KR20220019986A - 글로브 밸브 - Google Patents

Abstract

양단으로 연통되는 유체 유입로와 유체 배출로 사이에 형성되는 개폐구와 그 개폐구에 마주하여 외측으로 돌출형성되는 본네트 결합부를 가지는 밸브 몸체, 밸브 몸체의 본네트 결합부를 덮도록 결합되는 본네트와, 본네트를 관통하도록 본네트에 나사 결합되는 조절볼트와, 조절볼트의 하단에 결합되며 이동위치에 따라서 개폐구를 개폐하는 디스크 조립체와, 본네트와 밸브 몸체의 본네트 결합부 사이를 실링하기 위한 본체 실링부와, 본네트에 설치되어 조절볼트와 본네트 사이를 실링 처리하는 조절볼트 실링부 및 조절볼트의 상부에 설치되는 핸들조립체를 포함하고, 실링부는 본네트 결합부와 본네트 사이에 배치되며 테프론 재질로 형성되는 가스켓을 포함하는 것을 특징으로 하는 글로브 밸브가 개시된다.

Description

글로브 밸브{A GLOBE VALVE}

본 발명은 글로브 밸브에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 외부 유출을 차단하면서 유체의 이동을 확실하게 제어할 수 있는 글로브 밸브에 관한 것이다.

일반적으로 글로브 밸브는, 고압의 유체가 흐르는 배관에 차단용 밸브로 사용되며, 밸브 내부에 차단용 시트와 상하 이동하는 디스크의 접촉으로 인해 밸브의 개폐동작이 이루어지는 구조를 가진다.

종래의 글로브 밸브는 디스크에 의해 개폐되는 개폐구에 상기 차단용 시트가 결합되는 밸브 몸체와, 상기 디스크를 왕복 이동시키도록 상기 디스크가 결합되는 조절볼트와, 상기 조절볼트가 스크류 결합되고, 상기 밸브 몸체에 결합되는 본네트을 포함하여 구성된다. 상기 조절볼트의 외측 상단에는 핸들이 설치된다.

상기 본네트은 상기 밸브 몸체의 본네트 결합부를 덮도록 결합되고, 별도의 체결너트 등이 체결수단에 의해 상기 밸브 몸체에 결합된다.

상기 구성을 가지는 종래의 글로브 밸브는, 상기 밸브 몸체와 상기 본네트을 결합하는 부위에서의 실링 상태가 매우 중요하다. 이를 위해 상기 밸브 몸체와 상기 본네트의 결합부위에 가스켓을 설치하여 사용하고 있는데, 오랜 시간 사용시 가스켓의 변형과 고압의 유체의 영향으로 인한 변형 등으로 인하여 밸브 내부의 고압유체가 외부로 누수되는 문제점이 있다.

또한, 종래에는 상기 본네트와 밸브 몸체 사이에 설치되는 가스켓을 비석면 재질로 형성된 가스켓을 주로 사용하였다. 그런데 이처럼 비석면 가스켓을 사용하게 되면, 찢어짐 현상이 발생하게 되고, 그로 인하여 유체(가스)가 누출되는 취약성이 자주 발생하는 문제점이 있다.

대한민국 공개특허 제10-2008-0099635호

본 발명은 상기와 같은 점을 감안하여 창안된 것으로서, 밸브 몸체와 본네트 사이의 실링구조가 개선된 글로브 밸브를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 글로브 밸브는, 양단으로 연통되는 유체 유입로와 유체 배출로 사이에 형성되는 개폐구와, 상기 개폐구에 마주하여 외측으로 돌출형성되는 본네트 결합부를 가지는 밸브 몸체; 상기 밸브 몸체의 본네트 결합부를 덮도록 결합되는 본네트; 상기 본네트를 관통하도록 상기 본네트에 나사 결합되는 조절볼트; 상기 조절볼트의 하단에 결합되며, 이동위치에 따라서 상기 개폐구를 개폐하는 디스크 조립체; 상기 본네트와 상기 밸브 몸체의 본네트 결합부 사이를 실링하기 위한 본체 실링부; 상기 본네트에 설치되어 상기 조절볼트와 상기 본네트 사이를 실링 처리하는 조절볼트 실링부; 및 상기 조절볼트의 상부에 설치되는 핸들조립체;를 포함하고,

상기 실링부는, 상기 본네트 결합부와 상기 본네트 사이에 배치되며, 테프론 재질로 형성되는 가스켓을 포함하는 것을 특징으로 한다.

이로써, 가스켓의 찢김 현상을 방지하여 그로 인한 유체(가스)의 누출을 방지할 수 있다.

여기서, 상기 본체 실링부는, 상기 본네트의 상기 본네트 결합부에 마주하는 단면에 형성된 밸브몸체 결합홈에 장착되는 백시트; 및 상기 가스켓에 밀착되도록 상기 본네트 결합부와 상기 밸브 몸체 결합홈 사이에 위치되어 상기 본네트 결합부에 밀착되는 오링;을 더 포함하는 것이 좋다.

이로써, 밸브 몸체와 본네트 사이로 유체가 누수되지 않도록 실링을 확실하게 할 수 있다. 특히, 가스켓과 오링의 이중 구조로 하여 본네트와 밸브 몸체의 결합부위의 실링효과를 높일 수 있다.

본 발명의 글로브 밸브에 따르면, 본네트와 밸브 몸체 사이에 가스켓과 오링을 이중으로 설치함으로써 실링효과를 극대화할 수 있다.

따라서, 밸브 몸체와 본네트의 결합부위를 통해서 고압의 유체(가스 포함)가 누수되는 것을 방지하여, 밸브의 신뢰성을 높일 수 있고, 안전하게 사용할 수 있다.

특히, 상기 가스켓을 테프론 재질로 형성함으로써, 가스켓의 찢김 현상을 방지하여 가스켓의 찢김현상으로 인한 유체(가스)의 누출를 근본적으로 방지할 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 글로브 밸브를 나타내 보인 결합 단면도이다.
도 2는 도 1에 도시된 글로브 밸브의 분리 단면도이다.
도 3은 도 1의 요부를 발췌하여 보인 부분 단면도이다.
도 4는 도 1의 조절볼트와 디스크 조립체를 발췌하여 보인 도면이다.
도 5는 도 1의 핸들조립체와 조절볼트 및 조절볼트 실링부를 발췌하여 보인 도면이다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 글로브 밸브를 자세히 설명하기로 한다.

도 1 내지 도 5를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 글로브 밸브는, 밸브 몸체(100)와, 상기 밸브 몸체(100)에 결합되는 본네트(200)와, 상기 본네트(200)에 나사 결합되는 조절볼트(300)와, 상기 조절볼트(300)의 하단에 결합되는 디스크 조립체(400), 상기 본네트(200)와 밸브 몸체(100) 사이를 실링하기 위한 본체 실링부(500), 상기 본네트(200)에 설치되어 조절볼트(300)와 본네트(200) 사이를 실링 처리하는 조절볼트 실링부(600) 및 상기 조절볼트(300)의 상부에 설치되는 핸들조립체(700)를 구비한다.

상기 밸브 몸체(100)는 양단에 유로와 연결되는 입측 및 출측 플랜지(110)(120)를 가지며, 내부에는 플랜지부들(110)(120) 사이를 연통하도록 유체 유입로(131)와, 유체 배출로(133)가 형성된다. 유체 유입로(131)와 유체 배출로(133) 사이에는 개폐구(135)가 형성된다. 또한, 밸브 몸체(100)에는 상기 본네트(200)가 결합되는 본네트 결합부(140)가 외측으로 돌출 형성된다. 본네트 결합부(140)에는 조절볼트(20)와 디스크 조립체(400)가 출입되는 관통홀(141)이 밸브 몸체(100)의 내부의 개폐구(135)와 마주하도록 형성된다. 상기 본네트 결합부(140)의 단부에는 오링(530)이 결합되는 오링 결합홈(143)이 형성된다. 본네트 결합부(140)의 외측에는 본네트(200)와 체결되는 나사결합부(145)가 형성된다.

상기 개폐구(135)에는 차단용 시트(150)가 결합된다. 차단용 시트(150)는 개폐구(135)에 압입 결합되고, 결합된 상태에서 상단은 디스크조립체(400)와 마주하도록 배치된다.

상기 본네트(200)는 상기 조절볼트(200)가 통과하여 결합되는 관형의 본네트 본체부(210)와, 본네트 본체부(210)의 하부에서 확장되어 상기 본네트 결합부(140)에 결합되어 관통홀(141)을 덮어서 차단하는 본네트 너트부(220)를 가진다. 구체적으로 보면, 본네트 본체(210)는 양단이 개방된 중공(211)을 가지며, 상기 중공(211)은 조절볼트(200)가 나사 결합되도록 나사선이 형성된 조절볼트 결합부(211a)와, 상기 조절볼트 실링부(600)가 수용되어 설치되는 실링부 수용부(211b)로 구분된다. 상기 본네트 본체부(210)의 상부의 외측에는 조절볼트 실링부(600)의 고정너트(660)가 나사 결합되는 너트 결합부(213)가 형성된다.

본네트 너트부(220)는 본네트 본체(210)의 일단부에서 확장되어 일체로 형성된다. 본네트 너트부(220)의 하부에는 본네트 결합부(140)를 덮어서 결합되는 밸브 몸체 결합홈(221)이 인입 형성된다. 밸브 몸체 결합홈(221)은 상기 조절볼트 결합부(140)와 연통되게 형성되며, 천정면(221a)에 후술할 가스켓(520)과 오링(530)이 적층되어 수용된다. 또한, 천정면(221a)에서 단차지게 더 인입 형성되어 백시트(510)를 수용하는 백시트 수용홈(221b)이 더 형성될 수 있다. 그리고 밸브 몸체 결합홈(221)의 내주에는 본네트 결합부(140)의 나사결합부(145)에 대응되는 나사선부(221c)가 형성됨으로써, 본네트 결합부(140)에 견고하게 결합될 수 있다.

이처럼, 본네트(200)는 본네트 본체(210)와 본네트 너트부(220)를 일체로 형성함으로써, 본네트 결합부(140)와의 결합시 실링 상태를 더욱 확실하게 할 수 있어서, 유체의 유출을 방지할 수 있고, 제품의 가공시간과 조립시간을 단축하여 비용을 절감하고, 생산성을 향상시킬 수 있다.

상기 조절볼트(300)는 조절볼트 몸체(310)와, 조절볼트 몸체(310)의 외부에 형성되어 상기 본네트(200)의 조절볼트 결합부(211a)에 나사 결합되는 조절 결합부(320), 조절 결합부(320)의 하부에 위치하도록 조절볼트 몸체(310)의 하단부에 형성되는 디스크 결합부(330), 조절볼트 몸체(310)의 상단부에 형성되는 핸들조립체 결합부(340)를 가진다. 조절볼트 몸체(310)는 봉 형상을 가지며, 본네트(200)의 중공(211)을 관통하여 결합된다. 디스크 결합부(330)는 밸브 몸체(100)의 내부에서 디스크(410)와 결합되어 지지한다. 또한, 조절볼트 몸체(310)의 디스크 결합부(330)와 조절 결합부(320) 사이에는 스토퍼리브(350)가 외측으로 돌출되게 형성된다. 이 스토퍼리브(350)에 의해서 조절볼트(300)의 이동거리가 제한되도록 하여, 조절볼트(300)가 과도하게 개방방향으로 회전되는 것을 방지할 수 있고, 따라서 디스크(410) 등의 부품 손상을 방지할 수 있다.

상기 디스크 조립체(400)는 조절볼트(300)의 디스크 결합부(330)에 결합되는 디스크(410)와, 디스크(410)에 결합되는 밸브시트(420)와, 밸브시트(420)를 디스크(410)에서 분리되지 않도록 고정하는 스넵링(430)을 구비한다.

디스크(410)는 일측에 인입 형성되어 디스크 결합부(330)가 삽입되어 결합되는 제1결합부(411)와, 타측에 인입 형성되는 원호형의 밸브시트 장착홈(413) 및 밸브시트 장착홈(413)의 중앙에서 돌출형성되는 스넵링 결합부(415)를 가진다. 디스크 결합부(330)는 제1결합부(411)에 압입결합 방식으로 결합될 수 있다. 밸브시트 장착홈(413)은 디스크(410)의 타단의 중앙에 돌출 형성된 스넵링 결합부(415)를 중심으로 하여 원호형으로 인입 형성된다. 스넵링 결합부(415)는 봉 형상을 가지며, 일정 거리에 스넵링(430)이 소위 원터치 방식으로 압입 결합되도록 하는 걸림턱이 돌출 형성된다.

상기 밸브시트(420)는 도넛 형상을 가지며, 스넵링 결합부(415)를 통과하여 밸브시트 장착홈(413)에 삽입되어 장착되며, 이러한 밸브시트(420)는 차단용 시트(150)에 밀착시 개폐구(135)를 폐쇄시킬 수 있다.

스넵링(430)은 스넵링 결합부(415)에 결합되어, 밸브시트(420)가 디스크(410)에서 분리되지 않도록 고정한다. 이와 같이, 스넵링(430)을 이용하여 밸브시트(420)를 디스크(410)에 고정함으로써, 반복 사용하더라도 밸브시트(420)가 디스크(410)에서 분리되는 것을 방지할 수 있다. 특히, 밸브 몸체(100)의 내부를 통과하는 유체의 유동압력 의해서 밸브시트(420)의 조립상태가 풀리거나 분리되는 것을 스넵링(430)이 확실하게 차단하여 고정할 수 있다. 따라서, 밸브시트(420)가 밀리거나 분리되어 차단용 시트(150)와의 밀착위치가 어긋나거나, 분리되어 유체가 누수되는 것을 원천적으로 차단할 수 있다.

본체 실링부(500)는 본네트(200)와 본네트 결합부(140) 사이의 결합부위로 유체가 누수되는 것을 방지하도록 설치된다. 상기 본체 실링부(500)는 백시트(510)와, 가스켓(520) 및 오링(530)을 구비한다. 백시트(510)는 본네트(200)의 백시트 수용홈(221b)에 장착되어 결합된다. 그리고 가스켓(520)은 밸브몸체 결합홈(221)의 천정면(221a)에 밀착되게 결합되고, 백시트(510)와 적층된다. 오링(530)은 가스켓(520)과 접하도록 본네트 결합부(140)의 오링 결함홈(143)에 끼워져 결합된다. 특히, 상기 가스켓(520)은 테플론재질로 형성된 것이 좋다. 이와 같이, 가스켓(520)을 테프론으로 형성하게 되면, 종래에 비석면 재질의 가스켓에 비하여, 찍어짐을 방지하여 유체의 누출을 방지할 수 있고, 제품의 조립 및 시험에 우수한 이점이 있다.

또한, 상기와 같이, 본체 실링부(500)를 가스켓(520)과 오링(530)을 포함하여 구성함으로써, 가스켓(520)과 오링(530)의 이중구조로 실링 처리할 수 있게 되어, 유체 누출을 더욱 효과적으로 차단할 수 있다.

상기 조절볼트 실링부(600)는 조절볼트(300)와 본네트(200) 사이를 실링 처리하기 위한 것이다. 이러한 조절볼트 실링부(600)는 실링부 수용부(211b)의 내부에 순차적으로 적층되어 설치되는 탄성부재(610), 스프링디스크(620), 하부 패킹어댑터(630), 다수의 패킹부재(640), 상부 패킹어댑터(650), 그랜드 패킹(660) 및 고정너트(670)를 구비한다. 복수의 패킹부재(640)가 하부 및 상부 패킹어댑터(630,650) 사이에 적층되며, 조절볼트(200)의 외주와의 사이에 밀착되어 기밀을 유지한다. 그랜드 패킹(660)은 본네트 몸체(210)의 상단에 위치하도록 실링부 수용부(211b)에 압입되어 결합된다. 고정너트(660)는 본네트 몸체(210)의 상단에 나사 결합되어 체결됨으로써, 그랜드 패킹(660)이 분리되지 않도록 견고하게 고정지지한다. 탄성부재(610)는 스프링디스크(620)를 포함하여 다수의 패킹부재(640)가 밀착되도록 가압함으로써, 실링상태가 안정적으로 유지되도록 한다.

상기 핸들조립체(700)는 조절볼트(200)의 상단의 핸들조립체 결합부(340)에 결합된다. 이러한 핸들조립체(700)는 핸들(710)과, 핸들(710)을 핸들조립체 결합부(340)에 고정시키는 플레이트(720), 스프링와셔(730) 및 캡너트(740)를 구비한다. 캡너트(740)는 핸들조립체 결합부(340)에 나사 결합되어 핸들(710)을 고정시킨다.

상기 구성을 가지는 본 발명의 실시예에 따른 글로브 밸브는 다음과 같은 작용효과를 얻을 수 있다.

즉, 종래에는 밸브 몸체(100)에 본네트(200)를 결합할 때, 별도의 결합부재를 이용하여 결합하고, 그들 사이에 가스켓만을 배치하여 실링 처리를 하였으나, 본 발명의 경우 가스켓(520)과 더불어서 오링(530)을 설치하여 결합함으로써, 이중으로 차단하는 효과를 얻을 수 있다.

또한, 본네트(200)를 직접 밸브 몸체(100)를 덮으면서 체결하도록 덮개 기능과 결합기능을 일체로 가지도록 구성함으로써, 결합시의 가스 누출 가능성을 낮추고, 보다 실링 상태를 확보하면서 결합할 수 있다. 그로 인해, 제품의 신뢰성을 높일 수 있을 뿐만 아니라, 제품의 가공시간을 단축하여 제품의 단가는 낮추고, 생산성을 향상시킬 수 있다. 또한, 조립과정을 단순화하여 조립시간을 줄일 수 있다.

또한, 종래에는 디스크와 시트의 결합을 단순히 너트에 의한 결합을 위주로 하였으나, 이 경우 고압가스 등의 주입에 의한 너트의 풀림 현상이 발생하여, 시트의 탈착이 진행되고, 시트가 탈착되면서 가스의 밀림현상으로 인하여 누출이 발생하는 문제점이 있었다. 그러나 본 발명의 경우에는 디스크(410)와 시트(420)를 결합을 위해서 종래의 너트를 사용하지 않고, 스넵링(430)을 사용함으로써, 종래와 같이 너트의 풀림으로 인한 문제점을 해결하고, 시트(420)를 견고하게 고정할 수 있다.

또한, 종래에는 밸브 몸체(100)와 본네트(200) 사이에 설치되는 가스켓을 비석면 재질의 것으로 사용하였으나, 비석면 가스켓의 경우 찢어짐으로 인한 가스 누출에 취약함이 있었다. 그러나 본 발명에 적용한 가스켓(420)의 경에는 테프론 재질로 형성된 것을 사용함으로써, 종래의 비석면 가스켓을 사용시 발생하던 문제를 해결할 수 있게 된다.

이상, 본 발명을 본 발명의 원리를 예시하기 위한 바람직한 실시예와 관련하여 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 그와 같이 도시되고 설명된 그대로의 구성 및 작용으로 한정되는 것이 아니다. 오히려 첨부된 특허청구범위의 사상 및 범위를 일탈함이 없이 본 발명에 대한 다수의 변경 및 수정이 가능함을 당업자들은 잘 이해할 수 있을 것이다.

100..밸브 몸체 135..개폐구
140..본네트 결합부 150..차단용 시트
200..본네트 210..본네트 본체부
220..본네트 너트부 300..조절볼트
400..디스크 조립체 410..디스크
420..밸브시트 430..스넵링
500..본체 실링부 510..백시트
520..가스켓 530..오링
600..조절볼트 실링부 700..핸들조립체

Claims (2)

1. 양단으로 연통되는 유체 유입로와 유체 배출로 사이에 형성되는 개폐구와, 상기 개폐구에 마주하여 외측으로 돌출형성되는 본네트 결합부를 가지는 밸브 몸체;
   상기 밸브 몸체의 본네트 결합부를 덮도록 결합되는 본네트;
   상기 본네트를 관통하도록 상기 본네트에 나사 결합되는 조절볼트;
   상기 조절볼트의 하단에 결합되며, 이동위치에 따라서 상기 개폐구를 개폐하는 디스크 조립체;
   상기 본네트와 상기 밸브 몸체의 본네트 결합부 사이를 실링하기 위한 본체 실링부;
   상기 본네트에 설치되어 상기 조절볼트와 상기 본네트 사이를 실링 처리하는 조절볼트 실링부; 및
   상기 조절볼트의 상부에 설치되는 핸들조립체;를 포함하고,
   상기 실링부는,
   상기 본네트 결합부와 상기 본네트 사이에 배치되며, 테프론 재질로 형성되는 가스켓을 포함하는 것을 특징으로 하는 글로브 밸브.
2. 제1항에 있어서, 상기 본체 실링부는,
   상기 본네트의 상기 본네트 결합부에 마주하는 단면에 형성된 밸브몸체 결합홈에 장착되는 백시트; 및
   상기 가스켓에 밀착되도록 상기 본네트 결합부와 상기 밸브 몸체 결합홈 사이에 위치되어 상기 본네트 결합부에 밀착되는 오링;을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 글로브 밸브.
   

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