KR102267545B1 - 컨트롤 밸브용 시트 및 이를 포함하는 컨트롤 밸브 - Google Patents

컨트롤 밸브용 시트 및 이를 포함하는 컨트롤 밸브 Download PDF

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Abstract

본 발명에 따른 컨트롤 밸브용 시트는, 컨트롤 밸브의 유로를 개폐하는 디스크의 둘레를 따라 형성된 장착홈에 삽입되는 보완부; 및 상기 보완부에 결합되고 일부분이 상기 장착홈의 외부로 돌출되며, 상기 디스크의 회전 방향에 따라 상기 유로 상의 시트를 스크래핑 하면서 유로를 밀폐시키거나 또는, 시트에서 이격되는 시트부;를 포함한다.
본 발명에 따른 컨트롤 밸브는, 내부에 유로가 형성되는 밸브 본체부; 상기 유로에 배치되고 회전에 의해 상기 유로를 개폐하는 디스크; 및 상기 디스크의 둘레면에 설치되는 컨트롤 밸브용 시트;를 포함한다.

Description

컨트롤 밸브용 시트 및 이를 포함하는 컨트롤 밸브{Seat for control valve and control valve including the same}
본 발명은 컨트롤 밸브용 시트 및 컨트롤 밸브에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 밀봉성을 향상시키면서 작은 작동 토크 성능을 가지도록 할 수 있고, 분진의 끼임 현상이 발생되지 아니하며, 밸브 본체의 내부를 우수한 성능으로 셀프 클리링 및 밀봉함으로써 분진제어 효율을 높일 수 있는 컨트롤 밸브용 시트 및 이를 포함하는 컨트롤 밸브에 관한 것이다.
일반적으로, 컨트롤 밸브는 식수, 공업용수, 농업용수 등과 같은 각종 용수와 해수, 폐수 등의 유체를 이송시키는 관로 상에 설치되는 것으로, 밸브 몸체 내에 마련되는 원판 형상의 디스크를 회전시키는 방식으로 관로를 개폐하여 유체의 유량이나 유압을 조절한다.
그리고, 디스크의 중심선을 축으로 디스크가 회전함에 따라 개폐가 이루어지는 밸브이다. 개폐 작용이 간단하게 이루어지므로 작동이 빠르고 저압이나 고압의 물, 스팀, 공기, 가스 등 광범위하게 적용된다. 재질로는 주강, 주철, 스텐, PP, PV등이 사용된다.
이러한 컨트롤 밸브는 내부에 어느 한쪽으로 유체가 흐를 수 있도록 관통된 유체통로를 갖는 밸브 본체부, 밸브 본체부의 유체통로를 개방 또는 폐쇄하는 밸브디스크, 밸브디스크와 볼트 혹은 핀으로 체결되어 밸브디스크를 밸브몸체의 유체통로 내에서 회전시켜주는 회전스템, 유체통로의 내경에 설치되어 밸브디스크가 유체통로를 폐쇄시 밸브몸체와 밸브디스크의 기밀을 유지시키는 밸브시트로 구성되며, 회전스템의 상단부에는 수동 또는 자동으로 스템을 회전시켜 밸브 디스크를 개방 또는 폐쇄시킬 수 있는 핸들 또는 구동기가 설치된다.
여기서, 밸브시트와 밸브디스크의 접촉으로 유체통로를 폐쇄하는데 이때 토크가 가장 크게 발생한다.
회전스템 조립부에 회전을 용이하게 하기 위해 밸브 본체부 내부에 동(銅) 재질의 스템부싱이나 드라이 계열 혹은 코팅된 금속의 스템부싱을 적용하고, 유체가 회전스템 쪽으로 유출되는 것을 방지하기 위해 밸브 본체부 상단에 패킹이 설치된다.
이러한 컨트롤 밸브는 밸브디스크의 개폐 과정에서 회전스템을 90도 회전시키면서 작동하게 된다.
또한, 컨트롤 밸브는 중심형 밸브로써, 밸브시트와 회전스템 허브의 위치가 같기 때문에 접촉에 의해 토크가 발생하는 문제점이 있다.
그리고, 유체가 파티클을 포함하는 가루성질을 가지는 분진을 제어하는 용도로 고무시트가 적용된 버터플라이 밸브를 많이 사용하고 있다.
이는 밸브 디스크가 회전함에 있어서 시팅시 스스로 밸브 본체부 내에 위치된 고무시트상의 분진을 쓸어 내리면서 시팅하는 셀프 클리닝(Self cleaning) 구조이기 때문이다.
그러나, 구조상 허브(hub)에서는 밸브 디스크와 밸브 본체부 사이에 분진의 끼임 현상이 발생되는 문제점이 있다.
그리고, 종래의 버터플라이 밸브는 밸브 본체부 내부에 고무시트를 가지고 금속디스크가 내부에서 회전함에 있어서 항상 맞닿는 디스크의 상,하단부와 밸브 본체부 내부의 상,하단(허브부)이 항상 접촉함으로써, 작동토크가 크고, 또한 이 부분에서도 끼임 현상이 발생되는 문제점이 있다.
또한, 버터플라이 밸브를 구성하는 밸브 디스크 만으로는 시팅시 완벽한 밀봉을 보장하기 어렵고 시트에 쌓인 분진을 클리닝 하면서 작동하기 어려운 문제점이 있다.
따라서, 밸브 디스크 개폐시에 발생되는 모든 토크를 최소화하여 구동기의 용량을 줄일 수 있으며, 그 과정에서 큰 마찰 없이도 분진을 셀프 클리링 하면서 밀봉성능을 향상시켜 줄 수 있으며 회전스템부싱과 몸체사이로 분진 혹은 가루가 침입하지 못하도록 실링부를 갖는 분진제어에 적합한 컨트롤 밸브의 개발이 절실한 실정이다
등록특허공보 제10-1070462호 등록특허공보 제10-2015101호
본 발명은 상기한 종래기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 토크가 가장 크게 발생하는 밸브 본체의 시트와 디스크 간의 접촉면적을 최소화하여 작은 작동 토크 성능을 갖출 수 있는 컨트롤 밸브용 시트 및 이를 포함하는 컨트롤 밸브를 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명의 다른 목적은 분진의 끼임 현상이 발생되지 아니하며, 밸브 본체의 내부를 우수한 성능으로 셀프 클리링 및 밀봉함으로써 분진을 효율적으로 제거할 수 있는 컨트롤 밸브용 시트 및 이를 포함하는 컨트롤 밸브를 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명의 다른 목적은 전술한 시트를 밀봉하는 구성이 탄성적으로 수축 또는 이완되면서 시트를 폐쇄하는 반대방향으로 유동하게 됨으로, 시트의 저항력을 완화시킬 수 있고, 이로 인해 시트 밀봉 구성이 시트에 밀려 디스크에서 이탈되는 현상 없이 시트를 원활하게 스크래핑 및 셀프 클리링 할 수 있는 컨트롤 밸브용 시트 및 이를 포함하는 컨트롤 밸브를 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명에 따른 컨트롤 밸브용 시트는, 컨트롤 밸브의 유로를 개폐하는 디스크의 둘레를 따라 형성된 장착홈에 삽입되는 보완부; 및 상기 보완부에 결합되고 일부분이 상기 장착홈의 외부로 돌출되며, 상기 디스크의 회전 방향에 따라 상기 유로 상의 시트를 스크래핑 하면서 유로를 밀폐시키거나 또는, 시트에서 이격되는 시트부;를 포함하고, 상기 보완부의 둘레를 따라서는 함몰홈이 형성되고, 상기 함몰홈에는 상기 보완부의 내부 양측벽과 소정간격 이격되는 고정립이 형성되며, 상기 시트부는, 상기 장착홈의 외부로 돌출되어 시트에 접촉될 수 있으며 곡선형상으로 형성되는 접촉부와, 상기 접촉부에 서로 이격되도록 연결되어 상기 고정립과 보완부의 내측벽 사이 공간에 각각 삽입되는 한 쌍의 삽입다리 및 상기 삽입다리의 사이에 형성되며 상기 고정립이 삽입되는 삽입홈을 포함한다.
그리고, 상기 보완부는 탄성재질로 형성되고, 상기 시트부는 테프론, 메탈, 탄성재질 중 선택되는 어느 하나의 재질로 형성된다.
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또한, 상기 삽입다리의 끝단은 상기 보완부의 내부 측벽 및 상기 고정립을 연결하는 연결면과 소정간격 이격되고, 상기 고정립의 길이는 상기 삽입홈의 길이 대비 50~90%의 길이를 갖도록 형성되어 상기 삽입홈은 상기 고정립이 삽입되는 삽입영역 및 고정립이 미 삽입되는 미 삽입영역으로 분할되며, 상기 보완부의 길이는 상기 장착홈의 길이 대비 50~90%의 길이를 갖도록 형성되어, 상기 시트부는 접촉부가 시트를 스크래핑하는 과정에서 시트에 밀려 유동될 수 있다.
본 발명에 따른 컨트롤 밸브는, 내부에 유로가 형성되는 밸브 본체부; 상기 유로에 배치되고 회전에 의해 상기 유로를 개폐하는 디스크; 및 상기 디스크의 둘레면에 설치되는 컨트롤 밸브용 시트;를 포함한다.
본 발명에 따른 컨트롤 밸브용 시트 및 이를 포함하는 컨트롤 밸브에 의하면, 토크가 가장 크게 발생하는 밸브 본체의 시트와 디스크 간의 접촉면적을 최소화하여 작은 작동 토크 성능을 갖출 수 있는 효과가 있다.
그리고, 분진의 끼임 현상이 발생되지 아니하며, 밸브 본체의 내부를 우수한 성능으로 셀프 클리링 및 밀봉함으로써 분진을 효율적으로 제거할 수 있는 효과가 있다.
또한, 전술한 시트를 밀봉하는 구성이 탄성적으로 수축 또는 이완되면서 시트를 폐쇄하는 반대방향으로 유동하게 됨으로, 시트의 저항력을 완화시킬 수 있고, 이로 인해 시트 밀봉 구성이 시트에 밀려 디스크에서 이탈되는 현상 없이 시트를 원활하게 스크래핑 및 셀프 클리링 할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 따른 컨트롤 밸브를 도시한 정면도.
도 2는 도 1의 A-A 단면도.
도 3은 본 발명에 따른 컨트롤 밸브를 도시한 측단면도.
도 4은 본 발명에 따른 컨트롤 밸브에 적용된 디스크가 밸브 본체부의 유로를 폐쇄하는 과정에서 컨트롤 밸브용 시트의 상태를 도시한 측단면도.
도 5는 본 발명에 따른 컨트롤 밸브에 적용된 디스크가 밸브 본체부의 유로를 폐쇄하였을 때 컨트롤 밸브용 시트의 상태를 도시한 측단면도.
도 6은 본 발명에 따른 컨트롤 밸브에 적용된 디스크가 밸브 본체부의 유로를 개방하는 과정에서 컨트롤 밸브용 시트의 상태를 도시한 측단면도.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다.
그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
이하, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예에 대하여 첨부한 도면을 참고로 하여 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 동일한 도면 부호를 붙였다.
도 1은 본 발명에 따른 컨트롤 밸브를 도시한 정면도이고, 도 2는 도 1의 A-A 단면도이며, 도 3은 본 발명에 따른 컨트롤 밸브를 도시한 측단면도이고, 도 4은 본 발명에 따른 컨트롤 밸브에 적용된 디스크가 밸브 본체부의 유로를 폐쇄하는 과정에서 컨트롤 밸브용 시트의 상태를 도시한 측단면도이며, 도 5는 본 발명에 따른 컨트롤 밸브에 적용된 디스크가 밸브 본체부의 유로를 폐쇄하였을 때 컨트롤 밸브용 시트의 상태를 도시한 측단면도이고, 도 6은 본 발명에 따른 컨트롤 밸브에 적용된 디스크가 밸브 본체부의 유로를 개방하는 과정에서 컨트롤 밸브용 시트의 상태를 도시한 측단면도이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 컨트롤 밸브(1)는, 밸브 본체부(10), 디스크(20), 컨트롤 밸브용 시트(30) 및 회전스템(40) 중 적어도 어느 하나 이상을 포함할 수 있다.
아울러, 본 발명의 일 실시예에 따른 컨트롤 밸브용 시트(30)는, 보완부(31) 및 시트부(32)를 포함할 수 있다.
그리고, 이하에서는 컨트롤 밸브(1) 및 컨트롤 밸브용 시트(30)를 함께 설명한다.
먼저, 밸브 본체부(10)는 밸브 본체부(10)는 유체라인의 관로 사이에 고정된다.
밸브 본체부(10)는 내부에 각종 분말, 슬러지, 질산, 강산 등과 같은 다양한 종류의 유체를 통과시키기 위한 유로(10a)가 형성된다.
밸브 본체부(10)의 내주연에는 디스크(20)가 유로(10a)를 개폐할 시 시트부(32)가 접촉되는 시트(11)가 일체로 형성된다. 이때, 시트(11)는 유로(10a) 상에 위치될 수 있다.
도 3을 기준으로 상부 우측에 위치된 시트(11)는 후술되는 시트부(32)가 최초로 맞닿는 선단에서 후단으로 갈수록 점진적으로 낮아지는 경사각을 갖도록 형성될 수 있고, 하부 좌측에 위치된 시트(11)는 시트부(32)가 최초로 맞닿는 선단에서 후단으로 갈수록 점진적으로 높아지는 경사각을 갖도록 형성될 수 있다.
이와 같이 시트(11)에 경사각을 형성하는 경우 디스크(20)가 유로(10a)를 폐쇄할 때, 시트부(32)가 시트(11)를 따라 자연스럽게 이동하도록 할 수 있다.
디스크(20)는 유로(10a) 상에 배치되어 회전 작동을 통해 유로(10a)를 개방시켜 유체를 흐르게 하거나 또는, 유로(10a)를 폐쇄시켜 유체의 흐름을 차단한다.
이때, 디스크(20)의 회전 각도는 0 ~ 90°일 수 있고, 전폐하였을 시 유체의 흐름을 완전히 차단시키도록 구성될 수 있다.
나아가, 디스크(20)는 후술되는 회전스템(40)을 중심으로 10° 내지 20° 각도로 기울어 질 수 있으며, 회전스템(40)을 기준으로 대칭형 구조로 설치될 수 있다. 이와 같은 경우 양방향 유압에 대한 지수 효과를 높일 수 있다.
회전스템(40)은 막대형상으로 형성될 수 있으며, 밸브 본체부(10)의 길이방향으로 형성된 관통홀에 삽입되어 결합된다.
이때, 관통홀과 회전스템(40)의 사이에는 이격공간이 형성되며, 이격공간에는 패킹(P)이 설치된다.
패킹(P)은 회전스템(40)이 최초로 삽입되는 관통홀의 상단 측에서 회전스템(40)의 상측 외주연에 장착된다.
패킹(P)은 회전스템(40)이 회전하면서 발생되는 마찰을 감소시키면서 밸브 본체부(10)와 회전스템(40)의 기밀이 유지되도록 하여 유체의 누수현상을 없앨 수 있는 동시에 수명을 향상시킨다.
도면에 도시되지는 않았지만 회전스템(40)은 키, 볼트, 테이퍼 핀 등으로 디스크(20)에 부착되며, 모터(미도시)와 같은 구동부의 동력으로 디스크(20)를 밸브 본체부(10)의 유로(10a) 내에서 회전시킨다.
한편, 이상 설명한 디스크(20)의 둘레면을 따라서는 컨트롤 밸브용 시트(30)가 수용되는 장착홈(20a)이 형성된다.
컨트롤 밸브용 시트(30)는 디스크(20)의 둘레면에 배치되어, 디스크(20)가 유로(10a)를 폐쇄할 시, 시트(11)에 접촉되어 밸브 본체부(10)와 디스크(20) 간의 기밀을 유지시키면서 시트(11)에 묻어 있는 가루, 분체와 같은 파티클을 스크래핑 하여 시트(11)를 클리링 해주는 기능을 수행한다.
이를 위해 컨트롤 밸브용 시트(30)는, 보완부(31) 및 시트부(32)를 포함할 수 있다.
보완부(31)는 대략 링 형상으로 형성되어 장착홈(20a)에서 디스크(20)의 둘레를 감싸는 구조를 이룬다.
보완부(31)는 시트부(32)가 시트(11)를 폐쇄시키는 작동을 할 때 압축 또는 팽창되면서 보완해줄 수 있도록 탄성 재질 또는 신축성 재질로 형성될 수 있다.
그 일 예로, 보완부(31)는 고무 또는 실리콘 재질로 형성될 수 있다.
보완부(31)의 둘레를 따라서는 함몰홈(31a)이 형성되고, 함몰홈(31a)에는 보완부(31)의 중앙부분에는 고정립(312)이 일체로 형성된다.
즉, 고정립(312)은 대략 링 형상으로 형성되어 함몰홈(31a)에서 보완부(31)의 둘레를 감싸는 구조를 이룬다.
이때, 고정립(312)은 보완부(31)의 내부 양측벽과 소정간격 이격된다.
고정립(312)으로 인해 함몰홈(31a)은 제1 공간(311a)과 제2 공간(312a)으로 구획되며, 각각의 공간에 후술되는 시트부(32)의 삽입다리(322)가 삽입된다.
이때, 도면에는 고정립(312)의 좌측벽과 보완부(31)의 내부 좌측벽 사이에 제1 공간(311a)이 형성되고, 고정립(312)의 우측벽과 보완부(31)의 내부 우측벽 사이에 제2 공간(312a)이 형성된 예를 도시하였다.
보완부(31)는 고정립(312) 및 후술되는 시트부(32)의 구성적 특징을 통해 압축 또는 팽창 작용 없이도 시트부(32)를 보완해줄 수 있다.
이러한 보완부(31)에 작용에 대해서는 아래에서 자세히 설명하기로 한다.
시트부(32)는 일부분이 보완부(31)에 결합되고, 나며지 부분은 장착홈(20a)의 외부로 돌출되어 시트(11)와 접촉 또는 이격되어 유로(10a)를 개폐한다.
이때, 시트부(32)는 디스크(20)에 의해 회전스템(40)을 중심으로 10° 내지 20° 각도로 기울어진 상태를 유지할 수 있다. 이와 같은 경우, 디스크(20)가 유로(10a)를 폐쇄할 시 밸브 본체부(10)의 내면에 형성된 시트(11)에 기밀하게 밀착되어 유로(10a)를 완벽히 폐쇄시킨다.
그리고, 시트부(32)는 테프론코팅으로 형성될 수 있다. 테프론은 PTFE 또는 RTFE가 적용될 수 있다.
일 예로, 테프론 코팅은 Teflon PTFE(Poly Tetra Fluoro Ethylene) 또는 Teflon RTFE(Reinforced Tetra Fluoro Ethylene)로 코팅될 수 있다.
테프론(Teflon) 코팅은 불소수지를 도료화하여 페인트처럼 표면에 적당량 스프레이한 후, 일정한 온도에서 가열, 소성을 거치면 비활성의 단단한 코팅층을 형성하며, 불소와 탄소의 강력한 화학적 결합으로 인해 매우 안정된 화합물을 형성함으로써 내화학성, 내열성, 절연 안정성 및 낮은 마찰계수를 가지고 있다.
시트부(32)는 테프론 코팅 대신 메탈이나 탄성재질로 형성될 수도 있다.
이상 설명한 시트부(32)는 접촉부(321) 및 삽입다리(322)를 포함할 수 있다.
접촉부(321)는 장착홈(20a)의 외부로 돌출되며 디스크(20)의 회전 방향에 따라 시트(11)와 접촉되어 밀봉을 담당하거나 또는, 시트(11)에서 이격되어 유로(10a)를 개방한다.
접촉부(321)는 디스크(20)의 회전방향에 따라 유로(10a) 상의 시트(11)에 접촉되어 유로(10a)를 밀폐시키거나 또는, 시트(11)에서 이격되어 유로(10a)를 개방한다.
접촉부(321)는 시트(11)를 밀폐시키는 과정에서 시트(11)에 묻어 있는 가루, 분체와 같은 파티클을 스크래핑 하여 시트(11)를 클리링 해주는 기능을 수행한다.
이때, 접촉부(321)는 시트(11)를 원활하게 스크래핑 하면서 접촉될 수 있도록 곡선형상으로 형성될 수 있다.
그리고, 시트부(32)가 탄성재질로 형성되는 경우, 디스크(11)가 유로(10a)를 폐쇄하면 접촉부(321)는 수축되면서 시트(11)에 접촉된다.
삽입다리(322)는 접촉부(321)와 일체로 형성되는 것으로, 2개 한 쌍으로 구성되어 서로 일정간격으로 이격된다.
어느 하나의 삽입다리(322)는 제1 공간(311a)에 삽입되고, 다른 하나의 삽입다리(322)는 제2 공간(312a)에 삽입된다. 그리고, 삽입다리(322)의 사이에는 고정립(312)이 삽입되는 삽입홈(32a)이 형성된다.
삽입다리(322)가 제1 공간(311a) 및 제2 공간(312a)에 각각 삽입되고, 고정립(312)이 삽입홈(32a)에 삽입됨으로 인해 보완부(31)와 시트부(32)는 서로 안정된 결합구조를 이루게 된다.
이때, 삽입다리(322)의 끝단은 보완부(31)의 내부 측벽 및 고정립(312)을 연결하는 연결면(31b)과 소정간격 이격된다. 그리고, 고정립(312)의 길이는 삽입홈(32a)의 길이 대비 50~90%의 길이를 갖도록 형성되어, 삽입홈(32a)은 고정립(312)이 삽입되는 삽입영역 및 고정립(312)이 삽입되지 아니하는 미 삽입영역으로 분할된다. 나아가, 보완부(31)의 길이는 장착홈(20a)의 길이 대비 50~90%의 길이를 갖도록 형성되어, 시트부(32)는 시트(11)를 스크래핑하는 과정에서 트위스트 될 수 있다.
다음으로, 본 발명의 일 실시예에 따른 컨트롤 밸브용 시트(30) 및 이를 포함하는 컨트롤 밸브의 작동 및 그 과정에서 나타나는 특유의 효과에 대해 설명한다.
먼저, 밸브 본체부(10)의 유로(10a)를 폐쇄하고자 할 경우, 구동부를 통해 회전스템(40)을 회전시킨다.
회전스템(40)의 회전으로 인해 디스크(20)가 같이 회전되어 시트부(32)가 시트(11)와 밀착되어 기밀유지로 인한 누수를 방지를 이루게 된다.
그리고, 디스크(20)의 이동방향으로 기울기를 10° 내지 20°로 설정하여 이동방향에서 압력이 가해지면 시트(11)의 예각이 상반되는 압력을 받아 디스크(20)의 밀림을 방지하고, 시트(11)와의 밀착성을 증대시켜 디스크(20)나 시트(11)가 밀리지 않고 접촉되기 때문에 보다 향상된 기밀을 형성하여 유체가 누수되는 것이 방지된다.
이때, 시트부(32)는 디스크(20)가 유로(10a)를 폐쇄할 시 접촉부(321)가 시트(11)를 스크래핑 하면서 접촉된 상태를 유지하게 됨으로, 시트(11)에 묻어 있는 분진을 깨끗이 제거하면서 밀봉하게 된다.
특히, 시트부(32)는 삽입다리(322)의 끝단이 연결면(31b)과 소정간격 이격되고, 고정립(312)의 길이가 삽입홈(32a)의 길이 대비 50~90%의 길이를 갖도록 형성되며, 삽입홈(32a)에는 고정립(312)이 삽입되지 아니하는 미 삽입영역이 형성되고, 보완부(31)의 길이는 장착홈(20a)의 길이 대비 50~90%의 길이를 갖도록 형성되기 때문에 함몰홈(31a) 상에서 소정거리 유동될 수 있다. 이때, 시트부(32)는 삽입다리(322)가 탄성재질로 형성되는 보완부(31)를 압축시키면서 유동될 수 있다.
이로 인해 도 4에 도시된 바와 같이 디스크(20)가 유로(10a)를 폐쇄시키는 방향으로 회전될 경우, 시트부(32)는 시트(11)에 의해 유로(10a)의 폐쇄 반대 방향으로 밀리면서 시트(11)를 스크래핑 하게 된다. 결국, 시트부(32)는 접촉부(321)가 시트(11)를 스크래핑하는 과정에서 전체가 트위스트 될 수 있다. 이와 같은 경우 시트(11)에 대한 접촉면의 마찰정도를 감소시키면서 시트부(32)에 작용되는 시트(11)의 저항력을 완화할 수 있어, 접촉부(321)의 마모도를 감소시킬 수 있다.
나아가, 도 6에 도시된 바와 같이 디스크(20)가 유로(10a)를 개방시키는 방향으로 회전될 경우에도 시트부(32)는 시트(11)와의 마찰력에 의해 트위스트 되기 때문에 시트(11)에 대한 접촉면의 마찰정도를 감소시키면서 시트부(32)에 작용되는 시트(11)의 저항력을 완화시킬 수 있다.
결국, 이와 같은 시트부(32)와 고정립(312)의 특징을 통해 컨트롤 밸브(1)의 내구성을 향상시킬 수 있고, 수명이 불필요하게 단축되는 현상이 발생되지 아니하도록 할 수 있다.
부가적으로, 시트부(32)가 시트(11)를 스크래핑 하는 과정에서는 시트(11)에 의해 시트부(32)에 작용하는 가압력으로 인해 보완부(31)가 수축된다.
따라서, 시트부(32)는 보완부(31)를 수축시키면서 장착홈(20a)의 내부로 소정 길이 더 인입됨으로, 시트부(32)에 대한 시트(11)의 저항력이 완화되도록 할 수 있다.
이로 인해 시트부(32)가 스크래핑 방향의 반대 방향으로 밀려 디스크(20)에서 이탈되는 현상 없이 시트(11)를 원활하게 스크래핑 및 셀프 클리링 하도록 할 수 있다. 그리고, 보완부(31)의 탄성력으로 인해 시트(11)에 대한 시트부(32)의 밀착성을 증대시킬 수 있다.
본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구의 범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구의 범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
1 : 컨트롤 밸브 10 : 밸브 본체부
10a : 유로 11 : 시트
20 : 디스크 20a : 장착홈
30 : 컨트롤 밸브용 시트 31 : 보완부
31a : 함몰홈 311a : 제1 공간
312a : 제2 공간 31b : 연결면
312 : 고정립 32 : 시트부
32a : 삽입홈 321 : 접촉부
322 : 삽입다리 40 : 회전스템

Claims (5)

  1. 컨트롤 밸브의 유로를 개폐하는 디스크의 둘레를 따라 형성된 장착홈에 삽입되는 보완부; 및
    상기 보완부에 결합되고 일부분이 상기 장착홈의 외부로 돌출되며, 상기 디스크의 회전 방향에 따라 상기 유로 상의 시트를 스크래핑 하면서 유로를 밀폐시키거나 또는, 시트에서 이격되는 시트부;를 포함하고,
    상기 보완부의 둘레를 따라서는 함몰홈이 형성되고, 상기 함몰홈에는 상기 보완부의 내부 양측벽과 소정간격 이격되는 고정립이 형성되며,
    상기 시트부는,
    상기 장착홈의 외부로 돌출되어 시트에 접촉될 수 있으며 곡선형상으로 형성되는 접촉부와, 상기 접촉부에 서로 이격되도록 연결되어 상기 고정립과 보완부의 내측벽 사이 공간에 각각 삽입되는 한 쌍의 삽입다리 및 상기 삽입다리의 사이에 형성되며 상기 고정립이 삽입되는 삽입홈을 포함하는 컨트롤 밸브용 시트.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 보완부는 탄성재질로 형성되고,
    상기 시트부는 테프론, 메탈, 탄성재질 중 선택되는 어느 하나의 재질로 형성되는 컨트롤 밸브용 시트.
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서,
    상기 삽입다리의 끝단은 상기 보완부의 내부 측벽 및 상기 고정립을 연결하는 연결면과 소정간격 이격되고, 상기 고정립의 길이는 상기 삽입홈의 길이 대비 50~90%의 길이를 갖도록 형성되어 상기 삽입홈은 상기 고정립이 삽입되는 삽입영역 및 고정립이 미 삽입되는 미 삽입영역으로 분할되며, 상기 보완부의 길이는 상기 장착홈의 길이 대비 50~90%의 길이를 갖도록 형성되어, 상기 시트부는 접촉부가 시트를 스크래핑하는 과정에서 시트에 밀려 유동될 수 있는 컨트롤 밸브용 시트.
  5. 내부에 유로가 형성되는 밸브 본체부;
    상기 유로에 배치되고 회전에 의해 상기 유로를 개폐하는 디스크; 및
    상기 디스크의 둘레면에 설치되는 제1항, 제2항 및 제4항 중 어느 한 항에 따른 컨트롤 밸브용 시트;를 포함하는 컨트롤 밸브.
KR1020210026639A 2021-01-06 2021-02-26 컨트롤 밸브용 시트 및 이를 포함하는 컨트롤 밸브 KR102267545B1 (ko)

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