KR102013578B1 - 컴비네이션 글러브 컨트롤 밸브 - Google Patents

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함형봉
신상우
이종실
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한국남부발전(주)
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Abstract

본 발명은 컴비네이션 글러브 컨트롤 밸브에 관한 것으로, 축 방향을 따라 내부에 버티컬채널을 형성하고 유체의 유입을 위해 버티컬채널의 하측과 연결되는 로어인렛을 형성하며 유체의 유출을 위해 버티컬채널의 상측과 연결되는 어퍼아웃렛을 형성하는 밸브바디, 어퍼아웃렛측에 대응되는 버티컬채널의 상측에 구비되어 유체의 흐름을 단속하는 정도에 따라 밀봉 여부를 결정하며 유체의 압력 강하를 최소화하는 트림유닛, 및 버티컬채널 내부에 구비되어 로어인렛으로부터 유입되는 유체의 압력과 트림유닛을 통해 어퍼아웃렛으로 유출되는 유체의 압력 차이에 의해 작동됨으로써 트림유닛으로 유동되는 유체의 양을 설정량만큼 유지하는 차압조절부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 종래 기술과 달리 밸브바디의 내부에 구비되는 트림유닛 측으로 공급되는 유체의 맥동 현상을 방지하여 일정한 유량을 트림유닛측으로 공급 안내함으로써 고유의 유량특성을 가지면서 일정한 차압을 유지함에 따라 유량 제어 신뢰성을 확보할 수 있다.

Description

컴비네이션 글러브 컨트롤 밸브{COMBINATION GLOBE CONTROL VALVE}
본 발명은 컴비네이션 글러브 컨트롤 밸브에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 밸브바디의 내부에 구비되는 트림유닛 측으로 공급되는 유체의 맥동 현상을 방지하여 일정한 유량을 트림유닛측으로 공급 안내함으로써 유체 고유의 유량특성을 가지면서 밸브바디의 유체 유입측과 유출측의 압력 차이를 일정하게 유지함에 따라 유량 제어 신뢰성을 확보하고자 하는 컴비네이션 글러브 컨트롤 밸브에 관한 것이다.
밸브 중에서 제어 밸브는 완전 개방과 폐쇄의 중간 교축 과정을 수행할 수 있는 밸브로서 제어 루프 내에서 작동되도록 설계된 작동기가 장착된 밸브로서, 크게 보면 수동 교축밸브에 자동 제어가능하게 만들어진 형태이다. 제어밸브는 교축되는 정도에 따라서 설계된 밸브 사이즈 내에서 0부터 100%까지 유량의 크기가 변경될 수 있다. 이러한 제어 밸브의 가장 중요한 기능은 제어 신호에 따라 신속하게 밸브 개도를 조절하여 유량이나 유압을 제어하는 것이다.
이러한 제어(Control) 밸브는 다양한 형태가 있는데, 많이 이용되는 형태로는 볼 밸브([0005] ball valve), 글로브 밸브(globe valve), 버터플라이 밸브(butterfly valve) 등을 예로 들 수 있다.
이 중, 글로브 밸브는 개폐방식이 상하운동 형태로서, 제어밸브 중 대표적으로 유량 조절용으로 사용되는 밸브로서, 유체의 유입구와 유출구가 직선상에 있으며 유체의 흐름이 "S"자 형태로 흐르게 되는 밸브로서, 밸브의 외형이 구형이기 때문에 구형 밸브라고도 하며, 고압의 유체가 흐르는 배관에 차단용 밸브로 사용되고, 디스크 및 케이지 윈도우의 모양에 따라 다양한 유량 특성을 갖는다.
글로브 밸브에서는 유입구와 유출구가 일직선에 위치하고, 유입구와 유출구 사이의 중앙부에 격벽이 형성되며, 격벽에는 유로가 마련되어 밸브의 디스크가 안착 되어 개폐될 수 있다. 디스크에는 밸브축이 유체의 흐름에 대해 수직 방향으로 설치된다.
관련기술로는 국내등록특허공보 제10-0892959호(등록일: 2009.04.09.) 및 국내등록특허공보 제10-1436851호(2014.09.11.)가 개시되어 있다.
상기한 기술구성은 본 발명의 이해를 돕기 위한 배경기술로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 널리 알려진 종래기술을 의미하는 것은 아니다.
기존 글로브밸브는 현장 시스템의 높은 압력 변화로 인해 안정적인 유량 제어가 어려운 문제점이 있고, 큰 차압 변동으로 인해 밸브의 저개도 운전시 심한 침식이 트림부에 발생됨으로써 누설이 발생되는 문제점이 있다.
따라서, 이를 개선할 필요성이 요청된다.
본 발명은 상기와 같은 문제점들을 개선하기 위하여 안출된 것으로서, 밸브바디의 내부에 구비되는 트림유닛 측으로 공급되는 유체의 맥동 현상을 방지하여 일정한 유량을 트림유닛측으로 공급 안내함으로써 유체 고유의 유량특성을 가지면서 밸브바디의 유체 유입측과 유출측의 압력 차이를 일정하게 유지함에 따라 유량 제어 신뢰성을 확보하기 위한 컴비네이션 글러브 컨트롤 밸브를 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명은 밸브바디의 내부와 밸브바디의 유체 유출측을 밸런스라인으로 연결함에 따라 밸브바디의 트림유닛 전측에 해당되는 밸브바디 내부의 압력과 밸브바디의 유체 유출측 압력 차이를 줄여 트림유닛측으로 이송되는 유체의 맥동[cavitation] 현상을 현저히 저하시키고자 하는 컴비네이션 글러브 컨트롤 밸브를 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명에 따른 컴비네이션 글러브 컨트롤 밸브는: 축 방향을 따라 내부에 버티컬채널을 형성하고, 유체의 유입을 위해 상기 버티컬채널의 하측과 연결되는 로어인렛을 형성하며, 유체의 유출을 위해 상기 버티컬채널의 상측과 연결되는 어퍼아웃렛을 형성하는 밸브바디; 상기 어퍼아웃렛측에 대응되는 상기 버티컬채널의 상측에 구비되어, 유체의 흐름을 단속하는 정도에 따라 밀봉 여부를 결정하며 유체의 압력 강하를 최소화하는 트림유닛; 및 상기 버티컬채널 내부에 구비되어, 상기 로어인렛으로부터 유입되는 유체의 압력과 상기 트림유닛을 통해 상기 어퍼아웃렛으로 유출되는 유체의 압력 차이에 의해 작동됨으로써, 상기 트림유닛으로 유동되는 유체의 양을 설정량만큼 유지하는 차압조절부를 포함한다.
상기 차압조절부는, 상기 버티컬채널에 형성된 단턱부; 상기 단턱부에 탄성 지지되는 탄성지지부재; 상기 탄성지지부재에 탄성 지지되며, 상기 로어인렛측과 상기 버티컬채널 내부의 압력 차이로 인해 상기 버티컬채널의 축 방향을 따라 이동되는 피스톤; 및 축 방향으로 이동되는 상기 피스톤과의 거리에 따라 상기 어퍼아웃렛으로 유동되는 유체의 유량을 설정하기 위해, 상기 로어인렛과 연결되는 상기 버티컬채널의 하측에 해당되는 상기 밸브바디에 형성되는 바텀플러그를 포함한다.
상기 피스톤은, 상기 트림유닛의 유체 유입측에서 작용되는 유체의 압력에 의해 가압되도록 원형 링 형상으로 형성되고, 상기 탄성지지부재에 탄성 지지되는 헤드; 및 상기 헤드에서 상기 바텀플러그 방향으로 연장되고, 파이프 형상인 슬리브를 포함한다.
상기 버티컬채널 내측면에 해당되는 상기 밸브바디는 상기 피스톤의 하사점을 설정하기 위해 스토퍼를 형성하는 것을 특징으로 한다.
상기 슬리브는 상기 바텀플러그 측 가장자리에 경사마감부를 형성하고, 상기 바텀플러그는 곡면부를 형성하는 것을 특징으로 한다.
상기 밸브바디는 상기 버티컬채널과 상기 어퍼아웃렛 각각의 내측에 작용하는 유체의 압력 차이를 방지하거나 줄이기 위해 상기 버티컬채널과 상기 어퍼아웃렛을 연결하는 밸런스라인을 구비하는 것을 특징으로 한다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 컴비네이션 글러브 컨트롤 밸브는 종래 기술과 달리 밸브바디의 내부에 구비되는 트림유닛 측으로 공급되는 유체의 맥동 현상을 방지하여 일정한 유량을 트림유닛측으로 공급 안내함으로써 유체 고유의 유량특성을 가지면서 밸브바디의 유체 유입측과 유출측의 압력 차이를 일정하게 유지함에 따라 유량 제어 신뢰성을 확보할 수 있다.
본 발명은 밸브바디의 내부와 밸브바디의 유체 유출측을 밸런스라인으로 연결함에 따라 밸브바디의 트림유닛 전측에 해당되는 밸브바디 내부의 압력과 밸브바디의 유체 유출측 압력 차이를 줄여 트림유닛측으로 이송되는 유체의 맥동 현상을 현저히 저하시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 컴비네이션 글러브 컨트롤 밸브의 배면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 컴비네이션 글러브 컨트롤 밸브의 내부 구성도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 컴비네이션 글러브 컨트롤 밸브의 트림유닛의 분해 사시도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 컴비네이션 글러브 컨트롤 밸브의 차압조절부의 분해 사시도이다.
도 5 및 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 컴비네이션 글러브 컨트롤 밸브의 종단면도이다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 컴비네이션 글러브 컨트롤 밸브의 실시예를 설명한다. 이 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. 또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 컴비네이션 글러브 컨트롤 밸브의 배면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 컴비네이션 글러브 컨트롤 밸브의 내부 구성도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 컴비네이션 글러브 컨트롤 밸브의 트림유닛의 분해 사시도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 컴비네이션 글러브 컨트롤 밸브의 차압조절부의 분해 사시도이다.
도 5 및 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 컴비네이션 글러브 컨트롤 밸브의 종단면도이다.
도 1 내지 도 6을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 컴비네이션 글러브 컨트롤 밸브(100)는 발전 플랜트의 급수 가열기(도시하지 않음) 등에 적용되는 것으로서, 밸브바디(110), 트림유닛(120) 및 차압조절부(200)를 포함한다.
밸브바디(110)는 일측에서 타측으로 액체나 유체와 같은 유동성을 갖는 유체의 흐름을 허용한다.
이를 위해, 밸브바디(110)는 내부에 축(상하) 방향을 따라 버티컬채널(vertical channel,112)을 형성한다. 즉, 밸브바디(110)는 버티컬채널(112)에 의해 내부에 공간을 형성한다.
그리고, 밸브바디(110)는 유체의 유입을 허용하기 위해 버티컬채널(112)의 하부와 연결되는 로어인렛(lower-inlet,114)을 하부 둘레면으로 개방되게 형성한다. 아울러, 밸브바디(110)는 유체의 유출을 허용하기 위해 버티컬채널(112)의 상부와 연결되는 어퍼아웃렛(upper-outlet,116)을 상부 둘레면으로 개방되게 형성한다.
이때, 로어인렛(114), 버티컬채널(112) 및 어퍼아웃렛(116)은 대략 누운 상태의 'S'궤적을 따라 배치되는데, 다양한 형상으로 형성될 수 있다. 따라서, 외부로부터 유체가 로어인렛(114)을 통해 밸브바디(110) 내부로 유입 후 버티컬채널(112)을 따라 이동되면서 어퍼아웃렛(116)을 통해 유출된다.
특히, 로어인렛(114)의 외부 개방측과 어퍼아웃렛(116)의 외부 개방측은 일직선상에 배치될 수 있다.
또한, 트림유닛(120)은 버티컬채널(112)의 내부 특히, 버티컬채널(112)과 어퍼아웃렛(116)의 연결부위에 구비되어, 유체의 흐름을 단속하고, 유체의 흐름을 허용하기 위해 개방되는 정도에 따라 밀봉 여부를 결정하며 유체의 압력 강하를 최소화하는 역할을 한다.
즉, 트림유닛(120)은 유체의 흐름을 차단하는 닫힘 상태에서 밀봉을 유지하고, 유체의 흐름을 개방하는 열림 상태를 유지하며, 유체의 흐름량을 제어하는 역할을 한다.
특히, 트림유닛(120)은 밸브바디(110) 버티컬채널(112)을 미소유량 개도시 유체의 유속이 국부적으로 빨라짐에 따른 공동화(cavitation) 현상, 플래싱(flashing) 현상과 질식유동(check flow)을 방지하기 위해 밸브바디(110) 내부의 압력을 강제로 강하시키는 역할을 한다.
아울러, 차압조절부(200)는 유체 유동 방향을 따라 트림유닛(120)의 전측(前側)에 해당되는 버티컬채널(112)의 내부에 구비되어, 유체의 유동량을 제어하는 트림유닛(120)을 통해 어퍼아웃렛(116)으로 유출되는 유체와 유입되는 유체의 압력 차이에 의해 작동됨으로써, 트림유닛(120)으로 유동되는 유체의 양을 설정량만큼 유지하는 역할을 한다.
특히, 트림유닛(120)은 플러그부(121), 메인케이지(122) 및 서브케이지(123)를 포함한다.
플러그부(121)는 액추에이터(도시하지 않음)에 의해 버티컬채널(112)의 축 방향을 따라 왕복 이동된다.
이때, 플러그부(121)는 샤프트(124) 및 플런저(125)를 포함한다.
샤프트(124)는 액추에이터에 연결되어 축 방향으로 왕복 이동되고, 하부에 플런저(125)를 형성한다.
플런저(125)는 원통 또는 원기둥 형상으로 형성되고, 샤프트(124)보다 직경이 크게 형성된다.
메인케이지(122)는 밸브바디(110)의 버티컬채널(112)의 상부 내부에 지지 고정된다. 특히, 버티컬채널(112)은 내측면에 지지턱(115)에 지지되고, 상하 개방되는 원통 형상으로 형성된다. 아울러, 메인케이지(122)는 둘레면에 복수 개의 메인유입홀(126)을 내외측으로 연통되게 형성한다. 그래서, 유체가 메인케이지(122)의 하부로 유입된 후 메인유입홀(126)을 통과하면서 어퍼아웃렛(116)으로 유출된다.
또한, 서브케이지(123)는 메인케이지(122)의 둘레에 형성된다. 특히, 메인케이지(122)는 서브케이지(123)에 축 삽입된다. 이에 따라, 서브케이지(123)는 상하 방향으로 개방되는 원통 형상으로 형성된다.
아울러, 서브케이지(123)는 버티컬채널(112)의 내측면에 형성되는 지지턱(115)에 지지되고, 둘레면에 메인유입홀(126)과 연결되는 서브유입홀(127)을 복수 개 형성한다.
이때, 플런저(125)는 서브케이지(123)에 상부에서 하부 방향으로 삽입된다. 플런저(125)는 서브케이지(123)의 내측면에 면접된 채 승하강 가능하게 된다. 플런저(125)가 서브케이지(123)의 내측면에 면접되는 부위에 해당되는 서브유입홀(127)은 막힌 상태가 된다.
따라서, 유체는 로어인렛(114)으로 유입되면서 서브케이지(123)의 하측으로 이동되면서 플런저(125)에 의해 서브케이지(123)의 상부 방향으로 유동되는 것이 방지된 채 서브케이지(123)의 서브유입홀(127)과 메인케이지(122)의 메인유입홀(126)을 통과하고 나서 어퍼아웃렛(116)으로 유출된다.
물론, 메인케이지(122)가 지지턱(115)에 하측이 지지될 수도 있고, 서브케이지(123)에 하측이 지지될 수도 있다.
특히, 플런저(125)가 메인케이지(122)에 상부에서 하부 방향으로 삽입되는 정도에 따라 개방되는 메인유입홀(126)과 서브유입홀(127)의 개수가 상이해지고, 이를 통해, 유체의 유동량이 설정된다.
이때, 로어인렛(114)으로 유입되는 유체의 압력(P1)이 유체의 유동방향으로 서브케이지(123)의 전측(前側)에 해당되는 버티컬채널(112) 내부에서 발생되는 유체의 압력(P2)과 상이하게 된다.
아울러, 로어인렛(114)으로 유입되는 유체의 양이 상이해짐으로써, 버티컬채널(112) 내부에서 유동되는 유체가 맥동 현상을 발생할 수 있다.
이 경우, 어퍼아웃렛(116)으로 유출되는 유체의 압력(P3) 편차가 커짐에 따라 유동 충격음이 발생되거나 맥동 현상으로 인해, 밸브바디(110)나 트림유닛(120)의 내구성이 저하된다.
이를 방지하기 위해, 차압조절부(200)가 구비된다.
차압조절부(200)는 트림유닛(120)으로 유체를 안정적으로 공급하는 역할을 한다.
여기서, 차압조절부(200)는 단턱부(210), 탄성지지부재(220), 피스톤(230) 및 바텀플러그(240)를 포함한다.
단턱부(210)는 버티컬채널(112)의 내측면에 형성되고, 탄성지지부재(220)는 하측이 단턱부(210)에 탄성 지지된다. 이때, 탄성지지부재(220)는 다양하게 적용 가능한데, 편의상 코일스프링인 것으로 한다.
그리고, 피스톤(230)은 탄성지지부재(220)의 상측에 탄성 지지되며, 로어인렛(114)측에서의 유체 압력(P1)과 버티컬채널(112) 내부의 유체의 압력(P2) 차이로 인해 버티컬채널(112)의 축 방향을 따라 이동된다.
즉, 로어인렛(114)측을 통해 설정 압력(P1)의 유체가 유입된 상태에서, 버티컬채널(112)을 따라 유동되는 유체의 대부분이 연동되며 트림유닛(120)을 통과하지 못하게 된다. 그래서, 트림유닛(120)에 의해 유체의 유동 저항이 발생됨에 따라, 버티컬채널(112) 내부의 유체가 피스톤(230)을 로어인렛(114)측으로 미는 압력(P2)을 발생하게 된다.
그래서, 피스톤(230)은 탄성지지부재(220)에 탄성 지지된 채 축 방향을 따라 하강(도 5 및 도 6을 봤을 때)하게 된다. 이때, 버티컬채널(112) 내부에서 발생되는 유체의 압력(P2) 크기에 따라, 피스톤(230)의 하강 정도가 달라지게 된다.
또한, 바텀플러그(240)는 축 방향으로 이동되는 피스톤(230)과의 거리에 따라 어퍼아웃렛(116)으로 유동되는 유체의 유량을 설정하기 위해, 로어인렛(114)과 연결되는 버티컬채널(112)의 하측에 해당되는 밸브바디(110)에 형성된다. 이에 따라, 피스톤(230)과 바텀플러그(240) 사이의 거리에 따라, 로어인렛(114)에서 트림유닛(120) 측으로 이동되는 유체의 유량이 설정된다.
다시 말해서, 플런저(125)가 메인유입홀(126)과 서브유입홀(127)의 개도량을 현저히 줄일 경우, 메인케이지(122) 내부로 유입된 유체가 메인케이지(122)와 서브케이지(123)를 충분히 통과하지 못함에 따른 버티컬채널(112)의 유체 압력(P2)이 비교적 클 경우, 피스톤(230)은 탄성지지부재(220)를 압축하면서 일정 이상 하강함에 따라, 피스톤(230)의 하부와 바텀플러그(240)의 간격이 좁혀지게 된다. 그래서, 유체가 메인케이지(122)와 서브케이지(123)로 충분히 통과할 때까지, 버티컬채널(112) 내부로 유입되는 유체의 양이 줄어들게 된다.
아울러, 버티컬채널(112)의 유체 압력(P2)이 상대적으로 작을 경우, 피스톤(230)은 탄성지지부재(220)를 압축하면서 일정 이하로 하강함에 따라, 피스톤(230)의 하부와 바텀플러그(240)의 간격이 비교적 넓게 된다. 그래서, 버티컬채널(112) 내부로 유입되는 유체의 양이 증가하게 된다.
결과적으로, 버티컬채널(112) 내부에서 작용하는 압력(P2)에 의해, 피스톤(230)과 바텀플러그(240)의 간격이 조절됨으로써, 버티컬채널(112) 내부로 유입되는 유체의 양이 가변됨에 따라, 메인케이지(122)의 내부로 유입되는 유체의 양이 조절된다. 따라서, 트림유닛(120)측으로 공급되는 유량 및 어퍼아웃렛(116)으로 유출되는 유체의 유량이 안정적으로 제어된다.
특히, 피스톤(230)은 헤드(232) 및 슬리브(234)를 포함한다.
헤드(232)는 트림유닛(120)의 유체 유입측에서 작용되는 유체의 압력에 의해 가압되도록 원형 링 형상으로 형성되고, 탄성지지부재(220)에 직접적으로 탄성 지지된다. 이때, 헤드(232)는 표면적을 넓게 형성함으로써 작용하는 유체의 압력(P2)에 대한 축 방향 이동 신뢰성을 확보할 수 있다.
그리고, 슬리브(234)는 헤드(232)에서 바텀플러그(240) 방향으로 연장되고, 파이프 형상으로 형성된다. 이때, 슬리브(234)는 코일 스프링 형상인 탄성지지부재(220)에 축 삽입됨에 따라 탄성지지부재(220)가 축 방향에 대한 탄성 지지력을 극대화하는 역할을 한다. 이때, 헤드(232)와 슬리브(234)는 중심축이 일치되어 내부로 유체의 이동을 허용한다.
물론, 피스톤(230)은 다양한 형상으로 형성될 수도 있다.
또한, 버티컬채널(112) 내측면에 해당되는 밸브바디(110)는 피스톤(230)의 하사점을 설정하기 위해 스토퍼(113)를 형성할 수 있다.
즉, 버티컬채널(112) 내부의 압력(P2)이 아무리 크더라도, 피스톤(230)의 헤드(232)가 스토퍼(113)에 접할 경우, 피스톤(230)은 더 이상 하강하지 않게 됨으로써, 피스톤(230)과 바텀플러그(240)가 부딪히는 것을 방지한다. 물론, 스토퍼(113)는 다양한 형상으로 형성될 수 있다.
그리고, 슬리브(234)는 바텀플러그(240) 측 가장자리에 경사마감부(236)를 형성하고, 바텀플러그(240)는 곡면부(246)를 형성한다.
상세히, 로어인렛(114)으로 유입되는 유체가 유동 저항을 최소화한 채 바텀플러그(240)의 곡면부(246)를 따라 플러그 방향으로 유동 방향을 전환하게 된다.
그리고, 바텀플러그(240)의 곡면부(246)를 따라 방향 전환되며 유동되는 유체는 슬리브(234)의 하측에 형성된 경사마감부(236)를 따라 슬리브(234)의 내부로 이동된다.
한편, 밸브바디(110)는 버티컬채널(112) 내측에서 작용하는 압력(P2)과 어퍼아웃렛(116) 측에서 작용하는 유체의 압력(P3) 차이를 방지하거나 줄이기 위해 버티컬채널(112)과 어퍼아웃렛(116)을 연결하는 밸런스라인(300)을 구비할 수 있다.
따라서, 밸런스라인(300)으로 인해, 버티컬채널(112) 내부에서 작용하는 유체의 압력(P2)이 과도하게 증가되는 것을 방지할 수 있다.
즉, 버티컬채널(112) 내측에서 작용하는 압력(P2)이 과도하게 증가할 경우, 버티컬채널(112) 내부의 유체가 밸런스라인(300)을 따라 어퍼아웃렛(116)으로 유동될 수 있다. 이때, 밸런스라인(300)은 임의적으로 유체가 어퍼아웃렛(116)측으로 유동되는 것을 방지하기 위해 어퍼아웃렛(116)측으로 갈수록 상향 경사지게 형성된다.
물론, 밸런스라인(300)은 별도의 밸브(도시하지 않음)를 구비하여 선택적으로 버티컬채널(112) 내측에서 작용하는 압력(P2)과 어퍼아웃렛(116) 측에서 작용하는 유체의 압력(P3) 차이를 조절할 수 있다.
밸런스라인(300)은 다양한 형상으로 변형 가능하다.
도 5와 도 6은 버티컬채널(112) 내부에서 작용하는 압력(P2)의 차이에 의해 피스톤(230)이 하강되는 정도를 달리하는 것을 도시한다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.
100: 컴비네이션 글러브 컨트롤 밸브
110: 밸브바디 112: 버티컬채널
113: 스토퍼 114: 로어인렛
116: 어퍼아웃렛 120: 트림유닛
121: 플러그부 122: 메인케이지
123: 서브케이지 124: 샤프트
125: 플런저 200: 차압조절부
210: 단턱부 220: 탄성지지부재
230: 피스톤 232: 헤드
234: 슬리브 240: 바텀플러그
300: 밸런스라인

Claims (6)

  1. 축 방향을 따라 내부에 버티컬채널을 형성하고, 유체의 유입을 위해 상기 버티컬채널의 하측과 연결되는 로어인렛을 형성하며, 유체의 유출을 위해 상기 버티컬채널의 상측과 연결되는 어퍼아웃렛을 형성하는 밸브바디; 상기 어퍼아웃렛측에 대응되는 상기 버티컬채널의 상측에 구비되어, 유체의 흐름을 단속하는 정도에 따라 밀봉 여부를 결정하며 유체의 압력 강하를 최소화하는 트림유닛; 및 상기 버티컬채널 내부에 구비되어, 상기 로어인렛으로부터 유입되는 유체의 압력과 상기 트림유닛을 통해 상기 어퍼아웃렛으로 유출되는 유체의 압력 차이에 의해 작동됨으로써, 상기 트림유닛으로 유동되는 유체의 양을 설정량만큼 유지하는 차압조절부를 포함하고,
    상기 차압조절부는, 상기 버티컬채널에 형성된 단턱부;
    상기 단턱부에 탄성 지지되는 탄성지지부재;
    상기 탄성지지부재에 탄성 지지되며, 상기 로어인렛측과 상기 버티컬채널 내부의 압력 차이로 인해 상기 버티컬채널의 축 방향을 따라 이동되는 피스톤; 및
    축 방향으로 이동되는 상기 피스톤과의 거리에 따라 상기 어퍼아웃렛으로 유동되는 유체의 유량을 설정하기 위해, 상기 로어인렛과 연결되는 상기 버티컬채널의 하측에 해당되는 상기 밸브바디에 형성되는 바텀플러그를 포함하는 것을 특징으로 하는 컴비네이션 글러브 컨트롤 밸브.
  2. 삭제
  3. 제 1항에 있어서, 상기 피스톤은,
    상기 트림유닛의 유체 유입측에서 작용되는 유체의 압력에 의해 가압되도록 원형 링 형상으로 형성되고, 상기 탄성지지부재에 탄성 지지되는 헤드; 및
    상기 헤드에서 상기 바텀플러그 방향으로 연장되고, 파이프 형상인 슬리브를 포함하는 것을 특징으로 하는 컴비네이션 글러브 컨트롤 밸브.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 버티컬채널 내측면에 해당되는 상기 밸브바디는 상기 피스톤의 하사점을 설정하기 위해 스토퍼를 형성하는 것을 특징으로 하는 컴비네이션 글러브 컨트롤 밸브.
  5. 제 3항에 있어서,
    상기 슬리브는 상기 바텀플러그 측 가장자리에 경사마감부를 형성하고,
    상기 바텀플러그는 곡면부를 형성하는 것을 특징으로 하는 컴비네이션 글러브 컨트롤 밸브.
  6. 제 1항, 제 3항 내지 제 5항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 밸브바디는 상기 버티컬채널과 상기 어퍼아웃렛 각각의 내측에 작용하는 유체의 압력 차이를 방지하거나 줄이기 위해 상기 버티컬채널과 상기 어퍼아웃렛을 연결하는 밸런스라인을 구비하는 것을 특징으로 하는 컴비네이션 글러브 컨트롤 밸브.
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KR101092527B1 (ko) * 2011-08-01 2011-12-13 (주) 삼진정밀 공동현상 및 맥동현상 방지용 감압 컨트롤밸브
JP2013532326A (ja) * 2010-05-24 2013-08-15 エマーソン プロセス マネージメント レギュレーター テクノロジーズ インコーポレイテッド 流体調節器とともに使用するためのバルブステム及びバルブプラグ器具

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