KR101867146B1 - 시트 가압형 축 중심 버터 플라이 밸브 - Google Patents

Abstract

본 발명은 시트 가압형 축 중심 버터 플라이 밸브에 관한 것으로 더욱 상세하게는 밸브의 디스크를 회전축의 중심과 디스크의 중심을 편심되게 위치시켜 설치하고 바디 시트의 내주면을 바디 시트 밀착면과 바디시트 비마찰면으로 구분하여 형성하며 상기 바디 시트 밀착면과 접하여 압착되는 디스크의 외주연부인 디스크 시트를 압착면과 가압면으로 구분하여 단면 형상이 서로 다르면서도 단이 없이 유연하게 연결되는 형상을 가지도록 하여 바디 시트 밀착면의 마모나 손상을 방지함과 동시에 밸브의 개폐를 손쉽게 하고 바디 시트 밀착면의 마모나 손상으로 인한 누수 현상 발생시에 밸브 디스크를 조금 더 회전시켜 밀폐력이 회복되는 시트 가압형 축 중심 버터 플라이 밸브에 관한 것이다.

Description

시트 가압형 축 중심 버터 플라이 밸브{Seat Pressure Type Concentric Butterfly Valve}

본 발명은 시트 가압형 축 중심 버터 플라이 밸브에 관한 것으로 더욱 상세하게는 밸브의 디스크를 회전축의 중심과 디스크의 중심을 편심되게 위치시켜 설치하고 바디 시트의 내주면을 바디 시트 밀착면과 바디시트 비마찰면으로 구분하여 형성하며 상기 바디 시트 밀착면과 접하여 압착되는 디스크의 외주연부인 디스크 시트를 압착면과 가압면으로 구분하여 밀착력을 높이므로서 바디 시트 밀착면의 마모나 손상을 방지함과 동시에 밸브의 개폐를 손쉽게 하고 바디 시트 밀착면의 마모나 손상으로 인한 누수 현상 발생시에 밸브 디스크를 조금 더 회전시켜 밀폐력이 회복되는 시트 가압형 축 중심 버터 플라이 밸브에 관한 것이다.

일반적으로 버터플라이 밸브는 디스크가 회전축에 의해 회전 운동함으로써 유체를 단속하는 장치로서, 바디와 디스크는 탄성소재에 의해 완충되는 구조를 가지고 있다.

상기와 같이 충분한 탄성을 가지고 있는 탄성 소재로는 고무, 우레탄, 실리콘, 플라스틱, 테프론 등이 사용된다.

특히 축 중심형 (Concentric Type) 버터 플라이 밸브는 바디 내부에 고무나 테프론 등의 탄성소재로 된 링의 형태인 탄성링이 바디에 설치되어 바디 시트의 역할을 하고, 원판형의 금속 디스크가 상기의 탄성링의 내측면에 설치된다.

그리고 바디 외부에서 삽입된 회전축이 디스크에 고정되고, 회전축의 회전으로 디스크가 회전을 하게 되면 바디 시트는 탄성이 있는 소재이므로 바디 시트와 디스크가 일정 부분 압착되어 밀폐되고 상기 밀폐에 의해 유체가 단속되어 밸브 작동이 가능하게 된다.

상기와 같이 구성된 버터플라이 밸브는 도 4에 도시된 바와 같이 회전축을 중심으로 회전을 하는 디스크의 끝단부의 주면부인 디스크 시트를 모서리를 둥글게 하거나 반원으로 가공하여 바디 시트인 탄성링에 압착하게 되는데, 상기 디스크 시트는 바디 시트의 탄성에 의해 일정 깊이만큼 바디 시트의 내부로 삽입되고, 삽입된 부분에는 회전 운동 방해턱이 형성되어 디스크 시트에 의해 밸브 작동 토크가 높아지게 되거나 마모 및 손상의 원인이 되는 문제점이 있으며, 밸브 부품 제작시 발생되는 공차 때문에 삽입되는 깊이 또한 일정하지 않게 됨으로써, 밸브 작동시 많은 저항이 바디 시트에 있게 된다.

따라서 밸브 사용 초기에는 바디 시트인 탄성링의 탄성이 양호하여 작동이 비교적 원활하게 이루어지나, 상기 바디 시트의 탄성링이 유체와 화학 반응을 하거나, 노화 현상으로 경화되었을 경우에는 높은 작동 토크가 필요하게 되고 바디 시트의 탄성링이 마모 또는 손상 및 파열이 발생하게 된다.

상기와 같은 문제점으로 인해 디스크가 상기의 탄성링에 접촉할 때 탄성링은 잃어버린 탄성에 의해 유연하게 접촉되지 않고, 무리한 힘이 가해질 때에는 밸브 구동부 즉 회전축과 레버의 조립부 각면, 회전축과 웜기어의 조립부 키, 그리고 회전축과 디스크가 결합되는 각면과 각홈 등도 마모 혹은 파손이 발생하게 된다.
또한, 상기와 같이 밸브를 사용하다가 바디 시트 및 밸브 구동부의 마모나 파손으로 인해 시트면끼리의 밀폐력이 저하되면 디스크를 좀 더 회전 운동시켜 밀폐력을 증가시켜야 하는 데 이러한 기능이 없는 문제점이 있었다.
선행기술문헌 : 일본 공개특허공보 특개 2005-113981호(2005. 04. 28. 공개)
등록실용신안공보 제20-0224585호(2001. 05. 15.공개)

삭제

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로 회전축의 중심과 디스크의 중심을 편심되게 설치하고 바디 시트의 내주면을 일정 간격의 단턱이 형성되도록 하여 상기 단턱의 상부에 형성된 바디 시트 밀착면은 디스크 시트가 손쉽게 밀착될 수 있도록 하고 상기 단턱의 하부에 형성된 디스크 시트 비마찰면은 디스크가 자유롭게 회전할 수 있는 공간부가 형성되어 디스크가 적은 힘으로도 자유롭게 회전할 수 있도록 함으로써 종래 버터 플라이 밸브의 바디 시트와 디스크 시트의 마찰 및 저항으로 인한 마모나 손상을 방지할 수 있는 시트 가압형 축 중심 버터 플라이 밸브를 제공하는 데 있다.

또한 상기 바디 시트 밀착면에 압착되는 디스크 시트의 압착면은 상기 단면을 곡면이나 경사면으로 형성하여 바디 시트 밀착면의 마모나 손상을 방지하고 상기 디스크 시트에서 압착면을 제외한 부분인 디스크 시트의 가압면은 상기 단면을 압착면과 곡면이나 바디 중심선과 평행하는 평면 또는 경사면으로 연결하여 형성함으로써 바디 시트 밀착면의 마모나 손상시에 디스크를 조금 더 회전시켜 밀폐력을 증가시키는 시트 가압형 축 중심 버터 플라이 밸브를 제공하는 데 있다.

이와 같은 목적을 달성하기 위한 수단으로 본 발명은, 내부에 유로가 형성되는 바디와; 상기 바디 내부에 인입되는 탄성 소재로 된 링 형상의 바디 시트와; 상기 바디 시트에 인입되어 회전 운동시 상기 바디 시트의 내면과 접하여 압착될 때 유로가 밀폐되고 접하지 않는 경우에는 유로가 개방되는 원판형의 금속 디스크와; 상기 바디 외부에서 삽입된 회전축이 디스크에 고정되고 상기 바디 시트의 내주면은 디스크의 열림 방향 쪽에 형성되어 디스크가 자유롭게 회전할 수 있게 하는 바디 시트 비마찰면과 상기 바디 시트 비마찰면에서 돌출되게 형성되어 밸브 닫힘 방향쪽의 디스크 시트에 의해 압착되는 바디 시트 밀착면으로 구획되어 형성되는 버터플라이 밸브에 있어서, 상기 디스크 시트는 압착면과 가압면으로 구획되고 상기 압착면은 디스크 시트와 바디 시트 밀착면이 접하는 면으로 지정되어 곡면이나 경사면 형상으로서 바디 시트 밀착면의 내경 자취 곡선과 디스크 시트의 압착면의 꼭지점의 외경 자취 곡선의 차이만큼 압착되도록 형성되고 상기 가압면은 디스크 시트에서 압착면을 제외한 부분으로 지정되어 압착면의 단면선과 곡선이나 바디 중심선과 평행이 되는 직선 또는 경사되는 직선으로 연결되어지되 디스크 시트의 압착면의 꼭지점의 외경 자취 곡선과 바디 시트 비마찰면의 내경 자취 곡선의 사이에 형성되어 밀착된 디스크 시트를 더욱 압착할 수 있도록 하며 상기 압착면과 가압면은 상기 회전축의 중심에서 각각 점대칭으로 배열되어 있는 것을 특징으로 하는 시트 가압형 축 중심 버터 플라이 밸브를 제공한다.
또한, 본 발명은 회전축의 중심을 디스크의 중심과 편심되게 설치하여 회전축의 중심에서 디스크 시트의 압착면의 꼭지점까지의 길이보다 회전축의 중심에서 디스크 시트의 가압면의 꼭지점까지의 길이를 더 길게 형성하고 상기 압착면의 꼭지점은 바디 시트 밀착면을 압착하는 외경 자취 곡선의 선상 위에 위치되고 가압면의 꼭지점은 압착면의 꼭지점의 외경 자취 곡선보다 크고 바디 시트 비마찰면의 내경보다 작게 형성되는 것을 특징으로 하는 시트 가압형 축 중심 버터 플라이 밸브를 제공한다.
또한, 회전축의 중심을 디스크의 중심과 일치되게 설치하되 회전축의 중심에서 디스크 시트의 압착면의 꼭지점까지의 길이보다 회전축의 중심에서 디스크 시트의 가압면의 꼭지점까지의 길이를 더 길게 형성하여 상기 압착면의 꼭지점은 바디 시트 밀착면을 압착하는 외경 자취 곡선의 선상 위에 위치되고 가압면의 꼭지점은 압착면의 꼭지점의 외경 자취 곡선보다 크고 바디 시트 비마찰면의 내경보다 작게 형성되는 것을 특징으로 하는 시트 가압형 축 중심 버터 플라이 밸브를 제공한다.

삭제

삭제

삭제

삭제

삭제

이와 같은 본 발명에 따르면 밸브를 적은 힘으로 개폐할 수 있어 밸브를 작동하기 위한 작동 토크가 낮게 적용되어 효율적이며 밸브의 사용 중에 바디 시트의 내면이 마모나 손상으로 누수 현상이 발생하면 디스크를 더 회전 운동시켜 감소된 밀폐력을 증강시켜 줄 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 사시도.
도 2는 본 발명의 단면도.
도 3은 본 발명의 바디 시트면을 내경으로 하는 자취 곡선 예시 단면도.
도 4는 종래의 축 중심 버터플라이 밸브의 작동 예시 단면도.
도 5는 본 발명의 작동 예시 단면도.
도 6은 본 발명에 바디시트 비마찰면과 바디시트 밀착면을 나타내는 단면도.
도 6a는 도 6의 측면에서 본 회전축과 동심인 경우의 바디시트 비마찰면과 바디시트 밀착면의 부분도.
도 6b는 도 6의 측면에서 본 회전축과 편심인 경우의 바디시트 비마찰면과 바디시트 밀착면의 부분도.
도 7은 본 발명의 다양한 바디 시트면의 예시 단면도.
도 8은 본 발명의 다양한 디스크 시트의 예시 단면도.

이에 앞서 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 예들이 있음을 이해하여야 한다.

도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이 본 발명은 밸브의 디스크를 회전축의 중심과 디스크의 중심을 편심되게 위치시켜 설치한 경우를 중점을 두고 설명한다.

물론 상기와 같이 편심을 주지 않은 경우에도 적용됨은 당연하다고 할 것이다.

본 발명은 내부에 유로가 형성되는 바디(body)(1)와; 상기 바디 내부에 인입되는 탄성 소재로 된 링 형상의 바디 시트(2)와; 상기 바디 시트에 인입되어 회전 운동시 상기 바디 시트의 내면과 접하여 압착될 때 유로가 밀폐되고 접하지 않는 경우에는 유로가 개방되는 원판형의 금속 디스크(3)와; 상기 바디 외부에서 삽입된 회전축(4)이 디스크(3)에 고정되고 상기 바디 시트(2)의 내주면에는 디스크(3)가 자유 회전운동하는 바디 시트 비마찰면(5)과 디스크(3)의 외주면에 형성된 디스크 시트(6)에 의해 압착되는 바디 시트 밀착면(7)으로 구획되어 형성되는 버터플라이밸브에 있어서, 상기 바디 시트 비마찰면(5)은 바디 시트(2) 시트면 내주면의 디스크(3) 열림 방향 쪽에 형성하여 디스크(3)가 자유롭게 회전할 수 있게 하고 바디 시트 밀착면(7)은 바디 시트 비마찰면(5)에서 돌출되게 형성되어 밸브 닫힘 방향 쪽의 디스크 시트(6)가 접하여 압착될 수 있게 하며 상기 바디 시트 비마찰면(5)과 바디 시트 밀착면(7)은 회전축(4)의 중심(8)에서 각각 점대칭으로 배열되어 있는 것을 특징으로 한다.
상기 디스크(3)의 외주면에 형성된 디스크 시트(6)는 압착면(9)과 가압면(10)으로 구획되어 형성되는 것을 포함한다.

삭제

삭제

삭제

상기 압착면(9)은 디스크(3) 외주연부의 디스크 시트(6)와 바디 시트 밀착면(7)이 접하는 면으로 지정되어 곡면이나 경사면 형상으로 바디 시트 밀착면(7)의 내경(R) 자취 곡선(AA')과 디스크 시트(6)의 압착면(9)의 꼭지점(12)의 외경(R') 자취 곡선(BB')의 차이 만큼 압착되도록 형성되고, 상기 가압면(10)은 디스크 시트(6)에서 압착면(9)을 제외한 부분으로 지정되어 압착면(9)의 단면선과 곡선이나 바디 중심선과 평행이 되는 직선 또는 경사되는 직선으로 연결되어지되 디스크 시트(6)의 압착면(9)의 꼭지점(12)의 외경(R') 자취 곡선과 바디 시트 비마찰면(5)의 내경(R'') 자취 곡선(CC')의 사이에 형성되어 밀착된 디스크 시트(6)를 더욱 압착할 수 있도록 하며 상기 압착면(9)과 가압면(10)은 상기 회전축(4)의 중심(8)에서 각각 점대칭으로 배열되어 있는 것을 특징으로 한다.
그리고, 상기 회전축(4)의 중심(8)을 디스크(3)의 중심(11)(11')과 편심되게 설치하여 회전축(4)의 중심(8)에서 디스크 시트(6) 압착면(9)의 꼭지점(12)까지의 길이보다 회전축(4)의 중심(8)에서 디스크 시트(6)의 가압면(10)의 꼭지점(13)까지의 길이를 더 길게 형성하고 상기 압착면(9)의 꼭지점(12)은 바디 시트 밀착면(7)을 압착하는 꼭지점(12)의 외경(R') 자취 곡선(BB')의 선상 위에 위치되고 가압면(10)의 꼭지점(13)은 압착면(9)의 꼭지점(12)의 외경(R') 자취 곡선(BB')보다 크고 바디 시트 비마찰면(5)의 내경(R'')보다 작게 형성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 회전축(4)의 중심(8)을 디스크(3)의 중심(11)(11')과 일치되게 설치하되 회전축(4)의 중심(8)에서 디스크 시트(6)의 압착면(9)의 꼭지점(12)까지의 길이보다 회전축(4)의 중심(8)에서 디스크 시트(6)의 가압면(10)의 꼭지점(13)까지의 길이를 더 길게 형성하여 상기 압착면(9)의 꼭지점(12)은 바디 시트 밀착면(7)을 압착하는 외경(R') 자취 곡선(BB')의 선상 위에 위치되고 가압면(10)의 꼭지점(13)은 압착면(9)의 꼭지점(12)의 외경(R') 자취 곡선(BB')보다 크고 바디 시트 비마찰면(5)의 내경(R'')보다 작게 형성되는 것을 특징으로 한다.
이와같이 된 본 발명의 작용효과를 설명하면, 먼저, 종래의 축 중심 버터플라이 밸브는 도 4에 도시된 바와 같이 바디 시트(2)의 내주면이 단턱이 없이 형성되어 상기 밸브를 닫는 과정을 완료한 바디 시트(2)의 내주면과 디스크 시트(6)의 압착된 단면 형상은 디스크 시트(6)의 중심선 양쪽이 탄성 시트링으로 형성된 바디 시트(2)에 삽입되어 회전 운동 방해턱(14)이 발생하므로 상기의 상태에서 디스크(3)가 회전을 하게 되는 경우 밸브 작동 토크가 높아지게 되거나 마모 및 손상이 되는 문제점이 있었다.

삭제

삭제

본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위한 것으로 도 5에 도시된 바와 같이 바디 시트(2)의 내주면을 바디 시트 비마찰면(5)과 바디 시트 밀착면(7)으로 구분하여 형성하기 위해 바디 시트 비마찰면(5)에 일정 높이의 단턱을 두고 상기 단턱 상부를 바디 시트 밀착면(7)으로 형성함으로써 디스크(3)의 회전 운동시 바디 시트 밀착면(7)에서만 디스크 시트(6)의 압착면(9)이 압착될 수 있도록 하여 디스크 시트(6) 단면의 전체가 바디 시트(2)의 내주면과 접하게 되는 종래의 밸브보다 디스크 시트(6) 단면의 일정 부분만 바디 시트(2)에 압착되어 적은 토크의 힘으로 밸브를 닫을 수 있어 유로의 개폐를 용이하게 할 수 있게 되는 것이다.

또한 바디 시트 비마찰면(5)은 디스크 시트(6)와 접하지 않도록 일정 정도의 공간부가 형성되어 있어 상기와 같이 닫혀진 밸브의 디스크 시트를 열림 방향으로 회전시키게 되는 경우 손쉽게 밸브를 열 수가 있게 되는 것이다.

이때 상기 바디 시트 밀착면(7)의 폭을 열림 방향 쪽으로 넓게 할 수도 있는데 이렇게 폭을 넓게 하는 이유는 디스크(3)가 닫혔을 때 유체 압력에 의해 밸브 조립 공차와 디스크(3) 및 회전축(4)의 휨 현상으로 인해 디스크(3)가 유체 흐름 방향으로 밀리게 되는데 상기 밀리는 거리만큼 바디 시트 마찰면(7)의 폭을 열림 방향으로 넓게 하는 것이다.

따라서 상기와 같은 이유 및 사용 유체의 압력, 유속, 유체 성분, 사용 빈도, 유체 저항, 중량 , 경제성 등을 고려하여 바디 시트(2)는 다양한 구조로 형성할 수가 있는데 도 6에 도시된 바와 같이 바디 시트 밀착면(7)의 두께를 조절하여 회전축(4)의 중심과 일치(도 6a) 시키거나 일정 부분 편심(도 6b)을 주어 바디 시트(2) 내주면의 형상을 변형할 수도 있으며 도 7에 도시된 바와 같이 (가)에 도시된 바와 같이 본 발명의 기본적인 바디 시트(2)의 배치와 구조에서 (나)와 도시된 바와 같이 바디 시트 밀착면(7)의 열림 방향 쪽으로 두께를 크게 하여 밸브의 열림 방향에서 유로를 차단하는 바디 시트(2)의 배치와 구조 및 형상을 형성할 수도 있으며 (다)에 도시된 바와 같이 바디 시트 밀착면(7)의 닫힘 방향쪽으로 두께를 작게 하여 닫힘 방향에서 유로를 차단하는 바디 시트(2)의 배치와 구조 및 형상을 나타낼 수도 있는 것이다.

한편 도 7의 (라)에 도시된 바와 같이 (가)에 도시된 바와 같은 바디 시트 밀착면(7)을 바디 시트의 금형 제작을 용이하게 하기 위하여 바디 시트 밀착면(7)의 전ㆍ후로 바디 시트 비마찰면(5)을 형성하는 바디 시트의 배치와 구조 및 형상을 나타낼 수도 있다.

따라서 본 발명은 상기와 같이 다양한 배치와 구조 및 형상으로 형성된 바디 시트(2)로서 다양한 변수가 작용하는 작업현장에서 유효 적절하게 대처할 수 있는 시트 가압형 축 중심 버터플라이 밸브를 제공할 수가 있는 것이다.

물론 테프론 라이닝 축 중심형 버터플라이 밸브의 경우에도 상기와 같은 형상으로 제작한다.

한편 도 2 내지 도 5에 도시된 바와 같이 본 발명의 디스크(3)가 회전을 하여 상기 디스크(3)의 외주연부인 디스크 시트(6)가 바디 시트 밀착면(7)에 접하여 압착하게 되면 유로가 차단되게 된다.

이때 회전축(4)의 중심(8)과 디스크(3)의 중심(11)(11')을 편심이 되게 설치하면 회전축(4)의 중심(8)에서 디스크 시트(6) 압착면(9)의 꼭지점(12)까지의 길이보다 회전축(4)의 중심(8)에서 디스크 시트(6) 가압면(10)의 꼭지점(13)까지의 길이가 더 길게 형성된다.

상기와 같이 형성된 디스크 시트(6)의 압착면(9)이 바디 시트 밀착면(7)의 내경(R)인 자취 곡선(AA')을 따라 이동하여 바디 시트 밀착면(7)을 압착함으로써 유로를 차단하게 된다.

여기서 바디 시트 밀착면(7)의 마모나 파손으로 밀폐력이 저하되는 경우 좀 더 디스크(3)를 회전시키게 되면 가압면(10)의 꼭지점(13)이 바디 시트 밀착면(7)에 압착되어 저하된 밀폐력을 회복시켜 줄 수 있게 되는 것이다.

이때 가압면(10)의 형상은 밀폐력을 회복시켜줄 수 있는 곡면이나 바디 중심선과 평행하는 평면이나 경사면으로 형성되어야 한다.

한편 밀폐력은 도 4에 도시된 바와 같이 디스크 시트(6)와 바디 시트(2)의 압착 깊이(V)의 최대값에 따르므로 종래의 밸브와 본 발명은 동일하지만 상기의 밸브를 오랜 시간 사용하게 되면 노화와 마모 및 파손이 발생하게 된다. 상기의 경우 종래의 일반 밸브들은 디스크(3)를 조금 더 회전시켜 바디 시트(2)의 내주면과 디스크 시트(6)의 밀폐력을 증가시키고 싶어도 바디 시트(2)의 내주면이 평탄하게 되어 있어 오히려 압착 깊이가 줄어들어 밀폐력이 저하되는 현상이 발생하게 된다.

그러나 본 발명은 상술한 바와 같이 편심이 되어 있어 디스크 시트(6)의 가압면(10) 꼭지점(13)의 자취 곡선이 디스크 시트(6)의 압착면(9)의 꼭지점(12)의 자취곡선보다 더 길게 형성되어 있어 디스크 시트(6)를 회전시켜 조금 더 가압하게 되면 저하된 밀폐력을 회복할 수가 있게 되는 것이다.

도 8에 도시된 바와 같이 디스크 시트(6)의 형상은 디스크(3) 날개 외주면인 디스크 시트(6) 압착면(9) 형상을 단면으로 볼 때 닫힘 방향의 압착면(9) 꼭지점(12)에 ⓐ에 도시된 바와 같이 라운딩을 주거나 ⓑ에 도시된 바와 같이 모따기를 하거나 ⓒ에 도시된 바와 같이 압착면(9)과 바디 시트 밀착면(7)이 압착되는 지점에서 압착면(9) 꼭지점(12)까지 직선 경사를 주거나 ⓓ에 도시된 바와 같이 이를 곡선처리 하는 등 다양하게 형성하되, 바디 시트(2)의 바디 시트 밀착면(7)을 필요한 압착 깊이(V)만큼 압착하되 가장 마찰과 저항력이 작은 형상이 되게 한다.

상기 압착면(9)을 제외한 디스크 시트(6)의 부분으로 열림 방향 쪽에 형성되어 있는 디스크 시트(6) 가압면(10)의 형상은 단면으로 볼 때 가압면(10)의 꼭지점(13)을 디스크 압착면(9)의 꼭지점(12)의 자취 곡선(BB')상에 위치한 것보다 좀 더 멀리 형성하여 바디 시트 비마찰면(5)의 내경 자취 곡선의 사이에 형성되게 하되 이를 압착면(9)을 이루고 있는 단면선과 직선이나 곡선으로 연결하되, 바디 시트(2)의 바디 시트 밀착면(7)이나 디스크 시트(6)의 압착면(9)이 마모나 손상이 발생하였을 때 디스크(3)를 조금 더 회전 운동을 시켜 가압면(10)이 바디 시트(2)의 바디 시트 밀착면(7)을 더 압착하는 형상이 되어야 한다.

상기의 조건에 따라 압착면(9)과 가압면(10)을 부드럽게 연결하여 형성하면 압착면(9)과 가압면(10)이 직선으로 형성된 경사면이 될 수도 있다.

또한 디스크 시트(6)의 형상은 닫힘 방향으로 치우치게 변형할 수도 있고 열림 방향으로 치우치게 변형할 수도 있다. 이때 디스크 시트(6)의 압착면(9)이나 가압면(10)의 폭이나 형상은 사용 유체의 압력, 유속, 유체 성분, 사용 빈도, 유체 저항, 디스크의 생산성, 중량, 경제성 등을 고려하여 결정한다.

물론 축 중심형 버터플라이 밸브의 테프론 라이닝 디스크도 같은 형상으로 된다.

상기와 같이 형성된 디스크(3) 날개를 디스크 보스(15) 양쪽에 회전축(4) 중심(8)을 기준으로 점대칭이 되도록 결합된 형상으로 형성하되 디스크 보스(15)의 외면은 구면으로 하거나 평면으로 하여도 무관하다.

따라서 상기와 같은 본 발명의 시트 가압형 축 중심 버터 플라이 밸브는 밸브를 개폐할 때에는 아주 작은 힘으로도 열 수가 있어 밸브 작동에 요구되는 토크를 적게 필요로 하여 효율적이고 종래의 축 중심형 버터플라이 밸브에서 빈번히 발생하는 바디 시트(2)의 내주면이 파손되거나 마모되는 현상을 예방할 수가 있는 아주 우수한 발명품인 것이다.

이상 상술한 내용은 디스크(3)의 중심(11)(11')과 회전축(8)의 중심(8)을 편심을 주지 않은 경우에도 동일하게 적용될 수 있음은 당연하다.

1 : 바디 2 : 바디 시트 3 : 디스크 4 : 회전축 5 : 바디 시트 마찰면 6 : 디스크 시트 7 : 바디 시트 밀착면 8 : 회전축의 중심 9 : 압착면 10 : 가압면 11, 11' : 디스크의 중심 12 : 압착면의 꼭지점 13 : 가압면의 꼭지점 14 : 회전운동 방해턱 15 : 디스크 보스 16 : 바디 중심선 AA' : 바디 시트 밀착면의 내경 자취 곡선 BB' : 디스크 시트 압착면 꼭지점 외경 자취 곡선 CC' : 바디 시트 비마찰면의 내경 자취 곡선 R : 바디 시트 밀착면의 내경 R' : 디스크 시트 압착면 꼭지점의 외경 R'' : 바디 시트 비마찰면의 내경

Claims (6)

1. 내부에 유로가 형성되는 바디(1)와; 상기 바디 내부에 인입되는 탄성 소재로 된 링 형상의 바디 시트(2)와; 상기 바디 시트에 인입되어 회전 운동시 상기 바디 시트의 내면과 접하여 압착될 때 유로가 밀폐되고 접하지 않는 경우에는 유로가 개방되는 원판형의 금속 디스크(3)와; 상기 바디 외부에서 삽입된 회전축(4)이 디스크에 고정되고 상기 바디 시트(2)의 내주면은 디스크의 열림 방향 쪽에 형성되어 디스크(3)가 자유롭게 회전할 수 있게 하는 바디 시트 비마찰면(5)과 상기 바디 시트 비마찰면(5)에서 돌출되게 형성되어 밸브 닫힘 방향쪽의 디스크 시트(6)에 의해 압착되는 바디 시트 밀착면(7)으로 구획되어 형성되는 버터플라이 밸브에 있어서, 상기 디스크 시트(6)는 압착면(9)과 가압면(10)으로 구획되고 상기 압착면(9)은 디스크 시트(6)와 바디 시트 밀착면(7)이 접하는 면으로 지정되어 곡면이나 경사면 형상으로서 바디 시트 밀착면(7)의 내경(R) 자취 곡선(AA')과 디스크 시트의 압착면(9)의 꼭지점(12)의 외경(R') 자취 곡선(BB')의 차이만큼 압착되도록 형성되고 상기 가압면(10)은 디스크 시트(6)에서 압착면(9)을 제외한 부분으로 지정되어 압착면(9)의 단면선과 곡선이나 바디 중심선과 평행이 되는 직선 또는 경사되는 직선으로 연결되어지되 디스크 시트(6)의 압착면(9)의 꼭지점(12)의 외경(R') 자취 곡선과 바디 시트 비마찰면(5)의 내경(R'') 자취 곡선(CC')의 사이에 형성되어 밀착된 디스크 시트(6)를 더욱 압착할 수 있도록 하며 상기 압착면(9)과 가압면(10)은 상기 회전축(4)의 중심(8)에서 각각 점대칭으로 배열되어 있는 것을 특징으로 하는 시트 가압형 축 중심 버터 플라이 밸브.
2. 삭제
3. 삭제
4. 삭제
5. 제 1 항에 있어서, 회전축(4)의 중심(8)을 디스크(3)의 중심(11)(11')과 편심되게 설치하여 회전축(4)의 중심(8)에서 디스크 시트(6)의 압착면(9)의 꼭지점(12)까지의 길이보다 회전축(4)의 중심(8)에서 디스크 시트(6)의 가압면(10)의 꼭지점(13)까지의 길이를 더 길게 형성하고 상기 압착면(9)의 꼭지점(12)은 바디 시트 밀착면(7)을 압착하는 외경(R') 자취 곡선(BB')의 선상 위에 위치되며 가압면(10)의 꼭지점(13)은 압착면(9)의 꼭지점(12)의 외경(R') 자취 곡선(BB')보다 크고 바디 시트 비마찰면(5)의 내경(R'')보다 작게 형성되는 것을 특징으로 하는 시트 가압형 축 중심 버터 플라이 밸브.
6. 제 1 항에 있어서, 회전축(4)의 중심(8)을 디스크(3)의 중심(11)(11')과 일치되게 설치하되 회전축(4)의 중심(8)에서 디스크 시트(6)의 압착면(9)의 꼭지점(12)까지의 길이보다 회전축(4)의 중심(8)에서 디스크 시트(6)의 가압면(10)의 꼭지점(13)까지의 길이가 더 길게 형성하여 상기 압착면(9)의 꼭지점(12)은 바디 시트 밀착면(7)을 압착하는 외경(R') 자취 곡선(BB')의 선상 위에 위치되고 가압면(10)의 꼭지점(13)은 압착면(9)의 꼭지점(12)의 외경(R') 자취 곡선(BB')보다 크고 바디 시트 비마찰면(5)의 내경(R'')보다 작게 형성되는 것을 특징으로 하는 시트 가압형 축 중심 버터 플라이 밸브.

Images