KR20130102968A

KR20130102968A - 트루니언 타입 볼밸브 및 이의 제작방법

Info

Publication number: KR20130102968A
Application number: KR1020120024208A
Authority: KR
Inventors: 이홍진; 권구섭
Original assignee: (주)폴리텍
Priority date: 2012-03-09
Filing date: 2012-03-09
Publication date: 2013-09-23

Abstract

몸통에 특별한 가공없이도 바로 볼을 삽입시킬 수 있도록 하여 조립이 편리해진 새로운 방식의 트루이언 타입 볼밸브 및 이의 제작방법이 개시된다. 본 발명에 따른 볼밸브는 몸통에 볼체가 내장되고, 이 볼체의 상단부 및 하단부에 스템 및 하부스템이 형성된 트루니언 타입 볼밸브에 있어서, 하부스템은 볼체의 하단부를 제살깍기로 절삭하여 그 중심에 기둥식으로 형성하고, 하부스템의 주변은 평편한 안착부가 형성되며, 몸통의 바닥면에는 하부스템이 삽입되도록 중심에 고정홀이 형성된 받침판이 배치되고, 받침판의 하부면은 몸통의 내경과 같은 곡률로 둥그렇게 라운딩된 형상을 갖는 것을 특징으로 한다. 이러한 볼밸브의 제작방법은 양쪽이 개방된 몸통의 어느 일측에 관부재를 부착시키는 단계와; 몸통의 개방된 타측으로 하단에 제살 깍기로 제작된 하부스템이 형성된 볼체를 삽입시키는 단계와; 몸통의 상측에서 스템을 삽입하여 볼체의 상부와 결합시키는 단계와; 몸통의 개방된 타측으로 하부스템을 감싸도록 중앙에 고정홀이 형성된 2조각의 받침판을 삽입하여 배치시키는 단계와; 몸통의 개방된 타측에 관부재를 부착시키는 단계;를 포함하여 이루어진다. 이때, 받침판이 2조각이 아닌 단판일 경우에는 볼체가 삽입될때에 그 하부에 밀착시켜 함께 삽입됨이 바람직할 것이다.

Description

트루니언 타입 볼밸브 및 이의 제작방법{Trunnion type ball balve}

본 발명은 트루니언 타입 볼밸브에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 볼이 내장되는 몸통을 분할하거나 관통시키는 엔드엔트리 방식 및 탑엔트리 방식이 아닌 새로운 조립방식을 적용한 트루니언 타입 볼밸브 및 이의 제작방법에 관한 것이다.

볼밸브의 몸체형식은 몇 조각의 몸체로 구성되어 있느냐로 정해진다. 거의 모든 볼밸브는 설계 및 제작상의 용이점 때문에 2-piece 또는 3-piece로 구성되어 있다. 그러나 소형의 볼밸브 및 중대형의 볼밸브는 1-piece 또는 2-piece로 된 것이 대부분이다.

조절밸브는 직접 유체를 접촉하기 때문에 프로세스 조건과 사용 목적에 적합한 구조가 필요하다. 때문에 조절밸브 형식과 특징은 우선 밸브 축 운동방향에 의해 직선운동형과 회전운동형으로 다음 표와 같이 분류할 수 있다.

이러한 밸브중 볼밸브는 플로팅 타입(floating type)과, 트루니언 타입(trunnion type)으로 구분된다.

먼저, 플로팅 볼인 경우 상류측 유입 압력에 의해 후면 또는 하류측으로 볼을 밀게 되어 밀봉(밀폐)을 돕게 되는 구조로 중간압력과 중간온도와 같이 일반 용도로 사용된다. 그렇지만 플로팅 볼밸브의 경우 횡압 등에 의해 볼이 흔들리는 문제가 있는 반면, 트루니언 타입은 볼의 회전 방향 상하(좌우)를 고정한 구조로 높은 압력에 적합하다.

트루니언 타입 볼밸브의 경우 조립방식에 따라 탑 엔트리 타입 및 엔드 엔트리 타입으로 구분된다.

탑 엔트리 타입은 볼이 내장되는 몸통의 상부를 개방하여 그 개방된 곳으로 볼을 삽입하고, 볼의 조립이 완료되면 개방된 상부를 닫아 접합시켜 완성된다. 그리고 엔트 엔트리 타입은 볼이 내장되는 몸통을 좌우로 분할하여 분할된 몸통의 사이에 볼을 배치한 후, 분할된 몸통을 다시 접합하여 조립된다.

이러한 트루이언 타입 볼밸브는 볼의 상,하를 스템으로 고정시켜야 하므로 몸통내로 단순히 삽입시켜 상부 스템만 결합시키는 플로팅 타입 볼밸브와 달리 상당한 조립과정이 필요하게 되고, 이에 따라 제작비용의 상승이 함께 동반되는 문제가 있다.

즉, 볼의 상부 및 하부에 각각 스템을 설치해야 하므로, 볼의 외경과 꼭 맞도록 설계된 몸통속으로 볼을 넣는 것이 어렵기 때문에 탑 엔트리 방식이나 엔드 엔트리 방식의 조립방법을 선택하게 되는 것이다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 볼이 내장되는 몸통을 특별한 가공없이도 바로 삽입시킬 수 있도록 하여 조립이 편리해진 새로운 방식의 트루이언 타입 볼밸브를 제공하는데 있다.

상기와 같은 과제를 달성하기 위해 본 발명은,

몸통에 볼체가 내장되고, 이 볼체의 상단부 및 하단부에 스템 및 하부스템이 형성된 트루니언 타입 볼밸브에 있어서,

하부스템은 볼체의 하단부를 제살깍기로 절삭하여 그 중심에 기둥식으로 형성하고, 하부스템의 주변은 평편한 안착부가 형성되며, 몸통의 바닥면에는 하부스템이 삽입되도록 중심에 고정홀이 형성된 받침판이 배치되고, 받침판의 하부면은 몸통의 내경과 같은 곡률로 둥그렇게 라운딩된 형상을 갖는 것을 특징으로 하는 트루니언 타입 볼밸브를 제공한다.

이때, 받침판의 양측은 안착부를 벗어난 부위까지 감싸도록 더 연장될 수 있다.

또한, 본 발명은,

양쪽이 개방된 몸통의 어느 일측에 관부재를 부착시키는 단계;

몸통의 개방된 타측으로 하단에 제살 깍기로 제작된 하부스템이 형성된 볼체를 삽입시키는 단계;

몸통의 상측에서 스템을 삽입하여 볼체의 상부와 결합시키는 단계;

몸통의 개방된 타측으로 하부스템을 감싸도록 중앙에 고정홀이 형성된 2조각의 받침판을 삽입하여 배치시키는 단계; 및

몸통의 개방된 타측에 관부재를 부착시키는 단계;를 포함함을 특징으로 하는 트루니언 타입 볼밸브의 제작방법을 제공한다.

이때, 받침판이 2조각이 아닌 단판일 경우에는 볼체가 삽입될때에 그 하부에 밀착시켜 함께 삽입됨이 바람직할 것이다.

전술한 바와 같이 본 발명에 따른 트루니언 타입 볼밸브는 볼의 하부를 깍아 하부 스템을 형성하고, 이 하부스템을 지지하기 위한 받침판을 몸통의 바닥면에 설치하여 기존의 트루니언 타입 볼밸브와 동일한 효과를 내면서도 조립방법이 편리하여 제작비용을 절감할 수 있는 잇점이 있다.

도 1은 본 발명에 따른 트루니언 타입 볼밸브를 나타낸 결합 단면 사시도이고,
도 2는 도 1의 볼밸브를 분해하여 나타낸 사시도이며, 그리고
도 3은 도 2의 각 부품을 순차적으로 조립하는 모습을 보인 단면도들이다.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 트루니언 타입 볼밸브 및 이의 제작방법을 설명한다.

도 1 및 도 2를 참고하면, 본 발명에 따른 트루니언 타입 볼밸브(100)는 몸통(110)과, 이 몸통(110)의 양측에 접합되는 관부재(120)와, 몸통(110)에 내장되는 볼체(130)와, 몸통(110)의 상부에서부터 볼체(130)의 상부로 삽입되어 볼을 돌려주는 스템(140)과, 볼체(130)의 하단부인 몸통(110)의 바닥면에 안치되는 받침판(150)을 포함하여 구성된다.

몸통(110)은 밸브의 하우징으로서, 모든 구성요소들이 몸통(110)을 중심으로 결합 조립된다. 이러한 몸통(110)은 양단이 개방된 관 형상으로, 몸통(110)의 상부면상에는 스템(140)이 설치될 수 있도록 관통공(112)이 형성되고, 볼체(130)의 조립이 완료된 다음에는 개방된 양단에 관부재(120)가 접합된다.

볼체(130)는 스템(140)에 의해 회전되어 관부재(120)를 서로 연통시키거나 막아주도록 개폐시키는 역할을 한다. 이러한 볼체(130)는 동그란 구의 좌우측이 관통되어 그 관통부(132)가 관부재(120)의 방향과 일치되면 밸브가 열리고, 관부재(120)의 방향과 일치되지 않으면 밸브가 닫히게 되는 것이다.

이와 같은 볼체(130)는 본 발명에서 기존과 달리 특별하게 가공되어 제작된다. 즉, 볼체(130)의 하단부에 하부스템(135)이 깍여져 형성된다. 기존에는 하부스템을 몸통(110)의 하부에 형성시키거나 또는, 볼체의 하부에 형성시키더라도 볼체의 곡률보다 돌출되게 형성되었다. 그러나 본 발명에서는 구의 하부 즉, 제살을 깍아 중앙부에 하부스템(135)을 형성하고, 이 하부스템(135)의 주변을 평면으로 깍아 안착부(136)를 형성하였다. 따라서 하부스템(135)의 하단이 볼체(130)의 곡률과 일치되어 볼체(130)가 몸통(110)의 내부로 쉽게 삽입될 수 있게 된다.

본 발명에 따른 볼밸브(100)는 하부스템(135)을 고정시키기 위해 몸통(110)의 바닥면에 받침판(150)이 배치된다. 받침판(150)은 그 중심에 하부스템(135)이 삽입될 수 있도록 고정홀(152)이 형성되고, 받침판(150)의 하부면은 몸통(110)의 내경 곡률과 일치되도록 둥근형태를 갖도록 형성된다. 받침판(150)은 단판으로 구성될 수도 있고, 고정홀(152)을 중심으로 2조각으로 구성될 수도 있다.

참고로, 받침판(150)은 볼체(130)의 안착부(136)와 맞닿게 되는데, 받침판(150)이 배치되고 남는 좌우 공간에 리테이너(160)가 결합되어 볼체(130)의 흔들림 및 받침판(150)의 흔들림을 억제시킨다. 또는, 받침판(150)의 양쪽은 더 넓게 그리고 더 높게 형성되면서, 안착부(136)를 벗어난 볼체(130)의 둥근면까지 감싸도록 내측으로 오목한 형상을 가질 수도 있다.

하기에는 본 발명에 따른 트루니언 타입 볼밸브(100)의 조립방법을 도 3을 참고하여 설명한다.

본 발명에 따른 볼밸브(100)는 도 3a에서 보는 것과 같이, 몸통(110)의 개방된 어느 일단에 관부재(120)를 먼저 부착시킨다. 즉, 몸통(110)의 어느 한쪽은 관부재(120)를 부착시켜 막아주고, 다른 한쪽은 관부재를 부착시키지 않아 열어두게 되는 것이다. 이때, 관부재(120)를 부착시키기 전에 안쪽 리테이너(160)를 먼저 삽입한다.

이렇게 열려진 몸통(110)의 타측으로 도 3b에서 보는 것과 같이, 볼체(130)를 삽입한다. 볼체(130)가 삽입된 후에는 몸통(110)의 상측에서부터 스템(140)을 삽입하여 볼체(130)와 결합시킨다.

스템(140)과 볼체(130)가 결합된 후에 도 3c에서 보는 것과 같이, 2조각으로 분할된 받침판(150)을 삽입하여 하부스템(135) 및 안착부(136)를 감싸도록 맞춘다.

마지막으로, 도 3d에서 보는 것과 같이, 바깥쪽 리테이너(160) 및 관부재(120)를 부착시켜 밸브 조립을 완성한다. 이때, 받침판(150)이 단판으로 된 것이 사용된다면, 볼체(130)를 삽입하기 전에 볼체(130)의 하단부에 단판의 받침판(150)을 먼저 밀착시킨 후, 볼체(130)와 받침판(150)을 동시에 몸통(110)속으로 삽입시킨다.

상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당기술분야의 숙련된 당업자는 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

100 : 트루니언 타입 볼밸브
110 : 몸통 112 : 관통공
120 : 관부재 130 : 볼체
132 : 관통부 135 : 하부스템
136 : 안착부 140 : 스템
150 : 받침판 152 : 고정홀
160 : 리테이너

Claims

몸통(110)에 볼체(130)가 내장되고, 이 볼체(130)의 상단부 및 하단부에 스템(140) 및 하부스템(135)이 형성된 트루니언 타입 볼밸브에 있어서,
상기 하부스템(135)은 볼체(130)의 하단부를 제살깍기로 절삭하여 그 중심에 기둥식으로 형성하고, 상기 하부스템(135)의 주변은 평편한 안착부(136)가 형성되며, 상기 몸통(110)의 바닥면에는 상기 하부스템(135)이 삽입되도록 중심에 고정홀(152)이 형성된 받침판(150)이 배치되고, 상기 받침판(150)의 하부면은 상기 몸통(110)의 내경과 같은 곡률로 둥그렇게 라운딩된 형상을 갖는 것을 특징으로 하는 트루니언 타입 볼밸브.
제 1 항에 있어서,
상기 받침판(150)의 양측은 상기 안착부(136)를 벗어난 부위까지 감싸도록 더 연장됨을 특징으로 하는 트루니언 타입 볼밸브.
양쪽이 개방된 몸통(110)의 어느 일측에 관부재(120)를 부착시키는 단계;
상기 몸통(110)의 개방된 타측으로 하단에 제살 깍기로 제작된 하부스템(135)이 형성된 볼체(130)를 삽입시키는 단계;
상기 몸통(110)의 상측에서 스템(140)을 삽입하여 상기 볼체(130)의 상부와 결합시키는 단계;
상기 몸통(110)의 개방된 타측으로 상기 하부스템(135)을 감싸도록 중앙에 고정홀(152)이 형성된 2조각의 받침판(150)을 삽입하여 배치시키는 단계; 및
상기 몸통(110)의 개방된 타측에 관부재(120)를 부착시키는 단계;를 포함함을 특징으로 하는 트루니언 타입 볼밸브의 제작방법.
제 3 항에 있어서,
상기 받침판(150)이 2조각이 아닌 단판일 경우에는 상기 볼체(130)가 삽입될때에 그 하부에 밀착시켜 함께 삽입됨을 특징으로 하는 트루니언 타입 볼밸브의 제작방법.