KR100445234B1 - 에어배출밸브 - Google Patents

Abstract

공기압기기로부터의 에어방출을 복잡한 에어방출회로를 사용하지 않고, 이 에어방출회로와 같은 기능을 구비한 하나의 에어배출밸브를 사용해서 행할 수 있도록 한다.

1차측 포트(12)와 2차측 포트(13)를 연결하는 유로중에 설치한 밸브시트(14)와, 이 밸브시트(14)를 개폐하는 밸브부재(17)와, 이 밸브부재(17)를 밸브폐쇄방향으로 탄력적으로 미는 스프링(28)과, 상기 밸브부재(17)를 개폐동작시키는 밸브개폐로드(21)와, 이 밸브개폐로드(21)를 이동시켜서 밸브부재(17)를 개방시키기 위한 조작버튼(40)과, 상기 로드(21)에 연결된 피스톤(33)과, 이 피스톤(33)의 일면측에 형성된 압력실(36)과, 이 압력실(36)에 2차측 에어를 안내하기 위한 도통로(37)에 의해 에어배출밸브를 구성한다.

Description

에어배출밸브{AIR-EXHAUST VALVE}

본 발명은 에어탱크 등의 공기압기기로부터 고압의 에어를 방출하여 상기 공기압기기의 내부압력을 규정압력으로 조정하기 위한 에어배출밸브에 관한 것이다.

예를 들면, 고압에어를 저장하는 에어탱크로부터 에어를 방출해서 그 내부압력을 규정압력으로 조정하는 경우에, 종래에는 도 5에 나타낸 에어방출회로가 구성되어 있었다. 이것은 에어탱크(1)내의 에어를 외부로 방출하기 위한 2포트식 에어오퍼레이트밸브(2)와, 이 에어오퍼레이트밸브(2)를 전환하기 위한 누름버튼형 기계적인 밸브(3) 및 전자밸브(4)와, 에어탱크(1)의 내부압력에 따라 상기 전자밸브에 전환신호를 출력하는 압력스위치(5)로 구성되어 있다. 이 에어방출회로에 있어서, 상기 기계적인 밸브(3)의 누름버튼(3a)을 눌러 이 기계적인 밸브(3)를 도통상태로 전환하면, 에어오퍼레이트밸브(2)가 도통상태로 전환해서 에어탱크(1)내의 에어가 외부로 방출된다. 그리고, 상기 에어탱크(1)의 내부압력이 규정압력까지 저하되면, 압력스위치(5)로부터의 신호로 전자밸브(4)가 도통상태로 전환됨으로써, 에어오퍼레이트밸브(2)가 차단상태로 전환되어 초기상태로 복귀한다.

그러나, 이러한 종래의 에어방출회로는 적어도 3개의 밸브와 하나의 압력스위치로 구성되어 있으므로, 부품점수가 많고, 회로구성도 복잡하고 배관도 번거롭다.

본 발명의 목적은 공기압기기로부터의 에어방출을 복잡한 에어방출회로를 사용하지 않고, 이 에어방출회로와 같은 기능을 구비한 하나의 에어배출밸브를 사용해서 행할 수 있도록 한다.

도 1은 본 발명에 따른 에어배출밸브의 제1실시예를 나타낸 단면도이다.

도 2는 본 발명에 따른 에어배출밸브의 제2실시예를 나타낸 단면도이다.

도 3은 본 발명에 따른 에어배출밸브의 제3실시예를 나타낸 단면도이다.

도 4는 본 발명에 따른 에어배출밸브의 사용상태를 기호화해서 나타낸 접속도이다.

도 5는 종래의 에어배출회로의 구성도이다.

(부호의 설명)

10A,10B,10C:에어배출밸브 12:1차측 포트

13:2차측 포트 14:밸브시트

16:밸브실 17:밸브부재

17a:기단부 17b:선단부

18:밸브가이드 18a:원통부

20:시일부 20a:완충부재

21:밸브개폐로드 27:O링

28:스프링 33:피스톤

36:압력실 37:도통로

40:조작버튼 47:공기압기기

50:조정수단 51:조정나사

상기 과제를 해결하기 위해 본 발명에 의하면, 에어를 방출해야할 공기압기기에 접속하기 위한 1차측 포트와, 이 1차측 포트로부터의 에어를 외부로 배출하기 위한 2차측 포트, 상기 1차측 포트와 2차측 포트를 연결하는 유로중에 설치되어 그 유로를 1차측과 2차측으로 구획하는 밸브시트, 상기 밸브시트를 개폐하는 밸브부재, 상기 밸브부재를 밸브폐쇄방향으로 탄력적으로 미는 스프링, 상기 밸브부재를 개폐동작시키는 전후진 가능한 밸브개폐로드, 상기 밸브개폐로드를 이동해서 밸브부재를 개방시키기 위한 조작버튼, 상기 밸브개폐로드에 연결된 피스톤, 상기 피스톤의 일면측에 형성되어, 2차측 에어압의 도입에 의해 그 피스톤에 상기 밸브개폐로드를 통해 밸브부재를 밸브개방상태로 유지하기 위한 작용력을 발생시키는 압력실, 상기 압력실에 2차측 에어를 도입하기 위한 도통로를 갖는 것을 특징으로 하는 에어배출밸브가 제공된다.

상기 구성을 갖는 본 발명의 에어배출밸브에 있어서, 조작버튼에 의해 밸브개폐로드를 움직여서 밸브부재를 개방시키면, 공기압기기로부터의 에어는 1차측 포트로부터 2차측 포트로 흘러 외부로 방출된다. 이 때, 2차측 에어의 일부는 도통로를 통해 압력실에 유입하고, 피스톤에 작용해서 밸브부재를 개방상태로 유지한다. 그리고, 공기압기기의 내부압력이 규정압력까지 저하되면, 피스톤에 작용하는 2차측 에어압력도 저하되므로, 밸브부재는 스프링의 탄발력으로 밸브폐쇄위치로 복귀하여 초기상태가 된다.

따라서, 하나의 에어배출밸브만을 사용하여 공기압기기로부터 고압의 에어를 방출하여 상기 공기압기기의 내부압력을 규정압력으로 조정할 수 있다.

본 발명의 구체적인 실시형태에 의하면, 상기 밸브부재가 밸브시트의 1차측에 형성된 밸브실안에 배치됨과 아울러, 밸브개폐로드가 밸브시트의 2차측에 배치되고, 또한 이들 밸브부재와 밸브개폐로드 및 조작버튼이 동일축선상에 배치되어 있고, 상기 밸브개폐로드의 내부에 상기 도통로가 형성되어 있다.

본 발명의 다른 구체적인 실시형태에 의하면, 상기 밸브부재가 원주형상을 이룬 기단부와, 상기 밸브개폐로드에 접촉하는 선단부와, 이들 기단부와 선단부사이에 위치해서 상기 밸브시트에 접촉분리되는 시일부를 갖고, 상기 밸브실안에는 원통부를 갖는 밸브가이드가 설치되고, 상기 밸브가이드의 원통부안에 상기 밸브부재의 기단부가 시일링을 통해 슬라이딩가능하게 지지됨과 아울러, 이 밸브가이드와 밸브부재 사이에 상기 스프링이 설치되고, 또한 밸브부재의 선단부에는 완충부재가 부착되어 있어 이 완충부재를 통해 상기 밸브부재와 밸브개폐로드가 서로 접촉하고 있다.

본 발명에 있어서는, 상기 밸브부재의 밸브폐쇄력을 조정하기 위한 조정수단을 갖는 것이 바람직하다. 이 경우에 바람직하게는 상기 조정수단이 전후진가능한조정나사를 포함하고 있고, 이 조정나사로 상기 밸브가이드를 변이시킴으로써 스프링의 탄발력을 조정하도록 구성하는 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 에어배출밸브의 제1실시예를 나타낸 것이다. 이 에어배출밸브(10A)는 케이싱(11)을 구비하고 있다. 이 케이싱(11)은 에어탱크 등의 에어를 방출해야 할 공기압기기에 접속하기 위한 1차측 포트(12)와, 그 1차측 포트(12)로부터의 에어를 외부로 배출하기 위한 2차측 포트(13)와, 이들 1차측 포트(12)와 2차측 포트(13)를 연결하는 유로중에 설치된 밸브시트(14)를 갖고, 이 밸브시트(14)로 상기 유로가 1차측과 2차측으로 구획되어 있다.

상기 밸브시트(14)의 1차측에는 1차측 포트(12)로 통하는 밸브실(16)이 형성되고, 이 밸브실(16)안에 상기 밸브시트(14)를 개폐하는 밸브부재(17)가 설치됨과 아울러, 이 밸브부재(17)의 개폐동작을 안내하는 밸브가이드(18)가 설치되어 있다. 상기 밸브부재(17)는 원주형상을 한 기단부(17a)와, 상기 밸브시트(14)를 관통해서 그 2차측까지 연장하는 선단부(17b)와, 이들 기단부(17a)와 선단부(17b) 사이에 위치해서 상기 밸브시트(14)에 1차측으로부터 접촉분리되는 시일부(20)를 갖고 있다. 이 시일부(20)는 고무나 합성수지 등의 탄성부재로 이루어져 있고, 그 일부가 완충부재(20a)로서 상기 선단부(17b)를 완전하게 감싸도록 연장되고, 이 완충부재(20a)를 통해 밸브부재(17)가 밸브개폐로드(21)에 접촉하고 있다. 한편, 상기 밸브가이드(18)는 O링(24)을 통해 밸브실(16)안에 기밀하게 끼워져 부착되고, 고정링(25)으로 상기 밸브실(16)안에 고정되어 있고, 이 밸브가이드(18)에 형성된 원통부(18a)안에는 상기 밸브부재(17)의 기단부(17a)가 시일링(27)을 통해 슬라이딩가능하게 끼워 맞춰져 있다. 그리고, 이 밸브가이드(18)와 밸브부재(17)사이에 그 밸브부재(17)를 밸브폐쇄방향으로 탄력적으로 미는 복귀용 스프링(28)이 설치되어 있다. 도면 중 29는 호흡구멍이며, 밸브가이드(18)의 원통부(18a)안에 밸브부재(17)로 구획되는 배압실(30)을 외부로 개방하기 위한 것이다.

또, 상기 밸브시트(14)의 2차측에는 상기 밸브개폐로드(21)가 밸브부재(17)와 동축위치에서 전후진가능하도록 설치되어 있다. 이 밸브개폐로드(21)는 상기 케이싱(11)의 내부에 O링(31)을 통해 기밀하게 끼워진 격벽부재(32)를 슬라이딩가능하게 관통하고, 그 선단은 상기 밸브부재(17)의 선단부(17b)에 상기 완충부재(20a)를 통해 접촉하고, 기단부에는 피스톤(33)이 부착되어 있다. 이 피스톤(33)은 커버(34)에 형성된 피스톤실(35)안에 슬라이딩가능하게 수용되어 있고, 상기 피스톤(33)의 일면측에는 압력실(36)이 형성되고, 이 압력실(36)이 피스톤(33) 및 밸브개폐로드(21)의 내부에 형성된 도통로(37)를 통해 밸브시트(14)의 2차측 유로에 접속되어 있다. 이 압력실(36)은 2차측 에어압의 도입에 의해 상기 피스톤(33)에 상기 밸브개폐로드(21)를 통해 밸브부재(17)를 밸브개방상태로 유지하기 위한 작용력을 발생시키기 위한 것이다.

도면 중 38은 상기 로드(21)와 격벽부재(32) 사이를 시일하는 시일링이다.

상기 커버(34)의 정상부에는 상기 밸브개폐로드(21)를 이동시켜 밸브부재(17)를 개방시키기 위한 조작버튼(40)이 설치되어 있다. 이 조작버튼(40)은 상기 밸브개폐로드(21)와 동축위치에서 커버(34)에 슬라이딩가능하게 지지된 푸시로드(41)와, 이 푸시로드(41)의 기단부에 부착된 조작용 헤드(42)와, 이 헤드(42)와 커버(34)사이에 수축되어 설치된 스프링(43)을 포함하고 있고, 상기 푸시로드(41)의 선단은 상기 밸브개폐로드(21)의 단부에 접촉가능하게 되어 있다. 그리고, 상기 헤드(42)를 수동이나 기타 기계적 방법으로 압압조작함으로써, 상기 밸브개폐로드(21)를 밀어 이동시켜 밸브부재(17)를 개방시키는 것이다. 도면 중 부호 44는 O링, 45는 푸시로드(41)의 후퇴단을 규정해서 빠짐을 방지하는 걸림부재이다.

상기 구성을 갖는 에어배출밸브(10A)는 도 4에 기호화해서 나타내듯이, 에어탱크 등의 에어를 방출해야할 공기압기기(47)에 1차측 포트(12)를 접속해서 사용한다. 그리고, 도 1에 나타내는 전환상태로부터 조작버튼(40)을 밀어넣음으로써 밸브개폐로드(21)를 전진시켜 밸브부재(17)를 개방시키면, 공기압기기(47)로부터의 에어가 1차측 포트(12)로부터 밸브시트(14)를 통해 2차측 포트(13)로 흘러 외부로 방출된다. 이 때, 2차측 에어의 일부는 도통로(37)를 통해 압력실(36)로 유입되고, 피스톤(33)에 작용해서 밸브개폐로드(21)를 밸브부재(17)를 밀어내린 상태로 유지하고, 그것에 의해 그 밸브부재(17)가 개방상태로 유지된다. 그리고, 상기 공기압기기의 내부압력이 규정압력까지 저하되면, 피스톤(33)에 작용하는 2차측 에어압력도 저하되므로, 피스톤(33)에 작용하는 작용력도 저하되고, 그 작용력이 스프링(28)의 탄발력보다 작게 되었을 때, 이 스프링(28)의 탄발력으로 밸브부재(17)가 도 1의 밸브폐쇄위치로 복귀해서 초기상태로 된다.

따라서, 하나의 에어배출밸브만을 사용해서 공기압기기로부터 고압의 에어를 방출해서 그 공기압기기의 내부압력을 규정압력으로 할 수 있다.

도 2는 본 발명에 따른 에어배출밸브의 제2실시예를 나타낸 것으로, 이 제2실시예의 에어배출밸브(10B)가 상기 제1실시예의 에어배출밸브(10A)와 상이한 점은 제1실시예에서는 밸브부재(17)의 배압실(30)을 호흡구멍(29)으로 외부로 개방하고 있는 것에 반해, 이 제2실시예에서는 배압실(30)을 밸브부재(17)의 내부에 설치한 연통로(49)로 밸브실(16), 즉 1차측 유로에 연통시키고 있는 점이다.

제2실시예에 있어서의 상기 이외의 구성 및 작용은 실질적으로 제1실시예와 같으므로, 주요한 동일구성부분에 제1실시예와 같은 부호를 붙여 그 설명은 생략한다.

도 3은 본 발명에 따른 에어배출밸브의 제3실시예를 나타낸 것이다. 이 제3실시예의 에어배출밸브(10C)는 밸브부재(17)의 밸브폐쇄력을 조정하기 위한 조정수단(50)을 갖는 점에서 상기 제1 및 제2실시예와 상이하다.

상기 조정수단(50)은 케이싱(11)의 바닥면에 상기 밸브부재(17)와 동축위치에서 진퇴가능하도록 나사식으로 부착된 조정나사(51)를 포함하고 있고, 이 조정나사(51)로 상기 밸브가이드(18)를 밸브부재(17)의 축선방향으로 변이시킴으로써 스프링(28)의 탄발력을 조정하는 것이다. 따라서 이 실시예에서는 상기 밸브가이드(18)가 케이싱(11)에 고정되는 일없이, 이동가능하게 되어 있다. 도면 중 부호 52는 배압실(30)을 외부로 개방하는 호흡구멍이지만, 이러한 호흡구멍을 형성하는 대신에 제2실시예와 같이, 밸브부재(17)의 내부에 배압실(30)과 밸브실(16)을 연결하는 연통로를 형성해도 좋다.

그리고 이 제3실시예에서, 상기 조정나사(51)를 전진시키면, 밸브가이드(18)가 전진해서 스프링(28)의 탄발력이 커지므로, 밸브부재(17)가 폐쇄될 때의 2차측 에어압력은 높아지고, 그것에 의해 공기압기기의 압력설정값도 높아진다. 반대로 조정나사(51)를 후퇴시키면, 밸브가이드(18)가 후퇴해서 스프링(28)의 탄발력이 작아지므로, 밸브부재(17)가 폐쇄하는 2차측 에어압력은 낮아지고, 그것에 의해 공기압기기의 압력설정값도 낮아진다.

제3실시예에 있어서의 상기 이외의 구성 및 작용은 실질적으로 제1실시예와 같으므로, 주요한 동일구성부분에 제1실시예와 같은 부호를 붙여 그 설명은 생략한다.

이와 같이 본 발명에 의하면, 하나의 에어배출밸브가 공기압기기로부터의 에어를 배출시키는 기능과, 그 공기압기기의 내부압력이 규정압력으로 되었을 때 그것을 검지해서 배출을 자동적으로 정지시키는 기능을 가지고 있으므로, 종래와 같은 복수의 밸브나 압력스위치 등을 사용하는 복잡한 에어방출회로를 사용하는 일없이 하나의 에어배출밸브만을 사용해서 공기압기기의 내부압력을 조정할 수 있다.

Claims (6)

1. 에어를 방출할 공기압기기에 접속하기 위한 1차측 포트와, 상기 1차측 포트로부터 도입된 에어를 외부로 배출하기 위한 2차측 포트;

   상기 1차측 포트와 2차측 포트를 연결하는 유로중에 설치되어 상기 유로를 1차측과 2차측으로 구획하는 밸브시트;

   상기 밸브시트를 개폐하는 밸브부재;

   상기 밸브부재를 밸브폐쇄방향으로 탄력적으로 미는 스프링;

   상기 밸브부재를 개폐시키는 전후진 가능한 밸브개폐로드;

   상기 밸브개폐로드를 이동시켜 밸브부재를 개방시키기 위한 조작버튼;

   상기 밸브개폐로드에 연결된 피스톤;

   상기 피스톤의 일면측에 형성되어 2차측 에어압의 도입에 의해 상기 피스톤에 상기 밸브개폐로드를 통해 밸브부재를 밸브개방상태로 유지하기 위한 작용력을 발생시키는 압력실; 및

   상기 압력실에 2차측 에어를 도입하기 위한 도통로를 갖는 것을 특징으로 하는 에어배출밸브.
2. 제1항에 있어서, 상기 밸브부재가 밸브시트의 1차측에 형성된 밸브실안에 배치됨과 아울러, 밸브개폐로드가 밸브시트의 2차측에 배치되고, 또한 상기 밸브부재와 밸브개폐로드 및 조작버튼이 동일축선상에 배치되어 있고, 상기 밸브개폐로드의 내부에 상기 도통로가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 에어배출밸브.
3. 제2항에 있어서, 상기 밸브부재가 원주형상을 이룬 기단부와, 상기 밸브개폐로드에 접촉하는 선단부와, 상기 기단부와 선단부사이에 위치해서 상기 밸브시트에 접촉분리되는 시일부를 갖고, 상기 밸브실안에는 원통부를 갖는 밸브가이드가 설치되고, 상기 밸브가이드의 원통부안에 상기 밸브부재의 기단부가 시일링을 통해 슬라이딩가능하게 지지됨과 아울러, 상기 밸브가이드와 밸브부재사이에 상기 스프링이 설치되고, 또한 밸브부재의 선단부에는 완충부재가 부착되어 있고, 상기 완충부재를 통해 상기 밸브부재와 밸브개폐로드가 서로 접촉하고 있는 것을 특징으로 하는 에어배출밸브.
4. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 밸브부재의 밸브폐쇄력을 조정하기 위한 조정수단을 갖는 것을 특징으로 하는 에어배출밸브.
5. 제3항에 있어서, 상기 밸브부재의 밸브폐쇄력을 조정하기 위한 조정수단을 갖는 것을 특징으로 하는 에어배출밸브.
6. 제5항에 있어서, 상기 조정수단이 전후진가능한 조정나사를 포함하고 있고, 상기 조정나사로 상기 밸브가이드를 변이시킴으로써 스프링의 탄발력을 조정하는 구성인 것을 특징으로 하는 에어배출밸브.