KR200330716Y1

KR200330716Y1 - 버터플라이 밸브용 축받이 구조

Info

Publication number: KR200330716Y1
Application number: KR20-2003-0024716U
Authority: KR
Inventors: 최수웅
Original assignee: 주식회사현대밸브
Priority date: 2003-07-31
Filing date: 2003-07-31
Publication date: 2003-10-17

Abstract

본 고안은 버터플라이 밸브의 밸브축을 지지하는 축받이 구조에 관한 것으로, 밸브의 개폐동작 시에 밸브축 및 밸브축과의 결합부가 마모되지 않도록 하여 마모된 부분의 유격에 의해 발생되는 밸브디스크의 설치 위치 변화를 방지할 수 있으며, 밸브디스크의 위치를 조정할 때 세밀한 작업상의 노력 없이도 원래의 결합 상태를 정확하게 유지할 수 있도록 하여 밸브디스크의 위치 조정이 용이한 동시에 작업 오차에 의한 밸브의 개폐 불량을 방지할 수 있도록 된 버터플라이 밸브용 축받이 구조를 제공하는 것에 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 고안에 따르면, 밸브하우징(110)의 내부에 밸브디스크(130)가 밸브축(120)을 매개로 회전 가능하게 설치된 버터플라이 밸브에 있어서, 상기 밸브하우징(110)의 일측에는 밸브축(120)이 삽입되는 축받이공(111)이 반경방향으로 관통 형성되고, 상기 축받이공(111)을 통해 외부로 노출된 밸브축(120)의 종단부에는 밸브축(120)과 동심을 이루도록 축고정볼트(140)가 결합되어 고정되고, 상기 축고정볼트(140)에는 복수의 결합공(151, 153)이 형성된 축지지판(150)이 전후진 가능하게 끼움결합되고, 상기 축지지판(150)은 지지볼트(161) 및 조정너트(163, 164)를 매개로 밸브하우징(110)에 결합되며, 상기 축고정볼트(140)의 축지지판(150) 상부 및 하부에는 추력베어링(171, 172)이 연접 설치되어 고정너트(181, 182)에 의해 고정된 것을 특징으로 하는 버터플라이 밸브용 축받이 구조가 제공된다.

Description

버터플라이 밸브용 축받이 구조 {A shaft bearing structure for butterfly valve}

본 고안은 버터플라이 밸브의 밸브축을 지지하는 축받이 구조에 관한 것으로, 보다 상세하게는 밸브의 개폐동작 시에 밸브축 및 밸브축과의 결합부가 마모되지 않도록 하여 마모된 부분의 유격에 의해 발생되는 밸브디스크의 설치 위치 변화를 방지할 수 있으며, 밸브디스크의 위치를 조정할 때 세밀한 작업상의 노력 없이도 원래의 결합 상태를 정확하게 유지할 수 있도록 하여 밸브디스크의 위치 조정이 용이한 동시에 작업 오차에 의한 밸브의 개폐 불량을 방지할 수 있도록 된 버터플라이 밸브용 축받이 구조에 관한 것이다.

일반적으로, 버터플라이 밸브는 관형의 밸브하우징 내부에 원반형의 밸브체(이하, '밸브디스크'로 칭함)가 설치된 구조로 이루어진다. 상기 밸브디스크는 일체형으로 이루어진, 또는 양측으로 분할된 밸브축을 매개로 밸브하우징에 결합되며, 상기 밸브축의 일측은 밸브하우징에 구비된 축받이에 의해 회전 가능하게 지지되고, 그 반대측은 밸브하우징의 외부로 돌출되어 수동식 핸들이나 모터 등의 구동기구에 연결된다. 또한, 상기 밸브하우징의 내주면에는 원주방향을 따라 실링시트가 설치된다. 따라서, 밸브축을 통해 밸브디스크를 회전시킴에 따라 밸브디스크의 회전이 이루어지게 되며, 밸브디스크의 외주부가 밸브하우징 내부의 실링시트에 밀착되면 관로의 차단이 이루어지고, 반대로 양측이 서로 이격되면 관로의 개방이 이루어지게 된다.

그러나, 상기한 바와 같은 버터플라이 밸브는 사용시간이 경과함에 따라, 특히 밸브의 크기가 대형화 될수록, 상기 밸브디스크가 자체의 하중에 의해 점점 하측으로 처지게 된다. 이러한 현상이 발생하게 되면, 밸브디스크의 외주부가 밸브하우징의 실링시트에 정확하게 밀착될 수 없게 되므로, 밸브의 차단동작 시에 밀폐가 불량하게 되어 유체의 누출이 발생되며, 밸브디스크가 밸브하우징에 대하여 원래의 위치에서 벗어난 상태로 회전됨에 따라 밸브디스크와 실링시트의 접촉에 따른 마모가 심하게 발생되어 밸브의 밀폐 기능이 급속하게 저하되는 문제점이 있었다.

이러한 문제점을 해결하기 위하여 제안된 종래의 버터플라이 밸브용 축받이 구조가 도 1에 도시되어 있다. 도시된 종래의 축받이 구조는, 밸브하우징(1)에 형성된 축받이공(1a)에 밸브축(2)이 삽입되어 회전 가능하게 결합되고, 상기 축받이공(1a)을 통해 밸브하우징(1) 외측으로 돌출된 밸브축(2)의 단부에는 환형으로 걸림홈(4)이 형성되며, 이 걸림홈(4)에 조정링(5)이 끼워져 회전 가능하게 결합되고, 상기 조정링(5)은 원주방향을 따라 소정 간격으로 결합되는 복수의 볼트(6, 7)에 의해 밸브하우징(1)에 체결된 구조로 이루어진다. 이에 따라, 평상시에는 밸브축(2)이 조정링(5)에 의해 지지된 상태로 회전되어 밸브의 개폐동작이 이루어지고, 필요에 따라 각 볼트(6, 7)를 회전시켜 전후진시키면 밸브축(2)이 길이방향으로 전후진 되어 밸브디스크(3)의 위치를 수정할 수 있게 되는 것이다.

그러나, 상기한 바와 같은 종래의 축받이 구조는, 밸브축(2)의 걸림홈(4)에 삽입 결합된 조정링(5)에 의해 밸브디스크(3)의 하중이 지지되도록 구성되었기 때문에, 밸브디스크(3)의 회전 시에, 상기 밸브축(2)의 걸림홈(4)과 조정링(5)의 내주부가 밸브디스크(3)의 하중에 의해 마모되어 그 사이에 유격이 발생하게 되고, 이에 따라, 장시간 사용하면 밸브디스크(3)의 정확한 위치 유지 및 조정이 곤란해지는 문제점이 있었다. 또한, 상기 조정링(5)의 위치가 밸브축(2)의 주위를 따라 결합된 복수의 볼트(6, 7)에 의해 유지되고 조절되도록 구성되었기 때문에, 밸브디스크(3)의 위치를 수정할 때 각 볼트(6, 7)를 순차적으로 풀고 조여가면서 서로 균형을 이루도록 하는 세밀한 조정이 필요하여 작업이 불편할 뿐 아니라, 각 볼트(6, 7) 간의 체결력 밸런스를 정확히 맞추지 않으면 밸브축(2)과 조정링(5)이 서로 비뚤어진 상태로 결합되어 밸브의 개폐 시에 밸브축(2)의 회전이 원활하지 못하게 되고, 밸브축(2)과 조정링(5)의 접촉부가 편마모 되면서 유격이 발생되어 밸브의 개폐 상태가 불량하게 되는 문제점이 있었다.

본 고안은 전술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 고안의 목적은 밸브의 개폐동작 시에 밸브축 및 밸브축과 결합된 지지부가 마모되는 것을 방지하여 장기간 사용하여도 밸브디스크의 설치 위치를 정확하게 유지할 수 있으며, 밸브디스크의 위치를 조정할 때 세밀한 작업상의 노력 없이도 원래의 결합 상태가 변화되지 않도록 하여 밸브디스크의 위치 조정이 용이한 동시에 작업 오차에 의한 밸브의 개폐 불량을 방지할 수 있도록 된 버터플라이 밸브용 축받이 구조를 제공하는 것이다.

도 1은 종래의 버터플라이 밸브용 축받이 구조를 도시한 단면도

도 2는 본 고안에 따른 버터플라이 밸브용 축받이 구조의 일실시예 구성을 도시한 단면도

도 3은 도 2에 도시된 본 고안의 버터플라이 밸브용 축받이 구조의 상세 단면도

도 4는 본 고안에 따른 버터플라이 밸브용 축받이 구조의 다른 실시예를 도시한 단면도

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

110 : 밸브하우징 120 : 밸브축

130 : 밸브디스크 140 : 축고정볼트

150 : 축지지판 161 : 지지볼트

163, 164 : 조정너트 171, 172 : 추력베어링

181 : 상부 고정너트 182 : 하부 고정너트

상기한 목적을 달성하기 위한 본 고안에 따르면, 밸브하우징(110)의 내부에 밸브디스크(130)가 밸브축(120)을 매개로 회전 가능하게 설치된 버터플라이 밸브에 있어서, 상기 밸브하우징(110)의 일측에는 밸브축(120)이 삽입되는 축받이공(111)이 반경방향으로 관통 형성되고, 상기 축받이공(111)을 통해 외부로 노출된 밸브축(120)의 종단부에는 밸브축(120)과 동심을 이루도록 축고정볼트(140)가 결합되어 고정되고, 상기 축고정볼트(140)에는 복수의 결합공(151, 153)이 형성된 축지지판(150)이 전후진 가능하게 끼움결합되고, 상기 축지지판(150)은 지지볼트(161) 및 조정너트(163, 164)를 매개로 밸브하우징(110)에 결합되며, 상기 축고정볼트(140)의 축지지판(150) 상부 및 하부에는 추력베어링(171, 172)이 연접 설치되어 고정너트(181, 182)에 의해 고정된 것을 특징으로 하는 버터플라이 밸브용 축받이 구조가 제공된다.

본 고안의 다른 특징에 따른면, 상기 축고정볼트(140)의 밸브축(120)과 연접되는 부분에는 반경방향 외측으로 확장된 확경부(145)가 형성되고, 이 확경부(145) 및 밸브축(120)에는 서로 연통된 볼트공(146, 123)이 형성되어 상기 볼트공(146, 123)에 결합되는 별도의 볼트(148)에 의해 축고정볼트(140)와 밸브축(120)이 체결되도록 된 것을 특징으로 하는 버터플라이 밸브용 축받이 구조가 제공된다.

상술한 본 고안의 목적, 특징들 및 장점은 첨부된 도면과 관련한 다음의 상세한 설명을 통하여 보다 분명해질 것이다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 고안에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.

도 2는 본 고안에 따른 버터플라이 밸브용 축받이 구조의 일실시예 구성을 도시한 단면도이고, 도 3은 그 상세 단면도이다.

도 2 및 도 3에 도시한 바와 같이, 본 고안의 축받이 구조는 밸브축(120)의 양단부 중 일측을 회전 가능하게 지지하여 상기 밸브축(120)과 결합된 밸브디스크(130)를 밸브하우징(110)의 내부에서 양방향 회전되도록 하는 것으로, 밸브하우징(110)의 일측에 반경방향으로 관통 형성된 축받이공(111)과, 이 축받이공(111)을 통해 외부로 노출된 밸브축(120)의 종단부에 결합된 축고정볼트(140)와, 이 축고정볼트(140)에 그 중심부가 관통되어 결합된 축지지판(150)과, 이 축지지판(150)의 둘레부를 관통하여 밸브하우징(110)에 결합된 복수의 지지볼트(161)와, 각 지지볼트(161)에 결합된 복수의 조정너트(163, 164)와, 상기 축지지판(150)의 상부 및 하부에 연접되도록 축고정볼트(140) 양측에 설치된 상부 및 하부 추력베어링(171, 172)과, 상기 축고정볼트(140)의 상부 및 하부에 추력베어링(171, 172)과 연접되어 결합된 상부 및 하부 고정너트(181, 182)로 구성되며, 상기 축받이공(111)이 형성된 밸브하우징(110)의 외부에는 상기한 각 구성부의 외부 노출 및 외력에 의한 파손을 방지하기 위한 보호커버(103)가 장착된다.

상기 축받이공(111)은 그 내부로 삽입된 밸브축(120)의 일단부를 회전 가능하게 지지하는 것으로, 이 축받이공(111)의 내주면과 밸브축(120)의 외주면 사이에는 밸브축(120)을 원활하게 회전 가능하도록 접촉 지지하는 부싱(104)이 삽입 설치된다.

상기 축고정볼트(140)는 외주면 전체에 걸쳐 나사가 형성된 것으로, 상기 밸브축(120)의 중심부에 형성된 볼트공(121)에 결합되어 밸브축(120)과 동심을 이루도록 고정 설치된다.

상기 축지지판(150)은 소정 두께의 원판 형태로 이루어진 것으로, 그 중심부에는 상기 축고정볼트(140)가 관통되는 중앙결합공(151)이 형성되고, 이 중앙결합공(151) 외측 부분에는 상기 지지볼트(161)가 관통되는 외측결합공(153)이 중앙결합공(151)을 중심으로 원주방향을 따라 소정 간격으로 복수개 형성된다.

상기 상부 및 하부 추력베어링(171, 172)은 지지볼트(161) 및 조정너트(163, 164)에 의해 고정된 축지지판(150)에 대하여 밸브축(120)이 회전될 수 있도록 하기 위한 것으로, 밸브디스크(130)의 자중에 의한 하중이 과도하게 전달되지 않도록 상기 상부 및 하부 고정너트(181, 182)에 의해 축지지판(150) 측으로 적절히 가압된 상태로 고정된다. 또한, 밸브축(120)과 일체로 회전되는 축고정볼트(140)의 회전이 방해되지 않도록 각 추력베어링(171, 172)의 내경부는 축고정볼트(140)의 외경부와 이격된다.

상기 지지볼트(161) 및 조정너트(163, 164)는 상기 축지지판(150)을 밸브하우징(110)으로부터 소정 간격 이격된 위치에 고정시키는 한편, 축지지판(150)을 밸브하우징(110)에 대하여 멀어지거나 가까워지도록 이동시켜 밸브축(120)과 결합된 밸브디스크(130)의 설치 위치를 조정할 수 있도록 된 것으로, 상기 지지볼트(161)는 밸브하우징(110)의 축받이공(111) 주위에 형성된 나사공(125)에 결합되어너트(126)에 의해 풀리지 않도록 고정되며, 상기 조정너트(163, 164)는 각 지지볼트(161) 마다 한 쌍씩 축지지판(150)의 상하면에 밀착되도록 결합되어 축지지판(150)이 축고정볼트(140)에 대하여 수직을 이룬 상태로 고정되도록 한다.

상기와 같이 구성된 본 고안의 버터플라이 밸브용 축받이 구조의 작용 및 효과를 설명하면 다음과 같다.

상기 밸브축(120)에 연결된 외부의 구동기구를 작동시키거나 수동으로 핸들을 돌려 밸브축(120)을 회전시키면 통상의 버터플라이 밸브와 동일하게 상기 밸브디스크(130)가 회전되어 관로의 개폐를 조절할 수 있다. 또한, 밸브가 설치된 후 시간이 경과되어 밸브디스크(130)의 위치가 최초 설치위치에서 일정 한도 이상 하향 이동된 상태가 되었을 때, 각 조정너트(163, 164)를 회전시켜 축지지판(150)이 지지볼트(161)를 따라 전후진되도록 하면, 이 축지지판(150)과 축고정볼트(140)를 통해 연결된 밸브축(120)이 축지지판(150)의 이동에 따라 함께 이동되어 밸브디스크(130)의 위치를 원래의 위치로 복원시키거나 원하는 위치로 이동되도록 조정할 수 있다.

상기한 바와 같이 밸브의 개폐 동작이 이루어질 때, 본 고안의 축받이 구조는 상기 밸브하우징(110)에 고정된 축지지판(150)과 밸브축(120)에 고정된 축고정볼트(140)가 서로에 대해 회전 가능하게 결합되되, 직접 접촉되지 않고 추력베어링(171, 172)을 매개로 결합되므로, 밸브의 개폐 동작이 장기간 반복되어도 마모에 의한 유격이 발생되는 부분이 없어 밸브디스크(130)가 유동되지 않고 설치 위치를 항상 정확하게 유지할 수 있게 된다. 또한, 상기 조정너트(163, 164)를회전시켜 밸브축(120)의 위치를 조정할 때, 이동되는 축지지판(150)의 위치는 변경되어도 축지지판(150)과 축고정볼트(140)의 결합 상태는 상기 상부 및 하부 고정너트(181, 182)와 추력베어링(171, 172)에 의해 항상 최초 설치된 상태를 유지할 수 있게 되므로, 각 지지볼트(161)에 결합된 조정너트(163, 164) 간의 이동거리를 일일이 조절하면서 정확하게 일치되도록 맞춰주지 않아도 회전 결합부에 과도한 마찰이 걸리거나 편마모가 발생되는 일이 없게 된다.

따라서, 본 고안의 축받이 구조에 따르면, 밸브의 개폐 동작시에 밸브축(120)과 마찰되는 부분이 없으므로, 마모에 따른 유격에 의해 밸브의 개폐가 부정확하게 되는 것을 방지할 수 있을 뿐 아니라, 밸브디스크(130)의 위치를 조정할 때 세밀한 작업상의 노력 없이도 이러한 무마찰 결합구조가 그대로 유지될 수 있으므로, 작업 오차에 의해 밸브의 개폐가 불량하게 되는 것 역시 방지할 수 있는 장점이 있다.

한편, 전술한 실시예에서는 각 지지볼트(161)가 머리 없는 볼트로 이루어져 축지지판(150) 상하면에 각각 연접되는 조정너트(163, 164)에 의해 축지지판(150)의 고정이 이루어지도록 된 것을 예시하였으나, 경우에 따라서는 상기 지지볼트(161)를 머리 있는 볼트로 구성하여 축지지판(150)의 상하면이 볼트의 머리부와 조정너트(164)에 의해 지지되도록 구성할 수도 있다.

또한, 전술한 실시예에서는 상기 축고정볼트(140)가 그 외주면 전체에 걸쳐 나사부가 형성된 구조로 이루어져 밸브축(120)에 형성된 볼트공(121)에 직접 체결되도록 된 것을 예시하였으나, 본 고안은 이것으로 한정되는 것이 아니며, 상기 축고정볼트(140)는 밸브축(120)에 고정 가능한 다양한 형태로 이루어질 수 있다.

예를 들어, 도 4에 도시된 본 고안의 다른 실시예의 경우에는, 축고정볼트(140)의 밸브축(120)과 연접되는 하단부에 반경방향 외측으로 확장된 확경부(145)가 형성되고, 이 확경부(145) 및 밸브축(120)에는 서로 연통된 볼트공(146, 123)이 형성되어 상기 볼트공(146, 123)에 결합되는 별도의 볼트(148)에 의해 축고정볼트(140)와 밸브축(120)의 체결이 이루어지도록 구성된다. 이와 같은 도 4의 실시예는 축고정볼트(140)를 필요 이상으로 크게 제작할 필요 없이 작은 볼트(148)를 이용하여 외경이 큰 밸브축(120)에 대해서도 강한 체결이 이루어질 수 있어 보다 대형의 버터플라이 밸브에 적합하도록 구성된 것으로, 축고정볼트(140)와 밸브축(120)의 결합구조에 있어서만 차이가 있을 뿐 그 이외의 구성과 작용 및 효과는 전술한 실시예와 동일하므로, 상세한 설명은 생략하기로 한다.

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, 상부 및 하부 고정너트(181, 182)와 추력베어링(171, 172)에 의해 밸브하우징(110)에 고정된 축지지판(150)과 밸브축(120)에 고정된 축고정볼트(140)가 회전 가능하게 결합되는 동시에 항상 원래의 결합 상태를 유지할 수 있도록 구성함으로써, 밸브의 개폐동작 시에 밸브축과 결합된 지지부가 마모되는 것을 방지하여 장기간 사용하여도 밸브디스크의 설치 위치를 정확하게 유지할 수 있고, 밸브디스크의 위치를 조정할 때 세밀한 작업상의 노력 없이도 결합부에 과도한 마찰이 걸리거나 편마모가 발생되는 일이 없어 밸브디스크의 위치 조정이 용이하고 작업 오차에 의한 밸브의 개폐 불량을 방지할 수 있도록 된 버터플라이 밸브용 축받이 구조를 제공할 수 있다.

Claims

밸브하우징(110)의 내부에 밸브디스크(130)가 밸브축(120)을 매개로 회전 가능하게 설치된 버터플라이 밸브에 있어서, 상기 밸브하우징(110)의 일측에는 밸브축(120)이 삽입되는 축받이공(111)이 반경방향으로 관통 형성되고, 상기 축받이공(111)을 통해 외부로 노출된 밸브축(120)의 종단부에는 밸브축(120)과 동심을 이루도록 축고정볼트(140)가 결합되어 고정되고, 상기 축고정볼트(140)에는 복수의 결합공(151, 153)이 형성된 축지지판(150)이 전후진 가능하게 끼움결합되고, 상기 축지지판(150)은 지지볼트(161) 및 조정너트(163, 164)를 매개로 밸브하우징(110)에 결합되며, 상기 축고정볼트(140)의 축지지판(150) 상부 및 하부에는 추력베어링(171, 172)이 연접 설치되어 고정너트(181, 182)에 의해 고정된 것을 특징으로 하는 버터플라이 밸브용 축받이 구조.
제1항에 있어서, 상기 축고정볼트(140)의 밸브축(120)과 연접되는 부분에는 반경방향 외측으로 확장된 확경부(145)가 형성되고, 이 확경부(145) 및 밸브축(120)에는 서로 연통된 볼트공(146, 123)이 형성되어 상기 볼트공(146, 123)에 결합되는 별도의 볼트(148)에 의해 축고정볼트(140)와 밸브축(120)이 체결되도록 된 것을 특징으로 하는 버터플라이 밸브용 축받이 구조.