KR20050107734A - A triple eccentricity butterfly valve and a valve plate thereof - Google Patents
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Abstract
종래의 3중 편심 버터플라이 밸브는 밸브를 개방하기 시작할 때, 밸브체가 약간 개방된 상태에서는 유체의 유량을 제어하는 것이 곤란하고, 또한 밸브체를 통과한 유체가 제트 분류가 되어 유출되기 때문에, 밸브체 이면에 감압부분을 생성하여 밸브 내에 압력의 불균형을 발생시켜, 밸브체가 진동하는 등의 부적당함이 생겼기 때문에, 이러한 곤란함이나 부적당함을 해소한 3중 편심 버터플라이 밸브를 제공하고자 한다. Conventional triple eccentric butterfly valves are difficult to control the flow rate of the fluid when the valve body is slightly open when the valve starts to open, and the fluid passing through the valve body is jetted and flows out. In order to provide a triple eccentric butterfly valve that solves such difficulties and inadequacies, since a pressure-reducing portion is formed on the rear surface of the sieve to generate an imbalance of pressure in the valve and the valve body vibrates.
3중 편심 버터플라이 밸브의 밸브체를 개량하여, 지금까지 밸브 축 부설측과 반대측의 밸브체 표면은 평면이 된 부분, 본 발명에서는 밸브체 표면상에 밸브 축이 연장되는 방향과 거의 수직으로 연장되는 홈을 부설하고, 더구나 그 홈을 밸브 축에 대하여 수직으로 연장되는 밸브체의 직경을 중심축으로 하여, 그 양측에 대칭의 형태로 형성한다.The valve body of the triple eccentric butterfly valve has been improved, and the valve body surface opposite to the valve shaft laying side has been a flat portion until now, and in the present invention, it extends almost perpendicular to the direction in which the valve shaft extends on the valve body surface. Grooves are provided, and the grooves are formed in a symmetrical form on both sides with the central axis of the diameter of the valve body extending perpendicular to the valve axis.
Description
본 발명은 3중 편심 버터플라이 밸브 및 그 밸브체에 관한 것이다.The present invention relates to a triple eccentric butterfly valve and its valve body.
버터플라이 밸브는 밸브 본체와 밸브체로 구성된다. 밸브 본체는 원관형의 유체 통로를 가지고 있고, 밸브체는 밸브 본체의 유체 통로 내에서 밸브 축을 중심으로 하여 약 90도의 각도 범위 내에서 회전이 가능하게 된다. 밸브체는 회전이 가능한 범위의 일단에서 유체 통로를 전체 폐쇄로 하고, 회전이 가능한 범위의 타단에서 유체 통로를 전체 개방한다. 전체 폐쇄시에는 밸브체는 그 외주를 유체 통로의 내면에 밀접할 필요가 있다. 그 때문에 유체 통로의 내면에 시트 링이 부설되고, 시트 링의 내면은 밸브체의 외주면에 밀접할 수 있는 밸브 시트면이 된다. 유체 통로는 원관형이 되기 때문에, 밸브체는 통상 원판형으로 된다. The butterfly valve is composed of a valve body and a valve body. The valve body has a tubular fluid passage, and the valve body can be rotated within an angle range of about 90 degrees about the valve axis within the fluid passage of the valve body. The valve body makes the fluid passage fully closed at one end of the rotatable range, and fully opens the fluid passage at the other end of the rotatable range. In full closure, the valve body needs to have its outer periphery close to the inner surface of the fluid passage. Therefore, the seat ring is attached to the inner surface of the fluid passage, and the inner surface of the seat ring is a valve seat surface which can be in close contact with the outer peripheral surface of the valve body. Since the fluid passage is cylindrical, the valve body is usually disc shaped.
버터플라이 밸브에서는 밸브체가 밸브 축을 중심으로 하여 회전되기 때문에, 밸브 축은 밸브체의 중심을 통해 부설되는 경우가 많다. 그런데, 3중 편심 버터플라이 밸브는 도 1에 단면을 도시한 바와 같은 구조로 되어 있고, 밸브 축(2)이 밸브체(1)에 대하여 1차, 2차 및 3차의 편심을 겹쳐, 3중으로 편심하여 부설된다. In the butterfly valve, since the valve body is rotated about the valve shaft, the valve shaft is often laid through the center of the valve body. By the way, the triple eccentric butterfly valve has the structure as shown in the cross section in FIG. 1, and the valve shaft 2 overlaps the primary, secondary and tertiary eccentrics with respect to the valve body 1, and 3 It is laid eccentrically.
도 1에 있어서, 3중 편심 버터플라이 밸브는 밸브체(1)와 밸브 본체(3)로 구성되어 있다. 위에서 말하는 1차 편심이란 밸브 축(2)이 밸브체(1)의 외주를 이은 평면으로부터 거리 P 만큼 벗어나, 원판의 1개의 절반부에 치우쳐 부설된다고 하는 편심이다. 2차 편심이란 밸브 축(2)이 밸브체(1)의 중심선(4)으로부터 거리 Q만큼 벗어나 밸브체의 한편이 한쪽으로 치우쳐 부설된다고 하는 편심이다. In FIG. 1, the triple eccentric butterfly valve is comprised by the valve body 1 and the valve main body 3. As shown in FIG. The above-mentioned primary eccentricity is an eccentricity in which the valve shaft 2 is deviated by a distance P from a plane connecting the outer circumference of the valve body 1 and is placed in one half of the disc. The secondary eccentricity is an eccentricity in which the valve shaft 2 is separated from the centerline 4 of the valve body 1 by a distance Q, and one side of the valve body is biased to one side.
3차 편심은 밸브 시트면(5)의 형상에 유래하는 편심이다. 여기서 밸브 시트면(5)이란 밸브체(1)의 외주면이 밀접해야 할 유체 통로의 내면이다. 즉, 3차 편심이란 밸브 시트면(5)이 유체 통로의 벽면의 연장선상에 정점(6)을 가진 원추면(7)상에 있다고 하는 편심이며, 원추면(7)의 정점(6)이 밸브체(1)의 중심선으로부터 치우져 있는 것에 의해서 일어나는 편심이다. 밸브체(1)의 외주면은 밸브 시트면(5)에 밀접해야만 하기 때문에, 밸브체(1)의 외주면도 경사진 원추대 면이 된다. 원추의 정점(6)은 밸브체(1)에 대하여 밸브 축(2)의 부설측과 반대방향에 위치하고 있다. The tertiary eccentricity is an eccentricity derived from the shape of the valve seat surface 5. The valve seat surface 5 is an inner surface of the fluid passage which the outer peripheral surface of the valve body 1 should be in close contact here. That is, the third eccentricity is an eccentricity in which the valve seat surface 5 is on the conical surface 7 having the vertex 6 on the extension line of the wall surface of the fluid passage, and the vertex 6 of the conical surface 7 is the valve body. It is eccentricity caused by being removed from center line of (1). Since the outer peripheral surface of the valve body 1 must be close to the valve seat surface 5, the outer peripheral surface of the valve body 1 also becomes an inclined cone surface. The apex 6 of the cone is located in the direction opposite to the laying side of the valve shaft 2 with respect to the valve body 1.
이러한 1차 내지 3차의 편심을 겹친 버터플라이 밸브는 예를 들면 일본 공개특허 평 11-351417호 공보에 기재되어 있다. The butterfly valve which overlaps such 1st-3rd eccentricity is described, for example in Unexamined-Japanese-Patent No. 11-351417.
[특허문헌1] 일본 공개특허 평 11-351417호 공보[Patent Document 1] Japanese Unexamined Patent Publication No. 11-351417
3중 편심 버터플라이 밸브는 밸브체(1)의 외주를 전체면에 걸쳐 밸브 시트면(5)으로부터 동시에 분리할 수 있고, 더구나 약간의 힘으로 용이하게 분리할 수 있다고 하는 이점을 가지고 있다. 그 때문에, 3중 편심 버터플라이 밸브는 고압의 유체, 특히 고온 고압의 유체를 제어하는 데 사용되고 있다. The triple eccentric butterfly valve has the advantage that the outer periphery of the valve body 1 can be simultaneously separated from the valve seat surface 5 over the entire surface, and can be easily separated with a slight force. For this reason, triple eccentric butterfly valves have been used to control high pressure fluids, in particular high temperature and high pressure fluids.
3중 편심 버터플라이 밸브는 밸브체를 전체 둘레에 걸쳐 동시에 분리할 수 있다고 하는 이점을 갖는 반면, 이것이 결점을 초래하게 된다. 즉, 밸브를 개방하기 시작할 때, 밸브체가 전체 둘레에 걸쳐 밸브 시트면으로부터 동시에 분리되기 때문에, 한번에 대량의 유체가 흐르게 되고, 따라서 밸브체를 전체 폐쇄 상태로부터 개방하여 유체를 처음으로 흘리고자 할 때, 유체의 흐름을 제어하는 것이 곤란하다고 하는 문제가 발생한다. 또한, 밸브의 개방 초기에 고압의 유체가 밸브체 외주와 밸브 시트면의 사이의 좁은 틈으로부터 전체 둘레에 걸쳐 유출되기 때문에, 유체는 제트 분류가 되어 유출되기 때문에, 밸브체 이면에 감압부분을 생성하여 버터플라이 밸브 내에 압력의 불균형을 일으키고, 그 결과, 밸브체가 크게 진동하는 등의 부적당함이 발생하게 된다. The triple eccentric butterfly valve has the advantage of being able to separate the valve body simultaneously over its entire circumference, while this leads to drawbacks. That is, when the valve starts to open, the valve body is simultaneously separated from the valve seat surface over its entire circumference, so that a large amount of fluid flows at once, thus opening the valve body out of the fully closed state to flow the fluid for the first time. The problem arises that it is difficult to control the flow of the fluid. In addition, since the high-pressure fluid flows out over the entire circumference from the narrow gap between the outer periphery of the valve body and the valve seat surface at the initial opening of the valve, the fluid is jetted and flows out, so that a pressure-reducing portion is formed on the back of the valve body. This causes an imbalance of pressure in the butterfly valve, resulting in inadequacy such as a large vibration of the valve body.
일본 공개특허 평 9-170665호 공보는 상술한 결점을 개량하기 위해서 밸브체를 동시에 밸브 시트면으로부터 분리하지 않고, 밸브 축이 치우져 있지 않은 절반부측의 밸브체 외주를 우선 밸브 시트면으로부터 분리하고, 그 후에 밸브 시트면으로부터 떨어지는 밸브체 외주를 차례로 다른 절반부에 미치도록 시도하고, 이를 위해서 밸브체의 두께를 일단측에서 크게 하고, 타단측에서 작게 하는 것을 제안하고 있다. 그러나, 이 제안에 의해서는 밸브체의 낮은 개방도에서는 유체의 유량이 적어지기 때문에, 역시 유량의 조절이 용이하지 않고, 또한 유체가 밸브체를 통과하면, 제트 분류가 생겨 밸브체를 손상시킨다고 하는 문제가 발생하였다.Japanese Patent Laid-Open No. 9-170665 discloses that in order to remedy the above-mentioned drawbacks, the valve body outer periphery on the half side where the valve shaft is not biased is first removed from the valve seat surface without separating the valve body from the valve seat surface at the same time. Then, it tries to extend the outer periphery of the valve body falling from a valve seat surface to the other half one by one, and for this purpose, it is proposed to make the thickness of a valve body large on one side, and small on the other end side. However, according to this proposal, since the flow rate of the fluid decreases at a low opening degree of the valve body, it is not easy to control the flow rate, and when the fluid passes through the valve body, jet flow occurs and damages the valve body. A problem occurred.
[특허문헌2] 일본 공개특허 평 9-170665호 공보[Patent Document 2] Japanese Unexamined Patent Application Publication No. 9-170665
본 발명은 종래의 3중 편심 버터플라이 밸브가 가지고 있는 상술한 문제점과 부적당함을 해소하고자 하는 것이다. 즉, 본 발명은 밸브체를 약간 개방한 상태에서, 유량의 조절이 용이하고, 또한 유체의 흐름에 의해서 초래되는 밸브 내의 압력 불균형을 시정하며, 이 때문에 밸브체의 진동이 적어진다라는 이점을 가진 3중 편심 버터플라이 밸브를 제공하고자 하는 것이다. The present invention seeks to eliminate the above-mentioned problems and inadequacies of conventional triple eccentric butterfly valves. That is, the present invention has the advantage that the valve body is slightly open, the flow rate can be easily adjusted, and the pressure imbalance in the valve caused by the flow of the fluid is corrected, thereby reducing the vibration of the valve body. It is to provide a triple eccentric butterfly valve.
3중 편심 버터플라이 밸브의 밸브체는 지금까지 밸브 축 부설측과 반대측의 표면은 실질적으로 평면이 되었다. 이것에 대하여, 본 발명은 그 표면에 밸브 축이 연장되는 방향과 거의 수직으로 연장되는 홈을 부설하고, 홈을 따라 유체를 흐르게 함으로써 상술한 문제점과 부적당함을 해소하는 것을 골자로 하는 것이다. The valve body of the triple eccentric butterfly valve has been substantially flat on the surface opposite to the valve shaft laying side. On the other hand, the present invention aims to solve the above-mentioned problems and inadequacies by arranging grooves extending on the surface thereof substantially perpendicular to the direction in which the valve axis extends, and allowing fluid to flow along the grooves.
본 발명은 일면에서는 3중 편심 버터플라이 밸브의 밸브체를 제공하는 것이며, 다른 면에서는 그 밸브체를 사용한 3중 편심 버터플라이 밸브를 제공하는 것이다. The present invention provides a valve body of a triple eccentric butterfly valve in one aspect, and provides a triple eccentric butterfly valve using the valve body in another aspect.
본 발명이 제공하고자 하는 3중 편심 버터플라이 밸브용 밸브체는 표면이 실질적으로 평면으로 되어 있는 원판형의 밸브체이며, 밸브 축이 원판의 1개의 절반부측으로 치우치며 또 이면측으로 치우쳐 부설되어 있고, 밸브체의 외주면은 밸브체에 대하여 밸브 축과 반대측에 정점을 갖는 경사진 원추면상에 있는 종래의 3중 편심 버터플라이 밸브용 밸브체에 있어서, 밸브체의 상기 표면상에 밸브 축이 연장되는 방향에 거의 수직으로 연장되는 홈을 부설하고, 밸브 축에 대하여 수직으로 연장되는 밸브체의 직경을 중심축으로 하여, 그 양측에 상기 홈을 대칭 형상으로 배치한 것을 특징으로 하는 것이다. The valve body for the triple eccentric butterfly valve to be provided by the present invention is a disk-shaped valve body having a substantially flat surface, and the valve shaft is placed on one half side of the disk and offset to the back side. In a valve body for a conventional triple eccentric butterfly valve, wherein the outer peripheral surface of the valve body is on an inclined conical surface having a vertex opposite to the valve shaft with respect to the valve body, the valve shaft extends on the surface of the valve body. A groove extending in a direction substantially perpendicular to the direction is provided, and the grooves are arranged on both sides of the groove in a symmetrical shape with the diameter of the valve body extending perpendicular to the valve axis as the central axis.
또한, 본 발명이 제공하고자 하는 3중 편심 버터플라이 밸브는 본 발명에 관계되는 상술한 밸브체를 부설한 3중 편심 버터플라이 밸브이다. 즉, 본 발명에 관계되는 3중 편심 버터플라이 밸브는 원관형의 유체 통로를 가진 밸브 본체와, 그 유체 통로 내에 밸브 축을 중심으로 하여 회전이 가능하게 부설된 밸브체로 이루어지고, 밸브체는 표면이 실질적으로 평면으로 되어 있는 원판으로 이루어지고, 밸브 축이 원판의 1개의 절반부측으로 치우치며 또 이면측으로 치우쳐 부설되어 있고, 밸브체의 외주면은 밸브체에 대하여 밸브 축과 반대측에 정점을 가진 경사진 원추면상에 있으며, 밸브 본체의 밸브 시트면도 마찬가지로 경사진 원추면상에 있는 통상의 3중 편심 버터플라이 밸브에 있어서, 밸브체의 상기 표면상에 밸브 축이 연장되는 방향에 거의 수직으로 연장되는 홈을 부설하고, 밸브 축에 대하여 수직으로 연장되는 밸브체의 직경을 중심축으로 하여, 그 양측에 상기 홈을 대칭 형태로 배치하여 이루어지는 밸브체를 사용한 것을 특징으로 하는 것이다. Moreover, the triple eccentric butterfly valve which this invention intends to provide is a triple eccentric butterfly valve which installed the above-mentioned valve body which concerns on this invention. That is, the triple eccentric butterfly valve according to the present invention comprises a valve body having a tubular fluid passage, and a valve body disposed rotatably around the valve axis in the fluid passage, and the valve body has a surface of the valve body. It consists of a disk that is substantially planar, and the valve shaft is laid on one half side of the disk and on the back side, and the outer circumferential surface of the valve body is inclined with a vertex opposite to the valve shaft on the valve body. In a conventional triple eccentric butterfly valve which is on the conical surface and the valve seat surface of the valve body is likewise on the inclined conical surface, the groove extends substantially perpendicular to the direction in which the valve axis extends on the surface of the valve body. The grooves are provided in a symmetrical form on both sides of the valve body with a central axis of the valve body extending perpendicularly to the valve axis. Value to be made, characterized in that with the valve body.
상술한 홈은 밸브체의 중심으로부터, 밸브 축이 치우쳐 부설되어 있지 않은 밸브체 절반부의 가장자리에 가까워짐에 따라서 점차로 깊이를 증가시키게 된다. The groove described above gradually increases in depth from the center of the valve body as it approaches the edge of the half of the valve body in which the valve shaft is not disposed.
또한, 상술한 홈은 밸브 축이 치우쳐 부설되어 있지 않은 밸브체 절반부의 가장자리에 가까워짐에 따라서, 밸브 축에 수직인 밸브체의 직경에 점차로 가까워지도록 약간 경사져 있다. In addition, the groove described above is slightly inclined so as to gradually approach the diameter of the valve body perpendicular to the valve shaft as the valve shaft approaches the edge of the half of the valve body which is not disposed.
본 발명에 관한 밸브체를, 그 실시의 일례에 관해서 도면에 근거하여 설명하면, 다음과 같다. 도 2는 본 발명에 관한 3중 편심 버터플라이 밸브의 밸브체를 도시하고, 도 3은 본 발명에 관계되는 다른 3중 편심 버터플라이 밸브의 밸브체를 도시하고 있으며, 도 4는 본 발명에 관계되는 더욱 다른 3중 편심 버터플라이 밸브의 밸브체를 도시하고 있다. 그 중, a는 밸브체의 정면도이고, b는 밸브체의 측면도이다. 도 5는 본 발명에 관계되는 밸브체를 부설한 3중 편심 버터플라이 밸브의 단면도이다. EMBODIMENT OF THE INVENTION When the valve body which concerns on this invention is demonstrated based on drawing about an example of the implementation, it is as follows. Fig. 2 shows a valve body of a triple eccentric butterfly valve according to the present invention, Fig. 3 shows a valve body of another triple eccentric butterfly valve according to the present invention, and Fig. 4 is related to the present invention. A further alternative triplet eccentric butterfly valve is shown. Among them, a is a front view of the valve body and b is a side view of the valve body. It is sectional drawing of the triple eccentric butterfly valve which provided the valve body which concerns on this invention.
도 2에 도시한 본 발명에 관계되는 밸브체 X 는 원래는 표면(11)이 실질적으로 평면으로 되어 있는 원판형의 밸브체이다. 밸브체 X 에는 밸브 축(2)이 부설되어 있지만, 밸브 축(2)은 밸브체 X 의 이면(12)측으로 치우쳐 고정되어 있고, 1차 편심되어 있다. 또한, 밸브 축(2)은 밸브체 X 의 중심(13)으로부터 벗어나 원판의 1개의 절반부측으로 치우쳐 고정되어, 2차 편심하고 있다. The valve body X according to the present invention shown in FIG. 2 is a disk-shaped valve body in which the surface 11 is substantially planar. Although the valve shaft 2 is attached to the valve body X, the valve shaft 2 is fixed to the back surface 12 side of the valve body X, and is primary eccentric. In addition, the valve shaft 2 is shifted away from the center 13 of the valve body X to one half side of the disc and is fixed secondarily.
또한, 밸브체 X 의 외주면은 원추면 S 상에 있지만, 그 원추면 S 는 밸브체 X 에 대하여 밸브 축(2)과 반대측에 정점을 가진 경사진 원추면상에 있다. 자세하게 말하면, 원추면 S 의 정점은 밸브 축(2)에 수직인 직경(14)을 포함하며, 또한 밸브 축(2)에 수직인 평면상에 있으며, 더구나 밸브체의 중심축으로부터 밸브체의 반경 R 과 같은 부분에 위치하고 있다. 요컨대, 원추면의 정점은 도 2의 a에서는 직경(14)의 일단(15)을 통해 지면에 수직인 직선상에 있다. 이와 같이 하여, 밸브체 X 는 3차 편심을 하고 있다. Moreover, although the outer peripheral surface of the valve body X is on the cone surface S, the cone surface S is on the inclined cone surface which has a vertex on the opposite side to the valve shaft 2 with respect to the valve body X. In detail, the vertex of the conical surface S comprises a diameter 14 perpendicular to the valve axis 2 and is on a plane perpendicular to the valve axis 2, moreover the radius R of the valve body from the central axis of the valve body. Located in the same section as In other words, the vertices of the conical surface are in a straight line perpendicular to the ground through one end 15 of diameter 14 in FIG. In this way, the valve body X is tertiary eccentric.
이와 같이 1차, 2차 및 3차 편심을 중첩하였을 뿐인 3중 편심 버터플라이 밸브의 밸브체는 공지되어 있다. 그런데, 밸브체 X 는 표면(11)상에 2줄의 홈(16과 17)을 구비하고 있는 점에서 공지의 것과 다르다. 홈(16과 17)은 모두 밸브 축(2)이 연장되는 방향에 거의 수직으로 연장되어 있다. 또한, 홈(16과 17)은 밸브 축(2)에 대하여 수직으로 연장되는 직경(14)을 중심축으로 하여, 그 양측에 대칭의 형태로 부설되어 있다. Thus, the valve body of the triple eccentric butterfly valve which only superimposed primary, secondary, and tertiary eccentrics is known. Incidentally, the valve body X differs from the known one in that the groove 11 has two rows of grooves 16 and 17 on the surface 11. The grooves 16 and 17 both extend substantially perpendicular to the direction in which the valve shaft 2 extends. In addition, the grooves 16 and 17 are provided in a symmetrical form on both sides with a diameter 14 extending perpendicularly to the valve shaft 2 as a center axis.
홈(16과 17)은 모두 밸브체의 중심(13)으로부터 밸브 축이 치우쳐 부설되어 있지 않은 밸브체 절반부의 가장자리, 즉 도 2에서는 직경(14)의 타단(18)을 중심으로 하는 가장자리에 가까워짐에 따라서, 점차로 그 깊이를 증가시키고 있다. 타단(18)은 원추면 S 의 정점으로부터 가장 떨어진 밸브체의 가장자리 부분이다. 또한 타단(18)은 표면(11)의 중심선상에 눈을 두고 표면(11)을 똑바로 바라보았을 때, 주위 면의 폭이 가장 크게 보이는 가장자리 부분이다. 따라서, 홈(16과 17)은 폭이 가장 넓어지는 측의 가장자리에 가까워질수록 깊어져 있다. 이것이 본 발명에 관계되는 밸브체 X이다. The grooves 16 and 17 are both close to the edges of the half of the valve body, which are not laid out from the center of the valve body 13, that is, the edge centered on the other end 18 of the diameter 14 in FIG. 2. Therefore, the depth is gradually increased. The other end 18 is the edge part of the valve body farthest from the vertex of the cone surface S. As shown in FIG. In addition, the other end 18 is an edge portion where the width of the peripheral surface is seen to be greatest when the surface 11 is directly viewed with the eye on the centerline of the surface 11. Therefore, the grooves 16 and 17 are deeper as they get closer to the edge of the side having the widest width. This is the valve body X according to the present invention.
홈(16과 17)은 타단(18)을 중심으로 하는 가장자리에 가까워짐에 따라서, 직경(14)에 점차로 가까워지도록 약간 경사져 있다. 즉, 홈(16)의 중심선(30)을 2점쇄선으로 도시하면, 2점쇄선은 직경(14)과 평행하여도 좋지만, 또한 약간 경사져 있는 것이 바람직하다. 그 경사 각도 θ는 4 내지 6도인 것이 바람직하다. The grooves 16 and 17 are slightly inclined so as to approach the diameter 14 gradually as they approach the edge centered on the other end 18. That is, when the centerline 30 of the groove 16 is shown by the dashed-dotted line, the dashed-dotted line may be parallel to the diameter 14, but it is preferable that it is also slightly inclined. It is preferable that the inclination-angle (theta) is 4-6 degrees.
도 3에 도시한 본 발명에 관계되는 밸브체 Y 는 도 2에 도시한 밸브체 X 와 마찬가지로, 1차, 2차 및 3차 편심을 한 3중 편심 버터플라이 밸브용 밸브체이다. 밸브체 Y 는 표면(11)에 형성된 홈(16, 17)이 밸브체 X 에 형성된 것과 비슷하지만, 또한 다른 점도 있다. The valve body Y which concerns on this invention shown in FIG. 3 is a valve body for triple eccentric butterfly valves which carried out primary, secondary, and tertiary eccentricity similarly to the valve body X shown in FIG. The valve body Y is similar to that in which the grooves 16 and 17 formed in the surface 11 are formed in the valve body X, but there are also other points.
밸브체 Y 에서의 홈(16, 17)은 모두 밸브 축(2)이 연장되는 방향에 거의 수직으로 연장되어 있다. 또한, 홈(16과 17)은 밸브 축(2)에 대하여 거의 수직으로 연장되는 직경(14)을 중심축으로 하여, 그 양측에 대칭 형태로 부설되어 있다. 또한, 홈(16과 17)은 모두 밸브체의 직경의 타단(18)측의 가장자리에 가까워질수록, 점차로 그 깊이를 증가시키고 있다. 이런 점에서는 밸브체 Y 는 밸브체 X 와 동일하다. The grooves 16 and 17 in the valve body Y all extend substantially perpendicular to the direction in which the valve shaft 2 extends. In addition, the grooves 16 and 17 are provided in a symmetrical form on both sides with the central axis having a diameter 14 extending substantially perpendicular to the valve shaft 2. Further, both the grooves 16 and 17 gradually increase their depths as they approach the edge of the other end 18 side of the diameter of the valve body. In this respect, the valve body Y is the same as the valve body X.
밸브체 Y 가 밸브체 X 와 다른 점은 밸브체 Y 에서는 홈(16과 17)이 마치 직경(14)을 따라 연장되는 3개의 돌출 바(21, 22, 23)를 부설하는 것에 의해 형성되어 있는 것처럼 보이는 점이다. 돌출 바(21 내지 23)의 정상면은 평면을 이루고 있고 이면(12)으로부터의 높이는 동일하다. 홈(16과 17)의 바닥을 기준으로 하여 돌출 바(21 내지 23)의 정상면을 보면, 정상면은 타단(18)을 중심으로 하는 가장자리에 가까워짐에 따라서 높이를 증가시키고 있는 것처럼 보이지만, 그것은 홈(16과 17)의 바닥이 상기한 가장자리에 가까워짐에 따라서 깊이를 증가시키고 있기 때문이다. 따라서, 밸브체 Y 는 모두 표면이 평면을 이루는 원판형의 밸브체에 홈(16, 17)을 부설하여 만들어진 것이다. The difference between the valve body Y and the valve body X is that in the valve body Y, the grooves 16 and 17 are formed by laying three protruding bars 21, 22, and 23 extending as if they extend along the diameter 14. It seems to be a point. The top surfaces of the protruding bars 21 to 23 form a plane and the height from the back surface 12 is the same. Looking at the top surface of the protruding bars 21-23 with respect to the bottom of the grooves 16 and 17, it appears that the top surface is increasing in height as it approaches the edge about the other end 18. This is because the depth of 16 and 17 increases as the bottom approaches the edge. Therefore, the valve body Y is made by laying the grooves 16 and 17 in the disk-shaped valve body of which the surface is a plane.
밸브체 Y 는 홈(16과 17) 이외에 돌출 바(21)의 외측과 돌출 바(23)의 외측에 각각 오목부(31과 32)가 형성되어 있다. 오목부(31과 32)는 모두 홈(16)의 바닥 및 홈(17)의 바닥과 같은 깊이로 되어 있다. 오목부(31과 32)는 밸브 축(2) 가까이 부설되어 있기 때문에 밸브체의 개폐, 특히 밸브체를 개방하기 시작할 때의 유체의 흐름에는 크게 영향을 미치지 않는다. In the valve body Y, recesses 31 and 32 are formed on the outer side of the protruding bar 21 and the outer side of the protruding bar 23 in addition to the grooves 16 and 17, respectively. The recesses 31 and 32 are both flush with the bottom of the groove 16 and the bottom of the groove 17. Since the recesses 31 and 32 are provided close to the valve shaft 2, the recesses 31 and 32 do not significantly affect the flow of the fluid when opening and closing the valve body, especially when the valve body starts to open.
도 4에 도시한 본 발명에 관계되는 밸브체 Z 는 도 2 및 도 3에 도시한 밸브체 X 및 Y 와 마찬가지로, 3중으로 편심한 버터플라이 밸브용 밸브체이다. 밸브체 Z 는 표면(11)상에 다만 1개의 홈(16)을 구비하고 있을 뿐이라고 하는 점에서, 밸브체 X 및 Y 와 다르다. The valve body Z which concerns on this invention shown in FIG. 4 is a valve body for butterfly valves eccentrically tripled similarly to the valve body X and Y shown in FIG. 2 and FIG. The valve body Z differs from the valve bodies X and Y in that only the groove 16 is provided on the surface 11.
밸브체 Z 의 홈(16)은 밸브 축(2)에 수직으로 연장되어 있고, 밸브 축(2)에 수직인 직경(14)을 중심축으로 하여 대칭 형태로 부설되어 있다. 또한 홈(16)의 깊이는 타단(18)을 중심으로 하는 가장자리에 가까워질수록 깊게 되어 있다. 밸브체 Z 는 이들의 점에서는 밸브체 X 및 Y 와 같다. 홈(16)의 바닥은 홈의 폭 방향에서는 같은 높이로 되어 있는 것이 바람직하지만, 또한 홈의 폭 방향의 단면이 원호형으로 되어 있으며, 폭 방향의 중앙만큼 깊게 되어 있어도 좋다. 단, 홈(16)은 밸브의 전체 폐쇄시에 밸브 본체의 밸브 시트면에 밀접하여 폐색되는 것이 필요하기 때문에, 홈(16)의 가장 깊은 바닥은 통상 밸브체의 표면(11)으로부터 밸브체의 두께의 대략 3분의 1 이하의 거리의 부분에 위치하고 있는 것이 바람직하다. The groove 16 of the valve body Z extends perpendicularly to the valve shaft 2, and is provided in a symmetrical form with a diameter 14 perpendicular to the valve shaft 2 as the center axis. In addition, the depth of the groove 16 becomes deeper as it gets closer to the edge centering on the other end 18. The valve body Z is the same as the valve bodies X and Y in these respects. It is preferable that the bottom of the groove 16 is at the same height in the width direction of the groove, but the cross section of the groove in the width direction is arcuate, and may be as deep as the center of the width direction. However, since the groove 16 needs to be closed in close contact with the valve seat surface of the valve body at the time of full closing of the valve, the deepest bottom of the groove 16 is usually located from the surface 11 of the valve body. It is preferable to be located in the part of the distance of about 1/3 or less of thickness.
본 발명에 관계되는 밸브체는 버터플라이 밸브의 밸브 본체에 회전이 가능하게 부설되어 3중 편심 버터플라이 밸브로서 사용된다. 도 5는 이와 같이 하여 만들어진 3중 편심 버터플라이 밸브의 단면을 도시하고 있다. The valve body which concerns on this invention is rotatably attached to the valve main body of a butterfly valve, and is used as a triple eccentric butterfly valve. Fig. 5 shows a cross section of a triple eccentric butterfly valve made in this way.
도 5에서는 밸브 본체(3)에 부설되어 있는 원관형의 유체 통로(8) 내에, 본 발명에 관계되는 밸브체, 예를 들면 밸브체 X 가 밸브 축(2)을 중심으로 하여 회전이 가능하게 부설되고, 3중 편심 버터플라이 밸브가 구성되어 있다. 밸브체 X 의 표면(11)과 이면(12)은 실선으로 도시한 부분에 위치하고 밸브체는 똑같은 두께를 갖는 것으로 되어 있지만, 홈(16, 17)의 바닥은 점선(19)으로 도시한 부분에 위치하고 있다. In FIG. 5, the valve body according to the present invention, for example, the valve body X, is rotatable about the valve shaft 2 in the cylindrical fluid passage 8 attached to the valve body 3. It is attached and consists of a triple eccentric butterfly valve. The surface 11 and the back surface 12 of the valve body X are located at the portions shown by the solid lines, and the valve bodies are of the same thickness, but the bottoms of the grooves 16, 17 are located at the portions shown by the dotted lines 19. Is located.
도 5의 3중 편심 버터플라이 밸브는 화살 표시 D 방향으로 회전되어, 전체 폐쇄 상태로부터 개방하기 시작한다. 도 5에 있어서 유체가 흐르는 방향을 왼쪽으로부터 오른쪽으로 한 경우, 밸브체 X 의 위쪽을 오리피스(orifice)측이라고 부르고, 밸브체 X 의 아래쪽을 노즐측이라고 부르기로 하면, 밸브체 X 의 오리피스측의 외주면은 표면(11)으로부터 수직으로 연장되는 원주면으로 되어 있지만, 노즐측의 외주면은 표면(11)으로부터 비스듬하게 연장되는 원추대면이 되고, 원추대면은 표면(11)으로부터 이면(12)을 향해서 확대되도록 경사져 있다. The triple eccentric butterfly valve of FIG. 5 is rotated in the direction indicated by arrow D, and starts to open from the full closed state. In FIG. 5, when the flow direction of the fluid flows from the left to the right, the upper side of the valve body X is called the orifice side, and the lower side of the valve body X is called the nozzle side. The outer circumferential surface is a circumferential surface extending vertically from the surface 11, but the outer circumferential surface on the nozzle side is a conical surface extending obliquely from the surface 11, and the conical surface is from the surface 11 toward the rear surface 12. It is inclined to enlarge.
밸브체 X 는 도 5에 도시한 바와 같이, 밸브 축(2)의 부설부분을 제외하면, 똑같은 두께를 가진 원판으로 구성되고, 그 표면(11)측에 홈(16과 17)을 구비하고 있다. 홈(16과 17)은 도 5의 단면에서는 나타나 있지 않지만, 홈 바닥이 점선(19)으로 도시한 부분에 위치하고 있고, 노즐측에 가까워질 수록 홈(16과 17)은 깊이가 증가하고 있다. As shown in FIG. 5, the valve body X is comprised from the disk of the same thickness except the installation part of the valve shaft 2, and the groove | channel 16 and 17 are provided in the surface 11 side. . The grooves 16 and 17 are not shown in the cross section of Fig. 5, but the groove bottom is located at the portion shown by the dotted line 19, and the grooves 16 and 17 are increasing in depth as they are closer to the nozzle side.
그래서, 밸브체 X 를 화살 표시 D 방향으로 회전시키면, 회전의 초기에는 밸브체 X 는 오리피스측에서는 밸브 본체(3)의 밸브 시트면(5)과의 사이에서 틈이 즉시 생기지 않지만, 노즐측에서는 밸브 시트면(5)과의 사이에서 틈이 생긴다. 이 때, 밸브체 X 에는 표면(11)측에 홈(16, 17)이 부설되고, 그 홈이 깊어져 개구되어 있기 때문에, 표면(11)측에 있는 유체는 주로 홈(16, 17)만을 통해 흐르게 된다. 이 시기에 흐르는 유체량은 소량이다. 그러나, 밸브체 X 는 홈이 형성되어 있지 않은 종래의 밸브체에 비교하면, 종래의 밸브체보다는 빠른 시기에 유체를 흘리기 시작하고, 또한 흐르는 유체의 양도 많다. 따라서, 도 5의 3중 편심 버터플라이 밸브에서는 밸브체 X 를 전체 폐쇄 상태로부터 개방하기 시작할 때, 초기의 유량 조절이 용이해진다. Thus, when the valve body X is rotated in the direction indicated by the arrow D, the valve body X does not immediately form a gap between the valve seat surface 5 of the valve body 3 at the orifice side at the beginning of rotation, but at the nozzle side, the valve seat A gap arises with the surface 5. At this time, since the grooves 16 and 17 are provided in the valve body X on the surface 11 side and the grooves are deepened and opened, the fluid on the surface 11 side mainly uses only the grooves 16 and 17. Will flow through. The amount of fluid flowing at this time is a small amount. However, compared with the conventional valve body in which the groove | channel is not formed, the valve body X starts to flow fluid earlier than a conventional valve body, and also the quantity of the fluid which flows is large. Therefore, in the triple eccentric butterfly valve of FIG. 5, initial flow rate adjustment becomes easy when the valve body X starts to open from the fully closed state.
또한, 밸브체 X 에서는 밸브 축에 대하여 수직으로 연장되는 직경을 중심축으로 하여, 그 양측에 대칭의 형태로 홈(16)과 홈(17)을 형성하였기 때문에, 홈(16)과 홈(17)을 통해 흐르는 유체는 밸브 축에 수직으로 유체 통로를 이등분하는 평면에 대하여 대칭으로 흐르게 된다. 따라서, 흐름의 불균형이 적어 유체는 일정하게 흐른다. In the valve body X, the groove 16 and the groove 17 are formed on both sides of the groove 16 and the groove 17 in a symmetrical form with a diameter extending perpendicularly to the valve axis. The fluid flowing through) flows symmetrically with respect to a plane that bisects the fluid passage perpendicular to the valve axis. Therefore, the flow imbalance is small and the fluid flows constantly.
또한, 홈(16)과 홈(17)은 노즐측에 가까워질수록 깊게 되어 있기 때문에, 홈(16)과 홈(17)을 통해 흐르는 유체는 유체 통로의 중심축방향으로 집중하여 흐르고, 따라서 밸브체 X 의 이면측에 생기는 배압을 감소시키게 된다. Further, since the grooves 16 and the grooves 17 are deeper as they are closer to the nozzle side, the fluid flowing through the grooves 16 and the grooves 17 flows concentrated in the direction of the central axis of the fluid passage, so that the valve This reduces the back pressure generated on the back side of the sieve X.
이와 같이 하여, 홈(16)과 홈(17)은 밸브체 X 를 통과한 후의 유체의 흐름의 불균형을 적게 하여, 밸브체 X 의 이면에서 생기는 배압을 감소시키기 때문에, 밸브체의 진동을 적게 하고, 소음의 발생을 줄이며, 나아가서는 밸브의 손상을 방지하게 된다. In this way, the groove 16 and the groove 17 reduce the unbalance of the flow of the fluid after passing through the valve body X, and reduce the back pressure generated on the back surface of the valve body X, thereby reducing the vibration of the valve body. This reduces the occurrence of noise and further prevents damage to the valve.
실제로, 본 발명에 관계되는 3중 편심 버터플라이 밸브에 관해서, 유량 특성곡선을 도시하면 도 6과 같아진다. 도 6은 가로축에 밸브체의 개방도를 도시하는 각도 % 를 취하고, 세로축에 유량 % 를 취하여, 버터플라이 밸브의 유량 특성 곡선을 도시하고 있지만, 그 중에서 곡선 a 는 본 발명에 관계되는 버터플라이 밸브의 특성 곡선이며, 곡선 b 는 상술한 일본 공개특허 평 9-170665호 공보에 기재된 버터플라이 밸브의 특성 곡선이다. 곡선 a 는 곡선 b 에 비교하면 밸브의 개방도 각이 40도까지는 유량 % 가 크기 때문에, 개방 초기부터 유량이 많기 때문에, 유량의 조정이 용이한 것이 판명된다. 단, 개방도 각도 40도 이상에서는 유량 % 에 차이가 없다. 따라서, 본 발명에 의하면 밸브체의 개방 초기에만 종래보다도 유량의 조정이 용이하게 된다. In fact, with respect to the triple eccentric butterfly valve according to the present invention, the flow rate characteristic curve is as shown in FIG. Fig. 6 shows the flow characteristic curve of the butterfly valve by taking the angle% showing the opening degree of the valve body on the horizontal axis and the flow rate% on the vertical axis, among which the curve a represents the butterfly valve according to the present invention. The curve b is a characteristic curve of the butterfly valve described in Japanese Patent Laid-Open No. 9-170665. Since the curve a has a large flow rate% up to 40 degrees, the flow rate is large since the opening angle of the valve compared to the curve b, so that the flow rate can be easily adjusted. However, there is no difference in the flow rate% above the opening angle of 40 degrees. Therefore, according to the present invention, the flow rate can be adjusted more easily than before only in the initial opening of the valve body.
본 발명에 의하면, 밸브체가 표면상에 밸브 축이 연장되는 방향과 수직으로 연장되는 홈을 구비하고 있기 때문에, 밸브체를 전체 폐쇄 상태로부터 개방하여 유체를 흘리기 시작할 때, 유체는 최초에 홈으로부터만 흐르게 되기 때문에, 흘리기 시작할 때의 유체량의 조절이 용이하다. According to the present invention, since the valve body has a groove extending on the surface perpendicularly to the direction in which the valve axis extends, when the valve body is opened from the full closed state and the fluid starts flowing, the fluid is initially only from the groove. Since it flows, it is easy to adjust the amount of fluid at the start of flowing.
또한, 이 홈은 밸브 축에 대하여 수직으로 연장되는 직경을 중심축으로 하여, 그 양측에 대칭의 형태로 부설되어 있기 때문에, 홈을 통해 유출되는 유체는 밸브 축에 수직으로 유체 통로를 이등분하는 평면에 대하여 대칭으로 흐르게 되고, 따라서 유체의 흐름이 균등화된다. In addition, since the groove is provided in a symmetrical form on both sides with a diameter extending perpendicularly to the valve axis, the fluid flowing out of the groove bisects the fluid passage perpendicularly to the valve axis. It flows symmetrically with respect to, so that the flow of fluid is equalized.
또한, 홈은 밸브체의 중심으로부터 밸브 축이 치우쳐 부설되어 있지 않은 밸브체 반부의 가장자리에 가까워짐에 따라서, 점차로 그 깊이를 증가시키고 있기 때문에, 밸브체를 통과한 유체는 유체 통로의 중심축을 향해서 흐른다. 이 때문에, 밸브체를 개방하기 시작할 때, 유체의 흐름의 불균형을 적게 할 수 있고, 따라서 밸브체의 이면에서 발생하는 부압을 감소시킬 수 있는 동시에, 밸브체의 진동을 적게 할 수 있다. In addition, since the groove gradually increases its depth as the valve shaft is moved from the center of the valve body to the edge of the half of the valve body, which is not disposed, the fluid passing through the valve flows toward the central axis of the fluid passage. . For this reason, when it starts to open a valve body, the imbalance of the flow of a fluid can be reduced, Therefore, the negative pressure which arises on the back surface of a valve body can be reduced, and also the vibration of a valve body can be reduced.
또한, 홈은 밸브 축이 치우쳐 부설되고 있지 않은 측의 밸브체 반부의 가장자리에 가까워짐에 따라서, 밸브 축에 수직인 밸브체의 직경에 점차로 가까워지도록 약간 경사시켰기 때문에, 밸브체를 통과한 유체는 유체 통로의 중심축을 향해서 흐르게 된다. 이것에 의해서, 유체의 흐름의 불균형을 적게 하는 동시에 밸브체 이면에 있어서의 부압의 발생을 적게 할 수 있다. 이와 같이 하여 밸브체의 진동을 적게 하여, 소음의 발생을 억제하고, 나아가서는 밸브체의 손상을 막을 수 있다.In addition, the groove is slightly inclined so as to gradually approach the diameter of the valve body perpendicular to the valve shaft as the groove approaches the edge of the half of the valve body on the side where the valve shaft is not biased. It flows toward the central axis of the passage. This reduces the imbalance of the flow of the fluid and reduces the occurrence of negative pressure on the back surface of the valve body. In this way, the vibration of the valve body is reduced, the generation of noise can be suppressed, and further damage to the valve body can be prevented.
도 1은 종래의 3중 편심 버터플라이 밸브의 구조의 설명도. 1 is an explanatory diagram of a structure of a conventional triple eccentric butterfly valve.
도 2는 본 발명에 관계되는 3중 편심 버터플라이 밸브용 밸브체를 도시하며, a는 밸브체의 정면도, b는 측면도. Fig. 2 shows a valve body for a triple eccentric butterfly valve according to the present invention, wherein a is a front view of the valve body and b is a side view thereof.
도 3은 본 발명에 관계되는 다른 3중 편심 버터플라이 밸브용 밸브체를 도시하며, a는 밸브체의 정면도, b는 측면도. 3 shows another valve body for a triple eccentric butterfly valve according to the present invention, a is a front view of the valve body, and b is a side view.
도 4는 본 발명에 관계되는 더욱 다른 3중 편심 버터플라이 밸브용 밸브체를 도시하며, a는 밸브체의 정면도, b는 측면도. Fig. 4 shows another valve body for a triple eccentric butterfly valve according to the present invention, wherein a is a front view of the valve body and b is a side view thereof.
도 5는 본 발명에 관계되는 3중 편심 버터플라이 밸브의 단면도. 5 is a cross-sectional view of a triple eccentric butterfly valve according to the present invention.
도 6은 본 발명에 관계되는 3중 편심 버터플라이 밸브의 유량 특성 곡선을 도시하는 그래프 6 is a graph showing a flow rate characteristic curve of a triple eccentric butterfly valve according to the present invention.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 간단한 설명 *Brief description of symbols for the main parts of the drawings
1 : 밸브체 2 : 밸브 축1 valve body 2 valve shaft
3 : 밸브 본체 4 : 밸브체의 중심선3: valve body 4: centerline of the valve body
5 : 밸브 시트면 6 : 원추의 정점5: valve seat surface 6: cone top
7 : 원추면 8 : 유체 통로 7: conical surface 8: fluid passage
11 : 밸브체의 표면 12 : 밸브체의 이면11 surface of valve body 12 rear surface of valve body
13 : 밸브체의 중심 16, 17 : 홈13: center of valve body 16, 17: groove
19 : 홈의 바닥 22, 23 : 돌출 바 19: bottom of the groove 22, 23: protrusion bar
30 : 홈의 중심선 31, 32 : 오목부 30: center line 31, 32: recess
S : 원추면 S: cone surface
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