KR0153229B1 - 다이어프램 밸브 - Google Patents

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KR0153229B1 KR1019940011352A KR19940011352A KR0153229B1 KR 0153229 B1 KR0153229 B1 KR 0153229B1 KR 1019940011352 A KR1019940011352 A KR 1019940011352A KR 19940011352 A KR19940011352 A KR 19940011352A KR 0153229 B1 KR0153229 B1 KR 0153229B1
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Abstract

밸브실(2)에는 유입통로구(8a)에 연통하는 밸브구멍(10)및 유출통로구(9a)에 연통하는 연통구멍(11)은 보유하는 금속제의 휘어질 수 있는 성질을 가진 시이트링(7)이 끼워져 설치되어 있다. 링(7)의 표면(7a)에는 밸브구멍(10)의 주변 가장자리부를 따라서 다이어프램(6)이 접할 수 있는 고리형상의 밸브시이트(12)가 돌출설치되어 있다. 링(7)의 이면(7b)에는 밸브구멍(10)의 주변 가장자리부를 따르는 시일부(15)및 링(7)의 주변 가장자리부를 따르는 링접촉부(16)가 돌출설치되어 있다. 시일부(15)의 링의 이면(7b)에서의 돌출량은 링접촉부(16)보다 약간 크게 설정되어 있으며, 다이어프램 유지체(5)에 의한 압력에 의하여 링접촉부(16)를 밸브실(2)의 저벽면(2a)에 접촉시킨 경우에, 링(7)이 탄성적으로 휘어지므로써, 시일부(15)의 밸브실 저벽면(2a)으로의 접촉 면압이 보다 높게 된다. 그 결과, 밸브실 저벽면(2a)으로의접촉 면압이 보다 높게 된다. 그 결과, 밸브실 저벽면(2a)에 개구하는 유입통로구(8a)와 시이트링(7)사이에서 유체가 누설되는 일이 없다.

Description

다이어프램 밸브
제1도는 본 발명에 관한 다이어프램 밸브의 열린 밸브상태를 표시하는 단면도.
제2도는 제1도의 다이어프램밸브의 닫힌 밸브상태를 표시하는 단면도.
제3도는 제1도의 III-III선 단면도.
제4도는 제1도의 주요부(시이트링)를 분해하여 표시하는 확대 상세도.
제5도는 시이트링의 변형예를 표시하는 단면도.
제6도는 시이트링의 다른 변형예를 표시하는 단면도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
1 : 밸브몸체 2 : 밸브실
2a : 밸브실 저벽면 3 : 밸브조작실
4 : 스템 5 : 다이어프램 유지체
6 : 다이어프램 7 : 시이트링
7a : 링의 표면 7b : 링의 이면
8 : 유입통로 8a : 유입통로구
9 : 유출통로 9a : 유출통로구
10 : 밸브구멍 11 : 연통구멍
12 : 밸브시이트 15 : 시일부
16 : 링접촉부 17 : 고리형상의 홈
본 발명은 다이어프램를 탄성 변형시키는 것에 의하여 유체통로를 개폐할 수 있도록 구성된 다이어프램밸브에 관한 것이다.
종래의 다이어프램 밸브로서는 밸브몸체에 밸브실 및 밸브조작실을 형성하고, 밸브실의 저벽면에 유입통로구 및 유출통로구를 개구하며, 밸브실과 밸브조작실 사이를 다이어프램으로 차폐하여, 이 다이어프램을 밸브조작실에 설치한 다이어프램조작수단에 의하여 밸브실 저벽면에 유입통로구의 주변 가장자리부를 따라서 형성된 고리형상의 밸브시이트에 이접시키는 것에 의하여, 유입통로와 유출통로가 연통하는 열린 밸브상태와 양쪽 사이를 차단하는 닫힌 밸브상태에 걸쳐서 조작할 수 있도록 구성된것이 공지되어 있다.
그러나, 이러한 구조인 것으로는 밸브시이트가 유입통로구의 개구면 다시 말하면 밸브실의 저멱면에 직접 설치되어 있으므로, 작업실수, 조작실수 등에 의하여 밸브시이트가 손상된 경우에 있어서의 보수 등의 정비가 극히 곤란하였다.
본 발명은 이러한 점을 감안하여 이루어지는 것으로 밸브시이트를 교환 가능한 시이트링으로 형성하여 둠으로써, 그 정비를 쉽게 실시할 수 있고, 밸브 수명을 대폭으로 향상시킬 수 있는 다이어프램 밸브를 제공하는 것을 목적으로 하는 것이다.
본 발명의 다이어프램 밸브는, 저벽면에 유입통로구및 유출통로구를 개구한 밸브실과 이것에 연통하는 밸브조작실을 형성한 밸브몸체와, 밸브실과 밸브조작실 사이를 차폐하는 다이어프램과, 밸브실의 저벽면 상에 배치되어 있고, 유입통로구에 연통하는 밸브구멍 및 유출구에 연통하는 연통구멍을 보유하는 교환 가능한 독립 부재인 시이트링으로서, 다이어프램에 대향하는 링의 표면에는 다이어프램이 이접할 수 있는 고리형상의 밸브시이트가 밸브구멍의 주변 가장자리부를 따라서 돌설되어 있는 시이트링과, 밸브조작실에 배설되어 있고, 다이어프램를 밸브시이트로 이접시키도록 조작하는 다이어프램조작수단을 구비하는 것이다.
보다 구체적으로는 다이어프램이 두께가 얇은 금속판으로 이루어진 것으로, 이 다이어프램은 밸브조작실에 설치한 다이어프램 유지체에 의하여 다이어프램의 주변 가장자리부를 시이트링의 주변 가장자리부로 누름으로써, 다이어프램 유지체와 밸브실 저벽면과의 사이에 시이트링을 사이에 두고 협압(挾壓)고정되어 있다.
시이트링의 밸브실 저벽면에 대향하는 링의 이면에는 밸브구멍의 주변 가장자리부를 따라서 고리형상의 시일(seal)부가 돌출설치되어 있음과 아울러, 시이트링의 주변 가장자리부를 따라서 고리형상의 링접촉부가 돌출설치되어 있고, 시일부의 링 이면에서의 돌출량은 링접촉부의 돌출량보다 약간 큰 것으로 되어있다. 시일부와 링접촉부와의 돌출량차는 0.05mm정도로 하는것이 바람직하다. 시이트링은 다이어프램 유지체의 압력에 의하여, 시일부 및 링접촉부가 밸브실 저벽면을 누르게 되는 상태로 탄성 변형하는 금속제링이다. 밸브시이트 또는 링접촉부는 금속제의 시이트링과는 별개체의 합성수지재로 구성하여, 링의 표면 또는 링의 이면에 형성된 고리형상의 홈으로 매장하여 유지시키도록 하여도 좋고, 금속제의 시이트링에 일체로 형성시키도록 하여도 좋다.
이와 같은 구성의 다이어프램 밸브에 있어서는 다이어프램유지체의 압력에 의하여, 시이트링은 밸브실의 저벽면을 누르게 되고, 유입통로구의 주변 가장자리부분으로 접촉하는 시일부에 의하여, 유입통로구와 밸브구멍이 봉합된 상태로 연통하는 것으로 된다. 따라서, 다이어프램 조작수단에 의하여 다이어프램를 밸브시이트에 눌러 접촉시켜서, 밸부구멍을 폐쇄하면, 유입통로로부터 유출통로로의 유체 유동이 저지된다.
이 때, 시일부의 링의 이면으로부터의 돌출량이링 접촉부보다 약간 크게 설정되어 있는 점에서 다이어프램 유지체의 압력에 의하여 링접곡부를 밸브실의 저벽면으로 누르면, 시이트링이 시일부를 지점(支点)으로 하여 구부러지기 때문에 시일부가 저벽면에 있어서의 유입통로구의 주변 가장자리부분에 의하여 강하게 압접되게 된다. 즉, 시일부의 저벽면으로의 접촉면압이 보다 높게 되고, 유입통로구와 밸브구멍 사이의 봉합력이 극히 높게 된다. 따라서, 유출통로로부터 밸브실에 배압이 작용하는 경우에도, 시일부와 저벽면 사이에서 유체가 누설된다고 하는 소위 액체가 새는 일이 없다.
또한, 다이어프램을 밸브시이트에서 이간시키면, 유입통로구와 유출통로구가 밸부구멍 및 연통구멍을 사이에 두고 연통되며, 유입통로로부터 유출통로로의 유체유동이 허용된다.
이와 같이, 밸브시이트를 독립 부재인 시이트링으로 형성된 것에 의해서는 밸브의 기능상, 어떠한 문제도 발생하지 않는다. 게다가, 독립 부재인 시이트링은 쉽게 교환할 수 있는 것이므로, 서두에서 기술한 종래의 다이어프램밸브에 비하여 정비성을 대폭으로 향상시킬 수 있다.
제1도에는 다이어프램밸브의 열린 밸브상태를 표시하고, 제2도는 닫힌 밸브상태를 표시하고 있다.
제1도 및 제2도에 표시하는 다이어프램 밸브에 있어서, 부호 1은 금속제의 밸브몸체, 부호 2는 밸브몸체(1)에 형성된 횡단면이 원형인 밸브실, 부호 3은 밸부몸체(1)에 형성된 밸브조작실, 부호 4는 밸보조작실(3)에 질퇴가 자유롭게 배설된 다이어프램조작수단인 금속제의 스템, 부호 5는 밸브조작실(3)에 배설된 다이어프램 유지체, 부호 6은 밸브실(2)가 밸브조작실(3)사이를 차단하는 원형의 스테일레스강 등의 두께가 얇은 금속판으로 이루어진 다이어프램, 부호 7은 밸브실(2)에 끼워져 장착된 밸브시이트 구성부재인 시이트링이다.
밸브몸체(1)에는 제1도에 표시하듯이, 밸브실(2)을 사이에 두고 연통하는 유체통로(8), (9)가 형성되어 있다. 즉, 유입통로(8) 및 유출통로(9)는 밸브실(2)의 저벽면(2a)에 개구(8a), (9a)되어 있고 특히 유입통로구(8a)는 저벽면(2a)의 중심 부위에 개구되어있었다.
다이어프램 유지체(5)는, 제1도에 표시하듯이, 다이어프램(6)의 주변 가장자리부를 시이트링(7)으로 누르는 것이고, 그 압력은 밸브몸체(1)에 나사식 붙이기된 너트부재(도시하지 않음)를 세게 조임으로써 부여된다.
시이트링(7)은, 제1도 내지 제4도네 표시하듯이, 외경 치수를 밸브실(2)의 내경치수로 대략 일치시킨 스테일레스강 등의 금속제의 원형고리 형상체로 구성되어 있고, 축선방향의 두께를 비교적 얇게 함으로써, 어느 정도의 탄성 내지 휘어질 수 있는 성질 보유하는 것으로 되어 있다. 시이트링(7)의 중심구멍인 밸브구멍(10)은 유입통로구(8a)에 합치되어 있다. 또, 시이트링(7)에는 유출통로구(9a)에 연통하는 4개의 연통구멍(11)이 뚫어져 있다. 연통구멍(11, …)은 밸브구멍(10)의 주위로 균등한 간격으로 배치되어 있다.
또, 시이트링(7)의 표면(7a)에는 고리형상의 밸브시이트(12)가 밸브구멍(10)의 주변 가장자리부를 따라서 돌출설치되어 있음과 아울러, 고리형상의 다이어프램 유지부(13)가 시이트링(7)의 주변 가장자리부를 따라서 돌출설치되어 있다. 다이어프램 유지부(13)는 다이어프램 유지체(5)에 의한 압력에 의하여, 이들 사이에서 다이어프램(6)의 주변 가장자리부를 협압 유지한다.
그런데, 이 실시예에서는 밸브시이트(12)를 합성수지재로 구성하여 링의 표면(7a) 에 형성된 고리형상의 홈(14)에 매입 유지시키며, 밸브시이트(12)의 표면적이 가급적 작게 되도록 도모하고 있다. 이 벨브시이트(12)에는 다이어프램(6)의 중앙부분이 스텝(4)의 진퇴 조작에 의하여 이접되도록되어있고, 이 이접조작에 의하여 유체통로(8), (9)가 개폐된다. 즉, 다이어프램(6)의 밸브시이트(12)로의 접착에 의하여 밸브구멍(10)을 닫으면, 유입통로(8)에서 유출통로(9)로의 유체 유동이 저지된다.(제2도 참조), 또, 다이어프램(6)을 밸브시이트(12)에서 이간시키면, 유입통로(8)와 유출통로(9)가 밸브구멍(10)및 연통구멍(11)을 사이에 두고 연통되어, 유입통로(8)로부터 유출통로(9)로의 유체 유동이 허용된다(제1도 참조).
또, 시이트링(7)의 이면(7b)에는 고리형상의 시일부(15)가 밸브구멍(10)의 주변가장자리부를 따라서 돌출설치되어 있는 동시에, 고리형상의 링접촉부(16)가 시이트링(7)의 주변 가장자리부를 따라서 돌출설치되어 있다. 이 시일부(15)의 링 이면(7b)에서의 돌출량은 제4도에 표시하듯이 링접촉부(16)의 돌출량보다 약간 큰량(h)(보통 0.05mm정도)으로 설정되어 있다. 따라서 다이어프램유지체(5)의 압력에 의하여 링접촉부(16)를 밸브실(2)의 저벽면(2a)으로 누르면, 시이트링(7)이 시일부(15)를 지점으로 하여 휘어지기 때문에, 시일부(15)가 저벽면(2a)에 있어서의 유입통로구(8a)의 주변 가장자리부분에 의하여 강하게 압접되게 된다. 즉, 시일부(15)의 저벽면(2a)으로의 접촉면압이 높아지게 되고, 제2도에 표시하는 닫힌 밸브상태에 있어서, 유출통로(9)에서의 배압에 의하여 시일부(15)와 저벽면(2a)사이에서 유체가 누설된다고 하는 소위 액체가 새는 일이 없다.
이와 같이, 본 발명의 다이어프램 밸브는 밸브시이트(12)를 독립한 교환 가능한 시이트링(7)에 형성하도록 된 것이므로, 서두에서 기재한 종래의 다이어프램 밸브에 비하여 정비성이 대폭으로 향상되고, 밸브자체의 수명을 대폭으로 향상시킬 수 있는 것이다. 또, 시이트링(7)을 독립 부재로 했음에도 불구하고 시이트링(7)과 유입통로구(8a)사이에서 유체가 누설된다고 하는, 소위 액체가 새는 일이 없고, 소정의 밸브 기능을 충분히 발휘할 수 있는 것으로, 그 실용적 가치가 극히 큰 것이다.
또한, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되는 것은 아니고, 본 발명의 기본 원리를 벗어나지 않는 범위에서 적당하게 개량 및 변경할 수 있다.
예를 들면, 상기한 실시예에서는 링접촉부(16)를 시이트링(7)으로 일체 형성하였지만, 제5도에 표시하듯이, 링접촉부(16)를 합성수지재로 별개체로 구성하여 링이면(7b)에 형성한 고리형상의 홈(17)에 매입 유지시키도록 해도 좋다. 물론, 이 경우에 있어서도, 밸브시이트(12)가 합성수지재로서 링의 표면(7a)으로 매입 유지시켜 두도록 할 수 있다.
또한, 제6도에 표시하듯이, 밸브시이트(12), 다이어프램 유지부(13), 시일부(15)및 링접촉부(16)를 모두 시이트링(7)으로 일체 형성하도록 해도 좋다.

Claims (6)

  1. 저벽면(2a)에 유입통로구(8a) 및 유출통로구(9a)를 개구한 밸브실(2)과 이것에 연통하는 밸브조작실(3)을 형성한 밸브몸체(1)와, 밸브실(2)과 밸브조작실(3)사이를 차폐하고, 얇은 금속판으로 이루어진 다이어프램(6)과, 밸브실의 저벽면상(2a)에 배치되어 있고, 유입통로구(8a)에 연통하는 밸브구멍(10)및 유출통로구(9a) 에 연통하는 연통구멍(11)을 보유하는 시이트링(7)으로서, 다이어프램(6)에 대항하는 링(7)의 표면(7a)에는 다이어프램(6)이 이접할 수 있는 고리형상의 밸브시이트(12)가 밸브구멍(10)의 주변 가장자리부를 따라서 돌출설치되어 있는 시이트링(7)과, 밸브조작실(3)에 배설되어 있고, 다이어프램(6)을 밸브시이트(12)에 이접시키도록 조작하는 다이어프램 조작수단등을 구비하는 다이어프램 밸브에 있어서, 상기한 다이어프램(6)이 밸브조작실(3)에 설치한 다이어프램 유지체(5)에 의하여 다이어프램(6)의 주변 가장자리부를 시이트링(7)의 주변 가장자리부로 누름으로써, 다이어프램 유지체(5)와 밸브실 저벽면(2a) 사이로 시이트링(7)을 사이에 두고 협압고정되어 있으며, 상기한 시이트링(7)이 교환가능한 독립부재로 구성되고, 시이트링(7)의 밸브실 저벽면(2a)에 대향하는 링의 이면(7b)에 밸브구멍(10)의 주변 가장자리부를 따라서 고리형상의 시일부(15)가 돌출설치되어 있는 동시에, 시이트링(7)의 주변 가장자리부를 따라서 고리형상의 링접촉부(16)가 돌출설치되어 있고, 시일부(15)의 링의 이면(7b)에서의 돌출량이 고리형상의 링접촉부(16)의 돌출량보다 약간 크게 되어 있는 것을 특징으로 하는 다이어프램 밸브.
  2. 제1항에 있어서, 시일부(15)와 링접촉부(16)와의 돌출량차가 0.05mm정도인 것을 특징으로 하는 다이어프램 밸브.
  3. 제1항에 있어서, 시이트링(7)은 다이어프램 유지체(5)의 압력에 의하여 시일부(15) 및 링접촉부(16)가 밸브실 저벽면(2a)을 누르게 되는 상태로 탄성 변형하는 금속제 링인 것을 특징으로 하는 다이어프램 밸브.
  4. 제 3항에 있어서, 밸브시이트(12)를 시이트링(7)과는 별개체의 함성수지재로 구성하여, 링의 표면(7a)에 형성된 고리형상의 홈(17)에 매입 유지시키고 있는 것을 특징으로 하는 다이어프램 밸브.
  5. 제3항에 있어서, 링접촉부(16)를 시이트링(7)과는 별개체의 합성수지재로 구성하여, 링의 이면(7b)에 형성된 고리형상의 홈(17)으로 매입 유지시키고 있는 것을 특징으로 하는 다이어프램 밸브.
  6. 제3항에 있어서, 밸브시이트(12), 시일부(15) 및 링접촉부(16)가 시이트링(7)으로 일체 형성되어있는 것을 특징으로 하는 다이어프램 밸브.
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