KR100501494B1

KR100501494B1 - 슬라이더 및 파이프 브리지 슬라이더

Info

Publication number: KR100501494B1
Application number: KR10-1999-7003542A
Authority: KR
Inventors: 막스노르베르트; 뇌글러귄터
Original assignee: 짐머만 운트 얀센 게엠베하
Priority date: 1996-10-23
Filing date: 1997-02-28
Publication date: 2005-07-18
Also published as: CN1118651C; BR9712647A; NO991909L; DK0932780T3; WO1998017934A1; JP2000512718A; CA2269500A1; JP3244709B2; CA2269500C; KR20000052742A; DE59705218D1; ES2166974T3; NO991909D0; US5927684A; DE29623103U1; CN1234102A; ATE208017T1; EP0932780B1; EP0932780A1

Abstract

단일 플레이트 슬라이드 밸브, 특히 적절한 슬라이딩 플레이트(16)가 있는 단일 플레이트 파이프 브리지 슬라이드 밸브로서 하우징 상에 형성된 유체 통로(17)를 개폐하기 위하여 적절한 파이프 브리지(20)가 상기 하우징(11) 내의 구동 수단(18, 19)에 의해 이동될 수 있고, 슬라이딩 플레이트(16) 혹은 파이프 브리지(20)는 밀봉 표면, 특히 하우징측에 배치된 링 밀봉 표면에 해당하는 밀봉면을 그 단부에 구비한다. 하우징측 밀봉면(14, 15)의 적어도 하나는 하우징(11)에 배치된 밀봉링(23)의 부분이며, 슬라이딩 플레이트(16) 혹은 파이프 브리지(20)의 마주하는 밀봉면에 대한 초기 탄성 인장하에서 접하여 있다.

Description

슬라이더 및 파이프 브리지 슬라이더{Slider, especially a pipe bridge slider}

본 발명은 슬라이드 밸브에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 청구항 1의 특징부에 따른 파이프-브리지 슬라이드 밸브에 관한 것이다.

이와 같은 종류의 슬라이드 밸브는 널리 알려져 있고 수년간 본 출원인에 의해 제조되어 판매되었다(Amaturen und Einrichtungen fur Prozesse in Raffinerin, Petrochemie, Chemie-Programm Ⅲ의 제목을 가진 출원인의 설명서 No. 300, Ⅱ/82 ; 출원인의 DE-U-80 08 316 혹은 특허 EP-B-0 450 646 참조). 파이프-브리지 슬라이드 밸브는 단일- 플레이트 밸브 혹은 이중-플레이트 밸브(웨지-인-웨지(wedge-in-wedge) 원리)형태 뿐만 아니라 개방 위치에 상승 스템과 곧은, 환상 통로를 가지는 평면, 타원형 및 원형 밸브로 알려져 있다. 본 케이스는 한편에는 밸브 플레이트 혹은 파이프 브리지와 다른 한편에는 하우징 사이의 밀봉 메커니즘에 관한 것이다. 이런 밀봉 메커니즘은 소위 파이프-브리지 슬라이드 밸브에 특히 중요하다. 밸브가 개방 위치에 있을 때, 흐름의 관통 공간이나 유체 통로가 하우징의 내부의 나머지 부분이나 외부의 환경으로부터 밀봉될 필요가 있을 경우에 이런 종류의 밸브가 채용된다. 이것은 유동 액체 또는 가스는 승화 물질로 오염이 될 경우에 특히 중요한데, 이것은 밀봉되지 않은 하우징의 부품에 침착될 수 있으며 완전한 장벽을 만들어서 슬라이드 밸브의 구동을 방해한다. 그러한 슬라이드 밸브는 먼지가 포함된 가스뿐만 아니라 석탄 기화 공장, 연소작업, 화학공장, 파이프 라인등과 같이 심하게 오염된 액체 매체의 수송에도 채용될 수 있다.

특허 DE-C-868 543은 단면에 슬라이딩 및 밀봉 링이 배치된 유연한 주름진 파이프로 구성된 파이프 브리지가 있는 이중-플레이트 밸브를 개시하고 있다. 상기 파이프 브리지는 밸브 플레이트의 하우징의 환형 부품내에 수용되고, 동시에 파이프 브리지를 지지하고 유도하는 역할을 한다. 밸브가 개방 위치에 있을 때, 슬라이딩 링은 주름진 파이프의 탄성과 쐐기 배치의 전개동작에 의해 하우징상의 밀봉대에 대하여 눌리게 된다. 상기 알려진 구성은 충분한 밀봉을 얻기 위해서는 탄성력이 있는 주름진 파이프의 초기 장력이 비교적 높게 만들어져야 하는 불리한 점이 있다. 그 결과 파이프 브리지가 교체되면, 밀봉 링은 활주해 지나갈 때 비교적 큰 힘으로 밸브 하우징의 대향 밀봉대에 압력을 가하게 된다. 결과적으로, 상당한 마찰이 대향한 밀봉대 사이에서 발생되고, 꽤 큰 구동력이 밸브를 스위치 시키는 데 필요하게 된다. 상기 불리한 점을 피하기 위해서는 DE-U-80 08316에서는 밸브 플레이트의 액추에이터 로드의 연장부에 파이프 브리지의 밀봉 링을 매달고, 롤러에 대한 밸브 통로의 영역에 배치된 도입홈이 있는 하우징에 장착된 액추에이터 리지(ridge) 상에서 작동하는 밀봉 링에 부착된 롤러를 구비하는 복원장치를 상기 밀봉 링에 제공하는 것이 제안되어 있다. 상기 결합된 연장 및 방출장치는 밸브가 개방위치에 있을 때 밀봉 링을 확실하게 누르고 밸브가 구동될 때 하우징의 두 개의 밀봉대를 따라서 파이프의 자유운동을 보장하도록 되어있다. 롤러가 있는 밸브 플레이트의 개폐 게이트를 제공하는 것도 부가적으로 제안되고 있는데, 상기 게이트는 폐쇄위치에서 액추에이터 리지의 도입홈으로 이동하고 그 결과 큰 차압의 경우에 특히 상기 개폐 게이트는 가능한 마찰을 최소한 줄이고 밀봉 표면에 해를 끼치지 않으면서 교체가능하다. 구체적으로, 파이프 브리지는 두개의 밀봉 링에 상기 밀봉 링을 서로 연결하는 보상기로 이루어진다. 상기 밀봉 링은 그 직경이 하우징 상에 있는 밀봉대의 직경과 맞도록 치수가 되어있다. 보상기는 주름진 구성으로 된 탄성 금속 링으로 이루어지고, 보상기가 압축되거나 확장될 때 오염 침적물이 자동적으로 제거될 수 있도록 설치된다. 밸브의 개방위치에서 밀봉 링은 쐐기 배치에 의해 펼쳐지고 밸브 하우징의 위치에서 고정되며 하우징의 측면으로 배치된 부품을 포함하고 밸브의 개방위치에서 각각 밀봉 링 상에 배치된 두개의 평평한 쐐기와 결합한다. 파이프 브리지는 또한 각 밀봉 링의 측면상에 배치되고 그 중앙축에 대하여 쌍대칭으로 고정된 4개의 롤러를 가진 복원 메커니즘을 더 구비한다. 상기 롤러는 밸브 하우징에 장착된 액추에이터 리지상에서 동작하고, 밸브의 관통 통로 영역에서 롤러용 도입홈이 제공된다. 액추에이터와 도입홈의 깊이간의 정확한 간격은 밸브가 완전히 열리거나 닫힐 때 개폐 게이트와 파이프 브리지의 밀봉 링이 하우징 상의 밀봉대에 대해서, 즉, 내부 쐐기 또는 하우징 쐐기에 대해서 각각 가스가 새지 않도록 눌려지게 된다. 상기 두 개의 어느 말단 위치에도 있지 않을 때에는 하우징의 밀봉대에서부터 소정 거리로 이격되어 유도된다. 그 구성은 비교적 정교하다는 것이 공지된 구성의 기재로부터 분명해질 것이다. 많은 개개의 요소는 이들의 전진이동에 대해 서로 조정되어야 한다. 그러므로, 파이프 브리지로 공지된 이중-플레이트 슬라이드 밸브를 만드는 데에는 대단한 정밀도가 요구된다. 더욱이, 공지된 구성은 소정의 동작 시간 후에 개별적인 청정이 요구되는 부품뿐만 아니라 마모에 노출된 많은 부품을 포함하고 있다. 가장 큰 문제점은 밸브 하우징 상의 밀봉대에 대하여 파이프 브리지의 밀봉 링의 운동을 제어하기 위해서는 기술된 바와 같이 기게적인 힘이 사용된다는 것이다.

상기 구성의 대폭적인 단순화는 EP-B-0 450 646에 따라서 출원인에 의해서 개시된 이중-플레이트 슬라이드 밸브 구성에 의해서 이룰 수 있다. 그러나, 상기 구성도 보상기에 의해 서로 연결되는 두 개의 밀봉 링을 포함하는 파이프 브리지에 그 특징이 있다.

도1은 파이프 브리지의 단면을 나타내고 금속 하우징 밀봉 장치의 네 가지 변형을 나타내는 단일-플레이트 파이프-브리지 슬라이드 밸브를 도시한다.

도2에서 도5는 도1에 개략적으로 제시된 하우징 밀봉 장치의 네 가지 변형을 확대하여 도시한다.

도6은 특히 수리 작업에 적절한 금속 하우징 밀봉 장치의 제 실시예의 부분 을 단면으로 도시한다.

도7은 초기 탄성 인장력하에 있는 금속 하우징 밀봉 장치의 제 3 실시예의 확대 단면도이다.

도8 및 도9는 단일-플레이트 파이프-브리지 슬라이드 밸브의 부분도 및 도8에서 X-X 선을 따라서 본 발명의 하우징 밀봉 장치의 적용예의 단면도이다.

본 발명의 목적은 소위 단일-플레이트 슬라이드 밸브, 특히 단일-플레이트 파이프-브리지 슬라이드 밸브에서 최적 밀봉을 이루기 위한 것이다.

상기 목적은 청구항 1의 특징부, 종속항에 구체적으로 기술된 양호한 다른 구성에 의한 본 발명에 따라서 달성될 수 있다.

본 발명에 따르면, 적어도 하나의 하우징 측 밀봉면은 탄성적으로 미리 가해지는 압력하에 놓이게 되고 상기 밀봉면은 하우징에 배치된 밀봉 링의 부분이 된다. 청구항 6에 기술된 바와 같이, 본 발명에 따른 밀봉장치는 바람직하게는 금속 밀봉장치이다. 따라서, 밀봉 링 상에 형성된 밀봉면은 특히 연삭 및 연마에 의해 적절히 가공되어 있는, 슬라이딩 플레이트 또는 파이프 브리지와 마주 보는 밀봉 링 측면의 외장된 표면이다.

적어도 하나의 밀봉 링에 탄성적으로 미리 가해지는 압력은 바람직하게는 하우징과 밀봉 링 사이에 스프링 링, 특히 컵 스프링 혹은 주름진 링의 성질을 가진 스프링 링을 배치하여 얻을 수 있다. 청구항 3에 기술된 바와 같이, 상기 스프링 링은 바람직하게는 한편으로는 하우징에 가스가 새지 않도록 하고 다른 한편으로는 밀폐면과 마주하는 밀봉 링의 측면에 인접하도록 구성된다. 상기 구성에 따라, 스프링 링에 의해서, 즉 스프링 링과 조합되어 초기에 탄성적으로 압력이 가해지는 밀봉 링에 의해서 관통 통로와 하우징의 내부 사이에서, 또한 외부환경과의 사이에서도 누출방지 밀봉을 이룰 수 있다. 따라서, 초기에 탄성적으로 가해지는 압력은 이중 기능을 제공하는데, 즉 한편으로는 밀봉링을 압력이 가해지는 상태에 두는 기능을 하고 다른 한편으로는 액체 누출 방지 밀봉이 되게 하는 기능을 한다.

또 다른 실시예에서, 최소한 하나의 밀봉 링의 탄성적으로 미리 가해지는 압력은 그 주위에 균일하게 분포된 압력요소에 의해 발생되고, 청구항 10 및 11에서 기술된 바와 같이 개별적인 액체 누출 방지가 관통 통로와 슬라이딩 플레이트 혹은 파이프 브리지 사이 영역에서 요구된다.

마직막으로 밀봉 링은 부드럽고 유연한 재료로 이루어진다는 특징을 가지는 청구항 12에서 14항에 따른 실시예에 대한 언급이다. 상기 밀봉 링에 손상을 주는 것을 피하기 위해 링 각각의 전면에(내부에서 외부로의 방사방향에서 볼 때) 단단한 금속제의 스크레이퍼가 배치되어 상기 요소가 구동될 때 슬라이딩 플레이트 및/또는 파이프 브리지 상의 덩어리 진 물질 혹은 유사한 침전물을 긁어내어 그 결과 유연한 밀봉 링이 상기 침전물에 의해 손상받지 않도록 할 수 있다. 관통 통로와 하우징의 내부 혹은 외부 환경 사이에 액체 누출 방지를 위해서 밀봉 링과 하우징 측면상의 스크래퍼 링은 유연하고 평평하며 바람직하게는 종이 및/또는 섬유재료로 이루어진 패킹에 대하여 설치된다. 흑연재도 사용 가능할 것이다. 따라서, 본 발명의 요점은 단일-플레이트 파이프-브리지 슬라이드 밸브용 밀봉구조에 관련된다는 것이며, 밀봉표면은 각각의 경우에 금속제이다. 최소한 하나의 밀봉면은 특히 하우징 상에서 필요한 밀봉작용을 보장하기 위하여 탄성적으로 미리 가해지는 압력 하에 놓인다.

청구항 7에 따른 실시예는 수리 작업에 특히 유리한 데 축 방향 및 방사방향에서 공차가 보상되도록 허용하기 때문이다. 축 방향 및 방사방향에서 동시적인 밀봉기능과 함께 상기 공차 보상은 청구항 7 에 따라 제공된 링 쐐기에 보장되며 바람직하게는 청구항 8 에 따라 흑연재로 이루어 진다.

이하에서, 본 발명에 따라 구성된 슬라이드 밸브의 실시예는 첨부된 도면을 참조하여 상세히 기술된다.

상술될 하우징 밀봉 장치를 더 이해하기 위하여 단일-플레이트 파이프-브리지 슬라이드 밸브의 기본 구성을 도시하는 도 8 및 도 9를 먼저 참조한다. 도시된 단일-플레이트 파이프-브리지 슬라이드 밸브(10)는 두 개의 파이프 지지대(12, 13)를 가진 밸브 하우징(11) 뿐만 아니라 두 개의 밀봉면(14, 15)을 구비하고 있다. 두 개의 밀봉면(14, 15) 사이에서 슬라이딩 플레이트(16)가 파이프 지지대(12, 13)에 의해 정의되는 하우징(11) 내부의 관통 흐름 통로(17)에 수직하게 전후로 미끄러지며 움직일 수 있다. 슬라이딩 플레이트(16)는 여기서 상세히 기술되지 않은 구동 수단에 의해 구동되는데 구동 수단은 엑추에이터 로드에 의해 슬라이딩 플레이트와 연결된다. 소위 파이프 브리지(20)는 슬라이딩 플레이트(16)에 바로 인접하여 위치한다. 구체적인 경우에 파이프 브리지(20)는 슬라이딩 플레이트(16) 내에 적절한 크기의 구멍에 의해 형성된다. 슬라이드 밸브가 개방 위치에 있을 때, 파이프 브리지(20) 또한 하우징측 밀봉면(14, 15)과 함께 작용한다. 도 9에서 슬라이드 밸브는 폐쇄 위치에 있다. 유체 통로(17)는 슬라이딩 플레이트(16)에 의해 막혀있다. 슬라이딩 플레이트(16)는 도 9의 오른쪽으로 당겨질 때, 파이프 브리지(20)는 통로(17) 영역으로 이동하고 유체가 흐르도록 개방된다.

밸브 하우징(11)은 외부에 대한 누출 방지를 하며, 그 결과 밸브 하우징 내, 즉, 그 내부(21)에서 가스압력은 유체 통로(17) 내의 압력보다 바람직하게는 더 커지게 조정될 수도 있다. 따라서, 액추에이터 로드(19)는 밸브 하우징(11) 내부로 들어가는 그 입구에서 유체가 새지 않도록 밀봉되어야 한다.

하우징(11) 내에 요구되는 가스압을 발생시키기 위해서, 하우징에 가스 공급 커넥터(22)가 있으며, 하우징의 내부를 청소하기 위해 이것을 거쳐서 소위 플러싱(flushing) 가스가 유입되고 제거된다.

도9에서 도시된 하우징에 대한 밀봉 장치는 도7과 관련하여 상술되는 데 상기 경우에서 주목되어야 한다. 따라서, 도9는 본 발명에 따른 하우징 밀봉 장치의 양호한 실시예를 도시한다. 그러나, 기타 실시예는 도8 및 도9에 따른 단일-플레이트 파이프-브리지 슬라이드 밸브 구조에 모두 적절하다. 따라서 도8과 도9는 이하에 기술되는 기타 하우징의 목적과 위치를 나타내는 데에도 역시 유용하다.

이하에서, 바람직한 하우징 밀봉 장치의 제 1 실시예가 도1에서 도5를 참조하여 설명된다. 도1에서도 도8과 도9를 참조하여 이전에 기술된 것과 같은 단일-플레이트 파이프-브리지 슬라이드 밸브의 부품이 다시 도시되고 있다. 상기 부품들은 도1에서 다시 별개로 언급되지 않는다.

따라서, 도 1은 파이프 브리지와 관련하여 탄성적으로 미리 가해지는 압력하에 있는 하우징 밀봉 장치의 네 가지 실시예를 포함한다. 여기서도 도 8에서와 같이 슬라이딩 플레이트(16)에 대한 해당 관계를 가진다.

밀봉면(14 또는 15)은 밀봉 링(23)의 부분으로서 하우징(11) 내에 설치되며 슬라이딩 플레이트(16)의 밀봉면 또는 도 1에 도시된 바와 같이, 파이프 브리지(20)의 밀봉면에 대항하여 탄성적으로 가해지는 압력 하에 눌리게 된다. 밀봉 링(23)에 형성된 밀봉면(14 또는 15)은 각각의 경우에 슬라이딩 플레이트(16) 또는 파이프 브리지(20)와 마주보는 밀봉 링(23)의 측면의 외장된 표면으로서 특히 연삭 또는 연마에 의해 적절하게 가공된 표면이다.

밀봉 링(23)의 탄성적으로 미리 가해지는 압력은 상위 도면번호 24로 도 1에 표시되어 있다. 탄성적으로 가해지는 압력(24)은 축상으로, 즉, 유체가 유체 통로(17)를 관통하여 흐르는 방향과 평행한 방향으로 작용한다. 도 8에서, 유체 통로(17)를 관통하여 흐르는 유체의 흐름 방향은 화살표(26)로 지시된다.

도 2에서 도 5를 참조하여, 금속 하우징 밀봉 장치의 상기 네 가지 변형예를 상세히 기술하기로 한다. 슬라이딩 플레이트 혹은 파이프 브리지의 두 측면에 작용하는 하우징 밀봉 장치 중의 하나가 탄성적으로 미리 가해지는 압력을 받고 있으면 충분하다는 것이 이 경우에 언급되어야 할 것이다. 바람직하게는 이 압력은 슬라이딩 플레이트의 압력 측에 작용하는 하우징 밀봉장치에 가해진다. 대향하는 밀봉장치는 위치 고정되도록 형성되거나 배치된다. 이하에서는 압력이 가해지고 있는 하우징 밀봉 장치만 기술한다.

따라서, 도 2에 도시된 밀봉장치는 축상으로 가동하기 위하여 링 홈(27) 내에 장착된 주변 밀봉 링을 구비한다. 그것은 링 홈(27)의 방사상 내부경계(28)에 대하여 자리잡는다. 밀봉 링(23)이 슬라이딩 플레이트(16) 또는 파이프 브리지(20)에 대하여 압력은 밀봉 링(23)과 하우징(11) 사이에서 작동하고 밀봉 링(23)을 수용하는 홈의 바닥에 있는 장착홈(30) 내에 위치되는 스프링 링(29)에 의하여 발생된다. 스프링 링(29)은 컵 스프링의 성질을 가진다. 그러나, 그 형태는 밀봉면(14)과 마주하는 밀봉 링(23) 측과 장착홈(30)의 바닥이 모두 액체유출방지 접촉이 이루어지도록 되어 있다. 바람직하게는 상기 지지면은 적절하게 가공되어 있다. 방사상의 내부 경계(28) 쪽 측면 상에, 밀봉 링(23)이 자동적으로 중심을 잡도록 보장하는 챔퍼(chamfer)가 형성되어 있다.

방사상의 내부 경계(28) 쪽 측면 상에, 밀봉 링(23)이 자동적으로 중심을 잡도록 보장하는 챔퍼(chamfer)가 형성되어 있다. 본 발명의 명세서에서 방사상의 내부 경계(28)와 방사상의 외부경계(34)는 밀봉링(23)이 장착되는 링 홈(27, 40)의 안쪽 및 바깥쪽 측면 경계를 나타내는 용어로서, 유체 통로(17)의 길이 방향의 축을 기준으로 할 때 상기 양 경계(28, 34)는 축의 방사상 방향으로 각각 안쪽과 바깥쪽에 위치하기 때문에 이렇게 용어를 정한 것이다.

여기에 도시된 컵 스프링 링 대신에, 주름진 금속링 또는 유사한 환상링이 제공될 수 있다. 밀봉 링(23)은 슬라이딩 플레이트 혹은 파이프 브리지에 대항하여 스프링 요소의 작동에 의하여 유체가 유체 통로(17)를 관통하여 흐르는 방향과 평행한 방향으로 탄성적으로 압력을 받도록 하는 것이 필요할 뿐이다.

도3에 따른 실시예는 변형예 Ⅱ 를 도시하며 밀봉 링(23)의 하우징 측 내부 구석에 별개의 링 밀봉(32)이 제공된다는 점에서 도2에 따른 변형예 Ⅰ 과는 상이하고 하우징 홈(27)의 내부 경계와 방사상으로 함께 작용한다. 또한, 밀봉 링(23)을 수납하기 위한 하우징 홈(27)은 파이프 지지대(12)와 하우징(11) 사이의 용접된 이음부 영역에 가공된다. 상기 용접부는 도3에서 도면번호 33으로 나타나 있다.

도3에 따른 실시예에 사용된 스프링 링은 도2에서 사용된 것에 해당된다. 한쪽면으로는 밀봉 링(32)에 대해서 다른쪽면으로는 하우징 홈(27)의 바닥에 대한 스프링 링(29)의 지지면은 여기서는 마찬가지로 접촉의 유체 누출방지를 향상시키기 위하여 특히 작용된다. 그러나, 실제로 상기 작용은 일반적으로는 불필요한 것으로 밝혀졌다.

도4에 도시된 변형예 Ⅲ는 챔퍼(31)가 방사 방향으로 외측면 상에 있다는 점에서만 도2의 변형예 Ⅰ과 다르다. 결과적으로, 스프링 링(29)은 하우징 홈(27)의 방사상의 내부 경계(28) 가까이까지 뻗칠 수 있다. 그러므로, 도4의 실시예에서 탄성적으로 가해지는 축방향 압력은 하우징 홈(27)의 방사상의 내부 경계(28)의 바로 인접한 밀봉 링에 가해지고, 반면에 도2의 실시예에서는 밀봉 링(23)의 탄성적으로 미리 가해지는 축방향 압력은 실질적으로 중심에서 발생된다.

도5에 도시된 실시예는 네 번째 변형예로서, 밀봉 링(23)은 하우징 홈(27)의 방사상의 외부 경계(34)에 대해서 활주 가능하게 지지된다. 따라서, 스프링 링(29)은 하우징 홈(27)의 방사상의 외부 경계(34) 가까이까지 뻗치고 방사상의 밀봉 링(23)의 외부 부분과 상응하여 이동된다.

상술된 바와 같이, 하우징 내의 밀봉면(14, 15)은 슬라이딩 플레이트 혹은 파이프 브리지의 양 측면에서 탄성적으로 미리 가해지는 압력 상태에 놓이게 된다. 그러나, 대체로 두 개의 하우징 밀봉면(14, 15) 중 하나만 탄성에 의한 압력 상태 하에 놓이면 충분하다.

탄성적으로 가해지는 압력의 크기는 판금의 유연한 링 혹은 스프링 링(29) 중 적절한 선택으로 조절될 수 있다.

상술한 하우징 밀봉장치에 의해서, 영구적이며 유연한 금속 밀봉을 모든 동작 조건하에서 얻을 수 있다.

스프링 링(29)은 또한 열적, 기계적 변형과정 뿐만 아니라 모든 제조 공차를 보상하는 이점을 제공한다. 상기 밀봉 작용은 상기 공차 또는 변형에 의해서 약화되지 않는다.

도 6은 슬라이딩 플레이트(16)와 상기 슬라이딩 플레이트(16)와 상기 슬라이딩 플레이트(16)와 관련된 하우징 밀봉 장치를 통과하는 단면도인데, 압력측에 위치한 하우징 밀봉 장치는 축 방향으로 탄성적으로 미리 가해지는 압력을 받고 있으며, 슬라이딩 플레이트(16)에 대해서 혹은 그 가장자리에서 형성된 밀봉면에 대해서 압력을 가하도록 구성되어 있다. 상기 플레이트(16)의 대향 측면 상의 하우징 밀봉 장치는 밸브 하우징(11) 내에 고정되어 배치되고 밀봉 링(35)을 구비하며 슬라이딩 플레이트(16)를 향하는 밀봉 링 측은 외장층(36)이 제공된다. 슬라이딩 플레이트를 향하는 그 표면상에 상기 외장층(36)은 해당 하우징 밀봉면(14)을 형성하도록 연삭되고 연마된다.

압력측에 배치된 하우징 밀봉 장치는 탄성적으로 미리 가해지는 압력을 받는 밀봉 링(23), 외장층(24)과 하우징에 고정적으로 부착된 밀봉 링(35)의 밀봉면(14)과 같이 다듬질로 가공된 하우징 밀봉 면을 구비한다. 밀봉 링(23)의 슬라이딩 플레이트(16) 또는 파이프 브리지(20)와 마주하지 않는 면에는 환상의 주변 쐐기 면(37)이 구비되어 탄성적으로 미리 가해지는 압력을 받는 링 쐐기(38)는 이 면에 의하여 압력을 받을 수 있다. 그러면, 링 쐐기(38)는 한쪽 면에서는 밀봉 링(23)의 쐐기 표면(37)을 내리누르고 다른 쪽 면은 이 경우 밀봉 링(23)을 수용하는 하우징(11) 내의 링 홈(40)의 방사상의 외부 경계(39)인 주변 벽에 붙어 있게 된다. 그 결과로 하우징이 저절로 밀봉된다. 따라서, 링 쐐기는 하우징을 밀봉하는 기능과 치수 공차를 보상하는 기능을 동시에 한다. 힘은 단면이 L 형상인 압력 링(41) 상에 작용하는 압축 스프링(42)에 의하여 링 쐐기(38)에 작용한다. 주위에 일정하게 이격된 몇 개의 압력 스프링(41)이 제공되어 압력 링(41)에 작용하는 압력은 그 주변으로 균일하게 분포된다.

밀봉 링(43)도 마찬가지로 L 형상의 기본적인 단면을 가지고 있다. 밀봉 링(23)과 압력 링(41)은 하우징 홈(40) 내에 위치되어 그 단면이 서로 각각에 대해서 180。 회전되어 있다.

상기 실시예는 탄성적으로 미리 가해지는 압력 하에 하우징 밀봉 장치의 개장 또는 수리 작업에 적절한데, 그것은 상기 언급된 링 쐐기(38)가 공차를 방사 및 축 방향으로 보상하기 때문이다.

도 6에 따른 탄성적으로 미리 가해지는 압력을 받는 하우징 밀봉 장치는 하우징 홈(40) 내에 배치된 부드러운 밀봉 장치가 예를 들면 마모 등의 이유로 교체될 필요가 있을 때 주로 사용된다.

링 쐐기(38)는 바람직하게는 부드럽게 활주하며 열에 강하고 한계 내에서는 탄성변형이 가능한 흑연 혹은 유사한 밀봉 재료로 구성된다. 흑연 대신에 세라믹 재료도 링 쐐기(38)에 가능할 것이다.

바람직하게는 링 쐐기(8)와 밀봉 링(28)의 쐐기 면은 상이한 각도로 서로 경사져서 마주하여 파이프 통로에 대하여 누출이 없는 밀봉을 형성하도록 탄성적으로 가해지는 압력이 링 쐐기(38)를 누르게 된다.

압축 스프링(42)은 하우징(11)에 대해서, 유체에 의해서 작용하는 압력에 대해서 슬라이딩 플레이트(16)를 누를 수 있도록 치수가 되어 있다.

도7의 실시예에서, 압력측에 배치된 밀봉 링(23)의 탄성에 의한 압력은 적어도 3개의 자체에 포함된 처리 장치(43)에 의해서 발생되고 각각은 압축요소, 특히 슬라이딩 플레이트(16)나 파이프 브리지(20)에서 떨어져서 밀봉 링 측에 접촉하고 스프링에 의하여 미리 압력이 가해지도록 놓여진 압축 보울트(44)를 구비한다. 스프링에 의한 압력은 자체에 포함된 압축장치 내에 놓여진 놓여진 컵 스프링에 의해 발생한다.

하우징(11)의 유체 통로 측에, 밀봉 링(23)과 하우징(11) 혹은 유체 통로(23)사이에 한쪽으로는 밀봉 링(23) 주위와 다른 쪽으로는 유체 통로를 경계짓는 파이프 지지대(13) 혹은 유체 통로로 용접된 금속 보상기 판의 형태로 구성되어 있다. 보상기 판은 구부러져서 전체 주위로 유체 통로(17)를 향하여 부풀어 진다. 상기 구성에서 링 보상기(46)는 유체 통로와 하우징(11) 혹은 하우징 내부(21) 사이에 밀봉을 이룬다. 동시에 링 보상기(46)는 밀봉 링(23)의 축 이동을 허용한다.

링 보상기의 대부분의 동작이 유체 통로(17) 내의 유체 압력에 의해 영향을 받지 않도록 하기 위하여, 유체 통로(17)를 마주하는 링 보상기 측은 상기 경우에 파이프 지지대(13)와 슬라이딩 플레이트(16) 혹은 파이프 브리지(20) 사이의 고리모양 간격(47)을 메우는 판금링(48)에 의해 유체통로(17)로부터 폐쇄된다. 금속 링(48)은 슬라이딩 플레이트(16) 혹은 파이프 브리지(20)의 인접면에 스크래퍼 링 방식으로 접한다. 따라서, 금속 링(48)에 의해서, 유체 압력이 링 보상기(46)에 크게 가해지는 것이 방지된다. 그렇지 않다면, 컵 스프링(45)에 의하여 가해지는 압력에 대항하여 유체 압력이 작용하게 될 것이다.

본 출원서류에 개시된 모든 특징은 단독으로 혹은 결합해서 기술 수준에 새로운 것인 한 본 발명에 필수적으로 청구범위로 구성된다.

도면 부호의 설명

10 단일 플레이트 파이프 브리지 슬라이드 밸브

11 밸브 하우징

12 파이프 지지대

13 파이프 지지대

14 하우징측 밀봉면

15 하우징측 밀봉면

16 슬라이딩 플레이트

17 유체 통로

18 구동 메커니즘

19 액추에이터 로드

20 파이프 브리지

21 하우징 내부

22 가스 공급 커넥터

23 초기 탄성 인장하의 밀봉링

24 초기 탄성 인장 방향

25 외장부

26 화살표

27 링 홈

28 측면 경계

29 스프링 링

30 장착대 홈

31 챔퍼

32 링 밀봉

33 용접 연결부

34 측면 경계

35 밀봉 링

36 외장층

37 쐐기 표면

38 링 쐐기

39 측면 경계

40 링 홈

41 압력링

42 압축링

43 자체에 포함된 압력장치

44 압력 보울트

45 컵 스프링

46 링 보상기

47 환상 갭

48 금속 링

Claims

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단일 플레이트 슬라이드 밸브, 특히 단일 플레이트 파이프 브리지 슬라이드 밸브에 있어서, 하우징(11) 내의 유체 통로(17)를 개폐하기 위하여 구동 수단에 의하여 상기 하우징(11) 내에서 위치가 변할 수 있는 슬라이딩 플레이트(16)와 상기 슬라이딩 플레이트(16)에 바로 인접하여 위치하는 파이프 브리지(20)가 있으며, 상기 슬라이딩 플레이트(16) 또는 파이프 브리지(20)의 가장자리에는 하우징 내에 배치된 밀봉면, 특히 환상 밀봉면(14, 15)에 대응하는 밀봉면을 구비하며, 하우징(11) 내에 배치된 밀봉 링(23)의 일부인 하우징 측 밀봉면(14,15)의 적어도 하나는 슬라이딩 플레이트(16) 또는 파이프 브리지(20) 혹은 슬라이딩 플레이트(16)와 파이프 브리지(20) 모두의 밀봉면에 맞닿아있고 스프링수단에 의하여 탄성적으로 미리 압력이 가해진 상태에 놓여있으며, 탄성적으로 미리 가해지는 압력을 받고 있는 상기 밀봉 링(23)은 하우징 내에 형성된 링 홈(27, 40) 안에 축상으로 가동할 수 있도록 장착되고 링 홈(27, 40)의 방사상으로 내부(28) 혹은 방사상으로 외부(34, 39) 경계로 활주 가능하게 인정되어 있는 것을 특징으로 하는 슬라이드 밸브.
제 4 항에 있어서,

한쪽으로는 탄성적으로 미리 가해지는 압력을 받는 밀봉링(23)과 다른 쪽으로는 링 홈(27, 40)의 방사상으로 내부 혹은 방사상으로 외부 경계 사이에 별개의 밀봉 장치(32, 38)가 동작하는 것을 특징으로 하는 슬라이드 밸브.
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제 5 항에 있어서,

슬라이딩 플레이트(16) 또는 상기 슬라이딩 플레이트에 바로 인접하여 위치하는 파이프 브리지(20)에서 멀리 떨어진 측면에서 탄성적으로 미리 가해지는 압력을 받는 밀봉링(23)은 링 형상으로 주변의 쐐기 표면(37)을 구비하고, 이에 대해서 탄성적으로 미리 가해지는 압력을 받는 링 쐐기(38)가 눌려질 수 있고 상기 링 쐐기(38)는 한쪽 측면에서는 밀봉링(23)의 쐐기 표면에 접하고 다른 쪽으로는 주위의 링 벽, 특히 밀봉링(23)을 수납하는 하우징(11) 내의 링 홈(40)의 방사방향으로 내부 혹은 방사방향으로 외부(39)경계에 대해 얹혀 있는 결과 유체 통로(17)에 대한 하우징 혹은 외부 주변에 대한 유체 통로(17)의 동시적인 밀봉이 이루어지는 것을 특징으로 하는 슬라이드 밸브.
제 7 항에 있어서,

링 쐐기(38)는 흑연재료 혹은 부드럽게 활주 가능할 뿐만 아니라 열에 강하고 한계 내에서 탄성 변형 가능한 밀봉 재료로 만들어지는 것을 특징으로 하는 슬라이드 밸브.
제 5 항에 있어서,

적어도 하나의 밀봉링(23)에 탄성적으로 미리 가해지는 압력은 주위에 균일하게 분포된 적어도 세 개의 자체에 포함된 압력장치(43)에 의해서 발생하고, 각각의 압력장치는 압축요소, 특히 기계적 압축(스프링 요소 45)이 가해지며 밀봉링(23)의 측면과 맞닿아있고 슬라이딩 플레이트(16) 혹은 상기 슬라이딩 플레이트에 바로 인접하여 위치하는 파이프 브리지(20)에서 떨어져서 위치하는 압력 보울트(44)를 구비하는 것을 특징으로 하는 슬라이드 밸브.
제 9 항에 있어서,

하우징(11) 내의 유체 통로를 향하는 측면에서, 탄성적으로 미리 가해지는 압력을 받는 밀봉링(23)과 하우징(11) 혹은 유체 통로(17)의 하우징측 경계 사이에 링 보상기(46)가, 특히 주위에 한쪽으로는 밀봉링(23)과, 다른 한편은 유체 통로(17)의 하우징측 경계와 용접된 금속 보상기 판의 형태로 배치되는 것을 특징으로 하는 슬라이드 밸브.
제 10 항에 있어서,

유체 통로(17)의 하우징측 경계(파이프 지지대 13)와 슬라이딩 플레이트(16) 혹은 상기 슬라이딩 플레이트에 바로 인접하여 위치하는 파이프 브리지(20) 사이에 형성된 환형 간격(47)은 판금링(49)에 의해 메워지고, 상기 링은 스크래퍼 링의 형태로 슬라이딩 플레이트(16) 혹은 상기 슬라이딩 플레이트에 바로 인접하여 위치하는 파이프 브리지(20)의 인접 표면에 접하여 있는 것을 특징으로 하는 슬라이드 밸브.
단일 플레이트 슬라이드 밸브, 특히 단일 플레이트 파이프 브리지 슬라이드 밸브에 있어서, 하우징(11) 내의 유체 통로(17)를 개폐하기 위하여 구동 수단에 의하여 상기 하우징(11) 내에서 위치가 변할 수 있는 슬라이딩 플레이트(16)와 상기 슬라이딩 플레이트(16)에 바로 인접하여 위치하는 파이프 브리지(20)가 있으며, 상기 슬라이딩 플레이트(16) 또는 파이프 브리지(20)의 가장자리에는 하우징 내에 배치된 밀봉면, 특히 환상 밀봉면(14, 15)에 대응하는 밀봉면을 구비하며, 하우징(11) 내에 배치된 밀봉 링(23)의 일부인 하우징 측 밀봉면(14,15)의 적어도 하나는 슬라이딩 플레이트(16) 또는 파이프 브리지(20) 혹은 슬라이딩 플레이트(16)와 파이프 브리지(20) 모두의 밀봉면에 맞닿아있고 스프링수단에 의하여 탄성적으로 미리 압력이 가해진 상태에 놓여있으며, 내부에서 외부로 방사방향으로 볼 때 하우징 측에 배치된 밀봉링(23)의 앞에 스크래퍼 링이 제공되고, 상기 밀봉링(23)은 부드럽고 유연한 재료로 이루어진 것을 특징으로 하는 슬라이드 밸브.
제 12 항에 있어서,

밀봉링(23)과 스크래퍼 링은 모두 부드럽고 유연한 평면 패킹에 의해 하우징측 상에 지지되는 것을 특징으로 하는 슬라이드 밸브.
제 13 항에 있어서,

평면 패킹은 종이, 혹은 섬유재료 또는 종이 및 섬유재료로 구성되는 것을 특징으로 하는 슬라이드 밸브.