KR200260337Y1 - 버터플라이 밸브 - Google Patents

Abstract

본 고안은 버터플라이 밸브에 관한 것으로, 디스크의 금속시트와 밸브시트의 단면구성을 수평에서 시작하여 최대 끝점은 최대 경사각을 가질 수 있도록 하여, 시트의 접착점에 새로운 편심을 발생시켜, 순수 실링 포인트를 얻을 수 있는 시트구조에 관한 것이다.

본 고안은 밸브시트의 구성이 디스크가 접하는 디스크 각 부분마다 실링 포인트가 다를 수 있도록, 순차적 각도 변형이 이루어진 원형 밸브시트를 형성하여, 밸브시트 상측의 단면이 수평에서 점차 하측으로 내려갈 수록 최대 경사각을 가지록 구성하고, 이에 접하는 디스크의 중심부에 밸브시트와 동일한 형태로 구성된 금속시트를 형성하여, 우수한 실링을 가지는 밸브를 구성하므로, 제품의 생산성과 경제력을 가지며 원활한 밸브의 기능을 수행하는 효과를 가질 수 있도록 고안된 것이다.

Description

버터플라이 밸브{triple off-set butterfly valve}

본 고안은 버터플라이 밸브에 관한 것으로, 상세하게는 밸브를 구성하는 밸브시트의 단면구성을, 일면의 경사각은 수평인것에 반해 다른 일변은 최대 경사각을 가질 수 있도록 하여, 디스크에 새로운 편심을 발생시켜, 순수 실링 포인트를 가지는 밸브시트의 실링구조에 관한 것이다.

일반적으로 산업 플랜트용 용수나 기름 또는 해수 등의 각종 유체의 흐름을 차단하거나, 또는 개통상태로 유지하기 위해 일반 밸브의 비해 경량이면서도, 개폐작동이 원활한 이점을 갖는 버터플라이 밸브를 다수 설치되어 사용되고 있다.

이렇게 사용되는 버터플라이 밸브는, 유체를 차단하거나 개방하는 실링의 구성이, 디스크에 고무로 형성된 시트를 금속으로 된 밸브 플랜지에 접하거나 금속 디스크를 고무 시트가 형성된 밸브 플랜지에 접하는 방법으로 실링 기능을 가질 수 있도록 한 것으로, 그 구성이 밸브의 디스크는 밸브의 플랜지에 축으로 형성되고, 밸브 플랜지에 디스크와 접합되는 과정에서, 디스크 또는 밸브 플랜지 어느 한곳에 형성된 고무 시트를 통해, 밸브 플랜지와 디스크의 기밀성을 얻어 밀착되는 시트의 접합으로, 관로에 이동되는 유체를 차단하거나 개방하는 방법으로, 관로를 통하여 유체를 이송하는 밸브로 사용하는 것이다.

상의 버터플라이 밸브의 실링은 밸브 보디와 디스크 사이에 탄력성 구조로 되는 밸브시트를 설치하여, 이 밸브시트 내면에 디스크 외면이 선택적으로 밀접되도록하여 유로를 선택적으로 차단토록 하고 있는 것으로, 버터플라이 밸드의 개폐동작은 디스크를 중심으로, 디스크의 회전을 편심으로 하여, 디스크 회전을 위해 가해지는 힘을 최소화 하고, 밸브시트 또는 고무시트와 디스크의 밀접을 통한 실링을 최대화하는 것이, 밸브의 성능과 전체적인 수명을 결정하는 요인이 된다.

밸브의 디스크의 회전을 원활하게 하기 위해, 디스크의 회전축은 디스크 중심에 위치하지 않고, 어느 한편으로 편심되게 구성하는데, 이러한 편심 구성은, 디스크의 회전시 시트밸브와 접하는 실링 포인트를 얻는 것과, 디스크가 회전시 시트밸트 어느 한쪽에서는 스톱퍼(stoper) 작용을 유발하기 위함이다.

상기와 같은 작동을 하는 버터플라이 밸브의 구성에서 밸브시트의 형태과 단순원형으로 되어 있어, 디스크가 밸브시트의 고무시트에 접하는 실링 포인트가 광범위하게 형성되는 문제점이 있으며, 디스크의 회전이 양방향으로 180°이상으로 회전범위를 가지므로, 회전범위를 줄이기 위해서는 밸브시트 어느 한편으로 역방향 스토퍼를 설치하여야 하는 문제점이 있었다.

이러한 문제점으로 인해 발생하는 장애요인이 디스크와 고무시트 간에 일정한 실링 포인트를 얻을 수 없어, 실링 포인트가 달리 접할 때 마다, 디스크에 가해지는 압력이 다르게 작용되어, 밸트시트 어느 한쪽으로 편중되게 압력이 가해지므로, 밸트시트의 일부가 쉽게 마모되어, 디스크와 밸브시트의 온전한 밀접이 어렵고, 밸트시트에 역방향 스토퍼를 별도를 설치하므로 제작공정이 복잡하고, 디스크에 가해지는 압력의 차이로 인해, 디스크의 실링 포인트를 얻기위한 디스크의 마찰력이 증가하여 디스크의 실링 포인트를 얻기위해, 디스크의 구동하는 구동장치에 많은 무리를 가하므로, 전체적인 밸브 수명을 단축하는 문제가 되는 것이다.

본 고안은 상기의 문제점을 감안하여, 밸브시트의 구성이 디스크가 접하는 디스크 각 부분마다 실링 포인트가 다를 수 있도록, 순차적 각도 변형이 이루어진원형 밸브시트를 형성하여, 밸브시트 상측의 단면이 수평에서 점차 하측으로 내려갈 수록 최대 경사각을 가지도록 구성하고, 이에 접하는 디스크의 중심부에 밸브시트와 동일한 형태로 구성된 금속시트를 형성하여, 편심으로 형성된 디스크가 금속시트를 통해, 밸브시트에 접하는 면을 통해 새로은 편심점을 가지도록 디스크를 구성하여, 순수 실링 포인트를 가지는 각도를 구현할 수 있도록 한 것으로, 첨부된 도면에 의해 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도1은 본 고안의 버터플라이 밸브 구성도

도2는 도1의 A-A선 단면도로서 디스크의 종단면 표시도

도3은 도1의 B-B선 단면도로서 디스크의 횡단면 표시도

도4는 도3에서 디스크가 개방되는 상태를 표시한 단면도

도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1;회전축 2;디스크 3;금속(metal)시트 4;단면 4-1;수평단면

4-2;경사단면 5;경사각 6;밸브시트 7;단면 7-1;수평단면

7-2;경사단면

10;버터플라이 밸브 11;금속시트 삽입공간

회전축(1)이 편심으로 회전되는 디스크(2) 외면으로, 금속시트(3)의 양 끝의 단면(4) 구성이 일면은 수평단면(4-1)에서 다른 일면은 최대 경사각(5)을 가지는 경사단면(4-2)이 구성되도록, 점차적인 각도변형이 이루어진 가변 금속시트(3)를 형성하고, 디스크(2)의 금속시트(3)와 접하는 밸브시트(6)의 구성을 금속시트(3)의 단면(4)과 동일하게 단면(7)의 형태가 점차적 각도변형이 이루어진 수평단면(7-1)과 경사각(5')를 경사단면(7-2)로 구성을 가지는 가변 밸브시트(6)를 형성하여서 된 것이다.

이와 같이 된 본 고안은 버터플라이 밸브(10)는 디스크(2)의 회전축(1)이 편심으로 되어 있는 상태에서, 디스크(2) 상측은 수평으로 형성된 밸브시트(6)와 금속시트(3)과 접하고, 디스크(2) 하측은 경사각(5)을 가지는 밸브시트(6)와 금속시트(3)가 접하고 있는 것이며, 디스크(2)와 금속시트(3)의 결합은, 디스크(2) 중심부에 금속시트(3)가 내입될 수 있는 삽입공간(11)을 형성하여, 디스크(2)와 결합되는 금속시트(3)가 디스크(2)에 단단히 고정될 수 있도록, 외부로 돌출되는 부분보다 디스크(2) 내부로 삽되는 부분을 많게하므로, 금속시트(3)에 가해지는 압력으로 인해여 금속시트(3)가 디스크(2)에서 분리되는 것을 방지하며, 압력을 감당할 수 있도록 한 것이다.

상기와 같이 디스크(2)의 금속시트(3)의 수평단면(4-1)과 밸브시트(6)의 수평단면(7-1)이 접하고, 타측은 금속시트(3)의 경사단면(4-2)과 밸브시트(6)의 경사단면(7-2)이 접하는 최소의 상태에서 디스크(2)의 금속시트(3)와 밸브시트(6)가 밀접하는 부위가, 금속시트(3)의 단면중에서 중심부에 한정되어 있어, 디스크(2)가 고정된 실링 포인트 중심부(12)를 가지며, 밸브(10)의 개방을 위해 디스크(2)를 정해전 시킬 때, 정회전되는 디스크(2)가 일정거리 회전으로 금속시트(3)의 단면(4)에서 수평면단(4-1)과 밸브시트(6)의 단면(7)의 경사단면(7-2)이 접하면서, 디스크(2)가 과다하게 정회전 하는 것을 방지하고, 개방된 밸브(10)를 폐문하기 위해 회전된 디스크(2)를 역회전 하는 경우에도, 디스크(2)에 부착된 금속시트(3)의 경사단면(4-2)과 밸브시트(6)의 경사단면(7-2)이 접하면서, 디스크(2)의 과다한 역회전을 방지하는 것이다.

상기와 같은 동작으로 구동되는 버터플라이 밸브(10)는 통상의 버터플라이 밸브와 동일하게, 산업 플랜트용 용수나 기름 또는 해수 등의 각종 유체의 흐름을 차단하는 밸브의 기능을 하는 것이며, 금속시트 삽입공간(11)에는 삽입된 금속시트(3)의 미동을 방지하는 코킹을 형성하는 것이 바람직 하다.

상기에서 상세하게 설명한 바와 같이, 디스크(2)의 금속시트(3)와 밸브시트(6)의 단면(4)(7)이 수평에서 점차 경사각(5)을 가지는 구성되어 있어, 금속시트(3)와 밸브시트(6)가 접하는 순수 실링 포인트를 얻을 수 있는 실링의 완성도 증가되며, 디스크(2)에 가해지는 수압이나 유압등의 압력이 균일하게 가해므로, 디스크(2)의 마찰계수을 감소할 수 있으며, 이러한 동작으로 인해 디스크(2)를 구동하는 구동력 감소로 밸브(10)의 운전시 기어와 모터 등 주변기기의 소형화로, 밸브의 수명(내구성) 연장과, 디스크(2)의 정회전과 역회시 발생하는 과다회전 방지를 위한 역방향 스톱퍼가 필요하지 않아, 밸브(10)의 생산공정을 간소화 하면서, 우수한 실링을 가지는 밸브(10)를 구성하므로, 제품의 생산성과 경제력을 가지며 원활한 밸브의 기능을 수행하는 효과가 있는 것이다.

Claims (1)

1. 회전축(1)이 편심으로 회전되는 디스크(2) 외면으로, 금속시트(3)의 양 끝의 단면(4) 구성이, 일면은 수평단면(4-1)에서 다른 일면은 경사각(5)을 가지는 경사단면(4-2)이 구성되도록, 점차적인 각도변형이 이루어진 가변 금속시트(3)를 형성하고, 디스크(2)의 금속시트(3)와 접하는 밸브시트(6)의 구성을 금속시트(3)의 단면(4)과 동일하게 단면(7)의 형태가 점차적 각도변형이 이루어진 수평단면(7-1)과 경사각(5')를 경사단면(7-2)로 구성을 가지는 가변 밸브시트(6)를 형성하여서 된 버터플라이 밸브.