KR102481582B1 - Ball for ball valve - Google Patents
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Abstract
본 발명은 볼 밸브용 볼의 유로홀에 하드 페이싱 처리방법에 관한 것으로서, 더욱 상세히 설명하면 볼 밸브용 볼의 내부에 유체가 통과하도록 형성된 유로홀 내주면에도 표면을 강화하기 위해 하드 페이싱(Hard Facing)이 공정을 적용함으로 인해 볼의 작동 및 유체의 마찰로 인해 표면이 손상되는 것을 방지하여 내구성을 향상시키는 것을 특징으로 한다.
The present invention relates to a hard facing treatment method for a passage hole of a ball for a ball valve, and more specifically, hard facing to strengthen the surface of the inner circumferential surface of a passage hole formed to allow fluid to pass through the inside of a ball for a ball valve By applying this process, it is characterized in that durability is improved by preventing surface damage due to ball operation and fluid friction.
Description
본 발명은 볼 밸브용 볼의 내부에 유체가 통과하도록 형성된 유로홀 내주면에도 표면을 강화하기 위해 하드 페이싱(Hard Facing) 공정을 적용하여 볼의 작동 및 유체의 마찰로 인해 표면이 손상되는 것을 방지하여 내구성을 향상시키는 볼 밸브용 볼의 유로홀에 하드 페이싱 처리방법에 관한 것이다. The present invention applies a hard facing process to strengthen the surface of the inner circumferential surface of the passage hole formed to allow fluid to pass inside the ball for ball valves, thereby preventing the surface from being damaged due to the operation of the ball and the friction of the fluid. It relates to a hard facing treatment method for a passage hole of a ball for a ball valve that improves durability.
각종 유동성 화학약품이나 물 또는 가스 등과 같은 유체를 원하는 장소로 이동시키기 위한 파이프라인에는 다수 다종의 밸브가 설치되기 마련이다. Various types of valves are installed in a pipeline for moving fluids such as various liquid chemicals or water or gas to a desired location.
이러한 볼 밸브는, 통과하는 유체의 유량을 조절하거나 필요에 따라 흐름을 차단하는 등의 기능을 하는 것으로서, 그 용도에 맞추어 최적 설계된 종류가 선택된다.These ball valves, as having functions such as controlling the flow rate of the passing fluid or blocking the flow as needed, are selected for optimum design according to the purpose.
다양한 밸브중 볼 밸브(ball valve)는 고온 고압에 대한 안전성과 신뢰성이 뛰어나고 내구성이 좋다는 특징이 있어, 예컨대 가스배관이나 발전소 등 에서의 산업용으로 많이 사용된다.Among various valves, ball valves are characterized by excellent safety and reliability against high temperature and high pressure and good durability, and are widely used for industrial purposes, such as gas pipelines or power plants.
이러한 볼 밸브는, 유체가 그 내부로 통과하는 바디와, 상기 바디 내부에 설치되며 90°방향으로 회전 가능하고 유로홀이 형성되어 있는 구형 볼과 바디 외부에서 볼을 회전시키는 스템과 상기 스템과 연결된 손잡이와 볼의 기밀유지를 위해 밸브 바디 및 볼의 기밀성을 유지하는 기능을 수행하도록 볼의 외주면에 밀착되는 밸브 시트가 기본 구성으로 이루어져 볼을 회전시켜 유로를 막거나 열어 밸브를 개폐한다.Such a ball valve includes a body through which fluid passes therein, a spherical ball installed inside the body, rotatable in a 90° direction and having a passage hole formed therein, a stem for rotating the ball outside the body, and a stem connected to the stem. In order to maintain the airtightness of the handle and the ball, the valve body and the valve seat in close contact with the outer circumferential surface of the ball to perform the function of maintaining the airtightness of the ball are formed as a basic configuration, and the ball is rotated to block or open the valve.
또한, 시트가 볼의 외주면과 대응되도록 만곡진 형태로 이루어져 볼과 긴밀한 밀착이 가능함에 따라 밸브의 기밀성을 향상시킨다.In addition, as the seat is formed in a curved shape to correspond to the outer circumferential surface of the ball, close contact with the ball is possible, thereby improving the airtightness of the valve.
한편, 볼 밸브용 볼은 밸브 작동시 유체의 흐름에 의해 볼의 표면 손상 및 볼의 회전에 의해 시트와 맞닿는 부분에 부식, 마모, 침식, 갈링(galling), 캐비테이션(Cavitation)에 의한 손상 위험이 있고, 볼의 외주면은 금속재질의 밸브 시트의 마찰에 의해 손상된다. On the other hand, the ball for ball valves has a risk of damage due to corrosion, abrasion, erosion, galling, and cavitation on the surface of the ball due to the flow of fluid during valve operation and the part in contact with the seat due to the rotation of the ball. In addition, the outer circumferential surface of the ball is damaged by the friction of the valve seat made of metal.
따라서 이를 방지하기 위하여 볼의 외주면을 하드 페이싱(Hard Facing) 처리하여 볼의 외주면이 손상되는 것을 방지한다.Therefore, in order to prevent this, the outer circumferential surface of the ball is treated with hard facing to prevent damage to the outer circumferential surface of the ball.
한편, 하드 페이싱(Hard Facing)은 금속표면에 내마모성, 내식성, 내충격성 향상 등을 목적으로 다른 금속 또는 합금 용착에 의해 코팅하는 것을 말한다.On the other hand, hard facing (Hard Facing) refers to coating by welding other metals or alloys for the purpose of improving wear resistance, corrosion resistance, impact resistance, etc. on the metal surface.
즉, 볼 밸브에 적용하는 하드 페이싱은 ENP, 용사(Thermal spray), Cladding등 여러 종류가 있다.That is, there are several types of hard facings applied to ball valves, such as ENP, thermal spray, and cladding.
따라서 볼의 외주면(바깥 표면)에만 하드 페이싱을 적용한 상태를 도시해 보인 도면이다.Therefore, it is a drawing showing a state in which hard facing is applied only to the outer circumferential surface (outer surface) of the ball.
볼의 표면에 일반적으로 하드 페이싱된 도면A drawing usually hard faced on the surface of the ball
볼의 표면에 볼 시트가 맞닿은 상태를 도시한 도면A drawing showing the state in which the ball seat is in contact with the surface of the ball
상기 도면과 같이 종래에는 볼의 외주면에만 하드 페이싱 처리하고 볼의 유로홀에는 하드 페이싱 처리가 되지않음을 알수있다. As shown in the above figure, it can be seen that conventionally, only the outer circumferential surface of the ball is subjected to hard facing, and the passage hole of the ball is not subjected to hard facing.
볼의 단면을 도시한 사진으로 유로홀 입구에 하드 페이싱이 처리되지않아 볼 시트에 밀착시 손상됨을 확인할 수 있다.In the photo showing the cross section of the ball, it can be seen that the hard facing is not processed at the entrance of the passage hole, so it is damaged when the ball seat is in close contact.
볼의 내부를 도시한 사진으로 유로홀 내부로 유입되는 작동 유체와 볼 시트에 의해 볼의 표면이 손상됨을 확인할 수 있다.In the photo showing the inside of the ball, it can be seen that the surface of the ball is damaged by the working fluid and the ball seat flowing into the passage hole.
따라서 볼의 외주면에만 하드 페이싱을 처리하였기 때문에 볼 내부에 관통되게 형성된 유로홀 입구와 볼 회전시 볼과 맞닿은 시트가 손상되고, 유로홀 내부는 유체 흐름시 마찰에 의해 유로홀이 손상되는 문제점이 있다.Therefore, since only the outer circumference of the ball is hard-faced, the inlet of the passage hole formed to penetrate inside the ball and the seat in contact with the ball during rotation of the ball are damaged, and the inside of the passage hole is damaged by friction during fluid flow. .
볼의 유로홀 표면에 하드 페이싱을 적용하지않는 이유는 하드 페이싱을 처리후 유로홀에 입구 주변으로 하드 페이싱이 적용된 부분과 유로홀의 내부에서 하드 페이싱이 적용되지않은 부분과 단차가 발생하고, 이를 제거하기 위해 연마공정을 포함한 추가 공정을 진행하여 제조비용이 상승하기 때문에 유로홀 내부에 하드 페이싱 공정을 적용하지않는 문제점이 있다. The reason why hard facing is not applied to the surface of the ball's passage hole is that after hard facing is applied, there is a step difference between the part where hard facing is applied around the entrance of the passage hole and the part where hard facing is not applied inside the passage hole, and this is removed There is a problem in that a hard facing process is not applied to the inside of the flow hole because manufacturing costs increase due to an additional process including a polishing process.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 본 발명은 볼 밸브용 볼은 외주면을 포함하여 내부에 관통되게 위치한 유로홀의 내부에도 하드 페이싱 처리하여 작동 유체 및 시트의 마찰에 의해 손상되지않도록 방지하는 것을 목적으로 한다. In order to solve the above problems, the present invention aims to prevent the ball from being damaged by the friction of the working fluid and the seat by hard facing the inside of the passage hole located to penetrate the inside including the outer circumferential surface of the ball for the ball valve .
상기 과제의 해결수단으로 본 발명은 유체를 통과시키도록 유로홀이 내부에 형성되고, 외주면에 하드 페이싱(Hard Facing) 처리되어 회전운동에 유로를 개폐하는 볼 밸브용 볼에 있어서, As a means of solving the above problems, the present invention is a ball for a ball valve in which a passage hole is formed inside to allow fluid to pass through and hard facing is processed on the outer circumferential surface to open and close the passage in a rotational motion,
상기 볼의 유로홀 내주면에도 하드 페이싱이 처리된 것을 특징으로 하는 볼 밸브용 볼의 유로홀에 하드 페이싱 처리방법을 제공한다.It provides a hard facing treatment method for the passage hole of the ball for the ball valve, characterized in that the hard facing is also processed on the inner circumferential surface of the passage hole of the ball.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명 볼 밸브용 볼은 외주면과 유체가 통과하는 유로홀에도 하드 페이싱 처리하여 작동 유체의 흐름과 시트 작동 및 볼 밸브의 개폐작동시 밸브 시트와 접촉면의 균일화로 밸브 시트 및 볼의 손상을 방지하고 볼과 밸브 시트에 가해지는 힘에 의한 볼의 손상을 지연시켜 밸브의 내구성을 향상시킨다.As described above, the ball for the ball valve of the present invention is hard-faced on the outer circumferential surface and the passage hole through which the fluid passes, so that the valve seat and the ball are equalized during the flow of the working fluid, seat operation, and opening and closing operation of the ball valve. It prevents damage to the ball and improves the durability of the valve by delaying damage to the ball caused by the force applied to the ball and valve seat.
또한, 볼의 입구 둘레에 위치한 엣지를 테이퍼 가공하여 경사면을 형성한 다음 하드 페이싱 처리시 하드 페이싱 두께만큼 단차가 발생하는 것을 방지하고, 단차 발생시 이를 제거하기 위한 추가적인 연마 가공을 하지않아도 되므로 비용 및 노동시간을 절감할 수 있는 효과가 있다. In addition, the edge located around the entrance of the ball is tapered to form an inclined surface, and then, when hard facing is processed, a step is prevented from occurring as much as the thickness of the hard facing, and when a step occurs, additional polishing to remove it is not necessary, so cost and labor are reduced. It has the effect of saving time.
도 1은 본 발명 밸브용 볼의 유로홀에 하드 페이싱 처리방법을 도시해 보인 순서도.
도 2는 본 발명 밸브용 볼을 도시해 보인 단면도.
도 3은 본 발명 밸브용 볼의 다른 실시예를 도시해 보인 단면도.
도 4는 본 발명 밸브용 볼에 시트가 접촉된 상태를 도시해 보인 단면도.1 is a flow chart showing a hard facing treatment method for a passage hole of a ball for a valve according to the present invention.
Figure 2 is a cross-sectional view showing a ball for the valve of the present invention.
Figure 3 is a cross-sectional view showing another embodiment of the ball for the valve of the present invention.
Figure 4 is a cross-sectional view showing a state in which the seat is in contact with the ball for the valve of the present invention.
상기와 같은 목적 및 효과를 달성하기 위하여 본 발명은 이하 첨부된 도면에 의해 상세히 설명하면 다음과 같다.In order to achieve the above objects and effects, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명 밸브용 볼의 유로홀에 하드 페이싱 처리방법을 도시해 보인 순서도이다.1 is a flow chart showing a hard facing processing method for a passage hole of a ball for a valve according to the present invention.
본 발명 볼 밸브는 유체가 내부로 통과하는 바디와 상기 바디 내부에 설치되며 90°방향으로 회전 가능하고 유체가 통과하도록 유로홀(2)이 형성된 구형의 볼(1)과, 상기 볼(1)과 결합되어 바디 외부에서 볼(1)을 회전시키는 스템과, 상기 스템에 손잡이가 결합된다.The ball valve of the present invention includes a body through which fluid passes inside, a spherical ball 1 installed inside the body, rotatable in a direction of 90 °, and having a
상기 바디 내부에는 볼(1)의 기밀유지를 위해 밸브 시트(3)가 설치되어 볼(1)의 외주면(9)에 밀착된다. Inside the body, a
따라서 볼(1) 작동시 볼(1)의 외주면에 밀착되는 밸브 시트(3) 및 볼(1)의 외주면(9)과 유로홀(2)이 손상되는 것을 방지하도록 하드 페이싱(5) 처리한다.Therefore, hard facing 5 is applied to prevent the
상기와 같이 볼(1)의 외주면(9)과 유로홀(2)에 하드 페이싱(5) 처리하기 위해서는 먼저 볼(1)의 입구 가장자리에 형성된 엣지(4)를 유로홀(2) 방향으로 경사면(6)을 형성하게 테이퍼 가공한다.As described above, in order to process the hard facing 5 on the outer
또한, 엣지(4)에 경사면(6)을 형성하도록 테이퍼 가공을 먼저하면 하드 페이싱(5) 처리시 하드 페이싱(5) 두께만큼 단차가 발생하는 것을 방지하고, 단차 발생시를 이를 제거하기 위해 추가적으로 연마 가공을 하지않아도 되므로 비용 및 제조시간을 단축할 수 있다.In addition, if the tapering process is performed first to form the inclined surface 6 on the
또한, 볼(1)의 엣지(4) 및 유로홀(2) 입구에 경사면(6)을 형성하는 것은 유로홀(2) 내부를 하드 페이싱(5) 처리하여 발생하는 단차를 연마하는 공정보다 작업이 용이하다. In addition, forming the inclined surface 6 at the
상기와 같이 유로홀(2) 입구(7) 둘레에 형성된 엣지(4)를 테이퍼 가공하여 유로홀(2) 입구에서 안쪽으로 경사면(6)을 형성하면 하드 페이싱(5) 처리시 단차없이 균일하게 처리할 수 있다. As described above, if the
상기 볼(1)의 외주면(9)과 엣지(4)부분을 포함하여 유로홀(2)의 경사면(6)까지 하드 페이싱(5) 처리한다.Hard facing 5 is applied to the inclined surface 6 of the
상기 유로홀(2) 입구에서 내부 방향에 위치한 경사면(6)까지 하드 페이싱(5) 처리하면 유로가 일직선상(평면)으로 형성되어 단차가 발생하지않아 유체의 흐름을 방해하지 않는다.When the hard facing 5 is applied from the inlet of the
도 2는 본 발명 밸브용 볼을 도시해 보인 단면도이다.Figure 2 is a cross-sectional view showing a ball for the valve of the present invention.
본 발명 밸브용 볼(1)은 유로홀(2)의 입구(7) 둘레에 형성된 엣지(4)에서 유로홀(2)의 내부방향으로 테이퍼 가공하여 경사면(6)이 형성된다. The ball 1 for the valve of the present invention is tapered from the
상기 볼(1)의 외주면을 포함하여 경사면(6)까지 하드 페이싱(5) 처리하면 유로홀(2)의 경사면(6)에 형성된 하드 페이싱(5)과 유로홀(2)의 내주면은 일직선상으로 평면상태를 형성하여 유체의 흐름을 방해하지 않는다.When the hard facing 5 is applied to the inclined surface 6 including the outer circumferential surface of the ball 1, the hard facing 5 formed on the inclined surface 6 of the
도 3은 본 발명 밸브용 볼의 다른 실시예를 도시해 보인 단면도로서, 유로홀(2)의 입구(7) 둘레에 형성된 엣지(4)에서 내부방향으로 일정길이만큼 단가공하여 단차를 형성한다.Figure 3 is a cross-sectional view showing another embodiment of the valve ball of the present invention, forming a step by processing a predetermined length in an inward direction from the
상기 볼(1)에 하드 페이싱(5)을 처리하는 공정중 유로홀(2) 내부에 형성된 단차부분까지만 하드 페이싱(5) 처리하면 유로홀(2)과 하드 페이싱(5)이 일직선상인 평면상태를 유지하여 유로홀(2)을 통과하는 유체의 흐름을 방해하지 않는다. During the process of processing the hard facing 5 on the ball 1, if the hard facing 5 is applied only to the step portion formed inside the
도 4는 본 발명 밸브용 볼에 시트가 접촉된 상태를 도시해 보인 단면도로서, 볼(1)의 입구(7) 둘레에 위치한 엣지(4)를 테이퍼처리하여 경사면(6)을 형성한 다음 하드 페이싱(5) 처리함으로 인해 볼 작동시 밸브 시트(3)가 손상되는 것을 방지한다.Figure 4 is a cross-sectional view showing a state in which the seat is in contact with the ball for the valve of the present invention, the
1: 볼 밸브용 볼 2: 유로홀
3: 밸브 시트 4: 엣지(edge)
5: 하드 페이싱(Hard Facing) 6: 경사면
7: 입구 8: 단턱
9: 외주면1: Ball for ball valve 2: Euro hole
3: valve seat 4: edge
5: Hard Facing 6: Slope
7: entrance 8: step
9: outer circumference
Claims (3)
볼(1)의 입구 가장자리에 형성된 엣지(4)부분을 유로홀(2) 방향으로 경사면(6)을 형성하도록 테이퍼 가공하는 단계; 와
상기 볼(1)의 외주면(9)과 엣지(4)부분을 포함하여 유로홀(2)의 경사면(6)까지 하드 페이싱(5) 처리한 것을 특징으로 하는 볼 밸브용 볼의 유로홀에 하드 페이싱 처리방법.
In the hard facing 5 treatment method for the ball 1 for the ball valve having the passage hole 2 formed therein,
Taper-processing the edge 4 formed at the inlet edge of the ball 1 to form an inclined surface 6 in the direction of the passage hole 2; Wow
Including the outer circumferential surface (9) and the edge (4) of the ball (1), the hard facing (5) is processed to the inclined surface (6) of the passage hole (2) in the passage hole of the ball for the ball valve, characterized in that How to deal with pacing.
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PA0109 | Patent application |
Patent event code: PA01091R01D Comment text: Patent Application Patent event date: 20220621 |
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| PA0201 | Request for examination | ||
| PA0302 | Request for accelerated examination |
Patent event date: 20220621 Patent event code: PA03022R01D Comment text: Request for Accelerated Examination |
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| PE0902 | Notice of grounds for rejection |
Comment text: Notification of reason for refusal Patent event date: 20220822 Patent event code: PE09021S01D |
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| PE0601 | Decision on rejection of patent |
Patent event date: 20221106 Comment text: Decision to Refuse Application Patent event code: PE06012S01D Patent event date: 20220822 Comment text: Notification of reason for refusal Patent event code: PE06011S01I |
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Patent event code: PX09011S01I Patent event date: 20221106 Comment text: Decision to Refuse Application |
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