KR200326530Y1 - 버터플라이 밸브 - Google Patents

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KR200326530Y1
KR200326530Y1 KR20-2003-0010673U KR20030010673U KR200326530Y1 KR 200326530 Y1 KR200326530 Y1 KR 200326530Y1 KR 20030010673 U KR20030010673 U KR 20030010673U KR 200326530 Y1 KR200326530 Y1 KR 200326530Y1
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fixing bolt
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KR20-2003-0010673U
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최수웅
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주식회사현대밸브
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Abstract

본 고안은 탄성소재 실링부재와 금속소재 실링부재의 밸브몸체시트에 대한 밀착력을 개별적으로 조절할 수 있어 각 소재의 내구성 차이에 따라 발생하는 밀폐도 저하를 방지할 수 있고, 하나의 밸브디스크 만으로 양방향으로 가해지는 유체압력에 대해서도 수밀 또는 기밀을 유지할 수 있도록 된 버터플라이 밸브에 관한 것이다.
본 고안에 따르면, 적어도 양측에 관로와 연결되는 개구부가 구비되며 그 내주면에 원주방향을 따라 환형으로 돌출된 밸브몸체시트(212)가 구비된 밸브몸체(210)와, 이 밸브몸체(210)의 내부에 회전가능하게 장착되어 밸브몸체(210) 양측이 개폐되도록 회전동작되는 밸브디스크(220)와, 이 밸브디스크(220)의 외주부에 결합되어 밸브의 차단 시에 상기 밸브몸체시트(212)에 밀착되는 실링부재(227, 228)를 포함하는 버터플라이 밸브에 있어서, 상기 밸브디스크(220)의 외주부에는 원주방향을 따라 실링재장착홈(224)이 형성되며, 상기 실링부재(227, 228)는 이 실링재장착홈(224)에 밀착되는 탄성소재 재질의 제1실링부재(227)와, 이 제1실링부재(227)에 연접되도록 상기 밸브디스크(220)에 실링고정볼트(251)를 매개로 장착된 제2실링부재(228)를 포함하여, 상기 실링고정볼트(251)를 회전시키면 제2실링부재(228)에 의해 압착된 제1실링부재(227)의 외주부가 반경방향 외측으로 확장되도록 된 것을 특징으로 하는 버터플라이 밸브가 제공된다.

Description

버터플라이 밸브 {Butterfly valve}
본 고안은 탄성소재 및 금속소재로 된 실링부재가 함께 구비된 버터플라이 밸브에 관한 것으로, 보다 상세하게는 탄성소재 실링부재와 금속소재 실링부재의 밸브몸체시트에 대한 밀착력을 개별적으로 조절할 수 있어 각 소재의 내구성 차이에 따라 발생하는 밀폐도 저하를 방지할 수 있고, 하나의 밸브디스크 만으로 양방향으로 가해지는 유체압력에 대해서도 수밀 또는 기밀을 유지할 수 있도록 된 버터플라이 밸브에 관한 것이다.
일반적으로, 버터플라이밸브는 관로에 연결될 수 있도록 양측이 개구된 관 형태의 밸브몸체 내부에 원판형의 밸브디스크가 설치되어 이 밸브디스크의 회전에 따라 개폐동작이 이루어지도록 된 것으로, 통상 밸브몸체의 내주면에는 환형으로 돌출된 밸브몸체시트가 구비되고, 이 밸브몸체시트에 인접되는 밸브디스크의 외주부에는 밸브몸체시트에 밀착되는 실링부재가 장착되어 밸브의 차단동작 시에 기밀 또는 수밀 상태를 유지할 수 있도록 구성된다.
이러한 종래의 버터플라이 밸브에서, 상기 실링부재는 주로 고무 등의 유연한 탄성 소재로 제작되는데, 이러한 탄성 소재로 된 실링부재는 밸브몸체시트와의 밀착성이 우수하여 밸브의 밀폐도를 높게 할 수 있는 장점은 있으나, 그 강도면에 있어서는 매우 취약하여 잦은 개폐동작에 따른 밸브몸체시트와의 마찰, 이송유체로부터의 충격 및 배관 내의 이물질 등에 의해 쉽게 파손되고 수명이 짧은 문제점이있었다.
이러한 강도면에서의 취약점 때문에 금속소재로 제작된 실링부재도 사용되고 있으나, 금속제 실링부재는 고무 등의 탄성 소재로 된 것에 비해 탄력 및 유연성이 떨어지고 경도가 높은 만큼 밸브몸체시트와의 밀착성도 떨어질 수밖에 없어 밸브의 차단 시에 밀폐도가 나빠지는 문제점이 있었다.
이에 따라, 상기한 탄성소재 실링부재와 금속소재 실링부재의 장점을 동시에 취할 수 있도록 하나의 밸브디스크에 두가지 소재의 실링부재를 모두 장착하는 경우도 있었으나, 이러한 경우에는 금속소재와 탄성소재 간의 내구성 차이로 인하여 탄성소재 실링부재가 상대적으로 빨리 마모되기 때문에 각 실링부재가 제기능을 하지 못하여 밸브의 밀폐도가 단기간에 떨어지는 문제점이 있었다.
한편, 버터플라이 밸브는 밀폐도를 높이기 위해 통상 밸브몸체시트의 내주면이 가해지는 유체압력의 방향에 따라 일측으로 경사지게 형성된다. 따라서, 종래의 버터플라이 밸브는 어느 한 방향의 유체압력에 대한 밀폐도가 다른 방향의 유체압력에 대한 것보다 떨어질 수밖에 없기 때문에 한쪽 방향의 유체 흐름에 대해서는 효과적인 차단동작이 이루어지지만 그 반대방향의 유체흐름에 대해서는 수밀성이 좋지 못하고 작동불량이 발생하기 쉬운 문제점이 있었다. 따라서, 양방향의 유체 흐름을 제어하기 위해서 사용되는 밸브에는 둘 이상의 밸브디스크 및 밸브몸체시트가 필요하게 되어 구조가 복잡하게 되고 유체흐름에 좋지 못한 영향을 주는 등의 문제점이 있었다.
본 고안은 전술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 고안의 목적은 탄성소재 실링부재와 금속소재 실링부재의 밸브몸체시트에 대한 밀착력을 개별적으로 조절할 수 있도록 하여 각 소재의 내구성 차이에 따라 발생하는 밀폐도 저하를 방지할 수 있고, 하나의 밸브디스크 만으로 양방향으로 가해지는 유체압력에 대해서도 수밀 또는 기밀을 유지할 수 있도록 된 버터플라이 밸브를 제공하는것이다.
도 1은 본 고안에 따른 버터플라이 밸브를 도시한 부분단면도
도 2는 도 1에 도시된 버터플라이 밸브의 측면도
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
210 : 밸브몸체 212 : 밸브몸체시트
220 : 밸브디스크 222 : 지지부
223 : 디스크몸체 227 : 제1실링부재
228 : 제2실링부재 228b : 요홈
230 : 액츄에이터 251 : 실링고정볼트
252 : 시트고정볼트
본 고안에 따르면, 적어도 양측에 관로와 연결되는 개구부가 구비되며 그 내주면에 원주방향을 따라 환형으로 돌출된 밸브몸체시트(212)가 구비된 밸브몸체(210)와, 이 밸브몸체(210)의 내부에 회전가능하게 장착되어 밸브몸체(210) 양측이 개폐되도록 회전동작되는 밸브디스크(220)와, 이 밸브디스크(220)의 외주부에 결합되어 밸브의 차단 시에 상기 밸브몸체시트(212)에 밀착되는 실링부재(227, 228)를 포함하는 버터플라이 밸브에 있어서, 상기 밸브디스크(220)의 외주부에는 원주방향을 따라 실링재장착홈(224)이 형성되며, 상기 실링부재(227, 228)는 이 실링재장착홈(224)에 밀착되는 탄성소재 재질의 제1실링부재(227)와, 이 제1실링부재(227)에 연접되도록 상기 밸브디스크(220)에 실링고정볼트(251)를 매개로 장착된 제2실링부재(228)를 포함하여, 상기 실링고정볼트(251)를 회전시키면 제2실링부재(228)에 의해 압착된 제1실링부재(227)의 외주부가 반경방향 외측으로 확장되도록 된 것을 특징으로 하는 버터플라이 밸브가 제공된다.
본 고안의 다른 특징에 따르면, 상기 밸브몸체시트(212)는 시트고정볼트(252)를 매개로 밸브몸체(210)의 내벽면을 따라 전후진 가능하게 장착되며, 서로 밀착되는 제1 및 제2실링부재(227, 228)의 외주면과 상기 밸브몸체시트(212)의 내주면은 일측으로 경사지게 형성되어 상기 시트고정볼트(252)를 회전시켜 밀착 강도를 조절할 수 있도록 된 것을 특징으로 하는 버터플라이 밸브가 제공된다.
본 고안의 다른 특징에 따르면, 상기 제2실링부재(228)의 반경방향 외측 일면에는 원주방향을 따라 요홈(228b)이 형성되어 이 요홈(228b) 내부에 작용되는 유체압력에 의해 제2실링부재(228)의 요홈(228b) 외측이 반경방향 외측으로 팽창되어 밸브몸체시트(212)에 가압밀착되도록 된 것을 특징으로 하는 버터플라이 밸브가 제공된다.
상술한 목적, 특징들 및 장점은 첨부된 도면과 관련한 다음의 상세한 설명을 통하여 보다 분명해 질 것이다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.
도 1은 본 고안에 따른 버터플라이 밸브의 일실시예 구성을 도시한 부분단면도이고, 도 2는 그 측면도이다.
도시된 바와 같이 본 고안의 버터플라이 밸브는, 양측에 관로와 연결되는 개구부가 구비된 밸브몸체(210)와, 이 밸브몸체(210)의 내부에 회전 가능하게 설치되어 그 회전에 따라 밸브몸체(210) 내부를 개폐시키는 밸브디스크(220)와, 상기 밸브몸체(210)의 일측에 설치되며 상기 밸브디스크(220)를 회전동작시키는 액츄에이터(230)로 구성된다.
본 실시예에서, 상기 밸브몸체(210)의 양측에는 외부의 관로를 연결시키기 위한 플랜지부(211)가 형성되며, 상기 밸브몸체(210)의 중앙부에는 그 내측 중심부를 가로지르도록 회전축(232)이 회전 가능하게 설치되고, 상기 밸브디스크(220)는 이 회전축(232)에 장착되어 회전축(232)의 회전에 따라 일체로 회전되며, 상기 액츄에이터(230)는 상기 회전축(232)의 일측에 연결되도록 밸브몸체(210) 외부에 고정 설치된다. 여기서, 상기 액츄에이터(230)는 통상의 공압액츄에이터로 이루어진 것으로 도시되었으나, 이는 필수적인 것은 아니고, 이 액츄에이터(230)를 대신하여 수동식의 핸들이 구비된 구조로 이루어질 수도 있다.
상기 밸브몸체(210)의 내주면에는 밸브의 차단동작시에 상기 밸브디스크(220)의 외주부에 밀착되도록 환형으로 돌출된 밸브몸체시트(212)가 장착된다. 여기서, 상기 밸브몸체(210)의 입구측에는 볼트(255)에 의해 체결된 고정링(219)이 설치되고, 상기 밸브몸체시트(212)는 시트고정볼트(252) 및 스톱퍼볼트(254)를 매개로 상기 고정링(219)에 체결되어 밸브몸체(210)의 내벽면을 따라 반경방향과 직교되는 방향으로 전후진 가능하게 장착되며, 상기 밸브디스크(220)에 밀착되는 밸브몸체시트(212)의 내주면(212a)은 그 전후진 방향을 따라 일측으로 기울어지도록 경사지게 형성된다.
상기 밸브디스크(220)는 상기 회전축(232)이 삽입결합되는 지지부(222)와, 이 지지부(222)와 일체로 형성되며 그 외주부에 원주방향을 따라 실링재장착홈(224)이 형성된 디스크몸체(223)와, 이 디스크몸체(223)의 실링재장착홈(224)에 서로 연접되어 장착된 제1 및 제2실링부재(227, 228)로 구성된다.
상기 제1실링부재(227)는 고무 등의 탄성소재로 이루어진 것으로, 상기 밸브몸체시트(212)의 내주면(212a)에 밀착될 수 있도록 그 외주면(227a)이 일방향으로 경사진 형태로 이루어진다.
상기 제2실링부재(228)는 금속소재로 이루어진 것으로, 상기 제1실링부재(227)의 일측에 연접하도록 실링고정볼트(251) 및 스톱퍼볼트(253)를 매개로 밸브디스크(220)에 장착되어 실링고정볼트(251)를 회전시키면 제1실링부재(227)를 압착하도록 구성된다. 이때, 상기 실링고정볼트(251) 및 스톱퍼볼트(253)는 체결력에 의한 밸브디스크(220)의 변형을 방지하기 위하여 교번적으로 체결되며, 상기 제2실링부재(228)의 외주면(228a)은 밸브몸체시트(212)의 내주면(212a)에 밀착될 수 있도록 일방향으로 경사진 형태로 이루어진다. 또한, 상기 제2실링부재(228)의 반경방향 외측 일면에는 밸브몸체(210)의 입구 측을 향하여 개구된 요홈(228b)이 원주방향을 따라 형성된다.
상기와 같이 구성된 본 고안의 양방향이송 관로용 버터플라이 밸브의 작동을 살펴보면 다음과 같다.
상기 액츄에이터(230)에 의해 회전축(232)이 양방향으로 회전됨에 따라 밸브디스크(220)가 회전되어 밸브의 개폐가 이루어진다. 즉, 밸브디스크(220)가 회전되어 제1 및 제2실링부재(227, 228)가 밸브몸체시트(212)로부터 이격되면 밸브가 개방되어 유체의 소통이 이루어지고, 상기 제1 및 제2실링부재(227, 228)가 밸브몸체시트(212)의 내주면(212a)에 밀착되면 밸브디스크(220) 양측의 유체 소통이 차단된다.
이때, 고무재질로 이루어진 제1실링부재(227)에 의해 밸브디스크(220) 양측간의 기밀이 양호하게 유지되는 한편, 밸브의 반복적인 개폐동작 및 개폐시에 이송유체에 의한 충격은 금속재질로 이루어진 제2실링부재(228)에 의해 완화되어 제1실링부재(227)의 내구성을 보완할 수 있게 된다. 따라서, 금속재질 실링부재의 장점인 내구성과 고무재질 실링부재의 장점이 밀폐도를 모두 구현할 수 있게 된다.
또한, 상기 금속소재와 탄성소재 간의 내구성 차이로 인하여, 통상 상기 제1실링부재(227)가 제2실링부재(228)보다 먼저 닳게 되는데, 상기 제2실링부재(228)가 상대적으로 많이 마모되어 실링효과가 떨어지게 된 경우에는, 상기 실링고정볼트(251)를 회전시켜 제2실링부재(228)에 의해 제1실링부재(227)가 압착되도록 하면, 제1실링부재(227)의 외주부가 반경방향 외측으로 확장되어 밸브몸체시트(212)에 대한 밀착력을 보완할 수 있게 된다. 또한, 상기 제1실링부재(227)와 제2실링부재(228)가 모두 마모되어 밸브의 밀폐도가 떨어지게 된 경우에는, 상기 시트고정볼트(252)를 회전시켜 밸브몸체시트(212)를 전진시키면 각 실링부재(227, 228)의 외주면(227a, 228a)과 상기 밸브몸체시트(212)의 내주면(212a)이 더욱 밀착되어 밸브의 밀폐도를 보완할 수 있게 된다. 따라서, 본 고안의 버터 플라이밸브는 각 실링부재(227, 228)와 밸브몸체시트(212) 간의 밀착력을 필요에 따라 개별적으로 조절할 수 있으므로, 탄성소재와 금속소재 간의 내구성 차이에 따른 양측 실링부재(227, 228)의 불균일 마모에 의해 발생하는 밸브의 밀폐도 저하를 효과적으로 방지할 수 있는 장점이 있다.
또한, 상기 실링부재(227, 228)와 밸브몸체시트(212)를 압착하는 방향과 반대되는 방향의 유체압력이 가해질 경우에, 상기 제2실링부재(228)에 형성된 요홈(228b) 내부에 유체압력이 작용되므로, 제2실링부재(228)의 요홈(228b) 외측이 반경방향 외측으로 팽창되어 밸브몸체시트(212)에 보다 강하게 가압밀착된다. 따라서, 본원고안의 버터플라이 밸브는 하나의 밸브디스크(220) 만을 구비하면서도 양방향으로 유체 압력이 가해지는 관로에도 수밀성의 저하 없이 작동되는 장점이 있다.
이상에서 설명한 본 고안은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 고안의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것이 본 고안이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.
이상에서와 같이 본 고안에 의하면, 금속재질의 제2실링부재(228)를 탄성소재로 된 제1실링부재(227)에 가압 밀착시켜 제1실링부재(227)와 밸브몸체시트(212) 간의 밀착력을 조절할 수 있고, 밸브몸체시트(212)를 전후진시켜 제2실링부재(228)와 밸브몸체시트(212) 간의 밀착력을 조절할 수 있도록 구성함으로써, 밀폐도와 내구성을 모두 향상시킬 수 있는 동시에 탄성소재 실링부재와 금속소재 실링부재의 내구성 차이에 따라 발생하는 밀폐도 저하를 방지할 수 있으며, 제2실링부재(228)에 형성된 요홈(228b)에 작용되는 유체압력에 의해 제2실링부재(228)의 반경방향 외측이 밸브몸체시트(212)에 가압밀착되도록 구성함으로써, 하나의 밸브디스크 만으로 양방향으로 가해지는 유체압력에 대해서도 수밀을 유지할 수 있도록 된 버터플라이 밸브를 제공할 수 있다.

Claims (3)

  1. 적어도 양측에 관로와 연결되는 개구부가 구비되며 그 내주면에 원주방향을 따라 환형으로 돌출된 밸브몸체시트(212)가 구비된 밸브몸체(210)와, 이 밸브몸체(210)의 내부에 회전가능하게 장착되어 밸브몸체(210) 양측이 개폐되도록 회전동작되는 밸브디스크(220)와, 이 밸브디스크(220)의 외주부에 결합되어 밸브의 차단 시에 상기 밸브몸체시트(212)에 밀착되는 실링부재(227, 228)를 포함하는 버터플라이 밸브에 있어서, 상기 밸브디스크(220)의 외주부에는 원주방향을 따라 실링재장착홈(224)이 형성되며, 상기 실링부재(227, 228)는 이 실링재장착홈(224)에 밀착되는 탄성소재 재질의 제1실링부재(227)와, 이 제1실링부재(227)에 연접되도록 상기 밸브디스크(220)에 실링고정볼트(251)를 매개로 장착된 제2실링부재(228)를 포함하여, 상기 실링고정볼트(251)를 회전시키면 제2실링부재(228)에 의해 압착된 제1실링부재(227)의 외주부가 반경방향 외측으로 확장되도록 된 것을 특징으로 하는 버터플라이 밸브.
  2. 제1항에 있어서, 상기 밸브몸체시트(212)는 시트고정볼트(252)를 매개로 밸브몸체(210)의 내벽면을 따라 전후진 가능하게 장착되며, 서로 밀착되는 제1 및 제2실링부재(227, 228)의 외주면과 상기 밸브몸체시트(212)의 내주면은 일측으로 경사지게 형성되어 상기 시트고정볼트(252)를 회전시켜 밀착 강도를 조절할 수 있도록 된 것을 특징으로 하는 버터플라이 밸브.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 제2실링부재(228)의 반경방향 외측 일면에는 원주방향을 따라 요홈(228b)이 형성되어 이 요홈(228b) 내부에 작용되는 유체압력에 의해 제2실링부재(228)의 요홈(228b) 외측이 반경방향 외측으로 팽창되어 밸브몸체시트(212)에 가압밀착되도록 된 것을 특징으로 하는 버터플라이 밸브.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR100963117B1 (ko) * 2009-11-06 2010-06-15 서광공업 주식회사 버터플라이 밸브
KR102099454B1 (ko) * 2019-12-06 2020-04-09 울트라밸브 주식회사 부식 및 이물질 발생을 최소화할 수 있는 파일럿 작동식 제어밸브 구조
KR102277361B1 (ko) 2020-04-27 2021-07-14 주식회사 대정밸브 공동현상 방지기능을 가지는 버터플라이밸브

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