KR200297445Y1 - 버터플라이밸브의 메탈시트 실링장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 버터플라이밸브의 2점 접촉, 1링 조절형 메탈시트 실링장치에 관한 것으로, 통상의 싱글 디스크형 또는 더블 디스크형 버터플라이밸브에 있어서, 상기 디스크의 시트면에 압착되는 압착 시트부가 탄성 연결간으로 몸체에 일체로 연결되는 형태로 일체로 형성된 메탈 시트를 상기 밸브 본체의 내부에 하나의 조절링과 다수개의 조절볼트 및 체결볼트를 이용한 위치조절 및 고정수단으로 위치 조절 가능하게 결합하여 구성되며, 상기 메탈 시트의 압착 시트부는 중간부에 홈이 형성되고 그 양측으로 압착돌부가 돌출 형성되어 디스크의 시트면에 2점 접촉으로 압착되도록 구성된다. 이러한 버터플라이밸브의 메탈시트 실링장치는 싱글 디스크형 또는 더블 디스크형 버터플라이밸브에 적용하여 디스크의 시트면에 메탈시트의 양쪽 압착돌부를 탄력적으로 긴밀하게 2점 접촉으로 압착시켜 누수 차단력을 향상시키고, 메탈 시트의 압착 시트부 전,후에 형성된 틈새유로를 통하여 메탈 시트의 양쪽 압력 작용홈에 유체의 압력이 작용되도록 하여 누수 차단력을 더욱 향상시킬 수 있으며, 더욱이 본체의 내주면에 조절링 1링을 설치하여 조절볼트와 체결볼트로 메탈 시트의 위치를 조절하도록 함으로써 디스크와 메탈 시트의 시트부가 항상 일정한 위치에서 압착될 수 있으므로 누수 차단력을 항상 일정하게 유지할 수 있다.

Description

버터플라이밸브의 메탈시트 실링장치{METAL SEAT SEALING APPARATUS FOR BUTTERFLY VALVE}

본 고안은 버터플라이밸브의 메탈시트 실링장치에 관한 것으로, 특히 디스크의 시트면에 압착되는 압착 시트부가 탄성 연결간으로 몸체에 일체로 연결되는 형태로 형성된 메탈 시트를 상기 밸브 본체의 내부에 위치조절 및 고정수단으로 위치 조절 가능하게 결합하여 밸브의 누수 차단력을 향상시키고 장기간 안정하게 유지할 수 있도록 한 버터플라이밸브의 메탈시트 실링장치에 관한 것이다.

일반적으로 버터플라이밸브는 관로에 연결되는 밸브 본체의 내부에 디스크가 회전축으로 회전 가능하게 설치되고, 회전축이 연결된 구동장치에 의해 회전하여 관로를 개폐시키게 된다. 그리고 밸브 본체의 내주면과 디스크의 외주면에는 폐쇄될 때에 서로 압착되는 시트부가 구비되어 있다.

이와 같은 통상의 버터플라이밸브는 고무재질의 시트만으로 실링을 함으로써 완벽한 누수차단을 기대하기가 어려우며, 특히 고무 시트는 시간이 경과하면서 마찰에 의한 마모가 발생되고 수밀 기능이 급격히 감소하게 된다. 따라서 시트의 수리 혹은 교체 등의 수리작업이 빈번하게 되며 이에 따른 관리비용이 과다하게 지출되는 비경제적인 문제점이 있었다.

이와 같은 문제점을 해소하기 위하여 안출된 것으로, 대한민국 실용신안등록번호 제20-0254812호에는 밸브 본체 내부의 양측 회전축에 조립된 디스크가 구동장치에 의해 회전하게 되고, 상기 디스크의 외측 둘레를 따라 고무 시트가 고정되어밸브 본체 내측의 본체 시트에 밀착되는 버터플라이 밸브에 있어서, 본체 시트의 후방에서 밸브 본체에 조립되며, 외측둘레에 탄성력을 가지는 밀착판이 형성된 금속재 보조 시트가 장착된 버터플라이 밸브용 이중실링 장치가 알려지고 있다.

이와 같은 종래의 이중실링 장치는 고무 시트에 의한 누수 차단력을 보조하기 위하여 금속재 시트를 보조적으로 설치한 것으로, 구성이 복잡한 문제점이 있고, 금속재 시트가 밸브 본체의 후방부에 설치되어 금속재 시트의 밀착판이 디스크의 외주면 단부에 접촉되도록 일정 위치에 고정되어 있으므로 금속재 시트에 의한 누수 차단력이 안정하기 유지되기 어려운 문제점이 있으며, 조립 생산 및 유지 보수가 어렵게 되는 문제점이 있었다.

본 고안은 상기한 바와 같은 종래의 문제점 및 결함을 해소하기 위하여 안출한 것으로, 디스크의 시트면에 압착되는 압착 시트부가 탄성 연결간으로 몸체에 일체로 연결되는 형태로 일체로 형성된 메탈 시트를 상기 밸브 본체의 내부에 위치조절 및 고정수단으로 위치 조절 가능하게 결합하여 밸브의 누수 차단력을 향상시키고 조립 생산성 및 유지 보수성을 향상시키고 누수 차단력이 장기간 안정하게 유지할 수 있게 되는 버터플라이밸브의 메탈시트 실링장치를 제공하고자 함에 목적이 있다.

도 1 및 도 2는 본 고안에 의한 버터플라이밸브의 2점 접촉, 1링 조절형 버터플라이밸브의 메탈시트 실링장치의 일 실시예를 보인 것으로,

도 1은 2점 접촉, 1링 조절형 버터플라이밸브의 메탈시트 실링장치가 채용된 싱글 디스크형 버터플라이밸브의 부분 절결 단면도.

도 2는 도 1의 "A"부 확대 단면도.

도 3 내지 도 4는 본 고안에 의한 버터플라이밸브의 2점 접촉, 1링 조절형 버터플라이밸브의 메탈시트 실링장치의 다른 실시예를 보인 것으로,

도 3은 2점 접촉, 1링 조절형 버터플라이밸브의 메탈시트 실링장치가 채용된 더블 디스크형 버터플라이밸브의 부분 절결 단면도.

도 4는 도 3의 부분 확대 단면도.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

100 : 밸브 본체 110 : 지지링

111 : 나사홈 120 : 지지돌부

130 : 지지관 200 : 디스크

201 : 시트면 300 : 메탈 시트

310 : 압착 시트부 311 : 압착돌부

312 : 보강 육성층 313, 314 : 틈새유로

320 : 탄성 연결간 330 : 몸체

331 : 링홈 340, 341 : 압력 작용홈

350 : 오링 400 : 탄성부재

500 : 위치조절 및 고정수단 510 : 조절링

511 : 삽입공 512 : 연장부

513: 나사공 520 : 체결볼트

530 : 조절볼트

위와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 고안에 의한 버터플라이밸브의 메탈시트 실링장치는 유체 이송을 위한 관로에 연결되는 밸브 본체와, 상기 밸브 본체의내부에 관로를 개폐하기 위하여 회전 가능하게 설치되는 디스크가 구비되는 통상의 싱글 디스크형 또는 더블 디스크형 버터플라이밸브에 있어서, 상기 디스크의 시트면 중간부에 압착되는 압착 시트부가 탄성 연결간으로 몸체에 일체로 연결된 형태로 일체로 형성된 메탈 시트를 상기 밸브 본체의 내부에 위치조절 및 고정수단으로 위치 조절 가능하게 결합하여 구성된다.

그리고, 상기 메탈 시트의 압착 시트부는 중간부에 홈이 형성되고 그 양측으로 압착돌부가 돌출 형성되어 상기 디스크의 시트면 중간영역에 2점 접촉으로 압착되도록 구성된다.

상기 위치조절 및 고정수단은 상기 지지링의 내측부에 돌출 형성되는 지지돌부와, 상기 지지돌부에 고정된 지지관에 삽입되어 상기 메탈 시트의 내측면을 축선방향 외측으로 밀어 탄력지지하는 탄성부재와, 상기 지지링의 외측부에 좌우로 이동 가능하게 설치되고 상기 메탈 시트를 상기 탄성부재 측으로 압착하는 조절링과, 상기 조절링의 연장부에 일정한 간격으로 형성되는 다수개의 삽입공에 삽입되어 상기 지지링에 형성된 나사홈에 내측부가 체결되는 체결볼트와, 상기 조절링의 연장부에 일정한 간격으로 형성되는 다수개의 나사공에 나사 결합되고 상기 지지링의 외면에 외측단부가 압착되는 조절볼트를 포함하여 2점 접촉, 1링 조절형으로 구성된다.

이하, 본 고안을 첨부한 도면에 실시예를 들어 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1 및 도 2는 본 고안에 의한 버터플라이밸브의 2점 접촉, 1링 조절형 버터플라이밸브의 메탈시트 실링장치의 일 실시예를 보인 것으로, 도 1에는 2점 접촉, 1링 조절형 버터플라이밸브의 메탈시트 실링장치가 채용된 싱글 디스크형 버터플라이밸브의 부분 절결 단면도가 도시되고, 도 2에는 2점 접촉, 1링 조절형 버터플라이밸브의 메탈시트 실링장치의 종단면도가 도시되어 있다.

그리고, 도 3 내지 도 4는 본 고안에 의한 버터플라이밸브의 2점 접촉, 1링 조절형 버터플라이밸브의 메탈시트 실링장치의 다른 실시예를 보인 것으로, 도 3에는 2점 접촉, 1링 조절형 버터플라이밸브의 메탈시트 실링장치가 채용된 더블 디스크형 버터플라이밸브의 부분 절결 단면도가 도시되고, 도 4에는 부분 확대도가 도시되어 있다.

이에 도시한 바와 같이, 밸브 본체(100)의 내부에 관로를 개폐하기 위하여 회전 가능하게 설치되는 디스크(200)와, 상기 디스크(200)의 시트면(201)에 압착되는 압착 시트부(310)가 탄성 연결간(320)으로 몸체(330)에 일체로 연결되는 형태로 일체로 형성된 메탈 시트(300)와, 상기 밸브 본체(100)의 내주면에 고정된 지지링(110)의 내경부에 상기 메탈 시트(300)의 위치를 조절하여 소정위치에 고정하기 위한 위치조절 및 고정수단(500)으로 구성되어 있다.

상기 메탈 시트(300)의 압착 시트부(310)는 중간부에 홈이 형성되고 그 양측으로 압착돌부(311)가 돌출 형성되어 디스크(200)의 시트면(201)에 2점 접촉으로 압착되도록 되어 있다.

또한, 상기 메탈 시트(300)는 탄성 연결간(320)의 양측부에 압력 작용홈(340),(341)이 구비되도록 몸체(330)와 탄성 연결간(320)과 압착시트부(310)가 대략 ??자형을 이루는 형태로 구성되고, 몸체(330)의 하부에는 링홈(331)이 형성되어, 이 링홈(331)에는 지지링(110)의 내주면과 밀착되는 오링(350)이 삽입된다.

그리고, 상기 메탈 시트(300)의 압착 시트부(310) 내측단부와 지지링(110) 사이, 그리고 압착 시트부(310) 외측단부와 지지링(110) 사이에는 틈새유로(313),(314)가 각각 형성되어, 상기 디스크(200)에 의해 관로가 폐쇄될 때에 관로에 작용되는 유체의 압력이 상기 틈새유로(313),(314)를 통하여 상기 메탈 시트(300)의 압력 작용홈(340),(341)에 작용하도록 되어 있다.

상기 디스크(200)와 메탈 시트(300)는 스테인레스 재질로 형성하고, 메탈 시트(300)의 양쪽 압착돌부(311)의 표층에는 강도와 인성이 우수한 재료가 접합되어 보강 육성층(312),(313)이 형성된다.

보다 구체적으로 상기 메탈 시트(300)의 압착돌부(311)의 표면에 광범위한 온도와 조건 하에서도 강도, 인성 및 용접성이 우수한 부식 저항체인 모넬 금속(Monel metal)을 육성 용접한 후, 기계 가공한 소정의 형태로 이용할 수 있으며, 모넬 금속 이외에도 Co계 합금인 스텔라이트(Stellite) 용접봉 등을 접합시키거나, 이외에 다른 재료를 접합시킬 수도 있다.

상기 위치조절 및 고정수단(500)은 상기 지지링(110)의 내측부에 돌출 형성되는 지지돌부(120)와, 상기 지지돌부(120)에 고정된 지지관(130)에 삽입되어 상기 메탈 시트(300)의 내측면을 축선방향 외측으로 밀어 탄력지지하는 탄성부재(400)와, 상기 지지링(110)의 외측부에 좌우로 이동 가능하게 설치되고 메탈 시트(300)를 탄성부재(400) 측으로 압착하는 조절링(510)과, 상기 조절링(510)에 용접되어 일연체로 연결되는 연장부(512)에 일정한 간격으로 형성되는 다수개의 삽입공(511)에 삽입되어 지지링(110)에 형성된 나사홈(111)에 내측부가 체결되는 체결볼트(520)와, 조절링(510)의 연장부(512)에 일정한 간격으로 형성되는 다수개의 나사공(513)에 나사 결합되고 지지링(110)의 외면에 외측단부가 압착되는 조절볼트(530)로 구성되어 있다.

위와 같은 위치조절 및 고정수단(500)은 1개의 조절링(510)을 이용하고, 이 조절링(510)에 나사 결합된 조절볼트(530)와 체결볼트(520)를 이용하여 메탈 시트(300)의 위치를 조절할 수 있게 된다.

상기한 바와 같은 본 고안의 2점 접촉, 1링 조절형 버터플라이밸브의 메탈시트 실링장치를 조립함에 있어서는 밸브 본체(100)의 내주면에 구비된 지지링(110)의 지지돌부(120)에 다수개의 지지관(130)을 일정한 간격으로 고정하고, 각 지지관(130)에 탄성부재(400), 예를 들어 압축코일스프링을 각각 삽입하며, 이어서 메탈 시트(300)의 링홈(331)에 오링(350)을 개재하여 이 메탈 시트(300)를 지지링(110)의 내경부에 삽입한다.

그리고, 상기 밸브 본체(100)의 내경부에 조절링(510)을 삽입하고, 조절링(510)의 각 삽입공(511)에 삽입되는 체결볼트(520)의 내측부를 지지링(110)에 형성된 나사홈(111)에 나사 결합한다.

이어서, 조절링(510)에 형성된 각 나사공(513)에 조절볼트(530)를 나사 결합하여 조절볼트(530)를 소정 길이 만큼 조인 후, 체결볼트(520)를 돌려 상기 조절볼트(530)의 내측단부가 지지링(110)의 외면에 밀착되도록 조이면 조절링(510)이 조절된 소정 위치에 고정되며, 이에 따라 탄성부재(400)가 압축되면서 메탈 시트(300)가 도 2에 도시한 바와 같이 소정 위치에 고정된다.

그리고, 도 2의 상태에서 체결볼트(520)를 소정량 만큼 풀고, 조절볼트(530)를 체결볼트(520)가 풀린량 만큼 조이게 되면 조절링(510)과 메탈 시트(300)가 탄성부재(400)의 복원탄력에 의해 그 만큼 외측으로 이동하여 메탈 시트(300)의 위치가 외측으로 조절된다.

또한, 도 2의 상태에서 조절볼트(530)를 소정량 만큼 조이고, 체결볼트(520)를 조절볼트(530)가 풀린량 만큼 조이게 되면 조절링(510)과 메탈 시트(300)가 탄성부재(400)를 압축하면서 그 만큼 내측으로 이동하여 메탈 시트(300)의 위치가 내측으로 조절된다.

위와 같이 위치조절 및 고정수단(500)은 조절볼트(530)와 체결볼트(520)의 조임량을 조절함에 의해 메탈 시트(300)의 위치를 조절할 수 있고, 이에 의해 메탈 시트(300)의 압착 시트부(310)가 디스크(200)의 시트면(201)에 압착되는 위치를 조절할 수 있으며, 이러한 메탈 시트(300)의 위치 조절작용은 밸브를 조립 생산하는 단계 뿐 아니라, 사용중 보수를 하는 단계에서도 필요시에 행할 수 있다.

상기한 바와 같은 본 고안의 2점 접촉, 1링 조절형 버터플라이밸브의 메탈시트 실링장치는 밸브 본체(100)의 내주면에 위치 조절 가능하게 결합되는 메탈 시트(300)의 몸체(330)에 압착 시트부(310)가 탄성 연결간(320)에 의해 탄력적으로 연결되어 압착 시트부(310)에 형성된 한 쌍의 압착돌부(311)가 디스크(200)의 시트면(201)에 2점 접촉으로 긴밀하게 압착되도록 되어 있으므로 누수 차단이 완벽하게 이루어진다.

또, 상기 메탈 시트(300)의 압착 시트부(310) 내측단부와 지지링(110) 사이, 그리고 압착 시트부(310) 외측단부와 지지링(110) 사이에는 틈새유로(313),(314)가 각각 형성되고, 상기 메탈 시트(300)에는 압력 작용홈(340),(341)이 형성되어 디스크(200)가 관로를 폐쇄하는 때에 유체의 압력이 상기 틈새유로(313),(314)를 통하여 압력 작용홈(340),(341)에 작용함으로써 메탈 시트(300)의 양쪽 압착돌부(311)를 디스크(200)의 시트면(201)에 더욱 강한 압력으로 밀착시키도록 되어 있으므로 누수 차단력이 더욱 향상된다.

그리고, 지지링(110)의 지지돌부(120)에 고정된 지지관(130)에 탄성부재(400)를 삽입하여 메탈 시트(300)의 내측면을 탄력적으로 지지하도록 하고, 상기 메탈 시트(300)를 외측에서 밀어 위치를 조절하기 위한 하나의 조절링(510)을 지지링(110)의 외측으로 조절볼트(530)와 체결볼트(520)로 설치하여, 조절볼트(530)와 체결볼트(520)의 조임량을 조절함으로써 메탈 시트(300)의 위치를 조절하도록 되어 있으므로 밸브 조립시 또는 사용중 보수시에 메탈 시트(300)의 위치를 항상 적정한 위치로 조절하여 누수 차단력을 항상 안정하게 유지할 수 있다.

이상에서 설명한 바와 같은 본 고안의 버터플라이밸브의 메탈시트 실링장치는 싱글 디스크형 또는 더블 디스크형 버터플라이밸브에 적용하여 디스크의 시트면에 메탈시트의 양쪽 압착돌부를 탄력적으로 긴밀하게 2점 접촉으로 압착시켜 누수 차단력을 향상시키고, 메탈 시트의 압착 시트부 전,후에 형성된 틈새유로를 통하여 메탈 시트의 양쪽 압력 작용홈에 유체의 압력이 작용되도록 하여 누수 차단력을 더욱 향상시킬 수 있으며, 더욱이 본체의 내주면에 조절링 1링을 설치하여 조절볼트와 체결볼트로 메탈 시트의 위치를 조절하도록 함으로써 디스크와 메탈 시트의 시트부가 항상 일정한 위치에서 압착될 수 있으므로 누수 차단력을 항상 일정하게 유지할 수 있다.

또한, 메탈 시트의 양쪽 압착돌부의 표면에 모넬 금속과 같은 강도와 인성이 높은 재료가 접합되어 보강 육성층이 형성되어 있으므로 사용수명이 연장된다.

따라서, 본 고안의 2점 접촉, 1링 조절형 버터플라이밸브의 메탈시트 실링장치는 밸브의 누수 차단력을 완벽하게 발휘하고, 장시간 사용하는 경우에도 누수 차단력을 안정하게 유지할 수 있으며, 조립 생산성과 유지 보수성이 간편 용이하게 되는 이점이 있다.

Claims (6)

1. 유체 이송을 위한 관로에 연결되는 밸브 본체(100)와, 상기 밸브 본체(100)의 내부에 관로를 개폐하기 위하여 회전 가능하게 설치되는 디스크(200)가 구비되는 통상의 싱글 디스크형 또는 더블 디스크형 버터플라이밸브에 있어서, 상기 디스크(200)의 시트면(201) 중간부에 압착되는 압착 시트부(310)가 탄성 연결간(320)으로 몸체(330)에 일체로 연결된 형태로 일체로 형성된 메탈 시트(300)를 상기 밸브 본체(100)의 내부에 위치조절 및 고정수단(500)으로 위치 조절 가능하게 결합하여 구성된 것을 특징으로 하는 버터플라이밸브의 메탈시트 실링장치.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 메탈 시트(300)의 압착 시트부(310)는 중간부에 홈이 형성되고 그 양측으로 압착돌부(311)가 돌출 형성되어 상기 디스크(200)의 시트면(201) 중간영역에 2점 접촉으로 압착되도록 구성된 것을 특징으로 하는 버터플라이밸브의 메탈시트 실링장치.
3. 제 2 항에 있어서, 상기 메탈 시트(300)의 몸체(330) 하부에는 상기 밸브 본체(100)의 내경부에 구비되는 지지링(110)의 내경부와 밀착되는 오링(350)이 삽입되는 링홈(331)이 형성되어 구성된 것을 특징으로 하는 버터플라이밸브의 메탈시트 실링장치.
4. 제 2항 또는 제 3항에 있어서, 상기 메탈 시트(300)의 압착돌부(311)의 표면에 모넬 금속이 육성용접되고 기계가공되어 형성되는 보강 육성층(312),(313)이 형성되어 구성된 것을 특징으로 하는 버터플라이밸브의 메탈시트 실링장치.
5. 제 1 항에 있어서, 상기 위치조절 및 고정수단(500)은 상기 지지링(110)의 내측부에 돌출 형성되는 지지돌부(120)와, 상기 지지돌부(120)에 고정된 지지관(130)에 삽입되어 상기 메탈 시트(300)의 내측면을 축선방향 외측으로 밀어 탄력지지하는 탄성부재(400)와, 상기 지지링(110)의 외측부에 좌우로 이동 가능하게 설치되고 상기 메탈 시트(300)를 상기 탄성부재(400) 측으로 압착하는 조절링(510)과, 상기 조절링(510)의 연장부(512)에 일정한 간격으로 형성되는 다수개의 삽입공(511)에 삽입되어 상기 지지링(110)에 형성된 나사홈(111)에 내측부가 체결되는 체결볼트(520)와, 상기 조절링(510)의 연장부(512)에 일정한 간격으로 형성되는 다수개의 나사공(513)에 나사 결합되고 상기 지지링(110)의 외면에 외측단부가 압착되는 조절볼트(530)를 포함하여 2점 접촉, 1링 조절형으로 구성된 것을 특징으로 하는 버터플라이밸브의 메탈시트 실링장치.
6. 제 5 항에 있어서, 상기 메탈 시트(300)의 압착 시트부(310) 내측단부와 상기 지지링(110) 사이, 그리고 상기 압착 시트부(310) 외측단부와 상기 지지링(110) 사이에는 틈새유로(313),(314)가 각각 형성되고, 상기 메탈 시트(300)에는 압력 작용홈(340),(341)이 형성되어 상기 디스크(200)가 관로를 폐쇄하는 때에 유체의 압력이 상기 틈새유로(313),(314)를 통하여 압력 작용홈(340),(341)에 작용하도록 구성된 것을 특징으로 하는 2점 접촉, 1링 조절형 버터플라이밸브의 메탈시트 실링장치.