하는 것이다.

이 경우, 비정상적인 에어 공급의 중단으로 인한 밸브시트의 수축시 디스크와 밸브 시트사이에 형성된 간격(틈)으로, 오히려 분말 등의 내부 유체의 이송 속도가 더 빨라지게 되어 밸브시트의 손상을 초래하는 것이다.

또한, 유체의 안정적인 차단이 불가능하여 유체의 유통에 따른 문제 예를 들어, 분말이나 가스 등의 누출 등을 야기시 킬 수 있다.

이에 따라서, 본 발명의 출원인은 비정상적인 에어의 밸브시트 공급이 차단시에도 밸브시트로의 에어 공급을 안정적으로 유지시키어, 밸브시트 손상이나 유체의 차단 불량 등을 방지시킨 본 발명을 제안하게 되었다.

따라서, 본 발명의 기술분야에서는, 유체 밀폐성을 높이기 위하여 디스크 등에 밀착하는 밸브시트를 수축-팽창형으로 구축하되, 특히 외부 요인으로 밸브 시트로의 에어 공급이 비정상적으로 중단되어도 밸브 시트의 팽창은 유지시키어 밸브 작동성(밀폐성)은 항상 안정적으로 유지 가능하게 한 밸브 시스템이 요구되어 왔다.

상기 요구를 달성하기 위한 기술적인 측면으로서 본 발명은, 액츄에이터로서 구동토록 밸브 하우징에 제공되는 밸브 개폐부재와 상기 밸브 개폐부재와 밀착되는 수축-팽창형 밸브시트를 구비하는 밸브장치;와, 상기 액츄에이터와 밸브시트에 에어를 공급토록 연계되는 메인 에어라인; 및, 상기 메인 에어라인과 연계되면서 비정상적인 에어의 공급 중단시, 상기 밸브시트로의 에어공급을 가능토록 제공되는 비상 에어라인;을 포함하여 구성되되,
상기 비상 에어라인은, 비상용 에어탱크; 및, 상기 비상용 에어탱크와 상기 메인 에어라인에 구비된 밸브시트 에어라인 사이에 연계되는 에어 연결라인;을 포함하여 메인 에어라인의 에어 공급 중단시 밸브시트로의 에어 공급을 유지토록 구성된 밸브 시스템을 제공한다.

삭제

바람직하게는, 상기 밸브 개폐부재는 팽창되는 밸브시트와 밀착되어 밸브를 폐쇄시키는 디스크로 제공되고, 연결된 회전축이 상기 액츄에이터와 연계되되, 상기 액츄에이터는 에어 공급에 따라 회전력을 발생시키어 상기 디스크의 회동을 가능하게 하는 로터리 엑츄에이터로 제공되는 것이다.

더 바람직하게는, 상기 메인 에어라인은, 액츄에이터의 클로즈와 오픈 포트와 연계되는 액츄에이터의 클로즈와 오픈 에어라인; 및, 상기 액츄에이터의 클로즈 라인과 밸브시트 사이에 연계되는 밸브시트 에어라인;을 포함하여 구성될 수 있다.

더 바람직하게는, 상기 메인 에어라인의 메인라인은 솔레노이드 밸브를 매개로 상기 액츄에이터의 클로즈 및 오픈 에어라인과 연계되고, 상기 액츄에이터의 클로즈 에어라인에는 급속배기밸브가 구비되고, 상기 밸브시트 에어라인은 액츄에이터의 클로즈 및 오픈 작동시 기계적으로 작동되어 밸브시트의 팽창 또는 수축을 가능하게 하는 기계작동식 밸브가 구비되는 것이다.

삭제

바람직하게는, 상기 에어 연결라인은 상기 메인 에어라인의 메인라인과 연계되어 에어의 공급 중단시 에어탱크에서 밸브시트로의 에어공급을 가능하게 하는 공압작동밸브를 포함하고, 상기 에어 연결라인은 상기 밸브시트 에어라인과 셔틀밸브를 매개로 연결되어 에어탱크의 에어가 밸브시트로 공급토록 구성될 수 있다.

더 바람직하게는, 상기 메인라인과 비상용 에어탱크 사이에는 체크밸브를 구비하는 제2 에어 연결라인이 연결되어 에어탱크의 에어공급이 이루어지고, 상기 공압작동밸브는 상기 제2 에어 연결라인의 체크밸브 상류측에서 분기되는 밸브작동라인이 연계되는 것이다.

이와 같은 본 발명에 의하면, 유체 밀폐성을 높이기 위하여 디스크 등에 밀착하는 밸브시트를 수축-팽창형으로 구축하되, 특히 외부 요인으로 밸브 시트로의 에어 공급이 비정상적으로 중단되어도 밸브 시트의 팽창은 유지시키어 밸브 작동성을 항상 안정적으로 유지 가능하게 하는 것이다.

따라서, 본 발명은 에어의 공급 중단에 따른 밸브시트의 손상을 방지시키어 장치의 유지-비용을 절감 가능하게 하고, 전체적인 밸브의 작동 성능은 향상되는 것을 가능하게 하는 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 밸브장치를 도시한 조립 상태도
도 2는 본 발명에 따른 밸브장치의 에어(기쳬) 유통을 위한 회로구성을 도시한 구성도
도 3은 본 발명에 따른 수축-팽창형 밸브시트를 구비한 밸브수단을 도시한 전체 구성도
도 4a 및 도 4b는 본 발명 밸브장치에서 밸브수단에 구비된 밸브시트의 수축 및 팽창시의 작동상태를 도시한 작동 상태도
도 5 및 도 6은 본 발명에 따른 밸브장치의 작동상태를 도시한 구성도

이하, 본 발명을 도면에 따라 상세하게 설명한다.

먼저, 도 3 및 도 4에서는 본 발명에 따른 밸브 시스템(400)의 밸브장치(1)를 도시하고 있는데, 예를 들어 수축-팽창형 밸브시트(40)와 디스크(30)를 포함하는 밸브를 도시하고 있다.

이때, 본 실시예의 도 5 및 도 6에서는 디스크 타입의 밸브장치(1)를 밸브의 일 실시예로 도시하고 설명하나, 본 발명의 밸브 시스템(400)의 밸브장치(1)가 반드시 디스크 타입의 밸브로 한정되는 것이 아님은 당연하다. 즉, 수축-팽창형 밸브시트(40)를 구비하는 어떠한 형태의 밸브의 경우에도 본 발명의 밸브 시스템(400)을 적용하는 데에는 문제가 없다.

한편, 이와 같은 본 발명에 따른 밸브장치(1)는, 예를 들어 밸브 하우징(10)의 내부에 다음의 도 5 및 도 6에서 상세하게 설명하는 액츄에이터(100)가 연결되는 회전축(20)이 관통하여 밸브의 개폐를 구현하는 디스크(30)가 내장된다.

이때, 상기 디스크(30)와 팽창시 밀착되고, 밸드의 개방시 수축되는 수축-팽창형 밸브시트(40)는 하우징(10)에 조립되는 커버(14)로서 밸브 하우징(10)에 조립 및 분해되는 시트링(50)에 조립된다.

따라서, 도 5 및 도 6과 같이, 액츄에이터(100)의 작동에 따라 회전축(20)과 일체로 디스크(30)가 회전하여 밸브 폐쇄시에는 도 4b와 같이 에어가 밸브시트(40)에 공급되어 팽창하면서 디스크(30)와 밀착된다.

반대로, 에어의 공급이 중단되면 밸브시트(40)는 탄력재질이므로 수축하여 도 4a와 같이, 밸브시트(40)와 디스크(30)사이에는 간격이 형성되고, 따라서 밸브 개방을 위한 디스크(30)의 회전시 디스크와 밸브시트간 접촉이 발생하지 않고, 따라서 밸브시트의 손상이 방지되는 것이다.

한편, 상기 밸브 하우징에 조립되는 시트링(50)과 밸브 하우징(10)에는 에어의 밸브시트의 공급을 가능하게 하는 에어통로(12)(52)가 서로 연통하도록 형성되고, 도 1,2와 같이, 상기 밸브 하우징(10)의 에어통로(52)에는 연결구(232)가 나사 형태로 조립되어 에어의 공급이 이루어진다.

따라서, 본 발명의 디스크(30)를 구비하는 버터플라이 밸브의 밸브장치(1)는 에어의 공급시 팽창되는 밸브시트(40)가 수축-팽창형으로 제공되므로, 밸브의 개방이나 폐쇄시 디스크의 회전시 밸브시트와의 마찰을 억제하는 것이다.

즉, 밸브 폐쇄시에는 디스크(30)의 회전이 완료되면 도 4b와 같이 밸브시트가 팽창되고, 반대로 밸브 개방시에는 도 4a와 같이, 에어의 시트 공급이 중단되어 수축된 후, 디스크(30)의 회전이 이루어져 밸브 시트의 손상을 미연에 차단하는 것이다.

다음, 도 5 및 도 6에서는 본 발명의 밸브 시스템(400)에서 액츄에이터(100)와 밸브장치(1)간 연계 작동을 나타내고 있는데, 예를 들어 도 5에서는 디스크(30)가 팽창된 밸브시트(40)와 밀착되어 유체의 이송을 차단하는 밸브의 폐쇄상태를 도시하고 있고, 도 6에서는 디스크(30)가 액츄에이터의 작동으로 회전하여 밸브가 개방된 상태를 도시하고 있다.

물론, 본 발명의 수축-팽창형 밸브시트(40)의 작동은 도 3 및 도 4에서 설명한 바와 같다.

예를 들어, 도 5 및 도 6에서 도시한 액츄에이터(100)는 액츄에이터의 내부에 피스톤(110)이 양측에 내장되고, 피스톤(110)과 핀(122)으로 연계되는 크랭크(120)의 중앙에 구동축(130)이 조립되고, 상기 구동축(130)과 밸브장치(1)의 디스크 회전축(20)이 연계되는 것이다.

그리고, 액츄에이터(100)에는 에어가 공급되는 클로즈 및 오픈측 포트(P1)(P2)들이 구비된다.

따라서, 도 5와 같이 클로즈측 포트(P1)와 연계된 클로즈 에어라인(210)을 통하여 에어가 공급되면 양측 피스톤(110)은 전진하고, 이에 대응되는 크랭크(120)의 구동축(130)의 회전에 따라 디스크 회전축(20)의 회전이 이루어진다.

반대로, 도 6과 같이, 오픈측 포트(P2)와 연계된 오픈 에어라인(220)을 통하여 에어(A)가 피스톤 내측에 공급되면 피스톤은 서로 멀어지는 상태로 이동하고, 이때 구동축(130)과 일체로 디스크의 회전축(120)이 회전하여 디스크(30)는 도 5와는 반대로 회전하여 밸브장치(1)의 개방이 이루어지는 것이다.

한편, 도 5에서는 상세하게 도시하지 않았지만, 밸부의 폐쇄 상태를 유지하는 액츄에이터(100)의 클로즈 작동을 유지하기 위하여 액츄에이터의 내부에서 피스톤과 액츄에이터의 케이싱 사이로 스프링들이 내장되는 형태로 제공될 수 있다.

따라서, 액츄에이터(100)의 클로즈 상태시 에어의 공급이 비정상적으로 중단되면, 내장된 스프링(미도시)은 도 5와 같이 피스톤을 전진한 상태로 유지시키어 디스크 회전축이 밸브 디스크가 밸브의 폐쇄 상태를 유지하도록 할 수 있다.

즉, 밸브 장치(1)의 폐쇄시에는 에어의 공급이 비정상적으로 중단되어도 디스크가 밸브의 개방위치로 회전되지 않도록 스프링을 내장하는 형태로 제공되는 것이다.

다음, 도 1 및 도 2에서는 본 발명에 따른 밸브 시스템(400)의 전체 구성을 도시하고 있는데, 액츄에이터(100)와 밸브장치(1)의 기본 구성과 작용은 앞의 도 3 내지 도 6에서 설명한 바와 같다.

예를 들어, 도 1 및 도 2와 같이, 본 발명에 따른 밸브 시스템(400)은, 기본적으로 밸브 개폐부재 즉, 디스크(30)와 상기 디스크와 밀착되는 수축-팽창형 밸브시트(40)를 구비하는 밸브장치(1)와, 상기 액츄에이터와 밸브시트에 에어를 공급토록 연계되는 메인 에어라인(200) 및, 상기 메인 에어라인과 연계되면서 에어의 공급중단시 밸브시트에 에어공급을 유지토록 제공되는 비상 에어라인(300)으로 구성될 수 있다.

따라서, 본 발명의 밸브 시스템(400)은, 특히 밸브의 폐쇄상태를 유지하는 동안, 정전 등과 같은 비정상적인 요인으로 (메인의) 에어공급이 중단되어도 상기 비상 에어라인(300)을 매개로 적어도, 밸브장치(1)의 수축-팽창형 밸브시트(40)로의 에어 공급은 안정적으로 유지시키어, 도 4a와 같이 밸브시트(40)와 디스크(30)사이에 간격(틈)이 발생되지 않도록하기 때문에, 밸브시트의 손상이나 밸브의 작동성 저하를 미연에 방지 가능하게 하는 것이다.

한편, 앞에서 설명한 바와 같이, 본 발명의 밸브 시스템(400)에서 액츄에이터(100)는 도 5 및 도 6에서 설명한 바와 같이, 에어 공급(A)에 따라 피스톤의 이동을 구현하여 구동축(130)의 회전력을 발생시킴으로서, 연계된 디스크 회전축(20)의 회동을 통한 밸브의 개,폐를 가능하게 하는 로터리 엑츄에이터로 제공될 수 있다.

이때, 도 1 및 도 2에서 도시한 바와 같이, 정상적인 에어의 공급이 이루어지는 경우, 에어를 액츄에이터(100)와 밸브시트(40)에 공급토록 구축되는 상기 메인 에어라인(200)은, 액츄에이터(100)의 클로즈와 오픈 포트(P1)(P2)(도 5 및 도 6 참조)와 연계되는 액츄에이터의 클로즈와 오픈 에어라인(210)(220) 및, 상기 액츄에이터의 클로즈 라인(210)과 밸브시트 사이에 연계되는 밸브시트 에어라인(230)으로 구성될 수 있다.

즉, 도 1 및 도 2에서 도시한 바와 같이, 메인의 에어를 공급하는 메인 라인(202)은 레굴레이터(204)를 거쳐, 그 에어의 공급압력이 조정되면서 솔레노이드 밸브(240)와 연계되고, 상기 솔레노이드밸브(240)는 앞에서 설명한 바와 같이, 액츄에이터의 클로즈 포트(P1)와 오픈 포트(P2)사이에 각각 액츄에이터의 클로즈와 오픈 에어라인(210)(220)이 연결된다.

따라서, 솔레노이드밸브(240)의 작동에 따라 에어는 액츄에이터의 클로즈 또는 오픈 포트를 통하여 에어가 공급되고, 이에 따라 피스톤의 작동에 따라 밸브장치(1)의 디스크의 회동 작동이 이루어 진다.

이때, 클로즈 포트(P1)로 에어가 공급되면 액츄에이터의 클로즈 에어라인(210)에 제공된 급속배기구(250)를 통하여 공급되어 피스톤의 작동이 이루어지고, 클로즈 포트측으로 클로즈 에어라인(210)을 통하여 에어가 공급되면 오픈 에어라인(220)의 에어는 솔레노이드밸브(240)에서 배기된다.

이때, 상기 액츄에이터의 클로즈 에어라인(210)에는 밸브시트 에어라인(230)이 연결되고, 상기 밸브시트 에어라인(230)에는 액츄에이터의 작동시 즉, 액츄에이터(100)의 클로즈 또는 오픈 작동시 기계적으로 작동되어 밸브시트로의 에어 공급을 제어하는 기계작동식 밸브(260)가 구비되어 있다.

즉, 도면에서는 구체적으로 도시하지 않았지만, 상기 액츄에이터의 구동축(130)과 밸브 디스크의 회전축(20)이 연결되는 노출된 부위에 텃치바 등이 설치되면, 디스크의 회전 위치에 따라 상기 기계 작동식 밸브(260)와의 터치가 이루어져 기계작동식 밸브를 통한 에어의 밸브시트 공급이나 배기가 제어되는 것이다.

따라서, 도 1,2 및 도 5에서와 같이, 액츄에이터(100)가 클로즈되는 경우, 도 2와 같이 에어는, 메인 에어라인(200)의 액츄에이터 클로즈 에어라인(210)과 밸브시트 에어라인(230)으로 공급되나, 기계작동식 밸브(260)는 액츄에이터의 클로즈가 완료되면, 즉, 피스톤의 전진이 완료되는 시점에서, 기계적으로 터치(기계적 접촉)되어 작동되므로, 디스크(30)가 밸브의 폐쇄를 완료하는 도 5와 같이 위치되면서, 밸브시트(40)는 기계작동식 밸브(260)의 작동에 따라 에어의 공급이 구현되어 팽창된다.

반대로, 액츄에이터(100)의 오픈 에어라인(220)으로 에어가 공급되는 경우에는 에어의 밸브시트의 공급은 중단되고, 따라서 밸브시트 에어라인(230)의 에어는 솔레노이드밸브(240)에서 배출(배기)되어 밸브시트의 수축이 이루어진다.

다음, 도 1 및 도 2에서 도시한 바와 같이, 본 발명의 밸브 시스템(400)에서 상기 비상 에어라인(300)은, 비상용 에어탱크(310) 및, 상기 비상용 에어탱크(310)와 상기 메인 에어라인(200)에 구비된 밸브시트 에어라인(230)사이에 셔틀밸브(340)를 매개로 연계되는 에어 연결라인(320)을 포함한다.

이때, 상기 에어 연결라인(320)은 상기 메인 에어라인(200)의 메인라인 (202)과 연계되어 공압작동밸브(330)가 구비되고, 상기 에어 연결라인(320)은 상기 밸브시트 에어라인(230)과 셔틀밸브(340)를 매개로 연결되어 있다.

따라서, 도 1 및 도 2와 같이, 메인 에어라인(200)의 메인라인(202)으로 공급되는 에어의 공급이 정전 등의 비정상 상황으로 중단되면, 상기 공압작동밸브(330)에 가해지는 에어의 압력이 제거되어, 이때 공압작동밸브(330)는 작동하고, 따라서 에어 연결라인(320)을 통하여 에어는 셔틀밸브(340)로 공급된다.

동시에, 메인 에어라인(200)의 액츄에이터의 클로즈 에어라인(210)에 에어의 공급이 중단되면, 상기 클로즈 에어라인과 연계된 밸브시트 에어라인(230)에도 에어의 공급이 중단되고, 따라서 셔틀밸브(340)에서는 에어탱크(310)로부터 공급되는 에어의 압력이 에어 공급이 중단된 액츄에이터의 클로즈 에어라인(210) 보다는 높기 때문에, 에어탱크(310)의 에어는 밸브시트(40)와 연계되는 밸브 하우징에 조립되는 연결구(232)에 공급된다.

결국, 메인 에어라인(200)측의 에어 공급이 중단되어도, 본 발명의 경우에는 비상용 에어탱크(310)의 에어가 자동적으로 밸브시트(40)로 공급하기 때문에, 적어도 밸브장치(1)의 폐쇄상태에서는 밸브시트(40)가 팽창상태를 유지하여 디스크(30)와의 밀착이 안정적으로 유지되는 것이다.

한편, 도 2와 같이, 상기 메인라인(202)과 비상용 에어탱크(310)사이에는 체크밸브(350)를 구비하는 제2 에어 연결라인(360)이 연결되고, 동시에 상기 공압작동밸브(330)는 상기 제2 에어 연결라인(360)의 체크밸브 상류측에서 분기되는 밸브작동라인(370)이 연계된다.

싱기 제2 에어 연결라인(360)을 통하여 메인라인(202)을 통하여 에어가 공급되면, 공급되는 에어압력은 공압작동밸브(330)의 작동을 유지시키어 에어탱크(310)의 에어가 밸브시트측의 에어 연결라인(320)으로 공급되지 않도록 하지만, 에어탱크(310)에는 체크밸브(350)를 통하여 에어가 공급되어 에어탱크에 채워진다.

이때, 메인라인(202)을 통하여 에어의 공급이 중단되면, 공압작동밸브(330)는 작동되어 에어탱크(310)와 에어 연결라인(320)을 유통시키어 에어는 셔틀배브(340)를 통하여 밸브시트 에어라인(230)을 통하여 밸브장치의 밸브시트로 공급되는 것이다.

그리고, 상기 제2 에어 연결라인(360)의 체크밸브(350)는 에어탱크에서 메인라인(202)측으로 에어가 역류하는 것을 차단하고, 따라서 에어탱크의 에어 충진이 완료되면 제2 에어 연결라인(360)측으로 에어탱크에서의 에어 역류는 차단되므로, 에어탱크(310)에는 에어가 항상 적정의 압력으로 충진되게 된다.

이때, 도 2와 같이, 정상적으로 에어가 액츄에이터와 밸브시트측에 공급되는 경우에는 공압작동밸브(330)에도 에어압력이 가해져, 에어탱크와 에어 연결라인(320)가 유통은 차단된다.

그리고, 에어 연결라인(320)과 밸브시트 에어라인(230)사이에 연계되는 셔틀밸브(340)는 압력이 낮은 라인으로는 에어 유통을 차단하기 때문에, 결과적으로 메인 라인측의 에어 공급이 중단되면, 에어탱크로부터 밸브시트 에어라인(230)으로 공급되는 에어의 압력이 높기 때문에, 에어는 셔틀밸브(340)에서 클로즈 에어라인(210)측으로 유통되지 않고, 밸브시트으로만 공급된다.

이에 따라서, 지금까지 설명한 본 발명의 밸브 시스템(400)의 경우에는 정상적인 에어의 공급이 중단되는 경우, 비상용 에어탱크(310)의 에어를 밸브시트(40)에 공급하여, 적어도 밸브의 폐쇄(닫힘)상태인 경우에는 밸브시트의 팽창을 유지시키어 디스크(30)와의 밀착을 안정적으로 유지시키는 것이다.

그리고, 에어 연결라인과 체크밸브와 공압작동밸브 및 셔틀밸브 등이 에어라인에 구축되기 때문에, 에어탱크로의 에어공급과 충진 및 비정상 상태시 에어의 밸브시트의 공급을 안정적이고 신속하게 구현할 수 있는 것이다.

1.... 밸브장치 10.... 밸브하우징
20.... 회전축 30.... 디스크
40.... 수축-팽창형 밸브시트 50.... 시트링
100.... 액츄에이터 110.... 피스톤
120.... 크랭크 130.... 구동축
200.... 메인 에어라인 202.... 메인라인
210,220.... 액츄에이터의 클로즈와 오픈 에어라인
230.... 밸브시트 에어라인 240.... 솔레노이드 밸브
260.... 기계작동식 밸브 300.... 비상 에어라인
310.... 에어탱크 320.... 에어 연결라인
330.... 공압작동밸브 340.... 셔틀밸브
360.... 제2 에어 연결라인 370.... 밸브작동라인
400.... 밸브 시스템

Claims

액츄에이터(100)로서 구동토록 밸브 하우징(10)에 제공되는 밸브 개폐부재와 상기 밸브 개폐부재와 밀착되는 수축-팽창형 밸브시트(40)를 구비하는 밸브장치(1);와, 상기 액츄에이터와 밸브시트에 에어를 공급토록 연계되는 메인 에어라인 (200); 및, 상기 메인 에어라인과 연계되면서 비정상적인 에어의 공급 중단시, 상기 밸브시트로의 에어 공급을 가능토록 제공되는 비상 에어라인(300);을 포함하여 구성되되,
상기 비상 에어라인(300)은, 비상용 에어탱크(310); 및, 상기 비상용 에어탱크(310)와 상기 메인 에어라인(200)에 구비된 밸브시트 에어라인(230)사이에 연계되는 에어 연결라인(320);을 포함하여 메인 에어라인의 에어 공급 중단시 밸브시트로의 에어 공급을 유지토록 구성된 밸브 시스템.
제1항에 있어서,
상기 밸브 개폐부재는 팽창되는 밸브시트와 밀착되어 밸브를 폐쇄시키는 디스크로 제공되고, 연결된 회전축(20)이 상기 액츄에이터(100)와 연계되되,
상기 액츄에이터는 에어 공급에 따라 회전력을 발생시키어 상기 디스크의 회동을 가능하게 하는 로터리 엑츄에이터로 제공되는 것을 특징으로 하는 밸브시스템.
제1항에 있어서,
상기 메인 에어라인(200)은, 액츄에이터(100)의 클로즈와 오픈 포트(P1) (P2)와 연계되는 액츄에이터의 클로즈와 오픈 에어라인(210)220); 및,
상기 액츄에이터 에어라인 중 하나와 밸브시트 사이에 연계되는 밸브시트 에어라인(230);
을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 밸브 시스템.
제3항에 있어서,
상기 메인 에어라인(200)의 메인라인(202)은 솔레노이드 밸브(240)를 매개로 상기 액츄에이터의 클로즈 및 오픈 에어라인(210)(220)과 연계되고,
상기 액츄에이터의 클로즈 에어라인(210)에는 급속배기밸브(250)가 구비되고, 상기 밸브시트 에어라인(230)은 액츄에이터의 클로즈 및 오픈 작동시 기계적으로 작동되어 밸브시트의 팽창 또는 수축을 가능하게 하는 기계작동식 밸브(260)가 구비된 것을 특징으로 하는 밸브 시스템.
삭제
제1항에 있어서,
상기 에어 연결라인(320)은 상기 메인 에어라인(200)의 메인라인(202)과 연계되어 에어중단시 에어탱크에서 밸브시트로의 에어공급을 가능하게 하는 공압작동밸브(330)을 포함하고,
상기 에어 연결라인(320)은 상기 밸브시트 에어라인(230)과 셔틀밸브(340)를 매개로 연결되어 에어탱크의 에어가 밸브시트로 공급토록 구성된 것을 특징으로 하는 밸브 시스템.
제6항에 있어서,
상기 메인라인(202)과 비상용 에어탱크(310)사이에는 체크밸브(350)를 구비하는 제2 에어 연결라인(360)이 연결되어 에어탱크의 에어공급이 이루어지고,
상기 공압작동밸브(330)는 상기 제2 에어 연결라인(360)의 체크밸브 상류측에서 분기되는 밸브작동라인(370)이 연계되는 것을 특징으로 하는 밸브 시스템.