KR20170134062A - 버터플라이 밸브의 분체 제거구조 - Google Patents

버터플라이 밸브의 분체 제거구조 Download PDF

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Abstract

본 발명은 디스크의 기밀부재와 시트의 패킹 사이에 쌓인 타르나 슬러지 등의 분체를 용이하게 제거할 수 있도록 하고, 이를 통해 기밀부재와 패킹 사이의 기밀성을 한층 더 향상시킬 수 있도록 한 버터플라이 밸브의 분체 제거구조에 관한 것이다.
본 발명은 바디(10)의 내측으로 구비된 로드(20)와 디스크(30)의 내측으로 구비된 서포트(40)에 축(51)(52)으로 연결되는 링크(50); 상기 디스크(30)의 외주면에 부착되는 기밀부재(60); 상기 바디(10)의 시트(11)에 장착되는 패킹(70)을 포함하고, 상기 디스크(30)가 수평 이동하였다가 샤프트(80)를 중심으로 회전하면서 개폐되는 버터플라이 밸브로서, 상기 바디(10)의 상부에 형성되는 스팀유입구(100); 상기 디스크(30)에 형성되는 스팀배출구(200); 상기 스팀유입구(100)에 연결되어 스팀을 공급하는 스팀기(300); 상기 스팀유입구(100)와 스팀배출구(200)에 양단이 연결되는 스팀공급호스(400); 상기 스팀배출구(200)와 통하도록 디스크(30) 및 기밀부재(60)에 형성되어 기밀부재(60)와 패킹(70) 사이로 스팀을 분사시켜 분체를 제거하는 스팀분사공(500)을 더 포함하여 구성된다.

Description

버터플라이 밸브의 분체 제거구조{Powder removal structure of butterfly valve}
본 발명은 디스크를 수평 이동시킨 후 회전시키는 2단계의 동작으로 개폐되는 버터플라이 밸브에 관한 것으로, 더 상세하게는 디스크의 기밀부재와 시트의 패킹 사이에 쌓인 타르나 슬러지 등의 분체를 용이하게 제거할 수 있도록 하고, 이를 통해 기밀부재와 패킹 사이의 기밀성을 한층 더 향상시킬 수 있도록 한 버터플라이 밸브의 분체 제거구조에 관한 것이다.
일반적으로 산업설비에서 배기가스 등의 유체를 처리하기 위한 시스템에는 유체의 흐름을 바꾸거나 유체의 흐름을 차단하기 위한 버터플라이 밸브를 설치하고 있다.
이렇게 설치되는 대부분의 버터플라이 밸브는 가공공차 및 원활한 작동을 위해 일정한 틈새를 주어 누설비율을 3% 이내로 유지하고 있으나, 유체의 완벽한 차단이나 누설로 인해 생산설비에 문제를 초래하는 시스템에서는 특별히 밀폐형의 버터플라이 밸브를 적용하고 있다.
보통 버터플라이 밸브는 유체를 이동시키는 관로상에 배치되어 유체의 흐름을 선택적으로 차단하기 위한 것으로서, 관로와 연결되는 원통 형태의 바디와, 상기 바디의 내부에서 샤프트에 의해 회전가능하게 설치되는 원판 형태의 디스크와, 상기 디스크를 회전시키기 위한 구동장치 등으로 구성된다. 이때, 상기 디스크의 외주면에는 바디의 내주면에 있는 시트와 접하여 기밀을 유지하기 위한 기밀부재가 부착된다.
이러한 버터플라이 밸브는 디스크의 회전구조에 따라 동심형(concentric type)과 이중편심형(double eccentric type) 등으로 구분된다.
상기 동심형은 디스크를 지지하는 샤프트가 디스크의 형태상 중심에 위치되는 것으로서, 작동구조는 간단하지만 디스크의 기밀부재와 시트의 마찰로 인해 기밀부재 및 시트가 심하게 마모되는 단점이 있고, 상기 이중편심형은 디스크를 회전시키기 위한 샤프트가 디스크의 중심으로부터 일정량 편심된 구조로 이루어져 있으며, 디스크의 일측면에 형성되어 샤프트를 지지하는 허브의 중심축 역시 바깥쪽으로 치우진 구조로 이루어져 있다. 이때, 이중편심형 버터플라이 밸브의 경우 샤프트가 회전됨에 따라 디스크가 편심된 형태로 회전됨으로써, 유로의 폐쇄 내지는 개방 과정에서 디스크의 기밀부재와 시트의 마찰정도가 감소하게 된다는 특징이 있다.
그러나 종래의 버터플라이 밸브들은 동심원이든 이중편심형이든 디스크의 기밀부재와 시트 간의 마찰접촉을 완전히 피할 수는 없으며, 특히 시트가 그랜드 패킹과 같은 연질소재로 이루어지는 경우, 기밀성을 높이기 위해 시트와 기밀부재가 면접촉되도록 하기 때문에 시트와 기밀부재의 접촉부위가 정밀하게 형합되지 않으면 디스크의 작동에 따른 마찰에 의해 기밀부재나 시트의 마모가 심화된다.
따라서 기밀부재의 마모로 인한 누설현상을 방지하기 위해 주기적으로 기밀부재를 새것으로 교체해야 하며, 이에 따른 유지관리 비용이 많이 소요된다는 문제점이 있다. 이때, 기밀부재를 연마 가공하여 실링 림과의 접촉면이 서로 형합되도록 함으로써 마찰을 감소시킬 수 있으나, 이 경우에는 기밀부재를 정밀하게 가공하기 위한 많은 작업공수가 필요하기 때문에 결과적으로 버터플라이 밸브의 생산성이 저하된다는 문제점이 있다.
이를 위해 하기 특허문헌인 국내 등록특허 제10-0883646호와 공개실용신안 제20-2008-0000450호에는 개폐작동시 디스크를 수평 이동시킨 후 회전시키는 2단계의 동작으로 구동시키는 새로운 형태의 개폐방식을 구현함으로써, 디스크의 기밀부재와 시트 간의 접촉관계를 개선할 수 있고, 이에 따라 기밀부재의 마모를 줄일 수 있는 버터플라이 밸브가 기재되어 있다.
이러한 버터플라이 밸브는 구동축에 의해 디스크가 회전할 때에 레버와 링크에 의해 디스크가 시트에 대하여 직각형태로 이동하였다가 구동축을 중심으로 회전하면서 개폐되므로, 디스크와 시트와 마찰을 최소화하여 시트의 손상을 억제하므로, 버터플라이 밸브의 성능을 향상시키고, 수명을 연장하는 효과가 있다.
한편, 상기와 같은 버터플라이 밸브를 장시간 사용할 경우에는 디스크의 기밀부재와 시트 사이에는 타르나 슬러지 등의 분체가 쌓이고, 이러한 분체로 인하여 기밀부재와 시트 사이에 기밀성이 저하되므로 기밀부재와 시트 사이에 쌓인 분체를 제거하여야 한다,
그러나 종래에는 기밀부재와 시트 사이에 쌓인 분체를 제거하기 위해서는 디스크를 분해하여야 하는 불편한 문제점이 있었으며, 특히 이러한 불편함으로 인해 분체를 제거하지 않고 그대로 사용하기 때문에 기밀부재와 패킹 사이의 기밀성이 저하되어 가스의 누설이 발생하는 문제점이 있었다.
특허문헌 : 등록특허 제10-0883646호(등록일자 : 2009.02.06) 특허문헌 : 공개실용신안 제20-2008-0000450호(공개일자 : 2008.04.16)
본 발명의 목적은 상기에서와 같은 종래의 결점을 해소하기 위해 발명한 것으로, 디스크를 분해하지 않고도 디스크의 기밀부재와 시트의 패킹 사이에 쌓인 타르나 슬러지 등의 분체를 스팀으로 용이하게 제거할 수 있도록 한 버터플라이 밸브의 분체 제거구조를 제공하는데 있다.
또한 본 발명은 디스크의 기밀부재와 시트의 패킹 사이에 쌓인 분체를 용이하게 제거하고, 이를 통해 기밀부재와 패킹 사이의 기밀성을 한층 더 향상시킬 수 있도록 한 버터플라이 밸브의 분체 제거구조를 제공하는데 있다.
또한 본 발명은 기밀부재와 패킹 사이의 기밀성을 향상시키고, 이를 통해 가스의 누설을 방지할 수 있도록 한 버터플라이 밸브의 분체 제거구조를 제공하는데 있다.
상기 목적을 달성하기 위해 본 발명은 바디의 내측으로 구비된 로드와 디스크의 내측으로 구비된 서포트에 축으로 연결되는 링크; 상기 디스크의 외주면에 부착되는 기밀부재; 상기 바디의 시트에 장착되는 패킹을 포함하고, 상기 디스크가 수평 이동하였다가 샤프트를 중심으로 회전하면서 개폐되는 버터플라이 밸브로서, 상기 바디의 상부에 스팀유입구를 형성하고, 상기 디스크에 스팀배출구를 형성하며, 상기 스팀유입구에 스팀을 공급하는 스팀기를 연결하고, 상기 스팀유입구와 스팀배출구에 스팀공급호스의 양단을 연결하며, 상기 스팀배출구와 통하도록 디스크 및 기밀부재에 기밀부재와 패킹 사이로 스팀을 분사시켜 분체를 제거하는 스팀분사공을 형성한 것이다.
또한 본 발명에서 상기 스팀공급호스의 양단에는 스팀유입구와 스팀배출구에 각각 연결되는 엘형연결구를 설치하고, 상기 스팀유입구와 스팀배출구에는 기밀유지링을 각각 장착한 것이다.
또한 본 발명에서 상기 스팀배출구와 스팀분사공은 디스크의 상부와 하부에 각각 형성하고, 상기 스팀배출구와 스팀분사공은 수평으로 형성한 것이다.
또한 본 발명에서 상기 디스크의 하부에는 역삼각형의 배출가이드를 부착하고, 상기 디스크의 하부에 형성된 스팀배출구의 하부에는 수직분사공을 형성하며, 상기 배출가이드에는 수직분사공과 연결되어 시트측으로 스팀을 분사시키는 경사분사공을 형성한 것이다.
또한 본 발명에서 상기 스팀배출구와 스팀분사공은 디스크의 가장자리에 등간격으로 다수를 형성한 것이다.
또한 본 발명에서 상기 바디의 하부에는 필요시 내부에서 발생된 물을 외부로 배수시킬 수 있도록 드레인콕을 설치한 것이다.
본 발명의 버터플라이 밸브의 분체 제거구조에 따르면, 필요에 따라서는 디스크의 기밀부재와 시트의 패킹 사이에 스팀을 분사시킬 수 있기 때문에, 구조적으로 디스크를 분해하지 않고도 디스크의 기밀부재와 시트의 패킹 사이에 쌓인 타르나 슬러지 등의 분체를 스팀으로 용이하게 제거할 수 있는 효과가 있다.
또한 디스크의 기밀부재와 시트의 패킹 사이에 쌓인 분체를 스팀으로 용이하게 제거할 수 있기 때문에, 이를 통해 기밀부재와 패킹 사이의 기밀성을 한층 더 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
또한 기밀부재와 패킹 사이의 기밀성을 향상시킬 수 있기 때문에, 이를 통해 가스의 누설을 방지할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 단면도.
도 2는 도 1의 "A"부 확대도.
도 3a,3b는 도 1의 "B"부 작용을 보인 확대도.
도 4a,4b는 도 1의 "C"부 작용을 보인 확대도.
이하 첨부된 도면에 따라서 본 발명의 기술적 구성을 상세히 설명하면 다음과 같다.
본 발명의 버터플라이 밸브의 분체 제거구조는 도 1 내지 도 4b에 도시되는 바와 같이, 바디(10)의 내측으로 구비된 로드(20)와 디스크(30)의 내측으로 구비된 서포트(40)에 축(51)(52)으로 연결되는 링크(50); 상기 디스크(30)의 외주면에 부착되는 기밀부재(60); 상기 바디(10)의 시트(11)에 장착되는 패킹(70)을 포함하고, 상기 디스크(30)가 수평 이동하였다가 샤프트(80)를 중심으로 회전하면서 개폐되는 버터플라이 밸브로서, 상기 바디(10)의 상부에 형성되는 스팀유입구(100); 상기 디스크(30)에 형성되는 스팀배출구(200); 상기 스팀유입구(100)에 연결되어 스팀을 공급하는 스팀기(300); 상기 스팀유입구(100)와 스팀배출구(200)에 양단이 연결되는 스팀공급호스(400); 상기 스팀배출구(200)와 통하도록 디스크(30) 및 기밀부재(60)에 형성되어 기밀부재(60)와 패킹(70) 사이로 스팀을 분사시켜 분체를 제거하는 스팀분사공(500)을 더 포함하여 구성된 것을 그 기술적 구성상의 기본적인 특징으로 한다.
여기서, 본 발명에 따른 버터플라이 밸브의 분체 제거구조는 디스크(30)의 기밀부재(60)와 시트(11)의 패킹(70) 사이에 쌓인 타르나 슬러지 등의 분체를 스팀을 이용하여 용이하게 제거하는 것으로, 이러한 본 발명은 스팀유입구(100), 스팀배출구(200), 스팀기(300), 스팀공급호스(400) 및 스팀분사공(500)으로 이루어진다.
상기 스팀유입구(100)는 바디(10)의 상부에 형성되는 것으로, 이러한 스팀유입구(100)에는 스팀기(300)와 스팀공급호스(400)가 연결된다. 이때, 상기 스팀기(300)에서 발생된 스팀은 스팀유입구(100)를 통해 스팀공급호스(400)로 공급된다.
상기 스팀배출구(200)는 디스크(30)에 형성되는 것으로, 이러한 스팀배출구(200)에는 스팀공급호스(400)가 연결된다. 이때, 상기 스팀공급호스(400)로 공급된 스팀은 스팀배출구(200)로 배출된다.
상기 스팀기(300)는 스팀유입구(100)에 연결되는 것으로, 이러한 스팀기(300)는 기밀부재(60)와 패킹(70) 사이에 쌓인 분체를 제거하기 위한 스팀을 발생시켜 스팀유입구(100)로 공급하는 역할을 수행한다.
상기 스팀공급호스(400)는 스팀유입구(100)와 스팀배출구(200)에 양단이 연결되는 것으로, 이러한 스팀공급호스(400)는 스팀유입구(100)로 유입된 스팀을 스팀배출구(200)로 배출시키는 역할을 수행한다.
상기 스팀분사공(500)은 스팀배출구(200)와 통하도록 디스크(30) 및 기밀부재(60)에 형성되는 것으로, 이러한 스팀분사공(500)은 기밀부재(60)와 패킹(70) 사이로 스팀을 분사시켜 분체를 제거하는 역할을 수행한다.
본 발명에 따르면 상기 스팀공급호스(400)의 양단에는 스팀유입구(100)와 스팀배출구(200)에 각각 연결되는 엘형연결구(410)가 구비되고, 상기 스팀유입구(100)와 스팀배출구(200)에는 기밀유지링(110)(210)이 각각 장착된 것을 특징으로 한다. 이때, 상기 엘형연결구(410)는 기밀유지링(110)(210)에 기밀하게 각각 연결된다.
본 발명에 따르면 상기 스팀배출구(200)와 스팀분사공(500)은 디스크(30)의 상부와 하부에 각각 형성되고, 상기 스팀배출구(200)와 스팀분사공(500)은 수평으로 형성된 것을 특징으로 한다. 이때, 상기 스팀배출구(200)에는 스팀공급호스(400)가 각각 연결된다.
이러한 본 발명에 따르면 평상시에는 도 3a,4b에서와 같이 디스크(30)에 부착된 기밀부재(60)가 시트(11)에 장착된 패킹(70)에 기밀하게 접촉된 상태에서 기밀을 유지하게 된다.
한편, 도 3b,4b에서와 같이 디스크(30)의 개폐작동시 기밀부재(60)가 수평으로 이동하면서 패킹(70)과 이격될 때, 스팀기(300)를 작동시키면 스팀기(300)에서 발생된 스팀은 스팀유입구(100)를 통해 스팀공급호스(400)로 공급되고, 스팀공급호스(400)로 공급된 스팀은 디스크(30)에 형성된 스팀배출구(200)로 배출되며, 스팀배출구(200)로 배출된 스팀은 도 3b,4b에서와 같이 스팀분사공(500)을 통해 기밀부재(60)와 패킹(70) 사이로 분사되기 때문에, 결과적으로 기밀부재(60)와 패킹(70) 사이에 쌓인 분체는 스팀분사공(500)에서 분사되는 스팀에 의해 도 3b와 도 4b에서와 같이 제거된다.
본 발명의 실시예에 따르면 도 4a,4b에서와 같이, 상기 디스크(30)의 하부에는 역삼각형의 배출가이드(600)가 부착되고, 상기 디스크(30)의 하부에 형성된 스팀배출구(200)의 하부에는 수직분사공(220)이 형성되며, 상기 배출가이드(600)에는 수직분사공(210)과 연결되어 시트(11)측으로 스팀을 분사시키는 경사분사공(610)이 형성된 것을 특징으로 한다.
이러한 본 발명의 실시예에 따르면 도 4b에서와 같이 배출가이드(600)에 형성된 경사분사공(610)을 통해 시트(11)측으로 스팀이 동시에 분사되기 때문에, 구조적으로 시트(11)의 하부에 쌓인 분체를 용이하게 제거할 수 있다.
여기서, 본 발명의 바람직한 실시예에 따르면 상기 스팀배출구(200)와 스팀분사공(500)은 디스크(30)의 가장자리에 등간격으로 다수가 형성된 것을 특징으로 한다. 이때, 상기 다수의 스팀배출구(200)에는 스팀공급호스(400)가 각각 연결된다.
이러한 본 발명의 바람직한 실시예에 따르면 디스크(30)의 가장자리에 등간격으로 다수의 스팀배출구(200)와 스팀분사공(500)이 형성되기 때문에, 구조적으로 기밀부재(60)와 패킹(70) 사이에 쌓인 분체를 전체적으로 용이하게 제거할 수 있다. 즉, 상기 스팀배출구(200)와 스팀분사공(500)은 디스크(30)의 가장자리에 동심원상 방사상으로 다수가 형성되기 때문에, 디스크(30)의 기밀부재(60)와 시트(11)의 패킹(70) 사이에 동심원상 방사상으로 스팀을 동시에 분사시킬 수 있으므로 분체의 제거 효과를 향상시킬 수 있다.
본 발명에 따르면 도 1에서와 같이, 상기 바디(10)의 하부에는 드레인콕(700)이 설치된 것을 특징으로 한다. 이때, 필요에 따라서는 상기 드레인콕(700)을 통해 내부에서 발생된 물을 외부로 배수시킬 수 있다.
따라서 이러한 본 발명은 필요에 따라서는 디스크(30)의 기밀부재(60)와 시트(11)의 패킹(70) 사이에 스팀을 분사시킬 수 있기 때문에, 구조적으로 디스크(30)를 분해하지 않고도 디스크(30)의 기밀부재(60)와 시트(11)의 패킹(70) 사이에 쌓인 타르나 슬러지 등의 분체를 스팀으로 용이하게 제거할 수 있는 장점이 있다.
또한 이러한 본 발명은 상술한 바와 같이 디스크(30)의 기밀부재(60)와 시트(11)의 패킹(70) 사이에 쌓인 분체를 스팀으로 용이하게 제거할 수 있기 때문에, 이를 통해 기밀부재(60)와 패킹(70) 사이의 기밀성을 한층 더 향상시킬 수 있는 장점이 있다.
그리고 이러한 본 발명은 상술한 바와 같이 기밀부재(60)와 패킹(70) 사이의 기밀성을 향상시킬 수 있기 때문에, 이를 통해 가스의 누설을 방지할 수 있는 장점이 있다.
10 : 바디 11 : 시트
20 : 로드 30 : 디스크
40 : 서포트 50 : 링크
51,52 : 축 60 : 기밀부재
70 : 패킹 80 : 샤프트
100 : 스팀유입구 110 : 기밀유지링
200 : 스팀배출구 210 : 기밀유지링
220 : 수직분사공 300 : 스팀기
400 : 스팀공급호스 410 : 엘형연결구
500 : 스팀분사공 600 : 배출가이드
610 : 경사분사공 700 : 드레인콕

Claims (6)

  1. 바디(10)의 내측으로 구비된 로드(20)와 디스크(30)의 내측으로 구비된 서포트(40)에 축(51)(52)으로 연결되는 링크(50); 상기 디스크(30)의 외주면에 부착되는 기밀부재(60); 상기 바디(10)의 시트(11)에 장착되는 패킹(70)을 포함하고, 상기 디스크(30)가 수평 이동하였다가 샤프트(80)를 중심으로 회전하면서 개폐되는 버터플라이 밸브로서,
    상기 바디(10)의 상부에 형성되는 스팀유입구(100);
    상기 디스크(30)에 형성되는 스팀배출구(200);
    상기 스팀유입구(100)에 연결되어 스팀을 공급하는 스팀기(300);
    상기 스팀유입구(100)와 스팀배출구(200)에 양단이 연결되는 스팀공급호스(400);
    상기 스팀배출구(200)와 통하도록 디스크(30) 및 기밀부재(60)에 형성되어 기밀부재(60)와 패킹(70) 사이로 스팀을 분사시켜 분체를 제거하는 스팀분사공(500)을 더 포함하는 버터플라이 밸브의 분체 제거구조.
  2. 제 1 항에 있어서. 상기 스팀공급호스(400)의 양단에는 스팀유입구(100)와 스팀배출구(200)에 각각 연결되는 엘형연결구(410)가 구비되고, 상기 스팀유입구(100)와 스팀배출구(200)에는 기밀유지링(110)(210)이 각각 장착된 것을 특징으로 하는 버터플라이 밸브의 분체 제거구조.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 스팀배출구(200)와 스팀분사공(500)은 디스크(30)의 상부와 하부에 각각 형성되고, 상기 스팀배출구(200)와 스팀분사공(500)은 수평으로 형성된 것을 특징으로 하는 버터플라이 밸브의 분체 제거구조.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 디스크(30)의 하부에는 역삼각형의 배출가이드(600)가 부착되고, 상기 디스크(30)의 하부에 형성된 스팀배출구(200)의 하부에는 수직분사공(220)이 형성되며, 상기 배출가이드(600)에는 수직분사공(210)과 연결되어 시트(11)측으로 스팀을 분사시키는 경사분사공(610)이 형성된 것을 특징으로 하는 버터플라이 밸브의 분체 제거구조.
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 스팀배출구(200)와 스팀분사공(500)은 디스크(30)의 가장자리에 등간격으로 다수가 형성된 것을 특징으로 하는 버터플라이 밸브의 분체 제거구조.
  6. 제 1 항에 있어서, 상기 바디(10)의 하부에는 드레인콕(700)이 설치된 것을 특징으로 하는 버터플라이 밸브의 분체 제거구조.
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