KR100687294B1 - 메탈시트 버터플라이밸브의 부동형 누수차단장치 - Google Patents

메탈시트 버터플라이밸브의 부동형 누수차단장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 메탈시트 버터플라이밸브의 부동형 누수차단장치에 관한 것으로, 관로에 설치되는 밸브 본체(100)와 디스크(200)에 관로 폐쇄 시 압착되어 누수를 차단하는 본체 시트부(300) 및 디스크 시트부(400)가 구비된 버터플라이밸브의 누수차단장치에 있어서, 상기 디스크 시트부(400)는 상기 디스크(200)의 외주면에 디스크 시트링(410)이 고정되어 구성되고, 상기 본체 시트부(300)는 밸브 본체(100)의 내주면에 부동형 본체 시트링(310)이 일정 여유간격(d1)만큼 좌우로 유동 가능하게 결합되어 구성된다. 이러한 본 발명은 밸브 본체와 디스크에 본체 시트부와 디스크 시트부가 구비된 누수차단장치에 있어서, 디스크 시트부는 디스크의 외주면에 디스크 시트링이 고정되어 구성되고, 상기 본체 시트부는 밸브 본체의 내주면에 부동형 본체 시트링이 일정 여유간격만큼 좌우로 유동 가능하게 결합되어 구성된 것으로 관로의 상류측과 하류측에서 수압이 작용하는 두 가지 경우 모두 누수를 차단하며, 특히 관로의 하류측에서 수압이 작용하는 경우 부동형 본체 시트부의 리테이너와 본체 시트링이 여유간격의 범위에서 수압에 따라 함께 이동하여 디스크 시트부의 디스크 시트링에보다 긴밀히 압착되므로 관로의 하류측에서 작용하는 수압에 대해서도 완벽하게 누수를 차단할 수 있는 이점이 있다.

Description

메탈시트 버터플라이밸브의 부동형 누수차단장치{FLOATING TYPE APPARATUS PREVENTING WATER LEAKAGE OF BUTTERFLY VALVE}
도 1 내지 도 3은 본 발명에 의한 메탈시트 버터플라이밸브의 부동형 누수차단장치에 관한 도면으로서,
도 1은 본 발명에 의한 부동형 누수차단장치가 채용된 버터플라이밸브의 부분절결 측면도.
도 2 및 도 3은 부동형 누수차단장치의 구성 및 작용을 보인 종단면도.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
100 : 밸브 본체 101 : 걸림돌부
102 : 걸림턱 103 : 시트 접촉면
104 : 리테이너 삽입홈 105 : 오링 삽입홈
200 : 디스크 300 : 본체 시트부
310 : 본체 시트링 311,411 : 압착 시트
312 : 나사홈 313 : 수압 작용홈
314 : 탄지간 320 : 리테이너
321 : 삽입공 322 : 나사홈
323 : 돌부 324 : 요홈
330 : 오링 400 : 디스크 시트부
410 : 디스크 시트링 420 : 용접부
500 : 체결수단 510 : 조절볼트
520 : 고정볼트 d1 : 여유간격
d2 : 여유간격
본 발명은 메탈시트 버터플라이밸브의 부동형 누수차단장치에 관한 것으로, 특히 관로의 상류측과 하류측에서 수압이 작용하는 두 가지 경우 모두 누수를 차단하며, 관로의 하류측에서 수압이 작용하는 경우 부동형(浮動形) 본체 시트부의 리테이너와 본체 시트링이 여유간격의 범위에서 수압에 따라 함께 이동하여 디스크 시트부의 디스크 시트링에 보다 긴밀히 압착되어 관로의 하류측에서 작용하는 수압에 대해서도 완벽하게 누수를 차단할 수 있도록 한 메탈시트 버터플라이밸브의 부동형 누수차단장치에 관한 것이다.
일반적으로 버터플라이밸브는 관로에 연결되는 밸브 본체의 내부에 디스크가 회전축으로 회전 가능하게 설치되고, 회전축이 연결된 구동장치에 의해 회전하여 관로를 개폐시키게 된다. 그리고 밸브 본체의 내주면과 디스크의 외주면에는 폐쇄될 때에 서로 압착되는 시트부가 구비되어 있다.
이와 같은 통상의 버터플라이밸브는 고무재질의 시트만으로 실링을 함으로 써 완벽한 누수차단을 기대하기가 어려우며, 특히 고무 시트는 시간이 경과하면서 마찰에 의한 마모가 발생되고 수밀 기능이 급격히 감소하게 된다. 따라서 시트의 수리 혹은 교체 등의 수리작업이 빈번하게 되며 이에 따른 관리비용이 과다하게 지출되는 비경제적인 문제점이 있었다.
이와 같은 문제점을 해소하기 위하여 안출된 것으로, 대한민국 실용신안등록번호 제20-0254812호에는 밸브 본체 내부의 양측 회전축에 조립된 디스크가 구동장치에 의해 회전하게 되고, 상기 디스크의 외측 둘레를 따라 고무 시트가 고정되어 밸브 본체 내측의 본체 시트에 밀착되는 버터플라이 밸브에 있어서, 본체 시트의 후방에서 밸브 본체에 조립되며, 외측둘레에 탄성력을 가지는 밀착판이 형성된 금속재 보조 시트가 장착된 버터플라이 밸브용 이중실링 장치가 알려지고 있다.
이와 같은 종래의 실링 장치는 고무 시트에 의한 누수 차단력을 보조하기 위하여 금속재 시트를 보조적으로 설치한 것으로, 구성이 복잡한 문제점이 있고, 금속재 시트가 밸브 본체의 후방부에 설치되어 금속재 시트의 밀착판이 디스크의 외주면 단부에 접촉되도록 일정 위치에 고정되어 있으므로 금속재 시트에 의한 누수 차단력이 안정적으로 유지되기 어려운 문제점이 있으며, 조립 생산 및 유지 보수가 어렵게 되는 문제점이 있었다.
더욱이 종래의 버터플라이 밸브는 관로의 하류측에서 수압이 작용하는 경우에는 누수를 완벽하게 차단하지 못하므로 경우에 따라 관로의 상류측 뿐 아니라 하류측에서도 수압이 작용하는 배관 시설에서 양방향 누수 차단을 위한 목적으로 사용하기에는 적합하지 못한 문제점이 있었다.
본 발명은 상기한 바와 같은 종래의 문제점 및 결함을 해소하기 위하여 창안한 것으로, 관로의 상류측과 하류측에서 수압이 작용하는 두 가지 경우 모두 누수를 차단하며, 관로의 하류측에서 수압이 작용하는 경우 부동형 본체 시트부의 리테이너와 본체 시트링이 여유간격의 범위에서 수압에 따라 함께 이동하여 디스크 시트부의 디스크 시트링에 보다 긴밀히 압착되어 관로의 하류측에서 작용하는 수압에 대해서도 완벽하게 누수를 차단할 수 있게 되는 메탈시트 버터플라이밸브의 부동형 누수차단장치를 제공하고자 함에 목적이 있다.
위와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 의한 메탈시트 버터플라이밸브의 부동형 누수차단장치는 관로에 설치되는 밸브 본체와, 그 내부에 관로를 개폐하기 위하여 회전 가능하게 설치되는 디스크와, 상기 밸브 본체의 내경부와 상기 디스크의 외경부에 설치되어 관로 폐쇄 시 압착되어 누수를 차단하는 본체 시트부 및 디스크 시트부가 구비된 버터플라이밸브의 누수차단장치에 있어서, 상기 디스크 시트부는 상기 디스크의 외주면에 디스크 시트링이 고정되어 구성되고, 상기 본체 시트부는 밸브 본체의 내주면에 부동형 본체 시트링이 일정 여유간격만큼 좌우로 유동 가능하게 결합되어 구성된다.
상기 본체 시트부는 상기 밸브 본체의 내주면에 걸림돌부 일측으로 형성되는 시트 접촉면의 내측으로 상기 본체 시트링이 삽입되고, 상기 시트 접촉면 일측으로 요입 형성되는 리테이너 삽입홈에 리테이너가 좌우로 일정 여유간격만큼 유동 가능하게 삽입되어 상기 본체 시트링과 리테이너가 체결수단으로 고정되어 구성된다.
상기 본체 시트링에는 상부 일측으로 수압 작용홈이 형성되고, 그 상측으로는 수압에 의해 탄력적으로 벌어지는 탄지간이 형성되어, 상기 본체 시트링의 상면부에 고정된 압착 시트가 디스크 시트링의 하면부에 고정된 압착 시트에 보다 긴밀히 압착되도록 구성된 것을 특징으로 하는 구성된다.
이하, 본 발명을 첨부한 도면에 실시예를 들어 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 1 내지 도 3은 본 발명에 의한 메탈시트 버터플라이밸브의 부동형 누수차단장치에 관한 도면으로서, 도 1에는 본 발명에 의한 부동형 누수차단장치가 채용된 버터플라이밸브의 부분절결 측면도가 도시되고, 도 2 및 도 3에는 부동형 누수차단장치의 구성 및 작용을 보인 종단면도가 각각 도시되어 있다.
이에 도시한 바와 같이, 관로에 설치되는 밸브 본체(100)의 내부에 관로를 개폐하기 위하여 회전 가능하게 설치되는 디스크(200)와, 상기 밸브 본체(100)의 내경부와 상기 디스크(200)의 외경부에 설치되어 관로 폐쇄 시 압착되어 누수를 차단하는 본체 시트부(300) 및 디스크 시트부(400)가 구비된 버터플라이밸브의 누수차단장치에 있어서, 상기 디스크 시트부(400)는 디스크(200)의 외주면에 디스크 시트링(410)이 고정되어 구성되고, 상기 본체 시트부(300)는 밸브 본체(100)의 내주면에 부동형 본체 시트링(310)이 일정 여유간격(d1)만큼 좌우로 유동 가능하게 결합되어 구성된다.
상기 여유간격(d1)은 1mm 내지 2.5mm 정도가 바람직하다.
상기 본체 시트링(310)과 디스크 시트링(410)에는 압착 시트(311),(411)가 각각 고정되며, 이 압착 시트(311),(411)는 육성용접한 후 2차 가공하여 일정한 형상으로 형성된다.
보다 구체적으로 상기 압착 시트(311),(411)는 광범위한 온도와 조건 하에서도 강도, 인성 및 용접성이 우수한 부식 저항체인 모넬 금속(Monel metal)을 육성 용접한 후, 기계 가공한 형태로 이용할 수 있으며, 모넬 금속 이외에도 Co계 합금인 스텔라이트(Stellite) 용접봉 등을 접합시키거나, 이외에 다른 재료를 접합시킬 수도 있다.
상기 디스크(200)의 디스크 시트링(410)은 일측 단부에서 타측 단부로 가면서 점차적으로 폭이 증가되는 칼형 단면으로 형성되고, 내측 평면부(412)가 디스크(200)의 외주면에 접촉된 형태로 양단부가 용접부(420)로 용접되어 고정되며, 외측 만곡부(413)의 중간에 압착 시트(411)가 외측 만곡부(413)의 기울기를 따라 일측단부가 높고 타측단부가 낮은 형태로 경사지게 고정된다.
상기 본체 시트링(310)의 압착 시트(311)는 본체 시트링(310)의 상면 중간부에 디스크 시트링(410)의 압착 시트(311)와 같은 기울기를 갖도록 경사지게 고정되는 것이 바람직하다.
상기 본체 시트부(300)는 상기 밸브 본체(100)의 걸림돌부(101) 일측으로 형성되는 시트 접촉면(103)의 내측으로 상기 본체 시트링(310)이 삽입되고, 상기 시트 접촉면(103) 일측으로 요입 형성되는 리테이너 삽입홈(104)에 리테이너(320)가 좌우로 일정 여유간격(d1)만큼 유동 가능하게 삽입되어 상기 본체 시트링(310)과 리테이너(320)가 체결수단(500)으로 고정된 구성으로 되어 있다.
상기 리테이너(320)는 밸브 본체(100)의 리테이너 삽입홈(104)에 삽입하면서 복수개(바람직하기로는 3개)로 분리 형성한 것을 리테이너 삽입홈(104)에 삽입한 후, 원형으로 조립하여 본체 시트링(310)과 결합한다.
상기 밸브 본체(100)의 시트 접촉면(103)에는 한 쌍의 오링 삽입홈(105)이 형성되고 오링(330)이 각각 삽입된 구성으로 되어 있다.
상기 체결수단(500)은 상기 리테이너(320)와 본체 시트링(310)에 삽입공(321)과 나사홈(312)을 각각 일정한 간격으로 형성하여, 리테이너(320)의 삽입공(321)에 끼워지는 조절볼트(510)를 본체 시트링(310)의 나사홈(312)에 체결하고, 상기 리테이너(320)에 각 삽입공(321) 사이로 형성한 나사홈(322)에 고정볼트(520)를 체결하여 고정볼트(520)의 내측단부가 상기 본체 시트링(310)의 일측면에 접촉되도록 고정한 구성으로 되어 있다.
상기 본체 시트링(310)에는 상부 일측으로 수압 작용홈(313)이 형성되고, 그 상측으로는 수압에 의해 탄력적으로 벌어지는 탄지간(314)이 형성되어, 본체 시트링(310)의 상면부에 고정된 압착 시트(311)가 디스크 시트링(410)의 하면부에 고정된 압착 시트(411)에 보다 긴밀히 압착되도록 구성되어 있다.
상기 본체 시트링(310)에는 상부 일측으로 수압 작용홈(313)이 형성되고, 그 상측으로는 수압에 의해 탄력적으로 벌어지는 탄지간(314)이 형성되며, 상기 리테이너(320)에는 돌부(323)와 요홈(324)을 가지는 결합부가 구비되어, 상기 본체 시트링(310)의 탄지간(314)의 선단부가 상기 리테이너(320)의 요홈(324)에 삽입되고, 상기 리테이너(320)의 돌부(323)의 선단부가 상기 본체 시트링(310)의 수압 작용홈(313)에 삽입되어 맞물린 형태로 결합됨과 아울러, 상기 리테이너(320)의 요홈(324)은 상기 본체 시트링(310)의 탄지간(314)의 상,하측으로 일정 여유간격(d2)이 유지되는 크기로 형성되어 구성된다.
상기 여유간격(d2)은 0.3mm 내지 0.7mm가 바람직하다.
상기한 바와 같은 메탈시트 버터플라이밸브의 부동형 누수차단장치에 의한 메탈시트 버터플라이밸브의 부동형 누수차단장치는 밸브가 관로에 설치되어 밸브 본체(100)에 축착된 디스크(200)가 관로를 개폐하게 되며, 디스크(200)가 관로를 폐쇄한 경우, 관로의 상류측, 즉 도 2를 기준으로 우측부에서 수압이 작용하게 되면 디스크(200)의 칼형 단면을 가지는 디스크 시트링(410)의 외측 만곡부(413)에 압착 시트(411)가 상류측 단부는 낮고 하류측 단부는 높은 형태로 경사지게 결합되고, 본체 시트링(310)의 압착 시트(311)는 디스크 시트링(410)의 압착 시트(311)와 같은 기울기로 경사지게 결합되어 있으므로 디스크 시트링(410)의 압착 시트(411)가 본체 시트링(310)의 압착 시트(311)에 긴밀하게 압착되어 누수가 완벽하게 차단된다.
한편, 관로의 하류측, 즉 도 3을 기준으로 좌측부에서 수압이 작용하게 되면 리테이너(320)와 본체 시트링(310)이 여유간격(d1)의 범위에서 우측으로 슬라이드 이동하고 이에 의해 본체 시트링(310)의 압착 시트(311)에 디스크 시트링(410)의 압착 시트(411)가 긴밀히 압착되며, 이 때 리테이너(320)의 돌부(323)와 요홈(324), 그리고 본체 시트링(310)의 탄지간(314)과 수압 작용홈(313)의 결합부 상측으로 여유간격(d2)이 형성되어 있어 이 여유간격(d2)으로 수압이 작용하고 이에 의해 탄지간(314)이 상측으로 벌어지므로 디스크 시트링(410)의 압착 시트(411)가 본체 시트링(310)의 압착 시트(311)에 보다 긴밀하게 압착되어 누수가 완벽하게 차단된다.
이상에서 설명한 바와 같은 메탈시트 버터플라이밸브의 부동형 누수차단장치는 관로에 설치되는 밸브 본체와 그 내부에 개폐 가능하게 결합되는 디스크에 본체 시트부와 디스크 시트부가 구비된 누수차단장치에 있어서, 디스크 시트부는 디스크의 외주면에 디스크 시트링이 고정되어 구성되고, 상기 본체 시트부는 밸브 본체의 내주면에 부동형 본체 시트링이 일정 여유간격만큼 좌우로 유동 가능하게 결합되어 구성된 것으로 관로의 상류측과 하류측에서 수압이 작용하는 두 가지 경우 모두 누수를 차단하며, 특히 관로의 하류측에서 수압이 작용하는 경우 부동형 본체 시트부의 리테이너와 본체 시트링이 여유간격의 범위에서 수압에 따라 함께 이동하여 디스크 시트부의 디스크 시트링에 보다 긴밀히 압착되므로 관로의 하류측에서 작용하는 수압에 대해서도 완벽하게 누수를 차단할 수 있는 이점이 있다.
또한, 상기 본체 시트링에는 상부 일측으로 수압 작용홈이 형성되고, 그 상측으로는 수압에 의해 탄력적으로 벌어지는 탄지간이 형성되어, 관로의 하류측에서 수압이 작용하는 때에 상기 본체 시트링의 상면부에 고정된 압착 시트가 디스크 시트링의 하면부에 고정된 압착 시트에 보다 긴밀히 압착되도록 구성되어 있으므로 관로의 하류측에서 작용하는 수압에 대해서도 보다 더 완벽하게 누수를 차단할 수 있는 이점이 있다.
이와 같은 본 발명에 구성된 것을 특징으로 하는 메탈시트 버터플라이밸브의 부동형 누수차단장치는 관로의 상류측과 하류측에서 작용하는 양방향 수압에 대하여 누수를 완벽하게 차단할 수 있는 것으로 양방향 누수 차단력이 매우 우수하여, 제품의 신뢰성 및 경쟁력을 향상시키는 효과가 있다.

Claims (9)

  1. 관로에 설치되는 밸브 본체(100)와, 그 내부에 관로를 개폐하기 위하여 회전 가능하게 설치되는 디스크(200)와, 상기 밸브 본체(100)의 내경부와 상기 디스크(200)의 외경부에 설치되어 관로 폐쇄 시 압착되어 누수를 차단하는 본체 시트부(300) 및 디스크 시트부(400)가 구비된 버터플라이밸브의 누수차단장치에 있어서, 상기 디스크 시트부(400)는 상기 디스크(200)의 외주면에 디스크 시트링(410)이 고정되어 구성되고, 상기 본체 시트부(300)는 상기 밸브 본체(100)의 내주면에 부동형 본체 시트링(310)이 일정 여유간격(d1)만큼 좌우로 유동 가능하게 결합되어 구성된 것을 특징으로 하는 메탈시트 버터플라이밸브의 부동형 누수차단장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 본체 시트부(300)는 상기 밸브 본체(100)의 내주면에 걸림돌부(101) 일측으로 형성되는 시트 접촉면(103)의 내측으로 상기 본체 시트링(310)이 삽입되고, 상기 시트 접촉면(103) 일측으로 요입 형성되는 리테이너 삽입홈(104)에 리테이너(320)가 좌우로 일정 여유간격(d1)만큼 유동 가능하게 삽입되어 상기 본체 시트링(310)과 리테이너(320)가 체결수단(500)으로 체결되어 구성된 것을 특징으로 하는 메탈시트 버터플라이밸브의 부동형 누수차단장치.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 본체 시트링(310)에는 상부 일측으로 수압 작용홈(313)이 형성되고, 그 상측으로는 수압에 의해 탄력적으로 벌어지는 탄지간(314)이 형성되어, 상기 본체 시트링(310)의 상면부에 고정된 압착 시트(311)가 상기 디스크 시트링(410)의 하면부에 고정된 압착 시트(411)에 보다 긴밀히 압착되도록 구성된 것을 특징으로 하는 메탈시트 버터플라이밸브의 부동형 누수차단장치.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 본체 시트링(310)과 상기 디스크 시트링(410)에는 압착 시트(311),(411)가 각각 고정되며, 상기 압착 시트(311),(411)는 용접한 후 2차 가공하여 일정한 형태로 형성한 것임을 특징으로 하는 메탈시트 버터플라이밸브의 부동형 누수차단장치.
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 밸브 본체(100)의 시트 접촉면(103)에는 한 쌍의 오링 삽입홈(105)이 형성되고 오링(330)이 각각 삽입되어 구성된 것을 특징으로 하는 메탈시트 버터플라이밸브의 부동형 누수차단장치.
  6. 제 4 항에 있어서, 상기 디스크(200)의 디스크 시트링(410)은 일측 단부에서 타측 단부로 가면서 점차적으로 폭이 증가되는 칼형 단면으로 형성되고, 내측 평면부(412)가 상기 디스크(200)의 외주면에 접촉된 형태로 용접되어 고정되며, 외측 만곡부(413)의 중간부에 상기 압착 시트(411)가 경사지게 고정됨과 아울러, 상기 본체 시트링(310)의 압착 시트(311)는 상기 본체 시트링(310)의 상면 중간부에 경사지게 고정되어 구성된 것을 특징으로 하는 메탈시트 버터플라이밸브의 부동형 누수차단장치.
  7. 제 2 항에 있어서, 상기 본체 시트링(310)에는 상부 일측으로 수압 작용홈(313)이 형성되고, 그 상측으로는 수압에 의해 탄력적으로 벌어지는 탄지간(314)이 형성되며, 상기 리테이너(320)에는 돌부(323)와 요홈(324)을 가지는 결합부가 구비되어, 상기 본체 시트링(310)의 탄지간(314)의 선단부가 상기 리테이너(320)의 요홈(324)에 삽입되고, 상기 리테이너(320)의 돌부(323)의 선단부가 상기 본체 시트링(310)의 수압 작용홈(313)에 삽입되어 맞물린 형태로 결합됨과 아울러, 상기 리테이너(320)의 요홈(324)은 상기 본체 시트링(310)의 탄지간(314)의 상,하측으로 일정 여유간격(d2)이 유지되는 크기로 형성되어 구성된 것을 특징으로 하는 메탈시트 버터플라이밸브의 부동형 누수차단장치.
  8. 제 2 항에 있어서, 상기 체결수단(500)은 상기 리테이너(320)와 본체 시트링(310)에 삽입공(321)과 나사홈(312)을 각각 일정한 간격으로 형성하여, 상기 리테이너(320)의 삽입공(321)에 끼워지는 조절볼트(510)를 상기 본체 시트링(310)의 나사홈(312)에 체결하고, 상기 리테이너(320)에 각 삽입공(321) 사이로 형성한 나사홈(322)에 고정볼트(520)를 체결하여, 상기 고정볼트(520)의 내측단부가 상기 본체 시트링(310)의 일측면에 접촉되도록 구성된 것을 특징으로 하는 메탈시트 버터플라이밸브의 부동형 누수차단장치.
  9. 제 2 항에 있어서, 상기 리테이너(320)는 상기 밸브 본체(100)의 리테이너 삽입홈(104)에 복수개로 분리 형성하여 조립한 후, 상기 본체 시트링(310)과 결합하여 구성된 것을 특징으로 하는 메탈시트 버터플라이밸브의 부동형 누수차단장치.
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