KR20030089777A - 밸브의 2접촉 금속시트와 탄성시트로 된 복합시트실링장치 및 시트링 고정방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 밸브의 2접촉 금속시트와 탄성시트로 된 복합시트 실링장치 및 시트링 고정방법에 관한 것으로, 관로에 배관되는 버터플라이밸브 본체에 관로를 개폐시키기 위한 개폐요소가 회전 구동요소에 의해 개폐 가능하게 설치된 밸브에서 상기 개폐요소가 폐쇄될 때에 누수량이 기준 허용치 이하가 되도록 차단하기 위하여 구비되는 밸브의 실링장치에 있어서, 상기 버터플라이밸브 본체의 내주면에 메탈 시트링이 시트링 지지수단에 의해 지지되어 상기 개폐요소가 패쇄될 때에 상기 메탈 시트링의 압착부가 상기 개폐요소의 시트면에 소정의 압착력, 즉 누수량이 상기 규정치 이하가 되도록 설정된 압력으로 접촉되고, 상기 메탈 시트링에 형성된 링 결합홈에 탄성 시트링이 삽입 고정되어 상기 개폐요소의 시트면에 보조적으로 압착되도록 구성되는 밸브의 2접촉 금속시트와 탄성시트로 된 복합시트 실링장치와 그 시트링 고정방법을 제공한다. 이러한 본 발명은 디스크 폐쇄시에 메탈 시트링의 압착부가 디스크의 시트면에 1차적으로 금속대 금속의 압착력으로 강력하게 압착되어 누수가 소정의 허용치 이내로 됨으로써, 제품의 요구되는 누수 방지 성능이 장기간 유지되고, 더욱이 탄성 시트링이 디스크의 시트면에 2차적으로 압착되면서 누수를 완벽하게 차단하므로 요구되는 기준 성능 보다 훨씬 우수한 성능을 갖는 복합 시트(combination seat)장치를 제공하는 이점이 있다. 또, 밸브가 관로에 설치되어 오랫 동안 사용하여, 디스크의 시트면에 대한 메탈 시트링의 압착부의 압착력이 약하게 되어도, 탄성 시트링의 압착력이 보조적으로 작용하여, 장기간 동안 규정치보다 양호한 누수 차단력이 유지되는 이점이 있다. 또한, 오랜 기간이 경과되어, 메탈 시트링의 압착부와 탄성 시트링의 압착력이 규정치 이하로 떨어지는 경우에도 메탈 시트링의 압착부와 탄성 시트링의 위치를 조절할 수 있으므로 역시 누수차단 성능을 오랫 동안 유지할 수 있는 이점이 있다. 더욱이, 상기 메탈 시트링에 형성된 링 결합홈에 탄성 시트링을 삽입하고, 메탈 시트링의 링 결합홈과 탄성 시트링의 경화제 충전홈이 이루는 충전 공간부에 액상의 경화제를 주입하여 고정함으로써 탄성 시트링을 매우 간편 용이하게 조립 고정할 수 있는 이점이 있으며, 탄성 시트링이 매우 견고하게 고정되어 누수 방지력을 장기간 안정하게 유지할 수 있는 이점이 있다.
Description
본 발명은 밸브 본체의 내부에 관로를 폐쇄하기 위한 개폐요소가 설치된 버터플라이밸브 및 볼밸브와 같은 밸브에서 관로가 폐쇄될 때에 누수를 차단하기 위하여 설치되는 밸브의 2접촉 금속시트와 탄성시트로 된 복합시트 실링장치 및 시트링 고정방법에 관한 것으로, 특히 상기 버터플라이밸브 본체의 내주면에 메탈 시트링이 시트링 지지수단에 의해 지지되어 개폐요소가 패쇄될 때에 상기 메탈 시트링의 압착부가 상기 개폐요소의 시트면에 소정의 압착력, 즉 누수량이 기준 규정치 이하가 되도록 설정된 압력으로 접촉되고, 상기 메탈 시트링에 형성된 링 결합홈에 탄성 시트링이 삽입 고정되어 상기 개폐요소의 시트면에 보조적으로 압착되도록 하며, 메탈 시트링에 형성된 링 결합홈에 탄성 시트링을 삽입하고, 메탈 시트링의 링 결합홈과 탄성 시트링의 경화제 충전홈이 이루는 충전 공간부에 액상의 경화제를 주입하여 고정하도록 한 밸브의 2접촉 금속시트와 탄성시트로 된 복합시트 실링장치 및 그 시트링 고정방법에 관한 것이다.
일반적으로 버터플라이밸브, 볼밸브와 같은 밸브는 밸브 본체의 내부에 관로를 개폐하는 디스크와 밸브체 등의 개폐요소가 회전 가능하게 결합되고, 밸브 본체의 내주면에는 개폐요소의 시트면이 압착되는 고무재 시트링이 고정된 구성으로 되어 있다.
이러한 통상의 밸브는 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 고정되어 밸브 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.
한편, 통상 밸브 본체의 내측에 시트링을 고정함에 있어서 종래에는 체결링과 다수개의 볼트를 이용하여 시트링을 체결하는 구조가 이용되고 있으며, 이러한 체결구조는 예를 들어 대한민국 등록실용신안공보 제20-0253351호에 알려지고 있는 버터플라이밸브 이중 시이트링 수밀장치에 설명된 바와 같이, 밸브 본체의 내주면에 형성한 시트링 설치부의 체결홈에 시트링을 끼워 넣고, 시트링의 외측으로 환상 체결링을 개재하여 다수개의 볼트로 체결한 구성으로 되어 있다.
그러나, 이와 같이 체결링과 볼트를 이용하여 시트링을 체결하는 구조는 체결작업이 매우 까다로워 많은 조립시간이 요구되어 생산성이 떨어질 뿐 아니라, 다량의 부품이 요구되어 원가가 증가되는 요인이 되는 것으로 생산성과 원가 면에서 불리한 문제점이 있었다.
본 발명은 상기한 바와 같은 종래의 문제점 및 결함을 해소하기 위하여 창안한 것으로, 상기 버터플라이밸브 본체의 내주면에 메탈 시트링이 시트링 지지수단에 의해 지지되어 개폐요소가 패쇄될 때에 상기 메탈 시트링의 압착부가 상기 개폐요소의 시트면에 소정의 압착력, 즉 누수량이 상기 규정치 이하가 되도록 설정된 압력으로 접촉되고, 상기 메탈 시트링에 형성된 링 결합홈에 탄성 시트링이 삽입 고정되어 상기 개폐요소의 시트면에 보조적으로 압착되도록 하는 밸브의 2접촉 금속시트와 탄성시트로 된 복합시트 실링장치를 제공하기 위한 것이다.
또, 본 발명의 다른 목적은 메탈 시트링에 형성된 링 결합홈에 탄성 시트링을 삽입하고, 메탈 시트링의 링 결합홈과 탄성 시트링의 경화제 충전홈이 이루는 충전 공간부에 액상의 경화제를 주입하여 고정하도록 한 밸브의 2접촉 금속시트와 탄성시트로 된 복합시트 실링장치 및 그 시트링 고정방법을 제공하기 위한 것이다.
도 1 내지 도 7은 본 발명에 의한 밸브의 2접촉 금속시트와 탄성시트로 된 복합시트 실링장치를 버터플라이밸브에 적용한 일 실시예를 보인 도면으로서,
도 1은 버터플라이밸브의 부분 절결 종단면도.
도 2a는 밸브의 2접촉 금속시트와 탄성시트로 된 복합시트 실링장치의 종단면도.
도 2b는 도 2a의 "A부" 부분 확대도.
도 3은 메탈 시트링의 부분 절결 사시도.
도 4 및 도 5는 메탈 시트링에 탄성 시트링을 고정하는 과정을 보인 단면도.
도 6 및 도 7은 메탈 시트링의 체결 및 설치구조를 보인 부분 측면도 및 횡단면도.
도 8은 본 발명에 의한 밸브의 2접촉 금속시트와 탄성시트로 된 복합시트 실링장치를 버터플라이밸브에 적용한 또 다른 실시예를 보인 단면도.
도 9는 본 발명에 의한 밸브의 2접촉 금속시트와 탄성시트로 된 복합시트 실링장치를 볼밸브에 적용한 다른 실시예를 보인 단면도.
도 10은 도 9의 부분 확대 종단면도.
도 11은 본 발명에 의한 밸브의 2접촉 금속시트와 탄성시트로 된 복합시트 실링장치를 볼밸브에 적용한 또 다른 실시예를 보인 단면도.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 의한 시트링 고정방법을 설명하기 위한 공정도.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
100 : 밸브 본체100a : 버터플라이밸브 본체
100b : 볼밸브 본체110 : 계단형 단턱부
111a ~ 111g : 단턱부112 : 돌출부
120 : 개폐요소120a : 디스크
120b : 밸브체121 : 시트면
122 : 접촉돌부130, 131 : 통로
132 : 체결홈150 : 정지수단
151 : 고정대152 : 스톱 볼트
153 : 너트160, 161 : 오링
170 ~ 175 : 간격200 : 시트링 지지수단
210 : 메탈 시트링211 : 링 결합홈
213 : 시트부214,214a,214b : 단턱부
215 : 실링홈218; 218a, 218b : 압착부
220 : 고정링221 : 삽입공
222 : 나사공223 : 볼트
224 : 체결볼트225 : 조절볼트
230 : 지지링231 : 단턱부
232 : 접촉면233 : 나사홈
240 : 충전 공간부241,241 : 통공
250 : 메탈 시트링251 : 링 결합홈
252 : 접촉부254,254a,254b : 단턱부
255 : 실링홈256a,256b : 압착부
260 : 탄착링261 : 단턱부
262 : 삽입홈263 : 선단면
270 : 스프링280 : 압력작용부
281 : 통로부재282 : 통로
283 : 삽입공284,294 : 막음부
290 : 볼트291,292 : 통로
300 : 탄성 시트링300' : 오링
301 : 경화제 충전홈302 : 내면
303 : 양쪽 날개부310 : 경화제
500 : 가공단계500 : 가공단계
501 : 삽입단계502 : 주입단계
503 : 경화단계
위와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 의한 밸브의 2접촉 금속시트와탄성시트로 된 복합시트 실링장치는 관로에 배관되는 버터플라이밸브 본체에 관로를 개폐시키기 위한 개폐요소가 회전 구동요소에 의해 개폐 가능하게 설치된 밸브에서 상기 개폐요소가 폐쇄될 때에 누수량이 기준 허용치 이하가 되도록 차단하기 위하여 구비되는 밸브의 2접촉 금속시트와 탄성시트로 된 복합시트 실링장치에 있어서, 상기 버터플라이밸브 본체의 내주면에 메탈 시트링이 시트링 지지수단에 의해 지지되어 상기 개폐요소가 패쇄될 때에 상기 메탈 시트링의 압착부가 상기 개폐요소의 시트면에 소정의 압착력, 즉 누수량이 상기 규정치 이하가 되도록 설정된 압력으로 접촉되고, 상기 메탈 시트링에 형성된 링 결합홈에 탄성 시트링이 삽입 고정되어 상기 개폐요소의 시트면에 보조적으로 압착되도록 구성된다.
상기 메탈 시트링에는 링 결합홈이 형성되고, 이 링 결합홈에는 경화제 충전홈이 구비된 탄성 시트링이 삽입되어 상기 메탈 시트링의 링 결합홈 내면과 상기 탄성 시트링의 경화제 충전홈에 의해 경화제 충전을 위한 공간부가 밀폐된 형태로 형성되며, 상기 메탈 시트링에는 상기 충전 공간부와 연통되는 한 쌍의 통공이 상, 하부에 형성되고, 상기 충전 공간부에 충전되어 경화된 경화제에 의해 상기 탄성 시트링이 상기 메탈 시트링의 링 결합홈에 고정된다.
그리고, 본 발명에 의한 시트링 고정방법은 밸브 본체의 내부에 개폐요소가 회전 가능하게 설치되고, 상기 밸브 본체의 내부에는 개폐요소의 시트면이 압착되는 탄성 시트링이 설치된 통상의 버터플라이밸브, 볼밸브와 같은 밸브에서 상기 시트링을 설치함에 있어서, 경화제 충전홈을 가지는 탄성 시트링을 형성함과 아울러 메탈 시트링에 링 결합홈을 형성하는 가공단계와, 상기 메탈 시트링의 환상 링 결합홈에 상기 탄성 시트링을 삽입하는 삽입단계와, 상기 메탈 시트링의 링 결합홈과 상기 탄성 시트링의 경화제 충전홈이 이루는 충전 공간부에 액상의 경화제를 주입하는 주입단계와, 상기 경화제를 고상으로 경화시키는 경화단계를 포함하여 구성된다.
이하, 본 발명을 첨부한 도면에 실시예를 들어 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 1 내지 도 7은 본 발명에 의한 밸브의 2접촉 금속시트와 탄성시트로 된 복합시트 실링장치를 버터플라이밸브에 적용한 일 실시예를 보인 도면으로서, 도 1에는 버터플라이밸브의 부분 절결 종단면도가 도시되고, 도 2a에는 밸브의 2접촉 금속시트와 탄성시트로 된 복합시트 실링장치의 종단면도, 도 2b에는 도 2a의 부분 확대도, 도 3에는 메탈 시트링의 부분 사시도가 각각 도시되어 있으며, 도 4 및 도 5에는 메탈 시트링에 탄성 시트링을 고정하는 과정을 보인 단면도, 도 6 및 도 7에는 메탈 시트링의 체결구조를 보인 부분 측면도 및 횡단면도가 각각 도시되어 있다.
먼저, 도 1 및 도 2a, 2b를 참조하면, 관로에 배관되는 밸브 본체(100)에 관로를 개폐시키기 위한 개폐요소(120)가 회전 구동요소(도시되지 않음)에 의해 개폐 가능하게 설치된 밸브에서 상기 개폐요소(120)가 폐쇄될 때에 누수량이 기준 허용치(규정치) 이하가 되도록 차단하기 위하여 구비되는 밸브의 2접촉 금속시트와 탄성시트로 된 복합시트 실링장치에 있어서, 상기 밸브 본체(100)의 내주면에 메탈 시트링(210)이 시트링 지지수단(200)에 의해 지지되어 상기 개폐요소(120)가 패쇄될 때에 상기 메탈 시트링(210)의 압착부(218a),(218b)가 상기 개폐요소(120)의 시트면(121)에 소정의 압착력, 즉 누수량이 상기 규정치 이하가 되도록 설정된 압력으로 접촉되고, 상기 메탈 시트링(210)에 형성된 링 결합홈(211)에 탄성 시트링(300)이 삽입 고정되어 상기 개폐요소(120)의 시트면(121)에 보조적으로 압착되는 구성으로 되어 있다.
상기 메탈 시트링(210)의 링 결합홈(211)에는 경화제 충전홈(301)이 구비된 탄성 시트링(300)이 삽입되어 메탈 시트링(210)의 링 결합홈(211) 내면과 탄성 시트링(300)의 경화제 충전홈(301)에 의해 경화제 충전을 위한 공간부(240)가 밀폐된 형태로 형성되며, 상기 메탈 시트링(210)에는 상기 충전 공간부(240)와 연통되는 한 쌍의 통공(241)이 상, 하부에 형성되고, 상기 충전 공간부(240)에 충전되어 경화된 경화제(310)에 의해 상기 탄성 시트링(300)이 상기 메탈 시트링(210)의 링 결합홈(211)에 고정된 구성으로 되어 있다.
이와 같은 본 발명은 버터플라이밸브, 볼밸브 등에 채용할 수 있으며, 도 2a 내지 도 7에 도시된 실시 형태는 버터플라이밸브에 적용한 것을 예시한 것으로, 이때의 밸브 본체(100)는 통상 버터플라이밸브의 본체(100a)이고, 개폐요소(120)는 밸브 본체(100)의 내부에 회전 가능하게 설치되는 통상 버터플라이밸브의 디스크(120a)이다.
이하, 도 2a 내지 도 7을 함께 참조하여 설명하면, 상기 메탈 시트링(210)은 밸브 본체(100)의 내주면에 시트링 지지수단(200)에 의해 위치 조절이 가능하게 고정되어 있으며, 이 시트링 지지수단(200)은 상기 밸브 본체(100)의 내주면에 메탈시트링(210)의 외측으로 끼워져 메탈 시트링(210)을 지지하는 지지링(230)과, 밸브 본체(100)의 내주면에 형성된 계단형 단턱부(110)에 밸브의 축선방향으로 위치 조절 가능하게 설치되는 메탈 시트링(210)와 지지링(230)을 지지하기 위하여 밸브 본체(100)의 외측단부에 고정되는 고정링(220)과, 상기 고정링(220)에 일정한 간격으로 형성되는 삽입공(221)에 외측부가 삽입되고 상기 지지링(230)에 대응되게 형성되는 나사홈(233)에 내측부가 나사 결합되는 체결볼트(224)와, 상기 고정링(220)에 일정한 간격으로 형성되는 나사공(222)에 외측부가 나사 결합되고 상기 지지링(230)의 외면에 내측단부가 접촉되는 조절볼트(225)로 구성된다.
상기 밸브 본체(100)의 계단형 단턱부(110)는 예를 들어 버터플라이밸브 본체(100a)의 내주면에 돌출 형성된 돌출부(112)의 정부(頂部)를 기준으로 단턱부(111,111a,111b,111c,111d)가 순차적으로 높이가 낮아지는 형태로 다단으로 형성되고, 상기 메탈 시트링(210)에는 밸브 본체(100)의 단턱부(111,111a)와 대응되는 단턱부(214a,214b)가 형성되어 서로 축선방향으로 걸릴 수 있는 형태로 결합되어 있다.
상기 지지링(230)은 단턱부(111b)의 외측으로 그 하측부가 단턱부(111b)에 축선방향으로 걸리는 형태로 결합되고 상측의 단턱부(231)가 밸브 본체(100)의 단턱부(111b) 위에 소정 폭만큼 걸리는 형태로 결합되고, 메탈 시트링(210)의 접촉부(212)가 지지링(230)이 접촉면(232)에 접촉되어 지지되는 형태로 결합되어 있다.
또, 밸브 본체(100)의 단턱부(111b)와, 메탈 시트링(210)의 단턱부(214b) 및지지링(230)의 접촉면(232)에 의해 실링홈(215)이 형성되고, 이 실링홈(215)에는 오링(161)이 삽입되어 있으며, 이 실링홈(215)은 오링(161)의 직경 보다 큰 폭으로 형성되어 오링(161)이 실링홈(215)의 내측에서 좌우로 유동할 수 있도록 되어있다.
또한, 밸브 본체(100)의 단턱부(111a,111b)에 각각 형성된 홈에는 오링(160)이 각각 삽입되어 있다.
그리고, 상기 밸브 본체(100)의 단턱부(111),(111a)와 메탈 시트링(210)의 선단부 및 단턱부(214a) 사이에는 소정의 간격(170),(171)이 각각 형성되고, 밸브 본체(100)의 단턱부(111b)와 지지링(230)의 하측부 사이에도 간격(172)이 형성되어 있으며, 지지링(230)과 고정링(220) 사이에는 간격(173)이 형성되어 있다.
이와 같은 구성에 의해 상기 메탈 시트링(210)은 시트링 지지수단(200)에 의해 조절되어 도 2a와 같이 간격(170),(172),(173)이 확보되는 위치에 고정되고, 개폐요소(120)가 폐쇄되는 때에 작용되는 압력에 의해 도면을 기준으로 좌측방향으로 밀리면서 개폐요소(120)의 시트면(121)에 압착된다.
한편, 도면에서 부호 280은 압력작용부를 보인 것으로, 이 압력작용부(280)는 버터플라이밸브 본체(100a)에 샤프트 사이드(shaft side) 또는 돔 사이드(dome side)에서 플래트 사이드(flat side) 또는 시트 사이드(seat side)로 압력을 연통시켜 메탈 시트링(210)의 단턱부(214b)에 압력이 작용하도록 하는 것이다.
이 압력작용부(280)는 버터플라이밸브 본체(100a)에 장방형 통로부재(281)가 한 쌍의 볼트(290)로 고정되고, 버터플라이밸브 본체(100a)에는 통로(130)와 체결홈(132)이 돌출부(112)의 내측에 위치하도록 형성됨과 아울러, 통로(131)와체결홈(132)이 상기 실링홈(215)의 오링(161)을 기준으로 개폐요소(120)를 향하여 내측으로 위치하도록 형성되고, 상기 양쪽 볼트(290)는 통로부재(281)의 양단부에 형성된 삽입공(283)에 삽입되어 버터플라이밸브 본체(100a)의 체결홈(132)에 나사 결합되어 있으며, 상기 통로부재(281)에는 통로(282)가 길이방향으로 관통되게 형성되고, 상기 양쪽 볼트(290)에는 상기 버터플라이밸브 본체(100a)의 통로(130),(131)와 연통되는 통로(291)가 관통되게 길이방향으로 형성됨과 아울러 상기 통로부재(281)의 통로(282)와 연통되는 통로(292)가 상기 통로(291)와 교차되는 형태로 폭방향으로 형성되어 있다.
따라서, 상기 압력작용부(280)는 샤프트 사이드 측의 압력이 통로부재(281) 일측의 통로(130),(291),(292)를 통하여 통로(282)에 연결되고, 이 통로(282)에서 통로부재(281) 타측의 통로(292),(291),(130)를 통하여 플래트 사이드 측으로 작용하게 된다.
여기서, 별도의 장방형 통로부재(281)와 한 쌍의 볼트(290)를 이용하여 압력작용부(280)를 형성하는 구성은 버터플라이밸브 본체(100a)의 원형을 유지하면서 통로를 구조적으로 간편 용이하게 확보할 수 있는 독특한 구성이다.
이 압력작용부(280)에서 부호 291은 통로부재(281)의 통로(282)의 양단부를 용접 등으로 폐쇄시킨 막음부를 보인 것이고, 294는 양쪽 볼트(290)의 통로(291)의 외측 단부를 용접 등으로 폐쇄시킨 막음부를 보인 것이다. 또한, 부호 140은 버터플라이밸브 본체(100a)의 외주면과 통로부재(281)의 내주면 사이에 실링을 위하여 삽입되는 오링을 보인 것이고, 293은 상기 볼트(290)에 형성된 삽입홈에 실링을 위하여 삽입되는 오링을 보인 것이다.
그리고, 도면에서 부호 150은 버터플라이밸브의 디스크(120a)가 완전 폐쇄(full close)되는 지점에서 개폐요소(120)를 안정하게 유지되도록 정지시킴으로써 오버 런(over run)되지 않도록 하는 정지수단을 보인 것으로, 이 정지수단(150)은 버터플라이밸브 본체(100a)의 내주면에 고정된 고정대(151)에 스톱 볼트(152)를 체결하고 너트(153)로 고정하여, 개폐요소(120)인 버터플라이밸브의 디스크(120a)에 형성된 접촉돌부(122)가 스톱 볼트(152)의 단부에 접촉되어 정지되도록 되어 있다.
상기 메탈 시트링(210)의 링 결합홈(211)은 탄성 시트링(300)이 삽입되어 빠지지 않고 안정하게 유지되는 형상을 갖도록 형성된다.
예를 들어, 상기 탄성 시트링(300)은 개폐요소(120)의 시트면(121)에 접촉되는 만곡면과 양측 경사면과 저면을 갖는 대략 삼각형상의 단면으로 형성되어 개폐요소(120)의 시트면(121)에 접촉되는 부분이 좁고 저면으로 가면서 폭이 커지는 형태로 형성되며, 상기 메탈 시트링(210)에는 시트부(213)가 개폐요소(120)의 시트면(121) 측으로 약간 돌출되게 형성되고, 이 시트부(213)에 링 결합홈(211)과 압착부(218;218a,218b)가 형성됨과 아울러, 상기 메탈 시트링(210)의 링 결합홈(211)은 상기 탄성 시트링(300)이 삽입되어 걸리도록 개구부와 양측 경사면과 저면을 갖는 절두 삼각형상의 단면으로 형성된다.
상기 탄성 시트링(300)에는 대략 역V자형 단면의 경화제 충전홈(301)과 그 양측에 날개부(303)가 구비되도록 형성됨과 아울러 경화제 충전홈(301)의내면(302)은 요철면으로 형성되어 그 경화제 충전홈(301)에 채워져 경화되는 경화제(310)가 요철형으로 서로 걸어 물리는 형태로 결합되도록 함으로써 견고한 결합구조를 이루도록 되어 있다.
이와 같이 탄성 시트링(300)은 시트부(213)의 링 결합홈(211)에 이탈되지 않도록 견고하게 고정되고, 개폐요소(120)의 시트면(121)에 압착되는 부분만이 링 결합홈(211)의 외측으로 볼록하게 돌출된다.
예를 들어, 상기 탄성 시트링(300)에는 고무재 시트링이 이용되고, 이외에 여러 가지 다른 탄성재질의 시트링이 이용될 수 있다. 상기 경화제(310)에는 에폭시 수지가 이용되고, 이외에 다른 재질의 경화제도 이용될 수 있다. 이 에폭시 수지는 상기 메탈 시트링(210)의 링 결합홈(211)에 액상으로 주입할 수 있고, 주입 후 고상으로 매우 견고한 형태로 경화되므로 본 발명에 유리하게 적용될 수 있다. 또한, 상기 개폐요소(120)는 스테인레스 재질로 형성된다.
그리고, 위 설명에서 메탈 시트링(210)은 탄성 시트링(300)을 고정하기 위한 링 결합홈(211)이 구비되고 위치 조절이 가능하게 결합되는 메탈 시트링(210)과 그 메탈 시트링(210)을 지지하기 위한 지지링(230) 및 고정링(220), 그리고 다수개의 체결볼트(224) 및 조절볼트(225)를 포함하여, 버터플라이밸브의 디스크, 즉 개폐요소(120)의 시트면(121)에 탄성 시트링(300)이 압착되는 위치를 조절할 수 있는 구성으로 되어 있으나, 이러한 위치 조절 기능이 필요하지 않는 밸브에 있어서는 상기 메탈 시트링(210)이 밸브 본체(100)에 일체적으로 결합될 수도 있으며, 본 발명의 밸브의 2접촉 금속시트와 탄성시트로 된 복합시트 실링장치는 물론 이러한 일체형 메탈 시트링(210)에도 적용할 수 있다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 의한 시트링 고정방법을 설명하기 위한 공정도로서, 이에 도시한 바와 같이, 본 발명에 의한 시트링 고정방법은 경화제 충전홈(301)을 가지는 탄성 시트링(300)을 형성함과 아울러 메탈 시트링(210)의 메탈 시트링(210)에 링 결합홈(211)을 형성하는 가공단계(500)와, 상기 메탈 시트링(210)의 환상 링 결합홈(211)에 탄성 시트링(300)을 삽입하는 삽입단계(501)와, 상기 메탈 시트링(210)의 링 결합홈(211)과 탄성 시트링(300)의 경화제 충전홈(301)이 이루는 충전 공간부(240)에 경화제(310)를 주입하는 주입단계(502)와, 상기 경화제(310)를 소정의 온도가 유지되는 분위기에서 응고시켜 경화시키는 경화단계(503)로 구성된다.
위와 같은 본 발명을 적용하여 상기 메탈 시트링(210)에 탄성 시트링(300)을 조립하는 과정을 보다 구체적으로 설명하면 도 4와 같이 메탈 시트링(210)에 환상으로 형성된 링 결합홈(211)에 탄성 시트링(300)을 오므린 상태, 즉 경화제 충전홈(301)의 양쪽 날개부(303)를 오므린 상태로 삽입한다.
이와 같이 탄성 시트링(300)이 링 결합홈(211)에 삽입되면 도 5와 같이 자체 탄성에 의해 탄성 시트링(300)의 양쪽 날개부(303)가 펼쳐지면서 탄성 시트링(300)의 외면이 링 결합홈(211)의 내면에 밀착되어 결합상태가 안정하게 유지된다.
이어서, 상기 메탈 시트링(210)의 일측부에 링 결합홈(211)과 연통되도록 형성된 통공(241)으로 경화제(310)를 통상의 주입기를 이용하여 주입하면 링 결합홈(211)과 탄성 시트링(300)의 경화제 충전홈(301)이 이루는 충전 공간부(240)로 경화제(310)가 주입되고, 이때 메탈 시트링(210)의 타측부에 링 결합홈(211)과 연통되도록 형성된 통공(241)으로는 충전 공간부(240)의 내부 공기가 배출되므로 경화제(310)가 원활하게 주입된다.
이와 같이 주입되는 경화제(310)는 탄성 시트링(300)의 경화제 충전홈(301)의 내면(302)이 요철면으로 형성되어 있으므로 이에 접촉되는 면이 요철형을 이루면서 충전 공간부(240)에 충전된다.
이와 같이 메탈 시트링(210)의 링 결합홈(211)에 탄성 시트링(300)이 삽입되고, 경화제(310)가 충전되면, 소정의 분위기를 유지하면서 경화제(310)를 경화시키며, 경화가 완료되면 도 2a 및 도 2b와 같이 밸브 본체(100)의 계단형 단턱부(110)에 메탈 시트링(210)과 지지링(230)을 삽입하고, 밸브 본체(100)의 외측단부에 고정링(220)을 볼트(223)로 고정하며, 고정링(220)과 메탈 시트링(210)에 체결볼트(224)와 조절볼트(225)를 체결하여 개폐요소(120)의 시트면(121)의 적정위치에 탄성 시트링(300)이 접촉되도록 위치를 조절하여 고정한다.
이상에서 설명한 바와 같은 본 발명에 의한 밸브의 2접촉 금속시트와 탄성시트로 된 복합시트 실링장치는 버터플라이밸브가 예를 들어 송수관로에 설치되면서 샤프트 사이드, 즉 도 2a의 좌측부가 상류 측이 되고, 플래트 사이드, 즉 우측부가 하류 측이 되도록 설치되어 도시된 바와 같이 디스크(120a)가 폐쇄된 경우, 이때에는 샤프트 사이드에서 플래트 사이드 방향으로 수압이 작용하게 되고, 샤프트 사이드에서 작용하는 수압이 압력작용부(280)의 통로부재(281) 일측 통로(130),(291),(292)로 유입되어 통로(282)와 타측의 통로(292),(291),(130)를통하여 역방향으로 연결되며, 이 역방향 작용수압이 버터플라이밸브 본체(100a)의 내주면, 메탈 시트링(210) 및 지지링(230)에 의해 이루어지는 실링홈(215)에 즉 도 2a를 기준으로 오링(161)의 좌측부에 작용하게 된다.
그리고, 이때 메탈 시트링(210)의 압착부(218a),(218b)를 기준으로 하여, 시트링(210)의 선단부에 작용하는 정방향 압력작용면과 실링홈(215)에 대한 역방향 압력작용면을 보면, 샤프트 사이드 측의 정방향 압력작용면 보다 역방향 압력작용면의 단면적이 직경 차(差)만큼 크기 때문에 메탈 시트링(210)의 실링홈(215)에 작용하는 역방향 수압이 더 크고, 이에 따라 메탈 시트링(210)이 도 2a를 기준으로 좌측방향으로 밀리면서 메탈 시트링(210)의 압착부(218a),(218b)가 디스크(120a)의 시트면(121)에 압착되어 관로의 누수를 기준 허용치(규정치) 이내로 되도록 차단하게 되며, 이때 오링(161)은 우측부로 밀리면서 작용 수압의 누출을 방지하게 된다.
또한, 이와 같이 메탈 시트링(210)의 압착부(218a),(218b)가 디스크(120a)의 시트면(121)에 일차적으로 압착되어 누수를 기준 허용치 이내로 차단하면서, 메탈 시트링(210)의 압착부(218a),(218b) 사이에 설치된 탄성 시트링(300)이 디스크(120a)의 시트면(121)에 2차적으로 압착되어 누수를 이중적으로 차단하므로 기준 허용치 보다 더 완벽하게 누수를 차단하게 된다.
이와 반대로 버터플라이밸브가 샤프트 사이드, 즉 도 2a의 좌측부가 하류 측이 되고, 플래트 사이드, 즉 우측부가 상류 측이 되도록 설치되어 도시된 바와 같이 디스크(120a)가 폐쇄된 경우에는 플래트 사이드에서 샤프트 사이드 방향으로 수압이 작용하게 되고, 이 수압이 메탈 시트링(210)의 지지링(230)과 접촉된 면에 작용하고, 동시에 버터플라이밸브 본체(100a)의 내주면, 메탈 시트링(210) 및 지지링(230)에 의해 이루어지는 실링홈(215)의 우측부(도 2a를 기준으로) 오링(161)의 우측부에 작용하게 된다.
그리고, 이때에도 메탈 시트링(210)의 좌측부 압력작용면 보다 우측부 압력작용면의 단면적이 크기 때문에 메탈 시트링(210)의 실링홈(215)에 작용하는 수압이 더 크고, 이에 따라 메탈 시트링(210)이 도면을 기준으로 좌측방향으로 밀리면서 메탈 시트링(210)의 압착부(218a),(218b)가 디스크(120a)의 시트면(121)에 압착되어 관로의 누수를 기준 허용치(규정치) 이내로 되도록 차단하게 되며, 이때 오링(161)은 좌측부로 밀리면서 작용 수압의 누출을 방지하게 된다.
또한, 이때에도 메탈 시트링(210)의 압착부(218a),(218b)가 디스크(120a)의 시트면(121)에 일차적으로 압착되어 누수를 기준 허용치 이내로 차단하면서, 메탈 시트링(210)의 압착부(218a),(218b) 사이에 설치된 탄성 시트링(300)이 디스크(120a)의 시트면(121)에 2차적으로 압착되어 누수를 이중적으로 차단하므로 기준 허용치 보다 더 완벽하게 누수를 차단하게 된다.
위와 같이, 본 발명의 밸브의 2접촉 금속시트와 탄성시트로 된 복합시트 실링장치는 디스크(120a) 폐쇄시에 메탈 시트링(210)의 압착부(218a),(218b)가 디스크(120a)의 시트면(121)에 1차적으로 금속대 금속의 압착력으로 강력하게 압착되어 누수가 소정의 허용치 이내로 됨으로써, 제품의 요구되는 누수 방지 성능이 유지되고, 더욱이 탄성 시트링(300)이 디스크(120a)의 시트면(121)에 2차적으로 압착되면서 누수를 완벽하게 차단하므로 요구되는 기준 성능 보다 훨씬 우수한 성능을 갖게 된다.
그리고, 밸브가 관로에 설치되어 오랫 동안 사용하여, 디스크(120a)의 시트면(121)에 대한 메탈 시트링(210)의 압착부(218a),(218b)의 압착력이 약하게 되어도, 탄성 시트링(300)의 압착력이 보조적으로 작용하여, 장기간 동안 규정치 보다 양호한 누수 차단력이 유지된다.
또, 오랜 기간이 경과되어, 메탈 시트링(210)의 압착부(218a),(218b)와 탄성 시트링(300)의 압착력이 규정치 이하로 떨어지는 경우에는 시트링 지지수단(200)의 체결볼트(224)와 조절볼트(225)를 이용하여 메탈 시트링(210)을 간격 범위에서 이동시켜 메탈 시트링(210)의 압착부(218a),(218b)와 탄성 시트링(300)의 위치를 조절함으로써 원하는 누수 차단력을 다시 얻을 수 있게 되므로, 누수차단 성능을 아주 오랫 동안 유지할 수 있다.
도 8은 본 발명에 의한 밸브의 2접촉 금속시트와 탄성시트로 된 복합시트 실링장치의 다른 실시예를 보인 것으로, 상기 메탈 시트링(210)의 링 결합홈(211)에 탄성 시트링(300)으로서, 오링(300')이 삽입된 구성으로 되어 있다.
이러한 도 8의 실시예에서는 메탈 시트링(210)의 충전 공간부(240)에 오링(300')이 강제적으로 끼워져 압착 고정된 형태로서, 이 경우에는 충전 공간부(240)에 경화제(310)를 충전하지 않아도 된다.
그리고, 그 외 구성 및 작용은 상기 도 1 내지 도 8에 예시된 일 실시예와 같다.
도 9는 본 발명에 의한 밸브의 2접촉 금속시트와 탄성시트로 된 복합시트 실링장치를 볼밸브에 적용한 다른 실시예를 보인 단면도이고, 도 10은 밸브의 2접촉 금속시트와 탄성시트로 된 복합시트 실링장치의 종단면도로서, 여기서 밸브 본체(100)는 통상 볼밸브의 본체(100b)이고, 개폐요소(120)는 밸브 본체(100)의 내부에 회전 가능하게 설치되는 통상 볼밸브의 밸브체(120b)를 보인 것이다.
이 도 9 및 도 10에 예시된 밸브의 2접촉 금속시트와 탄성시트로 된 복합시트 실링장치는 상기 볼밸브 본체(100b)의 내주면에 메탈 시트링(250)이 시트링 지지수단(200)에 의해 탄력지지되어, 개폐요소(120)인 밸브체(120b)가 패쇄될 때에 상기 메탈 시트링(250)의 압착부(256a),(256b)가 상기 밸브체(120b)의 시트면(121)에 소정의 압착력, 즉 누수량이 상기 규정치 이하가 되도록 설정된 압력으로 접촉되고, 상기 메탈 시트링(250)에 형성된 링 결합홈(251)에 탄성 시트링(300)이 삽입 고정되어 상기 밸브체(120b)의 시트면(121)에 보조적으로 압착되는 구성으로 되어 있다.
상기 메탈 시트링(250)의 링 결합홈(251)에는 경화제 충전홈(301)이 구비된 탄성 시트링(300)이 삽입되어 메탈 시트링(250)의 링 결합홈(251) 내면과 탄성 시트링(300)의 경화제 충전홈(301)에 의해 경화제 충전을 위한 공간부(240)가 밀폐된 형태로 형성되며, 상기 메탈 시트링(250)에는 상기 충전 공간부(240)와 연통되는 한 쌍의 통공(241)이 상, 하부에 형성되고, 상기 충전 공간부(240)에 충전되어 경화된 경화제(310)에 의해 상기 탄성 시트링(300)이 상기 메탈 시트링(250)의 링 결합홈(251)에 고정된 구성으로 되어 있다.
상기 시트링 지지수단(200)은 상기 볼밸브 본체(100b)의 내주면에 형성된 계단형 단턱부(111e),(111f),(111g)에 메탈 시트링(250)과 탄착링(260)이 삽입되어, 메탈 시트링(250)의 접촉부(252)가 탄착링(260)의 단턱부(261)에 맞물리도록 결합되며, 탄착링(260)에 형성된 삽입홈(262)에는 메탈 시트링(250)의 압착부(256a),(256b)를 상기 밸브체(120b)의 시트면(121)에 압착시키는 스프링(270)이 계단형 단턱부(111g)에 그 일단부가 접촉되는 형태로 삽입된 구성으로 되어 있다.
상기 볼밸브 본체(100b)의 계단형 단턱부(111e),(111f),(111g)는 내측에서 외측으로 가면서 순차적으로 높이가 높아지는 형태로 다단으로 형성되고, 상기 메탈 시트링(250)에는 볼밸브 본체(100b)의 단턱부(111e,111f)와 대응되는 단턱부(254a,254b)가 형성되어 서로 축선방향으로 걸릴 수 있는 형태로 결합되어 있다.
또, 볼밸브 본체(100b)의 단턱부(111f)와, 메탈 시트링(250)의 단턱부(254a),(254b) 및 탄착링(260)의 선단면(263)에 의해 실링홈(255)이 형성되고, 이 실링홈(255)에는 오링(161)이 삽입되어 있으며, 이 실링홈(215)은 오링(161)의 직경 보다 큰 폭으로 형성되어 오링(161)이 실링홈(254b)의 내측에서 좌우로 유동할 수 있도록 되어있다.
그리고, 상기 볼밸브 본체(100b)의 단턱부(111f)와 메탈 시트링(250)의 단턱부(254) 사이에는 소정의 간격(174)이 각각 형성되고, 볼밸브 본체(100b)의 단턱부(111g)와 탄착링(260)의 단부 사이에도 간격(175)이 형성되어 있다.
이와 같은 구성에 의해 상기 메탈 시트링(250)은 시트링 지지수단(200)에 의해 도 10과 같이, 밸브체(120b)의 시트면(121)측으로 압착 지지된다.
도 11은 본 발명에 의한 밸브의 2접촉 금속시트와 탄성시트로 된 복합시트 실링장치의 다른 실시예를 보인 것으로, 상기 메탈 시트링(250)의 링 결합홈(251)에 탄성 시트링(300)으로서, 오링(300')이 삽입된 구성으로 되어 있다.
이러한 도 11의 실시예에서는 메탈 시트링(250)의 충전 공간부(240)에 오링(300')이 강제적으로 끼워져 압착 고정된 형태로서, 이 경우에는 충전 공간부(240)에 경화제(310)를 충전하지 않아도 된다.
그리고, 이러한 도 11의 다른 실시예의 그 외 다른 구성 및 작용은 도 9 및 10에 도시한 실시예와 같다.
이상에서 설명한 바와 같은 본 발명은 관로에 배관되는 밸브 본체에 관로를 개폐시키기 위한 개폐요소가 회전 구동요소에 의해 개폐 가능하게 설치된 밸브에서 상기 개폐요소가 폐쇄될 때에 누수량이 기준 허용치(규정치) 이하가 되도록 차단하기 위하여 구비되는 밸브의 2접촉 금속시트와 탄성시트로 된 복합시트 실링장치에 있어서, 밸브 본체의 내주면에 메탈 시트링이 시트링 지지수단에 의해 지지되어 상기 개폐요소가 패쇄될 때에 상기 메탈 시트링의 압착부가 상기 개폐요소의 시트면에 소정의 압착력, 즉 누수량이 상기 규정치 이하가 되도록 설정된 압력으로 접촉되도록 하고, 상기 메탈 시트링에 형성된 링 결합홈에 탄성 시트링이 삽입 고정되어 상기 개폐요소의 시트면에 보조적으로 압착된 것으로, 디스크 폐쇄시에 메탈 시트링의 압착부가 디스크의 시트면에 1차적으로 금속대 금속의 압착력으로 강력하게 압착되어 누수가 소정의 허용치 이내로 됨으로써, 제품의 요구되는 누수 방지 성능이 장기간 유지되고, 더욱이 탄성 시트링이 디스크의 시트면에 2차적으로 압착되면서 누수를 완벽하게 차단하므로 요구되는 기준 성능 보다 훨씬 우수한 성능을 갖는 복합 실링장치를 제공하는 이점이 있다.
또, 밸브가 관로에 설치되어 오랫 동안 사용하여, 디스크의 시트면에 대한 메탈 시트링의 압착부의 압착력이 약하게 되어도, 탄성 시트링의 압착력이 보조적으로 작용하여, 장기간 동안 규정치 보다 양호한 누수 차단력이 유지되는 이점이 있다.
그리고, 오랜 기간이 경과되어, 메탈 시트링의 압착부와 탄성 시트링의 압착력이 규정치 이하로 떨어지는 경우, 상기 버터플라이밸브에 적용된 실링장치는 시트링 지지수단의 체결볼트와 조절볼트를 이용하여 메탈 시트링을 간격 범위에서 이동시켜 메탈 시트링의 압착부와 탄성 시트링의 위치를 조절함으로써 원하는 누수 차단력을 다시 얻을 수 있게 되므로, 누수차단 성능을 오랫 동안 유지할 수 있으며, 볼밸브에 적용된 실링장치는 스프링의 탄력이 탄착링을 개재하여 메탈 시트링에 작용하여 메탈 시트링의 압착부와 탄성 시트링의 위치가 자동으로 조절되므로 역시 누수차단 성능을 오랫 동안 유지할 수 있는 이점이 있다.
더욱이, 상기 메탈 시트링에 탄성 시트링이 끼워물림되는 링 결합홈과 주입공 및 배출공을 형성하고, 탄성재질로 형성됨과 아울러 경화제 충전홈이 환상으로 형성된 탄성 시트링을 상기 메탈 시트링의 링 결합홈에 삽입하며, 메탈 시트링의링 결합홈과 탄성 시트링의 경화제 충전홈이 이루는 충전 공간부에 액상의 경화제를 주입한 후, 상기 경화제를 고상으로 경화시켜 상기 탄성 시트링을 고정함으로써 탄성 시트링을 매우 간편 용이하게 조립 고정할 수 있는 이점이 있으며, 탄성 시트링이 매우 견고하게 고정되어 누수 방지력을 장기간 안정하게 유지할 수 있는 이점이 있다.
Claims (17)
- 관로에 배관되는 버터플라이밸브 본체(100a)에 관로를 개폐시키기 위한 개폐요소(120)가 회전 구동요소에 의해 개폐 가능하게 설치된 밸브에서 상기 개폐요소(120)가 폐쇄될 때에 누수량이 기준 허용치 이하가 되도록 차단하기 위하여 구비되는 밸브의 실링장치에 있어서, 상기 버터플라이밸브 본체(100a)의 내주면에 메탈 시트링(210)이 시트링 지지수단(200)에 의해 지지되어 상기 개폐요소(120)가 패쇄될 때에 상기 메탈 시트링(210)의 압착부(218a),(218b)가 상기 개폐요소(120)의 시트면(121)에 소정의 압착력, 즉 누수량이 상기 규정치 이하가 되도록 설정된 압력으로 접촉되고, 상기 메탈 시트링(210)에 형성된 링 결합홈(211)에 탄성 시트링(300)이 삽입 고정되어 상기 개폐요소(120)의 시트면(121)에 보조적으로 압착되도록 구성된 것을 특징으로 하는 밸브의 2접촉 금속시트와 탄성시트로 된 복합시트 실링장치.
- 제 1 항에 있어서, 상기 메탈 시트링(210)의 링 결합홈(211)에는 경화제 충전홈(301)이 구비된 탄성 시트링(300)이 삽입되어 상기 메탈 시트링(210)의 링 결합홈(211) 내면과 상기 탄성 시트링(300)의 경화제 충전홈(301)에 의해 경화제 충전을 위한 공간부(240)가 밀폐된 형태로 형성되며, 상기 메탈 시트링(210)에는 상기 충전 공간부(240)와 연통되는 한 쌍의 통공(241)이 상, 하부에 형성되고, 상기 충전 공간부(240)에 충전되어 경화된 경화제(310)에 의해 상기 탄성 시트링(300)이상기 메탈 시트링(210)의 링 결합홈(211)에 고정된 것을 특징으로 하는 밸브의 2접촉 금속시트와 탄성시트로 된 복합시트 실링장치.
- 제 1 항에 있어서, 상기 버터플라이밸브 본체(100a)는 버터플라이밸브 본체(100a)이고, 상기 개폐요소(120)는 디스크(120a)이며, 상기 메탈 시트링(210)은 상기 버터플라이밸브 본체(100a)의 내주면에 시트링 지지수단(200)에 의해 위치 조절이 가능하게 고정된 것을 특징으로 하는 밸브의 2접촉 금속시트와 탄성시트로 된 복합시트 실링장치.
- 제 3 항에 있어서, 상기 시트링 지지수단(200)은 상기 밸브 본체(100)의 내주면에 상기 메탈 시트링(210)의 외측으로 끼워져 상기 메탈 시트링(210)을 지지하는 지지링(230)과, 상기 밸브 본체(100)의 내주면에 형성된 계단형 단턱부(110)에 밸브의 축선방향으로 위치 조절 가능하게 설치되는 메탈 시트링(210)을 지지하기 위하여 상기 밸브 본체(100)의 외측단부에 고정되는 고정링(220)과, 상기 고정링(220)에 일정한 간격으로 형성되는 삽입공(221)에 외측부가 삽입되고 상기 지지링(230)에 대응되게 형성되는 나사홈(233)에 내측부가 나사 결합되는 체결볼트(224)와, 상기 고정링(220)에 일정한 간격으로 형성되는 나사공(222)에 외측부가 나사 결합되고 상기 메탈 시트링(210)의 외면에 내측단부가 접촉되는 조절볼트(225)로 구성된 것을 특징으로 하는 밸브의 2접촉 금속시트와 탄성시트로 된 복합시트 실링장치.
- 제 4 항에 있어서, 상기 밸브 본체(100)의 단턱부(111b)와, 상기 메탈 시트링(210)의 단턱부(214b) 및 상기 지지링(230)의 접촉면(232)에 의해 실링홈(215)이 형성되고, 이 실링홈(215)에 오링(161)이 삽입됨과 아울러, 이 실링홈(215)은 상기 오링(161)의 직경 보다 큰 폭으로 형성되어 상기 오링(161)이 상기 실링홈(215)의 내측에서 좌우로 유동할 수 있도록 결합되며, 상기 밸브 본체(100)의 단턱부(111a,111b)에 각각 형성된 홈에는 오링(160)이 각각 삽입되는 한편, 상기 밸브 본체(100)의 단턱부(111),(111a)와 상기 메탈 시트링(210)의 선단부 및 단턱부(214a) 사이에는 소정의 간격(170),(171)이 각각 형성되고, 상기 밸브 본체(100)의 단턱부(111b)와 상기 지지링(230)의 하측부 사이에도 간격(172)이 형성되며, 상기 지지링(230)과 고정링(220) 사이에는 간격(173)이 형성되어 구성된 것을 특징으로 하는 밸브의 2접촉 금속시트와 탄성시트로 된 복합시트 실링장치.
- 제 5 항에 있어서, 상기 버터플라이밸브 본체(100a)의 샤프트 사이드에서 플래트 사이드로 압력을 연통시켜 메탈 시트링(210)의 단턱부(214b)에 압력이 작용하도록 하는 압력작용부(280)가 설치되고, 상기 압력작용부(280)는 상기 버터플라이밸브 본체(100a)에 장방형 통로부재(281)가 한 쌍의 볼트(290)로 고정되고, 상기 장방형 통로부재(281)와 양쪽 볼트(290)를 통하여 연통로를 형성한 것을 특징으로 하는 밸브의 2접촉 금속시트와 탄성시트로 된 복합시트 실링장치.
- 제 6 항에 있어서, 상기 압력작용부(280)의 연통로는 상기 버터플라이밸브 본체(100a)에 통로(130)와 체결홈(132)이 돌출부(112)의 내측에 위치하도록 형성되고, 상기 통로(131)와 체결홈(132)이 상기 실링홈(215)의 오링(161)을 기준으로 상기 디스크(120a)를 향하여 내측으로 위치하도록 형성되며, 상기 양쪽 볼트(290)는 상기 통로부재(281)의 양단부에 형성된 삽입공(283)에 삽입되어 상기 버터플라이밸브 본체(100a)의 체결홈(132)에 나사 결합되고, 상기 통로부재(281)에는 통로(282)가 길이방향으로 관통되게 형성되며, 상기 양쪽 볼트(290)에는 상기 버터플라이밸브 본체(100a)의 통로(130),(131)와 연통되는 통로(291)가 관통되게 길이방향으로 형성되고, 상기 통로부재(281)의 통로(282)와 연통되는 통로(292)가 상기 통로(291)와 교차되는 형태로 폭방향으로 형성됨과 아울러, 상기 통로부재(281)의 통로(282)의 양단부와, 상기 양쪽 볼트(290)의 통로(291)의 단부에 막음부(284),(294)가 형성되어 구성된 것을 특징으로 하는 밸브의 2접촉 금속시트와 탄성시트로 된 복합시트 실링장치.
- 제 5 항에 있어서, 상기 버터플라이밸브 본체(100a)의 내부에는 디스크(120a)가 완전 폐쇄되는 지점에서 상기 디스크(120a)를 안정하게 유지되도록 정지시키는 정지수단이 구비되고, 이 정지수단(150)은 상기 밸브 본체(100a)의 내주면에 고정된 고정대(151)에 스톱 볼트(152)를 체결하고 너트(153)로 고정하여, 상기 디스크(120a)에 형성된 접촉돌부(122)가 스톱 볼트(152)의 단부에 접촉되어 정지되도록 구성된 것을 특징으로 하는 밸브의 2접촉 금속시트와 탄성시트로 된 복합시트 실링장치.
- 제 2 항에 있어서, 상기 탄성 시트링(300)은 상기 개폐요소(120)인 디스크(120a)의 시트면(121)에 접촉되는 만곡면과 양측 경사면과 저면을 갖는 테이퍼형으로 형성되어 상기 디스크(120a)의 시트면(121)에 접촉되는 부분이 좁고 저면으로 가면서 폭이 커지는 형태로 형성되며, 상기 메탈 시트링(210)에는 시트부(213)가 디스크(120a)의 시트면(121) 측으로 약간 돌출되게 형성되고, 이 시트부(213)에 상기 링 결합홈(211)과 압착부(218;218a,218b)가 형성됨과 아울러, 상기 메탈 시트링(210)의 링 결합홈(211)은 상기 탄성 시트링(300)이 삽입되어 걸리도록 개구부와 양측 경사면과 저면을 갖는 절두 삼각형상의 단면으로 형성되어 구성된 것을 특징으로 하는 밸브의 2접촉 금속시트와 탄성시트로 된 복합시트 실링장치.
- 제 9 항에 있어서, 상기 탄성 시트링(300)에는 경화제 충전홈(301)과 그 양측에 날개부(303)가 구비되도록 형성됨과 아울러 상기 경화제 충전홈(301)의 내면(302)은 요철면으로 형성되어 그 경화제 충전홈(301)에 채워져 경화되는 경화제(310)가 요철형으로 서로 걸어 물리는 형태로 결합되도록 구성된 것을 특징으로 하는 밸브의 2접촉 금속시트와 탄성시트로 된 복합시트 실링장치.
- 제 1 항에 있어서, 상기 메탈 시트링(210)의 링 결합홈(211)에 탄성시트링(300)으로서, 오링(300')이 삽입되어 구성된 것을 특징으로 하는 밸브의 2접촉 금속시트와 탄성시트로 된 복합시트 실링장치.
- 제 1 항에 있어서, 상기 밸브 본체(100)는 통상 볼밸브 본체(100b)이고, 상기 개폐요소(120)는 볼밸브 본체(100a)의 내부에 회전 가능하게 설치되는 밸브체(120b)이며, 상기 볼밸브 본체(100b)의 내주면에 상기 메탈 시트링(250)이 시트링 지지수단(200)에 의해 탄력지지되어, 상기 밸브체(120b)가 패쇄될 때에 상기 메탈 시트링(250)의 압착부(256a),(256b)가 상기 밸브체(120b)의 시트면(121)에 소정의 압착력, 즉 누수량이 상기 규정치 이하가 되도록 설정된 압력으로 접촉되고, 상기 메탈 시트링(250)에 형성된 링 결합홈(251)에 탄성 시트링(300)이 삽입 고정되어 상기 밸브체(120b)의 시트면(121)에 보조적으로 압착되도록 구성된 것을 특징으로 하는 밸브의 2접촉 금속시트와 탄성시트로 된 복합시트 실링장치.
- 제 12 항에 있어서, 상기 메탈 시트링(250)의 링 결합홈(251)에는 경화제 충전홈(301)이 구비된 탄성 시트링(300)이 삽입되어 상기 메탈 시트링(250)의 링 결합홈(251) 내면과 상기 탄성 시트링(300)의 경화제 충전홈(301)에 의해 경화제 충전을 위한 공간부(240)가 밀폐된 형태로 형성되며, 상기 메탈 시트링(250)에는 상기 충전 공간부(240)와 연통되는 한 쌍의 통공(241)이 상, 하부에 형성되고, 상기 충전 공간부(240)에 충전되어 경화된 경화제(310)에 의해 상기 탄성 시트링(300)이 상기 메탈 시트링(250)의 링 결합홈(251)에 고정되도록 구성된 것을 특징으로 하는밸브의 2접촉 금속시트와 탄성시트로 된 복합시트 실링장치.
- 제 12 항에 있어서, 상기 시트링 지지수단(200)은 상기 볼밸브 본체(100b)의 내주면에 형성된 계단형 단턱부(111e),(111f),(111g)에 상기 메탈 시트링(250)과 탄착링(260)이 삽입되어, 상기 메탈 시트링(250)의 접촉부(252)가 상기 탄착링(260)의 단턱부(261)에 맞물리도록 결합되며, 상기 탄착링(260)에 형성된 삽입홈(262)에는 상기 메탈 시트링(250)의 압착부(256a),(256b)를 상기 밸브체(120b)의 시트면(121)에 압착시키는 스프링(270)이 계단형 단턱부(111g)에 그 일단부가 접촉되는 형태로 삽입되어 구성된 것을 특징으로 하는 밸브의 2접촉 금속시트와 탄성시트로 된 복합시트 실링장치.
- 제 13 항에 있어서, 상기 볼밸브 본체(100b)의 단턱부(111f)와, 상기 메탈 시트링(250)의 단턱부(254a),(254b) 및 상기 탄착링(260)의 선단면(263)에 의해 실링홈(255)이 형성되고, 이 실링홈(255)에 오링(161)이 삽입됨과 아울러, 이 실링홈(215)은 상기 오링(161)의 직경 보다 큰 폭으로 형성되어 상기 오링(161)이 상기 실링홈(254b)의 내측에서 좌우로 유동할 수 있도록 결합되며, 상기 볼밸브 본체(100b)의 단턱부(111f)와 상기 메탈 시트링(250)의 단턱부(254) 사이에는 소정의 간격(174)이 각각 형성되고, 상기 볼밸브 본체(100b)의 단턱부(111g)와 상기 탄착링(260)의 단부 사이에도 간격(175)이 형성되어 구성된 것을 특징으로 하는 밸브의 2접촉 금속시트와 탄성시트로 된 복합시트 실링장치.
- 제 12 항에 있어서, 상기 메탈 시트링(250)의 링 결합홈(251)에 탄성 시트링(300)으로서, 오링(300')이 삽입되어 구성된 것을 특징으로 하는 밸브의 2접촉 금속시트와 탄성시트로 된 복합시트 실링장치.
- 밸브 본체의 내부에 개폐요소가 회전 가능하게 설치되고, 상기 밸브 본체의 내부에는 개폐요소의 시트면이 압착되는 탄성 시트링이 설치된 통상의 버터플라이밸브, 볼밸브와 같은 밸브에서 상기 시트링을 설치함에 있어서, 경화제 충전홈(301)을 가지는 탄성 시트링(300)을 형성함과 아울러 메탈 시트링(210)의 메탈 시트링(210)에 링 결합홈(211)을 형성하는 가공단계(500)와, 상기 메탈 시트링(210)의 환상 링 결합홈(211)에 상기 탄성 시트링(300)을 삽입하는 삽입단계(501)와, 상기 메탈 시트링(210)의 링 결합홈(211)과 상기 탄성 시트링(300)의 경화제 충전홈(301)이 이루는 충전 공간부(240)에 액상의 경화제(310)를 주입하는 주입단계(502)와, 상기 경화제(310)를 고상으로 경화시키는 경화단계(503)를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 시트링 고정방법.
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| KR10-2002-0027636A KR100490120B1 (ko) | 2002-05-18 | 2002-05-18 | 밸브의 2접촉 금속시트와 탄성시트로 된 복합시트실링장치 및 시트링 고정방법 |
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