KR200330658Y1 - 버터플라이 밸브 - Google Patents

Abstract

본 고안은 수밀성을 증대시키기 위하여 바디시트면과 디스크시트면의 결합구조를 개량한 버터플라이 밸브에 관한 것으로, 상세하게는 바디중심축에 대하여 일정각도로 경사진 축을 그 중심축으로 하여 형성된 원추면으로 바디시트면이 형성되고, 상기 바디시트면에 볼록한 구면을 가진 디스크시트면이 접촉되어 수밀성이 증대되는 버터플라이 밸브에 관한 것이다.

본 고안에 따르면, 바디중심축에서 일정각도 경사진 편심축을 중심축으로 하는 원추면으로 된 바디시트면이 내부에 환설된 바디와, 바디중심축에 회전대칭된 볼록형상의 구면이 형성된 디스크시트면이 외주면에 형성되어 바디의 내부에 축지된 디스크로 구성된 버터플라이 밸브가 제공된다.

Description

버터플라이 밸브{A butterfly valve}

본 고안은 수밀성을 증대시키기 위하여 바디시트면과 디스크시트면의 결합구조를 개량한 버터플라이 밸브에 관한 것으로, 상세하게는 바디중심축에 대하여 일정각도로 경사진 축을 그 중심축으로 하여 형성된 원추면으로 바디시트면이 형성되고, 상기 바디시트면에 볼록한 구면을 가진 디스크시트면이 접촉되어 수밀성이 증대되는 버터플라이 밸브에 관한 것이다.

일반적인 버터플라이 밸브는 바디중심축을 그 가공 중심축으로 하여 원추면이 형성된 바디시트면과, 바디중심축을 그 가공축으로 형성된 원추면 또는 볼록한 형상의 구면이 형성된 디스크시트면이 접촉함으로써 수밀이 이루어지는 구조를 가진다. 즉 상기의 종래 구조는 바디시트면과 디스크시트면이 모두 동일한 바디중심축을 그 가공축 또는 중심축으로 하여 형성되어 있다.

그러나, 바디중심축을 그 가공축으로 형성된 원추면을 가진 바디시트면 및 디스크시트면이 면접촉하여 수밀하는 경우는 면과 면이 정밀하게 접촉되지 않는 한 수밀이 이루어질 수 없기 때문에, 시트면의 가공에 높은 정밀도가 요구되는 문제점이 있다. 그리고, 원추면을 가진 바디시트면과 볼록한 구면을 가진 디스크시트면의 결합에 의해 수밀되는 경우는 선접촉에 의한 수밀성이 기대되기는 하나 개폐에 따른 마모와 설치에 있어 정밀성이 이루어지지 않아 시트면에서의 유격이 발생되어 수밀성이 저하되는 문제점이 있다. 따라서, 종래의 경우는 상기와 같은 문제점을 해결하고자 디스크시트면에 고무링이나 메탈시트를 끼워 사용하나 이와같은 경우에도 정확한 수밀이 이루어지지 않고 설치나 내구성에 있어 문제점이 나타난다.

본 고안의 목적은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 가공에 높은 정밀도를 요구하지 않으면서도 높은 수밀성이 보장되도록 하는 구조를 가지기 위하여, 바디시트면을 바디중심축에서 일정 각도만큼 경사진 축을 가공 중심축으로 하여 편심되게 형성시켜, 볼록한 구면의 디스크시트면과 선접촉되게 함으로써, 디스크가 개폐되는 전방에 공간부가 형성되게 하여 개폐에 의한 마모를 최소화하고 마모가 되더라도 선접촉을 계속 유지될 수 있게 함으로써 수밀성이 증대되는 버터플라이 밸브를 제공함에 있다.

도 1은 본 고안의 전체 단면도

도 2는 도 1의 "A"부 상세도

도 3은 도 1의 "B"부 상세도

도 4는 본 고안의 다른 실시예의 전체 단면도

도 5는 종래의 전체 단면도

※ 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

1 : 바디중심축 2 : 바디시트면 3 : 바디시트

4 : 바디 5 : 디스크시트면 6 : 디스크

7 : 편심축 8 : 금속 9 : 그라파이트

10 : 공간부 11 : 접촉부

100 : 버터플라이 밸브

이하 본 고안의 구성 및 작용을 첨부 도면에 의거 상세히 설명하면 다음과 같다.

바디중심축(1)을 중심축으로 하는 원추면이 형성된 바디시트면(2)을 가진 바디시트(3)가 내부에 환설된 바디(4)와, 바디중심축(1)에 회전대칭된 볼록형상의 구면이 형성된 디스크시트면(5)이 외주면에 형성되어 바디(4)의 내부에 디스크(6)의 중심 및 바디중심축(1)에서 편심되게 축지된 디스크(6)로 구성되고, 상기 디스크시트면(5)이 바디시트면(2)에 선접촉되어 수밀되는 버터플라이 밸브(100)에 있어서;

상기 바디시트면(2)이 바디중심축(1)에서 일정각도 경사진 편심축(7)을 중심축으로 하는 원추면으로 형성됨을 특징으로 한다.

그리고, 도 4에 도시된 바와 같이 디스크시트면(5)에 홈을 형성시켜 그 내부에 판상의 고리형상인 금속(8)과 그라파이트(9)를 교대로 적층시켜 실시할 수도 있다.

도면 중 미설명 부호 10은 바디시트면(2)과 디스크시트면(5)에 의해 형성된 공간부이고, 11은 바디시트면(2)과 디스크시트면(5)의 접촉에 의해 형성되는 접촉부이다.

이와같이 본 고안은 바디중심축(1)에서 일정 각도 경사진 편심축(7)을 그 중심축으로 한 원추면으로 바디시트면(2)이 형성되고, 상기와 같이 편심된 바디시트면(2)에 볼록한 구면의 디스크시트면(5)이 접촉됨으로써, 그 접촉부가 선을 이루므로 종래 면접촉보다 수밀성이 증대될 뿐만 아니라, 디스크(6)가 개구되는 전방에 공간부(10)가 형성되어 마모 및 사용에 따른 수밀성의 손실이 없게 된다.

디스크(6)가 개폐되는 상태는 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같다. 즉, 디스크(6)의 개폐축은 디스크(6) 중심선에서 벗어나 1차 편심되고, 바디중심축(1)에서 다시 벗어나 2차 편심되게 축지되어 있다. 밸브의 조작에 의해 디스크(6)는 반시계방향으로 회전되어 개구되고, 다시 시계방향으로 회전되어 폐구되는 구조를 가진다. 따라서, 디스크(6)의 회전 중심은 상기에서 언급한 바와 같이 2중으로 편심되어 있기 때문에 디스크시트면(5)과 바디시트면(2)에는 마모가 없이 개폐되는 구조를 가진다.

상기의 디스크(6) 개폐 구조는 종래의 것과 같고, 이것보다 개량된 구조가 본 고안의 구조인데, 본 고안은 도 2와 도 3에 도시된 바와 같이 바디시트면(2)이 3중으로 편심되어 형성되어 있기 때문에 개폐가 마모없이 일어 날 뿐만 아니라, 수밀성이 증대되는 구조를 가지게 된다.

우선, 종래의 경우를 살펴보면, 도 5에 도시된 바와 같이 디스크(6)가 닫혀있을 때는 원추면인 디스크시트면(5)과, 원추면 또는 볼록한 구면인 바디시트면(2)이 면접촉 또는 선접촉을 하여 그 접촉부(11)가 구면 또는 둥근 고리형상이 된다.

여기서, 종래의 바디시트면(2)은 바디중심축(1)을 중심축으로 하여 형성된 원추면이기 때문에 바디중심축(1)을 중심으로 회전 대칭된 형상을 가지고, 디스크시트면(5)도 바디중심축(1)을 중심으로 회전대칭된 형상을 가지게 된다. 따라서, 종래의 경우는 바디시트면(2)과 디스크시트면(5)이 완전히 일치하게 접촉되어야 수밀성이 보장되는데, 이러한 완전한 면의 일치는 높은 정밀도로 가공되어야 가능하다. 그러나, 종래의 경우는 높은 정밀도로 가공되지 못하여 완전한 수밀이 불가능하고, 높은 정밀도로 가공되었다고 하더라도 사용중의 변형이 수반되면 그 기밀성을 오래도록 유지할 수 없게 된다.

이에 비하여, 본 고안은 상기에서 언급된 바와 같이 바디시트면(2)이 바디중심축(1)에서 일정각도 기울어진 편심축(7)을 중심축으로 하는 원추면으로 형성되어 있어, 종래와 같은 2중의 편심에 더하여 중심축이 바디중심축(1)에서 기울어진 3중 편심 구조를 가진다.

따라서, 그 접촉부(11)가 도 2와 도 3의 단면도에서는 점이되고, 실제 입체형상에서는 고리형상의 선이 되므로 선접촉하게 되는 것은 종래와 같으나, 접촉부(11)의 전방 즉 디스크(6)가 개폐되는 방향의 전방에 공간부(10)가 형성되어 있음이 큰 특징이 된다.

상기의 공간부(10)는 바디시트면(2)의 원추면이 바디중심축(1)에서 일정 각도 경사진 편심축(7)을 그 중심축으로 하여 형성되어 있기 때문에 형성되는 것이고, 이러한 공간부(10)는 디스크(6)의 개폐에 의한 마모를 방지하고 디스크(6)의 설치에 오차가 있거나 디스크(6)의 개폐에 의한 사용상의 마모가 있다고 하더라도 계속 선접촉이 이루어질 수 있도록 하여 높은 수밀성을 유지하게 하는 역할을 한다.

따라서, 상기의 공간부(10)는 디스크(6)가 반시계방향 회전으로 개구될 때, 선접촉에 의해 기밀을 유지하던 디스크시트면(5)과 바디시트면(2)이 마찰없이 개구되게 하여 마모에 의한 손실이 없게 된다. 이에 비하여 종래의 경우는 개폐과정에서 시트면끼리의 마찰에 의해 마모되는 문제점이 있었으나, 본 고안은 상기의 선접촉을 가지는 구조 및 공간부(10)에 의하여 이러한 종래의 문제점을 해결하게 된다.

그리고, 본 고안의 공간부(10)는 낮은 정밀도를 가지고 시트면을 가공하더라도 높은 수밀성이 유지될 수 있도록 하는 역할도 하게 된다. 즉, 3중 편심되게 형성된 바디시트면(2)에 의한 공간부(10)는 디스크시트면(5)의 형성이나 디스크(6)의 설치에 의한 어느 정도의 오차를 수용할 수 있기 때문이다.

또한, 본 고안은 도 5에 도시된 바와 같이 디스크시트면(5)에 일정한 폭과 깊이의 홈을 형성시키고, 이에 판상의 고리 형상으로 된 금속(8)과 그라파이트(9)를 교대로 적층시켜 수밀성을 증대시키는 구조로 실시할 수도 있다. 따라서, 그라파이트(9)의 높은 강도와 내충격성으로 기밀을 오래도록 유지시킬 수 있고, 그라파이트(9)는 가공성이 뛰어나 정밀한 가공이 가능하므로 본 고안의 구조적인 수밀성에 더하여 보다 높은 수밀성이 가능하게 된다.

이와같이 본 고안은 두개의 편심축으로 된 원추면으로 바디시트면(2)이 형성되고, 상기 바디시트면(2)에 볼록한 구면의 디스크시트면(5)이 선접촉되어, 디스크(6)의 개폐 방향의 전방에 공간부(10)를 형성시킴으로써 작동에 있어 마모가 방지되고 선접촉에 의한 수밀성을 오래도록 유지시켜 주는 효과가 있다.

Claims (2)

1. 바디중심축(1)을 중심축으로 하는 원추면이 형성된 바디시트면(2)가 내부에 환설된 바디(4)와, 바디중심축(1)에 회전대칭된 볼록형상의 구면이 형성된 디스크시트면(5)이 외주면에 형성되어 바디(4)의 내부에 축지된 디스크(6)로 구성된 버터플라이 밸브(100)에 있어서; 상기 바디시트면(2)이 바디중심축(1)에서 일정각도 경사진 편심축(7)을 중심축으로 하는 원추면으로 형성됨을 특징으로 하는 버터플라이 밸브.
2. 제 1항에 있어서, 디스크시트면(5)에 판상의 고리형상인 금속(8)과 그라파이트(9)가 교대로 적층된 버터플라이 밸브.