KR20160115059A

KR20160115059A - 다양한 시트 표면 세척수단을 갖는 시트 탈,부착형 볼 밸브장치

Info

Publication number: KR20160115059A
Application number: KR1020150041761A
Authority: KR
Inventors: 우필제; 남궁경
Original assignee: (주) 유니플로
Priority date: 2015-03-25
Filing date: 2015-03-25
Publication date: 2016-10-06

Abstract

본 발명 다양한 시트 표면 세척수단을 갖는 시트 탈,부착형 볼밸브장치는, 유체 통로를 가지며 통로 출입구에 설치되는 시트를 가진 밸브몸체; 상기 밸브몸체의 내부에 회전 가능하게 설치되고 상기 통로와 통하는 연결통로와 폐쇄부로 이루어진 개폐볼; 상기 개폐볼의 폐쇄부 표면을 향해 세척제를 분사하도록 상기 밸브몸체에 관통되게 설치되는 분사부재; 및 상기 분사부재에 세척제를 상기 개폐볼의 개,폐 유무에 따라 선택적으로 공급하기 위한 세척제공급장치;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
따라서 본 발명은 밸브를 개폐하는 개폐볼의 중앙영역과 시트 접촉 영역에 부착된 이물질의 성분이나 부착된 상태에 대응하여 분사노즐 통해 고압의 세정수, 스팀, 에어를 선택적으로 분사함으로써 이물질을 용이하게 제거할 수 있으므로 개폐볼과 시트의 밀착 성능을 변함없이 그대로 유지할 수 있게 된다.그리고, 개폐볼 개폐 동작에 따른 시트의 편마모를 방지하도록 개폐 볼의 회전 동작 직전에 시트 위치를 전후로 가변시킨 후 개폐되는 구성을 포함함으로써 볼밸브의 수명을 반영구적으로 연장할 수 있게 된다.

Description

다양한 시트 표면 세척수단을 갖는 시트 탈,부착형 볼 밸브장치 {The valve seat device having a removable way ball valve seat surface cleaning means}

본 발명은 밸브를 개폐하는 개폐볼의 중앙영역과 시트 접촉 영역에 부착된 이물질을 선택적으로 제거하도록 하고, 개폐볼 개폐 동작에 따른 시트의 편마모를 방지하도록 개폐 볼의 회전 동작 직전에 시트 위치를 전후로 가변시켜 수명을 반영구적으로 연장할 수 있도록 이루어진 다양한 시트 표면 세척수단을 갖는 시트 탈,부착형 볼밸브장치에 관한 것이다.

일반적으로 볼 밸브는 밸브시트의 재질이 고무, 테프론수지, 이와 유사한 탄성재료로 형성되어 밸브 본체의 내부의 유체통로에 조립되어 있고, 밸브 시트의 내측에 유로가 형성된 개폐 볼이 회전축에 의하여 회전가능하게 설치되어 있어 회전축에 액츄에이터를 연결함으로써 액츄에이터의 작동에 의하여 개폐 볼의 유로가 유체통로와 연통되면서 유체통로를 개방하도록 하고 있다.

또한, 통상적으로 관로 내벽에 적층되는 스케일은 관로 내부를 피그를 이용하여 주기적으로 세척할 수 있지만 밀폐가 요구되는 볼밸브의 시트나 개폐볼 표면에 부착된 이물질 등은 세척할 수 없는 상황이다.

특히, 볼 밸브는 관로에 흐르는 유체 또는 기체 성분에 따라 개폐볼 표면에 다양한 물질들이 부착되는데, 특히 시트와 접촉되는 개폐 볼의 가장자리 영역은 밸브의 밀력 성능에 있어 항상 깨끗한 상태를 유지해야 한다.

하지만 종래에는 볼 밸브의 개폐볼 표면에 부착된 이물질을 제거할 수 있는 구성이 마련되지 않았기 때문에 볼 밸브를 일일이 분해하여 세척한 후 다시 재조립하는 등의 후속적인 정비 작업과 그로 인해 관로를 폐쇄함에 따른 경제적 손실이 발생되는 문제가 있었다.

또한, 볼 밸브에서 개폐 볼은 반복적으로 회전되면서 개폐 볼의 외측면이 부분적으로 밸브시트와 접촉되어 밸브시트의 편마모가 발생됨으로써 개폐 볼과 밸브시트와의 기밀유지가 이루어지지 않아 밸브 자체에 불량이 발생되는 문제가 있다.

따라서 밸브시트의 편마모를 최소화하기 위하여 여러 가지 설계 변경을 실시하여 개폐 볼의 외측면과 밸브시트와의 접촉율을 줄이는 방법이 제안되고 있으나, 이러한 기술은 단순히 밸브시크의 편마모를 줄이는데 불과하며, 밸브시트의 편마모를 완전히 배제할 수 없으며, 설계변경에 따른 밸브 전체의 부피가 증대되는 단점이 있다.

또한, 개폐 볼의 외주면에 유체가 점성을 갖고 소정의 두께로 부착된 상태를 유지하게 됨으로써 개폐 볼이 제대로 회전을 하여 유로를 개방하여도 개폐 볼의 외주면에 부착된 유체가 유체의 흐름에 저항으로 작용함으로써 유체의 흐름을 원활하게 하지 못하는 현상을 초래하게 되며, 따라서 볼 밸브의 성능을 제대로 발휘하지 못하게 하는 또 다른 요인으로 작용하는 등의 여러 문제점이 있었다.

대한민국 특허출원 제1999-2467호 대한민국 특허공개 제1994-0701521호

본 발명에 따른 다양한 시트 표면 세척수단을 갖는 시트 탈,부착형 볼밸브장치는 다음과 같은 과제의 해결을 목적으로 한다.

첫째, 밸브를 개폐하는 개폐볼의 중앙영역과 시트 접촉 영역에 부착된 이물질을 선택적으로 분사노즐 통해 고압의 세정수, 스팀, 에어 방식으로 용이하게 제거할 수 있는 다양한 시트 표면 세척수단을 갖는 시트 탈,부착형 볼밸브장치를 제공하고자 한다.

둘째, 개폐 볼에 부착된 이물질의 형태에 따라 다양한 형태의 분사형태를 갖는 분사노즐을 적절히 선택하여 볼 밸브 분해 작업 없이 분사노즐만 용이하게 교체하여 사용할 수 있는 다양한 시트 표면 세척수단을 갖는 시트 탈,부착형 볼밸브장치를 제공하고자 한다.

셋째, 개폐볼 개폐 동작에 따른 시트의 편마모를 방지하도록 개폐 볼의 회전 동작 직전에 시트 위치를 전후로 가변시켜 수명을 반영구적으로 연장할 수 있는 다양한 시트 표면 세척수단을 갖는 시트 탈,부착형 볼밸브장치를 제공하고자 한다.

본 발명의 해결하고자 하는 과제는 이상에서 언급된 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 해결과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해되어 질 수 있을 것이다.

본 발명에 따른 다양한 시트 표면 세척수단을 갖는 시트 탈,부착형 볼밸브장치는, 유체 통로를 가지며 통로 출입구에 설치되는 시트를 가진 밸브몸체; 상기 밸브몸체의 내부에 회전 가능하게 설치되고 상기 통로와 통하는 연결통로와 폐쇄부로 이루어진 개폐볼; 상기 개폐볼의 폐쇄부 표면을 향해 세척제를 분사하도록 상기 밸브몸체에 관통되게 설치되는 분사부재; 및 상기 분사부재에 세척제를 상기 개폐볼의 개,폐 유무에 따라 선택적으로 공급하기 위한 세척제공급장치;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 의하면 상기 분사부재는, 상기 밸브몸체에 형성된 관통공에 기밀구조로 조립되고 세척제 통로를 가진 하우징과, 상기 하우징 출구에 나사 조립되는 분사노즐과, 하우징 입구와 기밀구조로 조립되며 상기 세척제공급장치의 연결호스가 연결되는 마감캡을 포함하여 구성될 수 있다.

본 발명에 의하면 상기 분사부재의 분사노즐은 복수로 이루어져 상기 개폐볼의 폐쇄부 중앙 영역과 상기 시트와 접촉되는 시트접촉영역을 향하도록 설치되고, 상기 분사노즐은 상기 세척제공급장치와 분기관을 통해 연결되어 구성될 수 있다.

본 발명에 의하면 상기 세척제공급장치 관로에는 상기 개폐볼의 개폐 유무에 따라 세척제를 선택적으로 공급하는 온/오프밸브 또는 콘트롤밸브를 더 포함할 수 있다.

본 발명에 의하면 상기 세척제는 상기 개폐볼 표면에 부착된 이물질의 특성에 따라 고압의 세척수 또는 스팀 또는 에어 중 어느 하나로 선택되고, 선택된 세척제에 대응하여 상기 세척제 공급장치는 유압 또는 공압펌프 또는 스팀발생장치를 더 포함할 수 있다.

본 발명에 의하면 상기 분사부재의 분사노즐은, 상기 하우징에 형성된 나사공에 나사 조립되고 정중앙에 형성되는 안내공을 중심으로 방사형으로 형성된 복수의 관통공과, 상기 관통공 상부에 마련되는 안착부로 이루어진 노즐몸체; 상기 관통공 중앙에 상,하로 이동가능하게 조립되는 포스트와, 상기 포스트상단으로부터 외측으로 확장되는 곡면부 및 경사부로 이루어져 상기 경사부와 상기 안착부 사이로 세척제 분사압에 대응하여 토출 간격을 형성하는 노즐헤드부; 상기 노즐헤드부를 하향 탄발되게 하여 상기 포스트부 외측으로 조립되어 안착부를 밀폐시켜 이물질 유입을 방지하는 탄성부재; 및 상기 탄성부재를 지지하도록 상기 포스트 단부에 조립되는 고정부재;를 포함하여 구성될 수 있다.

상기 관통공은 입구로부터 출구가 상기 관통공을 향해 내측으로 경사지게 형성되면서 나선 방향으로 경사지게 형성될 수 있다.

본 발명에 의하면 상기 밸브몸체의 일측에 상기 시트가 지지결합되는 시트 슬라이드 가이드의 양측부로 각각 에어를 공급하는 제1,2 에어 공급로를 형성하고, 상기 제1,2 에어 공급로를 연통하여 밸브 본체에 환상으로 형성되는 에어 통로를 구비하여 상기 환상의 에어 통로에 상기 시트 및 시트 슬라이드 가이드를 밸브몸체와 소정의 이격거리를 갖고 조립함과 아울러 상기 환상의 에어 통로는 상기 밸브몸체에 조립되는 오링에 의하여 시트와의 기밀을 유지하도록 구성을 더 포함할 수있다.

본 발명에 따른 버터플라이밸브를 구비한 수처리장치는 다음과 같은 효과를 기대할 수 있다.

먼저 밸브를 개폐하는 개폐볼의 중앙영역과 시트 접촉 영역에 부착된 이물질의 성분이나 부착된 상태에 대응하여 분사노즐 통해 고압의 세정수, 스팀, 에어를 선택적으로 분사함으로써 이물질을 용이하게 제거할 수 있으므로 개폐볼과 시트의 밀착 성능을 변함없이 그대로 유지할 수 있게 된다.

또한, 개폐 볼에 부착된 이물질의 형태에 따라 다양한 형태의 분사형태를 갖는 분사노즐을 마감캡을 분리하는 작업만으로 볼 밸브의 전체적인 분해 작업 없이도 용일하게 용이하게 교체하여 적용할 수 있는 장점을 제공한다.

그리고, 개폐볼 개폐 동작에 따른 시트의 편마모를 방지하도록 개폐 볼의 회전 동작 직전에 시트 위치를 전후로 가변시킨 후 개폐되는 구성을 포함함으로써 볼밸브의 수명을 반영구적으로 연장할 수 있게 된다.

본 발명의 효과는 이상에서 언급된 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 효과들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해되어 질 수 있을 것이다.

도 1은 본 발명 일 실시예에 따른 다양한 시트 표면 세척수단을 갖는 시트 탈,부착형 볼밸브장치의 분사부재의 구성을 나타내는 정면도이다.
도 2는 본 발명 일 실시예에 따른 다양한 시트 표면 세척수단을 갖는 시트 탈,부착형 볼밸브장치의 종단면도이다.
도 3 및 도 4는 분사부재의 조립 구성을 나타낸 확대단면도이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 다양한 시트 표면 세척수단을 갖는 시트 탈,부착형 볼밸브장치를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.

도 1은 본 발명 일 실시예에 따른 다양한 시트 표면 세척수단을 갖는 시트 탈,부착형 볼밸브장치의 분사부재의 구성을 나타내는 정면도이이고, 도 2는 본 발명 일 실시예에 따른 다양한 시트 표면 세척수단을 갖는 시트 탈,부착형 볼밸브장치의 종단면도이며, 도 3 및 도 4는 분사부재의 조립 구성을 나타낸 확대단면도이다.

본 발명에 따른 다양한 시트 표면 세척수단을 갖는 시트 탈,부착형 볼밸브장치는, 유체 통로를 가지며 통로 출입구에 설치되는 시트를 가진 밸브몸체(100)를 포함한다.

상기 밸브몸체(100)의 내부에 회전 가능하게 설치되고 상기 통로와 통하는 연결통로와 폐쇄부로 이루어진 개폐볼이 구비된다.

그리고, 상기 개폐볼(200)의 폐쇄부 표면을 향해 세척제를 분사하도록 상기 밸브몸체(100)에 관통되게 설치되는 분사부재(300)를 포함하여 구성된다.

또한, 상기 분사부재(300)에 세척제를 상기 개폐볼(200)의 개,폐 유무에 따라 선택적으로 공급하기 위한 세척제공급장치(400);를 포함하여 구성될 수 있다.

상기 분사부재(300)는, 상기 밸브몸체(100)에 형성된 관통공에 기밀구조로 조립되고 세척제 통로를 가진 하우징과, 상기 하우징 출구에 나사 조립되는 분사노즐(310)과, 하우징 입구와 기밀구조로 조립되며 상기 세척제공급장치(400)의 연결호스가 연결되는 마감캡을 포함하여 구성될 수 있다.

상기 분사부재(300)의 분사노즐(310)은 복수로 이루어져 상기 개폐볼(200)의 폐쇄부 중앙 영역과 상기 시트와 접촉되는 시트접촉영역을 향하도록 설치되고, 상기 분사노즐(310)은 상기 세척제공급장치(400)와 분기관을 통해 연결되어 구성될 수 있다.

상기 세척제공급장치(400) 관로에는 상기 개폐볼(200)의 개폐 유무에 따라 세척제를 선택적으로 공급하는 온/오프밸브 또는 콘트롤밸브를 더 포함할 수 있다.

상기 세척제는 상기 개폐볼(200) 표면에 부착된 이물질의 특성에 따라 고압의 세척수 또는 스팀 또는 에어 중 어느 하나로 선택되고, 선택된 세척제에 대응하여 상기 세척제 공급장치는 유압 또는 공압펌프 또는 스팀발생장치를 더 포함할 수 있다.

상기 분사부재(300)의 분사노즐(310)은, 상기 하우징에 형성된 나사공에 나사 조립되고 정중앙에 형성되는 안내공을 중심으로 방사형으로 형성된 복수의 관통공과, 상기 관통공 상부에 마련되는 안착부로 이루어진 노즐몸체; 상기 관통공 중앙에 상,하로 이동가능하게 조립되는 포스트와, 상기 포스트상단으로부터 외측으로 확장되는 곡면부 및 경사부로 이루어져 상기 경사부와 상기 안착부 사이로 세척제 분사압에 대응하여 토출 간격을 형성하는 노즐헤드부; 상기 노즐헤드부를 하향 탄발되게 하여 상기 포스트부 외측으로 조립되어 안착부를 밀폐시켜 이물질 유입을 방지하는 탄성부재; 및 상기 탄성부재를 지지하도록 상기 포스트 단부에 조립되는 고정부재;를 포함하여 구성될 수 있다.

본 발명에 의하면 상기 밸브몸체(100)의 일측에 상기 시트가 지지결합되는 시트 슬라이드 가이드의 양측부로 각각 에어를 공급하는 제1,2 에어 공급로를 형성하고, 상기 제1,2 에어 공급로를 연통하여 밸브 본체에 환상으로 형성되는 에어 통로를 구비하여 상기 환상의 에어 통로에 상기 시트 및 시트 슬라이드 가이드를 밸브몸체(100)와 소정의 이격거리를 갖고 조립함과 아울러 상기 환상의 에어 통로는 상기 밸브몸체(100)에 조립되는 오링에 의하여 시트와의 기밀을 유지하도록 구성을 더 포함할 수 있다.

이상에서 설명한 것은 본 발명에 따른 버터플라이밸브를 구비하는 수처리장치를 실시하기 위한 일부 실시예에 불과한 것으로서, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 않고, 이하의 특허청구범위에서 청구하는 바와 같이 본 발명의 요지를 벗이남이 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변경실시가 가능한 범위까지 본 발명의 기술적 정신이 있다고 할 것이다.

100 : 밸브몸체 200 : 개폐볼
300 : 분사부재 310 : 분사노즐
400 : 세척제공급장치

Claims

유체 통로를 가지며 통로 출입구에 설치되는 시트를 가진 밸브몸체;
상기 밸브몸체의 내부에 회전 가능하게 설치되고 상기 통로와 통하는 연결통로와 폐쇄부로 이루어진 개폐볼;
상기 개폐볼의 폐쇄부 표면을 향해 세척제를 분사하도록 상기 밸브몸체에 관통되게 설치되는 분사부재; 및
상기 분사부재에 세척제를 상기 개폐볼의 개,폐 유무에 따라 선택적으로 공급하기 위한 세척제공급장치;를 포함하는 것을 특징으로 하는 다양한 시트 표면 세척수단을 갖는 시트 탈,부착형 볼밸브장치.
제1항에 있어서,
상기 분사부재는,
상기 밸브몸체에 형성된 관통공에 기밀구조로 조립되고 세척제 통로를 가진하우징과, 상기 하우징 출구에 나사 조립되는 분사노즐과, 하우징 입구와 기밀구조로 조립되며 상기 세척제공급장치의 연결호스가 연결되는 마감캡을 포함하는 것을 특징으로 하는 다양한 시트 표면 세척수단을 갖는 시트 탈,부착형 볼밸브장치.
제1항에 있어서,
상기 분사부재의 분사노즐은 복수로 이루어져 상기 개폐볼의 폐쇄부 중앙 영역과 상기 시트와 접촉되는 시트접촉영역을 향하도록 설치되고, 상기 분사노즐은 상기 세척제공급장치와 분기관을 통해 연결되는 것을 특징으로 하는 다양한 시트 표면 세척수단을 갖는 시트 탈,부착형 볼밸브장치.
제1항에 있어서,
상기 세척제공급장치 관로에는 상기 개폐볼의 개폐 유무에 따라 세척제를 선택적으로 공급하는 온/오프밸브 또는 콘트롤밸브를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 다양한 시트 표면 세척수단을 갖는 시트 탈,부착형 볼밸브장치.
제1항에 있어서, 상기 세척제는 상기 개폐볼 표면에 부착된 이물질의 특성에 따라 고압의 세척수 또는 스팀 또는 에어 중 어느 하나로 선택되고, 선택된 세척제에 대응하여 상기 세척제 공급장치는 유압 또는 공압펌프 또는 스팀발생장치를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 다양한 시트 표면 세척수단을 갖는 시트 탈,부착형 볼밸브장치.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 분사부재의 분사노즐은,
상기 하우징에 형성된 나사공에 나사 조립되고 정중앙에 형성되는 안내공을 중심으로 방사형으로 형성된 복수의 관통공과, 상기 관통공 상부에 마련되는 안착부로 이루어진 노즐몸체;
상기 관통공 중앙에 상,하로 이동가능하게 조립되는 포스트와,
상기 포스트상단으로부터 외측으로 확장되는 곡면부 및 경사부로 이루어져 상기 경사부와 상기 안착부 사이로 세척제 분사압에 대응하여 토출 간격을 형성하는 노즐헤드부;
상기 노즐헤드부를 하향 탄발되게 하여 상기 포스트부 외측으로 조립되어 안착부를 밀폐시켜 이물질 유입을 방지하는 탄성부재; 및
상기 탄성부재를 지지하도록 상기 포스트 단부에 조립되는 고정부재;를 포함하는 것을 특징으로 하는 다양한 시트 표면 세척수단을 갖는 시트 탈,부착형 볼밸브장치.
제6항에 있어서,
상기 관통공은 입구로부터 출구가 상기 관통공을 향해 내측으로 경사지게 형성되면서 나선 방향으로 경사지게 형성되는 것을 특징으로 하는 다양한 시트 표면 세척수단을 갖는 시트 탈,부착형 볼밸브장치.
제1항에 있어서,
상기 밸브몸체의 일측에 상기 시트가 지지결합되는 시트 슬라이드 가이드의 양측부로 각각 에어를 공급하는 제1,2 에어 공급로를 형성하고, 상기 제1,2 에어 공급로를 연통하여 밸브 본체에 환상으로 형성되는 에어 통로를 구비하여 상기 환상의 에어 통로에 상기 시트 및 시트 슬라이드 가이드를 밸브몸체와 소정의 이격거리를 갖고 조립함과 아울러 상기 환상의 에어 통로는 상기 밸브몸체에 조립되는 오링에 의하여 시트와의 기밀을 유지하도록 구성하는 것을 특징으로 하는 다양한 시트 표면 세척수단을 갖는 시트 탈,부착형 볼밸브장치.