KR102104744B1 - 압력상쇄형 유입유로를 갖는 고차압 조절밸브 - Google Patents

압력상쇄형 유입유로를 갖는 고차압 조절밸브 Download PDF

Info

Publication number
KR102104744B1
KR102104744B1 KR1020190045097A KR20190045097A KR102104744B1 KR 102104744 B1 KR102104744 B1 KR 102104744B1 KR 1020190045097 A KR1020190045097 A KR 1020190045097A KR 20190045097 A KR20190045097 A KR 20190045097A KR 102104744 B1 KR102104744 B1 KR 102104744B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
valve
pressure
valve chamber
cage
inflow
Prior art date
Application number
KR1020190045097A
Other languages
English (en)
Inventor
허종율
이상섭
박용대
김상준
Original Assignee
피케이밸브 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 피케이밸브 주식회사 filed Critical 피케이밸브 주식회사
Priority to KR1020190045097A priority Critical patent/KR102104744B1/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102104744B1 publication Critical patent/KR102104744B1/ko

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16KVALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K1/00Lift valves or globe valves, i.e. cut-off apparatus with closure members having at least a component of their opening and closing motion perpendicular to the closing faces
    • F16K1/32Details
    • F16K1/34Cutting-off parts, e.g. valve members, seats
    • F16K1/42Valve seats
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16KVALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K27/00Construction of housing; Use of materials therefor
    • F16K27/02Construction of housing; Use of materials therefor of lift valves
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16KVALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K47/00Means in valves for absorbing fluid energy
    • F16K47/08Means in valves for absorbing fluid energy for decreasing pressure or noise level and having a throttling member separate from the closure member, e.g. screens, slots, labyrinths

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Control Of Fluid Pressure (AREA)

Abstract

본 발명은 유입되는 고압의 유체가 밸브실에서 만나면서 서로의 압력이 상쇄되도록 감압시킬 수 있는 완전히 새로운 구조의 압력상쇄형 유입유로를 갖는 고차압 조절밸브에 관한 것으로, 전방의 유입구로부터 연결된 유입유로 및 후방의 유출구로부터 연결된 유출유로가 내부에 형성되고, 내부 중앙에 상기 유입유로와 유출유로를 연통시키는 중공의 밸브실이 상방으로 관통 형성된 밸브바디와, 상기 밸브바디의 밸브실 상부를 폐쇄하는 밸브커버와, 외경이 상기 밸브바디의 밸브실 직경보다 작은 원통 형상으로 상기 밸브바디의 밸브실 내부에 장착되고, 상기 유입유로를 통해 유입된 고압의 유체를 감압시키는 케이지와, 하단이 상기 밸브커버를 관통하여 상기 밸브바디의 밸브실 내부에 상하로 승강 가능하게 상기 케이지의 내경방향으로 삽입되고, 상기 밸브바디의 유입유로를 통해 유입되어 상기 케이지를 거쳐 감압된 상기 유체를 상기 밸브바디의 유출유로로 선택적으로 유출시키도록 상기 유출유로를 개폐하는 밸브스템을 포함하고, 상기 유입유로는, 상기 유입구의 좌측으로부터 분기되어 상기 밸브실의 좌측면을 통해 상기 밸브실의 내부와 연통되는 좌측유입유로와, 상기 유입구의 우측으로부터 분기되어 상기 밸브실의 우측면을 통해 상기 밸브실의 내부와 연통되는 우측유입유로를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

압력상쇄형 유입유로를 갖는 고차압 조절밸브{HIGH DIFFERENTIAL PRESSURE REGULATING VALVE HAVING OFFSET PRESSURE INLET PASSAGE}
본 발명은 고차압 조절밸브에 관한 것으로, 보다 상세하게는 밸브바디의 유입구로부터 복수의 유입유로로 각각 분기시켜 유입되는 고압의 유체가 밸브실에서 만나면서 서로의 압력이 상쇄되도록 감압시키는 압력상쇄형 유입유로를 갖는 고차압 조절밸브에 관한 것이다.
일반적으로 밸브는 관속을 흐르는 유체의 유량, 유속, 압력 등을 제어하는 장치이다. 이러한 밸브는 목적에 따라 여러 종류로 구분될 수 있는데, 그 중 글로브 밸브(Globe Valve)는 유량을 조절하는 용도뿐만 아니라 차단하는 용도로 사용 가능하여 여러 산업 분야에서 사용되고 있으며, 특히 고온, 고압의 유체를 이용하는 화력 발전이나 열병합 발전 등의 발전 플랜트에서 고차압 조절용으로도 많이 사용되고 있다.
상기와 같은 글로브 밸브는 도 1 및 2에 도시된 바와 같이 밸브바디(10)의 유입구(11)와 유출구(13)가 대체로 일직선상에 있는 밸브로서, 유로차단 또는 유량조절용으로 주로 사용되는데, 유량 조절은 밸브스템(40)이 밸브바디(10)의 상방으로 승강되는 거리에 따라 달라지게 된다.
이러한 유로차단 및 유량조절 기능을 하면서도 유입구(11)를 통해 유입유로(12)로 유입되는 유체가 유출유로(14)와 연통되어 유출될 때 높은 압력차이가 발생하는 경우, 즉 고차압이 발생하는 경우 이러한 고차압의 유체를 케이지(30)를 통해 감압시켜 유출시키는 것을 고차압 조절밸브라고 한다.
즉, 종래 기술에 따른 고차압 조절밸브는 도 1 및 2에 도시된 바와 같이 전방의 유입구(11)로부터 연결된 유입유로(12) 및 후방의 유출구(13)로부터 연결된 유출유로(14)가 내부에 형성되고, 내부 중앙에 상기 유입유로(12)와 유출유로(14)를 연통시키는 중공의 밸브실(15)이 상방으로 관통 형성된 밸브바디(10)와, 상기 밸브바디(10)의 밸브실(15) 상부를 폐쇄하는 밸브커버(20)와, 외경이 상기 밸브바디(10)의 밸브실(15) 직경보다 작은 원통 형상으로 상기 밸브바디(10)의 밸브실(15) 내부에 장착되고, 상기 유입유로(12)를 통해 유입된 고압의 유체를 감압시키는 케이지(30)와, 하단이 상기 밸브커버(20)를 관통하여 상기 밸브바디(10)의 밸브실(15) 내부에 상하로 승강 가능하게 상기 케이지(30)의 내경방향으로 삽입되고, 상기 밸브바디(10)의 유입유로(12)를 통해 유입되어 상기 케이지(30)를 거쳐 감압된 상기 유체를 상기 밸브바디(10)의 유출유로(14)로 선택적으로 유출시키도록 상기 유출유로(14)를 개폐하는 밸브스템(40)을 포함하여 이루어진다.
즉, 밸브스템(40)의 승강에 따라 유출유로(14)를 개폐하면서 유로차단 기능을 수행하고, 밸브스템(40)의 상승 높이에 따라 유량을 조절하며, 유입유로(12)로 유입된 고압의 유체가 케이지(30)를 통과하면서 감압되어 유출유로(14)로 유출되는 것이다.
이때, 케이지(30)는 보통 다수의 소직경 연통 구멍이 형성되어 있으며, 유체가 소직경 연통 구멍을 통과하면서 감압되도록 되어 있다. 그러나, 고압의 유체가 케이지(30)를 통과하여 유출유로(14)로 유출될 때 높은 차압에 의하여 유체에 의한 캐비테이션이 발생하여 심한 진동, 충격 및 소음이 유발되어 케이지(30)를 비롯한 밸브스템(40)까지 손상시키면서 밸브바디(10)를 침식하는 문제가 있다.
이와 같은 유체의 고차압을 감압시킬 경우에 발생하는 캐비테이션에 의한 파손과 유동의 불안정성을 해소하기 위하여 근래에는 복수의 실린더 구조를 가진 압력제어형 또는 복층의 디스크 구조를 가진 속도제어형 케이지 등이 개발되고 있다.
예컨대, 등록특허공보 제10-1517276호의 '고차압 투스텝 트림 유동제어장치 밸브'와 같은 복수의 실린더 구조를 가진 압력제어형 케이지 또는 등록특허공보 제10-1266962호의 '3차원 유로를 갖는 고차압 제어밸브'와 같은 복층의 디스크 구조를 가진 속도제어형 케이지 등이 있으며, 이외에도 다양한 케이지(30)에 대한 종래 기술들이 제시되어 있다.
그러나, 제시된 종래 기술에 따른 고차압 조절밸브들은 모두 유입유로(12)로 유입된 고압의 유체가 케이지(30)를 통과하면서 감압되는 효과만을 높이기 위하여 케이지(30)의 구조만을 변경하고 있으며, 이러한 케이지(30)의 구조 변경만 가지고는 달성할 수 있는 감압효과에 한계가 명확하다는 문제가 있다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 본 발명의 목적은, 단순히 케이지만을 통해 고압의 유체를 감압시키는 것에서 탈피하여 밸브바디의 유입구로부터 복수의 유입유로로 각각 분기시켜 유입되는 고압의 유체가 밸브실에서 만나면서 서로의 압력이 상쇄되도록 감압시킬 수 있는 완전히 새로운 구조의 압력상쇄형 유입유로를 갖는 고차압 조절밸브를 제공하는 데 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명에 압력상쇄형 유입유로를 갖는 고차압 조절밸브는, 전방의 유입구로부터 연결된 유입유로 및 후방의 유출구로부터 연결된 유출유로가 내부에 형성되고, 내부 중앙에 상기 유입유로와 유출유로를 연통시키는 중공의 밸브실이 상방으로 관통 형성된 밸브바디와, 상기 밸브바디의 밸브실 상부를 폐쇄하는 밸브커버와, 외경이 상기 밸브바디의 밸브실 직경보다 작은 원통 형상으로 상기 밸브바디의 밸브실 내부에 장착되고, 상기 유입유로를 통해 유입된 고압의 유체를 감압시키는 케이지와, 하단이 상기 밸브커버를 관통하여 상기 밸브바디의 밸브실 내부에 상하로 승강 가능하게 상기 케이지의 내경방향으로 삽입되고, 상기 밸브바디의 유입유로를 통해 유입되어 상기 케이지를 거쳐 감압된 상기 유체를 상기 밸브바디의 유출유로로 선택적으로 유출시키도록 상기 유출유로를 개폐하는 밸브스템을 포함하고, 상기 유입유로는, 상기 유입구의 좌측으로부터 분기되어 상기 밸브실의 좌측면을 통해 상기 밸브실의 내부와 연통되는 좌측유입유로와, 상기 유입구의 우측으로부터 분기되어 상기 밸브실의 우측면을 통해 상기 밸브실의 내부와 연통되는 우측유입유로를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 유입유로는, 상기 좌측유입유로를 통해 유입되는 고압의 유체와 상기 우측유입유로를 통해 유입되는 고압의 유체가 상기 밸브실의 후방에서 만나 서로의 압력이 상쇄되도록 감압시키는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 좌측유입유로 및 우측유입유로는 동일평면상에 위치하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 좌측유입유로는, 상기 밸브실의 좌측면 접섭방향으로 연결되고, 상기 우측유입유로는, 상기 밸브실의 우측면 접선방향으로 연결되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 좌측유입유로는, 상하로 나뉘어진 한 쌍의 제1 및 제2 좌측유입유로를 포함하고, 상기 우측유입유로는, 상기 제1 및 제2 좌측유입유로와 서로 대칭되도록 상하로 나뉘어진 한 쌍의 제1 및 제2 우측유입유로를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 케이지는, 복수의 실린더 구조를 가진 압력제어형 또는 복층의 디스크 구조를 가진 속도제어형 케이지인 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 압력상쇄형 유입유로를 갖는 고차압 조절밸브는, 단순히 케이지만을 통해 고압의 유체를 감압시키는 것으로부터 탈피하여 밸브바디의 유입구로부터 유입유로를 좌측유입유로 및 우측유입유로로 각각 분기시켜 좌측유입유로를 통해 유입되는 고압의 유체와 우측유입유로를 통해 유입되는 고압의 유체가 밸브실의 후방에서 만나 서로의 압력이 상쇄되도록 감압시키는 효과가 있다.
또한, 좌측유입유로 및 우측유입유로를 동일평면상에 위치시켜 좌측유입유로 및 우측유입유로 각각을 통해 유입되는 고압의 유체 간에 서로의 압력이 보다 효율적으로 상쇄되도록 하고, 좌측유입유로 및 우측유입유로 각각을 밸브실의 좌측면 및 우측면 각각에 접선방향으로 이어지도록 하여 케이지에 대한 직접적인 충격을 회피하면서 압력상쇄에 따른 감압효과를 더욱 극대화시킬 수 있다.
또한, 좌측유입유로 및 우측유입유로 각각을 제1 및 제2 좌측유입유로와 제1 및 제2 우측유입유로로 대칭되게 상하로 나누어 형성함으로써, 밸브바디의 크기나 유량 조건 등에 따라 압력상쇄에 따른 감압효과를 더욱 높이거나 유량을 증가시킬 수 있는 효과가 있다.
도 1은 종래 기술에 따른 고차압 조절밸브의 일 실시예를 도시한 측단면도이고,
도 2는 도 1의 실시예에서 밸브스템의 상승에 따라 유출유로가 개방되어 유입유로로부터 유출유로로 유체를 유출시키는 상태를 도시한 측단면도이며,
도 3은 본 발명에 따른 압력상쇄형 유입유로를 갖는 고차압 조절밸브의 일 실시예를 도시한 사시도이고,
도 4는 도 3의 실시예에서 밸브바디의 유입구 전방에서 바라본 제1 실시예의 정면도이며,
도 5는 도 4의 A-A'선에서 바라본 측단면도이고,
도 6은 도 5의 실시예에서 밸브스템의 상승에 따라 유출유로가 개방되어 유입유로로부터 유출유로로 유체를 유출시키는 상태를 도시한 측단면도이며,
도 7은 도 4의 B-B'선에서 바라본 평단면도이고,
도 8은 도 7의 실시예에서 밸브스템의 상승에 따라 유출유로가 개방되어 유입유로로부터 유출유로로 유체를 유출시키는 상태를 도시한 평단면도이며,
도 9는 도 3의 실시예에서 밸브바디의 유입구 전방에서 바라본 제2 실시예의 정면도이고,
도 10은 도 9의 C-C'선에서 바라본 측단면도이며,
도 11은 도 10의 실시예에서 밸브스템의 상승에 따라 유출유로가 개방되어 유입유로로부터 유출유로로 유체를 유출시키는 상태를 도시한 측단면도이고,
도 12는 도 9의 D-D'선에서 바라본 평단면도이며,
도 13은 도 9의 E-E'선에서 바라본 평단면도이고,
도 14는 본 발명에 따른 압력상쇄형 유입유로를 갖는 고차압 조절밸브의 구성 중 케이지의 제1 실시예를 도시한 분해 사시도이며,
도 15는 본 발명에 따른 압력상쇄형 유입유로를 갖는 고차압 조절밸브의 구성 중 케이지의 제2 실시예를 도시한 절개 사시도이다.
이하에서는 첨부된 도면을 참조로 본 발명에 따른 압력상쇄형 유입유로를 갖는 고차압 조절밸브의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.
본 발명에 따른 압력상쇄형 유입유로를 갖는 고차압 조절밸브는, 도 3 내지 8에 도시된 바와 같이 밸브바디(100), 밸브커버(200), 케이지(300) 및 밸브스템(400)을 포함하고, 상기 밸브바디(100)는 유입구(110), 유입유로(120), 유출구(130), 유출유로(140) 및 밸브실(150)을 포함하며, 상기 유입유로(120)는 좌측유입유로(121) 및 우측유입유로(122)를 포함한다. 또한, 도 9 내지 13에 도시된 바와 같이 상기 좌측유입유로(121)는 제1 좌측유입유로(121a) 및 제2 좌측유입유로(121b)를 포함하고, 상기 우측유입유로(122)는 제1 우측유입유로(122a) 및 제2 우측유입유로(122b)를 포함할 수 있다.
밸브바디(100)는 도 3 내지 13에 도시된 바와 같이 전방의 유입구(110)로부터 연결된 유입유로(120) 및 후방의 유출구(130)로부터 연결된 유출유로(140)가 내부에 형성되고, 내부 중앙에 상기 유입유로(120)와 유출유로(140)를 연통시키는 중공의 밸브실(150)이 상방으로 관통 형성된다. 여기서 밸브바디(100)의 유입구(110) 및 유출구(130)를 통해 이송되는 유체는 액체나 기체와 같은 산업 분야에서 사용되는 이송유체를 지칭한다.
밸브커버(200)는 도 3 내지 6 및 도 9 내지 11에 도시된 바와 같이 상기 밸브바디(100)의 밸브실(150) 상부를 폐쇄한다. 밸브바디(100)의 밸브실(150)은 밸브바디(100)의 상방으로 관통 형성되어 있는데, 밸브실(150)의 내부로 후술하는 케이지(300)를 삽입 장착하기 위한 것이며, 이러한 밸브실(150)의 상방은 개방되어 있으므로 밸브커버(200)를 통해 밸브실(150)의 상부를 폐쇄하는 것이다. 이러한 밸브커버(200)는 밸브실(150)의 상부를 폐쇄하도록 밸브바디(100)의 상부에 고정 결합되며, 밸브커버(200)와 밸브바디(100) 간에 유체가 새어나가지 못하도록 단단히 실링되어 있어야 한다.
케이지(300)는 도 5 내지 8, 11 내지 13에 도시된 바와 같이 외경이 상기 밸브바디(100)의 밸브실(150) 직경보다 작은 원통 형상으로 상기 밸브바디(100)의 밸브실(150) 내부에 장착되고, 상기 유입유로(120)를 통해 유입된 고압의 유체를 감압시킨다. 이러한 케이지(300)는 널리 알려진 바와 같이 단순히 단일의 원통체로 외주면에 소정의 연통구멍이 다수 형성된 것일 수도 있고, 도 14에 도시된 바와 같이 복수의 실린더(310) 구조를 가진 압력제어형 케이지(300)일 수도 있으며, 도 15에 도시된 바와 같이 복층의 디스크(320) 구조를 가진 속도제어형 케이지(300)일 수도 있다.
복수의 실린더(310) 구조를 가진 압력제어형 케이지(300)는 도 14에 도시된 바와 같이 각각의 실린더(310)마다 내외로 다수의 관통구멍을 내어 외측실린더의 내경부와 내측실린더의 외경부에 홈 공간(환상실 및 회복실)이 형성되면서 유체가 홈 공간을 통과할 때 압력을 잃고 다시 회복하는 것을 반복함에 따라 차압이 형성되는 현상을 이용하는 것이다. 또한, 복층의 디스크(320) 구조를 가진 속도제어형 케이지(300)는 도 15에 도시된 바와 같이 적층된 각각의 디스크에 복잡한 유로를 형성하여 유체가 유로마찰저항에 의해 구불구불한 미로를 통과하면서 압력을 잃어가는 것을 이용한 것이다.
밸브스템(400)은 도 3 내지 13에 도시된 바와 같이 하단이 상기 밸브커버(200)를 관통하여 상기 밸브바디(100)의 밸브실(150) 내부에 상하로 승강 가능하게 상기 케이지(300)의 내경방향으로 삽입되고, 상기 밸브바디(100)의 유입유로(120)를 통해 유입되어 상기 케이지(300)를 거쳐 감압된 상기 유체를 상기 밸브바디(100)의 유출유로(140)로 선택적으로 유출시키도록 사이 유출유로(140)를 개폐한다.
도면에 구체적으로 도시하지 않았으나, 밸브스템(400)의 하단에는 유출유로(140)를 개폐하도록 밸브디스크(도면부호 미도시)가 구비되며, 이러한 밸브디스크와 접촉하는 유출유로(140)의 선단에는 밸브시트(도면부호 미도시)가 형성된다. 즉, 밸브스템(400)의 승강에 따라 밸브스템(400)의 밸브디스크가 유출유로(140)의 선단에 구비된 밸브시트를 개폐하여 유체를 유출유로(140)로 선택적으로 유출시키는 것이다.
이러한 밸브스템(400)을 승강시키는 승강수단 역시 도면에는 도시하지 않았으나, 수동 또는 자동으로 밸브스템(400)을 승강시킬 수 있다. 예컨대, 승강수단의 경우 수동형으로 회전손잡이일 수 있고, 자동형으로는 회전모터나 승강엑추에이터가 구비될 수 있다.
상술한 밸브바디(100), 밸브커버(200), 케이지(300) 및 밸브스템(400)의 구성을 통해 도 5 및 6에 도시된 바와 같이 밸브바디(100)의 유입구(110)로부터 유입되는 유체가 유입유로(120)를 통해 밸브실(150)로 유입되고, 밸브스템(400)의 상승에 따라 밸브바디(100)의 유출유로(140)를 개방하면 밸브실(150)에 유입된 유체가 케이지(300)를 통과하면서 감압되어 개방된 유출유로(140)를 경유하여 유출구(130)로 유출되는 것이다.
이는 단순히 케이지(300)의 감압효과에만 기대고 있는 것으로서, 본 발명에 따른 압력상쇄형 유입유로를 갖는 고차압 조절밸브는 후술하는 유입유로(120)의 새로운 구조를 통해 유입유로(120)로부터 밸브실(150)에 유입되는 유체를 먼저 압력상쇄를 통해 감압시킨 후 케이지(300)의 감압효과를 더함으로써 최종적인 유체의 감압효과를 더욱 극대화시킬 수 있다.
즉, 유입유로(120)는 도 4, 7 및 8에 도시된 바와 같이 상기 유입구(110)의 좌측으로부터 분기되어 상기 밸브실(150)의 좌측면을 통해 상기 밸브실(150)의 내부와 연통되는 좌측유입유로(121)와, 상기 유입구(110)의 우측으로부터 분기되어 상기 밸브실(150)의 우측면을 통해 상기 밸브실(150)의 내부와 연통되는 우측유입유로(122)를 포함한다.
이러한 좌측유입유로(121) 및 우측유입유로(122)로 분기되는 구조에 따라 상기 유입유로(120)는 도 8에 도시된 바와 같이 상기 좌측유입유로(121)를 통해 유입되는 고압의 유체와 상기 우측유입유로(122)를 통해 유입되는 고압의 유체가 상기 밸브실(150)의 후방에서 만나 서로의 압력이 상쇄되도록 감압시킨다.
이때, 상기 좌측유입유로(121) 및 우측유입유로(122)는 동일평면상에 위치하도록 하여 좌측유입유로(121)를 통해 유입되는 고압의 유체와 우측유입유로(122)를 통해 유입되는 고압의 유체가 동일평면 상에서 만나 서로의 압력이 상쇄되어 감압된 후 밸브실(150)의 내부에 유입되면서 케이지(300)를 통과하게 되는 것이다.
특히, 상기 좌측유입유로(121)는 상기 밸브실(150)의 좌측면 접선방향으로 연결되고, 상기 우측유입유로(122)는 상기 밸브실(150)의 우측면 접선방향으로 연결된다. 따라서, 좌측유입유로(121) 및 우측유입유로(122) 각각으로부터 유입되는 고압의 유체가 케이지(300)에 먼저 충격을 가하지 않고 밸브실(150)의 후방 내면을 따라 타고 밸브실(150)의 후방에서 서로 만나 압력이 상쇄되어 1차로 감압된 후 일부는 케이지(300)를 통과하고, 일부는 다시 밸브실(150)의 내면을 타고 전방에서 서로 만나 압력이 상쇄되어 2차로 감압된 후 케이지(300)를 통과하게 된다.
즉, 상기 좌측유입유로(121) 및 우측유입유로(122)의 구조를 통해 유입되는 고압의 유체가 밸브실(150)의 내부에서 서로 간에 압력상쇄를 통해 감압된 후 케이지(300)를 통과하여 최종 감압되는 것이다. 바꿔말해서 종래 도 1 및 2에 도시된 바와 같이 유입유로(12)로 유입되는 유체가 케이지(30)에 먼저 충격을 주면서 밸브실(15)의 내부로 유입되는 것과 달리, 이러한 새로운 구조의 유입유로(120)를 통해 케이지(300)에 먼저 충격을 주지않고, 밸브실(150)의 내부로 들어와 서로 간의 압력을 상쇄시킨 후 케이지(300)를 타고 흐르면서 통과하기 때문에 케이지(300)에 충격량을 최소화하여 내구성을 획기적으로 향상시킬 수 있는 것이다.
한편, 도 9 내지 13에 도시된 바와 같이 상기 좌측유입유로(121)는 상하로 나뉘어진 한 쌍의 제1 및 제2 좌측유입유로(121a, 121b)를 포함하고, 상기 우측유입유로(122)는 상기 제1 및 제2 좌측유입유로(121a, 121b)와 서로 대칭되도록 상하로 나뉘어진 한 쌍의 제1 및 제2 우측유입유로(122a, 122b)를 포함할 수 있다. 이는 좌측유입유로(121) 및 우측유입유로(122)를 상하로 복수로 형성한다는 것으로서, 도면상 각각 2개씩 한 쌍으로 청구하고 있으나 밸브의 크기나 유량 조건 등에 따라 각각 3개 이상으로 구성될 수도 있다.
상술한 바와 같이 본 발명에 따른 압력상쇄형 유입유로를 갖는 고차압 조절밸브는, 단순히 케이지(300)만을 통해 고압의 유체를 감압시키는 것으로부터 탈피하여 밸브바디(100)의 유입구(110)로부터 유입유로(120)를 좌측유입유로(121) 및 우측유입유로(122)로 각각 분기시켜 좌측유입유로(121)를 통해 유입되는 고압의 유체와 우측유입유로(122)를 통해 유입되는 고압의 유체가 밸브실(150)의 후방에서 만나 서로의 압력이 상쇄되도록 감압시키는 효과가 있다.
또한, 좌측유입유로(121) 및 우측유입유로(122)를 동일평면상에 위치시켜 좌측유입유로(121) 및 우측유입유로(122) 각각을 통해 유입되는 고압의 유체 간에 서로의 압력이 보다 효율적으로 상쇄되도록 하고, 좌측유입유로(121) 및 우측유입유로(122) 각각을 밸브실(150)의 좌측면 및 우측면 각각에 접선방향으로 이어지도록 하여 케이지(300)에 대한 직접적인 충격을 회피하면서 압력상쇄에 따른 감압효과를 더욱 극대화시킬 수 있다.
또한, 좌측유입유로(121) 및 우측유입유로(122) 각각을 제1 및 제2 좌측유입유로(121a, 121b)와 제1 및 제2 우측유입유로(122a, 122b)로 대칭되게 상하로 나누어 형성함으로써, 밸브바디(100)의 크기나 유량 조건 등에 따라 압력상쇄에 따른 감압효과를 더욱 높이거나 유량을 증가시킬 수 있는 효과가 있다.
앞에서 설명되고, 도면에 도시된 본 발명의 실시예는, 본 발명의 기술적 사상을 한정하는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 발명의 보호범위는 청구범위에 기재된 사항에 의하여만 제한되고, 본 발명의 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상을 다양한 형태로 개량 변경하는 것이 가능하다. 따라서 이러한 개량 및 변경은 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것인 한 본 발명의 보호범위에 속하게 될 것이다.
100 : 밸브바디
110 : 유입구 120 : 유입유로
121 : 좌측유입유로
121a : 제1 좌측유입유로 121b : 제2 좌측유입유로
122 : 우측유입유로
122a : 제1 우측유입유로 122b : 제2 우측유입유로
130 : 유출구 140 : 유출유로
150 : 밸브실
200 : 밸브커버
300 : 케이지
310 : 실린더 320 : 디스크
400 : 밸브스템

Claims (6)

  1. 전방의 유입구로부터 연결된 유입유로 및 후방의 유출구로부터 연결된 유출유로가 내부에 형성되고, 내부 중앙에 상기 유입유로와 유출유로를 연통시키는 중공의 밸브실이 상방으로 관통 형성된 밸브바디와,
    상기 밸브바디의 밸브실 상부를 폐쇄하는 밸브커버와,
    외경이 상기 밸브바디의 밸브실 직경보다 작은 원통 형상으로 상기 밸브바디의 밸브실 내부에 장착되고, 상기 유입유로를 통해 유입된 고압의 유체를 감압시키는 케이지와,
    하단이 상기 밸브커버를 관통하여 상기 밸브바디의 밸브실 내부에 상하로 승강 가능하게 상기 케이지의 내경방향으로 삽입되고, 상기 밸브바디의 유입유로를 통해 유입되어 상기 케이지를 거쳐 감압된 상기 유체를 상기 밸브바디의 유출유로로 선택적으로 유출시키도록 상기 유출유로를 개폐하는 밸브스템을 포함하고,
    상기 유입유로는,
    상기 유입구의 좌측으로부터 분기되어 상기 밸브실의 좌측면을 통해 상기 밸브실의 내부와 연통되는 좌측유입유로와,
    상기 유입구의 우측으로부터 분기되어 상기 밸브실의 우측면을 통해 상기 밸브실의 내부와 연통되는 우측유입유로를 포함하는 것을 특징으로 하는 압력상쇄형 유입유로를 갖는 고차압 조절밸브.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 유입유로는,
    상기 좌측유입유로를 통해 유입되는 고압의 유체와 상기 우측유입유로를 통해 유입되는 고압의 유체가 상기 밸브실의 후방에서 만나 서로의 압력이 상쇄되도록 감압시키는 것을 특징으로 하는 압력상쇄형 유입유로를 갖는 고차압 조절밸브.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 좌측유입유로 및 우측유입유로는 동일평면상에 위치하는 것을 특징으로 하는 압력상쇄형 유입유로를 갖는 고차압 조절밸브.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 좌측유입유로는,
    상기 밸브실의 좌측면 접섭방향으로 연결되고,
    상기 우측유입유로는,
    상기 밸브실의 우측면 접선방향으로 연결되는 것을 특징으로 하는 압력상쇄형 유입유로를 갖는 고차압 조절밸브.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 좌측유입유로는,
    상하로 나뉘어진 한 쌍의 제1 및 제2 좌측유입유로를 포함하고,
    상기 우측유입유로는,
    상기 제1 및 제2 좌측유입유로와 서로 대칭되도록 상하로 나뉘어진 한 쌍의 제1 및 제2 우측유입유로를 포함하는 것을 특징으로 하는 압력상쇄형 유입유로를 갖는 고차압 조절밸브.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 케이지는,
    복수의 실린더 구조를 가진 압력제어형 또는 복층의 디스크 구조를 가진 속도제어형 케이지인 것을 특징으로 하는 압력상쇄형 유입유로를 갖는 고차압 조절밸브.
KR1020190045097A 2019-04-17 2019-04-17 압력상쇄형 유입유로를 갖는 고차압 조절밸브 KR102104744B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020190045097A KR102104744B1 (ko) 2019-04-17 2019-04-17 압력상쇄형 유입유로를 갖는 고차압 조절밸브

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020190045097A KR102104744B1 (ko) 2019-04-17 2019-04-17 압력상쇄형 유입유로를 갖는 고차압 조절밸브

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR102104744B1 true KR102104744B1 (ko) 2020-04-28

Family

ID=70456023

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020190045097A KR102104744B1 (ko) 2019-04-17 2019-04-17 압력상쇄형 유입유로를 갖는 고차압 조절밸브

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102104744B1 (ko)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR19980068653A (ko) * 1997-02-21 1998-10-26 유영 회전식 감속 유압 밸브
KR19990045025A (ko) * 1997-11-05 1999-06-25 도시바 주식회사 결합형 조절 및 정지 밸브 조립체
JP2014129768A (ja) * 2012-12-28 2014-07-10 Toshiba Corp 蒸気弁
JP2019027556A (ja) * 2017-08-02 2019-02-21 アイシン精機株式会社 流量制御弁

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR19980068653A (ko) * 1997-02-21 1998-10-26 유영 회전식 감속 유압 밸브
KR19990045025A (ko) * 1997-11-05 1999-06-25 도시바 주식회사 결합형 조절 및 정지 밸브 조립체
JP2014129768A (ja) * 2012-12-28 2014-07-10 Toshiba Corp 蒸気弁
JP2019027556A (ja) * 2017-08-02 2019-02-21 アイシン精機株式会社 流量制御弁

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3990475A (en) Low noise valve trim
US3602261A (en) Stream turbine control valve structure
JP5701864B2 (ja) 短ストローク式流れ制御バルブ
CN104040233A (zh) 防气穴阀座
KR102080603B1 (ko) 스템용 가이드부를 구비한 리플레이스 시트 및 이를 포함하는 밸브
KR102225407B1 (ko) 유량조절 및 개폐 기능을 가지는 고압용 밸브
CN103939623A (zh) 超高压蒸汽放空阀
KR102104744B1 (ko) 압력상쇄형 유입유로를 갖는 고차압 조절밸브
KR20210115851A (ko) 솔레노이드 밸브
US10871177B2 (en) Discharge pressure scale and lifting-lowering device having a discharge pressure scale of this type
JP2013060991A (ja) 流体圧シリンダー
US6805162B2 (en) Erosion reducing valve plug and seat ring
KR20150036495A (ko) 연료 증기 밸브용 직조된 폐쇄 표면
KR102097897B1 (ko) 압력상쇄형 케이지를 갖는 고차압 조절밸브
US10738898B2 (en) Switching valve
KR102175407B1 (ko) 다중 기밀 기능을 갖는 글로브 밸브
KR100561208B1 (ko) 릴리프 및 감압 기능을 가지는 파일럿 밸브
US11746910B2 (en) Plug integrated staged valve trim assembly and fluid control valve comprising same
CN103206546A (zh) 一种隔离式调节阀
CN215172453U (zh) 一种高压排污阀
KR102103737B1 (ko) 스템용 캐리어를 포함한 밸브
KR200480010Y1 (ko) 더블플러그 타입형 밸브
KR101815517B1 (ko) 내부 압력제어설비를 갖는 3방밸브
CN110645382A (zh) 一种多级节流低噪声节流阀结构
CN217463264U (zh) 一种双阀瓣节流阀

Legal Events

Date Code Title Description
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant