KR102574949B1 - 시트밀폐식 신축형 버터플라이밸브 - Google Patents

Abstract

본 발명은 시트밀폐식 신축형 버터플라이밸브에 관한 것으로, 유로를 형성하는 밸브몸체; 상기 밸브몸체의 상기 유로를 연통하고, 상기 유로의 관통방향으로 이동 가능하도록 상기 밸브몸체의 내부에 결합되는 이동슬리브; 상기 밸브몸체의 상기 유로와 상기 이동슬리브의 내부에서 회전되어 상기 유로를 개폐하는 디스크; 및 상기 디스크와 접하도록 상기 이동슬리브의 내주면에 결합되어, 상기 디스크와의 사이에 틈새가 발생했을 때 상기 이동슬리브와 함께 전진하여 상기 틈새를 메우는 몸체시트링;을 포함하여 이루어지며, 따라서 유로 내부의 시트를 교체할 필요없이 이동슬리브를 전진시키는 간단한 방법으로 유로의 틈새를 메울 수 있어 밸브 내부의 틈새로 인한 유출을 간편하게 보수할 수 있고, 밸브의 사용수명을 연장시킬 수 있는 이점이 있다.

Description

시트밀폐식 신축형 버터플라이밸브{Seat-sealed Telescopic Butterfly Valve}

본 발명은 시트밀폐식 신축형 버터플라이밸브에 관한 것으로, 보다 상세하게는 디스크와 밸브몸체의 상호 접촉면이 마모돼 틈새가 발생하여 유체가 유출될 때, 밸브몸체의 길이를 줄임으로써 틈새를 메우는 시트밀폐식 신축형 버터플라이밸브에 관한 것이다.

일반적으로 버터플라이밸브는 중공의 밸브몸체와, 밸브몸체의 내부에 회전 가능하게 설치되는 디스크와, 디스크를 회전시켜 유체의 흐름을 제어하는 구동부로 구성되며, 구동부는 디스크의 회전축인 샤프트와 샤프트를 조작할 수 있도록 밸브몸체 외부에 장착된 핸들을 포함하여 구성되는 것이 일반적이다.

이러한 버터플라이밸브에 있어서 상호 접촉하는 밸브몸체의 내주면과 디스크의 외주면 사이의 수밀성은 매우 중요한데, 밸브몸체의 내주면과 디스크의 외주면 사이의 수밀성이 좋지 않으면 유체가 누출되기 때문이다.

이와 같이 밸브몸체의 내주면과 디스크의 외주면 사이의 수밀성을 높이는 구조의 일 예로서 등록실용신안공보 20-0406344호를 보면, 파이프와 직접 연결되는 밸브몸체의 내주면에 별도의 시트를 형성하고, 이러한 시트와 디스크의 외주면이 상호 밀착하여 밸브몸체의 내부에 형성된 유로를 개폐하도록 하였다. 이때, 상호 접촉하는 시트의 내주면 또는 디스크의 외주면에 수밀성을 향상시키기 위하여 고무 재질을 이용한 시트링이 더 부착되기도 하였다.

그러나, 이러한 종래의 시트 구조는 반복적인 개폐동작으로 인해 바디시트와 디스크 간의 잦은 접촉에 의해 시트와 디스크 외주면의 노후 및 변형되거나, 유로를 통과하는 유체의 유동에 의해 시트와 디스크 외주면이 마모되어, 틈새가 발생해 초기의 실링의 수밀성을 지속시키지 못하되는 문제점이 있었다.

KR 20-0406344

본 발명은 위와 같은 종래의 버터플라이밸브가 가지고 있는 문제점을 해결하기 위해 제안된 것으로, 보다 상세하게는 밸브의 시트와 디스크의 사이에 틈새가 발생하여 유체가 유출될 때, 유로 내부의 시트를 교체할 필요없이 틈새를 메울 수 있도록 하는데 그 목적이 있다.

이러한 목적을 달성하기 위해 본 발명은 내부에 유로를 형성하는 밸브몸체; 상기 밸브몸체의 상기 유로를 연통하고, 상기 유로의 관통방향으로 이동 가능하도록 상기 밸브몸체의 내부에 결합되는 이동슬리브; 상기 밸브몸체의 상기 유로와 상기 이동슬리브의 내부에서 회전되어 상기 유로를 개폐하는 디스크; 및 상기 디스크와 접하도록 상기 이동슬리브의 내주면에 결합되어, 상기 디스크와의 사이에 틈새가 발생했을 때 상기 이동슬리브와 함께 전진하여 상기 틈새를 메우는 몸체시트링;을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 시트밀폐식 신축형 버터플라이밸브를 제공한다.

또한, 상기 몸체시트링은, 몸체스트링의 내주면 일측에 형성되어, 상기 디스크가 닳기 전에 상기 디스크가 접하여 상기 유로를 폐쇄하는 시트부; 및 상기 시트부와 연속하여 상기 이동슬리브의 전진방향의 반대로 갈수록 지름이 작아지도록 경사져서 형성되어, 상기 틈새가 발생했을 때 상기 이동슬리브를 전진할수록 상기 틈새가 메워지도록 하는 경사부;를 포함하여 이루어지는 것이 바람직하다.

또한, 상기 디스크는, 외주면에 상기 몸체시트링을 향해 돌출되어 상기 시트부에 접하고, 상기 틈새가 발생했을 때 상기 이동슬리브가 전진하여 상기 경사부에 접하게 되는 디스크시트링을 구비하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 밸브몸체는, 내주면에 결합되고, 상기 밸브몸체와 상기 이동슬리브 사이의 유격을 지지하여, 상기 이동슬리브가 상기 밸브몸체와 평행하게 이동하도록 하는 가이드를 구비하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 밸브몸체의 내주면 방향으로 돌출되도록 결합되어, 상기 밸브몸체와 상기 이동슬리브 사이의 유격을 밀폐하는 패킹링을 더 포함하는 것이 바람직하다.

본 발명의 시트밀폐식 신축형 버터플라이밸브에 따르면, 이동슬리브의 내주면에 결합된 몸체시트링과 디스크의 사이에 틈새가 발생했을 때, 밸브몸체에 이동 가능하도록 결합된 이동슬리브를 유로의 길이방향으로 전진시키면 이동슬리브의 내주면에 결합된 몸체시트링이 함께 이동하여 디스크의 외주면과의 틈새가 메워지게 되므로, 유로 내부의 시트를 교체할 필요없이 이동슬리브를 전진시키는 간단한 방법으로 유로의 틈새를 메울 수 있어 밸브 내부의 틈새로 인한 유출을 간편하게 보수할 수 있고, 밸브의 사용수명을 연장시킬 수 있는 이점이 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 시트밀폐식 신축형 버터플라이밸브의 종단면도.
도 2는 도 1의 A부분의 확대도.
도 3은 도 2에서 몸체시트링과 디스크시트링이 마모되었을 때의 모습을 도시한 확대도.
도 4는 도 1에서 이동슬리브를 이동시킨 후의 모습을 도시한 단면도.
도 5는 도 4의 B부분의 확대도.

이하, 본 발명의 일 실시예에 따른 시트밀폐식 신축형 버터플라이밸브를 첨부 도면을 참조로 상세히 설명한다.

본 발명의 시트밀폐식 신축형 버터플라이밸브는 도 1에 도면부호 1로 도시된 바와 같이, 크게 밸브몸체(10), 이동슬리브(20), 디스크(30) 및 몸체시트링(40)을 포함하여 이루어진다.

여기서 밸브몸체(10)는 도 1에 도시된 바와 같이, 시트밀폐식 신축형 버터플라이밸브(1)의 몸체를 이루는 부분으로서, 끝단에 플랜지가 형성되어 연결되는 관체와 나사결합되고, 내부에 형성된 유로(10a)를 통해 유체가 이동한다.

이동슬리브(20)는 도 1에 도시된 바와 같이, 밸브몸체(10)와 연결되어 밸브(1)가 줄어들도록 이동시키는 것으로서, 일단은 밸브몸체(10)와 연결되고 타단은 끝단에 플랜지가 형성되어 연결되는 관체와 나사결합되며, 내부에는 밸브몸체(10)의 유로(10a)와 연통되는 내부공간이 형성되고, 유로(10a)의 관통방향으로 이동 가능하도록 밸브몸체(10)의 내부에 결합된다.

또한, 이동슬리브(20)는 내부공간과 밸브몸체(10)의 유로(10a)가 연통되도록 연결되는데, 유로(10a)와 연통되었을 때 유체가 유로(10a)나 내부공간에서 발생한 단차에 부딛히지 않고 유속을 유지할 수 있도록 밸브몸체(10)의 유로(10a)와 이동슬리브(20)의 내부공간이 같은 반경으로 형성되는 것이 바람직하며, 이를 위해, 밸브몸체(10)는 유로(10a)의 반경보다 큰 반경의 이동공간(10b)을 형성하고, 이동슬리브(20)의 두께는 이동공간(10b)에 끼워졌을 때 유로(10a)와 내부공간이 단차없이 연통될 수 있도록 형성함으로써, 이동공간(10b)에 이동슬리브(20)를 끼워 이동슬리브(20)가 이동공간(10b)에서 이동 가능하도록 한다.

또한, 밸브몸체(10)와 이동슬리브(20)를 연결하면 밸브몸체(10)의 이동공간(10b)과 이동슬리브(20)의 외주면을 가공할 때의 공차에 의해 도 1에 도시된 바와 같이, 유격(c)이 발생할 수 있는데, 이 유격(c)을 지지하기 위해 밸브몸체(10)에 가이드(11)를 구비할 수 있다.

가이드(11)는 도 2에 도시된 바와 같이, 밸브몸체(10)의 내주면에 유격(c)의 넓이에 맞게 제작되어 결합되며, 가이드(11)가 유격(c)을 지지함으로써 이동슬리브(20)가 이동할 때 흔들리지 않고 밸브몸체(10)와 평행하게 이동할 수 있도록 한다.

한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 시트밀폐식 신축형 버터플라이밸브(1)는, 위와 같이 밸브몸체(10)가 가이드(11)를 구비하였을 때, 가이드(11)와 이동슬리브(20)의 외주면이 접하여도 미세한 틈새로 유체가 유출될 수 있으므로, 이를 해결하기 위해 패킹링(50)을 더 포함할 수 있다.

패킹링(50)은 도 2에 도시된 바와 같이, 밸브몸체(10)에서 밸브몸체(10)의 내주면 방향으로 돌출되도록 결합되고, 돌출부위가 이동슬리브(20)의 외주면에 긴밀하게 밀착되어 유격(c)을 밀폐하여 가이드(11)와 이동슬리브(20) 사이의 틈새로 나오는 유체가 밸브(1)의 외부로 유출되지 않도록 방지하며, 따라서 밸브몸체(10)에 이동슬리브(20)를 이동 가능하게 연결하는 구조를 형성하여도 유체가 밸브(1)의 외부로 유출되지 않게 된다.

디스크(30)는 연통된 버터플라이밸브(1)의 유로(10a)와 이동슬리브(20)의 내부공간을 선택적으로 개폐하는 것으로서, 도 1에 도시된 바와 같이, 유로(10a)와 내부공간에 회전가능하게 결합되고 유로(10a)와 내부공간의 내부에서 회전되어 유로(10a)를 개폐한다.

또한, 디스크(30)는 도 2에 도시된 바와 같이, 디스크시트링(31)을 구비할 수 있는데, 디스크시트링(31)은 디스크(30)의 외주면에서 이동슬리브(20)의 내주면을 향해 돌출되어, 이동슬리브(20)와 디스크시트링(31)이 사이의 틈을 밀폐함으로써 디스크(30)가 폐쇄되었을 때 유체가 유로(10a)나 이동슬리브(20)의 내부공간에서 타측으로 유출되는 것을 방지한다.

몸체시트링(40)은 이동슬리브(20)와 디스크(30)와의 사이에 틈새(g)가 발생했을 때, 그 틈새를 메우는 것으로서, 도 2에 도시된 바와 같이, 디스크(30)가 접하도록 이동슬리브(20)의 내주면에 결합되어, 디스크(30)가 폐쇄되었을 때 디스크(30)와 이동슬리브(20) 사이가 더 긴밀하게 밀폐되도록 하며, 디스크(30)와 몸체시트링(40)의 접촉면이 한쪽만 또는 도 3에 도시된 바와 같이, 양쪽 모두 마모되어 틈새(g)가 발생했을 때 도 4와 같이 이동슬리브(20)를 전진할수록 틈새(g)가 메워지도록 하며, 이를 위해 시트부(41)와 경사부(42)를 포함하여 이루어지며, 여기서, 이동슬리브(20)가 전진하는 방향은 도 4에 도시된 바와 같이, 이동슬리브(20)가 밸브몸체(10)의 이동공간(10b)에 삽입되는 방향 즉, 이동슬리브(20)에서 밸브몸체(10)로의 방향이다.

또한, 상술한 디스크시트링(31)은 몸체시트링(40)을 향해 돌출되어 상기 시트부(41)에 접하고, 상기 틈새(g)가 발생했을 때 상기 이동슬리브(20)가 전진하여 상기 경사부(42)에 접하게 된다.

시트부(41)는 도 2에 도시된 바와 같이, 몸체시트링(40)의 내주면에서 디스크(30)와 접하는 면 중, 이동슬리브(20)의 전진방향에 위치하여, 디스크(30)가 닳기 전에 디스크(30)가 접하여 유로(10a)와 이동슬리브(20)의 내부공간을 폐쇄하는 부분이며, 디스크가 밸브(1)의 개폐를 위해 회전할 때 디스크(30)가 회전하는 것을 방해하지 않도록 도 2에 도시된 바와 같이 평면으로 형성하는 것이 바람직하다.

경사부(42)는 도 2에 도시된 바와 같이, 몸체시트링(40)의 내주면에서 시트부(41)와 연속하여 이동슬리브(20)의 전진방향의 반대로 갈수록 지름이 작아지도록 경사져서 형성되며, 도 3에 도시된 바와 같이, 반복적인 개폐동작으로 인해 디스크(30)의 외주와 시트부(41)의 잦은 접촉이 있거나, 유로(10a) 또는 내부공간을 통과하는 유체의 유동에 의해 디스크(30)의 외주와 시트부(41)의 한쪽 혹은 양쪽이 노후 및 변형 혹은 마모되어 틈새(g)가 발생했을 때, 도 4에 도시된 바와 같이 이동슬리브(20)를 전진방향으로 이동시키면, 도 5에 도시된 바와 같이, 이동슬리브(20)와 함께 몸체시트링(40) 전체가 함께 전진하여 디스크(30)의 외주 즉, 도 5에 도시된 디스크시트링(31)의 접촉면이 경사부(42)와 접하게 된다.

이때, 이동슬리브(20)를 충분히 전진시켜 도 5에 도시된 바와 같이, 경사부(42)가 디스크(30) 즉, 디스크시트링(31)과 완전히 밀착되도록 하면, 경사부(42)가 틈새(g)를 메울 수 있게 된다.

또한, 경사부(42)의 경사를 디스크(30)의 회전반경에 근접하도록 형성하면, 이동슬리브(20)를 충분히 전진시켜도 경사부(42)의 각도는 변하지 않으므로 경사부(42)와 디스크(30)의 접촉면이 긴밀하게 밀착된 상태에서도 디스크(30)의 회전이 방해되지 않고 쉽게 회전시킬 수 있다.

따라서, 위와 같은 구조의 시트밀폐식 신축형 버터플라이밸브(1)는 도 3에 도시된 바와 같이, 이동슬리브(20)의 내주면에 결합된 몸체시트링(40)과 디스크(30)의 사이에 틈새가 발생했을 때, 도 4와 같이, 밸브몸체(10)에 이동 가능하도록 결합된 이동슬리브(20)를 유로(10a)의 길이방향으로 전진시키면, 도 5에 도시된 바와 같이, 이동슬리브(20)의 내주면에 결합된 몸체시트링(40)이 함께 이동하여 디스크(30)의 외주면과의 틈새(g)가 메워지게 되므로, 디스크시트링(31)이나 몸체시트링(40)을 교체할 필요없이 이동슬리브(20)를 전진시키는 간단한 방법으로 틈새(g)를 메울 수 있어 밸브(1) 내부의 틈새(g)로 인한 유출을 간편하게 보수할 수 있고, 밸브(1)의 사용수명을 연장시킬 수 있는 이점이 있다.

한편, 도 4와 같이 이동슬리브(20)를 전진시키면, 밸브(1)의 양쪽에 연결되어있었던 관체 사이의 간격은 일정하므로 밸브(1)와의 사이에 간격이 벌어지게 되는데, 이는 관체와 밸브(1) 사이에 위치한 기존의 가스켓의 두께를 늘리거나, 하나 이상의 가스켓을 관체와의 사이에 더 끼워넣어 체결하면, 밸브(1)와 관체 사이의 간격을 메울 수 있게 된다.

이상에서 본 발명의 구체적인 실시를 예로 들어 설명하였으나, 이들은 단지 설명의 목적을 위한 것으로 본 발명의 보호 범위를 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것은 본 발명이 속하는 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자에게 자명할 것이다.

1 : 시트밀폐식 신축형 버터플라이밸브 10 : 밸브몸체
10a : 유로 20 : 이동슬리브
30 : 디스크 31 : 디스크시트링
40 : 몸체시트링 41 : 시트부
42 : 경사부 50 : 패킹링
c : 유격 g : 틈새

Claims (5)

1. 내부에 유로(10a)를 형성하는 밸브몸체(10);
   상기 밸브몸체(10)의 상기 유로(10a)를 연통하고, 상기 유로(10a)의 관통방향으로 이동 가능하도록 상기 밸브몸체(10)의 내부에 결합되는 이동슬리브(20);
   상기 밸브몸체(10)의 상기 유로(10a)와 상기 이동슬리브(20)의 내부에서 회전되어 상기 유로(10a)를 개폐하는 디스크(30); 및
   상기 디스크(30)와 접하도록 상기 이동슬리브(20)의 내주면에 결합되어, 상기 디스크(30)와의 사이에 틈새(g)가 발생했을 때 상기 이동슬리브(20)와 함께 전진하여 상기 틈새(g)를 메우는 몸체시트링(40);을 포함하여 이루어지되,
   상기 밸브몸체(10)는, 내주면에 결합되고, 상기 밸브몸체(10)와 상기 이동슬리브(20) 사이의 유격(c)을 지지하여, 상기 이동슬리브(20)가 상기 밸브몸체(10)와 평행하게 이동하도록 하는 가이드(11)를 구비하는 것을 특징으로 하는 시트밀폐식 신축형 버터플라이밸브.
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 몸체시트링(40)은,
   몸체시트링(40)의 내주면 일측에 형성되어, 상기 디스크(30)가 닳기 전에 상기 디스크(30)가 접하여 상기 유로(10a)를 폐쇄하는 시트부(41); 및
   상기 시트부(41)와 연속하여 상기 이동슬리브(20)의 전진방향의 반대로 갈수록 지름이 작아지도록 경사져서 형성되어, 상기 틈새(g)가 발생했을 때 상기 이동슬리브(20)를 전진할수록 상기 틈새(g)가 메워지도록 하는 경사부(42);를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 시트밀폐식 신축형 버터플라이밸브.
3. 청구항 2에 있어서,
   상기 디스크(30)는, 외주면에 상기 몸체시트링(40)을 향해 돌출되어 상기 시트부(41)에 접하고, 상기 틈새(g)가 발생했을 때 상기 이동슬리브(20)가 전진하여 상기 경사부(42)에 접하게 되는 디스크시트링(31)을 구비하는 것을 특징으로 하는 시트밀폐식 신축형 버터플라이밸브.
4. 삭제
5. 청구항 1에 있어서,
   상기 밸브몸체(10)의 내주면 방향으로 돌출되도록 결합되어, 상기 밸브몸체(10)와 상기 이동슬리브(20) 사이의 유격(c)을 밀폐하는 패킹링(50)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 시트밀폐식 신축형 버터플라이밸브.

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