KR102042787B1 - 배관 차단밸브의 소음저감구조 - Google Patents

Abstract

차단밸브와 함께 배관을 차단하거나 개방하는 밸브시트를 소음이 저감되는 형상으로 이루어지도록 하더라도 차단밸브의 배관 차단시 차단밸브의 차단부와 밸브시트 사이가 견고하게 밀봉되도록 구성된 배관 차단밸브의 소음저감구조를 개시한다.
본 발명의 일실시예에 따른 배관 차단밸브의 소음저감구조는 유체가 유동하는 배관(T)에 구비되며 차단밸브(V)의 배관(T) 차단시 차단밸브(V)에 포함되는 차단부(R)와 연계하여 유체의 유동을 차단하도록 구성되고 소음이 저감되는 모서리부가 없는 형상으로 이루어진 밸브시트(200); 및 상기 밸브시트(200)에 연결되어 차단밸브(V)의 배관(T) 개방시에는 유체의 유동에 의해서 움직여서 소음을 저감하고 차단밸브(V)의 배관(T) 차단시에는 상기 차단밸브(V)의 차단부(R)와 상기 밸브시트(200) 사이를 밀봉하도록 구성된 하나 이상의 밀봉부재(300); 를 포함하여 구성될 수 있다.
상기와 같은 구성에 의해 본 발명은 차단밸브와 함께 배관을 차단하거나 개방하는 밸브시트를 소음이 저감되도록 하는 형상으로 할 수 있으며, 밸브시트가 소음이 저감되는 형상으로 이루어진다고 하더라도 차단밸브의 차단부와 밸브시트 사이가 견고하게 밀봉되도록 할 수 있고, 소음발생원을 제거하여 소음을 저감할 수 있다.

Description

배관 차단밸브의 소음저감구조{NOISE REDUCTION STRUCTURE OF PIPE SHUTTING VALVE}

본 발명은 배관을 차단하는 차단밸브에 관련된 소음을 저감시키도록 구성된 배관 차단밸브의 소음저감구조에 관한 것으로, 보다 상세하게는 차단밸브와 함께 배관을 차단하거나 개방하는 밸브시트를 소음이 저감되는 형상으로 이루어지도록 하더라도 차단밸브의 배관 차단시 차단밸브의 차단부와 밸브시트 사이가 견고하게 밀봉되도록 구성된 배관 차단밸브의 소음저감구조에 관한 것이다.

도4에 도시된 바와 같이 유체, 예컨대 화력발전소에서 사용되는 주증기 등이 유동하는 배관(T)은 밸브스템(S)과 차단부(R)를 포함하는 차단밸브(V)에 의해서 유체의 유동이 차단되거나 개방될 수 있다.

차단밸브(V)는 도4에 도시된 바와 같이 배관(T)에 연결되는 밸브이동부(M)에서 승강하여 배관(T)을 차단하거나 개방할 수 있다. 밸브이동부(M)와 배관(T)의 양 연결부위에는 도시된 바와 같이 링형상의 밸브시트(20)가 구비될 수 있다. 그리고, 차단밸브(V)의 밸브스템(S)이 하강하여 차단밸브(V)의 차단부(R)가 배관(T)을 차단하면, 차단밸브(V)의 차단부(R)와 밸브시트(20) 사이가 밀봉되어 배관(T)에서의 유체의 유동이 차단될 수 있다.

차단밸브(V)의 차단부(R)와 밸브시트(20) 사이의 밀봉을 위해서 차단밸브(V)의 차단부(R)와 접촉하는 밸브시트(20)의 부분은 차단밸브(V)의 차단부(R)와의 접촉면적이 넓어지도록 평면으로 이루어졌다. 이에 따라, 밸브시트(20)에는 각이 진 모서리부가 형성되었다. 또한, 이러한 밸브시트(20)의 모서리부는 차단밸브(V)에 의한 배관(T) 차단시에는 유리하나, 차단밸브(V)에 의한 배관(T) 개방시에는 배관(T)을 유동하는 유체의 유동을 방해하였다. 배관(T)을 유동하는 유체가 밸브시트(20)를 통과하면서 소음이 발생하였다.

이러한 밸브시트(20)의 형상에 따른 소음을 저감하기 위해서, 수치해석을 통해서 소음이 저감될 수 있는 밸브시트(20)의 형상을 연구하였다. 그리고, 도5에 도시된 바와 같이 밸브시트(20)의 모서리부를 모따기한 모따기부(21)가 밸브시트(20)에 형성되도록 하면 소음이 저감됨을 알게 되었다.

그러나 이와 같이, 밸브시트(20)에 모따기부(21)가 형성되도록 하면 일부 소음이 저감되기는 하나, 여전히 밸브시트(20)에는 모서리부가 형성되어 있기 때문에, 소음발생원을 완전히 제거하지 않았기 때문에 여전히 유체가 배관(T)에서 유동하면 소음이 발생한다는 문제점이 있다.

그리고, 도5에 도시된 바와 같이 밸브시트(20)에 모따기부(21)가 형성되도록 하면, 차단밸브(V)에 의한 배관(T)의 차단시 차단밸브(V)의 차단부(R)와 밸브시트(20)와의 접촉면적이 감소한다는 문제점이 있다. 이에 따라, 차단밸브(V)의 차단부(R)와 밸브시트(20) 사이의 밀봉이 견고하게 이루어지지 않는다는 문제점이 있다.

본 발명은 상기와 같은 종래에서 발생하는 요구 또는 문제들 중 적어도 어느 하나를 인식하여 이루어진 것이다.

본 발명의 목적의 일 측면은 소음발생원을 제거하여 소음을 저감하도록 하는 것이다.

본 발명의 목적의 다른 측면은 차단밸브와 함께 배관을 차단하거나 개방하는 밸브시트를 소음이 저감되도록 하는 형상으로 하는 것이다.

본 발명의 목적의 또 다른 측면은 밸브시트가 소음이 저감되는 형상으로 이루어진다고 하더라도 차단밸브의 차단부와 밸브시트 사이가 견고하게 밀봉되도록 하는 것이다.

상기 과제들 중 적어도 하나의 과제를 실현하기 위한 일실시 형태와 관련된 배관 차단밸브의 소음저감구조는 다음과 같은 특징을 포함할 수 있다.

본 발명은 기본적으로 배관 차단밸브와 함께 유체가 유동하는 배관을 차단하도록 배관에 구비되는 밸브시트가 소음발생원이 제거된 형상으로 이루어져서 유체 유동시 소음이 저감되도록 하면서도 차단밸브의 배관 차단시 차단밸브의 차단부와 밸브시트 사이의 밀봉이 견고하게 이루어지도록 구성된 것을 기초로 한다.

본 발명의 일실시 형태에 따른 배관 차단밸브의 소음저감구조는 유체가 유동하는 배관에 구비되며 차단밸브의 배관 차단시 차단밸브에 포함되는 차단부와 연계하여 유체의 유동을 차단하도록 구성되고 배관과 접하지 않는 축방향 단부에 반경방향 외측면의 축방향 길이가 내측면으로 갈수록 점진적으로 짧아지도록 형성되는 경사부를 형성하여 소음이 저감되도록 하는 밸브시트; 및 밸브시트에 연결되어 차단밸브의 배관 개방시에는 유체의 유동에 의해서 움직여서 소음을 저감하고 차단밸브의 배관 차단시에는 차단밸브의 차단부와 밸브시트 사이를 밀봉하도록 구성된 하나 이상의 밀봉부재; 를 포함하여 구성될 수 있다.

이 경우, 상기 밀봉부재의 일측은 밸브시트에 힌지연결될 수 있다.

또한, 상기 밀봉부재는 복수개로 분할되어 형성되며 전체가 링형상을 이룰 수 있다.

그리고, 상기 밸브시트와 밀봉부재에 연결되어 차단밸브의 배관 차단시 밀봉부재가 차단밸브의 차단부와 밸브시트 사이에 위치하도록 탄성력을 가하는 탄성부재; 를 더 포함할 수 있다.

또한, 유체와 접하는 측의 밸브시트의 부분에는 경사부가 형성될 수 있다.

이상에서와 같이 본 발명의 실시예에 따르면, 차단밸브와 함께 배관을 차단하거나 개방하는 밸브시트를 유체의 유동을 방해하는 모서리부가 없도록 경사부를 형성하는 등으로 소음이 저감되도록 하는 형상으로 할 수 있다.

또한, 본 발명의 실시예에 따르면, 밸브시트가 소음이 저감되는 형상으로 이루어진다고 하더라도 차단밸브의 차단부와 밸브시트 사이가 견고하게 밀봉되도록 할 수 있다.

그리고 또한, 본 발명의 실시예에 따르면, 소음발생원을 제거하여 소음을 저감할 수 있다.

도1은 본 발명에 따른 배관 차단밸브의 소음저감구조를 나타내는 단면사시도이다.
도2와 도3은 본 발명에 따른 배관 차단밸브의 소음저감구조의 작동을 나타내는 단면사시도이다.
도4는 배관 차단밸브의 예를 나타내는 도면으로 화력발전소에서 사용되는 주주증기배관 차단밸브를 나타내는 사시도이다.
도5는 종래의 배관 차단밸브의 소음저감구조를 나타내는 단면사시도이다.

상기와 같은 본 발명의 특징들에 대한 이해를 돕기 위하여, 이하 본 발명의 실시예와 관련된 배관 차단밸브의 소음저감구조에 대하여 보다 상세하게 설명하도록 하겠다.

이하, 설명되는 실시예들은 본 발명의 기술적인 특징을 이해시키기에 가장 적합한 실시예들을 기초로 하여 설명될 것이며, 설명되는 실시예들에 의해 본 발명의 기술적인 특징이 제한되는 것이 아니라, 이하, 설명되는 실시예들과 같이 본 발명이 구현될 수 있다는 것을 예시하는 것이다. 따라서, 본 발명은 아래 설명된 실시예들을 통해 본 발명의 기술 범위 내에서 다양한 변형 실시가 가능하며, 이러한 변형 실시예는 본 발명의 기술 범위 내에 속한다 할 것이다. 그리고, 이하, 설명되는 실시예의 이해를 돕기 위하여 첨부된 도면에 기재된 부호에 있어서, 각 실시예에서 동일한 작용을 하게 되는 구성요소 중 관련된 구성요소는 동일 또는 연장 선상의 숫자로 표기하였다.

본 발명과 관련된 실시예들은 기본적으로 배관 차단밸브와 함께 유체가 유동하는 배관을 차단하도록 배관에 구비되는 밸브시트가 소음발생원이 제거된 형상으로 이루어져서 유체 유동시 소음이 저감되도록 하면서도 차단밸브의 배관 차단시 차단밸브의 차단부와 밸브시트 사이의 밀봉이 견고하게 이루어지도록 구성된 것을 기초로 한다.

도1에 도시된 실시예와 같이 본 발명에 따른 배관 차단밸브의 소음저감구조(100)는 밸브시트(200) 및 하나 이상의 밀봉부재(300)를 포함하여 구성될 수 있다.

밸브시트(200)는 도1에 도시된 실시예와 같이 유체가 유동하는 배관(T)에 구비될 수 있다. 도시된 실시예와 같이 밸브시트(200)는 차단밸브(V)가 예컨대, 상하로 이동가능하게 구비되도록 배관(T)에 연결되는 밸브이동부(M)와, 배관(T)의 연결부분에 구비될 수 있다. 즉, 도시된 실시예와 같이 밸브시트(200)는 밸브이동부(M)와 배관(T)의 양 연결부분에 각각 하나씩 2개가 구비될 수 있다.

도2에 도시된 바와 같이 이러한 밸브시트(200)는 차단밸브(V)의 배관(T) 차단시 차단밸브(V)에 포함되는 차단부(R)와 연계하여 유체의 유동을 차단하도록 구성될 수 있다. 도4에 도시된 밸브스템(S)이 도2에 도시된 바와 같이 밸브이동부(M)에서 하강하여 차단밸브(V)의 차단부(R)가 배관(T)을 차단하는 위치로 이동하면, 밸브시트(200)와 차단밸브(V)의 차단부(R) 사이가 밀봉되어 배관(T)에서의 유체의 유동을 차단할 수 있다.

이러한 밸브시트(200)는 도1에 도시된 실시예와 같이 링형상일 수 있다. 그러나, 밸브시트(200)의 형상은 링형상에 한정되지 않고, 차단밸브(V)의 배관(T) 차단시 차단밸브(V)의 차단부(R)와 연계하여 유체의 유동을 차단하도록 하는 형상이라면 주지의 어떠한 형상이라도 가능하다.

밸브시트(200)는 소음이 저감되는 형상으로 이루어질 수 있다. 예컨대, 밸브시트(200)에는 유체의 유동을 방해하는 모서리부가 형성되지 않을 수 있다. 이에 의해서, 밸브시트(200)는 소음발생원이 제거된 형상이 되어 배관(T)에서의 유체의 유동시 소음이 저감될 수 있다.

이를 위해서, 도1에 도시된 실시예와 같이 유체와 접하는 측의 밸브시트(200)의 부분에는 경사부(210)가 형성될 수 있다. 유체와 접하는 측의 밸브시트(200)에 이와 같이 경사부(210)가 형성됨에 따라 밸브시트(200)에는 소음발생원인 모서리부가 형성되지 않을 수 있다. 따라서, 유체의 유동시 소음이 저감될 수 있다.

그러나, 소음이 저감되는 밸브시트(200)의 형상은 도1에 도시된 실시예와 같이 모서리부가 없어지도록 경사부(210)가 형성되는 것에 한정되지 않고, 모서리부와 같은 소음발생원인 없도록 하는 형상이라면 주지의 어떠한 형상이라도 가능하다.

밀봉부재(300)는 도1에 도시된 실시예와 같이 밸브시트(200)에 연결될 수 있다. 그리고, 도3에 도시된 바와 같은 차단밸브(V)의 배관(T) 개방시에는 유체의 유동에 의해서 움직일 수 있다. 즉, 도시된 바와 같이 밀봉부재(300)는 차단밸브(V)에 의해서 배관(T)이 개방되어 배관(T)에 유체가 유동하면, 유체의 유동방향으로 움직일 수 있다. 이에 따라, 밀봉부재(300)가 유체의 유동을 방해하지 않게 되어, 배관(T)에서의 유체의 유동시 밀봉부재(300)에 의해서 발생할 수 있는 소음이 저감될 수 있다.

이를 위해서, 밀봉부재(300)의 일측은 도1에 도시된 실시예와 같이 밸브시트(200)에 힌지연결될 수 있다. 도시된 실시예와 같이 밀봉부재(300)의 일측은 밸브시트(200)의 경사부(210)에 힌지연결될 수 있다. 따라서, 도3에 도시된 바와 같이 차단밸브(V)의 배관(T) 개방시에 밀봉부재(300)가 유체의 유동방향으로 움직일 수 있다. 그러나, 밀봉부재(300)의 일측이 힌지연결되는 밸브시트(200)의 부분은 도시된 실시예와 같이 밸브시트(200)의 경사부(210)에 한정되지 않고, 차단밸브(V)의 배관(T) 개방시에 밀봉부재(300)가 유체의 유동방향으로 움직일 수 있는 부분이라면 어떠한 부분이라도 가능하다.

또한, 도2에 도시된 바와 같이 밀봉부재(300)는 차단밸브(V)의 배관(T) 차단시에는 배관(T)을 차단하는 차단밸브(V)의 차단부(R)와 밸브시트(200) 사이를 밀봉하도록 구성될 수 있다.

이에 따라, 밸브시트(200)가 전술한 바와 같이 소음이 저감되는 형상으로 이루어진다고 하더라도, 예컨대 전술한 바와 같이 소음발생원인 모서리부가 형성되지 않도록 밸브시트(200)에 경사부(210)가 형성된다고 하더라도, 밀봉부재(300)에 의해서 차단밸브(V)의 차단부(R)의 적어도 일부와 밸브시트(200) 사이가 밀봉될 수 있다. 그러므로, 유체 유동시 소음이 저감되도록 하면서도, 차단밸브(V)의 배관(T) 차단시 차단밸브(V)의 차단부(R)와 밸브시트(200) 사이의 밀봉이 견고하게 이루어지도록 할 수 있다.

한편, 이를 위해서 도1에 도시된 실시예와 같이, 본 발명에 따른 배관 차단밸브의 소음저감구조(100)는 탄성부재(400)를 더 포함할 수 있다. 이러한 탄성부재(400)는 도시된 실시예와 같이 밸브시트(200)와 밀봉부재(300)에 연결될 수 있다. 그리고, 도2에 도시된 바와 같이 차단밸브(V)의 배관(T) 차단시 밀봉부재(300)가 차단밸브(V)의 차단부(R)와 밸브시트(200) 사이에 위치하도록 탄성력을 가할 수 있다.

즉, 도3에 도시된 바와 같이 차단밸브(V)에 의해서 배관(T)이 개방되어 배관(T)에서 유체가 유동하는 때에는, 유체의 유동에 의해서 탄성부재(400)의 탄성력을 이기고 밀봉부재(300)가 밸브시트(200)로부터 유체의 유동방향으로 움직일 수 있다. 즉, 밀봉부재(300)가 힌지 연결부를 중심으로 회전될 수 있다.

그리고, 도2와 같이 밸브스템(S)이 하강하여 밸브(V)의 차단부(R)가 배관(T)을 적어도 일부 차단하면, 유체의 유동이 약해지기 때문에 탄성부재(400)의 탄성력에 의해서 밀봉부재(300)가 차단밸브(V)의 차단부(R)와 밸브시트(200) 사이에 위치할 수 있다.

이러한 상태에서, 밸브시템(S)이 완전히 하강하여 밸브(V)의 차단부(R)가 배관(T)을 전부 차단하면, 도2에 도시된 바와 같이 밀봉부재(300)에 의해서 차단밸브(V)의 차단부(R)와 밸브시트(200) 사이가 밀봉될 수 있다.

이에 의해서, 전술한 바와 같이 밸브시트(200)가 유체 유동시 소음이 저감되는 형상이 되도록 하면서도, 차단밸브(V)의 배관(T) 차단시 차단밸브(V)의 차단부(R)와 밸브시트(200) 사이의 밀봉이 견고하게 이루어지도록 할 수 있다.

밀봉부재(300)는 도1에 도시된 실시예와 같이 복수개로 분할되어 형성될 수 있다. 그리고, 전체가 링형상을 이룰 수 있다. 이에 의해서, 차단밸브(V)에 의해서 배관(T)이 개방될 때 유체의 유동방향으로 밀봉부재(300)가 용이하게 움직일 수 있다. 그러나, 밀봉부재(300)의 개수나 형상은 도시된 실시예에 한정되지 않고, 밸브시트(200)에 연결되어 차단밸브(V)의 배관(T) 개방시에는 유체의 유동에 따라 움직이며 차단밸브(V)의 배관(T) 차단시에는 차단밸브(V)의 차단부(R)와 밸브시트(200) 사이에 위치하여 차단밸브(V)의 차단부(R)와 밸브시트(200) 사이를 견고하게 밀봉할 수 있는 개수나 형상이라면 주지의 어떠한 개수나 형상이라도 가능하다.

이상에서와 같이 본 발명에 따른 배관 차단밸브의 소음저감구조를 사용하면, 차단밸브와 함께 배관을 차단하거나 개방하는 밸브시트를 소음이 저감되도록 하는 형상으로 할 수 있으며, 밸브시트가 소음이 저감되는 형상으로 이루어진다고 하더라도 차단밸브의 차단부와 밸브시트 사이가 견고하게 밀봉되도록 할 수 있고, 소음발생원을 제거하여 소음을 저감할 수 있다.

상기와 같이 설명된 배관 차단밸브의 소음저감구조는 상기 설명된 실시예의 구성이 한정되게 적용될 수 있는 것이 아니라, 상기 실시예들은 다양한 변형이 이루어질 수 있도록 각 실시예들의 전부 또는 일부가 선택적으로 조합되어 구성될 수도 있다.

100 : 배관 차단밸브의 소음저감구조 20,200 : 밸브시트
21 : 경사부 210 : 경사부
300 : 밀봉부재 400 : 탄성부재
T : 주증기배관 V : 차단밸브
S : 밸브스템 R : 차단부
M : 밸브이동부

Claims (5)

1. 유체가 유동하는 배관(T)에 구비되며 차단밸브(V)의 배관(T) 차단시 차단밸브(V)에 포함되는 차단부(R)와 연계하여 유체의 유동을 차단하도록 구성되고 배관(T)과 접하지 않는 축방향 단부에 반경방향 외측면의 축방향 길이가 내측면으로 갈수록 점진적으로 짧아지도록 형성되는 경사부(210)를 형성하여 소음이 저감되도록 하는 밸브시트(200); 및
   상기 밸브시트(200)에 연결되어 차단밸브(V)의 배관(T) 개방시에는 유체의 유동에 의해서 움직여서 소음을 저감하고 차단밸브(V)의 배관(T) 차단시에는 상기 차단밸브(V)의 차단부(R)와 상기 밸브시트(200) 사이를 밀봉하도록 구성된 하나 이상의 밀봉부재(300); 를 포함하여 구성되며,
   상기 밀봉부재(300)의 일측은 상기 밸브시트(200)에 힌지연결되는 것을 특징으로 하는 배관 차단밸브의 소음저감구조.
2. 삭제
3. 제1항에 있어서, 상기 밀봉부재(300)는 복수개로 분할되어 형성되며 전체가 링형상을 이루는 것을 특징으로 하는 배관 차단밸브의 소음저감구조.
4. 제1항에 있어서, 상기 밸브시트(200)와 밀봉부재(300)에 연결되어 상기 차단밸브(V)의 배관(T) 차단시 상기 밀봉부재(300)가 상기 차단밸브(V)의 차단부(R)와 밸브시트(200) 사이에 위치하도록 탄성력을 가하는 탄성부재(400); 를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 배관 차단밸브의 소음저감구조.
5. 삭제

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