KR101611502B1 - 글로브 밸브 - Google Patents

Abstract

본 발명은 글로브 밸브에 관한 것으로서,
중앙이 상하관통된 밸브시트, 상기 밸브시트의 하측으로 연결되는 전방 유입구, 상기 밸브시트의 상측으로 연결되는 후방 배출구, 상기 배출구와 연결되도록 상기 밸브시트의 상측에 상방 개방 형성된 장착공간부를 갖는 밸브케이싱;
상기 밸브케이싱의 장착공간부에 결합된 스터핑박스;
상기 스터핑박스의 중앙을 상하 관통하여 승강 가능하게 삽입된 밸브스템; 및
상기 밸브스템의 하단부에 결합된 개폐구;를 포함하되,
상기 스터핑박스는
상기 밸브시트에 밀착되도록 하단부에 형성된 환형(環形)의 접속부;
상기 접속부의 내측에 하방 개방되도록 형성된 유통공간부; 그리고
상기 유통공간부와 상기 배출구를 연결하도록 상기 접속부의 상측에 관통 형성된 유통공;을 포함하여 이루어지고,
상기 개폐구는 상기 밸브스템의 승강 동작에 의해 상기 유통공간부를 개폐하게 되는 것을 특징으로 하는 글로브 밸브를 개시한다.
본 발명에 의한 글로브 밸브는, 개폐구가 스터핑박스의 접속부와 접하면서 유통공간부를 개폐하게 되고, 이에 따라 밸브의 개폐 동작에 의한 밸브시트의 마모가 방지됨으로써 밸브케이싱의 내구성이 향상될 수 있는 효과가 있다.
아울러 접속부와 개폐구가 서로 마모되어 누수가 발생하게 되면, 밸브케이싱을 제외한 일부 부품을 밸브케이싱에서 분리하여 교체함으로써 밸브를 용이하게 보수할 수 있는 효과가 있다.

Description

글로브 밸브{GLOBE VALVE}

본 발명은 글로브 밸브에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 밸브의 개폐 동작에 의한 밸브시트의 마모를 방지함으로써 밸브케이싱의 내구성이 향상될 수 있도록 한 글로브 밸브에 관한 것이다.

글로브 밸브에 관한 기술로는 [대한민국 등록실용신안공보 제20-0362648호(2004.09.21.공고, 이하 '선행기술'이라고 함) "유니온 일체형 글로브 밸브"]가 제시되어 있다.

상기 선행기술은

"배관에 연결되면서 S 자 모양으로 연결되어 그 중심선이 일직선상에 놓여진 유입구와 유출구를 갖는 몸체를 형성하고 상기 몸체 내부에 내장된 시트가 핸들을 갖는 작동축의 하부에 결합되어 유체의 흐름을 개폐하는 글로브 밸브에 있어서,

상기 유입구 외주면에 형성된 유니언수나사부;와

한쪽 끝이 상기 배관 일측으로 결합되고 다른 한쪽 끝은 반지름 방향 외주로 돌출 형성되어 상기 유나언수나사부 단부에 밀착되는 유니언밀착부를 갖는 유니언소켓;과

상기 유니언수나사부의 단부와 상기 유니언밀착부 사이에 개재되는 밀폐용 패킹; 및

상기 유니언소켓이 삽입 밀착되면서 상기 유니언수나사부에 체결되는 암나사부를 갖는 유니언너트를 포함하여 이루어진 것을 특징"으로 하는 것으로서,

밸브 본체에 유니언을 일체로 형성함으로써 밸브 결합에 필요한 부품을 최소화하고, 설치 작업을 간편하게 실시할 수 있도록 한 기술이다.

상기 선행기술은 밸브 결합시 부품의 연결부분이 감소하게 됨으로써 누수방지성능이 향상되는 효과를 기대할 수 있으나,

밸브의 개폐 동작시 작동축의 하단부가 밸브시트에 접하여 마찰됨으로써, 장기간 사용시 작동축의 하단부 및 밸브시트가 마모되어 누수가 발생하게 되는 문제가 있으며, 아울러 이에 따른 밸브의 유지보수 작업시 밸브 전체를 교체하여야 함으로써 작업이 번거롭고, 많은 비용이 발생하게 되는 문제가 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서,

밸브의 개폐 동작에 의한 밸브시트의 마모를 방지함으로써 밸브케이싱의 내구성이 향상될 수 있도록 하며, 아울러 누수 발생 시 밸브케이싱을 제외한 일부 부품을 밸브케이싱에서 분리하여 교체함으로써 밸브를 용이하게 보수할 수 있도록 한 글로브 밸브를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기와 같은 과제를 해결하기 위하여 본 발명에 의한 글로브 밸브는,

중앙이 상하관통된 밸브시트, 상기 밸브시트의 하측으로 연결되는 전방 유입구, 상기 밸브시트의 상측으로 연결되는 후방 배출구, 상기 배출구와 연결되도록 상기 밸브시트의 상측에 상방 개방 형성된 장착공간부를 갖는 밸브케이싱;

상기 밸브케이싱의 장착공간부에 결합된 스터핑박스;

상기 스터핑박스의 중앙을 상하 관통하여 승강 가능하게 삽입된 밸브스템; 및

상기 밸브스템의 하단부에 결합된 개폐구;를 포함하되,

상기 스터핑박스는

상기 밸브시트에 밀착되도록 하단부에 형성된 환형(環形)의 접속부;

상기 접속부의 내측에 하방 개방되도록 형성된 유통공간부; 그리고

상기 유통공간부와 상기 배출구를 연결하도록 상기 접속부의 상측에 관통 형성된 유통공;을 포함하여 이루어지고,

상기 개폐구는 상기 밸브스템의 승강 동작에 의해 상기 유통공간부를 개폐하게 되는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 의한 글로브 밸브는,

개폐구가 스터핑박스의 접속부와 접하면서 유통공간부를 개폐하게 되고, 이에 따라 밸브의 개폐 동작에 의한 밸브시트의 마모가 방지됨으로써 밸브케이싱의 내구성이 향상될 수 있는 효과가 있다.

아울러 접속부와 개폐구가 서로 마모되어 누수가 발생하게 되면, 밸브케이싱을 제외한 일부 부품을 밸브케이싱에서 분리하여 교체함으로써 밸브를 용이하게 보수할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 의한 글로브 밸브의 분해 사시도.
도 2는 본 발명의 실시예에 의한 글로브 밸브의 단면도로서, 밸브가 폐쇄된 상태를 도시한 단면도.
도 3은 본 발명의 실시예에 의한 글로브 밸브의 단면도로서, 밸브가 개방된 상태를 도시한 단면도.
도 4는 본 발명의 실시예에 의한 글로브 밸브의 단면도로서, 스터핑박스와 밸브스템과 개폐구를 밸브케이싱에서 분리한 상태를 도시한 단면도.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다.

'도 1' 내지 '도 4'에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 의한 글로브 밸브는 크게 밸브케이싱(100), 스터핑박스(200), 밸브스템(300) 및 개폐구(400)로 이루어진다.

이하 각 구성에 대해 살펴보면,

밸브케이싱(valve casing, 100)은

전방 유입구(120);

후방 배출구(130);

유입구(120)와 배출구(130)를 구획하게 되는 밸브시트(110); 그리고

밸브시트(110)의 상측에 배치되도록 상방 개방 형성된 장착공간부(140);를 포함하여 이루어진다.

밸브시트(110)는 중앙이 상하관통되는 형상으로 이루어지며, 이에 의하여 유입구(120)는 밸브시트(110)의 하측으로 연결되고, 배출구(130)는 밸브시트(110)의 상측으로 연결되는 구조를 갖는다.

유입구(120)와 배출구(130)의 사이에는 상방 돌출된 분기관(150)이 형성되고, 이 분기관(150)의 내측에 상기 장착공간부(140)가 마련된다.

스터핑박스(stuffing box, 200)는 밸브케이싱(100)의 장착공간부(140)에 결합된 것으로서,

밸브시트(100)에 밀착되도록 하단부에 형성된 환형(環形)의 접속부(210);

접속부(210)의 내측에 하방 개방되도록 형성된 유통공간부(220); 그리고

유통공간부(220)와 배출구(130)를 연결하도록 접속부(210)의 상측에 관통 형성된 유통공(230);을 포함하여 이루어진다.

접속부(210)는 밸브시트(110)의 내측에 삽입되는 내부접속부(211), 그리고 내부접속부(211)의 상측에 외주면 둘레를 따라 돌출 형성되어 밸브시트(110)의 상면에 접하게 되는 상부접속부(212)를 포함하여 이루어진다.

이에 따라 접속부(210)는 스터핑박스(200)를 장착공간부(140)에 나사 결합하는 것에 의해 밸브시트(100)의 내주면 및 상면에 밀착되어, 밸브시트(100)와 스터핑박스(200)의 사이로 유체가 흐르는 것을 차단하게 된다.

도시된 바에 의하면, 상부접속부(212)에는 밸브시트(110)의 상면에 접하게 되는 패킹(213)이 끼워져 밸브시트(100)와 스터핑박스(200) 사이의 누수를 더욱 효과적으로 차단하게 된다.

유통공(230)은 원형의 구멍으로 이루어지며, 접속부(210)의 상측에 위치하도록 스터핑박스(200)의 둘레를 따라 방사상으로 다수 배열된다.

스터핑박스(200)는 상기 접속부(210), 유통공간부(220), 유통공(230) 그리고 상방 개방된 내부 수용공간부(250)를 갖는 바디(200A)와, 상기 바디(200A)의 수용공간부(250)에 결합된 캡(200B)으로 나누어진다.

그리고 바디(200A)의 수용공간부(250) 하부에는 후술될 밸브스템(300)을 감싼 상태에서 캡(200B)에 의해 가압되는 글랜드패킹(gland packing, 240)이 삽입되어 밸브스템(300)과 스터핑박스(200) 사이의 누수를 방지하게 된다.

밸브스템(valve stem, 300)은 기다란 막대형으로 이루어져, 스터핑박스(200)의 중앙을 상하 관통하여 승강 가능하게 삽입된다.

밸브스템(300)은 스터핑박스(200)의 내부에 구비된 스프링(500)에 의하여, '도 2'에 도시된 바와 같이 상단부가 스터핑박스(200)의 상측으로 돌출되도록 상승 동작하게 된다.

그리고 밸브케이싱(100)의 분기관(150)에는 별도의 액추에이터(actuator, 미도시)가 결합되며, 이 액추에이터의 구동에 의하여 밸브스템(300)은 '도 3'에 도시된 바와 같이 하강 동작하게 된다.

개폐구(400)는 밸브스템(300)의 하단부에 결합되어 밸브스템(300)의 승강 동작에 의해 유통공간부(220)를 개폐하게 되는 것으로서,

밸브스템(300)이 상승한 상태에서 내부접속부(211)의 하면에 접하여 유통공간부(220)를 폐쇄하게 되는 밀폐부(410);

밀폐부(410)의 상부에 돌출 형성되어 유통공간부(220)의 내주면에 접하도록 삽입되는 환형의 안내부(420); 그리고

안내부(420)에 측방 개방되도록 형성되어 밸브스템(300)이 하강한 상태에서 유입구(120)와 유통공간부(220)를 연결하는 개통부(430);를 포함하여 이루어진다.

도시된 바에 의하면, 밀폐부(410)는 외주면 상부에 끼워진 패킹(411)을 포함하여 이루어지며, 이 패킹(411)이 내부접속부(211)의 하면에 접하여 유통공간부(220)를 폐쇄하게 되는 구조를 갖는다. 그러나 밀폐부(410)는 그 재질에 따라 패킹(411)을 비(非)포함하게 제작되어 내부접속부(211)의 하면에 직접 접하게 되는 구조로 이루어질 수 있을 것이다.

안내부(420)는 상단부가 유통공간부(220)에 항상 삽입된 상태로 배치되고, 이에 따라 밸브스템(300)의 승강 동작시 유통공간부(220)의 내주면에 접하여 슬라이딩 동작함으로써 밸브스템(300) 및 개폐구(400)의 승강 동작이 원활하게 이루어질 수 있게 한다.

개통부(430)는 'V'형상으로 이루어지며, 안내부(420)의 둘레를 따라 2곳 이상이 형성된다.

즉, 개통부(430)는 상광하협(上廣下狹)의 형상의 공간으로 이루어지며, 이에 따라 사용자는 밸브스템(300)이 하강한 위치를 조절함으로써 개통부(430)를 통과하게 되는 유량을 조절할 수 있다.

상기와 같은 구성으로 이루어진 본 발명의 글로브 밸브는, '도 2'에 도시된 바와 같이 밸브스템(300)이 상승한 상태에서 개폐구(400)의 밀폐부(410)가 스터핑박스(200)의 접속부(210) 하면에 밀착되어 유체의 흐름을 차단하게 되고, '도 3'에 도시된 바와 같이 밸브스템(300)이 하강한 상태에서 개폐구(400)의 개통부(430)에 의해 유입구(120)와 유통공간부(220)가 연결됨으로써 유입구(120) 측의 유체가 스터핑박스(200)의 유통공간부(220) 및 유통공(230)을 지나 배출구(130)로 흘러갈 수 있게 한다.

결국, 본 발명의 글로브 밸브는 개폐구(400)가 스터핑박스(200)의 접속부(210)와 접하면서 유통공간부(220)를 개폐하게 되고, 이에 따라 밸브의 개폐 동작에 의한 밸브시트(110)의 마모가 방지됨으로써 밸브케이싱(100)의 내구성이 향상된다. 또한, 밸브의 폐쇄시 유입구(120) 측의 유체 압력이 개폐구(400)가 스터핑박스(200)의 접속부(210)를 가압하는 방향으로 작용하게 됨으로써 누수 방지 성능이 더욱 향상될 수 있다.

아울러 스터핑박스(200)의 접속부(210)와 개폐구(400)가 서로 마모되어 누수가 발생하게 되면, '도 4'에 도시된 바와 같이 밸브케이싱(100)을 제외한 일부 부품, 즉 스터핑박스(200), 밸브스템(300) 및 개폐구(400)를 밸브케이싱(100)에서 분리하여 교체함으로써 밸브를 용이하게 보수할 수 있다.

이상에서 본 발명을 설명함에 있어 첨부된 도면을 참조하여 특정 형상과 구조를 갖는 "글로브 밸브"를 위주로 설명하였으나 본 발명은 당업자에 의하여 다양한 변형 및 변경이 가능하고, 이러한 변형 및 변경은 본 발명의 보호범위에 속하는 것으로 해석되어야 한다.

100 ; 밸브케이싱
110 ; 밸브시트 120 ; 유입구
130 ; 배출구 140 ; 장착공간부
150 ; 분기관
200 ; 스터핑박스
210 ; 접속부 220 ; 유통공간부
230 ; 유통공 240 ; 글랜드패킹
250 ; 수용공간부
300 ; 밸브스템
400 ; 개폐구
410 ; 밀폐부 420 ; 안내부
430 ; 개통부
500 ; 스프링

Claims (3)

1. 중앙이 상하관통된 밸브시트(110), 상기 밸브시트(110)의 하측으로 연결되는 전방 유입구(120), 상기 밸브시트(110)의 상측으로 연결되는 후방 배출구(130), 상기 배출구(130)와 연결되도록 상기 밸브시트(110)의 상측에 상방 개방 형성된 장착공간부(140)를 갖는 밸브케이싱(100);
   상기 밸브케이싱(100)의 장착공간부(140)에 결합된 스터핑박스(200);
   상기 스터핑박스(200)의 중앙을 상하 관통하여 승강 가능하게 삽입된 밸브스템(300); 및
   상기 밸브스템(300)의 하단부에 결합된 개폐구(400);를 포함하되,
   
   상기 스터핑박스(200)는
   상기 밸브시트(110)에 밀착되도록 하단부에 형성된 환형(環形)의 접속부(210);
   상기 접속부(210)의 내측에 하방 개방되도록 형성된 유통공간부(220); 그리고
   상기 유통공간부(220)와 상기 배출구(130)를 연결하도록 상기 접속부(210)의 상측에 관통 형성된 유통공(230);을 포함하여 이루어지고,
   
   상기 접속부(210)는
   상기 밸브시트(110)의 내측에 삽입되는 내부접속부(211); 그리고
   상기 내부접속부(211)의 상측에 외주면 둘레를 따라 돌출 형성되어 상기 밸브시트(110)의 상면에 접하게 되는 상부접속부(212);를 포함하여 이루어지며,
   
   상기 개폐구(400)는
   상기 밸브스템(300)이 상승한 상태에서 상기 내부접속부(211)의 하면에 접하여 상기 유통공간부(220)를 폐쇄하게 되는 밀폐부(410);
   상기 밀폐부(410)의 상부에 돌출 형성되어 상기 유통공간부(220)의 내주면에 접하도록 삽입되는 환형의 안내부(420); 그리고
   상기 안내부(420)에 측방 개방되도록 형성되어 상기 밸브스템(300)가 하강한 상태에서 상기 유입구(120)와 상기 유통공간부(220)를 연결하는 개통부(430);를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 글로브 밸브.
   
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