KR102449972B1 - 버터플라이밸브 - Google Patents

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KR102449972B1
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구충원
서동조
구재승
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주식회사 동양밸브
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Abstract

본 발명은 유체의 통과시 난류, 캐비테이션, 와류를 해소하기 위한 버터플라이밸브에 관한 것이다.
본 발명은 밸브 몸체; 상기 밸브 몸체의 내부에 회전되면서 유로를 개폐시키는 디스크; 상기 디스크의 양측에 마련되고 상기 디스크의 회전이 가능하게 하는 밸브 축; 상기 밸브 축이 관통되어 지지되게 하는 디스크 보스; 를 포함하고, 상기 디스크에는 유체의 통과시 난류, 캐비테이션 및 진동 중 적어도 어느 하나를 감소시킬 수 있는 유로홈이 적어도 하나 이상 형성되는 버터플라이밸브가 제공될 수 있다.

Description

버터플라이밸브{Butterfly valve}
본 발명은 유체의 통과시 난류, 캐비테이션 및 와류를 해소하기 위한 버터플라이밸브에 관한 것이다.
버터플라이밸브는 관로의 유량을 조절하는 밸브로서, 유체 안내를 위해 유로를 형성하는 밸브 몸체와, 밸브 몸체의 유로를 개폐시키는 디스크 및 디스크를 회전시키는 밸브 축 및 밸브 축을 회전시키는 조작부로 구성되고, 조작부에 따른 밸브 축의 회전으로 디스크를 회전시켜 유로를 개폐하게 된다.
본 발명은 유체가 통과될 수 있도록 개폐 시키는 디스크에 복수의 유로홈을 형성하고, 디스크를 회전가능하게 결합시키는 디스크 보스에 경사면을 형성하여 유체의 통과시 난류, 캐비테이션, 와류의 발생을 현저히 감소시킴으로써 디스크의 손상을 방지하고 안정적인 유체의 흐름을 제공하도록 한 버터플라이밸브를 제공하는 것이다.
본 발명의 해결 수단은 밸브 몸체; 상기 밸브 몸체의 내부에 회전되면서 유로를 개폐시키는 디스크; 상기 디스크의 양측에 마련되고 상기 디스크의 회전이 가능하게 하는 밸브 축; 상기 밸브 축이 관통되어 지지되게 하는 디스크 보스; 를 포함하고, 상기 디스크에는 유체의 통과시 난류, 캐비테이션 및 진동 중 적어도 어느 하나를 감소시킬 수 있는 유로홈이 적어도 하나 이상 형성되는 버터플라이밸브가 제공될 수 있다.
이와 같이, 본 발명은 밸브 몸체 안에 회전 가능하게 결합되는 디스크의 형상을 개선하여 유체의 통과시 난류, 캐비테이션, 와류를 최소화하여 배관 내부의 유체를 안정적으로 유지 및 공급할 수 있다.
도 1은 본 발명의 사시도이다.
도 2는 본 발명의 정면도이다.
도 3은 본 발명의 디스크의 사시도이다.
도 4는 본 발명의 디스크의 평면도이다.
도 5는 본 발명의 버터플라이밸브가 배관에 설치된 모습을 나타낸 단면도이다.
도 6의 (a) 내지 (e)는 본 발명의 버터플라이밸브의 유체 유동 특성을 비교한 예를 도시한 도면이다.
도 1은 본 발명의 사시도, 도 2는 본 발명의 정면도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 버터플라이밸브(100)는, 밸브 몸체(110), 밸브 몸체(110)의 내부에 회전되면서 유로를 개폐시키는 디스크(120), 디스크(120)의 양측에 마련되고 디스크(120)의 회전이 가능하게 하는 밸브 축(130)을 포함할 수 있다.
또한, 디스크(120)에는 밸브 축(130)이 관통되는 부분에 디스크 보스(140)가 돌출되게 결합될 수 있다.
버터플라이밸브(100)는 수동 또는 전동으로 밸브 축(130)을 회전시켜서 디스크(120)를 개폐시킴에 따라 유체의 유로를 단속할 수 있다.
밸브 몸체(110)는 유체가 통과하는 유로인 통공(111)이 형성되고 배관 사이에 결합되며, 디스크(120)는 개방시에는 도면상 수평 상태로 배치되고, 폐쇄시에는 수직 상태로 배치될 수 있다.
디스크(120)는 유체를 통과시키는 개방 상태일 때에 수평 상태로 회전되는데, 유체의 통과시 디스크(120)의 저항을 받게 되고, 이로 인해 유체는 흐름의 방해로 난류, 캐비테이션, 진동, 마찰 등이 발생할 수 있다.
다시 말해서, 유체가 디스크(120)를 만났을 때, 디스크(120)를 기준으로 유체가 상하로 분산되면서 유로의 심한 왜곡이 발생되는 지점이 형성될 수 있다. 이 지점에 유체가 부딪치면 유체의 층류를 방해하고, 난류와 캐비테이션을 발생시킬 수 있다.
따라서, 본 발명은 디스크(120)의 형상을 개선하여 이러한 난류와 캐비테이션의 발생을 감소 또는 방지할 수 있다.
보다 구체적으로 설명하면, 디스크(120)를 통과하는 유체의 유동시, 난류, 캐비테이션, 진동, 마찰 등의 현상이 지속적으로 발생하면, 버터플라이밸브(100) 및 배관의 수명을 단축하는 원인이 될 수 있다.
디스크 보스(140)는 디스크(120)상에서 돌출되게 형성되는데, 디스크 보스(140)는 돌출된 구조이기 때문에, 유체의 통과시 유체 저항 가장 심하고 유체가 부딪혀 와류가 발생할 수 있다.
와류는 진동으로 연결되고, 누적된 진동은 해당 부위의 부품을 손상시킬 수 있다. 유로가 막혀있으므로 와류가 발생되는데, 이 와류는 유체의 전체 흐름을 방해하여 난류로 이어질 수 있다.
따라서, 본 발명은 디스크 보스(140)가 디스크(120)로부터 돌출된 구조를 이루고 있지만, 유체가 통과하는 방향의 디스크 보스(140)의 양쪽 측면은 직각이 아닌 경사면(141)으로 형성함으로써, 유체가 통과하면서 부딪쳤을 때 완만하게 유체가 흐르도록 유도할 수 있다.
디스크 보스(140)의 경사면(141)의 경사 각도는 유체 저항이 가장 낮아지는 40 ~ 45도로 설정할 수 있다.
또한, 디스크 보스(140)에는 적어도 하나 이상의 관통공(142)이 형성될 수 있다. 디스크 보스(140)에 관통공(142)이 형성됨으로써, 디스크 보스(140)에서의 유체의 통과시, 상기 관통공(142)을 통해 유체가 통과하면서 와류가 발생하는 현상을 감소시킬 수 있다.
관통공(142)은 디스크 보스(140)의 경사면(141)에 형성하지 않고 경사면(141)의 양측면에 해당하는 부분에 적어도 하나 이상 형성될 수 있다.
본 발명의 실시 예에 있어서, 디스크 보스(140)에 형성되는 관통공(142)은 4개 형성할 수 있고, 관통공(142)의 크기(직경)는 디스크 보스(140)의 크기에 비례하여 기준 안전율에 못미치지 않는 범위내에서 결정할 수 있다.
또한, 디스크 보스(140)는 디스크(120)의 양측에 마련될 수 있고, 나사 또는 볼트와 같은 체결 부재(144)를 통해 분해가능하게 결합될 수 있다.
또한, 도 3 및 도 4를 참조하면, 디스크(120)에는 복수의 유로홈(121)이 형성된 구조로서, 이러한 유로홈(121)과 유체가 부딪쳤을 때 유로를 형성하여 유동함으로써 유체와 디스크(120)의 충돌 및 마찰을 최소화할 수 있고, 그에 따라 마찰 및 난류를 최소화할 수 있다.
복수의 유로홈(121)은 디스크(120)의 중심선(c)상에 형성되면서 디스크(120)의 중심부(o)로부터 반경 방향인 y축 방향으로 이격된 위치에 서로 마주보게 배치되는 제1 홈(122), 상기 제1 홈(122)의 양측에 각각 직선이 아닌 곡선 형태로 디스크(120)의 한쪽끝에서 다른쪽 끝까지 형성되는 제2 홈(123), 제2 홈(123)의 일측에 이격되게 배치되고 디스크(120)의 한쪽끝에서 다른쪽 끝까지 곡선 형태로 형성되는 제3 홈(124)이 형성될 수 있다.
도 4를 참조하면, 유체가 통과하는 방향을 제1 방향이라고 하고, 제1 방향과 직교하는 방향을 제2 방향이라고 정의할 때, 제1 방향은 y축 방향이고, 제2 방향은 x축 방향일 수 있다.
제1 홈(122)은 제1 방향을 따라 중심부(o)의 좌우 양측에 형성될 수 있고, 제2 홈(123)과 제3 홈(124)은 중심선(c) 또는 중심부(o)를 기준으로 제2 방향을 따라 상하 양측에 대칭되게 배치되어 형성될 수 있으며, 디스크 보스(140)로부터 멀어지는 방향인 중심선(c) 또는 중심부(o) 방향으로 근접되게 휘어지도록 소정의 곡률을 가지는 곡선형으로 형성될 수 있다.
도 4에서 중심부(o)의 양측에 형성되는 제1 홈(122)은 동일 크기 및 형상을 가질 수 있다.
제1 홈(122)은 중심선(c)이 중앙을 통과하도록 배치될 수 있고, y축 방향이면서 중심부(o)쪽으로 소정의 길이로 곡선 형태로 형성될 수 있다.
중심부(o)를 기준으로 y축 방향의 양측에 동일 구조로 형성되는 제1 홈(122)은 디스크(120)의 두께 감소를 최소화하면서 와류 및 난류의 감소가 가능하도록 한 것일 수 있다.
만일, 제1 홈(122)을 디스크(120)의 직경(d1) 전체에 대하여 형성하는 경우에는 그 만큼 디스크(120)의 두께가 감소하게 되면서 디스크(120)의 강도가 약화될 수 있으며, 더욱이, 중심선(c) 영역에서는 난류가 가장 작아질 수 있기 때문에, 디스크(120)의 강도가 약화되는 것을 방지함과 동시에 유체의 통과시 와류 및 난류를 감소시킬 수 있도록 한 것일 수 있다.
도 2 및 도 4를 참조하면, 제1 홈(122)의 깊이는 디스크(120) 두께(T)의 40% 이상 50% 미만으로 설정할 수 있다. 만일, 제1 홈(122)의 깊이가 디스크(120) 두께(T)의 40% 미만인 경우에는 유체 유도 기능이 현저히 낮아지며, 50%를 초과하는 경우에는 설정된 기준 안전율 범위에 못미칠 수 있다. 따라서, 버터플라이밸브로서의 기능상 악영향을 미칠 수 있다.
또한, 제1 홈(122)의 폭(W1)은 제1 홈(122)의 깊이의 250% 이상 300% 미만으로 설정할 수 있다. 제1 홈(122)의 폭(W1)은 디스크(120)의 끝단부 위치의 폭일 수 있고, 만일, 제1 홈(122)의 폭(W1)을 제1 홈(122) 깊이의 250% 미만이거나 또는 300%를 초과하는 경우에는 유체 유도 기능이 현저히 낮아질 수 있다.
또한, 제1 홈(122)의 길이(L)는 디스크(120)의 반경의 45% 이상 50% 미만으로 설정할 수 있고, 상기와 같이 설정된 제1 홈(122)의 길이(L1) 범위인 경우, 난류 감소치가 가장 높게 나올 수 있고, 만일 제1 홈(122)의 길이(L1)를 디스크(120)의 직경(d1)과 동일하게 설정하는 경우, 다시 말해서 디스크(120)의 직경(d1) 전체에 대하여 제1 홈(122)을 형성하는 경우에는 중앙 부위에서 설정된 기준 안전율에 못미칠 수 있다.
제1 홈(122)은 중심부(o)를 기준으로 양측에 대칭되게 형성할 수 있고, 디스크(120)의 가장 자리에서 중심부(o)쪽으로 갈 수록 폭이 좁아지는 형상으로 형성될 수 있다.
또한, 제2 홈(123)과 제3 홈(124)은 곡선 형태로 형성된 구조로서, 만일 직선 형태로 형성되는 경우에는 유체가 통과할 때 오히려 와류가 발생할 수 있지만, 본 발명과 같이 제2 홈(123)과 제3 홈(124)을 곡선형으로 형성하는 경우에는 유체가 제2 홈(123) 및 제3 홈(124)의 곡선형 유로를 따라 자연스럽게 통과하게 되어 와류가 감소될 수 있다.
만일, 제2 홈(123) 및 제3 홈(124)을 중심부(o)쪽의 반대 방향인 디스크 보스(140) 방향으로 휘어지게 형성하는 경우, 통과하는 유체가 디스크 보스(140)에 충돌하여 오히려 와류가 발생할 수 있다. 따라서, 본 발명은 디스크 보스(140)와 멀어지는 방향인 중심부(o) 방향으로 제2 홈(123) 및 제3 홈(124)을 휘어지게 형성하여 와류의 발생을 억제 또는 최소화할 수 있다.
도 2 및 4를 참조하면, 제2 홈(123)의 깊이는 디스크(120) 두께(T)의 40% 이상 50% 미만으로 설정할 수 있고, 만일 40% 미만일 경우에는 유체 유도 기능이 현저히 낮아지며, 50%를 초과할 경우에는 설정된 기준 안전율 범위에 못미칠 수 있다.
또한, 제2 홈(123)은 도면상 디스크(120)의 좌측 끝단부에서 우측 끝단부까지 동일한 폭 및 깊이로 형성될 수 있고, 제2 홈(123)의 폭(W2)은 제2 홈(123)의 깊이 대비 180% 이상 200% 미만으로 설정할 수 있으며, 제2 홈(123)의 폭(W2)을 제2 홈(123) 깊이에 대하여 180% 미만으로 설정하는 경우, 유체 유도 기능이 저하되고, 200%를 초과하는 경우에는 제1 홈(122) 또는 제3 홈(124)과 간섭될 수 있다.
도 4를 참조하면, 제3 홈(124)은 도면상 디스크(120)의 좌측 끝단부에서 우측 끝단부까지 동일한 깊이와 폭으로 형성될 수 있다.
제3 홈(124)의 깊이는 디스크(120) 두께(T)의 40% 이상 50% 미만으로 설정할 수 있고, 만일 제3 홈(124)의 깊이가 디스크(120) 두께(T)의 40% 미만일 경우에는 유체 유도 기능이 현저히 낮아지며, 50%를 초과하는 경우에는 설정된 기준 안전율에 못미칠 수 있다.
또한, 제3 홈(124)의 폭(W3)은 제3 홈(124)의 깊이 대비 180% 이상 200% 미만으로 설정할 수 있고, 만일 제3 홈(124)의 폭(W3)이 제3 홈(124)의 깊이 대비 180% 미만일 경우 유체 유도 기능이 저하되며, 200%를 초과하는 경우에는 제1 홈(122) 또는 제2 홈(123)과 간섭될 수 있다.
제1 홈(122), 제2 홈(123) 및 제3 홈(124)의 깊이는 디스크(120)에서 제1 홈(122) 내지 제3 홈(124)이 형성되지 않은 표면으로부터 두께(T) 방향을 따라 형성된 것일 수 있다.
본 발명은 버터플라이밸브(100)에 마련되는 디스크(120) 및 디스크 보스(140)의 형상을 개선하여 유체의 통과시 난류, 캐비테이션, 진동 등을 방지할 수 있도록 한 것으로서, 밸브 몸체(110)내에서 회전되면서 유체의 개폐를 담당하는 디스크(120)의 개방 상태일 때에 유체가 디스크(120)의 표면을 통과시, 복수의 유로홈(121)에 의해 유로가 자연스럽게 유도되어서 유체의 유동 특성이 개선될 수 있고, 또한 디스크(120)의 양측면에 돌출되게 조립된 디스크 보스(140)에는 경사면(141)이 형성된 구조이므로, 유체가 디스크(120)의 표면으로부터 돌출된 디스크 보스(140)를 타고 넘어갈 때, 경사면(141)에 의해 자연스럽게 유동할 수 있다,
따라서, 디스크(120)와의 저항이 최소화되고, 그에 따라 난류, 캐비테이션 및 와류 등의 현상이 현저하게 감소 또는 억제될 수 있다.
난류(turbulent flow)는 유체의 유동 중에 무질서하고 비정상적인 변화가 일어나는 현상으로서, 난류 유동은 압력 및 속도가 시간과 공간에 따라 급작스럽게 변화하며, 유체가 평행층으로 흐를 때 발생하는 층류(laminar flow)와 대조를 이룬다.
캐비테이션(cavitation)은 유체 중 어느 부분의 정압이 물의 온도에 해당하는 증기압 이하로 되어서 물이 증발하고 수중에 용입되어 있던 공기가 낮은 압력으로 인하여 기포가 발생하는 현상으로 공동 현상이라고 한다. 소음과 진동이 발생하고 침식 현상이 발생하게 될 수 있다.
와류(vortex)는 회전 운동에 의하여 주류와 반대 방향으로 소용돌이치는 흐름을 말하는 것이고, 흔히 수로의 불규칙성, 장애물 등으로 인하여 발생될 수 있고, 따라서, 예를 들어 선박에서는 이러한 와류에 의한 저항을 줄이기 위해 유선형 구조를 이룬다.
따라서, 유체의 유동시 이러한 난류, 캐비테이션, 와류 현상이 발생한다면, 유체가 디스크(120)의 통과시 저항이 커지게 되고, 그에 따라 유동 특성이 악화되며, 디스크의 손상을 가져올 수 있기 때문에, 본 발명은 이러한 현상을 감소 또는 방지하기 위해서, 디스크(120)의 표면 형상을 대폭 개선하여 복수의 유로홈을 형성하고, 디스크(120)를 회전 가능하게 지지해주는 디스크 보스에 경사면을 형성하여 유체의 유동시 저항을 줄일 수 있으며, 그에 따라 유체의 흐름이 대폭 개선되고, 디스크(120)의 손상을 방지할 수 있다.
이러한 유체 흐름이 대폭 개선되면, 배관내의 유체의 공급이 원활하게 이루어질 수 있는 것이다.
도 4에서 유체의 흐름은 도면상 디스크(120)의 좌측에서 우측 방향으로 도시하였으나, 경우에 따라 반대로 디스크(120)의 우측에서 좌측 방향으로 유동할 수 있다.
도 5는 본 발명의 버터플라이밸브(100)가 배관(10)(12)에 설치된 모습을 나타낸 단면도로서, 유체의 유동 해석을 위한 조건으로서, 예를 들어 버터플라이밸브(100)는 완전 개방 상태이고, 입구의 압력은 1.0MPa, 출구의 압력차는 1psi로 설정하였다. 배관(10)(12)의 직경(D)은 600mm, 출구쪽의 배관(12)의 길이(L2)는 배관 직경(D)의 6배로 설정하며, 입구쪽 배관(10)의 길이(L1)는 배관 직경(D)의 2배로 설정하였다.
배관(10)(12)의 내부를 흐르는 유체는 물을 사용하였다.
도 6은 본 발명의 버터플라이밸브의 유체 유동 특성을 비교한 예를 도시한 도면이다.
도 6(a)는 디스크(120)에 유로홈(121)이 형성되지 않은 평판형이고, 디스크 보스(140)는 경사면(141)이 없고 직각을 이루는 오목부(140a)가 형성된 구조인 모델 A이다.
도 6(b)는 디스크(120)상에 본 발명에 따른 유로홈(121)이 형성되고, 디스크 보스(140)는 도 6(a)와 동일 구조인 모델 B이다.
도 6(c)는 도 6(a)와 같이 유로홈(121)이 없는 평판형의 디스크(120)이고, 디스크 보스(140)는 경사면(141)을 가지는 구조인 모델 C이다.
도 6(d)는 유로홈(121)이 없는 평판형의 디스크(120)이고, 디스크 보스(140)는 본 발명과 동일 구조로서 경사면(141) 및 관통공(142)이 형성된 구조인 모델 D이다.
도 6(e)는 본 발명에 따른 디스크(120) 및 디스크 보스(140)의 구조인 모델 E이다.
도 6에 도시된 디스크의 형상에 따른 유체의 유동 속도를 비교해본 결과 다음 표 1과 같은 결과를 얻었다.
디스크 형상 유속(m/s)
최소 최대 평균
모델 A 0.088 6.520 4.349
모델 B 0.131 6.554 4.388
모델 C 0.113 6.773 4.684
모델 D 0.129 6.753 4.660
모델 E 0.143 6.786 4.711
상기 표 1에 기재된 바와 같이, 본 발명의 개선된 디스크 형상인 모델 E의 평균 유속은 4.711m/s로서, 다른 디스크 형상인 모델 A 내지 모델 D에 비해 평균 유속과 최대 유속이 가장 빠름을 알 수 있다.
다음 표 2는 도 6의 (a) 내지 (e)의 디스크 형상에 따른 난류 강도에 대한 결과치를 나타낸 표이다.
디스크 형상 난류 강도(%)
최소 최대 평균
모델 A 0.080 525.80 23.38
모델 B 0.090 433.40 20.99
모델 C 0.960 514.83 19.09
모델 D 0.960 443.41 19.29
모델 E 0.970 367.76 19.80
표 2에 기재된 바와 같이, 본 발명의 개선된 디스크 형상인 모델 C의 평균 난류 강도는 19.09%로서, 다른 디스크 형상인 모델 A,B,D,E에 비해 평균 난류 강도가 가장 낮은 상태이고, 그 다음이 모델 D임을 알 수 있다. 도 6(c)에 도시된 모델 C의 평균 난류 강도가 가장 적으나, 최대치를 보면, 모델 E의 난류 강도가 가장 작음을 알 수 있다.
다음 표 3은 측정된 체적 유량 및 유량 계수를 나타낸 표이다.
디스크 형상 체적 유량 유량 계수(Cv)
m3/s gal/min
모델 A 1.1683 18517.9325 18,518
모델 B 1.1803 18708.1364 18,708
모델 C 1.2611 19988.8425 19,989
모델 D 1.2559 19906.4208 19,906
모델 E 1.2709 20144.1757 20,144
표 3에 기재된 바와 같이, 도 6(e)에 도시된 본 발명의 디스크 형상인 모델 E의 체적 유량은 다른 디스크 형상인 모델 A 내지 모델 D에 비해 가장 큰 값을 가짐을 알 수 있다. 따라서, 본 발명의 디스크 형상에 의해 배관(10)(12)을 통과하는 유체의 통과량(유량)이 다른 디스크 형상의 모델에 비해 가장 많음을 알 수 있다.
10,12... 배관 100... 버터플라이밸브
110... 밸브 몸체 111... 통공
120... 디스크 121... 유로홈
122... 제1 홈 123... 제2 홈
124... 제3 홈 130... 밸브 축
140... 디스크 보스 140a... 오목부
141... 경사면 142.. 관통공
144... 체결 부재 c... 중심선
D,d1... 직경 L,L1,L2... 길이
o... 중심부 T... 두께
W1,W2,W3... 폭

Claims (6)

  1. 밸브 몸체;
    상기 밸브 몸체의 내부에 회전되면서 유로를 개폐시키는 디스크;
    상기 디스크의 양측에 마련되고 상기 디스크의 회전이 가능하게 하는 밸브 축;
    상기 밸브 축이 관통되어 지지되게 하는 디스크 보스; 를 포함하고,
    상기 디스크에는 유체의 통과시 난류, 캐비테이션 및 진동 중 적어도 어느 하나를 감소시킬 수 있는 유로홈이 적어도 하나 이상 형성되며,
    유체가 통과하는 방향을 제1 방향, 상기 제1 방향과 직교하는 방향을 제2 방향으로 정의할 때,
    상기 유로홈은,
    상기 제1 방향을 따라 상기 디스크의 중심부를 기준으로 좌우 양측에 이격되게 형성되는 한쌍의 제1 홈을 포함하며, ,
    상기 유로홈은,
    상기 제2 방향을 따라 상기 디스크의 중심부를 기준으로 상하 양측에 대칭되게 형성되고 서로 이격되게 배치되는 제2 홈과 제3 홈중 적어도 어느 하나를 포함하고,
    상기 제1 홈은 상기 디스크의 두께에 의해 발생되는 저항을 줄이도록 상기 디스크의 양쪽 끝단부에서 각각 상기 디스크의 중심부 방향으로 소정의 길이로 형성되며,
    상기 제2 홈 또는 상기 제3 홈은 상기 디스크 보스와 유체의 충돌을 줄여서 와류의 발생을 억제하도록 상기 제1 방향을 따라 상기 디스크의 한쪽 끝단부에서 반대쪽 끝단부에 걸쳐서 형성되고,
    상기 제2 홈과 상기 제3 홈은 상기 디스크 보스 방향이 아닌 중심선 방향으로 휘어지는 곡선형으로 형성되는 버터플라이밸브.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제1 항에 있어서,
    상기 디스크 보스는 제2 방향을 따라 디스크의 중심부를 기준으로 상하 양측에 디스크로부터 돌출되게 형성되고, 유체가 유동하는 방향인 상기 제1 방향으로 경사면이 형성되는 버터플라이밸브.
  5. 제1 항에 있어서,
    상기 디스크 보스에는 유체의 통과시 와류를 감소시키기 위한 적어도 하나의 관통공이 형성되는 버터플라이밸브.
  6. 제4 항에 있어서,
    상기 디스크 보스의 경사면의 경사 각도는 40 ~ 45도로 형성되는 버터플라이밸브.
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR930006979U (ko) * 1991-09-09 1993-04-24 이병순 수압제거식 버터플라이 밸브
JP2002213623A (ja) * 2001-01-15 2002-07-31 Kubota Corp 副弁内蔵形バタフライ弁
KR200384592Y1 (ko) * 2005-03-07 2005-05-16 주식회사 한창엔텍 틸팅체크 밸브에 있어서 디스크의 유선형 샤프트 보스
KR20050114191A (ko) * 2004-05-31 2005-12-05 가부시키가이샤 도모에 기쥬츠 겐큐쇼 삼중 편심형 버터플라이 밸브

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR930006979U (ko) * 1991-09-09 1993-04-24 이병순 수압제거식 버터플라이 밸브
JP2002213623A (ja) * 2001-01-15 2002-07-31 Kubota Corp 副弁内蔵形バタフライ弁
KR20050114191A (ko) * 2004-05-31 2005-12-05 가부시키가이샤 도모에 기쥬츠 겐큐쇼 삼중 편심형 버터플라이 밸브
KR200384592Y1 (ko) * 2005-03-07 2005-05-16 주식회사 한창엔텍 틸팅체크 밸브에 있어서 디스크의 유선형 샤프트 보스

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