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KR101667593B1 - A control valve for cryogenic high pressure gas which having reinforced sealing member - Google Patents

A control valve for cryogenic high pressure gas which having reinforced sealing member Download PDF

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Publication number
KR101667593B1
KR101667593B1 KR1020150051013A KR20150051013A KR101667593B1 KR 101667593 B1 KR101667593 B1 KR 101667593B1 KR 1020150051013 A KR1020150051013 A KR 1020150051013A KR 20150051013 A KR20150051013 A KR 20150051013A KR 101667593 B1 KR101667593 B1 KR 101667593B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
plug
valve body
gas
carbon graphite
vertical
Prior art date
Application number
KR1020150051013A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
최영환
김도형
김규철
Original Assignee
주식회사 코밸
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 주식회사 코밸 filed Critical 주식회사 코밸
Priority to KR1020150051013A priority Critical patent/KR101667593B1/en
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Abstract

The present invention provides a control valve for cryogenic high-pressure gas having a sealing member with reinforced durability. The control valve for cryogenic high-pressure gas having a sealing member with reinforced durability comprises: a valve body (10) having a gas inlet passage (12) and a gas outlet passage (16) on both sides thereof; a bonnet (20) disposed on an upper portion of the valve body (10); a cage (30) which has a gas inlet hole (32) formed on one side thereof to communicate with the gas inlet passage (12) of the valve body (10) and a gas outlet hole (36) formed on the other side thereof to communicate with the gas outlet passage (16) of the valve body (10), and is mounted on a center flow passage (14) of the valve body (10); a plug (40) which has an opening/closing end (42) formed on a lower side thereof in a prescribed length, a plurality of vertical through holes (44) separated from each other, and an uneven groove (46) formed on an edge of an upper surface thereof in an annular shape, and is inserted into the cage (30); a pressing plate (50) which has an inclined surface (52) formed on an edge portion of an upper surface thereof and a plurality of second vertical through holes (54) communicating with the first vertical through holes (44) of the plug (40), and is fixed and mounted on the upper surface of the plug (40); a stem (60) positioned on a central axis of the bonnet (20), wherein one extended end thereof is fixed and mounted on a central axis of the plug (40); and a sealing member (70) comprising a carbon graphite ring (72) inserted along the uneven groove (46) of the plug (40) and a wave spring (74) seated on an upper portion of the carbon graphite ring (72).

Description

내구성이 강화된 기밀유지체가 구비되는 극저온 초고압가스의 제어밸브{A control valve for cryogenic high pressure gas which having reinforced sealing member}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a control valve for cryogenic high pressure gas, which is equipped with a durability-

본 발명은 극저온 초고압가스의 제어밸브에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 배관에 충전되어 있는 가스의 압력을 이용하여 밸브의 폐쇄상태를 더욱 공고하게 하여 기밀을 유지할 수 있음은 물론, 밸브의 잦은 작동에도 안정적인 기밀을 유지할 수 있는 내구성이 강화된 기밀유지체가 구비된 극저온 초고압가스의 제어밸브에 관한 것이다.The present invention relates to a cryogenic ultra-high pressure gas control valve, and more particularly, to a control valve for cryogenic ultra-high pressure gas which is capable of maintaining the airtightness by further increasing the closed state of the valve by using the pressure of the gas filled in the pipe, Temperature ultra-high pressure gas control valve provided with a durability-enhanced airtightness maintaining body capable of maintaining stable airtightness.

극저온 초고압가스를 제어하는 밸브는 LNG 운반선이나 항공우주 분야 등에서 널리 사용되는 밸브로서, 극한의 환경에서 작동할 수 있도록 특수하게 설계된다. 이러한 밸브는 그 재료면에서 양호한 인성, 우수한 용접성 및 가공성, 사용되는 유체에 대한 내식성 등의 조건을 만족해야 하며, 극저온환경에서 우수한 기밀성을 유지할 수 있어야 하고 나아가 원활한 작동이 담보되어야 한다.Valves that control cryogenic ultra-high pressure gas are widely used in LNG carrier and aerospace applications and are specifically designed to operate in extreme environments. Such a valve must satisfy conditions such as good toughness, good weldability and workability, corrosion resistance to a fluid to be used in its material, and maintain excellent airtightness in a cryogenic environment and further ensure smooth operation.

그런데, 현장에서 사용되고 있는 대부분의 밸브는 극저온 및 초고압 상태의 조건에서 사용할 수 있도록 개발된 것이 아니어서 빈번한 가스유출 사고가 발생함은 물론, 밸브 손상이나 파손으로 인해 폭발사고가 발생한다. 이러한 문제점을 해결하기 위해 제안된 기술 중에 대한민국 등록특허 제0978061호가 있다.However, most of the valves used in the field are not developed to be used under the conditions of cryogenic temperature and super high pressure, so that frequent gas leakage accidents occur, and explosion accident occurs due to valve damage or breakage. Among the proposed techniques to solve such a problem, there is Korean Patent No. 0978061.

이 기술은 밸브바디 내부의 유로를 개폐하면서 접점을 이루는 플러그와 시트 상호간의 기술을 개선하는데 주안점을 두고 있다. 즉, 도 3에 개시된 것과 같이, 밸브바디 내부의 유로를 개페하는 플러그(3)의 상하부 각각에 시트(12, 13)를 이중으로 배치하는 구성을 제안함으로써, 종래 단일 시트로 이루어지는 경우보다 밸브가 폐쇄된 상태에서 보다 안정적인 기밀을 유지하도록 하고 있다. This technique focuses on improving the technology between the plug and the seat which form the contact point while opening and closing the flow path inside the valve body. In other words, as shown in Fig. 3, by proposing a configuration in which the sheets 12 and 13 are arranged in the upper and lower portions of the plug 3 that opens the flow path inside the valve body, And more stable airtightness is maintained in a closed state.

하지만, 밸브가 플러그에 의해 폐쇄되면, 밸브바디 내부유로에서 가장 높은 압력을 받는 부위는 가스유입구 방향으로 노출되는 플러그 부위로서, 플러그는 수직으로 고압의 유체 압력을 받게된다. 그런데, 이처럼 플러그 부위에 수직으로 고압이 작용할 때는 단순히 시트를 상하로 이중으로 배치한다 할지라고 기밀을 용이하게 유지하기가 곤란하기 때문에 이에 대한 개선방안이 필요하다.However, when the valve is closed by the plug, the portion receiving the highest pressure in the valve body internal passage is a portion of the plug exposed in the direction of the gas inlet, and the plug receives a high pressure fluid pressure vertically. However, when the high pressure acts vertically on the plug portion, it is difficult to easily maintain the airtightness by simply arranging the sheet vertically and vertically. Therefore, an improvement strategy is needed.

대한민국 등록특허 제0929802호, 대한민국 등록특허 제0978061호Korean Patent No. 0929802, Korean Patent No. 0978061

본 발명은 이러한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해 제안된 것으로서, 본 발명의 목적은 밸브의 폐쇄상태를 더욱 공고히 할 수 있으며, 나아가 밸브의 잦은 작동에도 밸브가 안정된 폐쇄상태를 유지할 수 있는 극저온 초고압가스의 제어밸브를 제공함에 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the problems of the prior art, and it is an object of the present invention to provide a cryogenic super high pressure gas which can maintain the closed state of the valve even when the valve is frequently operated, Of the control valve.

본 발명은 이러한 목적을 달성하기 위하여, 양측 각각에 가스유입로(12) 및 가스배출로(16)가 마련되는 밸브바디(10)와; 밸브바디(10)의 상부에 마련되는 본넷(20)과; 일측에 형성되어 밸브바디(10)의 가스유입로(12)와 연통되는 가스유입공(32)과, 타측에 형성되어 밸브바디(10)의 가스배출로(16)와 연통되는 가스배출공(36)이 마련되어 밸브바디(10)의 중앙유로(14)에 장착되는 케이지(30)와; 하측에 일정길이로 형성되는 개폐단(42)과, 상호간에 일정간격 이격되어 형성되는 복수 개의 제1수직관통공(44)과, 상면 모서리부위에 환형으로 형성되는 단차홈(46)이 마련되어 케이지(30) 내부에 삽입되는 플러그(40)와; 상면 모서리부위에 형성되는 경사면(52)과, 플러그(40)의 제1수직관통공(44)과 연통하도록 형성되는 복수 개의 제2수직관통공(54)이 마련되어 플러그(40)의 상면에 고정결합되는 가압판(50)과; 본넷(20)의 중심축상에 위치하며, 연장되는 일단부위가 플러그(40)의 중심축에 고정결합되는 스템(60)과; 플러그(40)의 단차홈(46)을 따라 삽입되는 카본그래파이트링(72)과, 상기 카본그래파이트링(70) 상부에 안치되는 웨이브스프링(74)으로 이루어지는 기밀유지체(70)와; 일정두께를 가지며 상기 카본그래파이트링(72)과 웨이브스프링(74) 사이에 매개되는 스테인리스링(76)을; 포함하여 이루어지는 것을 그 기술적 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the present invention provides a valve body (10) having a gas inlet (12) and a gas outlet (16) on both sides thereof; A bonnet 20 provided at an upper portion of the valve body 10; A gas inflow hole 32 formed at one side of the valve body 10 and communicating with the gas inflow path 12 of the valve body 10 and a gas vent hole 32 formed at the other side and communicating with the gas discharge path 16 of the valve body 10 A cage 30 provided on the central passage 14 of the valve body 10; A plurality of first vertical through holes 44 formed to be spaced apart from each other by a predetermined distance and a stepped groove 46 formed in an annular shape at a corner of the upper surface, A plug (40) inserted into the plug (30); And a plurality of second vertical through holes 54 formed so as to communicate with the first vertical through holes 44 of the plug 40 are provided on the upper surface of the plug 40, A pressure plate (50) coupled thereto; A stem 60 positioned on the central axis of the bonnet 20 and having an extended end fixedly coupled to the central axis of the plug 40; A hermetic container 70 made of a carbon graphite ring 72 inserted along the stepped groove 46 of the plug 40 and a wave spring 74 placed on the carbon graphite ring 70; A stainless steel ring 76 having a predetermined thickness and mediated between the carbon graphite ring 72 and the wave spring 74; And the present invention is characterized in that it includes the technical features.

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본 발명은 케이지 내부를 승하강하는 플러그 및 가압판 각각에 관통공을 형성하여, 관통공을 통해 유입되는 고압 가스가 가압판을 하방으로 밀어내는 힘에 의해 밸브가 폐쇄상태를 용이하게 유지하게 함으로써 밸브의 기밀유지가 보다 완전하게 이루어질 수 있게 된다.According to the present invention, a through-hole is formed in each of the plug and the pressure plate for raising and lowering the inside of the cage, and the valve is easily closed by the force of the high pressure gas flowing through the through hole pushing the pressure plate downward, The confidentiality can be maintained more completely.

또한, 본 발명은 플러그의 모서리 일측에 카본그래파이트링 또는 스테인리스링 및 카본그래파이트링을 배치하고, 웨이브스프링의 탄성력으로 이들을 가압하는 구성을 제안함으로써, 밸브의 잦은 개폐작동에 따라 케이지의 내면과 접하는 기밀유지수단의 외측부위에 마모가 일어나더라도 장시간 안정적인 기밀상태를 용이하게 유지할 수 있도록 해준다.Further, the present invention proposes a configuration in which a carbon graphite ring, a stainless ring, and a carbon graphite ring are disposed on one side of a plug, and presses them with the elastic force of a wave spring. By doing so, It is possible to easily maintain a stable airtight state for a long time even if abrasion occurs on the outer side of the holding means.

도 1은 본 발명에 따른 극저온 초고압가스의 제어밸브에 대한 개략적인 단면 구성도.
도 2는 본 발명에 따른 극저온 초고압가스의 제어밸브에 있어 기밀유지체의 개략적인 구성도.
도 3은 종래 극저온 초고압가스의 제어밸브에 대한 일 구성도.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of a control valve for cryogenic ultra-high pressure gas according to the present invention; FIG.
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a control valve for cryogenic ultra-high pressure gas.
3 is a block diagram of a conventional control valve for ultra-low temperature ultra-high pressure gas.

본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 살펴보면 다음과 같은데, 본 발명의 실시예를 상술함에 있어 본 발명의 기술적 특징과 직접적인 관련성이 없거나, 또는 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 사항에 대해서는 그 상세한 설명을 생략하기로 한다. DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Preferred embodiments of the present invention will now be described in detail with reference to the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the technical features of the present invention, A detailed description thereof will be omitted.

도 1은 본 발명에 따른 극저온 초고압가스의 제어밸브에 대한 개략적인 단면 구성도로서, 본 발명은 밸브바디(10)와 본넷(20), 케이지(30), 플러그(40)와 가압판(50), 스템(60), 기밀유지체(70)를 포함하여 이루어진다. 이들 각 구성을 구체적으로 살펴본다.1 is a schematic cross-sectional view of a control valve for cryogenic ultra-high pressure gas according to the present invention. The valve body 10, the bonnet 20, the cage 30, the plug 40, , A stem (60), and a gas tight chamber (70). Each of these configurations will be described in detail.

밸브바디(10)의 양측 각각에는 가스유입로(12) 및 가스배출로(16)가 마련되며, 그 중앙부에는 가스유입로(12) 및 가스배출로(16) 각각과 연통되는 중앙유로(14)가 마련된다. A gas inflow passage 12 and a gas discharge passage 16 are provided on both sides of the valve body 10 and a central passage 14 communicating with the gas inflow passage 12 and the gas discharge passage 16, ).

밸브바디(10)의 상부에는 본넷(20)이 마련된다. 본넷(20)은 밸브바디(10)의 중앙유로(14)를 밀폐하며, 도시된 볼트와 같은 체결수단에 의해 밸브바디(10)에 긴밀하게 체결된다.A bonnet 20 is provided at an upper portion of the valve body 10. The bonnet 20 seals the central passage 14 of the valve body 10 and is tightly fastened to the valve body 10 by fastening means such as the bolts shown.

케이지(30)는 플러그(40)의 수직운동을 가이드하는 부분으로서, 밸브바디(10)의 중앙유로(14)에 장착된다. 케이지(30)의 양측 각각에는 가스유입공(32) 및 가스배출공(36)이 형성된다. 가스유입공(32)은 가스유입로(12)와 연통되며, 가스배출공(36)은 가스배출로(16)와 연통된다.The cage 30 is a part for guiding the vertical movement of the plug 40 and is mounted on the central flow passage 14 of the valve body 10. Gas inflow holes 32 and gas discharge holes 36 are formed on both sides of the cage 30. The gas inlet hole 32 communicates with the gas inlet passage 12 and the gas outlet hole 36 communicates with the gas outlet passage 16.

플러그(40)는 케이지(30) 내면을 따라 수직으로 승하강하며 밸브바디(10)의 유로를 개폐하는 부분으로서, 개폐단(42), 제1수직관통공(44), 단차홈(46)이 형성되어 케이지(30) 내부에 삽입된다. 개폐단(42)은 케이지(30)의 가스유입공(32) 및 가스배출공(36)을 개폐하는 수단으로 하측으로 일정길이 돌출된다. 제1수직관통공(44)은 고압의 가스가 이동하는 통로로서 상호간에 일정간격 이격되어 복수 개가 형성된다. 단차홈(46)은 플러그(40)의 상면 모서리부위에 환형으로 형성되며 기밀유지체(70)가 삽입된다. The plug 40 is a portion that vertically ascends and descends along the inner surface of the cage 30 and opens and closes the flow path of the valve body 10. The plug 40 includes an open end 42, a first vertical through hole 44, a stepped groove 46, And is inserted into the cage 30. The open / close end 42 is protruded downward by a predetermined length as a means for opening / closing the gas inlet hole 32 and the gas outlet hole 36 of the cage 30. The first vertical through holes 44 are passages through which high-pressure gas moves, and a plurality of the vertical through holes 44 are formed at a predetermined interval. The stepped groove 46 is annularly formed on the upper surface corner portion of the plug 40, and the airtight holding body 70 is inserted.

가압판(50)은 플러그(40)의 상부에 고정결합되며, 경사면(52) 및 제2수직관통공(54)이 형성된다. 경사면(52)은 상면 모서리부위를 따라 환형으로 형성되는 것이 바람직하며, 고압의 가스가 용이하게 이동할 수 있도록 기능한다. 제2수직관통공(54)은 고압 가스의 이동통로이며, 플러그(40)의 제1수직관통공(44)과 연통되는 구조로 이루어지는 것이 바람직하다. 가압판은 볼트와 같은 체결수단에 의해 플러그에 긴밀하게 결합될 수 있다.The pressure plate 50 is fixedly coupled to the upper portion of the plug 40, and the inclined surface 52 and the second vertical through hole 54 are formed. The inclined surface 52 is preferably formed in an annular shape along the upper edge corner portion, and functions to allow the high-pressure gas to move easily. It is preferable that the second vertical through hole 54 is a moving passage for the high pressure gas and communicates with the first vertical through hole 44 of the plug 40. [ The platen can be tightly coupled to the plug by fastening means such as bolts.

스템(60)은 본넷(20)의 중심축상에 위치하며, 연장되는 일단부위가 플러그(40)의 중심축에 고정결합된다. 이러한 구성을 통해, 미도시된 구동모터가 작동하면, 스템(60)은 플러그(40)를 수직으로 승하강시키게 된다. 또한, 가압판(50)이 플러그(40)에 긴밀하게 결합되어 있기 때문에, 스템(60)의 작동에 따라 플러그(40)가 수직으로 승하강하면 가압판(50)도 함께 수직으로 승하강한다.The stem (60) is located on the center axis of the bonnet (20), and one end portion thereof is fixedly coupled to the central axis of the plug (40). With this arrangement, when the drive motor (not shown) is operated, the stem 60 vertically ascends and descends the plug 40. Further, since the pressure plate 50 is tightly coupled to the plug 40, when the plug 40 is vertically lifted and lowered by the operation of the stem 60, the pressure plate 50 also vertically moves up and down together.

기밀유지체(70)는 밸브가 폐쇄상태를 이룰 때 기밀을 유지하는 수단이며, 플러그(40)의 단차홈(46)에 삽입된다. 본 발명은 도 2에 개시된 것과 같이, 기밀유지체(70)가 카본그래파이트링(72, carbon graphite ring) 및 웨이브스프링(74, wave spring)으로 이루어지는 경우를 제안한다.The hermetic seal member 70 is a means for maintaining airtightness when the valve is in the closed state and is inserted into the stepped groove 46 of the plug 40. 2, the present invention proposes a case in which the hermetic holder 70 is made of a carbon graphite ring 72 and a wave spring 74. [

카본그래파이트링(72)은 플러그(40)의 단차홈(46)에 삽입된 상태에서, 그 외면부위가 케이지(30)의 내면과 접하면서 기밀을 유지한다. 웨이브스프링(74)은 카본그래파이트링(72)을 가압하는 수단으로, 환형으로 이루어지며 복수 개의 요철이 형성된다. 웨이브스프링(74)의 마루와 골 사이의 수직높이는 단차홈(46)의 수직높이보다 크게 형성되는 것이 바람직하다.The carbon graphite ring 72 is inserted into the stepped groove 46 of the plug 40, and the outer surface portion of the carbon graphite ring 72 contacts the inner surface of the cage 30 to maintain airtightness. The wave spring 74 is a means for pressing the carbon graphite ring 72, and is formed in an annular shape, and a plurality of irregularities are formed. The vertical height between the floor and the valley of the wave spring 74 is preferably formed to be larger than the vertical height of the stepped groove 46.

즉, 플러그(40)의 단차홈(46)에 카본그래파이트링(72)과 웨이브스프링(74)이 삽입된 상태에서 가압판(50)이 플러그(40)에 결합되면, 웨이브스프링(74)에 형성되는 각 골의 하면은 카본그래파이트링(72)과 접한 상태에서 일정 힘으로 카본그래파이트링(72)를 가압한다. 이에 따라, 밸브의 잦은 개폐과정에서 카본그래파이트링(72)의 일측부위가 마모되더라도, 웨이브스프링(74)이 일정 힘으로 카본그래파이트링(72)을 가압함에 따라 카본그래파이트링(74)은 단차홈(46)의 정위치에서 안정적인 기밀을 유지할 수 있게 되는 것이다. 웨이브스프링(74)은 일정두께의 금속재질로 이루어질 수 있다.That is, when the pressure plate 50 is coupled to the plug 40 in a state where the carbon graphite ring 72 and the wave spring 74 are inserted into the stepped groove 46 of the plug 40, The carbon graphite ring 72 is pressed with a predetermined force in a state in which the bottom surface of each of the troughs contacting the carbon graphite ring 72 is pressed. Accordingly, even if one side of the carbon graphite ring 72 is worn during the frequent opening and closing of the valve, as the wave spring 74 presses the carbon graphite ring 72 with a certain force, It is possible to maintain a stable airtightness in the fixed position of the valve 46. The wave spring 74 may be made of a metal having a predetermined thickness.

본 발명은 이러한 기밀유지체(70)에 일정두께를 가지는 스테인리스링(76, stainless ring)이 부가되는 경우를 배제하지 않는다. 스테인리스링(76)은 웨이브스프링(74)과 카본그래파이트링(74) 사이에 매개되는 것이 바람직하다. 이처럼, 스테인리스링(76)이 매개되면, 웨이브스프링(74)에 의한 탄성력은 판상구조의 스테인리스링(76)에 전달되고, 스테인리스링(76)은 단차홈(46)에 삽입되어 스테인리스링(76)과 면으로 접하고 있는 카본그래파이트링(74)에 면에 의한 탄성력을 전달하게 된다. The present invention does not exclude the case where a stainless ring 76 having a predetermined thickness is added to the airtight container 70. The stainless steel ring 76 is preferably mediated between the wave spring 74 and the carbon graphite ring 74. As described above, when the stainless ring 76 is mediated, the elastic force by the wave spring 74 is transmitted to the stainless steel ring 76 of the plate-like structure, and the stainless ring 76 is inserted into the step groove 46, ) To the carbon graphite ring (74) in contact with the surface of the carbon graphite ring (74).

즉, 웨이브스프링(74)이 카본그래파이트링(74)과 직접 접하는 경우에는 복수 개의 선(웨이브스프링(74)에 형성되는 각 골들의 하면)에 의해 탄성력이 전달됨에 비해, 스테인리스링(76)이 매개되면 스테인리스링(76)을 통해 면을 통한 균일한 탄성력이 전달됨으로써 카본그래파이트링(74)은 더욱 안정적인 삽입 상태를 유지할 수 있다는 점에서 기밀유지가 더욱 공고해지는 것이다.In other words, when the wave spring 74 directly contacts the carbon graphite ring 74, the elastic force is transmitted by a plurality of lines (the lower surface of each of the corrugations formed on the wave springs 74) A uniform elasticity force is transmitted through the surface through the stainless ring 76 to the carbon graphite ring 74 so that the carbon graphite ring 74 can maintain a more stable insertion state.

이러한 구성으로 이루어지는 본 발명의 작동구성을 전술한 설명 및 첨부된 도 2를 참조하여 개략적으로 살펴본다.The operation configuration of the present invention having such a configuration will be schematically described with reference to the above description and FIG. 2 attached hereto.

고압의 유체가 밸브를 통해 자유롭게 이동하는 중에 밸브의 유로를 폐쇄해야 할 필요가 있으면 미도시된 제어장치의 입력신호에 따라 구동모터가 작동한다. 구동모터가 작동하면 스템(60)이 천천히 하강하게 되고, 이에 따라 플러그(40)의 개폐단(42)이 케이지(40)의 가스유입공(32) 및 가스배출공(36)을 서서히 폐쇄한다. 스템(60)이 완전히 하강하면 밸브는 폐쇄 상태가 되고 고압의 가스(P)는 밸브바디(10)의 가스유입로(12) 인근 부위에 정체된다.If it is necessary to close the flow path of the valve while the high-pressure fluid moves freely through the valve, the drive motor operates according to the input signal of the control device not shown. When the drive motor is operated, the stem 60 is slowly lowered so that the open / close end 42 of the plug 40 gradually closes the gas inflow hole 32 and the gas discharge hole 36 of the cage 40 . When the stem 60 is completely lowered, the valve is closed and the high-pressure gas P is stagnated in the vicinity of the gas inflow path 12 of the valve body 10.

고압 가스가 가스유입로(12) 부위 공간에 정체되면, 그 압력으로 인해 고압의 가스 중의 일부는 플러그(40)의 제1수직관통공(44) 및 가압판(50)의 제2수직관통공(54)을 순차적으로 통과하여 밸브바디(10)의 중앙유로(14) 공간, 보다 구체적으로는 가압판(50) 상부공간으로 유입된다. When the high-pressure gas stagnates in the space in the gas inlet path 12, some of the high-pressure gas due to the pressure causes the first vertical through-hole 44 of the plug 40 and the second vertical through- 54, and flows into the space of the central passage 14 of the valve body 10, more specifically, the space above the pressure plate 50. [

이때, 플러그(40)의 단차홈(46)에는 카본그래파이트링(72)이 삽입되고, 카본그래파이트링(72)의 외면부위는 케이지(30)의 내면과 긴밀하게 접한 상태에서, 웨이브스프링(74)에 의해 가압되어 있기 때문에 카본그래파이트링(72)과 케이지(30) 사이를 통한 가스의 유출은 없다.At this time, the carbon graphite ring 72 is inserted into the stepped groove 46 of the plug 40 and the outer surface portion of the carbon graphite ring 72 is pressed against the inner surface of the cage 30 while the wave spring 74 So that there is no outflow of gas through the space between the carbon graphite ring 72 and the cage 30.

따라서, 가압판(50) 상부공간으로 순차적으로 유입된 가스는 가스유입로(12) 인근에 정체된 가스 압력 P와 동일한 값으로 가압판(50)을 하방으로 누르게 된다. 이에 따라 밸브의 폐쇄상태는 더욱 공고하게 유지된다. 즉, 밸브바디(10)의 중앙유로(14) 부위는 가스배출로(16)와 완전히 단절되며, 밸브는 더욱 완전하게 기밀상태를 유지하게 되는 것이다. Therefore, the gas sequentially introduced into the space above the pressure plate 50 presses the pressure plate 50 downward at a value equal to the gas pressure P stagnated in the vicinity of the gas inflow path 12. As a result, the closed state of the valve is maintained more solidly. That is, the portion of the central flow passage 14 of the valve body 10 is completely disconnected from the gas discharge passage 16, and the valve becomes more completely sealed.

이처럼, 본 발명은 플러그 및 가압판의 관통공을 통해 고압의 가스를 유입시켜 가압판을 일정 힘으로 압박함으로써 밸브의 폐쇄상태를 용이하게 유지하게 유도하고, 이에 부가하여 기밀유지체로서 밸브의 내부유로를 완전히 단절시킴으로써 보다 완전한 밸브의 폐쇄상태를 구현할 수 있게 되는 것이다.As described above, according to the present invention, a high-pressure gas is introduced through a through-hole of a plug and a pressure plate to push the pressure plate at a constant force to easily maintain the closed state of the valve, A completely closed state of the valve can be realized by completely disconnecting the valve.

상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예들에 한정하여 설명하였으나 이는 단지 예시일 뿐이며, 본 발명은 이에 한정되지 않고 여러 다양한 방법으로 변경되어 실시될 수 있으며, 나아가 개시된 기술적 사상에 기초하여 별도의 기술적 특징이 부가되어 실시될 수 있음은 자명하다 할 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, is intended to cover various modifications and equivalent arrangements included within the spirit and scope of the appended claims. It will be apparent that the present invention can be practiced with added features.

10: 밸브바디 20 : 본넷
30 : 케이지 40 : 플러그
50 : 가압판 60 : 스템
70 : 기밀유지체 72 : 카본그래파이트링
74 : 웨이브스프링 76 : 스테인리스링10: Valve body 20: Bonnet
30: Cage 40: Plug
50: pressure plate 60: stem
70: gas tight body 72: carbon graphite ring
74: Wave spring 76: Stainless steel ring

Claims (2)

양측 각각에 가스유입로(12) 및 가스배출로(16)가 마련되는 밸브바디(10)와;
밸브바디(10)의 상부에 마련되는 본넷(20)과;
일측에 형성되어 밸브바디(10)의 가스유입로(12)와 연통되는 가스유입공(32)과, 타측에 형성되어 밸브바디(10)의 가스배출로(16)와 연통되는 가스배출공(36)이 마련되어 밸브바디(10)의 중앙유로(14)에 장착되는 케이지(30)와;
하측에 일정길이로 형성되는 개폐단(42)과, 상호간에 일정간격 이격되어 형성되는 복수 개의 제1수직관통공(44)과, 상면 모서리부위에 환형으로 형성되는 단차홈(46)이 마련되어 케이지(30) 내부에 삽입되는 플러그(40)와;
상면 모서리부위에 형성되는 경사면(52)과, 플러그(40)의 제1수직관통공(44)과 연통하도록 형성되는 복수 개의 제2수직관통공(54)이 마련되어 플러그(40)의 상면에 고정결합되는 가압판(50)과;
본넷(20)의 중심축상에 위치하며, 연장되는 일단부위가 플러그(40)의 중심축에 고정결합되는 스템(60)과;
플러그(40)의 단차홈(46)을 따라 삽입되는 카본그래파이트링(72)과, 상기 카본그래파이트링(72) 상부에 안치되는 웨이브스프링(74)으로 이루어지는 기밀유지체(70)와;
일정두께를 가지며 상기 카본그래파이트링(72)과 웨이브스프링(74) 사이에 매개되는 스테인리스링(76)을;
포함하는 내구성이 강화된 기밀유지체가 구비되는 극저온 초고압가스의 제어밸브.
A valve body 10 having gas inflow paths 12 and gas discharge paths 16 on both sides thereof;
A bonnet 20 provided at an upper portion of the valve body 10;
A gas inflow hole 32 formed at one side of the valve body 10 and communicating with the gas inflow path 12 of the valve body 10 and a gas exhaust hole 32 formed at the other side and communicating with the gas exhaust path 16 of the valve body 10 A cage 30 provided on the central passage 14 of the valve body 10;
A plurality of first vertical through holes 44 formed to be spaced apart from each other by a predetermined distance and a stepped groove 46 formed in an annular shape at a corner of the upper surface, A plug (40) inserted into the plug (30);
And a plurality of second vertical through holes 54 formed so as to communicate with the first vertical through holes 44 of the plug 40 are provided on the upper surface of the plug 40, A pressure plate (50) coupled thereto;
A stem 60 positioned on the central axis of the bonnet 20 and having an extended end fixedly coupled to the central axis of the plug 40;
A hermetic container 70 made of a carbon graphite ring 72 inserted along the stepped groove 46 of the plug 40 and a wave spring 74 placed on the carbon graphite ring 72;
A stainless steel ring 76 having a predetermined thickness and mediated between the carbon graphite ring 72 and the wave spring 74;
Pressure ultra-high pressure gas control valve equipped with a durability-enhanced airtight container.
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