KR101062516B1

KR101062516B1 - 원격표시장치상에 정확한 밸브 위치를 표시하기 위한 위치표시장치

Info

Publication number: KR101062516B1
Application number: KR1020090009263A
Authority: KR
Inventors: 윤태협
Original assignee: 윤태협
Priority date: 2009-02-05
Filing date: 2009-02-05
Publication date: 2011-09-06
Also published as: KR20100090024A

Abstract

본 발명의 위치표시장치(100)는 중앙에 피스톤로드(113)가 설치되어 길이 방향으로 이동할 수 있게 개방공(114)이 형성되고 개방공(114)과 이어지게 작동매체의 유압이 유입되는 제1,제2유입구들(115,116)이 형성된 몸체(111)와, 몸체(111)를 덮는 몸체덮개(112)로 구성된 블록부(110); 및 피스톤로드(113)의 작동에 의해 밸브의 위치를 표시해주는 표시기(153)가 마련되고 피스톤로드(113)와 표시기(153)를 연결해주는 연결수단이 조립된 하우징(151)과, 하우징(151)을 덮으면서 블록부(110)의 몸체(111)에 결합되는 표시부덮개(152)로 구성된 표시부(150)를 포함한다.

원격, 표시, 장치, 밸브, 위치, 피스톤로드, 작동매체, 유압, 몸체, 덮개, 하우징

Description

원격표시장치상에 정확한 밸브 위치를 표시하기 위한 위치표시장치{POSITION INDICATOR FOR DISPLAYING A CORRECT VALVE POSITION ON A REMOTE DISPLAY APPARATUS}

본 발명은 원격표시장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 원격으로 개폐하고자 하는 밸브의 위치를 정확하게 표시할 수 있는 원격표시장치상에 정확한 밸브 위치를 표시하기 위한 위치표시장치에 관한 것이다.

산업현장이나 선박에 사용되는 각종 밸브들은 규모가 매우 크고 설치 위치가 매우 광범위하기 때문에 작업자가 직접 개폐하는 것이 사실상 매우 어렵다. 이 때문에 액체나 기체와 같은 유체를 작동매체로 하는 유압 또는 공기압 액츄에이터를 사용하여 작업자가 원격으로 밸브의 개폐를 제어하고 있다.

밸브 개폐를 원격으로 원하는 만큼 제어하기 위해서는 현재의 밸브 개폐상황을 파악해야 하는데, 이를 위해 액츄에이터의 동작에 사용되는 작동매체의 압력을 통해 밸브의 위치를 파악하는 원격표시장치가 사용되고 있다. 원격표시장치는 액츄에이터에 미치는 작동매체의 압력에 의해서 밸브의 위치를 표시하고 이를 전기적 신호로 바꾸어 작업자의 위치까지 전송하게 된다.

본 발명은 상술한 종래기술의 문제점을 해결하기 위하여 창안한 것으로, 본 발명의 해결하고자 하는 과제는 원격표시장치에 마련되어 작동매체의 압력을 이용하여 원격표시장치상에 밸브의 위치를 정확하게 표시할 수 있는 위치표시장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 과제를 달성하기 위하여, 본 발명은 중앙에 피스톤로드가 설치되어 길이 방향으로 이동할 수 있게 개방공이 형성되고 개방공과 이어지게 작동매체의 유압이 유입되는 제1,제2유입구들이 형성된 몸체와, 몸체를 덮는 몸체덮개로 구성된 블록부; 및 피스톤로드의 작동에 의해 밸브의 위치를 표시해주는 표시기가 마련되고 피스톤로드와 표시기를 연결해주는 연결수단이 조립된 하우징과, 하우징을 덮으면서 블록부의 몸체에 결합되는 표시부덮개로 구성된 표시부를 포함하며, 상기 몸체덮개는 몸체의 일단에 고정되게 설치되어 피스톤로드의 작동 거리를 한정하고 피스톤로드에 탄성을 부여하는 디스크스프링을 잡아주는 것을 특징으로 하고, 디스크스프링을 지지하기 위한 스토퍼링을 더 포함하는 것을 다른 특징으로 한다.

삭제

또한 몸체덮개는 중앙에 피스톤로드의 일부가 길이방향으로 이동할 수 있게 개방공이 형성되고 외부에는 몸체에서 유압이 누설되는 것을 방지하는 오링이 설치되는 것을 특징으로 하고, 몸체덮개는 측면에 상기 피스톤로드를 외부로부터 보호해주는 로드덮개가 장착되는 것을 다른 특징으로 한다.

또한 하우징은 표시기를 잡아줄 수 있는 고무링이 구비되어 블록부에서 작동매체의 유압이 제거되더라도 표시기는 외부력에 의해서 움직임이 없도록 유지되는 것을 특징으로 하고, 표시기에는 설정나사로 고정된 캠이 장착되고 캠은 마이크로스위치를 작동시키고 밸브의 위치를 표시해주는 작동압력의 크기를 조절하는 것을 특징으로 하고, 하우징은 마이크로스위치의 위치를 조정하거나 내부를 육안으로 볼 수 있게 하우징덮개를 구비하는 것을 또 다른 특징으로 한다. 또한 마이크로스위치는 밸브의 위치를 원격지에 전달하고, 리미트스위치(limit switch) 또는 프록시미티스위치(proximity switch)와도 호환 가능한 것을 특징으로 한다.

본 발명의 위치표시장치에 따르면, 액츄에이터의 작동매체의 압력을 이용하여 원격표시장치상에 밸브의 위치를 정확하게 표시할 수 있다.

이하, 첨부한 도면을 참조로 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 원격표시장치상에 정확한 밸브 위치를 표시하기 위한 위치표시장치에 대하여 상세하게 설명한다.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 위치표시장치(100)는 블록부(110)와 표시부(150)를 포함한다.

블록부(110)는 도시하지 않은 액츄에이터의 작동매체의 압력을 견디고 다른 부품들이 조립되어 내장되는 몸체(111)와 이 몸체(111)를 덮는 몸체덮개(112)로 구성된다.

몸체(111)는 중앙에 피스톤로드(113)가 설치되어 길이방향으로 이동할 수 있게 개방공(114)이 형성되고 이 개방공(114)과 이어지게 작동매체의 유압이 유입되는 제1,제2유입구들(115,116)이 형성된다.

몸체덮개(112)는 몸체(111)의 일단에 고정되게 설치되어 피스톤로드(113)의 작동 거리를 한정하고 피스톤로드(113)에 탄성을 부여하는 디스크스프링(117)을 잡아주는 역할을 한다. 디스크스프링(117)은 스토퍼링(118)에 의해 지지된다.

또한 몸체덮개(112)는 중앙에 피스톤로드(113)의 일부가 길이방향으로 이동할 수 있게 개방공(119)이 형성되고 외부에는 몸체(111)에서 유압이 누설되는 것을 방지하는 오링(120)이 설치된다. 또한 몸체덮개(112)의 측면에는 피스톤로드(113)를 외부로부터 보호해주는 로드덮개(121)가 장착된다.

표시부(150)는 다른 부품들을 보호하는 하우징(151)과 이 하우징(151)을 덮 으면서 블록부(110)의 몸체(111)에 결합되는 표시부덮개(152)로 구성된다.

하우징(151)에는 피스톤로드(113)의 작동에 의해 밸브의 위치를 표시해주는 표시기(153)가 조립되고 또한 피스톤로드(113)와 표시기(153)를 연결해주는 고정볼트(154)와 와셔(155)가 조립된다. 이것들은 피스톤로드(113)의 작동 거리에 연동될 수 있는 길이로 설계된다.

또한 하우징(151)에는 표시기(153)를 잡아줄 수 있는 저항력이 큰 재질로된 고무링(156)이 설치되어 있어, 블록부(110)에서 작동매체의 압력이 제거되더라도 항상 표시기(153)는 작동매체의 압력이 아닌 어떤 외부력에 의해서도 움직임이 없도록 유지되게 된다. 또한 표시기(153)에는 설정나사(157)로 고정된 캠(156)이 장착되는데 이는 마이크로스위치(미도시)를 작동시키고 밸브의 위치를 표시해주는 작동압력의 크기를 조절할 수 있다.

또한 하우징(151)에는 마이크로스위치(미도시)의 위치를 조정하거나 내부를 육안으로 볼 수 있게 하우징덮개(159)가 부착되고, 여기에는 외부 케이블과 내부의 마이크로스위치(미도시)를 연결할 수 있게 커넥터(160)가 설치된다. 그리고 하우징(151)의 전면부에는 도시하지는 않았지만 하우징(151)을 쉽게 조립/분해할 수 있게 4개의 유지보수용 구멍이 형성되고, 이 구멍들은 습기나 먼지가 칩입하지 못하게 고무플러그(161)로 막혀있다.

상술한 마이크로스위치(미도시)는 밸브의 위치를 원격지에 전달하게 되는데, 리미트스위치(limit switch) 또는 프록시미티스위치(proximity switch) 등과 같이 접점을 줄 수 있는 어떤 종류의 스위치와도 호환 가능하게 설계된다.

상술한 모든 부품들은 필요에 따라 크기가 조정될 수 있고, 특히 피스톤로드(113)의 작동 거리에 의해 다른 모든 부품의 크기가 결정된다. 또한 작동매체의 압력에 의해 동작되는 디스크스프링(117)의 장력은 액츄에이터와 같은 소비의 용도에 따라 크기가 조절될 수 있고, 코일스프링과 같은 다른 종류의 스프링과도 호환 가능하게 설계된다.

다음 상술한 구성을 갖는 본 발명의 위치표시장치의 작용에 대하여 설명한다.

먼저, 도 2와 같이, 메인 밸브가 닫힌 상태로 유지될 때에는, 제1,제2유입구(115,116)의 유압은 모두 제거된 상태이어서, 피스톤로드(113)의 위치가 디스크스프링(117)과 스토퍼스프링(118)에 의해 중립 위치로 움직인다. 이때 표시기(153)는 고무링(156)에 의해 멈추게되어 "닫힘" 위치를 그대로 유지하기 때문에 마이크로스위치(미도시)는 "닫힘" 신호를 계속 출력하여 운전자가 원격으로 메인 밸브의 위치를 인지할 수 있다.

다음, 도 3과 같이, 메인 밸브가 열리고 있는 상태일 때에는, 제1유입구(115)로 유압이 흘러 들어와 피스톤로드(113)는 제2유입구(116)쪽에 설치된 스토퍼링(118)까지 유압에 의해 움직이고 이 작동에 의해 고무링(156)에 의해 멈추어 있던 표시기(153)가 움직이면서 표시기링(163)이 1/2정도 표시된다. 이는 메인 밸브가 열리고 있는 중임을 시각적으로 표시하고 동시에 "닫힘"쪽 마이크로스위치(미도시)가 접점이 떨어져서 전기적으로 중립 신호를 출력하여 작업자가 메인 밸브의 열림 상태를 원격으로 인지할 수 있다.

다음, 도 4와 같이, 메인 밸브가 완전히 열렸을 때에는, 즉 메인 밸브가 완전히 열려 액츄에이터가 더 이상 작동하지 않을 때에는, 제1유입구(115)로 흐르는 유압은 최대 압력까지 순간적으로 상승하고 이 힘은 제2유입구(116)쪽에 있는 디스크링(117)의 장력을 이겨서 스토퍼링(118)이 표시부덮개(152)에 닿을 때까지 움직인다. 이때 표시기(153)는 최대로 움직여서 표시기링(163)이 완전히 "열림" 표시를 하게 되고, 동시에 "열림"쪽 마이크로스위치(미도시)가 "열림" 신호를 출력하게 되고 원격으로 작업자는 밸브가 완전히 열렸음을 인지하게 된다.

다음, 도 5와 같이, 메인 밸브가 완전히 열린 상태로 계속 유지될 때에는, 제1유입구(115)에 형성되었던 유압이 제거되면 피스톤로드(113)는 디스크링(117)과 스토퍼링(118)에 의해 중립 위치로 움직인다. 이때 표시기(153)는 고무링(156)에 의해 멈추게 되어 "열림" 위치를 그대로 유지하기 때문에 마이크로스위치(미도시)는 "열림" 신호를 계속 출력하여 작업자가 원격으로 메인 밸브의 위치를 인지할 수 있다.

다음, 도 6과 같이, 메인 밸브가 닫히고 있는 상태일 때에는, 제2유입구(116)로 유압이 흘러 들어오면 피스톤로드(113)는 제1유입구(115)쪽에 설치된 스토퍼링(118)까지 유압에 의해 움직인다. 이로 인해 고무링(156)에 의해 멈추었던 표시기(153)가 움직이면서 표시기링(163)이 1/2정도 표시되어 메인 밸브가 닫히고 있는 중간 위치라는 것을 시각적으로 표시하고 동시에 "열림"쪽 마이크로스위치(미도시)의 접점이 떨어져서 전기적으로 중립 신호를 출력하여 작업자가 메인 밸브의 닫히고 있는 상태를 원격으로 인지할 수 있다.

마지막으로, 도 7과 같이, 메인 밸브가 완전히 닫혔을 때에는, 즉 메인 밸브가 완전히 닫혀서 액츄에이터의 움직임이 정지했을 때에는, 제2유입구(116)로 흐르는 유압은 최대 압력까지 순간적으로 상승하고 이 힘은 제1유입구(115)쪽에 있는 디스크링(117)의 장력을 이겨서 스토퍼링(118)이 몸체덮개(112)에 닿을 때까지 움직인다. 이때 표시기(153)는 최대로 움직여서 표시기링(163)이 완전히 "닫힘" 표시를 하며 동시에 "닫힘"쪽 마이크로스위치(미도시)가 "닫힘" 신호를 출력하게 되고 원격으로 작업자가 밸브가 완전히 닫혔음을 인지할 수 있다.

이상, 바람직한 실시예를 참조로 본 발명의 원격표시장치상에 정확한 밸브 위치를 표시하기 위한 위치표시장치에 대하여 설명하였지만, 본 발명의 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변경, 수정 또는 변형이 가능함은 당업자에게 명백하다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 위치표시장치의 개략적인 단면도;

도 2는 밸브가 닫힌 상태로 유지될 때에의 도 1의 위치표시장치의 개략적인 단면도;

도 3은 밸브가 열리고 있는 상태일 때에의 도 1의 위치표시장치의 개략적인 단면도;

도 4는 밸브가 완전히 열렸을 때에의 도 1의 위치표시장치의 개략적인 단면도;

도 5는 밸브가 완전히 열린 상태로 계속 유지될 때에의 도 1의 위치표시장치의 개략적인 단면도;

도 6은 밸브가 닫히고 있는 상태일 때에의 도 1의 위치표시장치의 개략적인 단면도; 및

도 7은 밸브가 완전히 닫혔을 때에의 도 1의 위치표시장치의 개략적인 단면도이다.

〈도면의 주요부분에 대한 부호의 설명〉

100 : 위치표시장치 110 : 블록부

111 : 몸체 112 : 몸체덮개

113 : 피스톤로드 115,116 : 제1,제2유입구들

117 : 디스크스프링 118 : 스토퍼링

121 : 로드덮개 150 : 표시부

151 : 하우징 152 : 표시부덮개

153 : 표시기 156 : 고무링

157 : 캠 159 : 하우징덮개

161 : 고무플러그

Claims

중앙에 피스톤로드가 설치되어 길이 방향으로 이동할 수 있게 개방공이 형성되고 상기 개방공과 이어지게 작동매체의 유압이 유입되는 제1,제2유입구들이 형성된 몸체와, 상기 몸체를 덮는 몸체덮개로 구성된 블록부; 및

상기 피스톤로드의 작동에 의해 밸브의 위치를 표시해주는 표시기가 마련되고 상기 피스톤로드와 상기 표시기를 연결해주는 연결수단이 조립된 하우징과, 상기 하우징을 덮으면서 상기 블록부의 상기 몸체에 결합되는 표시부덮개로 구성된 표시부를 포함하며,

상기 몸체덮개는 상기 몸체의 일단에 고정되게 설치되어 상기 피스톤로드의 작동 거리를 한정하고 상기 피스톤로드에 탄성을 부여하는 디스크스프링을 잡아주는 것을 특징으로 하는 원격표시장치상에 정확한 밸브 위치를 표시하기 위한 위치표시장치.
삭제
제1항에 있어서, 상기 디스크스프링을 지지하기 위한 스토퍼링을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 위치표시장치.
제1항에 있어서, 상기 몸체덮개는 중앙에 상기 피스톤로드의 일부가 길이방향으로 이동할 수 있게 개방공이 형성되고 외부에는 상기 몸체에서 유압이 누설되는 것을 방지하는 오링이 설치되는 것을 특징으로 하는 위치표시장치.
제4항에 있어서, 상기 몸체덮개는 측면에 상기 피스톤로드를 외부로부터 보호해주는 로드덮개가 장착되는 것을 특징으로 하는 위치표시장치.
제1항에서, 상기 하우징은 상기 표시기를 잡아줄 수 있는 고무링이 구비되어 상기 블록부에서 상기 작동매체의 유압이 제거되더라도 상기 표시기는 외부력에 의해서 움직임이 없도록 유지되는 것을 특징으로 하는 위치표시장치.
제6항에 있어서, 상기 표시기에는 설정나사로 고정된 캠이 장착되고 상기 캠은 마이크로스위치를 작동시키고 밸브의 위치를 표시해주는 작동압력의 크기를 조절하는 것을 특징으로 하는 위치표시장치.
제7항에 있어서, 상기 하우징은 상기 마이크로스위치의 위치를 조정하거나 내부를 육안으로 볼 수 있게 하우징덮개를 구비하는 것을 특징으로 하는 위치표시장치.
제8항에 있어서, 상기 마이크로스위치는 상기 밸브의 위치를 원격지에 전달하고, 리미트스위치(limit switch) 또는 프록시미티스위치(proximity switch)와 호환 가능한 것을 특징으로 하는 위치표시장치.
제1항에 있어서, 상기 작동매체의 압력이 제거되어 스프링의 탄성에 의해 상기 피스톤로드가 중립으로 움직일 때 상기 표시기가 연동되지 않도록 상기 표시기와 상기 피스톤로드가 분리된 연결 구조를 가지는 것을 특징으로 하는 위치표시장치.