KR101447492B1 - 볼 밸브용 시트 리테이너 조립장치 - Google Patents

볼 밸브용 시트 리테이너 조립장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 볼 밸브용 시트 리테이너 조립장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 시트 리테이너 하우징에 시트 링을 손쉽고 용이하게 자동조립할 수 있도록 공정을 개선하고, 삽입되는 시트 링의 재질 및 치수에 따라 시트 링을 압입하는 유압력이 자동조절될 수 있도록 하여, 조립공정의 생산성 향상 및 공정을 개선할 수 있도록 한 볼 밸브용 시트 리테이너 조립장치에 관한 것이다.

Description

볼 밸브용 시트 리테이너 조립장치{ASSEMBLING APPARATUS SEAT RETAINER FOR BALL VALVE}
본 발명은 시트 링을 시트 리테이너 하우징 내에 손쉽고 용이하게 압입조립하여 공정의 단순화를 꾀할 수 있도록 한 볼 밸브용 시트 리테이너 조립장치에 관한 것이다.
일반적으로 볼밸브는 구(球)형상의 볼부재가 회동하여 유체의 흐름을 제어하는 것으로 상기 볼부재는 금속재로 이루어지고 중심부에 관통홀이 형성된다.
상기 볼부재는 밸브 본체의 내측에서 링형상의 시트리테이너에 의해 일정한 자세로 회동 가능하게 지지되어 유체의 시일을 유지하게 된다.
상기 시트리테이너의 일측면에는 상기 볼부재와 접촉하여 시일이 유지될 수 있도록 시트 링홈에 별도의 시트 링이 설치되고 배면부에는 원주방향으로 일정간격 이격되어 형성되는 고정홈에는 탄성부재가 각각 설치된다.
상기 시트 링의 재질로는 상기 볼부재와 원활한 접촉이 이루어지고 탄력이 유지되는 고무재 또는 합성수지재가 사용되며, 상기 탄성부재는 원형상이 주로 사용된다.
이러한 시트 링의 경우, 시트리테이너에 결합시 시트리테이너에서 탈거되지 않도록 확실한 결합을 요하게 되고, 또한, 볼부재와 접촉면에서 탄력을 유지하면서도 우수한 씰의 효과를 가져야한다.
하지만, 종래의 이러한 시트 링의 결합이 자동화되어 있지 않아, 시트리테이너의 조립공정시 시트 링의 삽입이 잘되지 않거나, 삽입된 후에도 탈거가 쉽게 된다거나, 씰을 유지하지 못해 누수가 되는 등의 문제 뿐만 아니라, 조립이 어려워 조립공정에 시간이 많이 소요되고, 시트 링의 재질 및 치수에 따라 그에 맞게 조립이 어려워 제작되는 시트리테이너마다 성능이 달라질 수 있는 문제가 있었다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의목적은, 시트 리테이너를 조립하는 조립장치에 있어서, 시트 리테니너 하우징에 시트 링을 손쉽고 용이하게 조립할 수 있도록 하여, 조립 공정의 개선으로 생산선 향상 및 공정을 대폭 감소화할 수 있도록 하며, 이에 시트 리테니어가 사용되는 볼 밸브 전체의 작동성능을 향상시키고 우수한 실링 효과를 얻을 수 있으며, 조립되는 시트 링의 재질 및 치수에 따라 그에 맞는 유압력이 제공되어 조립품의 불량이 발생하지 않으면서도 항시 일정한 성능 및 조립상태를 유지할 수 있도록 한 볼 밸브용 시트 리테이너 조립장치를 제공하는데 있다.
본 발명의 다른 목적 및 장점들은 하기에 설명될 것이며, 본 발명의 실시예에 의해 알게 될 것이다. 또한, 본 발명의 목적 및 장점들은 특허청구범위에 나타낸 수단 및 조합에 의해 실현될 수 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 수단으로서, 볼 밸브에 사용되는 시트 리테이너의 조립장치에 있어서, 중앙에 고정홀(11)이 천공형성된 지지대(10); 상기 고정홀(11)에 대응되며 끼워지는 고정돌기(21)를 하단면 중앙에 돌출형성하며, 상부면에는 거치홈(22)이 파여져 형성되는 고정지그(20); 상기 고정지그(20)의 거치홈(22)에 대응되는 거치돌기(31)를 저면에 돌출형성하고, 상, 하로 관통홀(32)이 천공형성되어 있으며, 상면에는 관통홀(32) 주변으로 링 삽입구(33)가 파여져 형성되어 있는 시트 리테이너 하우징(30); 상기 링 삽입구(33)에 대응삽입되는 시트 링(40); 상기 시트 링(40)의 상부에서 상, 하로 유동가능하게 설치되도록, 상기 지지대(10)의 상부에 다수의 관체로 연결설치되는 승하강부(60); 상기 승하강부(60)의 저면에 설치되되, 관통홀(32)에 끼워지는 대응돌기(51)를 저면 중앙에 돌출형성하면서, 상기 시트 링(40)을 압입하여 링 삽입구(33)에 삽입하는 압입지그(50); 를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명은 시트 리테이너를 구성하는 하우징에 시트 링을 손쉽고 용이하게 조립할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 손쉬운 시트 리테이너의 조립 공정이 개선되어, 생산성 및 작업효율 상승, 공정이 간소화, 우수한 실링 효과 및 볼 밸브 전체의 작동성능 향상의 효과가 있다,
또한, 본 발명은 조립되는 시트 링의 재질 및 치수에 맞게 압입력(유압력)이 자동조절되어, 항싱 일정한 성능 및 조립상태를 유지할 수 있으며, 다양한 종류의 시트 리테이너의 조립이 사용이 가능한 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 따른 볼 밸브용 시트 리테이너 조립장치를 나타낸 일실시예의 정면 단면도.
도 2는 본 발명에 따른 시트 링을 시트 리테이너 하우징에 가압하여 삽입하는 모습을 나타낸 일실시예의 작동도.
도 3은 본 발명에 따른 승하강부를 나타낸 일실시예의 분해 사시도.
도 4는 본 발명에 따른 승하강부, 시트 링, 시트 리테이너 하우징을 나타낸 일실시예의 분해 사시도.
본 발명의 여러 실시예들을 상세히 설명하기 전에, 다음의 상세한 설명에 기재되거나 도면에 도시된 구성요소들의 구성 및 배열들의 상세로 그 응용이 제한되는 것이 아니라는 것을 알 수 있을 것이다. 본 발명은 다른 실시예들로 구현되고 실시될 수 있고 다양한 방법으로 수행될 수 있다. 또, 장치 또는 요소 방향(예를 들어 "전(front)", "후(back)", "위(up)", "아래(down)", "상(top)", "하(bottom)", "좌(left)", "우(right)", "횡(lateral)")등과 같은 용어들에 관하여 본원에 사용된 표현 및 술어는 단지 본 발명의 설명을 단순화하기 위해 사용되고, 관련된 장치 또는 요소가 단순히 특정 방향을 가져야 함을 나타내거나 의미하지 않는다는 것을 알 수 있을 것이다. 또한, "제 1(first)", "제 2(second)"와 같은 용어는 설명을 위해 본원 및 첨부 청구항들에 사용되는 것이기에 상대적인 중요성 또는 취지를 나타내거나 의미하는 것으로 의도되지 않는다.
본 발명은 상기의 목적을 달성하기 위해 아래의 특징을 갖는다.
이하 첨부된 도면을 참조로 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하도록 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.
따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
본 발명의 일실시예를 살펴보면, 볼 밸브에 사용되는 시트 리테이너의 조립장치에 있어서, 중앙에 고정홀(11)이 천공형성된 지지대(10); 상기 고정홀(11)에 대응되며 끼워지는 고정돌기(21)를 하단면 중앙에 돌출형성하며, 상부면에는 거치홈(22)이 파여져 형성되는 고정지그(20); 상기 고정지그(20)의 거치홈(22)에 대응되는 거치돌기(31)를 저면에 돌출형성하고, 상, 하로 관통홀(32)이 천공형성되어 있으며, 상면에는 관통홀(32) 주변으로 링 삽입구(33)가 파여져 형성되어 있는 시트 리테이너 하우징(30); 상기 링 삽입구(33)에 대응삽입되는 시트 링(40); 상기 시트 링(40)의 상부에서 상, 하로 유동가능하게 설치되도록, 상기 지지대(10)의 상부에 다수의 관체로 연결설치되는 승하강부(60); 상기 승하강부(60)의 저면에 설치되되, 관통홀(32)에 끼워지는 대응돌기(51)를 저면 중앙에 돌출형성하면서, 상기 시트 링(40)을 압입하여 링 삽입구(33)에 삽입하는 압입지그(50); 를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 압입지그(50)는 다양한 시트 링(40)의 재질 및 두께 및 직경치수가 사전에 제어부에 DB화되어 있어, 사용되는 시트 링(40)의 재질 및 치수입력시, 승하강부(60)를 통한 압입지그(50)의 유압력이 결정되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 링 삽입구(33) 및 시트 링(40)은 상기 링 삽입구(33)의 외주연 및 상기 링 삽입구(33)에 끼워지는 시트 링(40)의 일단부 테두리에, 상호간 동일한 소정각도로 테이퍼부(T1)(T2)가 형성되어 있도록 하여, 링 삽입구(33)의 시트 링(40) 삽입이 용이토록 하는 것을 특징으로 한다.
이하, 도 1 내지 도 4를 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 볼 밸브용 시트 리테이너 조립장치를 상세히 설명하도록 한다.
본 발명의 볼 밸브용 시트 리테이너 조립장치는 지지대(10), 고정지그(20), 시트 리테이너 하우징(30), 시트 링(40), 승하강부(60), 압입지그(50)를 포함한다.
상기 지지대(10)는 본 발명에 따른 조립장치 하단에 위치되는 것으로서, 이러한 지지대(10)의 상면은 지면과 수평을 이루며, 상면 중앙에는 고정홀(11)이 소정깊이로 천공형성되어 있도록 한다.
상기 고정지그(20)는 전술된 지지대(10)의 상면에 대응되어 설치고정되는 것으로서, 이를 위한 고정지그(20)는 저면 중앙에 상기 고정홀(11)에 대응되며 끼워지는 고정돌기(21)가 원형 단면형태로 돌출형성되어 있도록 하며, 본 발명에서의 고정지그(20)는 원형 단면을 가진다.
이로써 상기 지지대(10)의 상면에 고정지그(20)가 고정설치되는 것이며, 더불어, 상기 고정지그(20)의 상면은 내부를 향해 원형으로 거치홈(22)이 파여져 있도록 한다.
상기 시트 리테이너 하우징(30)은 볼 밸브에 사용되는 시트 리테이너의 하우징(30)으로써, 후술될 시트 링(40)이 삽입되어 볼 밸브의 시트 리테이너로 사용되며, 이러한 시트 리테이너의 작용 및 구조는 공지된 것이기에 상세한 설명은 생략한다.
이러한 상기 시트 리테이너 하우징(30)은 중앙이 상, 하로 관통되어 관통홀(32)을 형성하고 있으며, 저면은 거치홈(22)에 대응되는 거치돌기(31)가 돌출형성되어 있도록 하여, 상기 거치홈(22)의 상면에 대응결합되어 고정될 수 있도록 한다.
더불어, 이러한 시트 리테이너 하우징(30)은 중앙의 관통홀(32) 주변에 내부로 파여지는 링 형태의 링 삽입구(33)가 소정길이로 파여져 있도록 한다.
또한, 이러한 링 삽입구(33)의 경우, 후술될 시트 링(40)이 길이방향으로 대응 삽입시, 삽입이 용이토록 하기 위해, 링 삽입구(33)의 외측 테두리(외주연)에는 직경이 넓어지도록 테이퍼 진 테이퍼부(T1)가 소정각도로 형성되어 있도록 함으로써, 시트 링(40)이 링 삽입구(33)에 삽입시 용이토록 한다.
상기 시트 링(40)은 전술된 시트 리테이너 하우징(30)에 삽입되는 것으로서, 더욱 자세히는 시트 리테이너 하우징(30)의 링 삽입구(33)에 대응되어 길이방향으로 삽입되는 것이다.
이를 위한 시트 링(40)은 소정의 길이 및 두께를 가지는 관체 형상을 가짐으로써, 상기 링 삽입구(33)에 대응되며 길이방향으로 끼워져, 시트 리테이너 하우징(30)에 일체가 되도록 한다.
이러한 시트 링(40)은 실링(Sealing)의 효과를 위해 고무재질이 사용되어지며, 상기 링 상입구에 대응되며 끼워질 시, 삽입이 용이토록 하기 위해, 시트 링(40)의 일단부 외측 모서리(테두리)에 시트 리테이너 하우징(30)과 동일한 소정각도로 테이퍼진 테이퍼부(T2)가 형성되어 있도록 한다.
상기 승하강부(60)는 전술된 지지대(10)의 상부에 다수의 관체로 연결설치되어, 상기 시트 링(40)의 상부(또는 지지대(10)의 상부)에서 상, 하로 승하강이 가능토록 설치되는 것이다.
즉, 이러한 승하강부(60)는 전술된 시트 리테이너 하우징(30) 상면에 시트 링(40)을 링 삽입구(33)에 대응위치되면, 상기 승하강부(60)가 하강하면서 후술될 압입지그(50)를 통해 시티 링을 하단방향(링 삽입구(33)방향)으로 압입하여 끼워넣는 역할을 한다.
물론, 본 발명에서의 승하강부(60)는 유압이 사용되지만, 이는 사용자의 실시에에 따라, 공압 등 다양한 압력이 사용되어질 수 있음이다.
이러한 승하강부(60)는 유압장치 등이 연결되어 승, 하강되는 피스톤 로드(Piston Rod, 61), 상기 피스톤 로드(61)의 하단에 체결되는 플랜지(Flange, 62)로 이루어지며, 이러한 플랜지(62)의 저면에 후술될 압입지그(50)가 대응고정설치된다.
상기 압입지그(50)는 전술된 승하강부(60)의 최하단에 고정설치되되, 시트 링(40)의 상부에서 대응되도록 설치되는것이다.
이러한 압입지그(50)는 전술된 시트 리테이너 하우징(30)의 중앙에 형성된 관통홀(32)에 대응되며 끼워지는 대응돌기(51)를 저면에 중앙에 돌출형성하고 있으며, 이러한 대응돌기(51)가 관통홀(32)에 대응접촉되며 끼워질 시. 대응돌기(51)의 외측부분이 시트 링(40)을 가압함면서 링 삽입구(33)에 삽입시키는 것이다.
이와 더불어, 본 발명에서는 승하강부(60)와 전기적으로 연결되어 있는 제어부(ex: PC, 제어판 등)가 더 구비되어, 상기 승하강부(60)의 가압력(유압력)을 조절할 수 있도록 하는데, 본 발명의 제어부에는 시트 리테이어 하우징(30)에 삽입되는 다양한 시트 링(40)의 재질 및 두께, 길이등의 치수가 사전에 DB(Database)화되어 있도록 하고, 재질 및 각 치수에 따른 시트 링(40)마다 적합한 가압력 또한 DB화되어 있도록 하여, 사용자가 시트 리테이너 하우징(30)에 삽입하는 시트 링(40)의 재질 및 치수(두께, 길이 등)를 입력하면, 상기 시트 리테이너 하우징(30)에 가장 확실하고 정확하며, 시트 링(40)이 파손되지 않고 정확히 삽입시킬 정도의 유압력의 크기로 압입지그(50)가 승하강부(60)를 통해 시트 링(40)을 링 삽입구(33)에 삽입할 있도록 한다.
즉, 시트 링(40)의 재질 및 치수를 입력하면 그에 맞는 유압력이 자동 결정될 수 있도록 하는 것이다.
더불어, 본 발명에서는 승하강부(60)가 승하강되는 주변에 인접설치(ex: 지지대(10)와 승하강부(60)를 연결하는 관체 외주연 등)되어 있도록 하여, 상기 제어부에 의해, 삽입되는 시트 링(40)의 재질과 치수에 맞는 가압력으로 승하강부(60)가 하강할 시, 상기 센서부가 승하강부(60)의 이동거리를 측정하여 제어부에 신호로 전달함으로써, 상기 제어부가 승하강부(60)의 하강 거리를 제어하여, 필요이상으로 승하강부(60)가(더욱 자세히는 압입지그(50)) 시트 링(40)을 가압하여, 시트 링(40)이 파손되는 등의 문제가 발생되지 않도록 한다. 물론, 상기 승하강부(60)의 최적 이동거리는 시트 링(40)이 링 삽입구(33)에 대응되어 확실하게 끼워지는 정도의 거리가 됨은 당연할 것이다
이상과 같이, 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술 사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변경이 가능함은 물론이다.
10: 지지대 11: 고정홀
20: 고정지그 21: 고정돌기
22: 거치홈 30: 시트 리테이너 하우징
31: 거치돌기 32: 관통홀
33: 링 삽입구 40: 시트링
50: 압입지그 51: 대응돌기
60: 승하강부 61: 피스톤 로드
62: 플랜지
T1, T2: 테이퍼부

Claims (3)

  1. 볼 밸브에 사용되는 시트 리테이너의 조립장치에 있어서,
    중앙에 고정홀(11)이 천공형성된 지지대(10);
    상기 고정홀(11)에 대응되며 끼워지는 고정돌기(21)를 하단면 중앙에 돌출형성하며, 상부면에는 거치홈(22)이 파여져 형성되는 고정지그(20);
    상기 고정지그(20)의 거치홈(22)에 대응되는 거치돌기(31)를 저면에 돌출형성하고, 상, 하로 관통홀(32)이 천공형성되어 있으며, 상면에는 관통홀(32) 주변으로 링 삽입구(33)가 파여져 형성되어 있는 시트 리테이너 하우징(30);
    상기 링 삽입구(33)에 대응삽입되는 시트 링(40);
    상기 시트 링(40)의 상부에서 상, 하로 유동가능하게 설치되도록, 상기 지지대(10)의 상부에 다수의 관체로 연결설치되는 승하강부(60);
    상기 승하강부(60)의 저면에 설치되되, 관통홀(32)에 끼워지는 대응돌기(51)를 저면 중앙에 돌출형성하면서, 상기 시트 링(40)을 압입하여 링 삽입구(33)에 삽입하는 압입지그(50);
    를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 볼 밸브용 시트 리테이너 조립장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 압입지그(50)는
    다양한 시트 링(40)의 재질 및 두께 및 직경치수가 사전에 제어부에 DB화되어 있어, 사용되는 시트 링(40)의 재질 및 치수입력시, 승하강부(60)를 통한 압입지그(50)의 유압력이 결정되는 것을 특징으로 하는 볼 밸브용 시트 리테이너 조립장치.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 링 삽입구(33) 및 시트 링(40)은
    상기 링 삽입구(33)의 외주연 및 상기 링 삽입구(33)에 끼워지는 시트 링(40)의 일단부 테두리에, 상호간 동일한 소정각도로 테이퍼부(T1)(T2)가 형성되어 있도록 하여, 링 삽입구(33)의 시트 링(40) 삽입이 용이토록 하는 것을 특징으로 하는 볼 밸브용 시트 리테이너 조립장치.
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