KR100937249B1 - 압력제어밸브 - Google Patents

Abstract

개시된 압력제어밸브는, 양단부가 개구된 관 형상을 가지며, 내주면에 밀폐단이 형성된 바디; 바디의 일단부에 결합되며, 양단부가 개구된 관 형상을 가지는 상태로 내주면에 탄성체이탈방지단이 형성된 니플; 바디 내부에 슬라이딩 가능하게 내삽 구비되며, 양단부가 개구된 관 형상을 가지는 상태로 일단부에는 테이퍼부를 가지고, 외주면에는 복수개의 유로홈이 형성되며, 내주면에는 탄성체걸림단이 형성된 플렉서블한 재질의 포펫; 일단부가 니플에 내삽된 상태로 타단부는 포펫에 내삽 구비되며, 바디의 밀폐단에 포펫의 외주면을 밀착시켜 밀폐한 상태에서 바디 내부의 압력이 니플 내부의 압력보다 커지게 될 경우에만 바디의 밀폐단과 포펫의 외주면이 이격되게 하여 포펫의 유로홈을 통해 바디에서 니플 방향으로 유체가 이송할 수 있도록 하는 탄성부재를 포함하는 것을 특징으로 한다.

압력, 제어, 밸브, 유체, 플렉서블

Description

압력제어밸브{Pressure control valve}

본 발명은 밸브에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 유압회로 내의 압력을 설정치 이내로 유지하고 회로 내의 압력이 설정치에 도달하면 회로를 전환하여 환류시켜 유압회로 내에 압력이 과도하게 상승하는 것을 방지하는 압력제어밸브에 관한 것이다.

일반적으로, 유압이란 유압펌프에 의하여 동력의 기계적 에너지를 유체의 압력에너지로 바꾸어 유체에너지에 압력, 유량, 방향의 기본적인 3가지 제어를 하여 유압실린더나 유압모터 등의 작동기를 작동시킨 후 다시 기계적 에너지로 바꾸는 역할을 하는 것이며, 유압장치에서 압력이나 유량을 조정할 때에는 밸브를 사용하는데 밸브는 흐름의 면적을 바꾸어 그 목적을 달성하게 된다.

이러한 유압은 하나의 동력제어장치로서 그 제어의 우수성과 편리성 때문에 각종 산업기계설비에 널리 사용되고 있으며, 그 설계와 사용조건이 맞지 않을 경우나 압력,유량 등의 설정을 잘못할 경우 발열이 되고 에너지도 많이 낭비될 뿐만 아니라, 설비수명도 현저히 단축된다.

한편, 유압회로 내의 압력을 설정치 이내로 유지하고 회로 내의 압력이 설정 치에 도달하면 회로를 전환하여 환류시키는 유압구동밸브인 압력제어밸브는 회로 내의 압력을 설정치 이하로 유지하고자 할 때나 회로 내의 압력이 설정치에 도달하면 회로를 전환해주게 되며, 그 종류에는 릴리프밸브, 감압밸브, 시퀀스밸브, 카운터밸런스밸브, 무부하밸브, 압력스위치 등이 있다.

이러한, 압력제어밸브는 유압회로 내에 압력이 과도하게 상승하는 것을 방지하는 역할을 하는데, 대한민국 등록특허공보 제0421783호(2004, 2, 25), 대한민국 공개특허공보 제2007-0031303호(2007. 3. 19)에 제시된다.

그러나, 종래의 압력제어밸브는 구조가 복잡하고 부품수가 많이 필요함에 따라 제조비용이 많이 소요되는 문제점이 있다.

본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위해 창출된 것으로서, 구조가 간단하며, 부품수가 적어 제조비용이 적게 소요되는 구조를 가지는 압력제어밸브를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 압력제어밸브는, 양단부가 개구된 관 형상을 가지며, 내주면에 밀폐단이 형성된 바디와; 상기 바디의 일단부에 결합되며, 양단부가 개구된 관 형상을 가지는 상태로 내주면에 탄성체이탈방지단이 형성된 니플과; 상기 바디 내부에 슬라이딩 가능하게 내삽 구비되며, 양단부가 개구된 관 형상을 가지는 상태로 일단부에는 테이퍼부를 가지고, 외주면에는 복수개의 유로홈이 형성되며, 내주면에는 탄성체걸림단이 형성된 플렉서블한 재질의 포펫; 및, 일단부가 상기 니플에 내삽된 상태로 타단부는 상기 포펫에 내삽 구비되며, 상기 바디의 밀폐단에 상기 포펫의 외주면을 밀착시켜 밀폐한 상태에서 상기 바디 내부의 압력이 상기 니플 내부의 압력보다 커지게 될 경우에만 상기 바디의 밀폐단과 상기 포펫의 외주면이 이격되게 하여 상기 포펫의 유로홈을 통해 상기 바디에서 상기 니플 방향으로 유체가 이송할 수 있도록 하는 탄성부재를 포함하는 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 포펫의 내부에는 유체의 압력에 의해 상기 포펫이 찌그러지는 것을 방지할 수 있도록 와셔를 더 구비하는 것이 바람직하다.

그리고, 상기 포펫은 고무재질이나 연질의 합성수지 재질인 것이 바람직하다.

또한, 상기 바디의 외주면에는 상기 니플과의 결합부위를 밀폐할 수 있도록 오링을 더 구비하는 것이 바람직하다.

본 발명의 압력제어밸브는, 일단부에 테이퍼부를 가지면서 외주면에는 유로홈이 형성된 플렉서블한 재질의 포펫 및 탄성부재을 이용하여 바디 및 니플 내부의 압력 상태에 따라 유체의 흐름을 제어하는 바, 부품수가 적으면서 구조가 간단하여 제조비용이 적게 소요되는 효과를 제공한다.

이하 첨부된 도면을 참조로 본 발명의 바람직한 실시예들을 상세히 설명하기로 한다.

이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적인 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.

따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들 이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 압력제어밸브의 분해 사시도이며, 도 2는 도 1의 결합 상태 단면도이다.

도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 압력제어밸브는, 바디(100), 니플(200), 포펫(300), 탄성부재(400)를 구비하고 있다.

상기 바디(100)는 유압회로(도면미도시)에 일단부를 결합하고, 타단부는 이후 설명할 상기 니플(200)에 결합되는 부재이다.

이러한, 상기 바디(100)는 양단부를 개구한 관 형상을 가지는 것이 바람직하다.

그리고, 상기 바디(100)의 내주면에는 이후 설명될 상기 포펫(300)의 외주면과 밀착되어 밀폐상태를 유지할 수 있도록 밀폐단(110)을 형성한다.

또한, 상기 바디(100)의 일단부 외주면에는 이후 설명될 상기 니플(200)이 결합된 상태에서 안정적으로 결합부위를 밀폐할 수 있도록 오링(120)을 구비할 수 있다.

상기 니플(200)은 상기 바디(100)에 일단부를 결합하고, 타단부는 유압회로에 결합되는 부재이다.

이러한, 상기 니플(200)은 상기 바디(100)와 결합된 상태에서 유체 흐름이 가능하도록 상기 바디(100)와 연통되게 결합하는 바, 상기 바디(100)와 마찬가지로 양단부를 개구한 관 형상을 가지는 것이 바람직하다.

그리고, 상기 니플(200)의 내주면에는 이후 설명될 상기 탄성부재(400)의 일 단부가 내삽된 상태에서 외부로 이탈되지 않도록 걸림시키는 탄성체이탈방지단(210)을 형성한다.

여기서, 상기 바디(100)와 상기 니플(200)은 상호 착탈이 용이하도록 나사산에 의해 결합되는 것이 바람직하다.

상기 포펫(300)은 상기 바디(100) 내부에 슬라이딩 가능하게 내삽 설치되는 부재이다.

이러한, 상기 포펫(300)은 양단부가 개구된 관 형상을 가지며, 일단부는 테이퍼부(310)를 가진다.

그리고, 상기 포펫(300)의 외주면에는 복수개의 유로홈(320)이 형성되는 것이 바람직하다.

또한, 상기 포펫(300)의 내주면에는 이후 설명될 상기 탄성부재(400)의 일단부가 내삽된 상태에서 외부로 이탈되지 않도록 걸림시키는 탄성체걸림단(330)을 형성한다.

여기서, 상기 포펫(300)은 상기 니플(200)에서 상기 바디(100) 방향으로 유체가 이송시 일단부의 테이퍼부(310)를 통해 유체 배출이 용이하게 이루어질 수 있도록 플렉서블한 재질로 형성한다.

즉, 상기 포펫(300)은 고무재질이나 연질의 합성수지 재질로 제작하는 것이 바람직하다.

이같이, 상기 포펫(300)은 플렉서블한 재질로 일단부에 테이퍼부(310)를 가지는 관 형상으로 제작됨으로써, 상기 니플(200)에서 상기 바디(100) 방향으로의 유체 흐름시에는 압력이 테이퍼부(310) 내부에서 외부로 작용하면서 테이퍼부(310)를 벌어지게 하여 유체 이송이 용이하게 이루어질 수 있도록 하는 반면, 상기 바디(100)에서 상기 니플(200) 방향으로의 유체 흐름은 압력이 테이퍼부(310) 외부에서 내부로 작용하면서 테이퍼부(310)의 단부를 밀착 밀폐되게 하여 상기 포펫(300) 내부를 통한 유체 이송이 용이하지 못하게 된다.

또한, 상기 포펫(300)의 내부에는 유체의 압력에 의해 상기 포펫(300)이 찌그러지는 것을 방지할 수 있도록 와셔(340)를 구비할 수도 있다.

상기 탄성부재(400)는 상기 바디(100) 내부의 압력이 상기 니플(200) 내부의 압력보다 일정 이상 커지게 될 경우에만 상기 포펫(300)을 슬라이딩 이송되게 상기 바디(100)에서 상기 니플(200) 방향으로 유체가 이송될 수 있게 하는 부재이다.

이러한, 상기 탄성부재(400)는 일단부를 상기 니플(200)에 내삽한 상태로 타단부를 상기 포펫(300)에 내삽되게 설치한다.

즉, 상기 탄성부재(400)의 일단부는 상기 니플(200)의 탄성체이탈방지단(210)에 걸림된 상태로 내삽되며, 타단부는 상기 포펫(300)의 탄성체걸림단(330)에 걸림된 상태로 내삽된다.

여기서, 상기 탄성부재(400)는 상기 바디(100) 및 상기 니플(200) 상호 양방향으로의 유체 흐름에 방해가 되지 않도록 탄성 스프링을 사용하는 것이 바람직하다.

이같이, 상기 탄성부재(400)는 상기 바디(100) 내부의 압력이 상기 니플(200) 내부의 압력보다 낮을 경우에는 상기 바디(100)의 밀폐단(110)에 상기 포펫(300)의 외주면을 밀착시켜 상기 바디(100)에서 상기 니플(200) 방향으로의 유체 흐름이 발생하는 것을 방지하며, 상기 바디(100) 내부의 압력이 상기 니플(200) 내부의 압력보다 일정 이상 커지게 될 경우에는 상기 포펫(300)을 슬라이딩 이송되게 하여 상기 포펫(300)의 유로홈(320)을 통해 상기 바디(100)에서 상기 니플(200) 방향으로 유체가 이송될 수 있게 한다.

이와 같이, 구성되는 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 압력제어밸브의 동작을 도 1 내지 도 4를 참조하여 설명하면 다음과 같다.

먼저, 본 발명의 압력제어밸브를 유압회로에 설치한 상태에서 일반적인 유체의 흐름은 상기 니플(200)에서 상기 바디(100) 방향으로 이송된다.

즉, 도 3에 도시한 바와 같이 유압회로의 유체는 상기 니플(200)로 유입된 후 상기 포펫(300)의 테이퍼부(310)가 벌어지면서 용이하게 상기 바디(100)로 이송되고, 이후 상기 바디(100)에서 다시 유압회로로 배출되는 과정을 거치게 된다.

이후, 도 4에 도시한 바와 같이 상기 바디(100) 내부의 압력이 상기 니플(200) 내부의 압력보다 일정 이상 커지게 되면, 상기 바디(100) 내부의 유체가 상기 포펫(300)의 테이퍼부(310) 단부를 밀착 밀봉되게 하며, 이후 상기 바디(100) 내부의 압력이 상기 탄성부재(400)의 탄성력보다 커지게 되면 상기 포펫(300)이 상기 니플(200) 방향으로 슬라이딩 이송되게 한다.

그러면, 상기 바디(100) 내부의 유체는 상기 포펫(300)의 유로홈(320)을 통해 상기 니플(200) 방향으로 이송 후 배출되면서 유압회로 내부의 압력을 조절하게 된다.

이후, 상기 바디(100) 방향의 유체가 상기 니플(200) 방향으로 이송되면서 상기 바디(100) 내부의 압력이 상기 탄성부재(400)의 탄성력보다 작아지게 되면 상기 포펫(300)이 상기 바디(100) 방향으로 슬라이딩 이송되면서 다시 상기 포펫(300)의 외주면이 상기 바디(100)의 밀폐단(110)에 밀착되며 상기 니플(200)에서 상기 바디(100) 방향으로의 유체 흐름이 이루어지도록 한다.

이와 같이, 본 발명의 압력제어밸브는, 일단부에 테이퍼부(310)를 가지면서 외주면에는 유로홈(320)이 형성된 플렉서블한 재질의 상기 포펫(300) 및 상기 탄성부재(400)를 이용하여 상기 바디(100) 및 상기 니플(200)의 압력 상태에 따라 유체의 흐름을 제어하는 바, 부품수가 적으면서 구조가 간단하여 제조비용이 적게 소요된다.

이상과 같이 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술 사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 압력제어밸브의 분해 사시도

도 2는 도 1의 결합 상태 단면도

도 3 및 도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 압력제어밸브의 압력 변화에 따른 상태도

Claims (4)

1. 양단부가 개구된 관 형상을 가지며, 내주면에 밀폐단(110)이 형성된 바디(100)와;

   상기 바디(100)의 일단부에 결합되며, 양단부가 개구된 관 형상을 가지는 상태로 내주면에 탄성체이탈방지단(210)이 형성된 니플(200)과;

   상기 바디(100) 내부에 슬라이딩 가능하게 내삽 구비되며, 양단부가 개구된 관 형상을 가지는 상태로 일단부에는 테이퍼부(310)를 가지고, 외주면에는 복수 개의 유로홈(320)이 형성되며, 내주면에는 탄성체걸림단(330)이 형성된 플렉서블한 재질의 포펫(300);

   상기 포펫(300)의 내부에 구비되어 유체의 압력에 의해 상기 포펫(300)이 찌그러지는 것을 방지하는 와셔(340); 및,

   일단부가 상기 니플(200)에 내삽된 상태로 타단부는 상기 포펫(300)에 내삽 구비되며, 상기 바디(100)의 밀폐단(110)에 상기 포펫(300)의 외주면을 밀착시켜 밀폐한 상태에서 상기 바디(100) 내부의 압력이 상기 니플(200) 내부의 압력보다 커지게 될 경우에만 상기 바디(100)의 밀폐단(110)과 상기 포펫(300)의 외주면이 이격되게 하여 상기 포펫(300)의 유로홈(320)을 통해 상기 바디(100)에서 상기 니플(200) 방향으로 유체가 이송할 수 있도록 하는 탄성부재(400)를 포함하는 것을 특징으로 하는 압력제어밸브.
2. 삭제
3. 제 1항에 있어서,

   상기 포펫(300)은 고무재질이나 연질의 합성수지 재질인 것을 특징으로 하는 압력제어밸브.
4. 제 1항에 있어서,

   상기 바디(100)의 외주면에는 상기 니플(200)과의 결합부위를 밀폐할 수 있도록 오링(120)을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 압력제어밸브.

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