KR101099296B1

KR101099296B1 - 면접촉식 유체이송제어장치

Info

Publication number: KR101099296B1
Application number: KR1020090098083A
Authority: KR
Inventors: 주마로
Original assignee: 주마로
Priority date: 2009-10-15
Filing date: 2009-10-15
Publication date: 2011-12-26
Also published as: KR20110041069A

Abstract

본 발명의 일실시예에 따른 면접촉식 유체이송제어장치는 공압에 의해 작동되고, 입자가 포함된 필라 혹은 전지액을 포함하는 강성화공약품공급용으로 사용하더라도 작동중 마모로 인한 기밀성저하가 방지되도록 밸브로드(10), 밸브본체(20)를 포함하여 이루어진다.

이에 따라, 본 발명은 밸브로드와 고정ㆍ유동블럭이 기밀면을 통하여 면접촉식으로 밀착되어 기밀이 유지됨에 따라 입자가 포함된 필라 혹은 전지액을 포함하는 강성화공약품공급용으로 사용하더라도 마모로 인한 기밀성저하현상이 방지되고, 특히 펌프로 사용시 제1, 2밸브실린더 중 어느 하나의 작동이 완료된 후 펌프실린더가 승강 혹은 하강되는 연계작동구조를 가짐에 따라 작동속도에 영향을 받지 않고 액체의 흡입/토출량이 정밀하게 제어되는 효과가 있다.

밸브로드, 고정블럭, 유동블럭, 밸브본체, 펌프본체

Description

면접촉식 유체이송제어장치{side contact type fluid transfer control device}

본 발명은 면접촉식 유체이송제어장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 유체의 이송을 보다 정밀하게 제어하기 위한 면접촉식 유체이송제어장치에 관한 것이다.

일반적으로 밸브 및 정량펌프를 포함하는 유체이송제어장치는 반도체, 식품, 약품제조등을 포함하는 정밀산업분야에서 배합비를 정밀하게 제어하기 위해 사용하는 장치로서, 정량펌프의 경우 피스톤의 왕복운동에 의해 주입구를 통하여 투입된 액체가 토출구를 통하여 원하는 장소로 공급되는 구조를 가지고, 이때 정량펌프를 구성하는 각각의 부품들은 오링에 의존하여 기밀성이 유지되고 있다.

종래에 개시된 정량펌프를 살펴보면, 실용신안 등록번호 제20-0352227호의 "정량토출펌프"는 계량피스톤의 흡입력에 의해 액체가 계량실내로 흡입충진되게 함과 동시에 토출 역시 계량피스톤의 전진운동에 의해 이루어지게 하되 액체의 유입과 토출통로의 구성이 간단하게 이루어지고, 토출량의 미세조정이 가능하도록 하고 있다.

그러나, 상기한 정량토출펌프는 액체의 토출량을 정량으로 유지함과 동시에 토출량을 미세조절 가능케 하려는데 목적이 있지만, 사용상에 있어 많은 문제점이 제기되었다.

첫째, 정량펌프의 작동속도에 따라 계량실린더 내부압력 변화되면서 순간적으로 토출되는 액체량이 일정하게 유지되지 못하고, 또 오링이 수축하면서 액체가 수용되는 체적의 변화를 가져오므로 액체 토출량이 1/1000 ~ 3/10000의 공차를 유지해야함에도 불구하고 정밀제어가 불가능한 실정이다.

둘째, 1일에 수천회의 반복작동으로 인해 오링이 쉽게 마모되어 3~7일 주기로 오링을 교체해야 하고, 특히 입자가 포함된 필라 혹은 전지액을 포함하는 강성화공약품 공급용으로 사용시 오링의 수명이 더욱 단축되는 문제점이 따랐다.

셋째, 액체를 흡입하기 위해 계량피스톤이 승강시 액체를 흡입하기 위해 계량실린더의 내압이 낮아지고, 이때 계량피스톤과 오링사이로 공기 혹은 이물질이 유입되어 액체가 변출되거나 토출량의 정밀도가 저하되는 폐단이 따랐다.

한편, 유체의 이송을 제어하는 밸브는 상기 전술하는 정량펌프와 동일한 문제점을 가지는바, 즉 단속로드의 이송에 의해 유체공급을 ON/OFF하도록 구성되고, 각각의 구성부품이 오링에 의존하여 기밀성이 유지됨에 따라 1일에 수천회의 반복작동으로 인해 오링이 쉽게 마모되어 3~7일 주기로 오링을 교체해야 하고, 또 입자가 포함된 필라 혹은 전지액을 포함하는 강성화공약품 공급용으로 사용시 오링의 수명이 더욱 단축되는 문제점이 따랐다.

이에 따라 본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위해 착안 된 것으로서, 작동속도 변화에 영향을 받지 않고 토출량이 정밀하게 제어되고, 또 입자가 포함된 필라 혹은 전지액을 포함하는 강성화공약품용으로 적합하도록 내식성 및 내화학성, 내구성이 우수하는 면접촉식 유체이송제어장치를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.

이러한 목적을 달성하기 위해 본 발명의 특징은, 양단에 구비되는 제1, 2밸브실린더(12)(14)에 의해 왕복이송되고, 제1주입공(16)이 관통형성되는 밸브로드(10); 상기 밸브로드(10)가 수용되고, 제1주입공(16)의 일단부와 대향하는 위치에 설치되어 제2주입공(22a)이 형성되는 고정블럭(22)과, 제1주입공(16)의 다른 일단부와 대향하는 위치에 설치되어 제1이송공(24a)이 형성되는 유동블럭(24)을 포함하는 로드홀(26)이 구비되는 밸브본체(20);를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

또, 양단에 구비되는 제1, 2밸브실린더(12)(14)에 의해 왕복이송되고, 제1주입공(16)과 제1토출공(18)이 관통형성되는 밸브로드(10); 상기 밸브로드(10)가 수용되고, 제1주입공(16)과 제1토출공(18)의 일단부와 대향하는 위치에 설치되어 제2주입공(22a)과 제2토출공(22b)이 형성되는 고정블럭(22)과, 제1주입공(16)과 제1토출공(18)의 다른 일단부와 대향하는 위치에 설치되어 제1이송공(24a)이 형성되는 유동블럭(24)을 포함하는 로드홀(26)이 구비되는 밸브본체(20);를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

그리고, 양단에 구비되는 제1, 2밸브실린더(12)(14)에 의해 왕복이송되고, 제1주입공(16)과 제1토출공(18)이 관통형성되는 밸브로드(10); 상기 밸브로드(10)가 수용되고, 제1주입공(16)과 제1토출공(18)의 일단부와 대향하는 위치에 설치되어 제2주입공(22a)과 제2토출공(22b)이 형성되는 고정블럭(22)과, 제1주입공(16)과 제1토출공(18)의 다른 일단부와 대향하는 위치에 설치되어 제1이송공(24a)이 형성되는 유동블럭(24)을 포함하는 로드홀(26)이 구비되는 밸브본체(20); 상기 밸브본체(20)상에 설치되고, 제1, 2밸브실린더(12)(14)의 에어토출공(12a)(14a)을 통하여 배출되는 공압에 의해 펌프피스톤(42)을 왕복이송하도록 구비되는 펌프실린더(40); 및 상기 펌프피스톤(42)이 삽입되어 왕복이송되도록 실린더공(52)이 형성되고, 실린더공(52) 일단에 면접촉식밸브의 제1이송공(24a)과 연통되는 제2이송공(54)이 형성되는 펌프본체(50);를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

이때, 상기 밸브로드(10)와 고정ㆍ유동블럭(22)(24)이 면접되는 대응면에 고조도의 기밀면(30)이 형성되어 서로 밀착되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 유동블럭(24)은 일단에 스프링(25)이 구비되어 밸브로드(10)상에 가압밀착되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 밸브로드(10)의 작동에 의해 제2주입공(22a)과 제2토출공(22b) 중 어느 하나가 제1이송공(24a)과 선택적으로 연통되도록 제1주입공(16)과 제1토출공(18)이 경사공으로 형성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 제1, 2밸브실린더(12)(14)는 외주면에 한 쌍의 기밀씰(15a)(15b)이 이격되도록 구비되는 밸브피스톤(15)과, 밸브피스톤(15)이 공압에 의해 이송한계점까지 도달한 지점에서 밸브피스톤(15) 외측에 설치된 기밀씰(15a)과 대응하는 제1, 2밸브실린더(12)(14) 내주면에 형성되고, 에어토출공(12a)(14a)과 연통되는 토출홈(15c)이 구비되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 펌프실린더(40)상으로 공급되는 공압이 조절되도록 제1, 2밸브실린더(12)(14)의 에어토출공(12a)(14a)상에 단방향 유량조절밸브(60)가 구비되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 펌프피스톤(42)은 펌프실린더(40)상에 설치되는 마이크로 게이지(70)의 게이지봉(72)에 의해 이송거리가 정밀제어되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 실린더공(52) 내주면에 액체잔류홈(80)이 형성되고, 액체잔류홈(80)과 대응하는 펌프피스톤(42)상에 액체차단씰(82)이 구비되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 액체잔류홈(80)과 연통되면서 펌프본체(50) 외측에 설치되어 누수된 액체량을 나타내는 투명누수확인관(90)이 구비되는 것을 특징으로 한다.

이상의 구성 및 작용에 의하면, 본 발명은 밸브로드와 고정ㆍ유동블럭이 기밀면을 통하여 면접촉식으로 밀착되어 기밀이 유지됨에 따라 입자가 포함된 필라 혹은 전지액을 포함하는 강성화공약품공급용으로 사용하더라도 마모로 인한 기밀성저하현상이 방지되고, 특히 펌프로 사용시 제1, 2밸브실린더 중 어느 하나의 작동이 완료된 후 펌프실린더가 승강 혹은 하강되는 연계작동구조를 가짐에 따라 작동속도에 영향을 받지 않고 액체의 흡입/토출량이 정밀하게 제어되는 효과가 있다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 상세히 설명한다.

[실시예 1]

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 면접촉식 유체이송제어장치를 나타내는 구성도이다.

본 발명에 따른 밸브로드(10)는 양단에 구비되는 제1, 2밸브실린더(12)(14)에 의해 왕복이송되고, 제1주입공(16)이 관통형성된다. 밸브로드(10)는 후술하는 로드홀(26)과 동일한 단면형상(예컨대, 4각형)을 가진 봉형태로 형성되고, 양단에 구비되는 제1, 2밸브실린더(12)(14)의 작동에 의해 로드홀(26)상에서 직선왕복이송된다. 그리고 제1주입공(16)은 밸브로드(10)가 어느 일측으로 밀착된 위치에서 양단부가 제2주입공(22a)과 제1이송공(24a)상에 연통되도록 형성된다.

또한, 본 발명에 따른 밸브본체(20)는 밸브로드(10)가 수용되고, 제1주입공(16)의 일단부와 대향하는 위치에 설치되어 제2주입공(22a)이 형성되는 고정블럭(22)과, 제1주입공(16)의 다른 일단부와 대향하는 위치에 설치되어 제1이송공(24a)이 형성되는 유동블럭(24)을 포함하는 로드홀(26)이 구비된다. 고정블 럭(22)은 밸브본체(20) 내부에 고정된 상태로 설치되고, 유동블럭(24)은 밸브로드(10)측으로 유동되도록 설치된다.

이때, 밸브로드(10)와 고정ㆍ유동블럭(22)(24)이 면접되는 대응면에 고조도의 기밀면(30)이 형성되어 서로 밀착된 상태로 기밀이 유지된다. 즉 초고경면으로 가공된 기밀면(30)을 통하여 밸브로드(10) 양단이 고정ㆍ유동블럭(22)(24)상에 밀착되므로 밸브로드(10)가 직선 왕복이송중에도 기밀성이 고도로 유지된다.

또한, 유동블럭(24)은 일단에 스프링(25)이 구비되어 밸브로드(10)상에 가압밀착된다. 스프링(25)은 유동블럭(24)과 대응하는 밸브본체(20)상에 적어도 2개소에 설치되고, 스프링(25)의 탄성력에 의해 유동블럭(22)이 밸브로드(10)상으로 밀착되므로 밸브로드(10)와 고정ㆍ유동블럭(22)(24)간의 기밀성이 일정하게 유지된다.

작동상에 있어서, 제1밸브실린더(12)의 작동에 의해 밸브로드(10)가 일측으로 이송되면 제1주입공(16)의 양단부가 제2주입공(22a)과 제1이송공(24a)상에 연통되도록 위치되어 밸브가 ON되면서 유체이송이 허용되고, 이와 반대로 제2밸브실린더(16)의 작동에 의해 밸브로드(10)가 다른 일측으로 이송시 제1주입공(16)의 양단이 제2주입공(22a) 및 제1이송공(24a)과 어긋나게 위치되어 밸브가 off상태로 유체이송이 차단된다.

이때, 밸브로드(10)와 고정ㆍ유동블럭(22)(24)간의 기밀성이 면접촉식으로 이루어짐에 따라 입자가 포함된 필라 혹은 전지액을 포함하는 강성화공약품공급용으로 사용하더라도 기밀씰이 존재하지 않으므로 기밀부재의 마모로 인한 기밀성 저 하현상이 방지되면서 수명이 장구히 유지된다.

[실시예 2]

도 2는 본 발명의 다른 일실시예에 따른 면접촉식 유체이송제어장치를 나타내는 구성도이다.

제 2실시예에 있어서, 상기한 도 1에 나타낸 제 1실시예의 면접촉식 유체이송제어장치에 있어서의 요소와 실질적으로 동일한 기능, 구성을 갖는 요소에는 동일부호를 부여하여 앞 실시예의 설명을 원용하고, 중복된 설명은 생략한다.

본 발명의 다른 실시예에 따른 면접촉식 유체이송제어장치는 양단에 구비되는 제1, 2밸브실린더(12)(14)에 의해 왕복이송되고, 제1주입공(16)과 제1토출공(18)이 관통형성되는 밸브로드(10); 상기 밸브로드(10)가 수용되고, 제1주입공(16)과 제1토출공(18)의 일단부와 대향하는 위치에 설치되어 제2주입공(22a)과 제2토출공(22b)이 형성되는 고정블럭(22)과, 제1주입공(16)과 제1토출공(18)의 다른 일단부와 대향하는 위치에 설치되어 제1이송공(24a)이 형성되는 유동블럭(24)을 포함하는 로드홀(26)이 구비되는 밸브본체(20);를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

이때, 제2밸브실린더(14)가 작동되어 밸브로드(10)가 일측으로 이송시 제1주입공(16) 양단이 제2주입공(22a)과 제1이송공(24a)상에 연통되도록 위치되고, 이와 반대로 제1밸브실린더(12)가 작동되어 밸브로드(10)가 다른 일측으로 이송시 제1토출공(18) 양단이 제2토출공(22b)과 제1이송공(24a)상에 연통되도록 위치된다.

그리고, 상기 밸브로드(10)의 작동에 의해 고정블럭(22)상에 2개소에 구비된 제2주입공(22a)과 제2토출공(22b) 중 어느 하나가 유동블럭(24)상에 1개소에 구비된 제1이송공(24a)과 선택적으로 연통되도록 제1주입공(16)과 제1토출공(18)이 경사공으로 형성된다. 이때 제1주입공(16)과 제1토출공(18)은 고정블럭(22)에서 유동블럭(24)방향으로 갈수록 서로간에 간격이 좁아지는 구조를 가진다.

이처럼, 밸브로드(10)의 작동에 의해 제1이송공(24a)이 제2주입공(22a)과 제2토출공(22b) 중 어느 하나와 선택적으로 연통됨에 따라 두종류의 액체를 제1이송공(24a)상으로 선택적으로 공급하거나 후술하는 실시예 3에서와 같이 제1이송공(24a)상에 연통되도록 펌프본체(50)를 설치하여 액체를 정량 흡입공급하는 전환밸브로 적용된다.

[실시예 3]

도 3은 본 발명의 또 다른 일실시예에 따른 면접촉식 유체이송제어장치를 나타내는 구성도이고, 도 4는 도 3의 작동상태를 순차적으로 나타내는 구성도이며, 도 5는 도 3의 투명누수확인관을 나타내는 구성도이다.

제 3실시예에 있어서, 상기한 도 2에 나타낸 제 2실시예의 면접촉식 유체이송제어장치에 있어서의 요소와 실질적으로 동일한 기능, 구성을 갖는 요소에는 동일부호를 부여하여 앞 실시예의 설명을 원용하고, 중복된 설명은 생략한다.

본 발명의 또 다른 실시예에 따른 면접촉식 유체이송제어장치는 상기 제 2실시예의 밸브본체(20)상에 설치되고, 제1, 2밸브실린더(12)(14)의 에어토출공(12a)(14a)을 통하여 배출되는 공압에 의해 펌프피스톤(42)을 왕복이송하도록 구비되는 펌프실린더(40); 상기 펌프피스톤(42)이 삽입되어 왕복이송되도록 실린더공(52)이 형성되고, 실린더공(52) 일단에 면접촉식밸브의 제1이송공(24a)과 연통되는 제2이송공(54)이 형성되는 펌프본체(50);를 포함하여 이루어진다.

또한, 유동블럭(24)은 일단에 스프링(25)이 구비되어 밸브로드(10)상에 가압밀착된다. 스프링(25)은 유동블럭(24)과 대응하는 밸브본체(20)상에 적어도 2개소에 설치되고, 스프링(25)의 탄성력에 의해 유동블럭(22)이 밸브로드(10)상으로 밀착되므로 밸브로드(10)와 고정ㆍ유동블럭(22)(24)간의 기밀성이 일정하게 유지된 다.

또, 펌프실린더(40)는 공압에 의해 작동되도록 한 쌍의 에어이송공이 형성되되, 여기서 어느 일측의 에어이송공은 제1밸브실린더(12)의 에어토출공(12a)과 연결되고, 다른 일측의 에어이송공은 제2밸브실린더(14)의 에어토출공(14a)과 연결되어 제1, 2밸브실린더(12)(14)와 연계작동되는바, 이에 따른 연계작동구조는 후술하는 작동상태를 참조한다.

이때, 제1, 2밸브실린더(12)(14)는 외주면에 한 쌍의 기밀씰(15a)(15b)이 이격되도록 구비되는 밸브피스톤(15)과, 밸브피스톤(15)이 공압에 의해 이송한계점까지 도달한 지점에서 밸브피스톤(15) 외측에 설치된 기밀씰(15a)과 대응하는 제1, 2밸브실린더(12)(14) 내주면에 형성되고, 에어토출공(12a)(14a)과 연통되는 토출홈(15c)이 구비된다.

이에 제1, 2밸브실린더(12)(14) 중 어느 하나의 작동에 의해 밸브피스톤(15)이 밸브로드(10)와 함께 이송한계점까지 일측으로 이송되면, 밸브피스톤(15)을 이송하기 위해 주입된 공기가 도 3의 확대도와 같이 토출홈(15c)을 통하여 펌프실린더(40)상으로 공급되어 펌프피스톤(42)이 연계된다.

그리고, 상기 토출홈(15c)을 통하여 펌프실린더(40)상으로 공급되는 공압이 조절되도록 제1, 2밸브실린더(12)(14)의 에어토출공(12a)(14a)상에 단방향 유량조절밸브(60)가 구비된다. 단방향 유량조절밸브(60)는 레버의 작동에 의해 공기의 이송압력이 조절되면서 공기가 단방향으로 이송되어 역류를 방지하는 통상의 조절밸브로서, 제1, 2밸브실린더(12)(14)의 작동에 대응하여 펌프실린더(40)의 작동타이밍을 조절하게 된다.

또, 펌프실린더(40)의 작동에 의해 펌프피스톤(42)이 펌프본체(50)의 실린더공(52)상에서 직선왕복이송되면서 일측에 구비된 제2이송공(54)을 통하여 액체를 흡입/배출하되, 펌프피스톤(42)과 실린더공(52)사이에 U형패킹(U)이 설치되어 액체의 유출 혹은 외부에서 공기 혹은 이물질의 유입이 차단되다. 여기서 U형 패킹(U)은 U형 탄성링 외부에 U형씰부가 형성되고, U자 형상의 개방된 부분이 압력이 발생되는 방향으로 위치된다. 이에 펌프피스톤(42)이 펌핑작동시에는 내부압력에 의해 U형 패킹(U)이 활개되고, 평상시에는 U형 탄성링의 탄성력에 의해 활개되어 펌프피스톤(42)과 실린더공(52)사이의 기밀이 유지된다.

이때, 펌프피스톤(42)은 펌프실린더(40)상에 설치되는 마이크로 게이지(70)의 게이지봉(72)에 의해 이송거리가 정밀제어된다. 마이크로 게이지(70)는 레버의 회전력에 의해 게이지봉(72)의 돌출길이가 정밀제어되는 통상의 게이지로서, 게이지봉(72)이 펌프피스톤(42)과 동축을 이루도록 설치되고, 게이지봉(72)의 돌출길이에 따라 펌프피스톤(42)의 이송거리가 제한되면서 액체 공급량이 정밀제어된다.

또한, 상기 실린더공(52) 내주면에 액체잔류홈(80)이 형성되고, 액체잔류 홈(80)과 대응하는 펌프피스톤(42)상에 액체차단씰(82)이 구비된다. 이에 반복사용중 U형 패킹(U)의 기밀성 저하로 인해 펌프피스톤(42)과 실린더공(52) 사이로 액체가 누수되더라도 누수액체가 액체차단씰(82)상에 맺힌 상태로 낙하되어 액체잔류홈(80)상에 포집된다. 따라서 누수된 액체가 펌프피스톤(42)을 타고 펌프실린더(40)상으로 유입되어 고장을 일으키는 문제점이 해소된다.

한편, 사용중 펌프피스톤(42)의 작동상태를 육안으로 검사가능하도록 액체잔류홈(80)의 일단이 펌프본체(50) 외부로 관통형성된다.

또한, 상기 액체잔류홈(80)과 연통되면서 펌프본체(50) 외측에 설치되어 누수된 액체량을 나타내는 투명누수확인관(90)이 구비되는 것을 특징으로 한다. 이에 U형패킹(U)의 기밀성 저하로 액체가 펌프피스톤(42)과 실린더공(52) 사이로 누수시, 누수된 액체가 액체잔류홈(80)에 포집되어 도 5처럼 투명누수확인관(90)을 통하여 외부에서 확인가능함에 따라 일일이 펌프본체(50)를 분해하지 않고도 U형 패킹(U)의 교체시기를 육안으로 검사가능하고, 또 누수에 따른 작동불량에 신속하게 대응하여 추가적인 불량을 방지하게 된다.

작동상에 있어서, 도 4에서 처럼 고정블럭(22)의 제2주입공(22a)은 액체가 저장된 탱크와 연결되고, 제2토출공(22b)은 액체를 공급되는 호스와 연결된다. 이어서 정량의 액체를 공급하기 위해 제2밸브실린더(14)상으로 공기가 공급되면 밸브피스톤(15)이 밸브로드(10)와 함께 이송한계점까지 일측으로 이송되어 제1주입공(16)의 양단이 제2주입공(22a) 및 제1이송공(24a)과 연통되도록 위치되고, 이어서 밸브피스톤(15) 작동에 사용된 공기가 에어토출공(14a)을 통하여 펌프실린 더(40)로 공급되어 펌프피스톤(42)이 승강작동되면서 제1이송공(24a)과 연결된 제2이송공(54)을 통하여 액체가 실린더공(52)상으로 충진되어 흡입작동이 완료된다.

이어서, 토출작동을 위해 제1밸브실린더(12)상으로 공기가 공급되면 밸브피스톤(15)이 밸브로드(10)와 함께 이송한계점까지 다른 일측으로 이송되고, 제1토출공(18)의 양단이 제2토출공(22b) 및 제1이송공(24a)과 연통되도록 위치된다. 이어서 밸브피스톤(15) 작동에 사용된 공기가 에어토출공(12a)을 통하여 펌프실린더(40)로 공급되어 펌프피스톤(42)이 하강작동되면 실린더공(52)에 충진된 액체가 제1, 2이송공(24a)(54)를 통하여 제2토출공(22b)으로 배출된다.

이처럼, 제1, 2밸브실린더(12)(14) 중 어느 하나의 작동이 완료된 후 펌프실린더(40)가 승강 혹은 하강되는 연계작동구조를 가짐에 따라 고속작동으로 내부 압력이 가변되더라도 액체의 흡입/토출량이 정밀하게 제어되는 이점이 있다.

한편, 메인서버(도시생략)에서 면접촉식 유체이송제어장치의 작동상태를 검출하기 위해 펌프실린더(40)상에 센서를 추가로 설치하는 것이 바람직하다.

실시예 1 내지 3에서, 면접촉식 유체이송제어장치의 밸브로드(10) 및 고정블럭(22), 유동블럭(24)은 세라믹을 포함하는 내식성 및 내화학성이 우수하고 탄성변형이 발생되지 않는 재질로 형성됨에 따라 펌프피스톤(42)의 작동으로 인해 실린더공(52) 및 제1, 2이송공(24a)(54)의 내부압력이 변하더라도 체적이 일정하게 유지되어 액체의 공급량이 정밀제어된다.

이에 종래에 오링에 의존하여 기밀이 유지되는 밸브의 문제점 즉, 외부압력 이 가해지면 오링의 수축변형에 의해 내부 체적이 가변되면서 액체의 수용량이 함께 가변되어 공급량의 정밀제어가 불가능하고, 또 강성화공약품용으로 적용시 오링이 쉽게 손상되어 수명이 단축되던 문제점이 해소된다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 면접촉식 유체이송제어장치를 나타내는 구성도.

도 2는 본 발명의 다른 일실시예에 따른 면접촉식 유체이송제어장치를 나타내는 구성도.

도 3은 본 발명의 또 다른 일실시예에 따른 면접촉식 유체이송제어장치를 나타내는 구성도.

도 4는 도 3의 작동상태를 순차적으로 나타내는 구성도.

도 5는 도 3의 투명누수확인관을 나타내는 구성도.

Claims

양단에 구비되는 제1, 2밸브실린더(12)(14)에 의해 왕복이송되고, 제1주입공(16)이 관통형성되는 밸브로드(10);

상기 밸브로드(10)가 수용되고, 제1주입공(16)의 일단부와 대향하는 위치에 설치되어 제2주입공(22a)이 형성되는 고정블럭(22)과, 제1주입공(16)의 다른 일단부와 대향하는 위치에 설치되어 제1이송공(24a)이 형성되는 유동블럭(24)을 포함하는 로드홀(26)이 구비되는 밸브본체(20);를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 면접촉식 유체이송제어장치.
양단에 구비되는 제1, 2밸브실린더(12)(14)에 의해 왕복이송되고, 제1주입공(16)과 제1토출공(18)이 관통형성되는 밸브로드(10);

상기 밸브로드(10)가 수용되고, 제1주입공(16)과 제1토출공(18)의 일단부와 대향하는 위치에 설치되어 제2주입공(22a)과 제2토출공(22b)이 형성되는 고정블럭(22)과, 제1주입공(16)과 제1토출공(18)의 다른 일단부와 대향하는 위치에 설치되어 제1이송공(24a)이 형성되는 유동블럭(24)을 포함하는 로드홀(26)이 구비되는 밸브본체(20);를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 면접촉식 유체이송제어장치.
양단에 구비되는 제1, 2밸브실린더(12)(14)에 의해 왕복이송되고, 제1주입공(16)과 제1토출공(18)이 관통형성되는 밸브로드(10);

상기 밸브로드(10)가 수용되고, 제1주입공(16)과 제1토출공(18)의 일단부와 대향하는 위치에 설치되어 제2주입공(22a)과 제2토출공(22b)이 형성되는 고정블럭(22)과, 제1주입공(16)과 제1토출공(18)의 다른 일단부와 대향하는 위치에 설치되어 제1이송공(24a)이 형성되는 유동블럭(24)을 포함하는 로드홀(26)이 구비되는 밸브본체(20);

상기 밸브본체(20)상에 설치되고, 제1, 2밸브실린더(12)(14)의 에어토출공(12a)(14a)을 통하여 배출되는 공압에 의해 펌프피스톤(42)을 왕복이송하도록 구비되는 펌프실린더(40);

상기 펌프피스톤(42)이 삽입되어 왕복이송되도록 실린더공(52)이 형성되고, 실린더공(52) 일단에 상기 밸브본체(20)의 제1이송공(24a)과 연통되는 제2이송공(54)이 형성되는 펌프본체(50);를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 면접촉식 유체이송제어장치.
제 1항 내지 제 3항중 어느 한 항에 있어서,

상기 밸브로드(10)와 고정ㆍ유동블럭(22)(24)이 면접되는 대응면에 기밀면(30)이 형성되어 서로 밀착되는 것을 특징으로 하는 면접촉식 유체이송제어장치.
제 1항 내지 제 3항중 어느 한 항에 있어서,

상기 유동블럭(24)은 일단에 스프링(25)이 구비되어 밸브로드(10)상에 가압밀착되는 것을 특징으로 하는 면접촉식 유체이송제어장치.
제 2항 내지 제 3항중 어느 한 항에 있어서,

상기 밸브로드(10)의 작동에 의해 제2주입공(22a)과 제2토출공(22b) 중 어느 하나가 제1이송공(24a)과 선택적으로 연통되도록 제1주입공(16)과 제1토출공(18)이 경사공으로 형성되는 것을 특징으로 하는 면접촉식 유체이송제어장치.
제 3항에 있어서,

상기 제1, 2밸브실린더(12)(14)는 외주면에 한 쌍의 기밀씰(15a)(15b)이 이격되도록 구비되는 밸브피스톤(15)과, 밸브피스톤(15)이 공압에 의해 이송한계점까지 도달한 지점에서 밸브피스톤(15) 외측에 설치된 기밀씰(15a)과 대응하는 제1, 2밸브실린더(12)(14) 내주면에 형성되고, 에어토출공(12a)(14a)과 연통되는 토출홈(15c)이 구비되는 것을 특징으로 하는 면접촉식 유체이송제어장치.
제 3항에 있어서,

상기 펌프실린더(40)상으로 공급되는 공압이 조절되도록 제1, 2밸브실린더(12)(14)의 에어토출공(12a)(14a)상에 단방향 유량조절밸브(60)가 구비되는 것을 특징으로 하는 면접촉식 유체이송제어장치.
제 3항에 있어서,

상기 펌프피스톤(42)은 펌프실린더(40)상에 설치되는 마이크로 게이지(70)의 게이지봉(72)에 의해 이송거리가 정밀제어되는 것을 특징으로 하는 면접촉식 유체이송제어장치.
제 3항에 있어서,

상기 실린더공(52) 내주면에 액체잔류홈(80)이 형성되고, 액체잔류홈(80)과 대응하는 펌프피스톤(42)상에 액체차단씰(82)이 구비되는 것을 특징으로 하는 면접촉식 유체이송제어장치.
제 10항에 있어서,

상기 액체잔류홈(80)과 연통되면서 펌프본체(50) 외측에 설치되어 누수된 액체량을 나타내는 투명누수확인관(90)이 구비되는 것을 특징으로 하는 면접촉식 유체이송제어장치.