KR100946528B1 - 쇼크리스 릴리프밸브 - Google Patents

Abstract

본 발명은 쇼크리스 릴리프밸브에 관한 것으로, 전방에 유입구(21a)와 배출구(20a)를 구비하고, 후방에 후방블록(24)이 결합된 밸브몸체(20)와, 상기 밸브몸체(20)의 내부공간(S)안에 슬라이드 이동가능하게 설치되고, 앞쪽 선단에는 상기 밸브몸체(20)의 유입구(21a)를 밀폐하는 헤드부(23a)를 구비하며, 몸체의 길이방향으로 내부유로(23c)가 형성된 포펫(23)과, 상기 밸브몸체(20)의 내부공간(S)의 후단에 슬라이드가능하게 삽입되고, 상기 포펫(23)의 하단 일부를 슬라이드 가능하게 수용하고, 상기 포펫(23)의 내부유로(23c)와 뒤쪽 수압부(25c)를 서로 연통시키는 오리피스(25c)가 형성된 스풀(25)과, 상기 포펫(23)과 스풀(25) 사이에 설치되어 상기 포펫(23)을 밸브몸체(20)의 유입구(21a)쪽으로 탄력적으로 가압하는 스프링(26)을 포함한 쇼크리스 릴리프밸브에 있어서, 상기 후방블록(24)에 나사결합된 노브(28)와, 상기 후방블록(24)을 관통하여 일단이 상기 스풀(25)의 후단에 접촉되고, 타단이 상기 노브(28)에 결합되어 상기 노브(28)의 회전에 따라 함께 전후 이동함으로써 상기 스풀(25)의 위치를 조정하는 조정핀(27)을 포함하는 것을 특징으로 한다.

쇼크리스 릴리프밸브, 노브, 조정핀

Description

쇼크리스 릴리프밸브{ SHOCKLESS RELIEF VALVE }

도 1은 종래 쇼크리스 릴리프밸브의 결합단면도이고,

도 2는 본 발명에 따른 쇼크리스 릴리프밸브의 결합단면도이다.

※ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명※

20: 밸브몸체 20a: 배출구

21: 전방블록 21a: 유입구

21b: 단턱부 23: 포펫

23a: 헤드부 23b: 몸체

23c: 내부유로 23d: 후단부

24: 후방블록 S: 내부공간

25: 스풀 25a: 구멍

25b: 오리피스 25c: 수압부

26: 스프링 27: 조정핀

28: 노브

본 발명은 유압회로에서 유압라인의 압력이 일정한 압력 이상 초과하지 않도록 유지시키는 릴리프밸브에 관한 것으로, 특히 2단계의 릴리프압력을 가지는 쇼크리스 릴리프밸브에 관한 것이다.

이러한 종래의 쇼크리스 릴리프밸브는 도 1에 도시된 바와 같이, 유입구(11)와 배출구(12)를 구비한 밸브몸체(10)와, 상기 밸브몸체(10)의 내부공간(S)안에 슬라이드 이동가능하게 설치되고, 앞쪽 선단에는 상기 밸브몸체(10)의 유입구(11)를 밀폐하는 헤드부(13a)를 구비하며, 앞쪽 선단이 상기 밸브몸체(10)의 유입구(11)와 연통되고 후단에는 오리피스(13c)를 형성한 내부유로(13b)가 몸체의 길이방향으로 관통하게 형성된 포펫(13)과, 상기 밸브몸체(10)의 내부공간(S)의 후단에 일정한 거리(D)만큼 슬라이드 왕복이동가능하게 삽입되고, 중심축방향으로 구멍(15b)을 형성하여 그 안에 상기 포펫(13)의 후단부(13d)를 슬라이드 가능하게 수용하며, 상기 포펫(13)의 오리피스(13c)와 뒤쪽 수압부(14)를 서로 연통시키는 통로(15a)가 형성된 스풀(15)과, 상기 포펫(13)의 헤드부(13a)와 스풀(15) 사이에 설치되어 상기 포펫(13)을 밸브몸체(10)의 유입구(11)쪽으로 탄력적으로 가압하는 스프링(16)으로 구성되어 있다.

상기 종래의 쇼크리스 릴리프밸브에서 유입구(11)와 배출구(12)는 상기 유입구(11)를 스프링(16)의 힘에 의해 탄력적으로 밀폐하고 있는 포펫(13)의 헤드부(13a)에 의해 서로 차단되어 있다. 이 상태에서 유입구(11)를 통과하는 압유는 포펫(13)의 헤드부(13a)에 작용하여 포펫(13)을 스프링(16)의 힘을 거스르는 방향으로 가압하게 되고, 한편으로는 포펫(13)의 내부유로(13b)를 통하여 오리피스(13c)와, 스풀(15)의 통로(15a)를 차례로 경유하여 스풀(15)의 뒤쪽 수압부(14)안으로 유입되어 스풀(15)을 도 1의 좌측방향(포펫이 유입구를 밀폐하는 방향, 이하 "전진방향"이라 한다.)으로 가압하게 된다.

그리고 상기 스풀(15)은 뒤쪽 수압부(14)에 작용하는 유압의 힘(P1)을 받아서 일정한 거리(D)만큼 전진이동하면서 상기 스프링(16)의 압축장을 줄여 스프링(16)의 압축력을 증대시키게 된다.

그러다가 스풀(15)이 최대이동거리(D)만큼 전진이동하여 정지한 상태(스프링의 압축력이 최대로 된 상태)에서 포펫(13)의 헤드부(13a)에 작용하는 유압의 힘(P1)이 점차 증가하여 포펫(13)의 후단부(13d)를 밀어주는 유압의 힘(P2)과 포펫(13)을 도 1의 좌측으로 밀어주는 스프링(16)의 힘(P3)의 합력(P2+P3)보다 클 경우(이때의 유압이 릴리프압력이 된다)에는 상기 포펫(13)은 스프링(16)의 힘을 이기고 후방으로 밀리면서 유입구(11)를 개방하여 배출구(12)를 서로 연통시켜 릴리프시키게 된다.

따라서 스풀(15)이 유압의 힘에 의해 최대이동거리(D)만큼 이동하는 짧은 시간동안은 포펫(13)의 후단부(13d)에 작용하는 유압의 힘이 상대적으로 낮으므로 포펫(13)의 헤드부(13a)에 작용하는 압력이 낮은 경우에 유입구(11)를 개방하게 되며(이때의 유압이 1차 릴리프압력이 된다), 스풀(15)이 최대이동거리(D)만큼 이동하여 정지한 상태에서는 포펫(13)의 후단부(13d)에 작용하는 압력이 포펫(13)의 헤드부(13a)에 작용하는 압력과 같아지므로 상대적으로 높은 압력에서 유입구(11)가 개방된다.(이때의 유압이 2차 릴리프압력이 된다)

그러므로 유입구(11)를 통하여 유입되는 유압이 급격이 증가하는 경우에도 초기의 짧은 시간동안 낮은 압력에서 릴리프시킴으로써 급격한 릴리프에 따른 쇼크를 방지하게 되어 있다.

그런데 유압시스템마다 압력이 상승하는 시간이나 상승률이 다르므로 이에 맞추어 유압시스템의 정지없이 릴리프밸브의 1차릴리프압력과 1차 릴리프압력 유지시간을 조정하여야 하는데 상기한 종래의 쇼크리스 릴리프밸브에서는 릴리프압력을 조정하기 위해서는 스프링상수가 다른 스프링으로 교체하거나 밸브몸체(10)나 스풀(15)을 교체하지 않고서는 불가능하였다.

이에 본 발명은 유압시스템의 정지없이 사용도중에 1차릴리프압력과 1차릴리프압력 유지시간을 미세하게 조정할 수 있는 쇼크리스 릴리프밸브를 제공함에 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은 전방에 유입구와 배출구를 구비하고, 후방에 후방블럭이 결합된 밸브몸체와, 상기 밸브몸체의 내부공간안에 슬라이드 이동가능하게 설치되고, 앞쪽 선단에는 상기 밸브몸체의 유입구를 밀폐하는 헤드부를 구비하며, 앞쪽 선단이 상기 밸브몸체의 유입구와 연통되고 후단에는 오리피스를 형성한 내부유로가 몸체의 길이방향으로 관통하게 형성된 포펫과, 상기 밸브몸체의 내부공간의 후단에 슬라이드가능하게 삽입되고, 상기 포펫의 하단 일부를 슬라이드 가능하게 수용하고, 상기 포펫의 오리피스와 뒤쪽 수압부를 서로 연통시키는 통로가 형성된 스풀과, 상기 포펫의 헤드부와 스풀 사이에 설치되어 상기 포펫을 밸브몸체의 유입구쪽으로 탄력적으로 가압하는 스프링을 포함한 릴리프밸브에 있어서, 상기 후방블록에 나사결합된 노브와, 상기 후방블록을 관통하여 일단이 상기 스풀의 후단에 접촉되고, 타단이 상기 노브에 결합되어 상기 노브의 회전에 따라 함께 전후 이동함으로써 상기 스풀의 위치를 조정하는 조정핀을 포함하는 것에 특징이 있다.

이하, 본 발명에 따른 쇼크리스 릴리프밸브의 실시예를 첨부도면에 따라 상세히 설명한다.

본 발명에 따른 쇼크리스 릴리프밸브는, 도 2에 도시된 바와 같이, 대략 원통형으로 이루어진 밸브몸체(20)를 구비하고, 상기 밸브몸체(20)는 일측선단에는 유입구(21a)가 관통형성된 전방블록(21)이 결합되고, 후방에는 후방블록(24)이 결합되어 안쪽에 내부공간(S)을 형성하며, 측벽에는 배출구(20a)가 형성되어 있다.

상기 밸브몸체(20)의 내부공간(S)안에는 포펫(23)이 슬라이드 이동가능하게 설치되고, 상기 포펫(23)은 앞쪽 선단에 상기 유입구(21a)를 안쪽에서 밀폐하는 헤드부(23a)와, 헤드부(23a)에서 중심축방향으로 연장된 몸체(23b)를 포함하고, 상기 포펫(23)의 몸체(23b)는 중심축방향으로는 내부유로(23c)가 관통되어 있다.

상기 밸브몸체(20)의 후단에 결합된 후방블록(24)안쪽 내부공간(S)에는 스풀(25)이 슬라이드가능하게 삽입된다. 상기 스풀(25)은 중심축방향으로 상기 포펫(23)의 몸체(23b)의 후단부(23d)을 슬라이드가능하게 수용하는 구멍(25a)이 형성되고, 이 구멍(25a)은 오리피스(25b)를 통하여 후방수압부(25c)에 연통되어 있다.

그리고 상기 포펫(23)과 스풀(25)사이에는 스프링(26)이 탄력적으로 설치되어 있다.

상기 후방블록(24)에는 중심축방향으로 조정핀(27)이 관통되어 상기 스풀(25)의 뒤쪽면까지 연장되어 있다. 이 조정핀(27)은 후방블록(24)에 나사결합식으로 결합된 노브(28)에 연결되어 이 노브(28)를 회전시킴에 따라 전후진하면서 상기 스풀(25)을 앞쪽으로 밀어주거나 늦추어주게 되어 있다. 상기 노브(28)를 돌려서 스풀(25)을 전방으로 밀어주면 스풀(25)은 포펫(23)사이에 설치된 스프링(26)의 초기압축력을 증가시키게 되고, 노브(28)를 반대방향으로 돌려서 스풀(25)을 후방으로 늦추어주면 상기 스프링(26)의 초기압축력을 줄여주는 역할을 한다.

상기한 바와 같이 구성된 본 발명의 쇼크리스 릴리프밸브에서 유입구(21a)를 통하여 유입되는 압유는 포펫(23)의 내부유로(23c)를 거쳐 스풀(25)의 오리피스(25b)를 통과하여 스풀(25)의 뒤쪽 수압부(25c)에 작용하게 되는데, 뒤쪽 수압부(25c)에 작용하는 유압이 점차 증가하면 스풀(25)은 도 2의 좌측으로 이동하다가 최대이동거리만큼(D)이동한 후 단턱부(21b)에 부딪혀 정지하게 된다.

따라서 스풀(25)이 이동하는 짧은 시간 동안은 포펫(23)의 후단부에 작용하는 압력이 상대적으로 낮으므로 포펫(23)은 상대적으로 낮은 압력(이때의 압력이 1차 릴리프압력이 된다.)에 유입구(21a)를 개방하게 된다.

한편, 스풀(25)이 최대이동거리(D)만큼 이동한 후 정지한 상태에서 유입구(21a)를 통하여 유입되는 유압이 점차 증가하여 포펫(23)의 헤드부(23a)에 작용하는 압력이 최대이동거리(D)만큼 압축된 스프링(26)의 힘과 포펫(23)의 후단부(23d)에 작용하는 유압의 힘의 합력보다 크게 되면 포펫(23)은 도 2의 오른쪽으로 밀리면서 유입구(21a)를 개방하여 배출구(20a)와 연통시키고, 이에 따라 일정한 압력(이때의 압력이 2차 릴리프압력이 된다)을 초과한 유입구(21a)측의 압유를 릴리프시키게 되는 것이다.

이경우 포펫(23)의 후단부(23d)에 작용하는 압력은 유입구(21a)측 에서 작용하는 압력과 같아지므로 상대적으로 높은 압력에서 유입구(21a)가 개방된다.

여기서 1차 릴리프 설정압력을 증가시키면서 릴리프압력 유지시간을 단축시키고자 하는 경우, 상기 후방블록(24)의 외부로 노출된 노브(28)를 돌려서 조정핀(27)을 도 2의 좌측으로 전진이동시키면 스풀(25)은 조정핀(27)에 밀려서 도 2의 좌측으로 이동하면서 포펫(23)을 지지하는 스프링(26)의 초기압축력을 증대시켜 스풀(25)의 이동거리를 감소시키고, 이에 따라 포펫(23)의 헤드부(23a)가 유입구(21a)를 개방하는 1차 릴리프압력이 증대되며, 동시에 1차 릴리프압력 유지시간이 감소하게 된다.

반대로 1차 릴리프설정압력을 감소시키면서 릴리프압력 유지시간을 지연시키고자하는 경우 노브(28)를 반대방향으로 돌려서 조정핀(27)을 도 2의 우측으로 후퇴시키면 스풀(25)은 스프링(26)의 복원력을 받아서 도 2의 우측으로 밀려나면서 스프링(26)의 초기압축력을 감소시켜 스풀(25)의 이동거리를 상대적으로 증대시키고, 이에 따라 2차릴리프압력은 감소되고, 아울러 2차 릴리압력 유지시간은 지연되게 된다.

상기한 바와 같이, 본 발명의 쇼크리스 릴리프밸브는 유압시스템의 작동중에도 밸브의 후방블록에 구비된 조정핀을 노브로써 전후진시키는 것만으로 1차릴리프압려과 유지시간을 조정할 수 있어 유압시스템을 정지하지 않고서도 쇼크리스 릴리프밸브의 설정을 간단히 조정할 수 있다.

Claims (1)

1. 전방에 유입구(21a)와 배출구(20a)를 구비하고, 후방에 후방블록(24)이 결합된 밸브몸체(20)와, 상기 밸브몸체(20)의 내부공간(S)안에 슬라이드 이동가능하게 설치되고, 앞쪽 선단에는 상기 밸브몸체(20)의 유입구(21a)를 밀폐하는 헤드부(23a)를 구비하며, 몸체의 길이방향으로 내부유로(23c)가 형성된 포펫(23)과, 상기 밸브몸체(20)의 내부공간(S)의 후단에 슬라이드가능하게 삽입되고, 상기 포펫(23)의 하단 일부를 슬라이드 가능하게 수용하고, 상기 포펫(23)의 내부유로(23c)와 뒤쪽 수압부(25c)를 서로 연통시키는 오리피스(25c)가 형성된 스풀(25)과, 상기 포펫(23)과 스풀(25) 사이에 설치되어 상기 포펫(23)을 밸브몸체(20)의 유입구(21a)쪽으로 탄력적으로 가압하는 스프링(26)을 포함한 쇼크리스 릴리프밸브에 있어서,

   상기 후방블록(24)에 나사결합된 노브(28)와,

   상기 후방블록(24)을 관통하여 일단이 상기 스풀(25)의 후단에 접촉되고, 타단이 상기 노브(28)에 결합되는 조정핀(27)을 포함하며,

   상기 노브(28)의 회전에 따라 상기 조정핀(27)이 함께 전후 이동함으로써 상기 스풀(25)의 위치를 조정하여 1차 릴리프 압력 및 1차 릴리프 압력에서 2차 릴리프 압력에 이르는 도달 시간을 조절하는 것을 특징으로 하는 쇼크리스 릴리프밸브.

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