KR100947749B1

KR100947749B1 - 3/2웨이 솔레노이드밸브

Info

Publication number: KR100947749B1
Application number: KR1020080005486A
Authority: KR
Inventors: 이의경; 이원창; 정훈형
Original assignee: 이의경
Priority date: 2008-01-18
Filing date: 2008-01-18
Publication date: 2010-03-17
Also published as: KR20090079483A

Abstract

본 발명은 솔레노이드밸브에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 선박 엔진의 시동에 사용되는 3/2웨이 솔레노이드밸브이며, 압축공기가 저장되는 밸브몸체와, 상기 밸브몸체에 형성되어 압축공기가 인입되는 공급포트와, 상기 밸브몸체에 형성되어 압축공기가 배출되는 하나 또는 두 개의 배출포트와, 상기 포트 사이를 개폐시켜주는 플런저와, 상기 플런저를 작동시켜주는 작동부를 포함하여 구성되어 있다.

Description

3/2웨이 솔레노이드밸브{3/2WAY SOLENOID VALVE}

일반적으로 대형 선박의 경우 엔진의 크기가 커서 상기 엔진을 최초 시동하기 위해서는 피스톤을 동작시켜줄 큰 힘이 필요하고 상기 피스톤을 동작시켜주는 힘은 주로 압축공기 등의 압력으로 발생시키게 된다.

이때 고압의 압축공기를 제어할 수 있는 솔레노이드밸브가 필요하다.

현재 시중에서 주로 생산 및 판매되는 솔레노이드밸브는 30bar 이상의 고압 에서는 파손의 위험으로 인해 사용하기가 힘들며, 작동이 된다 하더라도 압축공기의 기밀이 유지되기 어려워 소망하는 배출압력을 얻기가 어려운 단점이 있다.

더군다나, 일반적인 솔레노이드밸브는 이물질이나 코일의 소손 등으로 인해 고장이 빈번하게 발생하므로 포트의 개폐를 담당하는 플런저를 솔레노이드만을 이용하여 작동시키는 것은 솔레노이드가 작동할 수 없는 상태에서는 밸브의 기능을 상실하여 밸브를 교체하지 않고서는 엔진을 시동할 수 없게 된다.

따라서, 본 발명은 고압에서도 압축공기의 기밀이 유지되므로 소망하는 배출압력을 얻을 수 있으며 비교적 저압의 압축공기로서 플런저를 작동시킬 수 있어 결국 밸브의 작동이 원활히 이루어질 수 있는 3/2웨이 솔레노이드밸브를 제공하는데 그 목적이 있다.

또한, 솔레노이드의 고장이 발생하여도 수동으로 버튼을 조작하여 밸브몸체 내 압축공기가 배출포트로 토출될 수 있는 3/2웨이 솔레노이드밸브를 제공하는데 또 다른 목적이 있다.

본 발명에 의한 3/2웨이 솔레노이드밸브는 고압에서도 압축공기의 기밀이 유지되므로 소망하는 배출압력을 얻을 수 있으며 비교적 저압의 압축공기로서 플런저를 작동시킬 수 있어 결국 밸브의 작동이 원활히 이루어질 수 있다.

더욱이, 코일의 소손 등으로 솔레노이드가 고장이 나도 수동으로 버튼을 조작하여 밸브몸체 내 압축공기가 배출포트로 토출될 수 있으므로 밸브의 교체 없이도 계속적으로 사용이 가능한 3/2웨이 솔레노이드밸브를 제공한다.

본 발명은 솔레노이드밸브에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 선박 엔진의 시동에 사용되는 3/2웨이 솔레노이드밸브이며, 압축공기가 저장되는 밸브몸체와, 상기 밸브몸체에 형성되어 압축공기가 인입되는 공급포트와, 상기 밸브몸체에 형성되어 압축공기가 배출되는 하나 또는 두 개의 배출포트와, 상기 밸브를 개폐시켜주는 플런저와, 상기 플런저를 작동시켜주는 작동부를 포함하여 구성되어 있다.

이하, 첨부된 도면에 의해 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명의 구성사시도이고, 도 2는 본 발명의 분리구성사시도이며, 도 3은 본 발명의 구성예시도로서, 본 발명에 의한 3/2웨이 솔레노이브밸브는 고압의 압축공기가 내부에 밀폐되어 저장될 수 있는 밸브몸체(1)와, 상기 밸브몸체(1)에 형성되어 압축공기가 인입되는 공급포트(4)와, 상기 밸브몸체(1)에 형성되어 있으며 압축공기가 배출되는 하나 또는 두 개의 배출포트(5a, 5b)와, 상기 포트 사이를 개폐시켜주는 플런저(20)와, 상기 밸브몸체(1)의 일측에 형성되어 플런저(20)를 동작시켜주는 작동부(10)를 포함하여 구성되되, 상기 작동부(10)는 전기적 신호로 작동되는 솔레노이드(11)와, 수동으로 작동되는 버튼(12)을 포함하여 구성되어 있다.

먼저, 밸브몸체(1)는 내부에 압축공기가 저장되는 곳이 상부저장실(7a)과 하부저장실(7b)로 나누어져 형성되며, 평상시에는 상부저장실(7a)과 하부저장실(7b) 간의 기밀이 플런저(20)에 의해 유지되는데 상기 플런저(20)의 접촉면(28)이 밸브몸체(1)의 밀착면(1a)에 맞닿아 있어 압축공기의 흐름이 제한되므로 결국 공급포트(4)와 배출포트(5a, 5b) 간 압축공기가 통하지 않는다.

도 2에서는 일체로 결합된 플런저(20)가 밸브몸체(1) 내부로 들어가 결합되는 것으로 도시되어 있으나, 실제 결합시에는 플런저(20)의 상부리프트(21)와 하부리프트(23)가 서로 분리된 상태에서 밸브몸체(1)의 상하부로 들어가 결합되어야 한다.

상기 밸브몸체(1)에는 압축공기가 들어가는 하나의 공급포트(4)와, 압축공기가 배출되는 하나 이상의 배출포트(5a,5b)가 형성되는데 본 실시예에서는 두 개의 배출포트를 형성하였으나 경우에 따라 하나만 형성하거나 두 개 이상의 배출포트를 형성할 수도 있다.

상기 배출포트를 두 개 이상 형성할 시에는 상기 배출포트들은 서로 개방되어 있는 것이 바람직하며, 하나의 배출포트 만을 사용할 시에는 다른 쪽에 형성된 배출포트는 폐쇄하는 것이 바람직하다.

미설명부호는 소음기(9) 및 캡(40)이다.

도 4는 본 발명에 의한 플런저의 사시구성도이고, 도 5는 본 발명에 의한 플런저의 구성예시도로서, 밸브몸체(1)의 내부에는 왕복운동되어 밸브의 개폐를 담당하는 플런저(20)가 형성되는데, 상기 플런저(20)는 상부리프트(21)와 하부리프트(23) 및 상기 상부리프트(21)와 하부리프트(23)를 연결해주는 스풀(25)과, 상기 상부리프트(21) 및 하부리프트(23)가 왕복운동되는 상부리프트바디(22) 및 하부리프트바디(24)와, 상기 상부리프트(21) 및 하부리프트(23)를 원위치시켜주는 압축스프링(26)과, 압축공기의 기밀을 유지해주기 위한 하나 이상의 오링(27)을 포함하여 형성되어 있다.

즉, 상부리프트(21)에 도 5의 화살표 방향으로 압축공기의 힘이 가해지게 되면 상부리프트바디(22)의 위치는 밸브몸체(1)에 고정되어 있으므로 상부리프트바디(22)에 가이드되어 상부리프트(21)가 압축스프링(26)을 압축하면서 도면의 아래쪽으로 이동되게 되고, 상기 상부리프트(21)와 고정결합되어 있는 스풀(25) 및 상기 스풀(25)과 고정결합되어 있는 하부리프트(23) 또한 도면의 아래쪽으로 이동되게 된다.

물론, 하부리프트(23)는 하부리프트바디(24)에 의해 움직임이 가이드된다.

상술한 플런저(20)의 동작으로 플런저(20)의 접촉면(28)과 밸브몸체의 밀착면(1a)이 떨어져 하부저장실(7b)에 채워져 있던 압축공기가 상부저장실(7a)을 거쳐 배출포트(5a, 5b)로 배출되게 되는데 이후 상기 플런저(20)를 동작시켜주는 작동부(10)의 동작을 설명한다.

본 발명에서 상기 밸브몸체(1) 내에 형성된 플런저(20)를 동작시키는 방법은 두 가지가 있다.

먼저, 전기적 신호에 의해 솔레노이드(11)를 동작시키는 것으로서 도 6, 7, 8을 참조하면 작동포트(6)를 통해 들어온 압축공기는 작동포트통로(36)를 통해 작동부에 형성된 저장실(37a)과 통로(35) 및 플런저 주위의 저장실(37b)에 저장되어 있는 상태(도 7의 상태)에서 솔레노이드(11)에 전기가 인가되면 시트(34) 쪽으로 플런저(32)가 이동하여 작동통로(38)를 개방하게 된다(도 8의 상태).

이때 상기 플런저(32)는 시트바디(33)에 의해 가이드되고 솔레노이드(11)에 전원공급이 차단되면 압축스프링(39)에 의해 원위치되어 작동통로(38)와 저장실(37b)간을 밀폐시키는 초기상태가 된다.

또 다른 방법으로는 플런저(32)를 수동으로 조작하는 것으로서 버튼(12)을 누르게 되면 샤프트(30)가 플런저(32) 쪽으로 이동되게 되고 상기 샤프트(30)와 고정결합되어 있는 작동샤프트(31)가 상기 플런저(32)를 시트(34) 쪽으로 이동시켜 결국 작동통로(38)를 개장하게 된다.

결국, 작동통로(38)가 개방되면 밸브몸체(1) 내의 플런저(20) 쪽으로 저장실(37a, 37b)에 저장되어 있던 압축공기의 압력이 인가되게 되어 플런저(20)를 도 2의 아래쪽으로 이동시키게 되므로 상기 플런저(20)의 접촉면(28)이 밸브몸체(1)의 밀착면(1a)과 떨어지게 되어 결국 상부저장실(7a)과 하부저장실(7b)이 연통되게 되어 공급포트(4)를 통해 들어와서 하부저장실(7b)에 저장되어 있던 압축공기가 상부저장실(7a)을 거쳐 배출포트(5a, 5b)로 배출되게 된다.

상술한 동작들은 유기적으로 이루어지는데 먼저 공급포트(4)로 압축공기가 들어와서 하부저장실(7b)에 저장되고 작동포트(6)로 또 다른 압축공기가 들어와서 작동부(10)에 형성된 저장실(37a, 37b)에 저장되며 상기 저장실(37a, 37b)에 저장되어 있던 압축공기가 솔레노이드(11)나 버튼(12)에 의해 작동통로(38)로 배출되면서 플런저(20)를 동작시켜 결국 상부저장실(7a)과 하부저장실(7b)이 연통되어 압축공기의 배출이 이루어지게 된다.

본 발명의 또 다른 특징은 저압의 압축공기로서 고압이 저장되어 있는 밸브를 개폐시킬 수 있다는 점에 있는데, 상기 플런저(20)는 상하부로 압축공기의 압력이 작용하여 저압의 작동압력으로 플런저(20)를 동작시킬 수 있다.

즉, 밸브몸체(1) 내의 플런저(20)는 하부저장실(7b)에 저장되어 있는 압축공기가 하부리프트(23)를 하부리프트바디(24) 쪽으로 누르는 동시에 통로(8)를 통해서 플런저저장실(7c)에도 저장되어 상기 하부리프트(23)를 도면의 위쪽 즉 작동부(10) 쪽으로 밀고 있으므로 플런저 축 방향으로 압축스프링(26)의 탄성력을 이기는 압력이 작동하게 되면 쉽게 이동될 수 있는 상태가 된다.

따라서, 작동통로(38)를 통해 비교적 저압의 압축공기가 상부리프트(21) 쪽으로 인가되더라도 플런저(20)가 이동될 수 있으므로 저압으로서 고압이 저장되어 있는 밸브를 개폐할 수 있다.

도 1은 본 발명의 구성사시도

도 2는 본 발명의 분리구성사시도

도 3은 본 발명의 구성예시도

도 4는 본 발명에 의한 플런저의 사시구성도

도 5는 본 발명에 의한 플런저의 구성예시도

도 6은 본 발명에 의한 작동부의 구성예시도

도 7과 8은 도 6을 타관점에서 본 구성예시도

< 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 >

1. 밸브몸체 1a. 밀착면 2. 상부커버

3. 하부커버 4. 공급포트 5a, 5b. 배출포트

6. 작동포트 7a. 상부저장실 7b. 하부저장실

7c. 플런저저장실 8. 통로 9. 소음기

10. 작동부 11. 솔레노이드 12. 버튼

20. 플런저 21. 상부리프트 22. 상부리프트바디

23. 하부리프트 24. 하부리프트바디 25. 스풀

26. 압축스프링 27. 오링 28. 접촉면

30. 샤프트 31. 작동샤프트 32. 플런저

33. 시트바디 34. 시트 35. 통로

36. 작동포트통로 37a, 37b. 저장실 38. 작동통로

39. 압축스프링 40. 캡

Claims

고압의 압축공기가 내부에 밀폐되어 저장될 수 있는 밸브몸체(1)와, 상기 밸브몸체(1)에 형성되어 압축공기가 인입되는 공급포트(4)와, 상기 밸브몸체(1)에 형성되어 있으며 압축공기가 배출되는 하나 또는 두 개의 배출포트(5a, 5b)와, 상기 포트 사이를 개폐시켜주는 플런저(20)와, 상기 밸브몸체(1)의 일측에 형성되어 플런저(20)를 동작시켜주는 작동부(10)를 포함하여 구성되되, 상기 작동부(10)는 전기적 신호로 작동되는 솔레노이드(11)와, 수동으로 작동되는 버튼(12)을 포함하여 구성되며,

상기 밸브몸체(1)의 일측에는 작동부(10)에 형성된 저장실(37a, 37b)로 압축공기를 넣기 위한 별도의 작동포트(6)가 형성되어 있는 것이 특징인 3/2웨이 솔레노이드밸브
제 1항에 있어서,

상기 작동부(10)는 내부에 압축공기가 저장되는 저장실(37a, 37b)이 형성되어 있으며, 상기 저장실(37a, 37b)에 저장되어 있던 압축공기는 솔레노이드(11)나 버튼(12)의 동작으로 작동통로(38)로 배출되는 것이 특징인 3/2웨이 솔레노이드밸브
제 1항에 있어서,

상기 플런저(20)는 상부리프트(21)와 하부리프트(23) 및 상기 상부리프트(21)와 하부리프트(23)를 연결해주는 스풀(25)과, 상기 상부리프트(21) 및 하부리프트(23)가 왕복운동되는 상부리프트바디(22) 및 하부리프트바디(24)와, 상기 상부리프트(21) 및 하부리프트(23)를 원위치시켜주는 압축스프링(26)과, 압축공기의 기밀을 유지해주기 위한 하나 이상의 오링(27)을 포함하여 형성되어 있는 것이 특징인 3/2웨이 솔레노이드밸브
삭제
제 1항에 있어서,

상기 플런저(20)는 상하부로 압축공기의 압력이 작용하여 저압의 작동압력으로 플런저(20)를 동작시킬 수 있는 것이 특징인 3/2웨이 솔레노이드밸브