KR101057480B1 - Cartridge type shaft bearing structure for butterfly valve - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: A cartridge-type bearing structure for a butterfly valve is provided to enable a valve disc to be smoothly opened/closed since vibration does not occur on the center of a valve shaft. CONSTITUTION: A cartridge-type bearing structure for a butterfly valve comprises a taper bearing(171), an elastic member(173), a conical bearing(174), a washer(172) and a thrust washer(175). Taper bearings are installed in parallel to a valve shaft(130) alternately in a normal direction and in a reverse direction. For the tolerance between the valve shaft and the taper bearing to be controlled, the elastic member elastically supports the taper bearing. The conical bearing makes tight contact with the lower end of the valve shaft so that rotating stress is concentrated on the center of the valve shaft due to prevention of vibration in rotation of the valve shaft.

Description

버터플라이 밸브용 카트리지형 축받이 구조{CARTRIDGE TYPE SHAFT BEARING STRUCTURE FOR BUTTERFLY VALVE}Cartridge type bearing structure for butterfly valves {CARTRIDGE TYPE SHAFT BEARING STRUCTURE FOR BUTTERFLY VALVE}

본 발명은 버터플라이 밸브용 카트리지형 축받이 구조에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 테이퍼 베어링, 탄성부재 및 원추형 베어링이 내설되어 밸브 축 하부에 카트리지형으로 설치되는 베어링 케이스가 구비됨으로써 밸브 축의 회전을 위한 윤활제 보급이 불필요함과 동시에 미세분진에 의한 고착 및 부식 현상을 방지하는 한편, 밸브 축의 중심에 회전 응력을 집중시켜 밸브 디스크 개폐빈도가 높음에 따라 밸브 축의 축 중심에 발생하는 진동을 방지하여 밸브 디스크의 원활한 개폐가 이루어질 수 있으며, 베어링 케이스가 카트리지형으로 교체가능하여 축받이의 교체가 용이하게 이루어져 유지보수가 간편하게 이루어질 수 있도록 한 버터플라이 밸브용 카트리지형 축받이 구조에 관한 것이다.The present invention relates to a cartridge type bearing structure for a butterfly valve, and more particularly, a taper bearing, an elastic member, and a conical bearing are internally provided with a bearing case installed in a cartridge type under the valve shaft to provide a lubricant for rotation of the valve shaft. While it is not necessary to spread, it prevents sticking and corrosion due to fine dust, and concentrates rotational stress in the center of the valve shaft to prevent vibration occurring in the center of the shaft of the valve shaft due to high valve disc opening and closing frequency. It can be made smooth opening and closing, and the bearing case is replaceable to the cartridge type to facilitate the replacement of the bearing, the maintenance of the cartridge type bearing structure for the butterfly valve to facilitate the maintenance.

일반적으로 버터플라이 밸브는 관형의 밸브 하우징 내부에 원반형의 밸브 디스크가 설치된 구조로 이루어진다.In general, the butterfly valve has a structure in which a disc shaped valve disc is installed inside the tubular valve housing.

상기와 같은 구조로 이루어진 종래의 버터플라이 밸브에서 상기 밸브 디스크는 일체형으로 이루어지거나 양측으로 분할된 밸브 축을 매개로 밸브 하우징에 결합되며, 상기 밸브 축의 일측은 밸브 하우징 하부에 구비된 축받이에 의해 회전 가능하게 지지되고, 그 반대측은 밸브 하우징의 외부로 돌출되어 수동식 핸들이나 모터 등의 구동기구에 연결되는 구성으로 이루어지며, 이때 상기 밸브 하우징의 내주면에는 원주방향을 따라 실링시트가 설치된다.In a conventional butterfly valve having the above structure, the valve disc is integrally coupled to the valve housing via a valve shaft divided into two sides, and one side of the valve shaft is rotatable by a bearing provided under the valve housing. It is supported, and the opposite side is configured to protrude to the outside of the valve housing and connected to a drive mechanism such as a manual handle or a motor, wherein the sealing seat is installed along the circumferential direction on the inner peripheral surface of the valve housing.

상기와 같은 구성을 통하여, 밸브 축을 통해 밸브 디스크를 회전시킴에 따라 밸브 디스크의 회전이 이루어지게 되며, 밸브 디스크의 외주부가 밸브 하우징 내부의 실링시트에 밀착되면 관로의 차단이 이루어지고, 반대로 양측이 서로 이격되면 관로의 개방이 이루어진다.Through the configuration as described above, the rotation of the valve disk is made by rotating the valve disk through the valve shaft, and when the outer peripheral portion of the valve disk is in close contact with the sealing seat inside the valve housing is blocked the conduit, on the contrary If they are spaced apart from each other, the channel is opened.

전술한 바와 같은 종래의 버터플라이 밸브는 밸브 축의 회전을 위한 축받이를 유체 조건, 온도, 압력 등에 따라 다양한 형상 및 재질로 적용되고 있으며, 축받이와 밸브 축의 밀착부분에 발생하는 미세분진이 밸브 축에 고착되어 고착 및 부식 현상이 발생하는 것을 방지하기 위하여 윤활제 등의 도포 및 주입하여 사용되고 있는 실정이다.In the conventional butterfly valve as described above, the bearing for rotation of the valve shaft is applied in various shapes and materials according to fluid conditions, temperature, pressure, etc., and fine dust generated in the close contact portion between the bearing and the valve shaft is fixed to the valve shaft. It is a situation that is used by applying and injecting a lubricant in order to prevent the occurrence of sticking and corrosion phenomenon.

그러나, 윤활제의 사용에도 미세분진에 의한 고착 및 부식 현상으로 인하여 축받이의 교체가 빈번하게 요구되어 유지보수에 불편함을 초래하였으며, 무수히 반복되는 밸브의 개폐빈도에 따라 밸브 축 하중으로 인한 축 중심의 진동으로 밸브 디스크의 개폐가 원활하지 못하다는 문제점이 있었다.However, even with the use of lubricants, replacement of bearings is frequently required due to the sticking and corrosion phenomenon caused by fine dust, which causes inconvenience in maintenance, and due to the frequent opening and closing of valves, There was a problem that opening and closing of the valve disc is not smooth due to vibration.

더욱이, 종래의 버터플라이 밸브는 다양한 설비 관로의 유체, 온도, 압력조건에 대하여 각기 다른 형상 및 재질을 적용하여 제작 사용하여야 하므로, 고빈도의 작동, 고압력, 극저온, 고온의 설비 관로에 광범위하게 적용하지 못한다는 문제점이 있었다.Moreover, the conventional butterfly valve should be manufactured and used with different shapes and materials for fluid, temperature, and pressure conditions of various equipment pipelines, and thus it is widely applied to high frequency operation, high pressure, cryogenic, and high temperature pipelines. There was a problem that can not.

그러므로, 고빈도의 작동, 고압력, 극저온, 고온의 설비 관로에 광범위하게 적용할 수 있으며, 미세분진의 고착 및 부식 현상 및 밸브 축 중심의 틀어짐을 방지하여 원활한 밸브 디스크의 개폐가 이루어질 수 있도록 한 버터플라이 밸브의 축받이 구조에 대한 개발이 요구되는 실정이다.Therefore, it is widely applicable to high frequency operation, high pressure, cryogenic and high temperature facility pipelines, and prevents fine particles from sticking and corroding and distorting the center of the valve shaft so that the valve disc can be opened and closed smoothly. The development of the bearing structure of the fly valve is required.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명은 탄성부재에 의해 탄발지지되는 테이퍼 베어링이 구비됨으로써 밸브 축의 회전을 위한 윤활제 보급이 불필요함과 동시에 미세분진에 의한 고착 및 부식 현상을 방지하는 한편, 밸브 디스크의 원활한 개폐가 이루어질 수 있도록 한 버터플라이 밸브용 카트리지형 축받이를 제공하는 것을 목적으로 한다.In order to solve the above problems, the present invention is provided with a tapered bearing that is elastically supported by the elastic member, so that it is not necessary to supply lubricant for the rotation of the valve shaft, and at the same time to prevent seizure and corrosion due to fine dust, It is an object of the present invention to provide a cartridge bearing for a butterfly valve which enables a smooth opening and closing of a disc.

본 발명에 따른 기술의 다른 목적은 밸브 축의 하부를 지지하는 원추형 베어링이 구비됨으로써 밸브 축의 중심에 회전 응력을 집중시켜 밸브 디스크 개폐빈도가 높음에 따라 밸브 축의 축 중심에 발생하는 진동을 방지하여 밸브 디스크의 원활한 개폐가 이루어질 수 있도록 함에 있다.Another object of the technology according to the present invention is to provide a conical bearing for supporting the lower portion of the valve shaft to concentrate the rotational stress in the center of the valve shaft to prevent the vibration occurring in the center of the shaft of the valve shaft as the valve disk opening and closing frequency is high The smooth opening and closing is to be made.

더욱이, 본 발명에 따른 기술은 원추형 베어링을 통하여 밸브 축의 중심에 회전 응력을 집중시켜 밸브 축의 축 중심에 발생하는 진동을 방지함으로써 테이퍼 베어링, 원추형 베어링을 밸브 축과 같은 내식성, 내마모성 및 내열성이 강한 재질로 제작하여 고빈도의 작동, 고압력, 극저온, 고온의 설비 관로에 광범위하게 적용할 수 있도록 함에 그 목적이 있다.Furthermore, the technique according to the present invention concentrates rotational stress in the center of the valve shaft through the conical bearing to prevent vibration occurring at the center of the shaft of the valve shaft, thereby making tapered bearings and conical bearings the same corrosion resistance, abrasion resistance and heat resistance as the valve shaft. Its purpose is to make it widely applicable to high frequency operation, high pressure, cryogenic, high temperature facility pipeline.

아울러, 본 발명에 따른 기술은 테이퍼 베어링 및 원추형 베어링이 내설되는 베어링 케이스를 구비함으로써 카트리지형으로 축받이 부재의 교체가 용이하게 이루어져, 축받이에 대한 유지보수가 용이하게 이루어질 수 있도록 함에 그 목적이 있다.In addition, the technique according to the present invention has a bearing case in which the tapered bearing and the conical bearing is built, so that the bearing member can be easily replaced in the form of a cartridge, so that the bearing can be easily maintained.

전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 다음과 같다. 즉, 본 발명에 따른 버터플라이 밸브용 카트리지형 축받이 구조는 밸브 하우징의 내부에 밸브 축을 매개로 원반형의 밸브 디스크가 회전가능하게 설치되며, 상기 밸브 하우징의 하부에 상기 밸브 축을 회전가능하게 지지하는 축받이가 밸브 디스크에 의해 내설되는 버터플라이 밸브에 있어서, 상기 밸브 축에 대하여 축 방향과 평행하게 테이퍼 베어링이 상하방향으로 교번하여 설치되고, 상기 밸브 축과 테이퍼 베어링의 공차가 조절되도록 상기 테이퍼 베어링 하부에 상기 테이퍼 베어링을 탄발지지하는 탄성부재가 설치되며, 상기 밸브 축의 회전시 발생하는 진동을 방지하여 축 중심에 회전 응력이 집중될 수 있도록 상기 밸브 축 하단에 상기 밸브 축의 축 중심 방향으로 하향 경사지도록 형성된 원추형 베어링이 밀착 설치되고, 상기 테이퍼 베어링 및 원추형 베어링은 개방된 하부에 스러스트 와셔가 결합되는 베어링 케이스 내측에 설치되어 상기 밸브 하우징의 하부에 축 커버에 의해 고정설치된 구조로 이루어진다.The present invention for achieving the above object is as follows. That is, in the butterfly valve cartridge bearing structure according to the present invention, a disk-shaped valve disc is rotatably installed in a valve housing via a valve shaft, and a bearing for rotatably supporting the valve shaft in a lower portion of the valve housing. In the butterfly valve which is built in by the valve disc, the taper bearing is installed alternately up and down in parallel with the axial direction with respect to the valve axis, and below the taper bearing so that the tolerance of the valve shaft and the taper bearing is adjusted. An elastic member for supporting the tapered bearing is installed, and is formed to be inclined downward in the direction of the axis of the valve shaft at the bottom of the valve shaft to prevent the vibration generated during the rotation of the valve shaft to concentrate the rotational stress in the axis of the valve shaft. Conical bearings are installed in close contact with the tapered bearings And a conical bearing is installed inside a bearing case in which a thrust washer is coupled to an open lower part, and is fixed to the lower part of the valve housing by a shaft cover.

여기서, 상기 테이퍼 베어링과 탄성부재 사이에는 와셔가 개재되며, 상기 베어링 케이스는 축받이를 카트리지 타입으로 교체할 수 있도록 하부가 개방되어 상기 테이퍼 베어링, 와셔, 탄성부재 및 원추형 베어링이 내설되고, 상기 원추형 베어링이 상기 스러스트 와셔의 안착홈에 안착되도록 상기 스러스트 와셔가 상기 베어링 케이스의 개방된 하부에 결합되어 상기 밸브 하우징의 하부에 축 커버에 의해 고정설치됨이 이루어짐이 바람직하다.Here, a washer is interposed between the tapered bearing and the elastic member, and the bearing case has an open lower portion so that the bearing can be replaced with a cartridge type, and the tapered bearing, the washer, the elastic member and the conical bearing are installed, and the conical bearing is provided. Preferably, the thrust washer is coupled to an open lower portion of the bearing case so as to be seated in a seating groove of the thrust washer, and is fixedly installed by a shaft cover at a lower portion of the valve housing.

이때, 상기 테이퍼 베어링은 상하 교번하여 설치되되, 상기 밸브 축 원주방향을 따라 상하 교번하여 설치되며, 상기 밸브 축과 밀착부분에 열팽창에 의한 고착 및 부식 현상이 방지되도록 상광하협의 경사진 원기둥 형상의 봉으로 구비됨이 양호하다.At this time, the tapered bearings are installed alternately up and down, and installed up and down alternately along the circumferential direction of the valve shaft, and the inclined cylindrical shape of the upper and lower narrow so as to prevent sticking and corrosion due to thermal expansion to the valve shaft and the close contact portion. It is preferred to be provided with a rod.

더욱이, 상기 테이퍼 베어링은 단면형상이 사다리꼴이 되는 원기둥 형상의 봉으로 구비되되, 일측만 경사면을 가지면서 타측은 수직을 이루는 사다리꼴의 원기둥 형상 봉으로 구비되거나, 양측 경사면이 동일하게 경사진 사다리꼴이 되는 원기둥 형상의 봉으로 구비됨이 바람직하다.Moreover, the tapered bearing is provided with a cylindrical rod having a cross-sectional shape that is trapezoidal, and one side has an inclined surface while the other side is provided with a trapezoidal cylindrical rod having a vertical shape, or both inclined surfaces become inclined trapezoids equally. It is preferable that the rod is provided in a cylindrical shape.

한편, 상기 밸브 축은 중앙에 하측으로 돌출부가 돌출 형성되며, 상기 원추형 베어링은 상기 돌출부 외주면에 밀착되는 측면부가 외주방향으로 만곡 돌출형성되어 돌출된 첨단부가 상기 밸브 축의 돌출부 외주면에 밀착되며, 상기 스러스트 와셔는 상기 밸브 축의 중앙부 하면과 일정간격 이격되어 상기 베어링 케이스의 개방된 하부에 결합되어 상기 밸브 하우징의 하부에 축 커버에 의해 고정설치됨이 양호하다.On the other hand, the valve shaft has a protrusion projecting downward in the center, the conical bearing has a side portion which is in close contact with the outer peripheral surface of the protrusion curved curved formed in the circumferential direction, the protruding tip is in close contact with the outer peripheral surface of the protrusion of the valve shaft, the thrust washer Is preferably spaced apart from the lower surface of the central portion of the valve shaft is coupled to the open lower portion of the bearing case fixed to the lower portion of the valve housing by the shaft cover.

본 발명에 따른 버터플라이 밸브용 카트리지형 축받이 구조의 효과를 설명하면 다음과 같다.Referring to the effect of the cartridge-type bearing structure for the butterfly valve according to the present invention.

첫째, 탄성부재에 의해 탄발지지되는 테이퍼 베어링, 밸브 축의 하부를 지지하는 원추형 베어링이 구비됨으로써 밸브 축의 회전을 위한 윤활제 보급이 불필요함과 동시에 미세분진에 의한 고착 및 부식 현상을 방지하는 한편, 밸브 디스크의 원활한 개폐가 이루어질 수 있다.First, a tapered bearing that is elastically supported by an elastic member and a conical bearing for supporting the lower part of the valve shaft, which eliminates the need for lubricant supply for rotation of the valve shaft and prevents seizure and corrosion caused by fine dust, Smooth opening and closing can be made.

둘째, 탄성부재에 의해 탄발지지되는 테이퍼 베어링, 밸브 축의 하부를 지지하는 원추형 베어링이 구비됨으로써 밸브 축의 중심에 회전 응력을 집중시켜 밸브 디스크 개폐빈도가 높음에 따라 밸브 축의 축 중심에 발생하는 진동을 방지하여 밸브 디스크의 원활한 개폐가 이루어질 수 있다.Second, tapered bearings are elastically supported by the elastic member and conical bearings supporting the lower part of the valve shaft, thereby concentrating rotational stress in the center of the valve shaft to prevent vibration occurring at the center of the shaft of the valve shaft as the valve disc opening and closing frequency is high. The smooth opening and closing of the valve disc can be achieved.

셋째, 원추형 베어링을 통하여 밸브 축의 중심에 회전 응력을 집중시켜 밸브 축의 축 중심에 발생하는 진동을 방지함으로써 테이퍼 베어링, 원추형 베어링을 밸브 축과 같은 내식성, 내마모성 및 내열성이 강한 재질로 제작하여 고빈도의 작동, 고압력, 극저온, 고온의 설비 관로에 광범위하게 적용할 수 있다.Third, by concentrating the rotational stress at the center of the valve shaft through the conical bearing to prevent vibration occurring at the center of the valve shaft, tapered bearings and conical bearings are made of the same corrosion resistance, abrasion resistance and heat resistance as the valve shaft, Wide range of applications in operating, high pressure, cryogenic and high temperature facility pipelines.

넷째, 테이퍼 베어링 및 원추형 베어링이 내설되는 베어링 케이스를 구비함으로써 카트리지형으로 축받이 부재의 교체가 용이하게 이루어져, 축받이에 대한 유지보수가 용이하게 이루어질 수 있다.Fourth, by having a bearing case in which the tapered bearing and the conical bearing are installed, the bearing member can be easily replaced in a cartridge shape, and the maintenance of the bearing can be easily performed.

도 1은 본 발명에 따른 버터플라이 밸브용 카트리지형 축받이가 설치된 구조를 나타낸 예시도.
도 2는 본 발명에 따른 버터플라이 밸브용 카트리지형 축받이 구조의 상세 구성을 나타낸 상세도.
도 3은 도 2의 A-A선 단면으로, 본 발명에 따른 버터플라이 밸브용 카트리지형 축받이 구조의 요부인 테이퍼 베어링 설치부의 횡단면을 나타낸 단면도.
도 4는 도 2의 요부 "B"를 나타낸 것으로, 본 발명에 따른 버터플라이 밸브용 카트리지형 축받이 구조의 요부인 원추형 베어링이 설치된 부분을 나타낸 요부 단면도.
도 5는 본 발명에 따른 버터플라이 밸브용 카트리지형 축받이 구조의 요부인 테이퍼 베어링 설치부를 측면에서 바라본 상태를 나타낸 요부 상세도.1 is an exemplary view showing a structure in which a cartridge bearing for the butterfly valve according to the present invention is installed.
Figure 2 is a detailed view showing the detailed configuration of the butterfly valve cartridge bearing structure according to the present invention.
FIG. 3 is a cross-sectional view taken along line AA of FIG. 2 and showing a cross-sectional view of a tapered bearing installation portion which is a main portion of a cartridge bearing structure for a butterfly valve according to the present invention. FIG.
Fig. 4 is a sectional view showing the main part “B” of Fig. 2, showing a main part in which a conical bearing, which is a main part of a cartridge bearing structure for a butterfly valve, is installed.
Fig. 5 is a detailed view of the main portion showing a tapered bearing mounting portion, which is a main portion of a cartridge bearing structure for a butterfly valve according to the present invention;

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 버터플라이 밸브용 카트리지형 축받이의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail a preferred embodiment of the butterfly valve cartridge bearing according to the present invention.

도 1은 본 발명에 따른 버터플라이 밸브용 카트리지형 축받이가 설치된 구조를 나타낸 예시도이고, 도 2는 본 발명에 따른 버터플라이 밸브용 카트리지형 축받이 구조의 상세 구성을 나타낸 상세도이며, 도 3은 도 2의 A-A선 단면으로, 본 발명에 따른 버터플라이 밸브용 카트리지형 축받이 구조의 요부인 테이퍼 베어링 설치부의 횡단면을 나타낸 단면도이다.Figure 1 is an exemplary view showing a structure of a butterfly valve cartridge carrier according to the present invention, Figure 2 is a detailed view showing a detailed configuration of a butterfly valve cartridge bearing structure according to the present invention, Figure 3 It is sectional drawing which shows the cross section of the taper bearing installation part which is a principal part of the cartridge type bearing structure for butterfly valves which concerns on AA line cross section of FIG.

도 4는 도 2의 요부 "B"를 나타낸 것으로, 본 발명에 따른 버터플라이 밸브용 카트리지형 축받이 구조의 요부인 원추형 베어링이 설치된 부분을 나타낸 요부 단면도이며, 도 5는 본 발명에 따른 버터플라이 밸브용 카트리지형 축받이 구조의 요부인 테이퍼 베어링 설치부를 측면에서 바라본 상태를 나타낸 요부 상세도이다.Fig. 4 is a sectional view showing the main part “B” of Fig. 2, and is a main sectional view showing a part in which a conical bearing, which is a main part of a cartridge bearing structure for a butterfly valve, is installed, and Fig. 5 is a butterfly valve according to the present invention. It is a detail view of the main part which showed the state which looked at the taper bearing installation part which is a main part of the cartridge type bearing structure for the side.

도 1 내지 5에서 보는 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 버터플라이 밸브(100)는 밸브 하우징(110)의 내부에 밸브 축(130)을 매개로 원반형 밸브 디스크(150)가 회전 가능하게 설치된다.As shown in Figures 1 to 5, the butterfly valve 100 according to a preferred embodiment of the present invention is such that the disk-shaped valve disc 150 is rotatable through the valve shaft 130 inside the valve housing 110 Is installed.

여기서, 상기 밸브 하우징(110)의 하부에는 상기 밸브 축(130)을 회전 가능하게 지지하는 축받이(170)가 축 커버(190)에 의해 내설 고정되며, 이러한 상기 축 커버(190)는 상기 밸브 하우징(110) 하부에 체결부재(193)로 체결고정되어 상기 축받이(170)를 상기 밸브 하우징(110)의 하부에 내설 고정한다.Here, a bearing 170 for rotatably supporting the valve shaft 130 is internally fixed to the lower portion of the valve housing 110 by the shaft cover 190, and the shaft cover 190 is the valve housing. The fastening member 193 is fixed to the lower portion 110 to internally fix the bearing 170 to the lower portion of the valve housing 110.

이때, 상기 밸브 하우징(110)과 축 커버(193)의 밀착부에는 기밀유지를 위하여 실링부재(191)가 구비됨이 바람직하며, 상기 실링부재(191)는 오링, 개스킷 등으로 구비될 수 있다.At this time, the sealing member 191 is preferably provided in the close contact portion of the valve housing 110 and the shaft cover 193, the sealing member 191 may be provided with an O-ring, a gasket and the like. .

이하, 본 발명에 따른 버터플라이 밸브용 카트리지형 축받이 구조를 상세히 설명하기로 하며, 상기 축받이(170)는 버터플라이 밸브용 카트리지형 축받이를 말하는 것으로 이하에서는 축받이로 명명하여 사용하기로 한다.
아울러, 카트리지형에서의 카트리지(CARTRIDGE)는 통상 프린터기의 잉크 카트리지(INK CARTRIDGE)처럼 기계에 필요한 내용물을 담아 바꿔 끼우게 되어 있는 용기를 말한다.
이러한 카트리지형으로 구비되는 상기 축받이(170)는 내측에 상기 밸브 축(130)을 회전 가능하게 지지하는 다수의 구성이 내설되어 상기 밸브 하우징(110)의 하부에 내설 고정되며, 이에 따라 상기 축받이(170)의 수리가 요구될 경우 바꿔 끼워 교체할 수 있다.Hereinafter, a butterfly valve cartridge bearing structure according to the present invention will be described in detail, and the bearing member 170 refers to a butterfly valve cartridge bearing member, and hereinafter will be used as a bearing member.
In addition, a cartridge (CARTRIDGE) in the cartridge type refers to a container that is replaced with the contents necessary for the machine, like the ink cartridge (INK CARTRIDGE) of the printer.
The bearing 170 provided in such a cartridge type is internally fixed in the lower portion of the valve housing 110 by a plurality of components that are rotatably supporting the valve shaft 130 therein, and thus the bearing ( If repair is required, it can be replaced.

구체적으로, 상기 축받이(170)는 카트리지형으로 교체가 용이하게 이루어질 수 있도록 베어링 케이스(176) 내측에 상부로부터 하측으로 테이퍼 베어링(171), 와셔(172), 탄성부재(173) 및 원추형 베어링(174)이 내설되어, 상기 밸브 하우징(110)의 하부에 내설 고정됨이 바람직하다.Specifically, the bearing 170 is tapered bearing 171, washer 172, elastic member 173 and conical bearing (1) from the upper side to the lower side inside the bearing case 176 to be easily replaced in a cartridge type ( 174 is internally secured, and is internally fixed to the lower portion of the valve housing 110.

여기서, 상기 테이퍼 베어링(171)은 상기 베어링 케이스(176)의 내측 상부에 설치되되, 상기 밸브 축(130)에 대하여 축 방향과 평행하게 상하방향으로 교번하여 설치된다.Here, the tapered bearing 171 is installed on the inner upper portion of the bearing case 176, it is installed alternately in the vertical direction in parallel with the axial direction with respect to the valve shaft 130.

상세히, 상기 테이퍼 베어링(171)은 상하 교번하여 설치되되, 상기 밸브 축(130) 원주방향을 따라 복수 개가 상호 이웃하면서 맞물려 상하 교번하여 설치되며, 상기 밸브 축(130)과 밀착되는 부분에 열팽창에 의한 고착이 방지되도록 상광하협의 경사진 원기둥 형상의 봉으로 구비됨이 바람직하다.In detail, the tapered bearings 171 are installed alternately up and down, the plurality of the valve shaft 130 in the circumferential direction are adjacent to each other while being installed alternately up and down, and in close contact with the valve shaft 130 in thermal expansion It is preferable that the rod is provided with a cylindrical rod inclined in the ordinary light narrowing so as to prevent sticking.

이때, 상기 테이퍼 베어링(171)은 단면형상이 사다리꼴이 되는 원기둥 형상의 봉으로 구비되되, 양측 경사면이 동일하게 경사진 사다리꼴이 되는 원기둥 형상 봉으로 구비될 수 있다.At this time, the tapered bearing 171 is provided with a cylindrical rod having a cross-sectional shape of a trapezoid, and may be provided with a cylindrical rod having both inclined surfaces of the same inclined trapezoid.

물론, 상기 테이퍼 베어링(171)은 단면형상이 사다리꼴이 되는 원기둥 형상의 봉으로 구비되되, 일측에 대하여서만 경사면을 가지면서 타측은 수직을 이루는 사다리꼴의 원기둥 형상 봉으로 구비될 수도 있다.Of course, the tapered bearing 171 is provided with a cylindrical rod having a cross-sectional shape is trapezoidal, the other side may be provided with a trapezoidal cylindrical rod having a vertical slope with respect to only one side.

전술한 바와 같은 테이퍼 베어링(171)은 상기 탄성부재(173)와 사이에 와셔(172)가 개재되어 상기 탄성부재(173)의 탄성을 통하여 상측으로 탄발 지지되며, 상기 탄성부재(173)에 의해 상기 테이퍼 베어링(171)을 탄발 지지하여 밸브 하우징(110)과 밸브 축(130)에 밀착시키는 한편, 상호 이웃하는 상기 테이퍼 베어링(171)의 틈새를 통하여 유해 분진이 하부로 안내되어 분진에 의한 고착 및 부식 현상을 방지할 수 있다.The tapered bearing 171 as described above has a washer 172 interposed between the elastic member 173 and is elastically supported upward through the elasticity of the elastic member 173, by the elastic member 173. The tapered bearing 171 is elastically supported to closely contact the valve housing 110 and the valve shaft 130, while harmful dust is guided downward through a gap between the tapered bearings 171 which are adjacent to each other, thereby fixing by dust. And corrosion phenomenon can be prevented.

이때, 상기 밸브 하우징(110)과 밸브 축(130)에 밀착된다는 표현에서, 특히 상기 밸브 하우징(110)에 밀착되는 표현은 상기 밸브 하우징(110)의 하부에 내설되는 베어링 케이스(176)의 상면이 상기 밸브 하우징(110)과 밀착되는 것으로, 결론적으로 상기 밸브 하우징(110)의 하부 내측에 밀착되는 것을 표현한 것이다.At this time, in the expression that is in close contact with the valve housing 110 and the valve shaft 130, in particular, the expression that is in close contact with the valve housing 110 is the upper surface of the bearing case 176 in the lower portion of the valve housing 110 This is in close contact with the valve housing 110, and consequently it is expressed to be in close contact with the lower inner side of the valve housing (110).

아울러, 상기에서 언급한 유해 분진은 상기 밸브 축(130)의 회전 빈도가 높아짐에 따라 발생하는 분진 또는 관로를 흐르는 유체에 내포된 분진 등을 말하는 것으로, 이하에서는 "분진" 또는 "미세 분진"으로 명명하여 사용하기로 한다.In addition, the above-mentioned harmful dust refers to dust or dust contained in the fluid flowing through the pipeline or the dust generated as the rotational frequency of the valve shaft 130 is increased, hereinafter referred to as "dust" or "fine dust" I will use it by naming.

한편, 상기 원추형 베어링(174)은 상기 밸브 축(130)의 회전시 발생하는 진동을 방지하여 축 중심에 회전 응력이 집중될 수 있도록 상기 밸브 축(130) 하단에 상기 밸브 축(130)의 축 중심 방향으로 하향 경사지도록 형성됨이 바람직하다.On the other hand, the conical bearing 174 is the shaft of the valve shaft 130 in the lower end of the valve shaft 130 so that the rotational stress is concentrated in the center of the shaft to prevent vibration generated when the valve shaft 130 is rotated It is preferably formed to be inclined downward in the center direction.

여기서, 상기 원추형 베어링(174)은 상기 베어링 케이스(176)의 하부 개방부에 결합되는 스러스트 와셔(175)의 상면에 형성된 안착홈(175a)에 안착되어 상면이 상기 밸브 축(130)의 하면 테두리부에 밀착되어 상기 밸브 축(130)이 축 중심에 회전 응력이 집중되면서 회전되도록 한다.Here, the conical bearing 174 is seated in the seating groove (175a) formed on the upper surface of the thrust washer 175 coupled to the lower opening of the bearing case 176, the upper surface of the lower surface of the valve shaft 130 In close contact with the part, the valve shaft 130 is rotated while the rotational stress is concentrated at the center of the shaft.

따라서, 상기 원추형 베어링(174)에 의해 상기 밸브 축(130)이 축 중심에 회전 응력이 집중되면서 회전하여 밸브 디스크(150)의 회전 작동이 원활하게 이루어져 상기 밸브 디스크(150)에 의한 관로의 밀폐 동작이 긴밀하게 이루어질 수 있다.Therefore, the valve shaft 130 is rotated while the rotational stress is concentrated at the center of the shaft by the conical bearing 174, thereby smoothly rotating the valve disk 150 to seal the pipeline by the valve disk 150. The operation can be made intimately.

전술한 바와 같은 상기 테이퍼 베어링(171), 와셔(172), 탄성부재(173) 및 원추형 베어링(174)은 상기 베어링 케이스(176)의 내측에 설치되며, 상기 원추형 베어링(174)의 하부에는 스러스트 와셔(175)가 밀착된다.The tapered bearing 171, the washer 172, the elastic member 173 and the conical bearing 174 as described above are installed inside the bearing case 176, and the thrust is provided below the conical bearing 174. The washer 175 is in close contact.

상세히, 상기 스러스트 와셔(175)의 상면에 형성된 안착홈(175a)에 상기 원추형 베어링(174)이 안착되며, 상기 스러스트 와셔(175)는 상기 베어링 케이스(176)의 하단부에 결합된다.In detail, the conical bearing 174 is seated in a seating groove 175a formed on the top surface of the thrust washer 175, and the thrust washer 175 is coupled to the lower end of the bearing case 176.

이와 같이, 상기 베어링 케이스(176) 내측에 상기 테이퍼 베어링(171), 와셔(172), 탄성부재(173) 및 원추형 베어링(174)이 내설된 후, 상기 스러스트 와셔(175)가 상기 베어링 케이스(176)의 하단부에 결합되어 상기 밸브 하우징(110)의 하부에 상기 축 커버(190)를 통하여 고정 설치된다.As such, after the tapered bearing 171, the washer 172, the elastic member 173, and the conical bearing 174 are embedded in the bearing case 176, the thrust washer 175 is formed in the bearing case ( It is coupled to the lower end of the 176 is fixed to the lower portion of the valve housing 110 through the shaft cover 190.

한편, 상기 밸브 축(130)은 하단 중앙에 하측으로 돌출부(131)가 형성되는 한편, 상기 돌출부(131)와 단을 이루는 테두리부가 상기 돌출부(131) 측으로 하향 경사지게 연결됨이 바람직하다.On the other hand, the valve shaft 130 is a protrusion 131 is formed at the lower center in the lower side, it is preferable that the edge portion forming the end with the protrusion 131 is inclined downward toward the protrusion 131 side.

여기서, 상기 베어링 케이스(176)의 내측 상면 중앙부를 통하여 상기 밸브 축(130)이 관통 설치되며, 이때 상기 원추형 베어링(174)은 상기 돌출부(131) 외주 면에 밀착되는 측면부가 외주방향으로 만곡 돌출형성되어, 돌출된 첨단부(174a)가 상기 밸브 축(130)의 돌출부(131) 외주 면에 밀착된다.Here, the valve shaft 130 is installed through the inner upper surface central portion of the bearing case 176, wherein the conical bearing 174 is protruded in the outer circumferential direction the side portion in close contact with the outer peripheral surface of the protrusion 131 The protruding tip portion 174a is in close contact with the outer circumferential surface of the protrusion 131 of the valve shaft 130.

또한, 상기 스러스트 와셔(175)는 상기 밸브 축(130)의 돌출부(131) 하면과 일정간격 이격되어 상기 베어링 케이스(176)의 개방된 하부에 결합되어 상기 밸브 하우징(110)의 하부에 상기 축 커버(190)에 의해 고정 설치된다.In addition, the thrust washer 175 is spaced apart from the lower surface of the protrusion 131 of the valve shaft 130 by a predetermined distance is coupled to the open lower portion of the bearing case 176 to the lower portion of the valve housing 110 It is fixedly installed by the cover 190.

상기와 같이, 상기 원추형 베어링(174)이 상기 밸브 축(130)의 테두리부에 대응되어 상기 밸브 축(130) 중심 방향으로 하향 경사지게 형성되어, 상면 및 측면 첨단부(174a)가 상기 밸브 축(130)의 테두리부 면 및 돌출부(131) 외주 면과 밀착됨으로써 상기 밸브 축(130)의 회전 응력을 항상 축 중심에 집중시켜 원활한 축 중심 회전이 이루어질 수 있다.As described above, the conical bearing 174 is formed to be inclined downward in the direction of the center of the valve shaft 130 to correspond to the edge of the valve shaft 130, the upper and side tip portion (174a) is the valve shaft ( By closely contacting the rim surface of the 130 and the outer circumferential surface of the protrusion 131, the rotational stress of the valve shaft 130 is always concentrated at the center of the shaft, thereby achieving smooth shaft rotation.

한편, 전술한 바와 같은 본 발명에 따른 버터플라이 밸브용 축받이 구조는 탄성부재(173)에 의해 탄발지지되는 테이퍼 베어링(171), 밸브 축(130)의 하부를 지지하는 원추형 베어링(174)이 구비됨으로써 밸브 축(130)의 회전을 위한 윤활제 보급이 불필요함과 동시에 미세분진에 의한 고착 및 부식 현상을 방지할 수 있으며, 이에 따라 밸브 디스크의 원활한 개폐가 이루어질 수 있다.On the other hand, the bearing structure for the butterfly valve according to the present invention as described above is provided with a tapered bearing 171 that is elastically supported by the elastic member 173, a conical bearing 174 for supporting the lower portion of the valve shaft 130 As a result, it is not necessary to supply lubricant for the rotation of the valve shaft 130, and at the same time, it is possible to prevent sticking and corrosion due to fine dust, thereby smoothly opening and closing the valve disc.

또한, 상기 탄성부재(173)에 의해 탄발지지되는 테이퍼 베어링(171), 밸브 축(130)의 하부를 지지하는 원추형 베어링(174)이 구비됨으로써 밸브 축(130)의 중심에 회전 응력을 집중시켜 밸브 디스크(150) 개폐빈도가 높음에 따라 밸브 축(130)의 축 중심에 발생하는 진동을 방지하여 밸브 디스크(150)의 원활한 개폐가 이루어질 수 있다.In addition, the tapered bearing 171 which is elastically supported by the elastic member 173 and a conical bearing 174 supporting the lower portion of the valve shaft 130 are provided to concentrate rotational stress in the center of the valve shaft 130. As the opening and closing frequency of the valve disk 150 is high, the vibration occurring in the center of the shaft of the valve shaft 130 may be prevented, so that the valve disk 150 may be smoothly opened and closed.

아울러, 상기 원추형 베어링(174)을 통하여 밸브 축(130)의 중심에 회전 응력을 집중시켜 밸브 축(130)의 축 중심에 발생하는 진동을 방지함으로써, 상기 테이퍼 베어링(171), 원추형 베어링(174)을 통상의 버터플라이 밸브에서의 상기 밸브 축(130) 재질과 같은 내식성, 내마모성 및 내열성이 강한 재질로 제작하여 고빈도의 작동, 고압력, 극저온, 고온의 설비 관로에 광범위하게 적용할 수 있다.In addition, the tapered bearing 171 and the conical bearing 174 by concentrating rotational stress in the center of the valve shaft 130 through the conical bearing 174 to prevent vibration generated in the center of the shaft of the valve shaft 130. ) Can be widely applied to high frequency operation, high pressure, cryogenic, high temperature facility pipelines by manufacturing materials having high corrosion resistance, abrasion resistance, and heat resistance, such as those of the valve shaft 130 in a conventional butterfly valve.

더욱이, 상기 테이퍼 베어링(171) 및 원추형 베어링(174) 등이 내설되는 베어링 케이스(176)를 구비함으로써 카트리지형으로 축받이(170) 부재의 교체가 용이하게 이루어져, 축받이(170)에 대한 유지보수가 용이하게 이루어질 수 있는 효과가 있다.Furthermore, the bearing case 176 in which the tapered bearing 171 and the conical bearing 174, etc. are provided, facilitates replacement of the bearing 170 member in a cartridge form, thereby maintaining maintenance of the bearing 170. There is an effect that can be easily made.

이상에서 본 발명의 구체적인 실시예를 상세히 설명하였으나, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니며, 본 발명은 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형의 실시가 가능하며, 이러한 변형은 본 발명의 범위에 포함된다.Although specific embodiments of the present invention have been described in detail above, the present invention is not limited thereto, and the present invention can be variously modified by those skilled in the art to which the present invention pertains. Is included in the scope of the present invention.

100: 버터플라이 밸브 110: 밸브 하우징
130: 밸브 축 150: 밸브 디스크
170: 축받이 171: 테이퍼 베어링
172: 와셔 173: 탄성부재
174: 원추형 베어링 175: 스러스트 와셔
176: 베어링 케이스 190: 축 커버
191: 실링부재 193: 체결부재100: butterfly valve 110: valve housing
130: valve axis 150: valve disc
170: bearing 171: tapered bearing
172: washer 173: elastic member
174: conical bearing 175: thrust washer
176: bearing case 190: shaft cover
191: sealing member 193: fastening member

Claims (5)

밸브 하우징의 내부에 밸브 축을 매개로 원반형의 밸브 디스크가 회전가능하게 설치되며, 상기 밸브 하우징의 하부에 상기 밸브 축을 회전가능하게 지지하는 축받이가 축 커버에 의해 내설되는 버터플라이 밸브에 있어서,
상기 밸브 축에 대하여 축 방향과 평행하게 테이퍼 베어링이 상하방향으로 교번하여 설치되고, 상기 밸브 축과 테이퍼 베어링의 공차가 조절되도록 상기 테이퍼 베어링 하부에 상기 테이퍼 베어링을 탄발지지하는 탄성부재가 설치되며, 상기 밸브 축의 회전시 발생하는 진동을 방지하여 축 중심에 회전 응력이 집중될 수 있도록 상기 밸브 축 하단에 상기 밸브 축의 축 중심 방향으로 하향 경사지도록 형성된 원추형 베어링이 밀착 설치되는 한편, 상기 테이퍼 베어링과 탄성부재 사이에는 와셔가 개재되어 하부가 개방된 베어링 케이스 내측에 상기 테이퍼 베어링, 와셔, 탄성부재 및 원추형 베어링이 내설되되, 상기 원추형 베어링이 스러스트 와셔의 안착홈에 안착되고 상기 스러스트 와셔가 상기 베어링 케이스의 개방된 하부에 결합되어 상기 밸브 하우징의 하부에 축 커버에 의해 고정설치된 것을 특징으로 하는 버터플라이 밸브용 카트리지형 축받이 구조.A butterfly valve in which a disk-shaped valve disc is rotatably installed in a valve housing through a valve shaft, and a bearing supporting the valve shaft in a lower portion of the valve housing is installed by a shaft cover.
Tapered bearings are alternately installed in an up and down direction parallel to the axial direction with respect to the valve shaft, and an elastic member is installed below the tapered bearing to elastically support the tapered bearing so that the tolerance between the valve shaft and the tapered bearing is adjusted. Conical bearing formed to be inclined downward in the direction of the axis of the valve shaft in close contact with the lower end of the valve shaft so as to prevent vibration generated when the valve shaft is rotated to concentrate the rotational stress in the center of the valve shaft, while the tapered bearing and the elastic The tapered bearing, the washer, the elastic member and the conical bearing are installed inside the bearing case with a washer interposed between the members, wherein the conical bearing is seated in the seating groove of the thrust washer and the thrust washer of the bearing case Is coupled to an open bottom to Cartridge type bearing structure for butterfly valve, characterized in that fixed to the lower portion of the housing by the shaft cover. 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 테이퍼 베어링은 상하 교번하여 설치되되, 상기 밸브 축 원주방향을 따라 상하 교번하여 설치되며, 상기 밸브 축과 밀착부분에 열팽창에 의한 고착이 방지되도록 상광하협의 경사진 원기둥 형상의 봉으로 구비됨을 특징으로 하는 버터플라이 밸브용 카트리지형 축받이 구조.The method of claim 1,
The tapered bearings are installed alternately up and down, and are installed up and down alternately along the circumferential direction of the valve shaft, and are provided with inclined cylindrical rods of the upper and lower narrow so as to prevent adhesion due to thermal expansion to the valve shaft and the close contact portion. Cartridge bearings for butterfly valves. 제3항에 있어서,
상기 테이퍼 베어링은 단면형상이 사다리꼴이 되는 원기둥 형상의 봉으로 구비되되, 일측만 경사면을 가지면서 타측은 수직을 이루는 사다리꼴의 원기둥 형상 봉으로 구비되거나, 양측 경사면이 동일하게 경사진 사다리꼴이 되는 원기둥 형상의 봉으로 구비됨을 특징으로 하는 버터플라이 밸브용 카트리지형 축받이 구조.The method of claim 3,
The tapered bearing is provided with a cylindrical rod having a cross-sectional shape that is trapezoidal, with one side having an inclined surface and the other side being provided with a trapezoidal cylindrical rod having a vertical shape, or both sides of which are inclined trapezoidally inclined trapezoidal shape. Cartridge-type bearing structure for the butterfly valve, characterized in that provided with a rod. 제1항, 제3항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 밸브 축은 중앙에 하측으로 돌출부가 돌출 형성되며, 상기 원추형 베어링은 상기 돌출부 외주면에 밀착되는 측면부가 외주방향으로 만곡 돌출형성되어 돌출된 첨단부가 상기 밸브 축의 돌출부 외주면에 밀착되며, 상기 스러스트 와셔는 상기 밸브 축의 중앙부 하면과 일정간격 이격되어 상기 베어링 케이스의 개방된 하부에 결합되어 상기 밸브 하우징의 하부에 축 커버에 의해 고정설치된 것을 특징으로 하는 버터플라이 밸브용 카트리지형 축받이 구조.The method according to any one of claims 1 and 3 to 4,
The valve shaft has a protruding portion protruding downward from the center thereof, and the conical bearing has a protruding curved portion protruding in the circumferential direction in close contact with the outer circumferential surface of the convex bearing, and the protruding tip is in close contact with the protruding outer circumferential surface of the valve shaft. The butterfly valve cartridge bearing structure, characterized in that coupled to the open lower portion of the bearing case spaced apart from the lower surface of the central portion of the valve shaft by a shaft cover fixed to the lower portion of the valve housing.
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