KR101456955B1 - 버터플라이 밸브 축하우징의 수밀 구조 - Google Patents

버터플라이 밸브 축하우징의 수밀 구조 Download PDF

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KR101456955B1
KR101456955B1 KR20140008988A KR20140008988A KR101456955B1 KR 101456955 B1 KR101456955 B1 KR 101456955B1 KR 20140008988 A KR20140008988 A KR 20140008988A KR 20140008988 A KR20140008988 A KR 20140008988A KR 101456955 B1 KR101456955 B1 KR 101456955B1
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butterfly valve
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최호정
박근영
김준모
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주식회사현대밸브
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Abstract

본 발명은 버터플라이 밸브 축하우징의 수밀 구조에 관한 것으로서, 유로를 구비하는 주철 또는 주철 합금 재질의 밸브 바디; 상기 밸브 바디에 연결되며, 개폐 기구의 동작에 의해 회전하는 스테인리스 스틸 재질의 샤프트; 상기 샤프트에 고정되어 상기 밸브 바디에 회전 가능하게 장착되며, 상기 샤프트의 회전에 의해 상기 밸브 바디의 유로를 개폐시키는 디스크; 상기 디스크에 장착된 상태로 샤프트를 축결합하는 축하우징;을 포함하고, 상기 샤프트가 진입되는 축하우징의 입구에 패킹부재가 삽입되는 패킹홈이 형성되어 축하우징과 샤프트 사이에 수밀이 이루어지도록 하되, 상기 축하우징에 별도의 가압부재를 볼트 결합시켜 상기 패킹부재를 패킹홈과 샤프트 사이에 압착되도록 하는 것을 특징으로 한다.

Description

버터플라이 밸브 축하우징의 수밀 구조{Watertight structur of shaft housing in butterfly valve}
본 발명은 유체 관로나 가스 관로를 개폐하는 버터플라이 밸브에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 버터플라이 밸브의 축이 삽입되는 몸체의 축하우징 부분에 유체가 침투하지 못하도록 하는 버터플라이 밸브 축하우징의 수밀구조에 관한 것이다.
일반적으로 버터플라이 밸브란 차단판의 회전에 의해 관로가 개폐되는 밸브로서, 통상 크기가 크고 압력이 높은 유체 관로나 가스 관로 등에 설치된다.
이러한 기능을 수행하는 버터플라이 밸브는 유체의 누설 없이 완벽한 기밀을 유지하여주는 것이 관건으로, 도 1은 종래의 버터플라이 밸브를 나타낸 단면도이고, 도 2는 종래의 버터플라이 밸브 중 기밀을 유지하여 주는 부분을 나타낸 요부 분해사시도이다.
도시된 바와 같이, 종래의 버터플라이 밸브는 유로가 형성된 밸브 몸체(10)와, 밸브 몸체(10)의 유로를 개방 또는 폐쇄시키는 것으로 삽입구멍이 형성된 편심형 밸브대(21)가 측면에 구비되고, 가장자리를 따라 안착공간(22)이 형성되며, 그 형성되는 안착공간(22)의 측단부에 일측 이탈방지공(23)이 형성된 밸브 디스크(20)와, 밸브디스크(20)의 일측 이탈방지공(23)에 놓여지는 환형체의 고무시트(30)와, 밸브 디스크(20)의 안착공간(22)에 볼트(41)를 통해 안착 체결되는 것으로, 밸브 디스크(20)의 일측 이탈방지공(23)과 대응되는 위치에 타측 이탈방지공(42)이 형성되어, 고무시트(30)가 밸브 디스크(20)의 측면에 고정되게 하는 환형체의 시트 그랜드(40)와, 밸브 디스크(20)의 측면에 구비된 편심형 밸브대(21)의 삽입구멍에 축결합되는 밸브축(50)과, 도면에 도시되지는 않았지만 밸브축(50)과 맞물려 밸브 디스크(20)가 개방 및 폐쇄되도록 회전력을 제공하는 구동부(도시하지 않음)로 이루어져 있다.
이러한 구성을 갖는 종래의 버터플라이 밸브는 구동부를 조작하여 밸브 디스크(20)가 밸브 몸체(10)의 유로를 폐쇄시키면 밸브 디스크(20)의 측면을 따라 고정된 고무시트(30)가 밸브 몸체(10)의 유로를 형성하는 내측면에 밀착되어 유체가 누설되지 않게 제공한다.
상기한 바와 같은 버터플라이 밸브는 유체에 의한 부식을 방지하기 위해서 유체가 닿는 표면을 방식 처리한다. 버터플라이 밸브의 몸체 내면과 디스크는 유체가 항상 닿는 부위이므로 철저하게 방식 처리를 하도록 되어있다. 또한, 유체가 닿지 않는 몸체의 외부면도 부식을 방지하기 위해서 방식 처리를 한다. 방식 처리가 곤란한 곳은 축이 삽입되는 몸체의 축하우징 부분이다. 축하우징 부분은 디스크를 지지하고 구동하는 축이 삽입되는 부분으로써 높은 정밀도를 요구하기 때문에 별도의 방식 처리를 하기가 곤란하다.
버터플라이 밸브의 축하우징 부분을 부식으로부터 보호하기 위해서는 유체가 침투하는 것을 방지하는 것이 최선책이다. 각각의 버터플라이 밸브는 유체의 침투를 차단하기 위한 구조를 가지는데, 현실적으로 유체의 차단을 완벽하게 방지하는 것은 불가능한 일이다. 왜냐하면, 축은 디스크를 구동시키기 위한 강한 토오크가 전달되는데 유체 차단성을 높이면 축의 토오크가 증가하고 또한, 유체 차단을 목적으로 삽입한 오링 등이 시간이 지나면 경화되어 제 역할을 수행하지 못하기 때문이다.
버터플라이 밸브의 수명은 사용 환경에 따라 달라지는데, 통상적으로 10~20년을 밸브의 수명으로 본다. 이때에 밸브를 수선하여 사용할 수 없는 가장 큰 이유는 축하우징 부분의 심각한 부식 때문이다. 즉, 버터플라이 밸브의 수명을 결정하는 가장 큰 이유는 축하우징 부분의 부식이고, 이는 축하우징 부분으로 침투하는 유체를 완벽하게 차단하지 못하기 때문이다.
버터플라이 밸브의 축하우징 부분의 유체 침투에 의한 부식은 밸브의 수명을 단축하는 요인으로 작용할 뿐만 아니라, 유체를 오염시키는 원인이 된다. 특히, 버터플라이 밸브를 상수도 배관에 연결하여 사용할 때에 축하우징부분의 부식에 의한 녹은 수질을 오염시키는 큰 원인이 된다.
대한민국 등록특허 제10-1061095호
종래기술의 문제점을 해결하기 위해 안출된 본 발명의 목적은 버터플라이 밸브의 샤프트가 진입되는 축하우징의 입구에 패킹부재가 삽입되는 패킹홈이 형성되어 축하우징과 샤프트 사이에 수밀이 이루어지도록 하되, 상기 축하우징에 별도의 가압부재를 볼트 결합시켜 상기 패킹부재를 패킹홈과 샤프트 사이에 압착되도록 하는데 있다.
본 발명의 다른 목적은 버터플라이 밸브의 축하우징 부분의 유체침투를 차단하여 축하우징 부분의 부식을 방지함으로써 밸브의 수명을 연장하는데 있다.
본 발명의 다른 목적은 축하우징 부분의 부식에 의한 유체의 오염을 방지함으로써 본 발명이 적용된 버터플라이 밸브를 상수도 배관에 사용할 때에 물의 오명을 방지하는데 있다.
본 발명의 일측면에 따르면, 유로를 구비하는 주철 또는 주철 합금 재질의 밸브 바디; 상기 밸브 바디에 연결되며, 개폐 기구의 동작에 의해 회전하는 스테인리스 스틸 재질의 샤프트; 상기 샤프트에 고정되어 상기 밸브 바디에 회전 가능하게 장착되며, 상기 샤프트의 회전에 의해 상기 밸브 바디의 유로를 개폐시키는 디스크; 상기 디스크에 장착된 상태로 샤프트를 축결합하는 축하우징;을 포함하고, 상기 샤프트가 진입되는 축하우징의 입구에 패킹부재가 삽입되는 패킹홈이 형성되어 축하우징과 샤프트 사이에 수밀이 이루어지도록 하되, 상기 축하우징에 별도의 가압부재를 볼트 결합시켜 상기 패킹부재를 패킹홈과 샤프트 사이에 압착되도록 하는 것을 특징으로 하는 버터플라이 밸브 축하우징의 수밀 구조가 제공될 수 있다.
또한, 상기 축하우징의 입구를 다단으로 형성하고, 각 단에 별도의 패킹홈을 형성할 수 있다.
또한, 상기 가압부재는 중심에 샤프트가 관통되는 관통홀을 형성하고, 관통홀 둘레에 축하우징과 볼트결합을 위한 복수의 체결홀을 형성할 수 있다.
또한, 상기 가압부재는 중심에 샤프트가 관통되는 관통홀을 형성하고, 상기 관통홀의 외경의 두께를 다단으로 형성하고, 각 단의 수평면을 패킹을 압착하기 위한 가압면으로 형성할 수 있다.
또한, 상기 가압부재는 중심에 샤프트가 관통되는 관통홀을 형성하고, 상기 관통홀의 외경의 두께를 다단으로 형성하고, 각 단의 수평면을 패킹을 압착하기 위한 가압면으로 형성하되, 각 단의 수직면에 수나사탭을 형성하고, 이와 대응되는 축하우징의 내면에 암나사탭을 형성할 수 있다.
또한, 상기 가압부재는 중심에 샤프트가 관통되는 관통홀을 형성하고, 상기 관통홀의 외경의 두께를 다단으로 형성하고, 각 단의 수평면을 패킹을 압착하기 위한 가압면으로 형성하되, 관통홀의 상단 둘레에 축하우징과 볼트결합을 위한 복수의 체결홀을 형성할 수 있다.
또한, 상기 패킹부재는 복수의 주름층이 형성되도록 할 수 있다.
본 발명은 버터플라이 밸브의 샤프트가 진입되는 축하우징의 입구에 패킹부재가 삽입되는 패킹홈이 형성되어 축하우징과 샤프트 사이에 수밀이 이루어지도록 하되, 상기 축하우징에 별도의 가압부재를 볼트 결합시켜 상기 패킹부재를 패킹홈과 샤프트 사이에 압착되도록 함으로써, 버터플라이 밸브의 축하우징 부분의 유체침투를 차단하여 축하우징 부분의 부식을 방지함으로써 밸브의 수명을 연장할 수 있는 효과를 갖는다.
또한, 본 발명은 축하우징 부분의 부식에 의한 유체의 오염을 방지함으로써 본 발명이 적용된 버터플라이 밸브를 상수도 배관에 사용할 때에 물의 오명을 방지할 수 있는 효과를 갖는다.
도 1은 종래의 버터플라이 밸브를 나타낸 단면도이고,
도 2는 종래의 버터플라이 밸브 중 기밀을 유지하여 주는 부분을 나타낸 요부 분해사시도.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 버터플라이 밸브 축하우징의 수밀구조를 도시한 정면도.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 버터플라이 밸브 축하우징의 수밀구조를 도시한 평면도.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 버터플라이 밸브 축하우징의 수밀구조를 도시한 도 3의 요부확대도.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 버터플라이 밸브 축하우징의 수밀구조를 도시한 정면도.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 버터플라이 밸브 축하우징의 수밀구조를 도시한 평면도.
도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 버터플라이 밸브 축하우징의 수밀구조를 도시한 도 6의 요부확대도.
도 9는 본 발명의 패킹부재를 도시한 사시도.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 첨부된 도면을 참조하여 자세히 설명하면 다음과 같다.
도 9는 본 발명의 패킹부재를 도시한 사시도.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 버터플라이 밸브 축하우징의 수밀구조를 도시한 정면도이고, 도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 버터플라이 밸브 축하우징의 수밀구조를 도시한 평면도이며, 도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 버터플라이 밸브 축하우징의 수밀구조를 도시한 도 3의 요부확대도이다.
도 3 내지 도 5을 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 버터플라이 밸브는 유로를 구비하는 주철 또는 주철 합금 재질의 밸브 바디(110)와, 상기 밸브 바디(110)에 연결되며, 개폐 기구의 동작에 의해 회전하는 스테인리스 스틸 재질의 샤프트(120)와, 상기 샤프트(120)에 고정되어 상기 밸브 바디(110)에 회전 가능하게 장착되며, 상기 샤프트(120)의 회전에 의해 상기 밸브 바디(110)의 유로를 개폐시키는 디스크(130)와, 상기 디스크(130)에 장착된 상태로 샤프트(120)를 축결합하는 축하우징(140)을 포함하여 구성된다.
상기 밸브 바디(110)는 양측이 개구되어 유로가 형성됨으로써, 유체가 유동될 수 있는 구조를 제공한다.
상기 디스크(130)는 밸브 바디(110)의 유로를 개방 또는 폐쇄시키는 것으로, 측면을 따라 상기 유체의 누설방지를 위한 실링부재를 설치하게 된다.
그리고, 상기 샤프트(120)가 진입되는 축하우징(140)의 입구에 패킹부재(150)가 삽입되는 패킹홈(141)이 형성되어 축하우징(140)과 샤프트(120) 사이에 수밀이 이루어지도록 할 수 있다.
이때, 상기 축하우징(140)에 별도의 가압부재(160)를 볼트 결합시켜 상기 패킹부재(150)를 패킹홈(141)과 샤프트(120) 사이에 압착되도록 함으로써, 수밀력을 향상시키도록 한다.
이때, 상기 가압부재(160)는 중심에 샤프트(120)가 관통되는 관통홀(161)을 형성하고, 관통홀(161) 둘레에 축하우징(140)과 볼트결합을 위한 복수의 체결홀(163)을 형성할 수 있다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 버터플라이 밸브 축하우징의 수밀구조를 도시한 정면도이고, 도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 버터플라이 밸브 축하우징의 수밀구조를 도시한 평면도이며, 도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 버터플라이 밸브 축하우징의 수밀구조를 도시한 도 6의 요부확대도이다.
도 6 내지 도 8을 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 버터플라이 밸브는 유로를 구비하는 주철 또는 주철 합금 재질의 밸브 바디(110)와, 상기 밸브 바디(110)에 연결되며, 개폐 기구의 동작에 의해 회전하는 스테인리스 스틸 재질의 샤프트(120)와, 상기 샤프트(120)에 고정되어 상기 밸브 바디(110)에 회전 가능하게 장착되며, 상기 샤프트(120)의 회전에 의해 상기 밸브 바디(110)의 유로를 개폐시키는 디스크(130)와, 상기 디스크(130)에 장착된 상태로 샤프트(120)를 축결합하는 축하우징(140)을 포함하여 구성된다.
상기 밸브 바디(110)는 양측이 개구되어 유로가 형성됨으로써, 유체가 유동될 수 있는 구조를 제공한다.
상기 디스크(130)는 밸브 바디(110)의 유로를 개방 또는 폐쇄시키는 것으로, 측면을 따라 상기 유체의 누설방지를 위한 실링부재를 설치하게 된다.
그리고, 상기 샤프트(120)가 진입되는 축하우징(140)의 입구에 패킹부재(150)가 삽입되는 패킹홈(141)이 형성되어 축하우징(140)과 샤프트(120) 사이에 수밀이 이루어지도록 할 수 있다.
이때, 상기 축하우징(140)에 별도의 가압부재(160)를 볼트 결합시켜 상기 패킹부재(150)를 패킹홈(141)과 샤프트(120) 사이에 압착되도록 함으로써, 수밀력을 향상시키도록 한다.
이때, 상기 축하우징(140)의 입구를 다단으로 형성하고, 각 단에 별도의 패킹홈(141)을 형성할 수 있다.
상기 가압부재(160)는 중심에 샤프트(120)가 관통되는 관통홀(161)을 형성하고, 상기 관통홀(161)의 외경의 두께를 다단으로 형성하고, 각 단의 수평면을 패킹부재(150)을 압착하기 위한 가압면(165)으로 형성하는데, 각 단의 수직면에 수나사탭(167)을 형성하고, 이와 대응되는 축하우징(140)의 내면에 암나사탭(147)을 형성함으로써, 상호 볼트 결합이 이루어지도록 할 수 있다.
이때, 가압부재(160)는 일종의 볼트부재가 되어 회전되며, 회전시 나사탭에 의해 축하우징(140)에 체결이 이루어지도록 하는 것이다.
이때, 상기 가압부재(160)의 회전을 위해 관통홀(161) 상면 둘레에 6각면을 형성하여 렌치 등의 작업도구를 이용해 쉽게 회전시킬 수 있도록 한다.
또한, 상기 가압부재(160)는 중심에 샤프트(120)가 관통되는 관통홀(161)을 형성하고, 상기 관통홀(161)의 외경의 두께를 다단으로 형성하고, 각 단의 수평면을 패킹부재(150)을 압착하기 위한 가압면(165)으로 형성하되, 관통홀(161)의 상단 둘레에 축하우징(140)과 볼트결합을 위한 복수의 체결홀(미도시)을 형성할 수 있다.
또한, 도 3 내지 도 8에서 보는 바와 같은 본 발명에 적용되는 패킹부재(150)는 복수의 주름층(151)이 형성되도록 할 수 있다.
상기 주름층(151)은 가압부재(160)의 압착시 수평방향으로 체적을 확장시켜 패킹홈(141)과 샤프트(120) 사이에 복수의 접촉면을 형성함으로써, 다단형 수밀구간을 형성하게 된다.
앞서 살펴본 바와 같은 본 발명은 버터플라이 밸브의 샤프트가 진입되는 축하우징의 입구에 패킹부재가 삽입되는 패킹홈이 형성되어 축하우징과 샤프트 사이에 수밀이 이루어지도록 하되, 상기 축하우징에 별도의 가압부재를 볼트 결합시켜 상기 패킹부재를 패킹홈과 샤프트 사이에 압착되도록 함으로써, 버터플라이 밸브의 축하우징 부분의 유체침투를 차단하여 축하우징 부분의 부식을 방지함으로써 밸브의 수명을 연장할 수 있다.
또한, 본 발명은 축하우징 부분의 부식에 의한 유체의 오염을 방지함으로써 본 발명이 적용된 버터플라이 밸브를 상수도 배관에 사용할 때에 물의 오명을 방지할 수 있다.
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 예를 들어 당업자는 각 구성요소의 재질, 크기 등을 적용 분야에 따라 변경하거나, 실시형태들을 조합 또는 치환하여 본 발명의 실시예에 명확하게 개시되지 않은 형태로 실시할 수 있으나, 이 역시 본 발명의 범위를 벗어나지 않는 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예는 모든 면에서 예시적인 것으로 한정적인 것으로 이해해서는 안되며, 이러한 변형된 실시예는 본 발명의 특허청구범위에 기재된 기술사상에 포함된다고 하여야 할 것이다.
110:밸브 바디 120:샤프트
130:디스크 140:축하우징
141:패킹홈 147:암나사탭
150:패킹부재 151:주름층
160:가압부재 161:관통홀
163:체결홀 164:6각면
165:가압면 167:수나사탭

Claims (7)

  1. 유로를 구비하는 주철 또는 주철 합금 재질의 밸브 바디(110); 상기 밸브 바디(110)에 연결되며, 개폐 기구의 동작에 의해 회전하는 스테인리스 스틸 재질의 샤프트(120); 상기 샤프트(120)에 고정되어 상기 밸브 바디(110)에 회전 가능하게 장착되며, 상기 샤프트(120)의 회전에 의해 상기 밸브 바디(110)의 유로를 개폐시키는 디스크(130); 상기 디스크(130)에 장착된 상태로 샤프트(120)를 축결합하는 축하우징(140);을 포함하고,
    상기 샤프트(120)가 진입되는 축하우징(140)의 입구를 다단으로 형성하고, 각 단에 별도의 패킹홈(141)을 형성되어 축하우징(140)과 샤프트(120) 사이에 수밀이 이루어지도록 하되, 상기 축하우징(140)에 별도의 가압부재(160)를 볼트 결합시켜 패킹부재(150)를 패킹홈(141)과 샤프트(120) 사이에 압착되도록 하되, 상기 가압부재(160)는 중심에 샤프트(120)가 관통되는 관통홀(161)을 형성하고, 상기 관통홀(161)의 외경의 두께를 다단으로 형성하고, 각 단의 수평면을 패킹부재(150)를 압착하기 위한 가압면(165)으로 형성하는 것을 특징으로 하는 버터플라이 밸브 축하우징의 수밀 구조.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 제1항에 있어서,
    상기 가압부재(160)는 중심에 샤프트(120)가 관통되는 관통홀(161)을 형성하고, 상기 관통홀(161)의 외경의 두께를 다단으로 형성하고, 각 단의 수평면을 패킹부재(150)을 압착하기 위한 가압면(165)으로 형성하되, 각 단의 수직면에 수나사탭(167)을 형성하고, 이와 대응되는 축하우징(140)의 내면에 암나사탭(147)을 형성하는 것을 특징으로 하는 버터플라이 밸브 축하우징의 수밀 구조.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 가압부재(160)는 중심에 샤프트(120)가 관통되는 관통홀(161)을 형성하고, 상기 관통홀(161)의 외경의 두께를 다단으로 형성하고, 각 단의 수평면을 패킹부재(150)을 압착하기 위한 가압면(165)으로 형성하되, 관통홀(161)의 상단 둘레에 축하우징(140)과 볼트결합을 위한 복수의 체결홀(163)을 형성하는 것을 특징으로 하는 버터플라이 밸브 축하우징의 수밀 구조.
  7. 제1항, 제5항 및 6항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 패킹부재(150)는 복수의 주름층(151)이 형성되도록 하는 것을 특징으로 하는 버터플라이 밸브 축하우징의 수밀 구조.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JPS55175666U (ko) * 1979-06-04 1980-12-16
JP3429249B2 (ja) * 2000-05-12 2003-07-22 古川工業株式会社 偏心構造弁
KR200338578Y1 (ko) * 2003-10-20 2004-01-16 주식회사 돈블 밸브 밸브 구조

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