KR20230169794A - Butterfly valve - Google Patents
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Abstract
본 발명은 저압조건에서 유출유로의 압력이 유입유로의 압력보다 높은 경우 밸브몸체와 밸브스템의 기계적인 공차에 의해 형성되는 유격으로 밸브스템이 유입유로 방향으로 밀리게 되어 밸브몸체의 내부에 설치된 바디시트링과 밸브디스크에 설치된 디스크시트링이 벌어져서 발생하는 역류현상을 방지할 수 있는 버터플라이밸브에 관한 것으로, 밸브몸체, 밸브스템 및 밸브디스크를 포함하는 버터플라이밸브에 있어서, 상기 바디시트부는 바디시트링과 바디리테이너링을 포함하고, 상기 디스크시트부는 디스크시트링과 디스크리테이너링을 포함하고, 상기 디스크시트링은, 상기 디스크리테이너링을 바라보는 내주면에 환형의 역류유압팽창홈이 함몰 형성되고, 상기 디스크리테이너링은, 상기 유출유로를 바라보는 면에 복수의 역류유압유입홀이 각각 관통 형성되어 상기 유출유로의 유압을 상기 역류유압팽창홈으로 유입시키는 것을 특징으로 한다.In the present invention, when the pressure of the outflow passage is higher than the pressure of the inflow passage under low pressure conditions, the valve stem is pushed in the direction of the inflow passage due to the gap formed by the mechanical tolerance between the valve body and the valve stem, and the body installed inside the valve body This relates to a butterfly valve that can prevent backflow phenomenon caused by opening of the seat ring and the disc seat ring installed on the valve disc. In the butterfly valve including a valve body, valve stem, and valve disc, the body seat portion is the body. It includes a seat ring and a body retaining ring, and the disk seat portion includes a disk seat ring and a disk retaining ring, and the disk seat ring has an annular countercurrent hydraulic expansion groove recessed on an inner peripheral surface facing the disk retaining ring. , the disc retaining ring is characterized in that a plurality of countercurrent hydraulic inlet holes are formed through each of the surfaces facing the outflow channel to allow the hydraulic pressure of the outlet channel to flow into the countercurrent hydraulic expansion groove.
Description
본 발명은 원판 형상의 디스크를 회전시켜 관로를 개폐하여 유량이나 유압을 조절하는 버터플라이밸브에 관한 것이다. The present invention relates to a butterfly valve that controls flow rate or hydraulic pressure by opening and closing a pipe by rotating a disc-shaped disk.
일반적으로 밸브는 관속을 흐르는 유체의 유량, 유속, 압력 등을 제어하는 장치이다. 밸브는 목적에 따라 여러 종류로 구분될 수 있는데, 그 중 버터플라이밸브(Batterfly Valve)는 중량이 가볍고 크기가 작아 협소한 공간에도 설치가 가능하여 여러 산업 분야에서 사용되고 있으며, 특히 산업용수나 기름 또는 해수 등의 각종 유체의 흐름을 개방 또는 폐쇄하는데 사용한다. 이러한 버터플라이밸브는 구조가 간단하며, 공간활용성이 좋은 장점이 있다.In general, a valve is a device that controls the flow rate, velocity, and pressure of fluid flowing in a pipe. Valves can be divided into several types depending on their purpose. Among them, butterfly valves are light in weight and small in size, so they can be installed in narrow spaces, so they are used in various industrial fields, especially industrial water, oil, or seawater. It is used to open or close the flow of various fluids. This butterfly valve has a simple structure and has the advantage of good space utilization.
또한, 1차 편심, 2차 편심 및 3차 편심 구조로 개발되어 작동토크를 줄이고, 초저온, 고압 및 고온에서도 사용할 수 있고, 버터플라이밸브의 고무와 금속의 조합으로 이루어진 시트링을 금속과 금속의 조합으로 이루어진 메탈시트를 적용하여 밸브의 관속에 흐르는 유체의 종류에 제한받지 않도록 개발되었다.In addition, the first eccentric, second eccentric, and third eccentric structures were developed to reduce operating torque and can be used even at ultra-low temperatures, high pressures, and high temperatures, and the seat ring made of a combination of rubber and metal of a butterfly valve can be used to It was developed so that it is not limited by the type of fluid flowing in the valve pipe by applying a combination of metal sheets.
한편, 여러 종류의 밸브 중 버터플라이밸브 및 볼밸브와 같은 밸브는 관로의 내주면에 시트를 설치하여 누수를 차단한다. 이러한 누수를 방지하지 위해 다양한 기술들이 개발되고 있고, 적용되어 사용되기도 한다. 하지만, 가공 및 조립에 의해 발생하는 기계적인 공차에 의해 발생하는 누수를 직접적으로 차단하지는 못한다.Meanwhile, among various types of valves, valves such as butterfly valves and ball valves block water leakage by installing a seat on the inner peripheral surface of the pipe. Various technologies are being developed and applied to prevent such water leaks. However, it cannot directly block water leaks caused by mechanical tolerances caused by processing and assembly.
도 1 내지 6에 도시된 바와 같이 종래 기술에 따른 버터플라이밸브는 밸브몸체(10)의 상부 및 하부를 관통하여 밸브스템(20)이 삽입 설치되고, 밸브디스크(30)가 밸브스템(20)의 하부에 결합되어 회전하면서 상기 밸브몸체(10)의 관로를 개폐한다. 이때, 밸브스템(20)이 밸브몸체(10)의 상부 및 하부를 관통하여 삽입 및 조립되는 과정에서 발생하는 공차에 의한 유격 때문에 관로를 흐르는 유체의 압력에 따라 도 5 및 6에 도시된 바와 같이 밸브스템(20)이 유입유로(11) 방향이나 유출유로(12) 방향으로 미소 변위가 생겨 움직이게 된다.As shown in Figures 1 to 6, the butterfly valve according to the prior art is installed by inserting the
특히, 저압 조건에서 버터플라이밸브를 사용하는 경우이고, 유입유로(11)에서 작용되는 압력이 유출유로(12)에서 작용하는 압력보다 높으면 도 5에 도시된 바와 같이 밸브스템(20)이 유출유로(12) 방향으로 밀리게 되고, 밸브디스크(30)에 고정 설치된 디스크시트링(31)이 밸브몸체(10)의 내부유로(13)에 설치되는 바디시트링(14)에 밀착하게 되어 누수가 발생하지 않게 된다.In particular, when a butterfly valve is used under low pressure conditions, and the pressure applied in the
하지만, 반대로 유입유로(11)에서 작용하는 압력이 유출유로(12)에서 작용하는 압력보다 낮으면 도 6에 도시된 바와 같이 밸브스템(20)이 유입유로(11) 방향으로 밀리게 되고, 밸브디스크(30)에 고정 설치된 디스크시트링(31)이 밸브몸체(10)의 내부유로(13)에 설치되는 바디시트링(14)에서 떨어지게 된다.However, on the contrary, if the pressure acting in the
이때, 유출유로(12)에서 유입유로(11)로 흐르는 유체가 누수되는 역류현상이 발생하는 문제점이 있다.At this time, there is a problem in that a backflow phenomenon occurs in which the fluid flowing from the
상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 본 발명의 목적은, 저압조건에서 유출유로의 압력이 유입유로의 압력보다 높은 경우 밸브몸체와 밸브스템의 기계적인 공차에 의해 형성되는 유격으로 밸브스템이 유입유로 방향으로 밀리게 되어 밸브몸체의 내부에 설치된 바디시트링과 밸브디스크에 설치된 디스크시트링이 벌어져서 발생하는 역류현상을 방지할 수 있는 버터플라이밸브를 제공하는 것에 있다.The purpose of the present invention, which was devised to solve the above problems, is that under low pressure conditions, when the pressure in the outflow passage is higher than the pressure in the inflow passage, the valve stem flows into the gap formed by the mechanical tolerance between the valve body and the valve stem. The aim is to provide a butterfly valve that can prevent backflow caused by the body seat ring installed inside the valve body and the disc seat ring installed on the valve disc being pushed in the direction of the flow path.
상기와 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 버터플라이밸브는, 전방의 유입유로 및 후방의 유출유로가 중앙의 내부유로를 통해 연통되도록 형성되고, 상기 내부유로에 환형의 바디시트부가 설치되는 밸브몸체와, 상기 밸브몸체를 관통하여 회전 가능하게 설치되는 밸브스템과, 상기 밸브스템의 하부에 결합되어 상기 밸브스템의 회전에 따라 상기 밸브몸체의 내부유로를 개폐하고, 외주면에 환형의 디스크시트부가 설치되어 상기 바디시트부에 밀착되면서 상기 내부유로를 폐쇄하는 밸브디스크를 포함하는 버터플라이밸브에 있어서, 상기 바디시트부는, 외주면이 상기 유출유로를 바라보는 상기 내부유로의 내주면에 삽입 설치되고, 내주면인 바디밀착면이 상기 유입유로를 바라보는 방향으로 경사지게 형성된 바디시트링과, 상기 바디시트링의 후면을 압박하여 상기 바디시트링을 상기 내부유로의 내주면에 고정시키도록 상기 밸브몸체에 결합되는 바디리테이너링을 포함하고, 상기 디스크시트부는, 내주면이 상기 유출유로를 바라보는 상기 밸브디스크의 외주면에 삽입 설치되고, 외주면인 디스크밀착면이 상기 유출유로를 바라보는 방향으로 경사지게 형성되면서 상기 바디시트링의 바디밀착면에 밀착되어 상기 내부유로를 폐쇄하는 디스크시트링과, 상기 디스크시트링의 후면을 압박하여 상기 디스크시트링을 상기 밸브디스크의 외주면에 고정시키도록 상기 밸브디스크에 결합되는 디스크리테이너링을 포함하고, 상기 디스크시트링은, 상기 디스크리테이너링을 바라보는 내주면에 환형의 역류유압팽창홈이 함몰 형성되고, 상기 디스크리테이너링은, 상기 유출유로를 바라보는 면에 복수의 역류유압유입홀이 각각 관통 형성되어 상기 유출유로의 유압을 상기 역류유압팽창홈으로 유입시키는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the butterfly valve according to the present invention is a valve in which the front inflow passage and the rear outflow passage are formed to communicate through a central internal passage, and the annular body seat part is installed in the internal passage. A body, a valve stem rotatably installed through the valve body, coupled to a lower part of the valve stem to open and close the internal flow path of the valve body according to the rotation of the valve stem, and an annular disk seat portion on the outer peripheral surface. In the butterfly valve including a valve disc that is installed and closes the internal flow path while being in close contact with the body seat part, the body seat part is inserted into and installed on the inner circumferential surface of the internal flow passage whose outer circumferential surface faces the outflow flow path, and the inner circumferential surface is A body seat ring whose in-body contact surface is inclined in the direction facing the inflow passage, and a body coupled to the valve body to press the rear of the body seat ring to secure the body seat ring to the inner peripheral surface of the internal passage. It includes a retaining ring, and the disk seat portion is inserted into and installed on the outer peripheral surface of the valve disk, the inner peripheral surface of which faces the outflow passage, and the disk contact surface, which is the outer peripheral surface, is formed to be inclined in the direction facing the outflow passage, thereby forming the body seat ring. A disc seat ring that is in close contact with the body contact surface and closes the internal flow passage, and a disc retainer ring coupled to the valve disc to press the rear surface of the disc seat ring and secure the disc seat ring to the outer peripheral surface of the valve disc. It includes, wherein the disk seat ring has an annular countercurrent hydraulic expansion groove recessed on the inner peripheral surface facing the disk retaining ring, and the disk retaining ring has a plurality of countercurrent hydraulic inlet holes on the surface facing the outflow passage. Each of these is formed through a penetrating channel to allow the hydraulic pressure of the outflow passage to flow into the countercurrent hydraulic expansion groove.
또한, 상기 밸브디스크가 상기 밸브몸체의 내부유로를 폐쇄한 상태에서 상기 유출유로의 압력이 상기 유입유로의 압력보다 높은 경우 상기 유출유로의 유압이 상기 디스크리테이너링의 역류유압유입홀 각각으로 유입되어 상기 디스크시트링의 역류유압팽창홈에 공급되고, 상기 디스크시트링의 역류유압팽창홈에 공급된 유압에 의해 압력이 상승하면서 상기 디스크시트링을 외경방향으로 팽창시키는 것을 특징으로 한다.In addition, when the pressure of the outflow passage is higher than the pressure of the inflow passage while the valve disc closes the internal passage of the valve body, the hydraulic pressure of the outflow passage flows into each of the counterflow hydraulic inlet holes of the disc retaining ring. It is supplied to the countercurrent hydraulic expansion groove of the disc seat ring, and the hydraulic pressure supplied to the countercurrent hydraulic expansion groove of the disc seat ring increases the pressure and expands the disc seat ring in the outer diameter direction.
또한, 상기 바디시트링은, 상기 바디리테이너링을 바라보는 외주면에 환형의 스프링삽입홈이 함몰 형성되고, 상기 바디시트부는, 상기 스프링삽입홈에 삽입되어 스프링력으로 상기 바디시트링을 내경방향으로 팽창시키는 링스프링을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, the body seat ring has an annular spring insertion groove recessed on the outer peripheral surface facing the body retaining ring, and the body seat portion is inserted into the spring insertion groove to move the body seat ring in the inner diameter direction by spring force. It is characterized in that it further includes a ring spring for expanding.
또한, 상기 링스프링은, 원주를 따라 지그재그로 벤딩된 링형상의 판스프링으로 외주면이 상기 내부유로의 내주면에 접촉 지지되고, 내주면이 상기 바디시트링의 스프링삽입홈을 내경방향으로 가압하여 상기 바디시트링을 내경방향으로 팽창시키는 것을 특징으로 한다.In addition, the ring spring is a ring-shaped leaf spring bent zigzagly along the circumference, the outer peripheral surface of which is supported in contact with the inner peripheral surface of the internal flow passage, and the inner peripheral surface presses the spring insertion groove of the body seat ring in the inner diameter direction to press the body. It is characterized by expanding the seat ring in the inner diameter direction.
본 발명에 따른 버터플라이밸브는, 저압조건에서 유출유로의 압력이 유입유로의 압력보다 높은 경우 밸브스템이 유입유로 방향으로 밀리게 되어 밸브몸체의 바디시트링과 밸브디스크의 디스크시트링 사이에 유격이 발생하더라도 디스크시트링의 역류유압팽창홈 및 디스크리테이너링의 역류유압유입홀을 통해 디스크시트링을 외경방향, 즉 바디시트링을 향해 팽창시켜 밀착시킴으로써 유격의 발생을 제거하여 유체의 누수에 대한 역류현상을 방지할 수 있다.In the butterfly valve according to the present invention, under low pressure conditions, when the pressure in the outflow passage is higher than the pressure in the inlet passage, the valve stem is pushed in the direction of the inlet passage, creating a gap between the body seat ring of the valve body and the disc seat ring of the valve disc. Even if this occurs, the disc seat ring is expanded in the outer diameter direction, i.e., toward the body seat ring, through the countercurrent hydraulic expansion groove of the disc seat ring and the countercurrent hydraulic inlet hole of the disc retainer ring, thereby eliminating the occurrence of clearance and preventing fluid leakage. Backflow phenomenon can be prevented.
또한, 바디시트링의 스프링삽입홈에 삽입되어 바디시트링을 내경방향으로 가압하여 팽창시키는 링스프링을 통해 디스크시트링과 바디시트링의 밀착력을 보다 강화하여 유체의 누수에 대한 역류현상을 더욱 효과적으로 차단할 수 있다.In addition, the ring spring, which is inserted into the spring insertion groove of the body seat ring and expands by pressurizing the body seat ring in the inner diameter direction, further strengthens the adhesion between the disc seat ring and the body seat ring, more effectively preventing backflow due to fluid leakage. You can block it.
도 1은 종래 기술에 따른 버터플라이밸브의 일 실시예를 도시한 사시도이고,
도 2는 도 1의 실시예를 정면에서 바라본 정면도이며,
도 3은 도 2의 실시예의 A-A'선에서 바라본 단면도이고,
도 4는 도 3의 실시예에서 밸브디스크의 개방에 따른 유체의 흐름을 도시한 측단면도이며,
도 5는 도 4의 실시예로부터 밸브디스크를 폐쇄한 상태이고, 유입유로의 압력이 높은 경우 디스크시트링과 바디시트링이 밀착되어 있는 상태를 도시한 요부 측단면도이고,
도 6은 도 5의 실시예로부터 유출유로의 압력이 높아지는 경우 디스크시트링이 바디시트링으로부터 미소하게 이격되어 역류하는 상태를 도시한 요부 측단면도이며,
도 7은 본 발명에 따른 버터플라이밸브의 일 실시예를 도시한 사시도이고,
도 8은 도 7의 실시예를 정면에서 바라본 정면도이며,
도 9는 도 7의 실시예의 B-B'선에서 바라본 단면도이고,
도 10은 도 9의 실시예 중 밸브몸체 및 바디시트부를 확대 도시한 요부 측단면도이며,
도 11은 도 9의 실시예의 밸브몸체 및 밸브디스크로부터 바디시트부 및 디스크시트부를 각각 전개하여 도시한 분해 측단면도이고,
도 12는 도 9의 실시예에서 밸브디스크를 폐쇄한 상태이고, 유입유로의 압력이 높은 경우 디스크시트링과 바디시트링이 밀착되어 있는 상태를 도시한 요부 측단면도이며,
도 13은 도 12의 실시예로부터 유출유로의 압력이 높아지더라도 역류유압유입홀 및 역류유압팽창홈의 작동으로 디스크시트링이 바디시트링을 향해 팽창하여 밀착되는 과정을 도시한 요부 측단면도이고,
도 14는 본 발명에 따른 버터플라이밸브의 다른 실시예를 도시한 측단면도이며,
도 15는 도 14의 실시예의 밸브몸체 및 밸브디스크로부터 바디시트부 및 디스크시트부를 각각 전개하여 도시한 분해 측단면도이고,
도 16은 도 15의 실시예 중 바디시트부를 부분적으로 절개하여 확대 도시한 사시도이며,
도 17은 도 14의 실시예에서 밸브디스크를 폐쇄한 상태이고, 유입유로의 압력이 높은 경우 디스크시트링과 바디시트링이 밀착되어 있는 상태를 도시한 요부 측단면도이고,
도 18은 도 17의 실시예로부터 유출유로의 압력이 높아지더라도 역류유압유입홀 및 역류유압팽창홈의 작동으로 디스크시트링이 바디시트링을 향해 팽창하고, 링스프링의 스프링력으로 바디시트링이 디스크시트링을 향해 팽창하여 디스크시트링과 바디시트링이 밀착되는 과정을 도시한 요부 측단면도이다.1 is a perspective view showing an embodiment of a butterfly valve according to the prior art;
Figure 2 is a front view of the embodiment of Figure 1 viewed from the front;
Figure 3 is a cross-sectional view taken along line A-A' of the embodiment of Figure 2;
Figure 4 is a side cross-sectional view showing the flow of fluid according to the opening of the valve disc in the embodiment of Figure 3;
Figure 5 is a side cross-sectional view showing the main part of the embodiment of Figure 4 with the valve disk closed and the disk seat ring and body seat ring in close contact when the pressure of the inflow passage is high;
Figure 6 is a side cross-sectional view showing the main part of the embodiment of Figure 5 showing a state in which the disc seat ring is slightly spaced from the body seat ring and flows back when the pressure in the outflow passage increases;
Figure 7 is a perspective view showing an embodiment of a butterfly valve according to the present invention;
Figure 8 is a front view of the embodiment of Figure 7 as seen from the front;
Figure 9 is a cross-sectional view taken along line B-B' of the embodiment of Figure 7;
Figure 10 is an enlarged side cross-sectional view of the main part of the valve body and body seat part of the embodiment of Figure 9;
FIG. 11 is an exploded side cross-sectional view showing the body seat portion and the disk seat portion expanded from the valve body and valve disk of the embodiment of FIG. 9, respectively;
FIG. 12 is a side cross-sectional view showing the main part of the embodiment of FIG. 9 showing a state in which the valve disc is closed and the disc seat ring and the body seat ring are in close contact when the pressure of the inflow passage is high;
Figure 13 is a main sectional side view showing the process in which the disk seat ring expands toward the body seat ring and comes into close contact with the body seat ring by the operation of the countercurrent hydraulic inlet hole and the countercurrent hydraulic expansion groove even if the pressure of the outflow passage increases from the embodiment of Figure 12;
Figure 14 is a side cross-sectional view showing another embodiment of the butterfly valve according to the present invention;
FIG. 15 is an exploded side cross-sectional view showing the body seat portion and the disk seat portion expanded from the valve body and valve disk of the embodiment of FIG. 14, respectively;
Figure 16 is an enlarged perspective view of the body seat part of the embodiment of Figure 15 partially cut away;
Figure 17 is a side cross-sectional view showing the main part of the embodiment of Figure 14 with the valve disk closed and the disk seat ring and body seat ring in close contact when the pressure of the inflow passage is high;
18 shows that even if the pressure of the outflow passage increases from the embodiment of FIG. 17, the disc seat ring expands toward the body seat ring due to the operation of the countercurrent hydraulic inlet hole and the countercurrent hydraulic expansion groove, and the body seat ring expands due to the spring force of the ring spring. This is a side cross-sectional view of the main part showing the process of expanding toward the disc seat ring and bringing the disc seat ring and body seat ring into close contact.
이하에서는 첨부된 도면을 참조로 본 발명에 따른 버터플라이밸브의 실시예를 상세히 설명한다.Hereinafter, an embodiment of the butterfly valve according to the present invention will be described in detail with reference to the attached drawings.
먼저 본 발명에 따른 버터플라이밸브는, 도 7 내지 10에 도시된 바와 같이 전방의 유입유로(110) 및 후방의 유출유로(120)가 중앙의 내부유로(130)를 통해 연통되도록 형성되고, 상기 내부유로(130)에 환형의 바디시트부(140)가 설치되는 밸브몸체(100)와, 상기 밸브몸체(100)를 관통하여 회전 가능하게 설치되는 밸브스템(200)과, 상기 밸브스템(200)의 하부에 결합되어 상기 밸브스템(200)의 회전에 따라 상기 밸브몸체(100)의 내부유로(130)를 개폐하고, 외주면에 환형의 디스크시트부(310)가 설치되어 상기 바디시트부(140)에 밀착되면서 상기 내부유로(130)를 폐쇄하는 밸브디스크(300)를 포함한다.First, the butterfly valve according to the present invention is formed so that the
이때, 상기 바디시트부(140)는 도 9 내지 11에 도시된 바와 같이 외주면이 상기 유출유로(120)를 바라보는 상기 내부유로(130)의 내주면에 삽입 설치되고, 내주면인 바디밀착면(141a)이 상기 유입유로를 바라보는 방향으로 경사지게 형성된 바디시트링(141)과, 상기 바디시트링(141)의 후면을 압박하여 상기 바디시트링(141)을 상기 내부유로(130)의 내주면에 고정시키도록 상기 밸브몸체(100)에 결합되는 바디리테이너링(142)을 포함한다.At this time, as shown in FIGS. 9 to 11, the
또한, 상기 디스크시트부(310)는 도 9 내지 11에 도시된 바와 같이 내주면이 상기 유출유로(120)를 바라보는 상기 밸브디스크(300)의 외주면에 삽입 설치되고, 외주면인 디스크밀착면(311a)이 상기 유출유로(120)를 바라보는 방향으로 경사지게 형성되면서 상기 바디시트링(141)의 바디밀착면(141a)에 밀착되어 상기 내부유로(130)를 폐쇄하는 디스크시트링(311)과, 상기 디스크시트링(311)의 후면을 압박하여 상기 디스크시트링(311)을 상기 밸브디스크(300)의 외주면에 고정시키도록 상기 밸브디스크(300)에 결합되는 디스크리테이너링(312)을 포함한다.In addition, as shown in FIGS. 9 to 11, the
상기와 같이 바디시트부(140)가 구비된 밸브몸체(100), 밸브스템(200) 및 디스크시트부(310)가 구비된 밸브디스크(300)를 포함하는 버터플라이밸브의 경우, 후술하는 조작부(400)의 작동으로 밸브스템(200)을 회전시켜 밸브디스크(300)가 밸브몸체(100)의 내부유로(130)를 개폐하게 된다. 도 4를 참조하여 밸브디스크(300)가 내부유로(130)를 개방하는 경우와, 도 12 및 13에 도시된 바와 같이 밸브디스크(300)가 내부유로(130)를 폐쇄하는 경우로 나눌 수 있다.In the case of a butterfly valve including the
먼저, 밸브디스크(300)가 내부유로(130)를 개방하는 경우는 유입유로(110)로부터 유출유로(120)로 유체가 흘러가면 되므로 아무런 문제가 없지만, 밸브디스크(300)가 내부유로(130)를 폐쇄하는 경우에는 도 12에 도시된 바와 같이 유입유로(110)의 압력이 높은 경우와 도 13에 도시된 바와 같이 유출유로(120)의 압력이 높은 경우로 나눌 수 있다.First, when the
특히, 버터플라이밸브를 저압조건에서 사용할 때 도 12에 도시된 바와 같이 유입유로(110)의 압력이 유출유로(120)의 압력보다 높은 경우 밸브스템(200)이 유출유로(120) 방향으로 압력에 의해 밀리게 되고, 밸브스템(200)에 결합된 밸브디스크(300)도 유출유로(120) 방향으로 밀리게 된다. 그러나, 도 12에 도시된 바와 같이 디스크시트링(311)의 디스크밀착면(311a)이 바디시트링(141)의 바디밀착면(141a)에 밀착되어 수밀되므로 역류현상이 발생하지 않는다.In particular, when the butterfly valve is used in low pressure conditions, as shown in FIG. 12, when the pressure of the
반대로 유출유로(120)의 압력이 유입유로(110)의 압력보다 높은 경우, 예컨대 도 6을 참조하면 밸브스템(20)이 유입유로(11) 방향으로 밀리는 현상이 발생하게 되고, 밸브스템(20)에 결합된 밸브디스크(30)도 유입유로(11) 방향으로 미소하게 밀리게 된다. 이렇게 밸브디스크(30)가 유입유로(11) 방향으로 밀리게 되면 디스크시트링(31)과 바디시트링(14) 사이에 유격이 발생하여 도 6에 도시된 바와 같이 유출유로(12)의 유체가 유격을 통과하여 유입유로(11)로 넘어가게 된다. 이런한 현상을 저압조건에서 발생하는 역류현상이라고 한다.Conversely, when the pressure of the
따라서, 본 발명에 따른 버터플라이 밸브는 도 13에 도시된 바와 같이 밸브스템(200)이 유입유로(110) 방향으로 미소하게 밀리더라도 디스크시트링(311)과 바디시트링(141) 사이에 유격이 발생하지 않고 밀착된 상태를 유지하도록 하여 역류를 차단하고자 하며, 이를 위하여 도 9 및 13에 도시된 바와 같이 역류유압팽창홈(311b) 및 역류유압유입홀(312a)를 디스크시트링(311) 및 디스크리테이너링(312)에 각각 형성할 수 있다.Therefore, the butterfly valve according to the present invention has a gap between the
즉, 상기 디스크시트링(311)은 상기 디스크리테이너링(312)를 바라보는 내주면에 환형의 역류유압팽창홈(311b)이 함몰 형성되고, 상기 디스크리테이너링(312)은 상기 유출유로(120)를 바라보는 면에 복수의 역류유압유입홀(312a)이 각각 관통 형성되어 상기 유출유로(120)의 유압을 상기 역류유압팽창홈(311b)으로 유입시킨다.That is, the
이를 통하여, 도 13에 도시된 바와 같이 상기 밸브디스크(300)가 상기 밸브몸체(100)의 내부유로(130)를 폐쇄한 상태에서 상기 유출유로(120)의 압력이 상기 유입유로(110)의 압력보다 높은 경우 상기 유출유로(120)의 유압이 상기 디스크리테이너링(312)의 역류유압유입홀(312a) 각각으로 유입되어 상기 디스크시트링(311)의 역류유압팽창홈(311b)에 공급되고, 상기 디스크시트링(311)의 역류유압팽창홈(311b)에 공급된 유압에 의해 압력이 상승하면서 상기 디스크시트링(311)을 외경방향으로 팽창시킨다.Through this, as shown in FIG. 13, in a state where the
따라서, 도 13에 도시된 바와 같이 밸브스템(200)이 유입유로(110) 방향으로 밀리게 되어 바디시트링(141)과 디스크시트링(311) 사이에 유격이 발생하더라도 디스크시트링(311)의 역류유압팽창홈(311b) 및 디스크리테이너링(312)의 역류유압유입홀(312a)을 통해 디스크시트링(311)을 외경방향, 즉 바디시트링(141)의 바디밀착면(141a)을 향해 팽창시켜 밀착시킴으로써 유격의 발생을 제거하여 유체의 누수에 대한 역류현상을 방지할 수 있다.Therefore, as shown in FIG. 13, even if the
한편, 도 14 내지 18에 도시된 바와 같이 상기 바디시트링(141)은 상기 바디리테이너링(142)을 바라보는 외주면에 환형의 스프링삽입홈(141b)이 함몰 형성되고, 상기 바디시트부(140)는 상기 스프링삽입홈(141b)에 삽입되어 스프링력으로 상기 바디시트링(141)을 내경방향으로 팽창시키는 링스프링(143)을 더 포함할 수 있다.Meanwhile, as shown in FIGS. 14 to 18, the
즉, 상기 링스프링(143)은 도 15 및 16에 도시된 바와 같이 원주를 따라 지그재그로 벤딩된 링형상의 판스프링으로 외주면이 상기 내부유로(130)의 내주면에 접촉 지지되고, 내주면이 상기 바디시트링(141)의 스프링삽입홈(141b)을 내경방향으로 가압하여 상기 바디시트링(141)을 내경방향으로 팽창시킨다.That is, the
이를 통하여, 도 18에 도시된 바와 같이 상기 밸브디스크(300)가 상기 밸브몸체(100)의 내부유로(130)를 폐쇄한 상태에서 상기 유출유로(120)의 압력이 상기 유입유로(110)의 압력보다 높은 경우 상기 링스프링(143)의 스프링력으로 바디시트링(141)을 내경방향, 즉 디스크시트링(311)을 향해 가압하여 팽창시키기 때문에 밀착력을 더욱 높일 수 있다.Through this, as shown in FIG. 18, in a state where the
따라서, 도 18에 도시된 바와 같이 밸브스템(200)이 유입유로(110) 방향으로 밀리게 되어 바디시트링(141)과 디스크시트링(311) 사이에 유격이 발생하더라도, 첫째 역류유압팽창홈(311b) 및 역류유압유입홀(312a)을 통해 디스크시트링(311)을 바디시트링(141)의 바디밀착면(141a)을 향해 팽창시켜 밀착시키고, 둘째 링스프링(143)의 스프링력으로 바디시트링(141)을 디스크시트링(311)의 디스크밀착면(311a)을 향해 가압하여 팽창시켜 밀착시킴으로써 유격의 발생을 제거하여 유체의 누수에 대한 역류현상을 보다 확실하게 방지할 수 있다.Therefore, as shown in FIG. 18, even if the
또 한편, 조작부(400)는 도 7 내지 9 및 14에 도시된 바와 같이 상기 밸브스템(200)의 상부에 설치되어 상기 밸브스템(200)을 회전시킨다. 이때, 밸브스템(200)과 결합된 밸브디스크(300)가 함께 회전하면서 밸브몸체(100)의 내부유로(130)을 개폐시킬 수 있다. 또한, 조작부(400)는 수동방식과 자동방식이 있어 선택적으로 설치할 수 있다. 수동방식의 경우 사용자가 직접 레버를 회전시켜 밸브스템(200)을 움직여 밸브디스크(300)을 개폐하는 방식이고, 자동방식의 경우 엑추에이터가 설치되어 필요에 따라 사용자가 조작하여 자동으로 밸브스템(200)을 회전시켜 밸브디스크(300)를 개폐하는 방식이다.Meanwhile, the
상부부시(500)는 도 9 내지 11, 14 및 15에 도시된 바와 같이 상기 밸브몸체(100)의 상부에 설치되어 상기 밸브스템(200)의 외주면을 회전 지지한다. 이때, 상부부시(500)는 밸브스템(200)이 조작부(400)에 의해 회전하여 밸브디스크(300)를 개폐하는 경우 밸브스템(200)의 외주면을 밸브몸체(100)에 고정시켜주고, 회전시 발생하는 마찰을 줄여준다.The
하부부시(600)는 도 9 내지 11, 14 및 15에 도시된 바와 같이 상기 밸브몸체(100)의 하부에 설치되어 상기 밸브스템(200)의 외주면을 회전 지지한다. 이때, 하부부시(600)는 상부부시(500)와 마찬가지로 밸브스템(200)이 조작부(400)에 의해 회전하여 밸브디스크(300)를 개폐하는 경우 밸브스템(200)의 외주면을 밸브몸체(100)에 고정시켜주고, 회전시 발생하는 마찰을 줄여준다.The
상술한 바와 같이 본 발명에 따른 버터플라이밸브는, 저압조건에서 유출유로(120)의 압력이 유입유로(110)의 압력보다 높은 경우 밸브스템(200)이 유입유로(110) 방향으로 밀리게 되어 밸브몸체(100)의 바디시트링(141)과 밸브디스크(300)의 디스크시트링(311) 사이에 유격이 발생하더라도 디스크시트링(311)의 역류유압팽창홈(311b) 및 디스크리테이너링(312)의 역류유압유입홀(312a)을 통해 디스크시트링(311)을 외경방향, 즉 바디시트링(141)을 향해 팽창시켜 밀착시킴으로써 유격의 발생을 제거하여 유체의 누수에 대한 역류현상을 방지할 수 있다.As described above, in the butterfly valve according to the present invention, when the pressure of the
또한, 바디시트링(141)의 스프링삽입홈(141b)에 삽입되어 바디시트링(141)을 내경방향으로 가압하여 팽창시키는 링스프링(143)을 통해 디스크시트링(311)과 바디시트링(141)의 밀착력을 보다 강화하여 유체의 누수에 대한 역류현상을 더욱 효과적으로 차단할 수 있다.In addition, the
앞에서 설명되고, 도면에 도시된 본 발명의 실시예는, 본 발명의 기술적 사상을 한정하는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 발명의 보호범위는 청구범위에 기재된 사항에 의하여만 제한되고, 본 발명의 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상을 다양한 형태로 개량 변경하는 것이 가능하다. 따라서 이러한 개량 및 변경은 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것인 한 본 발명의 보호범위에 속하게 될 것이다.The embodiments of the present invention described above and shown in the drawings should not be construed as limiting the technical idea of the present invention. The scope of protection of the present invention is limited only by the matters stated in the claims, and those skilled in the art can improve and change the technical idea of the present invention into various forms. Therefore, such improvements and changes will fall within the scope of protection of the present invention as long as they are obvious to those skilled in the art.
100 : 밸브몸체
110 : 유입유로
120 : 유출유로
130 : 내부유로
140 : 바디시트부
141 : 바디시트링
141a : 바디밀착면
141b : 스프링삽입홈
142 : 바디리테이너링
143 : 링스프링
200 : 밸브스템
300 : 밸브디스크
310 : 디스크시트부
311 : 디스크시트링
311a : 디스크밀착면
311b : 역류유압팽창홈
312 : 디스크리테이너링
312a : 역류유압유입홀
400 : 조작부
500 : 상부부시
600 : 하부부시100: Valve body 110: Inflow passage
120: Outflow flow path 130: Internal flow path
140: body seat part 141: body seat ring
141a:
142: body retaining ring 143: ring spring
200: valve stem
300: valve disc 310: disc seat part
311: Disc seat ring
311a:
312:
400: Control panel
500: Upper bush
600: Lower bush
Claims (5)
상기 바디시트부는,
외주면이 상기 유출유로를 바라보는 상기 내부유로의 내주면에 삽입 설치되고, 내주면인 바디밀착면이 상기 유입유로를 바라보는 방향으로 경사지게 형성된 바디시트링과,
상기 바디시트링의 후면을 압박하여 상기 바디시트링을 상기 내부유로의 내주면에 고정시키도록 상기 밸브몸체에 결합되는 바디리테이너링을 포함하고,
상기 디스크시트부는,
내주면이 상기 유출유로를 바라보는 상기 밸브디스크의 외주면에 삽입 설치되고, 외주면인 디스크밀착면이 상기 유출유로를 바라보는 방향으로 경사지게 형성되면서 상기 바디시트링의 바디밀착면에 밀착되어 상기 내부유로를 폐쇄하는 디스크시트링과,
상기 디스크시트링의 후면을 압박하여 상기 디스크시트링을 상기 밸브디스크의 외주면에 고정시키도록 상기 밸브디스크에 결합되는 디스크리테이너링을 포함하고,
상기 디스크시트링은,
상기 디스크리테이너링을 바라보는 내주면에 환형의 역류유압팽창홈이 함몰 형성되고,
상기 디스크리테이너링은,
상기 유출유로를 바라보는 면에 복수의 역류유압유입홀이 각각 관통 형성되어 상기 유출유로의 유압을 상기 역류유압팽창홈으로 유입시키는 것을 특징으로 하는 버터플라이밸브.
A valve body in which the front inflow passage and the rear outflow passage are formed to communicate through a central internal passage, and the annular body seat part is installed in the internal passage, and the valve stem is rotatably installed through the valve body, and A valve disc that is coupled to the lower part of the valve stem and opens and closes the internal flow path of the valve body according to the rotation of the valve stem, and has an annular disk seat part installed on the outer peripheral surface to close the internal flow path while being in close contact with the body seat part. In the butterfly valve including,
The body seat part,
A body seat ring whose outer peripheral surface is inserted and installed on the inner peripheral surface of the internal flow passage facing the outflow passage, and whose body contact surface, which is the inner peripheral surface, is inclined in the direction facing the inflow passage, and
It includes a body retaining ring coupled to the valve body to press the rear of the body seat ring and secure the body seat ring to the inner peripheral surface of the internal flow path,
The disk seat part,
The inner peripheral surface is inserted into and installed on the outer peripheral surface of the valve disk facing the outflow passage, and the disk contact surface, which is the outer peripheral surface, is formed to be inclined in the direction facing the outflow passage and is in close contact with the body contact surface of the body seat ring to form the internal passage. A disc seat ring that closes,
It includes a disc retainer ring coupled to the valve disc to press the rear surface of the disc seat ring and secure the disc seat ring to the outer peripheral surface of the valve disc,
The disc seat ring,
An annular countercurrent hydraulic expansion groove is formed recessed on the inner peripheral surface facing the disc retaining ring,
The disc retaining ring,
A butterfly valve, characterized in that a plurality of countercurrent hydraulic inlet holes are respectively formed through a surface facing the outlet flow path to allow the hydraulic pressure of the outflow channel to flow into the countercurrent hydraulic expansion groove.
상기 밸브디스크가 상기 밸브몸체의 내부유로를 폐쇄한 상태에서 상기 유출유로의 압력이 상기 유입유로의 압력보다 높은 경우 상기 유출유로의 유압이 상기 디스크리테이너링의 역류유압유입홀 각각으로 유입되어 상기 디스크시트링의 역류유압팽창홈에 공급되고, 상기 디스크시트링의 역류유압팽창홈에 공급된 유압에 의해 압력이 상승하면서 상기 디스크시트링을 외경방향으로 팽창시키는 것을 특징으로 하는 버터플라이밸브.
According to paragraph 1,
When the valve disc closes the internal passage of the valve body and the pressure of the outflow passage is higher than the pressure of the inflow passage, the hydraulic pressure of the outflow passage flows into each of the counterflow hydraulic inlet holes of the disc retaining ring, thereby causing the disc A butterfly valve that is supplied to the countercurrent hydraulic expansion groove of the seat ring and expands the disk seat ring in the outer diameter direction as the pressure rises due to the hydraulic pressure supplied to the countercurrent hydraulic expansion groove of the disk seat ring.
상기 바디시트링은,
상기 바디리테이너링을 바라보는 외주면에 환형의 스프링삽입홈이 함몰 형성되고,
상기 바디시트부는,
상기 스프링삽입홈에 삽입되어 스프링력으로 상기 바디시트링을 내경방향으로 팽창시키는 링스프링을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 버터플라이밸브.
According to paragraph 1,
The body seating,
An annular spring insertion groove is formed recessed on the outer peripheral surface facing the body retaining ring,
The body seat part,
A butterfly valve further comprising a ring spring that is inserted into the spring insertion groove and expands the body seat ring in the inner diameter direction with spring force.
상기 링스프링은,
원주를 따라 지그재그로 벤딩된 링형상의 판스프링으로 외주면이 상기 내부유로의 내주면에 접촉 지지되고, 내주면이 상기 바디시트링의 스프링삽입홈을 내경방향으로 가압하여 상기 바디시트링을 내경방향으로 팽창시키는 것을 특징으로 하는 버터플라이밸브.
According to paragraph 3,
The ring spring is,
A ring-shaped leaf spring bent zigzagly along the circumference of which the outer peripheral surface is supported in contact with the inner peripheral surface of the internal flow passage, and the inner peripheral surface presses the spring insertion groove of the body seat ring in the inner diameter direction to expand the body seat ring in the inner diameter direction. A butterfly valve characterized in that
상기 밸브스템의 상부에 설치되어 상기 밸브스템을 회전시키는 조작부와,
상기 밸브몸체의 상부에 설치되어 상기 밸브스템의 외주면을 회전 지지하는 상부부시와,
상기 밸브몸체의 하부에 설치되어 상기 밸브스템의 외주면을 회전 지지하는 하부부시를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 버터플라이밸브.According to paragraph 1,
An operating unit installed on the upper part of the valve stem to rotate the valve stem,
An upper bush installed on the upper part of the valve body to rotate and support the outer peripheral surface of the valve stem,
A butterfly valve, characterized in that it further includes a lower bush installed at the lower part of the valve body to rotate and support the outer peripheral surface of the valve stem.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020220070379A KR20230169794A (en) | 2022-06-09 | 2022-06-09 | Butterfly valve |
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020220070379A KR20230169794A (en) | 2022-06-09 | 2022-06-09 | Butterfly valve |
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---|---|
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KR1020220070379A KR20230169794A (en) | 2022-06-09 | 2022-06-09 | Butterfly valve |
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KR (1) | KR20230169794A (en) |
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2022
- 2022-06-09 KR KR1020220070379A patent/KR20230169794A/en not_active Application Discontinuation
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E902 | Notification of reason for refusal |