KR930006513B1 - 밸브장치 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

밸브장치

제1도 및 제2도는 본 발명에 관계된 밸브장치의 저개도상태(低開度狀態)와 고개도상태(高開度狀態)를 도시한 단면도.

제3도는 동일한 본 발명에 관련된 밸브장치의 전체를 도시한 단면도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

5 : 시트링 6a-8a : 오리피스

6a-8a : 유체통과공 9 : 시트면

10 : 프러그집합체 11-10 : 밸브본체

14 : 착좌부 15-17 : 원주감합부

본 발명은 축선방향에 복수 오리피스(orifice)를 갖는 시트 링(seat ring)을 설비한 밸브장치에 관한 것이다.

종래의 기술은 일반적으로 예를들면 조절밸브등의 밸브장치에서는 피제어유체인 액체를 높은 압력차로 제어하는 경우, 벨브전후 압력조건의 변동에 의해 캐비테이션(cavitation)이 발생하며 벨브본체의 착좌부(着座部) 및 밸브시트(valve seat)의 시트면을 국부적으로 침식하여 밸브기능이 상실되기 쉬움으로 각종, 각색의 대책이 강구되고 있다.

종래 이 종류의 밸브장치로서는 특개소 61-31772호 공보에 개시되는 것이 채용되고 있다.

특히 이 밸브는 유체 상류측에서 하류측으로 배열된 복수조임부로 구성된 다단계구조와 개폐조임부를 위한 밸브공동축을 가진다.

이러한 배열로 압력은 점차 감소된다.

그런데 종래의 밸브장치에 있어서는 벨브개방동작 직후에 각 밸브본체의 유량특성부에 의해 유량제어되는 것임으로 중고개도영역(中高開度領域)에서 감압밸브로서 효과를 발휘하는 것으로 저개도영역(低開度狀態)에 착좌부와 시트면과의 사이에 캐비터이션이 발생하기 쉬웠다.

즉, 저개도영역에서는 밸브본체의 착좌부와 오리피스역시트면과의 사이가 더욱 좁은 간격이 되기 때문이다.

이것은 밸브를 조일때에 착좌부와 시트면의 사이에 이 물질이 끼인 경우에 현저한 것이였다. 그 결과 미소개도상태에 있어서는 밸브본체의 착좌부 및 밸브시트의 시트면이 국부적으로 침식하든지 소음이 발생하든가해서 장기간에 걸쳐 안정한 밸브능력을 유지할 수가 없다는 문제가 있었다.

본 발명은 이와같은 사정을 감안하여 이룩된 것으로 밸브의 착좌부 및 밸브시트의 시트면의 침식을 저지 할 수가 있음과 동시에 미소개도영역에서의 소음발생을 제어할 수가 있으며 따라서 장기간에 걸쳐 안정한 밸브능력을 유지할 수가 있는 밸브장치를 제공하는 것이다.

본 발명은 상기 목적달성을 위해, 시트링의 축방향에서 소정의 간격을 가지고 병렬하는 복수의 오리피스를 가진 시트링이 설비된 밸브장치와, 오리피스의 개폐하는 유체통과공을 위한 복수의 밸브본체를 가지고 시트링축을 따라 왕복운동되도록 배치된 프러그집합체로 구성된다. 이중에 밸브장치는 프러그집합체의 밸브 본체중 최상류측의 밸브본체와 시트링의 오리피스중 최상류측의 오리피스와의 사이에 시트부를 설치함과 동시에 이 시트부에 인접하는 원주감합부(嵌合部)를 설치, 하류측의 밸브와 하류측의 오리피스와의 사이에 미소개도상태에 있어서 조임부로 되는 원주감합부를 설치한 것이다.

본 발명과는 별도 발명에 관한 밸브장치는 원주감합부의 축선방향 길이를 상류측에서 하류측에 향하여 점차 커지는 치수에 설정한 것이다.

본 발명에 있어서는 미소개도영역에서 원주감합부(조임부)에 의해 분산하여 피제어유체를 조일 수가 있다.

이하 본 발명의 구성등을 도면에 표시한 실시예에 의해 상세히 설명한다.

제1도 및 제2도는 본 발명에 관한 밸브장치의 저개도상태와 고개도상태를 나타낸 단면도, 제3도는 동일한 본 발명에 있어서 밸브장치의 전체를 나타내는 단면도이다.

그 도면에 있어서 부호 1로서 표시한 것은 원통형상의 밸브상자로서 주벽(周壁)에는 하류측 배관(도시치 않음)에 연통(連通)하는 유통공(流通孔,2)이 설치되어 있다. (3)은 상류측 배관(도시치 않음)에 연통하는 관체로서 상기 밸브상자(1)에 고정되어 있고, 양단부에는 접속용의 프렌지(flange,4)가 설치되어 있다. (5)은 상기 상하 양배관(도시치 않음)에 연통하는 밸브시트로서의 시트링이고 그 일부가 밸브상자(1)내에 들어가 상기 관체(3)의 프렌지단면(4a)위에 보지되어 있어, 내부에는 축선방향에 소정의 간격을 가지고 병렬하는 3개의 오리퍼스(6-8)가 설치되어 있다.

이것들 오리피스(6-8)중에 최상류측의 오리피스(6)에는 다음에 나오는 밸브본체의 착좌부가 착좌가능한 시트면(9)이 설치되어 있다.

(10)은 상기 각 오리피스(6-8)의 유체통과공(6a-8a)을 개폐 제어하는 3개의 밸브본체(11-13)를 갖는 프러그 집합체로서 상기 시트링(5)의 축선상에 진퇴자재로 설치되어 있다. 이 프러그 집합체는(10)의 밸브 본체(11-13)에는 유체특성부(lla-l3a)가 각각 설치되어 있어, 이중에 최상류측의 밸브본체(11)에는 밸브 폐쇄시에 상기 시트면(9)에 착좌하는 착좌부(14)가 설치되어 있다.

그리고 이 밸브본체(11)의 유체특성부(11a)와 전기 오리피스(6)의 유체통과공(6a)과의 사이에는 각 주변을 대략 동일경의 원주면으로 형성함으로 인해 원주감합부(15)가 설치되어 있다.

한편 상기 하류측 밸브(12,13)의 유체특성부(12a,13a)와 상기 하류측 오리피스(7,8)의 유체통과공(7a,8a)과의 사이에는 각 주벽을 대략 동일경의 원주면으로 형성함으로 인해 미소개도상태에 있어서 상기 원주 감합부(15)와 함께 조임부로 되는 원주감합부(16,17)가 각각 설치되어 있다.

또 상기 최상류측의 밸브본체(11)와 상기 최상류측의 오리피스(6)와외 사이에는 상기 착좌부(14) 및 상기 시트면(9)에 의해 시트부(18)가 설치되어 있다. (19)는 상기 프러그집합체(10)를 안내하는 원통형상의 톱가이드(Top Guide)로서 상기 밸브상자(1)의 내부에 고정되어 있으며 주벽에는 가이드 내외에 개구하는 유통공(19a)이 설치되어 있다. (20)은 피제어유체가 통과하는 유통공(20a)을 갖는 환상(環狀)의 바톰가이드(bottom guide)로서 상기 시트링(5)과 상기 관체(3)와의 사이에 장치되어 있으며 상기 톱가이드(19)와 함게 상기 프러그집합체(10)를 안내하도록 구성되어 있다.

더욱 피제어유체는 압력차 P-P=P(＞0)에 의해 제3도에 화살표로 표시하는 방향으로 흐른다.

이와같이 구성된 밸브장치에 있어서는 미소개도영역에서 피제어유체가 3개의 원주감합부(15-17)의 사이를 통과하게 되므로 축선방향에 소정의 간격을 가지고 병렬하는 원주감합부(조이는 부분, 15-17)에 의해 분산하여 피제어유체를 조일 수가 있다.

따라서 본 발명에 있어서는 미소개도영역에서 시트부(18)에서의 압력차를 적게할 수가 있음으로 밸브본체(11)의 착좌부(14)와 오리피스(6)의 시트면(9) 사이의 캐비테이션 발생을 방지할 수가 있어 착좌부(14) 및 시트면(9)의 침식을 저지할 수가 있음과 동시에 이 시트부(18)에 있어서 소음의 발생을 억제할 수가 있다.

또 중고개도상태에서는 종래장치와 같이 오리피스(6-8)에 의해 피제어유체를 분산하여 조이게됨으로 시트부(18)에서의 압력차가 커지는 일은 없다.

이 경우 오리피스(6-8)에서의 감압비를 등분하면, 최하류의 오리피스(8)와 밸브관계(13)와외 사이에 캐비태이션이 발생함으로 유출계수(유량특성부와 시트링사이의 유통면적)을 변경함으로서 하류측의 조임부에서 압력차를 적게하는 것이 소망스럽다.

더욱 본 실시예에 있어서는 하류측의 밸브본체(12,13)의 외주면에 단차를 형성하는 예를 보였으나, 본 발명은 이것에 한정되는 것은 아니고 원주감합부(16,17)을 갖는 것이면 단차가 없는 밸브본체(도시치 않음)일지라도 하등의 차가 없다.

또 본 발명에 있어서는 원주감합부(15-17)의 조임길이(축선방향칫수) ℓ₁-ℓ₂(제1도에 도시)를 상류측에서 하류측으로 향하여 점차 커지는 칫수(ℓ₁＜ ℓ₂＜ ℓ₃)로 설치하면 시트부(18)에 있어서 압력차를 확실히 작게할 수가 있다.

또한 본 발명에 있어서 오리피스(6-8)의 개수는 앞서의 실시예에 한정되지 않고 예를들면 2개 흑은 4개, 5개... 로 해도 좋고 그 개수는 적당히 변겅하는 것은 자유이다.

이상 설명한 바와같이 본 발명에 의하연 프러그집합체의 밸브본체중에서 최상류측의 밸브본체와 시트링의 오리피스중의 최상류측 오리피스와외 사이에 시트부를 설치함과 동시에 이 시트부에 인접하는 원주감합부를 설치, 하류측의 밸브본체와 하류측의 오리피스와의 사이에 미소개도상태에 있어서 조임부로 되는 원주감합부를 설치했음으로 미소개도영역에서 원주감합부에 의해 분산한 피제어유체를 조일 수가 있어 벨브본체의 착좌부와 오리피스의 시트면사이에서의 압력차를 작게할 수가 있다.

따라서 미소개도영역에서 시트부의 캐비테이션 발생을 방지할 수가 있음으로 착좌부 및 시트면의 침식을 저지할 수가 있음과 등시에, 이 시트부에 있어서 소음의 발생을 억제할 수가 있어 장기간에 걸쳐 안정한 밸브능력을 유지할 수가 있다.

또 본 발명과 별도의 발명에 있어서는 원주감합부의 축선방향칫수(조이는 길이)를 상류쪽에서 하류쪽으로 향해 점차 커지는 칫수로 설정했음으로 시트부에 있어서의 압력차를 확실히 작게할 수 있다는 이점이 있다.

Claims (2)

1. 축선방향에 소정의 간격을 가지고 병열하는 복수의 오리피스를 가진 시트링과 이 시트링의 축선상에 진퇴자재(進退自在)로 설치되어 상기 오리피스의 유체통과공을 개폐 제어하는 복수의 벨브체를 갖는 프러그집합체등을 구비하고 이 프러그집합체의 밸브본체중, 최상류측의 밸브본체와 상기 시트링의 오리피스중, 최상류측의 오리피스와의 사이에 시트부의 설치와 같이 이 시트부에 인접한 원주감합부를 설치하여 상기 하류측의 밸브본체와 상기 하류측의 오리피스와의 사이에 미소개도상태에 있어서 상기 원주감합부와 함께 조임부로 되는 원주감합부를 설치하는 것을 특징으로 하는 밸브장치.
2. 제1항에 있어서 원주감합부의 축선방향길이를 상류측에서 하류측으로 향해 점차 커지는 칫수로 설정한 것을 특징으로 하는 밸브장치.

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