KR20130120171A

KR20130120171A - 더블 디스크 게이트 밸브

Info

Publication number: KR20130120171A
Application number: KR1020120043227A
Authority: KR
Inventors: 김당주; 엄태진
Original assignee: 주식회사 통진피팅
Priority date: 2012-04-25
Filing date: 2012-04-25
Publication date: 2013-11-04

Abstract

더블 디스크 게이트 밸브를 제공한다.
본 발명은 유체가 일방향으로 흐르는 배관에 구비되어 유체흐름을 개폐하고, 핸들의 회전조작에 의해서 상하이동되는 일정길이의 스템을 갖는 게이트 밸브에 있어서, 상기 유체가 통과하는 내부유로와 직각으로 교차하는 디스크 안내로를 갖는 밸브본체 ; 상기 내부유로와 연통되는 제1유로공을 관통형성하고, 일측면에 제1,2경사면으로 이루어져 돌출형성된 철부를 구비하여 상기 디스크 안내로에 배치되는 피동디스크 ; 상기 제1유로공과 연통하는 제2유로공을 관통형성하고, 상기 철부와 대응하는 일측면에 제1,2경사면 중 어느 하나와 면접하도록 제3,4경사면으로 이루어져 함몰형성되는 요부를 구비하며, 상기 스템의 하부단과 연결되어 상기 피동디스크와 더불어 디스크안내로를 따라 상하이동되는 가동디스크 ;를 포함한다.

Description

더블 디스크 게이트 밸브{A Double Disk Gate Valve}

본 발명은 게이트 밸브에 관한 것으로, 더욱 상세히는 디스크와 밸브본체간의 접촉경계면에서의 밀착력을 높일 수 있으며, 유지보수가 용이하며, 장시간의 닫힘상태에서도 디스크와 밸브본체간의 접촉경계면을 통한 유체의 누설을 방지할 수 있는 더블 디스크 게이트 밸브에 관한 것이다.

일반적으로 게이트 밸브는 일방향으로 유체의 흐름을 통제하기 위하여 개발된 것으로 유체의 흐름을 차단하는 디스크를 작동시켜 유체의 유로를 개폐하는 것이다.

이러한 게이트 밸브는 유체가 밸브 내부를 통과할때 방향 및 단면변화가 없어 유체압력손실이 적고, 비교적 제작이 용이하고, 저압 및 고압, 초저온 및 고온 유체가 수송되는 배관에 모두 적용될 수 있어 그 적용범위가 광범위하며, 부착면간 거리가 짧으면서 핸들조작이 가벼울 뿐만 아니라 양면 실링이 가능하여 밸브 설치시에 방향이 없다는 장점이 있다.

이러한 게이트 밸브는 작동되는 게이트 및 디스크 종류에 따라 솔리드 웨지 게이트 밸브(Solid Wedge Gate Valve), 플렉서블 웨지 게이트 밸브(Flexible Wedge Gate Valve), 토우 피스 웨지 게이트 밸브(Tow Wedge Gate Valve), 더블 디스크 게이트 밸브(Double Disk Gate Valve) 및 패럴 슬라이드 게이트(Parallel Slide Gate Vave)등으로 구별된다.

여기서, 상기 더블 디스크 게이트 밸브는 게이트가 2쪽으로 이루어져 평행면을 가진 반분씩의 디스크 사이에 쐐기를 구비하고, 이러한 쐐기와 디스크면간의 접촉면이 밸브대인 스템의 추력에 의해서 상호간으로 밀어 붙여 디스크를 확장하여 유로를 닫도록 실링하는 것이다.

한편, 대한민국 공개특허 10-2011-0075330호에는 유체가 흐르는 몸체 내부에 한쌍으로 이루어져서 합체되는 한쌍의 디스크를 가이드돌기를 따라 수직으로 이동시켜 유체의 유로를 개폐하는 게이트 밸브가 개시되어 있다.

그러나, 이러한 종래의 게이트 밸브는 한쌍의 디스크를 합체하여 조립하는 조립구조가 복잡하고, 디스크와 스템을 서로 연결하는 연결구조가 복잡하기 때문에 게이트밸브의 제조원가를 절감하는데 한계가 있었다.

또한, 밸브의 차단및 개방시 디스크에 전달되는 유체의 압력에 의해서 디스크와 밸브본체간의 틈새가 서서히 발생하면서 이를 통하여 유체가 누설되고, 이로 인하여 제품불량을 발생시키고, 제품의 신뢰성을 저하시키는 문제점이 있었다.

본 발명은 전술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 그 목적은 디스크와 밸브본체간의 접촉경계면에서의 밀착력을 높일 수 있으며, 유지보수가 용이하며, 장시간의 닫힘상태에서도 디스크와 밸브본체간의 접촉경계면을 통한 유체의 누설을 방지할 수 있는 더블 디스크 게이트 밸브를 제공하고자 한다.

상기한 목적을 달성하기 위한 구체적인 수단으로서 본 발명은, 유체가 일방향으로 흐르는 배관에 구비되어 유체흐름을 개폐하고, 핸들의 회전조작에 의해서 상하이동되는 일정길이의 스템을 갖는 게이트 밸브에 있어서, 상기 유체가 통과하는 내부유로와 직각으로 교차하는 디스크 안내로를 갖는 밸브본체 ; 상기 내부유로와 연통되는 제1유로공을 관통형성하고, 일측면에 제1,2경사면으로 이루어져 돌출형성된 철부를 구비하여 상기 디스크 안내로에 배치되는 피동디스크 ; 상기 제1유로공과 연통하는 제2유로공을 관통형성하고, 상기 철부와 대응하는 일측면에 제1,2경사면 중 어느 하나와 면접하도록 제3,4경사면으로 이루어져 함몰형성되는 요부를 구비하며, 상기 스템의 하부단과 연결되어 상기 피동디스크와 더불어 디스크안내로를 따라 상하이동되는 가동디스크 ;를 포함하는 것을 특징으로 하는 더블 디스크 게이트 밸브를 제공한다.

바람직하게, 상기 디스크 안내로의 내측면과 대응하는 피동디스크의 상단에는 상기 디스크 안내로의 내측면에 돌출형성된 제1걸림턱에 간섭되는 제2걸림턱을 구비한다.

바람직하게, 상기 제2유로공은 상기 피동디스크의 몸체하부 일측면에 경사지게 형성된 제1경사면의 제1유로공과 서로 대응하여 일치되도록 상기 가동디스크의 몸체하부 대응면에 경사지게 형성된 제3경사면에 관통형성된다.

바람직하게, 상기 디스크 안내로의 내측면과 대응하는 가동디스크의 상단에는 상기 디스크 안내로의 내측면에 돌출형성된 제3걸림턱에 간섭되는 제4걸림턱을 구비한다

상기한 바와 같은 본 발명에 의하면 다음과 같은 효과가 있다.

(1) 내부유로를 갖는 밸브본체의 디스크 안내로에 제1,2경사면으로 이루어져 돌출형성된 철부를 구비하는 피동디스크와, 제3,4경사면으로 이루어져 함몰형성된 요부를 구비하는 가동디스크를 상하이동가능하게 구비하고, 핸들조작시 상하이동되는 스템과 가동디스크를 연결함으로써 가동디스크의 상하움직임과 피동디스크를 상하이동시킬 수 있기 때문에 밸브본체의 내부유로와 서로 일치되는 피동,가동디스크의 제1,2유로공에 의해서 내부유로를 개방하고, 내부유로에 접하는 피동,가동디스크의 외부면에 의해서 내부유로를 차단하는 개폐작동을 간편하게 수행할 수 있다.

(2) 제1,2경사면과 제3,4경사면간의 선택적인 접촉시 가동디스크의 상승력 및 하강력에 의해서 접촉면을 기준으로 하여 피동디스크와 가동디스크를 양측으로 가압하여 밸브본체와의 밀착력 및 기밀성을 높일 수 있기 때문에 장시간의 밸브 닫힘상태에도 유체의 누설을 방지할 수 있다.

(3) 피동디스크와 가동디스크간의 조립구조가 단순하여 제조원가를 절감하고, 유지보수가 용이해지는 효과가 얻어진다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 더블 디스크 게이트 밸브의 유로개방상태를 도시한 단면도이다.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 더블 디스크 게이트 밸브의 유로차단상태를 도시한 단면도이다.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 더블 디스크 게이트 밸브의 유로개폐 전환상태를 도시한 단면도이다.
도 4는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 더블 디스크 게이트 밸브에 채용되는 가동디스크와 피동디스크간의 결합상태를 도시한 사시도이다.
도 5는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 더블 디스크 게이트 밸브에 채용되는 가동디스크와 피동디스크간의 결합상태를 도시한 부분 단면 사시도이다.

상술한 본 발명의 목적, 특징 및 장점은 다음의 상세한 설명을 통하여 보다 분명해질 것이다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.

본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 더블 디스크 게이트 밸브(100)는 도 1 내지 도 5에 도시한 바와 같이, 고온 및 고압의 유체가 일방향으로 흐르는 배관의 길이중간에 교체가능하도록 조립되어 핸들의 회전조작에 의해서 상하이동되는 일정길이의 스템와 더불어 상하 수직방향으로 작동되면서 유체의 이동통로인 유로를 개폐하도록 밸브본체(110), 피동디스크(120) 및 가동디스크(130)를 포함한다.

상기 밸브본체(110)는 이동대상물인 유체가 일방향으로 통과하도록 대략 수평방향으로 내부유로(112)를 관통형성하고, 주물로 이루어지는 금속제 구조물이다.

이러한 밸브본체(110)에는 상기 내부유로(112)와 대략 직각으로 교차하는 디스크 안내로(114)를 구비하며, 이러한 디스크 안내로(114)의 상부단은 상기 스템과 가동디스크간의 결합이 가능하도록 개방된 반면에 하부단은 밀폐된다.

상기 밸브본체(110)에는 상기 스템(30)의 상단에 조립된 핸들(10)의 정방향 또는 역방향 회전시 수직방향으로 상하이동되는 스템(30)을 지지하면서 상기 밸브본체(110)의 개방된 상부를 밀폐하는 밸브덮개(30)를 조립한다.

상기 밸브덮개(30)는 상기 밸브본체(110)내부에 구비되는 가동디스크 및 피동디스크에 보수 및 수리가 용이하도록 상기 밸브본체(110)의 상단과 플랜지 결합방식으로 조립되는 것이 바람직하다.

상기 피동디스크(120)는 상기 가동디스크(130)의 상하작동시 그 외부면과 부분적으로 면접하면서 상기 디스크 안내로(114)를 따라 상하이동되도록 상기 디스크 안내로에 배치되는 피동체이다.

이러한 피동디스크(120)는 상기 밸브본체(110)의 내부유로(112)와의 일치시 연통되는 일정크기의 제1유로공(122)을 관통형성하고, 상기 가동디스크(130)와 대응하는 일측면에는 제1경사면(121)과 제2경사면(123)으로 이루어져 대략 산단면상으로 돌출형성된 철부를 구비한다.

여기서, 상기 제1유로공(122)은 상기 내부유로(112)와 대략 유사한 크기로 관통형성되는 것으로 도시하고 설명하였지만 이에 한정되는 것은 아니며 작게 형성될 수도 있다.

그리고, 상기 디스크 안내로(114)의 내측면과 대응하는 피동디스크(120)의 상단일측에는 상기 피동디스크(120)의 최대하강시 상기 디스크 안내로(114)의 내측면에 돌출형성된 제1걸림턱(116)에 간섭되는 제2걸림턱(124)을 구비한다.

이에 따라, 상기 밸브본체(110)의 내부유로(112)를 차단하기 위한 상기 피동디스크(120)의 하강작동은 상기 제1걸림턱(116)과 제2걸림턱(124)간의 걸림에 의해서 중단된다.

상기 가동디스크(130)는 상기 핸들(10)의 회전조작에 의한 스템(20)의 상하작동시 상기 피동디스크(120)의 경사진 외부면과 부분적으로 면접하면서 상기 피동디스크(120)와 더불어 디스크 안내로(114)를 따라 상하이동되도록 상기 디스크 안내로에 배치되는 가동체이다.

이러한 가동디스크(130)는 상기 핸들(10)의 정방향 또는 역방향 회전조작시 상방 또는 하방의 수직방향으로 나사이동되는 스템(20)의 하부단과 연결되고, 상기 피동디스크(120)에 관통형성된 제1유로공(122)과 연통하도록 일정크기의 제2유로공(132)을 관통형성한다.

여기서, 상기 제2유로공(132)은 상기 피동디스크(120)의 몸체하부 일측면에 경사지게 형성된 제1경사면(121)의 제1유로공(122)과 서로 대응하여 일치되도록 상기 가동디스크(130)의 몸체하부 대응면에 경사지게 형성된 제3경사면(131)에 관통형성되는 것이 바람직하다.

상기 피동디스크(120)의 일측면에 돌출형성된 철부와 대응하는 가동디스크(130)의 일측면에는 상기 피동디스크(120)에 형성된 제1,2경사면(121,123) 중 어느 하나와 면접하도록 제3,4경사면(131,133)으로 이루어져 함몰형성되는 요부를 구비한다.

또한, 상기 디스크 안내로(114)의 내측면과 대응하는 가동디스크(130)의 상단에는 상기 디스크 안내로(114)의 내측면에 돌출형성된 제3걸림턱(118)에 간섭되는 제4걸림턱(134)을 구비한다.

이에 따라, 상기 밸브본체(110)의 내부유로(112)를 개방하기 위한 상기 가동디스크(130)의 상승작동은 상기 제3걸림턱(118)과 제4걸림턱(134)간의 걸림에 의해서 중단된다.

상기한 구성을 갖는 게이트 밸브(100)를 이용하여 상기 밸브본체(110)의 내부유로(112)를 개방하기 위한 개방작동은 도 3에 도시한 바와 같이, 상기 본체(110)의 내부유로(112)가 상기 가동 및 피동디스크(120,130)의 외부면과 대응하여 차단된 상태에서 이루어진다.

즉, 도 2에 도시한 바와 같이, 상기 핸들의 정방향 회전작동에 의해서 스템(20)을 수직방향으로 일정높이 상승작동시키면, 상기 스템의 하부단에 결합된 가동디스크(130)가 디스크 안래로(114)내에서 서서히 상승작동되기 때문에 상기 가동디스크(130)의 제3경사면(131)과 상기 피동디스크(120)의 제1경사면(121)이 서로 면접되면서 상기 피동디스크(120)는 가동디스크(130)와 더불어 서서히 상승된다.

이때, 상기 가동디스크(130)의 제4경사면(133)과 상기 피동디스크(120)의 제2경사면(123)은 서로 일정간격을 두고 이격상태를 유지하게 되고, 상기 가동디스크(130)의 제2유로공(132)과 상기 피동디스크(120)의 제1유로공(122)은 서로 중첩되는 면적이 커지도록 서서히 서로 중첩되어 일치된다.

연속하여, 상기 가동디스크(130)의 상승작동이 상기 제3걸림턱(118)과 제4걸림턱(134)간의 걸림이 이루어질 때까지 이루어지면, 상기 피동, 가동디스크(120,120)의 제1,2유로공(122,132)은 상기 밸브본체(110)의 내부유로(112)와 서로 일치되어 연통됨으로써 이를 통한 유체의 일방향 이동이 가능하도록 개방되는 것이다.

이와 더불어, 상기 가동디스크(130)의 제3경사면(131)과 상기 피동디스크(120)의 제1경사면(121)이 서로 경사지게 면접된 상태에서 가동디스크(130)의 상승이 이루어지기 때문에, 서로 면접하는 제1경사면(121)과 제3경사면(131)의 접촉면을 기준으로 하여 상기 피동, 피동디스크(120)를 디스크 안내로(114)의 내측면에 밀착시키도록 좌우양측으로 분력이 발생되어 개방시 디스크 안내로(114)와 피동,가동디스크(120,130)간의 접촉면을 통한 유체의 누설을 방지할 수 있는 것이다.

반대로, 상기 밸브본체(110)의 내부유로(112)를 차단하기 위한 차단작동은 도 1에 도시한 바와 같이, 상기 본체(110)의 내부유로(112)와 상기 가동 및 피동디스크(120,130)의 제1,2유로공(122,132)이 서로 일치된 상태에서 이루어진다.

즉, 상기 핸들의 역방향 회전작동에 의해서 스템(20)을 수직방향으로 하강작동시키면, 상기 스템의 하부단에 결합된 가동디스크(130)가 디스크 안내로(114)내에서 서서히 하강작동되기 때문에 상기 가동디스크(130)의 제4경사면(133)과 상기 피동디스크(120)의 제2경사면(123)이 서로 면접되면서 상기 피동디스크(120)는 가동디스크(130)와 더불어 서서히 하강된다.

이때, 상기 가동디스크(130)의 제3경사면(131)과 상기 피동디스크(120)의 제1경사면(121)은 서로 일정간격을 두고 이격된 상태를 유지하게 되고, 상기 가동디스크(130)의 제2유로공(132)과 상기 피동디스크(120)의 제1유로공(122)은 서로 중첩되는 면적이 작아지도록 서서히 교차된다.

연속하여, 상기 가동디스크(130)의 하강작동이 상기 제1걸림턱(116)과 제2걸림턱(124)간의 걸림이 이루어질 때까지 이루어지면, 상기 밸브본체(110)의 내부유로(112)는 하강된 피동, 가동디스크(120,130)의 외부면에 의해서 밀폐되고, 상기 피동, 가동디스크(120,120)의 제1,2유로공(122,132)은 디스크 안내로의 내측면과 대응하게 됨으로써 상기 내부유로(112)를 통한 유체의 일방향 이동은 차단하게 된다.

이와 더불어, 상기 가동디스크(130)의 제4경사면(133)과 상기 피동디스크(120)의 제2경사면(123)이 서로 경사지게 면접된 상태에서 가동디스크(130)의 하강이 이루어지기 때문에, 서로 면접하는 제2경사면(123)과 제4경사면(133)의 접촉면을 기준으로 하여 상기 피동, 피동디스크(120)를 디스크 안내로(114)의 내측면에 밀착시키도록 좌우양측으로 분력이 발생되어 밸브차단시 디스크 안내로(114)와 피동,가동디스크(120,130)간의 접촉면을 통한 유체의 누설을 방지할 수 있는 것이다.

이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능함은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명백할 것이다.

10 : 핸들 20 : 스템
30 : 밸브덮개 100 : 더블 디스크 게이트 밸브
110 : 밸브본체 112 : 내부유로
114 : 디스크 안내로 116 : 제1걸림턱
118 : 제3걸림턱 120 : 피동디스크
121 : 제1경사면 122 : 제1유로공
124 : 제2걸림턱 130 : 가동디스크
131 : 제3경사면 132 : 제2유로공
133 : 제4경사면 134 : 제4걸림턱

Claims

유체가 일방향으로 흐르는 배관에 구비되어 유체흐름을 개폐하고, 핸들의 회전조작에 의해서 상하이동되는 일정길이의 스템을 갖는 게이트 밸브에 있어서,
상기 유체가 통과하는 내부유로와 직각으로 교차하는 디스크 안내로를 갖는 밸브본체 ;
상기 내부유로와 연통되는 제1유로공을 관통형성하고, 일측면에 제1,2경사면으로 이루어져 돌출형성된 철부를 구비하여 상기 디스크 안내로에 배치되는 피동디스크 ;
상기 제1유로공과 연통하는 제2유로공을 관통형성하고, 상기 철부와 대응하는 일측면에 제1,2경사면 중 어느 하나와 면접하도록 제3,4경사면으로 이루어져 함몰형성되는 요부를 구비하며, 상기 스템의 하부단과 연결되어 상기 피동디스크와 더불어 디스크안내로를 따라 상하이동되는 가동디스크 ;를 포함하는 것을 특징으로 하는 더블 디스크 게이트 밸브.
제1항에 있어서,
상기 디스크 안내로의 내측면과 대응하는 피동디스크의 상단에는 상기 디스크 안내로의 내측면에 돌출형성된 제1걸림턱에 간섭되는 제2걸림턱을 구비하는 것을 특징으로 하는 더블 디스크 게이트 밸브.
제1항에 있어서,
상기 제2유로공은 상기 피동디스크의 몸체하부 일측면에 경사지게 형성된 제1경사면의 제1유로공과 서로 대응하여 일치되도록 상기 가동디스크의 몸체하부 대응면에 경사지게 형성된 제3경사면에 관통형성되는 것을 특징으로 하는 더블 디스크 게이트 밸브.
제1항에 있어서,
상기 디스크 안내로의 내측면과 대응하는 가동디스크의 상단에는 상기 디스크 안내로의 내측면에 돌출형성된 제3걸림턱에 간섭되는 제4걸림턱을 구비하는 것을 특징으로 하는 더블 디스크 게이트 밸브.