KR20130032794A - 나이프 게이트 밸브 - Google Patents

Abstract

본 발명은 나이프 게이트 밸브에 관한 것으로, 보다 상세하게는 밀봉성을 향상시킨 저압 머드시스템에 이용되는 나이프 게이트 밸브에 관한 것이다.
본 발명에 의한 나이프 게이트 밸브는, 시추선의 머드 시스템(mud system)을 구성하고, 내부에 고점도 유체가 흐르는 배관을 개폐하는 나이프 게이트 밸브에 있어서, 상기 유체가 통과하는 유로(11a)를 가진 밸브 바디(11); 상기 밸브 바디(11)의 내측에 형성된 이동통로(14)를 따라 상하 방향으로 이동하여 상기 유로(11a)를 개폐하는 나이프 게이트(13); 및 상기 밸브 바디(11)의 상측에 밀봉적으로 결합되어 상기 밸브 바디(11)의 상측으로 누설되는 유체가 외부로 누설되는 것을 방지하는 본네트(12);를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

나이프 게이트 밸브{KNIFE GATE VALVE}

본 발명은 나이프 게이트 밸브에 관한 것으로, 보다 상세하게는 밀봉성을 향상시킨 저압 머드시스템에 이용되는 나이프 게이트 밸브에 관한 것이다.

나이프 게이트 밸브(knife gate valve)는 각종 산업설비 또는 해양플랜트 등에서 펄프, 슬러리(slurry) 및 폐기물 계통의 점성이 높은 유체의 흐름을 개폐하는 밸브로서, 이러한 나이프 게이트 밸브는 게이트의 날끝이 칼날모양으로 형성되어 폐쇄 시에 유체를 절단하면서 닫도록 구성된다.

이러한 나이프 게이트 밸브는 낮은 밀봉성으로 인해 실적선의 저압 머드시스템(low pressure mud system)에 적용되고, 나이프 게이트 밸브는 저압 머드시스템의 솔리드 콘트롤 셰일 쉐이커(solid control shale shakers), 컬럼 스토리지 탱크(column storage tanks Forward port/Starboard column side), 액티브 피트(active pit) 구역 등에 설치된다.

도 1 및 도 2에 도시된 종래의 나이프 게이트 밸브(1)는, 저압 머드시스템에 적용되며, 밸브 바디(2) 및 나이프 게이트(3)로 구성되어, 나이프 게이트(3)가 밸브 바디(2)에 형성된 이동통로(5)를 통하여 상하로 이동하여 유로(4)를 개폐시킨다.

이러한 종래의 나이프 게이트 밸브(1)는, MSS-SP-81의 규정에 따른 본네트리스(bonnetless) 타입이 적용되고 있지만, 종래의 셀 테스트(shell test) 및 시트 테스트(seat test)할 경우 밀봉성이 저하되어 누설이 심하게 발생하여 현장의 수정작업이 많이 발생하는 단점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 점을 감안하여 안출한 것으로, 밀봉성을 대폭 개선하여 제로 리키지(zero leakage)를 용이하게 구현할 수 있는 나이프 게이트 밸브를 제공하는 데 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 측면에 따르면, 시추선의 머드 시스템(mud system)을 구성하고, 내부에 고점도 유체가 흐르는 배관을 개폐하는 나이프 게이트 밸브에 있어서, 상기 유체가 통과하는 유로(11a)를 가진 밸브 바디(11); 상기 밸브 바디(11)의 내측에 형성된 이동통로(14)를 따라 상하 방향으로 이동하여 상기 유로(11a)를 개폐하는 나이프 게이트(13); 및 상기 밸브 바디(11)의 상측에 밀봉적으로 결합되어 상기 밸브 바디(11)의 상측으로 누설되는 유체가 외부로 누설되는 것을 방지하는 본네트(12);를 포함하는 것을 특징으로 하는 나이프 게이트 밸브를 제공한다.

상기 밸브 바디(11)의 이동통로(14)에 밀봉적으로 형성되어, 상기 이동통로(14)를 통하여 상기 밸브 바디(11)의 상측으로 유체가 누설되는 것을 방지하는 그랜드 패킹(15, grand packing);을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 나이프 게이트(13)와 접하는 상기 밸브 바디(11)의 유로(11a) 주변에 밀봉적으로 형성되어, 상기 밸브 바디(11)의 유로(11a) 주변으로 유체가 누설되는 것을 방지하는 러버 시트(11b, rubber seat);를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 이동통로(14)의 상측에는 한 쌍의 설치홈(14a)이 마주보게 형성되고; 상기 설치홈(14a)에는 그랜드 패킹(15)이 설치되며; 상기 그랜드 패킹(15)의 상측에는 가압부재(16)가 설치되며; 상기 가압부재(16)에 의해 상기 그랜드 패킹(15)은 상기 설치홈(14a) 내에 밀착되고; 상기 가압부재(16)는 체결구(16a)에 의해 밸브 바디(11)의 상측에 결합되는 것;을 특징으로 한다.

상기 본네트(12)의 일측에는 개구(12b)가 형성되고; 상기 개구(12b)에는 메인터넌스용 커버(12c)가 분리가능하게 설치되는 것;을 특징으로 한다.

이상과 같은 본 발명에 의하면, 바디의 유로 주변 밀봉성 및 본네트와 바디 사이의 밀봉성을 대폭 개선하여 제로 리키지(zero leakage)를 용이하게 구현할 수 있는 장점이 있다.

또한, 대폭 개선된 밀봉성으로 인한 고압의 유체에도 적용이 가능하다.

도 1은 종래의 나이프 게이트 밸브를 도시한 정면도.
도 2는 도 1의 A-A선을 따라 도시한 단면도.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 나이프 게이트 밸브를 도시한 정면도이다.
도 4는 도 3의 A-A선을 따라 도시한 단면도이다.
도 5은 도 4의 화살표 B부분을 확대하여 도시한 도면이다.
도 6는 도 4의 화살표 C부분을 확대하여 도시한 도면이다.

이하 첨부도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대한 구성 및 작용을 상세히 설명한다. 여기서 각 도면의 구성요소들에 대해 참조부호를 부가함에 있어서 동일한 구성요소들에 한해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호로 표기되었음에 유의하여야 한다.

본 발명에 따른 시추선이란 시추관련 머드 시스템을 장착한 선박 및 해양구조물을 의미하므로, 시추 전용의 리그선(rig ship)이나 고정식 플랫홈 뿐만 아니라, 머드 시스템을 탑재하고 자체의 동력으로 항해를 할 수 있도록 일반 선박과 동일한 형태로 제작된 시추선(drillship) 등 시추를 위해 제작되는 다양한 선종에 적용될 수 있다.

도 1 내지 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 나이프 게이트 밸브를 도시한 도면이다.

도시된 바와 같이, 본 발명에 의한 나이프 게이트 밸브는 유체가 통과하는 유로(11a)를 가진 밸브 바디(11), 밸브 바디(11)를 상하 방향으로 이동하여 유로(11a)를 개폐하는 나이프 게이트(13), 밸브 바디(11)의 상측에 밀봉적으로 결합되는 본네트(12)를 포함한다.

본네트(12)는 밸브 바디(11)의 상단에 결합되고, 특히 본네트(12)의 하단가장자리와 밸브 바디(11)의 상단가장자리는 복수의 체결구(18)에 의해 견고하게 밀봉적으로 결합되어 밸브 바디(11)의 상측으로 누설되는 유체가 외부로 누설되는 것을 방지한다.

본네트(12)의 내측에는 중공부(12a)가 형성되고, 이 중공부(12a)를 통과하여 나이프 게이트(13)가 상하방향으로 이동한다.

본네트(12)의 일측에는 개구(12b)가 형성되고, 개구(12b)를 통해 부품의 교체 내지 수리를 위한 메인터넌스(maintenance)가 이루어지며, 이 개구(12b)에는 메인터넌스용 커버(12c)가 분리가능하게 설치된다.

밸브 바디(11)는 그 하부에 원형의 유로(11a)를 가지고, 유로(11a)의 주변에는 환형의 러버 시트(11b)가 설치되며, 나이프 게이트(13)가 유로(11a)를 폐쇄하는 경우 러버 시트(11b)에 의해 나이프 게이트(13)와 접하는 유로(11a)의 밀봉성이 확보될 수 있다.

밸브 바디(11)의 내측에는 이동통로(14)가 상하 방향으로 형성되고, 이동통로(14)를 통해 나이프 게이트(13)가 이동하며, 나이프 게이트(13)의 상단에는 실린더 기구 등에 의해 상하 이동가능하게 설치되고, 나이프 게이트(13)는 밸브 바디(11)의 이동통로(14) 및 본네트(12)의 중공부(12a)를 통과하여 상하방향으로 이동한다.

이동통로(14)의 상부 양측에는 한 쌍의 그랜드 패킹(15, grand packing)이 설치되고, 그랜드 패킹(15)에 의해 이동통로(14)에 대한 밀봉성이 확보되어 이동통로(14)를 통하여 밸브 바디(11)의 상측으로 유체가 누설되는 것을 방지한다.

이동통로(14)의 양측에는 한 쌍의 설치홈(14a)이 서로 마주보게 형성되고, 설치홈(14a)에는 한 쌍의 그랜드 패킹(15)이 서로 마주보게 설치된다.

그랜드 패킹(15)의 상측에는 가압부재(16)가 설치되고, 가압부재(16)에 의해 그랜드 패킹(15)은 설치홈(14a) 내에 밀착됨으로써 이동통로(14)를 따라 이동하는 나이프 게이트(13)는 그 밀봉성이 확실하게 보장된다. 가압부재(16)는 체결구(16a)에 의해 밸브 바디(11)의 상측에 견고하게 결합된다.

이상과 같은 본 발명에 의하면, 러버시트(11b)에 의해 1차적으로 밀봉이 이루어지고, 그랜드 패킹(15)에 의해 2차적으로 밀봉이 이루어지고, 본네트(12)에 의해 3차적인 밀봉이 가능하여 밸브 바디(11) 및 본네트(12)의 밀봉성이 대폭 개선되며, 이를 통해 제로 리키지(zero leakage)가 효과적으로 수행될 수 있는 장점이 있다.

특히, 본 발명에 의한 나이프 게이트 밸브는 시추선 등과 같은 실적선의 저압 머드시스템에 이용되는 경우 밀봉성이 대폭 향상되는 바 종래와 같은 저압성 유체뿐만 아니라 고압성 유체에도 용이하게 적용될 수 있는 장점이 있다.

본 발명은 상기 실시예에 한정되지 않고 본 발명의 기술적 요지를 벗어나지 아니하는 범위 내에서 다양하게 수정 또는 변형되어 실시될 수 있음은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 있어서 자명한 것이다.

11: 밸브 바디 11a: 유로
11b: 러버 시트(rubber seat) 12: 본네트
12a: 중공부 12b: 개구
12c: 메인터넌스용 커버 13: 나이프 게이트
14: 이동통로 14a: 설치홈
15: 그랜트 패킹 16: 가압부재
16a: 체결구 18: 체결구

Claims (5)

1. 시추선의 머드 시스템(mud system)을 구성하고, 내부에 고점도 유체가 흐르는 배관을 개폐하는 나이프 게이트 밸브에 있어서,
   상기 유체가 통과하는 유로(11a)를 가진 밸브 바디(11);
   상기 밸브 바디(11)의 내측에 형성된 이동통로(14)를 따라 상하 방향으로 이동하여 상기 유로(11a)를 개폐하는 나이프 게이트(13); 및
   상기 밸브 바디(11)의 상측에 밀봉적으로 결합되어 상기 밸브 바디(11)의 상측으로 누설되는 유체가 외부로 누설되는 것을 방지하는 본네트(12);
   를 포함하는 것을 특징으로 하는 나이프 게이트 밸브.
2. 청구항 1항에 있어서,
   상기 밸브 바디(11)의 이동통로(14)에 밀봉적으로 형성되어, 상기 이동통로(14)를 통하여 상기 밸브 바디(11)의 상측으로 유체가 누설되는 것을 방지하는 그랜드 패킹(15, grand packing);
   을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 나이프 게이트 밸브.
3. 청구항 2항에 있어서,
   상기 나이프 게이트(13)와 접하는 상기 밸브 바디(11)의 유로(11a) 주변에 밀봉적으로 형성되어, 상기 밸브 바디(11)의 유로(11a) 주변으로 유체가 누설되는 것을 방지하는 러버 시트(11b, rubber seat);
   를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 나이프 게이트 밸브.
4. 청구항 3항에 있어서,
   상기 이동통로(14)의 상측에는 한 쌍의 설치홈(14a)이 마주보게 형성되고;
   상기 설치홈(14a)에는 그랜드 패킹(15)이 설치되며;
   상기 그랜드 패킹(15)의 상측에는 가압부재(16)가 설치되며;
   상기 가압부재(16)에 의해 상기 그랜드 패킹(15)은 상기 설치홈(14a) 내에 밀착되고;
   상기 가압부재(16)는 체결구(16a)에 의해 밸브 바디(11)의 상측에 결합되는 것;
   을 특징으로 하는 나이프 게이트 밸브.
5. 청구항 1 내지 청구항 4 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 본네트(12)의 일측에는 개구(12b)가 형성되고;
   상기 개구(12b)에는 메인터넌스용 커버(12c)가 분리가능하게 설치되는 것;
   을 특징으로 하는 나이프 게이트 밸브.

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