KR200222391Y1 - 볼밸브용 시트링 고정장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 볼밸브의 캡과 개폐볼 상간에 개재되는 기밀유지장치를 개선하여 유체의 누출을 원천봉쇄함으로서 볼밸브의 품질과 성능향상은 물론 내구성의 향상에 기여할 수 있도록 한 볼밸브용 기밀유지장치에 관한 것으로서,

상기 시트링(61)을 단속하기 위하여 시트링홀더(71)와 스프링(72)을 포함하는 고정장치(70)를 구비하는 볼밸브(50)에 있어서;

상기 고정장치(70)에는 시트링(61)을 단속하기 위한 와이어링(75)과 볼트(76)를 더 구비하고;

상기 와이어링(75)은 시트링홀더(71)의 내면에 형성되는 링홈(77)에 삽입되어 시트링홀더(71)에 등간격으로 형성되는 볼트공(78)에 결합되는 볼트(76)에 의하여 단속되도록 하고;

상기 와이어링(75)은 링홈(77)의 와이어연접면(80)과 시트링(61)의 단턱(81)에 형성되는 와이어면(82)에 안치되어 시트링(61)을 개폐볼(53)방향으로 밀어주도록 구성한 것을 특징으로 한다.

Description

볼밸브용 시트링 고정장치{Fixing apparatus of seat ring for ball valve}

본 고안은 볼밸브용 시트링 고정장치에 관한 것으로서 더욱 상세하게는 볼밸브를 구성하는 볼과 캡상간에 설치되어 볼밸브를 경유하는 유체 및 기체의 누출을 방지할 수 있도록 개재되는 시트링을 고정하는 장치를 개선하여 기밀유지성의 향상에 기여할 수 있도록 한 것이다.

볼밸브는 각종의 유체나 기체의 흐름을 단속하기 위한 제어밸브의 일종으로서 플러그밸브, 버터플라이밸브 등이 개발되어 사용되고 있는 실정이며 볼밸브의 경우에는 그 구성의 신뢰성 및 작동의 간편성으로 널리 사용되고 있다.

상기와 같은 볼밸브의 경우 리니어한 유체흐름상에서 수직방향으로의 회동조작에 의하여 회동하는 유체제어개폐용의 볼의 회동개폐로서 유체의 흐름을 차단 또는 개방함으로서 유체제어를 수행하는 역활을 한다.

따라서, 상기의 유체개폐용의 볼은 반복적인 회동을 지속적으로 수행하게 되고 구면상의 회동면을 가지게 되므로 회동부접속면에서의 유체누출 방지가 중요한 관리변수가 되고 있다.

이러한 회동부 접속면에서의 유체의 누출을 방지하기 위한 볼밸브의 기밀유지장치의 종래기술을 살펴보면, 구면의 개폐볼과 접속하는 시트링을 한쌍의 링형상으로 구성하여 밸브바디에 장착하고, 시트링에 개재되는 시트가 스프링의 힘으로 가압되도록 구성된다.

상기와 같은 볼밸브의 구성을 도 1을 통하여 살펴보면;

상기 볼밸브(50)는;

볼밸브 바디(51)의 내방에 그 중앙부 양측이 절두되고 유체 및 기체가 유동할 수 있는 관통공(52)을 가지는 구체형상의 개폐볼(53)이 하방의 축수부(54)와 상방의 개폐용 스템사이에 개재된다.

상기 볼밸브(50)의 바디(51) 내방에서 회동이 가능하도록 구성되고 볼밸브 바디(51)의 양단에는 한쌍의 캡(56)이 볼트로 고정되어 전체 부재를 구현한다.

상기 캡(56)과 볼밸브 바디(51) 내방에 개재되는 개폐볼(53)사이에는 바디(51)와 캡(56) 및 개폐볼(53) 상간으로 유체 및 기체(이하 유체라 한다.)가 누출되는 것을 차단하기 위한 기밀유지수단(60)이 강구된다.

상기 기밀유지수단(60)은 캡(56)과 개폐볼(53)상간에 링체의 시트링(61)을 개재하고 상기 시트링(61)과 캡(56)간의 접촉면(62)과 시트링(61)과 개폐볼(53)간의 접촉면(63)에는 기밀유지를 위한 오링(64,65)을 접속시켜 구성된다.

상기 기밀유지수단(60)의 시트링(61)을 고정하기 위한 고정장치(70)가 구비되어 시트링(61)과 개폐볼(53) 상간에 개재되는 오링(65)의 기밀력을 높혀 유체의 누출을 방지할 수 있도록 하게 된다.

상기 고정장치(70)는 시트링(61)의 외경에 연접되는 링타입의 시트링홀더(71)와 시트링홀더(71)를 개폐볼(53) 방향으로 밀어주기 위한 스프링(72)등으로 구성된다.

종래기술이 적용되는 상기 시트링고정장치는 스냅링타입과 나사타입 및 볼트타입으로 구부되며 먼저 도 2에 적용된 스냅링타입(1)을 살펴보면;

상기 스냅링타입(1)은 시트링(2)의 외경에 결합되는 시트링홀더(3)를 스냅링(4)으로 고정하는 것으로서, 시트링(2)의 외경과 시트링홀더(3)의 내경의 가공상태를 정밀하게 유지하고, 특히 시트링의 외경과 시트링홀더의 내경(스냅링의 체결부)의 거리를 정확하게 하여야만 스냅링으로 시트링과 시트링홀더가 움직이지 않기 때문에 상당한 정밀도를 요구함으로서 가공이 까다롭게 된다.

그리고, 스냅링이 개재되는 위치때문에 스냅링을 고정하기가 상당히 불편하며 분해하는데 또한 상당한 불편함이 있어 전체적인 조립성과 사후 정비성이 저하되는 단점을 가진다.

나사타입(10)은 시트링(11)의 외경과 시트링(11)을 고정하기 위한 시트링홀더(12)의 내경에 나사(13,14)를 형성하여 체결함으로서 시트링(11)을 고정할 수 있도록 한 구성이다.

상기와 같은 나사타입은 볼밸브가 작은 경우에는 체결의 용이성을 제공할 수 있으나 볼밸브의 직경이 큰 경우에는 체결을 위한 별도의 도구를 요하기 때문에 조립성이 저하되는 단점을 가진다.

특히, 체결한 상태에서 유체가 발생하는 진동등에 의하여 체결상태가 풀려질 경우에는 오링과 개폐볼 상간에 유격이 발생하여 유체의 누출현상이 발생할 우려가 높은 단점을 가진다.

볼트타입(20)은, 시트링(21)의 외경에 일체형 림(22)을 돌출시킨 후 시트링홀더(23)와 림(22)에는 볼트공(24)을 형성하여 볼트(25)로 체결하는 구성이다.

상기 볼트타입은 별도의 림을 형성하고 볼트공을 형성하여야 하는 까다로운 가공조건은 물론, 조립시 체결하여야 하는 볼트수가 많기 때문에 조립성과 사후 정비를 위한 분해성이 저하되는 단점을 가진다.

이에 본 고안에서는 상기와 같은 문제점들을 해결하기 위하여 고안된 것으로서 볼밸브의 캡과 개폐볼 상간에 개재되어 기밀을 유지하는 시트링을 고정하기 위한 볼밸브용 시트링 고정장치를 개선하여 가공성과 조립성을 향상시켜 생산성향상에 기여함은 물론 유체의 누출을 원천봉쇄할 수 있도록 함으로서 볼밸브의 품질과 성능향상 및 내구성의 향상에 기여할 수 있도록 함을 목적으로 한다.

도 1은 본 고안인 볼밸브용 시트링 고정장치를 설명하기 위한 볼밸브를 도시한 단면 구성도.

도 2는 종래기술이 적용된 볼밸브용 시트링 고정장치의 1실시예를 발췌한 단면도.

도 3은 종래기술이 적용된 볼밸브용 시트링 고정장치의 2실시예를 발췌한 단면도.

도 4는 종래기술이 적용된 볼밸브용 시트링 고정장치의 3실시예를 발췌한 단면도.

도 5는 본 고안의 기술이 적용된 볼밸브용 시트링 고정장치를 발췌한 단면도.

*도면의 주요 부분에 사용된 부호의 설명*

50; 볼밸브

60; 기밀유지장치

61; 시트링

70; 고정장치

71; 시트링홀더

75; 와이어링

86; 링단속부

이하 첨부되는 도면과 관련하여 상기 목적을 달성하기 위한 본 고안의 구성과 작용에 대하여 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 고안인 볼밸브용 시트링 고정장치를 설명하기 위한 볼밸브를 도시한 단면 구성도, 도 5는 본 고안의 기술이 적용된 볼밸브용 시트링 고정장치를 발췌한 단면도로서 함께 설명한다.

볼밸브(50)는 볼밸브 바디(51)의 내방에 그 중앙부 양측이 절두되고 유체 및 기체가 유동할 수 있는 관통공(52)을 가지는 구체형상의 개폐볼(53)이 하방의 축수부(54)와 상방의 개폐용 스템사이에 개재된다.

상기 볼밸브(50) 바디(51) 내방에서 회동이 가능하도록 구성되고 볼밸브 바디(51)의 양단에는 한쌍의 캡(56)이 볼트로 고정되어 전체 부재를 구현한다.

상기 캡(56)과 볼밸브 바디(51) 내방에 개재되는 개폐볼(53)사이에는 바디(51)와 캡(56) 및 개폐볼(53) 상간으로 유체 및 기체가 누출되는 것을 차단하기 위한 기밀유지장치(60)가 구비된다.

상기 기밀유지수단(60)은 캡(56)과 개폐볼(53)상간에 링체의 시트링(61)을 개재하고 상기 시트링(61)과 캡(56)간의 접촉면(62)과 시트링(61)과 개폐볼(53)간의 접촉면(63)에는 기밀유지를 위한 오링(64,65)을 접속시켜 구성된다.

상기 기밀유지수단(60)의 시트링(61)을 고정하기 위한 고정장치(70)가 구비되어 시트링(61)과 개폐볼(53) 상간에 개재되는 오링(65)의 기밀력을 높혀 유체의 누출을 방지할 수 있도록 하게 된다.

상기 고정장치(70)는 시트링(61)의 외경에 연접되는 링타입의 시트링홀더(71)와 시트링홀더(71)를 개폐볼(53) 방향으로 밀어주기 위한 스프링(72)등으로 구성된다.

상기 고정장치(70)에 시트링(61)을 단속하기 위한 와이어링(75)과 볼트(76)를 더 구비한다.

상기 와이어링(75)은 시트링홀더(71)의 내면에 형성되는 링홈(77)에 삽입되도록 하고, 상기 와이어링(75)은 시트링홀더(71)의 외면에 등간격으로 형성되는 볼트공(78)을 통하여 결합되는 볼트(76)에 의하여 단속되도록 한다.

상기 링홈(77)에 삽입되는 와이어링(75)은 링홈(77)의 와이어연접면(80)과 시트링(61)의 단턱(81)을 절삭하여 형성하여 와이어링(75)이 연접될 수 있도록 한 와이어면(82)에 안치되어 시트링(61)을 개폐볼(53)방향으로 밀어줄 수 있도록 한다.

상기 와이어연접면(80)과 와이어면(82)은 시트링(61) 방향으로 초첨(P)을 가지도록 한 소정의 경사각(S)을 가지도록 하는 것이 시트링(61)을 눌러주기에 용이하다.

상기 와이어링(75)을 단속하는 볼트(76)의 하단부(85)에는 개재된 와이어링(75)을 압박하기에 용이성을 제공할 수 있도록 절두원추형상의 링단속부(86)를 형성하는 것이 바람직하다.

상기와 같은 본 고안은;

시트링(61)을 캡(56)과 개폐볼(53) 상간에 오링(64,65)를 개재하여 조립하고, 상기 시트링(61)의 외방에 시트링홀더(71)를 결합한다.

이때 상기 시트링홀더(71)의 내면에 형성되는 링홈(77)에 와이어링(75)을 개재한 상태에서 조립한다.

그러면, 상기 와이어링(75)은 링홈(77)에 형성되는 와이어연접면(80)과 시트링(61)의 단턱(81)을 절삭하여 형성한 와이어면(82)에 위치하게 된다.

이러한 상태에서 시트링홀더(71)에 방사형으로 형성되는 볼트공(78)을 통하여 볼트(76)을 결합하여 체결함으로서 완료된다.

그리고, 볼트(76)의 조임정도를 조절하여 와이어링(75)이 시트링(61)을 개폐볼(53)방향으로 밀어주는 정도를 조절하여 시트링(61)와 개폐볼(53)상간에 개재된 오링(65)의 압박정도를 달리할 수 있음으로서 충분한 기밀상태를 유지할 수 있게된다.

즉, 상기 볼트(76)에 가하여지는 힘(P1)은 볼트(76)의 하단부(85)에 형성한 링단속부(86)를 통하여 와이어링(75)으로 전달되고, 상기 와이어링(75)은 P2방향으로 이동하게 된다.

상기 와이어링(75)이 P2방향으로 이동하게 되면 시트링(61)은 와이어링(75)이 누르는 힘에 의하여 개폐볼(53) 방향(P3)으로 이동하게 됨으로서 결과적으로는 시트링(61)과 개폐볼(53) 상간에 개재된 오링(65)이 압박되어 기밀을 유지할 수 있는 것이다.

상기와 같이 볼트(76)에 가하는 힘(P1)이 →P2 →P3로 전달됨으로서 시트링(61)이 단속되고 시트링(61)과 개폐볼(53) 상간에 개재된 오링(65)이 압박될 수 있는 것은;

상기 링홈(77)의 와이어연접면(80)과 시트링(61)에 형성되는 와이어면(82)이 시트링(61) 방향으로 초첨(P)을 가지도록 한 소정의 경사각(S)을 가지도록 되어 있기 때문에 와이어링(75)이 압박정도에 따라 시트링(61)의 단속정도가 달라지는 것이다.

이상과 같은 본 고안은 시트링홀더(71)에 볼트공과 와이어링이 삽입될 수 있는 링홈만을 형성하여 시트링을 단속할 수 있기 때문에 가공이 용이함은 물론 조립과 분해또한 간단하게 이루어질 수 있게된다.

이상과 같은 본 고안은 볼밸브의 캡과 개폐볼 상간에 개재되어 기밀을 유지하는 시트링을 고정하기 위한 볼밸브용 시트링 고정장치를 개선하여 가공성과 조립성을 향상시켜 생산성향상에 기여함은 물론 유체의 누출을 원천봉쇄할 수 있도록 함으로서 볼밸브의 품질과 성능향상 및 내구성의 향상에 기여할 수 있는 등 많은 효과를 가진다.

Claims (3)

1. 볼밸브 바디(51)의 내방에 그 중앙부 양측이 절두되고 유체가 유동할 수 있는 관통공(52)을 가지는 구체형상의 개폐볼(53)이 하방의 축수부와 상방의 개폐용 스템(55)사이에 개재되고;

   상기 볼밸브(50) 바디(51) 내방에서 회동이 가능하도록 구성되고 볼밸브 바디(51)의 양단에는 한쌍의 캡(56)이 볼트로 고정되고;

   상기 캡(56)과 볼밸브 바디(51) 내방에 개재되는 개폐볼(53)사이에는 바디(51)와 캡(56) 및 개폐볼(53) 상간으로 유체가 누출되는 것을 차단하기 위하여 시트링(61)과 오링(64,65)으로 구성되는 기밀유지장치(60);

   상기 시트링(61)을 단속하기 위하여 시트링홀더(71)와 스프링(72)을 포함하는 고정장치(70)를 구비하는 볼밸브(50)에 있어서;

   상기 고정장치(70)에는 시트링(61)을 단속하기 위한 와이어링(75)과 볼트(76)를 더 구비하고;

   상기 와이어링(75)은 시트링홀더(71)의 내면에 형성되는 링홈(77)에 삽입되어 시트링홀더(71)에 등간격으로 형성되는 볼트공(78)에 결합되는 볼트(76)에 의하여 단속되도록 하고;

   상기 와이어링(75)은 링홈(77)의 와이어연접면(80)과 시트링(61)의 단턱(81)에 형성되는 와이어면(82)에 안치되어 시트링(61)을 개폐볼(53)방향으로 밀어주도록 구성한 것을 특징으로 하는 볼밸브용 시트링 고정장치.
2. 제 1 항에 있어서;

   상기 와이어연접면(80)과 와이어면(82)은 시트링(61) 방향으로 초첨(P)을 가지도록 한 소정의 경사각(S)을 가지도록 하는 것을 특징으로 하는 볼밸브용 시트링 고정장치.
3. 제 1 항에 있어서;

   상기 볼트(76)의 하단부(85)에는 개재된 와이어링(75)을 압박하기에 용이하도록 절두원추형상의 링단속부(86)를 형성하는 것을 특징으로 하는 볼밸브용 시트링 고정장치.