KR102003590B1 - 안티 캐비테이션 장치를 가지는 버터플라이 밸브 - Google Patents

Abstract

본 발명은 밸브 바디 내부에 배치된 디스크의 회전에 따라 유체의 흐름을 조절하는 버터플라이 밸브에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 상기 버터플라이 밸브가 작은 각도로 개방될 때 디스크 부분의 유속이 증가함에 따라 디스크 후면으로 발생되는 공동현상(Cavitation)을 방지하도록 설계된 버터플라이 밸브에 관한 것으로서, 양 단부가 개방되고, 유체가 흐르는 유로를 구비하는 밸브 바디, 상기 유로를 개방한 상태와 막은 상태 사이에서 상기 밸브 바디에 회전 가능하게 장착되며, 상기 유로를 선택적으로 개폐하는 디스크, 상기 밸브 바디에 장착되며, 상기 디스크와 접촉하도록 형성되는 실링부재 및 상기 디스크의 일 측에 배치되고, 상기 유체의 유동방향을 변화시키는 가이드를 구비하는 안티 캐비테이션 장치를 포함하는 버터플라이 밸브를 제공한다.

Description

안티 캐비테이션 장치를 가지는 버터플라이 밸브{A BUTTERFLY VALVE HAVING ANTI-CAVITATION DEVICE}

본 발명은 밸브 바디 내부에 배치된 디스크의 회전에 따라 유로를 개폐하는 버터플라이 밸브에 관한 것이다.

일반적으로 밸브는 유체의 통로를 형성하는 파이프 등에 의해 형성되는 배관의 일 부분에 설치되어 유체의 흐름을 정지시키거나, 유체의 흐름이 유지되도록 조절할 수 있는 장치이다.

이러한 밸브 중 버터플라이 밸브는 밸브 바디의 내부에 설치된 디스크의 회전에 따라 관로를 개폐하도록 구성된다. 구체적으로, 유체의 흐름을 정지시킨 상태에서 버터플라이 밸브의 디스크와 몸체 사이의 틈새로 유체가 새는 것을 막기 위하여, 수밀 장치(실링 유닛)가 위 틈새를 차단하도록 배치된다. 즉 상기 버터플라이 밸브의 내부에는 시트 링이 장착되며, 상기 디스크는 상기 시트 링과의 밀착을 통해 관로를 폐쇄하는 구조를 갖는다.

한편 공동현상 또는 캐비테이션(Cavitation)이란 유체의 속도변화에 의한 압력변화로 인해 유체 내에 공동이 생기는 현상을 말하는데, 보다 구체적으로 빠른 속도로 액체가 운동할 때 액체의 압력이 증기압 이하로 낮아져서 액체 내에 증기 기포가 발생하는 현상이다. 이러한 증기 기포가 밸브 내벽에 닿으면 부식이나 소음 등이 발생하므로 이러한 공동현상을 피하도록 설계해야 한다.

버터플라이 밸브가 작은 각도로 개방될 때 디스크와 밸브 바디 사이의 좁은 간격에 의하여, 밸브 전후의 유속 및 압력 변화가 크게 나타남에 따라 밸브 주변 빛 후류 쪽에 공동현상이 발생할 수 있으며, 이로 인해 유로 막힘 현상이 초래될 우려가 있다. 이에 본 발명에서는 디스크 후류에서 공동현상(Cavitation)을 방지하는 안티 캐비테이션 장치를 가지는 버터플라이 밸브를 제안한다.

본 발명은 디스크가 개방될 때에 형성되는 좁은 유로에 의하여 발생할 수 있는 캐비테이션 부식 또는 캐비테이션 손상을 방지하도록 설계된 버터플라이 밸브를 제안하는데 그 목적을 두고 있다.

상기 또는 다른 목적을 달성하기 위해 본 발명의 일 측면에 따르면, 양 단부가 개방되고, 유체가 흐르는 유로를 구비하는 밸브 바디, 상기 유로를 개방한 상태와 막은 상태 사이에서 상기 밸브 바디에 회전 가능하게 장착되며, 상기 유로를 선택적으로 개폐하는 디스크, 상기 밸브 바디에 장착되며, 상기 디스크와 접촉하도록 형성되는 실링부재 및 상기 디스크의 일 측에 배치되며, 링 형상의 몸체와, 상기 몸체에 형성되어 상기 유체의 유동을 가이드하는 가이드를 구비하는 안티 캐비테이션 장치를 포함하는 버터플라이 밸브를 제공한다.

또한, 본 발명의 다른 측면에 따르면, 상기 가이드는 상기 안티 캐비테이션 장치의 적어도 일 면에 형성되는 복수 개의 관통홀들로 이루어질 수 있다.

또한, 본 발명의 다른 측면에 따르면, 상기 안티 캐비테이션 장치는, 상기 디스크를 기준으로 전류 측에 배치되도록 이루어질 수 있다. 상기 링 형상의 몸체는 상기 밸브 바디의 유로를 따라 상기 디스크의 가장자리와 적어도 일부가 오버랩될 수 있다.

또한, 본 발명의 다른 측면에 따르면, 상기 가이드는 상기 안티 캐비테이션 장치의 내측의 적어도 일 영역으로부터 돌출 되도록 형성되는 돌출부 및 상기 돌출부에 대응되어 일정한 깊이로 함몰 되도록 형성되는 리세스부를 포함할 수 있다.

또한, 본 발명의 다른 측면에 따르면, 상기 돌출부는 상기 밸브 바디의 유로의 중심선에 대하여 기설정된 각도로 기울어지게 형성된다. 상기 돌출부 및 리세스부는 상기 중심선에 대하여 스파이럴 방향으로 형성될 수 있다.

또한, 본 발명의 다른 측면에 따르면, 상기 안티 캐비테이션 장치는 상기 실링부재의 적어도 일부와 중첩되도록 결합장치에 의해 상기 실링부재와 결합되도록 이루어질 수 있다.

또한, 본 발명의 다른 측면에 따르면, 양단부가 개방되고, 유체가 흐르는 유로를 구비하는 밸브 바디, 상기 유로를 개방한 상태와 막은 상태 사이에서 상기 밸브 바디에 회전 가능하게 장착되며, 상기 유로를 선택적으로 개폐하는 디스크 및 상기 양 단부 중 일 단부와 인접하게 배치되도록 상기 밸브 바디에 장착되고, 상기 디스크의 일 측에 배치되고, 일 영역에 형성되는 복수의 스파이럴부 및 타 영역에 형성되는 복수의 관통홀들을 포함하는 안티 캐비테이션 장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 버터플라이 밸브를 제공한다.

또한, 본 발명의 다른 측면에 따르면, 상기 안티 캐비테이션 장치는 일정한 두께를 갖는 링 형상으로 형성되도록 이루어지며, 상기 복수의 스파이럴부는, 상기 디스크를 기준으로 후류 측에서 발생하는 공동 영역에 상기 유체의 흐름을 유도하도록 기 설정된 경사각을 갖도록 형성될 수 있다.

본 발명은 앞서 본 실시 예와 하기에 설명할 구성과 결합 및 사용관계에 의해 다음과 같은 효과를 얻을 수 있다.

본 발명은 버터플라이 밸브의 바디에 유체의 흐름을 분산시키는 안티 캐비테이션 장치를 장착시킴으로써, 상기 유체의 유속을 떨어뜨리고, 상기 버터플라이 밸브 내의 수압이 증기압 이하로 떨어지지 않도록 조절할 수 있다.

또한 캐비테이션을 방지함에 따라 버터플라이 밸브의 유량제어 특성을 향상시킬 수 있고, 유량 제어의 범위가 광범위하게 될 수 있다.

또한 캐비테이션에 의해 발생되는 기포에 의해 버터플라이 밸브가 침식되어 파손됨을 방지하여 내구성을 증대시킬 수 있다.

도 1a는 본 발명의 일 실시 예에 따른 버터플라이 밸브의 정면도.
도 1b는 도 1a의 버터플라이 밸브의 측 단면도.
도 2는 도 1b의 안티 캐비테이션 장치의 일 실시 예를 나타낸 사시도.
도 3은 도 1b의 안티 캐비테이션 장치의 다른 실시 예를 나타낸 사시도.
도 4는 도 2와 도 3에 각각 도시된 안티 캐비테이션 장치들과 구별되는 다른 실시 예를 나타낸 사시도.

이하, 본 발명과 관련된 버터플라이 밸브에 대하여 도면을 참조하며 보다 상세하게 설명한다. 본 명세서에서는 서로 다른 실시 예라도 동일, 유사한 구성에 대해서는 동일, 유사한 참조번호를 부여하고, 그 설명은 처음 설명으로 갈음한다.

하기 에서 본 발명을 설명함에 있어서 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략하도록 한다. 명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미하며, 또한 명세서에 기재된 "...부", "...모듈" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미한다.

본 명세서에서 사용되는 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.

도 1a는 본 발명의 일 실시예에 따른 버터플라이 밸브(100)의 정면도이고, 도 1b는 안티 캐비테이션 장치가 장착된 버터플라이 밸브(100)의 측 단면도이다. 이때 도 1a는 버터플라이 밸브(100)의 닫힌 상태를 나타내고 있으며, 도 1b는 버터플라이 밸브(100)의 열린 상태를 나타내고 있다.

도 1a 및 도 1b를 참조하면, 버터플라이 밸브(100)는 양단부가 개방되는 유로를 구비하는 밸브 바디(110) 및 상기 밸브 바디(110)의 유로를 개폐하는 디스크(120)를 포함한다.

밸브 바디(110)는 금속 재질로서, 대략적으로 원통형으로 형성된다. 상기 밸브 바디(110)의 내부에 형성된 내부 공간(111)은 유체가 흐르는 유로를 형성한다. 즉 상기 밸브 바디(110)는 양단부가 개방된 내부공간(111)을 구비하도록 형성된다. 밸브 바디(110)의 양단부는 파이프에 연결되며, 상기 밸브 바디(110)의 양단부는 개방되어 유로가 끊기지 않고 연속적으로 연장되게 한다.

또한 밸브 바디(110)의 플랜지에는 파이프와의 체결을 위한 체결홀(112)이 형성될 수 있다. 또한 상기 밸브 바디(110)의 하부에는 평지 등에 거치할 때 상기 바디(110)를 지지하는 지지대가 설치될 수 있다.

밸브 바디(110)의 내부 공간(111)에는 상기 유로를 개폐할 수 있는 디스크(120)가 설치된다. 상기 디스크(120)는 상기 밸브 바디(110)에 회전 가능하게 장착되어 유로를 개폐하게 된다. 즉 상기 디스크(120)는 도 1b에서 도시된 바와 같이 유로가 닫힌 상태(이하, 막힌 상태라고 한다)에서 후술되는 샤프트(130)를 기준으로 회전하면서 유로를 개방하게 된다(이하, 개방한 상태라고 한다). 유로를 완전 개방하기 위해서는 상기 디스크(120)가 회전경로(a)를 따라 대략 90도를 회전하여야 한다.

도 1b를 참조하면, 상기 디스크(120)는 샤프트 고정부(123)를 구비하며, 샤프트 고정부(123)에는 상기 밸브 바디(110)에 회전 가능하게 장착된 샤프트(130)가 고정된다.

상기 디스크(120)는 유체가 유입되는 방향을 향하도록 배치된 전면과 상기 전면과 반대되는 위치에 배치되는 후면을 포함한다. 후술되나, 상기 버터플라이 밸브(100)가 작은 각도로 개방될 때 상기 디스크(120)의 가장자리 부근에서 유속이 증가하게 되고, 유속이 증가함에 따라 상기 디스크(120)의 후면으로 공동현상, 즉 캐비테이션 현상이 발생될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 버터플라이 밸브(100)는 상기 내부공간(111)을 형성하는 상기 밸브 바디(110)의 내주면에 장착되어 상기 디스크(120)와 상기 밸브 바디(110)의 내주면 사이를 실링하도록 형성된 실링부재(141)를 더 포함할 수 있다.

보다 구체적으로, 상기 실링 부재(141)는 상기 유로가 막힌 상태에서 상기 디스크(120)와 접촉된 채로 상기 밸브 바디(110)의 내주면 측에 배치된다. 이에 의해 상기 밸브 바디(110)와 디스크(120) 사이의 틈새를 통해 유체가 새는 것을 막거나 완화할 수 있다.

또한 상기 실링부재(141)의 적어도 일부는 탄성 재질로 이루어질 수 있으며, 예를 들어 탄성을 나타내는 고무 또는 우레탄 재질로 이루어질 수 있다.

한편 앞서 살펴봤듯이, 상기 버터플라이 밸브(100)의 개폐 시 좁은 개도에 의한 밸브 전후의 유속 변화 및 압력강하가 크게 나타남에 따라 상기 버터플라이 밸브(100)의 주변 및 후류 쪽에 공동현상(Cavitation)이 발생할 수 있다.

보다 구체적으로, 상기 버터플라이 밸브(100)의 개폐시 작은 열림 각도(약 0도 ~ 30도)에서 압력 차이가 매우 크게 발생하여 상기 디스크(120)의 가장자리 부근, 즉 유속이 가장 빠르게 나타나는 부근에서 유체의 압력이 액체의 포화 증기압보다 낮아질 수 있다.

이러한 경우 유체는 다수의 기포를 형성하게 되고, 이러한 기포들은 상기 버터플라이 밸브(100)의 후단으로 이동하면서 넓어진 유로 형상에 따라 압력을 상승시키고 유속을 급격히 감소시킨다. 액체의 경우 국소 절대압력이 포화증기압 이하로 내려가면 그 곳에서 국부적으로 증발이 일어나 기포가 생기는데, 이러한 현상이 앞서 언급한 공동현상(Cavitation)이다.

캐비테이션의 경우 기포의 생성과 소멸 현상이 매우 짧은 시간동안 지속적으로 반복되는 현상으로서 상기 버터플라이 밸브(100)의 소음과 진동은 물론 기포의 생성, 소멸로 인한 반복된 충격으로 상기 디스크(120)에 손상을 가져오게 된다.

도 1b를 참조하면, 이에 본 발명의 버터플라이 밸브(100)는 순차적인 압력강하를 유도하는 장치, 즉 상기 캐비테이션 현상을 방지하는 안티 캐비테이션 장치(150)를 구비한다.

안티 캐비테이션 장치(150)는 상기 디스크(120)의 전방 측에 배치되고, 상기 유체의 유동방향을 변화시키는 가이드를 구비한다. 또한 상기 안티 캐비테이션 장치(150)는 상기 밸브 바디(110)의 내측에 장착된다.

상기 안티 캐비테이션 장치(150)는 상기 디스크(120)가 작은 각도로 회전된 상태에서 상기 디스크(120)를 기준으로 후류 측의 흐름을 분산시키도록 형성된다. 이는 상기 디스크(120)의 가장자리 부근에서 상기 유체의 유속이 가장 빠르게 형성됨을 고려한 것이다.

또한 상기 안티 캐비테이션 장치(150)는 상기 밸브 바디(110)의 내주를 따라 링 형태로 형성될 수 있다. 즉 상기 밸브 바디(110)의 내경보다 작은 직경을 갖으며 일정한 두께를 갖는 링 형상의 몸체를 구비하며, 상기 몸체가 상기 유로가 막힌 상태에서 상기 디스크(120)의 전방 측에 배치되도록 상기 밸브 바디(110)에 내측에 장착된다.

상기 링 형상의 몸체는 상기 밸브 바디의 유로를 따라 상기 유로가 막힌 상태에서 상기 디스크의 가장자리와 적어도 일부가 오버랩되게 형성된다. 따라서, 상기 디스크(120)가 약간 개방된 상태에서, 상기 디스크와 상기 밸브 바디 사이에 형성되는 유로는 상기 안티 캐비테이션 장치(150)에 의하여 가려지게 된다.

도 1b를 참조하면, 상기 디스크(120)가 회전되기 시작하는 때에 유체는 상기 디스크(120)와 상기 밸브 바디(110) 사이에 형성되는 이격거리(d)를 통하여 흐르게 되는데, 이때 상기 안티 캐비테이션 장치(150)의 가이드에 따라 상기 유체의 물줄기가 가늘게 분산될 수 있으며, 또한 상기 유체가 분산되어 유속이 감소되도록 형성될 수 있다. 또한, 상기 안티 캐비테이션 장치의 가이드에 의하여, 유체가 흐르는 방향이 가변되는 등의, 유동 변화를 생성할 수 있다.

이를 통하여 버터플라이 밸브(100)는 유로를 흐르는 유체가 상기 안티 캐비테이션 장치(150)를 통과하면서 유속이 감소되고, 이에 의해 압력이 증기압 이하로 떨어지게 되어 발생되는 캐비테이션 현상을 방지할 수 있다.

또한 상기 유로가 막힌 상태에서 상기 디스크(120)는 상기 안티 캐비테이션 장치(150)와 나란히 배치되도록 이루어지며, 상기 유로가 열린 상태에서 상기 디스크(120)는 상기 안티 캐비테이션 장치(150)와 이루는 각도가 증가되는 방향으로 회전하도록 이루어진다.

한편 상기 안티 캐비테이션 장치(150)는 상기 실링부재(141)의 적어도 일부(실링부재의 내측, 도 1b 참조)와 중첩되어 배치될 수 있다. 또한 상기 안티 캐비테이션 장치(150)는 상기 실링부재(141)의 적어도 일 영역과 결합장치(161)에 의해 결합될 수 있다. 이를 통해 상기 안티 캐비테이션 장치(150)는 상기 밸브 바디(110)의 내측에 보다 안정적으로 장착된다.

도 2는 도 1b의 안티 캐비테이션 장치(150)의 일 실시예를 나타낸 사시도이며, 도 2a 및 도 2b는 제1 안티 캐비테이션 장치(151)을 서로 다른 방향에서 바라본 도면이다.

도 2a 및 도 2b를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 제1 안티 캐비테이션 장치(151)는 상기 유체의 유동방향을 변화시키는 가이드를 구비하는데, 상기 가이드는 상기 제1 안티 캐비테이션 장치(151)의 적어도 일 면에 형성된 복수 개의 관통홀들(151a)로 이루어진다.

상기 복수 개의 관통홀들(151a)은 상기 제1 안티 캐비테이션 장치(151)의 내주면에 형성될 수 있다. 유체는 상기 디스크(120)와 상기 제1 안티 캐비테이션 장치(151) 사이에 형성되는 이격공간으로 흘러가게 되는바, 상기 복수개의 관통홀들(151a)을 스쳐 지나가게 된다. 이를 통해 상기 유체는 저항을 받게 되고, 이에 의해 상기 유체의 흐름 또는 경로가 바뀌게 됨으로써, 유로가 좁아짐에 따라 높아지는 유속을 보다 완화시킬 수 있다.

또한 상기 복수 개의 관통홀들(151a)은 기 설정된 경사각을 갖도록 형성될 수 있다. 즉 상기 유체의 흐름 또는 경로의 가짓수를 늘림으로써 상기 유체를 분산시킬 수 있다.

또한 상기 복수개의 관통홀들(151a)은 상기 제1 안티 캐비테이션 장치(151)의 내주면 및 외주면 중 적어도 어느 하나에 형성된다. 본 발명의 일 실시예에 따른 버터플라이 밸브(100)에서는 상기 내주면 및 외주면 각각에 형성되는 것을 개시한다.

이 경우 상기 내주면 및 외주면 각각에 형성되는 복수개의 관통홀들(151a)은 서로 다른 크기로 형성될 수 있다. 예를 들어 본 발명은 내주면에 형성되는 제1관통홀들의 크기가 외주면에 형성된 제2관통홀들의 크기보다 작게 형성되는 것을 반복하여, 전체적으로 유로 단면적을 점차 크게 하여 최종 단계의 압력강하가 상기 버터플라이 밸브(100)의 출구 압력과 같게 함으로써 캐비테이션 방지 기능을 수행하도록 한다.

이러한 압력강하는 유체 에너지의 소멸(Dissipation)을 뜻하며 유체에 적절한 저항을 주어 출구 압력과 동등한 수준의 영구적인 압력강하를 유도함으로써 캐비테이션의 발생을 방지하여 상기 버터플라이 밸브(100)의 손상을 막는다.

도 3a는 도 2에 도시화된 제1 안티 캐비테이션 장치(151)와 구별되는 다른 실시예에 따른 제2 안티 캐비테이션 장치(152)를 나타낸 도면이다. 도 3b는 도 3a의 단면도이다.

도 3a를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 제2 안티 캐비테이션 장치(152)는 상기 유체의 유동방향을 변화시키는 가이드를 구비하는데, 상기 가이드는 상기 안티 캐비테이션 장치(152)의 내측의 적어도 일 영역으로부터 돌출 되도록 형성되는 돌출부 및 상기 돌출부에 대응되어 일정한 깊이로 함몰 되도록 형성되는 리세스부를 포함한다.

이러한 돌출부와 리세스부가 지그재그 형태로 반복적으로 형성될 수 있다. 이하 상기 돌출부 및 리세스부를 스파이럴부(152a)라고 명명한다.

상기 스파이럴부(152a)는 복수개로 형성될 수 있고, 상기 복수의 스파이럴부(152a)에 의해 상기 유체의 흐름이 분산될 수 있고, 이를 통해 앞서 언급한 캐비테이션 현상을 방지할 수 있다.

또한 복수의 스파이럴부(152a)는 상기 제2 안티 캐비테이션 장치(152)의 내측의 원주를 따라 유선형으로 돌출되도록 형성될 수 있다.

또한 상기 돌출부는 상기 유체가 흘러가는 방향과 교차되는 방향으로 기울어지게 형성될 수 있다. 즉, 상기 돌출부는 상기 밸브 바디의 유로의 중심선에 대하여 기설정된 각도로 기울어지게 형성될 수 있다. 이러한 예로서, 상기 돌출부 및 리세스부는 상기 중심선에 대하여 스파이럴 방향(나선 방향)으로 형성될 수 있다.

도 3b를 참조하면, 상기 복수의 스파이럴부(152a)는 서로 다른 방향을 향하도록 각각 형성될 수 있고, 이를 통해 상기 제2 안티 캐비테이션 장치(152)는 상기 유체의 흐름을 계속적으로 바꾸어줄 수 있다.

따라서 상기 제2 안티 캐비테이션 장치(152)는 상기 제1 안티 캐비테이션 장치(151)와 동일하게 단계적으로 압력강하를 유도하여 최종압력이 상기 버터플라이 밸브(100)의 낮은 출구 압력과 거의 동등한 수준이 되도록 한다.

도 4는 도 2와 도 3에 각각 도시된 제1 및 제2 안티 캐비테이션 장치들(151, 152)과 구별되는 다른 실시예에 따른 제3 안티 캐비테이션 장치(153)를 나타낸 사시도이다.

도 4a 및 도 4b는 상기 제3 안티 캐비테이션 장치(153)를 서로 다른 방향에서 바라본 도면이다.

도 4a 및 도 4b를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 버터플라이 밸브(100)는 밸브 바디(110), 상기 유로를 개방한 상태와 막은 상태 사이에서 상기 밸브 바디(120)에 회전 가능하게 장착되며, 상기 유로를 선택적으로 개폐하는 디스크(120) 및 상기 디스크의 전방 측에 배치되는 제3 안티 캐비테이션 장치(153)를 포함한다.

상기 제3 안티 캐비테이션 장치(153)는 상기 밸브 바디(110)의 내측에 장착되고, 일 영역에 형성되는 복수의 스파이럴부(153b) 및 타 영역에 형성되는 복수의 관통홀들(153a)을 포함한다. 예를 들어, 복수의 스파이럴부(153b)는 상기 제3 안티 캐비테이션 장치(153)의 링 형상의 몸체의 상단이나 하단 측에 형성되고, 복수의 관통홀들(153a)은 상기 복수의 스파이럴부(153b)가 없는 나머지 영역에 배치될 수 있다.

상기 제3 안티 캐비테이션 장치(153)는 상기 유로가 막힌 상태에서 상기 디스크(120)의 가장자리 부근과 인접하게 배치되고, 상기 유로가 열린 상태에서 상기 디스크(120)와 멀어지는 방향으로 배치된다.

도 4a 및 도 4b를 참조하면, 상기 제3 안티 캐비테이션 장치(153)는 일정한 두께를 갖는 링 형상으로 형성되도록 이루어지며, 상기 복수의 스파이럴부(153b)는 상기 디스크(120)를 기준으로 후류 측에서 발생하는 공동영역에 상기 유체의 흐름을 유도하도록 기 설정된 경사각을 갖도록 형성될 수 있다.

따라서 본 발명은 앞서 언급한 제1 내지 제3 안티 캐비테이션 장치의 실시예들(151, 152, 153)을 통하여, 버터플라이 밸브의 바디(110)에 유체의 흐름을 분산시키고, 상기 유체의 유속을 떨어뜨리며, 상기 버터플라이 밸브(100) 내의 수압이 증기압 이하로 떨어지지 않도록 조절할 수 있다.

또한 캐비테이션을 방지함에 따라 버터플라이 밸브(100)의 유량제어 특성을 향상시킬 수 있고, 유량 제어의 범위가 광범위하게 될 수 있다. 또한 캐비테이션에 의해 발생되는 기포에 의해 버터플라이 밸브(100)가 침식되어 파손됨을 방지하여 내구성을 증대시킬 수 있다.

상기의 상세한 설명은 모든 면에서 제한적으로 해석되어서는 아니되고 예시적인 것으로 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 첨부된 청구항의 합리적 해석에 의해 결정되어야 하고, 본 발명의 등가적 범위 내에서의 모든 변경은 본 발명의 범위에 포함된다.

Claims (10)

1. 양 단부가 개방되고, 유체가 흐르는 유로를 구비하는 밸브 바디;
   상기 유로를 개방한 상태와 막은 상태 사이에서 상기 밸브 바디에 회전 가능하게 장착되며, 상기 유로를 선택적으로 개폐하는 디스크;
   상기 밸브 바디의 내주면에 배치되며, 상기 디스크와 접촉되어 상기 디스크와 상기 밸브 바디 사이를 차단하도록 형성되는 실링부재; 및
   상기 밸브 바디의 내측에 장착되고, 상기 디스크의 전방 측에 배치되는 안티 캐비테이션 장치를 포함하고,
   상기 안티 캐비테이션 장치는, 상기 밸브 바디의 내경보다 작은 직경을 가지는 링 형상의 몸체와 상기 몸체에 형성되어 상기 유체의 유동을 가이드하는 가이드를 구비하고,
   상기 링 형상의 몸체는, 상기 디스크에 의해 상기 유로가 막힌 상태에서, 상기 밸브 바디의 유로를 따라 상기 디스크의 가장자리와 오버랩되게 형성되고,
   상기 안티 캐비테이션 장치는 상기 밸브 바디의 내측에 장착되도록, 상기 실링부재의 내측과 중첩되어 배치되며 상기 실링부재의 적어도 일 영역과 결합장치에 의해 결합되도록 이루어지는 것을 특징으로 하는 버터플라이 밸브.
2. 제1항에 있어서,
   상기 가이드는,
   상기 안티 캐비테이션 장치의 적어도 일 면에 형성되는 복수 개의 관통홀들을 구비하는 것을 특징으로 하는 버터플라이 밸브.
3. 삭제
4. 제1항에 있어서,
   상기 밸브 바디의 양 단부에는 플랜지가 구비되고, 상기 플랜지에는 체결홀이 관통 형성되는 것을 특징으로 하는 버터플라이 밸브.
5. 제1항에 있어서,
   상기 가이드는,
   상기 안티 캐비테이션 장치의 내측의 적어도 일 영역으로부터 돌출 되도록 형성되는 돌출부; 및
   상기 돌출부에 대응되어 일정한 깊이로 함몰 되도록 형성되는 리세스부를 포함하도록 이루어지는 것을 특징으로 하는 버터플라이 밸브.
6. 제5항에 있어서,
   상기 돌출부는 상기 밸브 바디의 유로의 중심선에 대하여 기설정된 각도로 기울어지게 형성되는 것을 특징으로 하는 버터플라이 밸브.
7. 제6항에 있어서,
   상기 돌출부 및 리세스부는 상기 중심선에 대하여 스파이럴 방향으로 형성되는 것을 특징으로 하는 버터플라이 밸브.
8. 삭제
9. 양단부가 개방되고, 유체가 흐르는 유로를 구비하는 밸브 바디;
   상기 유로를 개방한 상태와 막은 상태 사이에서 상기 밸브 바디에 회전 가능하게 장착되며, 상기 유로를 선택적으로 개폐하는 디스크;
   상기 밸브 바디의 내주면에 배치되며, 상기 디스크와 접촉되어 상기 디스크와 상기 밸브 바디 사이를 차단하도록 형성되는 실링부재; 및
   상기 밸브 바디의 내측에 장착되고, 상기 디스크의 전방 측에 배치되는 안티 캐비테이션 장치;를 포함하고,
   상기 안티 캐비테이션 장치는, 링 형상의 몸체와 상기 링 형상의 몸체의 일 영역에 형성되는 복수의 스파이럴부 및 타 영역에 형성되는 복수의 관통홀들을 구비하고,
   상기 링 형상의 몸체는, 상기 디스크에 의해 상기 유로가 막힌 상태에서, 상기 밸브 바디의 유로를 따라 상기 디스크의 가장자리와 오버랩되게 형성되고,
   상기 안티 캐비테이션 장치는 상기 밸브 바디의 내측에 장착되도록, 상기 실링부재의 내측과 중첩되어 배치되며 상기 실링부재의 적어도 일 영역과 결합장치에 의해 결합되도록 이루어지는 것을 특징으로 하는 버터플라이 밸브.
10. 제9항에 있어서,
    상기 링 형상의 몸체는 일정한 두께를 구비하며,
    상기 복수의 스파이럴부는,
    상기 디스크를 기준으로 후류 측에서 발생하는 공동 영역에 상기 유체의 흐름을 유도하도록 기 설정된 경사각을 갖도록 이루어지는 것을 특징으로 하는 버터플라이 밸브.

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