KR100874083B1 - 서보 밸브의 노즐 분해용 공구 - Google Patents

Abstract

본 발명은 서보 밸브의 노즐 분해용 공구에 관한 것으로 서보 밸브의 밸브 본체에서 분해된 노즐 몸체부재(7)를 베이스 지그부재(10)의 몸체 안착홈(11)에 안착한 후 노즐(8)의 나사홈(8a)에 노즐 체결바부재(40)의 노즐 결합 볼트부(42)를 나사결합하고, 지그 이동 볼트부재(60)를 회전시켜 베이스 지그부재(10)를 후방으로 이동시키면서 노즐(8)을 분리하는 것이다.

본 발명은 서보 밸브의 노즐의 손상 시 노즐(8)을 간단히 교체하여 보수할 수 있도록 하여 노즐(8) 손상으로 인한 서보 밸브 고장 시 서보 밸브 전체를 교체할 필요가 없어 서보 밸브의 유지 보수 비용을 절감하는 효과가 있는 것이다.

Description

서보 밸브의 노즐 분해용 공구{Nozzle Disassembling Tool of Servo Valve}

본 발명은 서보 밸브의 노즐 분해용 공구에 관한 것으로 더 상세하게는 노즐 몸체부재의 내부에 삽입되어 장착된 노즐을 용이하게 분리하여 노즐의 손상 시 교체를 통한 보수가 가능하도록 발명된 것이다.

일반적으로, 서보밸브(servo valve)는 입력신호에 의해 유량 및 압력을 제어하는 밸브로서, 제철소 및 각종 발전소나 조선, 항공산업 등 다양한 산업분야에 응용되어 사용되고 있다.

그중 제철,제강업계에서 사용되는 서보 밸브는 오일의 유량 제어에 주로 사용되고 있으며, 서보 밸브의 일 예로는 도 1에 도시된 바와 같이, 서보 밸브(1)의 상부에 마련되고 전류의 공급에 따라 자기적 극성을 부여하도록 코일이 감겨진 아마추어(2)와, 아마추어(2)의 상,하 측에 배치되고 N,S극성을 갖는 상, 하부 자극(3, 4)과, 상, 하부 자극(3, 4) 사이에 마련되고 아마추어(2)의 외측에 결합되는 마그네트(5)와, 아마추어(2)와 일체화되도록 결합되고 아마추어(2)의 기울기에 따라 같이 회전되는 플래퍼(6)와, 플래퍼(6)의 좌,우측에 배치되고 플래퍼(6)와의 접촉시 내부의 배압이 가변되는 노즐(8)을 갖고 밸브 유로(1b)에 연통되는 유로를 구 비한 노즐 몸체부재(7)와, 밸브 본체(1a)의 내부에 수용되어 좌,우측 유로로부터 전달되는 오일 배압에 의해 좌,우 이동되고 밸브 유로(1b)를 선택적으로 개폐시키는 스풀(9)로 구성된다.

이러한 구조를 갖는 서보 밸브(1)는 밸브 본체(1a) 내에 설치된 스풀(9)의 좌,우 이동에 따라 유량의 공급량 및 공급 방향이 가변되는 데, 그 스풀(9)은 아마추어(2)의 기울기 동작에 의해 이동되는 플래퍼(6)와 좌,우 양측에 마련된 노즐(8)의 접촉상태에 따라 가변되는 유로 내부의 배압 차이에 의해 이동된다.

즉, 플래퍼(6)와 접촉된 노즐(8) 측의 배압은 상승되고, 플래퍼(6)와 멀어진 노즐(8) 측의 배압은 내려가게 된다.

이때, 아마추어(2)에 감겨진 코일에 직류 전류를 가할 경우에 상, 하부 자극(3, 4)과 아마추어(2) 사이에 작용하는 자기력에 의해 토오크가 발생되어 아마추어(2)가 기울기를 갖도록 회전되는 것이다.

상기 노즐(8)은 서보 밸브(1) 내부의 밸브 유로(1b)에 연통되며, 플레이트 노즐 몸체부재(7)의 내부에 플래퍼(6)를 중심으로 좌우 측에 대칭되게 삽입되어 플래퍼(6)에 기름을 분사하며 플래퍼(6)에 의한 배압을 형성하는 역할을 하는 것이다.

그러나 상기 노즐은 장기간 오일의 흐름으로 인하여 노즐 내부에 마모가 형성되면, 이러한 마모로 노즐 내부의 오리피스 구멍이 확대되어 양 측 노즐 배압이 비균등해지는 문제점이 있었던 것이다.

상기한 바와 같이 노즐의 손상으로 플래퍼 양 측에 형성되는 배압이 불균등하게 형성될 경우 서보 밸브의 작동이 정상적으로 이루어지지 못하게 됨에 따라 서보 밸브 본연의 기능을 수행할 수 없는 문제점이 있다.

따라서, 기존에는 노즐이 손상되어 서보 밸브의 작동이 정상적이지 못할 경우에 서보 밸브 전체를 교체해야 하는 문제점이 있으며, 이러한 서보 밸브는 고가의 장비로 교체 비용이 많이 소요되는 폐단이 있었던 것이다.

또한 노즐 손상에 의한 서보 밸브의 정비 비용을 절감하기 위해서는 노즐을 분리하여 교체하여야 하는데 서보 밸브의 노즐을 분리하는 별도의 공구가 없어 노즐 분리, 교체가 용이하지 못하고, 분리, 교체 중에 노즐이 파손되는 문제점이 있었던 것이다.

본 발명의 목적은 서보 밸브의 노즐 손상 시 노즐을 용이하게 분리, 교체하여 정비 가능하게 하는 서보 밸브의 노즐 분해용 공구를 제공하는 데 있다.

이러한 본 발명의 과제는 서보 밸브의 노즐을 내장한 노즐 몸체부재가 안착되는 몸체 안착홈이 형성되며, 전방에 상기 몸체 안착홈에 안착되는 노즐 몸체부재 의 노즐구멍과 연통되는 관통구멍이 형성된 베이스 지그부재와;

상기 베이스 지그부재의 양 측에 각각 관통되어 이동 가능하게 결합하여, 베이스 지그부재의 이동을 안내하는 가이드 바부재와;

상기 베이스 지그부재의 전방 측에서 상기 가이드 바부재의 단부로 결합하여 고정되고, 나사 결합하는 제 1 체결구멍이 관통되어 형성된 제 1 나사 가이드부재와;

외주면에 상기 제 1 체결구멍에 나사결합되는 이동 볼트부가 형성되며 단부에 상기 베이스 지그부재의 관통구멍을 통과하여 노즐의 단부 내측으로 체결되는 노즐 결합 볼트부가 돌출된 노즐 체결바부재와;

상기 베이스 지그부재의 후방 측에서 상기 가이드 바부재의 단부로 결합하여 고정되고, 나사 결합하는 제 2 체결구멍이 관통되어 형성된 제 2 나사 가이드부재와;

외주면에 상기 제 2 체결구멍에 나사결합되며 일단이 상기 베이스 지그부재에 회동 가능하게 결합하는 지그 이동 볼트부재를 포함한 서보 밸브의 노즐 분해용 공구를 제공함으로써 해결된다.

본 발명은 서보 밸브의 노즐을 간단히 교체하여 보수할 수 있도록 하여 서보 밸브 고장 시 서보 밸브 전체를 교체할 필요가 없어 서보 밸브의 유지 보수 비용을 절감하는 효과가 있는 것이다.

본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면에 의하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 2는 본 발명의 분해 사시도로서, 본 발명인 노즐 분해용 공구의 구성 및 몸체 안착홈에 안착되는 서보 밸브의 노즐 몸체부재를 도시하고 있다.

도 3a 내지 도 3c는 본 발명의 사용 상태도로서, 본 발명으로 서보 밸브의 노즐을 노즐 몸체부재로부터 분리하는 것을 과정을 나타내고 있다.

이하, 도 2에서 도시한 바와 같이 본 발명인 노즐 분해용 공구의 베이스 지그부재(10)는 임의의 두께를 가지며, 상면에 서보 밸브의 노즐 몸체부재(7)가 삽입되어 안착되는 몸체 안착홈(11)이 형성된 사각 몸체를 가지는 것을 기본으로 하며, 이외에도 상기 몸체 안착홈(11)이 형성되는 어떠한 형상도 가능한 것이다.

또 상기 베이스 지그부재(10)는 양 측에 각각 가이드 바부재(20)가 관통되어 결합하되, 이동 가능하게 결합하는 이동 가이드구멍(10a)이 형성되며, 전방 측에 몸체 안착홈(11)에 연통되는 관통구멍(12)이 형성된다.

상기 관통구멍(12)은 상기 몸체 안착홈(11)에 안착되는 노즐 몸체부재(7)의 노즐구멍(7a)에 연통되며, 상기 노즐 몸체부재(7)는 노즐구멍(7a)이 상기 몸체 안착홈(11)에 안착되되, 상기 관통구멍(12)에 일치되도록 안착되어 고정되는 것이다.

상기 몸체 안착홈(11)의 상부에는 상기 노즐 몸체부재(7)의 결합구멍(7b)에 결합되어 노즐구멍(7a)이 관통구멍(12)에 일치되게 위치되도록 안내하는 위치 가이드 돌기(11a)가 돌출된다.

상기 위치 가이드 돌기(11a)는 노즐 몸체부재(7)의 노즐구멍(7a)이 관통구멍(12)에 일치되게 위치되도록 안내함은 물론 상기 노즐 몸체부재(7)의 위치를 고정하는 역할을 함으로써 노즐 몸체부재(7)를 노즐구멍(7a)이 관통구멍(12)에 일치된 위치로 고정하여 작업 중 노즐 몸체부재(7)의 유동을 방지하고, 원활한 작업이 가능하도록 하는 것이다.

한편, 상기 노즐 몸체부재(7)는 서보 밸브에서 노즐(8)을 내장한 몸체로 중앙에 플래퍼가 결합하는 플래퍼 결합구멍(7c)이 형성되며, 이 플래퍼 결합구멍(7c)을 중심으로 양 측면에 대칭되게 노즐구멍(7a)이 형성되며, 밸브 본체(1a)에 볼트로 체결되어 장착되기 위한 결합구멍(7b)이 다수 형성되며, 이 결합구멍(7b)이 상기 위치 가이드 돌기(11a)에 결합하여 노즐구멍(7a)이 관통구멍(12)에 일치되게 안내하는 것이다.

상기 노즐구멍(7a)의 내부에는 상기 플래퍼 결합구멍(7c)에 결합하는 플래퍼를 중심으로 대칭되게 위치하는 노즐(8)이 삽입되며, 상기 노즐(8)은 서보 밸브 내부의 밸브 유로에 연통되며, 플레이트 노즐 몸체부재(7)의 내부에서 플래퍼를 중심으로 좌우 측에 대칭되게 삽입되어 플래퍼에 기름을 분사하며 플래퍼에 의한 배압을 형성하는 역할을 하는 것으로 서보 밸브와 상기 노즐(8)의 상세한 구성과 작동에 대한 설명은 공지된 것으로 생략함을 밝혀둔다.

상기 노즐(8)은 플래퍼로 기름을 분사하는 출구와, 밸브 유로로부터 기름을 공급받는 입구가 구비되며, 상기 입구 측 내주면에 나사 결합되는 나사홈(8a)이 형성되는 것을 기본으로 하며, 본 발명은 상기 나사홈(8a)에 후술될 노즐 체결바부재(40)의 노즐 결합 볼트부(42)를 나사결합하여 노즐(8)을 분리하는 것으 로 이는 하기에서 상세히 설명한다.

한편, 상기 베이스 지그부재(10)의 이동 가이드구멍(10a)에는 각각 가이드 바부재(20)가 관통되어 이동 가능하게 결합하며, 상기 가이드 바부재(20)는 임의의 길이를 가지며, 베이스 지그부재(10)의 이동을 안내하는 것이다.

상기 가이드 바부재(20)의 양 단에는 각각 제 1 나사 가이드부재(30)와 제 2 나사 가이드부재(50)가 결합되어 고정된다.

상기 가이드 바부재(20)의 양 단에는 고정너트(22)가 체결되는 고정볼트부(21)가 각각 임의의 길이로 형성되고, 상기 고정볼트부(21)에 한 쌍의 고정너트(22)가 체결됨으로써 제 1, 2 나사 가이드부재(30, 50)가 분리 가능하게 결합 고정되는 것이다.

즉, 상기 제 1, 2 나사 가이드부재(30, 50)는 상기 고정볼트부(21)에 각각 하나의 고정너트(22)가 체결된 후 가이드 바부재(20)의 양 단부에 각각 결합된 후 다른 하나의 고정너트(22)를 고정볼트부(21)에 체결함으로써 고정되는 것으로, 상기 고정너트(22)를 풀어 분리함으로써 분리 가능한 것이다.

상기 제 1 나사 가이드부재(30)의 몸체 중앙에는 상기 관통구멍(12)과 동일한 중심을 가지고 일직선 상에 위치되며 나사 결합하는 제 1 체결구멍(31)이 관통되어 형성된다.

또 상기 제 2 나사 가이드부재(50)의 몸체 중앙에는 나사 결합되는 제 2 체결구멍(51)이 관통되어 형성된다.

상기 제 1 체결구멍(31)에는 노즐 체결바부재(40)가 관통되어 결합하되, 노 즐 체결바부재(40)의 외주면에 형성되는 이동 볼트부(41)가 나사 결합되는 것이다.

상기 노즐 체결바부재(40)는 상기한 바와 같이 몸체 일부에 상기 제 1 체결구멍(31)에 나사 결합하는 이동 볼트부(41)가 임의의 길이로 형성되며, 베이스 지그부재(10)를 향한 단부 측에 상기 관통구멍(12) 및 노즐구멍(7a)을 통과하여 노즐(8)의 나사홈(8a)에 나사 결합하는 노즐 결합 볼트부(42)가 돌출된다.

상기 노즐 체결바부재(40)는 노즐 결합 볼트부(42)재의 반대 측 단부에 작업자가 잡고 조작하기 용이하도록 하는 제 1 손잡이부(43)가 구비된다.

또한 상기 노즐 체결바부재(40)의 이동 볼트부(41)에는 노즐 체결바부재(40)의 위치를 고정하는 한 쌍의 바고정 너트부재(44)가 상기 제 1 나사 가이드부재(30)의 양 측에 위치되게 체결되는 것이 바람직하다.

상기 노즐 체결바부재(40)는 제 1 손잡이부(43)를 잡고 회전하면 회전 방향에 따라 전, 후로 이동하게 되는 것이다.

상기 제 2 체결구멍(51)에는 지그 이동 볼트부재(60)가 나사 결합되고, 상기 지그 이동 볼트부재(60)는 일 단이 상기 베이스 지그부재(10)의 후방 측에 회동 가능하게 결합하며, 타단에 작업자가 잡고 조작하기 용이하도록 하는 제 2 손잡이부(61)가 구비된다.

그리고 상기 지그 이동 볼트부재(60)는 제 2 손잡이부(61)를 잡고 회전하면 회전 방향에 따라 이동하며, 이때 상기 베이스 지그부재(10)는 지그 이동 볼트부재(60)를 따라 이동하게 되는 것이다.

본 발명의 작동으로 서보 밸브의 노즐 몸체부재(7)에 내장된 노즐(8)을 분해 하는 과정은 다음과 같다.

일단 서보 밸브의 밸브 본체에서 분해된 노즐 몸체부재(7)를 베이스 지그부재(10)의 몸체 안착홈(11)에 안착하되, 노즐 몸체부재(7)의 결합구멍(7b)을 위치 가이드 돌기(11a)에 결합하여 안착함으로써, 노즐 몸체부재(7)가 노즐구멍(7a)이 관통구멍(12)과 일치된 상태로 고정되도록 한다.

그 다음 노즐 체결바부재(40)를 바고정 너트부재(44)를 체결하여 위치를 고정하고, 제 2 손잡이부(61)를 잡고 지그 이동 볼트부재(60)를 회전시켜 베이스 지그부재(10)를 노즐 체결바부재(40)를 향해 이동시키되 노즐 체결바부재(40)의 노즐 결합 볼트부(42)가 관통구멍(12)을 통과한 임의의 위치에 놓일 때까지 이동시킨다.

그리고 바고정 너트부재(44)를 해제한 후 제 1 손잡이부(43)를 잡고 노즐 체결바부재(40)를 회전시키되, 노즐 결합 볼트부(42)가 노즐구멍(7a)을 통과하여 노즐(8)의 나사홈(8a)에 체결될 때까지 회전시켜 노즐 결합 볼트부(42)를 노즐(8)의 나사홈(8a)에 체결하여 결합시킨다.

이 상태에서 다시 한 쌍의 바고정 너트부재(44)를 체결하여 노즐 체결바부재(40)의 위치를 고정하여 작업 중 미세한 유동을 방지하고, 유동에 의해 분리, 조립 시 노즐(8)의 손상을 방지하고 정밀한 분해 작업을 가능하게 한다.

그리고 상기 제 2 손잡이부(61)를 잡고 지그 이동 볼트부재(60)를 회전시켜 베이스 지그부재(10)를 후방으로 이동시키면 노즐(8)이 노즐 몸체부재(7)에서 분리되는 것이다.

노즐구멍(7a)에서 분리된 노즐(8)은 노즐 체결바부재(40)의 노즐 결합 볼트 부(42)에서 분리하여 제거되며, 상기 노즐 결합 볼트부(42)에는 교체할 새 노즐(8)을 체결시켜 결합한다.

그 다음 상기 지그 이동 볼트부재(60)를 반대로 회전시켜 베이스 지그부재(10)를 전방으로 이동시키면 새 노즐(8)은 관통구멍(12)과, 노즐구멍(7a)을 통과하여 노즐 몸체부재(7)의 내부에 삽입되는 것이다.

그리고 바고정 너트부재(44)의 체결 상태를 해제한 후 노즐 체결바부재(40)를 반대로 회전시키면 노즐 결합 볼트부(42)가 새로 교체된 노즐(8)의 나사홈(8a)에서 풀려 분리되는 것이다.

서보 밸브의 노즐(8)이 손상된 경우 상기한 과정을 반복함으로써 간단히 손상된 노즐(8)을 새로운 노즐(8)로 교체할 수 있는 것이다.

본 발명은 상기한 실시 예에 한정되는 것이 아니라, 본 발명의 요지에 벗어나지 않는 범위에서 다양하게 변경하여 실시할 수 있으며 이는 본 발명의 구성에 포함됨을 밝혀둔다.

도 1은 일반적인 서보 밸브의 구성을 도시한 단면도

도 2는 본 발명의 분해 사시도

도 3a 내지 도 3c는 본 발명의 사용 상태도

*도면 중 주요 부호에 대한 설명*

10 : 베이스 지그부재 11 : 몸체 안착홈

12 : 관통구멍 20 : 가이드 바부재

30 : 제 1 나사 가이드부재 31 : 제 1 체결구멍

40 : 노즐 체결바부재 41 : 이동 볼트부

42 : 노즐 결합 볼트부 43 : 제 1 손잡이부

44 : 바고정 너트부재 50 : 제 2 나사 가이드부재

51 : 제 2 체결구멍 60 : 지그 이동 볼트부재

61 : 제 2 손잡이부

Claims (3)

1. 서보 밸브의 노즐을 내장한 노즐 몸체부재가 안착되는 몸체 안착홈이 형성되며, 전방에 상기 몸체 안착홈에 안착되는 노즐 몸체부재의 노즐구멍과 연통되는 관통구멍이 형성된 베이스 지그부재와;

   상기 베이스 지그부재의 양 측에 각각 관통되어 이동 가능하게 결합하여, 베이스 지그부재의 이동을 안내하는 가이드 바부재와;

   상기 베이스 지그부재의 전방 측에서 상기 가이드 바부재의 단부로 결합하여 고정되고, 나사 결합하는 제 1 체결구멍이 관통되어 형성된 제 1 나사 가이드부재와;

   외주면에 상기 제 1 체결구멍에 나사결합되는 이동 볼트부가 형성되며 단부에 상기 베이스 지그부재의 관통구멍을 통과하여 노즐의 단부 내측으로 체결되는 노즐 결합 볼트부가 돌출된 노즐 체결바부재와;

   상기 베이스 지그부재의 후방 측에서 상기 가이드 바부재의 단부로 결합하여 고정되고, 나사 결합하는 제 2 체결구멍이 관통되어 형성된 제 2 나사 가이드부재와;

   외주면에 상기 제 2 체결구멍에 나사결합되며 일단이 상기 베이스 지그부재에 회동 가능하게 결합하는 지그 이동 볼트부재를 포함한 것을 특징으로 하는 서보 밸브의 노즐 분해용 공구.
2. 청구항 1에 있어서,

   상기 몸체 안착홈의 상부에는 상기 노즐 몸체부재에 결합되어 노즐구멍이 관통구멍에 일치되게 위치되도록 안내하는 위치 가이드 돌기가 돌출되는 것을 특징으로 하는 서보 밸브의 노즐 분해용 공구.
3. 청구항 1에 있어서,

   상기 노즐 체결바부재의 이동 볼트부에는 노즐 체결바부재의 위치를 고정하는 한 쌍의 바고정 너트부재가 상기 제 1 나사 가이드부재의 양 측에 위치되게 체결되는 것을 특징으로 하는 서보 밸브의 노즐 분해용 공구.

Images