KR20100138386A - Cryogenic Three-Piece Ball Valves - Google Patents

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Abstract

본 발명은 극저온용 볼밸브에 관한 것으로서, 좌우 양측면으로 분리가능한 하나씩의 어댑터가 연결되며 내부에 스템과 연결되는 볼이 설치되는 바디와; 상기 각 어댑터의 결합으로 볼의 외면과 밀착되는 PCTFE 재질로 이루어지는 한 쌍의 볼시트와; 상기 어댑터와 바디의 접속에 설치되는 고리 형상으로 구리재질의 어댑터시트와; 상기 스템이 삽입되는 바디의 헤드부 상면에 돌출되게 형성되는 고정핀과;다수의 오링이 결합되는 대단부를 기준으로 하부 소단부와 상부 소단부가 구비되어 하부 소단부 끝단은 볼과 연결되고 상부 소단부 끝단은 핸들과 결합이 되는 스템과; 상기 스템의 하부 소단부에 끼워지며 상단부에 돌출되는 플랜지가 형성되어 바디 내부의 제1걸림턱에서 맞닿게 되고 PCTFE 재질로 이루어지는 하부스템시트와; 상기 스템의 상부 소단부에 끼워지는 링 형상으로 바디 내부의 제2걸림턱에 맞닿게 되고 PCTFE 재질로 이루어지는 상부스템시트와; 헤드부 상면에 형성된 고정핀이 끼워지는 핀홀이 구비되며 중심부는 상부 소단부가 관통될 수 있는 천공홀이 형성되되, 상기 천공홀 둘레로 일부구간에 걸쳐 돌출되는 제한리브가 구비되는 스톱퍼와; 상기 스템의 상부 소단부 외면으로 돌출되게 결합되어 상기 제한리브의 양단부에서 맞닿게 됨으로써 스템의 회전각도가 규제되도록 하는 제한핀과; 상기 헤드부의 외주면과 결합되며 내경면에 형성되는 가압턱이 상기 스톱퍼의 상면 가장자리에 접촉되어 고정될 수 있도록 하는 캡과; 스템이 관통되는 센터홀이 구비되는 캡의 상부면에 센터홀 주위를 따라 함몰되는 핸들시트홈에 설치되어 상기 스템의 상단부에 체결되는 핸들의 하부면에 의해 가압되어 기밀을 유지토록 하는 테프론 재질의 핸들시트;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 극저온용 쓰리피스 볼 밸브에 관한 것이다.The present invention relates to a cryogenic ball valve, which is connected to one adapter which is detachable to both left and right sides, and a body having a ball connected to the stem therein; A pair of ball seats made of a PCTFE material in close contact with the outer surface of the ball by coupling the adapters; An adapter sheet made of copper material in a ring shape installed at the connection between the adapter and the body; A fixing pin protruding from an upper surface of the head of the body into which the stem is inserted; a lower small end portion and an upper small end portion are provided on the basis of a large end portion to which a plurality of O-rings are coupled; The end end comprises: a stem engaged with the handle; A lower stem sheet fitted to a lower end of the stem and protruding from an upper end thereof, the lower stem sheet being abutted at a first locking jaw inside the body and made of PCTFE material; An upper stem sheet formed of a PCTFE material in contact with a second catching jaw inside the body in a ring shape fitted to an upper small end of the stem; A stopper having a pin hole into which a fixing pin formed on an upper surface of the head part is inserted, and a center hole having a drilling hole through which an upper small end thereof can be penetrated, and a restriction rib protruding over a section around the drilling hole; A limiting pin coupled to protrude to an outer surface of the upper small end of the stem to be abutted at both ends of the restricting rib so that the rotation angle of the stem is regulated; A cap coupled to the outer circumferential surface of the head and configured to allow the pressure jaw formed on the inner diameter surface to be fixed to the upper edge of the stopper; Teflon material is installed in the handle seat groove recessed around the center hole on the upper surface of the cap having a center hole through which the stem is penetrated and pressed by the lower surface of the handle fastened to the upper end of the stem. It relates to a cryogenic three-piece ball valve, characterized in that it comprises a handle seat.

Description

극저온용 쓰리피스 볼 밸브{Cryogenic 3-piece ball valve}Cryogenic 3-piece ball valve

본 발명은 극저온, 고압 환경하에서 사용될 수 있는 볼 밸브에 관한 것이다.The present invention relates to a ball valve that can be used in cryogenic, high pressure environments.

다양한 밸브들 중의 하나로 볼 밸브가 널리 사용되고 있으며 특히 볼밸브는 조작을 신속하게 할 수 있다는 장점이 있고 비교적 구조도 간단하기 때문에 산업전반에 걸쳐서 활용되고 있는 실정이다.Ball valves are widely used as one of various valves, and in particular, ball valves have advantages in that they can be quickly operated and relatively simple in structure.

밸브의 생명은 작동성과 실링성이라 할 수 있으며 위험한 유체를 다룰 경우에는 미량의 누설로도 큰 사고를 유발할 수 있다. 특히 근래에는 초고압이나 극저온과 같은 조건에서도 사용될 수 있는 볼 밸브의 수요가 증대되고 있다.The life of the valve can be said to be operable and sealable, and even small amounts of leakage can cause major accidents when handling hazardous fluids. In particular, the demand for a ball valve that can be used even under conditions such as ultra high pressure or cryogenic temperature is increasing recently.

대표적인 고압 혹은 극저온 환경 조건으로는 CNG 용기에 부착되는 밸브, LNG의 사용에 따른 밸브 등이 있다. 일반적인 상온 조건과 같은 곳에서의 볼 밸브에 비교하여 열악한 조건에서는 보다 우수한 기밀성과 작동성이 요구된다.Typical high pressure or cryogenic environmental conditions include a valve attached to a CNG vessel and a valve according to the use of LNG. In poor conditions, better airtightness and operability are required compared to ball valves in general room temperature conditions.

본 발명과 관련되는 종래기술로 대한민국 특허출원번호 10-2006-41678호의 "극저온, 고압용 볼 밸브"가 공개된 바 있으며, 도1은 이에 따른 볼 밸브의 단면도에 해당된다.In the related art related to the present invention, Korean Patent Application No. 10-2006-41678 discloses a "cold and high pressure ball valve", and FIG. 1 corresponds to a cross-sectional view of the ball valve.

종래기술에서의 볼 밸브는 볼(6)과 핸들(9)을 연결하는 스템(8)은 그 길이를 짧게 구성하고, 상기 스템(8)이 경유하는 보닛(10) 일측면으로는 상온의 질소가스가 주입될 수 있도록 질소가스주입튜브(12)를 퍼지커넥터(11)와 너트(11a)로 연결배관한 것을 특징으로 한다.The ball valve in the prior art has a stem (8) connecting the ball (6) and the handle (9) is short in length, and the nitrogen at room temperature on one side of the bonnet (10) through which the stem (8) passes. The nitrogen gas injection tube 12 is connected to the purge connector 11 and the nut 11a so that the gas can be injected therefrom.

이처럼 종래기술에서는 극저온 및 고압용으로 사용하기 위해 질소가스를 투입시켜서 스템에서의 실링효과가 향상될 수 있도록 하나, 질소가스 공급을 위한 별도의 배관을 설치해야 하고 연결부를 형성시켜야 하는 등 오히려 사용상의 불편함과 가격적인 측면에서의 비용증가라는 문제점이 있었다.As described above, in the conventional technology, the sealing effect in the stem can be improved by adding nitrogen gas for use for cryogenic and high pressure, but a separate pipe for supplying nitrogen gas must be installed and a connection part must be formed. There was a problem of increased cost in terms of inconvenience and price.

또한, 종래의 볼 밸브들의 경우 볼이 내장되는 바디의 어느 일측으로만 어댑터가 결합되어 볼의 설치 후 어댑터를 체결하게 되므로 다른 일측은 연결될 배관이나 용기의 연결방식이 상이한 경우 이에 맞는 새로운 볼 밸브를 구매해야만 했었다.In addition, in the case of conventional ball valves, the adapter is coupled to only one side of the body in which the ball is embedded, so that the adapter is fastened after installation of the ball. I had to buy.

따라서 본 발명에서는 극저온이나 고압조건에서도 우수한 기밀성을 유지할 수 있으며 콤팩트한 구조이고, 스템의 최대회전각도 제어를 위한 스토퍼가 스템과 동일 축상으로 형성되어 캡에 의해 감싸여져 노출되지 않도록 구성하여 손상을 예방하며 범용적으로 사용할 수 있도록 하는 볼 밸브를 제공하고자 한다.Therefore, in the present invention, excellent airtightness can be maintained even in cryogenic or high pressure conditions, and it is a compact structure, and a stopper for controlling the maximum rotation angle of the stem is formed on the same axis as the stem and is surrounded by a cap to prevent damage. To provide a ball valve that can be used universally.

그리고 볼 밸브가 연결되는 배관이나 용기의 연결방식에 따라 바디와 연결되는 어댑터의 좌우 양측 모두를 교체가능하도록 함으로써 호환성이 우수한 볼 밸브를 제공함을 또 다른 과제로 한다.Another object of the present invention is to provide a ball valve having excellent compatibility by allowing replacement of both left and right sides of an adapter connected to a body according to a pipe or container connection method to which a ball valve is connected.

제시한 바와 같은 과제 달성을 위한 본 발명은, 극저온용 볼밸브에 관한 것으로서, 좌우 양측면으로 분리가능한 하나씩의 어댑터가 연결되며 내부에 스템과 연결되는 볼이 설치되는 바디와; 상기 각 어댑터의 결합으로 볼의 외면과 밀착되는 PCTFE 재질로 이루어지는 한 쌍의 볼시트와; 상기 어댑터와 바디의 접속에 설치되는 고리 형상으로 구리재질의 어댑터시트와; 상기 스템이 삽입되는 바디의 헤드부 상면에 돌출되게 형성되는 고정핀과; 다수의 오링이 결합되는 대단부를 기준으로 하부 소단부와 상부 소단부가 구비되어 하부 소단부 끝단은 볼과 연결되고 상부 소단부 끝단은 핸들과 결합이 되는 스템과; 상기 스템의 하부 소단부에 끼워지며 상단부에 돌출되는 플랜지가 형성되어 바디 내부의 제1걸림턱에서 맞닿게 되고 PCTFE 재질로 이루어지는 하부스템시트와; 상기 스템의 상부 소단부에 끼워지는 링 형상 으로 바디 내부의 제2걸림턱에 맞닿게 되고 PCTFE 재질로 이루어지는 상부스템시트와; 헤드부 상면에 형성된 고정핀이 끼워지는 핀홀이 구비되며 중심부는 상부 소단부가 관통될 수 있는 천공홀이 형성되되, 상기 천공홀 둘레로 일부구간에 걸쳐 돌출되는 제한리브가 구비되는 스톱퍼와; 상기 스템의 상부 소단부 외면으로 돌출되게 결합되어 상기 제한리브의 양단부에서 맞닿게 됨으로써 스템의 회전각도가 규제되도록 하는 제한핀과; 상기 헤드부의 외주면과 결합되며 내경면에 형성되는 가압턱이 상기 스톱퍼의 상면 가장자리에 접촉되어 고정될 수 있도록 하는 캡과; 스템이 관통되는 센터홀이 구비되는 캡의 상부면에 센터홀 주위를 따라 함몰되는 핸들시트홈에 설치되어 상기 스템의 상단부에 체결되는 핸들의 하부면에 의해 가압되어 기밀을 유지토록 하는 테프론 재질의 핸들시트;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 극저온용 쓰리피스 볼 밸브를 제안한다.The present invention for achieving the problem as described, relates to a cryogenic ball valve, the adapter is connected to one of the adapters that are detachable from both the left and right sides and the body is installed in the ball connected to the stem; A pair of ball seats made of a PCTFE material in close contact with the outer surface of the ball by coupling the adapters; An adapter sheet made of copper material in a ring shape installed at the connection between the adapter and the body; A fixing pin protruding from an upper surface of a head portion of the body into which the stem is inserted; A stem having a lower small end and an upper small end based on a large end to which a plurality of O-rings are coupled, the lower small end being connected to the ball, and the upper small end being coupled to the handle; A lower stem sheet fitted to a lower end of the stem and protruding from an upper end thereof, the lower stem sheet being abutted at a first locking jaw inside the body and made of PCTFE material; An upper stem sheet made of a PCTFE material in contact with a second catching jaw inside the body in a ring shape fitted to an upper small end of the stem; A stopper having a pin hole into which a fixing pin formed on an upper surface of the head part is inserted, and a center hole having a drilling hole through which an upper small end thereof can be penetrated, and a restriction rib protruding over a section around the drilling hole; A limiting pin coupled to protrude to an outer surface of the upper small end of the stem to be abutted at both ends of the restricting rib so that the rotation angle of the stem is regulated; A cap coupled to the outer circumferential surface of the head and configured to allow the pressure jaw formed on the inner diameter surface to be fixed to the upper edge of the stopper; Teflon material is installed in the handle seat groove recessed around the center hole on the upper surface of the cap having a center hole through which the stem is penetrated and pressed by the lower surface of the handle fastened to the upper end of the stem. It proposes a cryogenic three-piece ball valve, characterized in that configured to include a handle seat.

바람직하게 상기 스톱퍼의 제한리브는, 스템이 90도 범위내에서 회전될 수 있도록 상기 천공홀 둘레를 따라 270도 범위로 형성되고, 상기 스톱퍼는 황동으로 제작되는 것을 특징으로 하는 극저온용 쓰리피스 볼 밸브를 제안한다.Preferably, the limiting rib of the stopper is formed in the range of 270 degrees along the periphery of the perforation hole so that the stem can be rotated within the range of 90 degrees, the stopper is a cryogenic three-piece ball valve, characterized in that made of brass Suggest.

본 발명에 의한 볼 밸브는 소형화가 가능하도록 콤팩트한 구조를 이루고 있으며, 극저온 또는 고압에 사용될 수 있도록 적재적소에 적합한 재질로 이루어지는 다수의 실링용 시트를 두도록 하여 열악한 환경하에서도 작동성과 실링성이 유지될 수 있는 볼 밸브를 제공할 수 있다는 효과가 있다.The ball valve according to the present invention has a compact structure for miniaturization, and has a plurality of sealing seats made of a material suitable for a loading place so that it can be used at cryogenic or high pressure to maintain operability and sealing properties even in a harsh environment. There is an effect that it can provide a ball valve that can be.

또한, 바디 좌우측의 두 어댑터 모두는 교체가 가능하므로 호환성이 우수한 볼 밸브를 제공할 수 있다는 효과가 있다.In addition, both adapters on the left and right sides of the body can be replaced to provide a compatible ball valve.

이하 본 발명에 따른 볼 밸브에 대해 보다 구체적인 설명을 하기로 하며, 본 발명에 따른 기술적 사상에 대한 이해를 돕기 위해 관련도면을 첨부하며 제시되는 도면들은 하나의 실시예에 해당된다.Hereinafter, a ball valve according to the present invention will be described in more detail, and accompanying drawings are provided to assist in understanding the technical idea according to the present invention.

도2는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 볼 밸브의 외관 사시도이며, 도3은 조립 상태에서의 단면도이며, 도4는 절개 사시도이고 도5는 분해사시도에 해당된다.Figure 2 is an external perspective view of a ball valve according to an embodiment of the present invention, Figure 3 is a cross-sectional view in the assembled state, Figure 4 is a cutaway perspective view and Figure 5 corresponds to an exploded perspective view.

도시된 바와 같이 본 발명의 볼 밸브는 공급되는 유체의 흐름을 단속하기 위한 것으로서 바디(100)의 좌우 양측면으로 하나씩의 어댑터(200)가 연결되며 바디(100)와 어댑터(200)의 결합으로 형성되는 내부 공간에 볼(300)이 설치된다. 상기 볼(300)은 바디(100) 상부로부터 수직하게 삽입되는 스템(400)의 하단부와 연결되어 회전동작되어 유체의 흐름을 단속하게 된다.As shown, the ball valve of the present invention is for controlling the flow of the fluid to be supplied, and one adapter 200 is connected to both left and right sides of the body 100 and is formed by a combination of the body 100 and the adapter 200. Ball 300 is installed in the interior space. The ball 300 is connected to the lower end of the stem 400 which is inserted vertically from the top of the body 100 is rotated to interrupt the flow of the fluid.

상기 바디(100)의 양측으로 어댑터(200)가 조립되는데 상기 볼(300)은 볼의 외면과 접촉되는 두개의 볼시트(310)로 인해 1차적인 유체의 누설이 방지된다. 즉, 볼(300)의 좌우측으로 하나씩의 볼시트(310)가 위치되며 바디(100)의 좌우측으로 하나씩의 어댑터(200)가 체결됨으로써 각 어댑터(200)의 끝단부가 상기 볼시트(310)와 접촉되면서 볼(300)과 볼시트(310)가 서로 밀착되게 된다.The adapter 200 is assembled to both sides of the body 100, and the ball 300 is prevented from leaking primary fluid due to the two ball sheets 310 contacting the outer surface of the ball. That is, one ball seat 310 is positioned to the left and right sides of the ball 300, and one adapter 200 is fastened to the left and right sides of the body 100, so that the end of each adapter 200 is connected to the ball seat 310. The ball 300 and the ball seat 310 is in close contact with each other while being in contact.

특히, 본 발명에서 사용되는 볼시트(310)는 PCTFE(PolyChloroTri- FluoroEthylene) 재질인 것으로 하는데, PCTFE로 제작되는 볼시트는 저온하에서도 우수한 실링성을 제공할 수 있다는 특성이 있다.In particular, the ball sheet 310 used in the present invention is made of a polychlorofluorotriethylene (PCTFE) material, the ball sheet made of PCTFE is characterized in that it can provide excellent sealing properties even at low temperatures.

한편, 바디(100)에 연결되는 어댑터(200)는 나사결합방식으로 바디(100)와 체결되며 도시된 바와 같이 바디(100)와 어댑터(200)의 접속부위에 고리 형상의 어댑터시트(210)가 설치되어 유체의 누설이 예방될 수 있도록 한다. 특히 어댑터시트(210)는 구리(Cu)로 제작되는 고리 형상이며 어댑터(200)를 규정된 토크값 범위로 바디(100)에 체결하게 되면 상기 어댑터시트(210)는 압착되면서 유체의 누설을 방지하게 된다.On the other hand, the adapter 200 connected to the body 100 is fastened to the body 100 by a screw coupling method, and as shown, the adapter sheet 210 of the annular shape in the connection portion of the body 100 and the adapter 200 Is installed to prevent the leakage of fluid. In particular, the adapter sheet 210 is a ring shape made of copper (Cu) and when the adapter 200 is fastened to the body 100 in a prescribed torque value range, the adapter sheet 210 is compressed to prevent leakage of fluid. Done.

그리고 본 발명의 경우 바디(100)의 좌우측으로 하나씩의 어댑터(200)가 조립되는 형태를 이루게 됨으로써 배관이나 용기와의 연결시에 다양한 연결방식에 적극적으로 대처할 수 있게 되는 특징이 있다. 즉, 필요에 따라 어댑터(200)만을 연결될 배관이나 용기와 일치되는 것으로 교체함으로써 어떠한 곳에서도 사용할 수가 있어 호환성이 우수하다.In the case of the present invention, the adapters 200 are assembled to the left and right sides of the body 100 so as to actively cope with various connection methods when connecting to the pipe or the container. That is, by replacing only the adapter 200 with a pipe or container to be connected as needed, it can be used anywhere, it is excellent in compatibility.

유체의 흐름을 차단하기 위한 볼 밸브는 주로 배관 사이에 설치되거나 특정 용기에 결합된 후 배관과 연결되는데, 이때 볼 밸브의 어댑터를 통해서 접속이 이루어진다. 어댑터와 배관과의 연결방식에는 락타입, 용접식, 나사타입 혹은 튜브타입이 있으며, 하나의 바디에 대해 여러 결합방식을 갖는 어댑터를 선택적으로 교체하여 사용이 가능하다.Ball valves for blocking the flow of fluid are mainly installed between the pipes or connected to a pipe after being coupled to a specific vessel, the connection is made through the ball valve adapter. There are lock type, weld type, screw type or tube type connection method between adapter and pipe, and it can be used by selectively replacing adapters with various coupling methods for one body.

바디(100)의 좌우 수평방향으로 유로가 형성되어 양측에 어댑터(200)가 연결 되며 그리고 상기 바디(100)의 상부로부터 볼(300)이 설치되는 내부공간까지 연결되는 스템홀(110)이 마련된다. 상기 스템홀(110)을 통해 스템(400)이 삽입되며 그 하단부는 볼(300)과 연결되어 스템(400)의 상단부에 연결될 핸들(H)의 조작에 따라 스템(400)과 볼(300)은 함께 일정한 범위에서 회전동작하게 된다.The flow path is formed in the left and right horizontal direction of the body 100 and the adapter 200 is connected to both sides, and the stem hole 110 is connected from the upper portion of the body 100 to the inner space where the ball 300 is installed. do. The stem 400 is inserted through the stem hole 110, and the lower end thereof is connected to the ball 300, and according to the manipulation of the handle H to be connected to the upper end of the stem 400, the stem 400 and the ball 300. Will rotate together in a certain range.

이처럼 바디(100)에 스템(400)을 직립되게 설치할 수 있도록 하기 위해 상기 바디(100)에는 도시된 바와 같이 헤드부(100a)가 형성된다. 상기 헤드부(100a) 중심에는 바디(100) 내부와 연결되는 스템홀(110)이 형성되고 헤드부(100a)의 가장자리는 매끈하게 가공되어 있고 그 상면 어느 한 곳에 고정핀(120)이 돌출된다. 상기 고정핀(120)은 헤드부(100a) 상면에 수직하게 함몰 형성되는 핀홈(121)에 끼워져서 그 상단부가 헤드부(100a) 상면으로 돌출되는 것이다.As such, the head 100a is formed in the body 100 to allow the stem 400 to be installed upright in the body 100. The stem hole 110 is formed at the center of the head part 100a and is connected to the inside of the body 100. The edge of the head part 100a is smoothly processed, and the fixing pin 120 protrudes at any one of its upper surfaces. . The fixing pin 120 is inserted into the pin groove 121 recessed perpendicularly to the upper surface of the head portion 100a so that the upper end thereof protrudes from the upper surface of the head portion 100a.

스템홀(110)을 통해 바디(100)에 결합되는 스템(400)은 길다란 봉상 형태이되 직경이 가장 큰 대단부(410)를 기준으로 하여 하부 소단부(420)와 상부 소단부(430)로 구분된다. 상기 하부 소단부(420) 끝단에서 볼(300)이 연결되며 상부 소단부(430) 끝단에서는 핸들(H)이 결합된다. 그리고 상기 대단부(410)에는 다수의 오링(411)이 설치된다.The stem 400 coupled to the body 100 through the stem hole 110 has a long rod-shaped shape, and has a lower end portion 420 and an upper end portion 430 based on the largest end portion 410 having the largest diameter. Are distinguished. The ball 300 is connected at the end of the lower small end 420, and the handle H is coupled at the end of the upper small end 430. And the large end 410 is provided with a plurality of O-ring 411.

한편, 상기 스템(400)에 있어서 하부 소단부(420)에는 하부스템시트(421)가 결합되는데, 도시된 바와 같이 상기 하부스템시트(421)는 짧은 관 형태이되 상단부에는 돌출되는 플랜지(421a)가 구비되며 재질은 PCTFE로 만들어진다. 상기 하부스템시트(421)는 스템(400)의 대단부(410)와 하부 소단부(420)의 경계 부위에 하부스템시트(421)의 상단에 형성되는 플랜지(421a)가 맞닿게 하부 소단부(420)에 끼워지 게 되며 바디(100)의 스템홀(110)을 따라 형성되는 제1걸림턱(111)에서 상기 플랜지(421a)가 걸리게 된다.On the other hand, in the stem 400, the lower stem end 420 is coupled to the lower stem sheet 421, as shown in the lower stem sheet 421 is a short tube form, but the upper end of the flange 421a And the material is made of PCTFE. The lower stem sheet 421 has a lower end portion in contact with a flange 421a formed at an upper end of the lower stem sheet 421 at a boundary portion between the large end portion 410 of the stem 400 and the lower end portion 420. The flange 421a is caught from the first catching jaw 111 formed along the stem hole 110 of the body 100.

상기 스템(400)의 대단부(410)와 상부 소단부(430)의 경계지점에 링 형상의 상부스템시트(431)가 설치되며 상기 상부스템시트(431) 역시 PCTFE 재질로 이루어지고, 바디(100)를 이루는 헤드부(100a) 상단면에 스템홀(110)보다 큰 직경으로 함몰되는 제2걸림턱(112)에 가장자리가 걸리도록 위치된다.A ring-shaped upper stem sheet 431 is installed at the boundary point between the large end portion 410 and the upper small end portion 430 of the stem 400. The upper stem sheet 431 is also made of PCTFE material, and the body ( The edge of the second catching jaw 112 recessed to a diameter larger than the stem hole 110 is positioned on the top surface of the head portion 100a constituting 100.

상기 헤드부(100a) 상면에 고정핀(120)이 돌출되게 형성됨은 설명한 바와 같으며, 상기 고정핀(120)을 이용하여 스톱퍼(500)가 회전되지 못하도록 헤드부(100a) 상면에 설치되고 헤드부(100a) 상면에 스톱퍼(500)가 위치되어 후술할 캡(600)이 헤드부(100a)에 체결되면 상기 스톱퍼(500)가 상부스템시트(431)를 누르게 되어 상기 상부스템시트(431)는 제2걸림턱(112)에 밀착된다.As described above, the fixing pin 120 is formed to protrude from the upper surface of the head part 100a, and the stopper 500 is installed on the upper surface of the head part 100a to prevent the stopper 500 from rotating using the fixing pin 120. When the stopper 500 is positioned on the upper portion 100a and the cap 600 to be described below is fastened to the head portion 100a, the stopper 500 presses the upper stem sheet 431 to the upper stem sheet 431. Is in close contact with the second catching jaw 112.

상기 스톱퍼(500)는 중심부에 천공홀(510)이 형성되는 원판 형태로서 그 상면에는 상기 천공홀(510) 둘레를 따라 돌출되는 제한리브(520)가 부분적으로 마련된다. 그리고 상기 스톱퍼(500)에는 상기 고정핀(120)이 끼워져 회전이 저지될 수 있도록 하는 핀홀(530)이 구비된다. 본 실시예의 경우 상기 스톱퍼(500)에 형성되는 제한리브(520)는 270도 범위로 형성되며 따라서 나머지 90도 범위는 뚫린 상태가 된다.The stopper 500 has a disc shape in which a drilling hole 510 is formed at a central portion thereof, and a restriction rib 520 protruding along the periphery of the drilling hole 510 is partially provided on an upper surface thereof. In addition, the stopper 500 is provided with a pinhole 530 to which the fixing pin 120 is inserted to prevent rotation thereof. In the present embodiment, the limiting rib 520 formed in the stopper 500 is formed in the range of 270 degrees, so that the remaining 90 degrees is in a perforated state.

한편, 상기 스템(400)의 상부 소단부(430) 외면에는 스템(400)의 회전각도가 규제될 수 있도록 하기 위한 제한핀(440)이 돌출되게 결합되며, 상기 제한핀(440)은 스톱퍼(500)의 상면 중 일부구간에 형성되는 제한리브(520) 양단부 사이에 위치 되어 제한리브(520) 이외의 영역범위에서 스템(400)이 회전될 수 있도록 한다. 본 실시예의 경우 상기 제한리브(520)는 270도 만큼 형성되므로 상기 제한핀(440)이 움직일 수 있는 범위는 90도 범위이므로 결국 스템(400)의 최대회전각도 범위는 90도가 된다.On the other hand, the outer surface of the upper small end 430 of the stem 400 is coupled to the limiting pin 440 to protrude so that the rotation angle of the stem 400 is protruded, the limiting pin 440 is a stopper ( Located between the both ends of the restriction rib 520 formed in some sections of the upper surface of the 500 to allow the stem 400 to be rotated in the region range other than the restriction rib 520. In the present embodiment, since the limiting rib 520 is formed by 270 degrees, the limiting pin 440 may move in a range of 90 degrees, and thus the maximum rotation angle range of the stem 400 becomes 90 degrees.

상기 헤드부(100a)를 감싸서 스톱퍼(500)를 고정되게 하는 캡(600)이 결합되는데 상기 헤드부(100a) 외주면에 나사부를 두어서 캡(600)을 체결하도록 하며 상기 캡(600)의 내경면에는 스톱퍼(500)의 상면 가장자리에 접촉되어 눌러주게 되는 가압턱(610)이 마련된다. 그리고 상기 캡(600)의 중심부는 천공된 센터홀(620)이 구비되며 상기 센터홀(620)을 통해 스템(400)의 상단부가 캡(600) 상면부보다 돌출된다.The cap 600 is coupled to surround the head portion 100a to fix the stopper 500. The cap 600 is coupled to an outer circumferential surface of the head portion 100a to fasten the cap 600 to the inner diameter of the cap 600. The pressing jaw 610 is provided on the surface is pressed in contact with the upper edge of the stopper 500. The central portion of the cap 600 is provided with a perforated center hole 620 through which the upper end of the stem 400 protrudes from the upper surface of the cap 600.

그리고 상기 캡(600)의 상부면에는 상기 센터홀(620) 주위를 따라 함몰되는 핸들시트홈(630)이 마련되는데, 상기 핸들시트홈(630)에 원형고리 형상의 핸들시트(631)가 위치되어 핸들(H)의 하부면에 의해 가압되어 기밀이 유지될 수 있도록 구성된다. 상기 핸들시트(631)는 테프론 재질로 함이 적합하며 스템(400)의 상단부가 핸들시트(631)의 중심을 통과하여 상부로 돌출되어 핸들(H)이 스템(400)에 결합되고 핸들(H)의 하부면이 핸들시트(631)를 가압하는 상태가 된다.In addition, a handle seat groove 630 recessed around the center hole 620 is provided on an upper surface of the cap 600, and a handle ring 631 having a circular ring shape is positioned in the handle seat groove 630. It is configured to be pressed by the lower surface of the handle (H) can be kept airtight. The handle seat 631 is preferably made of Teflon material and the upper end of the stem 400 protrudes upward through the center of the handle seat 631, the handle (H) is coupled to the stem 400 and the handle (H) ), The lower surface is pressed into the handle seat 631.

이상 설명한 바와 같이 본 발명에서의 볼 밸브는 극저온이나 고압 조건하에서도 사용이 가능하도록 PCTFE 재질로 이루어지는 볼시트, 상부스템시트, 하부스템시트를 두며, 그 외에도 어댑터시트 및 핸들시트를 두어서 누설이 방지될 수 있도 록 한다. 또한, 스템의 회전각도를 규제하기 위해 캡으로 보호되게 바디의 헤드부 상부에 설치함으로써 콤팩트한 구조가 가능하도록 한다.As described above, the ball valve according to the present invention includes a ball seat, an upper stem seat, and a lower stem seat made of PCTFE material so that the ball valve can be used even under cryogenic or high pressure conditions. It can be prevented. In addition, the compact structure is possible by installing the upper portion of the head of the body to be protected by the cap to regulate the rotation angle of the stem.

그리고 바디 양측으로 교체가능한 어댑터가 형성됨으로써 필요에 따라 적당한 어댑터를 선정하여 쉽게 교체하여 사용할 수 있게 된다.In addition, since the adapter is formed on both sides of the body, an appropriate adapter can be selected and used as needed.

본 발명에 의한 볼 밸브는 일반적인 산업용 볼 밸브로서 뿐 아니라 극저온이나 고압 조건에서도 실링성과 작동성이 보장되므로 이용 가능성이 매우 높다고 할 것이다.The ball valve according to the present invention will not only be a general industrial ball valve but also a very high availability since the sealing property and operability are ensured even in cryogenic or high pressure conditions.

그리고 바디 양측으로 결합되는 어댑터 각각을 상황에 따라 교체하여 사용할 수 있기 때문에 배관과의 연결시에 편리함을 제공할 수 있어 이용 범위가 넓다고 할 수 있다.In addition, since each of the adapters coupled to both sides of the body can be used interchangeably according to the situation, it can be said that the range of use is wide because it can provide convenience when connecting the pipes.

도1은 종래기술에 따른 극저온, 고압용 볼 밸브의 단면도.1 is a cross-sectional view of a cryogenic, high pressure ball valve according to the prior art.

도2는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 볼 밸브의 외관 사시도.Figure 2 is an external perspective view of a ball valve according to an embodiment of the present invention.

도3은 조립 상태에서의 단면도.3 is a sectional view in an assembled state;

도4는 절개 사시도.4 is a cutaway perspective view.

도5는 분해사시도.5 is an exploded perspective view.

<도면에 사용된 주요부호에 대한 설명><Description of Major Symbols Used in Drawings>

100 : 바디 110 : 스템홀100: body 110: stem hole

111 : 제1걸림턱 112 : 제2걸림턱111: first jam jaw 112: second jam jaw

100a: 헤드부 120 : 고정핀100a: head 120: fixed pin

121 : 핀홈 200 : 어댑터121: pin groove 200: adapter

210 : 어댑터시트 300 : 볼210: adapter seat 300: ball

310 : 볼시트 400 : 스템310: ball seat 400: stem

410 : 대단부 411 : 오링410: large end 411: O-ring

420 : 하부 소단부 421 : 하부스템시트420: lower end 421: lower stem sheet

421a: 플랜지 430 : 상부소단부421a: flange 430: upper end

431 : 상부스템시트 500 : 스톱퍼431: Upper stem sheet 500: Stopper

510 : 천공홀 520 : 제한리브510: drilling hole 520: limited rib

530 : 핀홀 600 : 캡530: pinhole 600: cap

610 : 가압턱 620 : 센터홀610: pressure jaw 620: center hole

630 : 핸들시트홈 631 : 핸들시트630: Handle seat groove 631: Handle seat

H : 핸들H: Handle

Claims (2)

극저온용 볼밸브에 관한 것으로서,As a cryogenic ball valve, 좌우 양측면으로 분리가능한 하나씩의 어댑터가 연결되며 내부에 스템과 연결되는 볼이 설치되는 바디와;A body having one adapter connected to both left and right sides and having a ball connected to the stem therein; 상기 각 어댑터의 결합으로 볼의 외면과 밀착되는 PCTFE 재질로 이루어지는 한 쌍의 볼시트와;A pair of ball seats made of a PCTFE material in close contact with the outer surface of the ball by coupling the adapters; 상기 어댑터와 바디의 접속에 설치되는 고리 형상으로 구리재질의 어댑터시트와;An adapter sheet made of copper material in a ring shape installed at the connection between the adapter and the body; 상기 스템이 삽입되는 바디의 헤드부 상면에 돌출되게 형성되는 고정핀과;A fixing pin protruding from an upper surface of a head portion of the body into which the stem is inserted; 다수의 오링이 결합되는 대단부를 기준으로 하부 소단부와 상부 소단부가 구비되어 하부 소단부 끝단은 볼과 연결되고 상부 소단부 끝단은 핸들과 결합이 되는 스템과;A stem having a lower small end and an upper small end based on a large end to which a plurality of O-rings are coupled, the lower small end being connected to the ball, and the upper small end being coupled to the handle; 상기 스템의 하부 소단부에 끼워지며 상단부에 돌출되는 플랜지가 형성되어 바디 내부의 제1걸림턱에서 맞닿게 되고 PCTFE 재질로 이루어지는 하부스템시트와;A lower stem sheet fitted to a lower end of the stem and protruding from an upper end thereof, the lower stem sheet being abutted at a first locking jaw inside the body and made of PCTFE material; 상기 스템의 상부 소단부에 끼워지는 링 형상으로 바디 내부의 제2걸림턱에 맞닿게 되고 PCTFE 재질로 이루어지는 상부스템시트와;An upper stem sheet formed of a PCTFE material in contact with a second catching jaw inside the body in a ring shape fitted to an upper small end of the stem; 헤드부 상면에 형성된 고정핀이 끼워지는 핀홀이 구비되며 중심부는 상부 소단부가 관통될 수 있는 천공홀이 형성되되, 상기 천공홀 둘레로 일부구간에 걸쳐 돌출되는 제한리브가 구비되는 스톱퍼와;A stopper having a pin hole into which a fixing pin formed on an upper surface of the head part is inserted, and a center hole having a drilling hole through which an upper small end thereof can be penetrated, and a restriction rib protruding over a section around the drilling hole; 상기 스템의 상부 소단부 외면으로 돌출되게 결합되어 상기 제한리브의 양단부에서 맞닿게 됨으로써 스템의 회전각도가 규제되도록 하는 제한핀과;A limiting pin coupled to protrude to an outer surface of the upper small end of the stem to be abutted at both ends of the restricting rib so that the rotation angle of the stem is regulated; 상기 헤드부의 외주면과 결합되며 내경면에 형성되는 가압턱이 상기 스톱퍼의 상면 가장자리에 접촉되어 고정될 수 있도록 하는 캡과;A cap coupled to the outer circumferential surface of the head and configured to allow the pressure jaw formed on the inner diameter surface to be fixed to the upper edge of the stopper; 스템이 관통되는 센터홀이 구비되는 캡의 상부면에 센터홀 주위를 따라 함몰되는 핸들시트홈에 설치되어 상기 스템의 상단부에 체결되는 핸들의 하부면에 의해 가압되어 기밀을 유지토록 하는 테프론 재질의 핸들시트;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 극저온용 쓰리피스 볼 밸브.Teflon material is installed in the handle seat groove recessed around the center hole on the upper surface of the cap having a center hole through which the stem is penetrated and pressed by the lower surface of the handle fastened to the upper end of the stem. Cryogenic three-piece ball valve, characterized in that it comprises a handle seat. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 스톱퍼의 제한리브는,Restriction rib of the stopper, 스템이 90도 범위내에서 회전될 수 있도록 상기 천공홀 둘레를 따라 270도 범위로 형성되고, 상기 스톱퍼는 황동으로 제작되는 것을 특징으로 하는 극저온용 쓰리피스 볼 밸브.Cryogenic three-piece ball valve, characterized in that the stem is formed in the range of 270 degrees along the periphery of the perforation hole so that the stem can be rotated within 90 degrees, the stopper made of brass.
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