KR102088271B1 - Manufacturing jig and manufacturing method of stainless steel and P-DCPD alternating valve seat - Google Patents
Manufacturing jig and manufacturing method of stainless steel and P-DCPD alternating valve seat Download PDFInfo
- Publication number
- KR102088271B1 KR102088271B1 KR1020180102946A KR20180102946A KR102088271B1 KR 102088271 B1 KR102088271 B1 KR 102088271B1 KR 1020180102946 A KR1020180102946 A KR 1020180102946A KR 20180102946 A KR20180102946 A KR 20180102946A KR 102088271 B1 KR102088271 B1 KR 102088271B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- dcpd
- valve seat
- unit layer
- stainless steel
- manufacturing
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
- F16K1/00—Lift valves or globe valves, i.e. cut-off apparatus with closure members having at least a component of their opening and closing motion perpendicular to the closing faces
- F16K1/32—Details
- F16K1/34—Cutting-off parts, e.g. valve members, seats
- F16K1/42—Valve seats
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G61/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a carbon-to-carbon link in the main chain of the macromolecule
- C08G61/02—Macromolecular compounds containing only carbon atoms in the main chain of the macromolecule, e.g. polyxylylenes
- C08G61/04—Macromolecular compounds containing only carbon atoms in the main chain of the macromolecule, e.g. polyxylylenes only aliphatic carbon atoms
- C08G61/06—Macromolecular compounds containing only carbon atoms in the main chain of the macromolecule, e.g. polyxylylenes only aliphatic carbon atoms prepared by ring-opening of carbocyclic compounds
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
- F16K5/00—Plug valves; Taps or cocks comprising only cut-off apparatus having at least one of the sealing faces shaped as a more or less complete surface of a solid of revolution, the opening and closing movement being predominantly rotary
- F16K5/06—Plug valves; Taps or cocks comprising only cut-off apparatus having at least one of the sealing faces shaped as a more or less complete surface of a solid of revolution, the opening and closing movement being predominantly rotary with plugs having spherical surfaces; Packings therefor
- F16K5/0663—Packings
- F16K5/0673—Composite packings
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P20/00—Technologies relating to chemical industry
- Y02P20/141—Feedstock
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Lift Valve (AREA)
Abstract
본 발명은 스테인레스와 P-DCPD 교호형 밸브시트와 그의 제작방법에 관한 것으로서, 상기 스테인레스와 P-DCPD 교호형 밸브시트는 스테인레스 박강판과 P-DCPD 층이 교호 다층 적층 형성되어 밸브의 볼 또는 디스크와 접촉되는 접촉면에 스테인레스 박강판과 P-DCPD 층이 교호 노출되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의하여, 금속재로 구성하여 마모현상을 극소화시키면서도 고압유체의 압력을 충분히 견디면서, 내한성, 내열성, 내충격성, 내수성, 친환경성이 강화되어 극한 환경에서 고압유체의 누설을 방지할 수 있는 스테인레스와 P-DCPD 교호형 밸브시트와 그의 제작방법이 제공되는 이점이 있다.The present invention relates to a stainless steel and P-DCPD alternating valve seat and a manufacturing method thereof, wherein the stainless steel and P-DCPD alternating valve seat are formed of an alternating multilayer stack of stainless steel sheets and P-DCPD layers. And the stainless steel sheet and the P-DCPD layer are alternately exposed to the contact surface in contact with the.
According to the present invention, a stainless steel which is made of a metal material and sufficiently endures the pressure of the high-pressure fluid while minimizing the wear phenomenon, and which is resistant to cold resistance, heat resistance, impact resistance, water resistance, and eco-friendliness, can prevent leakage of the high pressure fluid in extreme environments. And P-DCPD alternate valve seat and its manufacturing method has the advantage that it is provided.
Description
본 발명은 스테인레스와 P-DCPD 교호형 밸브시트와 그의 제작방법에 관한 것으로서, IPC F16K 1/42 (밸브시트)에 속하며, 상기 스테인레스와 P-DCPD 교호형 밸브시트는 스테인레스 박강판과 P-DCPD 층이 교호 다층 적층 형성되어 밸브의 볼 또는 디스크와 접촉되는 접촉면에 스테인레스 박강판과 P-DCPD 층이 교호 노출되는 것을 특징으로 한다.The present invention relates to a stainless steel and P-DCPD alternating valve seat and a method of manufacturing the same, which belongs to IPC
고온 고압의 스팀이나 물을 포함한 각종 유체를 이송하는 관로상에는 버터플라이 밸브 또는 볼 밸브가 설치되어 스팀 및 유체의 흐름을 허용하거나 차단하는 기능을 수행하는데, 대부분 밸브 몸체의 상부에 노출되어 있는 핸들을 회전시키면 내부에 설치된 개폐용 디스크나 볼이 회전하여 스팀 및 유체의 흐름을 허용하거나 차단하게 된다.Butterfly valves or ball valves are installed on the pipeline to transfer various fluids including high temperature and high pressure steam or water to allow or block the flow of steam and fluid. Most of the handles are exposed on the upper part of the valve body. Rotating rotates the disc or ball installed therein to allow or block the flow of steam and fluid.
이때, 상기 밸브 내부에서 디스크 또는 볼과 접촉되는 부분이 밸브시트로서, 일반적으로 밸브시트는 내마모성이 우수하여 압력에 잘 견딜 수 있고 제작이 용이할 것을 요구하고 있다.At this time, the portion of the valve in contact with the disc or ball as the valve seat, the valve seat is generally required to be excellent in wear resistance to withstand pressure well and easy to manufacture.
대한민국 선등록특허 10-0249682는 볼밸브용 시트에 관한 예시적 특허이며, 대한민국 선등록특허 10-1732558 '복수 개의 단위레이어를 포함하는 밸브시트 및 이를 포함하는 버터플라이밸브'는 버터플라이 밸브용 밸브시트에 관한 예시적 특허에 해당된다.Republic of Korea Patent No. 10-0249682 is an exemplary patent for a seat for a ball valve, Republic of Korea Patent No. 10-1732558 'Valve seat including a plurality of unit layers and a butterfly valve comprising the same' is a butterfly valve valve Corresponding to exemplary patents relating to sheets.
상기 특허문헌에 따르면 밸브시트는 상기 밸브몸체의 밸브실에 장입된 디스크 또는 볼에 기밀하게 접촉하는 기밀접촉면이 형성되고, 상기 디스크 또는 볼의 금속재질과 같은 계열의 재질로 형성되는 금속재 강박판과 그라파이트 또는 테프론 등의 특수 소재를 교호 적층하여 형성시키고 있다.According to the patent document, the valve seat is formed of an airtight contact surface for hermetically contacting a disk or a ball inserted in the valve chamber of the valve body, and a metal thin plate formed of a material of the same type as the metal material of the disk or the ball; Special materials such as graphite or Teflon are alternately laminated.
이와 같이, 최근의 밸브시트에 관한 기술적 추세는 고압유체의 누설을 차단하는 시트를 디스크나 볼과 같은 계열의 재질로 된 금속재로 구성하여 마모현상을 극소화시키면서도 고압유체의 압력을 충분히 견디는 1차적인 밀폐작용을 기대하면서, 내한성, 내열성, 내충격성, 내수성, 친환경성 조건이 만족되어 어떤한 환경에서도 고압유체의 완벽한 누설방지를 기대하고 있으며, 이에 대한 개발이 진행되고 있다. As described above, the recent technical trend regarding the valve seat is that the seat which blocks the leakage of the high pressure fluid is composed of a metal material of a series material such as a disc or a ball to minimize the wear phenomenon and to sufficiently endure the pressure of the high pressure fluid. In anticipation of the sealing action, the conditions of cold resistance, heat resistance, impact resistance, water resistance, and eco-friendliness are satisfied, and the anticipation of perfect leakage prevention of high pressure fluid is expected in any environment.
그러나, 상기 그라파이트나 테프론 소재는 널리 알려진 특수 소재이지만 상기 내한성, 내충격성, 내수성, 친환경성 등의 요건에 일정 수준 미달되어 이에 대한 개선 필요성이 관련분야의 문제점으로 나타나고 있다.However, the graphite or Teflon material is a well-known special material, but falls short of certain requirements such as cold resistance, impact resistance, water resistance, environmental friendliness, etc., and the necessity for improvement thereof appears as a problem in the related field.
본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 금속재로 구성하여 마모현상을 극소화시키면서도 고압유체의 압력을 충분히 견디면서, 내한성, 내열성, 내충격성, 내수성, 친환경성이 강화되어 극한 환경에서 고압유체의 누설을 방지할 수 있는 스테인레스와 P-DCPD 교호형 밸브시트의 제작지그와 제작방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.The present invention is to solve the above-mentioned problems, it is made of a metal material, while minimizing the abrasion phenomenon while sufficiently withstanding the pressure of the high-pressure fluid, cold resistance, heat resistance, impact resistance, water resistance, and eco-friendliness are strengthened to increase the pressure of the high-pressure fluid in extreme environments. It is an object of the present invention to provide a manufacturing jig and a manufacturing method for alternating valve seats of stainless steel and P-DCPD that can prevent leakage.
상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 도넛형 밸브시트의 내원에 밀착되는 판으로서, 도넛형 단위 레이어 시트의 적층 간격을 안내하는 내측 돌설턱이 외향 형성된 내측 가이드 플레이트와; 도넛형 밸브시트의 외원에 밀착되는 판으로서, 도넛형 단위 레이어 시트의 적층 간격을 안내하는 외측 돌설턱이 내향 형성되며, 상기 외측 돌설턱 내부에는 미세 노즐이 형성된 외측 가이드 플레이트와; 상기 내측 가이드 플레이트와 외측 가이드 플레이트에 안내되어 상기 단위 레이어 시트를 적층시키면 적층된 단위 레이어 시트들을 상, 하에서 가압 고정시키는 클램프로; 구성되는 것을 특징으로 하는 스테인레스와 P-DCPD 교호형 밸브시트 제작지그를 기술적 요지로 한다.In order to achieve the above object, the present invention is a plate that is in close contact with an inner circle of a donut-type valve seat, and an inner guide plate having an inner sill jaw outwardly guiding a stacking interval between donut-type unit layer sheets; A plate in close contact with an outer circle of the donut-type valve seat, wherein an outer protrusion is formed inwardly to guide the stacking interval of the donut-type unit layer sheet, and an outer guide plate having a fine nozzle formed therein; A clamp which is guided to the inner guide plate and the outer guide plate to press-fix the stacked unit layer sheets when the unit layer sheets are stacked; Technical features of the stainless and P-DCPD alternating valve seat manufacturing jig, characterized in that it is configured.
삭제delete
본 발명은 또한, 스테인레스 박강판으로 형성된 도넛형 단위 레이어 시트를 형성시키는 제1 단계; 밸브시트의 내원에 밀착되는 판으로서 상기 단위 레이어 시트의 적층 간격을 안내하는 내측 돌설턱이 외향 형성된 내측 가이드 플레이트에 상기 단위 레이어 시트를 적층시키고, 적층된 단위 레이어 시트들을 클램프로 고정시키며, 적층된 단위 레이어 시트의 외측으로는 각 단위 레이어 시트의 적층 간격에 미세 노즐을 삽입시키는 제2 단계; 상기 미세 노즐로 P-DCPD(폴리디사이클로펜타디엔 ; polydicyclopentadiene, 이하 'P-DCPD'라 한다)을 가압 충진시켜 각 단위 레이어 시트에 P-DCPD 층을 형성시키는 제3 단계; 상기 P-DCPD가 경화되어 상기 단위 레이어 시트들이 결합되면, 상기 노즐과 클램프, 내측 가이드 플레이트를 분리시키는 제4 단계; 결합된 단위 레이어 시트의 외원을 테이퍼 가공시켜 완성하는 제5 단계;로 이루어지는 것을 특징으로 하는 스테인레스와 P-DCPD 교호형 밸브시트 제작방법을 또 다른 기술적 요지로 한다.The present invention also comprises a first step of forming a donut unit layer sheet formed of a stainless steel sheet; The unit layer sheet is adhered to the inner circle of the valve seat, and the unit layer sheets are laminated on the inner guide plate on which the inner protrusions for guiding the stacking intervals of the unit layer sheets are formed outwardly, and the laminated unit layer sheets are clamped and fixed. A second step of inserting the fine nozzle into the stacking interval of each unit layer sheet to the outside of the unit layer sheet; A third step of forming a P-DCPD layer on each unit layer sheet by press-filling P-DCPD (polydicyclopentadiene, hereinafter referred to as 'P-DCPD') with the fine nozzle; A fourth step of separating the nozzle, the clamp, and the inner guide plate when the P-DCPD is cured and the unit layer sheets are combined; The fifth step of the tapered processing of the outer unit of the combined unit layer sheet; a stainless steel and P-DCPD alternate valve seat manufacturing method characterized in that consists of another technical gist.
여기서, 상기 제3 단계의 P-DCPD는 DCPD(dicyclopentadiene) 모노머에 주촉매를 포함하는 제1모노머 용액을 형성시키는 제3-1 단계; DCPD 모노머에 부촉매를 포함하는 제2모노머 용액을 형성시키는 제3-2 단계; 상기 제1모노머 용액과 제2모노머 용액을 혼합하여 1차 개환 중합된 P-DCPD를 제조하는 제3-3 단계; 얻어진 P-DCPD를 교반하여 액상으로 제조하는 제3-4 단계; 로 형성되는 것을 특징으로 하는 스테인레스와 P-DCPD 교호형 밸브시트 제작방법으로 되는 것이 바람직하다.Here, the P-DCPD of the third step is a step 3-1 of forming a first monomer solution containing a main catalyst in a dicyclopentadiene (DCPD) monomer; Step 3-2 of forming a second monomer solution including a subcatalyst in the DCPD monomer; Step 3-3 of preparing a first ring-opening polymerized P-DCPD by mixing the first monomer solution and the second monomer solution; A third step of preparing the liquid phase by stirring the obtained P-DCPD; It is preferable that the stainless steel and P-DCPD alternate valve seat manufacturing method characterized in that it is formed as.
상기한 본 발명에 의하여, 금속재로 구성하여 마모현상을 극소화시키면서도 고압유체의 압력을 충분히 견디면서, 내한성, 내열성, 내충격성, 내수성, 친환경성이 강화되어 극한 환경에서 고압유체의 누설을 방지할 수 있는 스테인레스와 P-DCPD 교호형 밸브시트의 제작지그와 제작방법이 제공되는 이점이 있다.According to the present invention, it is made of a metal material, while minimizing wear and tear while sufficiently withstanding the pressure of the high-pressure fluid, cold resistance, heat resistance, impact resistance, water resistance, and eco-friendliness are enhanced to prevent leakage of the high-pressure fluid in extreme environments. There is an advantage that a manufacturing jig and a manufacturing method of an alternate stainless steel and P-DCPD valve seat are provided.
도 1은 본 발명의 제작지그에 단위 레이어 시트를 적층시킨 단면 구조도
도 2는 도 1의 제작지그에 P-DCPD 주입을 도시한 단면 구조도
도 3은 도 2에 의해 생산된 시트재의 단면 구조도
도 4는 도 3의 시트재에 접촉면을 형성시킨 밸브 시트의 단면 구조도1 is a cross-sectional structural view of laminating a unit layer sheet on the production jig of the present invention
FIG. 2 is a cross-sectional structure diagram illustrating P-DCPD injection into the fabrication jig of FIG. 1. FIG.
3 is a cross-sectional structural view of the sheet member produced by FIG.
4 is a cross-sectional structural view of the valve seat in which a contact surface is formed on the seat member of FIG.
이하 도면을 참조하여 본 발명에 관하여 살펴보기로 하며, 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지기술 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략할 것이다. Hereinafter, the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. In describing the present invention, when it is determined that detailed descriptions of related well-known technologies or configurations may unnecessarily obscure the gist of the present invention, the detailed description thereof will be omitted. will be.
그리고 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있으므로 그 정의는 본 발명을 설명하는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다. In addition, terms to be described later are terms defined in consideration of functions in the present invention, which may vary according to a user's or operator's intention or practice, and thus the definition should be made based on the contents of the present specification describing the present invention.
이하의 도 1은 본 발명의 제작지그에 단위 레이어 시트를 적층시킨 단면 구조도이며, 도 2는 도 1의 제작지그에 P-DCPD 주입을 도시한 단면 구조도이며, 도 3은 도 2에 의해 생산된 시트재의 단면 구조도이며, 도 4는 도 3의 시트재에 접촉면을 형성시킨 밸브 시트의 단면 구조도이다.1 is a cross-sectional structural view of laminating a unit layer sheet on a manufacturing jig of the present invention, FIG. 2 is a cross-sectional structural view showing P-DCPD injection in a manufacturing jig of FIG. 1, and FIG. 3 is produced by FIG. 2. It is a cross-sectional structure diagram of a sheet | seat material, and FIG. 4 is a cross-sectional structure diagram of the valve seat which provided the contact surface in the sheet | seat material of FIG.
본 발명은 밸브시트에 관한 것으로서, 일반적으로 밸브시트는 금속 박강판에 기밀성이나 윤활성, 내충격성을 위하여 그라파이트나 테프론 소재를 교호 적층시켜 형성되고 있다.BACKGROUND OF THE
본 발명은 이와 같은 일반적인 밸브시트와 구조는 동일하나, 기밀성, 윤활성, 내충격성, 밀폐성을 강화시키기 위하여 신소재를 적용시킨 것을 특징으로 한다.The present invention is the same structure as the general valve seat, but characterized in that the new material is applied to enhance the airtightness, lubricity, impact resistance, sealing.
이하, 도 4와 함께 본 발명의 구조에 대하여 살펴보면 다음과 같다.Hereinafter, the structure of the present invention together with FIG. 4 will be described.
본 발명의 단위 레이어 시트(100)는 스테인레스 박강판으로 형성되며, 밸브 시트를 슬라이스 시킨 도넛형으로 구성된다.The
일반적으로 밸브 시트에는 내식성에 강한 스테인리스 강판과 인체에 무해한 특수 재질을 여러겹 층을 이루게 하여 시트에 탄력을 줌으로써 금속재의 강성과 특수재질의 탄성력을 조합해 밀폐성을 강화시키고자 노력하고 있다.In general, the valve seat is made of a stainless steel sheet resistant to corrosion and a special material harmless to the human body to form a multi-layer layer to give the seat elasticity by combining the rigidity of the metal material and the elastic force of the special material to strengthen the sealing.
본 발명의 P-DCPD 층(120)은 상기 특수 재질에 속하는 것으로서, 대표적인 탄성체 중 하나인 P-DCPD(폴리디사이클로펜타디엔, polydicyclopentadiene)은 디사이클로펜타디엔의 중합으로 제조되며, 치수 안정성이 뛰어나고, 내약품성, 충격 강도, 굴곡 강도가 매우 우수하여, 특히 다른 고분자 소재와 달리 저온에서도 높은 내충격성을 갖는다 특징이 있다.P-
이하, 비특허문헌 폴리머, 제30권 제4호, 2006년 Polymer(Korea), Vol. 30, No. 4, pp 311-317, 2006 Poly-DCPD/ '실리케이트 나노복합재료의 제조 및 물리적, 기계적 물성'을 인용하여 P-DCPD(폴리디사이클로펜타디엔, polydicyclopentadiene)을 설명하기로 한다.Hereinafter, Non-Patent Document Polymer, Vol. 30, No. 4, 2006 Polymer (Korea), Vol. 30, no. 4, pp 311-317, 2006 Poly-DCPD / P-DCPD (polydicyclopentadiene) will be described with reference to 'Preparation and Physical and Mechanical Properties of Silicate Nanocomposites'.
P-DCPD의 합성은 몰드에 주촉매, 부촉매 및 모노머를 포함하는 용액을 주입 후 화학적인 반응에 의해 고분자를 제조하는 액상의 RIM 성형법이 일반적이다.The synthesis of P-DCPD is generally a liquid RIM molding method in which a polymer is prepared by chemical reaction after injecting a solution containing a main catalyst, a subcatalyst and a monomer into a mold.
본 발명에서는 성형 공정이 간단하고 비용을 절감할 뿐만 아니라 물성까지 향상시킬 수 있는 폴리디사이클로펜타디엔(polydicyclopentadiene, 이하 'P-DCPD'라 한다) 성형품의 고속 압축 성형 공정을 제시한다.The present invention proposes a high-speed compression molding process of a polydicyclopentadiene (hereinafter referred to as "P-DCPD") molded article that can simplify the molding process, reduce costs and improve physical properties.
특히, 고속 압축 성형 공정을 위해 P-DCPD는 액상으로 중합하되, 상기 액상 형태를 갖도록 디사이클로펜타디엔(dicyclopentadiene, 이하 'DCPD'라 한다) 모노머를 1차 개환 중합만 수행한다. In particular, the P-DCPD is polymerized in the liquid phase for the high-speed compression molding process, but only the first ring-opening polymerization of the dicyclopentadiene (hereinafter referred to as 'DCPD') monomer to perform the liquid form.
즉, DCPD는 두 개의 이중 결합 및 고리로 이루어져 있으며 촉매에 의해 1차 및 2차 개환 중합이 연속적으로 일어나며, 이러한 1차 및 2차 개환 중합에 따라 P-DCPD 성형품의 물성에 큰 차이가 있다. That is, DCPD consists of two double bonds and rings, and the first and second ring-opening polymerizations occur continuously by the catalyst, and there is a big difference in the physical properties of the P-DCPD molded article according to the first and second ring-opening polymerizations.
1차 개환 중합된 P-DCPD의 경우 고무와 같은 성질, 신율이 약 150% 정도까지 올라가게 되나, 2차 개환 중합이 일어나면 P-DCPD의 정도 및 가교 정도가 크게 올라가 고무상에서 플라스틱 상으로 전환된다. In the case of the first ring-opening polymerized P-DCPD, the rubber-like properties and elongation are increased to about 150%, but when the second ring-opening polymerization occurs, the degree of P-DCPD and the degree of crosslinking are greatly increased to convert from rubber to plastic. .
본 발명에서는 고속 압축 성형 공정을 수행할 수 있도록 액상으로 제조하기 위해 고무상을 갖는 1차 개환 중합된 P-DCPD를 사용한다.In the present invention, a primary ring-opening polymerized P-DCPD having a rubber phase is used to prepare a liquid phase to perform a high-speed compression molding process.
Dicyclopentadiene(DCPD)는 시클로올레핀계의 가교 타입의 열경화성 수지로 짧은 시간에 크고 복잡한 형상의 제품을 성형할 수 있는 소재이며 구조는 노보넨과 시클로펜텐이 결합한 구조를 가지고 있다.Dicyclopentadiene (DCPD) is a cycloolefin-based cross-linking thermosetting resin that can form large and complex products in a short time and has a structure in which norbornene and cyclopentene are combined.
DCPD 소재는 충격강도와 굴곡강도가 매우 우수하며, 특히 다른 고분자 소재와 달리 저온에서도 높은 내충격성을 갖는다는 것이 가장 큰 특징이며 이러한 이유에서 자동차의 범퍼나 농기계 외장재, 산업 기계에 사용되고 있다. 향후 FRP나 SMC을 대신할 수 있는 DPCD의 합성은 개환 중합(ring opening metathesis polymerization(ROMP))에 의해 이루어진다.DCPD material is very excellent in impact strength and flexural strength, and unlike other polymer materials, the most characteristic is that it has a high impact resistance at low temperatures, and for this reason it is used in bumpers, agricultural machinery exterior materials, industrial machinery. The synthesis of DPCD, which can replace FRP or SMC in the future, is accomplished by ring opening metathesis polymerization (ROMP).
ROMP 메커니즘은 먼저 DCPD의 노보넨 부분의 이중결합이 촉매에 의해 개환되어 분자량이 증가하게 되고, 시클로펜텐 부분의 이중결합이 열리면서 가교가 일어나 network 구조의 DCPD가 합성되는 타입과 시클로펜텐 부분의 이중결합은 열리지 않고 노보넨 부분의 이중결합만이 열리면서 연결되는 선형구조의 DCPD가 합성되는 두 가지 타입이 있다.In the ROMP mechanism, the double bond of the norbornene portion of DCPD is first opened by a catalyst to increase the molecular weight, and the double bond of the cyclopentene portion is opened to form a crosslink to synthesize DCPD of the network structure and the double bond of the cyclopentene portion. There are two types of DCPDs that can be synthesized in which linear structures are connected by opening only double bonds of norbornene moieties.
DCPD의 ROMP 합성에서 사용되는 촉매에는 텅스텐(W), 몰리브데늄(Mo), 루테늄(Ru), 티타늄(Ti) 및 크롬(Cr) 등의 촉매가 사용되는데 텅스텐과 몰리브테늄 그리고 루테늄계의 촉매가 가장 많이 사용된다.Catalysts used in ROMPD synthesis of DCPD include tungsten (W), molybdenum (Mo), ruthenium (Ru), titanium (Ti), and chromium (Cr). Tungsten, molybdenum, and ruthenium Catalysts are the most used.
본 발명의 밸브시트(10)는 도 4에 도시된 바와 같이 디스크 또는 볼과 접촉되는 접촉면에 스테인레스 박강판(100')과 P-DCPD(120')가 교호 노출되어 탄성을 형성시킴과 동시에 금속재의 강성과 P-DCPD의 고유특성이 나타나게 된다.In the
이하, 본 발명의 제작방법에 대하여 살펴보기로 한다.Hereinafter, the manufacturing method of the present invention will be described.
상기한 바와 같이 P-DCPD는 액상으로 존재가능하므로, 본 발명의 제작은 이러한 특성을 이용한다.As described above, since P-DCPD can exist in the liquid phase, the fabrication of the present invention takes advantage of this property.
본 발명의 제1 단계는 스테인스테인레스 박강판(도넛형 단위 레이어 시트(100)를 형성시키는 단계이다.The first step of the present invention is to form a stainless steel sheet (donut-like unit layer sheet 100).
상기 단위 레이어 시트(100)는 적층식으로 제작되는 밸브시트의 적층 단위체를 의미하는 것으로서, 스테인레스 소재를 박강판을 단위 레이어 시트(100)로 형성시키고 이를 적층하여 밸브시트를 형성시키는 방법은 공지 기술에 해당된다.The
본 발명의 제2 단계는 도 1에 도시된 바와 같이 본 발명의 제작지그에 상기 단위 레이어 시트(100)를 적층, 고정시키는 단계로서, 상기 제작지그는 내측 가이드 플레이트(30)와 외측 가이드 플레이트(40), 클램프(20)로 형성된다.The second step of the present invention is a step of laminating and fixing the
상기 내측 가이드 플레이트(30)는 도넛형 밸브시트(10)의 내원에 밀착되는 판으로서, 도넛형 단위 레이어 시트(100)의 적층 간격(110)을 안내하는 내측 돌설턱(31)이 형성되며, 외측 가이드 플레이트(40)는 도넛형 밸브시트(10)의 외원에 밀착되는 판으로서, 도넛형 단위 레이어 시트(100)의 적층 간격(110)을 안내하는 외측 돌설턱(41)이 형성되며, 상기 외측 돌설턱(41) 내부에는 미세 노즐(42)이 형성된다.The
상기 클램프(20)는 상기 내측 가이드 플레이트(30)와 외측 가이드 플레이트(40)에 안내되어 상기 단위 레이어 시트(100)를 적층시키면 적층된 단위 레이어 시트(100)들을 상, 하에서 가압 고정시키는 장치이다.The
상기 내측 가이드 플레이트(30)의 형상을 일실시예로 설명하면 상기 밸브시트(10)의 두께와 같은 높이를 가지는 원통 형상으로서, 원통 외측에 내측 돌설턱(31)이 복수 형성되는 것이다.Referring to the shape of the
상기 내측 돌설턱(31)들의 형성 간격은 상기 단위 레이어 시트(100)의 두께 간격이 되고, 상기 내측 돌설턱(31)의 너비는 희망하는 설계기준의 단위 레이어 시트 적층 간격(110)이 된다.The formation interval of the
상기 내측 가이드 플레이트(30)는 상기 일실시예와 같이 원통으로 형성될 수도 있으나, 원통을 절개한 복수 개의 원호판으로 형성되어도 무방하다.The
상기 외측 가이드 플레이트(40)의 형상 역시 상기 밸브시트(10)의 두께의 높이를 가지는 원통 형상으로서, 원통 내측에 외측 돌설턱(41)이 복수 형성되는 것이다.The
상기 내측 돌설턱(31)들의 형성 간격 역시 상기 단위 레이어 시트(100)의 두께 간격이 되고, 상기 외측 돌설턱(41)의 너비는 희망하는 설계기준의 단위 레이어 시트 적층 간격(110)이 되며, 외측 가이드 플레이트(40)의 외측 돌설턱(41)에는 미세 노즐(42)(외부 노즐이 결합되는 미세관으로 형성되지만 본 발명에서는 미세노즐로 용어 통일하기로 한다.)이 형성된다.Forming interval of the
본 발명의 제2 단계에서는 도 1에서 보여지는 바와 같이 상기 단위 레이어 시트(100)는 상기 내측 가이드 플레이트(30)와 외측 가이드 플레이트(40)의 내측 돌설턱(31)과 외측 돌설턱(41)에 각 단위 레이어 시트(100)를 삽입하여 적층 간격(110)을 확보하면서 적층시킬 수 있으며, 이러한 적층 상태는 적층된 단위 레이어 시트(100)를 상, 하 압착시키는 클램프(20)를 이용하여 고정시킨다.In the second step of the present invention, as shown in FIG. 1, the
본 발명의 제3 단계는 도 2에 도시된 바와 같이 상기 미세 노즐(42)로 P-DCPD(폴리디사이클로펜타디엔 ; polydicyclopentadiene, 이하 'P-DCPD'라 한다)을 가압 충진시켜 각 단위 레이어 시트에 P-DCPD 층(120)을 형성시키는 단계이다.According to the third step of the present invention, as shown in FIG. 2, P-DCPD (polydicyclopentadiene; hereinafter referred to as 'P-DCPD') is press-filled with the
제3 단계는 제2 단계에서 제작지그에 적층된 단위 레이어 시트(100)의 적층 간격(110) 사이에 액상의 P-DCPD를 분사시키는 단계로서, 상기 P-DCPD는 빠른 시간내에 경화되어 P-DCPD 층(120)을 형성시킨다.The third step is spraying the liquid P-DCPD between the stacking
상기 제3 단계에서 사용되는 P-DCPD는 액상으로 형성되는 것으로서, DCPD(dicyclopentadiene) 모노머에 몰리브덴 주촉매를 포함하는 제1모노머 용액을 형성시키는 제3-1 단계, DCPD 모노머에 Al계 부촉매를 포함하는 제2모노머 용액을 형성시키는 제3-2 단계, 상기 제1모노머 용액과 제2모노머 용액을 혼합하여 1차 개환 중합된 P-DCPD를 제조하는 제3-3 단계, 얻어진 P-DCPD를 교반하여 액상으로 제조하는 제3-4 단계로 형성된다.P-DCPD used in the third step is formed in a liquid phase, step 3-1 to form a first monomer solution containing a molybdenum main catalyst in a DCPD (dicyclopentadiene) monomer, Al-based subcatalyst in DCPD monomer Step 3-2 to form a second monomer solution, step 3-3 to prepare a first ring-opening polymerized P-DCPD by mixing the first monomer solution and the second monomer solution, stirring the obtained P-DCPD To form a 3-4 step to prepare a liquid phase.
상기 주촉매와 부촉매는 P-DCPD의 제조에 공지된 것을 사용하며, 일실시예로서, 제1 모노머 용액은 DCPD 모노머에 몰리브덴 주촉매와 용매를 포함하는 용액으로 형성시키고, 제2 모노머 용액은 DCPD 모노머에 Al계 부촉매와 용매를 포함하는 용액으로 형성시킬 수 있다.The main catalyst and the subcatalyst are those known in the manufacture of P-DCPD, and in one embodiment, the first monomer solution is formed of a solution containing a molybdenum main catalyst and a solvent in the DCPD monomer, the second monomer solution is DCPD The monomer may be formed as a solution containing an Al subcatalyst and a solvent.
본 발명의 제4 단계는 상기 P-DCPD가 경화되어 상기 단위 레이어 시트(100)들이 결합되면, 상기 제작지그를 분리시키는 단계이다.In the fourth step of the present invention, when the P-DCPD is cured and the
본 발명의 제4 단계에서 도 3에 도시된 바와 같은 밸브시트(10)를 형성시키는 시트재(1)가 완성된다.In the fourth step of the present invention, the
본 발명의 제5 단계는 상기 시트재(1)를 밸브에 내장시킬 때, 디스크 또는 볼과 접촉되는 접촉면(130)을 가공시키는 단계이다.The fifth step of the present invention is to process the
따라서, 제5 단계에서는 상기 시트재(1)(결합된 단위 레이어 시트)의 외원을 테이퍼 가공시켜 밸브 시트를 완성하는 단계가 된다.Therefore, in the fifth step, the valve seat is completed by tapering the outer circle of the sheet member 1 (the unit layer sheet bonded).
이와 같은 제작방법에 의하여, 도 4에 도시된 바와 같이 밸브시트(10)의 접촉면(130)에 스테인레스 박강판(100')과 P-DCPD(120')가 교호 형성되는 밸브시트(10)가 완성된다.As shown in FIG. 4, the
본 발명에 의하면, 상기 스테인레스 박강판으로 된 단위 레이어 시트(100)에 의해 내식성에 강하면서, P-DCPD 층(120)이 교호 적층되어 시트에 탄력을 형성시킴으로써, 밀폐성이 강화되고, 상기 P-DCPD 층(120)에 의해 내한성, 내충격성, 내수성, 친환경성 특성이 형성되는 밸브시트(10)가 제공된다.According to the present invention, while being resistant to corrosion by the
이상 본 발명의 설명을 위하여 도시된 도면은 본 발명이 구체화되는 하나의 실시예로서 도면에 도시된 바와 같이 본 발명의 요지가 실현되기 위하여 다양한 형태의 조합이 가능함을 알 수 있다.As shown in the drawings for explaining the present invention as an embodiment of the present invention can be seen that various forms of combinations are possible to realize the subject matter of the present invention as shown in the drawings.
따라서 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 않고, 이하의 특허청구범위에서 청구하는 바와 같이 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변경실시가 가능한 범위까지 본 발명의 기술적 정신이 있다고 할 것이다.Therefore, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various changes can be made by any person having ordinary skill in the art without departing from the gist of the present invention as claimed in the following claims. It will be said that the technical spirit of this invention is to the extent possible.
1 : 시트재
10 : 밸브시트
20 : 클램프
30 : 내측 가이드 플레이트
31 : 내측 돌설턱
40 : 외측 가이드 플레이트
41 : 외측 돌설턱
42 : 미세 노즐
100 : 단위 레이어 시트
100' : 스테인레스 박강판
110 : 적층 간격
120 : P-DCPD 층
120' : P-DCPD
130 : 접촉면1: sheet material
10: valve seat
20: clamp
30: inner guide plate
31: medial stone step
40: outer guide plate
41: outer stone step
42: fine nozzle
100: unit layer sheet
100 ': stainless steel sheet
110: lamination gap
120: P-DCPD layer
120 ': P-DCPD
130: contact surface
Claims (4)
도넛형 밸브시트의 외원에 밀착되는 판으로서, 도넛형 단위 레이어 시트의 적층 간격을 안내하는 외측 돌설턱이 내향 형성되며, 상기 외측 돌설턱 내부에는 미세 노즐이 형성된 외측 가이드 플레이트와;
상기 내측 가이드 플레이트와 외측 가이드 플레이트에 안내되어 상기 단위 레이어 시트를 적층시키면 적층된 단위 레이어 시트들을 상, 하에서 가압 고정시키는 클램프로;
구성되는 것을 특징으로 하는 스테인레스와 P-DCPD 교호형 밸브시트 제작지그.A plate in close contact with the inner source of the donut valve seat, the inner guide plate having an inner protrusion formed to guide the stacking interval of the donut unit layer sheet outwardly;
A plate in close contact with the outer circle of the donut valve seat, the outer protrusion guides the stacking interval of the donut unit layer sheet inwardly and is formed inward, and an outer guide plate having a fine nozzle formed therein;
A clamp that is guided to the inner guide plate and the outer guide plate to press-fix the stacked unit layer sheets when the unit layer sheets are stacked;
Stainless steel and P-DCPD alternating valve seat manufacturing jig characterized in that the configuration.
스테인레스 박강판으로 형성된 도넛형 단위 레이어 시트를 형성시키는 제1 단계;
제1항의 제작지그에 상기 단위 레이어 시트를 적층시키는 제2 단계;
상기 제작지그의 미세 노즐로 P-DCPD(폴리디사이클로펜타디엔 ; polydicyclopentadiene, 이하 'P-DCPD'라 한다)을 가압 충진시켜 각 단위 레이어 시트 적층간격에 P-DCPD 층을 형성시키는 제3 단계;
상기 P-DCPD가 경화되어 상기 단위 레이어 시트들이 결합되면, 상기 제작지그를 분리시키는 제4 단계;
결합된 단위 레이어 시트의 외원을 테이퍼 가공시켜 밸브의 볼 또는 디스크와 접촉되는 접촉면을 형성시키는 제5 단계;
로 이루어지는 것을 특징으로 하는 스테인레스와 P-DCPD 교호형 밸브시트 제작방법.In the manufacturing method of the valve seat with P-DCPD alternating stainless steel,
A first step of forming a donut unit layer sheet formed of a stainless steel sheet;
A second step of laminating the unit layer sheet on the manufacturing jig of claim 1;
A third step of forming a P-DCPD layer at each unit layer sheet stacking interval by press-filling P-DCPD (polydicyclopentadiene, hereinafter referred to as 'P-DCPD') with a fine nozzle of the fabrication jig;
A fourth step of separating the fabrication jig when the P-DCPD is cured and the unit layer sheets are combined;
A fifth step of tapering the outer circle of the combined unit layer sheet to form a contact surface in contact with the ball or disk of the valve;
Stainless and P-DCPD alternating valve seat manufacturing method characterized in that consisting of.
DCPD(dicyclopentadiene) 모노머에 주촉매를 포함하는 제1모노머 용액을 형성시키는 제3-1 단계;
DCPD 모노머에 부촉매를 포함하는 제2모노머 용액을 형성시키는 제3-2 단계;
상기 제1모노머 용액과 제2모노머 용액을 혼합하여 1차 개환 중합된 P-DCPD를 제조하는 제3-3 단계;
얻어진 P-DCPD를 교반하여 액상으로 제조하는 제3-4 단계;
로 형성되는 것을 특징으로 하는 스테인레스와 P-DCPD 교호형 밸브시트 제작방법.The P-DCPD of claim 2, wherein the third step
Step 3-1 of forming a first monomer solution including a main catalyst in a dicyclopentadiene (DCPD) monomer;
Step 3-2 of forming a second monomer solution including a subcatalyst in the DCPD monomer;
Step 3-3 of preparing a first ring-opening polymerized P-DCPD by mixing the first monomer solution and the second monomer solution;
A third step of preparing the liquid phase by stirring the obtained P-DCPD;
Stainless and P-DCPD alternating valve seat manufacturing method characterized in that formed by.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020180102946A KR102088271B1 (en) | 2018-08-30 | 2018-08-30 | Manufacturing jig and manufacturing method of stainless steel and P-DCPD alternating valve seat |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020180102946A KR102088271B1 (en) | 2018-08-30 | 2018-08-30 | Manufacturing jig and manufacturing method of stainless steel and P-DCPD alternating valve seat |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20200025505A KR20200025505A (en) | 2020-03-10 |
KR102088271B1 true KR102088271B1 (en) | 2020-03-12 |
Family
ID=69801149
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020180102946A KR102088271B1 (en) | 2018-08-30 | 2018-08-30 | Manufacturing jig and manufacturing method of stainless steel and P-DCPD alternating valve seat |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR102088271B1 (en) |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100249682B1 (en) * | 1997-07-10 | 2000-04-01 | 안장홍 | Seat for ball valve |
JP2008298178A (en) | 2007-05-31 | 2008-12-11 | Asahi Organic Chem Ind Co Ltd | Piping member made of resin |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101603492B1 (en) * | 2014-06-24 | 2016-03-17 | 서울대학교산학협력단 | Method for Processing DCPD Matrix Composites |
KR101861174B1 (en) * | 2016-03-16 | 2018-05-28 | 주식회사 시퍼스 파이프 라인 | Valve's seat, manufacturing and bonding method for this |
KR101732558B1 (en) | 2016-08-18 | 2017-05-08 | 방영혁 | Valve Seat Having Plural Unit Layer and Butterfly Valve Having the Same |
-
2018
- 2018-08-30 KR KR1020180102946A patent/KR102088271B1/en active IP Right Grant
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100249682B1 (en) * | 1997-07-10 | 2000-04-01 | 안장홍 | Seat for ball valve |
JP2008298178A (en) | 2007-05-31 | 2008-12-11 | Asahi Organic Chem Ind Co Ltd | Piping member made of resin |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR20200025505A (en) | 2020-03-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP0704024B1 (en) | Pump diaphragm | |
US6138550A (en) | Pump diaphragm and method for making the same | |
CN100422607C (en) | Valve rotor with plastic coating | |
US6746637B1 (en) | Process for making chemical resistant pump diaphragm | |
KR102088271B1 (en) | Manufacturing jig and manufacturing method of stainless steel and P-DCPD alternating valve seat | |
US5046922A (en) | Polymeric casing for fluid machines and pumps | |
US20140216636A1 (en) | Rubber/resin composite seal material | |
KR20050079226A (en) | Dynamic seal using valcanization of fluorocarbon elastomers | |
US20230383738A1 (en) | Diaphragm pump | |
CN102713380A (en) | Diaphragm and diaphragm valve | |
TW202132711A (en) | Seal, assembly, and methods of using the same | |
EP2879894A1 (en) | Redundant lip seal for valve | |
US10954939B2 (en) | Gear pumps | |
WO2014139578A1 (en) | Impeller | |
CN100482458C (en) | Manufacturing process of polytetrafluoroethylene composite elastic body shim and product thereof | |
CN100465440C (en) | Diaphragm pump | |
JPH01286812A (en) | Reaction injection molded product and its cutting processed product and their manufacture | |
KR101858504B1 (en) | Production process of lightweight type elastomeric bearing using composites | |
JP3658119B2 (en) | Piston for composite resin molded body and manufacturing method thereof | |
JP3093997B2 (en) | Abrasion resistant diaphragm for fluid pump and method of manufacturing the same | |
JP6078284B2 (en) | Seal member and manufacturing method thereof | |
WO2023120384A1 (en) | Lamination device and lamination method | |
CN109555603A (en) | A kind of composite material sealing cover and preparation method thereof | |
KR20050042445A (en) | Diaphragm article with fiber reinforcement and method of manufacturing same | |
US20220381345A1 (en) | Seal with back-up ring |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
GRNT | Written decision to grant |