KR102489572B1

KR102489572B1 - 노즐 체크 밸브

Info

Publication number: KR102489572B1
Application number: KR1020177026936A
Authority: KR
Inventors: 크리스천 더스트; 티모시 제임스 프레스턴
Original assignee: 굿윈 피엘씨
Priority date: 2015-02-24
Filing date: 2016-02-17
Publication date: 2023-01-17
Also published as: RU2694947C2; JP6830440B2; GB2535715A; MX2017010728A; CA2976157A1; BR112017017789B1; GB2535715B; US20180245702A1; JP2018507994A; EP3262325A1; RU2017129797A; WO2016135453A1; CN107567560A; CA2976157C; CN107567560B; RU2017129797A3; KR20170119717A; EP3262325B1; GB201503056D0; US10837564B2

Abstract

노즐 체크 밸브는 밸브 동체(10) 및 상기 밸브 동체(10)의 상류측 단부내에 중심에 배치된 노즐(20)을 포함하고, 유체 채널(90)은 노즐(20)의 외측면과 밸브 동체(10)의 내측면에 의해 형성된다. 안내 부쉬(60)는 노즐 축방향 연장부(26)상에 장착되고 복수의 웹(34)에 의해 중심 배럴(32,33)에 연결된 디스크 밀봉 링(31)을 포함하는 고리형 디스크(30)는 밸브 동체에 대한 고리형 디스크(30)의 축방향 움직임을 위하여 안내 부쉬(60)상에 장착되어 유체 채널(90)을 개폐한다. 스페이서(80)는 안내 부쉬(60)의 하류측에서 노즐 축방향 연장부(26)상에 배치되고, 디퓨저(40)는 스페이서(80)의 하류측상에 배치된다. 고리형 디스크(30)와 디퓨저(40) 사이의 스프링(50)은 디스크를 밸브 폐쇄 위치를 향하여 강제한다. 밸브의 행정인, 밸브 폐쇄 위치로부터 고리형 디스크(30)가 디퓨저(40)의 상류측 면과 접촉된 밸브 개방 위치로의 고리형 디스크(30)의 최대 움직임은 스페이서(80)의 축방향 길이에 의해 결정된다. 고리형 디스크(30)의 질량 중심은 배럴(32)이 안내 부쉬(60)와 미끄럼 접촉하는 축방향 위치에서 디스크(30)의 중심 축을 따라 위치한다.

Description

노즐 체크 밸브{Nozzle Check Valve}

본 발명은 노즐 체크 밸브에 관한 것이다. 기체 및 액체 매체를 위한 체크 밸브들은 예를 들어 기체 및 액체 파이프 라인에서 사용되어 그 어떤 작동 없이도 가능한한 신속하게 역류 유동을 자동 정지시킴으로써, 수격(water hammer), 펌프와 같은 장비의 손상 및 배관의 액체 및 기체 혼합을 포함하는 문제를 억제한다. 때때로 축방향 체크 밸브로도 지칭되는 노즐 체크 밸브들은 듀얼 플레이트 체크 밸브(dual plate check valves) 및 스윙 체크 밸브(swing check valves)와 같은 다른 유형의 체크 밸브들보다 신속하게 작용한다. 역류 유동이 시작될 때 밸브가 신속하게 폐쇄될수록, 역류하기 시작했던 유체가 갑자기 정지되었을 때 충격이 줄어들 것이다.

노즐 체크 밸브의 일반적인 원리는, 일반적으로 스프링인 폐쇄력에 대하여 정상 유동 방향에서의 유체 유동에 응답하여 축방향으로 움직이는 디스크의 사용이다. 유동이 차단될 때 디스크는 축방향으로 움직여서 역류 유동을 밀봉하고 억제한다. 노즐 체크 밸브의 가장 공통적인 디자인은 유동 경로를 밀봉하도록 머쉬룸 피스톤(mushroom piston)을 사용한다. 출원인 및 관련 회사인 Noreva GmbH 는 12 인치(30 cm)의 공칭 보어까지의 소형 밸브 크기에 대하여 밀봉 디스크의 머쉬룸 디자인을 이용한다. 대형 크기에 대하여 출원인과 Noreva GmbH 는 동체의 상류측에서 밸브 동체에 축방향으로 위치된 노즐을 구비하는 노즐 체크 밸브 디자인을 이용하여, 링 형상 폐쇄부에 의해 폐쇄될 수 있는 고리형 유동 통로를 제공한다. 링 디스크는 통상적으로 디스크를 폐쇄 위치를 향하여 강제하는 판 스프링에 의하여 제 위치에 유지된다. 그러한 구성의 예는 독일 실용 신안 DE 202 14 781 U1 에 개시되어 있다. 다른 제조업자들은 모든 밸브 크기에 대하여 머쉬룸 피스톤 튜브 디스크를 이용한다.

때때로 낮은 기체 유동이 있는 수 많은 파이프라인 적용예들이 있다. 낮은 기체 유동 기간 동안 머쉬룸 유형 디스크들은 개방되지 않을 수 있는데, 왜냐하면 그것의 중량 때문이거나 또는 절반의 폐쇄 위치에서 많은 시간을 소비할 수 있기 때문이며 따라서 사양 및 설계가 맞춰진 밸브들의 정상 유동 조건들과 매우 상이한 유동 계수 및 압력 손실이 있기 때문이다. 대형 보어 밸브들에서 머쉬룸 유형 디스크를 사용하는 일부 제조업자들은 머쉬룸 디스크에 부착된 회전 방지 핀을 가짐으로써, 완전히 개방되지도 완전히 폐쇄되지도 않으면서 소비되는 긴 기간 동안의 디스크 회전을 정지시킨다.

판 스프링상에 지지된 링 디스크를 가진 Noreva 밸브는 머쉬룸 디스크를 가진 등가의 밸브보다 매우 가벼운 디스크를 가진다. 디스크의 가벼움은 신속한 폐쇄를 허용하는데 있어서 중요하며, 신속한 폐쇄는 역류하기 시작한 유체가 갑작스럽게 정지할 때의 충격을 감소시킨다. 판 스프링 지지는 보다 복잡한 구성으로서, 이것은 디스크의 진동이 일으킬 수 있는 자체 손상의 위험성을 제한하기 위하여 유체의 변동과 와류를 겪을 때 지정된 유동 조건을 벗어나서 밸브가 작동될지라도 디스크의 진동을 최소화시키도록 시도하고 원활한 움직임을 보장하는 요건을 갖춘다.

Noreva GmbH 의 독일 실용신안 DE 202010010935 및 Cameron International Corporation 의 EP 2 405 163 A1 은 링 디스크를 노즐 체크 밸브에 장착하는 대안의 수단을 개시한다. 이러한 구성에서 링 디스크에는 3 개의 반경 방향 아암들이 형성되며 아암들은 노즐로부터 하류측 방향으로 축방향 돌출된 연장부상에서의 축방향 움직임을 위하여 배치된 중심 배럴에 연결된다. 링 디스크 조립체는 스프링의 저항에 대하여 폐쇄 위치로부터 완전 개방 위치로 움직일 수 있는데, 폐쇄 위치에서 고리형 유동 통로는 밀봉되고, 완전 개방 위치에서 링 디스크는 노즐의 하류측에 위치된 디퓨저의 상류측 단부에 맞닿는다. 그러한 디스크 구성은 판 스프링상에 지지된 링 디스크보다 무겁지만, 균등한 크기의 밸브들의 머쉬룸 디스크들보다 여전히 현저하게 가볍다.

밸브가 사용되는 압력 조건 및 주어진 유동 범위에 대하여, 밸브 디스크의 행정, 밸브 폐쇄 위치와 밸브 완전 개방 위치 사이의 움직임 및 스프링 강도는 제조업자에 의하여 조절된다. 머쉬룸 디스크 밸브들 및 판스프링에 지지된 링 디스크들을 가진 밸브들 모두에 대하여 이러한 조절은 제조업자의 공장에서만 수행될 수 있다.

상기 언급된 Cameron International Corporation 의 유럽 출원 EP 2 405 163 A1 은 밸브 동체, 고리형 유동 통로를 제공하도록 밸브 동체의 상류측 단부에 배치된 노즐 및, 노즐의 하류측으로부터 돌출된 축방향 샤프트를 구비하는 노즐 체크 밸브를 개시한다. 중심 배럴에 연결된 3 개의 반경 방향 아암들을 가진 축방향 디스크는 샤프트에 장착된다. 또한 스프링 및 스페이서가 축방향 디스크의 하류측에서 축방향 샤프트상에 장착되는데, 스페이서는 링 디스크의 반경 방향 아암들을 수용하기 위한 슬롯들 및 디퓨저를 포함하고, 스페이서의 외측 벽은 제 1 유동 통로의 내측 원주를 형성하고, 디퓨저의 내측 벽은 제 1 유동 통로의 외측 원주를 형성한다. 제 2 고리형 유동 통로는 디퓨저의 외측 벽 및 밸브 동체의 내측 벽들에 의하여 형성된다. 유럽 출원 EP 2 405 163 A1 은 상이한 유형의 유동 조건들에 대하여 상이한 디자인의 스페이서가 사용될 수 있음을 시사한다. 스페이서 안의 짧거나 긴 슬롯들은 링 디스크의 행정을 용이하게 재구성할 수 있게 하는 것으로 설명된다. 고리형 유동 통로에 대한 디퓨저의 위치는 축방향 샤프트의 길이에 의해 결정된다. 스페이서에서 슬롯 길이를 감소시킴으로써 밀봉 디스크의 움직임 범위를 감소시키는 것은 밀봉 디스크가 디퓨저 동체에 미치지 않게 정지되는 결과를 가져오며 이것은 제 2 유동 통로를 통한 원활한 유동을 저해한다.

본 발명은 밸브 폐쇄 위치와 밸브 개방 위치 사이의 밀봉 디스크의 행정을 증가 또는 감소시키도록 고리형 통로를 형성하는 노즐 하류측의 디퓨저 위치가 노즐에 대하여 움직일 수 있게 하며, 밀봉 디스크는 디퓨저와 간단하고 신뢰성 있는 방식으로 접촉한다.

본 발명에 따르면,

밸브 동체;

밸브 동체내에 배치되고 고리형 유체 채널을 형성하는 노즐;

밸브 동체내에 배치되고 유체 채널을 개폐하도록 밸브 동체에 대하여 축방향으로 움직이도록 구성된 고리형 디스크; 및,

밸브 동체에 대하여 축방향으로 고리형 디스크가 움직일 수 있는 최대 거리가 스페이서의 축방향 길이에 의해 결정되도록 구성된 스페이서;를 구비하는 노즐 체크 밸브가 제공된다.

본 발명은 상이한 길이의 스페이서에 대하여 사용자가 스페이서를 변경시킴으로써 밸브 디스크의 행정을 변경할 수 있게 한다. 이러한 변경은 사용자가 현장에서 용이하게 수행될 수 있으며 밸브를 제조업자에게 가져갈 필요가 없다. 만약 밸브가 설치된 플랜트의 작동 조건을 변경시킬 필요성이 있다면 본 발명에 의하여 사용자의 시간과 비용이 절감된다.

이제 본 발명은 첨부된 도면을 참조하여 비제한적인 예에 의하여 설명될 것이다.
도 1 은 본 발명에 따른 노즐 체크 밸브의 분해 단면도이다.
도 2 는 본 발명에 따른 노즐 체크 밸브의 분해 사시도이다.
도 3 은 본 발명에 따른 노즐 체크 밸브의 측부 단면도이다.

도면에서, 다음의 번호들이 구성 요소를 나타내도록 이용된다.

10. 밸브 동체

11. 밸브 동체 밸브 시트

12. 상류측 플랜지 단부

13. 하류측 플랜지 단부

20. 노즐

21. 노즐 동체

22. 노즐 웹(nozzle web)

23. 노즐 상류측 면

24. 노즐 하류측 면

25. 노즐 밸브 시트

26. 노즐 하류측 축방향 연장부

27. 노즐 볼트 구멍

28. 노즐 안내 부쉬 및 디스크 배럴 슬롯(nozzle guide bush and disc barrel slot)

30. 디스크

31. 디스크 밀봉 링

32. 디스크 장착 배럴

33. 디스크 스프링 수용 배럴

34. 디스크 웹

40. 디퓨저

41. 디퓨저 스프링 시트

42. 디퓨저 스페이서 시트

50. 스프링

60. 가이드 부쉬

70. 결속 볼트(tie bolt)

71. 결속 볼트 탭 워셔(tie bolt tab washer)

80. 스페이서

90. 고리형 유동 통로

91. 제 1 유동 통로

92. 제 2 유동 통로

상세한 설명에서, 상류측 단부 또는 하류측 단부는 상류측 단부로부터 하류측 단부로의 밸브를 통한 정상 유동을 기준으로 위치를 식별하도록 사용된다.

도 3 에서 도면의 저부 절반은 밸브를 폐쇄 위치에서 도시하고 상부 절반은 개방 위치에서 도시한다.

도 1 내지 도 3 을 참조하면, 본 발명에 따른 예시적인 노즐 체크 밸브는 노즐(20)이 설치된 밸브 동체(10)를 구비하며, 노즐은 노즐 동체(21) 및 상기 노즐 동체(21)를 밸브 동체(10)의 내부에 연결하는 복수개의 반경 방향 노즐 웹(nozzle web, 22)들을 구비한다. 유리하게는 밸브 동체(10) 및 노즐(20)이 단일 주조물(single casting)로서 형성될 수 있다. 밸브 동체는 밸브 동체를 인접한 배관에 연결하기 위한 상류측 및 하류측의 플랜지 단부(12,13)들과 함께 도시되어 있다. 다른 연결 단부들(용접 단부, 맞대기(butt))단부들이 이용될 수 있다. 노즐 동체(21)는 중심 지점으로부터 하류측 방향으로 발산된 노즐 상류측 면(23) 및 하류측 방향으로 수렴하는 노즐 하류측 면(24)을 가진다. 노즐(20)은 하류측 축방향 연장부(26)를 더 포함한다. 노즐 축방향 연장부(26)는 노즐 동체(20)와 일체로 편리하게 형성될 수 있고, 보다 소망스럽게는 밸브 동체(10) 및 노즐 동체(20)와의 단일 주조물(single casting)의 일부로서 형성될 수 있다. 대안으로서, 노즐 하류측 축방향 연장부(26)는 분리되게 제공되어 적절하게는 노즐 동체(20)에 부착될 수 있다.

밀봉 디스크(30)는 디스크 밀봉 링(31) 및 디스크 배럴(disc barrel, 22, 33)을 포함하며, 상기 디스크 배럴은 디스크 장착 배럴(32) 및 디스크 스프링 수용 배럴(33)을 구비하고, 배럴(32,33) 및 디스크 밀봉 링(31)은 복수개의 디스크 웹(34)들에 의해 연결된다. 밀봉 링(30)은 밀봉 디스크(30)의 축방향 움직임을 허용하기 위하여 노즐 하류측 축방향 연장부(26)상에 장착된다. 유리하게는 도면에 도시된 바와 같이 안내 부쉬(60)가 노즐 하류측 축방향 연장부(26)와 디스크 장착 배럴(32) 사이에 배치될 수 있다. 안내 부쉬(60)의 재료는 밀봉 디스크(30)의 용이한 축방향 움직임을 위하여 마찰의 감소를 제공하도록 선택될 수 있다. 디스크 스프링 수용 배럴 부분(33)은 디스크 장착 배럴 부분(32)의 하류측에 있고 디스크 장착 배럴 부분(32)보다 넓은 내측 직경을 가져서, 코일 스프링(50)을 수용하고 안내 부쉬(60)와의 접촉을 회피함으로써, 오직 디스크 장착 배럴 부분(32)만이 안내 부쉬(60)와 미끄럼 접촉된다.

안내 부쉬(60)의 외측 직경과 실질적으로 같은 외측 직경을 가지고, 중공형이면서 실질적으로 실린더형인 스페이서(80)는 안내 부쉬(60)의 하류측에 위치되고, 디퓨저(40)의 축방향 위치를 확립하는 역할을 한다. 디퓨저(40)의 축방향 위치는 다시 밸브 폐쇄 위치에 대한 밀봉 디스크(30)의 최대 축방향 움직임을 결정하는데, 폐쇄 위치에서 밀봉 디스크(30)의 상류측 면은 노즐(20)의 노즐 하류측 면(24)상의 노즐 밸브 시트 부분(25) 및 밸브 동체(10)의 밸브 시트 부분(11)에 의해 형성된 밸브 시트와 접촉한다. 스프링(50)의 하류측 단부는 디퓨저 스프링 시트(41)에 위치된다. 스페이서(80)의 하류측 단부는 디퓨저 스페이서 시트(42)에 위치된다. 전체 조립체는 결속 볼트(tie bolt, 70), 볼트 탭 워셔(bolt tab washer, 71) 및 노즐(20)에 형성된 노즐 볼트 구멍(27)들을 이용하여 유지된다.

도 3 에서 가장 용이하게 도시된 바와 같이, 노즐(20)의 외측 및 밸브 동체(10)의 내측은 함께 고리형 유동 통로(90)를 형성한다. 개방 위치에서, 도 3 의 상부 절반에 도시된 바와 같이, 상기 고리형 유동 통로는 제 1 유동 통로(91) 및 제 2 유동 통로(92)의 하류측으로 된다. 제 1 유동 통로(91)는 디퓨저(40) 및 디스크(30)의 외측면과 밸브 동체(10)의 내측면 사이에 형성된다. 제 2 유동 통로(92)는 노즐 하류측 면(24)의 외측 표면과 디퓨저(40) 및 디스크(30)의 내측 표면 및 디스크 배럴(32/33)의 외측 표면에 의해 형성된다. 정상 유동(normal flow)이 중단되면, 밀봉 디스크(30)는 디퓨저(40)와의 접촉으로부터 멀어지게 상류측 방향으로 축방향 강제되어 밸브 동체 밸브 시트(11) 및 노즐 밸브 시트(25)와 접촉하게 됨으로써, 역류 유동이 억제된다.

밸브의 행정, 즉, 밀봉 디스크(30)가 밸브 동체 밸브 시트(11) 및 노즐 밸브 시트(25)와 밀봉 접촉되면서 밸브의 상류측 단부에 가장 가까운 위치에 있는 밸브 폐쇄 위치와, 밀봉 디스크(30)의 하류측 면이 디퓨저(40)의 상류측 면과 접촉되어 있는 밸브 개방 위치 사이의 움직임은, 상이한 길이를 가진 스페이서(80)의 사용으로 용이하게 변화될 수 있으며, 짧은 행정에는 짧은 스페이서를 이용한다. 또한 최적의 개방 및 폐쇄 특성을 달성하도록 짧거나 또는 긴 스페이서(80)를 위한 짧거나 또는 긴 스프링(50)으로 스프링(50)을 대체하는 것도 소망스러울 수 있다. 노즐 볼트 구멍(27)의 적절한 길이를 제공함으로써, 동일한 결속 볼트(70)가 상이한 길이의 스페이서(80)와 함께 이용될 수 있다. 대안으로서, 짧거나 또는 긴 결속 볼트(70)는 짧거나 또는 긴 스페이서(80)와 함께 이용될 수 있다. 도시되지 않은 대안의 실시예에서, 짧은 제 1 스페이서 및 긴 제 1 스페이서(80)를 가진 동일한 길이의 결속 볼트(70) 사용을 수용하도록 짧은 제 1 스페이서(80)가 채용될 때 제 2 실린더형 스페이서가 디퓨저(40)의 하류측에 제공될 수 있다.

밀봉 디스크(30)는 도 1 에 가장 선명하게 도시되어 있다. 디스크 밀봉 링(31)은 외측 원주상의 가장자리 및 내측 가장자리상의 복원 모따기(return chamfer)를 가지면서 상류측 면이 전체적으로 평탄한 형상을 가지는 것으로 도시될 수 있다. 대안으로서 링은 실질적으로 환상형(toridal) 또는 준 환상형(semi-toroidal)일 수 있다. 디스크 밀봉 링의 하류측 면의 각도는 유동 및 밀봉 특성을 최적화시키도록 선택될 수 있다.

밀봉 디스크(30)의 안정성 및 축방향 움직임의 자유도를 최적화시키기 위하여, 밀봉 디스크(30)의 질량 중심은 디스크 장착 배럴(32)과 안내 부쉬(60) 사이의 접촉 영역내의 축방향 지점에서 중심에 위치되도록 배치된다. 가장 바람직스럽게는 중간 지점으로부터 디스크 장착 배럴(32) 길이의 25 퍼센트와 같이 질량 중심이 디스크 장착 배럴(32)을 따라서 대략 절반의 축방향 위치에 위치되고, 가장 바람직스럽게는 중간 지점으로부터 디스크 장착 배럴(32)의 길이의 10 퍼센트 이내에 위치된다.

안내 부쉬(60)의 장착을 허용하고 밸브 폐쇄 위치를 향한 디스크 장착 배럴(32)의 축방향 움직임을 허용하도록, 즉, 밸브 동체의 상류측 단부를 향한 밀봉 디스크(30)의 축방향 움직임을 허용하도록, 실린더형 슬롯(28)은 안내 부쉬(60) 및 디스크 장착 배럴(32)을 수용할 수 있는 크기로 노즐(20)의 하류측 단부에 형성될 수 있다. 안내 부쉬(60)의 외측 직경 및 디스크 장착 배럴 부분(32)의 내측 직경 보다 넓은 내측 직경을 가지고 디스크 장착 배럴 부분(32)의 하류측에 위치된 디스크 스프링 수용 배럴 부분(33)상에 디스크 웹(disc web, 34)을 장착함으로써, 디스크 웹(34)들은 밸브 폐쇄 위치를 향하는 밀봉 디스크(30)의 축방향 움직임과 간섭되지 않고 안내 부쉬(60)와 미끄럼 접촉되는 디스크 장착 배럴 부분(32)의 길이 이내에 밀봉 디스크(30)의 질량 중심 배치를 허용한다.

노즐 하류측 축방향 연장부(26)상의 축방향 움직임을 위하여 장착된 밀봉 디스크(30)의 사용은, 특히 배럴(32)과 안내 부쉬(60)가 접촉하는 경우에 디스크(30)의 무게 중심이 축방향에서 배럴(32)내에 있으면서 특히 밀봉 디스크(30)가 균형된 방식으로 장착되었을 때, 판스프링으로 지지된 디스크(펄럭거림(fluttering)) 및 머쉬룸 밀봉 디스크(mushroom sealing disc) (개방되기에 너무 무겁고, 느리게 개방되고, 회전됨)의 저유동 또는 간헐 유동의 단점들을 회피시킨다. 링(31), 배럴(32,33) 및 웹(34)들의 밀봉 디스크(30) 조립체는 배럴 및 웹들 없이 링 디스크보다 현저하게 무거울 필요가 없고 동일한 크기의 머쉬룸 밀봉 디스크보다 상당히 가볍다. 간단한 링 디자인의 24 인치(60 cm) 밀봉 디스크들(판 스프링상에 장착되는 배럴 또는 웹이 없는 링 디스크), 여기에 설명된 바와 같은 중심 배럴 및 웹들을 가진 링 디스크 및, 머쉬룸 디스크의 비교는 도 1 에 도시되어 있다. 도 1 내지 도 3 과 관련하여 설명된 디스크와 Noreva 의 통상적인 링 디스크 사이의 중량 차이는 200 % 로 중량이 더 나가는 가진 머쉬룸 디스크와 비교하여 오직 20 % 만 더 무겁다.

디스크 유형	중량	중량 v 배럴/웹이 없는 링 디스크
배럴/웹이 없는 24 inch 링 디스크	62 kg
배럴/웹이 있는 24 inch 링 디스크	75 kg	20 % 증가
24 inc 머쉬룸 디스크	191 kg	200 % 증가

현저하게 무겁고 또한 배럴 및 웹(web)을 가진 디스크보다 응답이 느린 것에 더하여, 머쉬룸 디스크(mushroom disc)는 본 발명에서 생각되는 방식으로 균형이 이루어지지 않는다. 머쉬룸 밸브의 피스톤 단부는 일반적으로 실린더형 부싱 안에 미끄러질 수 있게 수용된다. 머쉬룸 디스크의 질량 중심은 부싱 안에 있지 않으므로, 축방향 움직임은 부싱에 의해 안내되지만 불균형 방식으로 안내된다. 그러한 불균형 안내는 결국 구성 요소들의 마모와 밸브 달라붙음(valve sticking)의 위험성으로 이어질 수 있으며 밸브가 밸브 개방 위치와 밸브 폐쇄 위치 사이에서 자유롭게 움직이지 않게 된다.

배럴/웹을 가진 링 디스크는 배럴/웹이 없는 링 디스크 만큼 가볍지 않지만, 균현된 안내를 달성하도록 질량의 중심을 정확한 위치에 배치함으로써 축방향 연장부상에 균형된 안내를 제공하는 장점을 가진다.

균형된 안내는 다음을 포함하는 노즐 체크 밸브를 제공함으로써 달성될 수 있다:

밸브 동체(10);

밸브 동체(10)의 상류측 단부에서 중심에 배치되고 복수개의 웹(22)에 의해 상기 밸브 동체(10)에 연결된 노즐(20)로서, 중심 위치로부터 하류측 방향으로 벌어지는 상류측 면(23)과 하류측 방향으로 수렴하는 하류측 면(24)을 가지며, 하류측 축방향 연장부(26)를 더 포함하는, 노즐(20);

노즐의 외측면과 밸브 동체의 내측면에 의해 형성된 유체 채널(90);

상기 노즐 축방향 연장부(26)상에 장착된 안내 부쉬(60);

복수개의 웹(33)에 의해 중심 배럴(central barrel, 32)에 연결된 디스크 밀봉 링(31)을 포함하는 고리형 디스크(30)로서, 상기 배럴은 유체 채널(90)을 개폐하기 위한 밸브 동체에 대한 고리형 디스크(30)의 축방향 움직임을 위해 상기 안내 부쉬상에 장착되는, 고리형 디스크(30);

밸브 동체(80)의 하류측내에 배치된 디퓨저(diffuser, 40);

고리형 디스크(30)와 디퓨저(40) 사이에 배치된 스프링(50);을 포함하고,

고리형 디스크(30)의 질량 중심은 디스크(30)의 중심 축을 따라서 배럴(32)이 안내 부쉬(60)와 미끄럼 접촉하는 축방향 위치에 위치한다.

바람직스럽게는, 고리형 디스크(30)의 질량 중심이, 디스크(30)의 중심축을 따라서, 안내 부쉬(60)와 미끄럼 접촉하는 배럴(32) 일부의 중간 지점으로부터 안내 부쉬(60)와 미끄럼 접촉하는 배럴(32) 일부의 길이의 20 % 이내의 축방향 위치에서 위치된다. 보다 바람직스럽게는, 고리형 디스크(30)의 질량 중심이 디스크(30)의 중심축을 따라서, 안내 부쉬(60)와 미끄럼 접촉하는 배럴(32) 일부의 중간 지점에서의 축방향 위치에 위치한다.

배럴 및 웹을 가지는 링 디스크의 이용은 밸브 행정의 용이한 조절을 위한 구성을 더 제공한다. 필요하다면, 스프링(50) 및 결속 볼트(70)의 길이와 함께 실린더형 스페이서(80)의 길이를 변화시키는 간단한 조치로써, 밸브 시트 영역과 디퓨저(40)의 상류측 면 사이의 거리는 길어지거나 짧아질 수 있다. 이것은 상이한 유동 조건들을 수용하기 위하여 밸브의 행정을 길게 하거나 짧게 하는 결과를 가진다. 그러한 변경은 현장에서 용이하게 수행될 수 있으며 공장으로 밸브를 가져갈 필요가 없다.

Claims

밸브 동체(10);
밸브 동체(10)의 내부에 배치된 노즐(20);
유체 채널(90);
밸브 동체(10)의 내부에 배치되고 유체 채널(90)을 개폐하도록 밸브 동체(10)에 대하여 축방향으로 움직이도록 된, 고리형 디스크(30);
디퓨저(40)(diffuser); 및
상기 디퓨저(40)의 축방향 위치를 확립하도록 배치된 별도의 스페이서(80);를 포함하되,
상기 디퓨저(40)의 축방향 위치는 밸브 동체(10)에 대하여 축방향으로 고리형 디스크(30)가 움직일 수 있는 최대 거리를 결정하는, 노즐 체크 밸브.
제 1 항에 있어서, 고리형 디스크(30)는 중심 배럴(32,33)을 포함하는, 노즐 체크 밸브.
제 2 항에 있어서, 노즐(20)은 고리형 디스크(30)의 중심 배럴(32,33)을 통과하도록 구성된 축방향 연장부(26)를 포함하는, 노즐 체크 밸브.
제 3 항에 있어서, 안내 부쉬(60)는 고리형 디스크(30)의 중심 배럴(32,33)과 노즐 축방향 연장부(26) 사이에서 노즐 축방향 연장부(26) 둘레에 제공되며,
상기 스페이서(80)는 상기 안내 부쉬(60)의 하류에 배치되는, 노즐 체크 밸브.
제 2 항에 있어서,
상기 디퓨저(40)는 밸브 동체(10)에 대한 위치에 고정되고, 상기 스페이서(80)는 디퓨저(40)와 밸브 개방 위치에서의 고리형 디스크(30)의 하류측 면 사이에 배치되는, 노즐 체크 밸브.
제 5 항에 있어서, 고리형 디스크(30)와 디퓨저(40) 사이에 배치된 스프링(50)을 더 포함하는, 노즐 체크 밸브.
제 6 항에 있어서, 유체 채널(90)이 개방되었을 때 스프링(50)은 압축 상태에 있는, 노즐 체크 밸브.
제 5 항에 있어서, 상기 디퓨저(40)는 고정 수단(70)을 통하여 노즐(20)의 축방향 연장부에 고정되는, 노즐 체크 밸브.
제 5 항에 있어서, 유체 채널(90)이 완전 개방되었을 때 고리형 디스크(30)는 디퓨저(40)에 대하여 맞닿는, 노즐 체크 밸브.
밸브 동체(10);
밸브 동체(10)의 상류측 단부내에 중심에 배치되고 복수개의 웹(22)에 의하여 상기 밸브 동체(10)에 연결된 노즐(20)로서, 중심 위치로부터 하류측 방향으로 발산되는 상류측 면(23) 및 하류측 방향으로 수렴되는 하류측 면(24)을 가지며 하류측 축방향 연장부(26)를 더 포함하는, 노즐(20);
노즐(20)의 외측면 및 밸브 동체(10)의 내측면에 의해 형성된 유체 채널(90);
상기 노즐 축방향 연장부(26)상에 장착된 안내 부쉬(60);
복수개의 웹(34)에 의하여 중심 배럴(32,33)에 연결된 디스크 밀봉 링(31)을 포함하는 고리형 디스크(30)로서, 상기 중심 배럴은 밸브 동체에 대한 고리형 디스크(30)의 축방향 움직임을 위하여 상기 안내 부쉬(60)상에 장착되어 유체 채널(90)을 개폐하는, 고리형 디스크(30);
안내 부쉬(60)의 하류측에서 노즐 축방향 연장부(26)상에 배치된 별도의 스페이서(80);
스페이서(80)의 하류측에 배치된 디퓨저(40)(diffuser); 및,
고리형 디스크(30)와 상기 디퓨저(40) 사이에 배치된 스프링(50);을 포함하고,
상기 스페이서는 상기 디퓨저의 축방향 위치를 확립하도록 배치되고, 상기 디퓨저의 축방향 위치는 하류측 방향에서, 고리형 디스크(30)가 디퓨저(40)의 상류측 면과 접촉되는 위치로의 고리형 디스크(30)의 최대 움직임을 결정하는, 노즐 체크 밸브.
제 4 항 또는 제 10 항에 있어서, 고리형 디스크(30)의 질량 중심은, 배럴(32)이 안내 부쉬(60)와 미끄럼 접촉되어 있는 축방향 위치에서 디스크(30)의 중심축을 따라서 위치되는, 노즐 체크 밸브.
제 11 항에 있어서, 고리형 디스크(30)의 질량 중심은, 안내 부쉬(60)와 미끄럼 접촉되는 배럴(32) 부분의 중간 지점으로부터 안내 부쉬(60)와 미끄럼 접촉되는 배럴(32) 부분 길이의 20 % 이내의 축방향 위치에서 디스크(30)의 중심 축을 따라서 위치되는, 노즐 체크 밸브.
제 12 항에 있어서, 고리형 디스크(30)의 질량 중심은, 안내 부쉬(60)와 미끄럼 접촉되는 배럴(32) 부분의 중간 지점에서의 축방향 위치에서 디스크(30)의 중심축을 따라서 위치되는, 노즐 체크 밸브.