KR101713229B1 - 아이형 디스크로 이중차단 구조를 갖는 글로브밸브 - Google Patents

Abstract

본 발명은 디스크의 구조를 개선하여 글로브밸브내의 시트에 밀착되어 기밀성이 향상되고, 디스크의 모서리가 경사되게 처리되어 유체의 배출량을 일정하게 제어할 수도 있는 아이형 디스크로 이중차단 구조를 갖는 글로브밸브에 관한 기술로서, 디스크의 외주면에는 시트에 형성된 공극의 지름보다 작은 지름을 갖는 음각의 홈이 형성되고, 디스크의 끝단 가장자리의 모서리는 둥글거나 경사지게 깎인 경사면이 형성된 것을 특징으로 한다.

Description

아이형 디스크로 이중차단 구조를 갖는 글로브밸브{THE GLOBE VALVE HAVING DUPLEX BLOCK STRUCTURE WITH I-TYPE DISK}

본 발명은 기밀성이 보다 강화된 글로브밸브에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 디스크의 구조를 개선하여 글로브밸브내의 시트에 밀착되어 기밀성이 향상되고, 디스크의 모서리가 경사되게 처리되어 유체의 배출량을 일정하게 제어할 수도 있는 아이형 디스크로 이중차단 구조를 갖는 글로브밸브에 관한 기술이다.

일반적으로 글로브밸브의 목적은 유량제어 및 차단을 위한 것이다.

스톱 밸브라고 말하는 밸브는 소형의 글로브형 차단밸브인데, 이는 배관계통의 메인후로우(주관, Main Flow)가 아닌 계장용의 관말(Instrument Root Valve)이나 배기배수관말(Vent & Drain Valve)에 쓰이는 밸브들이 이에 속한다.

이는 유량 차단에 있어 상당히 양호한 대책이 될 수 있으나 유량제어와 압력손실에 있어 취약한 단점을 가진다.

따라서 기존의 기술로는 차단용 글로브밸브와 유량제어용 글로브밸브를 제한적으로 선택할 수밖에 없는 문제를 가지고 있다.

또한, 기존의 니들(Needle) 형상을 지니는 침상 원판을 이용하면 유량 조절 기능이 탁월하나, 밸브가 닫혔을 때 누수의 염려가 있고, 시트링(Seat Ring)과 접촉하는 부분에 소프트메탈(Soft Metal)을 부착한 복합 조립 원판은 폐쇄 기능이 우수한 대신, 유량조절이 어렵고 수명이 짧은 문제를 가지고 있었다.

상기와 같은 제반 사항을 고려하여 제안된 것으로, 본 발명은 유량제어 및 차단이 가능한 글로브밸브를 제공하는 것을 과제로 한다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 기술적 사상에 의한 아이형 디스크로 이중차단 구조를 갖는 글로브밸브는, 내부에 관통된 유로와, 상기 유로의 중간을 가로막으면서 소정의 공극이 형성된 시트가 형성되고, 스템의 회전에 의해 승하강되어 상기 시트의 공극을 개폐하는 디스크를 포함하는 글로브밸브에 있어서, 상기 디스크의 외주면에는 상기 시트에 형성된 상기 공극의 지름보다 작은 지름을 갖는 음각의 홈이 형성되고, 상기 디스크의 끝단 가장자리의 모서리는 둥글거나 경사지게 깎인 경사면이 형성된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 홈의 하부에 위치한 상기 디스크의 끝단은 연질 재질로 구성되어, 상기 디스크가 완전히 하강되면 상기 디스크의 끝단이 상기 시트의 상기 공극을 통과하여 상기 홈이 상기 공극상에 위치하게 되는 것을 특징으로 할 수 있다.

또한, 상기 디스크의 끝단면에는 요입된 차폐부가 형성되어, 상기 디스크가 완전히 하강하여 상기 시트의 상기 공극을 차단한 상태가 되면 유입된 유체의 수압으로 상기 차폐부가 가압되어 상기 디스크의 끝단이 상기 시트에 밀착되는 것을 특징으로 할 수 있다.

이상에서 설명한 바와 같은 아이형 디스크로 이중차단 구조를 갖는 글로브밸브에 따르면,

첫째, 디스크가 시트의 공극을 상부와 하부에서 동시에 차단하기 때문에 향상된 밀폐효과를 기대할 수 있다.

둘째, 하강하는 디스크가 시트에 안착되기 전 까지는 플러그디스크와 유사한 형상과 구조를 가지기 때문에 디스크의 높이로 유량조절이 가능하게 된다.

셋째, 유량제어 및 차단을 동시에 만족하는 글로브밸브를 제공함으로써 비용절감의 경제적 효과를 얻을 수 있다.

넷째, 디스크의 밀폐 기능을 더욱 향상시킴으로써 차단용 글로브밸브로써의 신뢰성을 확보할 수 있다.

다섯째, 기성의 글로브밸브의 구성 중 디스크와 시트만 교체하면 적용할 수 있어 경제적이다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 아이형 디스크로 이중차단 구조를 갖는 글로브밸브의 단면도와 디스크의 부분확대도.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 아이형 디스크로 이중차단 구조를 갖는 글로브밸브의 개방 상태를 나타낸 단면도.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 아이형 디스크로 이중차단 구조를 갖는 글로브밸브의 폐쇄 상태를 나타낸 단면도.

이하, 상기와 같은 본 발명의 기술적 사상에 따른 실시예들을 첨부된 도면을 참조하여 자세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 아이형 디스크로 이중차단 구조를 갖는 글로브밸브의 단면도와 디스크(112)의 부분확대도이다.

도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 아이형 디스크로 이중차단 구조를 갖는 글로브밸브는 내부에 관통된 유로(102)와, 유로(102)의 중간을 가로막으면서 소정의 공극(105)이 형성된 시트(104)가 형성되고, 스템(110)의 회전에 의해 승하강되어 시트(104)의 공극(105)을 개폐하는 디스크(112)를 포함하는 글로브밸브(100)에 있어서, 디스크(112)의 외주면에 시트(104)에 형성된 공극(105)의 지름보다 작은 지름을 갖는 음각의 홈(113)이 형성되고, 디스크(112)의 끝단 가장자리의 모서리는 둥글거나 경사지게 깎인 경사면(115)이 형성되는 특징을 갖는다.

일반적으로 글로브밸브(100)는 내부에서 유로(102)를 가로막는 시트(104)가 대각선으로 형성되어 내부의 유로(102)가 S자 형태를 갖게 되며, 시트(104)에는 유로(102)보다 협소하게 단일개의 공극(105)이 관통되어 형성된다.

시트(104)에 형성된 공극(105)으로 밸브로 유입된 유체가 도통되어 배출되지만, 공극(105)을 디스크(112)로 폐쇄함으로써 유체의 흐름을 제어할 수 있게 된다.

본 발명의 실시예에 따른 디스크(112)는 단지 공극(105)에 안착되어 유체를 차단하는 것이 아니라 디스크(112)의 외주면에 음각으로 홈(113)이 형성되어, 디스크(112)가 하강하면 디스크(112)에 형성된 홈(113)까지 공극(105)으로 밀고 들어가기 때문에 보다 기밀하게 유체를 차단할 수 있게 된다.

이를 위해, 홈(113)의 하부에 위치한 디스크(112)의 끝단은 연질 재질로 구성되어, 디스크(112)가 완전히 하강되면 디스크(112)의 끝단이 시트(104)의 공극(105)을 통과하여 홈(113)이 공극(105)상에 위치되게 할 수 있다.

그에 더하여, 디스크(112)의 끝단면에는 요입된 차폐부(114)가 형성되어, 디스크(112)가 완전히 하강하여 시트(104)의 공극(105)을 차단한 상태가 되면 유입된 유체의 수압으로 차폐부(114)가 가압되어 디스크(112)의 끝단이 시트(104)에 밀착됨으로 기밀성이 강화되게 할 수 있다.

또한, 디스크(112)의 끝단 가장자리의 모서리는 둥글거나 경사지게 깎인 경사면(115)이 형성되는데, 디스크(112)가 시트(104)에 인접하게 되어 유체가 공극(105)을 지나는 것이 디스크(112)에 의해 방해되기 시작하면, 공극(105)을 통과한 유체가 경사면(115)과의 사이에 형성된 공간으로 균일하게 배출되어 유량을 정밀하게 제어할 수도 있게 된다.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 아이형 디스크로 이중차단 구조를 갖는 글로브밸브의 개방 상태를 나타낸 단면도이고, 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 아이형 디스크로 이중차단 구조를 갖는 글로브밸브의 폐쇄 상태를 나타낸 단면도이다.

도시된 바와 같이, 디스크(112)가 상승된 상태에서는 글로브밸브(100)의 유로(102)로 유체가 흐르게 된다.

하지만 디스크(112)가 하강하여 시트(104)에 형성된 공극(105)을 막으면 유체가 공극(105)을 통과하지 못하게 되어 더 이상 유체의 흐름이 차단된다.

이 때, 디스크(112)는 외주면에 형성된 홈(113)까지 공극(105)으로 밀려들어가기 때문에 공극(105)은 완전히 차단되어진다.

또한, 디스크(112) 끝단은 유체로부터 압력을 받게 되는데, 디스크(112)의 끝단에 요입되게 형성된 차폐부(114)로 압력이 가해지면 연질의 재질로 된 디스크(112)의 끝단이 공극(105) 방향으로 밀려나게 되면서 시트(104)와 밀착된다.

디스크(112)의 끝단이 공극(105)에 밀착됨에 따라, 디스크(112)에는 더욱 기밀하게 공극(105)을 폐쇄할 수 있게 된다.

이상에서 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하였으나, 본 발명은 다양한 변화와 변경 및 균등물을 사용할 수 있다. 본 발명은 상기 실시예를 적절히 변형하여 동일하게 응용할 수 있음이 명확하다. 따라서 상기 기재 내용은 하기 특허청구범위의 한계에 의해 정해지는 본 발명의 범위를 한정하는 것이 아니다.

100 : 글로브밸브 102 : 유로
104 : 시트 105 : 공극
110 : 스템 112 : 디스크
113 : 홈 114 : 차폐부
115 : 경사면

Claims (3)

1. 내부에 관통된 유로와, 상기 유로의 중간을 가로막으면서 소정의 공극이 형성된 시트가 형성되고, 스템의 회전에 의해 승하강되어 상기 시트의 공극을 개폐하는 디스크를 포함하는 글로브밸브에 있어서,
   상기 디스크의 외주면에는 상기 시트에 형성된 상기 공극의 지름보다 작은 지름을 갖는 음각의 홈이 형성되고,
   상기 디스크의 끝단 가장자리의 모서리는 둥글거나 경사지게 깎인 경사면이 형성되며,
   상기 홈의 하부에 위치한 상기 디스크의 끝단은 연질 재질로 구성되어, 상기 디스크가 완전히 하강되면 상기 디스크의 끝단이 상기 시트의 상기 공극을 통과하여 상기 홈이 상기 공극상에 위치하게 되는 것을 특징으로 하는 아이형 디스크로 이중차단 구조를 갖는 글로브밸브.
2. 삭제
3. 제 1항에 있어서,
   상기 디스크의 끝단면에는 요입된 차폐부가 형성되어, 상기 디스크가 완전히 하강하여 상기 시트의 상기 공극을 차단한 상태가 되면 유입된 유체의 수압으로 상기 차폐부가 가압되어 상기 디스크의 끝단이 상기 시트에 밀착되는 것을 특징으로 하는 아이형 디스크로 이중차단 구조를 갖는 글로브밸브.

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