KR20150137870A

KR20150137870A - 안전볼밸브

Info

Publication number: KR20150137870A
Application number: KR1020140066479A
Authority: KR
Inventors: 노은식
Original assignee: 디케이락 주식회사
Priority date: 2014-05-30
Filing date: 2014-05-30
Publication date: 2015-12-09
Also published as: KR101580459B1

Abstract

본 발명은 밸브에 관한 것으로, 본 발명에 따르면 일측에서 타측으로 형성된 유로에 따라 흐르는 유체의 이동을 단속하는 단속부; 상기 단속부의 일측 또는 타측에서 상기 유체가 상기 유로 및 상기 단속부 사이에서 유출되지 않도록 실링하는 실링(sealing)부재; 상기 실링부재가 상기 단속부에 접하여 실링할 수 있도록 상기 실링부재를 지지하는 리테이너(retainer); 상기 단속부에 형성된 유로와 외부의 관이 연통될 수 있도록 상기 단속부, 상기 실링부재 또는 상기 리테이너를 내재하고, 외부의 관(pipe)과 직접 또는 간접적으로 체결될 수 있는 밸브바디; 및 상기 밸브바디에 체결되고, 상기 유로에서 벗어난 위치에 형성된 공간으로서 상기 밸브바디, 상기 단속부 또는 상기 실링부재 사이에 형성된 밀폐공간으로 유출된 유체에 의한 압력을 감쇄 내지 해소하는 완충부;를 포함하는 것을 특징으로 하기 때문에 볼밸브 일 측에서의 시트링과 볼 사이로부터 밀폐공간으로 유출된 유체를 완충부로 빼내줄 수 있으므로 밀폐공간 내 압력상승으로 인한 볼밸브의 수명 단축을 억제하며, 밀폐공간 내 압력상승으로 인한 볼밸브의 파손을 방지함으로써 유독한 유체가 외부로 누출되는 것이 방지되므로 볼밸브의 안전성을 대폭 향상시킬 수 있는 기술이 개시된다.

Description

안전볼밸브{Safety Ball Valve}

본 발명은 볼밸브에 관한 것으로, 보다 상세하게는 유로에서 누출된 유체가 볼벨브내 밀폐공간(cavity) 내에서의 압력이 상승되는 것을 방지 또는 해소할 수 있는 볼밸브에 관한 것이다.

현대사회에서 다양한 제품들이 많이 생산되어 인간생활의 편익증진에 도움을 주고 있다. 이렇게 다양한 제품이 생산되는 과정에서는 다양한 소재 또는 재료가 소요되며, 종종 순도높은 가스 혹은 액체상태인 유체가 많이 쓰이고 있다. 생산공정에 있어서 이러한 유체들은 적재적소에 원활히 공급되어야 하는데 이를위하여 파이프라인 등이 많이 설치된다. 파이프라인이 많이 설치되는 곳에는 수시로 유체의 흐름을 단속시켜야할 경우가 많기 때문에 밸브는 필수적으로 설치된다.

밸브는 파이프와 달리 조립체로 이루어지는데 조립으로 만들어지는 이상 밸브를 구성하는 부품들 사이로의 유출을 막기 위한 실링은 안전성 측면이나 생산성측면에서 매우 필수적으로 요구된다.

따라서, 밸브에 대해서 많은 기술들이 제안되고, 활용되어져 오고 있다.

밸브에는 다양한 타입이 있는데 이 중에는 볼밸브 타입도 널리 사용되고 있다. 볼밸브는 플로팅 타입과 트루니언 타입 등이 있으며 보통 트루니언 타입의 볼밸브가 많이 사용된다. 트루니언 타입의 볼밸브에 관련하여 대한민국 공개특허 제 10-2013-0102968호 (발명의 명칭 : 트루니언 타입 볼밸브 및 이의 제작방법. 이하 선행기술1 이라 함.)와 대한민국 등록실용신안 제20-0334628호(고안의 명칭 : 트루니언 형 볼밸브의 실링구조. 이하 선행기술2 라 함.) 등이 있다.

먼저 선행기술2를 살펴보면 선행기술2의 볼밸브에는 몸체, 시트링과 볼 사이에 밀폐공간이 있음을 알 수 있다. 볼밸브를 자주 이용하다보면 시트링과 볼 사이의 실링효과가 떨어져서 이러한 밀폐공간으로 유체가 유출되어 쌓이게 된다.

이렇게 밀폐공간으로 축적되는 유체에 의해 압력이 상승하여 볼밸브에 스트레스를 지속적으로 주게되며, 결국에는 볼밸브로부터 유체가 외부로 누출되는 사고가 발생하게된다. 특히 유체가 독성가스인 경우에는 그 피해는 심각한 수준이 된다. 따라서, 이러한 밀폐공간으로 유출되어 축적되는 유체를 제거하는 것이 중요한 문제로 대두되었다. 여기서 선생기술1에서와 같이 이러한 밀폐공간에 받침판을 설치하기도 하지만, 밀폐공간을 자체를 없애기는 불가능에 가까우므로 궁극적인 해결책이 되지 못하고 있었다.

따라서, 시트링과 볼사이로부터 유출된 유체로 인해 밀폐공간내 압력이 과다하게 상승하게 되거나, 특히 외부로부터 열을 받아서 열팽창으로 인해 볼밸브가 파손될 경우 유독가스인 유체가 외부로 유출되므로 매우 위험해질 수 있다는 심각한 문제점이 여전히 존재하고 있었다.

본 발명의 목적은 상기한 종래의 문제점들을 위한 것으로, 밸브바디와 볼 또는 시트링 사이에 형성된 밀폐공간으로 유출된 가스와 같은 유체들에 의한 압력을 안전하게 해소시킬 수 있는 안전한 볼밸브를 제공함에 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 안전볼밸브는 일측에서 타측으로 형성된 유로에 따라 흐르는 유체의 이동을 단속하는 단속부; 상기 단속부의 일측 또는 타측에서 상기 유체가 상기 유로 및 상기 단속부 사이에서 유출되지 않도록 실링하는 실링(sealing)부재; 상기 실링부재가 상기 단속부에 접하여 실링할 수 있도록 상기 실링부재를 지지하는 리테이너(retainer); 상기 단속부에 형성된 유로와 외부의 관이 연통될 수 있도록 상기 단속부, 상기 실링부재 또는 상기 리테이너를 내재하고, 외부의 관(pipe)과 직접 또는 간접적으로 체결될 수 있는 밸브바디; 및 상기 밸브바디에 체결되고, 상기 유로에서 벗어난 위치에 형성된 공간으로서 상기 밸브바디, 상기 단속부 또는 상기 실링부재 사이에 형성된 밀폐공간으로 유출된 유체에 의한 압력을 감쇄 내지 해소하는 완충부;를 포함하는 것을 하나의 특징으로 할 수도 있다.

여기서, 상기 완충부는, 상기 밀폐공간으로 유출된 유체를 수용하기 위한 수용공간이 마련된 컨테이너; 및 상기 밀폐공간으로부터 상기 컨테이너에 마련된 상기 수용공간으로의 유체의 이동을 단속하는 제1체크밸브;를 포함하는 것을 또 하나의 특징으로 할 수도 있다.

나아가, 상기 완충부에는, 상기 밀폐공간으로 유출된 유체를 수용하기 위하여 상기 밀폐공간과 상기 수용공간을 연통시켜주는 완충홀이 마련되어 있고, 상기 밀폐공간 내로 유출된 유체의 압력이 소정의 압력에 도달하게 되면, 상기 밀폐공간 내의 유체가 상기 완충홀을 통해 상기 수용공간으로 흘러들어가는 것을 또 하나의 특징으로 할 수도 있다.

여기서, 상기 밸브바디 및 상기 완충부 사이에 위치하여 실링(sealing)하는 완충오링(O-ring); 을 더 포함하는 것을 또 하나의 특징으로 할 수도 있다.

나아가 상기 완충부는, 상기 컨테이너에 마련된 상기 수용공간으로부터 상기 밀폐공간으로의 유체이동을 단속하는 제2체크밸브; 를 더 포함하는 것을 또 하나의 특징으로 할 수도 있다.

여기서 상기 컨테이너 내부의 상기 수용공간과 상기 단속부의 타측에 체결된 외부의 관 사이를 연통시켜주는 제거홀이 마련되고, 상기 수용공간에 수용된 유체가 상기 제거홀을 통해 상기 단속부의 타측에 마련된 외부의 관으로 이동하는 것을 단속하는 제3체크밸브;를 더 포함하는 것을 또 하나의 특징으로 할 수도 있다.

여기서, 상기 제1체크밸브는, 상기 유체의 이동을 막아주는 완충볼; 및 상기 완충볼이 상기 유체의 이동을 단속할 수 있도록 탄성력을 제공하는 단속스프링; 을 포함하여 이루어진 것을 또 하나의 특징으로 할 수도 있다.

여기서, 상기 단속부는, 일측에서 타측으로 관통되어 유로가 형성된 볼; 및 상기 볼의 상측에 체결되고, 상기 볼의 회전중심축이 되는 스템(stem);을 포함하는 것을 또 하나의 특징으로 할 수도 있다.

여기서, 상기 스템과 상기 밸브바디 사이에 위치하는 환형(ring type)의 실링부재로서 그라파이트(graphite);를 더 포함하는 것을 또 하나의 특징으로 할 수도 있다.

여기서, 상기 실링부재를 상기 리테이너가 소정의 힘으로 누를 수 있도록 탄성력을 제공하는 환형의 판스프링;을 더 포함하는 것을 또 하나의 특징으로 할 수도 있다.

여기서, 상기 실링부재는 시트링(seat-ring)인 것을 또 하나의 특징으로 할 수도 있다.

본 발명에 따른 안전볼밸브는, 볼밸브 일 측에서의 시트링과 볼 사이로부터 밀폐공간으로 유출된 유체를 완충부로 빼내줄 수 있으므로 밀폐공간내의 압력이 볼밸브에 무리를 줄 정도로 상승되는 것을 방지 내지 해소하게 된다.

따라서 밀폐공간 내 압력상승으로 인한 볼밸브의 수명 단축을 억제하는 효과가 있다.

또한, 밀폐공간 내 압력상승으로 인한 볼밸브의 파손을 방지함으로써 유독한 유체가 외부로 누출되는 것이 방지되므로 볼밸브의 안전성이 대폭 향상되는 효과 또한 있다.

그리고 수용공간내에 수용된 유체를 볼밸브 타 측에서 연결된 외부의 관으로 방출시켜 줄 수 있으므로 볼밸브의 관리가 용이하다는 장점도 있다.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 안전볼밸브를 개략적으로 나타낸 사시단면도이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 안전볼밸브를 개략적으로 나타낸 단면도이다.
도 3은 본 발명의 변형된 실시 예에 따른 안전볼밸브를 개략적으로 나타낸 단면도이다.

이하에서는 본 발명에 대하여 보다 구체적으로 이해할 수 있도록 첨부된 도면을 참조한 바람직한 실시 예를 들어 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 안전볼밸브를 개략적으로 나타낸 사시단면도이고, 도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 안전볼밸브를 개략적으로 나타낸 단면도이다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 안전볼밸브는 단속부, 실링(sealing)부재, 리테이너(retainer), 밸브바디(valve body) 및 완충부;를 포함하여 이루어진다.

단속부(100)는 일측에서 타측으로 형성된 유로에 따라 흐르는 유체의 이동을 단속한다.

이러한 단속부(100)는 볼(ball)(110) 및 스템(stem)(120)을 포함하여 이루어진다.

도 1 및 도 2에서 참조되듯이 볼(110)은 일 측에서 타 측으로 관통되어 유로가 형성되어 있다. 이렇게 형성된 유로를 따라 일 측에서 타 측으로 유체가 흐르게 된다.

스템(120)은 볼(110)의 상측에 체결되고, 볼(110)의 회전중심축이 된다. 다시 말해서, 스템(120)은 볼(110)의 유로에 대해 수직인 상측에 체결된다. 그리고 스템(120)이 회전하면서 볼(110)의 유로가 방향전환이 되도록 볼(110)도 함께 회전된다. 예를 들면, 스템(120)이 90도 회전하면서 볼(110) 및 볼(110)의 유로는 90도방향전환이 이루어진다.

여기서 회전되는 방향은 중요하지 않다. 다만, 스템(120)과 볼(110)의 회전으로 인하여 볼(110)에 형성된 유로가 회전됨으로써 안전볼밸브 내의 유로가 개방상태 또는 폐쇄상태가 선택적으로 이루어지는 것이 중요하다.

실링부재(200)는 단속부(100)의 일측 또는 타측에서 유체가 유로 및 단속부(100) 사이에서 유출되지 않도록 실링한다. 즉, 안전볼밸브내의 유로가 개방상태 또는 폐쇄상태 중 어떤 상태일지라도 유로 이외의 방향으로 유체가 유출되지 않는 것이 중요하기 때문에 유체의 유출을 억제하기 위하여 실링부재(200)가 실링한다.

이러한 실링부재(200)로서 시트링(seat-ring)(200)을 사용하는 것이 바람직하다.

리테이너(300)는 실링부재(200)가 단속부(100)에 접하여 실링할 수 있도록 실링부재(200)를 지지한다. 도 1 및 도 2에서 참조되듯이 단속부(100)의 볼(110)에 실링부재(200)가 접하면서 실링할 수 있도록 리테이너(300)가 실링부재(200)를 지지하도록 한다.

그리고, 환형의 판스프링(310)은 실링부재(200)를 리테이너(300)가 소정의 힘으로 누를 수 있도록 탄성력을 제공한다. 여기서 소정의 힘은 실링부재(200)가 실링역할을 제대로 할 수 있도록 눌러주는 정도의 힘이면 충분하며, 이러한 힘의 크기는 안전볼밸브를 설계할 때 적당한 크기의 탄성력을 갖는 판스프링을 정함으로써 설정할 수 있다.

이와 같이 실링부재(200)가 볼(110)의 외주면에 접하면서 눌리도록 리테이너(300)는 실링부재(200)를 지지하며, 환형의 판스프링(310)이 탄성력으로 눌러준다.

밸브바디(400)는 단속부(100)에 형성된 유로와 외부의 관(미도시)이 연통될 수 있도록 볼(110), 실링부재(200) 또는 리테이너(300)를 내재한다. 그리고, 밸브바디(400)는 외부의 관(미도시)과 직접 또는 간접적으로 체결된다.

외부의 관과 벨브바디(400)가 간접적으로 체결되는 형태로서, 연결소켓이나 커넥션 등을 이용하는 형태가 있을 수도 있다.

외부의 관(pipe)과 체결될 수 있는 엔드커넥션(end connection)(440,441)이 벨브바디(400)의 양 측 끝단에 체결되고, 엔드커넥션(400,441)에 외부의 관이 체결되는 형태가 바람직하다.

벨브바디(400)는 일측의 엔드커넥션(440)에 체결된 외부의 관(미도시)에서 흘러오는 유체가 밸브(400,100)를 지나 타 측의 엔드커넥션(441)에 체결된 외부의 관(미도시)으로 흘러나갈 수 있도록 지지한다.

그리고, 스템(120)과 밸브바디(400) 사이에 환형의 실링부재(410,411)가 장착되어 실링이 이루어지는 것이 바람직하다.

여기서, 테프론과 같은 소재로 이루어진 실링부재(411)를 설치하고, 그 사이에 열에 강한 소재로 이루어진 실링부재(410)가 장착되는 것이 바람직하다.

여기서 열에 강한 소재로 이루어진 실링부재(410)로는 그라파이트(graphite)(410)를 이용하여 이루어지는 것이 바람직하다.

그라파이트는 열에 강하다. 그러므로 화재와 같이 밸브에 열이 가해지는 악조건속에서 스템(120)과 볼(110)이 주저앉는 것을 억제 내지는 방지한다. 그리고 실링부재로서 리크나 유체의 유출 등을 억제하는 역할을 하므로 그라파이트로 된 환형의 실링부재(410)를 사용하는 것도 바람직하다고 할 수 있다.

완충부(500)는 밸브바디(400)에 체결된다. 그리고, 유로에서 벗어난 위치에 형성된 공간으로서 밸브바디(400), 단속부(100) 또는 실링부재(200) 사이에 형성된 밀폐공간으로 유출된 유체에 의한 압력을 감쇄 내지 해소한다. 즉, 밸브바디(400), 단속부(100), 또는 실링부재(200) 사이에는 작은 밀폐공간(430)이 형성된다. 이 밀폐공간(430)으로 유출된 유체에 의한 압력을 완충부(500)가 감쇄 내지 해소한다.

이러한 완충부(500)는 컨테이너(510) 및 제1체크밸브(520)를 포함하여 이루어진다.

컨테이너(510)는 밀폐공간(430)으로 유출된 유체를 수용한다. 이를 위해 컨테이너(510)에는 밀폐공간으로 유출된 유체를 수용하기 위한 수용공간(530)이 마련되어 있다.

그리고, 완충부(500)에는 밀폐공간(430)로 유출된 유체를 수용하기 위하여 밀폐공간(430)과 수용공간(530)을 연통시켜주는 완충홀(525)이 마련되어 있다.

그리고, 밀폐공간(430)내에 유출된 유체의 압력이 소정의 압력에 도달하게 되면 완충홀(525)을 통해 수용공간(530)으로 유체가 흘러들어간다. 이렇게 유출된 유체의 압력에 따라 일 방향으로만 유체가 흘러갈 수 있도록 완충홀(525)에는 제1체크밸브(520)가 마련되는 것이 바람직하다.

제1체크밸브(520)는, 밀폐공간(430)으로부터 완충홀(525)을 통하여 컨테이너(510)에 마련된 수용공간(530)으로의 유체의 이동을 단속한다.

이와 같은 제1체크밸브(520)는 완충볼(521) 및 단속스프링(523)을 포함하여 이루어진다. 여기서 완충볼(521)은 유체의 이동을 막아준다. 그리고 단속스프링(523)은 완충볼(521)이 유체의 이동을 단속할 수 있도록 탄성력을 제공한다. 이와 같이 구성되는 제1체크밸브(520)는 일 방향으로만 유체의 이동(흐름)이 가능하다.

즉, 밀폐공간(430)으로 유출되어 누적되는 유체의 압력이 소정의 압력에 도달하게 되면 제1체크밸브(520)가 열리게 된다. 다시 말해서, 밀폐공간(430) 내에서 압력이 높아지면 유체는 제1체크밸브(520)의 완충볼(521)을 밀어내게 되며, 이 때 밀폐공간(430) 내에서의 압력이 높기 때문에 단속스프링(523)의 탄성력을 극복할 수 있게 된다.

단속스프링(523)의 탄성력을 극복하며 완충볼(521)을 밀어내면 완충홀(525)을 통해 수용공간(530)으로 유체가 흘러갈 수 있게 된다. 즉 완충홀(525)의 유로가 개방되는 것이다.

이와 같이 완충홀(525)의 유로가 개방된 상태 즉 제1체크밸브(520)가 열린 상태가 되면 밀폐공간(430) 내에서의 유체의 압력이 떨어지면서, 밀폐공간(430) 내에 있던 유체가 완충홀(525)과 제1체크밸브(520)를 지나 수용공간(530)으로 인입된다. 밀폐공간(430) 내에 있던 유체의 압력이 떨어지면(즉, 유체의 압력이 소정의 압력보다 낮아지면) 제1체크밸브(520)는 다시 닫히게 된다.

그리고, 제1체크밸브(520)가 닫히게 되면서 밀폐공간(430)에서 수용공간(530)으로의 유체의 이동은 중단되게 된다.

이와 같은 방식으로 밀폐공간(430) 내에서의 유체의 압력은 소정의 압력보다 크게 높아지는 것이 방지 또는 억제되게 된다.

한편 여기서, 밸브바디(400) 및 완충부(500) 사이에서 유체의 유출을 억제 내지 방지하기 위하여 다음과 같이 완충오링(420)을 더 포함하여 이루어질 수 있다.

즉, 밸브바디(400) 및 완충부(500) 사이에 완충오링(420)을 위치시킴으로써, 밀폐공간(430)에서 수용공간(530)으로 유체의 이동시 유체가 외부로 유출이 되지 않도록 완충오링(420)으로 실링시켜 주는 것이 바람직하다.

그리고, 완충부(500)는, 완충부(500)의 컨테이너(510)에 마련된 수용공간(530)으로부터 밀폐공간(430)으로의 유체이동을 단속하기 위하여 제2체크밸브(540)를 더 포함하여 이루어질 수 있다.

완충부(500)에는 수용공간(530)에 수용된 유체가 일정압력 이상 도달하게 되면 밀폐공간(430)내의 유체압력을 낮추기 위하여 수용공간(545)으로부터 밀폐공간(430)으로 연통시켜주는 제1제거홀(545)이 마련되어 있다.

수용공간(530)내에 수용된 유체의 압력이 소정의 압력에 도달하게 되면 제1제거홀(545)을 통해 밀폐공간(430)으로 유체가 흘러들어간다. 이렇게 수용공간(530)에 수용된 유체의 압력에 따라 일 방향으로만 유체가 흘러갈 수 있도록 제1제거홀(545)에는 제2체크밸브(540)가 마련되는 것이 바람직하다.

제2체크밸브(540)는, 수용공간(530)으로부터 제1제거홀(545)을 통하여 밀폐공간(430)으로의 유체의 이동을 단속한다.

이와 같은 제2체크밸브(540)는 완충볼(541) 및 단속스프링(543)을 포함하여 이루어진다. 여기서 완충볼(541)은 유체의 이동을 막아준다. 그리고 단속스프링(543)은 완충볼(541)이 유체의 이동을 단속할 수 있도록 탄성력을 제공한다. 이와 같이 구성되는 제2체크밸브(540)는 일 방향으로만 유체의 이동(흐름)이 가능하다.

즉, 수용공간(530)에 수용되면서 점차적으로 누적되는 유체의 압력이 소정의 압력에 도달하게 되면 제2체크밸브(540)가 열리게 된다. 다시 말해서, 수용공간(530) 내에서 압력이 높아지면 유체는 제2체크밸브(540)의 완충볼(541)을 밀어내게 되며, 이 때 수용공간(530) 내에서의 압력이 높기 때문에 단속스프링의 탄성력을 극복할 수 있게 된다.

단속스프링(543)의 탄성력을 극복하며 완충볼(541)을 밀어내면 제1제거홀(545)을 통해 밀폐공간(430)으로 유체가 흘러갈 수 있게 된다. 즉 제1제거홀(545)의 유로가 개방되는 것이다.

이와 같이 제1제거홀(545)의 유로가 개방된 상태 즉 제2체크밸브(540)가 열린 상태가 되면 수용공간(530) 내에서의 유체의 압력이 떨어지면서, 수용공간(530) 내에 있던 유체가 제1제거홀(545)과 제2체크밸브(540)를 지나 밀폐공간(430)으로 인입된다. 수용공간(530) 내에 있던 유체의 압력이 떨어지면(즉, 유체의 압력이 소정의 압력보다 낮아지면) 제2체크밸브(540)는 다시 닫히게 된다.

그리고, 제2체크밸브(540)가 닫히게 되면서 수용공간(530)에서 밀폐공간(430)으로의 유체의 이동은 중단되게 된다.

이와 같은 방식으로 수용공간(530) 내에 수용된 유체의 압력이 소정의 압력보다 크게 높아지는 것을 방지 내지는 억제되게 된다.

다음으로 본 발명의 변형된 실시 예에 따른 안전볼밸브에 대하여 설명하기로 한다.

도 3은 본 발명의 변형된 실시 예에 따른 안전볼밸브를 개략적으로 나타낸 단면도이다.

도 3을 참조하면, 본 발명의 변형된 실시 예에 따른 안전볼밸브는 단속부(100), 실링부재(200), 리테이너(300), 밸브바디(400) 및 완충부(500)를 포함하여 이루어진다. 여기서, 단속부(100), 실링부재(200), 리테이너(300)는 앞서 설명한 실시 예에서와 크게 다를 바 없으므로 자세한 설명은 생략하기로 한다.

본 발명에 따른 변형된 실시 예에서의 밸브바디(400) 및 완충부(500)는 기본적으로 앞서 설명한 예와 같으나 일부 변형된 부분이 있다. 따라서 일부 변형된 부분을 중심으로 도 3을 참조하여 설명하기로 한다.

기본적으로 밸브바디(400)는 앞서 설명한 실시 예에서와 같이 단속부(100)에 형성된 유로와 외부의 관(미도시)이 연통될 수 있도록 볼(110), 실링부재(200) 또는 리테이너(300)를 내재한다. 그리고, 외부의 관(pipe)과 체결될 수 있는 엔드커넥션(end connection)(440,441)이 벨브바디(400)의 양 측 끝단에 체결되고, 엔드커넥션(400,441)에 외부의 관이 체결되어 일측 외부의 관에서 흘러오는 유체가 밸브를 지나 타측의 엔드커넥션(441)에 체결된 외부의 관으로 흘러나갈 수 있도록 지지한다.

본 발명에 따른 변형된 실시 예에서 일부 변형된 부분으로서, 앞서 설명한 실시 예에서와 다른 부분은 제2제거홀(555) 및 제3체크밸브(550)이다.

여기서 제2제거홀(555)는 완충부(500)와 밸브바디(400) 또는 밸브바디(440)의 타측에 체결되는 엔드커넥션(441)에 마련된다. 다시 말해서, 완충부(500)의 수용공간(530)으로부터 밸브바디(400)를 지나 밸브바디(400)의 타측에 체결된 엔드커넥션(441)으로 연통될 수 있도록 제2제거홀(555)이 완충부(500), 밸브바디(400)또는 엔드커넥션(441)에 마련된다.

여기서 참고적으로, 제2제거홀(555)을 마련하는 형태 대신에 밸브바디(400)의 타측에 체결되는 외부의 관(미도시)과 완충부(500) 사이에 연통되는 제거관(미도시) 및 밸브를 설치하는 또 다른 변형 내지 응용된 실시형태도 있을 수 있다.

위와 같은 제2제거홀(555)은 컨테이너(510) 내부의 수용공간(530)과 밸브바디(400)의 타측에 마련된 엔드커넥션 사이를 연통시켜준다. 그리고, 제3체크밸브(550)는 수용공간(530)에 수용된 유체가 제2제거홀(555)을 통해 밸브바디(400)의 타측에 체결된 엔드커넥션(441) 또는 외부의 관으로의 유체이동을 단속한다.

이와 같이 제2제거홀(555)과 제3체크밸브(550)가 구비되어 있으면, 완충부(500)의 수용공간(530) 내에 누적되는 유체가 안전하게 해소될 수 있도록 밸브바디(400)의 타측에 체결된 엔드커넥션(441)을 통해 외부의 관으로 흘려보낼 수 있다.

이와 같이 본 발명에 따른 안전볼밸브는, 볼밸브 일 측에서의 시트링과 볼 사이로부터 밀폐공간(430)으로 유출된 유체를 완충부(500)로 빼내줄 수 있으므로 밀폐공간(430)내의 압력이 볼밸브에 무리를 줄 정도로 상승되는 것을 방지 내지 해소하게 된다.

따라서 밀폐공간(430) 내 압력상승으로 인한 볼밸브의 수명 단축을 억제하는 효과가 있다.

또한, 밀폐공간(430) 내 압력상승으로 인한 볼밸브의 파손을 방지함으로써 유독한 유체가 외부로 누출되는 것이 방지되므로 볼밸브의 안전성이 대폭 향상되는 효과 또한 있다.

그리고 수용공간(530)내에 수용된 유체를 볼밸브 타 측에서 연결된 외부의 관으로 방출시켜 줄 수 있으므로 볼밸브의 관리가 용이하다는 장점도 있다.

이상에서 설명된 바와 같이, 본 발명에 대한 구체적인 설명은 첨부된 도면을 참조한 실시 예들에 의해서 이루어졌지만, 상술한 실시 예들은 본 발명의 바람직한 실시 예를 들어 설명하였을 뿐이기 때문에, 본 발명이 상기의 실시 예에만 국한되는 것으로 이해되어져서는 아니되며, 본 발명의 권리범위는 후술하는 청구범위 및 그 등가개념으로 이해되어져야 할 것이다.

100 : 단속부 110 : 볼
120 : 스템(stem) 200 : 실링부재
300 : 리테이너(retainer) 400 : 밸브바디
440 : 밸브바디 일 측의 외부의 관 441 : 밸브바디 타 측의 외부의 관
500 : 완충부 510 : 컨테이너
520 : 제1체크밸브 521 : 완충볼
523 : 단속스프링 530 : 수용공간
540 : 제2체크밸브 550 : 제3체크밸브

Claims

일측에서 타측으로 형성된 유로에 따라 흐르는 유체의 이동을 단속하는 단속부;
상기 단속부의 일측 또는 타측에서 상기 유체가 상기 유로 및 상기 단속부 사이에서 유출되지 않도록 실링하는 실링(sealing)부재;
상기 실링부재가 상기 단속부에 접하여 실링할 수 있도록 상기 실링부재를 지지하는 리테이너(retainer);
상기 단속부에 형성된 유로와 외부의 관이 연통될 수 있도록 상기 단속부, 상기 실링부재 또는 상기 리테이너를 내재하고, 외부의 관(pipe)과 직접 또는 간접적으로 체결될 수 있는 밸브바디; 및
상기 밸브바디에 체결되고, 상기 유로에서 벗어난 위치에 형성된 공간으로서 상기 밸브바디, 상기 단속부 또는 상기 실링부재 사이에 형성된 밀폐공간으로 유출된 유체에 의한 압력을 감쇄 내지 해소하는 완충부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 안전볼밸브.
제 1항에 있어서,
상기 완충부는,
상기 밀폐공간으로 유출된 유체를 수용하기 위한 수용공간이 마련된 컨테이너; 및
상기 밀폐공간으로부터 상기 컨테이너에 마련된 상기 수용공간으로의 유체의 이동을 단속하는 제1체크밸브; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 안전볼밸브.
제 2항에 있어서,
상기 완충부에는,
상기 밀폐공간으로 유출된 유체를 수용하기 위하여 상기 밀폐공간과 상기 수용공간을 연통시켜주는 완충홀이 마련되어 있고,
상기 밀폐공간 내로 유출된 유체의 압력이 소정의 압력에 도달하게 되면,
상기 밀폐공간 내의 유체가 상기 완충홀을 통해 상기 수용공간으로 흘러들어가는 것을 특징으로 하는 안전볼밸브.
제 1항에 있어서,
상기 밸브바디 및 상기 완충부 사이에 위치하여 실링(sealing)하는 완충오링(O-ring); 을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 안전볼밸브.
제 2항에 있어서,
상기 완충부는,
상기 컨테이너에 마련된 상기 수용공간으로부터 상기 밀폐공간으로의 유체이동을 단속하는 제2체크밸브; 를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 안전볼밸브.
제 2항에 있어서,
상기 컨테이너 내부의 상기 수용공간과 상기 단속부의 타측에 마련된 외부의 관 사이를 연통시켜주는 제거홀이 마련되고,
상기 수용공간에 수용된 유체가 상기 제거홀을 통해 상기 단속부의 타측에 마련된 외부의 관으로 이동하는 것을 단속하는 제3체크밸브;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 안전볼밸브.
제 2항에 있어서,
상기 제1체크밸브는,
상기 유체의 이동을 막아주는 완충볼; 및
상기 완충볼이 상기 유체의 이동을 단속할 수 있도록 탄성력을 제공하는 단속스프링; 을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 안전볼밸브.
제 1항에 있어서,
상기 단속부는,
일측에서 타측으로 관통되어 유로가 형성된 볼; 및
상기 볼의 상측에 체결되고, 상기 볼의 회전중심축이 되는 스템(stem);을 포함하는 것을 특징으로 하는 안전볼밸브.
제 8항에 있어서,
상기 스템과 상기 밸브바디 사이에 위치하는 환형(ring type)의 실링부재로서 그라파이트(graphite);를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 안전볼밸브.
제 1항에 있어서,
상기 실링부재를 상기 리테이너가 소정의 힘으로 누를 수 있도록 탄성력을 제공하는 환형의 판스프링;을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 안전볼밸브.
제 1항에 있어서,
상기 실링부재는 시트링(seat-ring)인 것을 특징으로 하는 안전볼밸브.