KR100582883B1 - 벨로우즈 게이트 밸브 - Google Patents

Abstract

본 발명은 밸브몸체와, 상기 밸브몸체의 상부에 결합되는 보닛과, 상기 보닛의 상부에 장착되며 양측면이 개방되도록 형성된 마운트와, 상기 밸브몸체와 보닛의 내부에서 상,하 작동되면서 밸브몸체와 서로 밀착되어 유체의 흐름을 제어하기 위한 디스크가 하부에 결합하되 상부에는 핸들이 형성된 축과, 상기 축의 외주면을 감싸도록 형성된 벨로우즈로 구성된 공지의 벨로우즈 게이트 밸브에 있어서, 상기 밸브몸체와 보닛사이에 플랜지가 상,하부에 형성된 차단몸체가 끼워져 볼트와 너트로 이루어지는 체결구에 의해 결합되어지도록 하되, 상기 차단몸체의 상부에는 축의 기밀성을 향상시키기 위한 다수개의 패킹부재가 축의 외측에 끼워져 결합되도록 하고, 상기 패킹부재를 차단몸체의 상부에 고정하기 위한 브라켓이 축의 외측에 끼워서 결합하며, 상기 차단몸체의 하부에는 상기 디스크가 상,하 작동가능하도록 소정의 공간부가 형성되는 차단몸체로 구성되어지는 벨로우즈 게이트 밸브를 제공하기 위한 것으로, 이처럼 본 발명은 유체와 벨로우즈의 접촉을 차단되도록 형성하므로써 벨로우즈의 부식 및 손상으로 인한 기밀성 저하를 최소화하며, 또한 유체의 외부 유출을 사전에 차단하게 되므로 이로인해 고온의 스팀과 유독성 기체의 흡입으로 인한 안전사고와 작업자의 건강상 치명적인 위협을 방지할 수 있는 효과를 갖는 것이다.

또한 축이 분리되도록 구성하여 수리 및 교체작업이 손쉽게 이루어지며, 축의 가공비용의 절감효과를 얻을 수 있는 매우 유용한 발명인 것이다.

게이트 밸브, 벨로우즈, 유출, 방지, 차단, 밀폐

Description

벨로우즈 게이트 밸브{A bellows gate valve}

도 1 - 종래 벨로우즈 게이트 밸브의 구조를 나타내기 위한 사시도.

도 2 - 종래 벨로우즈 게이트 밸브의 사용상태 단면도.

도 3 - 본 발명 벨로우즈 게이트 밸브의 구조를 나타내기 위한 분리사시도.

도 4 - 본 발명 벨로우즈 게이트 밸브의 구조를 나타내기 위한 사시도.

도 5 - 도 4의 A-A선 단면도.

도 6 - 본 발명 벨로우즈 게이트 밸브의 사용상태 단면도.

도 7 - 본 발명의 다른 실시예를 나타내기 위한 단면도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1: 종래 벨로우즈 게이트 밸브

10: 밸브몸체 20: 보닛(Bonnet)

21: 축 22: 디스크(Disk)

23: 마운트

30: 벨로우즈(Bellows) 40: 핸들

100: 본 발명 벨로우즈 게이트 밸브

110: 차단몸체 110a: 공간부

110b: 플랜지 110c: 체결구

111: 패킹부재 112: 브라켓

120: 축 121: 보조축

122: 연결핀

130: 마운트

111: 패킹부재 112: 브라켓

A: 유체(流體) B: 이물질

본 발명은 벨로우즈 게이트 밸브에 관한 것으로, 특히 게이트 밸브 내부의 축을 보호하기 위해 형성된 벨로우즈의 손상을 방지하고 유체의 외부 유출을 차단하여 기밀성을 향상시키기 위한 벨로우즈 게이트 밸브에 관한 것이다.

종래의 벨로우즈 게이트 밸브는 배관 내의 유체를 제어하기 위한 개폐장치로, 특히 제철소 및 화학공장 등에서와 같이 유독성을 갖는 유체와, 일정의 점도(粘度)를 갖는 액체, 그리고 고온의 스팀(Steam) 등이 이송되는 배관에 주로 사용된다.

상기와 같은 종래 벨로우즈 게이트 밸브(1)는 도 1에 도시한 바와 같이 밸브 몸체(10)와, 상기 밸브몸체의 상부에 결합되는 보닛(20)과, 상기 보닛의 상부에 장착되며 양측면이 개방되도록 형성된 마운트(23)와, 상기 밸브몸체와 보닛의 내부에서 상,하부 작동되면서 밸브몸체와 서로 밀착되어 유체의 흐름을 제어하기 위한 디스크(22)가 하부에 결합하되 상부에는 핸들(40)이 형성된 축(21)과, 상기 축의 외주면을 감싸도록 형성된 벨로우즈(30)로 이루어진다.

따라서 상기 디스크(22)가 상,하 작동하면서 상기 밸브몸체(10)와 서로 밀착되게 되고 이로인해 유체의 흐름을 제어할 수 있게 되며, 또한 벨로우즈에 의해 축에 대한 유체의 접촉을 방지하여 축의 끝단에 형성된 패킹의 부식을 방지하고, 축과 보닛(20)의 틈을 따라 외부로 유출되는 유체를 차단하게 되는 것이다. 그러므로 벨로우즈 게이트 밸브는 유체의 외부 유출을 완벽하게 차단할 수 있느냐에 따라 벨로우즈 게이트 밸브의 성능을 좌우하게 된다.

그러나 종래의 벨로우즈 게이트 밸브(1)는 도 2에 도시된 바와 같이 유체가 벨로우즈 외측 표면에 직접 접촉하고 있는 구조를 갖는 것이어서 유체에 함유된 각종 이물질이 벨로우즈의 오목한 부분에 적재 및 고착(固着)되어 밸브의 상,하 작동이 원활치 못하게 되고 이로인해 일정시간 사용하고나면 작업자가 주기적으로 벨로우즈의 틈새사이를 청소하거나 교체해주어야 하는 폐단을 갖는 것이다.

또한 상기 벨로우즈는 유독성을 갖는 유체 및 점성을 갖는 액체, 그리고 고온의 스팀(Steam)을 이송하는 배관에 사용되는 것이어서 벨로우즈는 항상 고온과 고압, 화학약품 접촉 등 열악한 환경에서 사용되는 것이어서 결국 부식 및 내구성 약화로 인한 손상이 빈번하게 되고, 이로인해 벨로우즈에 틈이 생기게 되면 유체에 의해 축과 패킹이 부식될 뿐만 아니라, 기밀성 또한 유지할 수 없게 되어 결국 독성을 갖는 유체 및 스팀이 배관 외부로 유출되므로써 작업자들의 안전사고가 빈번한 폐단을 갖는 것이다. 특히 유체가 유독성 기체일 경우에는 작업자가 인지하지 못하는 사이에 호흡기를 통해 흡입(吸入)되어 백혈병과 같은 직업병을 발생하기도 하는 등 작업자의 건강에 치명적인 단점을 갖는다.

또 종래의 벨로우즈 게이트 밸브(1)는 축(21)과 벨로우즈(30)를 수시로 교체 또는 보수해야 하는 단점을 갖게 되는데, 상기 축과 벨로우즈는 이미 용접에 의해 결합된 상태이므로 교체 및 보수작업이 매우 곤란한 폐단을 갖으며, 또한 상기 마운트(23)는 양측면이 개방되어 있는 구조로 축(21)이 외부에 그대로 노출되게 되므로 작업환경에 따라서 발생되는 이물질과 분진(粉塵)이 축의 표면에 달라붙게 되어 작동을 어렵게 하는 문제점이 발생하게 되었다.

이처럼 본 발명은 상기와 같은 종래의 벨로우즈 게이트 밸브가 같은 단점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 본 발명은 밸브몸체의 상부에 유체의 유출을 차단하기 위한 패킹부재를 구비한 차단몸체를 형성하므로써 유체와 벨로우즈의 접촉을 사전에 차단하므로 축과 벨로우즈의 부식 및 손상을 방지고, 또한 외주면이 밀폐되어 있는 마운트를 보닛의 상부에 형성하여 벨로우즈의 틈새사이로 배출되는 유체를 상기 밸브몸체와, 벨로우즈와, 마운트를 통해 3중으로 차단하게 되므로 유체의 외부 유출을 완벽하게 차단 할 수 있는 벨로우즈 게이트 밸브를 제공하기 위한 것이다.

상기한 바와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위한 구성을 첨부한 도면에 의해 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 3은 본 발명의 구성을 보이기 위한 분리사시도를 도시한 것으로, 본 발명 벨로우즈 게이트 밸브(100)는 밸브몸체(10)와, 상기 밸브몸체의 상부에 결합되는 보닛(20)과, 상기 보닛의 상부에 장착되는 마운트(23)와, 상기 밸브몸체와 보닛의 내부에서 상,하 작동되면서 밸브몸체와 서로 밀착되어 유체의 흐름을 제어하기 위한 디스크(22)가 하부에 결합하되 상부에는 핸들(40)이 형성된 축(21)과, 상기 축의 외주면을 감싸도록 형성된 벨로우즈(30)로 구성된 공지의 벨로우즈 게이트 밸브(1)에 있어서, 상기 밸브몸체(10)와 보닛(20)사이에 플랜지(110b)가 상,하부에 형성된 차단몸체(110)가 끼워져 볼트와 너트로 이루어지는 체결구(110c)에 의해 결합되어지도록 하되, 상기 차단몸체(110)의 상부에는 축의 기밀성을 향상시키기 위한 다수개의 패킹부재(111)가 축(120)의 외측에 끼워져 결합되도록 하고, 상기 패킹부재(111)를 차단몸체(110)의 상부에 고정하기 위한 브라켓(112)이 축의 외측에 끼워서 결합하며, 상기 차단몸체(110)의 하부에는 상기 디스크(22)가 상,하 작동가능하도록 소정의 공간부(110a)가 형성된 구성을 갖는다.

상기 차단몸체(110)의 하부에 형성되는 공간부(110a)를 형성하는데, 이는 본 발명의 주된 목적인 유체와 벨로우즈가 직접 접촉하는 것을 방지하기 위한 구성으로, 상기 디스크가 작동되는 범위내에서 간섭이 발생되지 않으며 원활한 작동이 가 능하도록 반원형상의 공간부로 형성되어진다.

또한 상기 차단몸체의 상부와 하부에는 종래의 벨로우즈 게이트 밸브의 밸브몸체(10)와 보닛(20)의 결합수단과 대응하는 플랜지(110b) 형상을 가지며, 탈,부착이 용이하도록 볼트와 너트에 의한 체결이 이루어진다.

따라서 본 발명 벨로우즈 게이트 밸브(100)는 종래의 벨로우즈 게이트 밸브에도 장착할 수 있어 경제적일 뿐만 아니라, 교체시 각각 호환성을 가질 수 있게 되는 것이다.

이때 상기 차단몸체(110)의 상부, 즉 축(120)에는 유체의 유출을 방지하고 기밀성을 향상시키기 위한 다수의 패킹부재(111)가 형성되는데, 상기 패킹부재로는 화학작용으로 인한 부식을 견딜 수 있고, 기체의 유출을 방지하는데 탁월한 그랜드(Gland) 패킹을 사용함이 바람직하나, 배관을 통해 이송되는 유체의 특성과 작업의 환경에 따라 패킹부재의 재질 및 갯수는 얼마든지 조절가능한 것이다.

상기 패킹부재의 상부에는 브라켓(112)이 삽입되는데, 이는 상기 패킹부재를 고정시키는 역활 뿐만 아니라, 패킹부재를 축(120)에 보다 긴밀하게 밀착시켜 기밀성을 향상시키기 위해 필요한 구성이다.

또한 본 발명 벨로우즈 게이트 밸브(100)는 도 7에 도시된 바와 같이 상기 축(120)의 하부에 보조축(121)을 형성하고, 상기 보조축은 연결핀(122)에 의해 탈,부착 가능하도록 형성하였다. 이는 상기 보조축(121)을 밸브몸체 내부의 디스크(22)와 장착한 다음, 상기 축(120)은 벨로우즈(30)와 결합되도록 하여 교체작업시 보조축(121)만 그대로 남겨두고 축과 벨로우즈를 교체할 수 있도록 하기 위 한 구성으로, 이로인해 벨로우즈 게이트 밸브의 교체작업시 밸브몸체 내부에 잔존하고 있는 유체와의 직접적인 접촉을 차단할 수 있도록 한 것이며, 또한 유체의 유출없이 유지보수 작업이 가능해지게 되어 신속한 교체작업이 이루어지게 되는 것이다.

또 상기 벨로우즈(30)의 교체작업시 주로 손상 및 파손이 되는 벨로우즈와 일체로 용접 결합되어 있는 축을 함께 교체해야하므로 재활용이 가능한 축을 폐기시켜야만 했던 비경제적 요소를 해결한 것으로, 이로인해 본 발명은 축(120)만을 분리시켜 교체하므로써 벨로우즈의 교체작업시 낭비되어지던 축의 가공비용을 절감할 수 있는 것이다.

또한 종래의 마운트(23)는 양측면이 개방되어 있어 외부에서 분진 또는 이물질이 삽입되어 결국 축의 표면에 달라붙게되어 작동이 어렵게 되고, 이로인해 유지보수에 따른 번거로움과 불편함을 해소하기 위해서, 외주면이 빙둘러 일체로 제작되며 내부에는 다수개의 패킹부재가 축(120)의 외측에 끼워져 결합되도록 하고, 상기 패킹부재를 고정하기 위한 브라켓이 상부에 끼워지도록 형성된 마운트(130)를 형성하였다. 이는 마운트 내부로 유입되는 분진과 이물질을 차단하고 상기 벨로우즈의 부식과 손상으로 인해 배출되는 유체를 다시 한번 차단하므로 기밀성을 보다 증대시킬 수 있게 되는 것이다.

이처럼 본 발명은 유체와 벨로우즈의 접촉을 차단되도록 형성하므로써 벨로 우즈의 부식 및 손상으로 인한 기밀성 저하를 최소화하며, 또한 유체의 외부 유출을 사전에 차단하게 되므로 이로인해 고온의 스팀과 유독성 기체의 흡입으로 인한 안전사고와 작업자의 건강상 치명적인 위협을 방지할 수 있는 효과를 갖는 것이다.

또한 축이 분리되도록 구성하여 수리 및 교체작업이 손쉽게 이루어지며, 축의 가공비용의 절감효과를 얻을 수 있으며, 또 마운트를 일체로 제작하여 외부에서 내부로 유입되는 이물질과 분진을 방지하고, 벨로우즈의 손상으로 인해 배출되는 유체를 다시한번 차단하여 기밀성을 보다 증대시킬 수 있는 매우 유용한 발명인 것이다.

Claims (3)

1. 밸브몸체와, 상기 밸브몸체의 상부에 결합되는 보닛과, 상기 보닛의 상부에 장착되며 양측면이 개방되도록 형성된 마운트와, 상기 밸브몸체와 보닛의 내부에서 상,하 작동되면서 밸브몸체와 서로 밀착되어 유체의 흐름을 제어하기 위한 디스크가 하부에 결합하되 상부에는 핸들이 형성된 축과, 상기 축의 외주면을 감싸도록 형성된 벨로우즈로 구성된 공지의 벨로우즈 게이트 밸브에 있어서,

   상기 밸브몸체와 보닛사이에 플랜지가 상,하부에 형성된 차단몸체가 끼워져 볼트와 너트로 이루어지는 체결구에 의해 결합되어지도록 하되, 상기 차단몸체의 상부에는 축의 기밀성을 향상시키기 위한 다수개의 패킹부재가 축의 외측에 끼워져 결합되도록 하고, 상기 패킹부재를 차단몸체의 상부에 고정하기 위한 브라켓이 축의 외측에 끼워서 결합하며, 상기 차단몸체의 하부에는 상기 디스크가 상,하 작동가능하도록 소정의 공간부가 형성되도록 구성되어짐을 특징으로 하는 벨로우즈 게이트 밸브.
2. 밸브몸체와, 상기 밸브몸체의 상부에 결합되는 보닛과, 상기 보닛의 상부에 장착되며 외주면이 빙둘러 일체로 제작된 마운트와, 상기 밸브몸체와 보닛의 내부에서 상,하 작동되면서 밸브몸체와 서로 밀착되어 유체의 흐름을 제어하기 위한 디스크가 하부에 결합하되 상부에는 핸들이 형성된 축과, 상기 축의 외주면을 감싸도록 형성된 벨로우즈로 구성된 공지의 벨로우즈 게이트 밸브에 있어서,

   상기 마운트의 내부에는 다수개의 패킹부재가 축의 외측에 끼워져 결합되도록 하고, 상기 패킹부재를 고정하기 위한 브라켓이 상부에 끼워져 결합되도록 형성되며, 상기 밸브몸체와 보닛사이에는 플랜지가 상,하부에 형성된 차단몸체가 끼워져 볼트와 너트로 이루어지는 체결구에 의해 결합되어지도록 하되, 상기 차단몸체의 상부에는 축의 기밀성을 향상시키기 위한 다수개의 패킹부재가 축의 외측에 끼워져 결합되도록 하고, 상기 패킹부재를 차단몸체의 상부에 고정하기 위한 브라켓이 축의 외측에 끼워서 결합하며, 상기 차단몸체의 하부에는 상기 디스크가 상,하 작동가능하도록 소정의 공간부가 형성되도록 구성되어짐을 특징으로 하는 벨로우즈 게이트 밸브.
3. 삭제

Images