KR102043258B1 - Flow Control Valve Device - Google Patents
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Abstract
본 발명은 관로에 연결된 내부유로가 형성된 밸브몸체(10);
상기 내부유로 상에 일정간격 이격되게 서로 마주보도록 각각 설치되며, 내부에 개구부(22,32)가 각각 형성된 제1시트부재(20)와 제2시트부재(30);
상기 제1시트부재(20)와 제2시트부재(30) 사이에 배치되며, 일측과 타측이 각각 제1시트부재(20)와 제2시트부재(30)에 밀착되고, 중심부에 유체관통부(42)가 형성되며, 회전 중심축 상에는 상기 유체관통부(42)가 상기 개구부(22,32)와 일치되거나 교차되도록 회전시키는 스탬(44)이 구비된 유량제어부재(40);를 포함하며,
상기 유체관통부(42), 제1시트부재 개구부(22), 및 제2시트부재 개구부(32) 중의 어느 하나는 슬릿형태로 구비되며, 상기 슬릿은 그 슬릿과 마주하는 유체관통부(42), 제1시트부재 개구부(22), 또는 제2시트부재 개구부(32) 내에서, 유체관통부(42), 제1시트부재 개구부(22), 또는 제2시트부재 개구부(32)의 유량제어부재(40) 회전방향 최장 폭과 대비하여 1.2~5배의 길이로 형성된 것을 특징으로 하는 유량제어용 밸브 장치를 제공한다.The present invention is the valve body 10 is formed with an internal flow path connected to the pipeline;
A first sheet member 20 and a second sheet member 30 installed on the inner channel so as to face each other at a predetermined interval, and having openings 22 and 32 formed therein, respectively;
It is disposed between the first sheet member 20 and the second sheet member 30, one side and the other side is in close contact with the first sheet member 20 and the second sheet member 30, respectively, the fluid through the central portion And a flow control member (40) having a stamp (44) formed on the rotation center axis and rotating the fluid through portion (42) to coincide with or intersect the openings (22,32). ,
Any one of the fluid through part 42, the first sheet member opening 22, and the second sheet member opening 32 is provided in a slit shape, and the slit is a fluid through part 42 facing the slit. In the first sheet member opening 22 or the second sheet member opening 32, the flow rate control of the fluid through portion 42, the first sheet member opening 22, or the second sheet member opening 32. It provides a flow rate control valve device, characterized in that formed in the length of 1.2 to 5 times compared to the longest width of the member 40 in the rotational direction.
Description
본 발명은 밸브 장치에 관한 것으로, 더 상세하게는 밸브의 개폐각도에 비례하여 유체의 통과유량이 가변 제어됨으로써 유량을 정밀하게 조절할 수 있는 유량제어용 밸브 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a valve device, and more particularly, to a flow control valve device capable of precisely adjusting the flow rate by controlling the flow rate of the fluid in proportion to the opening and closing angle of the valve.
유체의 흐름을 단속하며 유량을 조절할 수 있도록 하는 밸브에는 다양한 것들이 있고, 볼밸브, 플러그밸브 등도 그러한 것 중 하나이다. 밸브는 기본적으로 누설이 발생되지 않아야 하며 조작도 간편해야 한다.There are a variety of valves to control the flow and regulate the flow of the fluid, such as ball valves, plug valves. The valve should basically be leak free and easy to operate.
일반적인 볼밸브는, 도 1에 도시된 바와 같이, 밸브 몸체(1)에 스템(4-2)과 연결되는 볼부재(4)가 마련되고 볼은 밸브시트(2, 3)와 접촉되어 누설이 방지되고 볼에는 관통되는 원형 단면의 통과홀(4-1)이 형성된다. 기존의 볼밸브들은 볼에 형성된 통과홀(4-1)이 원형 단면이기 때문에 밸브의 개폐각도에 따라 유체의 흐름량을 비례적으로 제어할 수 없다는 문제점이 있었다.In the general ball valve, as shown in FIG. 1, a
구체적으로, 도 2 (a)에 도시된 바와 같이, 종래의 볼밸브 장치는 제1시트부재(2)와 제2시트부재(3) 및 볼부재(4)를 포함하여 이루어진다. 상기 제1시트부재(2)와 제2시트부재(3)는 유체가 흐르는 관로(K) 상에 일정간격 이격되면서 서로 마주보도록 설치되고, 상기 제1시트부재(2)와 제2시트부재(3)에는 각각 내부에 원형의 개구부(2-1, 3-1)가 형성되기 때문에 관로(K)를 흐르는 유체는 상기 각각의 개구부(2-1, 3-1)를 통해 제1시트부재(2) 및 제2시트부재(3)를 통과할 수 있게 된다.Specifically, as shown in Figure 2 (a), the conventional ball valve device comprises a
한편, 상기 볼부재(4)는 제1시트부재(2)와 제2시트부재(3)에 각각 밀착되면서 그 사이에 배치되는 구성으로, 상기 볼부재(4)에는 상기 개구부(2-1, 3-1)에 대응되는 원형의 관통로(4-1)가 형성된다.On the other hand, the
또한, 상기 볼부재(4)의 회전 중심 상에는 상기 관통로(4-1)가 개구부(2-1, 3-1) 와 일치되거나 교차되도록 볼부재(4)를 회전시키는 스탬(4-2)이 구비된다.Further, on the rotation center of the
따라서, 도 1의 (b)에 도시된 바와 같이, 상기 볼부재(4)의 관통로(4-1)가 제1시트부재(2) 및 제2시트부재(3)의 개구부(2-1, 3-1)와 결합되는 방향에 따라 관로(K)를 흐르는 유체의 양이 달라지게 된다. Therefore, as shown in FIG. 1B, the through path 4-1 of the
즉, 상기 볼밸브의 관통로(4-1)와 시트부재의 개구부(2-1, 3-1)가 일치될 때 그 일치되는 면적에 의해서 유체의 통과유량이 결정되는 바, 상기 관통로(4-1)가 개구부(2-1, 3-1)와 완전히 일치될 때 통과유량이 100%가 되어 최대 유량이 흐를 수 있게 되고, 상기 관통로(4-1)가 개구부(2-1, 3-1)와 완전히 불일치될 때 통과유량이 완전히 차단된다.That is, when the through passage 4-1 of the ball valve and the openings 2-1 and 3-1 of the seat member coincide with each other, the passage flow rate of the fluid is determined by the matching area. When 4-1 is completely coincident with the openings 2-1 and 3-1, the passage flow rate is 100% so that the maximum flow rate can flow, and the through passage 4-1 is connected to the openings 2-1, When completely inconsistent with 3-1), the flow rate is completely blocked.
그러나, 상술한 바와 같은 종래의 볼밸브 장치는 관통로(4-1)와 개구부(2-1, 3-1)가 원형으로 이루어져 있기 때문에 볼부재(4)의 회전량과 유체의 통과유량이 서로 비례하지 않는 바, 도 3에 나타낸 바와 같이 볼부재가 초기 회전될 때에는 유체의 통과유량이 매우 작지만 볼부재(4)의 회전량이 커질수록 통과유량은 볼부재 회전량보다 점차 더 커져서 볼부재의 회전량이 일정수준을 넘으면 통과유량은 볼부재 회전량 대비 매우 커지게 된다. 따라서, 볼밸브의 회전량에 대응하여 유체의 통과유량을 정확하게 제어할 수 없는 문제가 있었다.However, in the conventional ball valve device as described above, since the through passage 4-1 and the openings 2-1 and 3-1 are circular, the amount of rotation of the
본 발명은 종래기술의 상기와 같은 문제를 해결하기 위하여 안출된 것으로서,The present invention has been made to solve the above problems of the prior art,
유량제어부재의 회전량에 따라 일정한 비율로 유량이 조절될 수 있으며, 유량제어부재의 회전량 대비 통과유량의 변화가 적으면서도 통과유량의 조절범위가 넓은 것을 특징으로 하는 유량제어용 밸브 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다. According to the rotation amount of the flow control member, the flow rate can be adjusted at a constant rate, and the flow control valve device, characterized in that the flow rate of the flow control member has a wide range of adjustment, while the change of the flow rate is small. For the purpose of
또한, 본 발명은 유체 이동통로인 슬릿이 밸브 관로의 최상단 혹은 최하단까지 형성되므로, 완전히 열릴시 잔류 유량을 최소화할 수 있는 유량제어용 밸브장치를 제공하는 것을 목적으로 한다. In addition, an object of the present invention is to provide a flow control valve device that can minimize the residual flow rate when the slit, the fluid movement passage is formed to the top or bottom of the valve conduit, when fully opened.
본 발명은 The present invention
유량제어용 밸브 장치에 있어서,In the valve device for flow control,
관로에 연결된 내부유로가 형성된 밸브몸체(10);A
상기 내부유로 상에 일정간격 이격되게 서로 마주보도록 각각 설치되며, 내부에 개구부(22,32)가 각각 형성된 제1시트부재(20)와 제2시트부재(30);A
상기 제1시트부재(20)와 제2시트부재(30) 사이에 배치되며, 일측과 타측이 각각 제1시트부재(20)와 제2시트부재(30)에 밀착되고, 중심부에 유체관통부(42)가 형성되며, 회전 중심축 상에는 상기 유체관통부(42)가 상기 개구부(22,32)와 일치되거나 교차되도록 회전시키는 스탬(44)이 구비된 유량제어부재(40);를 포함하며,It is disposed between the
상기 유체관통부(42), 제1시트부재 개구부(22), 및 제2시트부재 개구부(32) 중의 어느 하나는 슬릿형태로 구비되며, 상기 슬릿은 그 슬릿과 마주하는 유체관통부(42), 제1시트부재 개구부(22), 또는 제2시트부재 개구부(32) 내에서, 유체관통부(42), 제1시트부재 개구부(22), 또는 제2시트부재 개구부(32)의 유량제어부재(40) 회전방향 최장 폭과 대비하여 1.2~5배의 길이로 형성된 것을 특징으로 하는 유량제어용 밸브 장치(100)를 제공한다.Any one of the fluid through
본 발명의 일 실시형태에 있어서, 상기 슬릿은 수평면을 기준으로 30~60도의 기울기를 갖는 사선형태인 특징을 가질 수 있다. In one embodiment of the present invention, the slit may have a feature of the oblique form having an inclination of 30 to 60 degrees with respect to the horizontal plane.
본 발명의 일 실시형태에 있어서, 상기 슬릿은 하나 이상의 알파벳 V자 또는 180도 회전시킨 V자 형태인 슬릿, 또는 알파벳 V자 또는 180도 회전시킨 알파벳 V자의 유사형태인 슬릿을 포함하는 특징을 가질 수 있다. In one embodiment of the present invention, the slit may be characterized by including at least one letter V or a slit that is rotated by 180 degrees, or a slit that is similar to the letter V or a letter rotated by 180 degrees. Can be.
또한, 상기 슬릿은 하나의 알파벳 V자 또는 180도 회전시킨 V자 형태인 슬릿, 또는 알파벳 V자 또는 180도 회전시킨 알파벳 V자의 유사형태인 슬릿으로 구성되거나, 알파벳 V자 또는 180도 회전시킨 V자 형태인 슬릿, 또는 알파벳 V자 또는 180도 회전시킨 알파벳 V자의 유사형태인 슬릿이 연속적으로 반복되는 형태로 구성되는 특징을 가질 수 있다. In addition, the slit is composed of a slit in the form of one letter V or V rotated 180 degrees, or a slit in a similar form of the alphabet V or rotated 180 degrees, or V, or rotated 180 degrees. A slit in the form of a child or a slit in the form of a letter V or a similar form of the letter V rotated by 180 degrees may have a feature that is configured to be repeated repeatedly.
다른 실시형태에 있어서, 상기 슬릿은 단위 파동형태 또는 단위 파동유사형태의 슬릿을 포함하는 특징을 가질 수 있다. In another embodiment, the slit may have features that include slits in unit wave form or unit wave like form.
또한, 상기 슬릿은 한 방향으로 진행하는 연속된 파동형태 또는 파동유사형태로 형성되거나, 2방향 이상으로 진행하는 파동형태 또는 파동유사형태가 연속적으로 연결되는 형태로 형성되는 특징을 가질 수 있다. In addition, the slit may have a feature that is formed in a continuous wave form or wave-like form that proceeds in one direction, or a wave form or wave-like form that proceeds in two or more directions are continuously connected.
다른 실시형태에 있어서, 상기 슬릿은 하나의 알파벳 V자 또는 180도 회전시킨 V자 형태로 이루어지며,In another embodiment, the slit is formed of one alphabet V letter or V shape rotated 180 degrees,
유량제어부재의 일정 회전량에 따라 밸브 장치를 통과하는 유량도 일정량씩 변화할 수 있도록, In order to change the flow rate through the valve device by a certain amount in accordance with a certain amount of rotation of the flow control member,
V자 꼭지점을 중심으로 양쪽에 연속적으로 형성된 슬릿이 서로 대칭되며, The slits successively formed on both sides about the V-shaped vertices are symmetrical to each other,
V자 꼭지점을 중심으로 양쪽에 연속적으로 형성된 슬릿은 직선형태인 특징을 가질 수 있다. Slits continuously formed on both sides of the V-shaped vertex may have a linear shape.
다른 실시형태에 있어서, 상기 슬릿이 알파벳 V자 형태의 슬릿 또는 180도 회전시킨 V자 형태의 슬릿이 연속적으로 반복되는 형태로 구성되는 경우, In another embodiment, when the slit is composed of a V-shaped slits or V-shaped slits rotated by 180 degrees are continuously repeated,
유량제어부재의 일정 회전량에 따라 밸브 장치를 통과하는 유량도 일정량씩 변화할 수 있도록, In order to change the flow rate through the valve device by a certain amount in accordance with a certain amount of rotation of the flow control member,
V자 꼭지점을 중심으로 양쪽에 연속적으로 형성된 슬릿은 직선형태이며,Slits that are continuously formed on both sides of the V-shaped vertices are straight.
연속적으로 반복되는 각각의 V자의 내각 및 각각의 V자와 이웃하는 V자가 이루는 각이 모두 동일한 특징을 가질 수 있다. The cabinets of each V letter which are continuously repeated and the angles formed by each V letter and the neighboring V letters may all have the same characteristics.
본 발명의 다른 실시형태에 있어서, 상기 슬릿의 양쪽 끝단은 수직단면을 갖도록 형성되고, 상기 슬릿에 대응되는 유체관통부(42), 제1시트부재 개구부(22), 또는 제2시트부재 개구부(32)의 측면부도 수직단면을 갖도록 형성되는 특징을 가질 수 있다. In another embodiment of the present invention, both ends of the slit are formed to have a vertical cross section, and the fluid through
다른 실시형태에 있어서, 상기 유량제어용 밸브 장치는 볼밸브 장치 또는 플러그밸브 장치일 수 있다.In another embodiment, the flow control valve device may be a ball valve device or a plug valve device.
본 발명은 유량제어부재의 회전량에 따라 일정한 비율로 유량이 조절될 수 있으며, 유량제어부재의 회전량 대비 통과유량의 변화가 적으면서도 통과유량의 조절범위가 넓은 것을 특징으로 하는 유량제어용 밸브 장치를 제공한다.According to the present invention, the flow rate can be adjusted at a constant rate according to the rotational amount of the flow control member, and the flow control valve device is characterized in that the flow rate of the flow rate control member has a wide range of adjustment even though the change of the flow rate is small. To provide.
또한 본 발명은 일 실시형태에서 유체 이동통로인 슬릿이 밸브의 최하단 또는 최상단까지 형성되므로, 잔류 유량을 최소화시킬 수 있는 효과를 제공한다. In addition, the present invention provides an effect that can minimize the residual flow rate because the slit which is the fluid flow passage in one embodiment is formed to the bottom or top of the valve.
도 1은 종래 볼밸브 장치를 나타낸 단면 사시도이며,
도 2는 종래 볼밸브 장치에서 유량제어부재와 시트부재의 결합관계를 나타낸 도면이며,
도 3은 종래 볼밸브 장치에 의한 유량제어결과를 나타낸 그래프이며,
도 4는 본 발명의 유량제어용 밸브 장치(볼밸브)를 나타낸 단면 사시도이며,
도 5 내지 도 7은 본 발명의 유량제어용 밸브 장치에서 유량제어부재와 시트부재의 결합관계를 나타낸 도면이며,
도 8은 본 발명의 유량제어용 밸브 장치의 작동 메카니즘을 설명하는 정면도이며,
도 9 내지 도 11은 본 발명의 유량제어용 밸브 장치에서 유량제어부재의 회전량에 따라 일정하게 비례하여 유량이 조절되는 유량제어 메커니즘을 설명한 도면이며,
도 12는 본 발명의 유량제어용 밸브 장치에 의한 유량제어결과를 나타낸 그래프이다. 1 is a cross-sectional perspective view showing a conventional ball valve device,
2 is a view showing a coupling relationship between the flow control member and the seat member in the conventional ball valve device,
3 is a graph showing a flow control result by the conventional ball valve device,
Figure 4 is a sectional perspective view showing a valve device (ball valve) for controlling the flow rate of the present invention,
5 to 7 is a view showing a coupling relationship between the flow control member and the seat member in the valve device for flow control of the present invention,
8 is a front view illustrating the operating mechanism of the valve device for flow control of the present invention,
9 to 11 are views illustrating a flow control mechanism in which the flow rate is controlled in proportion to the amount of rotation of the flow control member in the valve device for flow control according to the present invention.
12 is a graph showing the flow rate control results by the flow rate control valve device of the present invention.
이하, 첨부된 도면을 참고하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세히 설명한다. 본 발명을 설명하기에 앞서 관련된 공지기능 및 구성에 대한 구체적 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그에 대한 설명은 생략하기로 한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail a preferred embodiment of the present invention. Prior to describing the present invention, if it is determined that a detailed description of related known functions and configurations may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention, the description thereof will be omitted.
아래 설명과 도면은 당업자가 설명되는 장치와 방법을 용이하게 실시할 수 있도록 특정 실시예를 예시한다. 다른 실시예는 구조적, 논리적으로 다른 변형을 포함할 수 있다. 개별 구성 요소와 기능은 명확히 요구되지 않는 한, 일반적으로 선택될 수 있으며, 과정의 순서는 변할 수 있다. 몇몇 실시예의 부분과 특징은 다른 실시예에 포함되거나 다른 실시예로 대체될 수 있다.The following description and drawings illustrate specific embodiments to enable those skilled in the art to easily implement the described apparatus and methods. Other embodiments may incorporate other structural and logical variations. Individual components and functions may be generally selected unless explicitly required, and the order of the processes may vary. Portions and features of some embodiments may be included in, or replaced by, other embodiments.
본 발명은, 도 4 내지 도 7에 도시된 바와 같이, The present invention, as shown in Figures 4 to 7,
유량제어용 밸브 장치에 있어서, 관로에 연결된 내부유로가 형성된 밸브몸체(10); 상기 내부유로 상에 일정간격 이격되게 서로 마주보도록 각각 설치되며, 내부에 개구부(22,32)가 각각 형성된 제1시트부재(20)와 제2시트부재(30); 상기 제1시트부재(20)와 제2시트부재(30) 사이에 배치되며, 일측과 타측이 각각 제1시트부재(20)와 제2시트부재(30)에 밀착되고, 중심부에 유체관통부(42)가 형성되며, 회전 중심축 상에는 상기 유체관통부(42)가 상기 개구부(22,32)와 일치되거나 교차되도록 회전시키는 스탬(44)이 구비된 유량제어부재(40);를 포함하며,A valve device for controlling flow rate, comprising: a valve body (10) having an internal flow path connected to a conduit; A
상기 유체관통부(42), 제1시트부재 개구부(22), 및 제2시트부재 개구부(32) 중의 어느 하나는 슬릿형태로 구비되며, 상기 슬릿은 그 슬릿과 마주하는 유체관통부(42), 제1시트부재 개구부(22), 또는 제2시트부재 개구부(32) 내에서, 유체관통부(42), 제1시트부재 개구부(22), 또는 제2시트부재 개구부(32)의 유량제어부재(40) 회전방향 최장 폭과 대비하여 1.2~5배의 길이로 형성된 것을 특징으로 하는 유량제어용 밸브 장치(100)를 제공한다.Any one of the fluid through
상기 슬릿은 그 슬릿과 마주하는 유체관통부(42), 제1시트부재 개구부(22), 또는 제2시트부재 개구부(32) 내에서, 유체관통부(42), 제1시트부재 개구부(22), 또는 제2시트부재 개구부(32)의 유량제어부재(40) 회전방향 최장 폭과 대비하여 1.5~5배의 길이로 형성되는 것이 더욱 바람직하며, 2~5배의 길이로 형성되는 것이 더 더욱 바람직하다.The slit is formed in the fluid through
본 발명의 유량제어용 밸브 장치는 유량을 정밀하게 제어할 수 있는 밸브 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다. 따라서 이러한 목적을 달성하기 위해서는 다음의 조건을 충족하도록 밸브 장치를 구성하는 것이 중요하다.It is an object of the present invention to provide a valve device capable of precisely controlling the flow rate. Therefore, to achieve this purpose, it is important to configure the valve device to satisfy the following conditions.
(1) 유량제어부재(40)의 회전량에 따라 일정한 비율로 유량이 조절될 수 있을 것(1) The flow rate may be adjusted at a constant rate according to the rotation amount of the
(2) 유량제어부재(40)의 회전량 대비 유량의 변화가 적으면서도 통과유량의 조절범위가 넓을 것(2) The flow
상기 (1)의 조건을 충족하기 위해서는 슬릿의 형태와 그와 마주하는 유체관통부(42), 제1시트부재 개구부(22), 또는 제2시트부재 개구부(32)의 형태가 중요하다.In order to satisfy the condition of (1) above, the shape of the slit and the shape of the fluid through
상기 (2)의 조건을 충족시키기 위해서는 가능하면 상기 슬릿의 폭이 좁고 길이가 길게 형성되어야 한다. 따라서, 본 발명에서는 상술한 바와 같이 슬릿의 길이가 그와 마주하는 유체관통부(42), 제1시트부재 개구부(22), 또는 제2시트부재 개구부(32)에 대비하여 1.2배 이상이 되는 것을 특징으로 한다.In order to satisfy the above condition (2), the slit should be formed as narrow as possible and as long as possible. Therefore, in the present invention, as described above, the length of the slit is 1.2 times or more compared with the fluid through
이하에서, 상기 (1) 및 (2)의 조건을 충족하기 위한 슬릿과 그와 마주하는 유체관통부(42), 제1시트부재 개구부(22), 또는 제2시트부재 개구부(32)의 형태에 대하여 자세히 설명한다.Hereinafter, the slit for satisfying the conditions of (1) and (2) and the form of the fluid through
본 발명의 일 실시형태에 있어서, 상기 슬릿은 수평면을 기준으로 30~60도의 기울기를 갖는 사선형태를 가질 수 있다. In one embodiment of the present invention, the slit may have an oblique form having an inclination of 30 to 60 degrees with respect to the horizontal plane.
다른 실시형태에 있어서, 상기 슬릿은 하나 이상의 알파벳 V자 또는 180도 회전시킨 V자 형태인 슬릿, 또는 알파벳 V자 또는 180도 회전시킨 알파벳 V자의 유사형태인 슬릿을 포함하는 특징을 가질 수 있다. In another embodiment, the slit may have features including one or more alphabetical letters V or slits that are rotated by 180 degrees, or slits that are similar to alphabetical letters V or rotated by 180 degrees.
상기 알파벳 V자 형태 또는 알파벳 V자 유사형태는 어떤 형태이든지 알파벳 V자로 보여질 수 있는 형태를 포함한다. The letter V or similar letter V includes any form that can be viewed as letter V.
도 4 내지 도 6 및 도 8 내지 도 11은 하나 이상의 알파벳 V자 또는 180도 회전시킨 V자 형태인 슬릿, 또는 알파벳 V자 또는 180도 회전시킨 알파벳 V자의 유사형태인 슬릿을 포함하는 대표적인 슬릿들을 예시한다. 4 to 6 and 8 to 11 illustrate exemplary slits including at least one alphabet V or a slit that is rotated by 180 degrees, or a slit that is similar to the alphabet V or a letter rotated by 180 degrees. To illustrate.
또한, 상기 슬릿은, 도 9에 도시된 바와 같이 하나의 알파벳 V자 슬릿, 또는 도 5 (c) 및 도 6 (c)와 같이 180도 회전시킨 V자 형태인 슬릿, 또는 알파벳 V자 또는 180도 회전시킨 알파벳 V자의 유사형태인 슬릿으로 구성되거나, 도 5의 (b) 및 (d), 도 6의 (b) 및 (d), 도 10, 및 도 11에 도시된 바와 같이 알파벳 V자 또는 180도 회전시킨 V자 형태인 슬릿, 또는 알파벳 V자 또는 180도 회전시킨 알파벳 V자의 유사형태인 슬릿이 연속적으로 반복되는 형태로 구성될 수 있다.In addition, the slit is one alphabet V-shaped slit as shown in FIG. 9, or a V-shaped slit rotated by 180 degrees as shown in FIGS. 5C and 6C, or alphabet V or 180 The letter V consists of a slit which is similar to the letter V rotated, or as shown in FIGS. 5B and 5D, 6B and 6D, 10, and 11. Alternatively, the slits having a V-shape rotated 180 degrees or the slits of the V-shaped alphabet or a similar form of the alphabet V rotated 180 degrees may be configured to be continuously repeated.
다른 실시형태에 있어서, 상기 슬릿은 도 7에 도시된 바와 같이 단위 파동형태 또는 단위 파동유사형태의 슬릿을 포함하는 특징을 가질 수 있다. 상기 파동형태는 동일한 형태의 단위파동이 반복되는 것뿐만 아니라, 동일하지는 않아도 파동유사형태가 반복되는 것을 포함한다.In another embodiment, the slit may have a feature including a slit of unit wave form or unit wave like form as shown in FIG. 7. The wave form includes not only the unit wave of the same type being repeated, but also the wave like form being repeated although not identical.
또한, 상기 슬릿은 한 방향으로 진행하는 연속된 파동형태 또는 파동유사형태로 형성되거나, 2방향 이상으로 진행하는 파동형태 또는 파동유사형태가 연속적으로 연결되는 형태로 형성되는 특징을 가질 수 있다.In addition, the slit may have a feature that is formed in a continuous wave form or wave-like form that proceeds in one direction, or a wave form or wave-like form that proceeds in two or more directions are continuously connected.
다른 실시형태에 있어서, 상기 슬릿은, 도 9에 도시된 바와 같이, 하나의 알파벳 V자 형태로 이루어지며, 유량제어부재의 일정 회전량에 따라 밸브 장치를 통과하는 유량도 일정량씩 변화할 수 있도록, V자 꼭지점을 중심으로 양쪽에 연속적으로 형성된 슬릿이 서로 대칭되며,In another embodiment, the slit, as shown in Figure 9, is made of one letter V-shape, so that the flow rate through the valve device can also be changed by a certain amount according to the constant rotation amount of the flow control member , The slits continuously formed on both sides about the V-shaped vertex are symmetric with each other,
V자 꼭지점을 중심으로 양쪽에 연속적으로 형성된 슬릿은 직선형태인 특징을 가질 수 있다. Slits continuously formed on both sides of the V-shaped vertex may have a linear shape.
슬릿이 상기와 같은 형태를 갖는 경우, 도 9에서 확인되는 바와 같이, 유량제어부재의 일정 회전량에 따라 밸브 장치를 통과하는 유량도 일정하게 비례하여 변화할 수 있다. 즉, 도 9에서 표시된 바와 같이, 유량제어부재(40)가 일정 각도로 회전하는 경우 V자로 형성된 유체관통부(42)도 일정한 공간(42-1, 42-2)이 열리거나 닫히게 되어 정확하고 예측가능한 유량제어가 가능하게 된다. When the slit has the shape as described above, as shown in FIG. 9, the flow rate passing through the valve device may also be changed in proportion to a certain amount of rotation of the flow control member. That is, as shown in Figure 9, when the
이러한 장점은 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 제1시트부재 개구부(22) 또는 제2시트부재 개구부(도 4, 32)가 상기와 같은 슬릿형태를 갖는 경우도 마찬가지이다.This advantage is the same as when the first sheet member opening 22 or the second sheet member openings (Figs. 4, 32) have the slit shape as shown in Figs.
상기와 같이 하나의 알파벳 V자 형태로 슬릿이 형성되는 경우, 도 9에 도시된 바와 같이 V자의 양쪽 끝단은 수직단면을 갖도록 형성되고, 상기 슬릿에 대응되는(마주하는) 유체관통부(42), 제1시트부재 개구부(22), 또는 제2시트부재 개구부(32)의 측면부도 수직단면을 갖는 것이 유량의 정확한 제어를 위하여 바람직하다. As described above, when the slit is formed in one alphabet V shape, as shown in FIG. 9, both ends of the V letter are formed to have a vertical cross section, and the fluid through
도 9에서 도시된 형태의 V자 형태의 유체관통부(42)가 형성되는 경우, 유체관통부(42)의 전범위 즉, 시작부터 끝까지 항상 일정하게 유량을 조절할 수 있는 장점을 갖는다. 또한, 유체관통부가 관로의 최하단 또는 최상단까지 형성되므로, 잔류 유량을 최소화시킬 수 있는 장점도 갖는다.When the V-shaped fluid through
다른 실시형태에 있어서, 도 10 및 도 11에 도시된 바와 같이, 상기 슬릿이 알파벳 V자 형태의 슬릿이 연속적으로 반복되는 형태로 구성되는 경우, In another embodiment, as shown in Figs. 10 and 11, when the slit is configured in the form that the slit of the letter V shape is repeated continuously,
유량제어부재(40)의 일정 회전량에 따라 밸브 장치를 통과하는 유량도 일정량씩 변화할 수 있도록, In accordance with a predetermined rotation amount of the
V자 꼭지점을 중심으로 양쪽에 연속적으로 형성된 슬릿은 직선형태이며,Slits that are continuously formed on both sides of the V-shaped vertices are straight.
연속적으로 반복되는 각각의 V자의 내각 및 각각의 V자와 이웃하는 V자가 이루는 각이 모두 동일한 특징을 가질 수 있다. The cabinets of each V letter which are continuously repeated and the angles formed by each V letter and the neighboring V letters may all have the same characteristics.
슬릿이 상기와 같은 형태를 갖는 경우, 도 10 및 도 11에서 확인되는 바와 같이, 유량제어부재의 일정 회전량에 따라 밸브 장치를 통과하는 유량도 일정하게 비례하여 변화할 수 있다. 즉, 도 10 및 도 11에서 표시된 바와 같이, 유량제어부재(40)가 일정 각도로 회전하는 경우 유체관통부(42)도 일정한 공간(42-1, 42-2)이 열리거나 닫히게 되어 정확하고 예측가능한 유량제어가 가능하게 된다. When the slit has the shape as described above, as shown in FIGS. 10 and 11, the flow rate passing through the valve device may also be changed in proportion to the constant rotation amount of the flow control member. That is, as shown in FIGS. 10 and 11, when the
이러한 장점은 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 제1시트부재 개구부(22) 또는 제2시트부재 개구부(32)가 상기와 같은 슬릿형태를 갖는 경우에도 마찬가지이다.This advantage is the same even when the first sheet member opening 22 or the second
상기와 같은 형태로 슬릿이 형성되는 경우, 도 10 및 도 11에 도시된 바와 같이, 슬릿의 양쪽 끝단은 수직단면을 갖도록 형성되고, 상기 슬릿에 대응되는(마주하는) 유체관통부(42), 제1시트부재 개구부(22), 또는 제2시트부재 개구부(32)의 측면부도 수직단면을 갖는 것이 유량의 정확한 제어를 위하여 바람직하다.When the slits are formed as described above, as shown in FIGS. 10 and 11, both ends of the slits are formed to have vertical cross-sections, and the fluid through
도 10 및 도 11에서 도시된 형태의 유체관통부(42)가 형성되는 경우, 유체관통부(42)의 전범위 즉, 시작부터 끝까지 항상 일정하게 유량을 조절할 수 있는 장점을 갖는다. 또한, 유체관통부가 관로의 최하단 또는 최상단까지 형성되므로, 잔류 유량을 최소화시킬 수 있는 장점도 갖는다.When the fluid through
본 발명의 상기 유량제어용 밸브 장치는 볼밸브 장치 또는 플러그밸브 장치일 수 있다. 상기 볼밸브는 이 분야에서 통상적으로 사용하는 것으로서, 예를 들어, 도 4, 도 5, 도 7, 및 도 11에 도시된 형태를 의미한다. The flow control valve device of the present invention may be a ball valve device or a plug valve device. The ball valve is commonly used in the art, and means, for example, the type shown in FIGS. 4, 5, 7, and 11.
상기 볼밸브에서 유량제어부재(40)에 형성되는 슬릿은 유량제어부재(40), 즉 볼의 전체를 관통하는 형태의 슬릿이거나(슬릿이 유체관통부의 전체를 이루는 경우), 유량제어부재(40), 즉 볼의 전면이나 후면 중 한 면만 슬릿형태로 형성되고 나머지 부분은 상기 슬릿의 경로를 유지하는 다양한 형태의 구멍으로 형성될 수도 있다. The slit formed in the
상기 플러그밸브는 이 분야에서 통상적으로 사용하는 것으로서, 예를 들어, 도 6, 도 8, 도 9, 및 도 10에 도시된 형태를 의미한다. The plug valve is commonly used in the art and means, for example, the type shown in FIGS. 6, 8, 9, and 10.
상기 플러그밸브에 있어서, 제1시트부재(20) 및 제2시트부재(30)는 통상적인 시트부재 형태일 수 있으며, 유량제어부재(40)가 수용될 수 있는 포켓에 포함되어, 제1시트부재(20) 및 제2시트부재(30)가 일체로 형성된 형태일 수도 있다.In the plug valve, the
본 발명의 유량제어용 밸브 장치에는 상기에서 특별히 한정되어 기술된 부분을 제외하고는 이 분야에 공지되어 있는 유량제어용 밸브 장치를 구성하는 구성들이 모두 적용될 수 있다.Except for the parts specifically limited and described above, the flow control valve device of the present invention may be applied to all the components constituting the flow control valve device known in the art.
이하 본 발명의 유량제어용 밸브 장치의 작동 메커니즘을 도 8 내지 도 11을 참고하여 설명한다.Hereinafter, the operation mechanism of the valve device for flow control of the present invention will be described with reference to FIGS. 8 to 11.
본 발명의 유량제어용 밸브 장치는 유체관통부(42), 제1시트부재 개구부(22), 및 제2시트부재 개구부(32) 중의 어느 하나를 슬릿형태로 구비하며, 상기 슬릿은 그 슬릿과 마주하는 유체관통부(42), 제1시트부재 개구부(22), 또는 제2시트부재 개구부(32) 내에서, 유체관통부(42), 제1시트부재 개구부(22), 또는 제2시트부재 개구부(32)의 유량제어부재(40) 회전방향 최장 폭과 대비하여 1.2~5배의 길이로 형성되는 것을 특징으로 한다.The valve device for controlling the flow rate of the present invention includes any one of the fluid through
즉, 하나의 슬릿과 그와 대응되는 유체관통부 또는 개구부를 포함하며, 상기 슬릿은 유체관통부 또는 개구부의 폭대비 길게 형성되는 것을 특징으로 한다.That is, it includes one slit and a fluid through portion or opening corresponding thereto, wherein the slit is formed to be longer than the width of the fluid through portion or opening.
이하에서 도 8에 도시된 밸브를 참고하여 본 발명의 유량제어용 밸브의 작동을 예를 들어 설명한다. 도 8에 도시된 바와 같이, 본 발명의 유량제어용 밸브 장치는, 스탬(44)을 일정한 각도로 회전시킴에 따라 유량제어부재(40)가 일정한 각도로 회전하게 되고, 상기 유량제어부재(40)에 형성된 V자형 슬릿이 시트부재(20)에 형성된 개구부(22)를 통하여 일정부분씩 열리면서 통과유량을 증가시키게 된다. 이 때 개구부 내에서 슬릿이 V자 형태로 좁고 길게 형성되어 있기 때문에 더 정밀하고 정확한 제어가 용이해지게 된다. 즉, 슬릿의 폭이 넓고 길이가 짧은 경우에는 유량제어부재(40)를 약간만 회전시키더라도 통과유량의 변화가 커지게 되어 정밀하고 정확한 제어가 어려워지는 반면, 본 발명의 밸브에서처럼 슬릿의 폭이 좁고 길이가 길게 형성되는 경우에는 유량의 정밀하고 정확한 조절이 훨씬 용이해 지게 된다. Hereinafter, the operation of the flow control valve of the present invention will be described with reference to the valve shown in FIG. 8. As shown in FIG. 8, in the flow control valve device of the present invention, the
또한, 도 9 내지 도 11에서 표시된 바와 같이, 유량제어부재(40)가 일정 각도로 회전하는 경우 V자로 형성된 유체관통부(42)도 일정한 공간(42-1, 42-2)이 열리거나 닫히게 되어 정확하고 예측가능한 유량제어가 가능하게 된다. 상기 유량제어부재(40)의 회전량과 통과유량의 관계는 도 12에 도시된 그래프로 나타낼 수 있다. In addition, as shown in FIGS. 9 to 11, when the
상기 도 8에서, V자 슬릿이 개구부(22)에 완전히 노출되는 경우, 밸브를 통하여 최대의 유량이 공급될 수 있으며, V자 슬릿이 개구부(22)에 전혀 노출되지 않는 경우에는 유량공급이 차단되게 된다.In FIG. 8, when the V-shaped slit is completely exposed to the
본 발명의 권리범위는 위에서 설명된 실시예에 한정되지 않고 청구범위에 기재된 바에 의해 정의되며, 본 발명의 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 청구범위에 기재된 권리범위 내에서 다양한 변형과 개작을 할 수 있다는 것은 자명하다.The scope of the present invention is not limited to the embodiments described above, but is defined by the claims, and various changes and modifications can be made by those skilled in the art within the scope of the claims. It is self evident.
10: 밸브 몸체 12: 관로 연결부
20: 제1시트부재 22: 제1시트부재 개구부
30: 제2시트부재 32: 제2시트부재 개구부
40: 유량제어부재 42: 유체관통부
42-1, 42-2: 단위 유체관통부
44: 스탬 100: 유량조절밸브10: valve body 12: pipe connection
20: first sheet member 22: first sheet member opening
30: second sheet member 32: second sheet member opening
40: flow rate control member 42: fluid through portion
42-1, 42-2: unit fluid passage
44: Stam 100: flow control valve
Claims (10)
상기 내부유로 상에 일정간격 이격되게 서로 마주보도록 각각 설치되며, 내부에 개구부(22,32)가 각각 형성된 제1시트부재(20)와 제2시트부재(30);
상기 제1시트부재(20)와 제2시트부재(30) 사이에 배치되며, 일측과 타측이 각각 제1시트부재(20)와 제2시트부재(30)에 밀착되고, 중심부에 유체관통부(42)가 형성되며, 회전 중심축 상에는 상기 유체관통부(42)가 상기 개구부(22,32)와 일치되거나 교차되도록 회전시키는 스탬(44)이 구비된 유량제어부재(40);를 포함하며,
상기 유체관통부(42), 제1시트부재 개구부(22), 및 제2시트부재 개구부(32) 중의 어느 하나는 슬릿형태로 구비되며, 상기 슬릿은 그 슬릿과 마주하는 유체관통부(42), 제1시트부재 개구부(22), 또는 제2시트부재 개구부(32) 내에서, 유체관통부(42), 제1시트부재 개구부(22), 또는 제2시트부재 개구부(32)의 최장 폭과 대비하여 1.2~5배의 길이로 형성된 것을 특징으로 하는 유량제어용 밸브 장치로서, 상기 최장 폭은 유량제어부재(40) 회전방향의 최장 폭이고,
상기 슬릿은 하나의 알파벳 V자 형태 또는 180도 회전시킨 V자 형태로 이루어지며,
유량제어부재(40)의 일정 회전량에 따라 밸브 장치를 통과하는 유량도 일정량씩 변화할 수 있도록,
V자 꼭지점을 중심으로 양쪽에 형성된 슬릿이 서로 대칭되며,
V자 꼭지점을 중심으로 양쪽에 형성된 슬릿은 직선형태인 것을 특징으로 하는, 유량제어용 밸브 장치.A valve body 10 having an internal flow passage connected to the pipeline;
A first sheet member 20 and a second sheet member 30 installed on the inner channel so as to face each other at a predetermined interval, and having openings 22 and 32 formed therein, respectively;
It is disposed between the first sheet member 20 and the second sheet member 30, one side and the other side is in close contact with the first sheet member 20 and the second sheet member 30, respectively, the fluid through the central portion And a flow control member (40) having a stamp (44) formed on the rotation center axis and rotating the fluid through portion (42) to coincide or intersect the openings (22,32). ,
Any one of the fluid through part 42, the first sheet member opening 22, and the second sheet member opening 32 is provided in a slit shape, and the slit is a fluid through part 42 facing the slit. In the first sheet member opening 22 or the second sheet member opening 32, the longest width of the fluid through portion 42, the first sheet member opening 22, or the second sheet member opening 32 In contrast to 1.2 to 5 times the flow control valve device, characterized in that formed in the length, the longest width is the longest width in the rotational direction of the flow control member 40,
The slit is made of one alphabet V shape or V shape rotated 180 degrees,
In accordance with a predetermined rotation amount of the flow control member 40, the flow rate passing through the valve device can also be changed by a predetermined amount,
Slits formed on both sides about the V-shaped vertices are mirrored
A slit formed on both sides of the V-shaped vertex is a straight line, characterized in that the flow control valve device.
상기 슬릿은 수평면을 기준으로 30~60도의 기울기를 갖는 V자 형태인 것을 특징으로 하는 유량제어용 밸브 장치. The method according to claim 1,
The slit is a valve device for a flow control, characterized in that the V-shape having a slope of 30 to 60 degrees with respect to the horizontal plane.
상기 슬릿의 양쪽 끝단은 수직단면을 갖도록 형성되는 것을 특징으로 하는 유량제어용 밸브 장치. The method according to claim 1 or 2,
Both ends of the slit is a flow control valve device characterized in that it is formed to have a vertical cross-section.
상기 유량제어용 밸브 장치가 볼밸브 장치 또는 플러그밸브 장치인 것을 특징으로 하는 유량제어용 밸브 장치.The method according to claim 1,
The flow control valve device, characterized in that the flow control valve device is a ball valve device or a plug valve device.
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