KR20090033533A - 볼 밸브 - Google Patents

Abstract

본 발명은 유량 조절용 볼 밸브에 관한 것으로, 유량의 조절 변위를 크게 하여 유량의 미세 조절이 가능하면서 소음의 발생량을 감소시킨 것이고, 또한 모터에 의한 유량의 자동 조절 시 동력 소모량을 적게 하여 경제성을 높일 수 있도록 한 것이다.

현재 사용되고 있는 통상의 볼 밸브에 있어서는, 볼 중앙으로 원형의 관통구가 형성되어 볼의 회전 각도에 따라 유로를 통과하는 관통구의 개구 면적을 변화시켜 유량이 조절될 수 있도록 되어 있는 것으로, 이러한 볼의 관통구는 회전 각도에 따른 유로의 개구 면적 변화 폭이 작아 유량의 세밀한 조절이 불가능하고, 유체와의 마찰 소음이 큰 단점이 있고, 또한 모터의 구동력을 이용한 유량의 자동 조절 시 볼 양측에 장착된 패킹이 볼 회전 시의 저항 요인으로 작용되어 볼 회전에 많은 동력이 소모되게 되는 단점이 있다.

따라서 본 발명은 볼의 1/2에 해당되는 부분에 좌우로 길죽한 절개홈부가 형성되고, 상기 절개홈부의 일측단은 "V" 형태로 형성시켜 유로와의 통과 면적 변수로 작용토록 하고, 상기 절개홈부는 만곡경사면으로 이루어져 타측단이 "U"형태로 이루어지도록 함으로써 유체와의 마찰력을 감소토록 하고, 또한 볼이 장착되는 위치의 유로와 패킹 사이에는 유격 형성을 위한 오링을 장착하여 볼 회전력이 적게 소모되도록 함으로써 상기한 종래의 단점을 해결할 수 있도록 한 것이다.

볼 밸브, 절개, 경사

Description

볼 밸브{A ball valve}

본 발명은 유체의 유량을 조절할 수 있도록 한 볼 밸브에 관한 것으로, 유량의 조절 변위가 커서 유량의 미세 조절이 가능하도록 하면서 소음의 발생량을 감소시킨 것이고, 또한 모터에 의한 유량의 자동 조절 시 볼 회전에 필요한 모터의 동력 소모량을 적게 하여 경제성을 높일 수 있도록 한 것이다.

현재 사용되고 있는 통상의 볼 밸브는, 도 4에 도시된 바와 같이 밸브 몸체(100)의 유로 중앙에 원형의 관통구(201)가 형성된 볼(200)이 위치되고, 상기 볼(200)은 유로와 수직방향으로 핸들(300) 또는 모터의 구동력으로 구동되는 구동수단(미도시됨)이 설치되어 볼(200)의 회전에 의하여 유로의 개폐를 단속토록 하면서 볼의 회전 각도에 따라 유로를 통과하는 관통구(201)의 개구 면적을 변화시켜 유량이 조절될 수 있도록 되어 있는 것이다.

그러나 볼의 이러한 원형 관통구는 볼의 회전 각도에 따른 유로의 개구 면적 변화 폭이 작아 볼의 회전 각도가 조금만 변화되어도 유량의 급격한 변화가 발생되기 때문에 사용자가 필요로 하는 유량을 세밀하게 조절할 수 없는 단점이 있고, 또한 이러한 구조의 볼 관통구 형태는 유량이 적을 경우 유로를 차단하게 되는 볼 면 과 유체와의 마찰력이 커서 이에 따른 소음의 발생량이 커지게 되는 단점이 있는 것이다.

또한 구동수단을 이용한 볼의 회전으로 유량의 자동 조절이 이루어질 경우, 볼 양측에 기밀 유지를 위하여 긴밀하게 밀착된 패킹(400)이 볼 회전 시의 저항 요인으로 작용하게 되어 볼 회전을 위한 모터의 동력 소모량이 많이 요구되기 때문에 경제성에 있어서 점검 대상이 되고 있는 것이다.

따라서 본 발명은 유로의 개폐수단인 볼을 유량의 조절 변위가 커서 유량을 미세하게 조절할 수 있도록 하면서 유체와의 마찰 소음을 줄일 수 있는 구조로 형성시키고, 또한 볼의 장착 시 유로와의 밀폐력이 유지되면서 볼 회전이 용이토록 하여 볼 회전에 소요되는 모터의 동력이 적게 소모될 수 있는 볼 밸브를 제공하함으로써 상기한 종래의 문제점을 해결할 수 있도록 한 것이다.

이를 위하여 본 발명은, 볼의 1/2에 해당되는 부분에 좌우로 길죽한 절개홈부가 형성되고, 상기 절개홈부의 일측단은 "V" 형태로 형성시켜 유로와의 통과 면적 변화에 따라 유량 조절이 가능하도록 하고, 상기 절개홈부는 만곡경사면으로 이루어져 타측단이 "U"형태로 이루어지도록 하여 유체와의 마찰력을 감소토록 한 것이다.

또한 볼이 장착되는 위치의 유로와 패킹 사이에 유격 형성을 위한 오링을 장 착하여 볼 회전을 위하여 소요되는 동력이 적게 소모될 수 있도록 한 것이다.

본 발명의 밸브는 미세 유량의 조절이 가능하여 사용자가 필요로 하는 적정량의 유량을 조절할 수 있는 것이고, 또한 소음 감쇄 효과로 인한 상품성의 향상이기대되고, 또한 모터를 이용한 밸브의 자동 유량 조절 시 동력 소모량의 절감으로 경제성을 높일 수 있는 장점이 있는 것이다.

도 1과 도 2에 도시된 바와 같이 본 발명의 밸브는 몸체(10)의 유로 중앙부에는 유로와 수직방향으로 핸들(30) 또는 모터의 구동력으로 구동되는 구동수단(미도시됨)에 의하여 회전토록 되어 유로의 개폐 단속 및 유량 조절이 가능하도록 된 에 볼(20)이 위치되고, 상기 볼(20)의 양측으로는 몸체(10) 유로와의 기밀 유지를 위한 패킹(40)이 장착된 것으로서, 상기 볼(20)의 1/2에 해당되는 부분에 좌우로 길죽한 절개홈부(21)가 형성되고, 상기 절개홈부(21)의 일측단은 "V" 형태로 형성되어 유로와의 통과 면적 변수로 작용토록 하여 미세 유량의 조절이 가능하도록 한 것이 특징이다.

이때 상기 볼(20)의 절개홈부(21)는 유로의 차단 시 유로의 유체 유입부에 위치되고, 유로의 개구 시에는 유로의 유체 유출부 측으로 절개홈부(21)의 "V" 형태 부분이 이동되는 방향으로 볼(20)의 회전이 이루어지게 되는 것이다.

이때 볼(20)의 회전은 90°각도의 범위 내에서 이루어져 개폐토록 되면서 볼(20)의 회전각도에 따라 유량의 조절이 이루어지게 되는 것으로, 도 3에 도시된 바와 같이 유로의 완전 차단 시 유로의 유체 유입부 측에 위치되어진 절개홈부(21) 가 볼(20)의 회전에 의하여 유로의 유체 유입부 측의 점차 이동되어 유로의 유체 유츨부 측으로 절개홈부(21)의 "V" 형태 부분이 점차 노출되면서 유로의 통과 면적이 점차 커지면서 절개홈부(21)의 1/2이 유로의 유체 유입부와 유출부 측에 각각 위치되면 유로의 최대 통과 면적 상태로 되어 유량이 최대가 되는 것이다.

따라서 상기와 같은 형태의 절개홈부(21)를 갖는 볼(20)이 장착된 본 발명의 밸브는, 유로의 유체 유출부 측으로 노출되어지는 절개홈부(21)의 "V" 형태 부분이 유량 조절의 변수로 작용되어 유로를 통과하는 부분의 면적 변화가 "V"형태의 정점부터 점차 경사지게 확장되어 유량의 조절 폭이 종래의 원형 관통구를 갖는 볼에 의한 유량 조절 폭보다 커서 유량의 세밀한 조절까지 가능하게 되는 것이다.

또한, 상기 볼(20)의 절개홈부(21)는 만곡경사면으로 이루어져 타측단이 "U"형태로 이루어지도록 하여 유체와의 마찰력을 감소시킬 수 있도록 함으로써 소음의 감쇄 효과를 얻을 수 있도록 되어 있다.

또한, 상기 볼(20)이 위치되는 몸체(10)의 유로 중앙부 양측단으로 상기 패킹(40)의 외측으로 위치되는 오링(5)을 장착하여 패킹(40)과 유로 중앙부 양측단 사이에 유격을 주어 패킹(40)에 의한 밀폐력을 유지하는 동시에 볼(20)의 회전이 보다 용이하게 이루어질 수 있도록 되어 있다.

따라서 이러한 오링(50)의 장착은, 볼(20)을 모터를 이용한 구동수단을 사용하여 회전토록 할 경우, 볼 회전에 소요되는 모터의 동력 소모량을 줄일 수 있게 되는 것이다.

이때 상기 몸체(10)의 유로 중앙부 양측단으로는 상기 오링(5)의 장착을 위한 홈턱(11)을 형성시키는 것이다.

도 1은 본 발명의 구성을 나타낸 분해 사시도.

도 2는 본 발명의 결합 단면도.

도 3은 볼 회전에 따라 변화되는 유로의 유체 유출부의 개폐 상태도.

도 4는 종래 볼 밸브의 구성을 나타낸 분해 사시도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

10: 몸체 11: 홈턱

20: 볼 21: 절개홈부

30: 핸들 40: 패킹

50: 오링

Claims (4)

1. 몸체(10)의 유로 중앙부에 유로와 수직방향으로 핸들(30) 또는 모터의 구동력으로 구동되는 구동수단에 의하여 회전토록 되는 볼(20)과, 상기 볼(20)의 양측으로 패킹(40)이 장착된 것에 있어서, 상기 볼(20)의 1/2에 해당되는 부분에 좌우로 길죽한 절개홈부(21)가 형성되고, 상기 절개홈부(21)의 일측단은 "V" 형태로 형성되어 유로와의 통과 면적 변수로 작용토록 한 것이 특징인 볼 밸브.
2. 제 1항에 있어서, 볼(20)의 절개홈부(21)는 만곡경사면으로 이루어져 타측단이 "U'형태로 이루어지도록 한 것이 특징이 볼 밸브.
3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 볼(20)이 위치되는 몸체(10)의 유로 중앙부 양측단으로 상기 패킹(40)의 외측으로 위치되는 오링(50)이 장착된 것이 특징인 볼 밸브.
4. 제 3항에 있어서, 상기 유로 중앙부 양측단에는 상기 오링(50)의 장착을 위한 홈턱(11)이 형성된 것이 특징인 볼 밸브.

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