KR100963568B1 - 전자 밸브용 액추에이터 - Google Patents

전자 밸브용 액추에이터 Download PDF

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Abstract

본 발명은 파이프 상에 설치되는 밸브체의 개폐를 통해 유체의 흐름을 제어하기 위한 전자 밸브용 액추에이터에 관한 것으로서, 구체적으로는 밸브체의 상부에 고정 설치되는 하우징; 상기 하우징 상부에 밀폐된 공간을 구획하는 피스톤; 상기 피스톤의 하부에 설치되는 스프링; 상기 피스톤 하부의 일측에 설치되는 유압 펌프; 및 상기 피트톤 하부의 다른 일측에 설치되는 솔레노이드 밸브;가 구성되어 이루어짐에 따라, 유압을 이용하여 더욱 정밀한 밸브체의 제어와 구조의 간략한 개선이 이루어지는 전자 밸브용 액추에이터를 제공하게 된다.

Description

전자 밸브용 액추에이터 {Actuator for electronic valve}
본 발명은 유체의 흐름을 제어하기 위한 전자 밸브용 액추에이터에 관한 것으로서, 구체적으로는 유압을 이용하여 더욱 정밀한 제어는 물론이고, 구조의 간략한 개선이 이루어지도록 한 전자 밸브용 액추에이터에 관한 것이다.
일반적으로 전자 밸브는 파이프 내부로 흐르는 유체의 유량, 압력 또는 온도 등을 계측하면서 그 흐름을 제어하기 위한 것으로서, 크게 파이프에 직접 설치되는 밸브체와 상기 밸브체를 제어하기 위한 액추에이터로 구성된다.
이와 같은 종래 액추에이터는 센서를 통해 밸브체를 통과하는 유체를 계측하고 제어하기 위한 컨트롤러와 상기 컨트롤러의 제어에 따라 동력을 발생시키기 위한 모터와 상기 모터의 동력을 밸브체의 회전축에 전달하기 위한 감속기 및 상기 모터로부터 감속기로 전달되는 동력을 단속하기 위한 클러치로 구성된다.
본 발명은 밸브체의 개폐를 모터의 구동에 의해 제어하도록 구성됨으로써, 정밀한 제어를 위해 모터와 연동하는 감속기를 비롯하여 클러치 등의 복잡한 구성이 갖춰져야 하는 문제점을 해결하기 위한 전자 밸브용 액추에이터를 제공하려는 것이다.
본 발명은 밸브체의 개폐를 모터의 구동에 의해 제어하도록 구성됨으로써, 밸브를 닫거나 열기 위한 모든 작동이 모터의 구동에 의해 이루어져야 하기 때문에 모터의 사용빈도가 증가하여 제품의 수명이 단축되는 문제점을 해결하기 위한 전자 밸브용 액추에이터를 제공하려는 것이다.
본 발명은 밸브체의 개폐를 모터의 구동에 의해 제어하도록 구성됨으로써, 정확한 제어가 어렵고, 사용자가 원하는 값의 설정이 어려우며, 밸브체에서 계측된 데이터나 작동 정도의 데이터를 직접 확인할 수 없는 불편한 문제점을 해결하기 위 한 전자 밸브용 액추에이터를 제공하려는 것이다.
본 발명은 파이프 상에 설치되는 밸브체의 개폐를 통해 유체의 흐름을 제어하기 위한 전자 밸브용 액추에이터에 있어서,
상기 밸브체의 상부에 고정 설치되면서 하부 중심을 통해 밸브체의 밸브와 연결된 레버를 결합하도록 형성된 하우징; 상기 하우징 상부에 밀폐된 공간을 구획하면서 하부에 상기 레버가 결합된 상태로 승강 가능하도록 형성된 피스톤; 상기 피스톤의 하부에 설치되어 하우징 바닥으로부터 피스톤을 지지하도록 형성된 스프링; 상기 피스톤 하부의 일측에 설치된 상태에서 상기 피스톤에 의해 구획된 하부 공간의 유체를 상부 공간으로 공급하여 그 유압으로 피스톤을 하강시키도록 형성된 유압 펌프; 및 상기 피트톤 하부의 다른 일측에 설치된 상태에서 상기 구획된 상부 공간의 유체를 하부 공간으로 순환시켜 피스톤이 상승하도록 형성된 솔레노이드 밸브;가 구성되어 이루어진다.
이때, 상기 밸브체에 설치된 센서와 상기 센서를 통해 계측된 데이타에 의해 상기 유압 펌프의 작동을 정밀하게 제어하기 위한 중앙처리장치 및 상기 센서에 의해 계측된 데이터와 중앙처리장치에 의해 제어되는 상태를 디지털 방식으로 표시하기 위한 디스플레이 패널이 포함된 오토 셋팅이 가능한 스마트 회로기판(PCB)이 구성되어 이루어진다.
본 발명의 전자 밸브용 액추에이터에 의하면 밸브체의 개폐를 유압 펌프 및 솔레노이드 밸브의 작동에 의해 제어하도록 형성함으로써, 더욱 정밀한 제어는 물론이고, 구조의 간략한 개선이 이루어질 수 있는 매우 유용한 효과가 발휘된다.
본 발명의 전자 밸브용 액추에이터에 의하면 피스톤의 승강이 유압 펌프와 솔레노이드 및 스프링의 상호 작용에 의해 이루어짐으로써, 유압 펌프를 이용한 하강 작동에만 전력을 사용하여 에너지 절감이 크게 향상되는 매우 유용한 효과가 발휘된다.
본 발명의 전자 밸브용 액추에이터에 의하면 스마트 회로기판의 센서와 중앙처리장치 및 디스플레이 패널을 통해 유압 펌프의 정확한 제어는 물론이고, 원하는 값의 설정 및 밸브체에서 계측된 데이터나 작동 정도의 데이터 확인이 가능하여 제어와 관리의 편리성이 크게 향상되는 매우 유용한 효과가 발휘된다.
본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면에 의거 구체적으로 살펴본다.
도 1은 본 발명이 적용된 전자 밸브용 액추에이터를 도시한 사시도, 도 2는 본 발명이 적용된 전자 밸브용 액추에이터를 도시한 단면도, 도 3은 본 발명이 적용된 전자 밸브용 액추에이터를 도시한 작동도, 도 4는 본 발명이 적용된 전자 밸브용 액추에이터를 도시한 분해 사시도이다.
본 발명의 전자 밸브용 액추에이터(100)는 도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이 크게 밸브체(10)의 상부에 고정 설치되는 하우징(110), 상기 하우징 상부에 밀폐된 공간을 구획하는 피스톤(120), 상기 피스톤의 하부에 설치되는 스프링(130), 상기 피스톤 하부의 일측에 설치되는 유압 펌프(140) 및 상기 피트톤 하부의 다른 일측에 설치되는 솔레노이드 밸브(150)로 구성된다.
상기 하우징(110)은 상기 밸브체(10)의 상부에 고정 설치되면서 하부 중심을 통해 밸브체(10)의 밸브와 연결된 레버(12)를 결합하도록 형성된다. 이때, 상기 밸브체(10) 내부의 밸브는 레버(12)의 상하 작동을 통해 개폐가 이루어지도록 형성된다.
상기 피스톤(120)은 상기 하우징(110) 상부에 밀폐된 공간을 구획하면서 하부에 상기 레버(12)가 결합된 상태로 승강 가능하도록 형성된다. 즉, 상기 피스톤(120)은 구획된 상부 공간의 유압에 의해 승강하면서 상기 밸브체(10)의 레버(12)를 상하 작동시키도록 구성되는 것이다. 이때, 상기 피스톤(120)의 상부 단면에는 상하로 관통되면서 상기 유압 펌프(140) 및 솔레노이드 밸브(150)와 연결되는 두 개의 유체 출입구가 각각 형성되어 상부 공간의 유압을 조절하게 된다.
상기 스프링(130)은 상기 피스톤(120)의 하부에 설치되어 하우징(110) 바닥으로부터 피스톤(120)을 지지하도록 형성된다. 즉, 상기 스프링(130)은 상기 피스톤(120)이 상부 공간의 유압 증가에 의해 하강하는 경우 압축되고, 상부 공간의 유압이 감소하면 자체 탄성에 의해 팽창하면서 피스톤(120)을 밀어올리게 된다.
상기 유압 펌프(140)는 상기 피스톤(120) 하부의 일측에 설치된 상태에서 상기 피스톤(120)에 의해 구획된 하부 공간으로부터 상부 공간으로 유체를 공급하여 그 유압으로 피스톤(120)을 하강시키도록 형성된다. 이와 같은 유압 펌프(140)는 솔레노이드에 의해 작동되는 것으로서, 소형화 및 고출력이 가능한 형태로 구성된다. 이때, 상기 유압 펌프(140)의 유체 배출구는 앞서 설명된 피스톤의 유체 출구 측에 설치된다.
상기 솔레노이드 밸브(150)는 상기 피트톤(120) 하부의 다른 일측에 설치된 상태에서 상기 구획된 상부 공간의 유체를 하부 공간으로 순환시켜 상기 피스톤(120)이 상승하도록 형성된다. 이때, 상기 솔레노이드 밸브(150)의 유체 유입구는 상기 피스톤(120)의 유체 입구 측에 설치되는 것으로서, 제어에 의한 개폐가 이루어지도록 형성된다.
한편, 본 발명의 액추에이터(100)는 도 4에 도시된 바와 같이 하우징(110)의 외면에 상기 밸브체(10)에 설치된 센서(미도시)와 상기 센서를 통해 계측된 데이타에 의해 상기 유압 펌프의 작동을 정밀하게 제어하기 위한 중앙처리장치(미도시) 및 상기 센서에 의해 계측된 데이터와 중앙처리장치에 의해 제어되는 상태를 디지털 방식으로 표시하기 위한 디스플레이 패널(162)이 포함된 오토 셋팅이 가능한 스마트 회로기판(160)이 설치된다. 즉, 상기 스마트 회로기판(160)은 밸브체(10)에 설치된 센서에 의해 파이프 내부로 흐르는 유량이나 유압 또는 온도 등이 계측된 데이터를 중앙처리장치에 전달하면, 상기 중앙처리장치가 설정된 값에 따라 유압 펌프(140) 및 솔레노이드 밸브(150)를 작동시키고, 이와 같이 계측된 값이나 작동 값을 디스플레이 패널(162)에 표시하도록 각 구성들이 직접 또는 간접으로 연결 설치되는 것이다.
따라서 이와 같은 본 발명의 전자 밸브용 액추에이터(100)에 의하면 밸브체(10)의 개폐를 유압 펌프(140) 및 솔레노이드 밸브(150)의 작동에 의해 제어하도록 구성됨으로써, 더욱 정밀한 제어는 물론이고, 구조의 간략한 개선이 이루어질 수 있으며, 유압 펌프(140)를 이용한 피스톤(120)이 하강 작동에만 전력을 사용하므로 에너지 절감이 크게 향상되고, 스마트 회로기판(160)의 센서와 중앙처리장치 및 디스플레이 패널(162)을 통해 유압 펌프(140)의 정확한 제어와 원하는 만큼의 설정 값의 조절 및 밸브체(10)에서 계측된 데이터나 작동 정도의 데이터를 직접 확인할 수 없어 제어와 관리의 편리성이 크게 향상될 수 있는 것이다.
이상 살펴본 바와 같은 본 발명은 도면에 도시된 일 실시 예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시 예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적인 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.
도 1은 본 발명이 적용된 전자 밸브용 액추에이터를 도시한 사시도.
도 2는 본 발명이 적용된 전자 밸브용 액추에이터를 도시한 단면도.
도 3은 본 발명이 적용된 전자 밸브용 액추에이터를 도시한 작동도.
도 4는 본 발명이 적용된 전자 밸브용 액추에이터를 도시한 분해 사시도.
<도면의 주요 구성에 대한 부호의 간단한 설명>
10: 밸브체 12: 레버
100: 액추에이터 110: 하우징
120: 피스톤 130: 스프링
140: 유압 펌프 150: 솔레노이드 밸브
160: 스마트 회로기판 162: 디스플레이 패널

Claims (2)

  1. 파이프 상에 설치되는 밸브체의 개폐를 통해 유체의 흐름을 제어하기 위한 전자 밸브용 액추에이터에 있어서,
    상기 밸브체의 상부에 고정 설치되면서 하부 중심을 통해 밸브체의 밸브와 연결된 레버를 결합하도록 형성된 하우징;
    상기 하우징 상부에 밀폐된 공간을 구획하면서 하부에 상기 레버가 결합된 상태로 승강 가능하도록 형성된 피스톤;
    상기 피스톤의 하부에 설치되어 하우징 바닥으로부터 피스톤을 지지하도록 형성된 스프링;
    상기 피스톤 하부의 일측에 설치된 상태에서 상기 피스톤에 의해 구획된 하부 공간의 유체를 상부 공간으로 공급하여 그 유압으로 피스톤을 하강시키도록 형성된 유압 펌프; 및
    상기 피트톤 하부의 다른 일측에 설치된 상태에서 상기 구획된 상부 공간의 유체를 하부 공간으로 순환시켜 피스톤이 상승하도록 형성된 솔레노이드 밸브;가 구성되어 이루어진 것을 특징으로 하는 전자 밸브용 액추에이터.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 밸브체에 설치된 센서와 상기 센서를 통해 계측된 데이타에 의해 상기 유압 펌프의 작동을 정밀하게 제어하기 위한 중앙처리장치 및 상기 센서에 의해 계측된 데이터와 중앙처리장치에 의해 제어되는 상태를 디지털 방식으로 표시하기 위한 디스플레이 패널이 포함된 오토 셋팅이 가능한 스마트 회로기판(PCB)이 구성되어 이루어진 것을 특징으로 하는 전자 밸브용 액추에이터.
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