KR100625620B1

KR100625620B1 - 유량 조절기능을 가지는 솔레노이드밸브

Info

Publication number: KR100625620B1
Application number: KR1020040075564A
Authority: KR
Inventors: 최익근; 강희용
Original assignee: 웅진코웨이주식회사
Priority date: 2004-09-21
Filing date: 2004-09-21
Publication date: 2006-09-20
Also published as: KR20060026716A

Abstract

본 발명은 유량 조절기능을 가지는 솔레노이드밸브에 관한 것으로, 내부에 스프링에 의해 탄력지지되는 플런저를 구비하되, 외부 전원으로부터 전류를 인가받아 상기 스프링의 탄성력보다 강한 전자기력을 발생하여 상기 플런저를 이동시키는 보빈하우징; 상기 보빈하우징의 일측에 구비되어 상기 플런저의 이동에 의해 개폐되는 제 1소공을 가지는 홀더; 상기 홀더의 일측에 구비되어 유입포트를 통해 유입되는 유체를 유출포트로 유출시키는 유로를 내부에 형성하는 본체; 상기 홀더와 상기 본체 사이에 구비되되, 상기 홀더의 제 1소공이 개방되면 상기 유로를 개방시키고 상기 홀더의 제 1소공이 폐쇄되면 내압에 의해 상기 유로를 폐쇄시키는 다수의 제 2소공을 가지는 다이야프램; 및 상기 유로가 개방되었을 경우, 상기 유입포트를 통해 유입되는 유체의 유입량에 상관없이 기설정된 목표유출량을 상기 유출포트를 통해 유출하도록 상기 유로 상에 구비되는 유량조절조립체를 포함하는 것을 특징으로 한다.

솔레노이드밸브,유량조절조립체,유량조절패킹,유량조절홀더.

Description

유량 조절기능을 가지는 솔레노이드밸브{Solenoid valve having function for controlling flux}

도 1은 종래기술에 따른 솔레노이드밸브를 도시한 단면도이고,

도 2는 본 발명에 따른 유량 조절기능을 가지는 솔레노이드밸브를 도시한 단면도이고,

도 3은 본 발명에 따른 유량 조절기능을 가지는 솔레노이드밸브에서 유량조절조립체를 도시한 사시도이고,

도 4는 본 발명에 따른 유량 조절기능을 가지는 솔레노이드밸브에서 유체의 유입량이 기설정된 목표유출량보다 작거나 같을 경우, 유량조절조립체의 동작상태를 나타내는 도 3의 Ⅳ-Ⅳ을 따라 절취한 단면도이며,

도 5는 본 발명에 따른 유량 조절기능을 가지는 솔레노이드밸브에서 유체의 유입량이 기설정된 목표유출량보다 많을 경우, 유량조절조립체의 동작상태를 나타내는 도 3의 Ⅳ-Ⅳ을 따라 절취한 단면도이다.

-도면의 주요부분에 대한 부호의 설명-

100; 솔레노이드밸브 111; 보빈하우징

112; 스프링 113; 접속단자

114; 캡 115; 플런저

116; 패킹 117; 홀더

118; 제 2소공 119; 다이야프램

120; 유입포트 121; 유출포트

122; 본체 123; 유로

124; 제 1소공 130; 유량조절조립체

131; 유량조절패킹 132; 유량조절홀더

133; 돌출부 134a,134b; 소통공

135; 끼움공 136; 지지대

137; 소통구

본 발명은 솔레노이드밸브에 관한 것으로, 구체적으로는 유량 조절기능을 가지는 솔레노이드밸브에 관한 것이다.

일반적으로, 솔레노이드밸브는 기계나 장치들의 내부에 구비되어 유로를 개방하거나 폐쇄하는데 사용되는 것이다.

도 1은 종래기술에 따른 솔레노이드밸브를 도시한 단면도이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 종래의 솔레노이드밸브(1)는 보빈하우징(11), 캡(14), 플런저(15), 스프링(12), 홀더(17), 다이아프램(19), 및 본체(22) 등으로 이루어진다.

먼저, 보빈하우징(11)은 캡(14)이 끼워지도록 중앙부에 구멍을 가지며, 접속단자(13)와 전기적으로 연결된 전원(미도시)으로부터 전류를 공급받아 전자기력을 발생시키도록 내부에 마그네틱 와이어(미도시)가 구비되어 있다.

그리고 캡(14)은 중앙부에 구멍을 가지며, 이러한 구멍에는 스프링(12)과 플런저(15)가 구비되되, 상기 스프링(12)은 플런저(15)의 일측을 탄력 지지하는 형태를 이룬다. 여기서 플런저(15)의 타측에는 고무와 같은 연질의 패킹(16)이 구비된다.

홀더(17)는 상기 보빈하우징(11)과 플런저(15)의 하부에 구비되는 것으로, 중앙부에 미세한 소공(18)이 형성된다. 이 소공(18)은 보빈하우징(11)에서 발생되는 전자기력으로 동작하는 플런저(15)에 의해 개폐되게 된다. 이 소공(18)의 개폐로 인해 하기한 본체(22)의 유로(23)를 개방하거나 폐쇄할 수 있다.

그리고 홀더(17)의 타측에는 다이야프램(19)이 구비된다. 이 다이야프램(19)은 통상 고무와 같은 연질로 이루어지며, 플런저(15)가 홀더(17)의 소공(18)을 개방했을 때, 하기한 본체(22)의 유입포트(20)로부터 유체가 유입되면 이 유체를 본체(22)의 유출포트(21)로 유출시키도록 가장자리에 다수의 미세한 소공(24)이 형성된다.

본체(22)는 유입포트(20)와 유출포트(21)가 대칭적으로 형성되고, 내부에 상기 유입포트(20)와 유출포트(21)를 연결하는 유로(23)가 형성된다.

종래기술에 따른 솔레노이드밸브의 동작은 먼저, 플런저(15)가 스프링(12)의 탄성력에 의해 홀더(17)의 소공(18)을 막게 되면, 본체(22)의 유입포트(20)로 유입 된 유체가 내압에 의해 다이아프램(19)의 소공(24)을 통과하지 못하는 상태, 즉 본체(22)의 유로(23)를 폐쇄하는 상태가 된다.

하지만, 솔레노이드밸브(1)는 전원으로부터 전류가 보빈하우징(11)에 인가되면 도 1과 같이 본체(22)의 유로(23)를 개방하는 상태가 된다.

즉, 보빈하우징(11)에 전류가 인가되면, 보빈하우징(11)에서 발생되는 전자기력에 의해 플런저(15)가 상기 스프링(12)의 탄성력을 극복하여 상승하게 되고, 이 플런저(15)의 상승동작으로 홀더(17)의 소공(18)은 소통된다. 이 홀더(17)의 소공(18)이 소통되므로서, 본체(22)의 유입포트(20)로 유입된 유체가 다이아프램(19)의 소공(24)을 통과하여 유로를 따라 본체(22)의 유출포트(21)를 통해 유출된다.

하지만, 종래의 솔레노이드밸브는 유로를 개방하거나 폐쇄하는 단순 기능만 수행할 뿐, 유량을 조절하기 위해서는 별도로 유량조절밸브 등의 조력을 받아야하는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 유로의 개폐뿐만 아니라 유량까지도 조절할 수 있는 유량 조절기능을 가지는 솔레노이드밸브를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 형태에 따르면, 내부에 스프링에 의해 탄력지지되는 플런저를 구비하되, 외부 전원으로부터 전류를 인가받아 상기 스프링의 탄성력보다 강한 전자기력을 발생하여 상기 플런저를 이동시키는 보빈하우징; 상기 보빈하우징의 일측에 구비되어 상기 플런저의 이동에 의해 개폐되는 제 1소공을 가지는 홀더; 상기 홀더의 일측에 구비되어 유입포트를 통해 유입되는 유체를 유출포트로 유출시키는 유로를 내부에 형성하는 본체; 상기 홀더와 상기 본체 사이에 구비되되, 상기 홀더의 제 1소공이 개방되면 상기 유로를 개방시키고 상기 홀더의 제 1소공이 폐쇄되면 내압에 의해 상기 유로를 폐쇄시키는 다수의 제 2소공을 가지는 다이야프램; 및 상기 유로가 개방되었을 경우, 상기 유입포트를 통해 유입되는 유체의 유입량에 상관없이 기설정된 목표유출량을 상기 유출포트를 통해 유출하도록 상기 유로 상에 구비되는 유량조절조립체를 포함하며, 상기 유량조절조립체는, 상기 다이야프램 측으로 상기 유로와 소통되는 다수의 소통공을 가지며, 상기 소통공들 중 어느 하나는 중앙에 구비된 돌출부에 형성되는 유량조절홀더와, 상기 돌출부의 외주면에 끼워지도록 끼움공을 가지며, 상기 유입포트를 통해 유입되는 유체의 유입량이 기설정된 목표유출량보다 작거나 같을 경우 상기 소통공들을 개방시키고, 상기 유입포트를 통해 유입되는 유체의 유입량이 기설정된 목표유출량보다 많을 경우 상기 소통공들 중 상기 돌출부에 형성되는 소통공을 제외한 나머지를 소통공들을 지나는 유체의 흐름을 방해하도록 가장자리가 처짐되는 연질의 유량조절패킹으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 유량 조절기능을 가지는 솔레노이드밸브를 제공한다.

삭제

상기 유량조절패킹은 실리콘으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 유량 조절기능을 가지는 솔레노이드밸브에 관한 바람직한 실시예를 설명하면 다음과 같다.

도 2는 본 발명에 따른 유량 조절기능을 가지는 솔레노이드밸브를 도시한 단면도이고, 도 3은 본 발명에 따른 유량 조절기능을 가지는 솔레노이드밸브에서 유량조절조립체를 도시한 사시도이며, 도 4는 본 발명에 따른 유량 조절기능을 가지는 솔레노이드밸브에서 유체의 유입량이 기설정된 목표유출량보다 작거나 같을 경우, 유량조절조립체의 동작상태를 나타내는 도 3의 Ⅳ-Ⅳ을 따라 절취한 단면도이며, 도 5는 본 발명에 따른 유량 조절기능을 가지는 솔레노이드밸브에서 유체의 유입량이 기설정된 목표유출량보다 많을 경우, 유량조절조립체의 동작상태를 나타내는 도 3의 Ⅳ-Ⅳ을 따라 절취한 단면도이다.

도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 유량 조절기능을 가지는 솔레노이드밸브(100)는 보빈하우징(111), 캡(114), 플런저(115), 스프링(112), 홀더(117), 다이아프램(119), 본체(122), 및 유량조절조립체(130) 등으로 이루어진다.

먼저, 상기 보빈하우징(111)은 내부에 스프링(112)에 의해 탄력지지되는 플런저(115)를 구비하되, 외부 전원(미도시)으로부터 전류를 인가받아 스프링(112)의 탄성력보다 강한 전자기력을 발생하여 상기 플런저(115)를 이동시킨다.

실시에에서, 보빈하우징(111)은 캡(114)이 끼워지도록 중앙부에 구멍을 가지며, 접속단자(113)와 전기적으로 연결된 전원으로부터 전류를 공급받아 전자기력을 발생시키도록 내부에 마그네틱 와이어(미도시)가 구비된다.

상기 캡(114)은 중앙부에 구멍을 가지며, 이 구멍에는 상기 스프링(112)과 플런저(115)가 구비되고 스프링(112)은 플런저(115)의 상부를 탄력지지하는 형태를 이룬다. 여기서 플런저(115) 하부에는 고무와 같은 연질의 패킹(116)이 구비된다.

홀더(117)는 상기 보빈하우징(111)의 일측에 구비되어 상기 플런저(115)의 이동에 의해 개폐되는 제 1소공(124)을 가진다.

실시예에서, 홀더(117)는 보빈하우징(111)과 플런저(115)의 하부에 구비되는 것으로, 중앙부에 미세한 제 1소공(124)이 형성된다.

이 제 1소공(124)은 보빈하우징(111)에서 발생되는 전자기력으로 동작하는 플런저(115)에 의해 개폐된다. 이 제 1소공(124)의 개폐로 인해 하기한 본체(122)의 유로(123)를 개방하거나 폐쇄할 수 있다.

본체(122)는 상기 홀더(117)의 일측에 구비되어 유입포트(120)를 통해 유입되는 유체를 유출포트(121)로 유출시키는 유로(123)를 내부에 형성한다.

실시예에서, 본체(122)는 유입포트(120)와 유출포트(121)가 서로 대칭적으로 형성되고, 내부에는 유입포트(120)와 유출포트(121)를 서로 연결하는 유로(123)가 형성된다.

다이야프램(119)은 상기 홀더(117)와 상기 본체(122) 사이에 구비되되, 상기 홀더(117)의 제 1소공(124)이 개방되면 상기 유로(123)를 개방시키고 상기 홀더(117)의 제 1소공(124)이 폐쇄되면 내압에 의해 상기 유로(123)를 폐쇄시키는 다수의 제 2소공(118)을 가진다.

실시예에서, 다이야프램(119)은 홀더(117)의 하부와 본체(122)의 상부에 구비된다. 이 다이야프램(119)은 통상 고무와 같은 연질로 이루어지는 것이 바람직하며, 플런저(115)가 홀더(117)의 제 1소공(124)을 개방했을 때, 그 내압에 의해 유 입포트(120)로부터 유입된 유체를 본체(122)의 유출포트(121)로 유출시키게 하는 다수의 미세한 제 2소공(118)이 가장자리에 형성된다.

한편, 유량조절조립체(130)는 유로(123)가 개방되었을 경우, 유입포트(120)를 통해 유입되는 유체의 유입량에 상관없이 기설정된 목표유출량을 유출포트(121)를 통해 유출하도록 상기 유로(123) 상에 구비된다.

실시예에서, 유량조절조립체(130)는 유량조절홀더(132)와 유량조절패킹(131)으로 이루어진다.

먼저, 유량조절홀더(130)는 다이야프램(119) 측으로 본체(122)의 유로(123)와 소통되는 다수의 소통공(134a,134b)을 가진다. 상기 소통공들(134a,134b) 중 어느 하나는 중앙에 구비된 돌출부(133)에 형성된다.

도 3에서, 상기 소통공들(134a,134b)은 돌출부(133)에 형성된 소통공(134a)을 기준으로 일정한 간격으로 3개가 형성된다. 하지만, 솔레노이드밸브(100)에 기설정된 목표유출량에 따라 돌출부(133)에 형성된 소통공(134a)을 제외한 나머지 소통공들(134b)은 그 개수의 조정이 가능하다.

그리고, 유량조절홀더(132)에는 상기 돌출부(133)를 기준으로 다수의 지지대(136)가 구비된다. 이 지지대(136)는 하기된 유량조절패킹(131)이 처짐될 경우 이 유량조절패킹(131)의 하부를 지지하는 역할을 한다. 또한 유량조절홀더(132)의 측면에는 본체(122)의 유출포트(121)와 소통되는 소통구(137)가 형성된다.

유량조절패킹(131)은 상기 돌출부(133)의 외주면에 끼워지도록 끼움공(135)을 가진다.

그리고 유량조절패킹(131)은 본체(122)의 유입포트(120)를 통해 유입되는 유체의 유입량이 기설정된 목표유출량보다 작거나 같을 경우에 유량조절홀더(132)의 소통공들(134a,134b)을 모두 개방시킨다. 하지만, 유량조절패킹(131)은 본체(122)의 유입포트(120)를 통해 유입되는 유체의 유입량이 기설정된 목표유출량보다 많을 경우에는 유량조절홀더(132)의 소통공들(134a,134b) 중에서 상기 돌출부(133)에 형성되는 소통공(134a)을 제외한 나머지를 소통공들(134b)을 지나는 유체의 흐름을 방해하도록 가장자리가 처짐된다. 여기서 기설정된 목표유출량은 유입포트(120)의 직경, 유출포트(121)의 직경, 유로(123)의 직경, 및 유속을 고려하여 미리 계산된 유출량을 말한다.

이 유량조절패킹(131)은 바람직하게는 연질로 이루어지되, 이 연질 중에서도 실리콘재질로 이루어지는 것이 가장 바람직하다.

본 발명에 따른 유량 조절기능을 가지는 솔레노이드밸브(100)는 도 3에 도시된 바와 같이, 보빈하우징(111)의 전자기력 발생으로 플런저(115)가 상승하고, 이 플런저(115)의 상승동작으로 인해 차단되었던 홀더(117)의 제 1소공(124)이 개방될 경우, 본체(122)의 유로(123)는 개방된 상태를 유지한다.

이 때, 유량조절조립체(130)의 동작은 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같다.

먼저, 본체(122)의 유입포트(120)를 통해 유입되는 유체의 유입량이 기설정된 목표유출량보다 작거나 같을 경우, 상기 유입포트(120)로 유입된 유체는 다이야프램(119)의 제 2소공(118)을 통과하고, 상기 유체는 상기 유량조절패킹(131)이 처짐되지 않은 상태에서 상기 유량조절홀더(132)의 돌출부(133)에 형성된 소통공 (134a)과 유량조절홀더(132)의 가장자리에 형성된 소통공들(134b)을 통해 상기 유출포트(121)로 유출되는 도 4의 상태가 된다.

하지만, 유량조절패킹(131)은 본체(122)의 유입포트(120)를 통해 유입되는 유체의 유입량이 기설정된 목표유출량보다 많을 경우, 상기 유입포트(120)로 유입된 유체는 다이야프램(119)의 제 2소공(118)을 통과하고, 상기 유량조절패킹(131)은 다이야프램(119)의 제 2소공(118)을 통과한 다량의 유체로 인해 가장자리가 처짐된다. 결국 도 5와 같이, 유량조절패킹(131)의 가장자리가 유량조절홀더(132)의 가장자리에 위치한 소통공들(134b)을 거의 막는 상태가 된다. 이러한 상태에서 상기 유체는 유량조절홀더(132)의 소통공들(134a,134b) 중에서 상기 돌출부(133)에 형성되는 소통공(134a)을 통해 상기 유출포트(121)로 유출된다.

본 발명은 유량 조절기능을 가지는 솔레노이드밸브에 관한 것으로, 내부에 유량조절패킹과 유량조절홀더로 이루어진 유량조절조립체를 구비하므로서, 종래와 달리 유로의 개폐뿐만 아니라, 유량까지 조절할 수 있는 우수한 효과를 가진다.

이와 같이, 본 발명은 유량을 조절할 수 있으므로 유체가 흐르는 배관 상에 솔레노이드밸브와 유량조절밸브를 각각 따로 구비할 필요가 없는 장점이 있다.

Claims

내부에 스프링에 의해 탄력지지되는 플런저를 구비하되, 외부 전원으로부터 전류를 인가받아 상기 스프링의 탄성력보다 강한 전자기력을 발생하여 상기 플런저를 이동시키는 보빈하우징;

상기 보빈하우징의 일측에 구비되어 상기 플런저의 이동에 의해 개폐되는 제 1소공을 가지는 홀더;

상기 홀더의 일측에 구비되어 유입포트를 통해 유입되는 유체를 유출포트로 유출시키는 유로를 내부에 형성하는 본체;

상기 홀더와 상기 본체 사이에 구비되되, 상기 홀더의 제 1소공이 개방되면 상기 유로를 개방시키고 상기 홀더의 제 1소공이 폐쇄되면 내압에 의해 상기 유로를 폐쇄시키는 다수의 제 2소공을 가지는 다이야프램; 및

상기 유로가 개방되었을 경우, 상기 유입포트를 통해 유입되는 유체의 유입량에 상관없이 기설정된 목표유출량을 상기 유출포트를 통해 유출하도록 상기 유로 상에 구비되는 유량조절조립체를 포함하며,

상기 유량조절조립체는, 상기 다이야프램 측으로 상기 유로와 소통되는 다수의 소통공을 가지며, 상기 소통공들 중 어느 하나는 중앙에 구비된 돌출부에 형성되는 유량조절홀더와, 상기 돌출부의 외주면에 끼워지도록 끼움공을 가지며, 상기 유입포트를 통해 유입되는 유체의 유입량이 기설정된 목표유출량보다 작거나 같을 경우 상기 소통공들을 개방시키고, 상기 유입포트를 통해 유입되는 유체의 유입량이 기설정된 목표유출량보다 많을 경우 상기 소통공들 중 상기 돌출부에 형성되는 소통공을 제외한 나머지를 소통공들을 지나는 유체의 흐름을 방해하도록 가장자리가 처짐되는 연질의 유량조절패킹으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 유량 조절기능을 가지는 솔레노이드밸브.
삭제
제 1항에 있어서, 상기 유량조절패킹은 실리콘으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 유량 조절기능을 가지는 솔레노이드밸브.