KR200153851Y1 - 완충장치가 내장된 역류방지변 - Google Patents

완충장치가 내장된 역류방지변 Download PDF

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Abstract

본 고안은 송풍기의 토출배관등에 결합되어 유체흐름의 역류를 방지하는 역류방지변에 관한 것으로, 토출배관에 결합되는 몸체의 밸브 축에 연결되는 피스톤 로드의 피스톤을 가지며, 상기 피스톤을 내부에 장착한 몸체에는 후방실과 전방실을 연결시켜주는, 그리고 그 전방실측 위치가 각각 다른 다수개의 오일 유로를 형성한 유압실린더;와, 완충장치 몸체를 가지며, 그 몸체의 내부에는 밸브 디스크와 최종 접촉하고 스프링에 의해 탄성력을 받도록 된 피스톤을 갖추어 몸체의 밸브 시트측에 장착되는 닫힘 완충장치; 및, 밸브 디스크 후방부에 장착되고, 열림 스토퍼에 접촉하며, 몸체 내부에 상,하 이동가능하도록 장착되는 피스톤의 후방측에 탄성력을 가하도록 된 스프링을 가지는 열림 완충장치;와를 포함함을 특징으로 하여, 송풍기 비상정지시 역류하는 고온 고압의 공기를 순간적으로 신속하게 차단할 수 있도록 하며 유압 실린더 내부에 오일 유로를 형성하여 밸브 동작 속도가 순차적으로 구분되어 행하여지도록 하여 역류방지 기능을 향상시키고 밸브 동작시 밸브 시트 협차과 손상을 방지하여 송풍기 보호와 고장을 최소화할 수 있는 완충장치가 내장된 역류방지변을 제공한다.

Description

완충장치가 내장된 역류방지변
제1도는 종래의 역류방지변을 도시하며,
1a도는 일부 절개된 개략 구성도.
1b도는 1a도의 A부 상세도.
1c도는 1a도의 B부 상세도.
제2도는 제1도의 충격흡수기를 상세하게 도시하며, 2a도는 개략 구성도.
2b도는 분해 사시도.
제3도는 본 고안에 따른 완충장치가 내장된 역류방지변을 도시한 개략 구성도.
제4도는 본 고안의 요부인 실린더를 도시하며, 4a도는 외관 사시도.
4b도는 단면도.
제5도는 본 고안의 요부인 완충장치를 도시하며, 5a도는 열림 완충장치를 도시한 단면도.
5b도는 닫힘 완충장치를 도시한 단면도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
102 : 몸체 104 : 웨이트
105 : 밸브 축 106 : 밸브 디스크
107 : 밸브 시트 110 : 실린더
110-1,110-2,110-3 : 유로 111 : 열림 완충장치
112 : 닫힘 완충장치
본 고안은 유체의 흐름이 역류하는 것을 방지하기 위한 역류방지변에 관한 것으로, 보다 상세하게는 역류 방지변에 설치되는 유압 시린더의 내부에 별도의 유로를 형성하여 송풍기가 비상 정지하면 최초에는 밸브가 순간적으로 급격히 닫혀 역류 공기를 차단하고 밸브 디스크가 시트부에 접근하여서는 서서히 닫히도록 하며 밸브의 급격한 동작시 밸브 디스크와 시트의 상호 협착에 따른 손상 및 고착을 방지하도록 충격을 흡수하는 완충장치를 설치함으로서, 역류방지의 기능을 향상시키고 그 고장을 방지하여 안정된 설비의 유지가 가능한 완충장치가 내장된 역류방지변에 관한 것이다.
종래의 역류 방지변은 제1도에 도시한 바와같이, 플렌지(Flange)형으로 형성되어 볼트를 매개로 송풍기의 토출배관(1)에 결합되는 몸체(2)를 가지며, 상기 몸체(2)의 내부에는 유체(여기에서는 송풍기에 흐르는 고온 고압의 공기)흐름을 차단하기 위한 밸브 디스크(6), 상기 밸브 디스크(6)와 서로 접촉하여 몸체 내부 통로를 폐쇄할 수 있도록 몸체(2)에 형성된 밸브 시트(7), 상기 밸브 디스크(6)에 고정연결되어 회전하는 밸브 축(5), 상기 밸브 축(5)으로부터 연장되는 레바(3)의 끝단에 고정되어 밸브의 닫힘 작용을 용이하게 하는 웨이트(Weight)(4), 상기 레바(3)에 연결되어 밸브의 닫힘시 충격을 흡수하기 위한 흡수기(9), 및 송풍기의 정상 운전시 역류방지변의 개도를 제한하는 열림 스토퍼(8)로 이루어진다.
이렇게 구성된 종래의 역류 방지변은 압축 공기를 보내는 송풍기가 비상정지(Trip)하는 경우, 몸체(2) 전단 압력에 비하여 후단 압력이 더 높게 되어 그 압력이 밸브 디스크(6)에 가해지면, 밸브 축(5), 보다 엄밀하게는 레바(3)에 연결되어 있는 제2도에 도시한 바와같은 흡수기(9)의 실린더 하우징(9g)에 장착되어 있는 피스톤 로드(9f)에 그 힘이 전달되어, 하부 실린더(9c) 내부에 삽입되어 있는 실린더 피스톤(9d)이 상부로 움직이면서 실린더 내부에 있는 공기를 압축한다.
한편, 역류방지변의 밸브 디스크(6)는 밸브 시트(7)와 상호 접촉하면서 역류 공기를 차단하게 되고, 송풍기를 가동하여 고로에 압축 공기를 초기 송풍하게 되면, 밸브 디스크(6) 전단에 압력이 서서히 증가하면서 밸브 디스크(6)는 열리게 되고, 흡수기(9)의 동작은 밸브 닫힘 동작과는 반대로 흡수기(9)의 실린더 피스톤(9d)이 하부 실린더(9c) 내부에서 밸브 디스크(6)의 열림 속도에 따라 움직이게 된다.
그런데 이러한 흡수기(9)는, 송풍기의 비상 정지시 밸브 디스크(6)에는 역류하는 공기의 큰 힘이 미쳐 그 밸브 디스크(6)가 급격히 닫힘에 의한 충격을 흡수하여야 하나, 그 기능이 미흡하여 밸브 디스크(6)와 시트(7)는 서로 협착되어져 손상되고 이때의 충격에 의하여 밸브 레바(3)에 볼트로 고정되어 있는 웨이트(4)가 탈락하는 문제점이 발생하고, 상기 협착으로 인하여 초기 송풍시 역류 방지변이 쉽게 열리지 않며, 밸브 디스크(6) 전단에 과도한 압력이 작용한 후에 밸브 디스크(6)가 순간적으로 열리면서 열림 스토퍼(8)에 큰 힘으로 부딛히게 되고 그 충격으로 열림 스토퍼(8)가 변형되면서 밸브 디스크(6) 보강판과 서로 협착되며, 다시 닫힘 동작을 행하는 경우에는 이로 인해 역류하는 공기를 미쳐 차단하지 못하여 역류 방지의 제 기능을 다하지 못하는 문제점이 있었다.
본 고안은 상기한 바와같은 종래의 문제점을 해소하기 위하여 안출된 것으로, 그 목적은, 역류 방지변에 설치되는 유압실린더의 내부에 별도의 유로를 형성하여 송풍기가 비상 정지하면 최초에는 밸브가 순간적으로 급격히 닫혀 역류 공기를 차단하고 밸브 디스크가 시트부에 접근하여서는 서서히 닫히도록 하며 밸브의 급격한 동작시 밸브 디스크와 시트의 상호 협착에 따른 손상 및 고착을 방지하도록 충격을 흡수하는 완충장치를 설치함으로서, 역류방지의 기능을 향상시키고 그 고장을 방지하여 안정된 설비의 유지가 가능한 완충장치가 내장된 역류방지변을 제공함에 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 기술적인 구성으로서, 본 고안은, 송풍기의 토출배관에 결합되는 몸체를 가지며, 상기 몸체의 내부에는 유체흐름을 차단하기 위한 밸브 디스크, 상기 밸브 디스크와 서로 접촉하여 몸체 내부 통로를 폐쇄할 수 있도록 몸체에 형성된 밸브 시트, 상기 밸브 디스크에 고정연결되어 회전하는 밸브 축, 상기 밸브 축으로부터 연장되는 레바의 끝단에 고정되어 밸브의 닫힘 작용을 용이하게 하는 웨이트, 상기 레바에 연결되어 밸브의 닫힘시 충격을 흡수하기 위한 흡수기, 및 송풍기의 정상 운전시 역류방지변의 개도를 제한하는 열림 스토퍼로 이루어져 유체흐름의 역류를 방지하는 역류방지변에 있어서, 상기 토출배관에 결합되는 몸체의 밸브 축에 연결되는 피스톤 로드의 피스톤을 가지며, 상기 피스톤을 내부에 장착한 몸체에는 후방실과 전방실을 연결시켜주는, 그리고 그 전방실측 위치가 각각 다른 다수개의 오일 유로를 형성한 유압실린더;와, 완충장치 몸체를 가지며, 그 몸체의 내부에는 밸브 디스크와 최종 접촉하고 스프링에 의해 탄성력을 받도록 된 피스톤을 갖추어 몸체의 밸브 시트측에 장착되는 닫힘 완충장치; 및, 밸브 디스크 후방부에 장착되고, 열림 스토퍼에 접촉하며, 몸체 내부에 상,하 이동가능하도록 장착되는 피스톤의 후방측에 탄성력을 가하도록 된 스프링을 가지는 열림완충장치;와를 포함함을 특징으로 하는 완충장치가 내장된 역류방지변을 마련함에 의한다.
이하, 본 고안을 첨부된 도면에 의하여 보다 상세하게 설명한다.
본 고안의 역류방지변(100)은 제3도에 도시한 바와같이, 플렌지(Flange)형으로 형성되어 볼트를 매개로 송풍기의 토출배관(1)에 결합되는 몸체(102)의 밸브 축(105)에 유압 실린더(110)의 로드 연결대(110b)가 고정되며, 제4도에 도시한 바와같이 유압 실린더 몸체(110e) 외부의 오일 배관(110g)(110g')과는 별도로 실린더 몸체(110e) 내부에 오일 유로(110-1)(110-2)(110-3)가 형성된다.
상기 오일 유로(110-1)(110-2)(110-3)는, 유압실린더 몸체(110e)의 후방실(110e')과 전방실(110e)을 연결시켜주는 1차 오일 유로(110-1), 유압실린더 몸체(110e)의 전방실(110e)로부터 형성된, 그리고 그 위치가 상기 1차 오일 유로(110-1)의 위치에 대하여 도면상의 우측으로 위치한 3차 오일유로(110-2), 및 유압 실린더 몸체(110e)의 후방실(110e')과 전방실(110e)을 연결시켜주는, 그리고 그 전방실(110e)측 위치가 상기 1차 오일 유로(110-1)의 전방실측 위치와 3차 오일 유로(110-2)의 접방실측 위치와의 사이에 위치되는 2차 오일 유로(110-3)이다.
상기 유압실린더(110)는 실린더 피스톤(110i)과 피스톤 링(110j)을 갖추며, 밸브 동작시 실린더 피스톤(110i)이 전,후방향으로 움직이면 오일은 유량조절 체크밸브(110f)와 오일 배관(110g)(110g')을 통해 전,후방실(110e')(110e)로 되돌려지거나 일부는 오일포트(110h)에 모여지게 되며, 실린더 오일의 누수를 방지하기 위하여 피스톤 실부(110d)가 볼트(110m)로 조립된다.
그리고, 역류방지변은 밸브의 급격한 동작으로 밸브 디스크(106)가 밸브 시트(107)에 협착되는 것을 방지하고 충격을 흡수하기 위한, 제5도에 도시한 바와같은 닫힘 완충장치(112)와 열림 완충장치(111)를 가진다.
상기 닫힘 완충장치(112)는 완충장치 몸체(112a)를 가지며, 그 몸체(112a)의 내부에는 밸브 디스크(106)와 최종 접촉하는 피스톤(112c), 피스톤(112c) 동작시 그 동작에 의한 충격을 흡수하기 위한 스프링(112b)이 장착되고, 상기 몸체(112a)에는 피스톤(112c) 이탈을 방지하는 상부 몸체(112d), 상기 몸체(112d) 사이에 삽입되어져 피스톤(112c)의 동작을 원환하게 하는 무급유 부시(112e)와 완충장치 몸체(112a)를 체결하는 체결볼트(112f)로 구성되어 완충장치 베이스(112g)를 매개로 역류방지변(102)의 밸브시트(107)와 일정한 간격으로 유지하며 용접으로 설치되고, 상기 열림 완충장치(111)는 밸브 디스크(106) 후방부에 장착되는 것으로서, 열림 스토퍼(108)에 접촉하며 몸체(111a) 내부에 상, 하 이동가능하도록 장착되는 피스톤(111b)이 장착되고, 상기 피스톤(111b)의 후방측에 탄성력을 가하도록 된 스프링(111c)이 장착된다.
상기와 같이 구성된 본 고안은, 송풍기가 비상 정지하면 역류방지몸체(102)의 후단 압력이 높아 밸브 디스크(106)에 더 큰 힘이 미치면 밸브 디스크(106)가 동작하게 되고, 이때 밸브 축(105)에 연결된 유압실린더(110)의 피스톤 로드(110c)가 전지하면서 레바(103)의 웨이트(104)는 하부로 동작하게 되고(즉, 시계방향으로 회전하게 되고)밸브 디스크(106)는 닫히게 되는바, 유압실린더(110)의 내부에서는 오일이 피스톤 로드(110c)의 끝단에 있는 실린더 피스톤(110i)이 후진하면서(즉, 도면상의 좌측으로 이동하면서) 실린더 몸체(110e)의 내부에 상, 하부에 형성된 1, 2차 오일 유로(110-1)(110-3)를 통하여 급격하게 빠져 나가면서 밸브 디스크(106)는 급격하게 닫히게 된다.
보다 상세히 설명하면, 1,2 및 3차 오일 유로(110-1)(110-2)(110-3)의 유로 형성에 있어서, 최초에 밸브 디스크(106)는 오일 유로(110-1)(110-2)(110-3)의 각각에 오일이 흘러 동작이 급격하게 이루어지며, 점차 실린더 피스톤(110i)이 움직이면서 1차 오일유로(110-1)를 차단하면 밸브 디스크(106)의 동작 속도가 감소하게 되고, 2차 오일 유로인 (110-3)를 실린더 피스톤(110i)이 차단하면 2차로 밸브 디스크(106)의 동작을 감소시켜 역류 방지변의 기능을 극대화시키며 송풍기로 역류하는 공기를 신속하게 차단하고 밸브 디스크(106)가 밸브 시트(107)에 근접하면 3차 오일 유로(110-2)의 유량조절 체크밸브(110f)의 조절 개도량에 따라 밸브 디스크(106)의 닫히는 속도가 최종적으로 조절되어진다.
따라서 역류 방지변이 최초 송풍기 비상 정지시 밸브 동작이 급격하게 이루어지며 밸브 시트(107) 가까이에서 1차와 2차로 속도가 느리게 조절되어져 급격한 밸브 동작시 밸브 디스크(106)와 밸브 시트(107)가 상호 협착되는 문제점이 해결되며, 또한 유압 실린더(109)의 고장이나 밸브 동작 속도조절이 불량한 경우에 밸브 디스크(106)와 밸브 시트(107)의 접촉에 의한 충격을 닫힘 완충장치(112)에서 흡수하여 밸브 디스크(106)와 시트(107)를 보호하며 밸브의 열림동작시에는 열림 스토퍼(108)와의 충격을 열림 완충장치(111)가 흡수하게 된다.
상술한 바와같이 본 고안에 따른 완충장치가 내장된 역류방지변에 의하면, 송풍기 비상 정지시 역류하는 고온 고압의 공기를 순간적으로 신속하게 차단할 수 있도록 하며 유압 실린더 내부에 오일 유로를 형성하여 밸브 동작 속도가 순차적으로 구분되어 행하여지도록 하여 역류방지 기능을 향상시키고 밸브 동작시 밸브 시트 협착과 손상을 방지하여 송풍기 보호와 고장을 최소화하는 실용상의 우수한 효과를 가진다.

Claims (1)

  1. 송풍기의 토출배관에 결합되는 몸체를 가지며, 상기 몸체의 내부에는 유체흐름을 차단하기 위한 밸브 디스크, 상기 밸브 디스크와 서로 접촉하여 몸체 내부 통로를 폐쇄할 수 있도록 몸체에 형성된 밸브 시트, 상기 밸브 디스크에 고저연결되어 회전하는 밸브 축, 상기 밸브 축으로부터 연장되는 레바의 끝단에 고정되어 밸브의 닫힘 작용을 용이하게 하는 웨이트, 상기 레바에 연결되어 밸브의 닫힘시 충격을 흡수하기 위한 흡수기, 및 송품기의 정상 운전시 역류방지변의 개도를 제한하는 열림 스토퍼로 이루어져 유체흐름의 역류를 방지하는 역류방지변에 있어서, 상기 토출배관(1)에 결합되는 몸체(102)의 밸브 축(105)에 연결되는 피스톤 로드(110c)의 피스톤(110i)을 가지며, 상기 피스톤(110i)을 내부에 장착한 몸체(110e)에는 후방실(110e')과 전방실(110e)을 연결시켜주는, 그리고 그 전방실(110e)측 위치가 각각 다른 다수개의 오일 유로를 형성한 유압실린더(110);와, 완충장치 몸체(112a)를 가지며, 그 몸체(112a)의 내부에는 밸브 디스크(106)와 최종 접촉하고 스프링(112b)에 의해 탄성력을 받도록 된 피스톤(112c)을 갖추어 몸체(102)의 밸브 시트(107)측에 장착되는 닫힘 완충장치(112); 및, 밸브 디스크(106) 후방부에 장착되고, 열림 스토퍼(108)에 접촉하며, 몸체(111a) 내부에 상, 하 이동가능하도록 장착되는 피스톤(111b)의 후방측에 탄성력을 가하도록 된 스프링(111c)을 가지는 열림 완충장치(111);를 포함하는 특징으로 하는 완충장치가 내장된 역류방지변.
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