KR101608419B1 - 디스크 열림시 차압 저감기능을 갖는 버터플라이 밸브 - Google Patents

디스크 열림시 차압 저감기능을 갖는 버터플라이 밸브 Download PDF

Info

Publication number
KR101608419B1
KR101608419B1 KR1020150186154A KR20150186154A KR101608419B1 KR 101608419 B1 KR101608419 B1 KR 101608419B1 KR 1020150186154 A KR1020150186154 A KR 1020150186154A KR 20150186154 A KR20150186154 A KR 20150186154A KR 101608419 B1 KR101608419 B1 KR 101608419B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
disk
main
check valve
shaft
valve
Prior art date
Application number
KR1020150186154A
Other languages
English (en)
Inventor
최호정
박근영
김효균
Original Assignee
주식회사현대밸브
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사현대밸브 filed Critical 주식회사현대밸브
Priority to KR1020150186154A priority Critical patent/KR101608419B1/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101608419B1 publication Critical patent/KR101608419B1/ko

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16KVALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K1/00Lift valves or globe valves, i.e. cut-off apparatus with closure members having at least a component of their opening and closing motion perpendicular to the closing faces
    • F16K1/16Lift valves or globe valves, i.e. cut-off apparatus with closure members having at least a component of their opening and closing motion perpendicular to the closing faces with pivoted closure-members
    • F16K1/18Lift valves or globe valves, i.e. cut-off apparatus with closure members having at least a component of their opening and closing motion perpendicular to the closing faces with pivoted closure-members with pivoted discs or flaps
    • F16K1/22Lift valves or globe valves, i.e. cut-off apparatus with closure members having at least a component of their opening and closing motion perpendicular to the closing faces with pivoted closure-members with pivoted discs or flaps with axis of rotation crossing the valve member, e.g. butterfly valves
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16KVALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K1/00Lift valves or globe valves, i.e. cut-off apparatus with closure members having at least a component of their opening and closing motion perpendicular to the closing faces
    • F16K1/16Lift valves or globe valves, i.e. cut-off apparatus with closure members having at least a component of their opening and closing motion perpendicular to the closing faces with pivoted closure-members
    • F16K1/18Lift valves or globe valves, i.e. cut-off apparatus with closure members having at least a component of their opening and closing motion perpendicular to the closing faces with pivoted closure-members with pivoted discs or flaps
    • F16K1/22Lift valves or globe valves, i.e. cut-off apparatus with closure members having at least a component of their opening and closing motion perpendicular to the closing faces with pivoted closure-members with pivoted discs or flaps with axis of rotation crossing the valve member, e.g. butterfly valves
    • F16K1/222Shaping of the valve member
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16KVALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K1/00Lift valves or globe valves, i.e. cut-off apparatus with closure members having at least a component of their opening and closing motion perpendicular to the closing faces
    • F16K1/32Details
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16KVALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K1/00Lift valves or globe valves, i.e. cut-off apparatus with closure members having at least a component of their opening and closing motion perpendicular to the closing faces
    • F16K1/32Details
    • F16K1/34Cutting-off parts, e.g. valve members, seats
    • F16K1/36Valve members
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16KVALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K15/00Check valves
    • F16K15/02Check valves with guided rigid valve members
    • F16K15/025Check valves with guided rigid valve members the valve being loaded by a spring
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16KVALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K31/00Actuating devices; Operating means; Releasing devices
    • F16K31/02Actuating devices; Operating means; Releasing devices electric; magnetic
    • F16K31/04Actuating devices; Operating means; Releasing devices electric; magnetic using a motor
    • F16K31/041Actuating devices; Operating means; Releasing devices electric; magnetic using a motor for rotating valves
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16KVALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K47/00Means in valves for absorbing fluid energy
    • F16K47/04Means in valves for absorbing fluid energy for decreasing pressure or noise level, the throttle being incorporated in the closure member

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Details Of Valves (AREA)

Abstract

본 발명은 디스크 열림시 차압 저감기능을 갖는 버터플라이 밸브에 관한 것으로 특히, 버터플라이 밸브의 메인 디스크에 전,후면이 관통되도록 통공을 천공하되, 상기 통공에는 보조 체크밸브를 더 설치하고, 밸브 바디의 외측에서 모터의 축과 연결되어 회전하는 일측의 축 내단부는 메인 디스크의 일측 후면에 고정시켜 모터의 회전에 부응하여 메인 디스크가 개폐될 수 있도록 회전축으로 설치하며, 타측의 축은 메인 디스크의 개폐시 단순히 가이드 역할을 하도록 고정축으로 밸브 바디에 고정하되, 상기 고정축의 내단부에는 메인 디스크가 완전히 닫힐 때 상기 보조 체크밸브가 자동으로 닫히도록 하는 보조 체크밸브 작동판을 설치한 것을 특징으로 한다.
따라서, 버터플라이 밸브의 전,후단 압력차를 단시간에 완화시킬 수 있어 밸브의 작동을 원활히 할 수 있고, 또 저 궤도에서 후단에 발생할 수 있는 캐비테이션을 미연에 방지할 수 있어, 버터플라이 밸브 전체에 가해지던 충격을 크게 완화시킬 수 있으므로 각 구성품은 물론 제품 자체의 수명이 대폭 연장할 수 있을 뿐만 아나라, 캐비테이션 소음으로 인한 피해를 대폭 줄일 수 있으며, 특히 별도의 스토퍼가 없이도 메인 디스크가 완전히 닫히는 상태에서 보조 체크밸브도 완벽히 닫을 수 있어 제품의 생산성과 상품성 및 작동에 따른 신뢰도를 대폭 향상시킬 수 있다.

Description

디스크 열림시 차압 저감기능을 갖는 버터플라이 밸브{Butterfly valve with the disc open when the differential pressure reducing function}
본 발명은 디스크 열림시 차압 저감기능을 갖는 버터플라이 밸브에 관한 것으로 보다 구체적으로는 원판용 디스크의 중심선을 축으로 디스크가 회전함에 따라 개폐가 이루어지는 구성을 갖는 버터플라이 밸브(butterfly valve)의 디스크(이하 "메인 디스크"라 칭함)에 메인 디스크가 열리는 순간 자동으로 열리는 보조 체크밸브를 나사 결합방식으로 더 설치하여, 메인 디스크가 열리면 보조 체크밸브를 통해 후단 쪽으로 압력이 자동 배출되도록 하는 방식을 통해 버터플라이 밸브의 전,후단 압력차를 단시간에 완화시켜 버터플라이 밸브의 작동을 원활히 하고 또한 저 궤도에서 후단에 발생할 수 있는 캐비테이션(cavitation, Kavitation, Hohlraumbildung; 공동 현상)을 방지할 수 있도록 함은 물론 별도의 스토퍼가 없이도 메인 디스크가 완전히 닫히는 상태에서 보조 체크밸브도 닫히도록 발명한 것이다.
일반적으로 버터플라이 밸브는 원반형의 디스크를 회전시켜 유로를 개폐하는 구조로 이루어지는데, 주로 상수도, 하수도, 건물 등에 많이 사용된다.
이러한 버터플라이 밸브는 디스크가 닫힌 상태에서 열리기 시작할 경우에나 또는 비교적 적은 각도로 개방되어 유체의 흐름을 조절할 경우에 디스크 부분에서 유속이 급속히 증가하여 디스크 후면의 압력이 포화증기압 이하로 급격히 저하되고, 이에 따라 유체(물) 내의 공기가 기포로 변하게 되는 캐비테이션(cavitation) 현상이 발생하게 된다.
이러한 캐비테이션 현상은 소음 및 진동을 발생시키고, 디스크 및 관로를 침식시키는 문제점을 발생시키게 된다.
이와 같은 캐비테이션 현상을 저감시키기 위해서는 밸브의 디스크가 저개도(底開度)로 변화될 때, 디스크 면과 면접되는 유체의 유속 흐름이 분산되도록 유도하여 유속을 저하시키는 기술이 개발이 요구된다.
대한민국 등록실용신안 제0256367호(2001년 11월 22일 등록)에는 디스크의 정면 상측부에 다수개의 통공을 갖는 원호형 다공 압력 감쇄판을 설치하고, 디스크의 배면 하측부에 다수개의 유로 유도판이 고정됨과 아울러 다수개의 통공을 가지는 활형 다공 압력 감쇠판을 부착하여, 유체가 상기 압력 감쇄판과 유로 유도판을 통과하면서 확산(diffuse)되도록 하여 유체의 유속을 떨어뜨리고, 이로써 밸브 내의 수압이 포화증기압 이하로 떨어지지 않도록 조절하여 캐비테이션 현상을 방지할 수 있도록 한 버터플라이 밸브의 캐비테이션 방지장치가 개시되어 있다.
그러나 상기한 선 등록고안은 디스크에 다수의 통공과 유로를 갖는 유로유도판과 압력감쇠판 등 비교적 복잡한 구조체를 별도로 설치해야 하므로 구조가 복잡하고, 제조공정이 복잡하여 실제 양산에는 많은 문제점을 가지고 있다.
여기서, 캐비테이션(cavitation, Kavitation, Hohlraumbildung)이라 함은, 압력의 감소에 의해 액체 중에 기포가 생기는 현상을 말하는 것으로, 일반적으로 배의 스크루와 수력 터빈의 날개 등과 같이 물체가 수중을 고속도로 운동할 때 혹은 수중에 강한 음파를 낼 때에 이 현상을 볼 수 있다. 캐비테이션이 일어나면 스크루와 터빈 날개의 수력적 성능이 저하할 뿐 아니라 그 표면이 침식된다.
또한 캐비테이션에 의해 소음이 생기는데 이것은 기포의 소멸에 의한 것으로, 음파를 낼 때에 캐비테이션이 일어나면 나오는 소리의 강도가 줄어든다.
일반적으로 액체의 압력이 충분히 내려가면 액체 중에 존재하거나 혹은 미소한 계면 입자에 부착해 있는 수증기 또는 기체의 핵이 성장하여 캐비테이션이 일어나는 것이다.
증기압 정도의 압력에서 캐비테이션이 일어나기 위해서는 이와 같은 핵의 존재가 필요하며, 핵의 성장은 점성도와 표면 장력의 영향을 받는다. 세척제와 같은 표면 활성 물질이 존재하면 표면 장력이 바뀌고 따라서 캐비테이션이 시작되는 압력이 영향을 받는다. 캐비테이션이 일어나는 외적 조건에는 평균 압력 외에 압력의 변동(fluctuation) 크기와 경계층도 관계하고, 캐비테이션이 생기는 기포는 성장하거나 소멸하거나 한다.
기포가 깨져 소멸할 때는 그 가까이에 수천 기압의 압력이 생기는 것이 알려져 있는데 그것은 단시간밖에 계속되지 않으므로 정확한 측정은 곤란하다. 음파에 의한 캐비테이션은 압력의 계곡에서 일어난다. 즉, 음파에 의한 캐비테이션은 음의 진동수 외에 기체의 함유율, 이온의 함유율, 현탁질(기포가 생기는 핵), 온도, 점성도, 용기의 청정 등 기체의 과거의 이력 등에도 의한다.
이와 같은 캐비테이션이 체크밸브 일체형 버터플라이 밸브에서 버터플라이 밸브용 디스크가 열릴 때마다 발생하게 되면, 체크밸브 일체형 버터플라이 밸브 전체에 큰 충격이 인가되어 각 구성품은 물론 제품 자체의 수명이 단축될 우려가 있을 뿐만 아나라, 자주 발생하는 큰 소음으로 인해 주변 사람들에게 큰 피해를 입히게 되는 등의 문제점이 있는 것이다.
이러한 캐비테이션 현상을 저감시키기 위해서는 밸브의 디스크가 저개도(底開度)로 변화될 때, 디스크 면과 면접되는 유체의 유속 흐름이 분산되도록 유도하여 유속을 저하시키는 기술이 개발이 요구된다.
대한민국 등록실용신안 제0256367호(2001년 11월 22일 등록)에는 디스크의 정면 상측부에 다수개의 통공을 갖는 원호형 다공 압력 감쇄판을 설치하고, 디스크의 배면 하측부에 다수개의 유로 유도판이 고정됨과 아울러 다수개의 통공을 가지는 활형 다공 압력 감쇠판을 부착하여, 유체가 상기 압력 감쇄판과 유로 유도판을 통과하면서 확산(diffuse)되도록 하여 유체의 유속을 떨어뜨리고, 이로써 밸브 내의 수압이 포화증기압 이하로 떨어지지 않도록 조절하여 캐비테이션 현상을 방지할 수 있도록 한 버터플라이 밸브의 캐비테이션 방지장치가 개시되어 있다.
그러나 상기한 선 등록고안은 디스크에 다수의 통공과 유로를 갖는 유로유도판과 압력감쇠판 등 비교적 복잡한 구조체를 별도로 설치해야 하므로 구조가 복잡하고, 제조공정이 복잡하여 실제 양산에는 많은 문제점을 가지고 있다.
대한민국 등록실용신안공보 20-0256367호(2001년 11월 22일) 대한민국 등록특허공보 10-0938145호(2010년 01월 14일) 대한민국 등록특허공보 10-1037920호(2011년 05월 24일) 대한민국 등록특허공보 10-1364676호(2014년 02월 12일)
본 발명은 이와 같은 종래의 제반 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로서, 원판용 디스크의 중심선을 축으로 디스크가 회전함에 따라 개폐가 이루어지는 구성을 갖는 버터플라이 밸브의 메인 디스크에 전,후면이 관통되도록 통공을 천공하되, 상기 통공에는 보조 체크밸브를 나사 체결방식으로 착탈 가능하게 더 설치하고, 밸브 바디의 외측에서 모터의 축과 연결되어 회전하는 일측의 축 내단부는 메인 디스크의 일측 후면에 고정시켜 모터의 회전에 부응하여 메인 디스크가 개폐될 수 있도록 회전축으로 설치하며, 타측의 축은 메인 디스크의 개폐시 단순히 회전 가이드 역할을 하도록 고정축으로 밸브 바디에 고정하되, 상기 고정축의 내단부에는 메인 디스크가 완전히 닫힐 때 상기 보조 체크밸브가 자동으로 닫히도록 하는 보조 체크밸브 작동판을 설치하여, 메인 디스크가 열리는 순간 보조 체크밸브가 자동으로 열리며 전단부의 압력이 상기 보조 체크밸브를 통해 후단 쪽으로 자동 배출되도록 함으로써 버터플라이 밸브의 전,후단 압력차를 단시간에 완화시킬 수 있어 버터플라이 밸브의 작동을 원활히 할 수 있음은 물론 저 궤도에서 후단에 발생할 수 있는 캐비테이션을 미연에 방지할 수 있어, 버터플라이 밸브 전체에 가해지던 충격을 크게 완화시킬 수 있으므로 각 구성품은 물론 제품 자체의 수명이 대폭 연장할 수 있을 뿐만 아나라, 캐비테이션 소음으로 인한 피해를 대폭 줄일 수 있고, 또한 별도의 스토퍼가 없이도 메인 디스크가 완전히 닫히는 상태에서 보조 체크밸브도 완벽히 닫을 수 있는 디스크 열림시 차압 저감기능을 갖는 버터플라이 밸브를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 양측이 개방되어 유체가 유동 가능하도록 유로가 형성되는 밸브 바디와; 상기 밸브 바디의 외측에서 양측의 축을 중심으로 상기 밸브 바디 내에서 회동 가능하게 설치되어 상기 밸브 바디 내 유로를 개폐하는 원판형의 메인 디스크와; 상기 밸브 바디의 외부에서 메인 디스크의 일측 축에 결합된 형태로 설치되어 메인 디스크를 직접적으로 개폐시키는 모터;로 구성된 버터플라이 밸브에 있어서,
상기 메인 디스크의 중심점 하방부에 전,후면이 관통되게 하는 통공을 천공하되, 상기 통공의 내면 일부에는 체크밸브 체결용 나사산을 형성하고, 상기 메인 디스크의 후면에서 상기 통공에 메인 디스크가 열리는 순간 자동으로 열리며 전단부의 압력이 통공과 자체를 통해 후단 쪽으로 자동 배출되도록 하는 보조 체크밸브를 착탈 가능하게 나사 결합하며, 일측 축 설치부를 통해 상기 밸브 바디의 외측으로 노출된 상태에서 모터의 축과 연결되어 회전하는 일측 축 내단부는 상기 메인 디스크의 배면 일측에 고정시켜 모터의 회전에 부응하여 디스크가 개폐될 수 있도록 회전축으로 작동하게 하고, 타측 축 설치부를 통해 상기 밸브 바디의 외측으로 노출된 타측 축은 상기 메인 디스크의 개폐시 회전 가이드 역할을 하도록 고정축으로 하여 타측 축 설치부에 고정하며, 상기 고정축의 내단부에는 메인 디스크가 완전히 닫힐 때 상기 보조 체크밸브가 자동으로 닫히도록 하는 보조 체크밸브 작동판을 설치하되,
상기 보조 체크밸브는, 내면 중간부에 디스크 받침턱이 구비되도록 지름이 서로 다른 상,하부 원통체를 일체로 성형하되, 지름이 큰 상부 원통체의 저부에는 메인 디스크의 배면에 걸려지는 플랜지를 돌출 성형하고, 상기 상,하부 원통체의 상,하단부 내면에는 상,하부 마감 캡을 각각 나사 결합하기 위한 마감 캡 체결용 나사산을 형성하되, 상기 하부 원통체의 외면 하부에는 상기 통공의 체크밸브 체결용 나사산과 결합되는 디스크 결합용 나사산을 형성하며, 상기 상부 원통체에는 복수의 유체 통과공을 정해진 간격을 두고 천공한 형태를 갖고 상기 메인 디스크의 배면에서 통공 내에 착탈 가능하게 결합되는 본체와; 상기 본체의 높이보다 긴 가이드 봉의 중간부에서 직각방향으로 디스크용 원판이 일체로 돌출 형성된 형태를 갖고 상기 본체 내에 이동 가능하게 설치되어 상기 통공 및 본체를 통해 바이패스되는 유체를 단속하는 체크밸브용 디스크와; 중앙에 천공된 가이드 봉 통과공을 중심으로 복수의 유체 통과공이 방사형으로 천공되고, 외면에는 상부 원통체 결합용 나사산 및 하부 원통체 결합용 나사산이 각각 형성된 형태를 갖고 상기 본체의 상부 원통체 상단 내부 및 하부 원통체 하단 내부의 마감 캡 체결용 나사산에 각각 착탈 가능하게 나사 결합되는 상,하부 마감 캡과; 상기 상부 마감 캡을 통해 외부로 노출되는 체크밸브용 디스크의 가이드 봉 상단부에 형성된 너트 결합용 나사산에 착탈 가능하게 체결되어 본체로부터 상기 체크밸브용 디스크가 이탈되는 것을 너트와; 상기 체크밸브용 디스크의 가이드 봉 하부에 끼워진 상태에서 디스크용 원판 저면과 상기 하부 마감 캡의 상면 사이에 탄력적으로 설치되어 메인 디스크가 열림으로 인해 보조 체크밸브 작동판이 체크밸브용 디스크의 가이드 봉 상단부로부터 이격되면 체크밸브용 디스크가 상부로 이동되며 메인 디스크의 통공과 본체의 내부가 자동으로 열리도록 탄성력을 발생시켜 주는 코일 스프링;으로 구성한 것을 특징으로 한다.
이때, 상기 메인 디스크의 타측 축은 다수개의 고정핀에 의해 상기 밸브 바디의 타측 축 설치부에서 고정되는 것을 특징으로 한다.
또, 상기 타측 축의 외면과 상기 타측 축이 끼워지는 타측 축 설치부 및 축 관통부 내면 사이에는 메인 디스크의 개폐시 타측 축의 외면과 축 관통부 내면 사이에서 발생하는 마찰력을 줄여 타측 축의 외면과 축 관통부 내면이 마모되는 것을 최소화시켜 주는 고정축 마모 방지용 부싱을 더 설치한 것을 특징으로 한다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명의 디스크 열림시 차압 저감기능을 갖는 버터플라이 밸브에 의하면, 원판용 디스크의 중심선을 축으로 디스크가 회전함에 따라 개폐가 이루어지는 구성을 갖는 버터플라이 밸브의 메인 디스크에 전,후면이 관통되도록 통공을 천공하되, 상기 통공에는 보조 체크밸브를 나사 체결방식으로 착탈 가능하게 더 설치하고, 밸브 바디의 외측에서 모터의 축과 연결되어 회전하는 일측의 축 내단부는 메인 디스크의 일측 후면에 고정시켜 모터의 회전에 부응하여 메인 디스크가 개폐될 수 있도록 회전축으로 설치하며, 타측의 축은 메인 디스크의 개폐시 단순히 회전 가이드 역할을 하도록 고정축으로 밸브 바디에 고정하되, 상기 고정축의 내단부에는 메인 디스크가 완전히 닫힐 때 상기 보조 체크밸브가 자동으로 닫히도록 하는 보조 체크밸브 작동판을 설치하여, 메인 디스크가 열리는 순간 보조 체크밸브가 자동으로 열리며 전단부의 압력이 상기 보조 체크밸브를 통해 후단 쪽으로 자동 배출되도록 함으로써 버터플라이 밸브의 전,후단 압력차를 단시간에 완화시킬 수 있어 버터플라이 밸브의 작동을 원활히 할 수 있음(즉, 버터플라이 밸브의 성능을 개선시킬 수 있음)은 물론 저 궤도에서 후단에 발생할 수 있는 캐비테이션을 미연에 방지할 수 있어, 버터플라이 밸브 전체에 가해지던 충격을 크게 완화시킬 수 있으므로 각 구성품은 물론 제품 자체의 수명이 대폭 연장할 수 있을 뿐만 아나라, 캐비테이션 소음으로 인한 피해를 대폭 줄일 수 있고, 특히 별도의 스토퍼가 없이도 메인 디스크가 완전히 닫히는 상태에서 보조 체크밸브도 완벽히 닫을 수 있어 제품의 생산성과 상품성 및 작동에 따른 신뢰도를 대폭 향상시킬 수 있는 등 매우 유용한 발명인 것이다.
도 1은 본 발명이 적용된 버터플라이 밸브의 일 측면도.
도 2는 본 발명이 적용된 버터플라이 밸브의 정 단면도.
도 3은 본 발명에서 사용된 보조 체크밸브의 분해 사시도.
도 4 및 도 5는 본 발명에서 사용된 보조 체크밸브가 닫혀있을 때 및 열렸을 때를 설명하기 위한 요부 확대 단면도.
도 6은 본 발명이 적용된 버터플라이 밸브가 닫혀 있을 때의 정 단면도.
도 7은 본 발명이 적용된 버터플라이 밸브의 메인 디스크와 보조 체크밸브가 열렸을 때의 작동상태를 설명하기 위한 정 단면도.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시 예를 상세히 설명하면 다음과 같다.
본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다.
도 1은 본 발명이 적용된 버터플라이 밸브의 일 측면도를 나타낸 것이고, 도 2는 본 발명이 적용된 버터플라이 밸브의 정 단면도를 나타낸 것이며, 도 3은 본 발명에서 사용된 보조 체크밸브의 분해 사시도를 나타낸 것이다.
또한, 도 4 및 도 5는 본 발명에서 사용된 보조 체크밸브가 닫혀있을 때 및 열렸을 때를 설명하기 위한 요부 확대 단면도를 나타낸 것이고, 도 6은 본 발명이 적용된 버터플라이 밸브가 닫혀 있을 때의 정 단면도를 나타낸 것이며, 도 7은 본 발명이 적용된 버터플라이 밸브의 메인 디스크와 보조 체크밸브가 열렸을 때의 작동상태를 설명하기 위한 정 단면도를 나타낸 것이다.
이에 따르면 본 발명은,
양측이 개방되어 유체가 유동 가능하도록 유로가 형성되는 밸브 바디(10)와; 상기 밸브 바디(10)의 외측에서 양측의 축(21)(22)을 중심으로 상기 밸브 바디(10) 내에서 회동 가능하게 설치되어 상기 밸브 바디(10) 내 유로를 개폐하는 원판형의 메인 디스크(30)와; 상기 밸브 바디(10)의 외부에서 메인 디스크(30)의 일측 축에 결합된 형태로 설치되어 메인 디스크(30)를 직접적으로 개폐시키는 모터(40);로 구성된 버터플라이 밸브에 있어서,
상기 메인 디스크(30)의 중심점 하방부에 전,후면이 관통되도록 통공(31)을 천공하되, 상기 통공(31)의 내면 일부에는 체크밸브 체결용 나사산(34)을 형성하고, 상기 메인 디스크(30)의 후면에서 상기 통공(31)에는 메인 디스크(30)가 열리는 순간 자동으로 열리며 전단부의 압력이 통공(31)과 자체를 통해 후단 쪽으로 자동 배출되도록 하는 보조 체크밸브(50)를 착탈 가능하게 나사 결합하며, 일측 축 설치부(11)를 통해 상기 밸브 바디(10)의 외측으로 노출된 상태에서 모터(40)의 축과 연결되어 회전하는 일측 축(21) 내단부는 상기 메인 디스크(30)의 배면 일측에 형성된 축 고정부(32)에 고정시켜 모터(40)의 회전에 부응하여 메인 디스크(30)가 개폐될 수 있도록 회전축으로 작동하게 하고, 타측 축 설치부(12)를 통해 상기 밸브 바디(10)의 외측으로 노출된 타측 축(22)은 상기 메인 디스크(30)의 개폐시 회전 가이드 역할을 하도록 고정축으로 하여 타측 축 설치부(12)에 고정하며, 상기 고정축의 내단부에는 메인 디스크(30)가 완전히 닫힐 때 상기 보조 체크밸브(50)가 자동으로 닫히도록 하는 보조 체크밸브 작동판(60)을 설치하되,
상기 보조 체크밸브(50)는,
내면 중간부에 디스크 받침턱(513)이 구비되도록 지름이 서로 다른 상,하부 원통체(511)(512)를 일체로 성형하되, 지름이 큰 상부 원통체(511)의 저부에는 메인 디스크(30)의 배면에 걸려지는 플랜지(514)를 돌출 성형하고, 상기 상,하부 원통체(511)(512)의 상,하단부 내면에는 상,하부 마감 캡(53)(54)을 각각 나사 결합하기 위한 마감 캡 체결용 나사산(511-1)(512-1)을 형성하되, 상기 하부 원통체(512)의 외면 하부에는 상기 통공(31)의 체크밸브 체결용 나사산(34)과 결합되는 디스크 결합용 나사산(512-2)을 형성하며, 상기 상부 원통체(511)에는 복수의 유체 통과공(511-2)을 정해진 간격을 두고 천공한 형태를 갖고 상기 메인 디스크(30)의 배면에서 통공(31) 내에 착탈 가능하게 나사 결합되는 본체(51)와;
상기 본체(51)의 전체 높이보다 긴 가이드 봉(522)의 중간부에서 직각방향으로 디스크용 원판(521)이 일체로 돌출 형성된 형태를 갖고 상기 본체(51) 내에 이동 가능하게 설치되어 상기 통공(31) 및 본체(51)를 통해 바이패스되는 유체를 단속하는 체크밸브용 디스크(52)와;
중앙에 천공된 가이드 봉 통과공(531)(541)을 중심으로 복수의 유체 통과공(532)(542)이 방사형으로 천공되고, 외면에는 상부 원통체 결합용 나사산(533) 및 하부 원통체 결합용 나사산(543)이 각각 형성된 형태를 갖고 상기 본체(51)의 상부 원통체(511) 상단 내부 및 하부 원통체(512) 하단 내부의 마감 캡 체결용 나사산(511-1)(512-1)에 각각 착탈 가능하게 나사 결합되는 상,하부 마감 캡(53)(54)과;
상기 상부 마감 캡(53)을 통해 외부로 노출되는 체크밸브용 디스크(52)의 가이드 봉(522) 상단부에 형성된 너트 결합용 나사산(523)에 착탈 가능하게 체결되어 본체(51)로부터 상기 체크밸브용 디스크(52)가 이탈되는 것을 너트(55)와;
상기 체크밸브용 디스크(52)의 가이드 봉(522) 하부에 끼워진 상태에서 상기 체크밸브용 디스크(52)의 디스크용 원판(521) 저면과 상기 하부 마감 캡(54)의 상면 사이에 탄력적으로 설치되어 메인 디스크(30)가 열림으로 인해 보조 체크밸브 작동판(60)이 체크밸브용 디스크(52)의 가이드 봉(522) 상단부로부터 이격되면 체크밸브용 디스크(52)가 상부로 이동되며 메인 디스크(30)의 통공(31)과 본체(51)의 내부가 자동으로 열리도록 탄성력을 발생시켜 주는 코일 스프링(56);으로 구성한 것을 특징으로 한다.
이때, 상기 메인 디스크(30)의 타측 축(22)은 다수개의 고정핀(13)에 의해 상기 밸브 바디(10)의 타측 축 설치부(12)에서 고정되는 것을 특징으로 한다.
또, 상기 타측 축(22)의 외면과 상기 타측 축(22)이 끼워지는 타측 축 설치부(12) 및 축 관통부(33) 내면 사이에는 메인 디스크(30)의 개폐시 타측 축(22)의 외면과 타측 축 설치부(12) 및 축 관통부(33) 내면 사이에서 발생하는 마찰력을 줄여 타측 축(22)의 외면과 축 관통부(33) 내면이 마모되는 것을 최소화시켜 주는 고정축 마모 방지용 부싱(14)을 더 설치한 것을 특징으로 한다.
이와 같이 구성된 본 발명의 디스크 열림시 차압 저감기능을 갖는 버터플라이 밸브에 대한 작용효과를 설명하면 다음과 같다.
먼저, 본 발명은 도 1 내지 도 7에 도시한 바와 같이, 공지된 버터플라이 밸브의 메인 디스크(30)에 천공한 통공(31)에 보조 체크밸브(50)를 나사 결합방식을 통해 착탈 가능하게 설치하되, 메인 디스크(30)의 개폐를 위해 설치된 두 축(21)(22) 중 일측 축(21)은 메인 디스크(30)의 회전을 직접적으로 실시하는 회전축으로 작동되게 하고, 타측 축(22)은 상기 메인 디스크(30)의 회전을 단순히 안내해 주는 고정축으로 작동되게 하며, 고정축 역할을 하는 상기 타측 축(22)의 내단부에는 메인 디스크(30)가 완전히 닫힐 때 상기 보조 체크밸브(50)가 자동으로 닫히도록 하는 보조 체크밸브 작동판(60)을 설치하여, 상기 메인 디스크(30)가 열리는 순간 보조 체크밸브(50)가 자동으로 열리며 전단부의 압력이 상기 보조 체크밸브(50)를 통해 후단 쪽으로 자동 배출되도록 한 것을 주요기술 구성요소로 한다.
이때, 공지된 상기 버터플라이 밸브는 밸브 바디(10)와 메인 디스크(30) 및 모터(40)로 구성된 것으로, 이들 구성요소 중 밸브 바디(10)는 양측이 개방되어 유체가 유동 가능하도록 유로가 형성된 형태를 갖는다.
또, 상기 메인 디스크(30)는 상기 밸브 바디(10)의 내경과 같은 외경을 갖는 원판 형상을 갖는 것으로, 상기 밸브 바디(10)의 외측에서 양측의 축(21)(22)을 중심으로 상기 밸브 바디(10) 내에서 회동 가능하게 설치되어 상기 밸브 바디(10) 내 유로를 개폐하는 기능을 갖는다.
또한, 상기 모터(40)는 상기 밸브 바디(10)의 외부에서 메인 디스크(30)의 일측 축(21)에 결합된 형태로 설치되어 상기 메인 디스크(30)를 직접적으로 개폐시키는데 필요한 동력을 발생시켜 주는 기능을 갖는다.
한편, 본 발명에서는 상기 메인 디스크(30)에 통공(31)을 천공함에 있어서, 상기 메인 디스크(30)의 중심점에서 하방부로 일정거리 떨어진 위치에 전,후면이 관통되도록 천공함은 물론 상기 통공(31)의 내면 일부(즉, 메인 디스크(30)의 배면 측에서 봤을 때 일부)에는 후술하는 보조 체크밸브(50) 자체를 나사 결합할 수 있도록 하는 체크밸브 체결용 나사산(34)을 형성하였다.
또, 상기 보조 체크밸브(50)는 상기 메인 디스크(30)의 후면에서 상기 통공(31)을 개폐시킬 수 있도록 나사 결합방식으로 설치한 것으로, 메인 디스크(30)가 열리는 순간 자동으로 열리며 상기 메인 디스크(30)의 전단부 압력이 통공(31)과 상기 보조 체크밸브(50)를 통해 메인 디스크(30)의 후단 쪽으로 자동 배출되도록 하는 기능을 수행한다.
이때, 본 발명에서 사용된 상기 보조 체크밸브(50)는 도 3에 도시한 바와, 본체(51)와 체크밸브용 디스크(52), 상,하부 마감 캡(53)(54), 너트(55) 및 코일 스프링(56)으로 구성된 형태를 갖는다.
상기 보조 체크밸브(50)의 구성요소 중 상기 본체(51)는 크게 서로 다른 지름을 갖는 두개의 상,하부 원통체(511)(512)를 일체로 성형하여 내면 중간부에 디스크 받침턱(513)이 형성되도록 제작함은 물론, 하부 원통체(512)에 비해 상대적으로 지름이 큰 상부 원통체(511)의 저부에는 상기 본체(51)를 메인 디스크(30)의 통공(31)에 나사 결합하였을 때 상기 메인 디스크(30)의 배면에 걸려지는 플랜지(514)를 돌출 성형한 형태를 갖는다.
뿐만 아니라, 상기 본체(51)의 상,하부 원통체(511)(512) 상,하단부 내면에는 후술하는 상,하부 마감 캡(53)(54)을 각각 나사 결합하기 위한 마감 캡 체결용 나사산(511-1)(512-1)을 형성하고, 또 상기 하부 원통체(512)의 외면 하부에는 상기 메인 디스크(30)의 통공(31)에 형성한 체크밸브 체결용 나사산(34)에 본체(51) 자체를 착탈 가능하게 나사 결합하기 위한 디스크 결합용 나사산(512-2)을 더 형성하며, 또한 상기 상부 원통체(511)에는 복수의 유체 통과공(511-2)을 정해진 간격을 두고 천공한 형태를 갖고, 상기 메인 디스크(30)의 배면에서 통공(31)에 형성된 체크밸브 체결용 나사산(34)에 착탈 가능하게 나사 결합된다.
또, 상기 체크밸브용 디스크(52)는 상기 본체(51)의 전체 높이보다 긴 가이드 봉(522)의 중간부에서 직각방향으로 상기 본체(51)의 내경보다 약간 작은 외경을 갖는 디스크용 원판(521)이 일체로 돌출 형성된 형태를 갖는다.
이와 같은 체크밸브용 디스크(52)는, 상기 메인 디스크(30)가 닫힌 상태에 있을 때 후술하는 보조 체크밸브 작동판(60)의 압력에 대응하여 상기 디스크용 원판(521)이 본체(51)의 디스크 받침턱(513)에 걸려져 본체(51) 자체의 공간부를 막아주는 방식을 통해 상기 메인 디스크(30)에 천공된 통공(31)을 막아주는 형태를 갖다가 메인 디스크(30)가 열림으로 인해 상기 보조 체크밸브 작동판(60)의 누름 작동이 없어지면 코일 스프링(56)의 복원력에 의해 상기 본체(51) 내에서 상부 마감 캡(53) 측으로 이동되며 본체(51)의 내부 공간부를 열어줌과 동시에 상기 메인 디스크(30)의 통공(31)을 자동으로 열어주어 전단부의 유체가 상기 메인 디스크(30)의 통공(31) 및 보조 체크밸브(50)의 본체(51)에 결합된 상,하부 마감 캡(53)(54) 및 본체(51)의 상부 원통체(511)에 각각 천공된 다수의 유체 통과공(532)(542)(511-2)을 통해 후단부 측으로 바이패스되게 하는 유체 단속기능을 직접적으로 수행한다.
또한, 상기 상,하부 마감 캡(53)(54)은 상기 본체(51)의 상,하부 원통체(511)(512) 내경과 같은 외경을 갖도록 원판으로 형성한 것으로, 각각 중앙에는 가이드 봉 통과공(531)(541)이 천공되고, 상기 가이드 봉 통과공(531)(541)을 중심으로 방사형으로는 복수의 유체 통과공(532)(542)이 천공된 형태를 가짐은 물론 각각의 외면에는 상부 원통체 결합용 나사산(533) 및 하부 원통체 결합용 나사산(543)이 형성된 형태를 갖는다.
이와 같은 상,하부 마감 캡(53)(54)은 각각 상기 본체(51) 중 상부 원통체(511) 상단 내부 및 하부 원통체(512) 하단 내부에 각각 형성된 마감 캡 체결용 나사산(511-1)(512-1)에 각각 착탈 가능하게 나사 결합되는 형태로 설치된다.
이때, 상기한 상,하부 마감 캡(53)(54) 중 상부 마감 캡(53)은 체크밸브용 디스크(52)의 개폐시 안내기능과 유체의 바이패스 기능을 포함하여 보조 체크밸브(50)가 열릴 때 체크밸브용 디스크(52)의 이동거리를 제한하는 기능을 수행하고, 또 하부 마감 캡(54)은 체크밸브용 디스크(52)의 개폐시 안내기능과 유체의 바이패스 기능을 포함하여 후술하는 코일 스프링(56)을 받쳐주는 기능 및 이탈을 방지하는 기능과 더불어 코일 스프링(56)의 탄성력을 미세하게 조절할 수 있도록 하는 기능을 수행한다.
또, 상기 너트(55)는 상기 상부 마감 캡(53)의 중앙에 천공된 가이드 봉 통과공(531)을 통해 외부로 노출된 체크밸브용 디스크(52)의 가이드 봉(522) 상단부에 형성된 너트 결합용 나사산(523)에 착탈 가능하게 체결되어 본체(51)의 내부로부터 상기 체크밸브용 디스크(52)가 이탈되는 것을 방지하는 기능을 수행한다.
또한, 상기 코일 스프링(56)은 보조 체크밸브(50)에서 필요로 하는 세팅 압력에 대응하는 탄성력을 갖도록 제작되어, 상기 체크밸브용 디스크(52)의 가이드 봉(522) 하부에 끼워진 상태에서 상기 체크밸브용 디스크(52)의 디스크용 원판(521) 저면과 상기 하부 마감 캡(54)의 상면 사이에 탄력적으로 설치된다.
이와 같은 코일 스프링(56)은 상기 메인 디스크(30)가 열림으로 인해 보조 체크밸브 작동판(60)이 체크밸브용 디스크(52)의 가이드 봉(522) 상단부로부터 이격되면 본체(51) 내의 체크밸브용 디스크(52)가 상부 마감 캡(53) 측으로 이동되며 본체(51)의 내부 공간부는 물론 상기 메인 디스크(30)의 통공(31)이 자동으로 열리도록 탄성력을 발생시켜 주는 기능을 수행하여, 버터플라이 밸브의 메인 디스크(30) 전단부에 있던 유체의 일부가 상기 메인 디스크(30)의 통공(31)을 통해 보조 체크밸브(50)의 본체(51) 내로 유입된 다음 상,하부 마감 캡(53)(54) 및 본체(51)의 상부 원통체(511)에 각각 천공된 다수의 유체 통과공(532)(542)(511-2)을 통해 후단부 측으로 바이패스될 수 있도록 한다.
이때, 상기 코일 스프링(56)의 지름과 높이 및 탄성력 등은 통공(31)의 크기 및 유체 통과량 등에 의해 결정되고, 또 상기 코일 스프링(56)의 탄성력 조절은 상기 본체(51)의 하부 원통체(512) 하단에 착탈 가능하게 나사 결합되는 하부 마감 캡(54)의 나사 결합력 조절을 통해 조절하면 된다.
한편, 본 발명에서는 상기 메인 디스크(30)의 두 축(21)(22) 중 상기 밸브 바디(10)의 외측으로 노출된 상태에서 모터(40)의 축과 연결되는 일측 축(21)은 종래와 마찬가지로 상기 밸브 바디(10)의 일측에 형성된 일측 축 설치부(11) 내에 회동 가능하게 설치함은 물론 상기 일측 축(21)의 내단부는 상기 메인 디스크(30)의 배면 일측에 형성된 축 고정부(32)에 고정시켜 모터(40)의 회전에 부응하여 메인 디스크(30)가 개폐될 수 있도록 회전축으로 작동되게 설치한다.
이에 반해 모터(40)가 결합되지 않는 타측 축(22)은 밸브 바디(10)의 타측에 형성된 타측 축 설치부(12)에 끼우되, 상기 밸브 바디(10)의 외측으로 노출된 타측 축(22)의 외단부는 다수개(2~4개)의 고정핀(13)을 이용하여 타측 축 설치부(12)에 고정시켜 줌으로써, 상기 타측 축(22) 자체가 상기 메인 디스크(30)의 개폐시 전술한 일측 축(21)과 같이 회전하지 않고 단순히 회전 가이드 역할을 하는 고정축 기능을 수행하도록 한다.
뿐만 아니라, 상기 타측 축 설치부(12) 및 축 관통부(33)를 통해 메인 디스크(30)의 후면 내측으로 돌출(내단부가 중심점 이상으로 돌출)된 형태를 갖고 고정축 기능을 수행하는 상기 타측 축(22) 내단부에서 직각방향으로는 보조 체크밸브 작동판(60)을 설치하였다.
이와 같은 보조 체크밸브 작동판(60)은 상기 메인 디스크(30)가 완전히 닫힐 때, 상기 보조 체크밸브(50)에 구비된 상기 체크밸브용 디스크(52)의 가이드 봉(522)을 강제로 눌러 상기 체크밸브용 디스크(52)의 디스크용 원판(521)이 본체(51) 내 중간부에 구비된 디스크 받침턱(513)에 걸려져 본체(51) 자체의 공간부를 막아주는 방식을 통해 상기 메인 디스크(30)에 천공된 통공(31)을 자동으로 닫아주도록 하는 기능을 수행한다.
이때, 상기 타측 축(22)의 외면과 상기 타측 축(22)이 끼워지는 타측 축 설치부(12) 및 축 관통부(33) 내면 사이에는 고정축 마모 방지용 부싱(14)을 더 설치하여 줌으로써, 상기 메인 디스크(30)의 개폐시 타측 축(22)의 외면과 타측 축 설치부(12) 및 축 관통부(33) 내면 사이에서 발생하는 마찰력을 상기 고정축 마모 방지용 부싱(14)에서 크게 줄여주게 되므로 타측 축(22)의 외면과 축 관통부(33) 내면이 마모되는 것을 최소화할 수 있다.
한편, 본 발명이 적용된 버터플라이 밸브는 모터(40)가 닫힘 방향으로 작동하여 상기 메인 디스크(30)가 도 2 및 도 6과 같이 밸브 바디(10)의 유로를 차단하고 있는 상태(즉, 닫힘 상태)에 있을 때에는, 고정축 기능을 하는 타측 축(22)의 내단부에 고정 설치되어 있는 상기 보조 체크밸브 작동판(60)이 보조 체크밸브(50)에 구비된 상기 체크밸브용 디스크(52)의 가이드 봉(522)을 강제로 눌러주는 형태를 유지하므로 상기 체크밸브용 디스크(52)의 디스크용 원판(521)이 본체(51) 내 디스크 받침턱(513)에 걸려져 본체(51) 내의 유로를 막아주는 형태를 갖게 되어 상기 메인 디스크(30)에 천공된 통공(31)은 도 4와 같이 상기 보조 체크밸브(50)의 체크밸브용 디스크(52)에 의해 완벽히 닫힌 상태를 유지한다.
이와 같은 상태에서 상기 밸브 바디(10)의 일측 축(21)에 결합되어 있는 모터(40)가 열림 방향으로 작동하여 상기 메인 디스크(30)가 도 7과 같이 회전하며 열리게 되면, 상기 타측 축(22)의 내단부에 고정 설치되어 있는 상기 보조 체크밸브 작동판(60)의 가압력이 상기 메인 디스크(30)의 배면에서 통공(31)에 설치되어 있는 보조 체크밸브(50)의 체크밸브용 디스크(52)에 구비된 가이드 봉(522)의 상단부로부터 소멸되므로 상기 보조 체크밸브(50)의 체크밸브용 디스크(52) 전체가 코일 스프링(56)의 복원력에 의해 도 5 및 도 7과 같이 본체(51) 내에서 이동하므로 상기 메인 디스크(30)가 열리는 순간 보조 체크밸브(50)가 자동으로 열리게 된다.
이때, 상기 보조 체크밸브(50)의 본체(51) 내 유로를 막아주고 있던 상기 체크밸브용 디스크(52)의 디스크용 원판(521)이 코일 스프링(56)의 복원력에 의해 상부 마감 캡(53) 저면에 위치하게 되므로 상기 메인 디스크(30)의 통공(31)은 물론 본체(51)의 내부 공간부가 열리게 되므로 버터플라이 밸브의 메인 디스크(30) 전단부에 있던 유체가 상기 메인 디스크(30)의 통공(31)을 통해 유입된 다음 보조 체크밸브(50)의 하부 마감 캡(54)에 천공된 다수의 유체 통과공(542)을 통해 본체(51)의 하부 원통체(512) 내부로 유입된 후, 일부는 상부 원통체(511)에 천공된 다수의 유체 통과공(511-2)을 통해 메인 디스크(30)의 후단 측으로 자동 배출되고, 나머지 일부는 상부 원통체(511)의 내면과 상기 체크밸브용 디스크(52)의 디스크용 원판(521) 외면 사이의 틈새를 통해 상부로 이동한 다음 상기 상부 마감 캡(53)에 천공된 다수의 유체 통과공(532)을 통해 메인 디스크(30)의 후단 측으로 도 7의 가상선과 같이 자동 배출된다.
상기한 바와 같이 상기 메인 디스크(30)가 열리는 순간 보조 체크밸브(50)가 자동으로 열리게 되면, 상대적으로 높은 압력을 갖고 메인 디스크(30)의 전단부에 위치한 유체의 일부가 도 7의 가상선 및 화살표와 같이 상기 메인 디스크(30)의 통공(31)과 보조 체크밸브(50)의 본체(51)와 상,하부 마감 캡(53)(54)에 형성된 다수의 유체 통과공(532)(542)(511-2)을 통해 상대적으로 낮은 압력을 갖는 메인 디스크(30)의 후단 측으로 자동 배출되므로 버터플라이 밸브의 전,후단 압력차를 단시간에 완화시킬 수 있어 버터플라이 밸브의 작동을 원활히 할 수 있으므로 버터플라이 밸브의 성능을 대폭 개선시킬 수 있다.
뿐만 아니라 저 궤도에서 후단에 발생할 수 있는 캐비테이션을 미연에 방지할 수 있으므로 버터플라이 밸브 전체에 가해지던 충격을 크게 완화시킬 수 있어 각 구성품은 물론 제품 자체의 수명이 대폭 연장할 수 있음은 물론, 캐비테이션 소음으로 인한 피해를 대폭 줄일 수 있고, 특히 별도의 스토퍼가 없이도 메인 디스크가 완전히 닫히는 상태에서 보조 체크밸브도 완벽히 닫을 수 있어 제품의 생산성과 상품성 및 작동에 따른 신뢰도를 대폭 향상시킬 수 있는 것이다.
상술한 실시 예는 본 발명의 가장 바람직한 예에 대하여 설명한 것이지만, 상기한 실시 예 및 특허청구범위에 기재된 내용만으로 한정하는 것은 아니며, 본 발명의 기술사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변형이 가능하다는 것은 당업자에게 있어서 명백한 것이다.
10 : 밸브 바디 11, 12 : 축 설치부
13 : 고정핀 14 : 고정축 마모 방지용 부싱
21, 22 : 축
30 : 메인 디스크
31 : 통공 32 : 축 고정부
33 : 축 관통부 34 : 체크밸브 체결용 나사산
40 : 모터
50 : 보조 체크밸브
51 : 본체 511 : 상부 원통체
511-1 : 마감 캡 체결용 나사산 511-2 : 유체 통과공
512 : 하부 원통체 512-1 : 마감 캡 체결용 나사산
512-2 : 디스크 결합용 나사산
513 : 디스크 받침턱 514 : 플랜지
52 : 체크밸브용 디스크 521 : 디스크용 원판
522 : 가이드 봉 523 : 너트 결합용 나사산
53 : 상부 마감 캡 531 : 가이드 봉 통과공
532 : 유체 통과공 533 : 상부 원통체 결합용 나사산
54 : 하부 마감 캡 541 : 가이드 봉 통과공
542 : 유체 통과공 543 : 하부 원통체 결합용 나사산
55 : 너트 56 : 코일 스프링
60 : 보조 체크밸브 작동판

Claims (3)

  1. 양측이 개방되어 유체가 유동 가능하도록 유로가 형성되는 밸브 바디와; 상기 밸브 바디의 외측에서 양측의 축을 중심으로 상기 밸브 바디 내에서 회동 가능하게 설치되어 상기 밸브 바디 내 유로를 개폐하는 원판형의 메인 디스크와; 상기 밸브 바디의 외부에서 메인 디스크의 일측 축에 결합된 형태로 설치되어 메인 디스크를 직접적으로 개폐시키는 모터;로 구성된 버터플라이 밸브에 있어서,
    상기 메인 디스크의 중심점 하방부에 전,후면이 관통되도록 통공을 천공하고, 상기 메인 디스크의 후면에서 상기 통공에는 메인 디스크가 열리는 순간 자동으로 열리며 전단부의 압력이 통공과 자체를 통해 후단 쪽으로 자동 배출되도록 하는 보조 체크밸브를 설치하며, 일측 축 설치부를 통해 상기 밸브 바디의 외측으로 노출된 상태에서 모터의 축과 연결되어 회전하는 일측 축 내단부는 상기 메인 디스크의 배면 일측에 고정시켜 모터의 회전에 부응하여 디스크가 개폐될 수 있도록 회전축으로 작동하게 하고, 타측 축 설치부를 통해 상기 밸브 바디의 외측으로 노출된 타측 축은 상기 메인 디스크의 개폐시 회전 가이드 역할을 하도록 고정축으로 하여 타측 축 설치부에 고정하며, 상기 고정축의 내단부에는 메인 디스크가 완전히 닫힐 때 상기 보조 체크밸브가 자동으로 닫히도록 하는 보조 체크밸브 작동판을 설치하되,
    상기 보조 체크밸브는,
    내면 중간부에 디스크 받침턱이 구비되도록 지름이 서로 다른 상,하부 원통체를 일체로 성형하되, 지름이 큰 상부 원통체의 저부에는 메인 디스크의 배면에 걸려지는 플랜지를 돌출 성형하고, 상기 상,하부 원통체의 상,하단부 내면에는 상,하부 마감 캡을 각각 나사 결합하기 위한 마감 캡 체결용 나사산을 형성하되, 상기 하부 원통체의 외면 하부에는 상기 통공의 체크밸브 체결용 나사산과 결합되는 디스크 결합용 나사산을 형성하며, 상기 상부 원통체에는 복수의 유체 통과공을 정해진 간격을 두고 천공한 형태를 갖고 상기 메인 디스크의 배면에서 통공 내에 착탈 가능하게 결합되는 본체와;
    상기 본체의 높이보다 긴 가이드 봉의 중간부에서 직각방향으로 디스크용 원판이 일체로 돌출 형성된 형태를 갖고 상기 본체 내에 이동 가능하게 설치되어 상기 통공 및 본체를 통해 바이패스되는 유체를 단속하는 체크밸브용 디스크와;
    중앙에 천공된 가이드 봉 통과공을 중심으로 복수의 유체 통과공이 방사형으로 천공되고, 외면에는 상부 원통체 결합용 나사산 및 하부 원통체 결합용 나사산이 각각 형성된 형태를 갖고 상기 본체의 상부 원통체 상단 내부 및 하부 원통체 하단 내부의 마감 캡 체결용 나사산에 각각 착탈 가능하게 나사 결합되는 상,하부 마감 캡과;
    상기 상부 마감 캡을 통해 외부로 노출되는 체크밸브용 디스크의 가이드 봉 상단부에 형성된 너트 결합용 나사산에 착탈 가능하게 체결되어 본체로부터 상기 체크밸브용 디스크가 이탈되는 것을 너트와;
    상기 체크밸브용 디스크의 가이드 봉 하부에 끼워진 상태에서 디스크용 원판 저면과 상기 하부 마감 캡의 상면 사이에 탄력적으로 설치되어 메인 디스크가 열림으로 인해 보조 체크밸브 작동판이 체크밸브용 디스크의 가이드 봉 상단부로부터 이격되면 체크밸브용 디스크가 상부로 이동되며 메인 디스크의 통공과 본체의 내부가 자동으로 열리도록 탄성력을 발생시켜 주는 코일 스프링;으로 구성한 것을 특징으로 하는 디스크 열림시 차압 저감기능을 갖는 버터플라이 밸브.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 메인 디스크의 타측 축은 다수개의 고정핀에 의해 상기 밸브 바디의 타측 축 설치부에서 고정되는 것을 특징으로 하는 디스크 열림시 차압 저감기능을 갖는 버터플라이 밸브.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 타측 축의 외면과 상기 타측 축이 끼워지는 타측 축 설치부 및 축 관통부 내면 사이에는 고정축 마모 방지용 부싱을 더 설치한 것을 특징으로 하는 디스크 열림시 차압 저감기능을 갖는 버터플라이 밸브.
KR1020150186154A 2015-12-24 2015-12-24 디스크 열림시 차압 저감기능을 갖는 버터플라이 밸브 KR101608419B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020150186154A KR101608419B1 (ko) 2015-12-24 2015-12-24 디스크 열림시 차압 저감기능을 갖는 버터플라이 밸브

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020150186154A KR101608419B1 (ko) 2015-12-24 2015-12-24 디스크 열림시 차압 저감기능을 갖는 버터플라이 밸브

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR101608419B1 true KR101608419B1 (ko) 2016-04-04

Family

ID=55799861

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020150186154A KR101608419B1 (ko) 2015-12-24 2015-12-24 디스크 열림시 차압 저감기능을 갖는 버터플라이 밸브

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101608419B1 (ko)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20180064171A (ko) 2016-12-05 2018-06-14 동아대학교 산학협력단 버터플라이형 스윙 체크밸브
KR20180068142A (ko) 2016-12-13 2018-06-21 동아대학교 산학협력단 버터플라이형 체크밸브
KR102277361B1 (ko) 2020-04-27 2021-07-14 주식회사 대정밸브 공동현상 방지기능을 가지는 버터플라이밸브

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002081553A (ja) 2000-09-05 2002-03-22 Kurimoto Ltd 安全弁付き開閉弁
KR101080139B1 (ko) 2011-01-19 2011-11-07 주식회사현대밸브 보조디스크가 내장된 버터플라이형 체크밸브

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002081553A (ja) 2000-09-05 2002-03-22 Kurimoto Ltd 安全弁付き開閉弁
KR101080139B1 (ko) 2011-01-19 2011-11-07 주식회사현대밸브 보조디스크가 내장된 버터플라이형 체크밸브

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20180064171A (ko) 2016-12-05 2018-06-14 동아대학교 산학협력단 버터플라이형 스윙 체크밸브
KR20180068142A (ko) 2016-12-13 2018-06-21 동아대학교 산학협력단 버터플라이형 체크밸브
KR102277361B1 (ko) 2020-04-27 2021-07-14 주식회사 대정밸브 공동현상 방지기능을 가지는 버터플라이밸브

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101608419B1 (ko) 디스크 열림시 차압 저감기능을 갖는 버터플라이 밸브
US7694934B2 (en) Diaphragm valve for irrigation systems
CN107002893B (zh) 防止猛击及水冲击现象的止回阀
CN203272806U (zh) 一种静态平衡阀
KR102013562B1 (ko) 진동 댐핑 디바이스
US5409031A (en) Safety shut off valve
KR101364676B1 (ko) 캐비테이션 방지 기능을 갖는 버터플라이 밸브
KR101608420B1 (ko) 캐비테이션 발생방지 기능을 갖는 체크밸브 일체형 버터플라이 밸브
KR20080089946A (ko) 자동제어 오리피스 밸브
KR200467129Y1 (ko) 더블디스크를 이용한 버터플라이 밸브장치
KR101600956B1 (ko) 자동 열림형 보조 체크밸브를 내장한 버터플라이 밸브
CN106949255B (zh) 一种筒塞平衡式流量控制阀
KR101770784B1 (ko) 공동현상 방지 기능을 갖는 디스크를 구비한 체크밸브
RU2617651C1 (ru) Клапан магниторегулируемый
CN204267854U (zh) 一种直动式溢流阀
CA2791044C (en) Flow noise restrictor
CN205101595U (zh) 一种低噪声球阀
CN201858401U (zh) 对夹式低阻力平衡止回阀
KR20160081071A (ko) 2단 유량조절 밸브
KR100955798B1 (ko) 캐비테이션 방지용 제수밸브
CN210623664U (zh) 一种便于安装及拆卸滤网的球阀
CN208098493U (zh) 点胶阀
CN205978571U (zh) 一种防气蚀的球阀
CN201074683Y (zh) 一种球阀结构
CN110578803A (zh) 四偏心无摩擦楔紧式蝶阀

Legal Events

Date Code Title Description
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20190327

Year of fee payment: 4