KR101542503B1 - 구형 버터 플라이 밸브 - Google Patents

Abstract

본 발명의 일 실시예에 따르는 버터플라이 밸브는, 유체가 통과할 수 있도록 관로를 형성하는 몸체; 상기 관로에 회전 가능하게 설치되어, 상기 회전에 따라 상기 관로의 닫힌 상태와 열린 상태를 구현하는 디스크 유닛; 및 상기 몸체와 상기 디스크 유닛 사이를 실링하도록 형성되는 실링 유닛을 포함하고, 상기 실링 유닛은, 상기 몸체에 결합되는 체결부; 상기 관로를 한정하는 상기 몸체의 내주면으로부터 이격되고, 상기 체결부로부터 일정 길이로 연장되어 상기 내주면과 평행하게 형성되는 연장부; 및 상기 연장부에 일단이 결합되고 상기 디스크 유닛에 접촉하도록 형성되는 접촉부를 포함할 수 있다.

Description

구형 버터 플라이 밸브{SPHERE TYPE BUTTERFLY VALVE}

본 발명의 실시예들은 하우징과 그의 내부에 회전 가능하게 배치되는 디스크 유닛 사이의 실링을 위한 수단을 가지는 구형 버터플라이 밸브에 관한 것이다.

일반적으로 밸브는 유체의 통로를 형성하는 파이프 등에 의해 형성되는 배관의 일 부분에 설치되어, 유체의 흐름을 정지시키기나 유체의 흐름이 유지되도록 조절할 수 있도록 하는 장치이다.

이러한 밸브 중 버터플라이 밸브는 밸브 바디의 내부에 설치된 디스크의 회전에 따라 관로를 개폐하도록 구성된다. 구체적으로, 유체의 흐름을 정지시킨 상태에서 버터플라이 밸브의 개폐 부재(디스크)와 하우징 사이의 틈새로 유체가 새는 것을 막기 위하여, 수밀 장치(실링 유닛)가 위 틈새를 차단하도록 배치된다.

상기 실링 유닛은 초기에 설정된 압력으로 개폐 부재에 접촉할 수 있도록 하우징에 설치된다. 그러나, 상기 실링 유닛은 금속 부재로 형성되므로, 디스크의 반복적인 작동에 따라 디스크와 마찰에 의해 실링 유닛이 마모될 수 있다.

따라서, 실링 유닛을 마모를 감소시킬 수 있으며, 보다 기밀한 수밀을 할 수 있는 실링 유닛의 구조가 고려될 수 있다.

본 발명의 일 목적은 실링 유닛의 마모를 감소시킬 수 있고 동작 신뢰도가 우수한 구형 버터 플라이 밸브를 제공하기 위한 것이다.

또한, 본 발명은 보다 기밀한 수밀을 제공하는 구형 버터플라이 밸브를 제공하기 위한 것이다.

이와 같은 본 발명의 해결 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에 따르는 버터플라이 밸브는, 유체가 통과할 수 있도록 관로를 형성하는 몸체; 상기 관로에 회전 가능하게 설치되어, 상기 회전에 따라 상기 관로의 닫힌 상태와 열린 상태를 구현하는 디스크 유닛; 및 상기 몸체와 상기 디스크 유닛 사이를 실링하도록 형성되는 실링 유닛을 포함하고, 상기 실링 유닛은, 상기 몸체에 결합되는 체결부; 상기 관로를 한정하는 상기 몸체의 내주면으로부터 이격되고, 상기 체결부로부터 일정 길이로 연장되어 상기 내주면과 평행하게 형성되는 연장부; 및 상기 연장부에 일단이 결합되고 상기 디스크 유닛에 접촉하도록 형성되는 접촉부를 포함할 수 있다.

본 발명과 관련한 일 예에 따르면, 상기 몸체는, 상기 연장부를 향하여 돌출되어 상기 연장부와 상기 내주면 사이를 실링하는 제1 돌출부를 더 포함할 수 있다.

본 발명과 관련한 일 예에 따르면, 상기 제1 돌출부는 금속 재질로 형성될 수 있다.

본 발명과 관련한 일 예에 따르면, 상기 제1 돌출부는 복수로 형성되고, 복수로 형성되는 제1 돌출부 사이에 링 부재가 배치될 수 있다.

본 발명과 관련한 일 예에 따르면, 상기 접촉부는 경사지게 형성될 수 있다.

본 발명과 관련한 일 예에 따르면, 상기 접촉부와 상기 디스크 유닛 사이를 실링하도록 상기 접촉부를 향하여 돌출되는 제2 돌출부가 상기 디스크 유닛에 형성될 수 있다.

본 발명과 관련한 일 예에 따르면, 상기 제1 돌출부와 제2 돌출부는 중앙 부분과 테두리 부분으로 구획되고, 상기 중앙 부분의 곡률이 상기 테두리 부분의 곡률보다 크게 형성될 수 있다.

본 발명과 관련한 일 예에 따르면, 상기 제2 돌출부에서 그 중앙 부분의 단면은 원호 형상으로 이루어지고 그 중심각이 α일 때, 상기 접촉부의 경사각은 α/2 내외가 될 수 있다.

상기와 같이 구성되는 본 발명의 적어도 하나의 실시예에 관련된 버터 플라이 밸브는 실링 유닛과 상대물이 서로 접촉하는 면적을 최대화시킬 수 있다. 이로 인해, 수밀을 더욱 긴밀하게 달성할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 관련된 구형 버터플라이 밸브를 정면에서 바라본 단면도.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 관련된 구형 버터플라이 밸브를 측면에서 바라본 단면도.
도 3은 도 1의 A 부분의 확대도.
도 4는 도 3에 도시된 실링 유닛의 개념도.
도 5와 도 6은 각각 도 1에 도시된 제1 및 제2 돌출부의 개념도.
도 7은 다른 실시예에 따르는 버터 플라이 밸브의 단면도.

이하, 본 발명에 관련된 버터플라이 밸브에 대하여 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명한다. 이하의 설명에서 사용되는 구성요소에 대한 접미사 "모듈" 및 "부"는 명세서 작성의 용이함만이 고려되어 부여되거나 혼용되는 것으로서, 그 자체로 서로 구별되는 의미 또는 역할을 갖는 것은 아니다. 본 명세서에서는 서로 다른 실시예라도 동일·유사한 구성에 대해서는 동일·유사한 참조번호를 부여하고, 그 설명은 처음 설명으로 갈음한다. 본 명세서에서 사용되는 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 관련된 구형 버터플라이 밸브를 정면에서 바라본 단면도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 관련된 구형 버터플라이 밸브를 측면에서 바라본 단면도이다.

본 도면을 참조하면, 구형 버터플라이 밸브의 몸체(100)는 대략적으로 원통형으로 형성된다. 원통형의 몸체(100)의 내부에 관로(110)가 형성된다. 관로(110)를 통해서는 유체가 유동할 수 있다. 그리고, 관로(110)를 한정하는 밸브 몸체(100)의 양단부는 개방되어 관로(110)가 끊기지 않고 연속적으로 연장되게 한다.

관로(110)에는 위 관로(110)를 개폐할 수 있는 디스크 유닛(disk unit, 200)이 설치된다. 디스크 유닛(200)은 밸브 몸체(100)에 회전 가능하게 장착되는 디스크(220)를 이용하여 관로(110)를 개폐하게 된다. 예를 들어, 디스크(220)는 개폐기구(120)에 연결되어, 개폐기구(120)에 대한 조작에 의해 관로(110) 내에서 회전하게 된다. 몸체(100)의 하부에는 평지 등에 거치할 때 몸체(100)를 지지하는 지지대가 설치될 수 있다.

본 도면들을 참조하면, 개폐기구(120)의 회전축(121)은 디스크 유닛(200)의 지지대(210)에 연결된다. 지지대(210)에는, 앞서 설명한 바와 같이, 내부 공간(110)에서의 회전 상태에 따라 관로(110)를 개폐하는 디스크(220)가 연결된다, 디스크(220)는 본 도면과 같이 관로(110)를 닫거나(닫힌 상태), 회전축(121)을 중심으로 회전하면서 관로(110)를 개방하게 된다(열린 상태). 관로(110)를 완전 개방하기 위해 디스크(220)는 현 상태에서 대략 90°를 회전하여야 한다.

실링 유닛(sealing unit, 300)은 관로(110)을 형성하는 몸체(100)의 내주면(101)에 배치되어, 디스크 유닛(200)과 몸체(100) 사이를 실링한다. 몸체(100)는 실링 유닛(300)이 배치될 수 있도록 몸체(100)의 일면에서 내측으로 리세스된 안착면(102)을 구비한다.

도 3은 도 1의 A 부분의 확대도이고, 도 4는 도 3에 도시된 실링 유닛의 개념도이다.

도 3과 도 4를 참조하면, 실링 유닛(300)은 체결부(310), 연장부(320) 및 접촉부(330)를 포함할 수 있다.

체결부(310)는 몸체(100)에 결합되어 실링 유닛(300)을 지지할 수 있도록 형성될 수 있다. 체결부(310)는 몸체(100)의 안착면(102)에 형성된 체결홈(103)에 스크류(350)에 의해 결합될 수 있다. 스크류(350)는 체결부(310)를 관통하여 스크류(350)에 삽입될 수 있다.

연장부(320)는 체결부(310)로부터 연장되어 몸체(100)의 내주면(101)과 평행하게 연장된다. 연장부(320)는 체결부(310)와 일정 간격 이격된다. 연장부(320)의 고정된 일측과 달리 타측은 몸체(100)의 내주면(101)에 가까워지는 방향 또는 멀어지는 방향으로 스윙(Swing)이동할 수 있다.

접촉부(330)의 일측은 연장부(320)의 타측에 결합된다. 접촉부(330)는 일측으로부터 타측까지 일정각도로 경사지게 형성될 수 있다. 접촉부(330)의 경사지는 부분은 디스크 유닛(220)과 접촉하도록 형성될 수 있다.

이러한 실링 유닛(300)은 금속재질로 형성될 수 있다.

도 5와 도 6은 각각 도 1에 도시된 제1 및 제2 돌출부의 개념도이다.

제1 돌출부(121)는 실링 유닛(300)의 연장부(320)와 몸체(100)의 내주면(101) 사이를 실링하도록 형성된다. 제1 돌출부(121)는 내주면(101)으로부터 연장부(320)를 향하여 돌출된다. 제1 돌출부(121)는 돔형상으로 이루어질 수 있다.

제1 돌출부(121)는 금속 재질로 형성되며, 몸체(100)에 용접 가공으로 결합될 수 있다.

제1 돌출부(121)는 중앙 부분(121a)과 테두리 부분(121b)으로 구획될 수 있으며, 중앙 부분의 곡률이 테두리 부분의 곡률보다 크게 형성될 수 있다. 이로 인해, 중앙 부분이 연장부(320)에 접촉하는 면적을 확장시킬 수 있다.

제2 돌출부(221)는 실링 유닛(300)의 접촉부(330)와 디스크 유닛(220) 사이를 실링하도록 형성된다. 제2 돌출부(221)는 디스크 유닛(220)으로부터 접촉부(330)를 향하여 돌출된다. 제2 돌출부(221)는 돔형상으로 이루어질 수 있다.

제2 돌출부(221)는 금속 재질로 형성되며, 용접 가공에 의해 디스크 유닛(220)에 결합될 수 있다.

제2 돌출부(221)는 중앙 부분(221a)과 테두리 부분(221b)으로 구획될 수 있으며, 중앙 부분의 곡률이 테두리 부분의 곡률보다 크게 형성될 수 있다. 이로 인해, 중앙 부분이 접촉부(330)에 접촉하는 면적을 확장시킬 수 있다.

상기 제2 돌출부(221)에서 그 중앙 부분은 원호 형상으로 이루어질 수 있다. 이 때, 중앙 부분의 원호에서 그 중심각이 α일 때, 접촉부(330)의 경사각은 α/2 내외로 이루어질 수 있다. 이와 같이 형성됨으로써, 접촉부(330)가 연장되는 방향과 중앙 부분의 원호의 중심에서 접촉부(330)를 향하는 가상의 선이 서로 직교하여 제2 돌출부(221)와 연장부(320)가 서로 접촉하는 면적을 최대화시킬 수 있다. 이로 인해, 수밀을 더욱 긴밀하게 달성할 수 있다.

도 7은 다른 실시예에 따르는 버터 플라이 밸브의 단면도이다.

도 7에 도시된 바와 같이, 돌출부들(121)은 복수로 형성될 수 있다. 돌출부들(121)이 복수로 형성되면 하나로 형성되는 것에 비해 수밀이 보다 긴밀하게 이루어질 수 있다. 그리고, 돌출부들 사이에는 하나 이상의 링 부재(122)가 배치될 수 있다.

상기와 같이 설명된 버터플라이 밸브는 상기 설명된 실시예들의 구성과 방법이 한정되게 적용될 수 있는 것이 아니라, 상기 실시예들은 다양한 변형이 이루어질 수 있도록 각 실시예들의 전부 또는 일부가 선택적으로 조합되어 구성될 수도 있다.

Claims (8)

1. 유체가 통과할 수 있도록 관로를 형성하는 몸체;
   상기 관로에 회전 가능하게 설치되어, 상기 회전에 따라 상기 관로의 닫힌 상태와 열린 상태를 구현하는 디스크 유닛; 및
   상기 몸체와 상기 디스크 유닛 사이를 실링하도록 형성되는 실링 유닛을 포함하고,
   상기 실링 유닛은,
   상기 몸체에 결합되는 체결부;
   상기 관로를 한정하는 상기 몸체의 내주면으로부터 이격되고, 상기 체결부로부터 일정 길이로 연장되어 상기 내주면과 평행하게 형성되는 연장부; 및
   상기 연장부에 일단이 결합되고 상기 디스크 유닛에 접촉하도록 형성되는 접촉부를 포함하며,
   상기 연장부의 일측은 상기 체결부의 단부와 연결되어 고정되고, 상기 연장부의 타측은 상기 접촉부의 일단에 연결됨에 따라, 상기 연장부의 타측은 상기 몸체의 내주면에 가까워지는 방향 또는 멀어지는 방향으로 스윙 이동하도록 이루어지는 것을 특징으로 하는 버터플라이 밸브.
2. 제1항에 있어서,
   상기 몸체는,
   상기 연장부를 향하여 돌출되어 상기 연장부와 상기 내주면 사이를 실링하는 제1 돌출부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 버터플라이 밸브.
3. 제2항에 있어서,
   상기 제1 돌출부는 금속 재질로 형성되는 것을 특징으로 하는 버터플라이 밸브.
4. 제3항에 있어서,
   상기 제1 돌출부는 복수로 형성되고, 복수로 형성되는 제1 돌출부 사이에 링 부재가 배치되는 것을 특징으로 하는 버터플라이 밸브.
5. 제3항에 있어서,
   상기 접촉부는 경사지게 형성되는 것을 특징으로 하는 버터플라이 밸브.
6. 제5항에 있어서,
   상기 접촉부와 상기 디스크 유닛 사이를 실링하도록 상기 접촉부를 향하여 돌출되는 제2 돌출부가 상기 디스크 유닛에 형성되는 것을 특징으로 하는 버터플라이 밸브.
7. 제6항에 있어서,
   상기 제1 돌출부와 제2 돌출부는 중앙 부분과 테두리 부분으로 구획되고,
   상기 중앙 부분의 곡률이 상기 테두리 부분의 곡률보다 크게 형성되는 것을 특징으로 하는 버터플라이 밸브.
8. 제7항에 있어서,
   상기 제2 돌출부에서 그 중앙 부분의 단면은 원호 형상으로 이루어지고 그 중심각이 α일 때,
   상기 접촉부의 경사각은 α/2 인 것을 특징으로 하는 버터플라이 밸브.

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