KR100765256B1

KR100765256B1 - 물보충기능을 가진 나비밸브

Info

Publication number: KR100765256B1
Application number: KR1020060018053A
Authority: KR
Inventors: 아키노부 호우라이
Original assignee: 가부시끼 가이샤 구보다
Priority date: 2005-02-25
Filing date: 2006-02-24
Publication date: 2007-10-09
Also published as: KR20060094906A; CN1824976A; HK1094346A1; CN100357641C; JP2006234071A; US7490627B2; US20060192167A1

Abstract

개방조작시의 회전방향(C)에 있어서의 밸브체(12)의 배면측에 1쌍의 디스크 테일(tail)부(15a,15b)가 형성되고, 양 디스크 테일부에 통수 구멍(17)이 형성되며, 밸브체의 개방도와 손실 계수(fv)의 관계에 있어서, 통수 구멍으로부터 물보충할 때에, 밸브체의 개방도의 변화에 대하여 손실 계수가 거의 일정값으로 되는 평탄한 영역(Rb)이 존재하는 나비밸브(10)로서, 통수 구멍으로부터 물보충할 때의 나비밸브의 상류측 배관(21) 내의 물보충 유속(V)과, 나비밸브의 상류측의 압력 수두(pressure head)(H)가 설정되고, 설정된 물보충 유속과 압력 수두에 의해서 적정값(適値)의 손실 계수가 결정되고, 평탄한 영역이 상기 적정값의 손실 계수가 되도록, 통수 구멍의 총 개구면적이 설정되어 있다.

Description

물보충기능을 가진 나비밸브{BUTTERFLY VALVE HAVING WATER SUPPLEMENT FUNCTION}

도 1은, 본 발명의 제1실시형태에 있어서의 물보충기능을 가진 나비밸브의 밸브봉의 축심에 직교하는 단면도이다.

도 2는, 본 발명의 제1실시형태에 있어서의 물보충기능을 가진 나비밸브 및 종래의 물보충기능을 가진 나비밸브의 개방도와 손실 계수의 관계를 나타내는 그래프이다.

도 3은, 본 발명의 제2실시형태에 있어서의 물보충기능을 가진 나비밸브의 밸브봉의 축심에 직교하는 단면도이다.

도 4는, 종래의 부관(副管)과 부관 밸브를 이용한 물보충 기구의 도면이다.

도 5는, 종래의 물보충기능을 가진 나비밸브의 밸브봉의 축심에 직교하는 단면도이며, 밸브체를 전체 폐쇄위치로 한 상태를 나타낸다.

도 6은, 종래의 물보충기능을 가진 나비밸브의 밸브봉의 축심에 직교하는 단면도이며, 밸브체를 소개방도로 개방하여 물보충을 행하고 있는 상태를 나타낸다.

도 7은, 종래의 물보충기능을 가진 나비밸브의 밸브체의 사시도이다.

도 8은, 종래의 물보충기능을 가진 나비밸브의 측면도이다.

본 발명은, 물보충 기능을 갖춘 나비밸브에 관한 것으로서, 배관으로의 물보충시에 정(定)유량으로 유체를 공급하는 밸브의 기술에 관한 것이다.

종래, 배관을 부설할 때에 있어서의 초기 물보충시 및 재물보충시에 있어서는, 급격한 물보충에 의해 만관(滿管)상태로 되면 워터 해머 등에 의해 배관이 파손되는 경우가 있으므로, 배관의 도중에 설치된 나비밸브를 소개방도로 개방하여 소(小)유량으로 하류측의 관로에 물보충하고 있었다.

그러나, 일반적인 나비밸브는 소개방도에 있어서의 유량제어가 곤란하여, 정유량 공급할 수 없고, 물보충 개시에서 만관상태로 될 때까지의 필요시간을 미리 산출하는 것은 곤란했다.

이 대책으로서, 도 4에 나타내는 바와 같이, 나비밸브(1)를 구비한 주관(主管)(2)에 물보충용 부관(3)이 설치되고, 부관(3)의 도중에 부관 밸브(4)가 설치된 것이 있다. 상기 부관(3)의 일단은 나비밸브(1)의 상류측의 주관(2)에 접속되고, 부관(3)의 타단은 나비밸브(1)의 하류측의 주관(2)에 접속되어 있다.

이것에 의하면, 물보충시에 있어서는, 나비밸브(1)를 폐쇄하고, 부관 밸브(4)를 개방함으로써, 주관(2) 내의 유체는, 나비밸브(1)의 상류측에서 부관(3)을 지나 나비밸브(1)의 하류측으로 흐르고, 하류측의 관로에 소유량으로 물보충된다. 또한, 통상, 규격 등에 의해, 부관(3)의 구경은 주관(2)의 구경의 1/5로 설정되어 있고, 따라서, 부관(3)의 유로 단면적이 주관(2)의 유로 단면적의 1/25로 되어 있 다.

그러나 상기와 같이 부관(3)과 부관 밸브(4)가 설치된 것에서는, 배관 설치에 요하는 공간이 커진다는 문제가 있었다. 이러한 문제의 대책으로서, 도 5~도 8에 나타내는 바와 같은 물보충기능을 가진 나비밸브(10)를 이용하는 것이 고려된다.

즉, 도 8에 나타내는 바와 같이, 나비밸브(10)의 밸브박스(11)의 양측에는, 상류측의 배관(21) 및 하류측의 배관(22)이 접속되어 있다. 또한, 도 5에 나타내는 바와 같이, 밸브박스(11)의 내부에는, 밸브체(12)가 밸브봉(13)의 축심(13a)의 둘레로 회전가능하게 배치되어 있다. 밸브박스(11)의 내주면에는, 둥근 고리형상을 하는 밸브박스 시일(14)이 배치되어 있다. 밸브체(12)는, 전체 폐쇄위치(S)에 있어서, 둘레 가장자리부가 밸브박스 시일(14)에 슬라이딩 접촉한다. 밸브체(12)는, 밸브봉(13)을 개재한 좌우 1쌍의 밸브체편(12a,12b) 각각에, 디스크 테일부(15a,15b)를 구비하고 있다. 이들 1쌍의 디스크 테일부(15a,15b)는 개방조작시의 밸브체(12)의 회전방향(C)에 있어서의 배면측에 배치되어 있다.

양 디스크 테일부(15a,15b)는 각각, 밸브체(12)의 판면으로부터 세워져 있고, 밸브박스 시일(14)에 슬라이딩 접촉하는 구면 형상으로 만곡한 외주면을 갖고 있다. 양 디스크 테일부(15a,15b)에는 각각 통수 구멍(17)이 형성되어 있다. 통수 구멍(17)은, 일단이 디스크 테일부(15a,15b)의 외주면에 개구하고, 타단이 디스크 테일부(15a,15b)의 이면, 즉 개방조작시의 밸브체(12)의 배면측에 개구하고 있다.

도 6에 나타내는 바와 같이, 개방조작시에 상류측으로 회전이동하는 밸브체 편(12a)에 설치된 한쪽의 디스크 테일부(15a)에 있어서, 통수 구멍(17)은, 디스크 테일부(15a)의 외주면측의 개구가 유입구(17a)를 이루고, 밸브체(12)의 배면측의 개구가 배출구(17b)를 이룬다. 또한, 개방조작시에 하류측으로 회전이동하는 밸브체편(12b)에 설치된 다른쪽의 디스크 테일부(15b)에 있어서, 통수 구멍(17)은, 밸브체(12)의 배면측의 개구가 유입구(17c)를 이루고, 디스크 테일부(15b)의 외주면측의 개구가 배출구(17d)를 이룬다. 도 7에 나타내는 바와 같이, 통수 구멍(17)은, 그 개구 형상이 밸브체(12)의 둘레방향을 따른 타원형을 이루고 있다. 또한, 양 통수 구멍(17)의 총 개구면적은, 상기 도 4에 나타낸 부관(3)의 유로 단면적과 동일하게 되도록 설정되어 있고, 즉, 나비밸브(10)에 접속된 배관(21,22)의 유로 단면적의 1/25로 되어 있다.

또한, 상기 밸브봉(13)의 회전은, 감속기와 핸들 또는 모터 등으로 구성되는 개폐 조작기에 의해 행해진다.

이것에 의하면, 물보충시의 조작의 개시에 있어서 밸브체(12)는 도 5에 나타나 있는 바와 같은 전체 폐쇄상태에 있고, 급격한 물보충에 의해 배관이 파손되는 것을 방지하기 위해서, 나비밸브(10)를 소개방도로 개방하여 소유량으로 하류측 배관에 물보충한다. 즉, 도 6에 나타내는 바와 같이, 개방조작에 의해 밸브체(12)를 소개방도(약 15~20%)로 개방한다. 이것에 의해, 디스크 테일부(15a,15b)의 외주면이 밸브박스 시일(14)에 슬라이딩 접촉한 상태에서, 통수 구멍(17)이 전체 개방상태로 된다.

상기와 같이 밸브체(12)를 소개방도로 하여, 통수 구멍(17)을 전체 개방상태 로 함으로써, 밸브체(12)를 통해 가로 막혀진 밸브박스(11)의 내부의 상류측 영역과 하류측 영역은, 디스크 테일부(15a,15b)의 통수 구멍(17)을 통해서만 연통한다. 이것에 의해, 상류측의 배관(21)으로부터 밸브박스(11)에 유입되는 물이 통수 구멍(17)을 통해서 하류측의 배관(22)에 흐른다.

이 때, 통수 구멍(17)을 흐르는 유량은 통수 구멍(17)의 유로 단면적 등의 유로형상에 상응해서 미리 정해져 있으므로, 정유량으로 하류측의 배관(22)에 물보충할 수 있고, 물보충 개시에서 만관상태로 될 때까지의 필요시간을 미리 산출할 수 있다.

또한, 도 2의 2점쇄선으로 그려진 그래프A는, 상기 종래의 물보충기능을 가진 나비밸브(10)의 밸브체(12)의 개방도(%)와 손실 계수의 관계를 나타내고 있다. 개방도가 20% 이하의 범위에 있어서, 디스크 테일부(15a,15b)의 외주면이 밸브박스 시일(14)에 슬라이딩 접촉하고, 또한, 개방도 15~20%의 범위에 있어서, 통수 구멍(17)이 전체 개방상태로 된다. 이것에 의하면, 밸브체(12)의 개방도가 커짐에 따라, 그래프A가 하향으로 기울고, 손실 계수가 저하하지만, 개방도 15~20%의 범위에 있어서는, 통수 구멍(17)이 전체 개방상태로 되기 때문에, 손실 계수가 거의 일정값으로 되는 평탄한 영역(Ra)이 존재한다. 또한, 상기 물보충시에 있어서는, 개방도 20% 이하로 사용하고 있다.

여기서, 통수 구멍(17)으로부터 물보충할 때의 나비밸브(10)의 상류측의 배관(21) 내의 물보충 유속을 V(m/s)로 하고, 나비밸브(10)의 상류측의 압력 수두를 H(m)로 하고, 중력가속도를 g(=9.8m/s²)로 하면, 상기 손실 계수(fv)는 하기의 식1로 구해진다.

fv=H×2×g/V² … 식1

예컨대, 수도관로에 상기 나비밸브(10)를 설치했을 경우, 물보충시의 물보충 유속(V)은 일반적으로 안전성을 고려해서 0.5m/s로 설정되고, 수도관로의 표준적인 수리조건으로서, 상류측의 압력 수두(H)가 100m(=9.8×10⁵Pa)로 설정되고, 이 조건에서 상기 식1로부터 구해지는 손실 계수(fv)는 약 8000(정확하게는 fv=7845)이 된다. 따라서, 0.5m/s의 물보충 유속(V)으로 물보충하기 위해서는, 상기 도 2의 그래프A로부터, 밸브체(12)의 개방도를 약 10%로 유지할 필요가 있다.

그러나, 상기 밸브체(12)의 개방도는 개폐 조작기의 백래시 등에 의해 변동하기 쉽고, 상기 밸브체(12)의 개방도가 10%로부터 약간 벗어나서 변동한 경우, 이 변동에 대하여 손실 계수(fv)가 크게 변화되기 때문에, 물보충 유속(V)이 0.5m/s로부터 변동하고, 이것에 의해 물보충 유량도 변동해 버린다. 이 때문에, 물보충 개시로부터 만관상태로 될 때까지의 실제의 필요시간이, 미리 산출해 둔 시간으로부터, 벗어나 버린다는 문제가 있다.

따라서, 본 발명은, 물보충 개시로부터 만관상태로 될 때까지의 실제의 필요시간과 미리 산출해 둔 시간의 어긋남을 작게 할 수 있는 물보충기능을 가진 나비밸브를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명은, 밸브박스 내에 배치된 밸브박스 시일과, 밸브봉의 축심 둘레로 회전하여 전체 폐쇄위치에서 밸브박스 시일에 슬라이딩 접촉하는 밸브체와, 개방조작시의 회전방향에 있어서의 밸브체의 배면측에 형성된 1쌍의 디스크 테일부를 갖고,

상기 디스크 테일부는 밸브박스 시일에 슬라이딩 접촉하는 구면 형상으로 만곡한 외주면을 갖고,

적어도 어느 한쪽의 디스크 테일부에, 일단이 외주면에 개구함과 아울러 타단이 밸브체의 상기 배면측에 개구하는 통수 구멍이 형성되고,

밸브체의 개방도와 손실 계수의 관계에 있어서, 통수 구멍으로부터 물보충할 때에, 밸브체의 개방도의 변화에 대한 손실 계수의 변화가 전후의 영역과 비교하여 적은 평탄한 영역이 존재하는 물보충기능을 가진 나비밸브로서,

상기 통수 구멍으로부터 물보충할 때의 나비밸브의 상류측 배관 내의 물보충 유속과, 나비밸브의 상류측의 압력 수두가 설정되고,

상기 설정된 물보충 유속과 압력 수두에 의해서 적정값의 손실 계수가 결정되고,

상기 평탄한 영역이 상기 적정값의 손실 계수가 되도록, 상기 통수 구멍의 총 개구면적이 설정되어 있는 것을 특징으로 한다.

이와 같은 구성에 의하면, 평탄한 영역이 상기 적정값의 손실 계수가 되기 때문에, 물보충시, 밸브체의 개방도를 상기 평탄한 영역에 대응하는 소정의 개방도 로 유지하여 물보충함으로써, 설정된 물보충 유속으로 물보충된다.

이 때, 밸브체의 개방도가 상기 소정의 개방도로부터 약간 벗어나서 변동한 경우이여도, 상기 밸브체의 개방도의 변동이 평탄한 영역 내에 포함되어 있기만 하면, 상기 밸브체의 개방도의 변동에 대한 손실 계수의 변화가 작아지기 때문에, 물보충 유속의 변동도 감소하고, 물보충 유량의 변동이 억제되서 안정된다. 이것에 의해, 물보충 개시에서 만관상태로 될 때까지의 실제의 필요시간과 미리 산출해 둔 시간의 어긋남을 작게 할 수 있다.

또한, 본 발명에 있어서의 물보충기능을 가진 나비밸브는, 물보충 유속이 약 0.5m/s로 설정되고, 압력 수두가 약 100m로 설정되며, 이 경우의 적정값의 손실 계수가 약 8000인 것을 특징으로 한다.

이와 같은 구성에 의하면, 평탄한 영역이 적정값의 손실 계수 약 8000이 되기 때문에, 물보충시, 밸브체의 개방도를 상기 평탄한 영역에 대응하는 소정의 개방도로 유지하여 물보충함으로써, 설정된 물보충 유속 약 0.5m/s로 물보충된다.

이 때, 밸브체의 개방도가 상기 소정의 개방도로부터 약간 벗어나서 변동한 경우이여도, 상기 밸브체의 개방도의 변동이 평탄한 영역 내에 포함되어 있기만 하면, 상기 밸브체의 개방도의 변동에 대한 손실 계수(=약 8000)의 변화가 작아지기 때문에, 물보충 유속(=약 0.5m/s)의 변동도 감소하고, 물보충 유량의 변동이 억제되서 안정된다. 이것에 의해, 물보충 개시에서 만관상태로 될 때까지의 실제의 필요시간과 미리 산출해 둔 시간의 어긋남을 작게 할 수 있다.

또한, 본 발명에 있어서의 물보충기능을 가진 나비밸브는, 통수 구멍은, 1쌍 의 디스크 테일부 중, 개방조작시에 상류측으로 회전이동하는 한쪽의 디스크 테일부에만 형성되는 것을 특징으로 한다.

이와 같은 구성에 의하면, 물보충시, 상류측으로부터 통수 구멍을 통과한 유체는 밸브체의 배면측에서 하류측 유로의 중심방향으로 흐르기 때문에, 공동현상이 방지된다. 또한, 통수 구멍을 양쪽의 디스크 테일부에 각각 형성할 경우에 비해서, 가공 공정수가 줄어들어, 비용 절감을 할 수 있다.

본 발명을 더 상세하게 설명하기 위해서, 첨부도면에 따라 이것을 설명한다.

도 1에 나타내는 바와 같이, 본 발명의 제1실시형태에 있어서의 물보충기능을 가진 나비밸브(10)의 기본구성은, 앞에 설명한 종래의 물보충기능을 가진 나비밸브(10)(도 5~도 8 참조)의 구성과 동일하다. 하기에, 본 발명의 제1실시형태에 있어서의 물보충기능을 가진 나비밸브(10)의 구성을 설명한다.

즉, 나비밸브(10)의 밸브박스(11)는, 양측에, 상류측의 배관(21) 및 하류측의 배관(22)을 접속하는 것이다(도 8 참조). 또한, 도 1에 나타내는 바와 같이, 밸브박스(11)의 내부에는, 밸브체(12)가 밸브봉(13)의 축심(13a)의 둘레로 회전가능하게 배치되어 있다. 밸브박스(11)의 내주면에는, 둥근 고리형상을 이루는 밸브박스 시일(14)이 배치되어 있다. 밸브체(12)는, 전체 폐쇄위치(S)에 있어서, 둘레 가장자리부가 밸브박스 시일(14)에 슬라이딩 접촉한다. 밸브체(12)는, 밸브봉(13)을 사이에 둔 좌우 1쌍의 밸브체편(12a,12b) 각각에, 디스크 테일부(15a,15b)를 구비하고 있다. 이들 1쌍의 디스크 테일부(15a,15b)는 개방조작시의 밸브체(12)의 회전방향(C)에 있어서의 배면측에 배치되어 있다.

개방조작시에 상류측으로 회전이동하는 밸브체편(12a)에 설치된 한쪽의 디스크 테일부(15a)에 있어서, 통수 구멍(17)은, 디스크 테일부(15a)의 외주면측의 개구가 유입구(17a)(도 6 참조)를 이루고, 밸브체(12)의 배면측의 개구가 배출구(17b)(도 6 참조)를 이룬다. 또한, 개방조작시에 하류측으로 회전이동하는 밸브체편(12b)에 설치된 다른쪽의 디스크 테일부(15b)에 있어서, 통수 구멍(17)은, 밸브체(12)의 배면측의 개구가 유입구(17c)(도 6 참조)를 이루고, 디스크 테일부(15b)의 외주면측의 개구가 배출구(17d)(도 6 참조)를 이룬다. 통수 구멍(17)은, 그 개구 형상이 밸브체(12)의 둘레방향을 따른 타원형을 이루고 있다.

이것에 의하면, 수도관로에 도 1에서 나타낸 나비밸브(10)를 설치한 경우, 설정된 물보충 유속(V)(=약 0.5m/s)과 설정된 압력 수두(H)(=약 100m)에 의해, 상기 식1에 기초하여, 적정값의 손실 계수(fv)(=약 8000)가 결정된다. 도 2의 실선으로 그려진 그래프B에 나타내는 바와 같이, 밸브체(12)의 개방도와 손실 계수의 관계에 있어서의 평탄한 영역(Rb)이 상기 적정값의 손실 계수(fv)(=약 8000)가 되도 록, 양 통수 구멍(17)의 총 개구면적이 설정되어 있다.

종래에는, 양 통수 구멍(17)의 총 개구면적은, 상기 부관(3)(도 4 참조)의 유로 단면적과 동일하게 되도록, 나비밸브(10)에 접속된 배관(21,22)의 유로 단면적의 1/25로 하고 있다. 이 경우, 도 2의 그래프A에서 나타내는 바와 같이, 평탄한 영역(Ra)은 손실 계수(fv) =약 2000의 부근에 위치한다. 이에 대해서 본 실시형태에서는, 양 통수 구멍(17)의 총 개구면적을, 종래의 1/2, 즉 나비밸브(10)에 접속된 배관(21,22)의 유로 단면적의 1/50로 하는 것으로, 상기와 같이 평탄한 영역(Rb)이 적정값의 손실 계수(fv)(=약 8000)의 부근까지 상승한다.

이것에 의하면, 상기 평탄한 영역(Rb)은 개방도 약 15~20%에 대응하고 있고, 도 1에 나타내는 바와 같이, 밸브체(12)를 개방도 약 15~20% 내의 소정의 개방도로 유지하여 물보충함으로써, 나비밸브(10)의 손실 계수(fv)가 적정값의 손실 계수(fv)(=약 8000)로 되고, 설정된 물보충 유속(V)(=약 0.5m/s)으로 물보충된다. 이 때, 밸브체(12)의 개방도가 상기 소정의 개방도로부터 약간 벗어나서 변동한 경우이여도, 상기 밸브체(12)의 개방도의 변동이 평탄한 영역(Rb)내(즉 개방도 15~20% 내)에 포함되어 있기만 하면, 상기 밸브체(12)의 개방도의 변동에 대한 손실 계수(fv)(=약 8000)의 변화가 작아지기 때문에, 물보충 유속(V)(=약 0.5m/s)의 변동도 감소하고, 물보충 유량의 변동이 억제되서 안정된다. 이것에 의해, 물보충 개시에서 만관상태로 될 때까지의 실제의 필요시간과 미리 산출해 둔 시간의 어긋남을 작게 할 수 있다.

또한, 압력 수두(H)를 약 100m보다 높은 값으로 설정하거나 또는 물보충 유 량을 적게 하고 싶은 경우에는, 개방도 약 15% 이하로 사용하면 된다.

상기 제1실시형태에서는, 양쪽의 디스크 테일부(15a,15b)에 각각 1개씩 통수 구멍(17)을 형성하고 있지만, 복수개씩 형성해도 된다.

상기 제1실시형태에서는, 통수 구멍(17)이 양 디스크 테일부(15a,15b) 각각에 형성되어 있지만, 다음에 설명하는 제2실시형태에 있어서는, 도 3에 나타내는 바와 같이, 통수 구멍(17)은, 1쌍의 디스크 테일부(15a,15b) 중, 개방조작시에 상류측으로 회전이동하는 한쪽의 디스크 테일부(15a)에만 형성되어 있다. 또한, 이 경우도, 상기 제1실시형태와 마찬가지로, 통수 구멍(17)의 총 개구면적을, 종래의 1/2, 즉 나비밸브(10)에 접속된 배관(21,22)(도 8 참조)의 유로 단면적의 1/50로 하고 있다.

이것에 의하면, 밸브체(12)를 개방도 약 15~20% 내의 소정의 개방도로 유지하여 물보충하고 있을 때, 상류측으로부터 통수 구멍(17)을 통과한 물(유체)은 밸브체(12)의 배면측에서 하류측 유로의 중심방향으로 흐르기 때문에, 공동현상이 방지된다. 또한, 앞에 서술한 제1실시형태와 같이 통수 구멍(17)을 양쪽의 디스크 테일부(15a,15b)에 각각 형성할 경우(도 1 참조)에 비해서, 가공 공정수가 줄어들어, 비용 절감을 할 수 있다.

상기 제2실시형태에서는, 한쪽의 디스크 테일부(15a)에만 1개의 통수 구멍(17)을 형성하고 있지만, 복수개 형성해도 된다.

상기 제2실시형태에서는, 한쪽의 디스크 테일부(15a)에만 통수 구멍(17)을 형성하고 있지만, 다른쪽의 디스크 테일부(15b)에만 1개 또는 복수개의 통수 구멍 (17)을 형성해도 된다.

또한, 상기 각 실시형태에서는, 통수 구멍(17)을 타원형으로 형성하고 있지만, 그 이외의 형상, 예컨대 원형이나 다각형으로 형성해도 된다.

또한, 상기 각 실시형태에서는, 수도관로의 표준적인 수리조건으로서, 물보충 유속(V)을 약 0.5m/s, 압력 수두(H)를 약 100m로 설정하고, 이들 양 수치에 기초하여 적정값의 손실 계수(fv)를 약 8000으로 결정하고 있지만, 이들 수치는 일례이며, 이들 수치에 한정되는 것은 아니다. 또한, 통수 구멍(17)의 총 개구면적을 배관(21,22)의 유로 단면적의 거의 1/50로 설정하고 있지만, 이외의 수치로 설정해도 된다.

본 발명의 물보충기능을 가진 나비밸브에 의하면, 물보충 개시에서 만관상태로 될 때까지의 실제의 필요시간과 미리 산출해 둔 시간의 어긋남을 작게 할 수 있는 효과를 갖고 있다.

Claims

밸브박스(11) 내에 배치된 밸브박스 시일(14)과, 밸브봉(13)의 축심(13a) 둘레로 회전하여 전체 폐쇄위치(S)에서 밸브박스 시일(14)에 슬라이딩 접촉하는 밸브체(12)와, 개방조작시의 회전방향(C)에 있어서의 밸브체(12)의 배면측에 형성된 1쌍의 디스크 테일부(15a,15b)를 갖고,

상기 디스크 테일부(15a,15b)는 밸브박스 시일(14)에 슬라이딩 접촉하는 구면 형상으로 만곡한 외주면을 갖고,

적어도 어느 한쪽의 디스크 테일부(15a,15b)에, 일단이 외주면에 개구함과 아울러 타단이 밸브체(12)의 상기 배면측에 개구하는 통수 구멍(17)이 형성되고,

밸브체(12)의 개방도와 손실 계수(fv)의 관계에 있어서, 통수 구멍(17)으로부터 물보충할 때에, 밸브체(12)의 개방도의 변화에 대한 손실 계수(fv)의 변화가 전후의 영역과 비교하여 적은 평탄한 영역(Rb)이 존재하는 물보충기능을 가진 나비밸브(10)로서,

상기 통수 구멍(17)으로부터 물보충할 때의 나비밸브(10)의 상류측 배관(21) 내의 물보충 유속(V)과, 나비밸브(10)의 상류측의 압력 수두(H)가 설정되고,

상기 설정된 물보충 유속(V)과 압력 수두(H)에 의해서 적정값의 손실 계수가 결정되고,

상기 평탄한 영역(Rb)이 상기 적정값의 손실 계수로 되도록, 상기 통수 구멍(17)의 총 개구면적이 설정되어 있는 것을 특징으로 하는 물보충기능을 가진 나비밸브.
제1항에 있어서, 물보충 유속(V)이 0.5m/s로 설정되고, 압력 수두(H)가 100m로 설정되며, 이 경우의 적정값의 손실 계수가 8000인 것을 특징으로 하는 물보충기능을 가진 나비밸브.
제1항에 있어서, 통수 구멍(17)은, 1쌍의 디스크 테일부(15a,15b) 중, 개방조작시에 상류측으로 회전이동하는 한쪽의 디스크 테일부(15a)에만 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 물보충기능을 가진 나비밸브.