KR200459041Y1

KR200459041Y1 - 팩리스 밸브의 디스크 분해 조립 공구

Info

Publication number: KR200459041Y1
Application number: KR2020090013140U
Authority: KR
Inventors: 강대준
Original assignee: 한전케이피에스 주식회사
Priority date: 2009-10-08
Filing date: 2009-10-08
Publication date: 2012-03-21
Also published as: KR20110003718U

Abstract

상부의 양측에 요홈이 형성되고 볼트 형상의 디스크 헤드에 나사 결합된 디스크 어셈블리를 내부에 내장하여 밸브 몸체에 결합된 리테이닝 부싱을 갖는 팩리스 밸브의 디스크를 용이하게 분해하고 조립하기 위한 디스크 분해 조립 공구가 제공된다. 상기 디스크 분해 조립 공구는 일정한 길이를 갖는 핸들바와, 상기 핸들바의 일단부의 표면에서 일측 방향이 일정한 폭으로 개구되어 상부로 돌출된 형성된 오픈 가이드 렌치와, 상기 오픈 가이드 렌치의 개구방향에서 교차되는 방향의 양측에서 상기 오픈 가이드 렌치의 돌출 높이보다 더 높게 이격 돌출되어 상기 리테이닝 부싱의 상부에 형성된 요홈들에 삽입되는 홈 렌치가 형성되어 구성되어 있다.

팩리스 밸브, 다이아프램, 밸브 디스크, 플러그, 디스크 분해, 디스크 조립

Description

팩리스 밸브의 디스크 분해 조립 공구{DISK TOOL FOR PACKLESS VALVE}

본 고안은 밸브용 공구에 관한 것으로, 보다 상세하게는 팩리스 밸브(pcakless valve)의 디스크를 용이하게 분해하고 조립하기 위한 디스크 분해 조립 공구에 관한 것이다.

통상적으로, 유체, 예를 들면, 물, 증기, 기름, 공기, 붕산소, 수소 가스 등의 유체를 사용하는 원자력 발전소 등에는 배관을 통하여 흐르는 유체의 흐름을 제어하기 위한 밸브, 예를 들면, 체크밸브(check valve), 컨트롤 밸브(Control Valve), 글로브 밸브(Globe valve), 팩리스 밸브 등이 많이 사용되고 있다. 이러한 밸브들 중 팩리스 밸브는 압축가스, 아세틸렌가스, 액화석유가스, 초저온 가스 등의 용기 또는 이들의 유체를 공급하는 배관의 밸브로 널리 사용되고 있다. 이러한 팩리스형 밸브(packless type valve)는 패킹 대신에 벨로우즈 또는 다이아프램(Diaphragm) 등의 방법을 사용하여 유체의 누설을 완전히 저지하는 글랜드부의 씰 형식이기 때문에 수소계통의 가스를 많이 사용하는 원자력 발전소에 많이 사용 되고 있다.

도 1은 일반적인 팩리스 밸브의 단면을 설명하기 위한 단면도이다. 도 1에서 참조부호 10은 유입구와 유출구를 가지는 몸체, 12는 수동핸들, 14는 상기 수동핸들(12)의 회전에 의해 수직운동하는 스템(stem), 16은 상기 스템(14)과 상기 몸체(10)에 결합하는 보닛(bonnet)이다. 그리고 18은 상기 스템(16)의 하부에 형성된 상부 백 시트(upper back seat), 22는 상기 몸체(10)의 유입구와 유출구 사이를 개폐하는 시트 인서트(seat insert)(20)가 하부에 형성된 디스크 어셈블리, 24는 상기 디스크 어셈블리(22)를 상기 몸체(10)의 중심영역에 걸어두는 리테이닝 부싱(retaining bushing)이고, 26은 상기 디스크 어셈블리(22)의 하부에 형성된 하부 백 시트(lower back seat)이다. 또한 참조부호 28은 상기 디스크 어셈블리(22)의 수직운동을 도모하기 위한 스프링이고, 30은 베릴륨구리 및 스테인리스스틸(beryllium Copper & Stainless steel)재의 다이아프램 어셈블리이다. 이때, 참조부호 32는 상기 디스크 어셈블리(22)의 디스크 헤드로서, 디스크 어셈블리(22)을 구성하는 디스크 스템에 나사결합되어 있으며, 그 형상은 육각볼트의 형상을 하고 있다.

상기 도 1에 도시된 팩리스 밸브의 구조는 밸브 제조사인 미합중국 소재 "Kerotest Manufacturing Corp."에서 생산 판매하는 팩리스 글로브 밸브(Packless Globe Valve) 모델명 R42C08SW와 R42시리즈(series)의 밸브의 예를 들어 도시한 것임을 밝혀둔다. 도 1에 도시된 팩리스 밸브의 동작에 대하여는 위 제조사에서 배포한 R42시리즈의 제품 카탈로그에 상세하게 기재되어 있으므로 본 고안에서는 이에 대한 상세한 동작 설명은 생략한다.

상기 도 1과 같이 구성된 팩리스 밸브는 수동핸들(12)이 열려진 상태에서 닫혀지는 위치로 전환될 때, 스템(14)의 하부헤드는 다이아프램 어셈블리(30)의 저면 방향으로 돌출된 디스크 어셈블리(22)를 하부로 밀음으로써 디스크 어셈블리(22)의 하부에 형성된 시트 인서트(20)가 밸브 몸체(10)의 오리피스(orifice)를 봉쇄하게 된다. 이와 반대로, 수동핸들(12)이 닫현진 상태에서 열어지는 위치로 전환되면 이에 연결된 스템(14)은 위로 상승되며 이와 같은 동작에 의해 다이아프램 어셈블리(30)를 통해 연결된 디스크 어셈블리(22)는 스프링(28)에 의해 상부로 상승되어 디스크 어셈블리(22)의 하부에 형성된 시트 인서트(20)가 오리피스를 개방하여 유입구와 유출구의 통로를 개방하게 된다.

위와 같이 동작되는 팩리스 밸브는 원자력 발전소의 주기적인 정비 또는 장기간의 운전 등으로 인하여 정비를 요하게 된다. 팩리스 밸브의 정비를 위해서는 몸체(10)에 나사 결합된 보닛(16)을 제거한 후, 다이아프램 어셈블리(30)와 디스크 어셈블리(22)를 분리하여 그 하단에 형성된 하부 백 시트(26), 시트 인서트(20)등을 교체하거나 수선하여야 한다.

또한, 위와 같이 구성된 팩리스 밸브는 디스크 어셈블리(22)의 조임력에 의한 시트 인서트(20) 면과 오리피스간의 접촉으로 밀봉되는데, 디스크 어셈블리(22) 분해 및 조립 시 드라이버 등을 이용한 타격에 의한 방법으로 부품의 손상과 적정한 조임력을 확보할 수 없었다. 이를 구체적으로 설명하면 아래와 같다.

도 2는 도 1에 도시된 팩리스 밸브의 몸체(10)에서 수동핸들(Hand wheel)(12)과 보닛(14)을 분리/분해하여 상부에서 바라본 평면도이다. 도 2에서 참조부호 24는 도 1에 도시된 리테이닝 부싱으로 몸체(10)에 나사 결합되어 디스크 어셈블리(22)를 리테이닝하고 있다. 이때, 상기 리테이닝 부싱(24)의 헤드의 양측에는 두 개의 요홈(40, 42)이 180도 간격으로 형성되어 있고 그 중앙에는 도 1에 도시된 바와 같이 하부에 시트 인서트(20)를 갖는 디스크 어셈블리(22)가 위치되어 있다. 따라서, 디스크 어셈블리(22)의 하부에 결합된 시트 인서트(20)를 정비하기 위해서는 몸체(10)에 나사 결합된 리테이닝 부싱(24)을 분리하여 하여야 한다는 것을 알 수 있다.

종래에는 팩리스 밸브의 디스크를 분해하여 정비하기 위하여, 리테이닝 부싱(24)의 헤드부분의 양측에 형성된 요홈(40) 또는 (42)에 드라이버 등을 안착시킨 후, 해머 등을 이용하여 드라이버를 타격하여 리테이닝 부싱(24)을 분해하였고, 조립도 이와 같은 방법으로 하여왔기 때문에 부품의 손상우려가 있었으며 시트면이 적절한 조임력을 갖지 못하여 디스크 어셈블리(22)의 하단에 형성된 시트 인서트(20)와 오리피스간의 적절한 밀봉력이 유지되지 않는 문제가 있었다.

따라서 본 고안의 목적은 팩리스 밸브의 디스크를 용이하게 분해하고 적절한 토크 조임력으로 조립할 수 있는 구조를 갖는 디스크 분해 조립 공구를 제공함에 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 고안은 볼트 형상의 디스크 헤드와 하부 백시트가 나사 결합된 디스크 어셈블리를 내부에 내장하며 상기 디스크 헤드보다 낮은 상부의 양측에 요홈이 형성되어 상기 밸브 몸체에 결합된 리테이닝 부싱을 갖는 팩리스 밸브의 디스크 분해 조립 공구에 있어서, 일정한 길이를 갖는 핸들바(handle-bar)와, 상기 핸들바의 일단부의 표면에서 일측 방향이 일정한 폭으로 개구되어 상부로 돌출된 형성된 오픈 가이드 렌치(open guide wrench)와, 상기 오픈 가이드 렌치의 개구방향에서 교차되는 방향의 양측에서 상기 오픈 가이드 렌치의 돌출 높이보다 더 높게 이격 돌출되어 상기 리테이닝 부싱의 상부에 형성된 요홈들에 삽입되는 홈 렌치(groove wrench)가 형성되어 구성함을 특징으로 한다.

상기와 같이 구성된 본 고안의 팩리스 밸브의 디스크 분해 조립 공구는 일정한 길이를 갖는 핸들바의 일측단의 헤드에 팩리스 밸브의 몸체에 나사결합된 리테이닝 부싱의 표면에 180도의 간격으로 형성된 두 개의 요홈에 삽입되는 홈 렌치를 형성하고, 상기 홈 렌치의 내부에 디스크 스템과 나사 결합된 디스크 헤드의 볼트에 안착되는 오픈 가이드 렌치를 형성함으로써 팩리스 밸브의 보닛을 분해한 후 수직한 방향으로 핸들바의 헤드를 안착시켜 회전시키는 동작에 의해 몸체에 나사 결합된 리테이닝 부싱를 용이하게 분해하거나 이와 반대로 나사 결합을 용이하게 할 수있다. 또한 핸들바는 일정한 길이를 가짐으로서 지렛대와 같은 원리에 의해 적절한 조임력으로 디스크를 조일 수 있어 밸브의 누설을 방지할 수 있다.

이하 첨부한 도면을 참조하여 본 고안의 바람직한 실시 예들을 보다 상세하게 설명한다. 그러나 본 고안은 다수의 상이한 형태로 구현될 수 있고, 기술된 실시 예에 제한되지 않음을 이해하여야 한다. 하기에 설명되는 본 고안의 실시 예는 당업자에게 본 고안의 사상을 충분하게 전달하기 위한 것임에 유의하여야 한다.

도 3은 본 고안의 바람직한 실시 예에 따른 디스크 분해 조립 공구의 사시도이고, 도 4는 도 3의 디스크 분해 조립 공구를 이용하여 팩리스 밸브의 디스크를 분해/조립하는 과정을 설명하기 위한 도면이다.

본 고안의 실시 예에 따른 팩리스 밸브의 디스크 분해 조립 공구(100)는 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이 일정한 길이를 갖는 핸들바(handle-bar)(110)의 일측에 헤드(120)가 형성되어 있다. 상기 헤드(120)의 표면의 중심에는 일단부의 일측 방향이 일정한 폭으로 개구되어 상부로 돌출된 형성된 오픈 가이드 렌치(open guide wrench)(122)가 형성되어 있다. 이때, 상기 오픈 가이드 렌치(122)는 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이 "U"의 모양으로 형성되어 있으나, 반드시 이러한 형상이 아니어도 좋다. "ㄷ"자 형상을 할 수 있으며, 일측이 개구된 형태이면 족하다.

상기 오픈 가이드 렌치(122)의 개구방향에서 교차되는 방향의 양측에는 상기 오픈 가이드 렌치(122)의 돌출 높이보다 더 높게 이격 돌출되어 상기 리테이닝 부 싱(24)의 상부에 형성된 요홈(40, 42)들에 삽입되는 홈 렌치(groove wrench)(124, 126)가 형성되어 있다.

상기와 같은 디스크 분해 조립 공구(100)의 구성 중에서 헤드(120)의 표면에 낮은 높이로 돌출된 오픈 가이드 렌치(122)는 도 2의 밸브 몸체(10)의 평면상에 도시된 디스크 헤드(32)에 안착되는 것이며, 오픈 가이드 렌치(122)의 돌출 높이 보다 더 높게 돌출되어 양측으로 이격되어 형성된 홈 렌치(124, 126)은 도 2의 밸브 몸체(10)의 평면상에 도시된 리테이닝 부싱(24)의 상부면에서 180도 간격으로 형성된 요홈(40, 42)에 각각 안착되는 것이다.

따라서 도 2와 같이 보닛(16)이 분리된 팩리스 밸브의 몸체(10)을 바이스(vise)에 끼워 고정시킨 후, 몸체(10)의 상부에 도 4와 같이 디스크 분해 조립 공구(100)를 안착시키면 오픈 가이드 렌치(122)는 디스크 헤드(32)에 안착되고 홈 렌치(124, 126)는 리테이닝 부싱(24)의 표면 양측에 형성된 요홈(40, 42)에 안착되는 것을알 수 있다.

이와 같은 상태에서 핸들바(110)를 인력으로 회전시키면, 도 1에 도시된 바와 같이 팩리스 밸브의 몸체(10)에 나사 결합된 리테이닝 부싱(24)이 용이하게 분해할 수 있어 디스크 어셈블리(22)를 몸체(10)로부터 인출할 수 있게된다.
조립 시에는 이와 반대로, 나사결합 한 후 핸들바(110)를 이용하여 적절한 조림력으로 리테이닝 부싱(24)을 몸체(10)에 결합시킬 수 있어 디스크 어셈블리(22)의 하부에 결합된 시트 인서트(20)와 몸체(10)의 오리피스간의 밀봉력을 향상시킬 수 있다.

도면과 명세서에 기재된 내용은 본 고안의 예시적인 설명으로서, 이는 단지 본 고안을 설명하기 위한 목적에서 사용된 것이지 의미 한정이나 청구범위에 기재된 본 고안의 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다. 그러므로 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 고안의 진정한 기술적 보호 범위는 청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.

삭제

도 1은 일반적인 팩리스 밸브의 단면도.

도 2는 도 1에 도시된 팩리스 밸브의 보닛을 분해한 상태에서의 평면 구조를 설명하기 위한 도면.

도 3은 본 고안의 바람직한 실시 예에 따른 디스크 분해 조립 공구의 사시도.

도 4는 도 3의 디스크 분해 조립 공구를 이용하여 팩리스 밸브의 디스크를 분해/조립하는 과정을 설명하기 위한 도면.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

10 : 팩리스 밸브, 12 : 수동핸들,

14 : 스템, 16 : 보닛,

18 : 상부 백 시트, 20 : 시트 인서트,

22 : 디스크 어셈블리, 24 : 리테이닝 부싱,

26 : 하부 백 시트, 28 : 스프링

30 : 다이아프램 어셈블리, 32 : 디스크 헤드,

40 : 요홈, 100 : 디스크 분해 조립 공구,

110 : 핸들바, 120 : 헤드,

122 : 오픈 가이드 렌치, 124, 126 : 홈 렌치.

Claims

상부의 양측에 요홈이 형성되고 볼트 형상의 디스크 헤드와 디스크 스템이 나사 결합된 디스크 어셈블리를 내부에 내장하여 밸브 몸체에 결합된 리테이닝 부싱을 갖는 팩리스 밸브의 디스크 분해 조립 공구에 있어서, 일정한 길이를 갖는 핸들바와, 상기 핸들바의 일단부의 표면에서 일측 방향이 일정한 폭으로 개구되어 상부로 돌출 형성되어 상기 디스크 헤드에 결합되는 오픈 가이드 렌치와, 상기 오픈 가이드 렌치의 개구 방향에서 교차되는 방향의 양측에서 상기 오픈 가이드 렌치의 돌출 높이보다 더 높게 이격 돌출되어 상기 리테이닝 부싱의 상부에 형성된 요홈들에 삽입되는 홈 렌치가 형성되어 구성함을 특징으로 하는 팩리스 밸브의 디스크 분해 조립 공구.