KR102092314B1 - Ball valve assembly with double ball structure and method of operating the same - Google Patents

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KR102092314B1
KR102092314B1 KR1020180120621A KR20180120621A KR102092314B1 KR 102092314 B1 KR102092314 B1 KR 102092314B1 KR 1020180120621 A KR1020180120621 A KR 1020180120621A KR 20180120621 A KR20180120621 A KR 20180120621A KR 102092314 B1 KR102092314 B1 KR 102092314B1
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outer ball
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double
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KR1020180120621A
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김문현
정우현
오승천
옥영재
이종하
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고등기술연구원연구조합
한국서부발전(주)
케이피엘 밸브공업 주식회사
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Abstract

Disclosed are a ball valve assembly having a dual-ball structure and an operating method thereof. According to the present invention, the ball valve assembly having a dual-ball structure includes: a valve housing including an inlet formed on one side and an outlet formed on the other side, and a fluid path formed therein to connect the inlet to the outlet; an outer ball having the path penetrating the center thereof, and inserted into the valve housing to be rotatable; an inner ball having the flow path penetrating the center thereof, and inserted into the outer ball to be rotatable; an outer sheet installed between the inner surface of the valve housing and the outer circumferential surface of the outer ball to maintain airtightness; and an inner sheet installed between the inner surface of the outer ball and the outer circumferential surface of the inner ball to maintain airtightness. The outer ball and the inner ball are manipulated independently from each other.

Description

이중 볼 구조의 볼밸브 어셈블리 및 작동 방법 {BALL VALVE ASSEMBLY WITH DOUBLE BALL STRUCTURE AND METHOD OF OPERATING THE SAME}BALL VALVE ASSEMBLY WITH DOUBLE BALL STRUCTURE AND METHOD OF OPERATING THE SAME}

본 발명은 이중 볼 구조의 볼밸브 어셈블리 및 작동 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 볼밸브의 개폐 동작시 유체의 급격한 유속 변화 및 유체 내에 포함된 입자에 의한 볼과 시트의 손상으로 인한 밀봉 성능 저하를 방지하는 이중 볼 구조의 볼밸브 어셈블리 및 작동 방법에 관한 것이다. The present invention relates to a double ball structure ball valve assembly and operation method, and more particularly, when the opening and closing operation of the ball valve, a rapid flow rate change of the fluid and sealing performance deterioration due to damage to the ball and seat due to particles contained in the fluid It relates to a ball valve assembly and a method of operation of the double ball structure to prevent the.

일반적으로 볼밸브는 유체통로가 형성된 밸브하우징의 내부로 유로개폐용 볼을 삽입시킴에 따라, 상기 볼과 연결된 핸들을 개폐 방향으로 회동시키면, 밸브하우징의 유체통로 및 볼에 형성된 유체통로가 연통되어, 밸브를 통한 유체의 흐름을 단속할 수 있도록 한 부품이다. Generally, as the ball valve inserts a ball for opening and closing the flow path into the inside of the valve housing in which the fluid passage is formed, when the handle connected to the ball is rotated in the opening / closing direction, the fluid passage in the valve housing and the fluid passage formed in the ball are in communication. , It is a part that can control the flow of fluid through the valve.

상기 볼밸브는 유체통로를 따라 유동하는 유체가 외부로 누설되는 것을 방지하기 위하여, 밸브하우징의 내면과 유로개폐용 볼의 외주면 사이에 합성수지, 금속 또는 고무 재질 등으로 이루어지는 밸브시트가 설치된다.In order to prevent the fluid flowing along the fluid passage from leaking to the outside, the ball valve is provided with a valve seat made of synthetic resin, metal or rubber, etc. between the inner surface of the valve housing and the outer circumferential surface of the flow path opening and closing ball.

볼밸브는 공정 조건에 따라 수동 또는 자동으로 개폐 동작이 반복되는데, 이때 유로개폐용 볼의 회동에 따라 볼밸브의 열림 또는 닫힘 동작이 개시될 때마다 유체의 유속이 크게 증가하여 밸브시트와 볼의 표면이 손상될 우려가 있다.The ball valve is repeatedly opened or closed manually or automatically depending on the process conditions. At this time, the flow rate of the fluid increases significantly whenever the opening or closing operation of the ball valve is initiated according to the rotation of the ball for opening and closing of the flow path. There is a risk of damage to the surface.

도 1은 종래의 볼밸브의 개폐 동작시 유체의 유속변화에 대한 전산해석결과를 나타낸 도면이다.1 is a view showing the results of computational analysis of the fluid flow rate change during the opening and closing operation of a conventional ball valve.

도 1을 참조하면, 종래의 볼밸브는 유체통로가 관통 형성되는 볼(10)의 회동에 따라 유로가 개폐될 시, 유체가 볼(10) 내부로 진입하는 부분(a)과, 볼 내부 유동 반대편(b), 그리고 볼 내부로부터 유체가 나가는 부분(c)에 큰 유속변화가 일어나는 것을 확인할 수 있다.Referring to Figure 1, the conventional ball valve is a fluid passage when the flow path is opened and closed according to the rotation of the ball 10 is formed, the portion (a) that the fluid enters the interior of the ball (10), and the flow inside the ball It can be seen that a large flow rate change occurs on the opposite side (b) and the part (c) through which the fluid flows from the inside of the ball.

특히, 유체에 분말 등의 고체입자가 포함된 공정에 있에서는, 급격한 유속변화에 의해 볼과 밸브시트의 마모와 스크래치(scratch)에 의한 손상이 유발되고, 이물질 고착 등으로 인하여 볼밸브의 밀봉 성능이 크게 저하되는 문제점이 있다.In particular, in a process in which a solid particle such as powder is contained in a fluid, the ball and valve seat wear and scratch are caused by a rapid flow rate change, and the sealing performance of the ball valve due to foreign matter sticking, etc. There is a problem that this is greatly reduced.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 상기와 같이 볼밸브의 개폐 동작시 유체의 급격한 유속 변화 및 유체 내에 포함된 입자에 의한 볼과 시트의 손상으로 인한 밀봉 성능의 저하를 방지하고자 하는 것이다.The technical problem to be achieved by the present invention is to prevent the degradation of the sealing performance due to the damage of the ball and the seat due to the rapid flow rate change of the fluid and the particles contained in the fluid during the opening and closing operation of the ball valve as described above.

본 발명은 상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 일측에 유입구가 형성되고 타측에 유출구가 형성되며, 상기 유입구와 상기 유출구 사이를 연통시키는 유체통로가 내부에 형성되는 밸브 하우징; 중심에 유체통로가 관통 형성되며, 상기 밸브하우징의 내부에 회전 가능하게 삽입 설치되는 외부볼; 중심에 유체통로가 관통 형성되며, 상기 외부볼의 내부에 회전 가능하게 삽입 설치되는 내부볼; 상기 밸브 하우징의 내면과 상기 외부볼의 외주면 사이에 설치되어 밀봉을 유지하는 외부시트; 및 상기 외부볼의 내면과 상기 내부볼의 외주면 사이에 설치되어 밀봉을 유지하는 내부시트;를 포함하고, 상기 외부볼과 상기 내부볼의 조작은 서로 독립적으로 이루어지는 것을 특징으로 하는, 이중볼 구조의 볼밸브 어셈블리를 제공한다.The present invention, in order to achieve the above object, the inlet is formed on one side, the outlet is formed on the other side, the valve housing is formed inside the fluid passage communicating between the inlet and the outlet; An outer ball formed through the fluid passage in the center and rotatably inserted into the inside of the valve housing; A fluid passage formed through the center and an inner ball rotatably inserted into the outer ball; An outer seat installed between the inner surface of the valve housing and the outer circumferential surface of the outer ball to maintain sealing; And an inner sheet installed between the inner surface of the outer ball and the outer circumferential surface of the inner ball to maintain sealing; and wherein the operation of the outer ball and the inner ball is made independently of each other. Provide a ball valve assembly.

상기 외부볼은, 상기 내부볼이 삽입되는 공간이 개방되도록 마련되는 외부볼 몸체; 및 상기 외부볼 몸체의 개방된 개구부를 폐쇄하도록 상기 외부볼 몸체와 결합되는 외부볼 캡;을 포함할 수 있다.The outer ball may include: an outer ball body provided to open a space into which the inner ball is inserted; And an outer ball cap coupled with the outer ball body so as to close the open opening of the outer ball body.

상기 외부볼 캡은 상기 외부볼 몸체로부터 착탈이 가능하도록 구성되며, 상기 외부볼 몸체와 상기 외부볼 캡은 나사 결합에 의해 조립될 수 있다.The outer ball cap is configured to be detachable from the outer ball body, and the outer ball body and the outer ball cap can be assembled by screwing.

상기 외부볼 캡을 관통하는 유체통로와 상기 외부볼 몸체를 관통하는 유체통로의 내주면을 따라 일정한 간격으로 홈이 형성되고, 상기 홈에 대응되는 돌기를 가진 지그를 상기 외부볼 캡 및 상기 외부볼 몸체에 각각 결합시킨 후, 서로 반대 방향으로 회전시킴으로써, 상기 외부볼 캡과 상기 외부볼 몸체의 결합이 이루어질 수 있다.Grooves are formed at regular intervals along the inner circumferential surface of the fluid passage penetrating the outer ball cap and the fluid passage penetrating the outer ball body, and the jig having a protrusion corresponding to the groove is provided in the outer ball cap and the outer ball body. After being coupled to each other, by rotating in opposite directions, coupling of the outer ball cap and the outer ball body may be achieved.

또한, 본 발명은 상기와 같은 구조를 가지는 볼밸브 어셈블리를 작동하는 방법으로서, 상기 볼밸브 어셈블리의 개폐 동작시, 상기 외부볼의 조작보다 상기 내부볼의 조작이 먼저 이루어지도록 하는 것을 특징으로 하는, 이중볼 구조의 볼밸브 어셈블리의 작동 방법을 제공한다.In addition, the present invention is a method of operating a ball valve assembly having the structure as described above, characterized in that during the opening and closing operation of the ball valve assembly, the operation of the inner ball is made before the operation of the outer ball, It provides a method of operating a double ball structure ball valve assembly.

상기 볼밸브 어셈블리의 차단 동작은, 상기 내부볼의 차단이 먼저 이루어지고, 상기 내부볼의 차단에 의해 유체의 흐름이 정체된 상태에서 상기 외부볼의 차단이 이루어지는 것을 특징으로 한다.The blocking operation of the ball valve assembly is characterized in that the inner ball is first blocked, and the outer ball is blocked while the fluid flow is stagnated by the inner ball.

상기 볼밸브 어셈블리의 개방 동작은, 유체의 흐름이 정체된 상태에서 상기 외부볼의 개방이 먼저 이루어진 이후에 상기 내부볼의 개방이 이루어지는 것을 특징으로 한다.The opening operation of the ball valve assembly is characterized in that the opening of the inner ball is made after the opening of the outer ball is first made while the flow of fluid is stagnant.

본 발명은 한 개의 밸브 내에 외부볼과 내부볼이 이중으로 설치되는 이중 구조로 마련되고, 볼밸브의 개폐시 내부볼을 이용하여 유속 변화를 차단한 후 외부볼의 개폐동작을 실시함으로써, 급격한 유속 변화에 의한 내부볼의 손상이 발생하더라도 외부볼에 의해서 밀봉이 그대로 유지되는 효과가 있다.The present invention is provided with a double structure in which the outer ball and the inner ball are installed in one valve in a double, and when the ball valve is opened and closed, the flow rate is blocked by using the inner ball, and then the opening and closing operation of the outer ball is performed, resulting in a rapid flow rate Even if damage to the inner ball occurs due to changes, the sealing effect is maintained by the outer ball.

도 1은 종래의 볼밸브의 개폐 동작시 유체의 유속변화에 대한 전산해석결과를 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 이중 볼 구조의 볼밸브 어셈블리를 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 이중 볼 조립도이다.
도 4는 본 발명의 외부볼과 지그와의 연결구조를 나타낸 도면이다.1 is a view showing the results of computational analysis of the fluid flow rate change during the opening and closing operation of a conventional ball valve.
2 is a view showing the ball valve assembly of the double ball structure of the present invention.
3 is a double ball assembly diagram of the present invention.
4 is a view showing the connection structure between the outer ball and the jig of the present invention.

본 발명과 본 발명의 동작상의 이점 및 본 발명의 실시에 의하여 달성되는 목적을 충분히 이해하기 위해서는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 첨부 도면 및 첨부 도면에 기재된 내용을 참조하여야만 한다.In order to fully understand the present invention, the operational advantages of the present invention, and the objects achieved by the practice of the present invention, reference should be made to the accompanying drawings and the contents described in the accompanying drawings, which illustrate preferred embodiments of the present invention.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명함으로써, 본 발명을 상세히 설명한다. 각 도면에 제시된 동일한 참조부호는 동일한 부재를 나타낸다.Hereinafter, the present invention will be described in detail by explaining preferred embodiments of the present invention with reference to the accompanying drawings. The same reference numerals in each drawing denote the same members.

도 2는 본 발명의 이중 볼 구조의 볼밸브 어셈블리를 나타낸 도면이고, 도 3은 본 발명의 이중 볼 조립도이며, 도 4는 본 발명의 외부볼과 지그와의 연결구조를 나타낸 도면이다.Figure 2 is a view showing the ball valve assembly of the double ball structure of the present invention, Figure 3 is a double ball assembly diagram of the present invention, Figure 4 is a view showing the connection structure of the outer ball and the jig of the present invention.

도 2 내지 도 4를 참조하면, 본 발명에 따른 이중 볼 구조의 볼밸브 어셈블리는, 일측면에 유입구가 형성되고 타측면에 유출구가 형성되며, 유입구와 유출구 사이를 연통시키는 유체통로(P)가 내부에 형성되는 밸브하우징(110); 중심에 유체통로(P)가 관통 형성되며, 밸브하우징(110) 내부에 회전 가능하게 삽입 설치되는 외부볼(120); 및 중심에 유체통로(P)가 관통 형성되며, 외부볼(120)의 내부에 회전 가능하게 삽입 설치되는 내부볼(130)을 포함하는 이중 볼 구조로 마련되는 것을 알 수 있다.2 to 4, the ball valve assembly of the double ball structure according to the present invention, an inlet is formed on one side, an outlet is formed on the other side, and a fluid passage (P) communicating between the inlet and the outlet A valve housing 110 formed therein; The fluid passage (P) is formed through the center, the outer ball 120 is rotatably inserted into the valve housing 110; And the fluid passage (P) is formed through the center, it can be seen that it is provided with a double ball structure including the inner ball 130 is rotatably inserted into the interior of the outer ball (120).

밸브하우징(110)은 볼밸브(100)의 몸체를 이루는 것으로서, 밸브하우징(110)의 내부에 형성되는 유체통로(P) 상에 외부볼(120)이 배치된다.The valve housing 110 forms the body of the ball valve 100, and the outer ball 120 is disposed on the fluid passage P formed in the valve housing 110.

외부볼(120)은 밸브하우징(110)의 내부 공간에 삽입 설치된다. 이때 밸브하우징(110)의 내면과 외부볼(120)의 외주면 사이에는 밀봉(기밀 또는 액밀)을 유지하기 위하여 외부시트(141)가 설치될 수 있다. 외부시트(141)는 합성수지, 금속 또는 고무 재질로 마련될 수 있다.The outer ball 120 is inserted into the inner space of the valve housing 110. At this time, an outer sheet 141 may be installed between the inner surface of the valve housing 110 and the outer circumferential surface of the outer ball 120 to maintain sealing (airtight or liquid tight). The outer sheet 141 may be made of synthetic resin, metal or rubber.

외부볼(120)의 내부에는 내부볼(130)이 삽입되는 공간이 마련될 수 있으며, 외부볼(120)의 중심에 관통 형성된 유체통로(P) 상에 내부볼(130)이 배치된다.A space in which the inner ball 130 is inserted may be provided inside the outer ball 120, and the inner ball 130 is disposed on the fluid passage P formed through the center of the outer ball 120.

내부볼(130)은 외부볼(120)의 내부에 마련된 공간에 삽입 설치된다. 이때 외부볼(120)의 내면과 내부볼(110)의 외주면 사이에는 밀봉을 유지하기 위하여 내부시트(142)가 설치될 수 있다. 내부시트(142)는 합성수지, 금속 또는 고무 재질로 마련될 수 있다.The inner ball 130 is inserted into the space provided inside the outer ball 120. At this time, an inner sheet 142 may be installed between the inner surface of the outer ball 120 and the outer peripheral surface of the inner ball 110 to maintain sealing. The inner sheet 142 may be made of synthetic resin, metal, or rubber.

밸브하우징(110)과 외부볼(120), 그리고 내부볼(130)에 형성되는 유체통로(P)는 동일한 직경을 유지하도록 형성될 수 있다.The valve housing 110, the outer ball 120, and the fluid passage P formed in the inner ball 130 may be formed to maintain the same diameter.

상기와 같이 본 발명은 외부볼(120)의 내부에 내부볼(130)이 삽입되는 구조의 이중 볼 구조로 제공되는 것을 알 수 있는데, 이를 위해 외부볼(120)은 조립식으로 마련될 수 있다. As described above, it can be seen that the present invention is provided as a double ball structure having a structure in which the inner ball 130 is inserted into the outer ball 120. For this purpose, the outer ball 120 may be provided in a prefabricated manner.

외부볼(120)은 내부볼(130)이 삽입되는 공간이 개방되도록 마련되는 외부볼 몸체(121)와, 상기 외부볼 몸체(121)의 개방된 개구부를 폐쇄하도록 외부볼 몸체(121)와 결합되는 외부볼 캡(122)을 포함한다.The outer ball 120 is coupled to the outer ball body 121 is provided to open the space where the inner ball 130 is inserted, and the outer ball body 121 to close the open opening of the outer ball body 121 It includes an outer ball cap 122.

외부볼 캡(122)은 외부볼 몸체(121)로부터 착탈 가능하도록 구성되며, 외부볼 몸체(121)와 외부볼 캡(122)은 나사 결합에 의해 조립될 수 있다.The outer ball cap 122 is configured to be detachable from the outer ball body 121, and the outer ball body 121 and the outer ball cap 122 may be assembled by screwing.

즉, 외부볼 몸체(121)의 내부에 마련된 공간에 내부볼(130)을 삽입한 상태에서, 외부볼 캡(122)을 외부볼 몸체(121)에 결합시킴으로써 이중 볼 구조가 마련될 수 있다.That is, in the state in which the inner ball 130 is inserted into the space provided inside the outer ball body 121, the double ball structure may be provided by coupling the outer ball cap 122 to the outer ball body 121.

본 발명에서 외부볼 몸체(121)와 외부볼 캡(122)의 결합을 용이하게 하기 위한 지그(jig, 170)가 제공될 수 있다.In the present invention, a jig (jig, 170) for facilitating the coupling of the outer ball body 121 and the outer ball cap 122 may be provided.

도 4에 도시된 바와 같이, 지그(170)는 원통 형태로 마련되는 몸체의 둘레를 따라 일정한 간격으로 돌기가 형성된 구조일 수 있으며, 외부볼(120)에 형성되는 유체통로(P)의 내주면에는 지그(170)에 형성되는 돌기와 대응되도록 홈(123)이 형성될 수 있다. 도 4에 도시된 내용은 외부볼 몸체(121)와 외부볼 캡(122)에 모두 적용될 수 있다.4, the jig 170 may be a structure in which projections are formed at regular intervals along the circumference of the body provided in a cylindrical shape, and the inner circumferential surface of the fluid passage P formed in the outer ball 120 may be The groove 123 may be formed to correspond to the protrusion formed on the jig 170. The contents shown in FIG. 4 can be applied to both the outer ball body 121 and the outer ball cap 122.

그리고 도 3에 도시된 바와 같이, 한 쌍의 지그(170)를 외부볼 몸체(121)에 형성되는 유체통로(P)와 외부볼 캡(122)에 형성되는 유체통로(P)에 각각 삽입한 상태에서, 지그(170)를 서로 반대 방향으로 회전시킴으로써 외부볼 몸체(121)와 외부볼 캡(122)을 견고하게 결합시킬 수 있다.And, as shown in Figure 3, a pair of jigs 170 are inserted into the fluid passages P formed in the outer ball body 121 and the fluid passages P formed in the outer ball cap 122, respectively. In the state, the outer ball body 121 and the outer ball cap 122 can be firmly coupled by rotating the jig 170 in opposite directions.

외부볼(120) 및 내부볼(130)은 외부에서 개폐 조작이 가능하도록 마련될 수 있다.The outer ball 120 and the inner ball 130 may be provided to enable opening and closing operations from the outside.

이를 위해 외부볼(120)은 밸브하우징(110)의 하단을 관통하여 삽입되는 외부볼 샤프트(151)와 결합되어, 외부볼 샤프트(151)와 함께 일체로 회전할 수 있다.To this end, the outer ball 120 is coupled to the outer ball shaft 151 inserted through the lower end of the valve housing 110, and can be rotated integrally with the outer ball shaft 151.

내부볼(130)은 밸브하우징(110)의 상단과 외부볼(120)의 상단을 연속적으로 관통하여 삽입되는 내부볼 샤프트(161)와 결합되어, 내부볼 샤프트(151)와 함께 일체로 회전할 수 있다.The inner ball 130 is coupled to the inner ball shaft 161 which is inserted through the upper end of the valve housing 110 and the upper end of the outer ball 120 continuously, and rotates integrally with the inner ball shaft 151. You can.

외부볼 샤프트(151)와 내부볼 샤프트(161)에는 이를 회전시키기 위한 외부볼 핸들(152) 및 내부볼 핸들(162)이 각각 장착될 수 있다.The outer ball shaft 151 and the inner ball shaft 161 may be equipped with outer ball handles 152 and inner ball handles 162 for rotating them.

외부볼(120)을 조작하기 위한 수단(151, 152)과 내부볼(130)을 조작하기 위한 수단(161, 162)은, 밸브하우징(110)에 대하여 서로 반대 방향에 형성되는 것이 바람직하다. 도 2에는 외부볼 조작수단(151, 152)이 밸브하우징(110)의 상단에, 내부볼 조작수단(161, 162)이 밸브하우징(110)의 하단에 각각 설치되는 것이 도시되어 있지만, 설치 위치가 서로 뒤바뀌어도 무방하다.It is preferable that the means 151 and 152 for manipulating the outer ball 120 and the means 161 and 162 for manipulating the inner ball 130 are formed in opposite directions with respect to the valve housing 110. 2, the outer ball operation means (151, 152) is shown on the upper end of the valve housing 110, the inner ball operation means (161, 162) are respectively installed on the lower end of the valve housing 110, the installation position It is okay to swap each other.

외부볼 핸들(152)을 개방 또는 차단 방향으로 회동시키면, 외부볼 샤프트(151)와 결합된 외부볼(120)이 함께 회전함으로써, 외부볼(120)에 형성된 유체통로(P)가 밸브하우징(110)에 형성된 유체통로(P)에 대하여 개폐될 수 있다.When the outer ball handle 152 is rotated in the open or blocked direction, the outer ball 120 combined with the outer ball shaft 151 rotates together, thereby forming a fluid passage P formed in the outer ball 120 in the valve housing ( It may be opened and closed with respect to the fluid passage (P) formed in (110).

내부볼 핸들(162)을 개방 또는 차단 방향으로 회동시키면, 내부볼 샤프트(161)와 결합된 내부볼(130)이 함께 회전함으로써, 내부볼(130)에 형성된 유체통로(P)가 외부볼(120)에 형성된 유체통로(P)에 대하여 개폐될 수 있다.When the inner ball handle 162 is rotated in the open or blocked direction, the inner ball 130 combined with the inner ball shaft 161 rotates together, so that the fluid passage P formed in the inner ball 130 is the outer ball ( It may be opened and closed with respect to the fluid passage (P) formed in (120).

따라서 볼밸브(100)의 개방을 위해서는 외부볼(120) 및 내부볼(130)이 모두 개방 상태가 되어야 한다. 외부볼(120)과 내부볼(130) 중 어느 하나라도 차단된 상태라면 볼밸브(100)는 개방되지 않는다.Therefore, in order to open the ball valve 100, both the outer ball 120 and the inner ball 130 must be opened. If any one of the outer ball 120 and the inner ball 130 is blocked, the ball valve 100 is not opened.

또한, 외부볼(120)의 조작과 내부볼(130)의 조작은 독립적으로 이루어질 수 있다. 즉, 외부볼(120)은 내부볼 샤프트(161)의 회전에 종속되지 않고, 마찬가지로 내부볼(130)은 외부볼 샤프트(151)의 회전에 종속되지 않는다.In addition, the operation of the outer ball 120 and the operation of the inner ball 130 can be made independently. That is, the outer ball 120 is not dependent on the rotation of the inner ball shaft 161, likewise the inner ball 130 is not dependent on the rotation of the outer ball shaft 151.

계속 도 2 내지 도 4를 참조하여, 본 발명에 따른 이중 볼 구조의 볼밸브 어셈블리의 작동 방법에 대하여 설명한다.With continued reference to Figures 2 to 4, a description will be given of a method of operating a double ball structure ball valve assembly according to the present invention.

볼밸브(100)의 차단 동작과 개방 동작을 구분하여 설명하도록 한다. 볼밸브(100)의 차단은 개방 상태에서 차단 상태로, 볼밸브(100)의 개방은 차단 상태에서 개방 상태로 전환되는 것이다.The blocking operation and the opening operation of the ball valve 100 will be described separately. The blocking of the ball valve 100 is switched from the open state to the blocked state, and the opening of the ball valve 100 is switched from the blocked state to the open state.

본 발명은 볼밸브(100)의 차단시, 내부볼 핸들(162)을 이용하여 내부볼(130)을 먼저 차단시킨다. 그리고 내부볼(130)의 차단에 의해 유체통로(P)에서의 유체의 흐름이 정체된 상태에서, 외부볼 핸들(152)을 이용하여 외부볼(120)을 차단시킴으로써 일련의 밸브 닫힘 동작이 완료된다.In the present invention, when the ball valve 100 is blocked, the inner ball 130 is first blocked using the inner ball handle 162. Then, in the state where the flow of fluid in the fluid passage P is stagnated by the blocking of the inner ball 130, a series of valve closing operations is completed by blocking the outer ball 120 using the outer ball handle 152. do.

이에 따르면, 1차적으로 내부볼(130)을 차단할 때, 급격한 유속 변화에 의하여 내부볼(130)의 표면 및 내부시트(142)가 손상될 수 있다. 그러나 2차적으로 차단되는 외부볼(120)은 유체의 흐름이 정체된 상태에서 동작이 이루어지므로, 외부볼(120)과 외부시트(141)는 손상이 발생하지 않는다. 따라서 내부볼(130) 측의 손상이 발생하더라도, 외부볼(120) 측에서 밀봉이 그대로 유지될 수 있다.According to this, when the inner ball 130 is primarily blocked, the surface of the inner ball 130 and the inner seat 142 may be damaged by a rapid flow rate change. However, since the outer ball 120, which is secondaryly blocked, is operated in a state where the flow of fluid is stagnant, the outer ball 120 and the outer seat 141 are not damaged. Therefore, even if damage occurs on the inner ball 130 side, the sealing may be maintained on the outer ball 120 side.

볼밸브(100)의 개방시에는, 외부볼 핸들(152)을 이용하여 외부볼(120)의 개방 동작이 먼저 이루어진다. 이때 내부볼(130)은 차단된 상태이므로 급격한 유속 변화는 발생하지 않는다. 그리고 외부볼(120)이 열린 상태로 조절된 후에 내부볼 핸들(162)을 이용하여 내부볼(130)을 개방 상태로 전환함으로써 유체통로(P)가 개방되어 유체가 흐르게 된다.When the ball valve 100 is opened, the opening operation of the outer ball 120 is first performed using the outer ball handle 152. At this time, since the inner ball 130 is in a blocked state, a rapid flow rate change does not occur. Then, after the outer ball 120 is adjusted to the open state, the fluid passage P is opened and fluid flows by converting the inner ball 130 to the open state using the inner ball handle 162.

본 발명은 볼밸브(100) 내에 설치되는 유로개폐용 볼을 외부볼(120)과 내부볼(130)을 포함하는 이중 볼 구조로 마련하고, 볼밸브(100)의 개폐시 내부볼(130)을 이용하여 유속 변화를 차단한 후 외부볼(120)의 개폐동작을 실시함으로써, 급격한 유속 변화에 의한 내부볼(130)의 손상이 발생하더라도 외부볼(120)에 의해서 밀봉이 그대로 유지되는 효과가 있다.The present invention is provided with a double ball structure including the outer ball 120 and the inner ball 130 for the opening and closing ball is installed in the ball valve 100, the inner ball 130 when opening and closing the ball valve 100 By blocking the flow rate change by using the opening and closing operation of the outer ball 120, even if damage to the inner ball 130 occurs due to a sudden change in the flow rate, the sealing effect is maintained by the outer ball 120 as it is. have.

이와 같은 본 발명은 기재된 실시예에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하다. 따라서 그러한 수정 예 또는 변형 예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 하여야 할 것이다.The present invention is not limited to the described embodiments, and it is obvious to those skilled in the art that various modifications and variations can be made without departing from the spirit and scope of the present invention. Therefore, such modifications or variations will have to belong to the claims of the present invention.

100 : 볼밸브 110 : 밸브하우징
120 : 외부볼 121 : 외부볼 몸체
122 : 외부볼 캡 123 : 홈
130 : 내부볼
141 : 외부시트 142 : 내부시트
151 : 외부볼 샤프트 152 : 외부볼 핸들
161 : 내부볼 샤프트 162 : 내부볼 핸들
170 : 지그 P : 유체통로100: ball valve 110: valve housing
120: outer ball 121: outer ball body
122: outer ball cap 123: groove
130: inner ball
141: outer sheet 142: inner sheet
151: outer ball shaft 152: outer ball handle
161: inner ball shaft 162: inner ball handle
170: jig P: fluid passage

Claims (7)

일측에 유입구가 형성되고 타측에 유출구가 형성되며, 상기 유입구와 상기 유출구 사이를 연통시키는 유체통로가 내부에 형성되는 밸브 하우징;
중심에 유체통로가 관통 형성되며, 상기 밸브하우징의 내부에 회전 가능하게 삽입 설치되는 외부볼; 및
중심에 유체통로가 관통 형성되며, 상기 외부볼의 내부에 회전 가능하게 삽입 설치되는 내부볼을 포함하고,
상기 외부볼은,
상기 내부볼이 삽입되는 공간이 개방되도록 마련되는 외부볼 몸체; 및
상기 외부볼 몸체의 개방된 개구부를 폐쇄하되, 상기 외부볼 몸체로부터 착탈이 가능하게 결합되는 외부볼 캡;을 포함하고,
상기 외부볼 캡을 관통하는 유체통로와 상기 외부볼 몸체를 관통하는 유체통로의 내주면을 따라 일정한 간격으로 홈이 형성되고, 상기 홈에 대응되는 돌기를 가진 지그를 상기 외부볼 캡 및 상기 외부볼 몸체에 각각 결합시킨 후 서로 반대 방향으로 회전시킴으로써, 상기 외부볼 캡이 나사 결합에 의해 상기 외부볼 몸체에 결합되며,
상기 외부볼과 상기 내부볼의 조작은 서로 독립적으로 이루어지는 것을 특징으로 하는,
이중볼 구조의 볼밸브 어셈블리.
A valve housing in which an inlet is formed on one side and an outlet is formed on the other side, and a fluid passage communicating between the inlet and the outlet is formed therein;
An outer ball formed through the fluid passage in the center and rotatably inserted into the inside of the valve housing; And
A fluid passage is formed through the center, and includes an inner ball rotatably inserted into the outer ball.
The outer ball,
An outer ball body provided to open the space where the inner ball is inserted; And
Includes; closing the open opening of the outer ball body, the outer ball cap is detachably coupled to the outer ball body;
Grooves are formed at regular intervals along the inner circumferential surface of the fluid passage penetrating the outer ball cap and the fluid passage penetrating the outer ball body, and the outer ball cap and the outer ball body are provided with jigs having protrusions corresponding to the grooves. After being coupled to each other, by rotating in opposite directions, the outer ball cap is coupled to the outer ball body by screwing,
The operation of the outer ball and the inner ball is characterized in that made independently of each other,
Ball valve assembly with double ball construction.
청구항 1에 있어서,
상기 밸브 하우징의 내면과 상기 외부볼의 외주면 사이에 설치되어 밀봉을 유지하는 외부시트; 및
상기 외부볼의 내면과 상기 내부볼의 외주면 사이에 설치되어 밀봉을 유지하는 내부시트;를 더 포함하는,
이중볼 구조의 볼밸브 어셈블리.
The method according to claim 1,
An outer seat installed between the inner surface of the valve housing and the outer circumferential surface of the outer ball to maintain sealing; And
Further comprising; an inner sheet installed between the inner surface of the outer ball and the outer peripheral surface of the inner ball to maintain sealing;
Ball valve assembly with double ball construction.
삭제delete 삭제delete 삭제delete 청구항 1에 있어서,
상기 볼밸브 어셈블리의 차단 동작은, 상기 내부볼의 차단이 먼저 이루어지고, 상기 내부볼의 차단에 의해 유체의 흐름이 정체된 상태에서 상기 외부볼의 차단이 이루어지는 것을 특징으로 하는,
이중볼 구조의 볼밸브 어셈블리의 작동 방법.
The method according to claim 1,
The blocking operation of the ball valve assembly is characterized in that the blocking of the inner ball is made first, and the blocking of the outer ball is made while the flow of fluid is stagnated by the blocking of the inner ball.
How to operate the double ball structure ball valve assembly.
청구항 1에 있어서,
상기 볼밸브 어셈블리의 개방 동작은, 유체의 흐름이 정체된 상태에서 상기 외부볼의 개방이 먼저 이루어진 이후에 상기 내부볼의 개방이 이루어지는 것을 특징으로 하는,
이중볼 구조의 볼밸브 어셈블리의 작동 방법.The method according to claim 1,
The opening operation of the ball valve assembly, characterized in that the opening of the inner ball is made after the opening of the outer ball is first made in a state where the flow of fluid is stagnant,
How to operate the double ball structure ball valve assembly.
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