KR101099715B1 - 유량 조절이 가능한 솔레노이드 밸브 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 유량 조절이 가능한 솔레노이드 밸브 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 약액, 가스 등의 유량의 흐름을 조절하는 유량조절 장치(즉, 스피드 컨트롤러)를 내장한 솔레노이드 밸브 장치에 관한 것이다.

본 발명의 일 실시예에 따른 유량 조절이 가능한 솔레노이드 밸브 장치는, 인가되는 전원에 의해 유체의 흐름을 제어하는 솔레노이드 밸브와, 상기 솔레노이드 밸브 내부의 소정 위치에 고정결합되는 유량 조절 장치를 포함하는데, 상기 유량 조절 장치에 장착되어 상기 솔레노이드 밸브를 통과하는 유체의 흐름량을 조절하는 조작 핸들은 상기 솔레노이드 밸브의 외측으로 돌출된 것을 특징으로 한다.

솔레노이드 밸브, 스피드 컨트롤러, 유량 조절

Description

유량 조절이 가능한 솔레노이드 밸브 장치{Solenoid valve apparatus for controlling flow rate}

본 발명은 유량 조절이 가능한 솔레노이드 밸브 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 약액, 가스 등의 유량의 흐름을 조절하는 유량조절 장치(즉, 스피드 컨트롤러)를 내장한 솔레노이드 밸브 장치에 관한 것이다.

반도체 제조 설비는 다양한 약액, 가스 등의 유체를 이용하여 다양한 제조 공정을 처리한다. 이러한 반도체 제조 설비는 유체를 공급, 순화 및 회수하기 위하여 다양한 밸브 및 유량 조절 장치들을 이용한다.

일반적으로 밸브는 관로의 도중이나 용기에 설치하여, 유체의 유량, 압력 등을 제어하는 장치로서, 용도 및 목적에 따라 그 종류가 다양하다. 일반적으로 수동조절 밸브는 밸브 플러그의 개폐량을 조절하여 유량을 조절할 수 있다.

다양한 밸브들 중 솔레노이드 밸브는 전기적 신호를 받아 유량이나 공기의 흐름을 제어하는 장치로서, 전자석코일에 펄스신호가 가해지면 플런져가 전자석코일에 흡인되면서, 이에 일체로 형성된 밸브가 개방되면서 작동유체의 흐름경로를 개방시키게 되는 것이다. 따라서, 솔레노이드 밸브의 흐름 경로를 통과하게 되는 유량이나 공기의 흐름량은 전자석코일에 흐르는 전류시간에 의해 조절되는 것이다.

이러한 솔레노이드 밸브는 유체의 흐름을 제어하여 유체가 유입, 유출 및 배출되도록 유입구, 유출구 및 배출구가 형성된 홀더와, 스풀, 플런저, 로드, 요크, 코일, 보빈, 코어, 케이스와, 상대 커넥터와 결합되기 위한 터미널단자가 마련된 커넥터를 포함하여 이루어진다.

한편, 이러한 솔레노이드 밸브를 통과하는 공기의 유량을 체크하여 공기의 유량을 조절하는 장치인 스피드 컨트롤러(speed controller)가 함께 이용되는데, 솔레노이드 밸브와 스피드 컨트롤러는 에어(air) 배관을 사이에 두고 이격되어 설치되는 것이 일반적이다.

그러나, 솔레노이드 밸브 에어(air) 출구단에 스피드 컨트롤러를 추가로 설치해서 사용해야 하므로, 부품의 증가로 인한 비용 상승 및 에어 배관의 추가 공정에 의해 작업양이 증가하게 되는 문제점이 있다.

본 발명은 유량의 흐름량을 제어하는 장치인 스피드 컨트롤러를 내장한 솔레노이드 밸브 장치를 제공하여, 솔레노이드 밸브 자체에서 유량을 제어할 수 있도록 하는데 그 목적이 있다.

본 발명의 목적들은 이상에서 언급한 목적들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 유량 조절이 가능한 솔레노이드 밸브 장치는, 인가되는 전원에 의해 유체의 흐름을 제어하는 솔레노이드 밸브와, 상기 솔레노이드 밸브 내부의 소정 위치에 고정결합되는 유량 조절 장치를 포함하는데, 상기 유량 조절 장치에 장착되어 상기 솔레노이드 밸브를 통과하는 유체의 흐름량을 조절하는 조작 핸들은 상기 솔레노이드 밸브의 외측으로 돌출된 것을 특징으로 한다.

기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태 로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.

상기한 바와 같은 본 발명의 유량 조절이 가능한 솔레노이드 밸브 장치에 따르면 다음과 같은 효과가 하나 혹은 그 이상 있다.

유량의 흐름을 제어하는 장치인 스피드 컨트롤러를 내장한 솔레노이드 밸브 장치를 제공하여, 솔레노이드 밸브 자체에서 보다 정확하게 유량의 흐름을 조절 및 제어할 수 있다.

또한, 솔레노이드 밸브 내에 스피드 컨트롤러를 내장시킴으로서, 솔레노이드 밸브의 출구단에 별도의 에어(air) 배관을 설치하지 않아도 되므로, 부품 및 비용 절약할 수 있으며, 별도의 추가 공정 작업을 하지 않아도 되므로 작업자의 작업 편의성이 증대될 수 있다.

기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다. 본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.

하나의 소자(elements)가 다른 소자와 "접속된(connected to)" 또는 "커플링된(coupled to)" 이라고 지칭되는 것은, 다른 소자와 직접 연결 또는 커플링된 경우 또는 중간에 다른 소자를 개재한 경우를 모두 포함한다. 반면, 하나의 소자가 다른 소자와 "직접 접속된(directly connected to)" 또는 "직접 커플링된(directly coupled to)"으로 지칭되는 것은 중간에 다른 소자를 개재하지 않은 것을 나타낸다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다. "및/또는"은 언급된 아이템들의 각각 및 하나 이상의 모든 조합을 포함한다.

비록 제1, 제2 등이 다양한 소자, 구성요소 및/또는 섹션들을 서술하기 위해서 사용되나, 이들 소자, 구성요소 및/또는 섹션들은 이들 용어에 의해 제한되지 않음은 물론이다. 이들 용어들은 단지 하나의 소자, 구성요소 또는 섹션들을 다른 소자, 구성요소 또는 섹션들과 구별하기 위하여 사용하는 것이다. 따라서, 이하에서 언급되는 제1 소자, 제1 구성요소 또는 제1 섹션은 본 발명의 기술적 사상 내에서 제2 소자, 제2 구성요소 또는 제2 섹션일 수도 있음은 물론이다.

본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자는 하나 이상 의 다른 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.

다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 명백하게 특별히 정의되어 있지 않는 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 첨부된 도면을 참조하여 보다 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 유량 조절이 가능한 솔레노이드 밸브 장치에서 솔레노이드 밸브와 스피트 컨트롤러를 나타낸 분리사시도를 보여준다. 본원 발명에서 솔레노이드 밸브 장치(10)는 솔레노이드 밸브(100) 및 스피트 컨트롤러(200)를 포함할 수 있다. 여기서, 솔레노이드 밸브 장치(10)는 솔레노이드 밸브(100) 내에 스피트 컨트롤러(200)를 내장한 것을 특징으로 한다.

솔레노이드 밸브(100)는 플렌져, 전자석 코일, 리턴스프링, 공급홈 및 배출홈을 포함할 수 있다. 솔레노이드 밸브(100)의 동작을 살펴보면, 작동방향을 따라 미끄럼 이동하는 플런져가 내장 설치되고, 플런져의 외측면에는 전기적 신호에 따라 온/오프되는 전자석코일이 설치되며, 플런져의 일측면에는 리턴스프링이 개재된 구조로 되어 있다.

또한, 솔레노이드 밸브(100)에는 작동유체를 내부방향으로 공급하기 위한 공급홈과, 외부방향으로 배출하기 위한 배출홈이 각각 관통 형성된 구조로 되어 있 다. 또한, 플런져의 몸체에는 배출홈을 차단 또는 개방시키기 위한 개폐밸브가 형성된 구조로 되어 있다.

따라서, 솔레노이드 밸브(100)에 전원을 공급하게 되면 내부에 구비된 플런져가 리턴스프링의 탄성력을 이기고 전자석코일에 흡인되게 되면서, 플런져에 형성된 개폐밸브가 배출홈의 경로를 개방하게 되는 것이 다.

스피드 컨트롤러(200)는 공기의 유량을 조절하는 장치로서, 솔레노이드 밸브(100)를 통과하는 유체의 흐름량을 조절한다. 여기서, 스피트 컨틀롤러(200)는 니들밸브, 체크밸브 및 조작 핸들(210)을 포함할 수 있다.

스피드 컨트롤러(200)의 동작을 살펴보면, 니들밸브는 사용자로부터 조작 핸들(210)의 조정에 의해 공기의 유량을 조정하는 것이고, 체크밸브는 공기의 흐름을 한방향으로만 흐르게하고, 반대방향으로는 흐름을 차단하는 것이다.

예를 들어, 체크밸브가 차단 상태로 되고, 니들밸브의 조정에 의해 공기 유량의 조정이 가능한 것을 '제어흐름'이라고 하고, 체크밸브가 열림 상태로 되고, 체크밸브와 니들밸브의 양쪽으로 공기가 흐르는 것을 '자유흐름'이라고 한다.

도 1을 참조하여 설명하면, 사용자(또는 작업자)가 스피드 컨트롤러(200)의 니들밸브를 조정할 수 있는 조작 핸들(210)이 솔레노이드 밸브(100)의 외측으로 돌출되어 있다. 이에, 솔레노이드 밸브(100)에 내장된 스피드 컨트롤러(200)를 사용자가 손쉽게 조작 및 제어할 수 있으며, 솔레노이드 밸브(100)에 공급되는 유량의 흐름을 조절 및 제어할 수 있다. 여기서, 스피드 컨트롤러(200)는 솔레노이드 밸브(100) 내부의 소정 위치에 고정결합 된다.

또한, 솔레노이드 밸브(100) 내에 스피드 컨트롤러(200)를 내장시킴으로서, 솔레노이드 밸브(100)의 출구단에 별도의 에어(air) 배관을 설치하지 않아도 되므로, 부품 및 비용 절약과 공정 작업의 편리함을 제공할 수 있다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 유량 조절이 가능한 솔레노이드 밸브 장치에서 스피드 컨트롤러가 내장되어 있는 솔레노이드 밸브를 나타낸 정면도를 보여준다.

도 2를 참조하여 설명하면, 솔레노이드 밸브(100)에 내장된 스피드 컨트롤러(200)의 조작 핸들(210)만이 솔레노이드 밸브(100)의 외측으로 돌출되어, 사용자(또는 작업자)가 스피드 컨트롤러(200)를 손쉽게 조작 및 제어할 수 있다. 이에, 사용자는 종래에 외부에 설치된 스피드 컨트롤러(200)를 조작하는 동일한 편리함을 제공받을 수 있으며, 솔레노이드 밸브(100)의 출구단에 별도의 에어(air) 배관을 설치하지 않아도 되므로, 작업자의 작업 편의성이 증대될 수 있으며, 부품 및 비용에 대한 절감을 할 수 있다.

이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지로 치환, 변형 및 변경이 가능하므로 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 유량 조절이 가능한 솔레노이드 밸브 장치에서 솔레노이드 밸브와 스피트 컨트롤러를 나타낸 분리사시도를 보여준다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 유량 조절이 가능한 솔레노이드 밸브 장치에서 스피드 컨트롤러가 내장되어 있는 솔레노이드 밸브를 나타낸 정면도를 보여준다.

<도면의 주요 부분에 관한 부호의 설명>

100 : 솔레노이드 밸브

200 : 스피드 컨트롤러

210 : 조작 핸들

Claims (2)

1. 인가되는 전원에 의해 유체의 흐름을 제어하는 솔레노이드 밸브와 상기 솔레노이드 밸브 내부의 소정 위치에 고정결합되어 유량을 조절하는 스피드 컨트롤러를 포함하는 솔레노이드 밸브 장치에 있어서,

   상기 솔레노이드 밸브는, 상기 솔레노이드 밸브의 내부에 설치되어 작동방향을 따라 미끄럼 이동하는 플런져와, 상기 플런져의 외측면에 설치되는 전자석코일과, 상기 플런져의 일측면에 게재된 리턴스프링과, 유체가 유입되는 공급홈과, 유체가 배출되는 배출홈과, 상기 배출홈을 개폐하기 위해 상기 플런져의 몸체에 설치되는 개폐밸브를 포함하며,

   상기 스피드 컨트롤러는, 상기 솔레노이드 밸브를 통과하는 유체의 흐름량을 조절하는 조작 핸들과, 상기 조작 핸들의 조정에 의해 유량을 조정하는 니들밸브와, 유체를 일방향으로만 흐르게 하는 체크밸브를 포함하고,

   상기 조작 핸들은 상기 솔레노이드 밸브의 외측으로 돌출된 것을 특징으로 하는 솔레노이드 밸브 장치.
2. 삭제

Images