KR101193293B1 - Solenoid valve - Google Patents

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박진석
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윤두환
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울산대학교 산학협력단
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Abstract

본 발명은, 내부가 구획벽에 내부 유로 및 외부 유로로 구획되는 이중관 구조를 가지며, 상기 내부 유로 및 상기 외부 유로 중 일 유로로 유입되는 유체가 다른 유로로 유출되는 유출입관과, 상기 유출입관의 상단부와 결합되는 하우징과, 상기 하우징과 상기 유출입관 사이에 삽입되며, 상승하면서 상기 내부 유로와 상기 외부 유로를 연통시키고, 하강하면서 상기 내부 유로와 상기 외부 유로를 폐쇄시키며, 상기 내부 유로를 커버하는 제1커버부 및 상기 제2커버부의 가장자리로부터 일체로 연장되며 상기 외부 유로를 커버하는 제2커버부를 구비하는 다이아프램과, 상기 다이아프램과 상기 하우징에 의하여 한정되며, 내부 압력 변동에 의하여 상기 다이아프램을 가압 및 가압 해제하여 상기 다이아프램을 상승 또는 하강시키는 압력실과, 솔레노이드 방식에 의하여 상기 압력실의 내부 압력을 조절하는 압력 조절부를 포함하고, 상기 제1커버부는 상면이 상기 제2커버부의 상면보다 설정 값만큼 상부로 돌출되도록 상기 제2커버부 보다 두께가 두꺼우며, 상기 제2커버부를 대향하는 상기 하우징의 내면에는 상기 제1커버부를 가장 인접하게 대향하는 상기 하우징의 내부면보다 하부로 돌출되되 상기 내부면보다 돌출된 높이가 상기 설정 값 이하를 가지는 돌출부가 형성되어 있는 솔레노이드 밸브를 제공한다.
따라서, 상기 다이아프램의 상승이 제한됨이 없이, 상기 압력실 내의 체적을 감소시킬 수 있다. 이로부터, 상기 솔레노이드 밸브의 개폐 반응시간이 크게 감소된다.The present invention has a double pipe structure in which an interior is divided into an inner flow passage and an outer flow passage in a partition wall, and an inflow and outflow pipe through which a fluid flowing into one of the inner flow passage and the outer flow passage flows into another flow passage, A housing coupled to an upper end, and inserted between the housing and the outlet pipe, the inner passage and the outer passage are communicated with each other ascending, closing the inner passage and the outer passage while descending, and covering the inner passage. A diaphragm having a second cover part integrally extending from an edge of the first cover part and the second cover part and covering the outer flow path, and defined by the diaphragm and the housing, the diaphragm being defined by an internal pressure variation. A pressure chamber for pressurizing and depressurizing the ram to raise or lower the diaphragm, and a solenoid A pressure adjusting part for adjusting the internal pressure of the pressure chamber by a formula, wherein the first cover portion is thicker than the second cover portion so that the upper surface protrudes upward by a set value than the upper surface of the second cover portion, A solenoid is formed on the inner surface of the housing facing the second cover portion, the protrusion having a lower protrusion than the inner surface of the housing facing the first cover portion, the protrusion having a height greater than or equal to the set value. Provide a valve.
Therefore, the volume in the pressure chamber can be reduced without raising the diaphragm. From this, the opening and closing reaction time of the solenoid valve is greatly reduced.

Description

솔레노이드 밸브 {Solenoid valve}Solenoid Valve

본 발명은 솔레노이드 밸브에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 개폐 반응 시간이 감소된 다이아프램형 솔레노이드 밸브에 관한 것이다.The present invention relates to a solenoid valve, and more particularly to a diaphragm-type solenoid valve with reduced opening and closing reaction time.

다이아프램형 솔레노이드 밸브는 석유가스의 굴착 및 생산과 같은 플랜트산업 및 건설, 항공, 조선, 자동화기기, 로봇 등에 널리 사용되고 있다. 다이아프램형 솔레노이드 밸브는 다른 자동제어 밸브들에 비해 구조가 간단하고 작고 경량이며 빠른 작동속도를 가지고 있어, 주로 군사용 핵잠수함의 동력 배관계통용으로 개발되어 사용하다가 점차적으로 원자력 발전소와 일반 석유화학 플랜트, 배관 설비 시장 전반으로 확대 적용되고 있다.  Diaphragm type solenoid valves are widely used in the plant industry and construction, aviation, shipbuilding, automation equipment, robots, such as the excavation and production of petroleum gas. Diaphragm type solenoid valve is simpler, smaller, lighter and has a faster operating speed than other automatic control valves.It is mainly developed and used for power distribution system of military nuclear submarines. It is being applied to the overall piping equipment market.

솔레노이드 밸브의 경우 제어시스템이 단순하고 환경염이 없으며 반응속도가 매우 빠르고 구동부가 작고 경량이어서 배관 계통을 작게 설계할 수 있다는 이점이 있으므로 산업 전반의 모든 플랜트 배관 게통의 설비 시장으로 확대 되고 있고 일부 특수 기능의 밸브들을 제외하고 거의 모든 밸브가 솔레노이드 밸브로 교체 적용될 전망이다. The solenoid valve has the advantage of simple design of the control system, no environmental salt, very fast reaction speed, small size and light weight of the driving part, which makes it possible to design a small piping system. Almost all valves will be replaced by solenoid valves except functional valves.

대유량 다이아프램 솔레노이드 밸브의 경우 적은 동력으로 대유량을 제어하기 위하여 다단(Multi-stage) 방식의 밸브를 사용하기도 한다. 다이아프램형 솔레노이드 밸브는 전자기적인 힘에 의하여 플런저를 움직임으로써, 유체의 유로를 개폐하는 장치이다. 일반적인 다이아프램형 솔레노이드 밸브는 상부 및 하부 밸브 바디, 밸브 스프링, 상부 및 하부 다이아프램, 플런저, 솔레노이드를 포함한다.Large flow diaphragm solenoid valves also use a multi-stage valve to control large flow rates with less power. Diaphragm type solenoid valve is a device which opens and closes a fluid flow path by moving a plunger by electromagnetic force. Typical diaphragm type solenoid valves include upper and lower valve bodies, valve springs, upper and lower diaphragms, plungers, solenoids.

상기 솔레노이드에 전류가 인가되면, 상기 플런저가 상승하게 되고 상기 상부 밸브 바디 내부의 압력이 급격히 낮아지면서 상부 다이아프램이 상승하게 된다. 상기 상부 다이아프램이 상승하면서 상기 하부 밸브 바디 내부의 압력이 급격히 낮아지게 되고, 하부 다이아프램이 상승하게 된다. 상기 하부 다아프램의 상승하면서 바깥쪽 공기입구에서 중앙쪽 공기 출구로 공기가 방출되게 된다. When a current is applied to the solenoid, the plunger rises and the upper diaphragm rises while the pressure inside the upper valve body decreases rapidly. As the upper diaphragm rises, the pressure inside the lower valve body is drastically lowered, and the lower diaphragm rises. As the lower diaphragm rises, air is released from the outer air inlet to the central air outlet.

그런데, 상기 다이아프램형 솔레노이드 밸브의 공기 방출 유량이 상당히 많기 때문에, 상기 밸브의 열림시간과 닫힘시간이 커진다. 따라서, 상기 밸브의 개폐 시간 증가에 따라, 상기 밸브를 통하여 유출되는 유체의 양이 감소되는 문제점이 있다.By the way, since the air discharge flow volume of the said diaphragm-type solenoid valve is quite large, the opening time and closing time of the said valve become large. Therefore, as the opening / closing time of the valve increases, the amount of fluid flowing out through the valve is reduced.

본 발명은 개폐 반응 시간이 감소된 다이아프램형 솔레노이드 밸브를 제공하는 것을 목적으로 한다.It is an object of the present invention to provide a diaphragm type solenoid valve with reduced opening and closing reaction time.

본 발명은, 내부가 구획벽에 내부 유로 및 외부 유로로 구획되는 이중관 구조를 가지며, 상기 내부 유로 및 상기 외부 유로 중 일 유로로 유입되는 유체가 다른 유로로 유출되는 유출입관과, 상기 유출입관의 상단부와 결합되는 하우징과, 상기 하우징과 상기 유출입관 사이에 삽입되며, 상승하면서 상기 내부 유로와 상기 외부 유로를 연통시키고, 하강하면서 상기 내부 유로와 상기 외부 유로를 폐쇄시키며, 상기 내부 유로를 커버하는 제1커버부 및 상기 제2커버부의 가장자리로부터 일체로 연장되며 상기 외부 유로를 커버하는 제2커버부를 구비하는 다이아프램과, 상기 다이아프램과 상기 하우징에 의하여 한정되며, 내부 압력 변동에 의하여 상기 다이아프램을 가압 및 가압 해제하여 상기 다이아프램을 상승 또는 하강시키는 압력실과, 솔레노이드 방식에 의하여 상기 압력실의 내부 압력을 조절하는 압력 조절부를 포함하고, 상기 제1커버부는 상면이 상기 제2커버부의 상면보다 설정 값만큼 상부로 돌출되도록 상기 제2커버부 보다 두께가 두꺼우며, 상기 제2커버부를 대향하는 상기 하우징의 내면에는 상기 제1커버부를 가장 인접하게 대향하는 상기 하우징의 내부면보다 하부로 돌출되되 상기 내부면보다 돌출된 높이가 상기 설정 값 이하를 가지는 돌출부가 형성되어 있는 솔레노이드 밸브를 제공한다.The present invention has a double pipe structure in which an interior is divided into an inner flow passage and an outer flow passage in a partition wall, and an inflow and outflow pipe through which a fluid flowing into one of the inner flow passage and the outer flow passage flows into another flow passage, A housing coupled to an upper end, and inserted between the housing and the outlet pipe, the inner passage and the outer passage are communicated with each other ascending, closing the inner passage and the outer passage while descending, and covering the inner passage. A diaphragm having a second cover part integrally extending from an edge of the first cover part and the second cover part and covering the outer flow path, and defined by the diaphragm and the housing, the diaphragm being defined by an internal pressure variation. A pressure chamber for pressurizing and depressurizing the ram to raise or lower the diaphragm, and a solenoid A pressure adjusting part for adjusting the internal pressure of the pressure chamber by a formula, wherein the first cover portion is thicker than the second cover portion so that the upper surface protrudes upward by a set value than the upper surface of the second cover portion, A solenoid is formed on the inner surface of the housing facing the second cover portion, the protrusion having a lower protrusion than the inner surface of the housing facing the first cover portion, the protrusion having a height greater than or equal to the set value. Provide a valve.

본 발명의 솔레노이드 밸브에서는 다이아프램의 상승이 제한됨이 없이, 압력실 내의 체적을 감소시킬 수 있다. 따라서, 상기 솔레노이드 밸브의 개폐 반응시간이 크게 감소된다. 특히, 볼 발명에서는 상기의 내부 체적 감소가 일반적인 솔레노이드 밸브의 구조를 거의 변화시키지 않고, 수행될 수 있으므로, 제조 비용 및 제조 공정에 있어서 유리하다.In the solenoid valve of the present invention, the volume in the pressure chamber can be reduced without limiting the rise of the diaphragm. Therefore, the opening and closing reaction time of the solenoid valve is greatly reduced. In particular, in the ball invention, the above internal volume reduction can be performed with little change in the structure of a general solenoid valve, which is advantageous in manufacturing cost and manufacturing process.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 솔레노이드 밸브의 내부 구조를 보여주는 개략적인 단면도이다.
도 2는 도 1의 Ⅱ-Ⅱ선을 따라 취한 단면도이다.
도 3은 도 1에 도시된 플런저의 확대 단면도이다.
도 4는 도 1에 도시된 돌출부의 개략적인 부분 사시도이다.
도 5는 도 1에 도시된 솔레노이드 밸브가 폐쇄된 상태를 나타내는 단면도이다.
도 6은 도 1에 도시된 솔레노이드 밸브가 개방된 상태를 나타내는 단면도이다.1 is a schematic cross-sectional view showing the internal structure of a solenoid valve according to an embodiment of the present invention.
2 is a cross-sectional view taken along the line II-II in Fig.
3 is an enlarged cross-sectional view of the plunger shown in FIG. 1.
4 is a schematic partial perspective view of the protrusion shown in FIG. 1.
5 is a cross-sectional view illustrating a state in which the solenoid valve shown in FIG. 1 is closed.
6 is a cross-sectional view illustrating an open state of the solenoid valve illustrated in FIG. 1.

도 1 및 도 2에 본 발명의 일 실시예에 따른 솔레노이드 밸브(100)가 도시되어 있다. 도 1은 상기 솔레노이드 밸브(100)의 내부 구성을 개략적으로 보여주는 단면도이고, 도 2는 도 1의 Ⅱ-Ⅱ선을 따라 취한 단면도이다.1 and 2, a solenoid valve 100 in accordance with one embodiment of the present invention is shown. 1 is a cross-sectional view schematically showing the internal configuration of the solenoid valve 100, Figure 2 is a cross-sectional view taken along the line II-II of FIG.

도 1 및 도 2를 참조하면, 상기 솔레노이드 밸브(100)는, 유출입관(190), 하우징(110), 다이아프램(120), 압력실(130) 및 압력조절부(135)를 포함한다.1 and 2, the solenoid valve 100 includes an inlet and outlet pipe 190, a housing 110, a diaphragm 120, a pressure chamber 130, and a pressure regulator 135.

상기 유출입관(190)은 내부가 구획벽(195)에 내부 유로(191) 및 외부 유로(192)로 구획되는 이중관 구조를 가지며, 상기 외부 유로(192)로 유입되는 유체가 상기 내부 유로(191)로 유출된다. 상기 이중관 구조에 의하여, 상기 솔레노이드 밸브(100)의 구조가 컴팩트해지는 효과가 있다.The outflow pipe 190 has a double pipe structure in which an interior is divided into an inner flow passage 191 and an outer flow passage 192 in a partition wall 195, and the fluid flowing into the outer flow passage 192 flows into the inner flow passage 191. Out). By the double pipe structure, there is an effect that the structure of the solenoid valve 100 is compact.

상기 하우징(110)은 상기 유출입관(190)의 상단부와 결합되어 있다. 상기 다이아프램(120)은 상기 하우징(110)과 상기 유출입관(190) 사이에 삽입되어 있다. 상기 다이아프램(120)은 상승하면서 상기 내부 유로(191)와 상기 외부 유로(192)를 연통시키고, 하강하면서 상기 내부 유로(191)와 상기 외부 유로(192)를 폐쇄시킨다. 상기 다이아프램(120)은 제1커버부(121) 및 제2커버부(122)를 포함한다. 상기 제1커버부(121)는 전체적으로 원판 형상을 가지며, 상기 내부 유로(191)를 커버한다. 상기 제2커버부(122)는 중공의 원판 형상을 가져서, 상기 제1커버부(121)의 가장자리로부터 일체로 연장되며 상기 외부 유로(192)를 커버한다. The housing 110 is coupled to the upper end of the outlet pipe 190. The diaphragm 120 is inserted between the housing 110 and the outlet pipe 190. The diaphragm 120 communicates with the inner flow passage 191 and the outer flow passage 192 while rising, and closes the inner flow passage 191 and the outer flow passage 192 while descending. The diaphragm 120 includes a first cover portion 121 and a second cover portion 122. The first cover part 121 has a disk shape as a whole and covers the inner flow path 191. The second cover part 122 has a hollow disc shape, extends integrally from an edge of the first cover part 121, and covers the outer flow path 192.

상기 압력실(130)은 상기 다이아프램(120)과 상기 하우징(110)에 의하여 한정된다. 상기 압력실(130)은 내부 압력 변동에 의하여 상기 다이아프램(120)을 가압 및 가압 해제하여 상기 다이아프램(120)을 상승 또는 하강시킨다. 즉, 상기 압력실(130)의 압력이 높으면 상기 다이아프램(120)을 가압하여 상기 다이아프램(120)을 하강시키고, 상기 압력실(130)의 압력이 낮으면 상기 다이아프램(120)을 가압 해제하여 상기 다이아프램(120)을 상승시킨다.The pressure chamber 130 is defined by the diaphragm 120 and the housing 110. The pressure chamber 130 raises or lowers the diaphragm 120 by pressing and releasing the diaphragm 120 by an internal pressure variation. That is, when the pressure in the pressure chamber 130 is high, the diaphragm 120 is pressed to lower the diaphragm 120. When the pressure in the pressure chamber 130 is low, the diaphragm 120 is pressurized. Release to raise the diaphragm 120.

상기 다이아프램(120)에는 압력홀(125)이 형성되어 있다. 상기 압력홀(125)은 상기 제2커버부(122)에 대응되는 위치에 형성되어 있다. 상기 압력홀(125)은, 상기 외부 유로(192)와 상기 압력실(125)을 연통시켜서, 상기 외부 유로(192)로부터 유입된 유체를 상기 압력실(130)로 공급한다.A pressure hole 125 is formed in the diaphragm 120. The pressure hole 125 is formed at a position corresponding to the second cover portion 122. The pressure hole 125 communicates the external passage 192 and the pressure chamber 125 to supply the fluid introduced from the external passage 192 to the pressure chamber 130.

상기 압력 조절부(135)는 솔레노이드 방식에 의하여 상기 압력실(130)의 내부 압력을 조절한다. 상기 압력 조절부(135)는 배출구(140), 플런저(150) 및 솔레노이드(160)를 포함한다. 상기 배출구(140)는 상기 하우징(110)에 형성되며, 상기 배출구(140)는, 상기 압력실(130)과 배기유로(145)에 의하여 연통되어 있으며, 상기 배기유로(145) 및 상기 배출구(140)에 의하여 상기 압력실(130)로 내의 유체가 외부로 배출된다.The pressure controller 135 adjusts the internal pressure of the pressure chamber 130 by a solenoid method. The pressure regulator 135 includes an outlet 140, a plunger 150, and a solenoid 160. The outlet 140 is formed in the housing 110, the outlet 140 is in communication with the pressure chamber 130 and the exhaust passage 145, the exhaust passage 145 and the outlet ( The fluid inside the pressure chamber 130 is discharged to the outside by the 140.

상기 플런저(150)는 상기 압력실(130)의 압력을 조절하여, 상기 다이아프램(120)을 상승 또는 하강시킨다. 상기 플런저(150)가 하강하여 상기 배기 유로(145)를 폐쇄하면, 상기 압력실(130) 내의 압력이 높아져서 상기 다이아프램(120)이 하강하여 상기 내부 유로(191)와 상기 외부 유로(192) 사이의 연통을 폐쇄한다. 하지만, 상기 플런저(150)가 상승하여 상기 배기 유로(145)를 개방하면, 상기 압력실(130) 내의 유체가 상기 배출구(140)로 배출되면서 상기 압력실(130) 내의 압력이 낮아진다. 상기 압력실(130)의 저압 환경에 의하여, 상기 다이아프램(120)이 상승하여 상기 내부 유로(191)와 상기 외부 유로(192) 사이의 연통을 개방한다.The plunger 150 adjusts the pressure of the pressure chamber 130 to raise or lower the diaphragm 120. When the plunger 150 is lowered to close the exhaust passage 145, the pressure in the pressure chamber 130 is increased so that the diaphragm 120 is lowered to allow the inner passage 191 and the outer passage 192. Close communication between. However, when the plunger 150 is raised to open the exhaust passage 145, the pressure in the pressure chamber 130 is lowered while the fluid in the pressure chamber 130 is discharged to the outlet 140. Due to the low pressure environment of the pressure chamber 130, the diaphragm 120 rises to open communication between the inner flow passage 191 and the outer flow passage 192.

상기 솔레노이드(160)는 상기 플런저(150)를 전자기력에 의하여 이동시킨다. 상기 솔레노이드(160)는 외부로부터 전기적 신호의 인가 또는 차폐에 의하여, 상기 플런저(150)를 상승시키거나 하강시켜서, 상기 배기 유로(145)를 개폐시킨다.The solenoid 160 moves the plunger 150 by an electromagnetic force. The solenoid 160 opens or closes the exhaust passage 145 by raising or lowering the plunger 150 by applying or shielding an electrical signal from the outside.

도 3에 상기 플런저(150)의 확대 단면도가 도시되어 있다. 상기 플런저(150)는, 상기 솔레노이드(160) 내의 가이드부(165) 내에서 상승 또는 하강하는 본체(151)와, 상기 본체(151)의 외주면을 따라 돌출 형성되어 있는 플랜지부(152)와, 상기 솔레노이드(160)와 상기 본체(151) 사이에 배치되어 상기 본체(151)를 하강시키는 방향으로 탄성력을 제공하는 제1탄성부재(155)를 포함한다. 일반적인 플런저에서는, 스프링 탄성력만의 힘으로 하강되기 때문에, 탄성계수가 높은 스프링만이 적용되어야 한다. 더욱이, 상기 일반적인 플런저가 상승하기 위해서는, 상기 탄성계수가 높은 스프링의 탄성력을 극복하여야 하므로, 솔레노이드에 소요되는 소비전력이 큰 문제점이 있다. 하지만 본 실시예에서, 상기 플랜지부(152)에 상기 압력실(130) 내의 압력과 실질적으로 동일한 유체의 압력이 작용하기 때문에, 상기 제1탄성부재(155)의 탄성계수를 낮출 수 있다. 따라서, 상기 플런저(150)의 상승에 필요한 상기 솔레노이드(160)의 소비전력이 낮아지는 효과가 있다.3 is an enlarged cross-sectional view of the plunger 150. The plunger 150 may include a main body 151 that rises or descends in the guide part 165 in the solenoid 160, a flange part 152 protruding along an outer circumferential surface of the main body 151, and The first elastic member 155 is disposed between the solenoid 160 and the main body 151 to provide an elastic force in a direction of lowering the main body 151. In a common plunger, only springs with high modulus of elasticity should be applied, since they are lowered by force of spring elastic force only. In addition, in order for the general plunger to rise, since the elastic force of the spring having a high elastic modulus must be overcome, power consumption of the solenoid has a large problem. However, in this embodiment, since the pressure of the fluid substantially equal to the pressure in the pressure chamber 130 acts on the flange portion 152, it is possible to lower the elastic modulus of the first elastic member 155. Therefore, the power consumption of the solenoid 160 required for raising the plunger 150 is lowered.

상기 압력실(130) 내에 상기 제1커버부와 상기 하우징(110)의 내측면 사이에는 제2탄성부재(180)가 배치되어 있다. 상기 제2탄성부재(180)의 일 단부는 상기 제1커버부(121)에 고정되어 있다. 상기 제2탄성부재(180)는, 상기 다이아프램(120)을 하강시키는 방향으로 탄성 복원력을 가한다.A second elastic member 180 is disposed in the pressure chamber 130 between the first cover part and the inner surface of the housing 110. One end of the second elastic member 180 is fixed to the first cover portion 121. The second elastic member 180 exerts an elastic restoring force in a direction of lowering the diaphragm 120.

상기 제1커버부(121)의 상면이 상기 제2커버부(122)의 상면보다 설정 값(t)만큼 상부로 돌출되도록, 상기 제1커버부(121)가 상기 제2커버부(122) 보다 두께가 두껍게 형성되어 있다. 따라서, 상기 제2탄성부재(180)가 상기 제1커버부(121)에 안정적이고 손쉽게 고정된다. The first cover portion 121 may cover the second cover portion 122 such that the upper surface of the first cover portion 121 protrudes upward by a set value t from the upper surface of the second cover portion 122. The thickness is formed thicker. Therefore, the second elastic member 180 is stably and easily fixed to the first cover portion 121.

상기 제2커버부(122)를 대향하는 상기 하우징(110)의 내면에는 돌출부(115)가 형성되어 있다. 상기 돌출부(115)는 상기 제1커버부(121)를 가장 인접하게 대향하는 상기 하우징의 내부 돌출부(117)보다 하부로 돌출되되. 상기 내부 돌출부(117) 보다 하부로 돌출된 부분의 높이(H)가 상기 설정 값(t) 이하를 가진다. 상세한 사항에 대하여는 후술한다. 다만, 상기 돌출부(115)와 상기 제2커버부(122)의 접촉에 의하여 상기 외부 유로(192)와 상기 내부 유로(191) 사이의 연통이 방해될 수 있기 때문에, 도 4를 참조하면, 이러한 경우 상기 돌출부(115)가 상기 하우징(110)의 내면에 복수 개가 수평 방향으로 서로 이격되어 형성되는 구조가 될 수 있다. 또한, 상기 내부 돌출부(117)도 상기 외부 유로(192)와 상기 내부 유로(191) 사이의 연통을 위하여 복수 개가 수평 방향으로 서로 이격되어 형성되는 구조이다.A protrusion 115 is formed on an inner surface of the housing 110 that faces the second cover portion 122. The protruding portion 115 protrudes downward from the inner protruding portion 117 of the housing that most directly faces the first cover portion 121. The height H of the portion protruding downward from the inner protrusion 117 has the set value t or less. Details will be described later. However, since the communication between the outer flow passage 192 and the inner flow passage 191 may be interrupted by the contact between the protrusion 115 and the second cover portion 122, this will be described. In this case, the protrusions 115 may have a structure in which a plurality of protrusions 115 are spaced apart from each other in a horizontal direction on the inner surface of the housing 110. In addition, a plurality of inner protrusions 117 are formed to be spaced apart from each other in the horizontal direction for communication between the outer passage 192 and the inner passage 191.

이하에서는 상기 솔레노이드 밸브(100)의 작동에 대하여 상세하게 살펴본다. Hereinafter, the operation of the solenoid valve 100 will be described in detail.

도 5를 참조하면, 상기 솔레노이드(160)에 전기적 신호가 인가되어, 상기 솔레노이드(160)가 상기 플런저(150)를 하강시켜서, 상기 배기 유로(145)를 차단한다. 상기 배기 유로(145)의 차단에 의하여, 상기 압력실(130) 내의 유체가 외부로 유출되지 않는 반면, 상기 압력홀(125)을 통하여 유체가 상기 유입구(112)로부터 유입되기 때문에, 상기 압력실(130) 내의 압력이 상승한다. 상기 압력실(130)의 압력 상승 및 상기 제2탄성부재(180)의 탄성 복원력으로 인하여, 상기 다이아프램(120)이 하강 상태에 있기 때문에, 상기 외부 유로(192)와 상기 내부 유로(191) 사이의 연통이 불가능해 진다.Referring to FIG. 5, an electrical signal is applied to the solenoid 160, and the solenoid 160 lowers the plunger 150 to block the exhaust flow path 145. While the fluid in the pressure chamber 130 does not flow out by the blocking of the exhaust passage 145, the fluid flows from the inlet 112 through the pressure hole 125, so that the pressure chamber The pressure in 130 rises. Since the diaphragm 120 is in the lowered state due to the pressure rise of the pressure chamber 130 and the elastic restoring force of the second elastic member 180, the outer flow passage 192 and the inner flow passage 191 Communication between them becomes impossible.

도 6을 참조하면, 상기 솔레노이드(160)에 전기적 신호가 인가되면, 상기 솔레노이드(160)는 상기 플런저(150)를 움직여서 상기 플런저(150)가 상기 배기유로(145)를 개방하게 한다. 상기 압력실(130) 내의 유체가 상기 배기유로(145)를 통하여 외부로 배출된다. 상기 압력홀(125)에 의하여 상기 압력실(130) 내로 공급되는 유체의 양은 상기 배출되는 유체의 양을 보상하지 못하기 때문에, 상기 압력실(130) 내의 압력이 급격하게 하강한다. 따라서, 상기 다이아프램(120)은 상기 제2탄성부재(180)의 탄성력을 극복하고, 상승한다. 상기 다이아프램(120)의 상승에 의하여, 상기 내부 유로(191)과 상기 외부 유로(192)가 (113)가 개방되어, 상기 외기 유로(112)로부터 유입된 유체가 상기 내부 유로(191)를 통하여 외부로 유출된다.Referring to FIG. 6, when an electrical signal is applied to the solenoid 160, the solenoid 160 moves the plunger 150 so that the plunger 150 opens the exhaust passage 145. The fluid in the pressure chamber 130 is discharged to the outside through the exhaust passage 145. Since the amount of fluid supplied into the pressure chamber 130 by the pressure hole 125 does not compensate for the amount of the discharged fluid, the pressure in the pressure chamber 130 drops rapidly. Therefore, the diaphragm 120 overcomes the elastic force of the second elastic member 180 and rises. As the diaphragm 120 rises, the inner flow passage 191 and the outer flow passage 192 open 113, and the fluid flowing from the outside air passage 112 opens the inner flow passage 191. Through the outside.

그런데, 상기 다이아프램(120)이 최대 상승한 경우, 상기 제1커버부(121)의 상면이 상기 내부 돌출부(117)에 접촉하게 된다. 이 때, 상기 돌출된 부분의 높이(H)가 상기 설정 값(t) 이하를 가지기 때문에, 상기 제2커버부(122)는 상기 돌출부(115)에 접촉하거나 접촉 전의 상태가 된다. 만일, 상기 돌출된 부분의 높이(H)가 상기 설정 값(t) 보다 크면, 상기 제1커버부(121)가 상기 내부 돌출부(117)에 닿기 전에, 상기 돌출부(115)가 상기 제2커버부(122)에 접촉하여, 상기 다디아프램(120)의 최대 상승이 제한되는 문제가 있다. 따라서, 상기 돌출부(115)는 상기 다이아프램(120)의 상승 높이를 기존과 동일하게 유지시킴과 동시에, 상기 압력실(130)의 체적을 감소시킬 수 있다. 따라서, 상기 압력실(130)의 체적 감소로 인하여, 상기 압력실(130) 내의 공기의 유입 및 배출 시간을 감소시켜서(대략 수 ㎳에서 수십 ㎳ 감소시킴), 상기 솔레노이드 밸브(100)의 개폐시간이 감소된다. 개방 시간이 감소되면, 짧은 시간 내에 상기 내부 유로를 통하여 많은 유량을 공급할 수 있으며, 폐쇄 시간이 감소되면 상기 솔레노이드 밸브(100)가 폐쇄되는 시간 동안 상기 내부 유로(191)를 통하여 외부로 버려지는 손실 유량이 크게 감소된다.
However, when the diaphragm 120 rises to the maximum, the upper surface of the first cover portion 121 comes into contact with the inner protrusion 117. At this time, since the height H of the protruding portion has the set value t or less, the second cover portion 122 is in contact with or is in contact with the protruding portion 115. If the height H of the protruding portion is greater than the set value t, before the first cover portion 121 touches the inner protrusion 117, the protrusion 115 may cover the second cover. In contact with the portion 122, there is a problem that the maximum rise of the diaphragm 120 is limited. Accordingly, the protrusion 115 may maintain the rising height of the diaphragm 120 at the same time as the conventional one and reduce the volume of the pressure chamber 130. Therefore, due to the decrease in the volume of the pressure chamber 130, by reducing the inlet and outlet time of the air in the pressure chamber 130 (approximately to several tens of ㎳ reduction), opening and closing time of the solenoid valve 100 Is reduced. When the opening time is reduced, a large flow rate can be supplied through the inner flow path within a short time, and when the closing time is reduced, the loss that is discarded to the outside through the inner flow path 191 during the closing time of the solenoid valve 100 is reduced. The flow rate is greatly reduced.

본 실시예에서는 1단 솔레노이드 밸브 구조가 설명되어 있으나, 본 발명은 이에 한정되지 않고, 다단(Multi-stage) 방식의 밸브 구조가 선택될 수도 있다. 상기 다단 방식의 밸브 구조는 대유량 다이아프램 솔레노이드 밸브 등에 적용되며, 적은 동력으로 대유량을 제어할 수 있다.
Although a single stage solenoid valve structure has been described in this embodiment, the present invention is not limited thereto, and a multi-stage valve structure may be selected. The multi-stage valve structure is applied to a large flow diaphragm solenoid valve and the like, and can control the large flow rate with little power.

본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.While the present invention has been described with reference to exemplary embodiments, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, is intended to cover various modifications and equivalent arrangements included within the spirit and scope of the appended claims. Accordingly, the true scope of the present invention should be determined by the technical idea of the appended claims.

100: 솔레노이드 밸브 110: 하우징
115: 돌출부 120: 다이아프램
121: 제1커버부 122: 제2커버부
130: 압력실 135: 압력 조절부
140: 배기부 150: 플런저
160: 솔레노이드 180: 제2탄성부재
190: 유출입관 191: 내부 유로
192: 외부 유로100: solenoid valve 110: housing
115: protrusion 120: diaphragm
121: first cover portion 122: second cover portion
130: pressure chamber 135: pressure regulator
140: exhaust 150: plunger
160: solenoid 180: second elastic member
190: outflow tube 191: internal flow path
192: external euro

Claims (7)

내부가 구획벽에 내부 유로 및 외부 유로로 구획되는 이중관 구조를 가지며, 상기 내부 유로 및 상기 외부 유로 중 일 유로로 유입되는 유체가 다른 유로로 유출되는 유출입관;
상기 유출입관의 상단부와 결합되는 하우징;
상기 하우징과 상기 유출입관 사이에 삽입되며, 상승하면서 상기 내부 유로와 상기 외부 유로를 연통시키고, 하강하면서 상기 내부 유로와 상기 외부 유로를 폐쇄시키며, 상기 내부 유로를 커버하는 제1커버부 및 상기 제1커버부의 가장자리로부터 일체로 연장되며 상기 외부 유로를 커버하는 제2커버부를 구비하는 다이아프램;
상기 다이아프램과 상기 하우징에 의하여 한정되며, 내부 압력 변동에 의하여 상기 다이아프램을 가압 및 가압 해제하여 상기 다이아프램을 상승 또는 하강시키는 압력실; 및
솔레노이드 방식에 의하여 상기 압력실의 내부 압력을 조절하는 압력 조절부를 포함하고,
상기 제1커버부는 상면이 상기 제2커버부의 상면보다 설정 값만큼 상부로 돌출되도록 상기 제2커버부 보다 두께가 두꺼우며, 상기 제2커버부를 대향하는 상기 하우징의 내면에는 상기 제1커버부를 가장 인접하게 대향하는 상기 하우징의 내부면보다 하부로 돌출되되 상기 내부면보다 돌출된 높이가 상기 설정 값 이하를 가지는 돌출부가 형성되어 있는 솔레노이드 밸브.An outlet pipe having a double pipe structure in which an interior is divided into an internal flow path and an external flow path, and a fluid flowing into one of the internal flow paths and the external flow path flows into another flow path;
A housing coupled to an upper end of the outlet pipe;
A first cover part inserted between the housing and the outflow pipe and communicating with the inner flow path and the outer flow path ascending, closing the inner flow path and the outer flow path while descending, and covering the inner flow path; A diaphragm integrally extending from an edge of the cover part and having a second cover part covering the outer flow path;
A pressure chamber defined by the diaphragm and the housing and configured to raise or lower the diaphragm by pressurizing and releasing the diaphragm by an internal pressure change; And
It includes a pressure regulator for adjusting the internal pressure of the pressure chamber by a solenoid method,
The first cover part is thicker than the second cover part so that an upper surface thereof protrudes upward by a set value from an upper surface of the second cover part, and the first cover part is disposed on an inner surface of the housing facing the second cover part. A solenoid valve which protrudes below the inner surface of the housing adjacently facing each other but has a protrusion having a height protruding from the inner surface to be equal to or less than the set value. 청구항 1에 있어서,
상기 압력 조절부는,
상기 하우징에 형성되며, 상기 압력실과 배기유로에 의하여 연통되어 상기 압력실로 내의 유체를 외부로 배출하는 배출구;
상기 다이아프램을 상승 또는 하강시켜서 상기 유체 유로를 개폐하도록, 상기 배기 유로를 개폐하는 플런저; 및
상기 플런저를 이동시켜서 상기 배기 유로를 개폐시키는 솔레노이드를 포함하는 솔레노이드 밸브.The method according to claim 1,
The pressure regulator may include:
A discharge port formed in the housing and communicating with the pressure chamber and the exhaust passage to discharge the fluid in the pressure chamber to the outside;
A plunger for opening and closing the exhaust flow path to open and close the fluid flow path by raising or lowering the diaphragm; And
A solenoid valve comprising a solenoid for opening and closing the exhaust passage by moving the plunger. 청구항 2에 있어서,
상기 플런저는,
상기 솔레노이드에 의하여 상승되거나 하강하는 본체, 상기 본체의 외주면을 따라 형성되어 있는 플랜지부, 및 상기 본체를 하강시키는 방향으로 탄성력을 제공하는 제1탄성부재를 포함하는 솔레노이드 밸브.The method according to claim 2,
The plunger,
A solenoid valve comprising a main body that is raised or lowered by the solenoid, a flange portion formed along an outer circumferential surface of the main body, and a first elastic member that provides an elastic force in a direction of lowering the main body. 청구항 1에 있어서,
상기 다이아프램을 하강시키는 방향으로 탄성 복원력을 제공하는 제2탄성부재를 더 포함하는 솔레노이드 밸브.The method according to claim 1,
Solenoid valve further comprising a second elastic member for providing an elastic restoring force in the direction to lower the diaphragm. 청구항 4에 있어서,
상기 제2탄성부재의 일 단부는 상기 제1커버부에 고정되는 솔레노이드 밸브.The method of claim 4,
One end of the second elastic member is a solenoid valve is fixed to the first cover portion. 청구항 1에 있어서,
상기 유체는 상기 외부 유로로 유입되고, 상기 내부 유로로 유출되며,
상기 다이아프램에는 상기 외부 유로와 상기 압력실을 연통시켜서, 상기 외부 유로로부터 유입된 유체를 상기 압력실로 공급하는 압력홀이 형성되어 있는 솔레노이드 밸브.The method according to claim 1,
The fluid flows into the external flow path and flows into the internal flow path,
And a pressure hole in the diaphragm in which the external flow passage communicates with the pressure chamber, and a pressure hole for supplying a fluid introduced from the external flow passage to the pressure chamber. 청구항 1 내지 청구항 6 중 어느 한 항에 있어서,
상기 돌출부는 상기 하우징의 내면에 복수 개가 수평 방향으로 서로 이격되어 형성되어 있는 솔레노이드 밸브.The method according to any one of claims 1 to 6,
A plurality of the solenoid valve is formed on the inner surface of the housing spaced apart from each other in the horizontal direction.
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