KR101919588B1 - 양방향 개폐형 버터플라이 밸브 - Google Patents

양방향 개폐형 버터플라이 밸브 Download PDF

Info

Publication number
KR101919588B1
KR101919588B1 KR1020160174988A KR20160174988A KR101919588B1 KR 101919588 B1 KR101919588 B1 KR 101919588B1 KR 1020160174988 A KR1020160174988 A KR 1020160174988A KR 20160174988 A KR20160174988 A KR 20160174988A KR 101919588 B1 KR101919588 B1 KR 101919588B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
disk
stem
valve body
spur gear
ball
Prior art date
Application number
KR1020160174988A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20180071876A (ko
Inventor
이권희
최지원
Original Assignee
동아대학교 산학협력단
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 동아대학교 산학협력단 filed Critical 동아대학교 산학협력단
Priority to KR1020160174988A priority Critical patent/KR101919588B1/ko
Publication of KR20180071876A publication Critical patent/KR20180071876A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101919588B1 publication Critical patent/KR101919588B1/ko

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K1/00—Lift 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
    • F16K1/16—Lift 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
    • F16K1/18—Lift 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
    • F16K1/22—Lift 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
    • F16K1/223—Lift 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 with a plurality of valve members
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K1/00—Lift 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
    • F16K1/16—Lift 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
    • F16K1/18—Lift 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
    • F16K1/22—Lift 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
    • F16K1/221—Lift 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 specially adapted operating means therefor
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K1/00—Lift 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
    • F16K1/16—Lift 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
    • F16K1/18—Lift 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
    • F16K1/22—Lift 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
    • F16K1/222—Shaping of the valve member
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K31/00—Actuating devices; Operating means; Releasing devices
    • F16K31/44—Mechanical actuating means
    • F16K31/53—Mechanical actuating means with toothed gearing
    • F16K31/535—Mechanical actuating means with toothed gearing for rotating valves
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K31/00—Actuating devices; Operating means; Releasing devices
    • F16K31/44—Mechanical actuating means
    • F16K31/60—Handles
    • F16K31/602—Pivoting levers, e.g. single-sided
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K5/00—Plug valves; Taps or cocks comprising only cut-off apparatus having at least one of the sealing faces shaped as a more or less complete surface of a solid of revolution, the opening and closing movement being predominantly rotary
    • F16K5/06—Plug valves; Taps or cocks comprising only cut-off apparatus having at least one of the sealing faces shaped as a more or less complete surface of a solid of revolution, the opening and closing movement being predominantly rotary with plugs having spherical surfaces; Packings therefor
    • F16K5/0605—Plug valves; Taps or cocks comprising only cut-off apparatus having at least one of the sealing faces shaped as a more or less complete surface of a solid of revolution, the opening and closing movement being predominantly rotary with plugs having spherical surfaces; Packings therefor with particular plug arrangements, e.g. particular shape or built-in means
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K5/00—Plug valves; Taps or cocks comprising only cut-off apparatus having at least one of the sealing faces shaped as a more or less complete surface of a solid of revolution, the opening and closing movement being predominantly rotary
    • F16K5/08—Details

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Taps Or Cocks (AREA)
  • Lift Valve (AREA)

Abstract

본 발명은 반원형으로 된 2개의 디스크가 각각 스퍼기어로 맞물려 서로 반대방향으로 회전하면서 유로를 개폐할 수 있도록 함으로써 개폐 작동시의 압력 손실을 최소화할 수 있는 양방향 개폐형 버터플라이 밸브에 관한 것으로, 본 발명에 따른 양방향 개폐형 버터플라이 밸브는, 유체가 유동하는 유로가 형성되어 있는 밸브몸체와; 전방면과 후방면이 개방된 원통형의 개폐구를 구비하는 구형상으로 이루어져 상기 밸브몸체의 유로 내에서 유로를 개폐하는 볼밸브체와; 상기 볼밸브체의 개폐구 내부에서 볼스템을 관통하는 제1디스크스템을 중심으로 상대 회전 가능하게 설치되어 상기 볼밸브체의 개폐구의 절반을 개폐하는 제1디스크와; 상기 볼밸브체의 개폐구 내부에서 상기 제1디스크스템과 나란한 제2디스크스템을 중심으로 회전 가능하게 설치되어 상기 개폐구의 나머지 절반을 개폐하는 제2디스크와; 상기 밸브몸체를 관통하여 상기 볼스템에 연결되어 볼스템을 회전시키는 볼 회전유닛과; 상기 제1디스크스템의 상단에 연결되어 제1디스크스템을 회전시키는 디스크 회전유닛과; 상기 제1디스크의 일측 단부에 상기 제1디스크스템과 동축상으로 설치되는 제1스퍼기어와, 상기 제2디스크의 일측 단부에 상기 제2디스크스템과 동축상으로 설치되며 상기 제1스퍼기어와 맞물려 제1스퍼기어와 반대방향으로 회전하는 제2스퍼기어;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

양방향 개폐형 버터플라이 밸브{Butterfly Balve of Bidirectional Opening And Closing Type}
본 발명은 버터플라이 밸브에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 반원형으로 된 2개의 디스크가 각각 스퍼기어로 맞물려 서로 반대방향으로 회전하면서 유로를 개폐할 수 있도록 한 양방향 개폐형 버터플라이 밸브에 관한 것이다.
일반적으로 버터플라이 밸브는 원반형의 디스크를 회전시켜 유로를 개폐하는 구조로 이루어지는데, 주로 상수도, 하수도, 건물 등에 많이 사용된다. 이러한 버터플라이 밸브는 디스크와 연결되어 있는 밸브 스템(stem)을 회전시키면, 디스크가 디스크스템을 중심으로 일정 각도 범위로 회전하여 유로를 개폐한다.
도 1은 종래의 일반적인 버터플라이 밸브의 단면도로, 유체가 유동하는 유로(2)가 형성되어 있는 원통관 형태의 밸브몸체(1)와, 상기 밸브몸체(1)의 내측에 디스크스템(4)을 중심으로 회전 운동 가능하게 설치되어 밸브몸체(1)의 유로(2)를 개폐하는 디스크(3)를 포함한 구성으로 이루어진다.
따라서 상기 디스크스템(4)과 연결된 밸브 스템(미도시)을 회전시키면 디스크()가 디스크스템(4)을 중심으로 회전하여 유로(2)가 개폐된다.
그런데, 이러한 종래의 버터플라이 밸브는 디스크(3)의 절반(도면상 상측 부분)은 유체의 흐름 방향과 동일한 방향으로 회전하므로 압력 손실이 작지만, 디스크(3)의 나머지 절반(도면상 하측 부분)은 유체의 흐름 방향과 반대 방향으로 회전하므로 압력 손실이 증가하는 문제가 있다.
또한 종래의 버터플라이 밸브는 유로를 완전히 개방(on)-폐쇄(off) 상태로 하고자 할 때는 디스크를 90도로 회전하고, 스로틀(throttle) 상태로 사용하고자 할 경우에는 대략 30~60도로 디스크를 개방 작동하여 사용하지만, 디스크의 개방 각도가 60도 이상이 되면 유체가 급격히 증가하여 개폐 작동에 많은 힘이 요구되며, 유량 제어가 용이치 않은 문제가 있고, 특히 디스크를 70도 이상으로 회전하여 개방 작동하는 것을 적절치 않은 문제가 있다.
또한 종래의 버터플라이 밸브는 유로를 완전 폐쇄했을 때 수밀을 완전히 유지하기 어려워 유체가 디스크를 통해 누출되는 현상이 발생하는 문제도 있다.
등록특허 제10-1550909호 등록특허 제10-0609739호 등록실용신안 제20-0254685호
본 발명은 상기와 같은 문제를 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 반원형으로 된 2개의 디스크가 각각 스퍼기어로 맞물려 서로 반대방향으로 회전하면서 유로를 개폐할 수 있도록 함으로써 개폐 작동시의 압력 손실을 최소화할 수 있고, 높은 개도에서도 유량 제어 및 개폐 동작이 용이한 양방향 개폐형 버터플라이 밸브를 제공함에 있다.
본 발명의 다른 목적은 디스크를 양면이 개방된 구형상의 볼밸브체 내에 설치하고 볼밸브체를 디스크에 대해 상대 회전이 가능하게 구성하여 볼밸브체가 밸브몸체에 대해 90도 각도로 왕복 회전하면서 유로를 완전히 폐쇄할 수 있도록 하고, 완전 폐쇄(off) 상태에서 유체의 누출을 방지할 수 있는 양방향 개폐형 버터플라이 밸브를 제공함에 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 한 형태에 따른 양방향 개폐형 버터플라이 밸브는, 유체가 유동하는 유로가 형성되어 있는 밸브몸체와; 전방면과 후방면이 개방된 원통형의 개폐구를 구비하는 구형상으로 이루어지며, 상기 밸브몸체의 유로 내에서 중공관 형태로 된 볼스템을 중심으로 회전하면서 상기 유로를 개폐하는 볼밸브체와; 상기 볼밸브체의 개폐구 내부에서 볼스템을 관통하는 제1디스크스템을 중심으로 상대 회전 가능하게 설치되어 상기 볼밸브체의 개폐구의 절반을 개폐하는 제1디스크와; 상기 볼밸브체의 개폐구 내부에서 상기 제1디스크스템과 나란한 제2디스크스템을 중심으로 회전 가능하게 설치되어 상기 개폐구의 나머지 절반을 개폐하는 제2디스크와; 상기 밸브몸체를 관통하여 상기 볼스템에 연결되어 볼스템을 회전시키는 볼 회전유닛과; 상기 제1디스크스템의 상단에 연결되어 제1디스크스템을 회전시키는 디스크 회전유닛과; 상기 제1디스크의 일측 단부에 상기 제1디스크스템과 동축상으로 설치되는 제1스퍼기어와, 상기 제2디스크의 일측 단부에 상기 제2디스크스템과 동축상으로 설치되며 상기 제1스퍼기어와 맞물려 제1스퍼기어와 반대방향으로 회전하는 제2스퍼기어;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 한 형태에 따른 양방향 개폐형 버터플라이 밸브는, 유체가 유동하는 유로가 형성되어 있는 밸브몸체와; 상기 밸브몸체의 유로 내측에 제1디스크스템을 중심으로 회전 가능하게 설치되어 상기 유로의 절반을 개폐하는 제1디스크와; 상기 밸브몸체의 유로 내측에 상기 제1디스크스템과 나란한 제2디스크스템을 중심으로 회전 가능하게 설치되어 상기 유로의 나머지 절반을 개폐하는 제2디스크와; 상기 밸브몸체를 관통하여 상기 제1디스크스템에 연결되어 제1디스크스템을 회전시키는 디스크 회전유닛과; 상기 제1디스크의 일측 단부에 상기 제1디스크스템과 동축상으로 설치되는 제1스퍼기어와, 상기 제2디스크의 일측 단부에 상기 제2디스크스템과 동축상으로 설치되며 상기 제1스퍼기어와 맞물려 제1스퍼기어와 반대방향으로 회전하는 제2스퍼기어;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면, 밸브몸체의 유로가 볼 형상을 갖는 볼밸브체에 의해 개폐되고, 볼밸브체 내부의 개폐구에 반원반형의 제1디스크 및 제2디스크가 제1스퍼기어 및 제2스퍼기어에 의해 서로 반대방향으로 회전하도록 설치되어 개폐구를 개폐하게 되므로, 유로 폐쇄시 볼밸브체에 의해 유체의 누출이 발생하지 않으며, 제1디스크 및 제2디스크의 반대 방향 회전에 의해 유로 개폐시에 압력 손실을 최소화할 수 있다.
도 1은 종래의 일반적인 버터플라이 밸브의 단면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 양방향 개폐형 버터플라이 밸브의 사시도이다.
도 3 및 도 4는 도 2에 도시된 양방향 개폐형 버터플라이 밸브의 디스크의 사시도이다.
도 5는 도 2에 도시된 양방향 개폐형 버터플라이 밸브의 종단면도이다.
도 6 내지 도 8은 도 2에 도시된 양방향 개폐형 버터플라이 밸브의 작동례를 나타낸 횡단면이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 양방향 개폐형 버터플라이 밸브의 정면에서 본 종단면도이다.
도 10은 도 9에 도시된 양방향 개폐형 버터플라이 밸브의 횡단면도이다.
도 11은 도 9에 도시된 양방향 개폐형 버터플라이 밸브의 변형례를 나타낸 횡단면도이다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 양방향 개폐형 버터플라이 밸브의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.
도 2 내지 도 8는 본 발명의 일 실시예에 따른 양방향 개폐형 버터플라이 밸브는, 유체가 유동하는 유로(11)가 형성되어 있는 밸브몸체(10)와, 상기 밸브몸체(10)의 유로(11) 내에서 볼스템(22)을 중심으로 회전하면서 상기 유로(11)를 개폐하는 볼밸브체(20)와, 상기 볼밸브체(20)의 개폐구(21) 내부에 볼밸브체(20)에 대해 상대 회전 가능하게 설치되어 볼밸브체(20)의 개폐구(21)를 개폐하는 제1디스크(30) 및 제2디스크(40)와, 상기 밸브몸체(10)를 관통하여 상기 볼스템(22)에 연결되어 볼스템(22)을 회전시키는 볼 회전유닛과; 상기 제1디스크스템(31)의 상단에 연결되어 제1디스크스템(31)을 회전시키는 디스크 회전유닛과, 상기 제1디스크(30)와 제2디스크(40)가 서로 연접하는 가장자리 부분에 설치되는 제1스퍼기어(32) 및 제2스퍼기어(42)를 포함한다.
상기 밸브몸체(10)의 내부에는 전방면에 유체가 유입되는 입구(12)가 형성되고, 후방면에 유체가 배출되는 출구(13)가 형성되어 있는 유로(11)가 형성되어 있다. 상기 입구(12)와 출구(13) 사이의 유로(11)의 중간 부분은 상기 볼밸브체(20)와 대응하는 형태와 크기를 갖는 구형상으로 되어 상기 볼밸브체(20)의 외면이 연접하게 된다.
상기 볼밸브체(20)는 전방면과 후방면이 개방된 원통형의 개폐구(21)를 구비하는 구형상으로 이루어져 상기 볼스템(22)을 중심으로 90도씩 왕복 회전하면서 밸브몸체(10)의 유로(11)를 개폐한다.
상기 볼스템(22)은 중공관 형태로 되어 상기 볼밸브체(20)의 상단에 고정되게 결합된다. 상기 볼스템(22)은 밸브몸체(10)의 상단부를 관통하여 밸브몸체(10)에 대해 상대 회전 가능하게 설치된다. 상기 밸브몸체(10)의 상단부 외측으로 돌출된 볼스템(22)의 상단부에는 상기 볼 회전유닛을 구성하는 볼밸브핸들(23)이 연결된다. 따라서, 작업자가 볼밸브핸들(23)을 돌리면 볼스템(22) 및 이에 결합되어 있는 볼밸브체(20)가 회전하게 된다.
상기 제1디스크(30) 및 제2디스크(40)는 각각 반원형의 평판 형태로 되어 상기 볼밸브체(20)의 개폐구(21)를 절반씩 개폐한다. 상기 제1디스크(30)와 제2디스크(40)가 180도로 펼쳐졌을 때 제1디스크(30)와 제2디스크(40)는 볼밸브체(20)의 개폐구(21)와 상응하는 크기를 갖게 되어 볼밸브체(20)의 개폐구(21)를 완전히 폐쇄한다.
상기 제1디스크(30)의 제1디스크스템(31)은 상기 볼밸브체(20)의 상단부와 하단부를 각각 관통하여 볼밸브체(20)에 대해 상대 회전 가능하게 설치되는데, 여기서 제1디스크스템(31)의 상단부는 상기 볼스템(22)의 중공부와 밸브몸체(10)의 상단부를 차례로 관통하게 설치된다. 상기 밸브몸체(10)의 상단부 외측으로 돌출된 볼스템(22)의 상단부에는 상기 디스크 회전유닛을 구성하는 디스크핸들(33)이 연결된다. 따라서, 작업자가 디스크핸들(33)을 돌리면 제1디스크스템(31)과 제1디스크(30)와 제1스퍼기어(32)가 함께 회전하게 된다.
상기 제2디스크(40)는 상기 볼밸브체(20)의 상단부와 하단부에 연결되는 제2디스크스템(41)을 중심으로 회전하도록 설치된다. 상기 제2디스크(40)는 상기 제1스퍼기어(32)를 통해 제2스퍼기어(42)에 전달되는 회전력에 의해 제1디스크(30)와는 반대 방향으로 회전하면서 볼밸브체(20)의 개폐구(21)를 개폐한다.
상기 제1스퍼기어(32)는 상기 제1디스크(30)의 일측 단부에 상기 제1디스크스템(31)과 동축상으로 설치된다. 그리고, 제2스퍼기어(42)는 상기 제2디스크(40)의 일측 단부에 상기 제2디스크스템(41)과 동축상으로 설치되어 상기 제1스퍼기어(32)와 맞물려 제1스퍼기어(32)와 반대방향으로 회전한다.
상기 제1스퍼기어(32) 및 제2스퍼기어(42)는 각각 제1디스크(30)와 제2디스크(40)의 일측 단부에서 상단부에서부터 하단부까지 일체로 연장되게 형성된다. 따라서, 제1스퍼기어(32)와 제2스퍼기어(42) 사이로는 유체가 유동하지 않는다.
이와 같이 구성된 본 발명에 따른 양방향 개폐형 버터플라이 밸브는 다음과 같이 작동한다.
도 5 및 도 6에 도시한 것과 같이 밸브몸체(10) 내의 유로(11)는 상기 볼밸브체(20)에 의해 완전히 폐쇄된다. 즉, 볼밸브체(20)의 개폐구(21)의 전방면과 후방면이 밸브몸체(10) 내의 유로(11)의 막힌 면에 밀착되고 볼밸브체(20)의 곡면이 유로(11)의 전방면과 후방면 각각을 차폐하면 유로(11)가 볼밸브체(20)에 의해 완전히 폐쇄되고, 유체의 누출은 발생하지 않는다.
이 상태에서 유로를 개방하고자 할 경우, 먼저 도 7에 도시한 것과 같이 작업자가 볼스템(22) 상단의 볼밸브핸들(23)을 잡고 90도로 돌려서 볼밸브체(20)의 전방면과 후방면이 유로(11)와 일치하게 하여 볼밸브체(20)가 유로(11)를 개방한 상태가 되게 한다. 이 때, 볼밸브체(20) 내부의 개폐구(21)는 제1디스크(30) 및 제2디스크(40)에 의해 여전히 폐쇄된 상태이다.
이어서 작업자가 디스크핸들(33)을 잡고 원하는 각도만큼 돌리면, 도 8에 도시된 것과 같이 디스크핸들(33)과 연결되어 있는 제1디스크스템(31)이 회전하게 되고, 이에 따라 제1디스크(30) 및 제1스퍼기어(32)가 함께 회전하게 된다. 상기 제1스퍼기어(32)가 회전함에 따라 제1스퍼기어(32)와 맞물린 제2스퍼기어(42)가 반대 방향으로 회전하게 되고, 제2디스크(40)는 제1디스크(30)와 반대 방향으로 회전하면서 볼밸브체(20)의 개폐구(21)를 개방하게 된다. 이 때, 제1디스크(30)와 제2디스크(40)는 유체의 유동 방향과 동일한 방향으로 회전하게 되므로 압력 손실을 저감시킬 수 있게 된다.
이와 같이 볼밸브체(20)의 개폐구(21)가 개방됨에 따라 밸브몸체(10)의 입구(12)를 통해 유입된 유체가 볼밸브체(20)의 개폐구(21)를 통과하여 출구(13)를 통해 배출될 수 있게 된다.
버터플라이 밸브가 개방된 상태에서 밸브를 잠그고자 할 경우, 전술한 개방 동작과 역순으로 제1디스크(30) 및 제2디스크(40)를 이전과는 반대 방향으로 회전시켜 볼밸브체(20)의 개폐구(21)를 폐쇄하고, 볼밸브체(20)를 이전과는 반대 방향으로 90도로 회전시켜 볼밸브체(20)가 유로(11)를 폐쇄한다.
전술한 것과 같이 본 발명에 따르면, 밸브몸체(10)의 유로(11)가 볼 형상을 갖는 볼밸브체(20)에 의해 개폐되고, 볼밸브체(20) 내부의 개폐구(21)에 반원반형의 제1디스크(30) 및 제2디스크(40)가 제1스퍼기어(32) 및 제2스퍼기어(42)에 의해 서로 반대방향으로 회전하도록 설치되어 개폐구(21)를 개폐하게 되므로, 유로(11) 폐쇄시 볼밸브체(20)에 의해 유체의 누출이 발생하지 않으며, 제1디스크(30) 및 제2디스크(40)의 반대 방향 회전에 의해 유로(11) 개폐시에 압력 손실을 최소화할 수 있게 된다.
한편 전술한 실시예의 양방향 개폐형 버터플라이 밸브는 밸브몸체(10) 내의 유로(11)를 볼밸브체(20)와, 볼밸브체(20) 내에 설치되는 제1디스크(30) 및 제2디스크(40)로 개폐하도도록 구성되었지만, 도 9 내지 도 10에 도시한 것과 같이 볼밸브체(20)를 구성하지 않고 제1디스크(30) 및 제2디스크(40)만으로 유로(11)를 개폐할 수도 있을 것이다.
도 9 내지 도 10에 도시된 양방향 개폐형 버터플라이 밸브는, 밸브몸체(10)의 유로(11) 내에 반원반형의 제1디스크(30) 및 제2디스크(40)가 각각 제1디스크스템(31) 및 제2디스크스템(41)을 중심으로 회전하도록 설치되어 유로(11)를 개폐하고, 제1디스크스템(31)은 밸브몸체(10)의 상단부를 관통하여 밸브몸체(10)에 대해 회전 가능하게 설치된다.
또한 상기 제1디스크(30) 및 제2디스크(40)가 서로 연접하는 가장자리 부분에는 제1스퍼기어(32)와 제2스퍼기어(42)가 서로 맞물리게 설치되어, 전술한 실시예와 마찬가지로 제1스퍼기어(32)와 제2스퍼기어(42)가 서로 반대 방향으로 회전하게 됨에 따라 제1디스크(30)와 제2디스크(40)가 서로 반대 방향으로 회전하게 된다.
이 실시예의 버터플라이 밸브의 개폐 작동은 다음과 같이 이루어진다.
사용자가 상기 제1디스크스템(31)의 상단에 구비된 디스크핸들(33)을 돌리면 제1디스크스템(31)과 함께 제1디스크(30) 및 제1스퍼기어(32)가 회전하게 된다. 이에 따라 제1스퍼기어(32)와 맞물린 제2스퍼기어(42)가 제1스퍼기어(32)와 반대 방향으로 회전하게 되어 제2디스크(40)가 제1디스크(30)가 반대 방향으로 회전하면서 유로(11)를 바로 개폐하게 된다.
이 실시예에서도 상기 제1디스크(30) 및 제2디스크(40)가 유로(11)를 개방할 때, 제1디스크(30)와 제2디스크(40)는 유체의 유동 방향과 동일한 방향으로 회전하게 되므로 압력 손실을 저감시킬 수 있게 된다.
이 실시예의 버터플라이 밸브는 제1디스크(30) 및 제2디스크(40)가 유로(11)를 직접 개폐하므로 제1디스크(30) 및 제2디스크(40)가 유로(11)를 완전 폐쇄(off) 시에 유체의 누출이 발생하지 않아야 하며, 따라서 제1디스크(30) 및 제2디스크(40)와 밸브몸체(10)의 내면 사이의 실링과 제1스퍼기어(32) 및 제2스퍼기어(42) 사이의 실링이 중요하다.
이에 도 11에 도시한 것과 같이, 제1디스크(30) 및 제2디스크(40)의 가장자리 부분과 밸브몸체(10)의 내면 사이에 고무나 실리콘과 같은 유연한 수지 재질의 실링재(50)가 설치되고, 상기 제1디스크(30)와 제2디스크(40)의 전방면에 상기 제1스퍼기어(32)와 제2스퍼기어(42)를 밀폐하는 유연한 수지 재질의 신축가스켓(60)이 설치될 수 있다. 상기 신축가스켓(60)은 신축 작용이 용이하도록 주름체로 된 것이 바람직하다.
이상에서 본 발명은 실시예를 참조하여 상세히 설명되었으나, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기에서 설명된 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 부가 및 변형이 가능할 것임은 당연하며, 이와 같은 변형된 실시 형태들 역시 아래에 첨부한 특허청구범위에 의하여 정하여지는 본 발명의 보호 범위에 속하는 것으로 이해되어야 할 것이다.
10 : 밸브몸체 11 : 유로
12 : 입구 13 : 출구
20 ; 볼밸브체 21 : 개폐구
22 : 볼스템 23 : 볼밸브핸들
30 : 제1디스크 31 : 제1디스크스템
32 : 제1스퍼기어 33 : 디스크핸들
40 : 제2디스크 41 : 제2디스크스템
42 : 제2스퍼기어 50 : 실링재
60 : 신축가스켓

Claims (9)

  1. 유체가 유동하는 유로(11)가 형성되어 있는 밸브몸체(10)와;
    전방면과 후방면이 개방된 원통형의 개폐구(21)를 구비하는 구형상으로 이루어지며, 상기 밸브몸체(10)의 유로(11) 내에서 중공관 형태로 된 볼스템(22)을 중심으로 회전하면서 상기 유로(11)를 개폐하는 볼밸브체(20)와;
    상기 볼밸브체(20)의 개폐구(21) 내부에서 볼스템(22)을 관통하는 제1디스크스템(31)을 중심으로 회전 가능하게 설치되어 상기 볼밸브체(20)의 개폐구(21)의 절반을 개폐하는 제1디스크(30)와;
    상기 볼밸브체(20)의 개폐구(21) 내부에서 상기 제1디스크스템(31)과 나란한 제2디스크스템(41)을 중심으로 회전 가능하게 설치되어 상기 개폐구(21)의 나머지 절반을 개폐하는 제2디스크(40)와;
    상기 밸브몸체(10)의 상단부를 관통한 볼스템(22)의 상단부에 연결되어 사용자의 회전 조작에 의해 볼스템(22)에 회전력을 전달하는 볼밸브핸들(23)을 포함하는 볼 회전유닛과;
    상기 제1디스크스템(31)의 상단에 연결되어 제1디스크스템(31)을 회전시키는 디스크 회전유닛과;
    상기 제1디스크(30)의 일측 단부에 상기 제1디스크스템(31)과 동축상으로 설치되는 제1스퍼기어(32)와, 상기 제2디스크(40)의 일측 단부에 상기 제2디스크스템(41)과 동축상으로 설치되며 상기 제1스퍼기어(32)와 맞물려 제1스퍼기어(32)와 반대방향으로 회전하는 제2스퍼기어(42);
    를 포함하고,
    상기 제1스퍼기어(32) 및 제2스퍼기어(42)는 각각 제1디스크(30)와 제2디스크(40)의 상단부에서부터 하단부까지 일체로 연장되게 형성된 것을 특징으로 하는 양방향 개폐형 버터플라이 밸브.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서, 상기 디스크 회전유닛은, 상기 볼스템(22) 및 밸브몸체(10)의 상단부를 관통하는 상기 제1디스크스템(31)의 상단부에 연결되는 디스크핸들(33)을 포함하는 것을 특징으로 하는 양방향 개폐형 버터플라이 밸브.
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 삭제
  8. 삭제
  9. 삭제
KR1020160174988A 2016-12-20 2016-12-20 양방향 개폐형 버터플라이 밸브 KR101919588B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020160174988A KR101919588B1 (ko) 2016-12-20 2016-12-20 양방향 개폐형 버터플라이 밸브

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020160174988A KR101919588B1 (ko) 2016-12-20 2016-12-20 양방향 개폐형 버터플라이 밸브

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20180071876A KR20180071876A (ko) 2018-06-28
KR101919588B1 true KR101919588B1 (ko) 2018-11-19

Family

ID=62780050

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020160174988A KR101919588B1 (ko) 2016-12-20 2016-12-20 양방향 개폐형 버터플라이 밸브

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101919588B1 (ko)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109372995B (zh) * 2018-11-20 2024-06-28 威海铭航机械有限公司 手动调节风阀
CN109707906B (zh) * 2019-01-07 2020-03-06 唐工阀门集团有限公司 一种新式的双阀一体可加长阀门
CN111173986B (zh) * 2020-01-20 2021-07-27 良工阀门集团有限公司 一种预泄压蝶阀
CN111609151A (zh) * 2020-05-12 2020-09-01 青岛正宇机电制造有限公司 一种双向逆止塑料阀门
KR102498329B1 (ko) * 2021-01-26 2023-02-10 동아대학교 산학협력단 버터플라이형 게이트밸브
KR102497533B1 (ko) * 2021-03-17 2023-02-07 권철주 폴더형 디스크를 가지는 버터플라이 밸브
CN113944762B (zh) * 2021-09-22 2023-09-22 上海开维喜阀门有限公司 一种三偏心双向蝶阀密封结构

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR200254685Y1 (ko) 2001-08-13 2001-11-24 주식회사현대밸브 경사회전형 양압 디스크 버터플라이 밸브
JP3676785B2 (ja) 2003-02-05 2005-07-27 株式会社巴技術研究所 バタフライ弁の弁体
KR101550909B1 (ko) 2014-07-16 2015-09-18 김훈 역류방지형 버터플라이 밸브

Also Published As

Publication number Publication date
KR20180071876A (ko) 2018-06-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101919588B1 (ko) 양방향 개폐형 버터플라이 밸브
US20070044856A1 (en) Diverter valve for water systems
TWM537788U (zh) 水槍結構
JP2009533144A5 (ko)
US3815871A (en) Hollow poppet valve
JPS63669B2 (ko)
PT1169588E (pt) Dispositivo para controlo de meios fluidos
US10047867B2 (en) Line blind valve
US9874283B1 (en) Valve device capable of fast switching and fine adjustment of flow
KR20170084932A (ko) 미세유량 조절용 하이브리드 밸브
KR101792496B1 (ko) 수문형 게이트밸브
KR101187045B1 (ko) 유량 조절용 볼 밸브
JP2015169334A (ja) 三方制御弁
GB1040515A (en) Rotary plug valve
US5899438A (en) Gate valve having a swingable-slidable valve plate
KR101922223B1 (ko) 다중 디스크 타입 밸브
KR101991869B1 (ko) 캐비테이션 방지 및 미세 유량조절이 가능한 버터플라이 밸브
CN206830831U (zh) 一种清洁蝶阀
KR101894923B1 (ko) 버터플라이 밸브
KR101869422B1 (ko) 중앙 개폐식 볼 밸브
KR101962332B1 (ko) 버터플라이밸브 통합형 게이트밸브 및 그 작동 방법
KR101520923B1 (ko) 밴조니들밸브
KR101928063B1 (ko) 원통형 회전 게이트밸브
KR100645444B1 (ko) 일자형 밸브
CN209196255U (zh) 人防安全阀

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant