KR200371113Y1 - 벤트밸브를 갖는 보온용 볼밸브 - Google Patents

Abstract

본 고안은 벤트밸브를 갖는 보온용 볼밸브를 개시한다. 본 고안은 양단에 엔드피스를 갖는 밸브바디와, 유로구멍을 가지고 밸브바디의 내부에 회전 가능하게 수용되어 유로를 개폐하는 볼과, 밸브바디의 엔드피스 선단에 각각 접합되어 관로의 배관파이프와 연결되는 연결파이프와, 하단이 밸브바디의 주면을 관통하여 볼과 연결되고, 상단에 조작용 기어박스를 갖는 밸브스템과, 밸브바디와 연결파이프 및 밸브스템을 간격을 두고 감싸주는 외부케이싱과, 이 외부케이싱과 밸브 사이에 개재되는 보온재를 포함하는 보온용 볼밸브에 있어서, 각 연결파이프의 주면에 그와 연통하도록 반경방향으로 접합되어 관로내에 발생된 에어를 제거하거나 필요시 유체를 외부로 배출시켜주기 위한 벤트밸브가 각각 일체로 구비된 것을 특징으로 한다.

본 고안은 별도의 벤트밸브를 관로에 설치하지 않고서도 유체의 흐름으로 관로내에 발생된 에어를 간편하게 배출 제거할 수 있음은 물론 유지보수시에도 관로내의 유체를 외부로 간단히 배출할 수 있게 된다.

Description

벤트밸브를 갖는 보온용 볼밸브{Ball valve for keeping with vent valve}

본 고안은 관로(pipe line)에 설치되어 유체의 흐름을 개폐하거나 유량을 조절하기 위해 사용되는 볼밸브(ball valve)에 관한 것으로서, 특히 보온·보냉이 요구되는 유체의 유량조절에 사용되는 보온용 볼밸브가 유체의 흐름으로 배관내에 발생되는 에어(air)를 제거하거나 배관이나 밸브를 유지보수할 때 배관내의 유체를 밖으로 용이하게 배출할 수 있도록 된 벤트밸브(vent valve)를 갖는 보온용 볼밸브에 관한 것이다.

일반적으로 각종 유체(流體)의 이송에는 파이프로 구성한 관로가 사용되고 있는데, 이와 같이 공급되는 유체는 경우에 따라 그 공급을 차단하거나 또는 유량을 적절히 조절할 필요가 있다. 이에 따라 관로의 소정위치에는 그 내부로 이동하는 유체의 흐름을 개폐하거나 또는 유로의 조절을 통해 유량을 조절하는 밸브가 설치된다.

밸브는 그 용도와 형태 등에 따라 다양한 종류가 있는데, 예컨대 LNG 수송관로의 가스배관이나 발전소 배관 등에 사용되는 산업용 개폐밸브는 고온·고압에 대한 안전성과 신뢰성이 매우 중요하므로 높은 제어정밀도를 가지면서 내구성이 우수한 볼 밸브가 사용된다.

한편, 관로에 설치되는 밸브가 보온, 보냉이 요구될 때, 즉 관로내를 흐르는 유체를 일정범위내의 온도대로 유지시킬 필요가 있는 경우에는 관로의 외부를 HDPE등의 합성수지제 파이프케이싱(pipe casing)으로 감싸고, 파이프케이싱과 관로 사이의 공간에 보온재를 충전하여 유체의 온도를 유지시키고 있다.

이에 따라 보온을 요하는 관로를 개폐시키는 밸브 역시 유체의 온도관리를 위해 관로와 마찬가지로 보온용 밸브로 이루어진다.

도1에는 이러한 보온용 볼밸브의 일례를 개략적으로 도시하였다. 이것은 원통형의 밸브바디(1) 양단에 유로구멍(2a)을 갖는 엔드피스(end piece:2)가 각각 용접되고, 각 엔드피스(2)의 자유단에는 관로의 배관파이프(P)를 연결하기 위한 연결파이프(3)가 용접되어 있다.

밸브바디(1)의 내부에는 유로구멍(4a)을 갖는 볼(4)이 밸브스템(valve stem :5)과 트러니언(trunnion:6)에 의해 회전 가능하게 수용 지지되고, 밸브스템(5)의 상단에는 밸브스템(5)을 조작하기 위한 기어박스(7)가 설치되어 있다.

그리고, 엔드피스(2)를 포함한 밸브바디(1)와 양쪽 연결파이프(3) 및 밸브스템(5)의 주위에는 합성수지제로 이루어진 재킷(jacket)형태의 외부케이싱(8)이 스페이서(spacer:8a)에 의해 간격을 두고 감싸고 있으며, 이 외부케이싱(8)과 밸브 사이의 공간에는 열 차폐율이 우수한 보온재(9)가 충전되어 있다.

그런데, 유체의 특성상 관로내를 흐르는 과정에서 관로내에 에어가 발생하여 수격현상을 일으키는 바, 유체의 안정된 흐름을 위해서는 관로내의 에어를 제거하여 수격현상을 방지해야 한다. 또한, 관로나 볼밸브를 유지보수하기 위해서는 관로내의 유체를 외부로 배출하지 않으면 안 된다.

이를 위해 종래에는 볼밸브와는 별도로 관로의 중간에 벤트밸브를 설치하고, 이 벤트밸브를 통해 관로내의 에어나 유체를 외부로 배출하는 방법이 일반적으로 사용되고 있다.

따라서 종래에는 벤트밸브를 설치하기 위해 먼저 관로를 감싸고 있는 파이프케이싱 및 보온재를 관로로부터 제거한 후 벤트밸브를 설치하고, 다시 파이프케이싱과 보온재를 재설치해야 하므로 벤트밸브의 설치작업이 대단히 번잡할 뿐 아니라 소요비용이 많은 문제가 있다.

또한, 벤트밸브를 설치한 후에도 벤트밸브가 메인 볼밸브와 멀리 떨어져 있어 유지관리에도 어려움이 따른다.

본 고안은 상술한 종래의 문제점을 감안하여 고안된 것으로서, 벤트밸브를 메인볼밸브에 일체로 구비하여 별도의 벤트밸브를 관로에 설치하지 않고서도 관로내에 발생된 에어를 간편하게 배출 제거하거나 필요에 따라 관로내의 유체를 외부로 배출할 수 있는 벤트밸브를 갖는 보온용 볼밸브를 제공함에 그 목적이 있다.

도1은 종래의 보온용 볼밸브를 나타낸 단면도,

도2는 본 고안에 의한 벤트밸브를 갖는 보온용 볼밸브를 나타낸 단면도,

도3은 도2의 벤트밸브를 발췌하여 나타낸 확대 단면도이다.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >

11: 밸브바디 12: 엔드피스

13: 연결파이프 14: 볼

21: 밸브스템 22: 스템하우징

23: 기어박스 31: 외부케이싱

32: 보온재 33: 스페이서

41: 벤트파이프 42: 벤트밸브

P: 배관파이프

이와 같은 목적들을 달성하기 위해 본 고안에 의한 벤트밸브를 갖는 보온용 볼밸브는, 양단에 엔드피스를 갖는 밸브바디와, 유로구멍을 가지고 밸브바디의 내부에 회전 가능하게 수용되어 유로를 개폐하는 볼과, 밸브바디의 엔드피스 선단에 각각 접합되어 관로의 배관파이프와 연결되는 연결파이프와, 하단이 밸브바디의 주면을 관통하여 볼과 연결되고, 상단에 조작용 기어박스를 갖는 밸브스템과, 밸브바디와 연결파이프 및 밸브스템을 간격을 두고 감싸주는 외부케이싱과, 이 외부케이싱과 밸브 사이에 개재되는 보온재를 포함하는 보온용 볼밸브에 있어서,

각 연결파이프의 주면에 그와 연통하도록 반경방향으로 접합되어 관로내에 발생된 에어를 제거하거나 필요시 유체를 외부로 배출시켜주기 위한 벤트밸브가 각각 일체로 구비된 것을 특징으로 한다.

이에 따라 본 고안은, 별도의 벤트밸브를 관로에 설치하지 않고서도 유체의 흐름으로 관로내에 발생된 에어를 간편하게 배출 제거할 수 있음은 물론 유지보수시에도 관로내의 유체를 외부로 간단히 배출할 수 있게 된다.

이와 같은 본 고안의 구체적 특징과 다른 이점들은 첨부된 도면을 참조한 이하의 바람직한 실시예의 설명으로 더욱 명확해질 것이다.

도2 및 도3에서, 본 고안에 의한 벤트밸브를 갖는 보온용 볼밸브는, 관로에 연결되는 본체부(10)와, 이 본체부(10)의 유로를 필요에 따라 개폐 조절하기 위한 조작부(20)와, 유체의 온도를 유지시키기 위해 밸브의 외부를 감싸주는 보온부(30) 및 유지보수시 등에 관로내의 유체를 배출시키거나 관로내에 발생된 에어를 제거하기 위한 벤트부(40)로 구성된다.

본체부(10)는 원통형의 밸브바디(11)와, 이 밸브바디(11)의 양단에 각각 동심으로 접합되어 후술한 볼(14)을 밸브바디(11)내에 수용 지지하는 두 엔드피스(12)와, 이들 각 엔드피스(12)의 선단에 용접되어 관로의 배관파이프(P)와 연결되는 2개의 연결파이프(13) 및 밸브바디(11)의 내부에 수용되어 유로를 개폐하는 볼(14)로 이루어진다.

각 엔드피스(12)의 유로구멍(12a) 안쪽단에는 조립턱(12b)이 형성되고, 이들 조립턱(12b)에는 볼(14)의 외주에 밀착되어 기밀을 유지시키는 링형의 밸브시트(valve seat:15)가 조립된다. 그리고 두 연결파이프(13)의 주면에는 관로내의 에어나 유체를 배출하기 위한 벤트(16)가 각각 형성된다.

볼(14)은 엔드피스(12)의 유로구멍(12a)과 동일한 지름의 유로구멍(14a)을 가지고, 유로구멍(14a)의 반경방향 상하에서 후술한 밸브스템(21)과 트러니언(17)에 의해 밸브바디(11)에 회전 가능하게 피벗 지지된다.

조작부(20)는 밸브바디(11)를 관통하여 볼(14)의 상부 힌지축(18)과 전동 가능하게 조립되는 밸브스템(21)과, 밸브바디(11)에 하단이 접합되어 밸브스템(21)을 내부에 수용 보호하는 스템하우징(stem housing:22)과, 이 스템하우징(22)의 상단에 설치되어 밸브스템(21)과 전동 가능하게 연결되는 기어박스(23)로 구성된다.

밸브스템(21)은 1개 또는 그 이상의 결합으로 이루어지고, 기어박스(23)에는 밸브스템(21)을 통해 볼(14)을 정 또는 역으로 회전시키기 위한 핸들(도시하지 않음)이 구비된다.

보온부(30)는 본체부(10)와 조작부(20)의 스템하우징(22) 외부를 간격을 두고 감싸주는 합성수지제의 외부케이싱(31)과, 이 외부케이싱(31)과 본체부(10) 및 스템하우징(22)들 사이에 충전되는 보온재(32)로 이루어진다.

외부케이싱(31)은 본체부(10)의 연결파이프(13)들 외주와 스템하우징(22)의 외주에 결합되는 복수의 스페이서(33)에 의해 본체부(10) 및 조작부(20)와 보온재(32)를 충전하기 위한 일정한 간격을 유지한다.

벤트부(40)는 벤트파이프(41)와, 벤트밸브(42)로 이루어진다. 벤트파이프(41)는 그 하단이 외부케이싱(31)과 보온재(32)를 관통하여 본체부(10)의 각 연결파이프(13)에 형성된 벤트(16)에 소코렛(sockolet:43)을 통해 그 내부와 연통하도록 접속된다.

벤트밸브(42)는 벤트파이프(41)의 상단부에 설치되어 필요에 따라 벤트파이프(41)를 개폐한다. 그리고 벤트밸브(42)의 자유단에는 관로의 유지보수시 관로내의 유체를 외부의 탱크(도시하지 않음)로 배출하기 위해 탱크와 연결하기 위한 커플링(coupling:44)이 구비된다.

바람직하기로는 벤트파이프(41)의 둘레에도 합성수지제로 이루어진 파이프케이싱(45)이 벤트파이프(41)를 감싸도록 간격을 두고 설치되고, 이 파이프케이싱(45)과 벤트파이프(41) 사이에 보온재(46)가 충전된다. 파이프케이싱(45)은 일단이 외부케이싱(31)에 접합되고, 타단이 벤트파이프(41)에 고정되는 엔드캡(end cap:47)에 의해 벤트파이프(41)와 간격을 유지한 상태로 고정된다.

나머지 부호 50은 유체의 누설을 감지하는 누설감지센서이다.

이와 같은 구조적 특징을 가지는 본 고안에 의한 벤트밸브를 갖는 보온용 볼밸브는, 벤트밸브(42)가 보온용 볼밸브의 연결파이프(13)에 일체로 구비되어 있는 바, 유체가 흐르는 과정에서 관로내에 발생된 에어를 벤트밸브(42)를 통해 간편하게 제거할 수 있을 뿐만 아니라 관로의 유지보수시 관로내의 유체도 간편하게 외부로 배출시킬 수 있게 된다.

따라서 종래와 같이 별도의 벤트밸브를 관로에 설치할 필요가 없으며, 이에 따라 벤트밸브를 설치하기 위해 관로를 감싸고 있는 보온재와 파이프케이싱을 제고하고 재설치하는 등의 번잡한 설치작업과 그에 따른 많은 소요비용도 전혀 필요 없게 된다.

또한, 벤트밸브(42)가 메인밸브에 직접 구비되어 있기 때문에 벤트밸브가 메인밸브와는 별도로 관로에 설치되는 종래에 비해 유지관리 측면에서도 매우 유리해지게 된다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 고안에 의한 벤트밸브를 갖는 보온용 볼밸브에 의하면, 별도의 벤트밸브를 관로에 설치하지 않고서도 유체의 흐름으로 관로내에 발생된 에어를 간편하게 배출 제거할 수 있음은 물론 유지보수시에도 관로내의유체를 외부로 간단히 배출할 수 있게 된다.

그러므로 본 고안은, 보온용 볼밸브의 안전성과 유지보수의 용이성에 크게 기여하는 매우 우수한 효과를 가진다.

Claims (2)

1. 양단에 엔드피스를 갖는 밸브바디와, 유로구멍을 가지고 밸브바디의 내부에 회전 가능하게 수용되어 유로를 개폐하는 볼과, 상기 밸브바디의 엔드피스 선단에 각각 접합되어 관로의 배관파이프와 연결되는 연결파이프와, 하단이 상기 밸브바디의 주면을 관통하여 상기 볼과 연결되고, 상단에 조작용 기어박스를 갖는 밸브스템과, 상기 밸브바디와 연결파이프 및 밸브스템을 간격을 두고 감싸주는 외부케이싱과, 이 외부케이싱과 밸브 사이에 개재되는 보온재를 포함하는 보온용 볼밸브에 있어서,

   상기 각 연결파이프의 주면에 그와 연통하도록 반경방향으로 접합되어 관로내에 발생된 에어를 제거하거나 필요시 유체를 외부로 배출시켜주기 위한 벤트밸브가 각각 일체로 구비된 것을 특징으로 하는 벤트밸브를 갖는 보온용 볼밸브.
2. 제1항에 있어서, 상기 벤트밸브의 주위를 케이싱이 감싸주고, 케이싱과 벤트밸브 사이에 보온재가 개재되는 것을 특징으로 하는 벤트밸브를 갖는 보온용 볼밸브.