KR20130077318A - 나이프게이트 밸브의 나이프 패킹 밀착구 - Google Patents

Abstract

본 발명은 패킹의 상부 끝단이 디스크의 양쪽 끝단에서 이격되는 현상과 이격되었을 경우 나선축을 이동시켜 패킹의 상부 끝단 부분이 디스크의 양 끝단에 밀착되도록 하여 지지력향상 및 마찰력이 분산되도록 하는 나이프게이트 밸브의 나이프 패킹 밀착구에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 상기 결합되는 한 쌍의 몸체의 이동홈에 'U'형태의 패킹을 끼움 결합하고, 상기 패킹의 상부 양 끝단이 위치되는 몸체의 양 상부면에 나선홀이 수평으로 형성된 브라켓을 고정 설치하고, 상기 브라켓의 나선홀에 나선축을 나선 결합 구성하여, 상기 나선축을 전진하도록 회전시켜 패킹의 양 끝단이 디스크의 양 끝단에 밀착되도록 구성하여; 패킹이 전반적으로 디스크의 양쪽 끝단에 밀착되어 디스크의 지지력을 향상시켜 유동을 방지하며 마찰력을 분산시키도록 하는 효과가 있다.

Description

나이프게이트 밸브의 나이프 패킹 밀착구{Knife gate valve-knife of disc contact}

본 발명은 나이프게이트 밸브의 나이프 패킹 밀착구에 관한 것으로, 특히 패킹의 상부 끝단이 디스크의 양쪽 끝단에서 이격되는 현상과 이격되었을 경우 나선축을 이동시켜 패킹의 상부 끝단 부분이 디스크의 양 끝단에 밀착되도록 하여 지지력향상 및 마찰력이 분산되도록 하는 나이프게이트 밸브의 나이프 패킹 밀착구에 관한 것이다.

일반적으로 나이프게이트밸브는 배관라인의 유로를 제어 또는 개폐하여 유체, 펄프, 슬러지, 시멘트를 이송 또는 차단하는데 사용되며, 시트구조는 밸브몸체 시트부를 가공 연마한 금속시트와 밸브몸체 시트부에 테프론 또는 고무패킹을 삽입 설치한 레지리언트 시트(RESILIENT SEAT) 구조로 구분된다.

구체적으로 예를 들면 국내특허공개공보 제 94-701108에 실린 나이프게이트밸브는 금속시트로 몸체의 금속시트와 금속디스크가 접촉하여 실링을 하기 때문에 금속과 금속의 접촉으로 그 특성상 기밀을 유지하기가 힘들어 누수가 발생 되었고 미국 MSS-SP 81의 규격에 따라 시트누수 허용량이 정해져 있어 완벽한 누수 차단을 요구하는 배관라인에는 적합하지 않다. 이에 발명특허공보 10-0264259와 같이 밸브몸체 내부에 러버시트를 갖는 나이프게이트밸브가 있다.

상기와 같이 나이프게이트밸브의 디스크와 유체가 흐르는 통로 사이에는 기밀을 유지하기 위하여 탄성력을 갖는 패킹이 몸체에 끼움되어 디스크가 상,하부로 이동하면서 패킹과 접촉하게 된다.

그러나, 상기와 같은 종래의 나이프게이트밸브에 사용되는 패킹은 유체의 흐름을 유동 및 차단시키기 위해, 통로를 개폐하기 위하여 디스크를 상,하로 이동시킬 때 패킹의 양 끝단은 디스크의 양쪽 끝단에 긴밀하게 밀착되지 못하고 이격되는 문제점이 발생된다.

더불어, 상기와 같은 종래의 나이프게이트밸브에 사용되는 패킹은 디스크에서 패킹의 양 끝단이 이격되면 디스크의 유동 현상이 발생할 수도 있으며 디스크와 접촉하는 패킹에 마찰력이 집중되어 패킹의 마모를 증대시키는 문제점이 발생된다.

이로 인하여, 패킹의 양 끝단 상부 부분이 디스크의 양쪽 측면에서 이격되지 않고 밀착될 수 있도록 하며 밀착력을 조절가능하도록 하는 밀착구가 적용된 나이프게이트밸브가 절실히 요구되는 실정이다.

이에 본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 감안하여 안출한 것으로 패킹이 전반적으로 디스크의 양쪽 끝단에 밀착되어 디스크의 지지력을 향상시켜 유동을 방지하며 마찰력을 분산시키도록 하는 나이프게이트 밸브의 나이프 패킹 밀착구를 제공하는데 목적이 있다.

그리고, 본 발명의 다른 목적은 나선축과 패킹의 사이에 지지판을 설치하여 회전하는 나선축에 직접적으로 패킹이 접촉하는 것을 방지하여 나선축에 의한 패킹의 손상을 방지하도록 하는 데 있다.

상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 유체가 통과하는 통로가 형성된 주변과 상부 끝단까지 'U'형태의 이동홈이 형성된 내면을 맞닿게 하여 한 쌍으로 결합되는 몸체를 형성하고, 상기 이동홈을 따라 상하 이동하며 통로를 개폐하는 디스크가 한 쌍의 몸체의 사이에 설치되며, 상기 몸체의 상부로 핸들이 회전되게 설치된 가이드가 상부에 결합되고, 상기 디스크와 연결되어 스핀들축이 핸들과 나선체결되어 핸들을 돌리면 상하 이동하는 스핀들축을 따라 디스크가 상하 이동하는 하도록 구성된 나이프게이트 밸브에 있어서, 상기 결합되는 한 쌍의 몸체의 이동홈에 'U'형태의 패킹을 끼움 결합하고, 상기 패킹의 상부 양 끝단이 위치되는 몸체의 양 상부면에 나선홀이 수평으로 형성된 브라켓을 고정 설치하고, 상기 브라켓의 나선홀에 나선축을 나선 결합 구성하여, 상기 나선축을 전진하도록 회전시켜 패킹의 양 끝단이 디스크의 양 끝단에 밀착되도록 구성하는 것을 특징으로 하는 나이프게이트 밸브의 나이프 패킹 밀착구를 제공한다.

이상에서와 같이 본 발명은 패킹이 전반적으로 디스크의 양쪽 끝단에 밀착되어 디스크의 지지력을 향상시켜 유동을 방지하며 마찰력을 분산시키도록 하는 효과가 있다.

그리고, 나선축과 패킹의 사이에 지지판을 설치하여 회전하는 나선축에 직접적으로 패킹이 접촉하는 것을 방지하여 나선축에 의한 패킹의 손상을 방지하도록 하는 효과가 있다.

또한, 디스크에 접촉하는 패킹의 압축력과 밀착력을 조절할 수 있어 나이프게이트의 승/하강 작동의 원활함을 유지함과 동시에 밸브 내부의 유체 및 밀폐압력의 외부 누출을 차단하는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 나이프게이트 밸브를 나타낸 정면도,
도 2는 본 발명에 따른 나이프게이트 밸브를 나타낸 종 단면도,
도 3은 본 발명에 따른 나이프게이트 밸브와 밀착구를 나타낸 부분 평 단면도,
도 4는 본 발명에 따른 나이프게이트 밸브와 밀착구를 나타낸 부분 종 단면도,
도 5는 본 발명에 따른 핸들 회전에 따른 디스크의 작동을 나타낸 작동 정면도,
도 6은 본 발명에 따른 핸들 회전에 따른 디스크의 작동시 패킹의 압축 상태를 나타낸 작동 단면도이다.

이에 상기한 바와같은 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부도면에 의거하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1 내지 도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명의 나이프게이트 밸브의 나이프 패킹 밀착구이 적용되는 나이프게이트 밸브는 한 쌍의 몸체(10)와, 상기 몸체(10)의 사이에 끼임 결합되는 패킹(60)과, 상기 패킹(60)에 접촉되며 유체의 유동을 제한하는 디스크(20)가 핸들(40)의 회전으로 상하 방향 이동하는 스핀들축(50)으로 나이프게이트밸브(100)가 구성된다.

여기서, 상기 몸체(10)는 유체가 통과하는 통로(11)가 형성된 주변과 상부 끝단까지 'U'형태의 이동홈(12)이 내면(13)에 형성된다.

그리고, 상기 몸체(10)의 상부 내측면에는 외측으로 넓어진 확장공간(18)이형성되며, 상기 확장공간(18)에는 섬유로 직조되어 유동성을 갖는 디귿자 형태를 이루는 한 쌍의 디스크시트(19)가 마주보게 삽입된다.

이때, 상기 확장공간(18)은 단면의 형상이 트랙 형태로 구성된 것이다.

이러한, 상기 내면(13)을 서로 맞닿게 하여 플랜지를 결합하는 방식으로 결합하면 한 쌍으로 결합하여 몸체(10)가 구성된다.

아울러, 상기 몸체(10)에 형성된 이동홈(12)의 테두리를 따라 수직홈(14)과 곡률홈(15)을 형성한다.

한편, 상기 몸체(10)의 통로(11)를 개폐하는 디스크(20)가 구성되는데, 상기 디스크(20)는 다양한 형태로써 본 발명에서는 하부 끝단이 반원 형태인 직사각 형상으로 구성된다.

이러한, 상기 디스크(20)는 금속판 형태로 구성된 상태로 사용이 가능하며 다른 실시 예로써 디스크(20)의 표면에는 패킹(60)와 동일 재질로 이루어진 코팅층을 형성시켜 구성할 수도 있을 것이다.

이러한, 상기 디스크(20)의 상부 끝단에는 가이드(30)를 볼트 등의 체결 수단을 이용하여 결합 구성된다.

한편, 상기 가이드(30)의 하부는 몸체(10)의 상부에 고정되게 결합되며, 가이드(30)의 상부에는 핸들(40)이 이동하지 않고 제자리 회전되게 설치된다.

그리고, 상기 핸들(40)을 회전시킬 경우 스핀들축(50)이 상하 이동하도록 구성된 것이다.

이로써, 상기 핸들(40)을 돌리면 회전하는 스핀들축(50)을 따라 디스크(20)가 상하 이동하는 하도록 구성된다.

이때, 상기 수직홈(14), 곡률홈(15)으로 이루어지는 이동홈(12)에는 탄성력이 있는 패킹(60)을 끼움 결합한다.

여기서, 상기 패킹(60)은 수직홈(14)에 삽입되는 동시에 곡률홈(15)에 삽입되도록 일체의 형태고 구성된다.

아울러, 상기 패킹(60)의 상부 양 끝단(61)이 위치되는 몸체(10)의 양 상부면(16)에 나선홀(71)이 수평으로 형성된 브라켓(70)을 고정 설치하고, 상기 브라켓(70)의 나선홀(71)에 나선축(72)을 나선 결합 구성한다.

더불어, 상기 몸체(10)의 양측 내면(17)에는 외측으로 함몰된 함몰홈(18)을 형성한다.

즉, 상기 나선축(72)을 전진하도록 회전시켜 패킹(60)의 양 끝단(61)이 디스크(20)의 양 끝단에 밀착되도록 구성하는 것으로, 상기 함몰홈(18)의 내부로 지지판(80)을 삽입하여 나선축(72)의 전진 회전시 지지판(80)을 밀어 패킹(60)의 상부 양 끝단(61)을 밀게되어 나선축(72)의 회전 접촉으로 패킹(60)을 보호하며 밀림력이 넓은 면적으로 패킹(60)에 전달되도록 구성하는 것이다.

한편, 상기 패킹(60)의 양 측면은 마주보게 설치되는 한 쌍의 디스크시트(19)의 끝단과 밀착되도록 설치되어, 상기 나선축(72)의 전진 회전으로 밀려지는 지지판(80)에 의해 밀리는 패킹(60)은 디스크시트(19)를 가압하며 밀려져 디스크(20)의 양 끝단에 밀착되는 것이다.

이때, 상기 나선축(72)과 지지판(80)의 바람직한 구성 예로는 나선축(72)에서 패킹(60)을 향하는 전방 끝단에는 나선축(72)의 직경보다 작은 직경을 갖는 원기둥 형태의 돌기(72a)가 형성되고, 상기 지지판(80)에는 돌기(72a)가 삽입될 수 있는 돌기홀(81)이 형성되어 돌기(72a)가 돌기홀(81a)에 끼움되는 것이다.

더불어, 상기 돌기(72a)의 길이는 돌기홀(81) 보다 길이가 짧게 형성되어 돌기(72a)가 패킹(60)과 직접적으로 접촉하지 않으며, 돌기홀(81)의 직경은 나선축(72)의 직경보다 작으며 돌기(72a)가 삽입될 수 있는 크기로 형성되는 것이다.

상기와 같이 구성된 본 발명의 작용 및 효과를 설명하면 다음과 같다.

도 1 내지 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 나이프게이트 밸브(100)는 통로(11)가 폐쇄된 상태에서 개방을 하기 위해서는 우선적으로 핸들(40)을 회전시킨다.

여기서, 상기 디스크(20)에 의해 통로(11)가 폐쇄된 상태에서는 패킹(60)과 접촉한 상태를 유지하게 되는데, 상기 디스크(20)의 양 측면은 수직홈(14)에 삽입된 패킹(60)의 양 측면에 각각 접촉되고, 디스크(20)의 하단 라운드 끝단은 곡률홈(15)에 삽입되는 패킹(60)에 하단부에 의해 지지된다.

이렇게, 상기 핸들(40)을 회전시키면 회전력을 전달받아 스핀들축(50)이 상하 방향으로 이동한다.

이때, 상기 스핀들축(50)의 이동으로 디스크(20)가 상부로 이동하면서 통로(11)를 개방하게 된다.

여기서, 상기 디스크(20)가 이동할 때 디스크(20)의 양 측면이 패킹(60)과 접촉한 상태에서 불소수지의 특상 마찰 계수가 작으므로 미끄럼 이동이 원활하게 수행된다.

이때, 상기 디스크(20)가 움직이는 동안 하단 라운드 끝단은 곡률홈(15)에 삽입된 패킹(60)과 지지가 해제되고, 디스크(20)의 양 좌,우측 끝단이 수직홈(14) 의 내부로 삽입되어진 패킹(60)에 의해 디스크(20)가 통로(11)를 완전히 개방하도록 상부로 이동하는 동안 지속적으로 지지하는 것이다.

이로써, 상기 디스크(20)가 이동할 때 패킹(60)에 의해 지지되어 디스크(20)가 일 측으로 편향되거나 흔들리지 않는 상태로 상하 이동이 가능하다.

반면, 상기 핸들(40)을 반대로 회전시켜 디스크(20)에 의해 통로(11)를 폐쇄할 경우 디스크(20)가 하부로 이동할 때 디스크(20)의 양 끝단은 패킹(60)의 양 측면에 접촉 가압되며 이동하고, 디스크(20)가 완전히 하강하였을 경우 끝단은 패킹(60)의 하단부에 접촉 가압된다.

이렇게, 상기 유체의 흐름을 유동 및 차단시키기 위해 통로(11)를 디스크(20)를 상,하로 이동시킬 때 패킹(60)의 양 끝단(61)은 디스크(20)의 양쪽 끝단에 긴밀하게 밀착되지 못하고 이격되는 현상이 발생된다.

이로써, 상기 디스크(20)에서 패킹(60)의 양 끝단(61)이 이격되면 디스크(20)의 유동 현상이 발생할 수도 있으며 디스크(20)와 접촉하는 패킹(60)에 마찰력이 집중되어 패킹(60)의 마모를 증대시킬 수 있다.

이러한, 상기 디스크(20)에서 패킹(60)의 양 끝단(61)이 이격되는 문제를 해결하기 위하여 사각블럭 형태의 브라켓(70)을 몸체(10)의 양 상부면(16)에 볼트 방식을 이용하여 고정하고, 나선홀(71)에 나사축(72)을 나선 체결한다.

그리고, 상기 몸체(10)의 함몰홈(18)의 내부로 길이가 긴 직사각형 판 형태의 지지판(80)을 삽입한다.

이후, 상기 나사축(72)이 전진되도록 회전시키면 나사축(72)이 전진되어 지지판(80)을 밀게되며, 밀려진 지지판(80)은 다시 패킹(60)을 밀어서 패킹(60)의 내측면이 디스크(20)의 양쪽 끝단에 밀착되는 것이다.

이로써, 상기 패킹(60)이 전체적으로 디스크(20)에 밀착되어 마찰력의 집중을 방지하며 분산되고 디스크(20)와 패킹(60)의 사이에 이격 틈새가 발생할 경우 수시로 나사축(72)을 회전시켜 패킹(60)의 상부 양 끝단(61)의 위치를 조정할 수 있는 것이다.

이상에서는 본 발명을 특정의 바람직한 실시 예를 들어 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 상기한 실시 예에 한정되지 아니하며 본 발명의 정신을 벗어나지 않는 범위 내에서 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에 의해 다양한 변경과 수정이 가능할 것이다.

10 : 몸체 11 : 통로
12 : 이동홈 13 : 내면
14 : 수직홈 15 : 곡률홈
16 : 상부면 17 : 양측 내면
18 : 확장공간 19 : 디스크시트
20 : 디스크 30 : 가이드
40 : 핸들 50 : 스핀들축
60 : 패킹 61 : 상부 양 끝단
70 : 브라켓 71 : 나선홀
72 : 나선축 72a : 돌기
80 : 지지판 81 : 돌기홀
100 : 나이프게이트 밸브

Claims (2)

1. 유체가 통과하는 통로(11)가 형성된 주변과 상부 끝단까지 'U'형태의 이동홈(12)이 형성된 내면(13)을 맞닿게 하여 한 쌍으로 결합되는 몸체(10)를 형성하고, 상기 이동홈(12)을 따라 상하 이동하며 통로(11)를 개폐하는 디스크(20)가 한 쌍의 몸체(10)의 사이에 설치되며, 상기 몸체(10)의 상부로 핸들(40)이 회전되게 설치된 가이드(30)가 상부에 결합되고, 상기 디스크(20)와 연결되어 스핀들축(50)이 핸들(40)과 나선체결되어 핸들(40)을 돌리면 상하 이동하는 스핀들축(50)을 따라 디스크(20)가 상하 이동하는 하도록 구성된 나이프게이트 밸브에 있어서,
   상기 결합되는 한 쌍의 몸체(10)의 이동홈(12)에 'U'형태의 패킹(60)을 끼움 결합하고,
   상기 패킹(60)의 상부 양 끝단(61)이 위치되는 몸체(10)의 양 상부면(16)에 나선홀(71)이 수평으로 형성된 브라켓(70)을 고정 설치하고, 상기 브라켓(70)의 나선홀(71)에 나선축(72)을 나선 결합 구성하여,
   상기 나선축(72)을 전진하도록 회전시켜 패킹(60)의 양 끝단(61)이 디스크(20)의 양 끝단에 밀착되도록 구성하는 것을 특징으로 하는 나이프게이트 밸브의 나이프 패킹 밀착구.
2. 제 1항에 있어서, 상기 패킹(60)의 상부 양 끝단(61)이 위치되는 몸체(10)의 양측 내면(17)에는 외측으로 함몰된 함몰홈(18)을 형성하고,
   상기 함몰홈(18)의 내부로 지지판(80)을 삽입하여 나선축(72)의 전진 회전시 지지판(80)을 밀어 패킹(60)의 상부 양 끝단(61)을 밀게되어 나선축(72)의 회전 접촉으로 패킹(60)을 보호하며 밀림력이 넓은 면적으로 패킹(60)에 전달되도록 구성하는 것을 특징으로 하는 나이프게이트 밸브의 나이프 패킹 밀착구.

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