KR101968365B1 - 작동식 밸브용 본체, 상응하는 작동식 밸브 및 그 제작 방법 - Google Patents

작동식 밸브용 본체, 상응하는 작동식 밸브 및 그 제작 방법 Download PDF

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Abstract

작동식 밸브용 본체로서, 작동식 밸브는 배럴의 입력 보어와 출력 보어 사이의 유체의 유동을 조절하기 위한 유동 조절 수단 및 유동 조절 수단의 위치를 제어하기 위한 작동 수단을 포함하고, 상기 본체는: 적어도 입력 보어 및 출력 보어를 갖는 배럴; 작동 수단의 적어도 일부가 위치될 수 있는 작동 볼륨을 포함하고, 배럴 및 작동 볼륨은 단일편으로 일체형으로 형성된다.

Description

작동식 밸브용 본체, 상응하는 작동식 밸브 및 그 제작 방법{BODY FOR ACTUATED VALVE, CORRESPONDING ACTUATED VALVE AND THE MANUFACTURING PROCESS THEREOF}
본 발명은 작동식 밸브 (actuated valve) 용 본체에 관한 것이고, 상기 작동식 밸브는 본체의 입력 보어와 출력 보어 사이의 유체의 유동을 조절하기 위한 유동 조절 수단 및 유동 조절 수단의 위치를 제어하기 위한 작동 수단 (actuating means) 을 포함하고, 상기 본체는 적어도 입력 보어와 출력 보어를 포함한다.
보다 구체적으로, 유체 밸브들의 분야에서, 버터 플라이 밸브들로서 공지된 밸브들의 구성은 공지되어 있다. 이들 밸브들은 유체 유동을 격리하거나 또는 조절하는 데 효과적이다. 또한, 이러한 특별한 구성은 비용에서 보다 저렴하고 중량에서 보다 경량이므로 다른 구성들에 비해 일반적으로 바람직하다.
최신 기술에 따른 버터 플라이 밸브는 도 7 에 예시된다.
도 7 에서 알 수 있는 바와 같이, 버터 플라이 밸브 (2000) 는 유체가 유동할 수 있는 입력 보어 (2111) 및 입력 보어를 마주보는 출력 보어를 갖는 본체 (2110) 를 포함한다. 버터 플라이 밸브는 입력 및/또는 출력 보어의 직경에 실질적으로 상응하는 직경을 갖는 디스크 (2200) 를 추가로 포함한다. 디스크 (2200) 의 회전은 입력 보어로부터 출력 보어로, 또는 그 반대로 액체의 유동이 제어되는 것을 허용한다.
디스크 (2200) 의 위치는 본체 (2110) 의 상단에 액츄에이터를 위치시킴으로써 제어될 수 있다. 액츄에이터는 구멍들 (2001, 2003) 의 제공으로 인해 본체 (2110) 의 상단에 고정될 수 있고, 도면에서 다른 것들은 도시되지 않는다. 액츄에이터는 구동 샤프트 축 (1131) 을 중심으로 디스크 (2200) 를 이동시킴으로써 버터 플라이 밸브 (2000) 를 개방하고 폐쇄하도록 디스크 (2200) 의 개구 내에 압입되는 구동 샤프트 (1131) 를 구동한다. 구동 샤프트의 대향 측 상에는 축 (1141) 이 디스크 내에 압입된다. 압입 연결을 사용하여 구동 샤프트 (1131) 및/또는 축 (1141) 의 임의의 원치않는 이젝션이 방지될 수 있다. 더욱이, 구동 샤프트 (1131) 및 축 (1141) 은 원통형 베어링들 (2302 및 2303) 을 통해 안쪽 벽 본체 (2110) 로부터 떨어져 이격된다. APSAD 요구조건들과 같은 법적 요구조건들은 UL FM 에 있어서의 소정 레벨의 부식 견고성을 요구하면서 베어링들이 존재할 것을 요구한다.
도 8 은 버터 플라이 밸브 (2000) 및 액츄에이터 (3300) 로 구성된 작동식 밸브 (3000) 를 예시한다. 액츄에이터 (3300) 와 버터 플라이 밸브 (2000) 사이의 연결은 구멍들 (2001, 2002) 을 통해 나사 결합된 나사들 (3001, 3002 및 3003) 및 다른 것에 의해 달성될 수 있다.
그러한 구성은 오히려 비용 집약적이다.
보다 구체적으로, 그러한 구성은 액츄에이터 (3300) 의 비용, 추가적으로 버터 플라이 밸브 (2000) 의 비용, 및 나사들 (3001, 3002 및 3003) 을 통해 두개의 요소들의 연결과 관련된 노동 비용들을 요구한다. 또한, 액츄에이터 (3300) 및 버터 플라이 밸브 (2000) 의 정확한 정렬을 보장하도록, 숙련된 노동력을 채용하는 것이 필수적이다.
더욱이, 나사들 (3001, 3002 및 3003) 에 의한 연결은 복수의 나사들 및 나사들의 위치를 위한 소정의 지속 시간을 요구한다. 부가적으로, 나사들 (3001, 3002 및 3003) 에 의한 연결은 나사들에 인가되는 토크에 대해 질적 제어를 요구한다. 추가적으로, 복수의 베어링들은 구동 샤프트 (1131) 및 축 (1141) 의 정렬을 보장하는 데 사용되어야 하고 따라서 조립될 필요가 있는 부분들의 수를 증가시킨다.
구동 샤프트 (1131) 및 축 (1141) 이 디스크 (2200) 내에 압입될 때, 알루미늄 산 (cupro aluminium) 과 같은 값비싼 재료들이 사용되어야만 한다.
따라서, 본 출원의 목적은 상기 언급된 문제점을 해결하고 저렴한 비용으로 제작될 수 있는 작동식 밸브를 제공하는 것이다.
그러한 목적은 독립 청구항들의 시사에 의해 달성된다.
보다 구체적으로, 본 발명은 작동식 밸브용 본체에 관한 것일 수 있고, 작동식 밸브는 배럴의 입력 보어와 출력 보어 사이의 유체의 유동을 조절하기 위한 유동 조절 수단, 및 유동 조절 수단의 위치를 제어하기 위한 작동 수단을 포함하고, 상기 본체는 적어도 입력 보어 및 출력 보어를 갖는 배럴; 작동 수단의 적어도 일부가 내측에 위치될 수 있는 작동 볼륨 (actuating volume) 을 포함하고 배럴 및 작동 볼륨은 단일편으로 일체형으로 형성된다.
그러한 접근법으로 인해, 배럴 및 작동 볼륨은 단일편으로 일체형으로 형성되므로, 작동 수단의 적어도 일부는 부가적인 비용으로써 부가적인 액츄에이터 볼륨을 구현할 필요 없이 본체의 작동 볼륨 내에 위치될 수 있다. 또한, 종래 기술 분야의 본체 및 액츄에이터의 조립과 관련된 노동 비용들 뿐만 아니라 나사들과 관련된 비용들은 절감된다.
몇몇 실시형태들에서, 작동 수단은 웜 기어 액츄에이터일 수 있다.
그러한 접근법으로 인해, 컴팩트한 액츄에이터가 작동 볼륨 내에 구현될 수 있다.
몇몇 실시형태들에서, 유동 조절 수단은 디스크이다.
그러한 접근법으로 인해, 유체 유동의 제어는 요구되는 정확성으로써 달성될 수 있다.
본 발명의 목적은 또한 제 4 항에 따른 작동식 밸브로써 달성된다. 본 발명의 작동식 밸브는 특히 상기 설명된 바와 같은 본체; 본체의 입력 보어와 출력 보어 사이에서 유체의 유동을 조절하기 위한 유동 조절 수단을 포함하고; 유동 조절 수단은 밀봉 코팅으로써 적어도 부분적으로 코팅되어, 작동식 밸브의 폐쇄된 상태에서, 밀봉 코팅은 유동 조절 수단과 본체 사이에 위치되고, 밀봉 코팅은 작동식 밸브의 폐쇄된 상태에서 유동 조절 수단과 본체 사이의 갭을 폐쇄하기 위한 유동 조절 수단의 전체 주위를 따라 하나 이상의 립들, 특히 두개의 립들로써 형상화되는 것을 특징으로 한다.
유동을 조절하기 위한 수단 상에 밀봉 코팅의 존재로 인해, 밸브는 립들이 없는 종래 기술의 코팅들에 비해 주어진 폐쇄 토크로써 폐쇄된 상태에서 개선된 기밀성을 달성한다. 또는 주어진 기밀 특성에 대해, 밸브를 폐쇄하는 데 제공될 토크가 보다 작게 요구되므로 밸브의 액츄에이터의 치수를 감소시킴으로써, 비용들을 감소시키는 것이 가능하다.
바람직하게, 하나 이상의 립들은 유동 조절 수단에 제공된 축을 수용하기 위한 축 구멍 및/또는 구동 샤프트를 수용하기 위한 샤프트 구멍을 중심으로 연장되도록 구성된다. 이는 유체가 구동 샤프트에 대향하는 축 및/또는 구동 샤프트에 근접한 구역들을 통해 밖으로 누출되는 것을 방지한다.
유리하게는, 밀봉 코팅은 유동 조절 수단의 샤프트 구멍을 둘러싸는 제 3 립 및/또는 축 구멍을 둘러싸는 제 4 립을 추가로 포함할 수 있다. 이는 밸브의 기밀 특성들을 추가로 개선한다.
본 발명의 목적은 또한 제 7 항에 따른 작동식 밸브로써 달성된다. 상기 설명된 임의의 하나의 실시형태들과 또한 조합될 수 있는 본 발명의 작동식 밸브는 상기 설명된 바와 같은 본체; 본체의 입력 보어와 출력 보어 사이에 유체의 유동을 조절하기 위한 유동 조절 수단을 포함하고; 본체의 내부 부분은 유동 조절 수단에 연결된 구동 샤프트로부터 본체를 분리하도록 및/또는 유동 조절 수단에 연결된 축으로부터 본체를 분리하도록 분리 코팅으로써 적어도 부분적으로 코팅된다.
그러한 접근법으로 인해, 본체 및 샤프트의 접촉은 값비싼 베어링들의 사용없이 방지된다.
바람직하게, 분리 코팅은 밸브들 내측을 관통할 수 있는 임의의 피착 또는 카타포레시스 (cataphoresis) 의 전기 영동 코팅일 수 있다.
그러한 접근법으로 인해, 분리 코팅은 균일하게 그리고 감소된 비용으로써 도포될 수 있다.
유리하게는, 분리 코팅은 10 내지 50 ㎛, 바람직하게 40 ㎛ 의 두께를 갖는다.
그러한 접근법으로 인해, 분리 코팅은 비용들이 억제되면서 요구되는 견고성을 제공한다.
또한, 본 발명은 상기 설명된 임의의 하나의 실시형태들과 또한 조합될 수 있는 작동식 밸브에 관한 것일 수 있고, 상기 작동식 밸브는 이전의 실시형태들에 따른 본체; 입력 보어와 출력 보어 사이의 유체의 유동을 조절하기 위한 유동 조절 수단; 유동 조절 수단의 위치를 제어하기 위한 작동 수단을 포함하고; 작동 수단의 적어도 일부는 작동 볼륨 내에 위치된다.
그러한 접근법으로 인해, 작동식 밸브는 감소된 비용으로 구현될 수 있다.
또한, 작동식 밸브는 유동 조절 수단의 위치를 지시하기 위한 밸브 지시기를 추가로 포함할 수 있다.
그러한 접근법으로 인해, 유동 조절 수단의 위치는 유동 조절 수단 그 자체가 가시화되지 않을지라도 주지될 수 있다.
본 발명의 목적은 또한 제 12 항에 따른 작동식 밸브로써 달성된다. 작동식 밸브는 본체 및 유동 조절 수단을 포함하고, 이전에 설명된 임의의 하나의 실시형태들과 조합될 수 있다. 작동식 밸브는 유동 조절 수단에 연결되는 구동 샤프트를 추가로 포함하고, 클립핑 수단은 구동 샤프트의 리세스에 그리고 동시에 구동 샤프트의 일부를 수용하는 유동 조절 수단 내측의 리세스의 그루브에 위치된다.
따라서 유동 조절 수단로부터의 샤프트의 착탈은 저렴한 비용으로 그리고 간단한 구성으로써 방지될 수 있다. 실제로, 압입 연결을 가능하게 하도록 값비싼 재료들을 사용하는 대신에, 여기서 유동 조절 수단은 캐스트 재료 및 단순 스틸의 구동 샤프트로 제조될 수 있다.
유리하게는, 구동 샤프트는 본체 또는 코팅과 구동 샤프트의 접촉이 방지될 수 있도록 원환체 밀봉부들를 삽입하기 위한 하나 이상의 그루브들을 포함할 수 있다.
그러한 접근법으로 인해, 본체와 샤프트의 접촉은 저렴한 비용으로 그리고 간단한 구성으로써 방지될 수 있다.
바람직하게, 하나 이상의 그루브는 유동 조절 수단에 연결된 말단에 대향하는 구동 샤프트의 말단을 향해 배열될 수 있다.
따라서 밀봉부들의 수명에 대해, 밸브를 통해 유동하는 높은 온도를 갖는 유체의 부정적인 영향이 감소될 수 있다. 실제로, 밀봉부들은 높은 온도가 밀봉부들에 영향을 미칠 수 없도록 유체로부터 충분이 멀리 위치된다. 따라서 보다 값싼 재료들이 사용될 수 있다.
유리하게는, 구동 샤프트는 적어도 하나의 그 말단들을 향해 비원형 섹션을 가질 수 있다.
그러한 접근법으로 인해, 토크는 작동 수단으로부터 유동 조절 수단으로 효과적으로 전달될 수 있고 작동 수단의 위치에 대한 유동 조절 수단의 위치는 고정될 수 있다. 따라서, 제작이 간단화되고 비용들이 감소된다.
또한, 본 발명은 작동식 밸브를 구현하기 위한 방법에 관한 것일 수 있고, 상기 방법은 캐스트에 의해 배럴 및 작동 볼륨을 갖는 본체를 일체형으로 형성하는 단계; 본체 내에 유동 조절 수단을 위치시키는 단계; 및 본체의 작동 볼륨 내에 작동 수단의 적어도 일부를 위치시키는 단계를 포함한다.
그러한 접근법으로 인해, 작동식 밸브는 감소된 비용으로 구현될 수 있다.
몇몇 실시형태에서, 본체를 일체형으로 형성하는 단계는 캐스팅, 몰딩 또는 기계 가공에 의해 수행된다.
그러한 접근법으로 인해, 작동식 밸브는 표준 제작 기술을 통해 구현될 수 있다.
본 발명의 목적은 또한 제 18 항에 따른 유동 조절 수단으로써 달성된다. 밸브를 위한 유동 조절 수단은 또한 상기 설명된 임의의 하나의 실시형태들과 조합될 수 있다. 유동 조절 수단은 밀봉 코팅으로써 적어도 부분적으로 코팅되어, 폐쇄된 상태에서 밀봉 코팅이 유동 조절 수단과 본체 사이에 위치되고, 밀봉 코팅은 작동식 밸브의 폐쇄된 상태에서 유동 조절 수단과 본체 사이의 갭을 폐쇄하기 위한 유동 조절 수단의 전체 주위를 따라 하나 이상의 립들, 특히 두개의 립들로써 형상화되는 것을 특징으로 한다.
밀봉 코팅의 존재로 인해, 밸브는 주어진 폐쇄 토크로써 폐쇄된 상태에서 보다 양호한 기밀성을 달성한다. 따라서, 주어진 허용된 누출에서, 밸브의 액츄에이터의 치수를 감소시킴으로써, 비용들을 감소시키는 것이 가능하다.
본 발명은 유리한 실시형태들을 사용하고 도면들을 참조하여 이후에 예로써 보다 상세하게 설명될 것이다. 그러나 설명된 실시형태들은 상기 설명된 바와 같이 개별적인 특징들이 서로 독립적으로 실시되거나 생략될 수 있는 단지 가능성 있는 구성들이다. 도면들에서 예시된 동일한 요소들에는 동일한 도면 부호가 제공된다. 상이한 도면들에 예시된 동일한 요소들과 관련한 설명의 부분들은 배제될 수 있다.
도 1, 도 2 및 도 3 은 본 발명의 제 1 실시형태에 따른 작동식 밸브용 본체 및 작동식 밸브의 개략적인 사시도이다;
도 4a 및 도 4b 는 본 발명의 실시형태에 따른 작동 볼륨 및 작동 수단의 적어도 일부의 개략적인 사시도이다;
도 5a 내지 도 5c 는 본 발명의 실시형태들에 따른 밸브 디스크들 (5200) 을 예시한다;
도 6a 및 도 6b 은 본 발명의 실시형태들에 따른 밸브 본체 (6100), 샤프트 (6131) 및 밸브 디스크 (6200) 를 예시한다;
도 7 은 최신 기술에 따른 버터 플라이 밸브의 본체의 개략적인 사시도이다;
도 8 은 최신 기술에 따른 작동식 밸브의 개략적인 사시도 및 단면도이다.
작동식 밸브 (1000) 용 본체 (1100) 가 도 1, 도 2 및 도 3 을 참조하여 설명될 것이다. 도 1, 도 2 및 도 3 은 본 발명의 제 1 실시형태에 따른 본체 (1100) 및 작동식 밸브 (1000) 의 개략적인 사시도들이다
도면들에서 알 수 있는 바와 같이, 본체 (1100) 는 입력 보어 (1111) 및 출력 보어 (1112) 를 갖는 배럴 (1110) 을 포함한다. 따라서 유체는 디스크 (1200) 의 위치에 따라 입력 보어로부터 출력 보어로, 또는 그 반대로 유동할 수 있다. 따라서, 디스크 (1200) 는 본 발명에 따른 유동-조절 수단으로서 작용한다. 디스크 (1200) 의 위치는 필라 (1130) 를 통해 연장되는 도 1-도 3 에서 가시화되지 않은 샤프트 (1131) 에 의해 제어된다. 보다 구체적으로, 샤프트 (1131) 는 필라 (1130) 의 상단에 위치된 작동 수단 (1300) 에 디스크 (1200) 를 연결한다. 작동 수단 (1300) 은 작동 볼륨 (1120) 내에 적어도 부분적으로 위치된다. 구동 샤프트 (1131) 와 정렬된 축 (1141) 은 필라 (1140) 내측에 위치되고 배럴 (1110) 내측의 디스크의 부드러운 이동을 허용하도록 대향 측 상에 디스크 (1200) 를 연결한다.
이 경우에, 작동 볼륨 (1120) 은 입력 보어 (1111) 및 출력 보어 (1112) 를 그 단부에서 갖는 배럴 (1110) 및 필라 (1130) 와 일체형으로 구현된다. 작동 볼륨 (1120), 배럴 (1110) 및 필라 (1130) 의 조합은 본체 (1100) 를 형성한다. 일체형으로 구현되거나 일체형으로 형성된다는 것은 요소들이 특히 몰딩, 캐스팅 또는 기계 가공에 의해 단일편으로 형성된다는 것을 의미한다. 이는 요소들이 분리되어 형성되고 그 후 나사들을 통해 함께 연결되는 경우와 반대의 경우이다.
작동 수단 (1300) 의 적어도 일부는 작동 볼륨의 내에서 구현될 수 있다. 보다 구체적으로, 도면들로부터 알 수 있는 바와 같이, 작동 볼륨 (1120) 은 샤프트 (1301) 가 연장되는 구멍 (1127) 을 갖는다. 샤프트 (1301) 는 제어 휠 (1302) 에 연결된다. 제어 휠 (1302) 을 선회시킴으로써, 작동 볼륨 (1120) 내에 위치된 웜 액츄에이터 (1303, 1304) 는 맞물릴 수 있다. 웜 액츄에이터의 이동은 디스크 (1200) 로 필라 (1130) 를 통해 연장되는 샤프트 (1131) 에 의해 전달된다. 그러한 방식으로, 제어 휠 (1302) 을 통해 디스크 (1200) 를 제어하는 것이 가능하다.
또한, 작동 볼륨 (1120) 은 커버 (1121) 에 의해 폐쇄될 수 있어서, 작동 볼륨 내에 위치된 작동 수단 (1300) 의 일부는 외부 환경으로부터 격리될 수 있다. 이는 작동 볼륨 (1120) 내에 위치될 수 있는 웜 액츄에이터의 기어들을 보호하는 데 이점을 가질 수 있다. 커버 (1121) 는 나사들 (1122, 1123, 1124, 및 1125) 에 의해 작동 볼륨 (1120) 의 상단에 제위치에 유지될 수 있다. 이러한 실시형태에서 커버 (1121) 는 단순한 평면 플레이트, 예를 들면 피어싱된 금속 시트 플레이트이다.
따라서, 본 발명에 따르면, 작동 볼륨 (1120) 은 단일한 밸브 본체 (1100) 를 형성하도록 배럴 (1110) 과 일체형으로 구현된다. 이는 밸브 (1000) 의 모든 기하학적 형상의 복잡성이 하나의 작업편 내에서 구현된다는 이점을 갖는다.
추가적으로, 종래 기술 분야에 비해, 커버 (1121) 와 밸브 본체 (1100) 사이의 인터페이스는 간소화된다. 실제로 커버 (1121) 와 밸브 본체 (1100) 사이의 인터페이스는 평평하다. 따라서 평평한 기밀성 재료는 본 발명에 따른 구성에서 요소들 사이의 필수적인 기밀성을 제공하는 데 사용될 수 있다. 그 결과로서, 그루브에 대해 o-링 및/또는 심지어 보다 더 복잡한 밀봉 수단을 위치시킬 필요성이 존재하지 않는다.
본 발명에 따라 밸브 본체 (1100) 및 간소화된 커버 (1121) 를 제공함으로써, 모든 복잡한 기하학적 형상이 바로 단일편으로만 구성되고 보다 적은 수의 나사들이 조립체에 대해 요구되므로 작업편의 총비용을 감소시키는 것이 가능하게 된다. 추가적으로 일체화에 대해 보다 적은 제작 단계들이 요구되고 조립이 간소화된다.
커버 (1121) 위에는 밸브 지시기 (1126) 가 제공될 수 있다. 이러한 실시형태의 밸브 지시기 (1126) 는 디스크 (1200) 와 상응하여 선회하는 평평한 표면에 있다. 이러한 방식으로, 밸브 (1000) 가 작동할 때, 디스크 (1200) 의 위치는 지시기로부터 주지될 수 있다. 그러한 기능성을 달성하도록, 밸브 지시기 (1126) 는 필라 (1130) 를 통해 연장되는 샤프트 (1131) 의 상단에 직접 연결될 수 있다. 대안적으로, 밸브 지시기는 샤프트와 함께 이동하는 작동 수단 (1300) 의 이동하는 부분에 연결될 수 있다.
밸브 지시기 (1126) 가 평평한 표면으로서 설명되지만, 본 발명은 이에 제한되지 않는다. 대안적으로, 밸브 지시기는 디스크 (1200) 의 현재 위치를 나타내는 보어 또는 새겨진 텍스트 또는 화살표와 같은 지시부들을 포함하는 구체 또는 큐브와 같은 볼륨일 수 있다.
또한, 도면들은 작동 볼륨 (1120) 의 측 상에 너트 (1132) 를 포함하지만, 본 발명은 이에 제한되지 않는다. 보다 구체적으로, 도 3 의 작동 볼륨 (1120) 의 우측 상에 너트 (1132) 는 기어 박스의 전기적 연결을 위한 와이어 팩킹 누르개 (gland) 이고 스위치의 명령들을 수신하도록 사용될 수 있다. 그러나, 본 발명은 또한 너트 (1132) 의 존재 없이 구현될 수 있다.
도 4a 및 도 4b 는 본 발명의 실시형태에 따른 작동 볼륨 (1120) 및 작동 수단 (1300) 의 적어도 일부의 개략적인 사시도이다.
도 4a 에서 알 수 있는 바와 같이, 본 실시형태의 작동 볼륨 (1120) 은 필라 (1130) 와 단일편으로서 몰딩된 표면 (1129) 을 포함한다. 필라 (1130) 위에 위치된 표면 (1129) 의 일부에는, 구멍 (1128) 이 제공된다. 구멍 (1128) 의 목적은 디스크 (1200) 에 연결된 샤프트 (1131) 의 통로를 허용하는 것이다. 더욱이, 작동 볼륨은 네개의 수직인 표면들을 갖는다. 이들 수직인 표면들의 하나에는, 구멍 (1127) 이 샤프트 (1301) 의 통로를 위해 제공된다.
도 4b 에서 알 수 있는 바와 같이, 샤프트 (1301) 는 웜 (1304) 에 연결된다. 샤프트 (1131) 는 웜 기어 (1303) 에 연결된다. 웜 기어 (1303) 및 웜 (1304) 은 작업 기어 액츄에이터를 구현하도록 위치된다. 즉, 샤프트 (1301) 를 구동시킴으로써, 웜 (1304) 은 이러한 이동을 웜 기어 (1303) 에 전달하고, 이로써 샤프트 (1131) 를 통해 디스크 (1200) 를 이동시킨다.
더욱이, 샤프트 (1131) 는 밸브 지시기 (1126) 가 커버 (1121) 의 외측으로 연장되는 샤프트 (1131) 의 일부 상에 장착될 수 있도록 웜 기어 (1303) 위로 연장된다.
작동 볼륨 내에 있는 웜 기어 (1303), 웜 (1304), 및 샤프트들 (1301 및 1131) 의 부분들은 작동 볼륨 내에 작동 수단 (1300) 의 부분들에 상응한다.
따라서, 본체 (1100) 는 작동 수단 (1300) 의 적어도 일부가 구현될 수 있는 일체형의 작동 볼륨 (1120) 을 갖는 작동식 밸브 (1000) 의 구현을 허용한다. 보다 구체적으로, 웜 기어 (1303), 웜 (1304), 및 샤프트들 (1301 및 1131) 의 부분들은 작동 볼륨 (1120) 내에 위치될 수 있다. 이는 본체가 배럴 (1110) 및 작동 볼륨 (1120) 의 분리된 구현을 요구하지 않기 때문에 이점을 갖는다. 결국, 이는 나사들에 의해 그러한 두개의 부분들을 연결하기 위해 필수적인 노동력이 더이상 요구되지 않는다는 것을 암시한다. 이는 작동 볼륨 내의 작동 수단 및 배럴 (1110) 의 완전한 정렬이 달성될 수 있다는 이점을 추가로 갖는다.
도 5a 는 본 발명의 제 2 실시형태에 따른 밸브 디스크 (5200) 를 예시한다. 밸브 디스크 (5200) 는 제 1 실시형태에서의 밸브 디스크 (1200) 로서 사용될 수 있지만 또한 임의의 다른 타입의 버터 플라이 밸브로써 사용될 수 있다.
디스크 (5200) 는 폐쇄된 상태에서 밸브의 누출을 방지하도록 밀봉 재료로써 코팅된다. 밀봉 재료의 밀봉 립들 (5201 및 5202) 은 디스크 (5200) 의 원주를 따라 형성된다. 여기서 밀봉 립 (5201) 은 디스크의 하나의 메인 측 (5210) 을 향해 원주 영역 상의 에지에 또는 에지 상에 형성되고 제 2 밀봉 립 (5202) 은 디스크 (5200) 의 제 1 메인 측 (5210) 에 대향하는 제 2 메인 측 (5211) 을 향해 원주 영역 상의 에지에 또는 에지 상에 형성된다.
부가적으로, 립들 (5201 및 5202) 은 구동 샤프트 구멍 (5206) 을 중심으로 추가로 연장된다. 이는 각각 립들 (5202 및 5201) 의 연속부로서 도 5a 에서 도면 부호들 (5203 및 5204) 로 예시된다. 그러한 방식으로, 유입구로부터 유출구로의 누출은 밸브 디스크 (5200) 의 전체 원주를 따라 두개의 밀봉 립들의 존재에 의해 방지된다. 도면에 예시되지 않지만, 등가의 립 구조가 또한 필라 (1140) 를 마주보고 필라 (1140) 내로 삽입되는 축 (1141) 을 위한 개구를 갖는 디스크 (5200) 의 대향 측 상에 디스크 (5200) 의 개구 주위에 구현된다.
디스크 (5200) 의 전체 주위를 따라 밀봉 립들 (5201, 5202, 5203 및 5204) 의 존재로 인해, 립 구조가 없지만 전체 디스크를 덮는 밀봉 재료와 비교하여 밸브에서는 감소된 폐쇄 토크가 요구되지만 동일한 레벨의 누출 기밀성을 달성할 수 있다. 이는 작동 수단에 대해, 보다 낮은 구성 요건들을 야기시키고, 따라서 작동 수단은 보다 적은 재료를 사용함으로써 또는 보다 낮은 비용을 갖는 재료들을 사용함으로써 구현될 수 있다. 따라서, 디스크의 적어도 일측 상에 밀봉 재료의 밀봉 립의 제공으로 인해, 밸브는 보다 저렴한 비용으로 구현될 수 있다. 유사하게, 밀봉 립들의 제공은 주어진 폐쇄 토크를 제공하는 주어진 작동 수단에서 누출에 대해 증가된 기밀성을 야기시킨다. 따라서, 주어진 밸브는 밀봉 립들을 부가함으로써 보다 엄격한 누출 요구 조건을 충족시키게 될 수 있다. 이는 동일한 가격으로, 보다 양호한 성능들이 얻어질 수 있다는 사실을 야기시킨다. 따라서 모든 상황에서, 밸브의 비용 감소가 달성될 수 있다.
이러한 실시형태의 변형예에 따르면, 부가적인 밀봉 립 (5212) 은 구동 샤프트 구멍 (5206) 을 형성하는 리세스 및 디스크의 대향 측 상의 축을 위한 리세스를 중심으로 제공될 수 있다. 그렇게 함으로써 이중 밀봉이 또한 버터 플라이 밸브의 축 및 구동 샤프트를 통해 가능한 누출 경로들에 대해 달성된다.
도 5a 에서 립들은 디스크 (5200) 의 양쪽 측들 상에 존재하는 바와 같이 특정되지만, 본 발명은 그에 제한되지 않고 단일한 립이 디스크 (5200) 의 일측 상에서만 구현될 수 있다. 예를 들면, 도 5 에서의 디스크 (5200) 를 참조하면, 밀봉 립 (5201 및 5204) 만이 구현될 수 있다.
부가적으로, 상기 실시형태는 샤프트 (1131) 가 삽입되는 영역을 둘러싸는 두개의 구별되는 밀봉 립들 (5203 및 5204) 을 참조하여 설명되지만, 본 발명은 그에 제한되지 않는다. 대안적으로 또는 부가적으로, 양쪽 립들 (5203 및 5204) 을 포함하는 단일한 밀봉 립 (5207) 은 구동 샤프트 (1131) 를 수용하는 디스크의 영역을 중심으로 컴팩트하게 구현될 수 있다. 이 때 그러한 단일한 밀봉 립은 밀봉 립들 (5201 및 5202) 과 통합될 수 있다.
보다 구체적으로, 도 5b 는 립 (5204) 이 립 (5201) 의 선형의 연속부이고 립 (5203) 이 립 (5202) 의 선형의 연속부인 도 5a 의 구성을 보다 상세하게 예시한다. 특히, 이는 밸브에 의해 정지될 수 있는 유체에 대해 단일한 연속적인 밀봉 립을 제공하는 이점을 제공한다. 다른 한편으로, 도 5c 는 구동 샤프트 (1131) 가 삽입될 영역을 중심으로 위치되고 립들 (5201 및 5202) 에 연결된 원형 립 (5207) 을 예시한다. 이러한 조합은 밸브에 의해 정지되는 유체에 대해 연속적인 립을 제공하는 도 5b 와 동일한 결과를 달성함으로써 누출을 감소시킨다. 부가적으로, 립들 (5201 및 5202) 사이에 원주 립 (5207) 의 립 부분 (5208) 의 존재로 인해, 립들 (5201 및 5202) 을 통한 누출이 존재할 지라도, 작동 수단의 손상을 야기시킬 수 있는 작동 볼륨 내로의 유체의 누출이 추가로 방지된다.
도 5b 및 도 5c 에 따른 밀봉 구조에서, 축에 대한 리세스 및 구동 샤프트 구멍에 대해 밀봉을 위한 부가적인 밀봉부 (5212) 가 또한 제공될 수 있다. 따라서 그것은 점선들로 예시된다.
밀봉 재료는 임의의 EPDM 또는 NITRILE 일 수 있다. 그것은 몰딩 프로세스에 의해 피착될 수 있다. 밀봉 재료는 디스크 (5200) 의 전체 표면 상에 반드시 제공될 필요는 없고 피착은 립들이 구현되는 영역들에 제한될 수 있다.
상기 실시형태는 도 1 의 작동식 밸브 (1000) 를 참조하여 설명되지만, 본 발명은 이에 제한되지 않는다. 특히, 밀봉 립들의 제공은 독립적으로 및/또는 예를 들면, 도 8 의 작동식 밸브 (3000) 와 같은 임의의 밸브 상에서 실시될 수 있다.
도 6a 는 본 발명의 추가의 실시형태들에 따른 밸브 본체 (6100), 샤프트 (6131), 축 (6141) 및 밸브 디스크 (6200) 를 개략적으로 예시한다. 도 6a 는 예시의 명료성을 위해 작동 볼륨 및 작동 수단 없이 밸브 본체 (6100) 의 일부만을 나타낸다. 도 6b 는 샤프트 (6131) 를 예시한다. 밸브 본체 (6100) 는 이전의 실시형태들에서의 밸브 본체로서 사용될 수 있을 뿐만 아니라 임의의 다른 타입의 밸브로써, 특히, 도 8 에서의 것과 같은 밸브에서 독립적으로 사용될 수 있다. 유사하게, 샤프트 (6131) 및/또는 축 (6141) 및/또는 디스크 (6200) 는 이전의 실시형태들과 조합되어 사용될 수 있을 뿐만 아니라 임의의 다른 타입의 밸브로써, 특히, 도 8 에서의 것과 같은 밸브들에서 독립적으로 사용될 수 있다.
구동 샤프트 (1131) 의 블로우 아웃 (blowout) 및 그 결과 작동 수단의 손상 및 밸브의 잠재적인 고장을 회피하도록, 특히 알루미늄 청동 디스크 내로 또는 일반적으로 연성 재료 디스크 내로 스틸 샤프트를 압입하는 것 및/또는 샤프트의 리세스 내에서 나사 결합되는 나사를 사용하는 것이 공지되어 있다. 그러나, 그러한 구성은 값비싼 재료의 사용으로 인해 오히려 더 비싸거나 또는 안티 이젝션 (anti ejection) 방지 수단은 예를 들면 나사를 생략함으로써 의도적으로 또는 비의도적으로 훼손될 수 있다.
다른 한편으로, 본 발명의 실시형태들에 따른 구동 샤프트 (6131) 및 밸브 디스크 (6200) 는 클립핑 수단 (6002) 의 존재에 의해 함께 유지된다. 특히, 디스크 (6200) 는 캐스트되고 하나 이상의 클립핑 수단 (6002) 이 삽입될 수 있는 그루브 (6202) 를 포함하는 제 1 안쪽 리세스 (6201) 를 포함한다. 클립핑 수단 (6002) 및 구동 샤프트 (6131) 가 없는 리세스 (6201) 의 형상이 도 6a 의 좌측에 확대된 부분으로 예시된다. 예를 들면, 클립핑 수단 (6002) 은 서클립 또는 멈춤 링 (retaining ring) 일 수 있다. 밸브 본체 (6100) 의 필라 (6130) 내로 샤프트 (6131) 의 삽입 시에, 클립핑 수단 (6002) 은 샤프트 (6131) 의 통로에 의해 개방된다.
특히, 구동 샤프트 (6131) 는 정지시에 클립핑 수단 (6002) 의 직경보다 작은 직경을 갖는 단부 (6004) 를 구비한 형상을 갖는다. 이러한 방식으로, 클립핑 수단 (6002) 내로 샤프트 (6131) 를 성공적으로 삽입하고 디스크 (6200) 내로 추가로 샤프트를 이어서 가압하는 것이 가능하다. 샤프트 (6131) 의 직경은 단부 (6004) 로부터 멀어지게 진행될 때 정지시에 클립핑 수단 (6002) 의 직경의 값보다 큰 값을 향해 증가한다. 따라서, 밸브 디스크 (6200) 내로 샤프트 (6131) 를 삽입함으로써, 클립핑 수단 (6002) 은 클립핑 수단 (6002) 이 그 정지 위치로 다시 복귀하도록 스프링력을 가하는 값으로 확장된다. 이때 구동 샤프트 (6131) 는 리세스 (6003) 의 존재로 인해 실질적으로 갑작스런 직경 감소를 갖는다. 따라서, 클립핑 수단 (6002) 은 보다 낮은 스프링 포텐셜로 및/또는 그 정지 상태로 스프링 백 (spring back) 할 수 있고 디스크 (6200) 의 제 1 리세스 (6202) 에서 구동 샤프트 (6131) 를 잠금한다. 이러한 방식으로, 클립핑 수단 (6002) 내로 샤프트 (6131) 를 용이하게 삽입하는 것이 가능하다. 부가적으로, 리세스 (6003) 에 상응하는 갑작스러운 직경 변화로 인해, 샤프트 (6131) 의 블로우 아웃이 또한 방지된다. 사실상, 샤프트 (6131) 의 직경은 단부 (6004) 로부터 리세스 (6003) 를 향해 증가하지만 리세스 (6003) 에 상응하여 갑작스럽게 감소한다. 따라서, 일단 클립핑 수단 (6002) 이 리세스 (6003) 상에서 맞물리면, 밸브 디스크 (6200) 로부터 멀어지는 샤프트 (6131) 의 이동은 방지된다. 게다가, 리세스 (6003) 는 또한 구동 샤프트 (6131) 의 직경이 샤프트 (6131) 의 단부 (6005) 를 향해 이동하는 리세스 (6003) 로부터 갑작스럽게 증가하도록 형상을 가질 수 있다. 이러한 구성으로 인해, 일단 클립핑 수단 (6002) 이 리세스 (6003) 로 진입한다면 구동 샤프트 (6131) 의 이동이 양쪽 종방향들을 따라 방지되므로 디스크 (6200) 내에 구동 샤프트 (6131) 를 고정적으로 위치시키는 것이 가능하다.
제 1 리세스 (6002) 내로 구동 샤프트 (6131) 의 도입을 용이하게 하도록 그리고 클립핑 수단 (6002) 의 개방을 용이하게 하도록, 구동 샤프트는 구동 샤프트 (6131) 의 단부 (6004) 를 향하는 제 1 베벨형 구역들 (6007) 및 구동 샤프트 (6131) 의 단부 (6005) 를 향하는 제 2 베벨형 구역들 (6008) 을 포함한다.
본 실시형태는 구동 샤프트 (6131) 의 위치를 참조하여 설명되지만, 유사한 배열이 또한 디스크 (6200) 의 대향 측 상에 축 (6141) 을 위해 실시될 수 있다. 따라서 디스크 (6200) 는 축 (6141) 이 없는 상태를 우측에 확대도로 예시한 제 2 리세스 (6203) 를 포함하고, 제 2 그루브 (6205) 는 제 2 리세스의 측벽 (6206) 에 존재한다. 그루브 (6205) 는 제 2 클립핑 수단 (6002) 을 수용한다. 제 2 리세스 (6203) 는 제 1 리세스에 대해 디스크 (6200) 의 대향 측 상에 배열되고 제 2 리세스 (6203) 로 진입하는 그 단부 (6013) 를 향해 리세스 (6012) 를 갖는 축 (6141) 을 수용한다. 장착 상태에서 제 2 그루브 (6205) 및 리세스 (6012) 는 정렬되고 축의 이젝션은 그 안에 배열된 클립핑 수단 (6002) 의 존재에 의해 방지된다.
더욱이, 상기 실시형태는 도 1 의 작동식 밸브 (1000) 를 참조하여 설명되지만, 본 발명은 이에 제한되지 않는다. 블로우 아웃을 방지하는 클립핑 수단 (6002) 을 갖는 디스크 (6200) 의 구성 및/또는 샤프트 (6131) 의 구성 및/또는 축 (6141) 의 구성은 또한 도 5a 에 예시된 바와 같은 이중 립 밀봉 구조와 또한 조합될 수 있거나 또는 보다 일반적으로는 독립적으로 및/또는 예를 들면, 도 8 의 작동식 밸브 (3000) 와 같은 임의의 밸브 상에서 실시될 수 있다.
다른 실시형태들과 또한 독립적인 본 발명에 따른 추가의 부가적인 실시형태에서, 구동 샤프트 (6131) 의 말단들 (6004 및 6005) 에 근접한 영역들 (6010 및 6011) 은 고정된 기하학적 형상 관계를 갖는 비원형 섹션 및/또는 두개의 섹션들을 갖는다. 보다 구체적으로, 단부 영역들 (6004 및 6005) 의 양쪽 섹션들 (6010 및 6011) 은 커트 부분을 갖는 정사각형, 직사각형, 타원형, 또는 원형 또는 보다 일반적으로, 원형 대칭성을 갖지 않는 임의의 섹션일 수 있다.
동시에 도 6a 에서 우측에 예시된 바와 같이 디스크 (6200) 의 제 1 리세스 (6201) 는 또한 구동 샤프트 (6131) 의 비원형 영역 (6010) 과 정합하는 비원형 섹션을 갖는 영역 (6204) 을 포함한다. 비원형 섹션 (6010 및 6204) 의 제공은 원형 섹션에서보다 견고한 방식으로 샤프트 (6131) 를 통해 토크를 전달하는 것을 가능하게 한다. 유사하게, 리세스 (6203) 는 비원형 섹션 (6206) 을 포함한다.
비원형 섹션 (6011) 은 액츄에이터에 그리고 특히 예를 들면 도면 부호 1126 으로써 도 1 에 예시된 것과 유사한 밸브 지시기에 구동 샤프트 (6131) 를 연결하는 역할을 한다. 구동 샤프트의 말단들에서 두개의 비원형 영역들 (6010 및 6011) 사이의 고정된 기하학적 형상 관계는 밸브의 폐쇄된 상태가 밸브 지시기에 의해 폐쇄된 상태 지시에 상응하도록 디스크와 액츄에이터/밸브 지시기 사이의 고정된 관계를 보장한다. 예로서, 구동 샤프트 (6131) 의 단부 (6004) 근처에서의 비원형 섹션 (6010) 이 직사각형이라면, 두개의 위치들만이 디스크 (6200) 에서의 제 1 리세스 (6201) 내로 상응하는 비원형 영역 (6204) 내의 샤프트 (6131) 를 삽입하는 데 적절하다. 이러한 특정예에서, 상기 섹션은 직사각형이고, 디스크 내에 샤프트를 삽입하기 위한 두개의 위치들은 대칭적이다. 따라서, 상기 두개의 위치들에 독립적으로 샤프트 (6131) 는 디스크 내로 삽입되고, 작동 수단 (1300)/밸브 지시기 (1126) 를 갖는 디스크 (6200) 의 정렬이 달성될 수 있다. 그러한 방식으로, 작동 수단의 위치에 대한 디스크의 위치의 캘리브레이션은 필수적이지 않다. 따라서, 감소된 비용으로 밸브의 구현이 달성된다.
더욱이, 단부 (6004) 의 섹션 (6010) 은 반드시 단부 (6005) 의 섹션 (6011) 과 동일하게 되어야 할 필요는 없다. 예를 들면, 하나가 타원형일 수 있는 한편 다른 하나는 정사각형일 수 있다. 섹션이 비원형인 한, 상기 섹션에 의한 토크의 전달이 개선된다. 추가로, 두개의 섹션들이 주지 관계인 한, 작동 수단 (1300) 에 대한 디스크 (6200) 의 위치 설정이 보장된다.
상기 실시형태가 도 1 의 작동식 밸브 (1000) 를 참조하여 설명되지만, 본 발명은 이에 제한되지 않는다. 특히, 단부 (6004) 및/또는 단부 (6005) 에 대해 비원형 섹션들의 제공은 독립적으로 그리고/또는 예를 들면, 도 8 의 작동식 밸브 (3000) 와 같은 임의의 밸브 상에 실시될 수 있다.
도 6a 및 도 6b 에 또한 예시되지만 추가의 독립적인 발명을 나타내는 본 발명의 추가의 실시형태에서, 구동 샤프트 (6131) 는 버터 플라이 밸브의 본체 (6100) 로부터, 보다 구체적으로 필라 (1130) 의 내부로부터 격리된다. 일반적으로, 그러한 격리는 샤프트 상에 하나 이상의 원통형 베어링들 (2302) 을 사용함으로써 달성된다. 그러나, 원통형 베어링들의 존재는 부가적인 구성 요소들을 요구하므로 밸브의 비용을 증가시킨다. 추가로, 베어링들 (2302) 의 위치로 인해 밸브의 제작의 복잡성이 또한 증가됨으로써 부가적으로 비용들을 증가시킨다.
본 발명의 본 실시형태에 따르면, 베어링들은 코팅 (6300) 으로 대체된다. 도시를 용이하게 하기 위해, 코팅은 샤프트 (6131) 상에 예시되지만, 코팅 (6300) 은 샤프트 (6131) 상에 및/또는 밸브 본체 (6100) 상에 구현될 수 있다. 코팅 (6300) 은 10 내지 50 ㎛, 바람직하게 40 ㎛ 의 범위의 두께를 갖는 밸브 내측으로 관통할 수 있는 바람직하게 임의의 피착 또는 카타포레시스의 전기 영동 (electrophoretic) 피착이다.
이러한 타입의 코팅 (6300) 은 양호한 내식 보호, 및/또는 양호한 접착, 및/또는 침지에 의한 도포, 및/또는 두께의 재현성, 및/또는 견고성의 이점을 갖는다.
이러한 실시형태가 샤프트 (6131) 를 참조하여 설명되지만, 코팅 (6300) 을 제공하는 유사한 접근법은 축 (6141) 을 둘러싸는 본체 (6100) 의 영역 및/또는 축 (6141) 에 대해 사용될 수 있다는 것이 이해될 것이다.
상기 실시형태는 도 1 의 작동식 밸브 (1000) 를 참조하여 설명되지만, 본 발명은 이에 제한되지 않는다. 특히, 코팅의 제공은 독립적으로 및/또는 예를 들면, 도 8 의 작동식 밸브 (3000) 와 같은 임의의 밸브 상에서 및/또는 상기 설명된 바와 같이 임의의 다른 실시형태로써 실시될 수 있다.
다른 실시형태들과 또한 독립적인 본 발명의 추가의 변형예에서, 하나 이상의 원환체 및/또는 관형 밀봉부들 (6302, 6303, 6304, 6305) 은 구동 샤프트 (6131) 및/또는 축 (6141) 과 본체 (6100) 사이의 마찰을 방지하도록 축 (6141) 및/또는 구동 샤프트 (6131) 상에 위치될 수 있다. 도 6a 및 도 6b 에서 토크 밀봉부 (torque seals) 들이 구동 샤프트 (6131) 상에 위치될 수 있는 위치는 그루브들 (6001) 로 지시된다. 축 (6141) 은 또한 유사한 방식으로 하나 또는 두개의 또는 그 이상의 그루브들을 포함한다. 밀봉부들은 밀봉부들에 대해 내측에서 순환하는 유체의 온도의 영향을 감소시키도록 디스크 (6200) 로부터 떨어져 위치될 수 있다. 더욱이, 디스크로부터 떨어져 말단에 근접한 위치 설정은 밸브의 일체화 중에 밀봉부들이 그자체에서 롤 온 (roll on) 하고 및/또는 파괴되고 및/또는 손상받는 것을 방지한다. 부가적으로, 디스크 (6200) 로부터 떨어져 밀봉부를 위치시킴으로써, 육안 검사는 임의의 손상이 캐스트에서 및/또는 밀봉부들의 위치에 근접한 코팅에서 및/또는 밀봉부들에서 일단 임의의 위치에 존재하는 지를 체크하는 것을 허용한다. 또 추가로, 두개 이상의 밀봉부들의 존재는 필라들 (6130 및 6140) 내에 축 (6141) 및/또는 샤프트 (6131) 의 안정적인 위치 설정을 허용한다.
상기 실시형태들에서, 도면들의 보다 용이한 이해를 허용하기 위해, 개스킷들, 베어링들 등과 같은 작동 수단의 모든 다른 구성 요소들이 도면들에 포함되지는 않는다.
상기 언급된 도면들에서, 배럴 (1110) 은 필라 (1130) 에 의해 작동 볼륨 (1120) 에 연결되지만, 본 발명은 이에 제한되지 않는다. 대안적으로, 작동 볼륨 (1120) 은 배럴 (1110) 에 직접 부착되어 구현될 수 있다.
또한, 작동 볼륨 (1120) 이 네개의 나사들 (1122 - 1125) 에 의해 폐쇄되는 바와 같이 도시되지만, 본 발명은 이에 제한되지 않는다. 대안적으로, 또는 추가적으로, 볼륨을 폐쇄하기 위한 임의의 다른 방법이 채용될 수 있다. 예를 들면, 커버 (1121) 는 상이한 수의 나사들에 의해 제위치에 유지될 수 있다. 또한 대안적으로 또는 추가적으로, 커버 (1121) 는 본체 (1100) 에 아교 접착 (glued) 될 수 있다. 또한, 대안적으로, 또는 추가적으로, 커버 (1121) 는 본체 (1100) 에 용접될 수 있다. 또한, 대안적으로 또는 추가적으로, 커버 (1121) 는 본체 (1100) 에 기계적으로 압입될 수 있다.
본 발명의 작동식 밸브 (1000) 는 버터 플라이 밸브로서 도시되지만, 본 발명은 이에 제한되지 않는다. 대안적으로, 밸브는 볼 밸브, 또는 게이트 밸브와 같은 임의의 다른 종류의 밸브일 수 있다.
또한, 본 발명에서 샤프트 (1301) 를 포함하는 작동 수단, 제어 휠 (1302), 웜 (1304) 및 웜 기어 (1303) 는 웜 기어 액츄에이터를 구현하지만, 본 발명은 이에 제한되지 않는다. 대안적으로, 작동 수단은 작동 수단의 적어도 일부가 작동 볼륨 (1120) 내에 위치되는 한 임의의 공압 또는 전기 액츄에이터 또는 핸들일 수 있다.
또한, 작동 볼륨이 일측 상에서 커버 (1121) 에 의해 폐쇄될 수 있는 볼륨 (1120) 으로서 설명되지만, 본 발명은 이에 제한되지 않는다. 대안적으로, 또는 추가적으로, 볼륨은 적절히 형상화된 커버에 의해 또는 복수의 커버들에 의해 하나보다 많은 측 상에서 폐쇄될 수 있다.
부가적으로, 상기 설명된 실시형태들은 서로 독립적으로 실시될 수 있다. 대안적으로, 또는 추가적으로, 두개 이상의 실시형태들로부터의 특징들이 조합될 수 있다.

Claims (18)

  1. 작동식 밸브 용 본체 (1100, 6100) 에 사용되는 유동 조절 수단 (1200, 5200, 6200) 으로서,
    상기 유동 조절 수단은 상기 본체의 입력 보어와 출력 보어 사이의 유체의 유동을 조절하기 위한 것이고,
    상기 유동 조절 수단은 밀봉 코팅으로써 적어도 부분적으로 코팅되어, 폐쇄된 상태에서 상기 밀봉 코팅이 상기 유동 조절 수단과 상기 본체 사이에 위치되고,
    상기 밀봉 코팅은 상기 작동식 밸브의 폐쇄된 상태에서 상기 유동 조절 수단과 상기 본체 사이의 갭을 폐쇄하기 위한 상기 유동 조절 수단의 전체 주위를 따라 하나 이상의 립들 (5201, 5202, 5203, 5204, 5205, 5207, 5208) 로써 형상화되고,
    상기 유동 조절 수단은 구동 샤프트를 수용하기 위한 샤프트 구멍 및 축을 수용하기 위한 축 구멍 중 적어도 어느 하나를 포함하고,
    상기 유동 조절 수단은 제 3 립 및 제 4 립 중 적어도 어느 하나를 포함하고, 상기 제 3 립 및 상기 제 4 립 각각은 상기 샤프트 구멍 및 상기 축 구멍 중 적어도 어느 하나를 둘러싸고, 상기 제 3 립 및 상기 제 4 립 각각은 작동식 밸브에 연속적인 밀봉 립을 제공하기 위해서, 하나 이상의 립들의 선형의 연속부를 형성하는 것을 특징으로 하는, 유동 조절 수단.
  2. 작동식 밸브의 구현 방법으로서:
    배럴 (1110) 및 작동 볼륨 (1120) 을 갖는 본체 (1100, 6100) 를 일체형으로 형성하는 단계;
    상기 본체 내에 유동 조절 수단 (1200, 5200, 6200) 을 위치시키는 단계로서,
    상기 유동 조절 수단은 밀봉 코팅으로써 적어도 부분적으로 코팅되고,
    상기 밀봉 코팅은 상기 작동식 밸브의 폐쇄된 상태에서 상기 유동 조절 수단과 상기 본체 사이의 갭을 폐쇄하기 위한 상기 유동 조절 수단의 주위를 따라 하나 이상의 립들 (5201, 5202, 5203, 5204, 5205, 5207, 5208) 로써 형상화되고,
    상기 유동 조절 수단은 구동 샤프트를 수용하기 위한 샤프트 구멍 및 축을 수용하기 위한 축 구멍 중 적어도 어느 하나를 포함하고,
    상기 유동 조절 수단은 제 3 립 및 제 4 립 중 적어도 어느 하나를 포함하고, 상기 제 3 립 및 상기 제 4 립 각각은 상기 샤프트 구멍 및 상기 축 구멍 중 적어도 어느 하나를 둘러싸고, 상기 제 3 립 및 상기 제 4 립 각각은 작동식 밸브에 연속적인 밀봉 립을 제공하기 위해서, 하나 이상의 립들의 선형의 연속부를 형성하는, 상기 본체 내에 유동 조절 수단을 위치시키는 단계; 및
    상기 본체의 상기 작동 볼륨 (1120) 내에 작동 수단 (1300) 의 적어도 일부를 위치시키는 단계를 포함하는, 작동식 밸브의 구현 방법.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 본체를 일체형으로 형성하는 상기 단계는 캐스팅, 몰딩 또는 기계 가공에 의해 수행되는, 작동식 밸브의 구현 방법.
  4. 작동식 밸브로서,
    본체를 포함하고,
    상기 본체는, 적어도 입력 보어 및 출력 보어를 갖는 배럴을 갖고, 상기 작동식 밸브는 상기 배럴의 상기 입력 보어와 상기 출력 보어 사이의 유체의 유동을 조절하고;
    작동 수단의 적어도 일부를 내부에 수용할 수 있도록 구성되는 작동 볼륨을 포함하고;
    상기 배럴과 상기 작동식 밸브는 단일편으로 일체형으로 형성되고;
    상기 본체의 입력 보어와 출력 보어 사이의 유체의 유동을 조절하기 위한 유동 조절 수단을 포함하고, 상기 유동 조절 수단은 구동 샤프트를 수용하기 위한 샤프트 구멍 및 축을 수용하기 위한 축 구멍 중 적어도 어느 하나를 포함하고;
    상기 유동 조절 수단은 밀봉 코팅으로써 적어도 부분적으로 코팅되고, 상기 밀봉 코팅은 상기 유동 조절 수단의 주위를 따라 하나 이상의 립들로써 형상화되고, 상기 작동식 밸브가 폐쇄된 상태에서 상기 밀봉 코팅의 하나 이상의 립들은 상기 유동 조절 수단과 상기 본체 사이의 하나 이상의 간격들을 폐쇄하기 위해 상기 유동 조절 수단과 상기 본체 사이에 위치되고; 그리고
    상기 유동 조절 수단은 제 3 립 및 제 4 립 중 적어도 어느 하나를 포함하고, 상기 제 3 립 및 상기 제 4 립 각각은 상기 샤프트 구멍 및 상기 축 구멍 중 적어도 어느 하나를 둘러싸고, 상기 제 3 립 및 상기 제 4 립 각각은 작동식 밸브에 연속적인 밀봉 립을 제공하기 위해서, 하나 이상의 립들의 선형의 연속부를 형성하는, 작동식 밸브.
  5. 제 4 항에 있어서,　
    상기 본체의 내부 부분은 상기 유동 조절 수단에 연결된 구동 샤프트로부터 상기 본체를 분리하도록 그리고/또는 상기 유동 조절 수단에 연결된 축으로부터 상기 본체를 분리하도록 분리　코팅으로써 적어도 부분적으로　코팅되는, 작동식 밸브.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 분리　코팅은 상기　본체의 내측 부분으로 관통할 수 있는 임의의 피착 또는 카타포레시스 (cataphoresis) 의 전기 영동　코팅인, 작동식　밸브.
  7. 제 5 항에 있어서,
    상기 분리　코팅은 10 내지 50 ㎛ 의 두께를 갖는, 작동식　밸브.
  8. 제 5 항에 있어서,
    상기 분리　코팅은 40 ㎛ 의 두께를 갖는, 작동식　밸브.
  9. 제 6 항에 있어서,
    상기 유동 조절 수단의 상기　위치를 제어하기 위한 작동 수단을 추가로 포함하고, 상기 작동 수단의 적어도 일부는 상기 작동 볼륨 내에 위치되는, 작동식　밸브.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 유동 조절 수단의 상기 위치를 나타내기 위한　밸브　지시기 (1126) 를 추가로 포함하는, 작동식 밸브.
  11. 제 4 항에 있어서,
    클립핑 수단은 상기 구동 샤프트의 리세스에 그리고 동시에 상기 샤프트 구멍 내측의 그루브에　위치되는, 작동식　밸브.
  12. 제 4 항에 있어서,
    상기 구동 샤프트는 상기 본체 또는 상기 코팅과 상기 구동 샤프트의 접촉이 방지되도록 원환체 및/또는 관형 밀봉부들을 삽입하기 위한 하나 이상의 그루브들을 포함하는, 작동식　밸브.
  13. 제 12 항에 있어서,　
    상기 하나 이상의 그루브들은 상기 유동 조절 수단에 연결된 상기 구동 샤프트의 두번째 말단에 대향하는 상기 구동 샤프트의 첫번째 말단을 향해 배열되는, 작동식　밸브.
  14. 제 12 항에 있어서,
    상기 구동 샤프트는 구동 샤프트의 말단들의 적어도 하나를 향해 비원형 섹션을 갖는, 작동식　밸브.
  15. 작동식 밸브로서,
    배럴의 입력 보어와 출력 보어 사이의 유체의 유동을 조절하기 위한 유동 조절 수단;
    상기 유동 조절 수단의 샤프트 구멍; 및
    상기 유동 조절 수단의 상기　샤프트 구멍에 대향하는 축 구멍;을 포함하고,
    상기 유동 조절 수단은 밀봉 코팅으로써 적어도 부분적으로 코팅되고, 상기 밀봉 코팅은 상기 유동 조절 수단의 주위를 따라 하나 이상의 립들로써 형상화되고;
    상기 샤프트 구멍을 둘러싸는 제 3 립 및 상기 축 구멍을 둘러싸는 제 4 립을 포함하고,
    상기 제 3 립 및 상기 제 4 립 각각은 작동식 밸브에 연속적인 밀봉 립을 제공하기 위해서, 하나 이상의 립들의 선형의 연속부를 형성하는, 작동식 밸브.
  16. 제 15 항에 있어서,
    상기 유동 조절 수단에 있는 샤프트 구멍에서 상기 유동 조절 수단에 연결된　구동 샤프트;
    상기 축 구멍에서 상기 유동 조절 수단에 연결된 축;
    상기 유동 조절 수단의 위치를 제어하기 위한 작동 수단; 및
    본체를 추가로 포함하고,
    상기 본체는,
    적어도 상기 입력 보어와 상기 출력 보어를 가지는 배럴;
    상기 작동 수단의 적어도 일부가 내측에 위치될 수 있는 작동 볼륨을 포함하고;
    상기 배럴 및 상기　작동 볼륨은 단일편으로 일체형으로 형성되는, 작동식 밸브.
  17. 제 16 항에 있어서,
    상기 밀봉 코팅은, 상기 작동식 밸브가 폐쇄된 상태에서 상기 밀봉 코팅의 하나 이상의 립들이 상기 유동 조절 수단과 상기 본체 사이의 하나 이상의 간격들을 폐쇄하기 위해 상기 유동 조절 수단과 상기 본체 사이에 위치되도록 형상화되는, 작동식 밸브.
  18. 삭제
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