KR20060015422A - 버터플라이 밸브의 개폐장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 상수도용 버터플라이 밸브의 관로를 전폐시킬 때 토오크를 증가시켜 디스크가 밸브시트에 정확히 밀착되게 하여 비교적 소형으로 밸브를 개폐시키는 버터플라이 밸브의 개폐장치에 있어서, 디스크의 전폐 상태에서 디스크를 개방시킬 때 스핀들에 가해지는 압력에 의해 스핀들이 휘게 되는 경우를 없애주도록 하는 버터플라이 밸브의 개폐장치에 관한 것이다.

버터플라이 밸브, 스핀들, 슬라이드 너트, 암

Description

버터플라이 밸브의 개폐장치{Switchgear of butterfly valve}

도 1 은 기존 개폐장치의 덮개를 개방한 상태의 정면도

도 2 는 버터플라이 밸브의 디스크 작동상태를 보인 단면도

도 3 은 기존 개폐장치의 작동상태를 보인 정면도

도 4 는 본 발명의 덮개를 개방한 상태를 보인 정면도

도 5 는 본 발명의 덮개를 개방한 상태의 암 이동 상태를 보인 정면도

도 6 은 본 발명의 일부 절개 정면도

도 7 은 본 발명의 측단면도

도 8 은 본 발명의 평단면도

도 9 는 본 발명의 슬라이드 너트 이동 상태도

[도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명]

1 : 버터플라이 밸브 3 : 밸브대

4 : 디스크 5 : 밸브시트

10 : 몸통 11: 스핀들

13 : 덮개 20 : 슬라이드 너트

21 : 걸이대 30 : 암

31 : 걸이홈 40 : 밀림 방지대

본 발명은 상수도용 버터플라이 밸브의 관로를 전폐시킬 때 토오크를 증가시켜 디스크가 밸브시트에 정확히 밀착되게 하여 비교적 소형으로 밸브를 개폐시키는 버터플라이 밸브의 개폐장치에 있어서, 디스크의 전폐 상태에서 디스크를 개방시킬 때 스핀들에 가해지는 압력에 의해 스핀들이 휘게 되는 경우를 없애주도록 하는 버터플라이 밸브의 개폐장치에 관한 것이다.

비교적 대형의 버터플라이 밸브를 개폐시키는 구동장치는 본 출원인에 의해 실용신안등록(등록번호20-0213460)되어 있으며, 상기 선등록 실용신안은 밸브 개폐시 회전시키는 스핀들을 타고 이동하는 슬라이드 너트에 한 쌍의 링크를 결합시키고, 상기 링크로 디스크를 회전시키는 밸브대를 회전시키도록 하므로서 디스크가 밸브시트와 밀착될 때 이동속도를 느리게 하여 마찰력과 충격을 저하시키는 한편 확실한 작동을 보장하도록 하고 있다.

그러나 상기된 선등록 실용신안은 밸브 개폐시 한 쌍의 링크를 이용하게 되므로 링크의 작동한계 조절이 어렵고 구성이 복잡하여 소형화시키기가 곤란한 문제가 있어 본 출원인은 이를 개량한 버터플라이 밸브의 개폐장치를 실용신안으로 출원한 바 있다.(출원번호 20-2003-0000304).

상기된 선출원 실용신안은 밸브 개폐시 스핀들의 회전력을 밸브대에 전달함에 있어서, 암을 사용하여 전달하도록 하되 상기 암의 작동거리가 조절되게 하여 디스크의 전폐와 전개시에 최대의 토오크를 발생하도록 하고 중간 개폐시 최소의 토오크를 발생하도록 하여 관로 전폐시 적은 토오크로 확실히 디스크를 밸브시트에 밀착시킬 수 있도록 하는 한편 소형으로 제작이 가능하도록 하고 있으나, 디스크의 전폐 상태에서 개방을 시작할 때 수압에 의해 상당한 힘을 받게 되어 스핀들이 회전한 만큼 디스크가 회전하지 못하여 스핀들에 과도한 함이 작용되어 심할 경우 스핀들이 휘게 되는 경우가 발생되는 것이었다.

이는 디스크의 개방 초기에 디스크를 구동시키는 힘에 의하여 스핀들이 부하를 받게 되어 휘게 되는 것으로, 일단 디스크가 개방되어 물이 흐르기 시작하면 초기 개방시 보다 현저히 낮은 힘을 필요로 하게 되어, 디스크의 전폐 상태에서 디스크를 개방시키는 초기에 스핀들이 휘지 않도록 할 필요가 있는 것이었다.

본 발명은 스핀들에 결합된 슬라이드너트가 암에 형성된 걸이홈에 끼워진 상태에서 스핀들의 회전시 상하 이동하여 밸브대를 개폐시키도록 함에 있어서, 디스크의 전폐 위치에서 개방이 이루어지는 초기에 스핀들이 수압에 의하여 밀리는 현상을 방지하기 위한 것으로, 전폐 위치에서 개방이 어느 정도 이루어지는 거리만큼 슬라이드 너트가 어느 한쪽으로 밀리지 않도록 밀림 방지대를 설치하여 수압에 의해 스핀들이 휘게 되는 경우를 없애는 것이다.

이러한 본 발명은 밸브 개폐시 스핀들의 회전력을 하나의 암을 사용하여 밸브대에 전달하되 상기 암의 작동거리가 조절되게 하여 디스크의 전폐와 전개시에 최대의 토오크를 발생하도록 하고 중간 개폐시 최소의 토오크를 발생하도록 하여 관로 전폐시 적은 토오크로 확실히 디스크를 밸브시트에 밀착시키도록 하되 상기 암을 일체로 구성하지 않고 양측으로 위치되게 한 쌍으로 구성하고 상기 암 사이에 간격조절구를 위치시키도록 함에 있어서, 상기 암에 형성된 걸이홈에 끼워지고 스핀들의 회전에 의해 스핀들을 타고 상하 이동하며 암을 구동시키는 슬라이드 너트가 전후 어느 방향으로도 밀리지 않도록 밀림 방지대를 설치하되 상기 밀림 방지대는 디스크의 전폐가 이루어지는 위치에서 일정 길이로 설치하도록 하므로서 이루어지는 것이다.

버터플라이 밸브(1)는 관로 사이에 밸브 몸통(2)을 결합하고 그 내부에 원판형의 디스크(4)를 설치하되 상기 디스크(4)는 양쪽으로 대향된 위치에 밸브대(3)를 고정시키며, 상기 밸브대(3)를 회전시킴에 따라 디스크(4)가 회전하며 밸브몸통(2) 내측으로 고정된 밸브시트(5)에 밀착될 수 있도록 하는 것으로, 상기 밸브몸통(2)의 측면에 몸통(10)을 설치하고 상기 몸통(10)의 내부에는 수직방향으로 스핀들(11)을 설치하되 상기 스핀들(11)은 상부에 끼워지는 캡(12)에 핸들을 끼워 회전하게 구성하며, 상기 스핀들(11)의 회전력은 밸브대(3)로 전달하여 밸브대(3)를 회전시킴으로서 디스크(4)를 회전시키도록 버터플라이 밸브(1)의 개폐장치가 구성된다.

상기 버터플라이 밸브(1)의 몸통(10)은 덮개(13)를 씌워주고, 디스크(4)는 밸브시트(5)에 밀착될 때 관로를 전폐시키게 되는 것으로, 본 발명에서는 도면의 슬라이드너트(20)가 도면의 상측으로 이동될 경우 디스크(4)의 전폐가 이루어지게 된다.

본 출원인에 의하여 선출원된 20-2002-0000304호는 상기된 밸브대(3)를 회전시킴에 있어서 간단한 구조로 토오크를 증가시켜 개폐시 작동을 확실히 보장하는 한편 소형화시킬 수 있도록 하는 것으로, 상기된 스핀들(11)의 회전력을 밸브대(3)에 전달해주기 위하여 스핀들(11)에 슬라이드너트(20)를 끼우고 상기 슬라이드 너트(20)의 양측으로 걸이대(21)를 형성시키며, 상기 걸이대(21)에는 슬라이드 부시(22)를 끼워 암(30)에 형성된 걸이홈(31)이 끼워지게 하고, 상기 암(30)의 일측은 밸브대(3)에 끼워 고정시키게 되며, 상기된 암(30)은 간격 유지구(25)를 이용하여 양측으로 대칭되게 설치된다.

이러한 구성의 선출원 실용신안은 통상의 핸들을 이용하여 스핀들(11)의 상부에 고정된 캡(12)을 회전시켜 스핀들(11)을 회전시키면 스핀들(11)에 결합된 슬라이드 너트(20)가 스핀들(11)을 타고 상하 이동하게 되고, 상기 슬라이드너트(20)의 이동에 따라 슬라이드 너트(20)에 형성된 걸이대(21)에 슬라이드 부시(22)로 끼워진 암(30)의 걸이홈(31) 부위를 들어올리거나 밀어 내리게 되어 암(30)에 고정된 밸브대(3)가 회전하게 되며, 밸브대(3)가 회전하면 밸브몸체(2) 내부에 설치된 디스크(4)가 회전하여 밸브시트(5)에 밀착되면 관로가 전폐되어 상수흐름이 차단되게 되고, 반대 방향으로 디스크(4)가 회전하면 상수 흐름방향에 수평으로 디스크(4)가 놓이게 되어 관로가 전개 되므로서 상수 흐름에 방해를 주지 않게 된다.

여기서 슬라이드 너트(20)가 도면의 상측으로 이동된 경우가 전폐위치이고, 도면의 하측으로 이동된 경우가 전개 위치이다.

따라서 암(30)은 밸브대(3)가 고정된 부위는 그 위치가 고정되어지나 슬라이 드 너트(20)는 걸이홈(31)에 끼워진 채로 걸이홈(31)을 타고 이동하여 디스크(4)의 전개 또는 전폐시에는 슬라이드 너트(20)가 스핀들(11)의 하부 또는 상부에 위치하게 되어 슬라이드 너트(20)도 걸이홈(31)에서 최대한 외측으로 이동되어 있게 되는 것으로, 슬라이드 너트(20)가 걸이홈(31)에 빠져 나올수록 슬라이드 너트(20)와 밸브대(3)와의 거리가 멀게 되고 이는 암(30)의 작용점 사이거리가 멀어지는 것을 의미하게 되고, 디스크(4)가 절반쯤 닫히거나 열리는 상태 즉 슬라이드 너트(20)가 스핀들(11)의 중간에 위치하게 되면 슬라이드 너트(20)와 밸브대(3)와의 거리가 가깝게 되며 이는 암(30)의 작용점 사이거리가 가까워지는 것을 의미하게 된다.

암(30)의 작용점 사이거리가 길수록 즉 슬라이드 너트(20)와 밸브대(3)와의 거리가 길수록 지렛대의 원리와 같이 암(30)을 이동시키는 데 토오크가 적게 들고, 암(30)의 작용점 사이거리가 짧을수록 암(30)을 이동시키는 토오크가 많이 들게 되므로, 관로를 개방시키는 초기에는 토오크가 크게 되어 디스크(4)를 회전시키기가 용이하고, 스핀들(11)의 중간위치에 이를수록 토오크가 작아지나 이때에는 디스크(4)의 회전시 힘이 들지 않으므로 아무런 문제가 되지 않으며,

슬라이드 너트(20)가 멀어 질수록 토오크가 증가되어 관로를 전폐시키기 위해 디스크(4)가 밸브시트(5)에 밀착되는 힘을 증가시켜 작동이 용이하도록 한다.

이같이 선출원 실용신안은 밸브대(3)를 회전시킴에 있어서 간단한 구조로 토오크를 증가시켜 개폐시 작동을 확실히 보장하는 한편 소형화시킬 수 있도록 하는 효과가 있으나, 슬라이드 너트(20)가 도면의 상측에 위치한 상태 즉 디스크(4)의 전폐 상태에서 관로의 개방을 위하여 슬라이드 너트(20)를 하강시킬 경우 디스크(4)의 한쪽에 가해지는 수압에 의하여 상당한 힘을 필요로 할 뿐 아니라 경우에 따라서는 스핀들(11)이 휘게 되는 경우가 발생하게 되므로, 본 발명 에서는 밀림 방지대(40)를 형성시켜 디스크(4)의 전폐 상태에서 개방을 시작할 때 스핀들(11)이 수압에 의해 밀리게 되므로서 스핀들(11)이 휘게 되는 경우를 없애도록 한다.

본 발명의 밀림 방지대(40)는 스핀들(11)의 양측에 설치하되 상측에서 일정거리만 설치되는 것으로, 밀림 방지대(40)는 스핀들(11)에 끼워진 슬라이드너트(20)가 거의 닿을 정도의 거리를 이격시켜 설치되게 한다.

상기 밀림 방지대(40)의 양측으로 암(30)의 이동이 자유롭게 밀림 방지대(30)는 몸통(10)에서 돌출된 형태를 갖도록 하는 한편 몸통(10)과 한 몸체로 이루어지도록 하며, 상기 스핀들(11)의 외측과 슬라이드 너트(20) 그리고 걸이홈(31) 및 밀림 방지대(40)에는 구리스를 도포하여 마찰력을 감소시키도록 한다.

밀림 방지대(40)는 스핀들(11)에 끼워진 슬라이드너트(20)가 거의 닿게 되는 것으로, 사각 형태의 슬라이드 너트(20)는 스핀들(11)을 타고 상하 이동만 할뿐 회전하지 않으므로 슬라이드 너트(20)는 스핀들(11)을 타고 상하 이동되면서 밀림 방지대(40) 사이에서 이동하게 된다.

이러한 본 발명에서 스핀들(11)을 회전시켜 슬라이드 너트(20)를 상하 이동시키고, 이에 따라 암(30)이 상하 이동하면서 밸브대(3)를 회전시켜 디스크(4)를 회전시키는 동작은 전술된 바와 같으므로 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.

디스크(4)를 전폐 위치로 이동시키기 위하여 스핀들(11)을 회전시켜 슬라이 드너트(20)가 도면의 상측으로 이동하게 하면, 슬라이드 너트(20)의 걸이대(21)에 슬라이드부시(22)가 끼워져 암(30)의 걸이홈(31)에 끼워지므로 암(30)이 도면의 상측으로 이동하면서 디스크(4)를 닫아주게 된다.

이때 슬라이드 너트(20)는 몸통(10)의 중간에 돌출되어 형성된 밀림 방지대(40) 사이를 이동하게 되며, 암(30)은 상기 밀림 방지대(40)의 양측에 설치되게 된다.

이 같이 디스크(4)가 전폐된 상태에서 디스크(4)를 개방시키기 위하여 스핀들(11)을 역회전시키면 디스크(4)가 개방되는 쪽으로 회전하려하나 디스크(4)의 전폐 상태에서는 한쪽으로만 수압이 강하게 작용되어 디스크(4)의 초기 개방시 상당한 힘을 요하게 되고, 이로 인하여 스핀들(11)이 회전하는 만큼 슬라이드 너트(20)가 이동되어 암(30)을 회동시키지 못하게 되므로, 스핀들(11)에 과도한 힘이 작용하여 심할 경우 스핀들(11)이 휘게 되는 경우가 발생된다.

따라서 본 발명에서는 슬라이드 너트(20)가 밀리지 않도록 밀림 방지대(40)를 설치하여 상기와 같이 스핀들(11)이 휠 정도로 힘을 받을 경우 슬라이드 너트(20)를 밀림 방지대(40)에서 받쳐주게 되어 스핀들(11)이 휘지 않으면서도 슬라이드 너트(20)를 하강시켜 암(30)을 구동시킬 수 있도록 하므로서, 정상적인 작동을 보장하는 것이다.

상기된 밀림방지대(40)는 디스크(4)의 전폐 상태에서 전개시에만 사용되는 것으로, 몸통(10)의 일측에만 형성되면 된다.

본 발명은 버터플라이 밸브의 스핀들 회전력을 걸이홈이 형성된 암을 이용하여 밸브대에 전달되게 하므로서 밸브 전폐시 토오크를 증가시켜 디스크가 밸브시트에 확실히 밀착되게 하는 개폐장치에 있어서, 디스크의 전폐 상태에서 개방이 이루어지는 초기에 스핀들의 회전력에 의한 디스크 개방 토오크보다 디스크를 밀게 되는 수압이 높을 경우 스핀들에 과도한 힘이 가해져 스핀들이 휘게 되는 경우를 방지해주는 것으로, 스핀들을 타고 이동하는 슬라이드 너트를 받쳐주는 밀림 방지대를 몸통에 돌출되게 형성한 것이다.

본 발명은 밀림 방지대에 의해 슬라이드 너트가 받쳐지면서 이동하게 되므로 스핀들에 과도한 힘이 가해지더라도 스핀들이 휘게 되는 경우를 방지하므로서 장기간 사용시에도 정상적인 작동을 보장할 수 있는 것이다.

Claims (2)

1. 수직으로 설치된 스핀들(11)에 슬라이드 너트(20)를 결합시키되 상기 슬라이드 너트(20)의 양측으로 걸이대(21)를 형성시키고, 상기 걸이대(21)는 암(30)에 형성되고 일측이 개방된 걸이홈(31)을 끼운 후 암(30)을 밸브대(3)에 고정시킨 버터플라이 밸브의 개폐장치에 있어서,

   상기 스핀들(11)의 양측으로 밀림 방지대(40)를 몸통(10)에서 돌출시켜 형성시키되 상기 밀림 방지대(40) 사이로 슬라이드 너트(20)가 이동하게 구성한 것을 특징으로 하는 버터플라이 밸브의 개폐장치.
2. 제1항에 있어서, 밀림 방지대(40)는 디스크(4)의 전폐 위치에서 일부 개방이 이루어지는 길이만큼 몸통(10)의 내측에 돌출되도록 형성한 것을 특징으로 하는 버터플라이 밸브의 개폐장치.

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