KR20110128377A - 반공구 밸브 - Google Patents

Abstract

본 발명은 배관에 연결되어 유체의 유동을 개폐하는 과정에 발생하는 초기의 경사유동에 의한 손실저항을 줄이면서 유동 안정성을 신속하게 확보하고, 완벽한 드레인을 보장하는 방출기능 확보로 동파를 방지하며, 반공구와 스템부의 마찰접촉 운동부에서 형성되는 윤활 작동성과 밀봉성을 높일 수 있도록 구성된 경량구조의 반공구 밸브에 관한 것이다.
그 구성은 밸브의 몸체와 캡의 몸체 내경측 중간에 각각 형성된 원형턱에 한 쌍의 환형홈을 갖는 환형시트링을 조립하고, 상기 환형시트링의 내측면에 반공구를 조립하여 90°회전하면서 윤활작동 및 밀봉작용을 유지하도록 하고, 상기 반공구의 측면에는 유로구, 상면에는 유로구 방향으로 일자홈을 각각 형성하고, 상기 반공구의 일자홈에 바로 인접되게 개구면을 형성하고, 상기 일자홈에는 핸들에 체결된 스템의 일자바를 조립하여 반공구를 개폐할 수 있도록 하고, 상기 스템의 중간부에는 더블오링을 설치하여 스템의 높이를 줄인 경량구조의 반공구 밸브이다.

Description

반공구 밸브{Half hollow ball valve}

본 발명은 유체의 유동을 개폐하는 반공구 밸브에 관한 것으로, 보다 상세하게는 배관에 연결되어 유체의 유동을 개폐하는 과정에 발생하는 초기의 경사유동에 의한 손실저항을 줄이면서 유동 안정성을 신속하게 확보하고, 반공구와 스템부의 마찰접촉 운동부에서 형성되는 윤활 작동성과 밀봉성을 높일 수 있도록 구성된 경량구조의 반공구 밸브에 관한 것이다.

또한, 본 발명은 물처럼 빙점이 낮은 유체를 사용할 경우는 보온이 잘 되지 않거나, 또는 배수를 하여도 볼의 유동구에 항상 잔류하는 유체에 의해 발생하는 동파문제, 또는 잔류하는 가연성 유체나 유해유체의 외부방출에 의한 화재발생과 환경오염원 유출문제를 차단할 수 있는 반공구 밸브에 관한 것이다.

종래의 볼밸브는 상대적으로 무거운 볼을 열거나 닫는 과정에 유체의 경사유동이 발생하면서 유체의 순간적인 차폐현상과 맥동현상에 의한 초기 유동손실은 증가되고, 볼과 시트링 사이의 고마찰과 누설문제가 발생하며, 진동과 충격파 소음이 발생하기 때문에 높은 압력에서 사용하기가 곤란하였다.

또한, 볼밸브를 닫아 드레인할 때 볼의 유동구에 잔류하는 저빙점 유체에 의한 동파가 항상 발생하고, 또한 유동구에 잔류하는 가연성 유체나 유해유체에 의한 외부방출과 이에 따른 화재나 폭발 가능성은 항상 존재하며, 환경을 오염시키는 문제점이 있었다.

이에 본 발명은 상기한 바와 같은 종래의 제반 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로서, 그 목적은 개구면을 형성한 반공구 형상의 가벼운 볼을 사용하여 밸브를 개폐하기 때문에 경사유동에 의한 유체의 순간적인 차폐현상과 맥동현상이 발생하지 않으므로 초기 유동손실을 줄일 수 있도록 하고, 반공구와 미끄럼마찰 접촉운동을 하는 환형시트링에 다수개의 환형홈을 성형하여 윤활작용과 밀봉력을 높이도록 하고, 스템부에 더블오링을 설치하여 축방향의 외부누설을 차단하도록 하여 상대적으로 높은 압력에도 사용할 수 있는 반공구 밸브를 제공함에 있다.

또한, 반공구 밸브를 닫아 드레인할 때 반공구의 유동구에 잔류하는 유체가 전혀 없으므로 저빙점 유체에 의한 동파문제, 가연성 유체나 유해유체에 의한 화재폭발, 환경오염 가능성을 배제한 반공구 밸브를 제공함에 있다.

이러한 본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 밸브 몸체의 내경측 중간에 원형턱을 형성하고, 상기 원형턱의 내측으로 접촉하는 다수개의 환형홈을 갖는 환형시트링을 조립하고, 상기 환형시트링의 내측에 반공구를 조립하여 밸브의 개폐작용이 안정되게 형성된 저마찰의 고밀봉력을 제공하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 반공구의 중심부를 관통하는 유로구, 상면의 중심부에 유로구 방향으로 형성된 일자홈, 상기 일자홈에 인접한 위치에 양쪽 가장자리테 및 개구면을 갖도록 절단한 반공구를 형성하고, 상기 반공구의 개폐작용을 위해 핸들에 너트로 체결한 스템의 일자바를 반공구의 일자홈에 조립하여 유체의 유동을 개폐하는 조작력을 제공하고, 상기 스템의 중간부에 더블오링을 설치하여 스템의 높이를 줄인 경량구조를 특징으로 한다.

본 발명은 볼의 표면에 개구면을 갖는 반공구 형상의 가벼운 반공구를 사용하므로 밸브의 개폐과정에 볼의 유동구를 통과하는 유체의 경사유동에 의한 유체의 순간적인 차폐현상과 맥동현상이 발생하지 않으므로 초기 유동손실은 줄어들고, 환형시트링에 다수개의 환형홈을 성형함으로써 마찰운동부의 윤활작용과 특히 밀봉력이 증가하므로 상대적으로 높은 압력에도 사용할 수 있으며, 경량구조에 조작력이 줄어드는 효과를 기대할 수 있다.

또한, 반공구 밸브를 닫아 드레인할 때 반공구의 유동구에 잔류하는 유체가 전혀 없으므로 저빙점 유체에 의한 동파, 가연성 유체나 유해유체에 의한 화재폭발, 환경오염을 배제할 수 있는 효과를 기대할 수 있다.

도 1은 기존 볼밸브의 사시도.
도 2는 본 발명에 의한 반공구 밸브를 나타낸 사시도.
도 3은 본 발명의 제1 실시예를 나타낸 볼밸브의 회전조작 메커니즘 사시도.

이하 첨부된 도면을 참조로 하여, 본 발명의 구성을 실시예에 따라 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1에 도시된 것과 같이, 기존의 볼밸브(100)는 몸체(10)의 일단에 다각형 암나사(11)를 형성하고, 상기 다각형 암나사(11)의 연장선에 성형한 원형턱(12)의 안쪽 내경측에 시트링(13)을 조립하고, 상기 시트링(13)에 마찰접촉 운동을 하는 볼(14)을 조립하고, 상기 볼(14)의 측면에는 중심부를 관통하는 유로구(15)를 형성하고, 상면 중심부에는 유로구(15) 방향과 직각을 이루는 일자홈(16)을 형성하고, 상기 일자홈(16)에는 핸들(17)에 너트(18)로 체결되는 스템(19)의 끝단에 형성된 일자바(20)를 조립한 구조이다.

또한, 상기 볼(14)의 타단을 밀봉하면서 마찰접촉 운동을 하기 위해 캡(21)의 내경측 일단에 캡암나사(22)를 형성하고, 상기 캡암나사(22)가 끝나는 연장선에 성형된 원형턱(12')의 안쪽 내경측에 시트링(13')을 조립하고, 상기 몸체(10)의 타단 내경측에 형성된 몸체암나사(23)에 캡(21)의 타단 외경측에 형성된 캡수나사(24)를 체결한다.

또한, 상기 스템(19)의 중간부에 개별 오링(25,25')을 삽입하기 위한 두 개의 오링홈(26,26')을 일렬로 형성하여 축방향 누설을 차단한다.

도 2는 본 발명에 의한 반공구 밸브의 외관을 나타낸 사시도로서, 이에 도시된 바와 같이 본 발명은 반공구 밸브(200)를 배관에 체결할 수 있도록 하기 위해 몸체(10)의 일단에 다각형 암나사(11)를 형성하고, 상기 다각형 암나사(11)의 연장선에 성형한 원형턱(12)의 안쪽 내경측에 다수개의 환형홈(30,30')을 갖는 환형시트링(31)을 조립하고, 상기 환형시트링(31)에 마찰접촉 운동을 하면서 윤활작용과 밀봉작용을 함께하는 반공구(32)를 조립하고, 상기 반공구(32)의 측면 중심부에는 유체가 관통할 수 있는 유로구(15)를 형성하고, 상면 중심부에는 유로구(15) 방향으로 일자홈(16)을 형성하고, 상기 일자홈(16)에 바로 인접한 수직 하방향과 유로구(15)의 한쪽 측면부에 양쪽으로 갈라진 가장자리테(33,33')의 내측으로 개구면을 갖는 반공구(32)가 형성된다.

또한, 상기 반공구(32)의 90°회전을 위해 핸들(17)과 너트(18)로 체결한 스템(19)의 타단에 형성된 일자바(20)를 일자홈(16)에 끼워서 조립하고, 유체의 누설을 차단하기 위해 스템(19)의 중간부에는 두 개의 오링(25,25')을 하나의 몸체로 성형한 더블오링(34)을 설치하기 위한 더블오링홈(35)을 형성한다.

또한, 상기 반공구(32)의 타단을 배관에 연결하기 위해 캡(21)의 일단 내경측에 캡암나사(22)를 형성하고, 상기 캡암나사(22)가 끝나는 연장선에 성형한 원형턱(12')의 안쪽 내경측에 다수개의 환형홈(30,30')을 갖는 환형시트링(31')과 상기 반공구(32)가 마찰접촉 운동을 하도록 조립하고, 상기 몸체(10)와 캡(21)을 조립하기 위해 몸체(10)의 타단 내경측에 형성된 몸체암나사(23)에 캡(21)의 타단 외경측에 형성된 캡수나사(24)를 체결한 구조로 유체의 유동저항과 회전 조작력은 줄어들고, 밀봉과 윤활성능, 동파방지 성능이 우수해지는 특징을 갖는다.

도 3은 본 발명의 제1 실시예를 나타낸 볼밸브의 회전조작 메커니즘 사시도이다. 여기서 특징은 볼밸브(300)에서 몸체(10), 원형턱(12,12'), 일자홈(16), 핸들(17), 스템(19), 일자바(20), 캡(21), 환형홈(30,30'), 환형시트링(31,31'), 더블오링(34), 더블오링홈(35)으로 구성된 구조는 도 2와 동일하고, 여기에 볼(36)의 측면 중심부에는 유로구(15)를 형성하고, 상면 중심부에는 유로구(15)와 동일한 방향으로 일자홈(16)을 형성하고, 상기 볼(36)의 90°개폐조작을 위해 핸들(17)의 일단에 180°떨어진 양쪽으로 한 쌍의 돌출멈춤부(37,37')를 성형하고, 몸체(10)의 상단 중앙부에 일체형으로 성형된 돌출원통(38)의 상면에는 원주방향을 따라서 한 쌍의 스토퍼(39,39')를 형성하고, 상기 돌출멈춤부(37,37')를 스토퍼(39,39')에 너트(18)로 체결함으로써 핸들(17)의 균형감 있는 90°회전 조작력에 의해 볼(36)을 안정되게 열고 닫는다.

본 발명에 있어서, 반공구의 내측 일부를 제거한 개구면의 형상과 크기, 반공구에 형성된 가장자리테의 유무, 환형시트링에 성형된 환형홈의 형상과 개수, 스템에 형성된 더블오링홈의 개수, 돌출멈춤부와 스토퍼의 형상과 개수, 일자홈의 형상과 크기에 연계된 반공구 밸브의 구조는 다양하게 변경되어 조립될 수 있다.

이상에서 설명한 본 발명은 도시되고 설명된 그대로의 구성 및 작용으로 한정되는 것이 아니다. 즉, 본 발명은 기재된 특허청구 범위의 사상 및 범위 내에서 다양한 변경 및 수정이 가능하다.

10 : 몸체 11 : 다각형 암나사
12,12' : 원형턱 13,13' : 시트링
14 : 볼 15 : 유로구
16 : 일자홈 17 : 핸들
18 : 너트 19 : 스템
20 : 일자바 21 : 캡
22 : 캡암나사 23 : 몸체암나사
24 : 캡수나사 25,25' : 오링
26,26' : 오링홈 30,30' : 환형홈
31,31' : 환형시트링 32 : 반공구
33,33' : 가장자리테 34 : 더블오링
35 : 더블오링홈 36 : 볼
37,37' : 돌출멈춤부 38 : 돌출원통
39,39' : 스토퍼 100 : 볼밸브
200 : 반공구 밸브 300 : 볼밸브

Claims (3)

1. 한 쌍의 원형턱(12,12') 사이에 다수개의 환형홈(30,30')이 성형된 한 쌍의 환형시트링(31,31')을 접하도록 조립하고, 상기 환형시트링(31,31')에 마찰접촉 운동을 하는 반공구(32)를 조립하고,
   또한, 상기 반공구(32)의 측면 중심부에는 유로구(15), 상면 중심부에는 유로구(15) 방향으로 일자홈(16)을 각각 형성하고, 상기 일자홈(16)에 인접한 수직 하방향과 유로구(15)의 양쪽으로 갈라진 가장자리테(33,33')의 내측에 개구면을 갖는 반공구(32)를 몸체(10)에 조립한 것을 특징으로 한 반공구 밸브.
2. 제1항에 있어서,
   상기 반공구(32)의 90°개폐작용을 위해 핸들(17)과 체결되는 스템(19)의 끝단에는 일자바(20)를 형성하여 일자홈(16)에 조립하고, 중간부에는 더블오링(34)을 설치하기 위한 더블오링홈(35)을 형성한 더블오링 밀봉구조.
3. 제1항에 있어서,
   상기 볼(36)의 90°개폐조작을 위해 핸들(17)의 일단에 180°떨어진 양쪽으로 한 쌍의 돌출멈춤부(37,37')를 성형하고, 돌출원통(38)의 상면에 원주방향을 따라서 90°회전만을 허용하는 한 쌍의 스토퍼(39,39')를 형성하여 너트(18)로 상기 돌출멈춤부(37,37')를 스토퍼(39,39')에 조립한 회전조작 메커니즘.

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