KR102041153B1

KR102041153B1 - 우수한 기밀성과 내식성으로 장 수명을 보장하는 버터플라이 밸브

Info

Publication number: KR102041153B1
Application number: KR1020190003874A
Authority: KR
Inventors: 정경복; 정원탁
Original assignee: 정경복; 정원탁
Priority date: 2019-01-11
Filing date: 2019-01-11
Publication date: 2019-11-06

Abstract

본 발명은 배관 사이에 연결되어 유체의 흐름을 단속하는 버터플라이 밸브에 관한 것으로, 적어도 유체가 유입되는 유입통로(11a)와, 유체가 배출되는 배출통로(11b)로 구획되고, 위 유입통로(11a)와 배출통로(11b)는 서로 다른 직경으로 편성되어 구획되는 경계상에 단턱(11c)이 마련되는 통로(11)와, 위 통로(11)와 수직하는 방향으로 관통되는 회전홀(15)이 일체로 형성된 몸통(10); 위 통로(11)내에 회전 가능하게 개재되어 유체의 흐름을 단속하는 디스크(21)와, 위 회전홀(15)상에 삽입되어 디스크(21)로 회전력을 전달하는 작동축(25)으로 구성되는 개폐부(20); 위 단턱(11c)에 삽입 결합되어 통로(11)가 개폐되게 디스크(21)와 선택적으로 맞물리는 몸통시트(31)와, 위 디스크(21)에 삽입 체결되어 몸통시트(31)와의 이음매를 밀폐하는 디스크시트(35)로 구성되는 밀폐부(30); 위 통로(11)의 내면에 각각 억지끼움 되어 부식을 방지하는 한 쌍의 라이너(41)(42)와, 위 몸통시트(31)에 개재되어 라이너(41)(42)와의 이음매를 밀폐하는 수밀링(44)으로 구성되는 보호부(40); 위 작동축(25)의 외면에 회전홀(15)의 내면과 밀착되어 내부를 밀폐하는 기밀부시(51)와, 위 기밀부시(51)의 외면에 라이너(41)(42) 중 어느 하나와 밀착되어 이음매를 밀폐하는 기밀패킹(55)으로 구성되는 기밀부(50);를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

Description

우수한 기밀성과 내식성으로 장 수명을 보장하는 버터플라이 밸브{Butterfly Valve ensures long service life with excellent airtightness and corrosion resistance}

본 발명은 배관 사이에 연결되어 유체의 흐름을 단속하는 버터플라이 밸브에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 유체가 흐르는 통로에 부식방지용 라이너를 억지끼움으로 결합시켜 전반적으로 우수한 기밀성과 내식성으로 장 수명을 보장하는 구조로 개선시킨 버터플라이 밸브에 관한 것이다.

통상 버터플라이 밸브는 버터플라이 원통형상의 유체통로가 형성된 본체와, 본체에 개재되는 샤프트에 결합되어 외부로부터 회전력을 전달받아 유체통로를 개폐하는 디스크와, 유체통로와 디스크의 외주면 사이에 기밀 유지를 위한 고무패킹이 장착된 구조를 가지고 있다.

이러한 버터플라이 밸브는 사용 환경에 따라 다르지만, 평균적으로 10~20년의 수명을 가진다. 즉, 밸브의 수명에 영향을 미치는 큰 요인으로는 주물로 제작되는 본체의 부식을 꼽을 수가 있다. 이러한 부식은 밸브의 내구성을 현저히 저하시킴은 물론, 부식으로 인한 녹이 유체를 오염시키게 됨에 따라 이러한 문제를 해결하기 위한 방안이 시급하게 필요한 실정이다.

최근에는 이러한 문제를 해결하기 방안으로 대한민국 등록특허공보 제10-1356729호 (발명의 명칭: 라이닝 밸브의 구조)를 제안한 바 있다. 제안된 문헌에 따르면, 밸브 몸체의 내부에 스테인리스 재질의 녹 방지 파이프를 일체로 용접시켜 부식이 방지되게 개선하였다.

그러나 밸브 몸체의 내부에 스테인리스 파이프를 삽입된 상태에서 용접으로 접합시킴에 따라 용접과정에서 발생되는 열에 의해 변형을 초래할 뿐만 아니라 용접에 따른 비드가 유체의 흐름을 방해하여 진동이나 소음을 유발하는 문제가 있다. 더구나 디스크와 연결되는 회동축이 몸체에 단순 고무링과 함께 삽입됨에 따라 시간이 흘러 고무링의 경화로 인해 이음매에 누설이 발생하게 되는 문제가 있다.

대한민국 등록특허공보 제10-1356729호 (발명의 명칭: 라이닝 밸브의 구조)

본 발명은 위의 제반 문제점을 보다 적극적으로 해소하기 위하여 창출된 것으로, 유체가 흐르는 몸통에 밀림 방지용 단턱을 마련하여 몸통시트와 부식방지용 라이너를 용접없이 억지끼움으로도 견고하게 결합할 수 있고, 작동축에 몸통과 라이너와의 이음매를 밀폐하는 부시와 패킹을 이중 구조로 구성하여 전반적으로 우수한 기밀성과 내식성으로 장 수명을 보장하는 버터플라이 밸브를 제공하려는데 그 목적이 있다.

위의 해결 과제를 달성하기 위하여 본 발명에서 제안하는 우수한 기밀성과 내식성으로 장 수명을 보장하는 버터플라이 밸브의 구성은 다음과 같다.

위 우수한 기밀성과 내식성으로 장 수명을 보장하는 버터플라이 밸브는 배관 사이에 연결되어 유체의 흐름을 단속하는 버터플라이 밸브에 있어서, 적어도 유체가 유입되는 유입통로와, 유체가 배출되는 배출통로로 구획되고, 위 유입통로와 배출통로는 서로 다른 직경으로 편성되어 구획되는 경계상에 단턱이 마련되는 통로와, 위 통로와 수직하는 방향으로 관통되는 회전홀이 일체로 형성된 몸통; 위 통로내에 회전 가능하게 개재되어 유체의 흐름을 단속하는 디스크와, 위 회전홀 상에 삽입되어 디스크로 회전력을 전달하는 작동축으로 구성되는 개폐부; 위 단턱에 삽입 결합되어 통로가 개폐되게 디스크와 선택적으로 맞물리는 몸통시트와, 위 디스크에 삽입 체결되어 몸통시트와의 이음매를 밀폐하는 디스크시트로 구성되는 밀폐부; 위 통로의 내면에 각각 억지끼움 되어 부식을 방지하는 한 쌍의 라이너와, 위 몸통시트에 개재되어 라이너와의 이음매를 밀폐하는 수밀링으로 구성되는 보호부; 위 작동축의 외면에 회전홀의 내면과 밀착되어 내부를 밀폐하는 기밀부시와, 위 기밀부시의 외면에 라이너 중 어느 하나와 밀착되어 이음매를 밀폐하는 기밀패킹으로 구성되는 기밀부;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

이때, 본 발명에 의한 위 라이너는 통로의 내경보다 0.1 내지 0.3mm로 오버되는 외경으로 형성되어 억지끼움을 유도하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 의한 위 라이너는 외측 선단에 통로의 내경보다 오버되는 길이와 일치하는 곡률반경으로 라운드 지는 끼움면과, 통로의 외측 선단으로부터 끼움면의 곡률반경보다 2 내지 6배수의 내측 지점까지 외측으로 경사지는 안내면이 각각 형성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 의한 위 안내면은 라이너의 외경과 동일선상을 분할기점으로 설정되고, 설정된 분할기점의 내·외측으로 각각 끼움구간과 안내구간으로 구획 편성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 의한 위 안내구간은 외측 모서리에 끼움면과 동일한 곡률반경으로 라운드 지는 보호면이 더 형성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 의한 위 버터플라이 밸브는 몸통 상에 탈·부착되어 라이너에 따른 이종재질간 전위차에 의한 부식을 방지하는 활성금속을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

상술한 구성으로 이루어지는 본 발명에 의하면, 다음과 같은 효과를 제공한다.

첫째, 유체가 흐르는 통로에 부식방지용 라이너를 억지끼움으로 결합하여 유체의 흐름저항을 최소화하면서도 본체와 함께 라이너의 변형을 방지하여 전반적으로 우수한 기밀성과 내식성으로 장 수명을 보장할 수 있다.

둘째, 디스크를 작동시키는 회전축에 기밀부시와 기밀패킹을 이중 구조로 구성함과 함께 몸통시트와 라이너 사이에 수밀링을 개재시킴으로써 전반적인 기밀성능을 향상할 수 있다.

셋째, 최적화된 설계시나리오를 토대로 마련된 보호수단에 의해 라이너의 억지끼움과정에서 본체와 라이너의 손상을 방지함과 더불어 신속 간편하면서도 정밀한 끼움을 유도하여 전반적인 제작성과 품질을 향상할 수 있다.

도 1 및 도 2는 본 발명에 따른 버터플라이 밸브를 측면과 정면에서 나타내는 구성도.
도 3 및 도 4는 본 발명에 따른 버터플라이 밸브의 'A' 및 'B' 요부를 각각 확대하여 나타내는 상세도.
도 5 내지 도 7은 본 발명에 따른 버터플라이 밸브의 주요 결합부위를 확대하여 나타내는 구성도.

이하, 첨부도면을 참고하여 본 발명의 구성 및 이로 인한 작용, 효과에 대해 일괄적으로 기술하기로 한다.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시 예를 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예에 한정되는 것이 아니라, 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시 예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 그리고 명세서 전문에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성요소를 지칭한다.

본 발명은 배관 사이에 연결되어 유체의 흐름을 단속하는 버터플라이 밸브와 관련되며, 도 1 및 도 2처럼 몸통(10)과 개폐부(20) 및 밀폐부(30)와 보호부(40) 그리고 기밀부(50)를 주요 구성으로 하는 우수한 기밀성과 내식성으로 장 수명을 보장하는 버터플라이 밸브이다.

몸통(10)은 유체가 흐르는 배관 사이에 연결되도록 원통형의 주물로 성형된다. 이러한 몸통(10)은 도 1 및 도 2처럼 적어도 유체가 흐르는 통로(11)와, 통로(11)와 수직하는 방향으로 관통되는 회전홀(15)이 일체로 형성된다. 그리고 몸통(10)의 하단에는 여타의 구조물에 고정을 유도하는 브래킷(12)이 체결되고, 상단에는 호이스트 운반용 고리(13)가 체결된다.

여기서 통로(11)의 내면과 회전홀(15)의 내면은 후술하는 개폐부(20)와 밀폐부(30) 및 보호부(40) 그리고 기밀부(50)가 밀착된 상태로 내장됨에 따라 비교적 우수한 조도를 가지도록 정밀 가공된다.

이때, 통로(11)는 도 3과 같이 후술하는 몸통시트(31)를 기준으로 유체가 유입되는 유입통로(11a)와, 유체가 배출되는 배출통로(11b)로 구획된다. 이러한 유입통로(11a)와 배출통로(11b)는 서로 다른 직경으로 편성되어 구획되는 경계상에 단턱(11c)이 마련된다.

개폐부(20)는 몸통(10)에 장착되어 유체의 흐름을 단속하는 것으로, 도 1 및 도 2처럼 디스크(21)와 작동축(25)으로 이루어진다. 디스크(21)는 통로(11)내에 회전 가능하게 개재되고, 작동축(25)은 회전홀(15)상에 삽입된 상태로 디스크(21)와 연결되어 회전력을 전달한다.

여기서 디스크(21)의 전면에는 도 3과 같이 밀폐부(30)의 디스크시트(35)와 고정판(36)의 결합을 유도하는 보스(21a)가 돌출되고, 후면에는 작동축(25)과 연결되는 소켓(21b)이 회전홀(15)과 일치하는 방향으로 형성된다.

밀폐부(30)는 몸통(10)과 개폐부(20)에 장착되어 유체의 흐름을 차단하는 것으로, 도 1 및 도 2처럼 몸통시트(31)와 디스크시트(35) 및 고정판(36)으로 이루어진다. 몸통시트(31)는 통로(11)의 내면에 끼움되고, 디스크시트(35)와 고정판(36)은 디스크(21)에 삽입 체결된다.

여기서 몸통시트(31)는 도 3과 같이 외면에 유입통로(11a)와 배출통로(11b) 사이인 경계상에 마련된 단턱(11c)과 맞물리는 걸림턱(31a) 및 걸림턱(31a)의 양측으로 후술하는 수밀링(44)이 개재되는 수밀홈(31b)이 형성된다.

즉, 몸통시트(31)는 유체가 흐르는 방향으로 삽입하는 것만으로도 단턱(11c)에 의해 구속됨에 따라 유체의 흐름 저지시 발생되는 디스크(21)의 외력에 대응되는 자체 고정력을 가지게 됨은 물론, 몸통(10) 및 라이너(41)(42)와의 이음매가 밀폐되게 유도한다.

그리고 고정판(36)은 디스크시트(35)를 디스크(21)의 외측으로 노출된 상태로 고정해주며, 디스크시트(35)는 디스크(21)의 폐쇄 회전에 따라 몸통시트(31)와 맞물려 유체의 흐름을 차단한다. 여기서 디스크시트(35)는 고무, 스테인리스 스틸, 테프론 중 어느 하나의 재질로 구성할 수 있다.

보호부(40)는 유체와 접촉되는 통로(11)에 내식성을 가지도록 보호하는 것으로, 도 1 및 도 2처럼 한 쌍의 라이너(41)(42)와 수밀링(44)으로 이루어진다. 라이너(41)(42)는 부식에 강한 스테인리스 스틸로써, 통로(11)에 억지끼움으로 결합되어 유체와 통로(11)의 접촉을 차단시켜 부식을 예방하고, 수밀링(44)은 몸통시트(31)의 수밀홈(31b)에 개재되어 몸통(10)과 라이너(41)(42)와의 이음매를 밀폐한다.

여기서 라이너(41)(42)는 도 3과 같이 통로(11)의 전체를 밀폐하는 길이로 형성되는데, 유입통로(11a)에 끼움되는 유입 라이너(41)와 배출통로(11b)에 끼움되는 배출 라이너(42)로 분할 구성된다. 유입 라이너(41)와 배출 라이너(42)는 몸통시트(31)의 위치와 폭을 감안한 각각의 상이한 길이를 가지고, 유입 라이너(41)는 회전홀(15)과 일치하는 관통홀(43)이 형성된다.

이러한 라이너(41)(42)의 일단은 몸통(10)에 체결되는 무드볼트에 의해 통로(11)에 끼움된 상태로 구속되고, 타단은 수밀링(44)과 맞물려 밀착된다. 따라서 몸통(10)과 라이너(41)(42) 사이에 이음매를 완전히 밀폐시켜 기밀성능을 대폭 향상할 수가 있다.

기밀부(50)는 회전홀(15)과 작동축(25)의 이음매를 밀폐하는 것으로, 도 2 및 도 4처럼 기밀부시(51)와 기밀패킹(55)으로 이루어진다. 기밀부시(51)는 작동축(25)의 외면에 회전홀(15)의 내면과 밀착되어 내부를 밀폐하고, 기밀패킹(55)은 기밀부시(51)의 외면에 라이너(41)에 형성된 관통홀(43)과 맞물려 이음매를 밀폐한다.

이러한 기밀부시(51)와 기밀패킹(55)은 부식에 강한 스테인리스 스틸 또는 연질의 고무재로 형성될 수 있다. 즉, 작동축(25)에 기밀부시(51)와 기밀패킹(55)이 개재된 상태에서 회전홀(15)에 삽입시키면, 도 4와 같이 기밀부시(51)는 회전홀(15)의 내면과 밀착되고, 기밀패킹(55)은 관통홀(43)의 내면과 밀착된다.

따라서 작동축(25)은 기밀부시(51)와 기밀패킹(55)의 이중 기밀구조를 통하여 회전홀(15)과 작동축(25) 사이를 완전히 밀폐시켜 기밀성능을 대폭 향상할 수가 있다.

이때, 본 발명에 의한 라이너(41)(42)는 도 5처럼 통로(11)의 내경(D1)보다 0.1 내지 0.3mm로 오버되는 외경(D2)으로 형성하는 것이 좋다. 예컨대 통로(11)의 내경(D1)이 80mm로 설정된 경우 라이너(41)(42)의 외경(D2)은 80.1 내지 80.3mm로 형성된다.

즉, 라이너(41)(42)의 외경(D2)이 80.1mm 보다 작으면, 끼움력의 저하로 고정이 유효하지 못하고 80.3mm로 보다 크면, 끼움 과정에서 라이너(41)(42)에 변형을 초래하는 문제가 있으므로 80.2mm로 형성되는 것이 바람직하다.

여기서 라이너(41)(42)를 통로(11)보다 0.2mm로 오버되는 외경(D2)으로 설정하더라도 도 6처럼 끼움과정에서 라이너(41)(42)의 외측 선단이 파절되는 문제가 있다. 즉, 도 7과 같이 라이너(41)(42)와 통로(11)의 외측 선단에 끼움면(45)과 안내면(46)으로 구성되어 올바른 억지끼움을 유도하는 보호수단이 마련하는 것이 좋다.

끼움면(45)은 라이너(41)(42)의 외측 선단에 통로(11)의 내경(D1)보다 오버되는 길이와 일치하는 곡률반경으로 라운드지고, 안내면(46)은 통로(11)의 외측 선단으로부터 끼움면(45)의 곡률반경보다 2 내지 6배수의 내측 지점(P1)까지 외측으로 경사진다.

예컨대 통로(11)의 내경(D1)이 80mm, 라이너(41)(42)의 외경(D2)이 80.2mm로 각각 설정된 경우, 라이너(41)(42)는 통로(11)의 외측 선단으로부터 0.1mm의 길이로 오버하게 된다. 즉, 라이너(41)(42)의 외측 선단은 0.1mm 곡률반경의 끼움면(45)이 형성되고, 통로(11)는 외측 선단으로부터 0.2 내지 0.6mm로 이격된 내측 지점(P1)까지 외측으로 경사진다.

이러한 끼움면(45)은 라이너(41)(42)의 취성을 보강해주고, 안내면(46)은 라이너(41)(42)가 억지끼움 하는 과정에서 동심 선상으로 일치되게 자동으로 정렬하는 역할을 한다. 즉, 안내면(46)의 지점(P1)이 0.2mm 이하에 형성할 경우 올바른 안내역할을 수행할 수 없고, 0.6mm 이상에 형성할 경우 끼움면의 부족으로 올바른 끼움력을 발휘할 수 없으므로 0.4mm에 형성하는 것이 바람직하다.

여기서 안내면(46)은 라이너(41)(42)의 외경(D2)과 동일선상을 분할기점(P2)으로 설정되고, 설정된 분할기점(P2)의 내·외측으로 각각 끼움구간(46a)과 안내구간(46b)으로 구획 편성된다.

즉, 통로(11)의 외측 선단으로부터 0.4mm로 이격된 내측에 지점(P1)이 설정되면, 설정된 지점(P1)으로부터 라이너(41)(42) 외경(D2) 80.2mm와 동일선상인 통로(11)의 내면으로부터 외측(하향)으로 0.1mm 이격된 분할기점(P2)이 설정된다.

이어서 설정된 지점(P1)과 분할기점(P2)을 서로 연결시키면 확장 경사진 끼움구간(46a)이 자동으로 도출되고, 이러한 끼움구간(46a)을 통로(11)의 외측 선단까지 연장시키면 안내구간(46b)이 자동으로 도출된다.

따라서 통로(11)상에 라이너(41)(42)를 단순 거치하더라도 안내구간(46b)이 라이너(41)(42)를 통로(11)의 동심과 일치되게 자동으로 정렬시킨다. 이 상태에서 라이너(41)(42)의 가압으로 끼움구간(46a)을 통과하는데, 이 과정에서 라이너(41)(42)는 억지끼움에 따른 응력이 점진적으로 발생함에 따라 변형을 예방할 수 있다.

이때, 안내구간(46b)은 외측 모서리에 끼움면(45)과 동일한 곡률반경으로 라운드 지는 보호면(47)을 형성하는 것이 바람직하다. 물론, 보호면(47)은 경사지게 형성할 수도 있다.

한편, 본 발명에 따른 버터플라이 밸브는 도 1 및 도 3처럼 몸통(10)상에 탈·부착되어 라이너(41)(42)에 따른 이종재질간 전위차에 의한 부식을 방지하는 하나 이상의 활성금속(60)을 더 포함할 수도 있다.

이러한 활성금속(60)은 아연으로 이루어져 갈바닉 효과에 의해 먼저 산화하게 된다. 따라서 설정 주기에 따라 활성금속(60)만을 교체해줌으로써 전반적인 부식을 예방할 수 있다.

이하, 본 발명에 따른 보호수단이 가지는 효과를 입증하기 위해 아래의 실험을 토대로 분석해 보았다.

-실험방법-

외측 선단에 통로의 내경보다 오버되는 길이와 일치하는 곡률반경으로 라운드 지는 끼움면이 구성된 라이너를 기준으로 외측 선단에 안내면이 구성된 통로와 그렇지 않는 통로와의 억지끼움에 따른 변형관계를 알아보기 위해 Solidwoks 2018 Simulation을 통하여 변위(URES)를 분석하였다.

-시편제작-

실험에서 사용되는 라이너의 외경은 80.2mm, 폭 20mm, 두께 1mm로 설정하고, 라이너의 외측 선단을 0.1mm 곡률반경의 라운드로 설정하였으며, 통로의 내경은 80mm, 폭 20mm로 설정하였다. 여기서 아래의 표 1과 같이 통로의 외측 선단으로부터 0.4mm 이격된 지점에서 외측을 향해 확장 경사지게 설정한 실험군과, 외측 선단에 0.1mm 곡률반경이 라운드로만 설정한 대조군으로 구분하여 솔리드 기반으로 각각 모델링 한 다음, 표 2와 같은 조건의 동일한 물성을 적용하였다.

실험군	대조군

구분	라이너(스테인리스 스틸)	몸통(주조 탄소강)
항복 응력	1.72339e+08 N/m^2	2.48168e+08 N/m^2
인장 응력	5.13613e+08 N/m^2	4.82549e+08 N/m^2
탄성 계수	2e+11 N/m^2	2e+11 N/m^2
포 아송비	0.28	0.32
질량 밀도	7800 kg/m^3	7800 kg/m^3
전단 계수	7.7e+10 N/m^2	7.6e+10 N/m^2
열 팽창률	1.1e-05 /kelvin	1.2e-05 /kelvin

-실험조건-

아래의 표 3과 같이 몸통 후면과 외면을 고정 지오메트리로 설정하고, 라이너와 통로를 동심으로 구속된 상태에서 통로에 라이너를 10mm 깊이로 삽입시킨 다음, 통로의 내면과 라이너의 외면을 끼워 맞춤 접속세트로 설정하였다. 여기서 마찰은 0.5로 설정하였고, 솔리드 모델을 1.97449mm 크기와 허용공차 0.0987247mm 야코비언 포인트 4점 메시로 변환 후 시뮬레이션을 실시하였다.

-실험결과-

실험결과 아래의 표 4와 같이 실험군의 변위 최대치는 1.103e+01mm 이고, 대조군의 변위 최대치는 1.115e+07mm로 분석되었다. 즉, 실험군은 대조군에 비해 변위가 낮은 결과로 분석됨에 따라, 본 발명의 보호수단에 따른 억지끼움이 일반적인 억지끼움에 비해 변형을 최소화됨을 확인할 수가 있다.

구분	실험군(mm)	대조군(mm)
변위	1.103e+01	1.115e+07
결과 이미지

이와 같이 본 발명은 유체가 흐르는 통로에 부식방지용 라이너를 억지끼움으로 결합하여 유체의 흐름저항을 최소화하면서도 본체와 함께 라이너의 변형을 방지하여 전반적으로 우수한 기밀성과 내식성으로 장 수명을 보장할 수 있다.

10: 몸통 11: 통로
11a: 유입통로 11b: 배출통로
11c: 단턱 12: 브래킷
13: 고리 15: 회전홀
20: 개폐부 21: 디스크
21a: 보스 21b: 소켓
25: 작동축 30: 밀폐부
31: 몸통시트 31a: 걸림턱
31b: 수밀홈 35: 디스크시트
36: 고정판 40: 보호부
41, 42: 라이너 43: 관통홀
44: 수밀링 45: 끼움면
46: 안내면 46a: 끼움구간
46b: 확장구간 47: 보호면
50: 기밀부 51: 기밀부시
55: 기밀패킹 60: 활성금속
D1: 통로 내경 D2: 라이너 외경
P1: 안내면 지점 P2: 안내면 분할기점

Claims

배관 사이에 연결되어 유체의 흐름을 단속하는 버터플라이 밸브에 있어서,
적어도 유체가 유입되는 유입통로(11a)와, 유체가 배출되는 배출통로(11b)로 구획되고, 위 유입통로(11a)와 배출통로(11b)는 서로 다른 직경으로 편성되어 구획되는 경계상에 단턱(11c)이 마련되는 통로(11)와, 위 통로(11)와 수직하는 방향으로 관통되는 회전홀(15)이 일체로 형성된 몸통(10);
위 통로(11)내에 회전 가능하게 개재되어 유체의 흐름을 단속하는 디스크(21)와, 위 회전홀(15)상에 삽입되어 디스크(21)로 회전력을 전달하는 작동축(25)으로 구성되는 개폐부(20);
위 단턱(11c)에 삽입 결합되어 통로(11)가 개폐되게 디스크(21)와 선택적으로 맞물리는 몸통시트(31)와, 위 디스크(21)에 삽입 체결되어 몸통시트(31)와의 이음매를 밀폐하는 디스크시트(35)로 구성되는 밀폐부(30);
위 통로(11)의 내면에 각각 억지끼움 되어 부식을 방지하는 한 쌍의 라이너(41)(42)와, 위 몸통시트(31)에 개재되어 라이너(41)(42)와의 이음매를 밀폐하는 수밀링(44)으로 구성되는 보호부(40);
위 작동축(25)의 외면에 회전홀(15)의 내면과 밀착되어 내부를 밀폐하는 기밀부시(51)와, 위 기밀부시(51)의 외면에 라이너(41)(42) 중 어느 하나와 밀착되어 이음매를 밀폐하는 기밀패킹(55)으로 구성되는 기밀부(50);를 포함하여 이루어지되,
위 라이너(41)(42)는 외측 선단에 통로의 내경보다 오버되는 길이와 일치하는 곡률반경으로 라운드 지는 끼움면(45)과, 통로의 외측 선단으로부터 끼움면(45)의 곡률반경보다 2 내지 6배수의 내측 지점까지 외측으로 경사지는 안내면(46)이 각각 형성되고,
위 안내면(46)은 라이너(41)(42)의 외경과 동일선상을 분할기점(P2)으로 설정되고, 설정된 분할기점(P2)의 내·외측으로 각각 끼움구간(46a)과 안내구간(46b)으로 구획 편성되고,
위 안내구간(46b)은 외측 모서리에 끼움면(45)과 동일한 곡률반경으로 라운드 지는 보호면(47)이 더 형성되고,
위 버터플라이 밸브는 몸통(10)상에 탈·부착되어 라이너(41)(42)에 따른 이종재질간 전위차에 의한 부식을 방지하는 활성금속(60)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 우수한 기밀성과 내식성으로 장 수명을 보장하는 버터플라이 밸브.
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