KR940011792B1 - 유량조절장치가 부가된 플러그밸브 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

유량조절장치가 부가된 플러그밸브

제1(a)도는 본 발명의 평면도. 제1(b)도는 본 발명의 저면도. 제1(c)도는 본 발명의 측면도.

제 2 도는 본 발명의 작동상태를 나타낸 단면도로써, 제2(a)도는 밸브가 개방된 상태를 나타낸 단면도. 제2(b)도는 밸브가 폐쇄된 상태를 나타낸 단면도.

제 3 도는 본 발명의 요부를 발췌한 분해사시도.

제4(a)도는 종래 밸브의 각도변화에 따라 유량이 변화되는 상태를 나타낸 그래프. 제4(b)도는 본 발명의 유량변화를 나타낸 그래프.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10 : 액츄에이터 100 : 밸브몸체

110 : 유입관부 120 : 유출관부

130 : 축공 140 : 플러그공

150 : 볼트공 151 : 볼트

200 : 회전축 300 : 플러그

310 : 배출공 320 : 끼움구멍

400 : 유량조절판 500 : 조절봉

600 : 상부캡 700 : 하부캡

800 : 지지판 810 : 장홈

820 : 지지편들 830 : 조절나사

본 발명은 관내를 흐르는 유체의 유입, 유출 및 유량을 조절하여 주는 밸브에 관한 것으로, 특히 간편하게 유량을 조절할 수 있도록 하여주는 동시에 유량조절시 밸브 배출공의 단면적이 일정하게 변화 되도록하여 규정된 유량을 정확하고, 안정되게 조절할 수 있도록 하여주며, 밸브를 제어하는 액츄에이터의 부착을 용이하게 하여주는 유량조절장치가 부가된 플러그밸브에 관한 것이다.

일반적으로 상기에서와 같이 유량을 조절하여주는 데에 사용되는 밸브는 플러그밸브, 글로우버밸브, 볼밸브등 세가지 종류의 밸브가 주로 사용되어 왔다.

그러나, 글로우버밸브는 밸브몸체와 포트 사이에 이물질이 끼게 되고, 이와 같이 밸브몸체와 포트 사이에 이물질이 끼어 있을 경우에는 밸브를 닫아도 유체의 누수현상이 발생되어 완전하게 유체를 제어할 수 없으므로, 화학설비나 연소설비등 규정된 정밀한 유량의 조절을 요하는 장치에는 사용할 수 없는 문제점이 있었다.

따라서, 화학설비나 연소설비등 규정된 정밀한 유량의 조절을 요하는 장치에는 상기 유체의 누수현상을 방지하여주는 플러그밸브와 볼밸브가 주로 사용 되었으나, 이러한 플로그밸브와 볼밸브는 다음과 같은 문제점이 있었다.

첫째, 유체의 점도 및 차압과 기타의 배관 사양에 의해 정확하게 유체의 흐르는 양을 제어할 경우에 밸브 포트의 변화에 의해서 규정된 정확한 유량을 조절할 수 없었기 때문에, 고가품인 별도의 유량제어장치를 배관 제어기에 설치하거나, 또는 밸브의 열고, 닫는 범위를 조절하여 주는 별도의 제어기를 설치하여서 사용하였다. 따라서, 고가품인 유량제어장치와 제어기를 설치하여야 되므로, 설치 비용과 설치작업시간이 상승되는 문제점이 있었으며, 둘째, 처음설비계획시에 규정된 유량을 제어하여주는 밸브를 사용하여 설치하나, 실제 사용시에는 밸브가 규정된 유량을 정확하게 조절하여주지 못하여 약간의 오차가 종종 발생되어 밸브를 다시 설치하여야되는 문제점이 있었으며, 셋째, 밸브를 제어하는 액츄에이터를 부착할 경우에 밸브본체에 상부캡을 고정시키기 위하여 체결된 볼트를 일일이 해체시킨후에, 상부캡의 상부에 액츄에이터를 올려놓고 다시 볼트를 체결하여 액츄에이터를 부착하였다. 따라서, 액츄에이터의 조립작업이 번거롭고, 그 조립작업 시간이 상승되는 문제점이 있었으며, 또한 볼트를 해체시킬때, 사용자의 부주의로 인하여 상부캡에 틈새가 발생되어 유체의 누수현상이 발생되는 문제점이 있었으며, 넷째, 제4(a)도에서와 같이 종래 밸브는 유량조절을 배출공을 회전시키면서, 즉 배출공의 각도를 변화시키면서 유량을 조절하였기 때문에 각도변화에 따라서 배출공의 단면적이 일정하지 않으므로 정확하게 유량을 조절할 수 없는 문제점이 있었다.

본 발명의 목적은 상기에서와 같은 종래의 결점을 해소 하기위해 간편하게 유량을 조절할 수 있도록 하여 주는 동시에 유량조절시 밸브 배출공의 단면적이 일정하게 변화 되도록하여 규정된 유량을 정확하고, 안정되게 조절할 수 있도록 하여주며, 밸브를 제어하는 액츄에이터의 부착을 용이하에 하여주는 유량조절장치가 부가된 플러그밸브를 제공하는데에 있다.

이하 첨부된 도면에 따라서 본 발명의 기술적 구성 및 작용효과를 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 발명은 제 1 도 내지 제 3 도에 도시되는 바와 같이 유입관부(110)와 유출관부(120)가 연통되어 그 중앙 상부에 축공(130)이, 하부에는 플러그공(140)이 각각 형성되는 밸브몸체(100)와; 축공(130)에 회동가능하게 축설되어 액츄에이터(10)와 연결되는 회전축(200)과 ; 플러그공(140)에 끼워져 회전축(200)과 연결되어 회전축(200)과 일체로 회전되며, 그 외주면에는 유입관부(110)와 유출관부(120)와 연통되는 배출공(310)이 형성되고, 그 하부중앙에는 배출공(310)과 동일한 폭으로 연통되는 끼움구멍(320)이 구비되는 플러그(300)와 ; 끼움구멍(320)에 수직 상, 하로 유동가능하게 끼워져 배출공(310)의 배출단면적을 조절하여주는 유량조절판(400)과; 유량조절판(400)의 하부에 나사결합되어 유량조절판(400)을 상, 하로 유동시켜주는 조절봉(500) 및 밸브몸체(100)의 상, 하부에 고정되어 회전축(200)과 조절봉(500)을 기밀하게 지지하여주는 상, 하부캡(700)으로 구성됨을 그 기술적 구성상의 기본적인 특징으로 한다.

여기에서 회전축(200)은 제 2 도에서와 같이 외주연에 회전축하우징(210)을 끼운후에 축공(130)에 회동가능하게 축설하고, 회전축하우징(210)과 축공(130)에는 실링부(20)를 형성하여 기밀을 유지함이 바람직하다. 또, 회전축(200)의 상부에는 액츄에이터(10)와 연결되어 회동시 미끄러지는 것을 방지하기 위해 사각봉으로 형성한다.

회전축(200)의 하부에는 제 2 도에서와 같이 키이(220)를 형성하고, 플러그(300)의 상부중앙에는 제 3 도에서와 같이 키이(220)가 끼워지는 키이홈(330)을 형성하여 회전축(200)과 플러그(300)가 일체로 회동되도록 한다.

플러그(300)의 배출공(310)은 제 2 도와 제 3 도에 도시되는 바와 같이 사각형의 단면형상으로 형성하여 유량조절시 배출공(310)의 단면적에 따르는 유량변화가 일정하게 조절할 수 있도록 하여 유체가 정확하고, 안정되게 유출되도록 함을 바람직하다. 또, 밸브몸체(100)에 형성되는 플러그공(140)은 제 2 도에서와 같이 유입관부(110)와 유출관부(120)을 관통하여 상부벽으로에 소정의 폭만큼 연장되도록 형성하고, 플러그(300)의 상, 하부 외주연에서는 실링부(20)를 형성하여 기밀을 유지함이 바람직하다. 또, 플러그(300)는 그 외주연이 하부에서 상부로 좁아지는 경사면이 형성되도록 함이 바람직하다.

유량조절판(400)은 제 3 도에서와 같이 직 6 면체로 형성하고, 그 하부 중앙에는 나사공(410)을 형성하며, 조절봉(500)의 상부에는 나사공(410)과 체결되는 나사부(510)를 형성하여 조절봉(500)을 회전시키는 것에 의해서 유량조절판(400)이 끼움구멍(320)을 통하여 배축공(310)으로 상, 하로 유동하면서 배출공(310)의 단면적을 조절할 수 있도록 함이 바람직하다.

조절봉(500)은 제 2 도와 제 3 도에 도시되는 바와 같이 나사부(510)의 하부외주연에 환형의 단턱부(520)을 일체로 형성하고, 단턱부(520)의 중앙하부에는 조절봉하우징(530)이 끼워지는 연결부(540)를 일체로 돌출형성하되, 조절봉하우징(530)이 하부캡(700)에 끼워지도록 한다.

하부캡(700)의 하부에는 중앙부에서 일측으로 개구되는 장홈(810)의 양측으로 지지편(820)들이 각각 일체로 형성되는 지지판(800)을 볼트(30)로서 체결하여 부착하되, 장홈(810)에 조절봉(500)의 하부가 끼워지도록 하고, 지지편(820)들에는 장홈(810)의 폭을 조절하여주는 조절나사(830)를 체결하여 조절봉(500)의 회동이 단속되도록 한다. 이때, 장홈(810)의 하부로 돌출되는 조절봉(500)의 하부에는 회전시 미끄러지지 않도록 6각 또는 4각형상으로 형성한다.

밸브본체(100) 중앙상부 상부캡(600)의 외측에는 회전축(200)과 동심원상으로 다수개의 볼트공(150)을 형성하여, 그 볼트공에 액츄에이터(10)를 볼트(151)로 체결고정한다.

한편, 상, 하부캡(600)(700)의 제 2 도에서와 같이 볼트(30)으로 체결하여 밸브몸체(100)에 고정한다.

이와 같이 구성되는 본 발명은 액츄에이터(10)를 제어하여 회전축(200)에 연결된 플러그(300)를 90°로 회전시키면서 유체의 흐름을 개방 또는 폐쇄시키는 것은 종래와도 같으므로 자세한 설명은 생략한다. 참고적으로 제2(a)도는 플러그(300)의 배출공(310)의 유입관부(110)와 유출관(120)과 연통된 상태를 나타낸 것으로, 이 상태에서는 유체가 유입관부(110)와 배출공(310)을 통하여 유출관부(120)로 유출된다. 한편, 제2(b)도는 상기 제2(a)도의 상태에서 액츄에이터(10)를 90°회전시킨 상태로 이 상태에서는 플러그(300)의 외주연이 유입관부(110)와 유출관부(120)이 연통되는 것을 차단하여 주므로, 유체의 흐름이 폐쇄된다.

이러한 본 발명은 밸브 사용시 유출관부(120)로 유출되는 유량이 규정치 이상 또는 규정치 이하로 유출될 경우에 유량조절판(400)으로 간편하게 플러그(300)의 배출공(310) 단면적을 조절하여 규정된 정밀한 유량의 유출을 조절할 수 있는 장점이 있는 것이다.

즉, 유출되는 유량이 규정치 이상일 경우에는 제2(a)도에서와 같이 조절봉(500)을 회전시켜서 유량 조절판(400)이 가상선과 같이 상부로 올라가도록 하면, 배출공(310)의 단면적이 실선일때 보다 작게 되므로 유출되는 유량은 자동적으로 실선일때 보다 적은 량이 유출된다. 이때, 사용자가 규정치의 유량이 배출되도록 유량조절판(400)을 상부로 적당히 이동시키고, 유량조절이 완료된 후에는 지지편(820)에 체결된 조절나사(830)를 조여서 조절봉(500)이 회동되지 않도록 한다.

한편, 유출되는 유량이 규정치 이하일 경우에는 상기의 역순으로 조절나사(830)를 풀은후, 조절봉(500)을 상기의 반대로 회전시켜서 유량조절판(400)이 하부로 내려오도록 하면, 배출공(310)의 단면적이 크게 되므로 유출되는 유량은 자동적으로 많이 유출되며, 이 상태에서 사용자가 규정치의 유량이 배출되도록 유량조절판(400)을 하부로 적당히 이동시키고, 유량조절이 완료된 후에는 지지편(820)에 체결된 조절나사(830)를 조여서 조절봉(500)이 회동되지 않도록 한다.

상기에서와 같이 본 발명은 유량조절판(400)이 상, 하로 유동하면서 배출공(310)의 단면적을 조절하기 때문에, 제4(b)도에서와 같이 유량조절판(400)의 거리변화에 따르는 배출공(310)의 단면적의 크기가 일정하게 변화되므로 정확하게 유량을 조절할 수 있다.

따라서, 본 발명은 화학설비나 연소설비등 규정된 정밀한 유량을 간편하고도 용이하게 조절할 수 있다.

아울러, 본 발명은 제 2 도에서와 같이 밸브몸체(100)의 상부에 형성된 볼트공(150)에 직접 액츄에이터(10)를 볼트(151)로 부착고정하기 때문에, 종래와 같이 일일이 상부캡(600)을 고정시킨 볼트(30)들을 일일이 해체할 필요가 없으므로 그 조립이 용이하여 조립시간을 단축할 수 있는 장점이 있다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명은 간편하게 유량을 조절할 수 있도록 하여주는 동시에 규정된 유량을 정확하고, 안정되게 조절할 수 있도록 하여주며, 밸브를 제어하는 액츄에이터의 부착을 용이하게 하여주는 매우 유용한 발명이다.

Claims (4)

1. 유입관부와 유출관부가 연통되어 그 중앙상부에는 축공이, 하부에는 플러그공이 각각 형성되는 밸브몸체와; 상기 축공에 회동가능하게 축설되어 액츄에이터와 연결되는 회전축과 ; 상기 플러그공에 끼워져 회전축과 연결되어 회전축과 일체로 회전되며, 그 외주면에는 상기 유입관부와 유출관부와 연통되는 배출공이 형성되고, 그 하부중앙에는 배출공과 동일한 폭으로 연통되는 끼움구멍이 구비되는 플러그와 ; 상기 끼움구멍에 수직 상, 하로 유동가능하게 끼워져 배출공의 배출단면적을 조절하여주는 유량조절판과; 상기 유량조절판의 하부에 나사결합되어 유량조절판을 상, 하로 유동시켜주는 조절봉 및 상기 밸브몸체의 상, 하부에 고정되어 상위 회전축과 조절봉을 기밀하게 지지하여주는 상, 하부캡으로 구성됨을 특징으로 하여 유량조절장치가 부가된 플러그밸브.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 배출공은 사각형의 단면형상을 가지도록 구성함을 특징으로 하여 유량조절장치가 부가된 플러그밸브.
3. 제 1 항에 있어서, 상기 하부캡 하부에는 중앙부에서 일측으로 개구되는 장홈의 양측으로 지지편들이 각각 일체로 형성되는 지지판을 부착하되, 상기 장홈에 상기 조절봉의 하부가 끼워지도록 하고, 상기 지지편들에는 장홈의 폭을 조절하여주는 조절나사를 체결하여 상기 조절봉의 회동이 단속되도록 구성함을 특징으로 하여 유량조절장치가 부가된 플러그밸브.
4. 제 1 항에 있어서, 상기 밸브본체 중앙상부 상부캡의 외측에는 상기 회전축과 동심원상으로 다수개의 볼트공을 형성하여, 그 볼트공에 상기 액츄에이터를 볼트로 체결고정함을 특징으로 하는 유량조절장치가 부가된 플러그밸브.