KR20030046020A - Pipe joint structure for a ball valve - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 유체흐름 제어용 볼 밸브에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 가스나 수돗물 등 유체의 흐름을 선택적으로 제어하는 볼 밸브에 흐름을 안내하는 파이프와의 결합구조를 더욱 견고히 하여 누유가 발생되지 않도록 하고 또한 시공을 용이하게 하는 유체흐름 제어용 볼 밸브의 관이음구조에 관한 것이다.The present invention relates to a ball valve for fluid flow control, and more particularly, to further secure a coupling structure with a pipe for guiding the flow to a ball valve for selectively controlling the flow of a fluid such as gas or tap water to prevent leakage. It also relates to the pipe joint structure of the ball valve for fluid flow control to facilitate the construction.
일반적으로 볼 밸브와 그 밸브와 연결 결합되는 파이프와의 결합관계에 있어 가장 중요한 부분은 유체의 누출을 차단하기 위한 패킹부분이다.In general, the most important part of the coupling relationship between the ball valve and the pipe connected to the valve is the packing portion to block the leakage of the fluid.
상기한 패킹은 각 부품간의 결합부위에 개재되어 밀착되면서 기밀수단을 갖게 되는바, 그 효과적인 기밀수단을 유지하기 위해서는 반발탄성이 우수하고 장기적으로 복원력을 갖는 패킹구조가 요구된다.The packing is provided in a close contact between the coupling portion between the parts to have a sealing means, in order to maintain the effective sealing means is required a packing structure having excellent resilience and long-term resilience.
링형태의 패킹에서 일반적인 구조는 단면 사각의 평판형태로 되어 있는데, 이 경우 그 접촉면이 평면으로 이루어지므로 밀착 후 반발탄성이나 상대적으로 복원력이 미흡하여 시간이 경과하게 되면 누출상태가 초래되므로 자주 교체하여야 하는 문제점이 있다.In the ring-shaped packing, the general structure is in the form of a flat plate with a square cross section. In this case, the contact surface is flat, so the repulsive elasticity or the relatively low restoring force after close contact causes leaking state. There is a problem.
한편, 밀폐용 패킹구조로서 단면이 구형을 이루는 구조가 반발탄성이 우수하고 장기적으로 복원력을 유지하는 것으로 알려져 있다.On the other hand, it is known that the sealing structure has a spherical cross section and is excellent in resilience and maintains restoring force in the long term.
또한 이와 같은 단면 구형으로 된 패킹은 그 접촉면이 호형으로서 점상으로이루어져 있어 쉽게 유동되므로 통상 패킹이 안착되는 부싱너트 내면에 자리홈을 요설하여 안착시키고 있다.In addition, since the contact surface is formed in a point shape as an arc shape and easily flows, the packing having a spherical cross section is recessed by seating a seat groove on the inner surface of the bushing nut on which the packing is normally placed.
그러나 상기한 자리홈의 구성은 부싱너트의 취약부분을 더욱 심화시키는 결과를 초래하게 되는 바, 즉 도 1 에서 도시한 볼 밸브의 종래구조에서 보는 바와 같이 밸브몸체(100)의 양단에 나사결합되는 부싱너트(110)의 일측으로는 단면 구형으로 된 패킹(200)을 안정되게 안착하기 위한 구조로써 자리홈(300)을 요설하게 되는데 이와 같은 자리홈(300)의 구성은 위치적으로 볼 때 부싱너트(110)의 연결부분(120)이 공간부인 자리홈(300)과 이어져 있어 취약한 두께의 연결부분(120')이 더욱 부실하게 되어 이부분이 쉽게 파손될 우려가 있다. 그렇다고 상기 자리홈(300)을 연결부분(120)과 거리를 두고 내측으로 위치를 옮기게 되면, 패킹(200)과 연결 파이프(400)와의 접촉상태가 불량하여 오히려 유체의 누출을 초래하게 된다.However, the configuration of the seat groove will result in a further deepening of the weak part of the bushing nut, that is, screwed to both ends of the valve body 100 as shown in the conventional structure of the ball valve shown in FIG. On one side of the bushing nut 110, the seat groove 300 as a structure for stably seating the packing 200 having a cross-section spherical shape is provided. The connection part 120 of the nut 110 is connected to the seat groove 300 which is a space part, so that the connection part 120 ′ having a weak thickness becomes more poor, and this part may be easily broken. However, if the seat groove 300 is moved to the inside at a distance from the connecting portion 120, the contact state between the packing 200 and the connecting pipe 400 is poor, rather it will cause the leakage of the fluid.
따라서 본 발명은 상기의 제반문제를 해결하기 위해 창출된 것으로서 그 목적은 가스나 수돗물 등 유체의 흐름을 선택적으로 제어하는 볼 밸브에 흐름을 안내하는 파이프와의 결합구조를 더욱 견고히 하여 누유가 발생되지 않도록 하고 또한 시공을 용이하게 하는 유체흐름 제어용 볼 밸브의 관이음구조를 제공함에 있다.Therefore, the present invention was created to solve the above problems, the purpose of which is to further solidify the coupling structure with the pipe guiding the flow to the ball valve for selectively controlling the flow of fluid such as gas or tap water to prevent leakage The present invention provides a pipe joint structure of a ball valve for fluid flow control, which facilitates construction.
도 1 은 종래 볼 밸브의 기밀구조를 도시한 측단면도.1 is a side cross-sectional view showing an airtight structure of a conventional ball valve.
도 2 는 본 발명에 따른 유체흐름 제어용 볼 밸브의 관이음구조의 일 실시예를 도시한 측단면도.Figure 2 is a side cross-sectional view showing an embodiment of the joint structure of the ball valve for fluid flow control according to the present invention.
도 3 은 도 1 의 'A' 요부 확대도.3 is an enlarged view of a portion 'A' of FIG. 1;
도 4 는 도 3 의 분해 상태도.4 is an exploded view of FIG. 3.
도 5 는 본 발명에 따른 유체흐름 제어용 볼 밸브의 관이음구조의 다른 실시예를 도시한 측단면도.Figure 5 is a side cross-sectional view showing another embodiment of the joint structure of the ball valve for fluid flow control according to the present invention.
*** 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 ****** Explanation of symbols for main parts of drawing ***
10: 밸브 몸체,11: 테이퍼,10: valve body, 11: taper,
12: 걸림턱,13: 플랜지부,12: engaging jaw, 13: flange,
14: 볼트구멍,20: 테이퍼형 패킹부재,14 bolt hole, 20 tapered packing member,
30: 패킹가압부재,30-1: 플랜지,30: packing pressure member, 30-1: flange,
31: 관통구멍,32: 체결볼트,31: through hole, 32: fastening bolt,
33: 체결너트,34: 나사결합구조,33: tightening nut, 34: screwed structure,
40: 연결 파이프,50: 실린더형 볼 밸브,40: connecting pipe, 50: cylindrical ball valve,
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은 볼 밸브의 밸브 몸체의 양 끝단에 기밀구조로써 연결 파이프와 이음결합되는 유체흐름 제어용 볼 밸브의 관이음구조에있어서,In order to achieve the above object, the present invention provides a pipe joint structure of a fluid flow control ball valve that is jointly coupled with a connecting pipe as a gas tight structure at both ends of a valve body of a ball valve,
상기 밸브몸체의 양 끝단 내측에 소정 각도로 벌어지는 형태의 테이퍼와 걸림턱이 형성되고, 그 외측에 다수의 볼트구멍이 형성된 플랜지부가 형성되며;A taper and a locking jaw are formed at both ends of the valve body at a predetermined angle, and a flange portion having a plurality of bolt holes is formed outside the valve body;
상기 걸림턱에 걸리도록 상기 밸브몸체의 내경으로 맞추어 끼워지는 연결 파이프의 외경에 상기 테이퍼와 맞대향되는 형태의 테이퍼형 패킹부재가 구비되며;A tapered packing member having a shape facing the taper is provided at an outer diameter of the connection pipe fitted to the inner diameter of the valve body so as to be caught by the locking jaw;
상기 테이퍼형 패킹부재의 후단에 밸브몸체의 플랜지부와 결합함과 동시에 그 패킹부재를 가압하는 패킹가압부재를 설치 구성하여 이루어진 특징을 갖는다.At the rear end of the tapered packing member is coupled to the flange portion of the valve body and at the same time has a feature made by installing the packing pressing member for pressing the packing member.
이하 본 발명의 실시예를 첨부한 도면에 의거하여 보다 상세하게 설명한다.BEST MODE Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings.
도 2 는 본 발명에 따른 유체흐름 제어용 볼 밸브의 관이음구조의 일 실시예를 도시한 측단면도이고, 도 3 은 도 1 의 'A' 요부 확대도이며, 도 4 는 도 3 의 분해 상태도이고, 도 5 는 본 발명에 따른 유체흐름 제어용 볼 밸브의 관이음구조의 다른 실시예를 도시한 측단면도이다.Figure 2 is a side cross-sectional view showing an embodiment of the joint structure of the ball valve for fluid flow control according to the present invention, Figure 3 is an enlarged view of the main portion 'A' of Figure 1, Figure 4 is an exploded view of Figure 3 Figure 5 is a side cross-sectional view showing another embodiment of the joint structure of the ball valve for fluid flow control according to the present invention.
본 발명은 볼 밸브에서 밸브몸체(10)의 양 끝단과 연결되는 연결 파이프(40)의 결합에 있어, 가스나 수돗물 등과 같은 유체의 누출을 방지하기 위한 기밀구조를 제공함을 그 핵심적인 요지로 한다.The present invention is to provide a hermetic structure for preventing the leakage of fluid, such as gas or tap water in the coupling of the connection pipe 40 is connected to both ends of the valve body 10 in the ball valve .
구체적으로, 상기 밸브몸체(10)의 양 끝단 내측에 소정 각도로 벌어지는 형태의 테이퍼(11)가 형성되고, 그 안쪽으로는 밸브몸체(10)의 내경보다 작은 폭을 갖는 링 형태의 걸림턱(12)이 형성되는 한편, 상기 밸브몸체(10)의 외측 가장자리에는 다수의 볼트구멍(14)이 등간격으로 형성된 플랜지부(13)가 형성된다.Specifically, the taper 11 of the shape which is opened at a predetermined angle inside the both ends of the valve body 10 is formed, the inside of the ring-shaped locking jaw having a width smaller than the inner diameter of the valve body 10 ( 12 is formed, the flange portion 13 formed with a plurality of bolt holes 14 at equal intervals is formed on the outer edge of the valve body (10).
또한 상기 걸림턱(12)에 걸리도록 상기 밸브몸체(10)의 내경으로 맞추어 끼워지는 연결 파이프(40)의 외경에 상기 테이퍼(11)와 맞대향되는 형태의 테이퍼형 패킹부재(20)가 구비되어 끼워지게 되는데, 이러한 테이퍼형 패킹부재(20)는 고열, 약품에 견딜수 있고, 내열 내마모성을 가지면서 우수한 탄성복원력을 갖는 테프론 또는 실리콘 재질로 이루어져 있다.In addition, a tapered packing member 20 having a shape facing the taper 11 is provided at an outer diameter of the connection pipe 40 fitted to the inner diameter of the valve body 10 so as to be caught by the locking jaw 12. The tapered packing member 20 is made of Teflon or silicone material that can withstand high heat and chemicals, and has excellent wear resistance while having heat resistance and abrasion resistance.
또한 상기 테이퍼형 패킹부재(20)의 후단에 밸브몸체(10)의 플랜지부(13)와 결합함과 동시에 그 패킹부재(20)를 가압하는 패킹가압부재(30)가 설치 구성된다.In addition, at the rear end of the tapered packing member 20 is coupled to the flange portion 13 of the valve body 10 and at the same time the packing pressing member 30 for pressing the packing member 20 is configured.
본 발명에 따른 상기 패킹가압부재(30)는 연결 파이프(40)와 나사결합하기 위한 나사결합구조(34)를 가지면서 테이퍼형 패킹부재(20)를 밸브몸체(10) 내측으로 가압하는 플랜지(30-1)이고, 그 플랜지(30-1)의 관통구멍(31)과 플랜지부(13)의 볼트구멍(14)을 통해 체결되어지는 체결볼트(32) 및 체결너트(33)를 포함하여 이루어진다.The packing pressurizing member 30 according to the present invention has a screw coupling structure 34 for screwing the connection pipe 40 and a flange for pressing the tapered packing member 20 into the valve body 10. 30-1), including fastening bolts 32 and fastening nuts 33 fastened through the through holes 31 of the flange 30-1 and the bolt holes 14 of the flange portion 13; Is done.
상기와 같은 본 발명의 구성은 수조작으로써 유체의 흐름을 제어하는 수조작용 볼 밸브를 통해 기술하였지만 이에 국한되지 않고 도 5 에 도시된 바와 같이 작동유체(유,공압)에 의해 개폐제어되는 실린더형 볼 밸브에도 역시 적용될 수 있고, 도면에서는 부호를 기재하였으나 상세한 설명은 상기한 수조작형 볼 밸브에서의 설명에 준한다.The configuration of the present invention as described above is described through the water operation ball valve for controlling the flow of the fluid by water operation, but not limited thereto, as shown in FIG. 5, the cylinder type is opened and closed controlled by the working fluid (oil, pneumatic) The ball valve may also be applied, and reference numerals are used in the drawings, but the detailed description is based on the description of the hand operated ball valve.
한편 본 발명의 파이프 이음구조는 단지 볼 밸브에 적용됨에 국한되지 않고 유체의 흐름을 안내하는 파이프간의 결합에 모두 적용 실시할 수 있다.On the other hand, the pipe joint structure of the present invention can be applied not only to the ball valve but also to the coupling between the pipes to guide the flow of the fluid.
상기와 같이 구성된 본 발명의 조립 및 작동상태를 기술하면 다음과 같다.Referring to the assembly and operation of the present invention configured as described above are as follows.
연결 파이프(40)를 볼 밸브의 밸브몸체(10)와 결합하기 전에 먼저 패킹가압부재(30)인 플랜지(30-1)의 암나사부와 연결 파이프(40)의 수나사부를 서로 결합시키면서 상기 플랜지(30-1)를 외측방향으로 이동시켜 이음결합을 위한 공차를 확보한다.Before the coupling pipe 40 is coupled with the valve body 10 of the ball valve, the flange (30) is first coupled to the female threaded portion of the flange 30-1, which is the packing pressurizing member 30, and the male threaded portion of the coupling pipe 40. 30-1) is moved outward to secure the tolerance for joint coupling.
이 후 테이퍼형 패킹부재(20)를 연결 파이프(40)의 외경 임의위치에 타이트하게 끼운 다음 선단이 밸브몸체(10)의 걸림턱(12)에 걸려지는 위치까지 이르도록 상기 연결 파이프(40)를 끼우게 되면 상기 밸브몸체(10)의 테이퍼(11)와 연결 파이프(40)의 외경에 끼워진 테이퍼형 패킹부재(20)가 서로 맞추어지게 된다.Thereafter, the tapered packing member 20 is tightly inserted into an arbitrary position of the outer diameter of the connecting pipe 40, and then the connecting pipe 40 is reached so that the tip reaches a position where the locking jaw 12 of the valve body 10 is caught. When fitted, the tapered packing member 20 fitted in the taper 11 of the valve body 10 and the outer diameter of the connection pipe 40 is fitted to each other.
이 후 연결 파이프(40)와 나사결합구조(34)로써 위치된 플랜지(30)를 상기 테이퍼형 패킹부재(20)쪽으로 가압하는 방향으로 죄어 플랜지부(13)의 볼트구멍(14)과 플랜지(30-1)의 관통구멍(31)이 서로 일직선상에 놓이도록 한 다음 그 구멍들을 통해 체결볼트(32)와 체결너트(33)를 조립하면 본 발명의 설치는 종료된다.Thereafter, the flange 30 positioned as the connecting pipe 40 and the screw coupling structure 34 is tightened in the direction to press the tapered packing member 20 to the bolt hole 14 and the flange ( If the through holes 31 of 30-1 are placed in a line with each other, and then the fastening bolt 32 and the fastening nut 33 are assembled through the holes, the installation of the present invention is completed.
상기의 조립과정에서 테이퍼형 패킹부재(20)를 가압함과 동시에 그 패킹부재의 위치를 확고히 하는 패킹가압부재(30) 즉 플랜지(30-1)의 가압력에 의해 테이퍼형 패킹부재(20)가 테이퍼(11)의 면상에 완전히 밀착될 뿐만 아니라 연결 파이프(40)의 면상에도 완전히 밀착되기 때문에 확실한 기밀구조가 이루어지게 된다.In the above assembly process, the tapered packing member 20 is pressed by the pressing force of the packing pressurizing member 30, ie, the flange 30-1, which pressurizes the tapered packing member 20 and firmly positions the packing member. Since it is not only closely adhered to the surface of the taper 11 but also fully adhered to the surface of the connection pipe 40, a reliable airtight structure is achieved.
또한 본 발명에 따른 테이퍼형 패킹부재(20)는 고열, 약품에 견딜 수 있고, 내열 내마모성을 가지며 탄성복원력이 우수한 테프론 또는 실리콘 재질로 이루어져 있기 때문에 여러 번의 설치과정을 거친다 하더라도 누유가 전혀 발생하지 않게 된다.In addition, since the tapered packing member 20 according to the present invention is made of Teflon or silicone material that can withstand high heat and chemicals, and has high heat resistance and wear resistance, no leakage occurs even after several installation processes. do.
이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것이 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.The present invention described above is not limited to the above-described embodiments and the accompanying drawings, and various substitutions, modifications, and changes are possible in the art without departing from the technical spirit of the present invention. It will be clear to those of ordinary knowledge.
이상과 같은 본 발명은 외향되게 벌어지는 형태의 테이퍼와 이와 대향되는 테이퍼형 패킹부재간의 결합과, 상기 패킹부재를 가압하는 패킹가압부재의 구성에 의해 누유가 예상되는 부분을 완전히 기밀시킬 수 있고, 또한 본 발명에서 적용되는 패킹부재는 고열, 약품에 견딜 수 있고, 내열 내마모성을 가지며 우수한 탄성복원력을 갖는 재질로써 이루어져 있기 때문에 누유방지를 위한 안정성이 높아 볼 밸브 특히 가스의 흐름을 단속하는 볼 밸브에 적용하게 되면 효율성을 극대화시킬 수 있을 뿐만 아니라 설치시공이 간단하여 작업성이 용이하게 되는 등의 효과를 기대할 수 있다.As described above, the present invention can completely seal the portion where leakage is expected by the coupling between the taper of the outwardly spreading taper type and the tapered packing member opposing the packing member, and the packing pressing member pressurizing the packing member. The packing member applied in the present invention is resistant to high heat and chemicals, and is made of a material having heat-resistant wear resistance and excellent elastic restoring force, so that it is highly stable for preventing leakage and is applied to a ball valve, in particular, a ball valve to regulate the flow of gas. If you do not only maximize the efficiency but also easy installation work can be expected to effect such as ease of work.
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A201 | Request for examination | ||
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| E601 | Decision to refuse application |