KR200475998Y1 - 버터플라이 밸브 - Google Patents

Abstract

버터플라이 밸브에 대한 고안이 개시된다. 개시된 버터플라이 밸브는: 유로의 내주면에 결합부가 형성되는 밸브몸체와, 유로를 개폐하도록 회전축에 의해 밸브몸체에 회동가능하게 마련되는 디스크와, 디스크를 실링하기 위해 유로에 구비되고, 결합부에 결합되는 시트를 포함하고, 시트는, 결합부를 감싸며, 결합되는 시트몸체의 양단에 절곡 형성되어 결합부의 양측에 걸리는 테두리지지부를 형성하고, 테두리지지부의 내측면을 따라 다수 개의 확장홈을 형성하여, 디스크의 폐쇄 작동으로 시트에 접촉될 때 시트의 수축을 촉진하고, 디스크의 개방 작동으로 시트에서 분리될 때 시트의 팽창을 유도하는 것을 특징으로 한다.

Description

버터플라이 밸브{BUTTERFLY VALVE}

본 고안은 버터플라이 밸브에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 시트에 외측으로 갈수록 넓어지는 확장홈을 형성하여 디스크 폐쇄시 압축력을 수용하고, 디스크 개방시 복원력을 발휘하므로, 시트의 변형, 손상 및 크랙을 방지하고, 내구성을 증진하는 버터플라이 밸브에 관한 것이다.

일반적으로, 버터플라이밸브는 식수, 공업용수, 농업용수 등과 같은 각종 용수와 화학약품이나 화공약품 등과 같은 화학물질을 공급하는 유체통로의 연결부에 설치되는 밸브로, 원판형상의 디스크를 회전시키는 방식으로 유체 통로를 열고 닫아 유량이나 유압을 조절하는 밸브를 말한다.

이러한 버터플라이밸브는 건설분야, 빌딩, 아파트, 산업플랜트, 공장, 하수 및 폐수 처리장, 정수장 등에 광범위하게 사용되고 있다.

즉, 버터플라이밸브는 밸브의 외측에 설치된 핸들의 회전에 따라 밸브 내측의 디스크가 회전하면서 유체통로를 차단하거나 개방시켜 그 유체의 흐름을 제어한다. 이때, 밸브본체의 내주면과 디스크의 외주면 사이에는 유체의 수밀을 유지하고, 디스크가 안착되는 고무재 시트가 장착된다.

이 때, 디스크용 시트는 혼합재료로 제작되어 내열성, 내한성, 내구성이 영호하므로, 버터플라이밸브의 시트로 많이 사용되고 있으며, 밸브몸체에 미리 금형으로 제작한 시트를 삽입시켜 걸립 장착하여 사용하도록 한다.

시트는 오링 타입으로 제작되고, 수직으로 디스크에 끼워지는 회전축이 관통하여 삽입되는 삽입구멍이 형성되며, 밸브몸체에 걸려져 쉽게 이탈하지 못하도록 돌출턱이 형성된다.

본 고안에 대한 배경기술은 한국 등록실용신안 제0247096호(고안의 명칭: 버터플라이 밸브의 시트, 등록일자: 2001.09.06)가 제시되어 있다.

그런데, 기존의 버터플라이 밸브는 빈번한 개폐작동으로 디스크와 접촉되는 고무시트의 접촉부가 변형 및 손상이 발생하여 내구성이 현저하게 저하되므로, 유체를 정확하게 차단하지 못하는 문제점이 있다.

또한, 고무시트의 자체 수축력을 이용하여 디스크와 개폐시 압축과 팽창이 이루어지므로 장시간 사용하는 경우, 복원력이 약화되어 원상복귀하지 못하거나, 가압 한계에 이르면 크랙이 발생하므로 시트를 자주 교체하는 문제점이 있다.

따라서, 이를 개선할 필요성이 요청된다.

본 발명은 상기와 같은 필요성에 의해 창출된 것으로서, 밸브몸체에 결합되는 시트에 외측으로 갈수록 넓어지는 확장홈을 형성하여 디스크 폐쇄시 압축력을 수용하고, 디스크 개방시 충분한 복원력을 발휘하므로, 시트의 변형, 크랙 및 손상을 방지하고, 내구성을 증진할 수 있는 버터플라이 밸브를 제공하는 것이 목적이다.

상기한 목적을 달성하기 위하여 본 고안의 일 실시예에 따른 버터플라이 밸브는, 유로의 내주면에 결합부가 형성되는 밸브몸체; 상기 유로를 개폐하도록 회전축에 의해 상기 밸브몸체에 회동가능하게 마련되는 디스크; 및 상기 디스크를 실링하기 위해 상기 유로에 구비되고, 상기 결합부에 결합되는 시트를 포함하고, 상기 시트는, 상기 결합부를 감싸며, 결합되는 시트몸체의 양단에 절곡 형성되어 상기 결합부의 양측에 걸리는 테두리지지부를 형성하고, 상기 테두리지지부의 내측면을 따라 다수 개의 확장홈을 형성하여, 상기 디스크의 폐쇄 작동으로 상기 시트에 접촉될 때 상기 시트의 수축을 촉진하고, 상기 디스크의 개방 작동으로 상기 시트에서 분리될 때 상기 시트의 팽창을 유도하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 확장홈은, 상기 시트몸체와 상기 테두리지지부가 접하는 경계부에서 상기 테두리지지부의 외측으로 갈수록 면적이 증대되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 확장홈은, 상기 확장홈의 중심선을 기준으로 좌우 대칭되게 형성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 확장홈은, 상기 밸브몸체의 측면에서 볼 때, 사다리꼴형상을 이루어지지는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 시트의 내부에는 상기 시트몸체와 상기 테두리지지부를 보강하기 위한 보강부재가 구비되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 보강부재는, 상기 밸브몸체의 내부에서 가로방향으로 수용되어 밸브몸체를 보강하는 제1보강부재; 및 상기 제1보강부재의 양단에서 절곡되어 외측으로 연장되고, 상기 테두리지지부를 내부에서 수용되어 보강하는 제2보강부재;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 고안에 따른 버터플라이 밸브는, 밸브몸체에 결합되는 시트에 외측으로 갈수록 넓어지는 확장홈을 형성하여 디스크 폐쇄시 압축력을 수용하고, 디스크 개방시 충분한 복원력을 발휘하므로, 시트의 변형, 크랙 및 손상을 방지하고, 내구성을 증진할 수 있다.

도 1은 본 고안의 일 실시예에 따른 버터플라이 밸브의 정면도이다.
도 2는 본 고안의 일 실시예에 따른 버터플라이 밸브의 측단면도이다.
도 3은 본 고안의 일 실시예에 따른 버터플라이 밸브의 부분 절개 사시도이다.
도 4는 본 고안의 일 실시예에 따른 버터플라이 밸브에서 보강부재가 구비되는 상태 측단면도이다.
도 5는 본 고안의 일 실시예에 따른 버터플라이 밸브에서 보강부재가 구비되는 상태 절개 사시도이다.
도 6은 도 3에 따른 디스크의 개방과 폐쇄 상태에 따른 작동 상태도이다.
도 7은 도 4에 따른 디스크의 개방과 폐쇄 상태에 따른 작동 상태도이다.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 고안의 바람직한 실시예에 따른 버터플라이 밸브를 설명하도록 한다.

이 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. 또한, 후술되는 용어들은 본 고안에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로, 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.

도 1은 본 고안의 일 실시예에 따른 버터플라이 밸브의 정면도이고, 도 2는 본 고안의 일 실시예에 따른 버터플라이 밸브의 측단면도이며, 도 3은 본 고안의 일 실시예에 따른 버터플라이 밸브의 부분 절개 사시도이도, 도 4는 본 고안의 일 실시예에 따른 버터플라이 밸브에서 보강부재가 구비되는 상태 측단면도이다.

도 5는 본 고안의 일 실시예에 따른 버터플라이 밸브에서 보강부재가 구비되는 상태 절개 사시도이고, 도 6은 도 3에 따른 디스크의 개방과 폐쇄 상태에 따른 작동 상태도이며, 도 7은 도 4에 따른 디스크의 개방과 폐쇄 상태에 따른 작동 상태도이다.

도 1 내지 도 7을 참조하면, 본 고안의 일 실시예에 따른 버터플라이 밸브(100)는, 유로(12)의 내주면에 결합부(16)가 형성되는 밸브몸체(10)와, 유로(12)를 개폐하도록 밸브봄체(10)에 회전축(14)에 의해 회동가능하게 마련되는 디스크(20)와, 디스크(20)를 실링하기 위해 유로(12)에 구비되고, 결합부(16)에 결합되는 시트(30)를 포함한다.

본 고안의 일예에 따른 버터플라이 밸브(100)는, 밸브몸체10)에 설치되는 디스크(20)의 반복적인 개폐작동에 의한 접척가압, 비접촉 가압 해제 등의 현상이 반복적으로 발생하더라도 시트(30)의 변형을 방지하도록 구성된다.

밸브몸체(10)는 원형의 링 형태로 이루어지고, 중심부에 유체가 이동하도록 원형의 유로(12)가 형성된다.

결합부(16)는 시트의 외주면에 걸립 결합되어 시트(30)를 유로(12)의 내주면에 고정하는 구성으로서, 유로(12)의 내주면에 원주방향을 따라 연속적으로 형성되는 것이 바람직하다.

물론, 결합부(16)는 유로(12)의 내주면에 불연속적으로 구간마다 돌출 형성될 수도 있다.

도 2 및 도 4를 참조하면, 결합부(16)는 밸브몸체(10)의 외측에서 중심부로 갈수혹 벌려지게 형성되어 후술하는 시트(30)의 내측면(37)이 경사지게 걸렘 결합되도록 구성될 수 있다.

디스크(20)는 원형판체 형태로 이루어져 회전축(14)에 의해 밸브몸체(10)의 유로(12)를 개폐하도록 밸브몸체(10)에 회전 가능하게 설치된다.

디스크(20)는 회전축(14)이 삽입되는 부위에 삽입홈이 형성되어 결합이 이루어진다.

여기서, 회전축(14)은 디스크(20)의 중심을 관통하여 1개 형성되는 것이 아니라. 디스크(20)의 양단에 각각 1개 씩 모두 2개 형성되는 것이 바람직하다.

회전축(14)은 미도시된 핸들 또는 모터 등의 작동수단을 이용하여 작동하도록 구성될 수 있다.

따라서, 기존의 1개의 회전축이 디스크(20)를 중심부를 관통하여 양측으로 연결되는 것과 달리, 디스크(20)의 중심부에 표면 양측으로 돌출되는 부위가 없어지므로 인해 유로(2)를 거쳐 디스크(20) 표면을 따라 흐르는 유체의 저항을 줄여 주는 것이 가능하여 유체의 이동성을 향상시키는 장점을 갖는다.

디스크(2)는 부식성이 우수한 금속재질로 제조하는 것이 바람직하다.

시트(30)는 복합재료를 갖는 고무재질로 이루어지는 것이 바람직하다.

시트몸체(34)는 링 형상으로 이루어지고, 디스크(20)의 외주면에 접하는 부위이다.

이 때, 시트몸체(34)의 내주면 즉, 유로(12)와 접하는 부분은 라운드지게 형성되는 것이 바람직하다.

시트몸체(34)의 내주면은 중심부를 기준으로 양측으로 갈수록 반경방향으로 점차 벌려지게 형성된다.

시트(30)는, 결합부(16)를 감싸며, 결합되는 시트몸체(34)의 양단에 절곡 형성되어 결합부(16)의 양측에 걸리는 테두리지지부(36)를 형성한다.

테두리지지부(36)는 결합부(16)의 경사면에 대응되도록 내측면(37)이 경사지게 형성된다.

즉, 테두리지지부(36)의 내측면(37)은 도 2 및 도 4에서 볼 때, 시트(30)의 중심부에서 반경 방향 외측으로 갈수록 점차 협소해지게 형성된다. 따라서, 밸브몸체(10)의 결합부(12)의 양측에 걸려져 이탈이 방지된다.

시트(30)는 테두리지지부(36)의 양측의 내측면(37)을 따라 다수 개의 확장홈(40)을 형성하여, 디스크(20)의 폐쇄 작동으로 시트(30)에 접촉될 때 시트(30)의 팽창을 유도한다.

시트(30)에는 각각의 회전축(14)이 삽입되기 위한 제1축홀(32)이 양측에 각각 형성된다.

확장홈(40)은, 시트몸체(34)와 테두리지지부(36)가 접하는 경계부(38)에서 테두리지지부(36)의 외측으로 갈수록 면적이 증대하게 형성될 수 있다.

확장홈(40)은, 확장홈(40)의 중심부를 기준으로 좌우 대칭되게 형성될 수 있다.

확장홈(4)은 다양한 형태로 변경하여 구성할 수도 있으며, 본 발명에서는 디스크(20)의 중심측으로 면적이 좁고 외곽측으로 진행할수록 홈의 면적이 증대되는 형태로 형성하여 디스크(20)가 접촉하여 시트(30)의 중심측은 장도를 증대시키고, 외측은 가압에 의한 수축이 용이하도록 구성된다.

즉, 디스크(20)의 폐쇄 작동으로 디스크(20)가 시트(30)의 내주면에 접촉 가압될 때, 확장홈(34)이 시트(30)의 수축되는 면적을 수용하면서 압축되어 시트(30)의 수축을 촉진하게 되는 것이다.

그리고, 디스크(20)의 개방 작동으로 디스크(20)가 시트(30)에서 분리될 때, 수축되었던 확장홈(4)으로 시트(30)의 팽창을 유도하는 것이다.

따라서, 빈번한 디스크(20)의 개폐 작동에도 불구하고, 확장홈(40)이 폐쇄시, 이를 수용하면서 수축을 유도하였다가 개방시, 다시 팽창하므로 시트(30)의 빈번한 수축 및 팽창에도 불구하고 확장홈(40)이 이를 수용함으로써, 균열이 발생하는 것을 방지하여 내구성을 증진하는 것이다.

도 4, 도 5 및 도 7을 참조하면, 시트(30)의 내부에는 시트몸체(34)와 테두리지지부(36)를 보강하기 위한 보강부재(50)가 구비된다.

보강부재(50)는, 밸브몸체(10)의 내부에서 가로방향으로 수용되어 밸브몸체(10)를 보강하는 제1보강부재(52)와, 제1보강부재(52)의 양단에서 절곡되어 외측으로 연장되고, 테두리지지부(36)를 내부에서 수용되어 보강하는 제2보강부재(54);를 포함한다.

제1보강부재(52)는 수평방향에서 직선으로 형성되고, 제2보강부재(54)는 제1보강부재(52)의 양단에서 수직방향, 연이어 수평방향으로 이중 절곡 형성된다,

즉, 보강부재(50)는 단면 전체적으로 볼 때 양측의 단부가 ㄷ자 형상으로 서로 마주보게 형성된다.

보강부재(50)는 시트(30)를 제조할 때, 인서트 사출방식을 이용하여 시트(30)의 내부에 함몰시켜 제조한다.

한편 보강부재(60)에는 시트(30)에 회전축(14)이 관통하는 제1축홀(32)이 형성된 동일선상에 제2축홀(56)이 형성된다.

이와 같이, 보강부재(50)는 링 형태를 갖고, 탄성력이 우수하고 얇은 금속판재로 이루어지는 것이 바람직하다.

보강부재(50)에 의해 디스크(20)가 시트(30)에 접촉될 때, 시트(30)의 변형을 줄이도록 강도를 보강하는 것이다.

이하, 첨부도면에 의거하여 본 고안의 일 실시예에 따른 버터플라이 밸브의 작용 및 동작을 살펴보도록 한다.

도 1 내지 도 7을 참조하면, 미도시된 작동수단을 이용하여 회전축(14)을 회전하면, 디스크(20)가 회동하여 밸브몸체(10)의 결합부(16)에 결합된 시트(10)의 내주면에 접촉되어 시트(30)가 외측으로 확장된다.

이와 같이, 시트(30)가 디스크(20)의 테두리의 접촉으로 직경이 확장되고, 밸브몸체(10)의 결합부(16)에 시트(30)가 결합되어 있어 눌림 작용으로 수축할 때, 확장홈(40)의 공간으로 시트(30)의 수축 체적이 부분적으로 이동하면서 확장홈(40)이 축소된다.

시트(30)의 확장홈(40)이 형성된 부분이 가압되면서 시트(30)의 가압 체적을 유도 작용을 통해 시트(30)에 균열이 발생하는 것을 방지한다.

한편, 유로(12)의 개방을 위해 디스크(20)가 회전할 경우, 시트(30)의 체적이 가압되기 전 상태로 복원될 때, 가압 체적을 수용하고 있던 확장홈(40)이 함께 팽창하면서 원상 복원능력을 향상시키는 것이다.

따라서, 본 고안에 따른 버터플라이 밸브(100)는, 밸브몸체(10)에 결합되는 시트(30)에 외측으로 갈수록 넓어지는 확장홈(40)을 형성하여 디스크(20) 폐쇄시 압축력을 수용하고, 디스크(20) 개방시 충분한 복원력을 발휘하므로, 시트(30)의 변형, 크랙 및 손상을 방지하고, 내구성을 증진할 수 있다.

본 고안은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.

따라서, 본 고안의 진정한 기술적 보호범위는 아래의 실용신안등록청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.

10 : 밸브몸체 12 : 유로
14 : 회전축 16 : 결합부
20 : 디스크 30 : 시트
32 : 제1축홀 34 : 시트몸체
36 : 테두리지지부 37 : 내측면
38 : 경계부 40 : 확장홈
50 : 보강부재 52 : 제1보강부재
54 : 제2보강부재 56 : 제2축홀

Claims (6)

1. 유로의 내주면에 결합부가 형성되는 밸브몸체;
   상기 유로를 개폐하도록 회전축에 의해 상기 밸브몸체에 회동가능하게 마련되는 디스크; 및
   상기 디스크를 실링하기 위해 상기 유로에 구비되고, 상기 결합부에 결합되는 시트를 포함하고,
   상기 시트는, 상기 결합부를 감싸며, 결합되는 시트몸체의 양단에 절곡 형성되어 상기 결합부의 양측에 걸리는 테두리지지부를 형성하고,
   상기 테두리지지부의 내측면을 따라 다수 개의 확장홈을 형성하여,
   상기 디스크의 폐쇄 작동으로 상기 시트에 접촉될 때 상기 시트의 수축을 촉진하고, 상기 디스크의 개방 작동으로 상기 시트에서 분리될 때 상기 시트의 팽창을 유도하며,
   상기 확장홈은, 상기 시트몸체와 상기 테두리지지부가 접하는 경계부에서 상기 테두리지지부의 외측으로 갈수록 면적이 증대되므로,
   상기 시트의 중심측은 강도를 증대시키고 상기 시트의 외측은 수축이 용이하도록 형성하여 상기 시트의 균열을 방지하고 내구성을 증진시키는 것을 특징으로 하는 버터플라이 밸브.
   
2. 삭제
3. 제 1 항에 있어서,
   상기 확장홈은, 상기 확장홈의 중심선을 기준으로 좌우 대칭되게 형성되는 것을 특징으로 하는 버터플라이 밸브.
   
4. 제 3 항에 있어서,
   상기 확장홈은, 상기 밸브몸체의 측면에서 볼 때, 사다리꼴형상을 이루어지지는 것을 특징으로 하는 버터플라이 밸브.
   
5. 제 1 항, 제 3 항 또는 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 시트의 내부에는 상기 시트몸체와 상기 테두리지지부를 보강하기 위한 보강부재가 구비되는 것을 특징으로 하는 버터플라이 밸브.
   
6. 제 5 항에 있어서,
   상기 보강부재는,
   상기 밸브몸체의 내부에서 가로방향으로 수용되어 밸브몸체를 보강하는 제1보강부재; 및
   상기 제1보강부재의 양단에서 절곡되어 외측으로 연장되고, 상기 테두리지지부를 내부에서 수용되어 보강하는 제2보강부재;를
   포함하는 것을 특징으로 하는 버터플라이 밸브.
   
   

Images