KR20100031899A - 착탈식 시트와 서포트를 구비한 게이트 밸브 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 산업전반에 걸쳐 사용되는 각종 게이트 밸브에 관한 것으로 특히, 일측에 작동 유체의 유입로가 형성되어 있고 타측에는 상기 유입로와 동일한 중심선을 기준으로 작동 유체의 유출로가 형성되며, 상기 유입로와 유출로에 연결되며 유입로와 유출로의 중심에서 연직 상방으로 밸브구조물이 안착되는 일정 공간을 갖는 개구부를 갖는 본체와; 상기 본체의 개구부의 단부에는 체결부재로 결합되는 상부 플랜지가 연결되며, 내부에는 스템과 연통되는 로드홀이 형성되어 있는 상부 밸브 바디; 및 상기 본체의 개구부상에는 시트를 안착할 수 있는 고리구조의 밸브일체형 구조가 형성되어 있고, 그 위에 시트링을 부가하며, 시트링은 스템추력에 의한 시팅효과를 극대화하기 위해 시트지지용 서포트를 구비하며 시트링 뒷면과 밸브본체사이에는 인코넬 종류& 스파이럴 가스켓을 이중으로 설치하여 게이트밸브의 가장 취약점인 고온고착을 방지할 수 있고, 스템 추력으로 인한 자동접촉면이 형성으로 구성되는 것을 특징으로 하는 착탈식 시트와 서포트를 구비한 게이트 밸브를 제공하여 분리가 가능한 시트와 서포트를 구비함으로써 시트와 서포트의 정비시 취외 및 가공이 용이해지고 정비의 신뢰성 및 신속성을 확보하며 경비의 절감을 기대할 수 있다.

Description

착탈식 시트와 서포트를 구비한 게이트 밸브{gate valve having removable seat and support}
본 발명은 산업전반에 걸쳐 사용되는 각종 게이트 밸브에 관한 것으로 특히, 산업 전반에서 사용되는 고압 게이트 밸브에 있어서 밸브 바디와 일체로 형성되는 시트를 분리 가능하게 하고 시트를 고정하는 서포트, 시트안착용 밸브 바디구조를 구비하여 시트와 서포트의 정비시 취외 및 가공이 용이해지고 정비의 신뢰성 및 신속성을 확보하며 수명연장과 정비 비용 및 시간을 절감할 수 있는 착탈식 시트와 서포트를 구비한 게이트 밸브에 관한 것이다.
일반적으로 알려진 게이트 밸브(GATE VALVE)는 유체관 사이에 연결되어 유체관내에서 흐르는 유체의 흐름을 조작에 따라 상,하 이동하는 디스크 플레이트로서 개,폐시키도록 하는 밸브인데, 통상 디스크 플레이트의 작동으로 유체의 개,폐가 수행된다하여 게이트 밸브라고도 하는데, 이와 같은 디스크형 게이트 밸브은 승,하강하는 디스크 플레이트가 밸브하우징내에 설치된 밸브시트(VALVE SEAT)와 밀착되어 유체의 흐름을 흐르게 하거나 또는 차단하는 것이고, 통상 유체와 기타물질이 혼합된 상태 또는 젤리상으로 된 유체등과 같은 점도가 높은 유체의 흐름 또는 분체의 흐름을 통제하도록 사용되는데, 도 1 및 도 2 에서는 이와 같은 일반적인 게이트 밸브를 도시하고 있다.
즉, 도 1 및 도 2 에서 도시한 바와 같이, 조작핸들(110)의 조작시 이동하는 이동봉(120)의 하측으로 연결된 디스크 플레이트(130)가 밸브하우징(140)내에서 수직 이동토록 설치되고, 상기 밸브하우징(140)의 중앙에 형성된 개구(140a)의 하측으로 밸브시트(150)가 상기 밸브하우징(140)에 볼트 고정되는 고정링(160)으로서 고정되며, 그 반대측에는 가이드링(170)이 볼트 결합되고, 상기 디스크 플레이트 (130)는 도 2에서 도시한 하우징 개구(140a) 하측의 가공면(142)에 대략 120도 간격으로 형성된 돌부(144)으로서 밸브시트(150)와 밀착 지지된다.
따라서 실린더, 구동모터 등의 구동수단 중 하나인 조정핸들(110)을 회전시킴에 따라 디스크 플레이트(130)는 밸브하우징(140) 내에서 수직 이동하면서 하강시 밸브시트(150)에 밀착됨에 따라 개구(140a)를 통한 유체의 흐름이 차단 또는 개방되는 것이다.
그러나 도 3에서 도시한 바와 같이, 이와 같은 일체형 밸브시트(150)와 디스크 플레이트(130) 사이의 밀착으로만 유체의 흐름을 제어하는 일반적인 게이트 밸브(100)에 있어서는, 구동수단인 조작핸들(110)의 조작으로 하강하는 디스크 플레이트(130)의 단부가 밸브시트(150)와 접촉하면서 하강하고, 반대로 밸브(100) 개방시 위로 상승하면서 다시 밸브시트(150)와 접촉하면서 상당한 마찰이 발생되어 결국, 밸브시트(150)를 손쉽게 마모시키며, 이는 결국 유체 누출을 초래하고 게이트 밸브(100)의 수명을 단축시키는 것이다.
이때, 비교적 가격이 고가인 고압 게이트 밸브인 경우에는 대부분 시트를 연마 가공하여 재활용하게 되는데, 이러한 경우 고압 게이트 밸브 현장의 협소한 장소에서 육성용접 및 가공시 고온의 열에 의한 밸브의 변형, 디스크와 시트면과의 정확한 각도설정이 안될시 부정확한 접촉으로 설비의 수명단축, 인력 및 시간이 많이 소요되고 수리비가 많이 발생하는 문제점이 있었다.
또한, 반복적으로 시트를 연마 가공하여 사용하다 보면 시트의 두께가 얇아지거나, 가공의 부정확성 때문에 시트를 연마 가공하여 재활용하는 데에도 한계를 갖게 되는 문제점도 있었다.
상술한 문제점을 해소하기 위한 본 발명의 목적은 산업전반에 걸쳐 사용되는 각종 게이트 밸브에 관한 것으로 특히, 산업 전반에서 사용되는 고압 게이트 밸브에 있어서 밸브 바디와 일체로 형성되는 시트를 분리 가능하게 하고 시트를 고정하는 서포트, 시트안착용 밸브 바디구조를 구비하여 시트와 서포트의 정비시 취외 및 가공이 용이해지고 정비의 신뢰성 및 신속성을 확보하며 수명연장과 정비 비용 및 시간을 절감할 수 있는 착탈식 시트와 서포트를 구비한 게이트 밸브를 제공하는 데 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 착탈식 시트와 서포트를 구비한 게이트 밸브의 특징은, 일측에 작동 유체의 유입로가 형성되어 있고 타측에는 상기 유입로와 동일한 중심선을 기준으로 작동 유체의 유출로가 형성되며, 상기 유입로와 유출로에 연결되며 유입로와 유출로의 중심에서 연직 상방으로 밸브구조물이 안착되는 일정 공간을 갖는 개구부를 갖는 본체와; 상기 본체의 개구부의 단부에는 체결부재로 결합되는 상부 플랜지가 연결되며, 내부에는 스템과 연통되는 로드홀이 형성되어 있는 상부 밸브 바디; 및 상기 본체의 개구부상에는 시트를 안착할 수 있는 고리구조의 밸브일체형 구조가 형성되어 있고, 그 위에 시트링을 부가하며, 시트링은 스템추력에 의한 시팅효과를 극대화하기 위해 시트지지용 서포트 를 구비하며 시트링 뒷면과 밸브본체사이에는 인코넬 종류 & 스파이럴 가스켓을 이중으로 설치하여 게이트밸브의 가장 취약점인 고온고착을 방지할 수 있고, 스템 추력으로 인한 자동접촉면이 형성으로 구성되는 데 있다.
상술한 본 발명에 따른 특징으로 인해 기대되는 효과로는, 분리가 가능한 시트와 서포트를 구비함으로써 시트와 서포트의 정비시 취외 및 가공이 용이해지고 정비의 신뢰성 및 신속성을 확보하며 경비의 절감을 기대할 수 있다.
즉, 산업현장에 사용되는 게이트밸브에 시트를 분리 가능하게 하고 시트를 고정하는 서포트, 시트안착용 밸브 바디구조를 구비하여, 반복적으로 시트를 연마가공하여 사용하다 보면 시트의 두께가 얇아지거나, 가공의 부정확성 때문에 시트를 연마가공하여 재활용하는 데에도 한계를 갖게 되는 문제점을 해결할 수 있으며, 시트링 뒷면의 인코넬 종류 가스켓은 게이트밸브의 취약점인 고온고착현상을 해소하고 또한 스파이럴가스켓은 스템추력으로 인한 자연스런 정확한 접촉을 유도하여 설비신뢰성을 향상시키고, 밸브바디의 육성용접으로 인한 열변형방지와 부정확한 가공 및 협소한 장소에서의 정비의 어려움을 개선하여 안전과 경비 및 시간을 절감하는 효과가 있다.
본 발명의 상술한 목적과 여러 가지 장점은 이 기술 분야에 숙련된 사람들에 의해, 첨부된 도면을 참조하여 후술되는 본 발명의 바람직한 실시 예로부터 더욱 명확하게 될 것이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
첨부한 도 4는 본 발명에 따른 착탈식 시트와 서포트를 구비한 게이트 밸브의 표준형의 단면 예시도로서, 도시되어 있는 바와 같이, 바디(body: 1)와, 본네트(bonnet: 2)와, 디스크(disk: 3)와, 스템(stem: 4)과, 시트링(seat ring: 5)과, 개스킷(gasket: 8)과, 파킹(packing: 9)과, 파킹마개(parking gland: 11)와, 글랜드 플렌지(gland flange: 12)와, 글랜드 볼트(gland bolt: 14)와, 글랜드 너트(gland nut: 15)와, 요크(yoke: 20)와, 인코넬 링(inconel ring: 27)과, 리테이너(retainer: 28) 및 본네트 클램프(bonnet clamp: 29)로 구성되어진다.
본 발명에 따른 착탈식 시트와 서포트를 구비한 게이트 밸브는 일측에 작동 유체의 유입로가 형성되어 있고 타측에는 작동 유체의 유출로가 형성되되, 상기 유입로와 동일한 중심선을 기준으로 작동 유체의 유출로가 형성되며, 상기 유입로와 유출로에 연결되며 유입로와 유출로의 중심에서 연직 상방으로 밸브구조물이 안착되는 일정 공간을 갖는 개구부를 갖는 본체(1)의 내부 즉, 개구부에는 상기 유입로와 유출로를 개폐하기 위한 디스크(3)가 스템(4)에 의해 상하로 이동하며, 상기 디스크(3)의 상하이동에 따른 유체의 흐름에 대한 개폐 동작시 유체의 누수를 방지하기 위한 시트링(5)이 상기 디스크(3)의 전후에 위치한다.
이때 상기 시트링(5)은 상기 개구부에 안착되어 있으나 분리가능하며, 상기 시트링(5)이 상기 본체(1)의 개구부 저면에 고정되도록 인코넬 링(27)에 의해 위치가 조정되는 시일링압박부재(참조번호 미부여)가 상기 시트링(5)의 상부에 위치한다.
이때 상기 시일링압박부재 역시 상기 본체(1)의 개구부 내에 존재하며, 상기 시일링압박부재의 중심은 중공이 형성되어 상기 스템(4)이 위치할 수 있도록 로드홀을 제공한다.
또한, 상기 시일링압박부재이 상기 본체(1)의 개구부 내면에 밀결합하며 일정 수준이상의 기밀성을 유지하도록 하기 위해 참조번호 8로 지칭되는 개스킷(gasket)이 상기 시일링압박부재와 상기 본체(1)의 개구부 내면의 절곡접합면에 형성되어진다.
또한, 상술한 본네트 클램프(29)와 시트링(5)이 본체(1)의 내부면에 밀결합한 상태를 유지하기 위해 상기 본체(1) 개구부의 단면에는 체결부재(참조번호 미부여)로 결합되는 상부 플랜지(참조번호 미부여)가 연결되며, 내부에는 스템(4)과 연통되는 로드홀이 형성되어 있는 상부 밸브 바디(참조번호 미부여)가 위치한다.
상기 상부 밸브 바디와 상기 본체(1) 개구부의 단면 사이에는 리테이너(retainer: 28)를 구비시켜 기밀성을 유지하도록 하며, 상기 상부 밸브 바디의 로드홀 주변에는 상기 스템(4)의 상하 운동을 제어하기 위한 구조물(20, 15, 14, 12, 11, 2)이 안착되어진다.
따라서 분해시에는 참조번호 14와 15로 지칭되는 볼트와 너트의 나사결합을 해제하여 스템(4)의 상하 이송을 제어하는 핸들(참조번호 미부여)과 같은 상부의 구조물을 우선적으로 탈거한 후, 상부 밸브 바디와 본체(1)간의 체결을 해제하면 참조번호 3과 5로 지칭되는 디스크와 시트링을 상기 본체(1) 개구부를 통해 탈거할 수 있게 된다.
본 발명의 상세한 설명에 있어서 유입로와 유출로 및 유출홀은 설명의 편의를 위해 작동 유체의 일측 방향을 기준으로 명명된 것이며, 경우에 따라서는 작동 유체의 흐름 방향이 반대로 구성될 수도 있다.
이상의 설명에서 본 발명은 특정의 실시 예와 관련하여 도시 및 설명하였지만, 특허청구범위에 의해 나타난 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 개조 및 변화가 가능하다는 것을 당 업계에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구나 쉽게 알 수 있을 것이다.
도 1은 일반적인 게이트 밸브를 도시한 부분절개 사시도
도 2는 일반적인 게이트 밸브의 작동상태를 도시한 단면도
도 3은 일반적인 게이트 밸브의 나이프 플레이트 하부와 밸브시트사이의 작동상태를 도시한 도 2의 요부도
도 4는 착탈식 시트와 서포트를 구비한 게이트 밸브의 단면 예시도
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
1 : 바디(body) 2 : 본네트(bonnet)
3 : 디스크(disk) 4 : 스템(stem)
5 : 시트링(seat ring) 8 : 개스킷(gasket)
9 : 파킹(packing) 11 : 파킹마개(parking gland)
12 : 글랜드 플렌지(gland flange) 14 : 글랜드 볼트(gland bolt)
15 : 글랜드 너트(gland nut) 20 : 요크(yoke)
27 : 인코넬 링(inconel ring) 28 : 리테이너(retainer)
29 : 본네트 클램프(bonnet clamp

Claims (1)

  1. 일측에 작동 유체의 유입로가 형성되어 있고 타측에는 상기 유입로와 동일한 중심선을 기준으로 작동 유체의 유출로가 형성되며, 상기 유입로와 유출로에 연결되며 유입로와 유출로의 중심에서 연직 상방으로 밸브구조물이 안착되는 일정 공간을 갖는 개구부를 갖는 본체와;
    상기 본체의 개구부의 단부에는 체결부재로 결합되는 상부 플랜지가 연결되며, 내부에는 스템과 연통되는 로드홀이 형성되어 있는 상부 밸브 바디; 및
    상기 본체의 개구부상에는 시트를 안착할 수 있는 고리구조의 밸브일체형 구조가 형성되어 있고, 그 위에 시트링을 부가하며, 시트링은 스템추력에 의한 시팅효과를 극대화하기 위해 시트지지용 서포트를 구비하며 시트링 뒷면과 밸브본체사이에는 인코넬 종류 & 스파이럴 가스켓을 이중으로 설치하여 게이트밸브의 가장 취약점인 고온고착을 방지할 수 있고, 스템 추력으로 인한 자동접촉면이 형성으로 구성되는 것을 특징으로 하는 착탈식 시트와 서포트를 구비한 게이트 밸브.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2018053665A1 (zh) * 2016-09-22 2018-03-29 陈金京 大口径带旁路无导流孔膨胀排污式平行闸阀
JP2018537636A (ja) * 2015-12-16 2018-12-20 ビンダー ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング バルブ装置

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