KR20180134045A - Butterfly valve for hydraulic control type in a cryogenic condition - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 초저온 유압조절형 버터플라이 밸브에 관한 것으로, 보다 상세하게는 밸브를 통과하는 초저온 유체의 내압에 대한 감압범위를 확대시킨 버터플라이 밸브에 관한 것이다. BACKGROUND OF THE
버터플라이 밸브(butterfly valve)는 밸브 관로상에 배치된 판 형상의 밸브디스크를 돌려 관로에 흐르는 유체의 유량을 조절하는 밸브를 말하며, 개폐 작용이 간단하게 이뤄지므로 작동이 빠르고, 저압뿐만 아니라 고압의 유체에도 널리 사용되고 있다. A butterfly valve is a valve that adjusts the flow rate of a fluid flowing through a pipe by turning a plate-shaped valve disk disposed on the valve tube. Since the opening and closing action is simple, the butterfly valve operates fast, It is widely used in fluids.
최근에는 탄소 규제 강화로 청정에너지에 대한 수요가 증가하고 있고, 이에 대응하여 액체 가스와 같은 유체 연료에 대한 이송이 중요하게 대두되고 있다. 액체 가스의 경우 대부분 초저온, 고압에서 액체상태를 유지하는 특징이 있다.In recent years, demand for clean energy has been increasing due to strengthened carbon regulations. In response, transportation of fluid fuel such as liquid gas is becoming important. In the case of liquid gas, most of them are characterized by keeping liquid state at extremely low temperature and high pressure.
이에 따라 초저온, 고압 상태를 견뎌낼 수 있으면서 동시에 안정적으로 액체 가스의 유량 또는 유압을 조절하며 이송시킬 수 있는 버터플라이 밸브의 개발이 요구된다.Accordingly, it is required to develop a butterfly valve capable of withstanding a cryogenic temperature and a high pressure, while at the same time stably controlling the flow rate or the hydraulic pressure of the liquid gas.
본 발명은 상기와 같이 관련 기술분야의 과제를 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 밸브를 통과하는 유체의 내압에 대한 감압범위를 확대시킬 수 있는 버터플라이 밸브를 제공하는 데에 있다.It is an object of the present invention to provide a butterfly valve capable of expanding the range of reduced pressure against the internal pressure of a fluid passing through a valve.
상기와 같은 목적들을 달성하기 위한 본 발명은 초저온 유압조절형 버터플라이 밸브에 관한 것으로, 밸브바디와 상기 밸브바디의 내부에 배치되고, 구동부와 샤프트로 연결되는 밸브디스크 및 상기 밸브디스크상에 배치되고, 상기 밸브디스크를 통과하는 유체의 유압을 감압하는 제1 감압수단을 포함할 수 있다. According to an aspect of the present invention, there is provided a butterfly valve having a valve body and a valve disc disposed inside the valve body and connected to the drive unit and the shaft, And a first pressure reducing means for reducing the hydraulic pressure of the fluid passing through the valve disc.
또한, 본 발명의 실시예에서는 상기 제1 감압수단은, 상기 밸브디스크의 일측부에 배치되고, 유체가 통과하는 복수개의 공홀이 형성된 제1 홀디스크 및 상기 밸브디스크의 타측부에 배치되고, 유체가 통과하는 복수개의 공홀이 형성된 제2 홀디스크를 포함할 수 있다. In the embodiment of the present invention, the first depressurizing means may include a first hole disc disposed at one side of the valve disc and having a plurality of holes through which the fluid passes, and a second hole disposed at the other side of the valve disc, And a second hole disc having a plurality of holes formed therein.
또한, 본 발명의 실시예에서는 상기 제1,2 홀디스크는 반원 형상일 수 있다. Also, in the embodiment of the present invention, the first and second hole discs may have a semicircular shape.
또한, 본 발명의 실시예에서는 상기 제1 홀디스크는 상기 밸브디스크의 일측부에서 개폐방향측에 배치되고 상기 제2 홀디스크는 상기 밸브디스크의 타측에서 개폐방향측에 배치될 수 있다. In addition, in the embodiment of the present invention, the first hole disc may be disposed on one side of the valve disc in the opening and closing direction, and the second hole disc may be disposed on the other side of the valve disc in the opening and closing direction.
또한, 본 발명의 실시예에서는 상기 제1,2 홀디스크상에 펀칭된 복수개의 공홀 중 적어도 일부는 다른 크기로 형성될 수 있다. Also, in the embodiment of the present invention, at least some of the plurality of holes punched on the first and second hole discs may be formed in different sizes.
또한, 본 발명의 실시예에서는 상기 제1,2 홀디스크상에 펀칭된 복수개의 공홀 중 적어도 일부는 다른 형상으로 형성될 수 있다.Also, in the embodiment of the present invention, at least some of the plurality of holes punched on the first and second hole disks may be formed in different shapes.
또한, 본 발명의 실시예에서는 상기 밸브바디의 내부에서 상기 밸브디스크와 소정간격으로 이격되어 배치되고, 상기 밸브디스크를 통과한 유체의 유압을 감압하도록 제공되는 제2 감압수단을 더 포함할 수 있다. According to an embodiment of the present invention, the control unit may further include second decompression means disposed at a predetermined distance from the valve disc in the valve body, the second decompression means being provided to reduce the hydraulic pressure of the fluid passing through the valve disc .
또한, 본 발명의 실시예에서는 상기 제2 감압수단은, 상기 밸브바디의 내부에 배치되고, 상기 밸브디스크를 통과한 유체의 유압을 감압하도록 유체가 통과하는 복수개의 제1 관통홀이 형성된 제1 다공판 및 상기 밸브바디의 내부에 배치되고, 상기 제1 다공판을 통과한 유체의 유압을 감압하도록 유체가 통과하는 복수개의 제2 관통홀이 형성된 제2 다공판을 포함할 수 있다. According to an embodiment of the present invention, the second depressurizing means is disposed in the valve body and includes a first valve body having a first through hole, through which a fluid passes, for reducing the hydraulic pressure of the fluid passing through the valve disc, And a second perforated plate disposed inside the valve body and having a plurality of second through holes through which the fluid passes to reduce the hydraulic pressure of the fluid passing through the first perforated plate.
또한, 본 발명의 실시예에서는 상기 제1,2 다공판에 형성된 복수개의 제1,2 관통홀 중 적어도 일부는 다른 크기로 형성될 수 있다. Also, in the embodiment of the present invention, at least some of the plurality of first and second through holes formed in the first and second porous plates may have different sizes.
또한, 본 발명의 실시예에서는 상기 제2 다공판에 형성된 복수개의 제2 관통홀의 크기는 상기 제1 다공판에 형성된 복수개의 제1 관통홀의 크기보다 크게 구성될 수 있다. Also, in the embodiment of the present invention, the size of the plurality of second through-holes formed in the second perforated plate may be larger than the size of the plurality of first through holes formed in the first perforated plate.
또한, 본 발명의 실시예에서는 상기 제1 다공판에 배치된 복수개의 제1 관통홀 중 적어도 일부와 상기 제2 다공판에 배치된 복수개의 제2 관통홀 중 적어도 일부간에 홀 중심선은 서로 불일치하도록 구성될 수 있다. Further, in the embodiment of the present invention, the hole center line between at least some of the plurality of first through holes arranged in the first perforated plate and at least a part of the plurality of second through holes arranged in the second perforated plate may be discordant Lt; / RTI >
또한, 본 발명의 실시예에서는 상기 제1,2 다공판에 형성된 복수개의 제1,2 관통홀 중 적어도 일부는 테이퍼진 형태로 형성될 수 있다. Also, in the embodiment of the present invention, at least a part of the plurality of first through holes formed in the first and second porous plates may be formed in a tapered shape.
또한, 본 발명의 실시예에서는 상기 제1,2 다공판에 배치된 복수개의 제1,2 관통홀 중 적어도 일부에 형성된 테이퍼진 형상은 유체의 흐름방향으로 축소되는 형태로 구성될 수 있다. In addition, in the embodiment of the present invention, the tapered shape formed in at least a part of the plurality of first through holes arranged in the first and second porous plates may be configured to be reduced in the flow direction of the fluid.
또한, 본 발명의 실시예에서는 상기 제1,2 다공판에 형성된 복수개의 제1,2 관통홀 중 적어도 일부는 유체의 흐름방향으로 다단 축소 형태로 형성될 수 있다.Also, in the embodiment of the present invention, at least a part of the plurality of first through holes formed in the first and second porous plates may be formed in a multi-stage reduced shape in the flow direction of the fluid.
또한, 본 발명의 실시예에서는 상기 제1,2 다공판에 형성된 복수개의 제1,2 관통홀 중 적어도 일부는 다른 형상으로 형성될 수 있다.Also, in the embodiment of the present invention, at least some of the plurality of first through holes formed in the first and second porous plates may be formed in different shapes.
본 발명에 따르면, 밸브디스크상에 복수개의 홀이 형성된 홀디스크를 개폐방향측에 배치하여, 밸브디스크를 통과하는 과정에서 유체의 내압이 1차적으로 감압되도록 할 수 있다. 이는 공동화 및 질식 유동을 방지하고 유압 조절을 가능하게 하는 기술이다. According to the present invention, a hole disk having a plurality of holes on a valve disk is disposed on the opening and closing direction side so that the internal pressure of the fluid can be primarily reduced during the passage through the valve disk. This is a technique that prevents cavitation and suffocating flow and enables hydraulic control.
그리고 밸브디스크에 인접하여 밸브바디상에 복수개의 홀이 형성된 다공판을 다층으로 배치하여, 유체가 홀을 통과하는 과정에서 2차적으로 내압이 감압되도록 할 수 있다. A plurality of perforated plates having a plurality of holes formed on the valve body adjacent to the valve disc may be disposed in multiple layers so that the internal pressure can be reduced in the secondary process of passing the fluid through the holes.
이때 각 다공판간의 홀의 크기를 다르게 하여, 홀면적 차이로 인한 흐름 제어를 통해 내압 감소 효과가 향상되도록 한다.At this time, the hole size between the perforated plates is made different, and the effect of decreasing the internal pressure is improved through the flow control due to the hole area difference.
이는 궁극적으로 버터플라이 밸브에서의 유체 흐름 제어를 원활하게 하고, 밸브디스크 형상에 따른 공동현상(cavitation) 발생을 완화할 수 있다. This ultimately facilitates fluid flow control in the butterfly valve and can mitigate cavitation due to valve disc geometry.
도 1은 본 발명인 유압조절형 버터플라이 밸브를 나타낸 사시도.
도 2는 도 1에 도시된 발명에 대한 유체 흐름방향 기준의 정면도.
도 3은 도 1에 도시된 발명에 대한 측면도.
도 4는 도 1에 도시된 발명에 대한 유체 흐름방향 기준의 후면도.
도 5는 도 1에 도시된 발명에 대한 상면도.
도 6은 도 3에 도시된 발명에서의 A-A 단면도.
도 7a 및 도 7b는 홀디스크상의 공홀에 대한 다른 형태를 나타낸 도면.
도 8a 및 도 8b는 다공판의 관통홀에 대한 다른 형태를 나타낸 도면.
도 9a 내지 도 9c는 제1,2 다공판간의 관통홀에 대한 다양한 형태를 나타낸 도면.
도 10은 본 발명에 대한 유동해석을 속도변화를 기준으로 나타낸 도면.
도 11a 및 도 11b는 종래 밸브디스크의 형상과 본 발명의 밸브디스크 형상간의 차이를 비교하여 나타낸 도면.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a perspective view of a hydraulic control type butterfly valve according to the present invention. FIG.
2 is a front view of the fluid flow direction reference to the invention shown in Fig.
Figure 3 is a side view of the invention shown in Figure 1;
Fig. 4 is a rear view of the fluid flow direction reference to the invention shown in Fig. 1; Fig.
Figure 5 is a top view of the invention shown in Figure 1;
6 is an AA sectional view of the invention shown in Fig.
7A and 7B are views showing another form of a hole on a hole disk;
8A and 8B are views showing another form of the through hole of the perforated plate.
9A to 9C are views showing various forms of through holes between the first and second porous plates.
10 is a view showing a flow analysis for the present invention based on a velocity change.
11A and 11B are diagrams comparing the difference between the shape of a conventional valve disk and the shape of a valve disk of the present invention.
이하, 첨부된 도면을 참고하여 본 발명에 따른 초저온 유압조절형 버터플라이 밸브의 바람직한 실시예들을 상세히 설명하도록 한다. DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of a cryogenic temperature control type butterfly valve according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명인 유압조절형 버터플라이 밸브를 나타낸 사시도이고, 도 2는 도 1에 도시된 발명에 대한 유체 흐름방향 기준의 정면도이며, 도 3은 도 1에 도시된 발명에 대한 측면도이고, 도 4는 도 1에 도시된 발명에 대한 유체 흐름방향 기준의 후면도이며, 도 5는 도 1에 도시된 발명에 대한 상면도이고, 도 6은 도 3에 도시된 발명에서의 A-A 단면도이다.FIG. 1 is a perspective view of a hydraulic control type butterfly valve according to the present invention, FIG. 2 is a front view of the fluid flow direction reference to the invention shown in FIG. 1, FIG. 3 is a side view of the invention shown in FIG. 4 is a rear view of the fluid flow direction reference to the invention shown in Fig. 1, Fig. 5 is a top view of the invention shown in Fig. 1, and Fig. 6 is an AA sectional view of the invention shown in Fig.
도 1 내지 도 6를 참고하면, 본 발명인 초저온 유압조절형 버터플라이 밸브(10)는 밸브바디(120), 밸브디스크(140), 제1 감압수단(200) 및 제2 감압수단(300)을 포함하여 구성될 수 있다. 본 발명에 관계된 유체는 초저온 유체일 수 있으나, 반드시 이에 한정될 것은 아니다. 1 to 6, the cryogenic hydraulic pressure regulating butterfly valve 10 of the present invention includes a
상기 밸브바디(120)는 전반적으로 관통된 원통 형상으로 구성될 수 있다. The
상기 밸브디스크(140)는 상기 밸브바디(120)의 내부에 배치되고, 전반적으로 원판 형상으로 형성되며, 구동부(500)와는 샤프트(110)로 연결될 수 있다. 작업자가 핸들(510)을 돌리면, 핸들(510)과 연결된 기어박스(520)이 동력을 전달하여 샤프트(110)를 회전시키게 된다. The
이에 따라 샤프트(110)와 연결된 상기 밸브디스크(140)가 회전하면서 상기 밸브바디(120)의 관통된 내부를 흐르는 유체의 흐름을 제어하게 된다. 상기 밸브바디(120)는 샤프트(110)를 지지하기 위해 구동부(500)와 플랜지 파이프(115)로 볼트체결되어 연결될 수 있다. Accordingly, the
또한 도 6를 참고하면, 상기 샤프트(110)를 기준으로 상기 밸브디스크(140)의 외주면 일측은 상기 밸브바디(120)의 내주면에 배치되는 밸브시트(130)에 밀접되도록 경사부(143)가 형성되고, 상기 밸브디스크(140)의 외주면 타측은 밸브시트(130)에 밀접되도록 플랫부(141)가 형성될 수 있다. 상기 밸브디스크(140)는 샤프트(110)에 의해 경사부(123) 부분이 유체의 유입방향측으로 회전하며 개폐를 하게 된다.6, one side of the outer circumferential surface of the
그리고 상기 제1 감압수단(200)은 상기 밸브디스크(140)에 배치되고, 상기 밸브디스크(140)를 통과하는 유체의 유압을 감압하도록 제공될 수 있다. 이러한 상기 제1 감압수단(200)은 제1 홀디스크(210) 및 제2 홀디스크(220)를 포함할 수 있다. The first decompression means 200 may be disposed on the
우선 상기 제1 홀디스크(210)는 상기 밸브디스크(140)상에서 유체가 유입되는 일측부에 배치되고, 유체가 통과하는 복수개의 제1 공홀(211)이 형성될 수 있다. 그리고 상기 제2 홀디스크(220)는 상기 밸브디스크(140)상에서 유체가 유출되는 타측부에 배치되고, 유체가 통과하는 복수개의 제2 공홀(221)이 형성될 수 있다. First, the
이때 상기 제1,2 홀디스크(210,220)는 각각 반원 형상으로 구성될 수 있다. 그리고 상기 제1 홀디스크(210)는 상기 밸브디스크(140)의 일측부에서 개폐방향측에 배치될 수 있고, 상기 제2 홀디스크(220)는 상기 밸브디스크(140)의 타측에서 개폐방향측에 배치될 수 있다. At this time, the first and
도 10를 참고하면, 상기 밸브디스크(140)가 개방될 때, 유체는 상기 밸브바디(120)의 내주면과 상기 밸브디스크(140)의 외주면 사이의 개방된 공간을 통해 흐르게 된다. Referring to FIG. 10, when the
이때 유체의 일부는 우선 상기 제1 홀디스크(210)상에 형성된 복수개의 제1 공홀(211)을 통과하면서 흐르게 되고, 유압의 감압을 겪게 된다. 그리고 개방된 공간을 통과한 유체의 일부는 다시 상기 제2 홀디스크(220)상에 형성된 복수개의 제2 공홀(221)을 통과하면서 흐르게 되고, 다시 유압의 감압을 겪게 된다. At this time, a part of the fluid flows through the plurality of
도 10에 도시된 유체의 속도변화를 살펴보면, 상기 제1,2 홀디스크(210,220)의 제1,2 공홀(211,221)를 통과할 때, 유체의 속도가 상승하는 것을 볼 수 있으며, 베르누이의 원리상 유체의 압력은 하강하게 된다. 10, when the fluid passes through the first and
여기서 속도(velocity)의 단위는 [m/s] 이고, 속도 4.176e+001 는 41.76m/s를 의미한다. 색깔별 다른 속도 표시값도 동일하게 해석될 수 있다. Here, the unit of velocity is [m / s], and the velocity 4.176e + 001 means 41.76 m / s. Other speed indication values per color can be interpreted in the same way.
상기와 같은 구조를 통해 상기 밸브바디(120)의 외주면과 상기 밸브디스크(140)의 내주면 사이의 개방된 공간에서 1차적으로 감압이 달성되도록 하는 것이다. The pressure reduction is achieved primarily in the open space between the outer peripheral surface of the
여기서 도 2, 도 9a 및 도 9b를 참고하면, 상기 제1 홀디스크(210)에 형성될 수 있는 제1 공홀(211)의 다양한 실시예가 게시되어 있다. Referring to FIGS. 2, 9A, and 9B, various embodiments of the
우선 도 2에서와 같이 동일한 크기를 가지는 제1 공홀(211)이 소정간격을 두고 상기 제1 홀디스크(210)상에 복수개가 배치되는 패턴으로 배치될 수 있다. First, as shown in FIG. 2,
다른 실시예로는 도 9a에서와 같이 상기 제1 홀디스크(210)상에 형성된 공홀(214)의 일부는 길이방향을 따라 크기가 다른 트랙 형상으로 배치될 수 있고, 공홀(211)의 다른 일부는 원 형상으로 배치될 수 있다. In another embodiment, as shown in FIG. 9A, a part of the
또는 도 9b에서와 같이 상기 제1 홀디스크(210)상에 형성된 공홀(215)의 일부는 폭방향을 따라 크기가 다른 트랙 형상으로 배치될 수 있고, 공홀(211)의 다른 일부는 원 형상으로 배치될 수 있다. 9B, a portion of the
상기와 같은 배치와 형상적 차이는 유체의 흐름이 원활하게 진행되도록 하는 목적이 있다. 도 7a 및 도 7b에 게시된 트랙 형상의 공홀(214,215)은 각각 제1 홀디스크(210)의 반원 형상내에서 밸브디스크(140)의 개폐방향측에 근접하여 배치되어 있으며, 실제 유체의 흐름방향은 밸브바디(120)의 내주면과 밸브디스크(140)의 외주면 사이의 개방된 공간으로 진행하므로, 개방된 공간에 근접하여 트랙 형상의 공홀(214,215)를 배치함으로써, 압력 감소의 효과 및 유체 흐름의 원활성을 동시에 달성하는 것이다.The arrangement and the shape difference as described above are aimed at smoothly advancing the flow of the fluid. The track-shaped
상기와 같은 다양한 형태는 제2 홀디스크(220)상에 형성된 제2 공홀(221)에도 적용될 수 있다.The above-described various forms can also be applied to the
다음으로 상기 제2 감압수단(300)은 상기 밸브바디(120)의 내부에서 상기 밸브디스크(140)와 소정간격으로 이격되어 배치되고, 상기 밸브디스크(140)를 통과한 유체의 유압을 감압하도록 제공될 수 있다. 이러한 상기 제2 감압수단(300)은 제1 다공판(310) 및 제2 다공판(320)을 포함할 수 있다. The second pressure reducing means 300 is disposed at a predetermined distance from the
우선 상기 제1 다공판(310)은 상기 밸브바디(120)의 내부에 배치되고, 상기 밸브디스크(140)를 통과한 유체의 유압을 감압하도록 유체가 통과하는 복수개의 제1 관통홀(311)이 형성될 수 있다. The first
그리고 상기 제2 다공판(320)은 상기 밸브바디(120)의 내부에 배치되고, 상기 제1 다공판(310)을 통과한 유체의 유압을 감압하도록 유체가 통과하는 복수개의 제2 관통홀(321)이 형성될 수 있다. The second
도 4, 도 8a 및 도 8b를 참고하면, 상기 제1 다공판(310)에 형성된 제1 관통홀(311)의 다양한 실시예가 게시된다. 물론 상기 제2 다공판(320)에 형성된 제2 관통홀(321)에도 동일하게 적용될 수 있다. 4, 8A and 8B, various embodiments of the first through
우선 도 4에서와 같이, 동일한 크기의 원 형상의 제1 관통홀(311)이 소정간격을 두고 배치되는 패턴으로 구성될 수 있다. First, as shown in FIG. 4, the circular first through
그리고 도 8a에서와 같이, 다른 실시예로서 제1 관통홀(311) 중 일부는 원 형상으로 소정간격을 두고 배치될 수 있으며, 다른 일부(323,324)는 원주방향을 따라 트랙 형상으로 복수의 열로 배치될 수 있다. 8A, as another embodiment, some of the first through
또한 도 8b에서와 같이, 다른 실시예로서 제1 관통홀(311) 중 일부는 원 형상으로 소정간격을 두고 배치될 수 있으며, 다른 일부(326)은 제1 관통홀(311)의 중심부에 트랙 형상으로 복수개가 배치될 수 있다. 8B, in another embodiment, some of the first through
상기와 같은 배치와 형상적 차이는 유체의 흐름이 원활하게 진행되도록 하는 목적이 있다. 상기 밸브디스크(140)를 통과한 유체는 상기 제1,2 다공판(310,320)의 중심방향으로 다시 모아지면서 흐르게 되고, 이때 제1,2 관통홀(311,321)중 제1,2 다공판(310,320)의 중심부에 배치되는 일부의 형상을 트랙 형상으로 구성함으로써, 유체의 유압 감소 효과 및 유체 흐름의 원활성을 동시에 확보하는 것이다. The arrangement and the shape difference as described above are aimed at smoothly advancing the flow of the fluid. The fluid that has passed through the
여기서 도 9a 내지 도 9c를 참고하면, 상기 제1,2 다공판(310,320)의 제1,2 관통홀(311,321)은 다른 실시예로도 구성될 수 있다. 이는 도 8a 및 도 8b에 게시된 형태와 중복 적용도 가능하다. 9A to 9C, the first and second through
기본적으로 도 9a 내지 도 9c에 게시된 실시예에서는 상기 제2 다공판(320)에 형성된 복수개의 제2 관통홀(321)의 크기는 상기 제1 다공판(310)에 형성된 복수개의 제1 관통홀(311)의 크기보다 크게 구성될 수 있다. 9A to 9C, the size of the plurality of second through
상기 제1 다공판(310)의 제1 관통홀(311)의 크기는 제2 관통홀(321)에 비해 상대적으로 유압의 감소를 위한 것이고, 상기 제2 다공판(320)의 제2 관통홀(321)의 크기는 제1 관통홀(311)에 비해 상대적으로 유체의 흐름을 원활하게 하기 위한 것이다. 물론 반드시 이에 한정될 것은 아니고, 반대의 구성도 가능하다. The size of the first through
또한 상기 제1 다공판(310)에 배치된 복수개의 제1 관통홀(311) 중 적어도 일부와 상기 제2 다공판(320)에 배치된 복수개의 제2 관통홀(321) 중 적어도 일부간에 홀 중심선은 서로 불일치하게 배치될 수 있다. At least a part of the plurality of first through
이는 제1 다공판(310)과 제2 다공판(320)간에 형성되는 간극공간(B)에서, 유체의 흐름이 제1 관통홀(311)에서 제2 관통홀(321)로 흐르는 과정에서 분기되도록 하여, 제1 관통홀(311)을 통과한 유체의 유속을 제2 관통홀(321)에 유입되기 전에 일시적으로 저하시키기 위함이다. This is because in the gap space B formed between the first
제1,2 관통홀(311,321)에 대한 실시예들을 살펴보면, 우선 도 9a에서는 서로 수평하게 형성된 제1,2 관통홀(311,321)이 일정 거리를 두고 형성되고, 제1 관통홀(311)과 제2 관통홀(321)은 서로 중심선이 불일치하게 배치되며, 크기가 다르게 형성되어 있다. 9A, first and second through
제1 관통홀(311)을 통과하는 과정에서 유체는 베르누이의 원리상 유속 증가에 따라 유압은 감소되는 현상을 겪고, 간극공간(B)에서 분기되며 유속이 한번 저하되고, 제2 관통홀(321)로 유입되게 된다. 이때에는 제1 관통홀(311)보다는 제2 관통홀(321)의 단면적이 크므로, 유체의 흐름은 보다 원활할 수 있다. In the process of passing through the first through
물론 도면으로 도시되지는 않았으나, 상기 제1 다공판(310)의 복수개의 제1 관통홀(311)간에 크기도 서로 다르게 구성될 수 있으며, 상기 제2 다공판(320)의 복수개의 제1 관통홀(311)간에 크기도 서로 다르게 구성될 수 있다. 이는 도 8a 및 도 8b에 게시된 형태와 유사한 효과를 발휘하게 된다.Although not shown in the drawings, the plurality of first through
다음 도 9b에서는 상기 제1,2 다공판(310,320)에 형성된 복수개의 제1,2 관통홀(311,321) 중 적어도 일부는 테이퍼진 형태로 형성된 실시예가 게시된다. 이때 상기 제1,2 다공판(310,320)에 배치된 복수개의 제1,2 관통홀(311,321) 중 적어도 일부에 형성된 테이퍼진 형상은 유체의 흐름방향으로 축소되는 형태로 구성될 수 있다. 9B, at least a part of a plurality of first through
유체가 제1,2 관통홀(311,321)에서 점차 흐름 단면적이 축소되는 방향으로 진행할 때, 유체의 유속은 빨라지게 되나, 유체의 유압은 베르누이의 원리상 감소하게 된다. When the fluid advances in the first and second through
이후 간극공간(B)에서 분기되며 유속이 한번 저하되고, 제2 관통홀(321)로 유입되게 된다. 이때에는 제1 관통홀(311)보다는 제2 관통홀(321)의 단면적이 크므로, 유체의 흐름은 보다 원활할 수 있다. 그리고 역시 테이퍼진 형상에 의해 한번 더 유압감소의 효과를 얻게 된다. Then, the flow is branched in the gap space B, the flow velocity is lowered once, and the flow is introduced into the second through
다음 도 9c에서는 상기 제1,2 다공판에 형성된 복수개의 제1,2 관통홀 중 적어도 일부는 유체의 흐름방향으로 다단 축소 형태로 형성될 수 있다. 이때에도 도 9b에서와 같이 유체의 흐름방향측으로 갈수록 단면적이 축소되는 형태일 수 있다. 9c, at least a part of the plurality of first through holes formed in the first and second porous plates may be formed in a multi-stage reduced shape in the flow direction of the fluid. At this time, as shown in FIG. 9B, the sectional area may be reduced toward the fluid flow direction.
이로 인해 유체가 제1,2 관통홀(311,321)에서 흐름 단면적이 축소되는 방향으로 진행하므로 유체의 유속은 빨라지게 되고, 유체의 유압은 베르누이의 원리상 점차 감소하게 된다. As a result, the flow proceeds in a direction in which the flow cross-sectional area of the fluid is reduced in the first and second through-
이후 간극공간(B)에서 분기되며 유속이 저하되고, 제2 관통홀(321)로 유입되게 된다. 이때에는 제1 관통홀(311)보다는 제2 관통홀(321)의 단면적이 크므로, 유체의 흐름은 보다 원활할 수 있다. 그리고 역시 다단 축소 형상에 의해 한번 더 유압감소의 효과를 얻게 된다. Then, the flow rate is lowered in the gap space (B) and flows into the second through hole (321). At this time, since the sectional area of the second through
여기서 도 10를 참고하면, 제1 다공판(310) 및 제2 다공판(320)를 통과하는 유체의 유속이 빨라진 것을 색깔 변화를 통해 확인할 수 있다. 즉 베르누이의 원리상 상대적으로 유압은 감압된 것을 알 수 있다. Referring to FIG. 10, it is possible to confirm that the flow rate of the fluid passing through the first
한편, 도 11a를 참고하면, 종래에는 3중 편심 구조(offset 1,2,3)가 적용되어 밸브디스크(14) 및 밸브디스크(14)에 외주면에 부착되는 밸브시트(13)가 샤프트(11)의 회전축을 중심선으로 원형 단면인 밸브바디(12)의 내주면에서 상대적으로 타원형 단면으로 형성되었다. 11A, conventionally, a triple eccentric structure (offset 1, 2, 3) is applied so that the
이에 대해 도 11b를 참고하면, 본 발명에서는 4중 편심 구조(offset 1,2,3,4)가 적용되어 밸브디스크(140) 및 밸브디스크(140)에 외주면에 부착되는 밸브시트(148)가 샤프트(110)의 회전축을 중심선으로 원형 단면인 밸브바디(120)의 내주면에서 상대적으로 종래보다는 더 원형 단면에 가깝게 형성된다. Referring to FIG. 11B, in the present invention, a
이러한 차이로 인해 종래에는 고온, 고압의 유체가 흐름에 따라 밸브디스크(140) 및 밸브시트(148)에 열변형이 발생하는데, 타원 형상임에 따라 국부적으로 열변형 차이가 다르게 발생하여 열변형 정도를 정확히 파악할 수 없는 한계가 있었다. Due to such a difference, conventionally, thermal deformation occurs in the
그런데 본 발명에서는 밸브디스크(140) 및 밸브시트(148)가 원형 단면에 가깝기 때문에 고온, 고압의 유체가 흐름에 따라 국부적인 열변형 차이가 낮아지게 되어, 열변형을 고려한 설계가 용이하고, 밸브디스크(140) 및 밸브시트(148)의 변형량이 최소화되어 신뢰성이 향상된다. In the present invention, since the
이상의 사항은 유압조절형 버터플라이 밸브의 특정한 실시예를 나타낸 것에 불과하다.The above description is only a specific example of the hydraulic regulating butterfly valve.
따라서 이하의 청구범위에 기재된 본 발명의 취지를 벗어나지 않는 한도내에서 본 발명이 다양한 형태로 치환, 변형될 수 있음을 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 용이하게 파악할 수 있다는 점을 밝혀 두고자 한다.Therefore, it should be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the present invention as defined by the following claims. do.
100:유압조절형 버터플라이 밸브
110:샤프트
120:밸브바디
130;밸브시트
140:밸브디스크
200:제1 감압수단
210:제1 홀디스크
211:제1 공홀
220:제2 홀디스크
221:제2 공홀
300:제2 감압수단
310:제1 다공판
311:제1 관통홀
320:제2 다공판
321:제2 관통홀
100: Hydraulic regulating butterfly valve
110: shaft 120: valve body
130: valve seat 140: valve disc
200: first decompression means 210: first hole disc
211: first hole 220: second hole disc
221: the second hole
300: second decompression means 310: first perforated plate
311: first through hole 320: second perforated plate
321: second through hole
Claims (15)
상기 밸브바디의 내부에 배치되고, 구동부와 샤프트로 연결되는 밸브디스크; 및
상기 밸브디스크상에 배치되고, 상기 밸브디스크를 통과하는 유체의 유압을 감압하는 제1 감압수단;
을 포함하는 초저온 유압조절형 버터플라이 밸브.
Valve body;
A valve disc disposed inside the valve body and connected to the driving unit by a shaft; And
First decompression means disposed on the valve disc for reducing the hydraulic pressure of the fluid passing through the valve disc;
Cryogenic hydraulic butterfly valve.
상기 제1 감압수단은,
상기 밸브디스크의 일측부에 배치되고, 유체가 통과하는 복수개의 공홀이 형성된 제1 홀디스크; 및
상기 밸브디스크의 타측부에 배치되고, 유체가 통과하는 복수개의 공홀이 형성된 제2 홀디스크;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 초저온 유압조절형 버터플라이 밸브.
The method according to claim 1,
The first decompression means
A first hole disc disposed at one side of the valve disc and having a plurality of holes through which fluids pass; And
A second hole disc disposed on the other side of the valve disc and having a plurality of holes through which the fluid passes;
Wherein the valve body is a valve body.
상기 제1,2 홀디스크는 반원 형상인 것을 특징으로 하는 초저온 유압조절형 버터플라이 밸브.
3. The method of claim 2,
Wherein the first and second hollow discs have a semicircular shape.
상기 제1 홀디스크는 상기 밸브디스크의 일측부에서 개폐방향측에 배치되고 상기 제2 홀디스크는 상기 밸브디스크의 타측에서 개폐방향측에 배치되는 것을 특징으로 하는 초저온 유압조절형 버터플라이 밸브.
3. The method of claim 2,
Wherein the first hole disc is disposed at one side of the valve disc in the opening and closing direction and the second hole disc is disposed at the other side of the valve disc in the opening and closing direction.
상기 제1,2 홀디스크상에 펀칭된 복수개의 공홀 중 적어도 일부는 다른 크기로 형성되는 것을 특징으로 하는 초저온 유압조절형 버터플라이 밸브.
3. The method of claim 2,
Wherein at least a part of the plurality of hollow holes punched on the first and second hollow discs is formed to have a different size.
상기 제1,2 홀디스크상에 펀칭된 복수개의 공홀 중 적어도 일부는 다른 형상으로 형성되는 것을 특징으로 하는 초저온 유압조절형 버터플라이 밸브.
3. The method of claim 2,
Wherein at least a part of the plurality of hollow holes punched on the first and second hollow discs is formed in a different shape.
상기 밸브바디의 내부에서 상기 밸브디스크와 소정간격으로 이격되어 배치되고, 상기 밸브디스크를 통과한 유체의 유압을 감압하도록 제공되는 제2 감압수단;을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 초저온 유압조절형 버터플라이 밸브.
The method according to claim 1,
And a second decompression means disposed at a predetermined distance from the valve disc in the valve body and provided to reduce the hydraulic pressure of the fluid passing through the valve disc. Fly valve.
상기 제2 감압수단은,
상기 밸브바디의 내부에 배치되고, 상기 밸브디스크를 통과한 유체의 유압을 감압하도록 유체가 통과하는 복수개의 제1 관통홀이 형성된 제1 다공판; 및
상기 밸브바디의 내부에 배치되고, 상기 제1 다공판을 통과한 유체의 유압을 감압하도록 유체가 통과하는 복수개의 제2 관통홀이 형성된 제2 다공판;
을 포함하는 것을 특징으로 하는 초저온 유압조절형 버터플라이 밸브.
8. The method of claim 7,
The second pressure-
A first perforated plate disposed inside the valve body and having a plurality of first through holes through which fluids pass to reduce the hydraulic pressure of the fluid passing through the valve disc; And
A second perforated plate disposed inside the valve body and having a plurality of second through holes through which the fluid passes to reduce the hydraulic pressure of the fluid passing through the first perforated plate;
Wherein the valve body is a valve body.
상기 제1,2 다공판에 형성된 복수개의 제1,2 관통홀 중 적어도 일부는 다른 크기로 형성되는 것을 특징으로 하는 초저온 유압조절형 버터플라이 밸브.
9. The method of claim 8,
Wherein at least some of the plurality of first through holes formed in the first and second porous plates are formed in different sizes.
상기 제2 다공판에 형성된 복수개의 제2 관통홀의 크기는 상기 제1 다공판에 형성된 복수개의 제1 관통홀의 크기보다 큰 것을 특징으로 하는 초저온 유압조절형 버터플라이 밸브.
9. The method of claim 8,
Wherein a size of the plurality of second through holes formed in the second perforated plate is larger than a size of the plurality of first through holes formed in the first perforated plate.
상기 제1 다공판에 배치된 복수개의 제1 관통홀 중 적어도 일부와 상기 제2 다공판에 배치된 복수개의 제2 관통홀 중 적어도 일부간에 홀 중심선은 서로 불일치하는 것을 특징으로 하는 초저온 유압조절형 버터플라이 밸브.
9. The method of claim 8,
Wherein a hole center line is inconsistent between at least a part of the plurality of first through holes arranged in the first perforated plate and at least a part of the plurality of second through holes arranged in the second perforated plate. Butterfly valve.
상기 제1,2 다공판에 형성된 복수개의 제1,2 관통홀 중 적어도 일부는 테이퍼진 형태로 형성되는 것을 특징으로 하는 초저온 유압조절형 버터플라이 밸브.
9. The method of claim 8,
Wherein at least a part of the plurality of first through holes formed in the first and second porous plates is formed in a tapered shape.
상기 제1,2 다공판에 배치된 복수개의 제1,2 관통홀 중 적어도 일부에 형성된 테이퍼진 형상은 유체의 흐름방향으로 축소되는 형태인 것을 특징으로 하는 초저온 유압조절형 버터플라이 밸브.
13. The method of claim 12,
Wherein the tapered shape formed in at least a part of the plurality of first through holes arranged in the first and second porous plates is reduced in the flow direction of the fluid.
상기 제1,2 다공판에 형성된 복수개의 제1,2 관통홀 중 적어도 일부는 유체의 흐름방향으로 다단 축소 형태로 형성되는 것을 특징으로 하는 초저온 유압조절형 버터플라이 밸브.
9. The method of claim 8,
Wherein at least a part of the plurality of first and second through holes formed in the first and second porous plates is formed in a multi-stage reduced shape in the flow direction of the fluid.
상기 제1,2 다공판에 형성된 복수개의 제1,2 관통홀 중 적어도 일부는 다른 형상으로 형성되는 것을 특징으로 하는 초저온 유압조절형 버터플라이 밸브.
9. The method of claim 8,
Wherein at least some of the plurality of first through holes formed in the first and second porous plates are formed in different shapes.
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KR102097048B1 (en) | 2019-09-02 | 2020-04-03 | 에스앤에스밸브(주) | A Cryogenic Fluid Type Butterfly Valve Assembly |
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- 2017-06-08 KR KR1020170071417A patent/KR101996005B1/en active IP Right Grant
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