KR101964528B1 - Assembly of ball valve - Google Patents

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KR101964528B1
KR101964528B1 KR1020170128027A KR20170128027A KR101964528B1 KR 101964528 B1 KR101964528 B1 KR 101964528B1 KR 1020170128027 A KR1020170128027 A KR 1020170128027A KR 20170128027 A KR20170128027 A KR 20170128027A KR 101964528 B1 KR101964528 B1 KR 101964528B1
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KR1020170128027A
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이정우
이동욱
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한국서부발전 주식회사
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Abstract

The present invention relates to a ball valve assembly for selectively blocking a flow path in a large pipe body, which comprises: a valve pipe body in which a flow path from an inlet to an outlet is formed; a ball member rotationally installed between an opening position opening the flow path and a closing position closing the flow path in the valve pipe body; a ring-shaped valve sheet installed in the valve pipe body to be adjacent to an outer surface of the ball member at least in the closing position; and a ring-shaped sealing disposed between the outer surface of the ball member and the valve sheet and having volume that is variable.

Description

볼 밸브 조립체 {ASSEMBLY OF BALL VALVE}Ball Valve Assembly {ASSEMBLY OF BALL VALVE}

본 발명은 볼 밸브 조립체에 관한 것으로, 보다 상세하게는 가스 등이 유동하는 대형 관체에서 그 유로를 선택적으로 차단하는 볼 밸브 조립체에 관한 것이다.The present invention relates to a ball valve assembly, and more particularly, to a ball valve assembly for selectively blocking the flow path in a large tube through which gas or the like flows.

볼 밸브는 구형의 밸브 관체를 유로를 형성하는 관체 내에 회전 가능하게 배치하되, 밸브 관체를 관통하여 관통구멍이 형성되어 있고, 밸브 관체의 회전에 따라 이 관통구멍이 유로와 연통되면 유로가 개방되고, 관통구멍이 유로와 완전히 어긋나면 유로가 차단되는 식으로 작동한다.The ball valve is disposed so as to rotate the spherical valve body in the pipe forming the flow path, the through hole is formed through the valve pipe, the flow path is opened when the through hole communicates with the flow path according to the rotation of the valve pipe If the through hole is completely out of the flow path, the flow path is blocked.

종래 기술에 따른 이와 같은 볼 밸브 조립체의 일례가 도 1에 예시되어 있다. 여기서 볼 밸브 조립체의 내부에는 관상의 내부 유로(116)가 형성되며, 이 내부 유로를 선택적으로 차단하기 위한 볼 부재(120)가 배치되어 있다. 볼 부재(120)에는 볼 구멍(122)이 형성되어 있어 이 볼 구멍(122)이 내부 유로(116)와 연통되면 개방 상태, 내부 유로(114)와의 연통이 차단되면 차단 상태가 된다. 볼 부재(120)와 내부 유로(114)와의 사이의 접촉 영역에는 각각 시트 리테이너(130)가 형성되는데, 이 시트 리테이너(130)는 대게 별도의 부재로 링 형상으로 만들어지며 볼 부재(120)의 구면인 외면과 접촉하여 실링을 형성하게 된다.An example of such a ball valve assembly according to the prior art is illustrated in FIG. 1. Here, a tubular inner flow path 116 is formed inside the ball valve assembly, and a ball member 120 for selectively blocking the inner flow path is disposed. A ball hole 122 is formed in the ball member 120. When the ball hole 122 communicates with the internal flow path 116, the ball hole 122 is opened and a communication state with the internal flow path 114 is blocked. A seat retainer 130 is formed in each of the contact areas between the ball member 120 and the inner flow passage 114. The seat retainer 130 is usually formed in a ring shape as a separate member and is formed in the ball member 120. A seal is formed in contact with the outer surface, which is a spherical surface.

시트 리테이너(130)와 볼 부재(120) 사이의 실링이 완전하지 못하면 유로 차단 효과 역시 떨어질 수밖에 없으므로 실링이 매우 중요하다. 이를 위해 시트 리테이너(130)와 볼 부재(120) 사이의 접촉 영역에서 양자의 긴밀한 밀착을 위해 정밀 가공이 필요하거나, 양자 사이에 개스킷이나 오링을 삽입하여 실링을 형성하고 있다. 그런데 이런 실링은 특히 대용량, 고압의 유로에 사용되는 경우 실링 효과가 떨어질 뿐 아니라 마모 등에 의해 사용 수명이 단축되는 등의 문제가 있다.If the sealing between the seat retainer 130 and the ball member 120 is not complete, the sealing effect is inevitably reduced, so the sealing is very important. To this end, precise machining is required for close contact between the seat retainer 130 and the ball member 120, or a gasket or an O-ring is inserted between the seat retainers 130 and the ball member 120 to form a seal. However, such a sealing has a problem such that the use life is reduced due to wear as well as the sealing effect is lowered, especially when used in a large-capacity, high-pressure flow path.

KRKR 10-175870510-1758705 B1B1

본 발명은 상기한 문제점들을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 대용량 고압 유로에서도 충분한 실링력을 확보할 수 있는 볼 밸브 조립체를 제공하는 것을 목적으로 한다.The present invention has been made to solve the above problems, it is an object of the present invention to provide a ball valve assembly that can ensure a sufficient sealing force even in a large-capacity high-pressure flow path.

본 발명의 다른 목적은, 내구성을 향상시킴으로써 사용 수명을 늘일 수 있는 볼 볼 밸브 조립체를 제공하는 데에 있다.Another object of the present invention is to provide a ball ball valve assembly capable of extending the service life by improving durability.

본 발명의 그 밖의 목적, 특정한 장점들 및 신규한 특징들은 첨부된 도면들과 연관된 이하의 상세한 설명과 바람직한 실시예들로부터 더욱 분명해질 것이다.Other objects, specific advantages and novel features of the invention will become more apparent from the following detailed description and preferred embodiments in conjunction with the accompanying drawings.

상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 볼 밸브 조립체는, 유입구로부터 배출구로의 유로가 내부에 형성된 밸브 관체와, 상기 밸브 관체 내부에서 상기 유로를 개방하는 개방 위치와 상기 유로를 폐쇄하는 폐쇄 위치 사이에서 회전 가능하게 설치되는 볼 부재와, 상기 밸브 관체 내부에 설치되어 적어도 상기 폐쇄 위치에서 상기 볼 부재의 외면과 인접하는 링 형상의 밸브 시트와, 상기 볼 부재의 외면과 상기 밸브 시트 사이에 배치되며 부피가 가변되는 링 형상의 실링을 포함할 수 있다. 여기서 상기 볼 부재는 상기 폐쇄 위치에 있을 때 상기 밸브 시트에 대응하는 위치에 링 형상의 수용홈이 형성되고, 상기 실링은 상기 수용홈에 삽입될 수 있다.In order to achieve the above object, a ball valve assembly according to the present invention includes a valve tube having a flow path from an inlet to an outlet therein, an open position for opening the flow path inside the valve body, and a closed position for closing the flow path. A ball member rotatably installed between the ball member, a ring-shaped valve seat provided inside the valve tube and adjacent to the outer surface of the ball member at least in the closed position, and disposed between the outer surface of the ball member and the valve seat And it may include a ring-shaped seal that is variable in volume. Here, when the ball member is in the closed position, a ring-shaped accommodation groove is formed at a position corresponding to the valve seat, and the seal may be inserted into the accommodation groove.

본 발명에 따른 볼 밸브 조립체는, 상기 실링은 탄성이 있는 합성수지로서 내부공간을 가진 링 형상으로 만들어지고, 가압 기체를 공급하기 위한 가압 기체원과, 상기 가압 기체원과 상기 실링의 내부공간을 연결하는 공압 라인을 더 포함할 수 있다. 이때 상기 볼 부재와 함께 회전하며 적어도 일부가 상기 밸브 관체의 외부로 노출된 스템을 더 포함하고, 상기 공압 라인은 적어도 일부가 상기 스템을 관통하여 형성될 수 있다. 또한 상기 공압 라인 상에 배치되어 가압 기체의 유동을 선택적으로 차단하는 개폐 밸브와, 상기 공압 라인 상에서 상기 공급밸브의 하류에 배치되어 상기 공압 라인 내부를 대기와 선택적으로 연통시키는 배기 밸브를 더 포함할 수 있다. 이에 더하여 상기 공압 라인 상에 배치되어 상기 가압 기체원의 압력을 조정하는 레귤레이터를 더 포함할 수 있다. 여기서 상기 가압 기체는 질소가스이고, 상기 레귤레이터는 질소가스의 압력을 3kg/cm2으로 감압할 수 있다.In the ball valve assembly according to the present invention, the seal is made of a synthetic resin having elasticity and has a ring shape having an inner space, and connects a pressurized gas source for supplying pressurized gas, and the pressurized gas source and the inner space of the seal. It may further comprise a pneumatic line. At this time it may further include a stem that rotates with the ball member and at least a portion of the valve tube exposed to the outside, the pneumatic line may be formed at least a portion through the stem. And an on / off valve disposed on the pneumatic line to selectively block the flow of pressurized gas, and an exhaust valve disposed downstream of the supply valve on the pneumatic line to selectively communicate with the atmosphere inside the pneumatic line. Can be. In addition, it may further include a regulator disposed on the pneumatic line to adjust the pressure of the pressurized gas source. Here, the pressurized gas is nitrogen gas, and the regulator may reduce the pressure of the nitrogen gas to 3 kg / cm 2 .

한편, 본 발명에 따른 볼 밸브 조립체에 있어서, 상기 실링은 외측 튜브와, 상기 외측 튜브 내에 수용된 내측 튜브를 포함하고, 상기 공압 라인은 상기 가압 기체원과 상기 실링의 내측 튜브를 연결하며, 상기 내측 튜브의 탄성 변형율이 상기 외측 튜브의 탄성 변형율보다 높을 수 있다. 여기서 상기 실링의 외측 튜브에는 원주방향으로 보강 와이어가 삽입되어 있을 수 있다. 아울러 상기 실링의 외측 튜브는 단면상 반원형 또는 호선형이며 상기 수용홈의 개방면을 완전히 덮도록 배치되되, 상기 실링의 내측 튜브의 팽창에도 불구하고 상기 수용홈으로부터 이탈되지 않도록 상기 수용홈에 맞물려 있을 수 있다.Meanwhile, in the ball valve assembly according to the present invention, the seal includes an outer tube and an inner tube accommodated in the outer tube, and the pneumatic line connects the pressurized gas source and the inner tube of the seal, The elastic strain of the tube may be higher than the elastic strain of the outer tube. The reinforcing wire may be inserted into the outer tube of the seal in the circumferential direction. In addition, the outer tube of the seal may be semicircular or arc-shaped in cross section and disposed to completely cover the open surface of the accommodating groove, and may be engaged with the accommodating groove so as not to be separated from the accommodating groove despite the expansion of the inner tube of the sealing. have.

본 발명에 따르면, 실링의 부피가 팽창될 수 있어서 필요한 경우에 실링 효과를 선택적으로 향상시킬 수 있다.According to the invention, the volume of the seal can be expanded so that the sealing effect can be selectively enhanced if necessary.

또한, 실링의 부피를 감소시키는 경우 밸브 관체 또는 밸브 시트와의 사이에서 마찰력의 작용을 감소시키므로 내구성이 향상될 수 있다.In addition, when the volume of the sealing is reduced, durability can be improved because the action of frictional force between the valve body and the valve seat is reduced.

한편, 본 발명에 따른 실링이 내측 튜브와 외측 튜브로 이루어진 경우에는 내구성이 큰 소재와 탄성 변형율이 큰 소재를 함께 사용할 수 있으므로 실링 효과 향상, 내구성 향상을 더욱 증대시킬 수 있다.On the other hand, when the sealing according to the present invention is composed of the inner tube and the outer tube can be used with a material having a high durability and a material having a high elastic strain, it is possible to further improve the sealing effect, durability improvement.

도 1은 종래 기술에 따른 볼 밸브 조립체의 일실시예의 부분 단면 사시도이다.
도 2는 본 발명에 따른 볼 밸브 조립체의 일실시예의 볼 부재와 밸브 시트를 도시한 단면도이다.
도 3은 도 2의 실시예의 볼 부재 및 실링에 대한 공압 계통도이다.
도 4는 도 2의 실시예의 실링의 부분 단면도이다.1 is a partial cross-sectional perspective view of one embodiment of a ball valve assembly according to the prior art.
Figure 2 is a cross-sectional view showing a ball member and a valve seat of one embodiment of a ball valve assembly according to the present invention.
FIG. 3 is a pneumatic system diagram for the ball member and sealing of the embodiment of FIG. 2.
4 is a partial cross-sectional view of the seal of the embodiment of FIG. 2.

이하에서는 첨부의 도면을 참조로 본 발명에 따른 볼 밸브 조립체의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail a preferred embodiment of the ball valve assembly according to the present invention.

도 2는 본 발명에 따른 볼 밸브 조립체의 일실시예에서 개방 상태일 때 볼 부재(220)와 밸브 시트(230)의 수평한 평면에서의 단면도이다.2 is a cross-sectional view in a horizontal plane of the ball member 220 and the valve seat 230 in the open state in one embodiment of the ball valve assembly according to the present invention.

밸브 관체(260)는 전반적으로 관 형상으로, 일단에 유입구(261)가 형성되고 타단에 배출구(262)가 형성되며, 이들 유입구(261)와 배출구(262) 사이에 내부 유로가 형성되어 있다. 밸브 관체(260)는 내부 유로 상에 배치된 볼 부재(220)와 밸브 시트(230)를 수용 또는 지지하며, 볼 부재(220)를 회전시키기 위한 외력을 전달하기 위해 볼 부재(220)와 함께 움직이는 스템(250)(도 3 참조)의 한 끝단이 외부로 노출되도록 밸브 관체(260)를 관통하여 배치되어 있다. 이와 같은 밸브 관체(260)의 구성은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 수준이므로, 더 상세한 설명은 생략한다.The valve tube 260 is generally tubular in shape with an inlet 261 formed at one end thereof and an outlet 262 formed at the other end thereof, and an internal flow path formed between these inlet 261 and the outlet 262. The valve body 260 receives or supports the ball member 220 and the valve seat 230 disposed on the inner flow path, and together with the ball member 220 to transmit external force for rotating the ball member 220. One end of the moving stem 250 (see FIG. 3) is disposed through the valve tube 260 to be exposed to the outside. Since the configuration of the valve tube 260 is a level that is obvious to those skilled in the art, more detailed description thereof will be omitted.

밸브 관체(260)의 내부 유로 상에 볼 부재(220)가 배치되어 있다. 볼 부재(220)는 대략 볼 형상, 즉 구형으로 이루어져 있으며, 일방향으로 관통구멍(220a)이 형성되어 있다. 볼 부재(220)는 도 2의 화살표 방향으로 회전 가능하게 배치되어 있으며, 그 회전에 따라 관통구멍(220a)이 밸브 관체(260)의 내부 유로와 연통되면 내부 유로가 개방되는데 이 위치가 볼 부재(220)의 개방 위치이다. 반대로 관통구멍(220a)이 내부 유로와 완전히 차단된 위치로 회전하면 이 위치가 폐쇄 위치가 된다. 도 2는 볼 부재(220)가 완전한 개방 위치에 있는 것으로 나타내고 있으며, 여기서 볼 부재(220)가 90도 회전하면 도 3에 나타낸 것과 같은 자세가 된다. 볼 부재(220)에는 수용홈(220b)이 형성되어 있는데, 이 수용홈(220b)에는 실링(240)이 수용된다. 수용홈(220b)은 특히 볼 부재(220)가 폐쇄 위치에 있을 때 실링(240)이 밸브 시트(230)와 긴밀하게 밀착될 수 있어야 하므로, 이를 고려하여 도 3에 예시한 바와 같이 볼 부재(220)의 관통구멍(220a)의 양측, 볼 부재(220)의 폐쇄 위치에서 유입구(261)와 배출구(262)를 바라보는 볼 부재(220)의 각 측면에 하나씩 오목하게 형성되어 있다.The ball member 220 is arrange | positioned on the internal flow path of the valve tube 260. The ball member 220 has a substantially ball shape, that is, a spherical shape, and a through hole 220a is formed in one direction. The ball member 220 is rotatably disposed in the direction of the arrow in FIG. 2, and when the through hole 220a communicates with the internal flow path of the valve tube 260, the internal flow path is opened. 220 is the open position. On the contrary, when the through hole 220a is rotated to a position completely blocked from the internal flow path, this position becomes a closed position. FIG. 2 shows that the ball member 220 is in the fully open position, where the ball member 220 is rotated 90 degrees to the same posture as shown in FIG. 3. An accommodating groove 220b is formed in the ball member 220, and a sealing 240 is accommodated in the accommodating groove 220b. The receiving groove 220b should be able to be in close contact with the valve seat 230, especially when the ball member 220 is in the closed position. One side of each of the ball members 220 facing the inlet 261 and the outlet 262 at both sides of the through hole 220a of the 220 and the closed position of the ball member 220 is concave.

밸브 시트(230)는 볼 부재(220)와 밸브 관체(260) 사이의 접촉 영역에 배치된다. 볼 부재(220)가 구형의 형상이므로 통상 밸브 시트(230)는 링 형상으로 제공된다.The valve seat 230 is disposed in the contact area between the ball member 220 and the valve body 260. Since the ball member 220 is a spherical shape, the valve seat 230 is usually provided in a ring shape.

실링(240)은 밸브 시트(230)와 볼 부재(220) 사이에 배치되는데, 역시 그 형상은 링 형상으로 되어 있다. 실링(240)은 내부 공간을 구비한 링 형상의 튜브 형태로 만들어질 수 있는데, 탄성 소재로 만들어지며 그 내부 공간에 공기를 포함한 기체를 충진 또는 제거함으로써 그 외형적인 크기가 팽창하거나 수축될 수 있다.The seal 240 is disposed between the valve seat 230 and the ball member 220, which is also shaped like a ring. The seal 240 may be made in the form of a ring-shaped tube having an inner space, and the outer size may be expanded or contracted by filling or removing a gas containing air in the inner space. .

이와 같은 실링(240)의 팽창 및 수축을 위해 가압된 기체가 활용될 수 있다. 도 3은 실링(240)의 팽창 및 수축을 위한 공압 계통도를 볼 부재(220)와 함께 도시한 예이다. 여기서 실링(240)은 도시 생략되어 있으나, 수용홈(220b)에 수용되어 있다. 가압 기체원(310)은 가압된 기체로서, 예컨대 공기를 수용하고 있는 압축공기 탱크 또는 공기 압축기일 수 있다. 가압 기체의 다른 예로는 질소가스를 들 수 있으며, 이 경우 가압 기체원(310)은 액체질소 탱크일 수 있다. 가압 기체가 질소가스인 경우에는 폭발 방지 등의 측면에서 공기보다 유리할 수 있다. 가압 기체원(310)으로부터 실링(240)에 이르기까지(도면상으로는 수용홈(220b)까지 연결된 것으로 도시됨) 가압 기체를 공급하기 위한 공압 라인(330)이 형성되는데, 도 3에서 이 공압 라인(330)은 하나의 가압 기체원(310)으로부터 출발하여 두 개의 분기 라인으로 분기된 뒤 두 개의 실링(240) 각각으로 연결된 것으로 예시되어 있다. 가압 기체원(310)이 두 개인 경우에는 공압 라인(330) 역시 독립된 두 개의 라인으로 형성될 수 있다. 공압 라인(330) 상에는 하나의 레귤레이터(320)와, 각 분기 라인 상에 하나씩 두 개의 개폐밸브(331, 332)와, 각 분기 라인 상에 하나씩 두 개의 배기밸브(333, 334)가 각각 배치되어 있다. 레귤레이터(320)는 가압 기체원(310)으로부터 공급되는 가압 기체의 압력을 조정하기 위한 것으로, 도 3에서는 설명의 편의를 위해 단순한 가변 교축밸브의 형태로 예시하고 있으나 다른 유량 조정 밸브나 압력제어 밸브로 구성할 수도 있다. 가압 기체가 질소가스인 경우, 실링(240)의 폭발 방지 및 안전을 고려하여 레귤레이터(320)는 질소가스의 압력을 3kg/cm2로 떨어뜨릴 수 있다. 공압 라인(330)은 레귤레이터(320) 이후에 두 라인으로 분기되는데, 분기된 각 분기 라인 상에는 개폐 밸브(331, 332)와 배기 밸브(333, 334)가 하나씩 배치되어 있다. 개폐 밸브(331, 332)는 각 실링(240)으로 가압 기체를 선택적으로 공급하기 위한 것이며, 배기 밸브(333, 334)는 각 실링(240)을 대기와 선택적으로 연통시킴으로부터 가압 기체를 배출하기 위한 것이다.Pressurized gas may be utilized for expansion and contraction of such a seal 240. 3 is an example showing a pneumatic flow diagram for the expansion and contraction of the seal 240 with the ball member 220. Here, the seal 240 is omitted, but is accommodated in the receiving groove 220b. The pressurized gas source 310 may be a pressurized gas, for example, a compressed air tank or an air compressor containing air. Another example of pressurized gas may be nitrogen gas, in which case the pressurized gas source 310 may be a liquid nitrogen tank. When the pressurized gas is nitrogen gas, it may be more advantageous than air in terms of explosion prevention. A pneumatic line 330 is formed for supplying pressurized gas from the pressurized gas source 310 to the seal 240 (shown in the figure as being connected to the receiving groove 220b), which in FIG. 330 is illustrated as starting from one pressurized gas source 310 and branched into two branch lines and then connected to each of the two seals 240. In the case of two pressurized gas sources 310, the pneumatic line 330 may also be formed as two independent lines. On the pneumatic line 330, one regulator 320, two on / off valves 331, 332, one on each branch line, and two exhaust valves 333, 334, one on each branch line, are arranged, respectively. have. The regulator 320 is for adjusting the pressure of the pressurized gas supplied from the pressurized gas source 310, but is illustrated in the form of a simple variable throttle valve in FIG. 3 for convenience of description, but other flow control valves or pressure control valves. It can also be configured as. When the pressurized gas is nitrogen gas, the regulator 320 may drop the pressure of the nitrogen gas to 3 kg / cm 2 in consideration of explosion prevention and safety of the sealing 240. The pneumatic line 330 is branched into two lines after the regulator 320, and on and off valves 331 and 332 and exhaust valves 333 and 334 are disposed on each branched branch line. The open / close valves 331 and 332 are for selectively supplying pressurized gas to each seal 240, and the exhaust valves 333 and 334 discharge the pressurized gas from selectively communicating each seal 240 with the atmosphere. It is for.

한편, 공압 라인(330)은 볼 부재(220)와 함께 회전하는 스템(250)을 관통하여 볼 부재(220) 내부로 이어지며, 결과적으로 수용홈(220b)에 수용된 실링(240)에까지 연결될 수 있다. 도 3에서 스템(250) 및 볼 부재(220) 내부의 공압 라인(330)은 점선으로 표시되어 있다. 한편, 볼 부재(220)와 스템(250)은 회전 작동될 수 있으므로, 공압 라인(330)을 보다 완전히 유지하기 위해 로터리 조인트가 활용될 수도 있다. 앞서 언급한 바와 같이 가압 기체원(310)이 두 개인 경우에는 레귤레이터(320)가 두 개 구비될 수 있다. 이 경우에도 개폐 밸브(331, 332)와 배기 밸브(333, 334)의 구성은 앞서 설명한 바와 마찬가지일 수 있다.On the other hand, the pneumatic line 330 passes through the stem 250 that rotates together with the ball member 220 to the inside of the ball member 220, as a result can be connected to the sealing 240 accommodated in the receiving groove (220b) have. In FIG. 3, the pneumatic lines 330 inside the stem 250 and the ball member 220 are indicated by dashed lines. On the other hand, since the ball member 220 and the stem 250 may be rotated, a rotary joint may be utilized to more fully maintain the pneumatic line 330. As mentioned above, in the case of two pressurized gas sources 310, two regulators 320 may be provided. Also in this case, the configurations of the open / close valves 331 and 332 and the exhaust valves 333 and 334 may be the same as described above.

도 4을 참조하면, 실링(240)은 외측 튜브(241)와 내측 튜브(242)를 포함하는 이중 튜브의 구조를 가질 수 있다. 외측 튜브(241)는 내부 공간을 가진 링 형상으로서, 내측 튜브(242)에 비해 탄성 변형율이 상대적으로 작지만 내마모성은 큰 합성수지 소재로 만들어질 수 있다. 내측 튜브(242) 역시 내부 공간을 가진 링 형상으로서, 외측 튜브(241)의 내부 공간에 수용된다. 내측 튜브(242)는 외측 튜브(241)에 비해 탄성 변형율이 상대적으로 큰 합성수지로 만들어지는 것이 바람직하지만, 내마모성은 상대적으로 낮아도 좋다. 여기서 내측 튜브(242)가 앞서 설명한 공압 라인(330)을 통해 가압 기체원(310)과 선택적으로 연결될 수 있다. 이를 위해 외측 튜브(241)를 관통하여 내측 튜브(242)로 연통되는 밸브와 같은 구성이 활용될 수 있다. 이와 같은 구조에서, 내측 튜브(242)는 가압 기체에 의해 팽창 또는 수축되며, 이에 따라 외측 튜브(241)의 외형적인 체적도 가변될 수 있다. 그러면 볼 부재(220) 및 밸브 시트(230)와 직접 접촉하는 외측 튜브(241)는 상대적으로 내마모성이 높으므로 긴 사용 수명을 가져올 수 있으며, 내측 튜브(242)는 가압 기체의 충진 또는 배기에 따라 신속하고 원활한 팽창 및 수축 반응을 보일 수 있다. 도 4에서 설명을 위해 내측 튜브(242)와 외측 튜브(241) 사이에 간격이 있는 것으로 예시하고는 있으나, 위에 설명한 바와 같은 팽창, 수축 동작을 할 수 있다면 상호 밀착되어 있을 수도 있다. 한편, 외측 튜브(241)는 내압성을 향상시키기 위해 원주 방향을 따라 보강 와이어가 삽입되어 있을 수 있다.Referring to FIG. 4, the sealing 240 may have a double tube structure including an outer tube 241 and an inner tube 242. The outer tube 241 has a ring shape having an inner space, and may be made of a synthetic resin material having a relatively low elastic strain but a high wear resistance compared to the inner tube 242. The inner tube 242 is also ring-shaped with an inner space and is accommodated in the inner space of the outer tube 241. The inner tube 242 is preferably made of a synthetic resin having a relatively high elastic strain compared to the outer tube 241, but may be relatively low in wear resistance. In this case, the inner tube 242 may be selectively connected to the pressurized gas source 310 through the pneumatic line 330 described above. To this end, a configuration such as a valve passing through the outer tube 241 and communicating with the inner tube 242 may be utilized. In such a structure, the inner tube 242 is expanded or contracted by the pressurized gas, so that the external volume of the outer tube 241 can also be varied. Then, the outer tube 241 in direct contact with the ball member 220 and the valve seat 230 may have a relatively high wear resistance, resulting in a long service life, and the inner tube 242 may be filled with or discharged from pressurized gas. It can exhibit a rapid and smooth expansion and contraction reaction. Although illustrated as a gap between the inner tube 242 and the outer tube 241 for the purpose of description in Figure 4, it may be in close contact with each other if the expansion and contraction operation as described above can be performed. On the other hand, the outer tube 241 may be inserted into the reinforcing wire along the circumferential direction to improve the pressure resistance.

외측 튜브(241)는 그 명칭에도 불구하고 도 4에 예시한 바와 달리 단면이 완전한 원형이 아니라 반원형 또는 호선형일 수 있다. 이때 외측 튜브(241)가 수용홈(220b)의 개방면을 완전히 덮도록 하되, 내측 튜브(242)의 팽창에도 불구하고 수용홈(220b)으로부터 이탈되지 않도록 수용홈(220b)에 맞물려 있게 구성할 수 있는데, 이 경우 실링(240)과 수용홈(220b)은 자동차 바퀴에서 타이어와 휠에 각각 대응하는 식으로 자동차 바퀴와 유사한 구조를 가질 수 있다.The outer tube 241, despite its name, may be semicircular or arc-shaped, rather than fully circular in cross section, as illustrated in FIG. At this time, the outer tube 241 is to cover the open surface of the receiving groove (220b) completely, in spite of the expansion of the inner tube 242 is configured to be engaged with the receiving groove (220b) so as not to be separated from the receiving groove (220b). In this case, the sealing 240 and the receiving groove 220b may have a structure similar to that of the automobile wheels in a manner corresponding to the tires and the wheels in the automobile wheels, respectively.

요컨대, 실링(240)의 부피가 가변적이므로, 예컨대 볼 부재(220)가 폐쇄 위치에 있을 때 실링(240)을 팽창시키면 볼 부재(220)와 밸브 시트(230) 사이의 실링 효과가 향상되고, 볼 부재(220)를 회전시키는 동안이나 개방 위치에 있는 경우에는 실링(240)을 상대적으로 수축시켜 마모를 줄이고 사용 수명을 증대시킬 수 있다. In other words, since the volume of the seal 240 is variable, for example, expanding the seal 240 when the ball member 220 is in the closed position improves the sealing effect between the ball member 220 and the valve seat 230, When the ball member 220 is rotated or in the open position, the sealing 240 may be relatively shrunk to reduce wear and increase service life.

앞에서 설명되고, 도면에 도시된 본 발명의 실시예들은, 본 발명의 기술적 사상을 한정하는 것으로 해석되어서는 안된다. 본 발명의 보호범위는 청구범위에 기재된 사항에 의하여만 제한되고, 본 발명의 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상을 다양한 형태로 개량 변경하는 것이 가능하다. 따라서 이러한 개량 및 변경은 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것인 한 본 발명의 보호범위에 속하게 될 것이다.Embodiments of the present invention described above and illustrated in the drawings should not be construed as limiting the technical spirit of the present invention. The protection scope of the present invention is limited only by the matters described in the claims, and those skilled in the art can change and change the technical idea of the present invention in various forms. Therefore, such improvements and modifications will fall within the protection scope of the present invention, as will be apparent to those skilled in the art.

Claims (10)

유입구로부터 배출구로의 유로가 내부에 형성된 밸브 관체와,
상기 밸브 관체 내부에서 상기 유로를 개방하는 개방 위치와 상기 유로를 폐쇄하는 폐쇄 위치 사이에서 회전 가능하게 설치되는 볼 부재와,
상기 밸브 관체 내부에 설치되어 적어도 상기 폐쇄 위치에서 상기 볼 부재의 외면과 인접하는 링 형상의 밸브 시트와,
상기 볼 부재의 외면과 상기 밸브 시트 사이에 배치되며 부피가 가변되는 링 형상의 실링을 포함하며,
상기 실링은 탄성이 있는 합성수지로서 링 형상으로 배치된 중공 튜브 형상으로 만들어지고,
가압 기체를 공급하기 위한 가압 기체원과,
상기 가압 기체원과 상기 실링의 중공을 연결하는 공압 라인을 더 포함하며,
상기 실링은 외측 튜브와, 상기 외측 튜브 내에 수용된 내측 튜브를 포함하고,
상기 공압 라인은 상기 가압 기체원과 상기 실링의 내측 튜브의 중공을 연결하는 볼 밸브 조립체.A valve tube formed therein with a flow path from the inlet to the outlet;
A ball member rotatably provided between an open position of opening the flow passage and a closed position of closing the flow passage inside the valve tube;
A ring-shaped valve seat provided inside the valve tube and adjacent to an outer surface of the ball member at least in the closed position;
A ring-shaped seal disposed between an outer surface of the ball member and the valve seat and having a variable volume,
The seal is made of a hollow tube shape arranged in a ring shape as an elastic synthetic resin,
A pressurized gas source for supplying pressurized gas,
Further comprising a pneumatic line connecting the source of the pressurized gas and the hollow of the seal,
The sealing comprises an outer tube and an inner tube contained within the outer tube,
The pneumatic line connects the source of pressurized gas and the hollow of the inner tube of the seal. 제1항에 있어서,
상기 볼 부재는 상기 폐쇄 위치에 있을 때 상기 밸브 시트에 대응하는 위치에 링 형상의 수용홈이 형성되고,
상기 실링은 상기 수용홈에 삽입된 볼 밸브 조립체.The method of claim 1,
When the ball member is in the closed position, a ring-shaped receiving groove is formed at a position corresponding to the valve seat,
And the seal is inserted into the receiving groove. 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 볼 부재와 함께 회전하며 적어도 일부가 상기 밸브 관체의 외부로 노출된 스템을 더 포함하고,
상기 공압 라인은 적어도 일부가 상기 스템을 관통하여 형성된 볼 밸브 조립체.The method of claim 1,
Further comprising a stem rotating with the ball member and at least partially exposed to the outside of the valve tube;
And said pneumatic line is at least partially formed through said stem. 제1항에 있어서,
상기 공압 라인 상에 배치되어 가압 기체의 유동을 선택적으로 차단하는 개폐 밸브와,
상기 공압 라인 상에서 상기 개폐 밸브의 하류에 배치되어 상기 공압 라인 내부를 대기와 선택적으로 연통시키는 배기 밸브를 더 포함하는 볼 밸브 조립체.The method of claim 1,
An on / off valve disposed on the pneumatic line to selectively block the flow of pressurized gas;
And an exhaust valve disposed downstream of the on / off valve on the pneumatic line to selectively communicate the interior of the pneumatic line with the atmosphere. 제1항에 있어서,
상기 공압 라인 상에 배치되어 상기 가압 기체원의 압력을 조정하는 레귤레이터를 더 포함하는 볼 밸브 조립체.The method of claim 1,
And a regulator disposed on the pneumatic line to adjust the pressure of the pressurized gas source. 제6항에 있어서,
상기 가압 기체는 질소가스이고,
상기 레귤레이터는 질소가스의 압력을 3kg/cm2으로 감압하는 볼 밸브 조립체.The method of claim 6,
The pressurized gas is nitrogen gas,
The regulator is a ball valve assembly for reducing the pressure of nitrogen gas to 3kg / cm 2 . 제1항에 있어서,
상기 내측 튜브의 탄성 변형율이 상기 외측 튜브의 탄성 변형율보다 높은 볼 밸브 조립체.The method of claim 1,
And an elastic strain of the inner tube is higher than an elastic strain of the outer tube. 제1항에 있어서,
상기 실링의 외측 튜브에는 원주방향으로 보강 와이어가 삽입되어 있는 볼 밸브 조립체.The method of claim 1,
And a reinforcing wire is inserted into the outer tube of the seal in the circumferential direction. 제2항에 있어서,
상기 실링의 외측 튜브는 단면상 반원형 또는 호선형이며 상기 수용홈의 개방면을 완전히 덮도록 배치되되, 상기 실링의 내측 튜브의 팽창에도 불구하고 상기 수용홈으로부터 이탈되지 않도록 상기 수용홈에 맞물려 있는 볼 밸브 조립체.The method of claim 2,
The outer tube of the seal is semicircular or arc-shaped in cross section and disposed to completely cover the open surface of the receiving groove, the ball valve being engaged with the receiving groove so as not to escape from the receiving groove despite the expansion of the inner tube of the sealing. Assembly.
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