KR100613036B1 - 압력제어밸브 - Google Patents

압력제어밸브 Download PDF

Info

Publication number
KR100613036B1
KR100613036B1 KR1020000007700A KR20000007700A KR100613036B1 KR 100613036 B1 KR100613036 B1 KR 100613036B1 KR 1020000007700 A KR1020000007700 A KR 1020000007700A KR 20000007700 A KR20000007700 A KR 20000007700A KR 100613036 B1 KR100613036 B1 KR 100613036B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
pressure
valve body
spring
pilot
valve
Prior art date
Application number
KR1020000007700A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20000058090A (ko
Inventor
가네코쓰토무
Original Assignee
후루카와 기카이 긴조쿠 가부시키가이샤
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 후루카와 기카이 긴조쿠 가부시키가이샤 filed Critical 후루카와 기카이 긴조쿠 가부시키가이샤
Publication of KR20000058090A publication Critical patent/KR20000058090A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100613036B1 publication Critical patent/KR100613036B1/ko

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K31/00—Actuating devices; Operating means; Releasing devices
    • F16K31/12—Actuating devices; Operating means; Releasing devices actuated by fluid
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D16/00—Control of fluid pressure
    • G05D16/14—Control of fluid pressure with auxiliary non-electric power
    • G05D16/18—Control of fluid pressure with auxiliary non-electric power derived from an external source
    • G05D16/187—Control of fluid pressure with auxiliary non-electric power derived from an external source using pistons within the main valve
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K15/00—Check valves
    • F16K15/02—Check valves with guided rigid valve members
    • F16K15/06—Check valves with guided rigid valve members with guided stems
    • F16K15/063—Check valves with guided rigid valve members with guided stems the valve being loaded by a spring
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K17/00—Safety valves; Equalising valves, e.g. pressure relief valves
    • F16K17/02—Safety valves; Equalising valves, e.g. pressure relief valves opening on surplus pressure on one side; closing on insufficient pressure on one side
    • F16K17/04—Safety valves; Equalising valves, e.g. pressure relief valves opening on surplus pressure on one side; closing on insufficient pressure on one side spring-loaded
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K17/00—Safety valves; Equalising valves, e.g. pressure relief valves
    • F16K17/02—Safety valves; Equalising valves, e.g. pressure relief valves opening on surplus pressure on one side; closing on insufficient pressure on one side
    • F16K17/168—Safety valves; Equalising valves, e.g. pressure relief valves opening on surplus pressure on one side; closing on insufficient pressure on one side combined with manually-controlled valves, e.g. a valve combined with a safety valve
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D16/00—Control of fluid pressure
    • G05D16/04—Control of fluid pressure without auxiliary power
    • G05D16/10—Control of fluid pressure without auxiliary power the sensing element being a piston or plunger
    • G05D16/109—Control of fluid pressure without auxiliary power the sensing element being a piston or plunger with two or more pistons acting as a single pressure controller that move together over range of motion during normal operations
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T137/00—Fluid handling
    • Y10T137/7722—Line condition change responsive valves
    • Y10T137/7837—Direct response valves [i.e., check valve type]
    • Y10T137/7876—With external means for opposing bias
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T137/00—Fluid handling
    • Y10T137/7722—Line condition change responsive valves
    • Y10T137/7837—Direct response valves [i.e., check valve type]
    • Y10T137/7904—Reciprocating valves
    • Y10T137/7905—Plural biasing means
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T137/00—Fluid handling
    • Y10T137/7722—Line condition change responsive valves
    • Y10T137/7837—Direct response valves [i.e., check valve type]
    • Y10T137/7904—Reciprocating valves
    • Y10T137/7922—Spring biased
    • Y10T137/7929—Spring coaxial with valve

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Safety Valves (AREA)
  • Control Of Fluid Pressure (AREA)
  • Support Of Aerials (AREA)

Abstract

전기적 신호를 사용하지 않는 간편한 파이로트 조작형 구조를 채용하여 압력회로의 설정값을 무단계로 자동제어할 수 있는 압력제어밸브를 제공한다.
압력회로(46)에 접속된 릴리프 포트(A)의 시트면(As)에 대향하고 있는 밸브체(30)와, 밸브체(30)를 시트면에 압착하는 밸브체용 스프링(32)을 구비하여, 압력회로 내의 유체 압력이 밸브체용 스프링의 스프링력 이상으로 되면, 유체의 일부를 외부로 흐르게 하여 상기 압력회로 내를 소정의 설정압력으로 유지하는 압력제어밸브(20)이다. 이 제어밸브에는 밸브체용 스프링의 밸브체에서 떨어진 끝단부에 밸브체용 스프링의 신축방향으로 이동이 자유로운 파이로트 피스톤(40)이 배설되어 있다. 또한 이 파이로트 피스톤을 밸브체 쪽으로 누르는 조정용 스프링(38c)도 배설되어 있다. 그리고 상기 파이로트 피스톤은 상기 소정압력의 파이로트 유체(Ppi)가 입력되면 밸브체에서 떨어지는 방향으로 이동하는 구조로 되어 있다. 그리고 파이로트 유체의 압력의 증감에 따라 파이로트 피스톤의 이동에 의해 밸브체용 스프링 및 조정용 스프링의 스프링력이 증감하도록 되어 있다.

Description

압력제어밸브{PRESSURE CONTROL VALVE}
도 1은 본 발명의 압력제어밸브를 나타낸 도면,
도 2는 본 발명의 압력제어밸브를 사용한 설정압력 제어선도,
도 3은 본 발명의 압력제어밸브를 구성하는 파이로트 피스톤의 제 1 배치예를 나타낸 도면,
도 4는 본 발명의 압력제어밸브를 구성하는 파이로트 피스톤의 제 2 배치예를 나타낸 도면,
도 5는 본 발명의 압력제어밸브를 구성하는 파이로트 피스톤의 제 3 배치예를 나타낸 도면,
도 6은 직접 동작형 릴리프 밸브를 나타낸 도면,
도 7은 파이로트 작동형 릴리프 밸브를 나타낸 도면이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
20 : 릴리프 밸브(압력제어밸브) 22 : 밸브 본체
24 : 밸브실 26 : 실린더실
26a : 바닥면(제 1 피스톤 이동규제수단)
30 : 포핏밸브(밸브체)
32 : 포핏밸브용 스프링(밸브체용 스프링)
38 : 초기값 조정부 38a1 : 연결부
38b : 피스톤 위치설정부재
38c : 초기값 조정용 스프링(조정용 스프링)
38e : 끝단면(제 2 피스톤 이동규제수단)
40 : 파이로트 피스톤 40a : 피스톤 몸통부
40b : 피스톤 머리부 46 : 압력회로
A : 릴리프 포트 As : 시트면
B : 파이로트 포트 D : 드레인 포트
Ppi : 파이로트 압력 Ps : 설정압력
본 발명은 압력회로 내를 소정의 설정압력으로 유지하는 압력제어밸브에 관한 것이다.
압력회로 내를 소정의 설정압력으로 유지하는 압력제어밸브로서, 예를 들면 도 6에 나타낸 직접동작형 릴리프 밸브(2)가 알려져 있다.
이 직접동작형 릴리프 밸브(2)는 압력회로로 통하는 릴리프 포트(3)를 압력조정용 스프링(4)에 의해 압착되어 있는 포핏밸브(6)로 폐색하고 있으며, 압력회로가 소정의 설정압력 이상으로 되면 포핏밸브(6)가 밀어 올려져서 릴리프 포트(3)가 압력회로와 연이어 통하고, 압력회로의 유체의 일부가 드레인 포트(5)로 유출되므로, 압력회로를 소정의 설정압력으로 유지할 수 있다. 또한 설정압력의 조정은 조정나사(8)를 돌려서 스프링의 가압력을 변화시킴으로써 행해진다.
여기서, 직접동작형 릴리프 밸브(2)는 압력조정용 스프링(4)이 포핏밸브(6)의 압착도 겸하고 있기 때문에, 고압의 압력회로에 사용하기 위해서는 스프링(4)을 강하게 할 필요가 있다. 그러나 그를 위해서는 밸브 자체도 커지고, 스프링을 강하게 하는 데에도 한계가 있으므로, 통상 고압의 압력회로에는 파이로트 작동형 릴리프 밸브(10)가 사용되고 있다.
파이로트 작동형 릴리프 밸브(10)는, 도 7에 나타낸 바와 같이, 릴리프 포트 (3)가, 조임부(12)를 개재하여 메인 밸브(14)의 상부실(14a) 및 파이로트부를 구성하는 직접동작형 릴리프 밸브(18)로 통하는 구성으로 되어 있다. 그리고 압력회로가 소정의 설정압력 이상이 되면, 포핏밸브(18a)가 스프링(18b)의 가압력을 이겨 내려가기 때문에 직접동작형 릴리프 밸브(18)가 열리고, 그에 따라 상부실(14a)과 드레인 포트(5)가 연이어 통하여 상부실(14a)의 압력이 저하하여 메인 밸브(14)가 열리고, 압력회로의 유체가 드레인 포트(5) 쪽으로 유출되므로, 고압의 압력회로를 소정의 설정압력으로 유지할 수 있다.
그런데, 도 7에 나타낸 파이로트 작동형 릴리프 밸브(10)의 직접동작형 릴리프 밸브(18)를 대신하는 파이로트부로서, 전기적인 파이로트 신호의 입력에 의해 상부실(14a)의 압력을 제어하는 비례전자식 압력제어부를 설치하면, 압력회로를 소정범위의 설정압력으로 자동 제어할 수 있다.
그러나, 상술한 비례전자식 압력제어부를 사용하면, 내부구조가 복잡한 압력제어밸브로 되어 제작비용이 상승할 우려가 있는 동시에, 전기를 사용하기 때문에 화재 등과 같은 안전성의 면에서 문제가 있다.
본 발명은, 상기 사정을 감안하여 이루어진 것으로서, 전기적 신호를 사용하지 않는 간편한 구조의 파이로트 조작형 구조를 채용하여 압력회로의 설정압력을 무단계로 자동 제어할 수 있는 압력제어밸브를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 과제를 해결하기 위해서, 청구항 1에 기재된 압력제어밸브는, 압력회로에 접속된 릴리프 포트의 시트면에 대향하고 있는 밸브체와, 이 밸브체를 상기 시트면에 압착하는 밸브체용 스프링을 구비하여, 상기 압력회로 내의 유체압력이 상기 밸브체용 스프링의 스프링력 이상으로 되면, 상기 유체의 일부를 외부로 흐르게 하여 상기 압력회로 내를 소정의 설정압력으로 유지하는 압력제어밸브에 있어서, 상기 밸브체용 스프링의 상기 밸브체에서 떨어진 끝단부에 상기 밸브체용 스프링의 신축방향으로 이동이 자유로운 파이로트 피스톤을 배설하고, 이 파이로트 피스톤에 상기 밸브체용 스프링과 대향하는 위치에 조정용 스프링을 배설함과 동시에, 상기 파이로트 피스톤을, 소정압력의 파이로트 유체가 입력되면 상기 밸브체에서 떨어지는 방향으로 이동하는 구조로 하고, 상기 파이로트 유체의 압력의 증감에 대응하여, 상기 파이로트 피스톤의 이동에 의해 상기 밸브체용 스프링의 스프링력을 증감시키도록 하였다.
이 청구항 1에 기재된 압력제어밸브에 의하면, 파이로트 유체가 유입되어 있지 않은 경우에는, 밸브체용 스프링 및 조정용 스프링의 스프링력으로 밸브체를 시트에 압착하고 있으므로, 압력회로 내는 소정의 설정압력으로 유지되고, 압력회로 내가 그 설정압력 이상으로 되면, 상기 밸브체용 스프링의 스프링력에 저항하여 밸브체가 열려서 릴리프 포트로 압력회로의 유체가 유입되고, 외부로 유출되어 압력회로 내의 압력이 저하하며, 압력회로 내가 설정압력으로 되면, 상기 밸브체용 스프링의 스프링력에 의해 밸브체가 릴리프 포트의 시트면에 접촉하여 압력회로 내가 설정압력으로 유지된다.
또한, 파이로트 유체가 유입되면, 파이로트 피스톤이 밸브체에서 떨어지는 방향으로 이동하기 때문에, 밸브체용 스프링은 스프링 길이가 길어져 스프링력이 감소한다. 이와 같이 밸브체용 스프링의 스프링력이 감소하면, 밸브체를 시트면에 압착하는 힘이 감소하므로, 설정압력을 감소시킨 압력제어밸브로 변경할 수 있다.
또한, 청구항 2에 기재된 발명은, 청구항 1에 기재된 압력제어밸브에 있어서, 상기 조정용 스프링의 누르는 힘을 증대시켜도, 상기 밸브체에 가까운 위치까 지 이동한 상기 파이로트 피스톤이 해당 위치보다 더욱 상기 밸브체 쪽으로 이동하는 것을 규제하는 제 1 피스톤 이동규제수단을 설치하였다. 이 청구항 2에 기재된 압력제어밸브에 의하면, 파이로트 유체의 압력이 소정값으로 상승할 때까지 파이로트 피스톤이 밸브체에서 떨어지는 방향으로 이동하지 않고, 일정한 큰 스프링력이 밸브체 시트면에 압착하는 힘으로서 작용하기 때문에, 상한의 설정압력을 구비한 압력제어밸브로 하는 것이 가능하다.
또한, 청구항 3에 기재된 발명은, 청구항 1 또는 2에 기재된 압력제어밸브에 있어서, 상기 조정용 스프링의 누르는 힘을 감소시켜도, 상기 밸브체로부터 먼 위치까지 이동한 상기 파이로트 피스톤이 해당 위치보다 더욱 상기 밸브체로부터 먼 위치까지 이동하는 것을 규제하는 제 2 피스톤 이동규제수단을 설치하였다. 이 청구항 3에 기재된 압력제어밸브에 의하면, 파이로트 유체의 압력이 소정값을 넘어 상승하면, 밸브체용 스프링의 일정한 작은 스프링력이 포핏밸브를 시트면에 압착하는 힘으로 되기 때문에, 하한의 설정압력을 구비한 압력제어밸브로 하는 것이 가능하다.
(실시형태)
이하, 본 발명에 따른 실시형태에 대하여 도면을 참조하여 설명한다.
도 1은 제 1 실시형태의 릴리프 밸브(20)를 나타낸 것이다.
이 릴리프 밸브(20)의 밸브 본체(22)에는, 축선(S1) 상에 원통형상의 내부공간으로서 밸브실(24)이 형성되어 있는 동시에, 이 밸브실(24)보다 큰 직경인 원통 형상의 내부공간으로서 밸브실(24)의 상부에 실린더실(26)이 축선(S1)을 일치시켜서 연속하여 형성되어 있다.
또한, 밸브 본체(22)에는, 밸브실(24)에 축선(S1)을 일치시켜서 연이어 통하는 릴리프 포트(A)가 형성되어 있는 동시에, 릴리프 포트(A)에 가까운 밸브실(24)의 안둘레면으로 개구하고 있는 드레인 포트(D)와, 실린더실(26)에 가까운 밸브실 (24)의 안둘레면으로 개구하고 있는 파이로트 포트(B)가 형성되어 있다. 밸브실 (24)의 내경은 파이로트 포트(B)를 경계로 실린더실(26) 쪽을 큰 직경부(24a1), 릴리프 포트(A) 쪽을 작은 직경부(24a2)로 되도록 설정되어 있다. 여기에서 릴리프 포트(A)에는 압력회로(46) 내를 흐르는 작동오일이 유입된다.
또한, 상기 밸브실(24)에는 원추형상의 선단부가 릴리프 포트(A)의 시트면 (As)에 대향하고 있는 포핏밸브(30)와, 이 포핏밸브(30)를 시트면(As)에 압착하는 포핏밸브용 스프링(32)이 배설되어 있으며, 포핏밸브(30)의 기초단쪽은 포핏밸브용 스프링(32)을 미끄럼동작시켜 안쪽에서 가이드하는 원통가이드부(30a)가 형성되어 있다.
또한, 밸브실(24) 및 실린더실(26)에는, 파이로트 피스톤(40)이 축선(S1)방향으로 이동이 자유롭게 배설되어 있다. 이 파이로트 피스톤(40)은 밸브실(24)에 삽입되어 있는 횡단면이 원형형상의 피스톤 몸통부(40a)와, 피스톤 몸통부(40a)보다 큰 외경으로 형성되어 실린더실(26)에 위치하고 있는 피스톤 머리부(40b)를 구 비한 부재이며, 축선(S1)방향을 따른 위치에 오일구멍이 형성되어 있다. 그리고 피스톤 몸통부(40a)의 하단은 상술한 포핏밸브용 스프링(32)의 포핏밸브(30)에서 떨어진 끝단부에 걸어맞춤되어 있다.
여기에서, 피스톤 몸통부(40a)는, 밸브실(24)의 큰 직경부(24a1)와 미끄럼동작하는 큰 직경부(40a1)와, 밸브실(24)의 작은 직경부(24a2)와 미끄럼동작하는 작은 직경부(40a2)로 이루어져, 수압부(4Oa3)를 형성하고 있다.
또한, 파이로트 포트(B)는 파이로트 유압설정부와 접속하고 있으며, 파이로트 유압설정부에서 소정 압력으로 설정된 파이로트 압력(Ppi)이 파이로트 포트(B)를 통해 밸브실(24)로 공급된다. 그리고 밸브실(24)로 유입된 파이로트 오일은 파이로트 피스톤(40)의 수압부(40a3)에 작용하여 파이로트 피스톤(40)을 위쪽으로 이동시킨다.
한편, 상기 실린더실(26)의 안둘레 상부에는 암나사가 형성되어 있으며, 이 암나사에 초기값 조정부(38)의 구성부재인 통체(38a)의 연결부(38a1)의 바깥둘레에 설치된 수나사가 나사맞춤되어, 초기값 조정부(38)가 밸브 본체(22)에 연결되어 있다.
초기값 조정부(38)는 상기 통체(38a)와, 이 통체(38a)의 내부에 배설되어 파이로트 피스톤(40)의 피스톤 머리부(40b)에 접촉하고 있는 피스톤 위치설정부재 (38b)와, 스프링정수가 포핏밸브용 스프링(32)보다 크고, 피스톤 위치설정부재 (38b)를 통해 파이로트 피스톤(40)에 하향의 소정 스프링력을 부여하는 초기값 조정용 스프링(38c)과, 통체(38a)의 상부에 설치된 암나사에 나사맞춤하여 초기값 조정용 스프링(38c)의 스프링력을 변화시키는 조정나사(38d)와, 피스톤 머리부(40b)에 접촉하고 파이로트 피스톤(40)의 위쪽으로의 이동을 규제하는 연결부(38a1)의 하단에 형성한 끝단면(38e)으로 구성되어 있다. 따라서 조정나사(38d)를 조정하는 것에 의해, 파이로트 피스톤(40)의 초기값[Ppi=0의 상태에서의 파이로트 피스톤(40)의 위치]을 피스톤 머리부(40b)가 실린더실(26)의 바닥면(26a)과 맞닿는 위치[도3(a)에 나타낸 C1>0, C2=0의 위치:C1은 피스톤 머리부(40b)와 끝단면(38e) 사이의 간극, C2는 피스톤 머리부(40b)와 바닥면(26a) 사이의 간극]에서 피스톤 머리부(40b)가 끝단면(38e)과 접촉하는 위치(C1=0, C2=max)에 설정할 수 있다.
다음에, 본 실시형태의 릴리프 밸브(20)의 설정압력(Ps)의 구체적인 설정방법을 도 2의 설정압력 제어선도, 도 3 내지 도 5의 밸브 내부를 나타낸 도면을 참조하여 설명한다.
도 3(a)는 상한의 설정압력을 구비한 릴리프 밸브(20)로 하는 경우의 파이로트 피스톤(40)의 배치를 나타낸 것이다. 이 경우에는 초기값 조정부(38)의 조정나사(38d)의 나사진입량을 C1>O, C2= 0에서 더욱 증대[조정나사(38d)를 아래쪽으로 이동]시키는 것에 의해, 초기값 설정용 스프링(38c)의 큰 스프링력으로 피스톤 위치설정부재(38b)를 통하여 파이로트 피스톤(40)을 밀어 내리고, 피스톤 머리부(40b) 는 실린더실(26)의 바닥면(26a)에 강하게 압착된다. 이 때 파이로트 피스톤(40)의 피스톤 몸통부(40a)가 포핏밸브(30) 쪽으로 내려가서 포핏밸브용 스프링(32)의 압축력이 최대로 된다.
이와 같이 파이로트 피스톤(40)을 배치하면, 파이로트 압력(Ppi)이 작은 값일 때에는, 파이로트 피스톤(40)에 파이로트 오일의 작은 추진력이 작용하여도, 이 추진력보다 초기값 조정용 스프링(38c)의 스프링력이 크기 때문에 파이로트 피스톤 (40)이 위쪽으로 이동하지 않고, 포핏밸브(30)는 포핏밸브용 스프링(32)의 큰 스프링력으로 시트면(As)에 압착되어 있기 때문에, 상한의 설정압력(Psmax)이 설정된다.
그리고, 파이로트 압력(Ppi)의 상승에 의해 증대된 추진력이 초기값 조정용 스프링(38c)의 스프링력을 상회하면, 도 3(b)에 나타낸 바와 같이, 파이로트 피스톤(40)이 위쪽으로 이동하기 때문에(C1>0, C2>0), 포핏밸브용 스프링(32)의 스프링 길이가 길어진다. 이에 따라 포핏밸브용 스프링(32)의 스프링력이 감소하여 포핏밸브(30)를 시트면(As)에 압착하는 힘이 감소하므로, 설정압력(Ps)이 직선적으로 감소해 간다.
따라서, 도 2의 실선(f1,f2)으로 나타낸 바와 같이, 파이로트 압력(Ppi)이 작은 값일 때에는 상한의 설정압력(Psmax)이 되고, 소정의 파이로트 압력(Ppi) 이상으로 되면 설정압력(Ps)이 직선적으로 감소해 가는 설정압력 제어선도를 얻을 수 있다.
다음에, 도 4(a)는 하한의 설정압력을 구비한 릴리프 밸브(20)로 하는 경우 의 파이로트 피스톤(40)의 배치를 나타낸 것이다. 이 경우에는 초기값 조정부(38)의 조정나사(38d)의 나사진입량을 감소[조정나사(38d)를 위쪽으로 이동]시켜, 연결부(38a1)의 끝단면(38e)과 피스톤 머리부(40b) 사이에 간극(C1)을 형성한 위치(C1>0 , C2>0이고 C1<C2)까지 피스톤 위치설정부재(38b)를 위쪽으로 이동시킨다. 이 때 파이로트 피스톤(40)의 피스톤 몸통부(40a)가 위쪽으로 이동하므로 포핏밸브용 스프링 (32)의 스프링력은 도 3(a)의 상태에 비하여 감소한다.
이와 같이 파이로트 피스톤(40)을 배치하고, 파이로트 포트(B)에 파이로트 압력(Ppi)을 공급하면, 발생된 추진력에 의한 파이로트 피스톤(40)이 위쪽으로 이동해 가고, 포핏밸브용 스프링(32)은 스프링 길이가 길어진다. 이에 따라 포핏밸브용 스프링(32)의 스프링력이 감소하여 포핏밸브(30)를 시트면(As)에 압착하는 힘이 감소하므로, 설정압력(Ps)이 직선적으로 감소해 간다. 그리고 파이로트 압력(Ppi)이 상승하면, 도 4(b)에 나타낸 바와 같이, 피스톤 머리부(40b)가 연결부(38a1)의 끝단면 (38e)에 접촉하므로(C1=0, C2=최대), 포핏밸브용 스프링(32)의 스프링력이 최소값으로 고정된다. 이에 따라 파이로트 압력(Ppi)이 더욱 상승하여도 포핏밸브(30)는 포핏밸브용 스프링(32)의 작은 스프링력으로 시트면(As)에 압착되어 있기 때문에, 하한의 설정압력(Psmin)이 설정된다.
따라서, 도 2의 실선(g1,g2)으로 나타낸 바와 같이, 파이로트 압력(Ppi)이 작 은 값일 때에는 설정압력(Ps)이 직선적으로 감소하고, 소정의 파이로트 압력(Ppi) 이상으로 되었을 때에 하한의 설정압력(Psmin)으로 되는 설정압력 제어선도를 얻을 수 있다.
또, 도 4(b)일 때에, 포핏밸브용 스프링(32)이 자연길이가 되도록 전체 길이의 파이로트 피스톤(40)을 배치하면, 하한의 설정압력(Psmin)을 "0" MPa로 한 설정압력 제어선도를 얻을 수 있다.
다음에, 도 5(a)는 파이로트 압력(Ppi)이 상승함에 따라 설정압력(Ps)이 직선적으로 감소하여 가는 릴리프 밸브(20)로 하는 경우의 파이로트 피스톤(40)의 배치를 나타낸 것이다. 이 경우에는 초기값 조정부(38)의 나사진입량의 조정에 따라, 파이로트 압력(Ppi)=O이고 C2>O, C1>O, 최대 파이로트 압력(Ppimax)에서 C2>O, C1>0가 되도록 해 둔다.
이와 같이 파이로트 피스톤(40)을 배치하여, 작은 값의 파이로트 압력(Ppi)이 공급되어 파이로트 피스톤(40)에 작은 추진력이 작용하면, 도 4(b)에 나타낸 바와 같이, 파이로트 피스톤(40)이 위쪽으로 이동하고, 포핏밸브용 스프링(32)의 스프링 길이가 길어져서 포핏밸브(30)를 시트면(As)에 압착하는 힘이 감소한다.
이에 따라, 도 2의 실선(h)으로 나타낸 바와 같이, 파이로트 압력(Ppi)이 상승함에 따라 설정압력(Ps)이 직선적으로 감소해 가는 설정압력 제어선도를 얻을 수 있다.
또한, 초기값 조정부(38)의 작동에 의해 파이로트 피스톤(40)에 가해지는 초기값 조정용 스프링(38c)의 스프링력을 조정함으로써, 도 2의 사선으로 나타낸 범위와 같이 설정압력(Ps)을 자유롭게 변경할 수 있다.
이와 같이, 본 실시형태의 릴리프 밸브(20)는, 초기값 조정부(38)의 조작 및 파이로트 포트(B)로의 파이로트 압력(Ppi)의 입력에 의해 파이로트 피스톤(40)의 축선(s1)방향의 이동량을 변화시켜 포핏밸브용 스프링(32)의 스프링력을 증감시켜, 상한의 설정압력(Psmax), 혹은 하한의 설정압력(Psmin)을 설정할 수 있는 동시에, 설정압력(Ps)을 넓은 범위에서 자유롭게 변경할 수 있으므로, 압력회로(46)의 작동유압을 무단계로 자동 제어할 수 있다.
또한, 파이로트 피스톤(40)을 축선(s1)방향으로 이동시키는 간단한 기구로서 설정압력(Ps)을 자유롭게 설정할 수 있으므로, 릴리프 밸브(20)의 비용삭감을 도모하면서 제작할 수 있다.
또한, 파이로트 신호로서 유압을 사용하고 있으므로, 종래와 같이 전기적인 파이로트 신호를 사용한 비례전자식 압력제어부와 비교하여, 화재 등의 안전성 면에 있어서도 충분히 대처할 수 있다.
또, 본 실시형태에 있어서 피스톤 머리부(40b)가 아래쪽으로 이동했을 때에 접촉하는 실린더실(26)의 바닥면(26a)이, 본 발명의 제 1 피스톤 이동규제수단에 해당하고, 피스톤 머리부(40b)가 위쪽으로 이동했을 때에 접촉하는 연결부(38a1)의 하단에 형성한 끝단면(38e)이, 본 발명의 제 2 피스톤 이동규제수단에 해당한다.
이상에서 설명한 바와 같이, 청구항 1에 기재된 압력제어밸브에 의하면, 파이로트실로 파이로트 유체가 유입되면, 파이로트 유체가 파이로트 피스톤을 밸브체 쪽에서 떨어지는 방향으로 이동하고, 스프링 길이가 길어진 밸브체용 스프링은 스프링력이 감소하여 밸브체를 시트면에 압착하는 힘이 감소하기 때문에, 설정압력을 감소시킨 압력제어밸브로 변경할 수 있다. 이와 같이 본 발명은 설정압력을 자유롭게 변경할 수 있으므로, 압력회로 내의 유체 압력을 무단계로 자동제어할 수 있다.
또한, 파이로트 신호로서 유체를 사용하고 있으므로, 종래와 같이 전기적인 파이로트 신호를 사용한 비례전자식 압력제어부와 비교하여, 화재 등의 안전성 면에 있어서도 충분히 대처할 수 있는 동시에, 간단한 구조이기 때문에 제조비용의 저감화를 도모할 수 있다.
또한, 청구항 2에 기재된 발명에 의하면, 파이로트 유체의 압력이 소정값으로 상승할 때까지 파이로트 피스톤이 밸브체에서 떨어지는 방향으로 이동하지 않고, 일정한 큰 스프링력이 밸브체 시트면에 압착하는 힘으로서 작용하기 때문에, 상한의 설정압력을 구비한 압력제어밸브를 제공할 수 있다.
또한, 청구항 3에 기재된 발명에 의하면, 파이로트 유체의 압력이 소정값을 넘어 상승하면, 밸브체용 스프링의 일정한 작은 스프링력이 포핏밸브를 시트면에 압착하는 힘으로 되기 때문에, 하한의 설정압력을 구비한 압력제어밸브를 제공할 수 있다.

Claims (3)

  1. 압력회로에 접속된 릴리프 포트의 시트면에 대향하고 있는 밸브체와, 이 밸브체를 상기 시트면에 압착하는 밸브체용 스프링을 구비하여, 상기 압력회로 내의 유체압력이 상기 밸브체용 스프링의 스프링력 이상으로 되면, 상기 유체의 일부를 외부로 흐르게 하여 상기 압력회로 내를 소정의 설정압력으로 유지하는 압력제어밸브에 있어서,
    상기 밸브체용 스프링의 상기 밸브체에서 떨어진 끝단부에 상기 밸브체용 스프링의 신축방향으로 이동이 자유로운 파이로트 피스톤을 배설하고, 이 파이로트 피스톤에 상기 밸브체용 스프링과 대향하는 위치에 조정용 스프링을 배설함과 동시에, 상기 파이로트 피스톤을, 소정압력의 파이로트 유체가 입력되면 상기 밸브체에서 떨어지는 방향으로 이동하는 구조로 하고, 상기 파이로트 유체의 압력의 증감에 대응하여, 상기 파이로트 피스톤의 이동에 의해 상기 밸브체용 스프링의 스프링력을 증감시키는 것을 특징으로 하는 압력제어밸브.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 조정용 스프링의 누르는 힘을 증대시켜도, 상기 밸브체에 가까운 위치까지 이동한 상기 파이로트 피스톤이 상기 위치보다 더욱 상기 밸브체 쪽으로 이동하는 것을 규제하는 제 1 피스톤 이동규제수단이 설치된 것을 특징으로 하는 압력제어밸브.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 조정용 스프링의 누르는 힘을 감소시켜도 상기 밸브체로부터 먼 위치까지 이동한 상기 파이로트 피스톤이 상기 위치보다 더욱 상기 밸브체로부터 먼 위치까지 이동하는 것을 규제하는 제 2 피스톤 이동규제수단이 설치된 것을 특징으로 하는 압력제어밸브.
KR1020000007700A 1999-02-26 2000-02-18 압력제어밸브 KR100613036B1 (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP11051195A JP3065601B1 (ja) 1999-02-26 1999-02-26 圧力制御弁
JP51195 1999-02-26

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20000058090A KR20000058090A (ko) 2000-09-25
KR100613036B1 true KR100613036B1 (ko) 2006-08-16

Family

ID=12880111

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020000007700A KR100613036B1 (ko) 1999-02-26 2000-02-18 압력제어밸브

Country Status (6)

Country Link
US (1) US6289927B1 (ko)
EP (1) EP1031902A1 (ko)
JP (1) JP3065601B1 (ko)
KR (1) KR100613036B1 (ko)
CN (1) CN1133026C (ko)
TW (1) TW432152B (ko)

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA2371511A1 (en) * 2002-02-13 2003-08-13 Rheal Duprey Dual function hydraulic valve and circuit
US6837266B2 (en) * 2002-03-25 2005-01-04 Permco, Inc. Remotely actuated multiple pressure direct acting relief valve
US20060071189A1 (en) * 2004-10-04 2006-04-06 R. Conrader Company Pressure relief valve
US7591283B2 (en) * 2007-05-07 2009-09-22 Sauer-Danfoss, Inc. Low rise rate direct acting relief valve
JP5320120B2 (ja) * 2009-03-26 2013-10-23 ナブテスコ株式会社 多機能リリーフバルブおよびそれを備えた航空機の非常用油圧源ユニット
US20120090619A1 (en) * 2010-04-20 2012-04-19 Walter Levine Inflatable respiratory cuff with pressure relief valve
CN102401160A (zh) * 2011-08-09 2012-04-04 汪砚秋 锥型芯压力差单向阀
CN106723228A (zh) * 2017-01-25 2017-05-31 鞍山金路通机械制造有限公司 一种秸秆熟化机
EP3492786A1 (en) * 2017-12-01 2019-06-05 Microtecnica S.r.l. Pressure relief valve
EP3610954A1 (de) * 2018-08-17 2020-02-19 Reinhold Schulte Agrarspritzen-ventileinheit und agrarspritzen-ventileinrichtung

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2742054A (en) * 1954-02-05 1956-04-17 Consolidation Coal Co Spring biased safety valve with spring bias relieving means
US2944564A (en) * 1959-05-29 1960-07-12 Jr Thomas M Pettey Pressure relief valve with remote calibration change
US3713295A (en) * 1971-04-26 1973-01-30 Caterpillar Tractor Co Pressure and/or flow compensating means
US3923075A (en) * 1974-05-16 1975-12-02 Sperry Rand Corp Power transmission
DE3107775A1 (de) * 1981-02-28 1982-09-16 Mannesmann Rexroth GmbH, 8770 Lohr "druckventil"
GB2184814B (en) * 1985-12-13 1989-10-11 Baj Ltd Pressure reducing valve
JPH0731288Y2 (ja) * 1989-03-10 1995-07-19 株式会社小松製作所 可変圧力制御弁

Also Published As

Publication number Publication date
KR20000058090A (ko) 2000-09-25
CN1133026C (zh) 2003-12-31
TW432152B (en) 2001-05-01
JP3065601B1 (ja) 2000-07-17
US6289927B1 (en) 2001-09-18
EP1031902A1 (en) 2000-08-30
CN1264805A (zh) 2000-08-30
JP2000249244A (ja) 2000-09-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100613036B1 (ko) 압력제어밸브
US8517049B2 (en) Pressure relief valve
EP4224045A1 (en) Pilot-operated electric proportional high-pressure relief valve
US5915361A (en) Fuel injection device
CN103032612A (zh) 一种双开启压力双排量安全阀
US20040256012A1 (en) Pressure regulating valve in particular proportional pressure regulating valve
US20150167856A1 (en) Relief valve
EP1146267B1 (en) Pressure control valve
US6601602B2 (en) Pressure-control valve
KR20150054000A (ko) 밸브 장치
US6382243B2 (en) Pressure-reducing valve
US5918623A (en) Starting valve
JPS6267613A (ja) 二次圧力調整装置付三路減圧弁
JP3065596B2 (ja) 圧力制御弁
JP3808508B2 (ja) リフティングマグネット構造体
CN117432820A (zh) 一种燃气阀
US5050637A (en) Relief valve
JP2004084671A (ja) 内燃機関の少なくとも１つのガス交換弁を制御する装置
KR100768874B1 (ko) 선박 엔진 압력 조절용 컨트롤밸브
EP1413743B1 (en) Nozzle for a fuel injector
JP6066733B2 (ja) 圧力弁
WO2022151831A1 (zh) 电磁控制装置及具有该电磁控制装置的燃气阀
JP3752716B2 (ja) 燃料噴射弁
JP3631632B2 (ja) 弁装置
EP3680491A1 (en) Control valve

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20110609

Year of fee payment: 6

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20120510

Year of fee payment: 7

LAPS Lapse due to unpaid annual fee