KR102560931B1 - 이중 실링 구조의 탑 엔트리 버터플라이 밸브 - Google Patents

Abstract

본 발명은 이중 실링 구조의 탑 엔트리 버터플라이 밸브에 관한 것으로, 상기 이중 실링 구조의 탑 엔트리 버터플라이 밸브는 상부에 개방구가 형성되고 양단에 유입구 및 배출구가 형성되어 내부에 유체가 유동하는 유로가 관통 형성된 원통형상의 밸브 본체, 상기 밸브 본체의 개방구를 통해 밸브 본체 내부에 수직방향으로 장착되며 소정각도 회동 가능하게 마련되는 스템, 상기 스템의 하단에 장착되며, 상기 밸브 본체 내에서 상기 스템을 중심으로 회전하여 유체의 흐름 및 유량을 조절 및 차단하는 디스크, 상기 디스크의 가장자리와 접하는 상기 밸브 본체의 내주면에 형성되는 기밀부, 상기 밸브 본체의 개방구에 장착되며, 중앙에 상기 스템이 관통하는 관통구가 형성된 엔트리 커버, 상기 스템의 외주연에 장착되되, 상기 엔트리 커버의 하부에 배치되며 일단부가 상기 기밀부와 체결부재에 의해 고정결합되는 엔트리 가이드링 및 상기 엔트리 커버의 상부에 장착되되 내부에 스템이 수용되도록 하여 스템을 보호하는 보닛을 포함하는 것을 특징으로 하는 것으로, 본 발명은 스템 및 디스크가 밸브 본체의 상단을 통해 한번에 삽입 및 분리 가능하도록 하여 작업성이 우수한 현저한 효과가 있다.

Description

이중 실링 구조의 탑 엔트리 버터플라이 밸브 {Top-entry butterfly valve with a double sealing structure}

본 발명은 이중 실링 구조의 탑 엔트리 버터플라이 밸브에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 교체 및 관리가 용이하도록 탑 엔트리 타입으로 마련되되, 극저온 유체의 이동을 안전하게 단속하도록 이중 실링 구조를 가지는 탑 엔트리 버터플라이 밸브에 관한 것이다.

일반적으로 밸브는 통로를 바꾸거나 열고 닫아서, 유체(액체, 기체, 액상 고체, 슬러리 등)의 흐름을 조절하거나 방향을 바꾸는 장치로, 석유화학, 정유, 조선, 해양플랜트, 해수담수화에 이르기까지 산업 전반에 다양하고 중요한 부품으로 사용되고 있다.

이 중 버터플라이 밸브란, 밸브 본체 내부의 유로가 스템(샤프트)에 의해 회전하는 디스크를 통해 개폐되는 밸브를 뜻한다.

종래기술로서, 등록번호 제10-2097048호의 '극저온 유체용 버터플라이 밸브 조립체'에 의하면, 상기 극저온 유체용 버터플라이 밸브조립체는 원통형상으로 형성되고 내부에는 유로가 형성되는 밸브몸체부; 상기 밸브몸체부의 유로에 회전가능하게 설치되어 상기 밸브몸체부의 유로를 선택적으로 걔폐시켜 유체의 흐름을 제어하는 밸브디스크부; 및 상기 밸브디스크부가 상기 유로를 닫을 때, 상기 밸브디스크부의 가장자리와 접하는 상기 밸브몸체부의 내측면에 구비되는 기밀부;를 포함하여 구성되며,

특히, 밸브의 유지보수를 위한 관통구가 스템의 측방측 밸브몸체부에 형성되어 밸브 내부 구성품의 유지보수를 위해서는 스템의 옆 사이드에서 시트와 디스크를 분리한 이후 스템이 분해되는 구조를 포함하고 있습니다.

그러나 이러한 구성은 버터플라이 밸브의 사이즈가 작은 경우에는 밸브 내부로 사람의 손이 들어가서 작업이 진행될 공간이 충분하지 않아 유지보수가 어렵고, 밸브 사이즈가 너무 큰 경우에도 전용 공구 없이는 유지보수가 어려운 문제점이 있습니다.

대한민국, 등록번호 제10-2097048호

본 발명은 이러한 문제점을 해결하고자 안출된 것으로, 스템 및 디스크가 밸브 본체의 상단을 통해 한번에 삽입 및 분리 가능하도록 하여 관리가 용이한 이중 실링 구조의 탑 엔트리 버터플라이 밸브를 제공하고자 하는 것이다.

본 발명은 이중 실링 구조의 탑 엔트리 버터플라이 밸브에 관한 것으로, 상기 이중 실링 구조의 탑 엔트리 버터플라이 밸브는 상부에 개방구가 형성되고 양단에 유입구 및 배출구가 형성되어 내부에 유체가 유동하는 유로가 관통 형성된 원통형상의 밸브 본체, 상기 밸브 본체의 개방구를 통해 밸브 본체 내부에 수직방향으로 장착되며 소정각도 회동 가능하게 마련되는 스템, 상기 스템의 하단에 장착되며, 상기 밸브 본체 내에서 상기 스템을 중심으로 회전하여 유체의 흐름 및 유량을 조절 및 차단하는 디스크, 상기 디스크의 가장자리와 접하는 상기 밸브 본체의 내주면에 형성되는 기밀부, 상기 밸브 본체의 개방구에 장착되며, 중앙에 상기 스템이 관통하는 관통구가 형성된 엔트리 커버, 상기 엔트리 커버의 상부에 장착되되 내부에 스템이 수용되도록 하여 스템을 보호하는 보닛을 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 이중 실링 구조의 탑 엔트리 버터플라이 밸브는, 상기 스템의 외주연에 장착되되, 상기 엔트리 커버의 하부에 배치되며 일단부가 상기 기밀부와 체결부재에 의해 고정결합되는 엔트리 가이드링과, 상기 엔트리 가이드링의 하부에 장착되어 기밀부를 지지하기 위한 시트가이드를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 기밀부는, 상기 밸브 본체의 내주면에 내측방향으로 돌출 형성된 환형 단턱, 상기 단턱에 체결되는 탄성링, 상기 탄성링을 감싸도록 체결되는 금속재질의 시트, 상기 시트의 일부구간을 감싸도록 시트의 외주연에 장착되되, 별도의 체결부재에 의해 상기 단턱에 고정되는 리테이너, 상기 시트와 시테이너의 사이공간에 끼움 장착되는 소프트 재질의 실링부재를 포함하는 것을 특징으로 한다.

따라서 본 발명은 스템 및 디스크가 밸브 본체의 상단을 통해 한번에 삽입 및 분리 가능하도록 하여 작업성이 우수한 현저한 효과가 있다.

또한, 본 발명은 극저온 유체의 이동을 안전하게 단속하기 위해 밸브 본체와 밸브의 양단에 체결되는 배관이 맞대기 용접 구조로 마련됨에 따라 배관과 밸브의 분리가 어려운 버터플라이 밸브에 적용되어, 밸브를 배관에서 분리하지 않고 밸브의 수리 및 부품 교체가 용이하도록 하는 현저한 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 이중 실링 구조의 탑 엔트리 버터플라이 밸브의 단면도이다.
도 2는 도 1의 측면도이다.
도 3은 본 발명에 따른 이중 실링 구조의 탑 엔트리 버터플라이 밸브의 평면도이다.
도 4는 도 1에 도시된 본 발명에 따른 이중 실링 구조의 탑 엔트리 버터플라이 밸브의 A부분 확대도이다.

이하, 본 발명의 기술적 사상을 첨부된 도면을 사용하여 더욱 구체적으로 설명한다. 첨부된 도면은 본 발명의 기술적 사상을 더욱 구체적으로 설명하기 위하여 도시한 일예에 불과하므로 본 발명의 기술적 사상이 첨부된 도면의 형태에 한정되는 것은 아니다.

도 1은 본 발명에 따른 이중 실링 구조의 탑 엔트리 버터플라이 밸브의 단면도이고, 도 2는 도 1의 측면도이며, 도 3은 본 발명에 따른 이중 실링 구조의 탑 엔트리 버터플라이 밸브의 평면도이다.

본 발명은 이중 실링 구조의 탑 엔트리 버터플라이 밸브에 관한 것이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 버터플라이 밸브(1000)는, 밸브 본체(100), 스템(200), 디스크(300), 기밀부(400), 엔트리 커버(500), 엔트리 가이드링(600), 보닛(700), 시트가이드(800)를 포함한다.

특히, 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 버터플라이 밸브(1000)는 밸브 중심에 회전 중심이 편심되되, 디스크가 밸브 본체(100)의 중심에 대해 편심되고 스템(300)이 유로중심에 대해 편심된 이중 편심형 버터플라이 밸브이다.

먼저, 상기 밸브 본체(100)는 원통형상으로 형성되며, 양단에 유입구 및 배출구가 형성되어 내부에는 극저온 유체가 유동하는 유로가 관통 형성된다.

또한, 본 발명의 밸브 본체(100)의 상부 일부구간에는 상기 유로와 관통되도록 개방구(120)가 형성되며, 본 발명에서는 상기 개방구를 통해 후술할 스템 및 디스크가 삽입 및 분리되도록 하였다.

아울러, 본 발명의 벨브 본체의 하부 중앙부 일부구간에는 스템의 하단 일부가 안착되기 위한 관통홀(부호미표시)이 형성된다.

상기 관통홀의 저면에는 상기 관통홀을 폐쇄하기 위한 엔드커버(140)가 장착되며, 상기 관통홀와 엔터커버 사이 공간에는 상기 관통홀을 기밀하기 위한 엔드 커버 가스켓(142)이 장착된다.

또한, 상기 밸브 본체의 내부 하단에는 스템(200)과의 마찰력을 감소하기 위한 하부 부시(160)가 장착되어야 하는 바, 상기 하부 부시는 관통홀의 내주연에 장착되어 스템을 안정적으로 지지하도록 한다.

상기 밸브 본체(100)의 양단은 파이프와 맞대기용접으로 결합되기 위해 플레어링 형성되어 있다.

이어서, 상기 스템(200)은 상기 밸브 본체의 개방구를 통해 밸브 본체 내부에 수직방향으로 장착되며 소정각도 회동 가능하게 마련되는 요소이다.

상기 스템(200)의 하단에는, 상기 밸브 본체 내에서 상기 스템을 중심으로 회전하여 유체의 흐름 및 유량을 조절 및 차단하는 디스크(300)가 장착된다.

상기 스템 및 디스크는 일반적인 버터플라이 밸브에서 사용되는 관용수단이므로 자세한 내용은 생략한다.

다음으로, 상기 디스크의 가장자리와 접하는 상기 밸브 본체의 내측면에는 기밀부(400)가 형성된다.

상기 기밀부(400)는 디스크(300)의 가장자리와 밸브 본체(100) 내주면 사이 공간을 폐쇄하여 극저온 유체가 유출되지 않도록 하는 요소이다.

도 4에 도시된 바와 같이, 상기 기밀부(400)는, 밸브 본체의 내주면에 내측방향으로 돌출 형성된 환형 단턱(410)과, 상기 단턱에 체결되는 탄성링(420), 상기 탄성링을 감싸도록 체결되는 금속재질의 시트(430), 상기 시트의 일부구간을 감싸도록 시트의 외주연에 장착되되, 별도의 체결부재(B)에 의해 상기 단턱에 고정되는 리테이너(440), 상기 시트와 시테이너의 사이공간에 끼움 장착되는 소프트 재질의 실링부재(450)를 포함한다.

상기 단턱(410)은, 밸브 본체(100)의 내주면에 내측방향으로 돌출 형성되는 것으로, 디스크의 가장자리와 대응되는 위치에 형성되는 요소이다.

상기 단턱의 외주면 상부 일부구간에는 엔트리 가이드링(600)이 체결되고, 단턱의 내주면에는 탄성링, 시트, 리테이너, 실링부재가 장착되어 디스크가 안정적으로 밀착되도록 한다. 이를 위해 상기 단턱의 내주면에는 상기 탄성링, 시트, 리테이너, 실링부재가 안정적으로 체결되기 위한 복수 개의 안착홈이 형성된다.

상기 탄성링(420)은, 에너자이즈(energize)링인 것으로, 메탈재질인 시트(430)에 탄성을 보완하기 위한 요소이다.

상기 시트(430)는 리테이너에 의해 단턱(410)에 안정적으로 체결되며, 내주면이 디스크(300)의 가장자리와 직접 접촉되어 극저온 유체의 이동을 이동을 단속한다.

상리 리테이너(440)는, 볼트 등의 체결부재(B)에 의해 상기 단턱(410)에 고정됨에 따라, 상기 단턱과 리테이너 사이에 체결되는 제1 실링부재, 시트, 제2 실링부재를 가압하는 역할을 한다.

상기 실링부재(450)는 테프론 재질로 마련된 소프트 시트이다.

상기 실링부재는 시트와 리테이너 형상에 의해 시트와 리테이너 사이에 형성된 공간부에 장착되는 것으로, 시트의 후단에 배치되어 내주면이 디스크의 가장자리와 접촉되도록 배치되어 극저온 유체의 이동을 2차로 기밀하는 역할을 한다.

한편, 상기 밸브 본체의 개방구에는 엔트리 커버(500)가 장착된다.

상기 엔트리 커버(500)는 밸브 본체의 개방구(120)를 개폐하는 요소이며, 상기 밸브 본체의 개방구와 엔트리 커버 사이 공간에는 엔트리 커버 가스켓(520)이 장착된다.

또한, 상기 엔트리 커버의 중앙부에는 상기 스템이 관통되는 관통구(부호미표시)가 형성되고, 상기 관통구에는 스템과의 마찰력을 감소시키기 위한 상부부시(540)이 장착된다.

또한, 도 1에 도시된 바와 같이, 엔트리 커버와 상기 스템 사이에는 가이드부시링(580)이 장착된다.

상기 엔트리 커버의 하부에는 하방향으로 갈수록 점진적으로 직경이 좁아지는 원추형상의 돌출부(560)가 형성되며, 상기 돌출부는 후술할 엔트리 가이드링(600)에 접촉되어 엔트리 가이드링을 하부방향으로 가압하기 위한 요소이다.

이어서, 상기 엔트리 가이드링(600)은, 상기 스템(200)의 외주연에 장착되되, 상기 엔트리 커버(500)의 하부에 배치되며 체결부재에 의해 일단부가 상기 단턱(410)에 고정 결합되는 요소이다.

상기 엔트리 가이드링은 엔트리 커버의 하부측에 배치되되 엔트리 커버와 소정간격 이격되게 마련된다.

상기 엔트리 가이드링(600)은, 저면에 설치되는 시트가이드(800)의 상단을 지지하기 위한 것으로, 이를 위해 상기 엔트리 가이드링의 저면에는 단턱(620)이 형성되고 상기 단턱에 시트가이드가 걸려 시트가이드가 후방(단턱방향)으로 이동하는 것을 제한하게 된다.

이어서, 상기 엔트리 가이드링(600)의 하부에는 상기 시트가이드(800)가 설치된다.

상기 시트가이드(800)는 상기 리테이너(440)가 장착된 스템의 후방측에 리테이너와 대응되는 위치에 장착되어 리테이너(440)를 지지하기 위한 요소이다.

상기 시트가이드는 하나 이상의 제1 체결부재(B1)에 의해 본체 내부에 고정되는 것으로, 상기 시트가이드의 상단은 엔트리 가이드링에 의해 지지되고, 타단은 본체의 내측면의 형상에 끼움 삽입되어 고정된다.

도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명에서는 4개의 제1 체결부재(B1)가 마련되도록 하였으나, 이는 실시례에 불과한 것으로, 상기 제1 체결부재는 본체의 상부측에 2개만 형성되어도 무방하다.

덧붙여, 본 발명에서는 상기 본체 내부에 엔트리 가이드링(600) 및 시트가이드(800)가 장착된다고 도시하였으나, 작업자의 필요에 따라 상기 엔트리 가이드링(600) 및 시트가이드(800)는 생략되어도 무방하다.

마지막으로, 상기 밸브본체(100)의 상단에는 스템의 외주연을 감싸도록 보닛(700)이 장착된다.

상기 보닛(700)은, 상기 엔트리 커버의 상부에 장착되되 내부에 스템이 수용되도록 하여 스템을 보호하는 요소이며, 상기 보닛과 엔트리 커버 사이공간에는 보닛 가스켓(720)이 장착된다.

덧붙여, 상기 보닛 및 보닛의 상부 구조는 밸브에서 널리 사용되는 관용수단이므로 자세한 내용은 생략한다.

이하에서는 본 발명에 따른 버터플라이 밸브(1000)를 분해하는 과정에 대해 간략하게 설명하도록 한다.

먼저, 보닛(700)을 분해한다.

이후, 엔터리 커버(500)를 분리하고, 엔터리 가이드링(600)을 분리한다.

다음으로, 시트 가이드(800)를 분리한 뒤, 디스크를 180도 회전하여 디스크가 밸브 본체에 형성된 개방구(120)를 통해 스템과 함께 외부로 탈거되도록 한다.

마지막으로, 스템과 체결된 디스크 핀을 분리하여 디스크를 분해하는 과정을 거친다.

따라서 본 발명은 스템 및 디스크가 밸브 본체의 상단을 통해 한번에 삽입 및 분리 가능하도록 하여 작업성이 우수한 현저한 효과가 있다.

이상과 같이 본 발명을 도면에 도시한 실시례를 참고하여 설명하였으나, 이는 발명을 설명하기 위한 것일 뿐이며, 본 발명이 속하는 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 발명의 상세한 설명으로부터 다양한 변형 또는 균등한 실시례가 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다.

따라서 본 발명의 진정한 권리범위는 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 결정되어야 한다.

1000: 이중 실링 구조의 탑 엔트리 버터플라이 밸브
100: 밸브 본체
120: 개방구
140: 엔드커버
142: 엔드커버 가스켓
160: 하부부시
200: 스템
300: 디스크
400: 기밀부
410: 단턱
420: 탄성링
430: 시트
440: 리테이너
450: 실링부재
500: 엔트리 커버
520: 엔트리커버 가스켓
540: 상부부시
560: 돌출부
580: 가이드부시링
600: 엔트리 가이드링
620: 단턱
700: 보닛
720: 보닛 가스켓
800: 시트가이드
B: 체결부재
B1: 제1 체결부재

Claims (3)

1. 상부에 개방구가 형성되고 양단에 유입구 및 배출구가 형성되어 내부에 유체가 유동하는 유로가 관통 형성된 원통형상의 밸브 본체;
   상기 밸브 본체의 개방구를 통해 밸브 본체 내부에 수직방향으로 장착되며 소정각도 회동 가능하게 마련되는 스템;
   상기 스템의 하단에 장착되며, 상기 밸브 본체 내에서 상기 스템을 중심으로 회전하여 유체의 흐름 및 유량을 조절 및 차단하는 디스크;
   상기 디스크의 가장자리와 접하는 상기 밸브 본체의 내주면에 형성되는 기밀부;
   상기 밸브 본체의 개방구에 장착되며, 중앙에 상기 스템이 관통하는 관통구가 형성된 엔트리 커버;
   상기 엔트리 커버의 상부에 장착되되 내부에 스템이 수용되도록 하여 스템을 보호하는 보닛;을 포함하며,
   상기 스템의 외주연에 장착되되, 상기 엔트리 커버의 하부에 배치되며 일단부가 상기 기밀부와 체결부재에 의해 고정결합되는 엔트리 가이드링과,
   상기 엔트리 가이드링의 하부에 장착되어 기밀부를 지지하기 위한 시트가이드를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이중 실링 구조의 탑 엔트리 버터플라이 밸브.
   
2. 삭제
3. 제 1항에 있어서,
   상기 기밀부는,
   상기 밸브 본체의 내주면에 내측방향으로 돌출 형성된 환형의 단턱,
   상기 단턱에 체결되는 탄성링,
   상기 탄성링을 감싸도록 체결되는 금속재질의 시트,
   상기 시트의 일부구간을 감싸도록 시트의 외주연에 장착되되, 별도의 체결부재에 의해 상기 단턱에 고정되는 리테이너,
   상기 시트와 시테이너의 사이공간에 끼움 장착되는 소프트 재질의 실링부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 이중 실링 구조의 탑 엔트리 버터플라이 밸브.