KR200395167Y1

KR200395167Y1 - 밸브

Info

Publication number: KR200395167Y1
Application number: KR20-2005-0017860U
Authority: KR
Inventors: 박정헌
Original assignee: 주식회사 티알
Priority date: 2005-06-21
Filing date: 2005-06-21
Publication date: 2005-09-07

Abstract

본 고안은 관로에 연결되어 유로를 개폐하는데 사용되는 밸브에 관한 것으로서, 밸브에는 상기 밸브의 하부에서 회전축을 지지하는 회전축 지지 받침대가 마련되되, 상기 회전축 지지 받침대는, 상기 회전축의 하부에 마련되는 본체; 상기 본체의 내부에 마련되어, 상기 회전축과 함께 회전되도록 상기 회전축과 연결되는 회전부재; 상기 회전부재가 소정의 각도로 회전되면 상기 회전부재에 접촉되어 상기 회전부재의 회전을 제한하도록 상기 본체 내부에 마련된 블로킹 부재;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 밸브에 관한 것이다.

Description

밸브{A valve}

본 고안은 관로에 연결되어 유로를 개폐하는데 사용되는 밸브에 관한 것이다.

일반적으로, 상수관이나 가스관 등의 유로를 개폐하는데 사용되는 밸브의 종류로서 버터플라이 밸브와 볼 밸브가 주로 사용되고 있다. 버터플라이 밸브는 동일한 구경의 다른 밸브에 비해 무게가 가볍고, 부피가 작으며, 가격 경쟁력이 우수하고, 조작력이 적게 드는 이점 때문에 광범위하게 사용되고 있으며, 볼 밸브 및 버터플라이 밸브는 개폐운전시간이 짧고 운전토크가 작으며, 기밀유지가 양호해 많이 사용되어 있다.

먼저, 버터플라이 밸브에 대해 살펴보면, 버터플라이 밸브는 관로에 연결되는 밸브 본체의 내부에 디스크가 회전축으로 회전 가능하게 설치되고, 회전축이 연결된 구동장치에 의해 회전하여 관로를 개폐시키게 되며 밸브 본체의 내주면과 디스크 외주면에는 폐쇄될 때 서로 압착되는 시트부가 구비되어 있다. 이러한 종래 버터플라이 밸브는 한국 등록실용신안 등록번호 제 20-0292440호인 "솔리이드 메탈 시트 버터플라이밸브" 및 한국 특허 공고번호 제 0184516호인 "디스크 가압형 버터플라이 밸브"에 제시되어 있다.

종래 일반적인 버터플라이 밸브를 도 1에 도시하였다. 도 1에 도시한 바와 같이, 버터플라이 밸브는 배관 상에 연결되는 밸브바디(1)와, 밸브바디(1)의 내주면 상에 양단부가 회전가능하게 지지된 디스크(2)와, 이러한 디스크(2)의 중심선상의 양단부측에 각각 결합되어 디스크(2)를 회전가능하게 지지하는 제 1 및 제 2 회전축(4, 5)과, 디스크(2)를 소정 각도로 회전시키도록 제 2회전축(5)에 결합된 기어박스(3)로 이루어진다. 일반적으로 기어박스(3)는, 도 2에 도시한 바와 같이, 하판(9)과 상판(8)으로 분리되며, 하판(9)에는 제 2회전축(5)이 관통되며, 제 2회전축(5)과 동축으로 웜휠(10, worm wheel)이 마련된다. 웜휠(10)은 제 2회전축(5)에 고정되어 제 2회전축(5)과 함께 회전한다. 웜휠(10)과 치합되는 웜을 가진 웜축(12, worm shaft)가 기어박스(3)의 내측으로 삽입설치된다. 웜축(12)에는 손잡이(6) 또는 핸들 등이 마련된다. 따라서 손잡이(6)나 핸들 등을 회전시킬 경우 이에 따라 웜축(12)이 회전하며, 웜축(12)의 회전에 따라 이에 치합된 웜휠(10)이 회전하여 제 2회전축(5)이 함께 회전한다. 한편, 기어박스(3)의 내부에는 블록킹 부재(11)가 마련된다. 따라서 웜축(12)의 회전에 따라 웜휠(10)이 회전하여 제 2회전축(5)이 닫히는 방향으로 이동하다가, 제 2회전축(5)이 완전히 닫히는 시점에서 웜휠(10)은 블록킹 부재(11)와 접하게 되며, 그 접하는 지점이 제 2회전축(5)이 유로를 완전히 닫는 지점인 것이다. 이에 따라, 제 1 및 제 2회전축(4, 5)에 의해 결합된 디스크(2)는 기어박스(3)에 의해 소정각도(통상 90°)로 회전되어, 밸브바디(1)의 유로를 관통하는 유체의 흐름을 단속한다. 이러한 블로킹 부재(11)는 통상 주물로 기어박스(3)와 일체로 제작된다. 한편, 상술한 기어박스(3)에 결합된 제 1 및 제 2회전축(4, 5)은 밸브바디(1) 상에 디스크(2)를 회전가능하게 지지하며, 밸브바디(1) 상에 밀봉부재(7)에 의해 밀봉되어 밸브바디(1)의 유로 상의 유체가 외부로 누설되는 것을 방지한다.

상기 종래기술에서는 제 1 및 제 2회전축이 따로 마련되어 있지만, 제 1 및 제 2회전축은 하나의 회전축으로 구성될 수 있으며, 웜휠이 내장된 기어박스가 마련되어 핸들 등으로 회전축을 회전시키는 방법도 있지만, 한국 등록실용신안 등록번호 제 20-0254724호인 "버터플라이 밸브의 시트구조" 및 한국 등록실용신안 공개번호 제 1998-018993호인 "디스크 가압형 버터플라이 밸브" 등의 공보에서와 같이 레버를 이용하여 회전축을 회전시키는 방법 등이 있다.

한편, 볼 밸브에 대해 살펴보면, 볼 밸브는 유체 유출입구 및 볼 안착구를 가지는 밸브바디, 상기 볼 안착구에 회전 가능하게 설치되며 유체통로를 가지는 볼 및 상기 볼을 회전시키기 위한 회전축을 포함하여 구성되며, 기밀유지를 위한 리테이너 등을 구비하는 것도 있다. 상기 회전축에는 개폐레버가 연결되며, 이와 같이 구성된 볼 밸브를 관 사이에 연결하여 유체 등의 흐름을 단속한다. 이때, 상기 개폐레버가 관의 방향과 일직선상에 있으면, 볼의 유체통로와 밸브바디의 유체 유출입구가 일치되기 때문에 유로가 개방되고, 직각방향으로 위치하면 유로가 폐쇄된다.

이러한 종래 볼 밸브는 한국 등록실용신안 등록번호 제 20-0362067호인 "볼 밸브" 및 한국 특허 공개번호 제 2001-0076395호인 "볼 밸브의 개폐 방법 및 장치"에 제시되어 있다.

그러나 전술한 구성의 밸브에서는 다음과 같은 문제가 있다.

종래 밸브의 상부에는 기어박스 등의 구동장치 내에 블로킹 부재가 마련되어 있어 회전축의 회전각도를 제한할 수 있도록 구성되어 있지만, 밸브의 중심을 기준으로 회전축의 회전각도를 상부에서만 제한하도록 되어 있어 밸브의 작동시 유격이 발생할 수 있다.

또한, 수리 등의 이유로 밸브로부터 구동장치를 분해하면, 분해하기전 초기 설정된 회전축의 회전각도를 일치시키기가 쉽지 않고, 밸브의 구동장치 분해로 인하여 밸브도 배관라인에서 제거하여 수리를 하여야 하는 어려움이 따른다.

본 고안은 전술한 해결하기 위하여 안출된 것으로, 밸브의 안정성을 유지할 수 있고, 밸브의 개폐 작동을 완벽하게 할 수 있으며, 구동장치 분해후 다시 조립하더라도 밸브의 회전각도가 회전축 지지 받침대에 의해 그대로 고정되어 있어 조립후에도 회전각도는 분해하기 전의 초기 설정된 회전각도와 일치하게 되는 밸브를 제공하는 데 그 목적이 있다.

전술한 목적을 달성하기 위한 본 고안의 밸브에는 상기 밸브의 하부에서 회전축을 지지하는 회전축 지지 받침대가 마련되되, 상기 회전축 지지 받침대는, 상기 회전축의 하부에 마련되는 본체; 상기 본체의 내부에 마련되어, 상기 회전축과 함께 회전되도록 상기 회전축과 연결되는 회전부재; 상기 회전부재가 소정의 각도로 회전되면 상기 회전부재에 접촉되어 상기 회전부재의 회전을 제한하도록 상기 본체 내부에 마련된 블로킹 부재;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

상기에 있어서, 상기 블로킹 부재는 적어도 한 쌍 이상의 볼트이고, 상기 본체에는 상기 볼트의 나사산과 결합되는 나사산이 형성된 볼트 삽입공이 형성되는 것이 바람직하다.

상기에 있어서, 상기 회전부재의 측면에는 상기 볼트가 결합되는 나사산이 형성된 볼트 결합공이 형성되는 것이 바람직하다.

이하, 본 고안의 일실시예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 실시예의 밸브에서는 관로에 연결되어 유로를 개폐하는데 사용되는 밸브 중 버터플라이 밸브를 예로 들어 설명하기로 한다.

도 3은 본 고안의 일실시예에 따른 버터플라이 밸브를 개략적으로 도시한 단면도이고, 도 4는 도 3의 회전축 지지 받침대를 도시한 평면도이며, 도 5 및 도 6은 도 3의 회전축 지지 받침대의 작동상태를 도시한 단면도이다.

도 3에 도시한 바와 같이, 본 실시예에 의한 버터플라이 밸브는 밸브바디(100)와 회전축(200)과 디스크(300)와 구동장치를 포함하여 이루어진다. 이와 같은 버터플라이 밸브의 구성은 상기 종래기술에서 제시된 공보를 참조하기로 하고, 이하에서는 본 고안의 특징적인 작용효과만 한정하여 설명하기로 한다.

밸브바디(100)는 관로에 연결되며, 유체가 통과하는 유수공(110)이 형성되어 있다.

밸브바디(100)의 내부에는 유수공(110)을 관통하며 회전축(200)이 회전가능하게 설치된다.

회전축(200)에는 디스크(300)가 연결되어, 디스크(300)는 회전축(200)의 회전에 따라 유수공(110)을 개폐시킨다.

회전축(200)의 상부에는 구동장치의 일예로, 기어박스(400)가 연결되고, 기어박스(400) 내에는 회전축(200)의 회전을 제한하는 블로킹 부재(미도시)가 마련되어 회전축(200)을 소정의 각도(통상 90°) 범위 내에서 회전시킬 수 있다.

한편, 밸브의 하부에는 회전축(200)을 지지하는 회전축 지지 받침대(500)가 마련된다.

회전축 지지 받침대(500)는, 도 4에 도시한 바와 같이, 본체(510)와 회전부재(530)와 블로킹 부재(550a,550b)를 포함하여 이루어진다.

본체(510)는 회전축(200)의 하부에 마련되며, 본 실시예에서는 원판 형상으로 본체(510)에 볼트 등으로 고정되기 위한 설치공(513)이 형성되어 있으며, 이러한 본체(510)의 형상은 일실시예에 불과하며 실시예에 따라 다양하게 변경하여 실시할 수 있음은 물론이다.

본체(510)에는 공간부(511)가 마련되어 있으며, 본 명세서의 도면에서는 공간부(511)를 사각 형상으로 도시하였지만, 이는 일실시예에 불과하다.

공간부(511) 내에는 회전축(200)과 연결되어 회전축(200)과 함께 회전되는 회전부재(530)가 마련된다.

회전부재(530)는 'T'자의 판 형상으로서, 폭이 좁은 부분에 회전축(200)의 하단과 연결되기 위한 사각 형상의 홀(531)이 형성되어 있다. 물론, 사각 형상의 홀(531)에 회전축(200)의 하단이 삽입되기 위하여 회전축(200)의 하단을 사각 형상으로 형성하거나, 회전축(200)의 하단에 사각 형상의 부재를 결합한다.

상기와 같이 회전부재(530)의 형상 및 홀(531)의 형상은 일실시예에 불과하므로, 실시예에 따라 다양하게 변경하여 실시할 수 있으며, 다만, 홀(531)은 삼각, 사각, 오각형 등의 다각형 형상으로 되는 것이 바람직할 것이다. 이에 따라, 회전축(200) 하단의 형상은 홀(531)의 형상과 동일하도록 형성되어야 함은 물론이다.

또한, 상기 본체(510) 내부에는 블로킹 부재(550a,550b)가 마련된다. 블로킹 부재(550a,550b)는 회전부재(530)가 소정의 각도로 회전될 때 회전부재(530)의 측면에 접촉되어 회전부재(530)의 회전을 제한하도록 한다.

본 실시예에서는 회전부재(530)가 90°의 범위 이내에서만 회전되도록 제한하는 것으로 설명하며, 회전부재(530)가 회전이 가능한 범위인 회전각도(D)는 이에 한정하는 것은 아니고, 실시예에 따라 변경될 수 있다.

본 실시예에서의 블로킹 부재(550a,550b)는 한 쌍으로 구성되어, 각 블로킹 부재(550a,550b)의 일단이 사각형 형상인 홀(531)의 대각선(A) 상에 배치되도록 구성된다.

이렇게 구성되어, 도 5에 도시한 바와 같이, 회전부재(530)의 일측면이 도면 상에서 왼쪽에 마련된 블로킹 부재(550a)에 접촉되어 회전이 제한되고, 회전부재(530)가 도면 상에서 시계방향으로 90°로 회전되면, 도 6에 도시한 바와 같이, 회전부재(530)의 타측면이 도면 상에서 오른쪽에 마련된 블로킹 부재(550b)에 접촉되어 회전이 제한된다.

따라서, 한 쌍의 블로킹 부재(550a,550b)에 의해 회전부재(530)는 90°의 범위 이내에서만 회전이 이루어지므로, 회전부재(530)와 연결된 회전축(200)의 회전도 90°의 범위 이내로 제한된다.

여기서, 블로킹 부재(550a,550b)는 한 쌍의 볼트로 구성되어, 본체(510)에 한 쌍의 볼트(550a,550b)와 결합되는 나사산이 형성된 한 쌍의 볼트 삽입공(515a,515b)이 형성되는 것이 바람직하다.

각 볼트(550a,550b)는 각 볼트 삽입공(515a,515b)에 형성된 나사산과 결합되고, 볼트(550a,550b)의 볼트머리(551a,551b)는 본체(510)의 외부에 배치된다.

또한, 볼트(550a,550b)의 결합을 단단히 하기 위하여, 각 볼트(550a,550b)에는 너트(560a,560b)가 결합된다.

이렇게 블로킹 부재(550a,550b)가 볼트로 구성되면, 도 4에 도시한 바와 같이, 볼트(550a,550b)가 볼트 삽입공(515a,515b)에 삽입되는 부분의 길이인 삽입길이(l)를 적절히 조절할 수 있어, 볼트(550a,550b)에 회전부재(530)가 접촉되는 부분의 각도 즉, 회전각도(D)를 조절할 수 있으므로, 회전부재(530)의 회전이 가능한 범위인 회전각도(D)를 간편하게 조절할 수 있다.

나아가, 회전부재(530)의 측면 즉, 'T'자 형상의 회전부재(530)의 폭이 넓은 부분의 양측에는 볼트(550a,550b)가 결합되는 나사산이 형성된 볼트 결합공(533a,533b)이 각각 형성되는 것이 바람직하다. 본 실시예서는 볼트(550a,550b)가 한쌍으로 구성되어, 볼트 결합공(533a,533b)이 회전부재(530)의 양측에 각각 형성된 것으로 하였지만, 볼트 결합공의 위치 및 개수는 실시예에 따라 다양하게 변경하여 실시할 수 있음은 물론이다.

상기에서와 같이, 본 고안에 의한 밸브는 밸브의 상부에 마련된 회전축(200)의 회전각도를 제한하는 블로킹 부재(미도시)와 함께 밸브의 하부에도 회전축(200)의 회전각도(D)를 제한하는 회전축 지지 받침대(500)가 마련됨으로써, 밸브의 중심을 기준으로 회전축(200)의 회전각도(D)를 상·하부에서 동시에 제한할 수 있으므로 밸브의 안정성을 유지할 수 있고, 밸브의 개폐 작동을 완벽하게 할 수 있다.

또한, 수리 등을 위하여 기어박스(400)와 같은 밸브 상부에 설치된 구동장치를 밸브로부터 분해하더라도 밸브 하부에 마련된 회전축 지지 받침대(500)에 의해 밸브의 회전각도(D)를 고정시킬 수 있으며, 구동장치 분해후 다시 조립하더라도 밸브의 회전각도(D)가 회전축 지지 받침대(500)에 의해 그대로 고정되어 있어 조립후에도 회전각도(D)는 분해하기 전의 초기 설정된 회전각도와 일치하게 된다.

나아가, 도 5 및 도 6에 도시한 바와 같이, 회전부재(200)의 측면에 형성된 볼트 결합공(533a,533b)에 볼트(550a,550b)를 결합하여 회전부재(530)를 고정시키면, 수리 작업시 밸브 상부의 구동장치 등을 밸브로부터 분해할 때 유체의 압력 등에 의하여 디스크(300)가 움직일 수 없도록 회전축(200)이 연결된 회전부재(530)를 완전히 고정시켜 회전부재(530)가 회전되는 것을 방지할 수 있다.

상기의 본 실시예에서는 관로에 연결되어 유로를 개폐하는데 사용되는 밸브 중 버터플라이 밸브를 일예로 들어 설명하였지만, 본 실시예에 의한 버터플라이 밸브는 일실시예에 불과하며, 본 고안에 의한 회전축 지지 받침대를 상기 종래기술에서 제시한 다양한 버터플라이 밸브 또는 볼 밸브에 적용할 수 있음은 물론이다.

상술한 바와 같이, 본 고안의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당기술분야의 숙련된 당업자는 하기의 실용신안등록청구범위에 기재된 본 고안의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 고안을 다양하게 수정 또는 변형하여 실시할 수 있다.

이상에서 설명한 바와 같은 본 고안의 밸브에 따르면, 다음과 같은 효과가 있다.

밸브의 상부에 회전축의 회전각도를 제한하는 블로킹 부재와 함께 밸브의 하부에도 회전축의 회전각도를 제한하는 회전축 지지 받침대가 마련됨으로써, 밸브의 중심을 기준으로 회전축의 회전각도를 상·하부에서 동시에 제한할 수 있으므로 밸브의 안정성을 유지할 수 있고, 밸브의 개폐 작동을 완벽하게 할 수 있다.

또한, 수리 등을 위하여 기어박스와 같은 밸브 상부에 설치된 구동장치를 밸브로부터 분해하더라도 밸브 하부에 마련된 회전축 지지 받침대에 의해 밸브의 회전각도를 고정시킬 수 있으며, 구동장치 분해후 다시 조립하더라도 밸브의 회전각도가 회전축 지지 받침대에 의해 그대로 고정되어 있어 조립후에도 회전각도는 분해하기 전의 초기 설정된 회전각도와 일치하게 된다.

한편, 블로킹 부재가 볼트로 구성됨으로써, 볼트가 볼트 삽입공에 삽입된 부분의 길이인 삽입길이를 적절히 조절할 수 있어, 볼트에 회전부재가 접촉되는 각도를 조절할 수 있으므로, 회전부재의 회전이 가능한 범위인 회전각도를 간편하게 조절할 수 있다.

나아가, 회전부재의 측면에 볼트 결합공이 형성됨으로써, 수리 작업시 밸브 상부의 구동장치 등을 밸브로부터 분해할 때 유체의 압력 등에 의하여 디스크가 움직일 수 없도록 회전축이 연결된 회전부재를 완전히 고정시켜 회전부재가 회전되는 것을 방지할 수 있다.

도 1은 종래 일반적인 버터플라이 밸브를 도시한 부분단면도.

도 2는 종래 버터플라이 밸브의 기어박스를 도시한 분해 사시도.

도 3은 본 고안의 일실시예에 따른 버터플라이 밸브를 개략적으로 도시한 단면도.

도 4는 도 3의 회전축 지지 받침대를 도시한 평면도.

도 5 및 도 6은 도 3의 회전축 지지 받침대의 작동상태를 도시한 단면도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

100 : 밸브바디 110 : 유수공

200 : 회전축 300 : 디스크

400 : 기어박스 500 : 회전축 지지 받침대

510 : 본체 511 : 공간부

513 : 설치공 515a,515b : 볼트 삽입공

530 : 회전부재 531 : 홀

533a,533b : 볼트 결합공 550a,550b : 블로킹 부재

560a,560b : 너트

Claims

관로에 연결되어 유로를 개폐하는데 사용되는 밸브에 있어서,

상기 밸브에는 상기 밸브의 하부에서 회전축을 지지하는 회전축 지지 받침대가 마련되되,

상기 회전축 지지 받침대는,

상기 회전축의 하부에 마련되는 본체;

상기 본체의 내부에 마련되어, 상기 회전축과 함께 회전되도록 상기 회전축과 연결되는 회전부재;

상기 회전부재가 소정의 각도로 회전되면 상기 회전부재에 접촉되어 상기 회전부재의 회전을 제한하도록 상기 본체 내부에 마련된 블로킹 부재;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 밸브.
제 1항에 있어서,

상기 블로킹 부재는 적어도 한 쌍 이상의 볼트이고,

상기 본체에는 상기 볼트의 나사산과 결합되는 나사산이 형성된 볼트 삽입공이 형성되는 것을 특징으로 하는 밸브.
제 2항에 있어서,

상기 회전부재의 측면에는 상기 볼트가 결합되는 나사산이 형성된 볼트 결합공이 형성된 것을 특징으로 하는 밸브.