KR20180021322A

KR20180021322A - 밸브

Info

Publication number: KR20180021322A
Application number: KR1020160105310A
Authority: KR
Inventors: 박광희; 정상근; 서정현; 김광훈; 이기원
Original assignee: 주식회사 포스코
Priority date: 2016-08-19
Filing date: 2016-08-19
Publication date: 2018-03-02

Abstract

밸브가 개시된다. 본 발명의 실시 예에 따른 밸브는 요크 바디의 내측에 회전할 수 있게 지지되는 요크 슬리브와, 요크 슬리브 내주면에 나사 체결방식에 의해 결합되며, 승강 이동하여 유로를 개폐하는 밸브 스템과, 요크 슬리브의 상측 축부 외주면에 결합되는 핸들과, 요크 슬리브 상부로 돌출된 밸브 스템을 포위하는 개도 표시장치를 포함하고, 개도 표시장치는 케이싱과, 케이싱의 상단에 분리 가능하게 결합되는 상부커버를 포함하고, 케이싱의 하단에는 요크 슬리브의 상측 축부와 결합되기 위한 결합부가 마련되고, 케이싱의 측면에는 투명창 및 밸브 스템의 돌출된 높이에 따른 밸브 개도량을 표시한 눈금게이지가 마련된다.

Description

밸브{VALVE}

본 발명은 밸브에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 조작자가 밸브의 개도량을 용이하게 인지할 수 있는 밸브에 관한 것이다.

일반적으로 산업현장에서 사용되고 있는 배관에는 유체 흐름을 차단하거나 개방하기 위한 밸브가 설치되어 작동 유체의 흐름을 조절한다.

이러한 밸브의 작동은 대부분 원거리에서 원격 조작에 의해 이루어지게 되며, 원격 조작이 불가능한 경우에는 현장에서 작업자에 의한 수동 조작에 의해 밸브의 개폐를 조절한다.

작업자의 수동 조작 시 작업자는 핸들의 회전수를 기준으로 밸브 개도 비율을 추측하여 밸브의 개도량을 조작한다. 그러나 이미 조작된 이후에는 핸들이 어느 정도 회전하였는지 알 수 없기 때문에 개도 상태를 알기 위해서는 현재 밸브를 닫거나 열어 핸들 회전수를 확인하고 이후 밸브를 닫은 상태에서 열린 상태로 조작하거나 열린 상태에서 닫은 상태로 조작하여 총 조작 회전수와 차이를 계산하여 현재의 개도 상태를 추측하는 방법을 사용한다.

한편 바깥나사 밸브의 경우 밸브 열림 시 핸들과 무관하게 밸브 스템이 상승하여 돌출되며, 밸브 닫힘 시 밸브 스템이 아래로 내려가게 되는데 돌출된 밸브 스템은 육안상 확인이 어려워 작업자가 이동 시 간섭 또는 충돌이 발생하는 문제가 있다.

한국공개특허 제2008-0016244호(2008.02.21 공개)

본 발명의 실시 예들은 밸브의 개도량을 작업자가 용이하게 인식할 수 있고, 돌출된 밸브 스템에 의한 안전사고를 예방할 수 있는 밸브를 제공하고자 한다.

본 발명의 일 측면에 따르면, 요크 바디의 내측에 회전할 수 있게 지지된 요크 슬리브 상부로 돌출된 밸브 스템을 포위하는 개도 표시장치를 포함하되, 상기 개도 표시장치는 하단에 결합부를 갖는 케이싱과, 상기 케이싱의 상단에 분리 가능하게 결합되는 상부커버를 포함하고, 상기 결합부는 상기 요크 슬리브의 상측 축부와 결합되고, 상기 케이싱의 측면에는 투명창 및 상기 밸브 스템의 돌출된 높이에 따른 밸브 개도량을 표시한 눈금게이지가 마련되는 밸브가 제공될 수 있다.

또한 상기 결합부는 상기 축부 외주면에 형성된 수나사부와 체결되도록 내주면에 암나사부를 갖는 중공 슬리브를 포함하고, 상기 케이싱은 상기 슬리브를 매개로 상기 축부에 대해 상대 회전할 수 있다.

또한 상기 슬리브는 상기 축부에 체결 시 상기 축부에 결합되는 핸들의 상측을 가압함에 따라 상기 핸들의 풀림을 방지하는 너트 기능을 수행할 수 있다.

또한 상기 축부 외주에는 핸들이 결합되기 위한 수나사부가 형성된 제1부분과, 상기 결합부가 결합되기 위해 수나사부가 없는 제2부분을 포함한다.

또한 상기 결합부는 상기 제2부분에 끼워져 결합되는 베어링부재를 포함하고, 상기 케이싱은 상기 베어링부재를 매개로 상기 축부에 회전할 수 있다.

또한 상기 결합부는 상기 제2부분에 끼워져 결합되며, 결합 시 상기 제2부분과 선 접촉하도록 상하로 이격 배열된 다수의 중공 원판형 부재를 포함한다.

또한 상기 축부 외주면에 형성된 수나사부와 체결되는 암나사부를 구비하며 체결 시 상기 요크 슬리브에 결합되는 핸들을 고정하는 너트 기능을 수행하는 커플링부재를 더 포함하고, 상기 결합부는 상기 커플링부재에 마련된 원통형상의 회전지지부에 끼워져 회전할 수 있게 지지될 수 있다.

또한 상기 결합부는 상기 축부 외주면에 형성된 수나사부와 체결되도록 내주면에 암나사부를 구비하며, 상기 케이싱이 상기 축부에 체결 시 상기 케이싱은 상기 요크 슬리브에 결합되는 핸들을 고정하는 너트 기능을 수행할 수 있다.

또한 상기 상부커버 및 상기 케이싱 중 적어도 하나에는 밸브의 열림 및 닫힘 방향을 표시하는 문자표시부가 마련될 수 있다.

또한 상기 상부커버의 상단 모서리 부분은 곡선 형상으로 이루어질 수 있다.

본 발명의 실시 예들은 케이싱을 회전 조작함에 따라 어느 위치에서나 투명창을 통해 작업자가 용이하게 밸브 개도량을 확인할 수 있고, 개도 표시장치를 통해 핸들을 고정하기 위한 너트를 제거할 수 있어 부품 절감에 따른 생산성을 향상시킬 수 있게 된다.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 밸브를 도시한 사시도이다
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 밸브를 도시한 단면도이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 개도 표시장치를 도시한 사시도이다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 상부커버의 평면도이다.
도 5는 본 발명의 개도 표시장치의 측면도이다.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 개도 표시장치가 밸브에 결합된 부분을 확대하여 도시한 단면도이다.
도 7 내지 도 11은 본 발명의 개도 표시장치의 결합부의 다양한 실시 예를 도시한 것이다.

이하에서는 본 발명의 실시 예들을 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 이하에 소개되는 실시 예들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 예로서 제공되는 것이다. 본 발명은 이하 설명되는 실시 예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 본 발명을 명확하게 설명하기 위하여 설명과 관계없는 부분은 도면에서 생략하였으며 도면들에 있어서, 구성요소의 폭, 길이, 두께 등은 편의를 위하여 과장되어 표현될 수 있다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호들은 동일한 구성요소들을 나타낸다.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 밸브를 도시한 사시도이고, 도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 밸브를 도시한 단면도이다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 의한 밸브(10)는 밸브 하우징(20), 밸브 커버(30), 밸브 스템(40), 요크 슬리브(50), 핸들(60) 및 개도 표시장치(100)를 포함한다.

밸브 하우징(20) 내에는 유체가 이동하는 유로(21)가 형성되어 있고, 유로(21)는 밸브 스템(40)이 상하로 이동함에 따라 밸브 스템(40)의 하단에 연결된 디스크(41)가 밸브시트(23)와 접촉 또는 이격되어 열리거나 닫히게 된다.

밸브 커버(30)는 밸브 하우징(20)과 볼트(31)와 너트(32)를 사용하여 결합함에 의해 내압을 유지한다.

밸브시트(23)의 상부로는 밸브 스템(40)이 밸브 커버(30)를 관통하여 설치되고, 밸브 스템(40)과 밸브 커버(30) 사이에는 패킹(34)이 끼워짐에 의해 기밀을 유지한다.

패킹(34)은 패킹 플랜지(35)와 패킹 부싱(36)에 의해 가압된 상태로 밸브 커버(30) 내에 삽입되며, 패킹 플랜지(35)를 관통하는 패킹 볼트(37)에 너트(38)가 체결됨에 의해 패킹(34)의 면 압력을 유지시킨다.

밸브 스템(40)의 상측 외면에는 나사산(42)이 형성되고, 밸브 스템(40)은 밸브 커버(30)의 상측에 구비된 요크 바디(39)의 내측에 회전할 수 있게 결합된 요크 슬리브(50)와 나사 결합되게 된다.

요크 슬리브(50)는 요크 바디(39)의 내측에 회전할 수 있게 지지되고, 그 상측에는 핸들(60)이 나사 결합되기 위한 수나사부(51)가 형성된 축부(53)가 마련된다.

핸들(60)은 요크 슬리브(50)의 축부(53)에 나사 체결되어 결합되되, 핸들(60) 상부에 결합되는 개도 표시장치(100)에 의해 견고히 고정될 수 있다.

핸들(60)과 개도 표시장치(100) 사이 및 핸들(60)과 요크 슬리브(50) 사이에는 와셔(62)가 체결되어 핸들(60) 및 개도 표시장치(100)의 체결력을 전달함과 아울러 핸들(60)의 풀림을 방지하게 된다.

아울러 개도 표시장치(100)는 기존 핸들(60)을 고정하기 위해 체결되는 너트의 기능을 대체할 수 있다.

핸들(60)을 회전시키면, 요크 슬리브(50)는 요크 바디(39) 내에서 회전하게 되며, 요크 슬리브(50)의 회전방향에 따라 밸브 스템(40)은 상하로 이동함에 의해 유로(21)를 선택적으로 개폐하게 된다.

도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 개도 표시장치를 도시한 사시도이고, 도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 상부커버의 평면도이고, 도 5는 본 발명의 개도 표시장치의 측면도이고, 도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 개도 표시장치가 밸브에 결합된 부분을 확대하여 도시한 단면도이다.

도 3 내지 도 6을 참조하면, 개도 표시장치(100)는 요크 슬리브(50)의 상부로 돌출된 밸브 스템(40)의 상측부분을 둘러싸는 중공 원통형상의 케이싱(101)과, 케이싱(101)의 개방된 상부를 덮도록 분리 가능하게 결합되는 상부커버(102)를 포함한다.

케이싱(101)의 측면에는 외부에서 육안으로 내부를 확인 가능하도록 하는 투명창(103)이 마련된다.

투명창(103)은 케이싱(101)의 측면 일부에 마련되거나, 케이싱(101)의 측면 전체가 투명한 재질로 마련될 수 있다.

또한 케이싱(101)의 측면에는 밸브 스템(40)의 돌출된 높이에 따른 밸브 개도량을 표시한 눈금게이지(104)가 상하로 이격 배열될 수 있다.

작업자는 투명창(103)을 통해 케이싱(101) 내부에 배치된 밸브 스템(40)의 돌출된 높이를 확인하고, 돌출된 높이에 대응하는 눈금게이지(104)를 읽음에 따라 밸브의 개도량을 용이하게 인지할 수 있다.

상부커버(102)는 케이싱(101)의 상단에 분리 가능하게 결합될 수 있다.

상부커버(102)는 케이싱(101)의 개방된 상부를 통해 작업자가 밸브 스템(40)의 상단에 눈금게이지(104)를 지시하는 지침(105)을 장착하거나 표식을 표시하기 용이하도록 케이싱(101)에서 분리될 수 있다.

상부커버(102)는 후크 착탈구조, 압입 구조, 나사 체결방식 등 다양한 결합방식에 의해 케이싱(101)에 분리 가능하게 결합될 수 있다.

상부커버(102)의 상단 가장자리 부분(102a)은 충돌 시 작업자를 보호할 수 있도록 곡선 형상으로 이루어질 수 있다.

상부커버(102) 및 케이싱(101)의 측면에는 도 4 및 도 5와 같이 작업자가 멀리서 식별이 가능하도록 눈에 잘 뛰는 색 또는 무늬(타이거 마크 등)가 도색될 수 있고, 이로 인해 작업자의 시인성을 향상시킬 수 있게 된다.

상부커버(102)와 케이싱(101)의 측면에는 밸브의 열림 및 닫힘 방향을 표시하는 문자표시부(106)가 마킹될 수 있고, 이로 인해 작업자가 밸브의 개폐 시 오 조작할 우려를 줄일 수 있게 된다.

케이싱(101)은 요크 슬리브(50)의 상부에 구비된 축부(53)에 결합될 수 있다. 이를 위해 케이싱(101)의 하측에는 요크 슬리브(50)의 축부(53)와 결합되기 위한 결합부(110)가 마련된다.

이하에서는 본 발명의 결합부에 대한 다양한 실시 예에 대하여 설명한다.

도 3 및 도 6을 참조하면, 본 발명의 실시 예의 결합부(110)는 요크 슬리브(50)의 축부(53) 외주면에 형성된 수나사부(51)와 체결되도록 내주면에 암나사부(112)를 갖는 중공 슬리브(111)로 구성될 수 있다.

슬리브(111)는 케이싱(101)의 하측에 회전할 수 있게 지지되며, 외측 둘레를 감싸는 하부 커버(113) 내측에 내장될 수 있다.

하부 커버(113)를 회전시킴에 의해 슬리브(111)를 축부(53)의 수나사부(51)에 나사 체결방식으로 결합 시 슬리브(111)의 하단은 핸들(60)의 상부를 가압함에 의해 핸들(60)을 고정하는 너트 기능을 수행하게 된다.

케이싱(101)은 슬리브(111)를 매개로 축부(53)에 대해 상대 회전할 수 있다. 이로 인해 케이싱(101)의 측면 일부에 투명창(103)이 마련된 경우 작업자는 케이싱(101)을 회전시켜 투명창(103)을 통해 케이싱(101) 내부에 위치된 밸브 스템(40)을 확인 가능하게 된다.

도 7을 참조하면, 본 발명의 다른 실시 예의 결합부(120)는 케이싱(101)의 하부에 마련된 암나사부(121)로 구성될 수 있다.

케이싱(101)의 암나사부(121)는 요크 슬리브(50)의 축부(53) 외주면에 형성된 수나사부(51)와 체결됨에 따라 케이싱(101)은 요크 슬리브(50)의 축부(53)에 결합될 수 있다.

이 경우, 케이싱(101)의 하단이 요크 슬리브(50)의 축부(53)에 결합된 핸들(60)의 상부를 가압함에 의해 핸들(60)을 고정하는 너트 기능을 수행할 수 있다.

또 케이싱(101)은 전부가 투명재질로 이루어진 투명 케이싱으로 형성될 수 있고, 눈금 게이지(104)가 케이싱(101)의 원주방향을 따라 표시될 수 있다.

도 8을 참조하면, 본 발명의 또 다른 실시 예의 결합부(130)는 요크 슬리브(50)의 축부(53)에 결합되는 커플링부재(131)에 회전할 수 있게 지지되도록 마련될 수 있다.

커플링부재(131)는 내측에 요크 슬리브(50)의 축부(53)에 나사 결합되는 암나사부(132)를 갖는 중공의 몸체(133)와, 몸체(133)의 상부로 연장 형성되어 케이싱(101)에 구비된 결합부(130)에 지지되기 위한 중공 원통형상의 회전지지부(134)를 포함한다.

커플링부재(131)가 요크 슬리브(50)의 축부(53)에 결합되는 경우 커플링부재(131)는 요크 슬리브(50)의 축부(53)에 결합된 핸들(60)의 상부를 가압하는 너트 기능을 수행할 수 있다.

케이싱(101)의 하측에 구비된 결합부(130)는 커플링부재(131)의 회전지지부(134)의 외면에 면 접촉하거나 선 접촉하도록 끼움 결합되되, 회전지지부(134)에서 회전할 수 있게 마련될 수 있다.

이를 위해, 결합부(130)는 회전지지부(134)에 미끄럼 가능하게 끼워지는 볼 베어링 또는 미끄럼 베어링 등과 같은 베어링부재로 구성될 수 있다.

이와 달리, 결합부(130)는 별도의 커플링부재(131)를 구비하지 않더라도 요크 슬리브(50)의 축부(53)에 회전할 수 있게 결합될 수 있다. 이에 대하여는 후술한다.

도 9를 참조하면, 요크 슬리브(50)의 축부(53)는 핸들(60)이 결합되기 위해 수나사부(51)가 형성된 제1부분(53a)과, 결합부(130)가 결합되기 위해 수나사부가 없는 제2부분(53b)으로 구성될 수 있다.

제2부분(53b)은 원기둥 형상으로 이루어질 수 있고, 제2부분(53b)에 케이싱(101)의 결합부(130)가 회전할 수 있게 지지될 수 있다.

구체적으로, 도 9와 같이 제2부분(53b)에 끼워져 미끄럼 가능하게 결합되는 결합부(130)는 볼 베어링(130a)으로 마련되거나, 도 10과 같이 제2부분(53b)에 끼워져 미끄럼 가능하게 결합되는 결합부(130)는 미끄럼 베어링(130b)으로 마련될 수 있다.

또는 도 11과 같이 결합부(140)는 제2부분(53b)과 선 접촉하도록 상하로 이격 배열된 다수의 중공 원판형 부재로 이루어질 수 있다.

이와 같은 경우, 케이싱(101)은 요크 슬리브(50)의 축부(53)에 대해 상대 회전할 수 있고, 핸들(60)은 축부(53)에 체결되는 별도의 너트부재(150)에 의해 견고히 고정될 수 있다.

이러한 구성을 통하여, 케이싱(101)이 회전할 수 있게 구비된 경우에는 케이싱(101)을 회전시켜 투명창(103)을 통해 내부의 밸브 스템(40)의 돌출된 높이와 눈금게이지(104)를 대조하여 밸브의 개도량을 용이하게 확인할 수 있다.

또한 케이싱(101)을 통해 요크 슬리브(50)의 축부(53)에 결합되어 핸들(60)을 고정하도록 구비하는 경우에는 핸들(60)을 고정하기 위한 별도의 너트부재가 필요치 않아, 원가 절감을 이룰 수 있게 된다.

이상에서는 특정의 실시 예에 대하여 도시하고 설명하였다. 그러나 상기한 실시 예에만 한정되지 않으며 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이하의 청구범위에 기재된 발명의 기술적 사상의 요지를 벗어남이 없이 얼마든지 다양하게 변경 실시할 수 있을 것이다.

10: 밸브, 20: 밸브 하우징,
30: 밸브 커버, 39: 요크 바디,
40: 밸브 스템, 50: 요크 슬리브,
51: 수나사부, 53: 축부,
60: 핸들, 100: 개도 표시장치,
101: 케이싱, 102: 상부커버,
103: 투명창, 104: 눈금게이지,
105: 지침, 106: 문자표시부,
110,120,130,140: 결합부.

Claims

요크 바디의 내측에 회전할 수 있게 지지된 요크 슬리브 상부로 돌출된 밸브 스템을 포위하는 개도 표시장치를 포함하되,
상기 개도 표시장치는,
하단에 결합부를 갖는 케이싱; 및
상기 케이싱의 상단에 분리 가능하게 결합되는 상부커버;를 포함하고,
상기 결합부는 상기 요크 슬리브의 상측 축부와 결합되고, 상기 케이싱의 측면에는 투명창 및 상기 밸브 스템의 돌출된 높이에 따른 밸브 개도량을 표시한 눈금게이지가 마련되는 밸브.
제1항에 있어서,
상기 결합부는 상기 축부 외주면에 형성된 수나사부와 체결되도록 내주면에 암나사부를 갖는 중공 슬리브를 포함하고, 상기 케이싱은 상기 슬리브를 매개로 상기 축부에 대해 상대 회전할 수 있는 밸브.
제2항에 있어서,
상기 슬리브는 상기 축부에 체결 시 상기 축부에 결합되는 핸들의 상측을 가압함에 따라 상기 핸들의 풀림을 방지하는 너트 기능을 수행하는 밸브.
제1항에 있어서,
상기 축부 외주에는 핸들이 결합되기 위한 수나사부가 형성된 제1부분과, 상기 결합부가 결합되기 위해 수나사부가 없는 제2부분을 포함하는 밸브.
제4항에 있어서,
상기 결합부는 상기 제2부분에 끼워져 결합되는 베어링부재를 포함하고,
상기 케이싱은 상기 베어링부재를 매개로 상기 축부에 회전할 수 있는 밸브.
제4항에 있어서,
상기 결합부는 상기 제2부분에 끼워져 결합되며, 결합 시 상기 제2부분과 선 접촉하도록 상하로 이격 배열된 다수의 중공 원판형 부재를 포함하는 밸브.
제1항에 있어서,
상기 축부 외주면에 형성된 수나사부와 체결되는 암나사부를 구비하며 체결 시 상기 요크 슬리브에 결합되는 핸들을 고정하는 너트 기능을 수행하는 커플링부재를 더 포함하고,
상기 결합부는 상기 커플링부재에 마련된 원통형상의 회전지지부에 끼워져 회전할 수 있게 지지되는 밸브.
제1항에 있어서,
상기 결합부는 상기 축부 외주면에 형성된 수나사부와 체결되도록 내주면에 암나사부를 구비하며, 상기 케이싱이 상기 축부에 체결 시 상기 케이싱은 상기 요크 슬리브에 결합되는 핸들을 고정하는 너트 기능을 수행하는 밸브.
제1항에 있어서,
상기 상부커버 및 상기 케이싱 중 적어도 하나에는 밸브의 열림 및 닫힘 방향을 표시하는 문자표시부가 마련되는 밸브.
제1항에 있어서,
상기 상부커버의 상단 모서리 부분은 곡선 형상으로 이루어지는 밸브.