KR20180098716A - Packing for ultra high pressure valve - Google Patents

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KR20180098716A
KR20180098716A KR1020170025173A KR20170025173A KR20180098716A KR 20180098716 A KR20180098716 A KR 20180098716A KR 1020170025173 A KR1020170025173 A KR 1020170025173A KR 20170025173 A KR20170025173 A KR 20170025173A KR 20180098716 A KR20180098716 A KR 20180098716A
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곽경민
이중형
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주식회사 대정밸브
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Abstract

The present invention relates to a packing for an ultra high pressure valve. According to the present invention, a fluid flowing to an outlet through a control hole and an inlet of a valve is efficiently blocked from leaking through a stem hole, and thus an accident can be prevented and the quality and durability of the ultra high pressure valve can be satisfied. The ultra high pressure valve includes a valve body having an inlet on one side, an outlet formed at a position different from the inlet, and a control hole having a valve seat between the inlet and the outlet; and fluid flow-selecting control means including a valve stem disposed in a stem hole formed above the control hole and controlling a fluid flow while coming into contact with and deviating from the valve seat and opening and closing the control hole, an airtightness-maintaining packing interposed between the stem hole and the outside of the valve stem, and an operating shaft maintained at the valve body by a restricting nut and a gland for forward and reverse valve stem rotation. The packing includes: a lower packing seated on a backup ring positioned in a seating step formed in the stem hole; at least one middle packing seated on the lower packing; and an upper packing seated on the middle packing and pressurized by a packing gland.

Description

초고압밸브용 패킹{PACKING FOR ULTRA HIGH PRESSURE VALVE}PACKING FOR ULTRA HIGH PRESSURE VALVE

본 발명은 초고압밸브용 패킹에 관한 것으로서 더욱 상세하게는 초고압밸브에 적용되어 실질적으로 개폐량을 제어하는 밸브스템을 통하여 초고압밸브를 경유하는 유체의 누출을 보다 효율적으로 배제할 수 있도록 개선한 패킹의 제공에 관한 것이다.The present invention relates to a packing for an ultra high-pressure valve, and more particularly, to a packing for an ultra-high-pressure valve, which is applied to an ultra-high-pressure valve so as to more effectively eliminate leakage of fluid via a valve stem, Quot;

일반적으로 밸브는 공기, 가스, 액체 등과 같은 유체의 공급과 같은 흐름을 제어하기 위하여 사용하는 것으로서, 일반적으로 산업용으로 사용되는 밸브는 100바(Bar)이하의 압력이 발생하는 것이 통례이다.Generally, valves are used to control the flow, such as the supply of fluids such as air, gas, liquid and the like. Generally, valves used for industrial use have a pressure of less than 100 bar.

그러나, 수소를 발생시켜 저장탱크로 공급하기 위한 라인, 수조 저장탱크에서 수소를 사용하기 위한 사용처 예를 들어 수소자동차로 수소를 충진하기 위한 충진시설, 충진 건, 충진라인 등에는 1000바 이상의 초고압이 발생하게 되며, 이러한 초고압의 유체를 용이하게 제어할 수 있도록 하기 위한 초고압밸브가 사용된다.However, a line for supplying hydrogen to the storage tank, a supply line for supplying hydrogen to the storage tank, for example, a filling facility for filling hydrogen with a hydrogen car, a filling line, a filling line, etc., And an ultra high pressure valve is used to easily control the ultra high pressure fluid.

종래에도 다수의 초고압밸브가 개발되어 사용되고 있으며, 이러한 초고압밸브를 유체의 흐름을 단속 및 해제하는 개폐타입의 밸브와, 유체를 사용용도나 목적에 대응하여 그 량을 자유롭게 제어할 수 있도록 하는 유량제어밸브로 구분된다.Many ultra high-pressure valves have been developed and used in the past. Such ultra-high-pressure valves include open-close type valves for interrupting and releasing fluid flow and flow control for freely controlling the amount of fluid Valves.

이러한 초고압밸브(1) 도 7에 도시된 바와 같이 밸브바디(2)의 일측에는 유입구(3)가 형성되고 다른 측에는 배출구(4)가 형성되며, 유입구(3)와 배출구(4)의 중간 위치에는 밸브시트(5)를 개재한 제어홀(6)이 형성되어 개폐수단과 연결되는 밸브스템(7)이 제어홀(6)을 개폐함으로서 유체의 흐름을 선택할 수 있도록 구성한다.7, an inlet 3 is formed at one side of the valve body 2 and an outlet 4 is formed at the other side. The intermediate valve 4 is disposed at an intermediate position between the inlet 3 and the outlet 4 A control hole 6 is formed through the valve seat 5 and a valve stem 7 connected to the opening and closing means opens and closes the control hole 6 to select the flow of the fluid.

상기 제어홀(6)의 상부 위치의 밸브바디(2) 사이와 밸브스템(7)을 통하여 초고압의 유체가 누출되는 것을 방지하기 위하여 밸브스템(7)에는 누출방지용 패킹(10)을 개재하게 된다.Leakage preventing packing 10 is interposed in the valve stem 7 in order to prevent leakage of the ultra high pressure fluid between the valve body 2 at the upper position of the control hole 6 and the valve stem 7 .

종래 기술이 적용되는 초고압용밸브의 패킹(10)은, 피브이시(PVC)계열의 수지로 중앙에 스템이 통과할 수 있는 관통홀(11)이 형성된 원판형상으로 구성하고, 이러한 다수개의 패킹(10)을 밸브바디(2)에 형성되는 스템홀(12)의 하단에 패킹(10)을 받쳐주기 위한 백업링(13)을 개재한 후 안착시키고, 패킹(10)의 상부에는 패킹(10)을 가압하여 패킹(10)이 스템홀(12)의 내벽면 및 스템(7)의 외경면과 밀착되어 기밀을 유지할 수 있도록 하기 위한 백업링 또는 패킹글랜더(14)로 마감하는 구성이다.The packing 10 of the ultra-high pressure valve to which the prior art is applied is formed in the shape of a disk having a through hole 11 through which a stem can pass at the center of a PVC resin, Is attached to a lower end of a stem hole 12 formed in a valve body 2 through a backup ring 13 for supporting a packing 10 and a packing 10 is attached to an upper portion of the packing 10 The packing 10 is closed by a backup ring or a packing glander 14 so that the packing 10 can be kept in tight contact with the inner wall surface of the stem hole 12 and the outer diameter surface of the stem 7.

(문헌 1) 특허출원 제 10 - 2012 - 0043231 호(Document 1) Patent Application No. 10 - 2012 - 0043231 (문헌 2) 특허 제 10 - 1267328 - 0000 호(Document 2) Patent No. 10-1267328-0000 (문헌 3) 특허 제 10 - 1667593 - 0000 호(Document 3) Patent No. 10-1667593-0000

상기와 같은 종래 기술에서는 패킹이 단순하게 원판형상으로 구성하여 다수개를 적층하는 형태를 취하고, 백업링에 의하여 가압되어 패킹홀과 스템 사이의 기밀을 유지하도록 하고 있으나, 일반적인 압력이 작용하는 경우에는 기밀을 유지하는 데 큰 어려움은 없다.In the above-described prior art, the packing is simply formed in a disc shape, and a plurality of the packing are laminated. The packing is pressed by the backup ring to maintain the airtightness between the packing hole and the stem. However, There is no great difficulty in maintaining confidentiality.

그러나 초고압이 작동하는 유체를 제어하여야 하는 경우 또는 화학적 특성을 가지는 유체를 제어하여야 하는 경우에는 실질적인 기밀을 유지하는 것이 현실적으로 힘들게 된다.However, when it is necessary to control the fluid in which the ultra-high pressure is operated, or when it is necessary to control the fluid having the chemical characteristic, it is practically difficult to maintain the actual airtightness.

즉, 화학적 특성이 있는 유체의 경우에는 유통되는 유체가 스템홀에 장착된 패킹과 연접되면서 화학반응에 의하여 패킹이 변형 또는 손상될 경우가 빈번하게 일어나 유체가 스템홀을 통하여 누출되는 원인이 된다.That is, in the case of a fluid having a chemical characteristic, a circulating fluid is connected to a packing attached to the stem hole, and the packing is deformed or damaged by a chemical reaction frequently, which causes leakage of the fluid through the stem hole.

또한 초고압의 유체인 경우에는 스템홀에 장착된 패킹이 백업링 또는 패킹글랜더에 의하여 유지된다 하여도 백업링과 패킹사이 또는 패킹과 패킹 사이로 초고압의 유체가 누출되거나, 패킹의 외경면과 스템홀의 내경면 사이 또는 패킹의 내경면과 스템의 외경면 사이를 통하여 유체가 누출되는 것을 원천적으로 차단하는 것이 어렵게 된다.In addition, in the case of ultra-high-pressure fluid, even if the packing attached to the stem hole is maintained by the backup ring or the packing glander, the fluid of ultra-high pressure may leak between the backup ring and the packing or between the packing and the packing, It is difficult to essentially prevent leakage of the fluid between the inner diameter surfaces or between the inner diameter surface of the packing and the outer diameter surface of the stem.

이와 같이 누출된 유체가 무해한 경우에는 큰 문제가 발생하지 않으나 누출된 유체가 휘발성이나 폭발성이 있는 경우에는 화재 및 폭발의 위험에 노출되고, 독성이 있거나 취성이 있을 경우에는 주변의 환경을 오염시키는 것은 물론 주변의 작업자들의 안전을 위협하는 원인이 된다.If the leaked fluid is harmless, it does not cause major problems. However, if the leaked fluid is volatile or explosive, it is exposed to the risk of fire and explosion. If it is toxic or brittle, This, of course, is a threat to the safety of workers around them.

특히 제어하기 위한 유체가 무색 무취의 기체이면서 유독성과 휘발성 및 폭발성을 가지는 것일 경우에는 쉽게 파악하여 대처하는 것이 어렵기 때문에 사고가 발생할 경우에는 큰 재산상의 피해는 물론 인명피해를 야기할 우려가 매우 높은 등 여러 문제점들이 발생하고 있는 실정이다.In particular, when the fluid to be controlled is a colorless and odorless gas, it is difficult to easily identify and cope with toxicity, volatility and explosion, so that in case of an accident, And so on.

이에 본 발명에서는 상기와 같은 문제점들을 해결하기 위하여 발명한 것으로서, 일측면에 유입구와, 상기 유입구와 다른 위치에 배출구를 형성하고, 유입구와 배출구 사이에 밸브시트를 가지는 제어홀을 형성한 밸브바디와;SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, the present invention has been made keeping in mind the above problems occurring in the prior art, and an object of the present invention is to provide a valve body having an inlet formed on one side surface thereof, a discharge port formed in a position different from the inlet and formed with a control hole having a valve seat between an inlet and an outlet, ;

제어홀의 상방으로 형성되는 스템홀에 위치하여 밸브시트와 연접 및 이탈하면서 제어홀을 개폐하여 유체의 흐름을 제어하는 밸브스템과, 상기 밸브스템의 외부와 스템홀 사이에 기밀을 유지할 수 있도록 개재하는 패킹과, 단속너트와 그랜드에 의하여 밸브바디에 유지되어 밸브스템을 정,역회전시키는 작동샤프트를 포함하여 유체의 흐름을 선택하는 제어수단으로 구성되는 초고압밸브에 있어서;A valve stem disposed in a stem hole formed above the control hole and opening / closing the control hole while being connected to / detached from the valve seat to control the flow of the fluid, and a valve stem interposed between the stem of the valve stem and the stem hole And a control means for selecting a flow of fluid including a packing and an operating shaft which is held by a valve body by an intermittent nut and a gland to forward and reverse the valve stem, the ultra high pressure valve comprising:

상기 패킹은, 스템홀에 형성되는 안치턱에 위치하는 백업링의 상부에 안착되는 로어패킹과; 상기 로어패킹의 상부에 안착되는 하나 또는 하나 이상의 미들패킹과; 상기 미들패킹의 상부에 안착되어 패킹그랜드에 의하여 가압되는 어퍼패킹으로 구성하여;Wherein the packing comprises: a lower packing seated on an upper portion of a backup ring located at a jaw formed in a stem hole; One or more middle packings seated on top of the lower packing; An upper packing seated on the middle packing and pressurized by a packing gland;

밸브의 유입구와 제어홀을 경유하여 배출구로 흐르는 유체가 스템홀을 통하여 누출되는 것을 효율적으로 차단하여 안전사고의 우려를 배제하면서 초고압밸브의 품질과 내구성을 만족시킬 수 있는 목적 달성이 가능하다.It is possible to effectively prevent the leakage of the fluid flowing to the discharge port through the stem hole through the inlet of the valve and the control hole, thereby achieving the object of satisfying the quality and durability of the ultra high-pressure valve while eliminating the possibility of safety accident.

본 발명은 동일한 힘으로 패킹을 유지하더라도 스템홀과 스템 방향으로 패킹이 더욱 긴밀하게 밀찰될 수 있도록 함으로서 스템홀과 스템 및 패킹을 통하여 유체가 누출되는 것을 효율적으로 차단할 수 있도록 함으로서 유체의 누출로 야기될 수 있는 안전사고의 우려를 배제할 수 있는 효과를 가진다.The present invention allows the packing to be more closely tacked in the direction of the stem hole and the stem even if the packing is maintained by the same force, so that leakage of the fluid through the stem hole and the stem and packing can be effectively blocked, It is possible to exclude the possibility of possible safety accidents.

또한 패킹과 유체가 화학적 반응에 의하여 변형이나 손상되는 것을 방지하여 유체의 누출을 방지함과 아울러 초고압에 의하여 유체가 패킹의 하측을 밀어올리게 되더라도 그 힘에 의하여 더욱 기밀성을 높일 수 있게 되는 효과를 가진다.In addition, since the packing and the fluid are prevented from being deformed or damaged by the chemical reaction, the leakage of the fluid is prevented, and even if the fluid pushes the lower side of the packing by the ultra-high pressure, the airtightness can be further increased by the force .

상기와 같이 패킹의 구성적인 변경을 통하여 스템홀과 스템 및 패킹을 통하여 유체가 누출되는 것을 방지할 수 있게 되므로 밸브의 품질을 높일 수 있는 것은 물론 안정적인 작동을 보장할 수 있게 되는 등 다양한 효과를 가지는 발명이다.Since the leakage of the fluid through the stem hole and the stem and the packing can be prevented through the structural modification of the packing as described above, it is possible to improve the quality of the valve and to ensure stable operation. Invention.

도 1은 본 발명의 기술을 설명하기 위하여 도시한 초고압밸브를 도시한 전체 구성도.
도 2는 본 발명의 기술이 적용된 초고압밸브용 패킹을 발췌하여 도시한 분해 사시도.
도 3은 본 발명의 기술이 적용된 초고압밸브용 패킹을 도시한 결합상태 사시도.
도 4는 본 발명의 기술이 적용된 초고압밸브용 패킹을 발췌하여 도시한 단면도.
도 5는 본 발명의 기술이 적용된 초고압밸브용 패킹이 적용된 상태의 중요부 단면도.
도 6은 본 발명의 기술이 적용된 초고압밸브용 패킹의 다른 예를 도시한 구성도.
도 7은 종래 기술이 적용된 초고압밸브용 패킹을 도시한 구성도.Brief Description of the Drawings Fig. 1 is a general view showing an ultra high-pressure valve shown for explaining the technique of the present invention. Fig.
FIG. 2 is an exploded perspective view showing a packing for an ultra high-pressure valve to which the technique of the present invention is applied. FIG.
3 is a perspective view of an assembled state of a packing for an ultra high-pressure valve to which the technique of the present invention is applied.
4 is a cross-sectional view illustrating a packing for an ultra-high-pressure valve to which the technique of the present invention is applied.
5 is a sectional view of an important part in a state where a packing for an ultra-high pressure valve to which the technique of the present invention is applied is applied.
6 is a configuration view showing another example of a packing for an ultra high-pressure valve to which the technique of the present invention is applied.
7 is a view showing a packing for an ultra high-pressure valve to which the prior art is applied.

이하 첨부되는 도면과 관련하여 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 바람직한 구성과 작용에 대하여 설명하면 다음과 같다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

통상적인 초고압밸브(100)는, 고정공(101)을 가지는 육면체 형상의 밸브바디(102)가 구비되고, 상기 밸브바디(102)의 일측면에는 유체를 공급받기 위한 배관을 연결할 수 있는 유입구(103)를 형성하고, 상기 유입구(103)의 대향 위치 또는 유입구(103)와 다른 위치의 밸브바디(102) 측면에는 유입된 유체가 배출되어 사용처로 공급될 수 있는 배출구(104)를 형성한다.A conventional ultra high pressure valve 100 is provided with a hexahedron shaped valve body 102 having a fixing hole 101. An inlet port for connecting a pipe for receiving fluid to a side surface of the valve body 102 And an outlet 104 is formed in a side surface of the valve body 102 at a position opposite to the inlet 103 or at a position different from the inlet 103. [

상기 유입구(103)와 배출구(104) 사이에는 유체가 서로 연통할 수 있도록 밸브시트(105)가 일체로 형성된 제어홀(106)이 형성되고, 상기 제어홀(106)의 상방으로는 제어홀(106)을 개폐하여 유체의 흐름을 선택하기 위한 제어수단(110)이 설치된다.A control hole 106 formed integrally with the valve seat 105 is formed between the inlet 103 and the outlet 104 so that the fluid can communicate with the control hole 106. A control hole 106 is formed above the control hole 106, 106) for opening and closing the flow of the fluid.

상기 제어수단(110)은, 제어홀(106)의 상방으로 형성되는 스템홀(111)에 위치하여 밸브시트(105)와 연접 및 이탈하면서 제어홀(106)을 개폐하여 유체의 흐름을 제어하는 밸브스템(112)과, 상기 밸브스템(112)의 외부와 스템홀(111) 사이에 는 기밀을 유지할 수 있도록 패킹(115)을 개재한다.The control means 110 is located in the stem hole 111 formed above the control hole 106 and opens and closes the control hole 106 while being connected to and detached from the valve seat 105 to control the flow of the fluid A valve 115 is interposed between the valve stem 112 and the stem hole 111 and the outside of the valve stem 112 to maintain airtightness.

상기 밸브스템(112)은 단속너트(116)와 그랜드(117)에 의하여 밸브바디(102)에 유지되어 정,역회전하는 작동샤프트(118)를 구비하고, 상기 작동샤프트(118)의상단에는 작동샤프트(118)를 정,역방향으로 움직이기 위한 손잡이(119)를 고정하여 구성한다.The valve stem 112 is provided with an operation shaft 118 which is held in the valve body 102 by the interlocking nut 116 and the ground 117 to rotate forward and reverse. And a knob 119 for moving the operation shaft 118 in the forward and reverse directions is fixed.

상기 패킹(115)은 스템홀(111)의 하측위치 안치턱(120)에 백업링(121)을 위치시켜 패킹(115)을 받쳐주도록 하고, 상기 백업링(121)의 상부에 다수개의 패팅(115)을 안치한 후 그랜드(117)의 하단에 의하여 가압되는 패킹그랜드(122)에 의하여 패킹(115)의 상부를 가압하여 스템홀(111)의 내경과 패킹(115)의 외경부, 패킹(115)의 내경과 밸브스템(112)의 외경 및 패킹(115)과 패킹(115) 사이의 기밀을 유지할 수 있도록 한다.The packing 115 may be formed by placing a backup ring 121 on a lower side positioning jaw 120 of the stem hole 111 to support a packing 115 and a plurality of padding The upper portion of the packing 115 is pressed by the packing gland 122 pressed by the lower end of the gland 117 so that the inner diameter of the stem hole 111 and the outer diameter of the packing 115, The outer diameter of the valve stem 112 and the airtightness between the packing 115 and the packing 115. [

본 발명에서는 상기 패킹(115)을 개선하여 종래와 동일한 힘으로 가압하더라도 기밀력을 증대시킬 수 있도록 함으로서 유체의 누출을 원천적으로 차단하여 안전사고의 우려를 배제하면서 초고압밸브의 품질과 내구성을 향상시킬 수 있도록 하는 것을 특징으로 한다.According to the present invention, the packing 115 is improved to increase the airtightness even when the pressure is increased by the same force as in the prior art, thereby preventing leakage of the fluid, thereby improving the quality and durability of the ultra high pressure valve So as to be able to be used.

본 발명의 기술이 적용되는 패킹(115)은, 스템홀(111)에 형성되는 안치턱(120)에 위치하는 백업링(121)의 상부에 안착되는 로어패킹(130)과, 상기 로어패킹(130)의 상부에 안착되는 하나 또는 하나 이상의 미들패킹(140)과 상기 미들패킹(140)의 상부에 안착되어 패킹그랜드(122)에 의하여 가압되는 어퍼패킹(150)으로 구성한다.The packing 115 to which the technique of the present invention is applied includes a lower packing 130 that is seated on an upper portion of a backup ring 121 that is located in the lower case 120 formed in the stem hole 111, One or more middle packings 140 mounted on the top of the middle packing 140 and an upper packing 150 placed on the middle packing 140 and pressed by the packing gland 122.

상기 로어패킹(130)과 미들패킹(140) 및 어퍼패킹(150)은 내화학성, 살균기능, 무독성, 유체와 무반응성, 열화성, 높은 기계적강도와 인성, 열안정성, 높은 내마모성을 가지는 테프론 계열의 PFA(Perfluoroalkoxy)나 PVDF(Polyvinylidene Fluoride)를 사용하여 초고압의 환경에 충분하게 대응할 수 있도록 하는 것이 좋다.The lower packing 130, the middle packing 140 and the upper packing 150 are made of Teflon series having chemical resistance, sterilizing function, non-toxicity, fluid non-reactivity, thermal resistance, high mechanical strength and toughness, thermal stability, Of PFA (Perfluoroalkoxy) or PVDF (Polyvinylidene Fluoride) in order to sufficiently cope with the high-pressure environment.

상기 로어패킹(130)과 미들패킹(140) 및 어퍼패킹(150)은 중앙에 밸브스템(112)이 통과할 수 있도록 각각 관통홀(131,141,151)을 형성한 개략 원판 형상의 패킹바디(132,142,152)를 구비하여 구성한다.The lower packing 130, the middle packing 140, and the upper packing 150 have substantially circular disc-shaped packing bodies 132, 142, and 152 formed with through holes 131, 141, and 151 for allowing the valve stem 112 to pass therethrough, Respectively.

상기 로어패킹(130)은, 패킹바디(132)의 저면은 백업링(121)과 긴밀한 상태의 밀착을 이룰 수 있도록 수평면(133)을 가지도록 형성하고, 상기 패킹바디(132)의 상부외경끝단(134)에서 패킹바디(132)의 상부내경끝단(135) 방향으로 상향 경사진 상부경사면(136)을 가지도록 구성한다.The bottom surface of the packing body 132 is formed to have a horizontal surface 133 so that the bottom surface of the packing body 130 can closely contact the backup ring 121, And an upper inclined surface 136 upwardly inclined in the direction of the upper inner diameter end 135 of the packing body 132 from the upper surface 134 of the packing body 132.

상기 패킹바디(132)는 하부외경끝단(137)과 상부외경끝단(134)이 이루는 외경부높이(H) 보다 하부내경끝단(138)에서 상부내경끝단(135)이 이루는 내경부높이(H1)를 더 높게 형성한 사다리꼴 형상을 가지도록 구성한다.The packing body 132 has an inner diameter portion height H1 formed by the lower inner diameter end 138 and the upper inner diameter end 135 than the outer diameter portion height H formed by the lower outer diameter end 137 and the upper outer diameter end 134, And a trapezoidal shape having a higher height.

상기 미들패킹(140)은, 패킹바디(142)의 저면은 로어패킹(130)의 상부경사면(136)과 연접할 수 있도록 상부경사면(136)과 동일한 경사를 가지는 하부경사면(143)을 형성하고, 패킹바디(142)의 상면은 하부경사면(143)과 반대 형상의 상부경사면(145)을 가지도록 구성한다.The middle packing 140 has a lower inclined surface 143 having the same inclination as the upper inclined surface 136 so that the bottom surface of the packing body 142 can be connected to the upper inclined surface 136 of the lower packing 130 And the upper surface of the packing body 142 has an upper inclined surface 145 opposite to the lower inclined surface 143. [

상기 패킹바디(142)는, 하부외경끝단(146)에서 상부외경끝단(147)이 이루는 외경부높이(H3) 보다 하부내경끝단(148)에서 상부내경끝단(149)이 이루는 내경부높이(H4)를 낮게 형성한 사다리꼴 형상을 가지도록 구성한다.The packing body 142 has an inner diameter portion height H4 from the lower inner diameter end 148 to the inner diameter end 149 formed by the lower outer diameter end 146 to the upper outer diameter end 147, ) Is formed to have a trapezoidal shape.

상기 어퍼패킹(150)은, 패킹바디(152)의 저면은 미들패킹(140)의 상부경사면(145)과 연접될 수 있도록 상부경사면(145)과 동일한 경사를 가지는 하부경사면(155)을 가지도록 하고, 상면은 패킹그랜드(122)의 하단과 밀착되어 가압력을 전달받을 수 있도록 수평면(156)을 가지도록 구성한다.The upper packing 150 is formed to have a lower inclined surface 155 having the same inclination as the upper inclined surface 145 so that the bottom surface of the packing body 152 can be connected to the upper inclined surface 145 of the middle packing 140 And the upper surface is configured to have a horizontal surface 156 so as to come in close contact with the lower end of the packing gland 122 and receive the pressing force.

상기 패킹바디(152)는, 하부외경끝단(157)에서 상부외경끝단(158)이 이루는 외경부높이(H5) 보다 하부내경부끝단(159)에서 상부내경부끝단(160)이 이루는 내경부높이(H6)를 더 높게 형성한 사다리꼴 형상으로 구성한다.The packing body 152 has an inner diameter portion height H5 formed by the upper inner diameter portion end 160 at the lower inner diameter portion end 159 than the outer diameter portion height H5 formed by the lower outer diameter end 157 and the upper outer diameter end 158, (H6) is formed to have a higher trapezoidal shape.

본 발명의 다른 예로서는, 도 6에서와 같이 미들패킹(140)을 하나 이상 개재할 경우에는 패킹바디(142)를 외경부높이(H3)가 내경부높이(H4) 보다 높은 형상과, 패킹바디(142)를 외경부높이(H3)가 내경부높이(H4) 보다 낮은 형상으로 구비하여 이들을 교대로 적층할 수 있도록 하여도 무방할 것이다.6, the packing body 142 may have a shape in which the outer diameter portion height H3 is higher than the inner diameter portion height H4, and the packing body 142 has a shape larger than the inner diameter portion height H4 when the middle packing 140 is interposed. 142 may be provided so that the outer diameter portion height H3 is lower than the inner diameter portion height H4 so that they can be stacked alternately.

상기와 같은 본 발명의 기술이 적용된 초고압밸브용 패킹의 사용상태를 살펴보면 다음과 같다.The state of use of the packing for the ultra-high-pressure valve to which the technique of the present invention as described above is applied will be described below.

스템홀(111)의 안치턱(120) 하단에 백업링(121)이 안치되고, 상기 백업링(121)의 상면에 상부경사면(136)을 가지는 로어패킹(130)이 안치되고, 상기 로어패킹(130)의 상부에는 미들패킹(140)을 위치시키고, 상기 미들패킹(140)의 상부에는 어퍼패킹(150)을 위치시킨 후 패킹그랜드(1122)로 가압한다.A backup ring 121 is placed at the lower end of the seat jaw 120 of the stem hole 111 and a lower packing 130 having an upper inclined surface 136 is placed on the upper surface of the backup ring 121, The middle packing 140 is positioned on the upper portion of the middle packing 140 and the upper packing 150 is positioned on the upper portion of the middle packing 140 and then the packing is pressed by the packing gland 1122.

그러면, 패킹(115)의 외경부는 스템홀(111)의 내경부와 연접되고, 내경부인 관통홀(131,141,151)은 밸브스템(112)의 외경부와 밀착되고, 각각의 패킹(115) 또한 밀착되어 밸브스템(112)을 작동시켜 유입구(103)를 통하여 제어홀(106)을 경유하여 배출구(104)를 통하여 유체가 흐르는 과정에서 초고압에 의하여 스템홀(111)을 통하여 누출될 수 있는 여지를 배제하게 된다.The outer diameter portion of the packing 115 is connected to the inner diameter portion of the stem hole 111. The inner diameter portion of the through hole 131 is closely contacted with the outer diameter portion of the valve stem 112, The valve stem 112 is actuated to exclude any leaks that may leak through the stem hole 111 due to ultra-high pressure in the course of the fluid flowing through the discharge hole 104 via the control hole 106 through the inlet port 103 .

이를 구체적으로 살펴보면, 백업링(121)과 패킹그랜드(122)에 의하여 가압되는 패킹(115)은 종래와 동일한 힘으로 가압되더라도 패킹(115)을 구성하는 로어패킹(130)과 미들패킹(140) 및 어퍼패킹(150)의 구조적인 특징에 의하여 패킹바디(131,142,152)의 외경부와 내경부가 스템홀(111)의 내경면과 밸브스템(112)의 외경면과 더욱 긴밀하게 밀착되기 때문에 가능하게 된다.The packing 115 pressurized by the backup ring 121 and the packing gland 122 may be pressurized by the same force as in the prior art and the lower packing 130 and the middle packing 140 constituting the packing 115, The outer diameter portion and the inner diameter portion of the packing bodies 131, 142 and 152 are brought into close contact with the inner diameter surface of the stem hole 111 and the outer diameter surface of the valve stem 112 due to the structural features of the upper packing 150 .

즉, 백업링(121)과 패킹그랜드(122)의 압력을 패킹(115)이 전달받으면, 로어패킹(130)의 상부경사면(136)과 미들패킹(140)의 하부경사면(143),상부경사면(145) 및 어퍼패킹(150)의 하부경사면(155)이 서로 연접된 상태에서 서로 전달받는 힘을 경사지게 전달하게 된다.That is, when the packing 115 receives the pressure of the backup ring 121 and the packing gland 122, the upper inclined surface 136 of the lower packing 130 and the lower inclined surface 143 of the middle packing 140, The lower inclined surface 155 of the upper packing 150 and the lower inclined surface 155 of the upper packing 150 are inclined.

그러므로, 로어패킹(130)의 상부경사면(136)에 의하여 그 힘이 패킹바디(132)의 외측방향 보다는 내측방향으로 더 많은 힘이 전달되고, 미들패킹(140)의 경우에는 하부경사면(143)과 상부경사면(145)에 의하여 그 힘이 내측방향 보다는 외측방향으로 더 많이 전달되고, 어퍼패킹(150)의 경우에는 하부경사면(155)에 의하여 그 힘이 외측방향 보다는 내측방향으로 더 많이 전달되는 형태가 된다.Therefore, the upper inclined surface 136 of the lower packing 130 transmits more force in the inward direction than the outer direction of the packing body 132, and the lower inclined surface 143 in the case of the middle packing 140, The force is transmitted more toward the outer direction than the inner direction by the upper inclined surface 145 and the force is transmitted more toward the inner direction than the outer direction by the lower inclined surface 155 in the case of the upper packing 150 .

이러한 이유에 의하여 로어패킹(130)은 스템홀(111)과도 밀착되지만 밸브스템(112) 방향으로 더 많은 기밀이 이루어지고, 미들패팅(140)의 경우에는 밸브스템(112)과도 밀착되지만 스템홀(111) 방향으로 더 많은 기밀이 이루어지데 되며, 어퍼패킹(150)의 경우에는 스템홀(111)과도 밀착되지만 밸브스템(112) 방향으로 더 많은 기밀이 이루어지는 형태가 되므로 더욱 더 기밀을 유지하여 유체의 누출을 차단하는 데 도움을 주게 되는 것이다.For this reason, the lower packing 130 is in close contact with the stem hole 111 but more airtight in the direction of the valve stem 112 and in the case of the middle patting 140 is in close contact with the valve stem 112, Since the upper packing 150 is in close contact with the stem hole 111 but has more airtightness in the direction of the valve stem 112, This will help to prevent fluid leakage.

물론, 초고압밸브(100)의 압력상태나 밸브스템(112), 스템홀(111) 또는 제어수단(110) 등의 구성이나 상태 및 유체의 종류에 따라 미들밸브(140)의 수를 달리하여 스템홀(111)과 밸브스템(112) 방향으로 밀착되는 정도를 유효 적절하게 조절할 수 있을 것이므로 본 발명의 도면에 예시한 것으로 국한되는 것은 아니다.Of course, depending on the pressure state of the ultra-high pressure valve 100, the configuration and state of the valve stem 112, the stem hole 111 or the control means 110, and the type of fluid, the number of the middle valves 140 may be varied, The degree of close contact with the hole 111 in the direction of the valve stem 112 can be effectively and appropriately adjusted, so that the present invention is not limited thereto.

또한 로어패킹(130)과 미들패킹(140) 및 어퍼패킹(150)에 각각 형성하는 상부경사면(136)과 하부경사면(143), 상부경사면(145) 및 하부경사면(155)의 기울기는 초고압밸브(100)의 용도나 유체의 종류 등에 따라 수학적인 계산에 의하여 정하여질 수 있을 것이므로 본 발명의 도면에 예시한 것에 한정되는 것이 아님은 자명하다 할 것이다.The inclination of the upper inclined surface 136 and the lower inclined surface 143, the upper inclined surface 145 and the lower inclined surface 155 formed in the lower packing 130, the middle packing 140 and the upper packing 150, It is to be understood that the present invention is not limited to those illustrated in the drawings of the present invention.

이러한 본 발명은 밸브의 유입구와 제어홀을 경유하여 배출구로 흐르는 유체가 스템홀을 통하여 누출되는 것을 효율적으로 차단하여 안전사고의 우려를 배제하면서 초고압밸브의 품질과 내구성을 만족시킬 수 있는 장점을 가진다.The present invention has the advantage of satisfying the quality and durability of the ultra-high pressure valve while eliminating the risk of safety accident by effectively preventing leakage of the fluid flowing through the inlet and the hole of the valve through the stem hole to the outlet .

100; 초고압밸브 102; 밸브바디
103; 유입구 104; 배출구
106; 제어홀 110; 제어수단
111; 스템홀 112; 밸브스템
115; 패킹 130; 로어패킹
132,142,152; 패킹바디 133; 수평면
136; 상부경사면 140; 미들패킹
143; 하부경사면 145; 상부경사면
150; 어퍼패킹 155; 하부경사면
156; 수평면100; Ultra high pressure valve 102; Valve body
103; Inlet 104; outlet
106; A control hole 110; The control means
111; A stem hole 112; Valve stem
115; Packing 130; Lower packing
132,142,152; Packing body 133; water level
136; An upper inclined surface 140; Middle packing
143; Lower slope 145; Upper slope
150; Upper packing 155; Lower slope
156; water level

Claims (6)

일측면에 유입구(103)와, 상기 유입구(103)와 다른 위치에 배출구(104)를 형성하고, 유입구(103)와 배출구(104) 사이에 밸브시트(105)를 가지는 제어홀(106)을 형성한 밸브바디(102)와;
제어홀(106)의 상방으로 형성되는 스템홀(111)에 위치하여 밸브시트(105)와 연접 및 이탈하면서 제어홀(106)을 개폐하여 유체의 흐름을 제어하는 밸브스템(112)과, 상기 밸브스템(112)의 외부와 스템홀(111) 사이에 는 기밀을 유지할 수 있도록 개재하는 패킹(115)과, 단속너트(116)와 그랜드(117)에 의하여 밸브바디(102)에 유지되어 밸브스템(112)을 정,역회전시키는 작동샤프트(118)를 포함하여 유체의 흐름을 선택하는 제어수단(110)으로 구성되는 초고압밸브에 있어서;
상기 패킹(115)은, 스템홀(111)에 형성되는 안치턱(120)에 위치하는 백업링(121)의 상부에 안착되는 로어패킹(130)과;
상기 로어패킹(130)의 상부에 안착되는 하나 또는 하나 이상의 미들패킹(140)과;
상기 미들패킹(140)의 상부에 안착되어 패킹그랜드(122)에 의하여 가압되는 어퍼패킹(150)으로 구성하는 것을 특징으로 하는 초고압밸브용 패킹.A control hole 106 having a valve seat 105 between the inlet port 103 and the outlet port 104 is formed in the inlet port 103 and the outlet port 104 at a position different from the inlet port 103, A formed valve body 102;
A valve stem 112 positioned in a stem hole 111 formed above the control hole 106 and opening and closing the control hole 106 while being connected to and detached from the valve seat 105 to control the flow of the fluid; A packing 115 interposed between the outside of the valve stem 112 and the stem hole 111 so as to maintain airtightness and a valve 115 held by the valve body 102 by the interlocking nut 116 and the ground 117, And a control means (110) for selecting a flow of fluid including an actuating shaft (118) for positively and reversely rotating the stem (112);
The packing 115 includes a lower packing 130 that is seated on an upper portion of a backup ring 121 located in a lower case 120 formed in a stem hole 111;
One or more middle packings (140) seated on top of the lower packing (130);
And an upper packing (150) seated on the middle packing (140) and pressed by a packing gland (122). 제 1 항에 있어서;
상기 로어패킹(130)과 미들패킹(140) 및 어퍼패킹(150)은 PFA(Perfluoroalkoxy) 또는 PVDF(Polyvinylidene Fluoride) 재질인 것을 특징으로 하는 초고압밸브용 패킹.The method of claim 1, further comprising:
Wherein the lower packing (130), the middle packing (140), and the upper packing (150) are made of PFA (Perfluoroalkoxy) or PVDF (Polyvinylidene Fluoride). 제 1 항에 있어서;
상기 로어패킹(130)은, 중앙에 밸브스템(112)이 통과할 수 있도록 관통홀(131)을 형성한 패킹바디(132)와;
상기 패킹바디(132)의 저면에 백업링(121)과 긴밀한 상태의 밀착을 이룰 수 있도록 형성하는 수평면(133)과;
상기 패킹바디(132)의 상부외경끝단(134)에서 패킹바디(132)의 상부내경끝단(135) 방향으로 상향 경사지게 형성하는 상부경사면(136)을 포함하고;
상기 패킹바디(132)는 하부외경끝단(137)과 상부외경끝단(134)이 이루는 외경부높이(H) 보다 하부내경끝단(138)에서 상부내경끝단(135)이 이루는 내경부높이(H1)를 더 높게 형성한 사다리꼴 형상인 것을 특징으로 하는 초고압밸용 패킹.The method of claim 1, further comprising:
The lower packing 130 includes a packing body 132 having a through hole 131 formed at a center thereof so that the valve stem 112 can pass therethrough;
A horizontal surface 133 formed on the bottom surface of the packing body 132 so as to be in intimate contact with the backup ring 121;
And an upper inclined surface 136 formed at an upper inclined surface 136 of the packing body 132 at an upper end 134 of the packing body 132 in the direction of an upper inner diameter end 135 of the packing body 132;
The packing body 132 has an inner diameter portion height H1 formed by the lower inner diameter end 138 and the upper inner diameter end 135 than the outer diameter portion height H formed by the lower outer diameter end 137 and the upper outer diameter end 134, Is formed in a trapezoidal shape having a higher height. 제 1 항에 있어서;
상기 미들패킹(140)은, 중앙에 밸브스템(112)이 통과할 수 있도록 관통홀(141)을 형성한 패킹바디(142)와;
상기 패킹바디(142)의 저면은 로어패킹(130)의 상부경사면(136)과 연접할 수 있도록 상부경사면(136)과 동일한 경사를 가지도록 형성하는 하부경사면(143)과;
상기 패킹바디(142)의 상면은 하부경사면(143)과 반대 형상을 가지도록 형성하는 상부경사면(145)을 포함하고;
상기 패킹바디(142)는, 하부외경끝단(146)에서 상부외경끝단(147)이 이루는 외경부높이(H3) 보다 하부내경끝단(148)에서 상부내경끝단(149)이 이루는 내경부높이(H4)를 낮게 형성한 사다리꼴 형상인 것을 특징으로 하는 초고압밸브용 패킹.The method of claim 1, further comprising:
The middle packing 140 includes a packing body 142 having a through hole 141 formed at a center thereof so that the valve stem 112 can pass therethrough;
The bottom surface of the packing body 142 has a lower inclined surface 143 formed to have the same inclination as the upper inclined surface 136 so as to be connected to the upper inclined surface 136 of the lower packing 130;
The upper surface of the packing body 142 includes an upper inclined surface 145 formed to have an opposite shape to the lower inclined surface 143;
The packing body 142 has an inner diameter portion height H4 from the lower inner diameter end 148 to the inner diameter end 149 formed by the lower outer diameter end 146 to the upper outer diameter end 147, ) Is formed in a trapezoidal shape. 제 1 항에 있어서;
상기 어퍼패킹(150)은, 중앙에 밸브스템(112)이 통과할 수 있도록 관통홀(151)을 형성한 패킹바디(152)와;
상기 패킹바디(152)의 저면에 미들패킹(140)의 상부경사면(145)과 연접될 수 있도록 상부경사면(145)과 동일한 경사를 가지도록 형성하는 하부경사면(155)과;
상기 패킹바디(152)의 상면에 패킹그랜드(122)의 하단과 밀착되어 가압력을 전달받을 수 있게 형성하는 수평면(156)을 포함하고;
상기 패킹바디(152)는, 하부외경끝단(157)에서 상부외경끝단(158)이 이루는 외경부높이(H5) 보다 하부내경부끝단(159)에서 상부내경부끝단(160)이 이루는 내경부높이(H6)를 더 높게 형성한 사다리꼴 형상인 것을 특징으로 하는 초고압밸브용 패킹.The method of claim 1, further comprising:
The upper packing 150 includes a packing body 152 having a through hole 151 formed at a center thereof so that the valve stem 112 can pass therethrough;
A lower inclined surface 155 formed on the bottom surface of the packing body 152 so as to have the same inclination as the upper inclined surface 145 so as to be connected to the upper inclined surface 145 of the middle packing 140;
And a horizontal surface (156) formed on an upper surface of the packing body (152) so as to be in close contact with a lower end of the packing gland (122) to receive a pressing force;
The packing body 152 has an inner diameter portion height H5 formed by the upper inner diameter portion end 160 at the lower inner diameter portion end 159 than the outer diameter portion height H5 formed by the lower outer diameter end 157 and the upper outer diameter end 158, (H6) is formed in a trapezoidal shape. 제 4 항에 있어서;
상기 미들패킹(140)은, 패킹바디(142)를 외경부높이(H3)가 내경부높이(H4) 보다 높은 형상과, 패킹바디(142)를 외경부높이(H3)가 내경부높이(H4) 보다 낮은 형상으로 구비하여 이들을 하나 이상 교대로 적층할 수 있게 한 것을 특징으로 하는 초고압밸브용 패킹.5. The method of claim 4,
The middle packing 140 has a shape in which the packing body 142 has a shape in which the outer diameter portion height H3 is higher than the inner diameter portion height H4 and the outer diameter portion height H3 is larger than the inner diameter portion height H4 ), So that they can be stacked one or more alternately.
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