KR0127715Y1 - 버터플라이 밸브 - Google Patents

Abstract

밀봉효과가 높은 버터플라이 밸브를 제공하는 것을 목적으로 하고 있다.

즉, 유체통로(5)를 형성하는 하우징 측벽(7)에 구멍(10)을 뚫고, 그 구멍(10)에 부시(8)를 압입하고, 그 부시(8)에 밸브본체(1)의 축(4)을 끼워넣고, 그 밸브본체(1)를 축(4)을 중심으로 회전자재로 지지시킴과 아울러 유체통로(5)의 주벽 거의 반원부에 상류로 향하는 턱면(15a)을 형성하고, 다른쪽 반원부에 하류로 향하는 턱면(15b)을 형성하고, 그들의 턱면(15a,15b)에 상기 밸브판(2)의 둘레끝면을 각각 접촉시키도록 된 버터플라이 밸브에 있어서, 상기 축(4)을 밸브판(2)에 대하여 하류측으로 치우치게 배치하고 있다.

Description

버터플라이 밸브

제1도는 본 고안에 관한 버터플라이 밸브를 유체의 흐름방향에 대해 직각방향으로 자른 단면도이다.

제2도는 본 고안에 관한 버터플라이 밸브를 유체의 흐름방향으로 자른 단면도이다.

제3도는 본 고안에 관한 버터플라이 밸브의 요부를 확대해서 표시한 단면도이다.

제4도는 종래의 버터플라이 밸브를 표시한 단면도이다.

제5도는 버터플라이 밸브의 유체통로를 상류측에서 본 개념도이다.

제6도는 버터플라이 밸브의 유체통로의 종단면도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 밸브본체(valve body) 2 : 밸브판

3 : 격자(spacer) 4 : 축

5 : 유체통로 6 : 하우징(housing)

7 : 측벽 8 : 부시(bush)

10 : 구멍 12 : 플랜지(flange)

14 : 레버린스 밀봉부재(labyrinth seal) 15a,15b : 턱면

16 : 제1오리피스(orifice) 17 : 팽창실

18 제2오리피스

본 고안은 버터플라이 밸브에 관한 것으로서, 상세하게는 베어링의 밀봉구조에 관한 것이다.

배기 브레이크 밸브나 입자 밸브등에서는 고압의 배기가스를 차단하지 않으면 아니된다

그래서, 종래에는 도4에 도시된 바와 같이, 상류측 유체통로(a)와 하류측 유체통로(b)를 상하 양쪽방향으로 엇갈리게 형성하여, 그들이 만나는 장소의 주벽에 상류로 향하는 턱면(c) 및 하류로 향하는 턱면(d)을 각각 형성하고, 그들의 턱면(c, d)에 밸브판(e)의 둘레의 끝면을 각각 접촉시키도록 되어 있다. 이렇게 하면, 밸브판(e)과 턱면(c, d)은 서로 면이 접촉되기 때문에 밀봉효과가 높아지고, 배기가스의 압력에 대하여 밸브판(e)을 확실하게 받혀줄 수 있게 된다.

그러나, 이와 같은 밸브에서는 도5 및 도6에 표시된 바와 같이, 상류측 유체통로(a)와 하류측 유체통로(b)의 만나는 장소, 즉, 턱으로 되어 있는 장소에 밸브판(e)의 축(f)을 지지하기 위한 구멍(g)을 뚫어야 한다.

이때, 턱으로 되어있는 장소에 그 구멍(g)을 뚫으려면 공구에 균일한 힘이 작용하지 아니하기 때문에, 가공이 매우 어렵고, 가공 정밀도가 저하되고, 도5에 표시된 바와 같이 h로 표시된 장소의 턱면이 절삭되어서 완전한 밀봉효과를 기대할 수 없게 된다.

그래서, 본 고안의 목적은 밀봉효과를 높일 수 있는 버터플라이 밸브를 제공하기 위한 것이다.

이와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 고안의 버터플라이 밸브에서는 유체통로를 형성하는 하우징 측벽에 구멍을 뚫고, 그 구멍에 부시를 압입하고, 그 부시에 밸브 본체의 축을 집어넣어, 그 밸브본체를 상기 축을 중심으로 회전자재로 지지함과 아울러, 상기 유체통로의 주벽 반원부에 상류로 향하는 턱면을 형성하고, 다른 반원부에 하류로 향하는 턱면을 형성하여, 그들 턱면에 밸브판의 둘레끝면을 각각 접촉시키게 이루어진 버터플라이 밸브에 있어서, 상기 축을 상기 밸브판에 대하여 하류측으로 치우치게 배치하고 있다.

이와 같이 본 고안의 버터플라이 밸브에 있어서는 베어링부가 밸브의 닫힌 상태에서 밸브판의 하류측에 위치하게 되므로, 축을 지지하기 위한 구멍을 하류측 유체통로에 뚫으면 되고, 따라서 가공이 용이하고 가공정밀도가 높고 , 또한 베어링부에 고압의 배기가스가 작용하는 일이 없어진다.

또, 본 고안에 관한 버터플라이 밸브에 있어서는 상기한 구멍의 유체통로측끝부에 안쪽을 향해 플랜지를 형성하고, 그 플랜지의 내주면을 상기 축에 근접시켜서, 그 플랜지와 축과의 사이에 제1오리피스를 형성함과 동시에, 상기 부시를 그 플랜지의 끝면에서 소정간격 떨어져서 배치하여, 상기한 부시와 플랜지 사이에 팽창실을 형성하고 있다.

따라서, 이 버터플라이 밸브에 있어서는 유체통로의 유체는 플랜지와 축사이에 형성되는 제1 오리피스, 팽창실, 부시와 축과의 사이에 형성되는 제2의 오리피스 등을 거쳐서 외부로 누출된다. 그래서, 본 고안의 버터플라이 밸브는 유체가 외부로 누출될 때에, 제1의 오리피스에서 마찰손실, 팽창실에서 그한 확대손실과 급한 축소손실, 제2의 오리피스에서 마찰손실을 각각 받는다.

이하, 도면에 표시된 실시예를 참조해서 본 고안을 상세히 설명한다.

도1 및 도2에 본 고안에 관한 버터플라이 밸브를 표시하고 있다.

이 버터플라이 밸브의 밸브본체(1)는 원판모양의 밸브판(2)을 격자(3)를 개재시켜서 축(4)에 고정시킨 것이다. 따라서, 이 밸브본체(1)에서는 축심(0)이 밸브판(2)의 표면에서 일정거리 A만큼 떨어져 있다. 또, 이 밸브본체(1)는 축심(0)이 밸브판(2)의 중심 M에서 일정거리 B만큼 떨어져서 배치되어 있다.

한편, 유체통로(5)를 형성하는 하우징(6)의 축벽(7)에는 축심(0')에서 거리 B만큼 떨어져서, 유체의 흐름방향에 대해 직각인 방향으로 부시(8, 9)를 수용하기 위한 구멍(10, 11)이 각각 뚫려있다. 이들 구멍(10, 11)이 형성된 하우징(6)의 유체통로(5)축끝부에는 안쪽을 향한 플랜지(12, 13)가 각각 형성되어 있다. 그들 플랜지(12, 13)의 내경은 열팽창을 고려해서 축(4)의 외경보다 약간 크게 설정되어 있다. 그리고, 이들 구멍(10, 11)에는 도1에 도시된 바와 같이, 부시(8, 9)가 각각 압입된다. 이들 부시(8, 9)에는 축(4)의 끼워지는 구멍(8a, 9a)가 각각 형성되어 있는데, 한쪽의 끼워지는 구멍(8a)에는 축(4)이 관통되고, 다른 쪽의 끼워지는 구멍(9a)에는 축(4)이 관통되지 않게 끼워진다. 이들 부시(8, 9)는 도1에 도시된 바와 같이 플랜지(12, 13)에서 소정의 간격이 떨어져서 배치된다.

이와 같이 배치된 부시(8, 9)의 구멍(8a, 9a)에는 밸브본체(10)의 축(4)이 끼워져 있다. 그리고, 한쪽의 부시(8)의 바깥쪽(8b)에는 도3에 도시된 바와 같이 복수개의 링모양의 밀봉판(14a, 14b)이 배설된다. 이들의 밀봉판(14a, 14b)은 서로 인접되게 배치되고, 밀봉판(14a)의 내주면에 축(4)이 끼워지고, 밀봉판(14b)의 외주면은 하우징(6)이 구멍(10)에 끼워져서 소위, 레버린스 밀봉부재(14)가 구성된다.

또, 이 버터플라이 밸브에는 유체통로(5)의 거리 상반부와 하반부에 서로 반대방향으로 향하여 턱면(15a, 15b)이 형성되어 있다. 이들 턱면(15a, 15b)은 거의 밸브판(2)의 판두께만큼 엇갈려 있다. 그리고 축(4)은 밸브판(2)의 둘레 끝면(2a, 2b)이 도2의 실선으로 표시된 상태로 턱면(15a, 15b)에 접촉되도록 배설되어 있다.

따라서, 본 실시예의 버터플라이 밸브에서는 도2의 실선으로 표시된 바와 같이, 밸브가 닫힌 상태에서 밸브판(2)의 둘레 끝부(2a, 2b)가 유체통로(5)의 턱면(15a, 15b)에 서로 접촉되어 유체통로(5)를 폐쇄하고 있다. 이때, 축(4)을 지지하는 베어링부의 구멍(10)은 밸브판(2)의 하류에 위치하기 때문에, 베어링부에 작용하는 유체압이 적어진다.

그리고, 베어링부에서는 외부로 유출되는 유체는 먼저 플랜지(12)와 축(4)과의 사이에 형성되는 제1의 오리피스(16)를 통해서, 플랜지(12)와 부시(8)의 사이에 형성되는 팽창실(17)에 이르고, 그후, 팽창실(17)에서 부시(8)의 구멍(8a)과 축(4)의 사이에 형성되는 제2의 오리피스(18)를 통하고, 다시 레버린스 밀봉부재(14)를 통해서 외부로 누출된다.

따라서, 유체는 제1의 오리피스(16)에서 마찰손실을 받고, 팽창실(17)에서 급한 확대손실과 급한 축소손실을 받고, 그후, 제2의 오리피스(18)에서 마찰손실을 받고 다시 레버린스 밀봉부재(14)에서 마찰손실을 받게 된다.

또, 상기 실시예에서는 축(4)의 다른쪽끝의 구멍(11)에도 플랜지(13)를 형성하고, 부시(9)를 그 플랜지(13)에서 소정 간격 떨어져서 배설하여, 그들 사이에 팽창실(19)을 형성하고 있다. 그러나, 축(4)의 다른쪽끝은 부시(9)를 관통하지 않게 되어 있기 때문에, 축(4)의 다른쪽부분에서는 배기가스가 누출될 염려가 없다.

상술한 바와 같이 본 고안에 관한 버터플라이 밸브에 있어서는 밸브판이 그 밸브판의 둘레에 걸쳐서 형성된 턱면에 접촉됨으로써 밀봉이 확실하게 이루어지고, 따라서, 상류측의 고압의 배기가스가 보다 확실하게 차단된다. 또한, 베어링부가 밸브가 닫힌 상태에서 그 밸브판의 하류측으로 위치하게 되므로, 베어링부에 고압의 배기가스가 작용하는 일이 없어지고, 베어링부에서의 배기가스의 누출이 충부히 방지된다.

더욱, 유체통로의 유체는 베어링부의 유체누출통로에서 플랜지와 축과의 사이에 형성되는 제1의 오리피스, 팽창실, 부시와 축과의 사이에 형성되는 제2의 오리피스를 각각 거쳐서 외부에 누출된다. 따라서, 본 고안의 버터플라이 밸브는 유체가 외부에 누출될 때, 제1의 오리피스에서 마찰손실을 받고, 팽창실에서 급한 확대손실과 급한 축소손실을 받고, 제2의 오리피스에서 마찰손실을 받게 되므로, 베어링부를 거쳐서 외부로 누출되는 유체의 량이 매우 적어진다.

Claims (1)

1. 반원부를 포함하는 유체통로와 측벽 및 그 측벽에 형성되어 있는 구멍을 가지는 하우징과, 밸브축 및 밸브판을 포함하는 밸브본체; 내부에 밸브축이 끼워 넣어져 상기 밸브판을 지지하도록, 상기 구멍에 각각 압입되는 부시(bush); 상기 밸브판에 대하여 상류측에서, 상기 유체통로의 반원부 중 하나에 형성되는 제1 턱면; 상기 밸브판에 대하여 하류측에서, 상기 유체통로의 나머지 반원형부에 형성되는 제2 턱면;으로 이루어지며, 상기 밸브판은 상기 제1 턱면 및 제2 턱면에 접하도록 배치되는 둘레 끝면을 가지고 있고, 상기 축은 상기 밸브판에 대하여 하류측으로 치우쳐 있으며, 상기 하우징내에 형성되는 플랜지가 상기 하우징을 관통하는 위치에서 상기축에 접근하도록 연장함으로써, 플랜지와 축 사이에 제1 오리피스를 형성하며, 상기 부시 중 하나가 제1 오리피스 바깥쪽으로 상기 축 주위에 배치되어, 상기 제1 오리피스와 부시 사이에 축을 따르는 팽창실을 형성하며, 상기 제1 오리피스 바깥쪽에 있는 상기 부시 및 축 사이에 제2 오리피스가 형성되며, 래버린스 밀봉부재(labyrinth seal)가 상기 제2 오리피스 바깥쪽으로 축을 따라 배치되는 것을 특징으로 하는 유체흐름 제어용 버터플라이 밸브.