KR20100033796A - 유체제어조절장치 - Google Patents

유체제어조절장치 Download PDF

Info

Publication number
KR20100033796A
KR20100033796A KR1020080092830A KR20080092830A KR20100033796A KR 20100033796 A KR20100033796 A KR 20100033796A KR 1020080092830 A KR1020080092830 A KR 1020080092830A KR 20080092830 A KR20080092830 A KR 20080092830A KR 20100033796 A KR20100033796 A KR 20100033796A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
fluid
cage
differential pressure
control member
pressure control
Prior art date
Application number
KR1020080092830A
Other languages
English (en)
Inventor
송성호
Original Assignee
송성호
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 송성호 filed Critical 송성호
Priority to KR1020080092830A priority Critical patent/KR20100033796A/ko
Publication of KR20100033796A publication Critical patent/KR20100033796A/ko

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K1/00—Lift valves or globe valves, i.e. cut-off apparatus with closure members having at least a component of their opening and closing motion perpendicular to the closing faces
    • F16K1/02—Lift valves or globe valves, i.e. cut-off apparatus with closure members having at least a component of their opening and closing motion perpendicular to the closing faces with screw-spindle
    • F16K1/06—Special arrangements for improving the flow, e.g. special shape of passages or casings
    • F16K1/08—Special arrangements for improving the flow, e.g. special shape of passages or casings in which the spindle is perpendicular to the general direction of flow
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K1/00—Lift valves or globe valves, i.e. cut-off apparatus with closure members having at least a component of their opening and closing motion perpendicular to the closing faces
    • F16K1/32—Details
    • F16K1/52—Means for additional adjustment of the rate of flow
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K27/00—Construction of housing; Use of materials therefor
    • F16K27/02—Construction of housing; Use of materials therefor of lift valves
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K47/00—Means in valves for absorbing fluid energy
    • F16K47/04—Means in valves for absorbing fluid energy for decreasing pressure or noise level, the throttle being incorporated in the closure member
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K51/00—Other details not peculiar to particular types of valves or cut-off apparatus

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Details Of Valves (AREA)

Abstract

본 발명에 따른 유체제어조절장치는 복수의 오리피스가 형성된 케이지와, 케이지와의 사이에 케이지의 오리피스를 통과한 유체가 확산되는 공간이 마련되도록 케이지의 둘레로부터 이격되도록 배치되며 확산된 유체가 통과하는 복수의 유로가 형성되는 차압조절부재를 구비함으로써, 유체를 고차압으로 감압하여 유체의 유동에 의한 소음, 플래싱 및 캐비테이션을 억제할 수 있는 효과가 있다.
유체, 밸브, 고차압

Description

유체제어조절장치 {APPARATUS FOR CONTROLLING AND ADJUSTING FLUID FLOW AND PRESSURE}
본 발명은 고온고압의 유체의 속도 및 압력을 제어 및 조절하는 유체제어조절장치에 관한 것이다.
일반적으로, 발전설비에는 관로 내를 유동하는 고온고압의 유체의 속도나 압력을 제어하기 위하여 유체제어조절장치가 적용되고 있다. 발전설비에 사용되는 유체제어조절장치는 운전특성 상 고차압 성능이 필수적으로 요구된다. 특히, 터빈 바이패스 밸브로 사용되는 유체제어조절장치는 터빈의 기동이나 정지 시에 사용되는데, 고압의 과열증기의 속도 및 압력을 저감시키기 위하여 보다 효율적인 유속제어가 요구된다.
도 1에 도시된 바와 같이, 종래의 유체제어조절장치는, 유체가 유입되는 유입구(110), 유체가 배출되는 배출구(120), 유입구(110) 및 배출구(120)를 연결하는 통로(130)를 갖는 밸브몸체(100)와, 밸브몸체(100)의 통로(130)상에 배치되고 둘레에 복수의 오리피스(210)가 천공된 원통형의 케이지(200)와, 케이지(200)의 내부에 삽입되어 케이지(200)의 길이방향으로 이동하면서 복수의 오리피스(210)를 개방 또 는 폐쇄시키는 플러그(300)와, 밸브몸체(100)에 설치되어 통로(130)를 통과한 유체를 확산시키는 디퓨져(400)로 구성된다.
이와 같은 종래의 유체제어조절장치는, 플러그(300)의 이동에 의하여 케이지(200)의 오리피스(210)가 순차적으로 개방되면, 유입구(110)로 유입된 유체가 케이지(200)의 오리피스(210)를 통과하여 배출구(120)쪽으로 유동한 후, 디퓨져(400)에서 확산된다. 이에 따라, 유체제어조절장치에 의하여 유체의 속도 및 유량이 제어되는 것과 아울러 유입구(110)에서의 유체의 압력과 배출구(120)에서의 유체의 압력의 차이인 차압이 제어된다.
이와 같이, 종래의 유체제어조절장치는 오리피스(210)가 형성된 케이지(200)로는 매우 큰 차압을 제어할 수 없기 때문에 유체의 속도를 제어하기 위하여 유체의 배출구(120)측에 디퓨져(400)를 용접 등의 방법으로 설치하고 있는데, 이에 따라, 유체제어조절장치의 제작 시에 디퓨져(400)를 별도로 결합시켜야 하는 공정이 추가되는 단점이 있으며, 유체제어조절장치에 하자가 발생하여 정비해야 할 필요가 있는 경우, 디퓨져(400)를 분해하여야 하는 문제점이 있다. 또한, 밸브몸체(100)와 디퓨져(400)가 연결되는 부위에 응력이 집중되어 크랙이 발생되므로, 유체제어조절장치의 신뢰성이 저하되는 문제점이 있다.
또한, 종래의 유체제어조절장치는 유입구(110)를 통과한 유체가 케이지(200)의 오리피스(210)를 통과하여 배출되는데, 유체의 내부에 이물질이 존재하는 경우 이러한 이물질은 케이지(200)의 오리피스(210)를 그대로 통과하여 배출구(120)로 배출되므로, 이물질을 포함하여 배출되는 유체가 배관이나 기타 다른 부품과 충돌 하면서 설비를 파손시키는 문제점이 있다.
본 발명은 상기한 종래의 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은, 고온고압의 유체가 수축 및 확산을 반복적으로 수행할 수 있는 구조를 구비함으로써, 유체의 유동에너지를 저감시켜 유체의 속도를 제어하고, 소음, 플래싱 및 캐비테이션을 효과적으로 억제할 수 있는 유체제어조절장치를 제공하는 데에 있다.
또한, 본 발명의 목적은, 유체내에 포함되어 유동하는 이물질을 필터링함으로써, 설비의 파손을 방지하고 수명을 향상시킬 수 있는 유체제어조절장치를 제공하는 데에 있다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 유체제어조절장치는, 유체가 유입되는 유입구, 유체가 배출되는 배출구 및 유입구와 배출구를 연결하는 통로를 구비하는 밸브몸체와, 밸브몸체의 통로의 내부에 배치되고 복수의 오리피스가 형성되는 케이지와, 케이지의 내부에 삽입되어 케이지의 길이방향으로 이동하면서 케이지의 오리피스를 개방 또는 폐쇄시키는 플러그와, 케이지와의 사이에 케이지의 오리피스를 통과한 유체가 확산되는 공간이 마련되도록 케이지의 둘레로부터 소정의 간격으로 이격되도록 배치되며 공간에서 확산된 유체가 통과하는 복수의 유로가 형성되는 차압조절부재를 포함하여 구성될 수 있다.
한편, 차압조절부재의 유로를 통과하는 유체가 유로의 형상에 따른 마찰저항 및 확산에 의하여 감속 및 감압이 되도록 함과 아울러 차압조절부재의 유로에 유입된 이물질이 유로를 통과하여 배출되는 것을 방지할 수 있도록 차압조절부재의 유로는 적어도 1회 이상 굴곡되도록 형성되는 것이 바람직하다.
또한, 차압조절부재의 유로를 통과하는 유체가 확산 및 수축을 반복적으로 수행할 수 있도록 차압조절부재의 유로의 폭은 적어도 1회 이상 변화되도록 형성되는 것이 바람직하다.
한편, 차압조절부재의 제조, 설치 및 정비를 용이하게 하고, 유로의 형상을 용이하게 설계, 적용할 수 있도록, 차압조절부재는 반경방향으로 적어도 하나 이상의 연통홈이 형성된 복수의 디스크로 이루어지고, 차압조절부재의 유로는 하나의 디스크의 연통홈과 그 디스크와 인접하는 다른 디스크의 일면과의 결합에 의하여 형성되는 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 유체제어조절장치는, 유체가 케이지의 오리피스, 케이지와 차압조절부재 사이의 공간 및 차압조절부재의 굴곡된 유로로 구성된 복합구조를 통과하는 것에 의하여 고차압으로 감압되므로, 유체의 유동에 의한 소음, 플래싱 및 캐비테이션을 더욱 효율적으로 억제할 수 있는 효과가 있다.
본 발명에 따른 유체제어조절장치는 유체의 속도를 제어하기 위하여 종래와 같이 유체의 배출측에 별도의 디퓨져를 구비할 필요가 없으므로, 디퓨져의 설치에 따라 파생되는 여러 가지의 문제점을 제거할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명에 따른 유체제어조절장치는, 차압조절부재가 복수의 디스크로 이루어지므로, 차압조절부재의 제조, 설치 및 정비를 용이하게 할 수 있고, 유로의 형상을 용이하게 설계, 적용할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명에 따른 유체제어조절장치는, 차압조절부재의 유로가 유체내의 이물질을 필터링하는 역할을 수행하므로, 유체내의 이물질이 유체제어조절장치를 그대로 통과하는 것에 의하여 발생할 수 있는 부품의 파손 또는 변형 등의 문제점을 미연에 차단할 수 있는 효과가 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 유체제어조절장치에 대하여 설명한다.
도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 유체제어조절장치는, 유체가 유입되는 유입구(11), 유체가 배출되는 배출구(12) 및 유입구(11)와 배출구(12)를 연결하는 통로(13)를 구비하는 밸브몸체(10)와, 밸브몸체(10)의 통로(13)의 내부에 배치되고 복수의 오리피스(21)가 형성되는 케이지(20)와, 케이지(20)의 내부에 삽입되어 케이지(20)의 길이방향으로 이동하면서 케이지(20)의 오리피스(21)를 개방 또는 폐쇄시키는 플러그(30)와, 케이지(20)의 둘레와의 사이에 소정의 공간(70)이 마련되도록 케이지(20)의 둘레로부터 소정의 간격으로 이격되도록 배치되며 복수의 유로(41)가 형성되는 차압조절부재(40)와, 밸브몸체(10)의 통로(13)가 폐쇄되는 경우 플러그(30)가 안착되는 플러그시트(plug seat)(50)를 포함하여 구성될 수 있다.
도 4에 도시된 바와 같이, 케이지(20)는 중공의 원통형으로 형성될 수 있다. 다만, 본 발명은 케이지(20)의 원통형의 형상에 한정되지 않는다. 케이지(20)의 상하측 양단은 중공의 원판형상의 상부어댑터(51) 및 하부어댑터(52)에 밀착된 상태로 밸브몸체(10)에 끼워져 고정될 수 있다. 다만, 본 발명은 이러한 구성에 한정되지 아니하며, 케이지(20)가 밸브몸체(10)를 구성하는 복수의 블럭들 사이에 끼워져 고정되는 구성이 적용될 수 있다. 케이지(20)의 오리피스(21)는 케이지(20)의 둘레방향 및 길이방향으로 복수로 형성될 수 있다.
플러그(30)는 케이지(20)의 내경에 대응되는 외경을 가진다. 플러그(30)의 플러그시트(50)를 향하는 쪽의 반대쪽에는 플러그(30)를 구동장치(미도시)와 연결하는 연결로드(31)가 구비될 수 있으며, 밸브몸체(10)에는 연결로드(31)가 이동이 가능하게 배치되는 캐비티(60)가 형성될 수 있다. 플러그(30)에는 밸브몸체(10)의 유입측통로(14)와 연결로드(31)가 배치되는 캐비티(60)의 사이를 연통하는 관통공(32)이 형성될 수 있다. 이와 같은 플러그(30)의 관통공(32)을 통하여 유입측통로(14)와 캐비티(60)의 내부압력은 동일하게 되며, 이에 따라, 구동장치가 플러그(30)의 위치를 유지하는 데에 필요한 구동력 및 플러그(30)를 이동시키기 위하여 필요한 구동력의 크기를 줄일 수 있다.
차압조절부재(40)는 케이지(20)의 둘레를 에워싸도록 고정된다. 차압조절부재(40)는 케이지(20)의 형상에 대응되는 중공의 원통형으로 형성될 수 있다. 다만, 본 발명은 차압조절부재(40)의 원통형의 형상에 한정되지 않는다. 차압조절부재(40)는 케이지(20)가 고정되는 상부어댑터(51) 및 하부어댑터(52)에 상하측 양단이 밀착된 상태로 케이지(20)와 함께 밸브몸체(10)에 끼워져 고정될 수 있다. 다 만, 본 발명은 이러한 구성에 한정되지 아니하며, 차압조절부재(40)가 밸브몸체(10)를 이루는 복수의 블럭들 사이에 끼워져 고정되는 구성이 적용될 수 있다.
차압조절부재(40)의 유로(41)는 차압조절부재(40)의 내측에서 외측방향으로, 즉, 대략 반경방향으로 연통된다. 차압조절부재(40)의 유로(41)는 차압조절부재(40)의 둘레방향 및 길이방향으로 복수로 형성될 수 있다.
차압조절부재(40)의 유로(41)의 위치와 케이지(20)의 오리피스(21)의 위치가 서로 대응되는 경우에는 케이지(20)의 오리피스(21)를 통과한 유체가 케이지(20)와 차압조절부재(40) 사이의 공간(70)에서 팽창된 후 곧바로 차압조절부재(40)의 유로(41)로 유입될 수 있다. 차압조절부재(40)의 유로(41)의 위치와 케이지(20)의 오리피스(21)의 위치가 서로 대응되지 않는 경우에는 케이지(20)의 오리피스(21)를 통과한 유체가 차압조절부재(40)의 유로(41)에 곧바로 유입되지 않고 차압조절부재(40)의 외주면에 충돌되거나 유동경로가 길어지는 등 유동저항이 더 커지게 된다. 이와 같이, 차압조절부재(40)의 유로(41)의 위치와 케이지(20)의 오리피스(21)의 위치를 조절하면서 유동저항을 조절할 수 있고, 이에 따라, 유체의 속도를 제어할 수 있다. 차압조절부재(40)의 유로(41) 및 케이지(20)의 오리피스(21)의 상대위치는 케이지(20)를 고정시킨 상태에서 차압조절부재(40)를 회전시키거나 차압조절부재(40)를 고정시킨 상태에서 케이지(20)를 회전시키는 것에 의하여 용이하게 조절할 수 있다.
차압조절부재(40)는 그 둘레방향 및 길이방향을 따라 복수의 유로(41)가 형성된 하나의 원통형의 부재로 이루어질 수 있다. 또한, 도 5에 도시된 바와 같이, 차압조절부재(40)의 제조, 설치 및 정비를 용이하게 하고, 유로(41)의 형상을 용이하게 설계, 적용할 수 있도록, 차압조절부재(40)는 복수의 디스크(42)가 적층된 구조로 이루어질 수 있다.
차압조절부재(40)가 복수의 디스크(42)로 이루어지는 경우, 복수의 디스크(42)에는 각각 적어도 하나 이상의 연통홈(43)이 형성된다. 따라서, 복수의 디스크(42)가 적층되는 경우 하나의 디스크(42)의 연통홈(43)과 그 디스크(42)에 인접하는 디스크(42)의 일면이 결합되는 것에 의하여 유로(41)가 형성된다.
즉, 연통홈(43)은 복수의 디스크(42)가 적층되는 경우 유로(41)로서의 역할을 수행하게 되는데, 이와 같은 연통홈(43)의 형상을 설계, 적용함으로써, 유로(41)의 형상을 조절할 수 있다. 여기에서, 도 5에 도시된 바와 같이, 차압조절부재(40)의 유로(41)는 적어도 1회 이상 굴곡되도록 형성되는 것이 바람직하다. 차압조절부재(40)의 유로(41)로 유입된 유체는 복수로 형성된 굴곡을 따라 유동하게 되는데, 이에 따라, 유체는 유동저항에 의하여 운동에너지가 감소하면서 속도 및 압력이 저하된다.
또한, 유체에 이물질이 포함되어 있는 경우, 이러한 이물질은 비교적 큰 직경을 갖는 케이지(20)의 오리피스(21)는 통과하지만, 복수로 굴곡된 차압조절부재(40)의 유로(41)를 통과하기 어려우므로, 유로(41)에 끼이게 된다. 이와 같이, 복수로 굴곡된 유로(41)를 갖는 차압조절부재(40)는 이물질을 필터링하는 기능을 수행할 수 있고, 이에 따라, 이물질이 유체제어조절장치를 그대로 통과하는 것에 의하여 발생할 수 있는 부품의 파손 또는 변형 등의 문제점을 미연에 차단할 수 있 다.
한편, 케이지(20)를 구비하지 않고, 차압조절부재(40)와, 차압조절부재(40)의 내부에 슬라이드 가능하게 삽입되어 차압조절부재(40)의 유로(41)를 개폐하는 플러그(30)로 구성된 구조를 고려해 볼 수 있다. 그러나, 이와 같은 구성의 경우에는, 차압조절부재(40)의 유로(41)가 협소한 관계로 이물질이 유로(41)에 끼여 플러그(30)가 유로(41)를 폐쇄할 때 이물질을 강제로 밀고 내려가 차압조절부재(40), 플러그(30) 및 플러그시트(50)에 심각한 손상을 주므로 안전운전에 지장이 있으며, 부품의 손상에 의하여 유체가 누설되므로 경제적으로도 큰 손실이 발생하는 문제점이 있다.
본 발명에 따른 유체제어조절장치는, 플러그(30)가 차압조절부재(40)와 직접 접촉되면서 이동하는 구성이 아닌 플러그(30)가 플러그(30)와 차압조절부재(40)의 사이에 배치된 케이지(20)의 내면과 접촉되면서 이동하는 구성이 적용되므로, 차압조절부재(40)의 유로(41)의 입구에 이물질이 끼이더라도 이러한 이물질이 플러그(30)의 이동을 방해하거나 플러그(30)와 함께 이동하면서 주변 부품을 손상시키는 문제가 발생하지 않는다. 따라서, 플러그(30)가 통로(13)를 개방 또는 폐쇄하기 위하여 이동할 때, 이물질을 강제로 밀고 내려가 차압조절부재(40), 플러그(30) 또는 플러그시트(50)를 손상시키는 현상을 방지할 수 있다.
또한, 케이지(20)와 차압조절부재(40)의 사이에는 소정의 공간(70)이 마련되므로, 차압조절부재(40)의 유로(41)의 입구에 이물질이 끼이더라도 이러한 이물질이 케이지(20)의 오리피스(21)를 차폐하지 않기 때문에 케이지(20)의 오리피스(21) 를 통과하는 유체의 유동이 이물질에 의하여 방해받지 않는다.
이와 같이, 케이지(20)와, 케이지(20)와의 사이에 소정의 공간(70)이 마련되도록 케이지(20)로부터 이격되게 배치되는 차압조절부재(40)가 함께 복합적으로 제공되는 본 발명에 따른 유체제어조절장치의 구성은, 유체를 고차압으로 감압시키는 데에 중요한 역할을 수행할 뿐만 아니라, 유체에 포함되어 유동하는 이물질을 필터링하고, 차압조절부재(40)에 의하여 필터링된 이물질로 인한 부품의 변형 내지 파손을 방지하며, 유체가 차압조절부재(40)에 의하여 필터링된 이물질에 방해받지 않고 원활하게 유동할 수 있도록 하는 중요한 역할을 수행한다.
한편, 도 6에 도시된 바와 같이, 유로(41)를 통과하는 유체의 속도 및 압력을 더욱 저감시킬 수 있도록 유로(41)의 폭(W)은 적어도 1회 이상 변화되도록 형성되는 것이 바람직하다. 유로(41)의 폭(W)이 반복적으로 변화하는 경우에는 유로(41)를 통과하는 유체가 반복적으로 확산 및 수축되므로, 유체에 작용하는 저항을 유도하여 유체의 속도 및 압력을 저감시킬 수 있고, 이에 따라, 유입구(11)에서의 유체의 압력과 배출구(12)에서의 유체의 압력의 차이를 크게 할 수 있다.
차압조절부재(40)의 유로(41)의 단면적이 작아질수록 압력차를 크게 할 수 있으므로 유로(41)의 폭(W)은 가능한 작게 하는 것이 유리하다.
한편, 차압조절부재(40)의 유로(41)의 형상은 상기한 실시예에 한정되지 아니하며, 유입구(11)에서의 유체의 압력 및 배출구(12)에서 요구되는 유체의 압력에 대응되도록 곡선형의 유로 등 다양한 형상이 적용될 수 있다. 또한, 다양한 형상의 유로(41)를 갖는 복수의 차압조절부재(40)를 제작한 후 요구되는 압력에 따라 복수 의 차압조절부재(40)를 적절하게 교체하여 사용하도록 할 수 있다.
차압조절부재(40)의 내측과 케이지(20)의 외측 사이에는 미리 설정된 거리만큼 공간(70)이 마련되는데, 이와 같은 차압조절부재(40)와 케이지(20)의 사이의 공간(70)에서 케이지(20)의 오리피스(21)를 통과한 유체가 차압조절부재(40)의 유로(41)로 유입되기 전에 확산 및 팽창되므로, 유체의 속도 및 압력이 더욱 효과적으로 저감될 수 있다.
또한, 유체내에 포함된 이물질이 차압조절부재(40)의 어느 하나의 유로(41)에 삽입되어 유로(41)가 폐색되는 경우, 차압조절부재(40)와 케이지(20)의 사이의 공간(70)은 케이지(20)의 오리피스(21)를 통과한 유체가 폐색된 유로(41)가 아닌 다른 유로(41)로 유동할 수 있도록 안내하는 역할을 수행한다.
이하, 상기와 같이 구성되는 본 발명에 따른 유체제어조절장치의 동작에 대하여 설명한다.
먼저, 통로(13)가 폐쇄된 상태, 즉, 플러그(30)가 플러그시트(50)에 밀착된 상태에서 유입구(11)쪽으로 유체가 유동하여 소정의 압력이 형성되면, 플러그(30)의 관통공(32)을 통하여 유입측통로(14)와 캐비티(60)의 내부압력은 서로 일정하게 유지된다.
이때, 도 7에 도시된 바와 같이, 플러그(30)가 구동장치의 동작에 의하여 케이지(20)의 길이방향으로 이동하게 되면, 플러그(30)가 플러그시트(50)로부터 이격되면서 플러그(30)에 의하여 폐쇄되었던 케이지(20)의 오리피스(21)가 순차적으로 개방된다.
이에 따라, 유입구(11)쪽의 유체는 플러그(30)와 플러그시트(50)의 이격된 공간 및 케이지(20)의 오리피스(21)를 통과하면서 유동저항에 의한 에너지 손실로 인하여 1차적으로 감압된다. 그리고, 케이지(20)의 오리피스(21)를 통과한 유체는 차압조절부재(40)와 케이지(20)의 사이의 공간(70)에서 확산 또는 팽창되면서 2차적으로 감속 및 감압된다. 또한, 차압조절부재(40)와 케이지(20)의 사이의 공간(70)에서 확산 또는 팽창된 유체는 차압조절부재(40)의 유로(41)를 통과하게 되는데, 유로(41)의 형상에 의한 마찰저항 등에 의하여 유체의 속도 및 압력이 3차적으로 저감된다.
한편, 유체내에 이물질이 존재하는 경우, 유체와 함께 유동하는 이물질은 차압조절부재(40)의 유로(41)에 끼일 수 있는데, 이와 같은 경우, 케이지(20)의 오리피스(21)를 통과한 유체는 차압조절부재(40)와 케이지(20)의 사이의 공간(70)을 통하여 이물질에 의하여 폐색되지 아니한 유로(41)로 유입될 수 있다.
그리고, 케이지(20) 및 차압조절부재(40)를 통과하면서 감압된 유체는 배출측통로(15) 및 배출구(12)를 통하여 배출된다.
한편, 차압조절부재(40)의 유로(41)에 끼인 이물질을 제거하고자 하는 경우에는 복수의 디스크(42)를 분리한 후 연통홈(43)에 끼인 이물질을 제거하는 방법을 통하여 진행될 수 있다.
상기와 같이 구성되고 작동하는 본 발명에 따른 유체제어조절장치는 복수의 오리피스(21)가 형성된 케이지(20)와, 케이지(20)와의 사이에 케이지(20)의 오리피스(21)를 통과한 유체가 확산되는 공간(70)이 마련되도록 케이지(20)의 둘레로부터 이격되도록 배치되며 확산된 유체가 통과하는 복수의 유로(41)가 형성되는 차압조절부재(40)를 구비함으로써, 유체가 케이지(20)의 오리피스(21), 케이지(20)와 차압조절부재(40) 사이의 공간(70) 및 차압조절부재(40)의 굴곡된 유로(41)로 구성된 복합구조를 통과하면서 유동저항에 의한 에너지 손실로 인하여 감속 및 감압되므로, 케이지(20)만이 구비된 종래의 유체제어조절장치에 비하여 유체를 고차압으로 감압할 수 있어, 유체의 유동에 의한 소음, 플래싱 및 캐비테이션을 더욱 효율적으로 억제할 수 있다.
이와 같이, 본 발명에 따른 유체제어조절장치는 매우 큰 차압을 제어할 수 있으므로, 종래와 같이, 유체의 고차압을 위하여 종래와 같이 배출구측에 별도의 디퓨져를 구비할 필요가 없고, 이에 따라, 디퓨져의 설치로 인하여 파생되는 여러가지의 문제점을 제거할 수 있다. 다만, 본 발명에 따른 유체제어조절장치에는 경우에 따라 디퓨져가 설치될 수도 있다.
또한, 본 발명에 따른 유체제어조절장치는, 차압조절부재(40)가 복수의 디스크(42)로 이루어지므로, 차압조절부재(40)의 제조, 설치 및 정비를 용이하게 할 수 있고, 유로(41)의 형상을 용이하게 설계, 적용할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 유체제어조절장치는, 차압조절부재(40)의 유로(41)가 유체내의 이물질을 필터링하는 역할을 수행하므로, 유체내의 이물질이 유체제어조절장치를 그대로 통과하는 것에 의하여 발생할 수 있는 부품의 파손 또는 변형 등의 문제점을 미연에 차단할 수 있다.
본 발명은 도면 및 발명의 상세한 설명에 기재된 실시예를 통하여 설명되었 으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다. 따라서, 본 발명의 기술적 보호범위는 첨부된 특허청구범위에 의해 정해져야 할 것이다.
도 1은 종래의 기술에 따른 유체제어조절장치가 도시된 단면도이다.
도 2는 본 발명에 따른 유체제어조절장치가 도시된 단면도이다.
도 3은 도 2의 유체제어조절장치가 확대되어 도시된 단면도이다.
도 4는 도 2의 유체제어조절장치의 케이지가 도시된 사시도이다.
도 5는 도 2의 유체제어조절장치의 차압조절부재의 사시도이다.
도 6은 도 2의 유체제어조절장치의 차압조절부재의 유로의 형상의 다른 예가 도시된 평면도이다.
도 7은 도 2의 유체제어조절장치의 통로가 개방되는 상태가 도시된 단면도이다.
*** 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 ***
10: 밸브몸체 13: 통로
20: 케이지 21: 오리피스
30: 플러그 40: 차압조절부재
41: 유로 42: 디스크
43: 연통홈 50: 플러그시트

Claims (4)

  1. 유체가 유입되는 유입구, 유체가 배출되는 배출구 및 상기 유입구와 상기 배출구를 연결하는 통로를 구비하는 밸브몸체;
    상기 밸브몸체의 통로의 내부에 배치되고 복수의 오리피스가 형성되는 케이지;
    상기 케이지의 내부에 삽입되어 상기 케이지의 길이방향으로 이동하면서 상기 케이지의 오리피스를 개방 또는 폐쇄시키는 플러그;
    상기 케이지와의 사이에 상기 케이지의 오리피스를 통과한 유체가 확산되는 공간이 마련되도록 상기 케이지의 둘레로부터 소정의 간격으로 이격되도록 배치되며, 상기 공간에서 확산된 유체가 통과하는 복수의 유로가 형성되는 차압조절부재를 포함하는 유체제어조절장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 차압조절부재의 유로는 적어도 1회 이상 굴곡되는 것을 특징으로 하는 유체제어조절장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 차압조절부재의 유로는 그 폭이 적어도 1회 이상 변화하는 것을 특징으로 하는 유체제어조절정치.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 차압조절부재는 반경방향으로 적어도 하나 이상의 연통홈이 형성된 복수의 디스크로 이루어지고,
    상기 차압조절부재의 유로는 하나의 디스크의 연통홈과 그 디스크와 인접하는 다른 디스크의 일면과의 결합에 의하여 형성되는 것을 특징으로 하는 유체제어조절장치.
KR1020080092830A 2008-09-22 2008-09-22 유체제어조절장치 KR20100033796A (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020080092830A KR20100033796A (ko) 2008-09-22 2008-09-22 유체제어조절장치

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020080092830A KR20100033796A (ko) 2008-09-22 2008-09-22 유체제어조절장치

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20100033796A true KR20100033796A (ko) 2010-03-31

Family

ID=42182578

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020080092830A KR20100033796A (ko) 2008-09-22 2008-09-22 유체제어조절장치

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20100033796A (ko)

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101233653B1 (ko) * 2012-06-27 2013-02-21 시스템디엔디(주) 유동 유체의 감압 및 감속장치
CN103527799A (zh) * 2013-08-05 2014-01-22 南通市电站阀门有限公司 一种高压调节阀
KR101388175B1 (ko) * 2013-08-19 2014-04-22 알피엠컨트롤 주식회사 긴급 구동기가 구비된 수충격 방지 유체밸브
KR102258127B1 (ko) * 2020-12-03 2021-05-28 (주)플루이드서브 압축공기 파일럿 제어밸브가 구비된 스프레이 밸브
KR20220158834A (ko) * 2020-04-28 2022-12-01 가부시키가이샤 후지킨 밸브
KR102489852B1 (ko) * 2022-06-13 2023-01-19 주식회사 동양에프앤씨 감압기능을 갖는 밸브장치
KR102633376B1 (ko) * 2023-10-31 2024-02-05 주식회사 비에프에스 고차압 유속제어 이물질 배출형 컨트롤 밸브

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101233653B1 (ko) * 2012-06-27 2013-02-21 시스템디엔디(주) 유동 유체의 감압 및 감속장치
WO2014003459A1 (ko) * 2012-06-27 2014-01-03 에쓰디디(주) 유동 유체의 감압 및 감속장치
CN103527799A (zh) * 2013-08-05 2014-01-22 南通市电站阀门有限公司 一种高压调节阀
KR101388175B1 (ko) * 2013-08-19 2014-04-22 알피엠컨트롤 주식회사 긴급 구동기가 구비된 수충격 방지 유체밸브
KR20220158834A (ko) * 2020-04-28 2022-12-01 가부시키가이샤 후지킨 밸브
KR102258127B1 (ko) * 2020-12-03 2021-05-28 (주)플루이드서브 압축공기 파일럿 제어밸브가 구비된 스프레이 밸브
KR102489852B1 (ko) * 2022-06-13 2023-01-19 주식회사 동양에프앤씨 감압기능을 갖는 밸브장치
KR102633376B1 (ko) * 2023-10-31 2024-02-05 주식회사 비에프에스 고차압 유속제어 이물질 배출형 컨트롤 밸브

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR20100033796A (ko) 유체제어조절장치
EP2798247B1 (en) Anti-cavitation valve seat
JP6352283B2 (ja) 騒音軽減区分と高容積流区分との間に不感帯を有しない弁ケージ
CA2706211C (en) Air filtration system for gas turbine engine pneumatic system
US9851013B2 (en) Valve trim assembly and flow control valve including the valve trim assembly
US4549718A (en) Low noise valve
WO2015148853A2 (en) Hydraulic turbine system with auxiliary nozzles
CA2726299A1 (en) Choke valve with flow impeding recesses
EP3056689B1 (en) Governing valve device and power generating equipment
JP6255029B2 (ja) モータ駆動されるスリーブバルブ
KR102080603B1 (ko) 스템용 가이드부를 구비한 리플레이스 시트 및 이를 포함하는 밸브
US10883626B2 (en) Valve trim apparatus for use with control valves
EP2286124A1 (en) Axial trim for dirty service valve
CN210890160U (zh) 一种串联阀芯双密封面多级降压调节阀
KR102139969B1 (ko) 밸브 디스크 트림 장치
CN110657251A (zh) 一种串联阀芯双密封面多级降压调节阀
KR101996005B1 (ko) 초저온 유압조절형 버터플라이 밸브
CN110715109B (zh) 自清洁多级降压调节阀
USRE33053E (en) Low noise valve
CN219139828U (zh) 一种阀笼式单座阀
KR102242488B1 (ko) 고차압 3방향 제어밸브
RU2367834C1 (ru) Регулирующее устройство
EP2954243B1 (en) Anti-cavitation throttle valve and method of operating the same
RU212501U1 (ru) Регулирущий клапан
JP2001271963A (ja) スクリュー型制御弁

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
NORF Unpaid initial registration fee