KR20110122072A - Ball valve with support member - Google Patents
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Abstract
밸브 몸체 내부에 회전가능하게 볼이 설치되고, 상기 볼의 상부에 스템이 연결되는 볼 밸브에 있어서, 상기 밸브 몸체의 유로를 흐르는 유체의 압력에 의해서도 자신의 설치 위치를 유지할 수 있도록 상기 볼의 하부에 볼 지지부재가 설치되며, 상기 볼 지지부재는 그 상면 센터에 축 돌기가 형성되고, 상기 축 돌기가 삽입되도록 상기 볼의 하부 센터에는 축 돌기 삽입 홈이 형성되며, 상기 축 돌기 주위에는 마찰방지 홈 및 리브가 형성되어, 상기 볼과의 마찰면적을 줄임과 아울러 상기 볼 지지부재의 변형을 방지할 수 있도록 한 것을 특징으로 하는 볼 밸브가 개시된다.In the ball valve rotatably installed inside the valve body, the stem is connected to the upper portion of the ball, the lower portion of the ball to maintain its installation position even by the pressure of the fluid flowing through the flow path of the valve body The ball support member is installed in the ball support member, the shaft projection is formed in the center of the upper surface, the shaft projection insertion groove is formed in the lower center of the ball so that the shaft projection is inserted, the friction prevention around the shaft projection Disclosed is a ball valve, characterized in that a groove and a rib are formed to reduce the friction area with the ball and to prevent deformation of the ball support member.
Description
본 발명은 볼 밸브에 관한 것으로, 좀더 상세하게는 밸브 내부를 통하여 흐르는 유체의 압력에 의한 볼의 위치 변형을 방지할 수 있는 볼 밸브에 관한 것이다.
The present invention relates to a ball valve, and more particularly to a ball valve that can prevent the position change of the ball due to the pressure of the fluid flowing through the inside of the valve.
일반적으로 볼 밸브는 중앙에 관통구멍이 형성된 볼을 유로상에서 회전시켜 유로를 차단하거나 개방하는 개폐밸브의 일종으로, 저온 및 저압용은 볼이 닿는 밸브시트가 테프론 계열의 수지로 만들어지고, 고온 및 고압용에는 내열성이 강한 금속으로 만들어진 밸브시트를 사용하게 된다.In general, a ball valve is a type of on / off valve that rotates a ball having a through hole in the center on a flow path to block or open the flow path. For low temperature and low pressure, the valve seat to which the ball touches is made of Teflon-based resin. For high pressure, the valve seat made of metal with high heat resistance is used.
종래의 볼 밸브를 간단히 살펴보면 밸브 안에 구멍을 갖는 볼이 회전 가능하게 설치되고, 상기 볼에는 스템이 연결되며, 스템에는 핸들이 연결된다. In a simple look at a conventional ball valve, a ball having a hole in the valve is rotatably installed, the stem is connected to the ball, and the handle is connected to the stem.
이와 같이 구성된 종래 볼 밸브의 유로 개폐 동작을 살펴보면 다음과 같다.Looking at the flow opening and closing operation of the conventional ball valve configured as described above are as follows.
핸들을 회전시키면, 그 회전력이 스템을 통해 볼로 전달되어 볼이 90°회전되어 볼의 구멍(유로)이 밸브 몸체의 유로와 연통(연결)되어 밸브 몸체가 개방된다.When the handle is rotated, the rotational force is transmitted to the ball through the stem, and the ball is rotated by 90 ° so that the hole (flow path) of the ball communicates (connects) with the flow path of the valve body and opens the valve body.
반대로 상기 볼이 반대방향으로 90°회전하여 볼의 구멍이 밸브 몸체의 유로와 연통하지 않으면 밸브 몸체가 폐쇄된다.On the contrary, if the ball is rotated 90 ° in the opposite direction and the hole of the ball does not communicate with the flow path of the valve body, the valve body is closed.
그러나 종래의 볼 밸브는 유로가 차단된 상태에서 유체가 흐르려는 방향으로 강한 압력을 받아 상기 볼이 그 방향으로 밀리게 되는데, 이러한 현상이 반복적으로 일어나게 되면 볼 밸브의 개폐 성능이 현저하게 저하되는 문제점이 발생한다.
However, the conventional ball valve is subjected to a strong pressure in the direction in which the fluid flows in the state in which the flow path is blocked, the ball is pushed in that direction, if this phenomenon occurs repeatedly the problem that the opening and closing performance of the ball valve is significantly reduced This happens.
본 발명은 상기한 바와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 볼 지지부재에 의해서 밸브 내부에 흐르는 유체의 압력에 의해서도 볼이 밀리지 않고 항상 제자리를 유지하여 볼 밸브의 개폐 성능을 원활하게 유지할 수 있는 볼 밸브를 제공하는데에 그 목적이 있다.
The present invention has been made to solve the conventional problems as described above, the ball is not pushed even by the pressure of the fluid flowing inside the valve by the ball support member to always keep in place to smoothly maintain the opening and closing performance of the ball valve It is an object of the present invention to provide a ball valve.
상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 지지부재를 갖는 볼 밸브를 제공하는데, 본 발명의 일례에 따른 볼 밸브는 유로와 장착 홈을 갖는 밸브 몸체; 상기 밸브 몸체의 장착 홈 안에 회전 가능하게 끼워지며, 중간에 구멍이 형성되는 볼; 상기 볼과 연결되며 상기 밸브 몸체의 상부에 위치하는 스템; 상기 볼을 회전시킬 수 있도록 상기 스템에 결합되는 핸들; 상기 밸브 몸체 내부를 흐르는 유체의 압력에 의해 밀리는 것이 방지되도록 상기 볼의 하부에 설치되는 볼 지지부재; 상기 볼과 상기 밸브 몸체의 내벽 면이 접촉하는 위치에 설치되는 시트 링; 상기 시트 링을 지지하기 위해 상기 밸브 몸체의 양쪽 내벽 면에 설치되는 리테이너; 및 상기 밸브 몸체의 양쪽 단 부에 융착 결합되는 연결관;을 포함한다.The present invention provides a ball valve having a support member in order to achieve the above object, the ball valve according to an example of the present invention includes a valve body having a flow path and a mounting groove; A ball rotatably fitted in a mounting groove of the valve body and having a hole formed in the middle thereof; A stem connected to the ball and positioned above the valve body; A handle coupled to the stem to rotate the ball; A ball support member installed below the ball so as to be prevented from being pushed by the pressure of the fluid flowing in the valve body; A seat ring installed at a position at which the ball contacts the inner wall surface of the valve body; Retainers installed on both inner wall surfaces of the valve body to support the seat ring; And a connection pipe fused to both ends of the valve body.
상기 볼 지지부재는 그 상면 센터에 축 돌기가 형성되고, 상기 축 돌기가 삽입되도록 상기 볼의 하부 센터에는 축 돌기 삽입 홈이 형성된다.The ball supporting member has a shaft projection formed in the center of the upper surface, the shaft projection insertion groove is formed in the lower center of the ball so that the shaft projection is inserted.
상기 볼 지지부재는 상기 축 돌기 주위에 마찰방지 홈 및 리브가 형성되어, 상기 볼과의 마찰면적을 줄임과 아울러 상기 볼 지지부재의 변형을 방지한다.The ball support member is provided with anti-friction grooves and ribs around the shaft projection to reduce the friction area with the ball and to prevent deformation of the ball support member.
상기 스템의 외주 면에는 3중으로 시일 링이 설치되는 것이 유체의 누출방지를 위해 바람직하다.A triple seal ring is preferably installed on the outer circumferential surface of the stem to prevent leakage of fluid.
상기 밸브 몸체의 내벽 면에는 걸림 홈이 형성되고, 상기 걸림 홈에 걸리도록 상기 리테이너의 끝단에는 걸림 턱이 형성되는 것이 바람직하다.A locking groove is formed on an inner wall surface of the valve body, and a locking jaw is formed at an end of the retainer so as to be caught by the locking groove.
상기 연결관의 일 측에는 분기부가 더 연장 형성될 수도 있다.
One side of the connecting pipe may be formed to further extend the branch.
상술한 본 발명에 의할 경우, 볼 지지부재에 의해서 유체의 압력에 의해서도 볼이 밀리지 않고 항상 제자리를 유지하여 볼 밸브의 개폐 성능을 향상시킬 수 있고, 사용수명을 연장할 수 있다.According to the present invention described above, it is possible to improve the opening and closing performance of the ball valve by extending the ball valve by always keeping the ball in place even by the pressure of the fluid by the ball support member, it is possible to extend the service life.
또한 볼 지지부재의 상면에 마찰방지 홈 및 리브가 형성되어 상기 볼의 하면과의 마찰면적을 줄여 개폐시의 마찰력을 감소시킬 수 있음과 동시에 상기 볼 지지부재 자체의 변형을 방지할 수 있다.
In addition, anti-friction grooves and ribs are formed on the upper surface of the ball supporting member to reduce the friction area with the lower surface of the ball, thereby reducing the frictional force during opening and closing, and at the same time to prevent deformation of the ball supporting member itself.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 볼 밸브를 보인 절개 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 볼 밸브를 보인 종단면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 볼 밸브의 볼 지지부재를 보인 사시도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 볼 밸브를 제조하는 과정을 설명하기 위한 흐름도이다.1 is a perspective view showing a cut off the ball valve according to an embodiment of the present invention.
Figure 2 is a longitudinal sectional view showing a ball valve according to an embodiment of the present invention.
Figure 3 is a perspective view showing a ball support member of the ball valve according to an embodiment of the present invention.
4 is a flowchart illustrating a process of manufacturing a ball valve according to an embodiment of the present invention.
이하, 첨부한 도면을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 볼 밸브, 그 볼 밸브의 지지구조 및 그 볼 밸브 제조방법에 대해 설명한다. Hereinafter, a ball valve, a support structure of the ball valve, and a ball valve manufacturing method thereof according to a preferred embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 볼 밸브를 보인 절개 사시도이고, 도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 볼 밸브를 보인 종단면도이며, 도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 볼 밸브의 볼 지지부재를 보인 사시도이다.1 is a cutaway perspective view showing a ball valve according to a preferred embodiment of the present invention, Figure 2 is a longitudinal sectional view showing a ball valve according to a preferred embodiment of the present invention, Figure 3 is a ball according to a preferred embodiment of the present invention A perspective view showing the ball support member of the valve.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 볼 밸브(100)는 유로(P)와 장착 홈(100a)을 갖는 밸브 몸체(100'); 상기 밸브 몸체(100')의 장착 홈(100a) 안에 회전 가능하게 끼워지며, 중간에 구멍(110a)이 형성되는 볼(110); 상기 볼(110)과 연결되며 상기 밸브 몸체(100')의 상부에 위치하는 스템(120); 상기 볼(110)을 회전시킬 수 있도록 상기 스템(120)에 결합되는 핸들(130); 상기 밸브 몸체(100') 내부를 흐르는 유체의 압력에 의해 밀리는 것이 방지되도록 상기 볼(110)의 하부에 설치되는 볼 지지부재(140); 상기 볼(110)과 상기 밸브 몸체(100')의 내벽 면이 접촉하는 위치에 설치되는 시트 링(150); 상기 시트 링(150)을 지지하기 위해 상기 밸브 몸체(100')의 양쪽 내벽 면에 설치되는 리테이너(160); 및 상기 밸브 몸체(100')의 양쪽 단 부에 융착결합되는 연결관(엔드 관)(170);을 포함한다.1 to 3, the
좀더 구체적으로 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 볼 밸브(100) 구성에 대하여 설명한다.More specifically, the configuration of the
상기 밸브 몸체(100')는 내부에 유체가 흐르는 유로(P)가 형성되고, 상부에는 상기 볼(110)을 설치하기 위한 장착 홈(100a)이 형성된다.The
상기 볼(110)은 그 중간에 상기 유로(P)와 선택적으로 연통되는 구멍(110a)이 형성된 구조로 이루어지며, 상기 밸브 몸체(100')의 장착 홈(100a) 안에 회전 가능하게 끼워져 설치된다.The
상기 스템(120)은 일명, 샤프트라고도 불리기도 하는 데, 상기 볼(110)과 연결되며 상기 밸브 몸체(100')의 상부에 위치한다.The
상기 스템(120)에는 상기 볼(110)을 회전시킬 수 있도록 핸들(130)이 결합된다. 상기 스템(120)의 외주 면에는 3중으로 시일 링(S)이 설치되어 유체의 누출을 좀더 효과적으로 방지할 수 있다.The
상기 볼 지지부재(140)는 상기 밸브 몸체(100')의 유로(P)를 흐르는 유체의 압력에 의해서 볼(110)이 밀리지 않도록 상기 볼(110)의 하부에 설치된다.The
상기 볼(110)의 하부에 상기 볼 지지부재(140)를 결합하기 위하여, 상기 볼 지지부재(140)의 상면 센터에는 홈을 갖는 축 돌기(141)가 형성되고, 상기 축 돌기(141)가 삽입되도록 상기 볼(110)의 하부 센터에는 축 돌기 삽입 홈(113)이 형성된다.In order to couple the
상기 볼 지지부재(140)는 상기 축 돌기(141) 주위에 마찰방지 홈(143) 및 리브(144)가 형성되어, 상기 볼(110)과의 마찰면적을 줄임과 아울러 상기 볼 지지부재(140)의 변형을 방지한다.The
상기 시트 링(150)은 상기 밸브 몸체(100')의 내부 양쪽 단 부, 즉 상기 볼(110)과 상기 밸브 몸체(100')의 내벽 면이 접촉하는 위치에 근접하여 설치된다.The
상기 리테이너(160)는 상기 시트 링(150)을 지지하기 위해 상기 밸브 몸체(100')의 양쪽 내벽 면에 설치되는데, 상기 밸브 몸체(100')의 내벽 면에 밀착 결합되도록 구성된다.The
즉, 상기 밸브 몸체(100')의 내벽 면에 걸림 홈(170b)이 형성되고, 상기 걸림 홈(170b)에 걸리도록 상기 리테이너(160)의 끝단에 걸림 턱(161)이 형성된다.That is, the
따라서 상기 밸브 몸체(100')의 내벽 면에 상기 리테이너(160)를 삽입하면, 상기 걸림 턱(161)이 상기 걸림 홈(170b)에 끼워져 상기 리테이너(160)가 견고하게 결합된다.Therefore, when the
상기 연결관(170)의 일 측에는 분기부(101)가 더 연장 형성될 수도 있다. 상기 분기부(101)는 추후 분기 관(미 도시)을 연결하기 위하여 예비적으로 형성하는 것이다.One side of the connecting
상기 연결관(170)은 상기 밸브 몸체(100')의 양쪽 단 부에 통상의 융착방식으로 결합된다. 융착 방식은 통상의 기술이므로 이에 대한 구체적인 설명은 생략하기로 한다.The
이와 같이 본 발명에 따른 볼 밸브는, 밸브 몸체(100') 내부에 회전가능하게 볼(110)이 설치되고, 상기 볼(110)의 상부에 스템(120)이 연결되는바, 상기 밸브 몸체(100')의 유로를 흐르는 유체의 압력에 의해서도 자신의 설치 위치를 유지할 수 있도록 상기 볼(110)의 하부에 상기 볼 지지부재(고정부재)(140)가 설치됨으로써, 유체의 압력에 의해서도 볼이 밀리지 않고 항상 제자리를 유지하여 볼 밸브의 개폐 성능을 향상시킬 수 있고, 사용수명을 연장할 수 있다. 또 볼 지지부재의 상면에는 마찰방지 홈 및 리브가 형성되어 상기 볼의 하면과의 마찰면적을 줄임과 아울러 상기 볼 지지부재 자체의 변형을 방지할 수 있다.As described above, in the ball valve according to the present invention, the
도 4는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 볼 밸브를 제조하는 과정을 설명하기 위한 흐름도인데, 이하에서는 본 발명의 일 실시예에 따른 볼 밸브를 제조하는 과정에 대하여 설명한다.4 is a flowchart illustrating a process of manufacturing a ball valve according to an exemplary embodiment of the present invention. Hereinafter, a process of manufacturing a ball valve according to an embodiment of the present invention will be described.
도 4를 참조하면, 본 발명에 따른 볼 밸브를 제조하는 과정은 밸브 몸체의 장착 홈 안에 스템을 결합하고, 상기 스템에 핸들을 결합하는 단계(S110): 볼의 하부에 볼 지지부재를 결합한 후, 상기 볼을 상기 스템 하부에 결합하는 단계(S120); 상기 밸브 몸체의 내부 양쪽 단 부에 시일 링과 리테이너를 장착하는 단계(S130); 및 상기 밸브 몸체의 양쪽 단 부에 연결관을 융착 결합하는 단계(S140);를 포함한다.Referring to Figure 4, the process of manufacturing the ball valve according to the present invention is coupled to the stem in the mounting groove of the valve body, step of coupling the handle to the stem (S110): after coupling the ball support member to the bottom of the ball Coupling the ball to the bottom of the stem (S120); Mounting a seal ring and a retainer on both inner ends of the valve body (S130); And fusion coupling the connection pipes to both ends of the valve body (S140).
상기 단계 "S120"에서는 상기 볼(110)의 축 돌기 삽입 홈(113) 안에 상기 볼 지지부재(140)의 축 돌기(141)를 삽입하여 볼의 하부에 볼 지지부재를 결합한다.In the step “S120”, the shaft support 141 of the
상기 단계 "S130"에서는 상기 리테이너(160)의 걸림 턱(161)을 상기 밸브 몸체(100')의 걸림 홈(170b) 안에 걸리도록 하여 결합한다.In the step “S130”, the
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 볼 지지부재에 의해 유체의 압력에 의해서도 볼이 밀리지 않고 항상 제자리를 유지하여 볼 밸브의 개폐 성능을 향상시킬 수 있고, 사용수명을 연장할 수 있다.As described above, according to the present invention, the ball support member does not push the ball even under the pressure of the fluid and always keeps it in place so that the opening and closing performance of the ball valve can be improved, and the service life can be extended.
또한 볼 지지부재의 상면에 마찰방지 홈 및 리브가 형성되어 상기 볼 하면과의 마찰면적을 줄임과 아울러 상기 볼 지지부재 자체의 변형을 방지할 수 있다.In addition, anti-friction grooves and ribs are formed on the upper surface of the ball support member to reduce the friction area with the lower surface of the ball and to prevent deformation of the ball support member itself.
또한 밸브 몸체의 일측에 분기부를 형성하여 나중에 분기 관을 연결하기 쉬우며, 걸림턱을 이용하여 리테이너를 쉽고 견고하게 밸브 몸체 내부 내벽 면에 설치할 수 있고, 그 리테이너에 의해서 시트 링의 기능을 향상시킬 수 있다.In addition, it is easy to connect the branch pipe later by forming a branch on one side of the valve body, and the retaining jaw can be easily and firmly installed on the inner wall surface of the valve body to improve the function of the seat ring by the retainer. Can be.
또한 스템의 외주 면에 3중으로 시일 링이 설치되어 시일 성을 향상시킬 수 있다.In addition, a triple seal ring is installed on the outer circumferential surface of the stem to improve the sealability.
본 발명은 바람직한 실시예와 첨부한 도면을 참조하여 설명되었지만, 본 발명의 개념 및 범위 내에서 상이한 실시예가 구성될 수 있다. 따라서 본 발명의 범위는 첨부된 청구범위에 의해 정해지며, 본 명세서에 기재된 특정 실시예에 의해 한정되지 않는 것으로 해석되어야 한다.
Although the invention has been described with reference to the preferred embodiments and the accompanying drawings, different embodiments may be constructed within the spirit and scope of the invention. Accordingly, the scope of the present invention is defined by the appended claims, and is not to be construed as limited to the specific embodiments described herein.
100: 볼 밸브
100': 밸브 몸체
100a: 장착 홈
100b: 걸림 홈
101: 분기부
110: 볼
110a: 구멍
113: 축 돌기 삽입 홈
120: 스템
130: 핸들
140: 볼 지지부재
141: 축 돌기
143: 마찰방지 홈
144: 리브
150: 시트 링
160: 리테이너
161: 걸림 턱
170: 연결관
P: 유로
S: 시일 링100: ball valve
100 ': valve body
100a: mounting groove
100b: jamming groove
101: branching
110: ball
110a: hole
113: shaft turning groove
120: stem
130: handle
140: ball support member
141: axial turning
143: antifriction groove
144: rib
150: seat ring
160: retainer
161: hanging jaw
170: connector
P: Euro
S: Seal Ring
Claims (1)
상기 밸브 몸체(100')의 유로를 흐르는 유체의 압력에 의해서도 자신의 설치 위치를 유지할 수 있도록 상기 볼(110)의 하부에 볼 지지부재(140)가 설치되며,
상기 볼 지지부재(140)는 그 상면 센터에 축 돌기(141)가 형성되고, 상기 축 돌기(141)가 삽입되도록 상기 볼(110)의 하부 센터에는 축 돌기 삽입 홈(113)이 형성되며, 상기 축 돌기(141) 주위에는 마찰방지 홈(143) 및 리브(144)가 형성되어, 상기 볼(110)과의 마찰면적을 줄임과 아울러 상기 볼 지지부재(140)의 변형을 방지할 수 있도록 한 것을 특징으로 하는 볼 밸브.In the ball valve is rotatably installed inside the valve body 100 ', the stem 120 is connected to the upper portion of the ball 110,
The ball support member 140 is installed below the ball 110 to maintain its installation position even by the pressure of the fluid flowing through the flow path of the valve body 100 ',
The ball supporting member 140 has a shaft projection 141 is formed in the center of the upper surface, the shaft projection insertion groove 113 is formed in the lower center of the ball 110 so that the shaft projection 141 is inserted, Friction preventing grooves 143 and ribs 144 are formed around the shaft protrusion 141 to reduce the friction area with the ball 110 and to prevent deformation of the ball support member 140. Ball valve characterized in that.
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