KR20120001723U - 더블디스크를 이용한 버터플라이 밸브장치 - Google Patents

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Abstract

본 고안은, 하나의 디스크 고장시 유체의 진입방지 및 밸브의 개방시 순간적으로 유입되는 수압을 조절하기 위해, 상기 밸브를 2단계에 걸쳐 순차적으로 개폐하도록 구성된다.
구체적으로, 본 고안은 관통구를 가진 본체; 상기 관통구를 개폐하도록 구성되며, 순차적으로 개폐가능하도록 상기 본체에 설치된 더블디스크; 및 상기 더블디스크를 순차적으로 개폐시키도록 구성되는 개폐구동부재;를 포함하며, 상기 더블디스크는, 제1 회전축의 일단부에 제1 피니언기어가 장착된 제1 디스크; 및 상기 제1 디스크의 후단에 배치되며, 제2 회전축에서 상기 제1 회전축의 일단부 측 단부에 제2 피니언기어가 장착된 제2 디스크;를 구비하며, 상기 개폐구동부재는, 일측면이 상기 제1 피니언기어 또는 제2 피니언기어에 맞물리는 랙기어인 것이다.

Description

더블디스크를 이용한 버터플라이 밸브장치{Butterfly valve using two disc}
본 고안은 버터플라이 밸브장치로서, 더블디스크를 순차적으로 개폐하도록 개선된 더블디스크를 이용한 버터플라이 밸브장치에 관한 것이다.
버터플라이 밸브는 현재 다양한 분야에서 산업, 농업, 가정등의 물의 제어 및 각종 공장의 화학 및 폐수의 유량 제어로 많이 활용되고 있다.
이렇게 많은 분야에서 사용하고 있는 밸브는, 장시간 사용하다 보면 디스크 및 seat 등의 파손으로 인해 유체 손실을 발생하여 일정 시간 사용 후에는 교체 작업을 이루어져야 한다.
또한 밸브를 교체하더라고 기존의 한 개의 디스크로 구성된 밸브는 계?폐시에 강한 수압으로 인해 유체 경로 변경 부분에 강한 충격 발생으로 파이프 파손 등의 발생하게 되어 근본적인 대안이 필요하다.
기존에 이와 유사한 더블 버터플라이 밸브는, 국내 실용신안공보 1994-0004410호, 국내 등록실용신안공보 20-0353377호 등에 다수가 기재되어 있고 이러한 밸브들은 하나의 샤프트에 2개 디스크를 장착한 형태로 유지 보수 및 밸브 계?폐시에 수압을 조절 가능하다.
그러나, 이러한 구조는 근본적으로 디스크의 두께 증가로 수압을 감압할 수 있으나 이로 인해 유량 또한 감소하는 문제점이 있다.
또한, 도 1에 도시된 바와 같이, 국내 등록실용신안공보 20-0427051호에서 나와 있는 이중 밸브는 유지 보수의 효율성을 강조하고 있으나 이 밸브를 조절하기 위해서는 한 작업자가 디스크(1)에 설치된 손잡이(2)를 2번 계?폐 작동을 하거나 2명의 작업자가 같이 작동해야 하므로 작동 효율성 및 작동시간 등의 비효율적인 소비가 발생하게 되는 한계점이 있다.
본 고안은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로서, 더블디스크를 순차적으로 개폐하도록 개선된 더블디스크를 이용한 버터플라이 밸브장치를 제공하는 데에 그 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 고안의 바람직한 실시예에 따른 더블디스크를 이용한 버터플라이 밸브장치는, 하나의 디스크 고장시 유체의 진입방지 및 밸브의 개방시 순간적으로 유입되는 수압을 조절하기 위해, 상기 밸브를 2단계에 걸쳐 순차적으로 개폐하도록 구성된다.
본 고안은, 관통구를 가진 본체; 상기 관통구를 개폐하도록 구성되며, 순차적으로 개폐가능하도록 상기 본체에 설치된 더블디스크; 및 상기 더블디스크를 순차적으로 개폐시키도록 구성되는 개폐구동부재;를 포함하는 것이 바람직하다.
여기에서, 상기 더블디스크는, 제1 회전축의 일단부에 제1 피니언기어가 장착된 제1 디스크; 및 상기 제1 디스크의 후단에 배치되며, 제2 회전축에서 상기 제1 회전축의 일단부 측 단부에 제2 피니언기어가 장착된 제2 디스크;를 구비하며, 상기 개폐구동부재는, 일측면이 상기 제1 피니언기어 또는 제2 피니언기어에 맞물리는 랙기어인 것이 바람직하다.
이때, 상기 랙기어는, 상기 제1 피니언기어와 맞물려 일방향으로 이동하면서 상기 제1 피니언기어를 회전시킴에 따라 상기 제1 디스크를 45°이상 회전시키면, 상기 제1 피니언기어로부터 벗어나서 상기 제2 피니언기어에 맞물려 일방향으로 이동하면서 상기 제2 디스크를 회전시키도록 구성되어, 순차적인 개방 또는 폐쇄를 이루도록 하는 것이 바람직하다.
이에 더하여, 본 고안은 상기 제1 디스크 또는 제2 디스크가 90°회전하면 상기 제1 디스크 및 제2 디스크의 회전을 선택적으로 차단하여 고정시키도록 구성되는 잠금부재;를 더 포함할 수 있다.
본 고안에 따른 더블디스크를 이용한 버터플라이 밸브장치는, 디스크 마모로 인한 유체 손실을 2중으로 막을 수 있고, 손상 또는 고장시 간편하고 용이하게 교체 또는 수리를 할 수 있다.
여기에서, 디스크의 두께 변화가 아닌 순차적인 개폐로 수압을 조절함으로써, 디스크의 일정한 두께 유지로도 일정한 유량 유지할 수 있으며, 이는 한 개의 디스크의 개폐에서 발생하는 강한 수압으로 인한 손상 또는 고장을 방지하는 효과를 가진다.
아울러, 본 고안은 랙기어를 통한 한 번의 작업으로 두 개의 디스크를 제어함으로써, 작업자에 의한 작업효율성을 극대화할 수 있다.
도 1은 종래기술에 따른 더블 버터플라이 밸브장치를 개략적으로 나타낸 측면도이다.
도 2는 본 고안의 바람직한 실시예에 따른 더블디스크를 이용한 버터플라이 밸브장치를 개략적으로 나타낸 평면도이다.
도 3 내지 도 5는 도 2의 더블디스크를 이용한 버터플라이 밸브장치에서 랙기어가 일방향으로 이동하면서 더블디스크를 순차적으로 개방하는 것을 나타낸 평면도이다.
본 고안은 하나의 디스크 고장시 유체의 진입방지 및 밸브의 개방시 순간적으로 유입되는 수압을 조절하기 위해, 상기 밸브를 2단계에 걸쳐 순차적으로 개폐하도록 구성되는 것을 특징으로 한다.
도 2는 본 고안의 바람직한 실시예에 따른 더블디스크를 이용한 버터플라이 밸브장치를 개략적으로 나타낸 평면도이고, 도 3 내지 도 5는 도 2의 더블디스크를 이용한 버터플라이 밸브장치에서 랙기어가 일방향으로 이동하면서 더블디스크를 순차적으로 개방하는 것을 나타낸 평면도이다.
도면을 참조하면, 본 고안의 더블디스크(40)를 이용한 버터플라이 밸브장치는, 본체(20), 및 상기 본체(20)에 설치된 더블디스크(40)와 개폐구동부재를 포함한다.
상기 본체(20)는 관통구(20a)를 가지는데, 본체(20)가 유체가 유동하는 통로에서 설치되고 이때 관통구(20a)가 유로와 동일방향으로 배치된다.
또한, 상기 더블디스크(40)는 관통구(20a)를 개폐하도록 본체(20)에 설치된다.
이러한 더블디스크(40)는 관통구(20a)를 순차적으로 개폐할 수 있도록 두 개의 디스크가 관통구(20a)를 따라 이격되어 설치된다.
구체적으로, 상기 더블디스크(40)는 제1 디스크(42)와 제2 디스크(44)를 구비한다.
상기 제1 디스크(42)는 제1 회전축(42a)을 축으로 회전하여 관통구(20a)를 개폐하도록 구성되며, 이때 제1 회전축(42a)의 일단부에 제1 피니언기어(42b)가 장착된다.
또한, 상기 제2 디스크(44)는 제1 디스크(42)의 후단에 배치되는데, 제1 디스크(42)와 동일한 구조로서 구성된다.
즉, 제2 디스크(44)는 제2 회전축(44a)에서 상기 제1 회전축(42a)의 일단부 측 단부에 제2 피니언기어(44b)가 장착된다.
한편, 상기 개폐구동부재는 더블디스크(40)를 순차적으로 개폐시키도록 구성되는데, 본 고안에서는 일측면이 상기 제1 피니언기어(42b) 또는 제2 피니언기어(44b)에 맞물리는 랙기어(60)가 활용된다.
이러한 랙기어(60)는 일방향으로 움직이면서 제1 피니언기어(42b) 또는 제2 피니언기어(44b)와 맞물려서 더블디스크(40)를 순차적으로 개폐시키도록 본체(20)에 위치 또는 배치된 구조를 지니면 될 뿐, 본 발명에 의해 그 구체적인 구조는 한정되지 않는다.
여기에서, 도 3 내지 도 5를 참조하여 랙기어(60)와 구조 및 움직임을 살펴보면, 제1 피니언기어(42b)와 맞물려 일방향으로 이동하면서 제1 피니언기어(42b)를 회전시킴에 따라 제1 디스크(42)를 45°이상 회전시킨다.
그런 다음, 제1 피니언기어(42b)로부터 벗어나서 제2 피니언기어(44b)에 맞물려 일방향으로 이동하면서 제2 디스크(44)를 회전시킨다.
즉, 제1 디스크(42)가 설치된 관통구(20a) 지점이 50% 개방된 후, 제2 디스크(44)가 설치된 관통구(20a) 지점이 개방되기 시작하여, 최종적으로는 제1 디스크(42) 지점과 제2 디스크(44) 지점 순으로 차례로 100% 개방된다.
이와 같이, 랙기어(60)에 의해 제1 디스크(42)와 제2 디스크(44)가 순차적으로 회전됨으로써, 본체(20)의 관통구(20a)는 순차적인 개방 또는 폐쇄를 이룰 수 있다.
그리고, 본 고안은 상기 제1 디스크(42) 또는 제2 디스크(44)가 90°회전하면, 제1 디스크(42) 및 제2 디스크(44)의 회전을 선택적으로 차단하여 고정시키도록 구성되는 잠금부재를 더 포함할 수 있다.
이때의 잠금부재는 본 고안에 의해 한정되지 않으며, 제1 디스크(42) 및 제2 디스크(44)가 관통구(20a)를 완전 개방 또는 폐쇄시 선택적으로 고정시켜 회전을 차단하도록 하는 기계적인 또는 전자적인 구조가 활용될 수 있다.
이와 같은 잠금부재는, 유체의 흐름이 전체적으로 이루어지거나 차단되는 것을 안정적으로 유지할 수 있도록 한다.
이와 같이, 본 고안은 랙기어(60)의 움직임에 따라 순차적으로 개방이 가능한 구조로서, 각 디스크가 설치된 지점의 관통구(20a)에 대한 개폐 정도를 조절함에 따라, 각 디스크에 걸리게 되는 유체의 압력 및 유량을 상황에 맞춰 적절히 배분하여 개방할 수 있게 된다.
다시 말해, 유체 유동이 일어나면 전방에 배치된 제1 디스크(42)가 먼저 압력을 받고, 후방에 배치된 제2 디스크(44)에는 제1 디스크(42)보다 낮은 압력이 부여된다.
따라서, 본 고안은 유체의 유동이 일어날 경우 제1 디스크(42)와 제2 디스크(44)가 순차적으로 개방 또는 폐쇄됨에 따라, 각 디스크에 걸리는 압력의 크기를 서로 다르게 조절할 수가 있게 된다.
이와 같이, 본 고안은 전?후방에 배치된 제1 디스크(42)와 제2 디스크(44)에 각각 부여되는 유체의 압력의 크기를 조절할 수 있기 때문에, 유체 압력의 감압 효과와 더불어 일정한 유량 유입을 가능하게 하는 효과를 지닌다.
이와 함께, 본 고안은 상기와 같이 구성됨에 따라, 기존에 문제가 되던 디스크 마모로 인한 유체 손실을 2중으로 막을 수 있고, 손상 또는 고장시 간편하고 용이하게 교체 또는 수리를 할 수 있다.
결과적으로, 본 고안은 디스크의 두께 변화가 아닌 순차적인 개폐로 수압 조절할 수 있으며, 디스크의 일정한 두께 유지로도 일정한 유량 유지할 수 있다.
아울러, 랙기어(60)를 통한 한 번의 작업으로 두 개의 디스크를 제어함으로써, 작업자에 의해 작업효율성을 극대화할 수 있다.
이상과 같이, 본 고안은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 고안은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 고안이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 고안의 기술사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형 가능함은 물론이다.
20 : 본체 42 : 제1 디스크
42a : 제1 회전축 42b : 제1 피니언기어
44 : 제2 디스크 44a : 제2 회전축
44b : 제2 피니언기어 60 : 랙기어

Claims (5)

  1. 하나의 디스크 고장시 유체의 진입방지 및 밸브의 개방시 순간적으로 유입되는 수압을 조절하기 위해, 상기 밸브를 2단계에 걸쳐 순차적으로 개폐하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 더블디스크를 이용한 버터플라이 밸브장치.
  2. 제1항에 있어서,
    관통구를 가진 본체;
    상기 관통구를 개폐하도록 구성되며, 순차적으로 개폐가능하도록 상기 본체에 설치된 더블디스크; 및
    상기 더블디스크를 순차적으로 개폐시키도록 구성되는 개폐구동부재;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 더블디스크를 이용한 버터플라이 밸브장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 더블디스크는,
    제1 회전축의 일단부에 제1 피니언기어가 장착된 제1 디스크; 및
    상기 제1 디스크의 후단에 배치되며, 제2 회전축에서 상기 제1 회전축의 일단부 측 단부에 제2 피니언기어가 장착된 제2 디스크;를 구비하며,
    상기 개폐구동부재는,
    일측면이 상기 제1 피니언기어 또는 제2 피니언기어에 맞물리는 랙기어인 것을 특징으로 하는 더블디스크를 이용한 버터플라이 밸브장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 랙기어는,
    상기 제1 피니언기어와 맞물려 일방향으로 이동하면서 상기 제1 피니언기어를 회전시킴에 따라 상기 제1 디스크를 45°이상 회전시키면, 상기 제1 피니언기어로부터 벗어나서 상기 제2 피니언기어에 맞물려 일방향으로 이동하면서 상기 제2 디스크를 회전시키도록 구성되어, 순차적인 개방 또는 폐쇄를 이루도록 하는 것을 특징으로 하는 더블디스크를 이용한 버터플라이 밸브장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 제1 디스크 또는 제2 디스크가 90°회전하면 상기 제1 디스크 및 제2 디스크의 회전을 선택적으로 차단하여 고정시키도록 구성되는 잠금부재;
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 더블디스크를 이용한 버터플라이 밸브장치.


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