KR101811337B1

KR101811337B1 - 버터플라이밸브

Info

Publication number: KR101811337B1
Application number: KR1020170047133A
Authority: KR
Inventors: 김용갑
Original assignee: (주)대한컨트롤
Priority date: 2017-04-12
Filing date: 2017-04-12
Publication date: 2017-12-26

Abstract

본 발명은 발전소에서 사용되는 기기의 냉각을 위해 해수를 끌어들이는 파이프들 사이에 설치되어 해수의 흐름을 개방 또는 폐쇄하게 구성되어 있는 버터플라이밸브에 있어서, 두 파이프(20)의 서로 대향하는 플랜지에 결합되는 바디 서포트(18); 상기 바디 서포트(18)에 의해 지지되는 바디(1); 상기 바디(1) 내에서 회전하여 파이프 내 해수의 흐름을 개폐하는 디스크(2); 상기 바디(1)의 내측 요입부에 설치되고 내측의 실링면이 경사진 바디 시트(4); 디스크 시트 리테이너(5)에 의해 상기 디스크(2)의 단부에 결합되고, 상기 디스크(2)가 해수 흐름을 완전히 폐쇄하는 위치에 있을 때 상기 바디 시트(4)의 상기 경사진 면에 일치되게 경사져 밀착되는 하트 모양으로 외부에 노출된 디스크 시트(3); 상기 바디(1)와 상기 디스크(2)를 관통하여 설치된 샤프트(6); 및 상기 샤프트(6)의 단부에 연결되어 모터(17) 또는 핸들(19)의 회전에 의해 상기 샤프트(6)를 회전시키도록 구성된 조작기(16)를 포함하는 것을 특징으로 하는 버터플라이밸브에 관한 것이다.

Description

버터플라이밸브{Butterfly Valve}

본 발명은 원자력 발전소나 화학발전소와 같은 발전소에서 사용되는 기기들의 냉각을 위해 파이프를 통해 해수를 유출입할 때 사용되는 버터플라이밸브에 관한 것이다.

일반적으로 원자력 발전소에서는 우라늄의 핵분열에 의해서 열이 발생되며 이러한 열을 내는 기기를 냉각시키기 위해서는 많은 량의 물이 필요한데 이를 위해 원자력 발전소가 해안가에 위치하여 풍부한 량의 해수로 열을 내는 기기를 냉각시키고 있고, 화학발전소의 경우에는 가스터빈 운전 시에 고온의 폐열이 발생되며 이러한 열을 내는 기기, 예컨대 가스터빈을 냉각시키기 위해서는 많은 량의 물이 필요한데 이를 위해 화력 발전소가 해안가에 위치하여 풍부한 량의 해수로 열을 내는 기기를 냉각시키고 있는 것이 통상적이다.

원자력 발전소나 화력발전소에서 해수를 이용하여 기기를 냉각시키기 위해서는 일반적으로 파이프를 통해 해수를 끌어들여 기기 냉각 후에 다시 바다로 방출하는 것이 일반적이며, 그 과정에서 파이프 연결부위에 설치된 버터플라이밸브의 원판 형상의 디스크를 회전시켜 파이프를 흐르는 해수의 유량을 조절하고 있다.

그런데 바다에는 다양한 바다생물이 서식하고 있으므로 파이프를 통해 해수 유입 시에 바다생물이 같이 유입되는 경우가 발생되며, 특히 따개비와 같은 바다생물은 해수에 포함되어 파이프 OPEN 시 버터플라이밸브 디스크의 바디 시트 면에 부착되며 이로 인해 버터플라이밸브 내경의 축소를 유발하여 결과적으로 발전소로 끌어들이는 해수의 유량이 축소되거나 버터플라이 밸브의 누수가 발생되는 문제점이 유발된다.

대한민국 등록특허 제10-1603896호(2016.3.10).

본 발명은 상기와 같은 종래기술의 문제점을 해결하는 것을 목적으로 한다.

구체적으로, 본 발명의 목적은 버터플라이밸브의 바디 시트면에 부착되어 버터플라이밸브 내경의 축소를 유발하는 해양생물을 청소해내는 버터플라이밸브를 제공하는 것이다.

또한, 본 발명의 다른 목적은, 해양생물들로 인한 버터플라이밸브의 누수를 근본적으로 차단하는 것이다.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 버터플라이밸브는 발전소에서 사용되는 기기의 냉각을 위해 해수를 끌어들이는 파이프들 사이에 설치되어 해수의 흐름을 개방 또는 폐쇄하게 구성되어 있는 버터플라이밸브에 있어서, 두 파이프(20)의 서로 대향하는 플랜지에 결합되는 바디 서포트(18); 상기 바디 서포트(18)에 의해 지지되는 바디(1); 상기 바디(1) 내에서 회전하여 파이프 내 해수의 흐름을 개폐하는 디스크(2); 상기 바디(1)의 내측 요입부에 설치되고 내측의 실링면이 경사진 바디 시트(4); 디스크 시트 리테이너(5)에 의해 상기 디스크(2)의 단부에 결합되고, 상기 디스크(2)가 해수 흐름을 완전히 폐쇄하는 위치에 있을 때 상기 바디 시트(4)의 상기 경사진 면에 일치되게 경사져 밀착되는 하트 모양으로 외부에 노출된 디스크 시트(3); 상기 바디(1)와 상기 디스크(2)를 관통하여 설치된 샤프트(6); 및 상기 샤프트(6)의 단부에 연결되어 모터(17) 또는 핸들(19)의 회전에 의해 상기 샤프트(6)를 회전시키도록 구성된 조작기(16)를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 핸들(19)의 회전 각도에 의한 상기 디스크(2)의 회전 각도에 일치하게 OPEN 위치와 CLOSE 위치의 사이, 또는 OPEN 위치와 CLOSE 위치로 이동하여 위치하는 화살표(41)를 구비한 표시부(40)를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 바디 시트(4)의 상기 실링면은 불소수지로 코팅된 것을 특징으로 한다.

상기 디스크 시트(3)는 EPDM 및 PTFE로 구성된 것을 특징으로 한다.

이상과 같이 본 발명은 버터플라이밸브의 바디 시트면에 부착되어 버터플라이밸브 내경의 축소를 유발하는 해양생물을 청소해내는 버터플라이밸브를 제공하고, 또한 해양생물들로 인한 버터플라이밸브의 누수를 근본적으로 차단하는 효과를 가진다.

본 발명의 기술적 효과들은 이상에서 언급한 기술적 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 효과들은 청구범위의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 버터플라이밸브의 정면도이다.
도 2는 도 1의 버터플라이밸브의 측면도이다.
도 3은 도 1의 DETAIL C 부분의 상세도이다.
도 4는 도 1의 DETAIL B 부분의 상세도이다.
도 5는 도 2의 버터플라이밸브가 설치된 파이프가 디스크의 OPEN에 의해 개방된 상태를 나타내는 도면이다.
도 6은 도 2의 버터플라이밸브가 설치된 파이프가 디스크의 CLOSE에 의해 폐쇄된 상태를 나타내는 도면이다.
도 7은 도 5의 디스크가 폐쇄되기 직전에 디스크 시트가 바디 시트에 접촉하기 시작할 때의 모습을 나타내는 도면이다.
도 8은 도 5의 디스크가 완전히 폐쇄되어 디스크 시트가 바디 시트에 완전히 접촉했을 때의 모습을 나타내는 도면이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 참고로, 본 발명을 설명하는 데 참조하는 도면에 도시된 구성요소의 크기, 선의 두께 등은 이해의 편의상 다소 과장되게 표현되어 있을 수 있다. 또, 본 발명의 설명에 사용되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의한 것이므로 사용자, 운용자 의도, 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 따라서, 이 용어에 대한 정의는 본 명세서의 전반에 걸친 내용을 토대로 내리는 것이 마땅하겠다.

또한, 본 발명의 목적이 구체적으로 실현될 수 있는 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명하지만, 이는 본 발명의 더욱 용이한 이해를 위한 것으로, 본 발명의 범주가 그것에 의해 한정되는 것은 아니다. 아울러, 본 발명의 실시예를 설명함에 있어서, 동일 구성에 대해서는 동일 명칭 및 동일 부호가 사용되며 이에 따른 부가적인 설명은 생략하기로 한다.

본 발명의 각 구성 단계에 대한 상세한 설명에 앞서, 본 명세서 및 청구 범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 안되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위하여 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과하며 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 버터플라이밸브의 정면도이고, 도 2는 도 1의 버터플라이밸브의 측면도이며, 도 3은 도 1의 DETAIL C 부분의 상세도이고, 도 4는 도 1의 DETAIL B 부분의 상세도이며, 도 5는 도 2의 버터플라이밸브가 설치된 파이프가 디스크의 OPEN에 의해 개방된 상태를 나타내는 도면이고, 도 6은 도 2의 버터플라이밸브가 설치된 파이프가 디스크의 CLOSE에 의해 폐쇄된 상태를 나타내는 도면이다.

도 1 내지 6을 참조하면, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 버터플라이밸브는 바디 서포트(18), 바디(1), 디스크(2), 바디 시트(4), 디스크 시트(3), 샤프트(6), 조작기(16), 및 표시부(40)를 포함한다.

상기 바디 서포트(18)는 두 파이프(20)의 서로 대향하는 플랜지에 결합되는데, 본 실시예에서는 도 1에서 보는 바와 같이 상하좌우로 네 개가 구비되는 것으로 도시되어 있으나, 본 발명은 이에 한정되지 않으며 다른 실시예에서는 하나 이상의 개수가 구비되는 것도 가능하다.

상기 바디(1)는 바디 서포트(18)에 의해 지지되어 있다.

상기 디스크(2)는 바디(1) 내에서 회전하여 파이프 내 해수의 흐름을 개폐하는데, 디스크(2) 외면이 고무로 코팅되는 구성으로 되어 있다. 이러한 고무 코팅은 다른 실시예에서는 다른 재질의 코팅으로 대체될 수 있으며 또 다른 실시예에서는 생략되는 것도 가능하다.

도 7은 도 5의 디스크가 폐쇄되기 직전에 디스크 시트가 바디 시트에 접촉하기 시작할 때의 모습을 나타내는 도면이고, 도 8은 도 5의 디스크가 완전히 폐쇄되어 디스크 시트가 바디 시트에 완전히 접촉했을 때의 모습을 나타내는 도면이다.

상기 바디 시트(4)는 바디(1)의 내측 요입부에 설치되고 내측의 실링면이 경사져 있고, 바디 시트(4)의 실링면은 불소수지로 코팅되어 바다생물체, 예컨대 따개비가 붙지 않게 되어 있으나, 본 발명은 이에 제한되는 것은 아니며 다른 실시예에서는 불소수지로 코팅되어 있지 않는 구성도 가능하고 혹은 다른 재질의 코팅막으로 코팅되는 것도 가능하다.

도 5, 6을 참조하면, 상기 디스크 시트(3)는 디스크 시트 리테이너(5)에 의해 상기 디스크(2)의 단부에 결합되고, 상기 디스크(2)가 해수 흐름을 완전히 폐쇄하는 위치에 있을 때 상기 바디 시트(4)의 상기 경사진 면에 일치되게 경사져 밀착되는 하트 모양으로 외부에 노출되어 있다. 또한, 디스크 시트(3)는 EPDM 및 PTFE로 구성되어 따개비가 붙는 것을 방지하는 것이 바람직하나, 본 발명은 이에 한정되지 않으며 다른 실시예에서는 바다생물체, 예컨대 따개비가 붙지 않게 하는 어떤 다른 재질의 재료로 구성되는 것도 가능하다.

도 3 내지 8을 참조하면, 상기 샤프트(6)는 바디(1)와 상기 디스크(2)를 관통하여 설치되어 있다. 구체적으로, 디스크(2) 및 바디(1)에는 일직선으로 정렬된 홈이 형성되고 바디(1)의 홈에는 바디 부시(7)가 삽입, 설치되어 있고 다시 바디 부시(7) 내에 샤프트(6)가 삽입되어 디스크(2)의 홈 내까지 삽입되어 있다. 디스크(2)의 회전시 샤프트(6)를 중심으로 디스크(2)가 회전할 수 있게 구성되어 있다. 이와 같은 디스크(2)의 회전에 의해 파이프(20) 내를 흐르는 해수의 유량이 조절될 수 있는데, 예를 들어 디스크(20)가 회전하여 파이프(20)의 길이 방향에 수직하게 위치하게 되어 파이프(20)를 완전히 폐쇄하면 해수의 흐름은 차단되고 디스크(20)가 회전하여 파이프(20)의 길이 방향에 평행하게 위치하게 되면 파이프(20) 내를 유동하는 해수의 유량은 최대가 된다. 또한, 도 7에서와 같이 디스크가 폐쇄되기 직전에 디스크 시트가 바디 시트에 접촉하기 시작할 때에는 디스크 시트(3)의 하트 모양 부분 중 우측 부분이 바디 시트(4)의 경사진 면에 접촉하면서 바디 시트(4)의 경사진 면을 청소하기 시작하며, 디스크(2)가 더 회전하면서 디스크가 완전히 폐쇄될 때까지는 디스크 시트(3)가 바디 시트(4)의 경사진 면을 계속 청소해 나가면서 바디 시트(4)에 부착된 해양생물을 떼 내며 디스크의 완전 폐쇄 시에는 디스크 시트(3)의 하트 모양 부분의 좌우측 부분이 바디 시트(4)의 경사진 면에 완전히 접촉하게 된다.

상기 조작기(16)는 샤프트(6)의 단부에 연결되어 모터(17) 또는 핸들(19)의 회전에 의해 상기 샤프트(6)를 회전시키도록 구성되어 있는데, 예를 들어 조작기(16) 내부에 워엄 및 워엄기어를 구비하고 있다. 본 실시예에서는 조작기(16) 내부에 워엄 및 워엄기어를 구비하여 핸들(19)의 회전에 의해 상기 샤프트(6)를 회전시키도록 구성된 것을 설명하였으나 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니고 핸들(19)의 회전에 의해 상기 샤프트(6)를 회전시키도록 구성된 것이라면 조작기(16) 내부에 다른 구성을 포함하여도 무방하다.

상기 표시부(40)는 상기 실시예에서는 핸들(19)의 회전 각도에 의한 디스크(2)의 회전 각도에 일치하지 않은 것으로 도시되었으나, 다른 실시예에서는 핸들(19)의 회전 각도에 의한 디스크(2)의 회전 각도에 일치하게 OPEN 위치와 CLOSE 위치의 사이, 또는 OPEN 위치와 CLOSE 위치로 이동하여 위치하는 화살표(41)를 구비하고 있어 외부에서 파이프의 개방 또는 폐쇄의 정도를 표시부(40)의 화살표(41)의 위치를 보고 판단할 수 있게 되어 있는데, 이러한 표시부(40)는 본 실시예에서는 도시되고 설명되어 있지만 다른 실시예에서는 생략되는 것도 가능하며, 다른 형태의 표시부, 예컨대 디지털 표시기로 대체되는 것도 가능하다.

이상 본 발명의 실시예에 따른 도면을 참조하여 설명하였지만, 본 발명이 속한 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기 내용을 바탕으로 본 발명의 범주 내에서 다양한 응용, 변형 및 개작을 행하는 것이 가능할 것이다. 이에, 본 발명의 진정한 보호 범위는 첨부된 청구 범위에 의해서만 정해져야 할 것이다.

1 : 바디
2 : 디스크
3 : 디스크 시트
4 : 바디 시트
5 : 디스크 시트 리테이너
6 : 샤프트
7 : 바디 부시
16 : 조작기
17 : 모터
18 : 바디 서포트
19 : 핸들
20 : 파이프
30 : 버터플라이 밸브
40 : 표시부
41 : 화살표

Claims

발전소에서 사용되는 기기의 냉각을 위해 해수를 끌어들이는 파이프들 사이에 설치되어 해수의 흐름을 개방 또는 폐쇄하게 구성되어 있는 버터플라이밸브에 있어서,
두 파이프(20)의 서로 대향하는 플랜지에 결합되는 바디 서포트(18);
상기 바디 서포트(18)에 의해 지지되는 바디(1);
상기 바디(1) 내에서 회전하여 파이프 내 해수의 흐름을 개폐하는 디스크(2);
상기 바디(1)의 내측 요입부에 설치되고 내측의 실링면이 경사진 바디 시트(4);
디스크 시트 리테이너(5)에 의해 상기 디스크(2)의 단부에 결합되고, 상기 디스크(2)가 해수 흐름을 완전히 폐쇄하는 위치에 있을 때 상기 바디 시트(4)의 상기 경사진 면에 일치되게 경사져 밀착되는 하트 모양으로 외부에 노출된 디스크 시트(3);
상기 바디(1)와 상기 디스크(2)를 관통하여 설치된 샤프트(6); 및
상기 샤프트(6)의 단부에 연결되어 모터(17) 또는 핸들(19)의 회전에 의해 상기 샤프트(6)를 회전시키도록 구성된 조작기(16)를 포함하고,
상기 바디 시트(4)의 상기 실링면은 불소수지로 코팅되어 있으며,
디스크(2) 외면이 고무로 코팅되어 있고,
디스크가 폐쇄되기 직전에 디스크 시트가 바디 시트에 접촉하기 시작할 때에는 디스크 시트(3)의 하트 모양 부분 중 우측 부분이 바디 시트(4)의 경사진 면에 접촉하면서 바디 시트(4)의 경사진 면을 청소하기 시작하며, 디스크(2)가 더 회전하면서 디스크가 완전히 폐쇄될 때까지는 디스크 시트(3)가 바디 시트(4)의 경사진 면을 계속 청소해 나가면서 바디 시트(4)에 부착된 해양생물을 떼 내며 디스크의 완전 폐쇄 시에는 디스크 시트(3)의 하트 모양 부분의 좌우측 부분이 바디 시트(4)의 경사진 면에 완전히 접촉하게 되는 것을 특징으로 하는 버터플라이밸브.
제 1 항에 있어서,
상기 핸들(19)의 회전 각도에 의한 상기 디스크(2)의 회전 각도에 일치하게 OPEN 위치와 CLOSE 위치의 사이, 또는 OPEN 위치와 CLOSE 위치로 이동하여 위치하는 화살표(41)를 구비한 표시부(40)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 버터플라이밸브.
삭제
제 1 항에 있어서,
상기 디스크 시트(3)는 EPDM 및 PTFE로 구성된 것을 특징으로 하는 버터플라이밸브.