KR101266116B1

KR101266116B1 - 유압절단기용 체크밸브

Info

Publication number: KR101266116B1
Application number: KR1020120103267A
Authority: KR
Inventors: 남호창
Original assignee: 남호창
Priority date: 2012-09-18
Filing date: 2012-09-18
Publication date: 2013-05-27

Abstract

본 발명은 쇠파이프나 굵은 전기선 따위의 물체를 가위식으로 절단하는 유압절단기의 실린더본체 후방에 설치되어 실린더본체 내의 피스톤 후방공간으로 에어가 정상적으로 유입되어 채워지게 하고, 그 피스톤 후방공간으로 유압오일이 유입되어 비정상적으로 압력이 높아지는 경우에는 그 높아진 압력을 후방으로 배출시켜 안전사고를 예방하게 하는 유압절단기용 체크밸브에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 체크밸브몸체의 노즐출입통로를 경사지게 테이퍼관형태로 형성하고, 그 노즐출입통로를 개폐하는 노즐몸체 중간에 노즐통로에 대응되는 원뿔대부를 형성함과 아울러 그 원뿔대부 후방의 노즐몸체 외주연에 유체통과부를 형성하며, 노즐몸체의 중심부에는 외부로부터 유입되는 에어가 피스톤 후방공간으로 용이하게 유입되되, 피스톤 후방공간으로 유입된 에어가 역류되지 않게 함으로써, 피스톤 후방공간의 압력이 비정상적으로 높아지게 되면 노즐이 후방으로 용이하게 후퇴하면서 비정상적으로 상승된 압력을 용이하게 배출시켜서 안전사고를 예방할 수 있도록 하기 위한 것이다.
본 발명은 실린더본체(1)의 전방에 가위식으로 힌지 설치된 한 쌍의 절단칼(7)이 피스톤 전방공간(3)으로 유입되는 오일압력에 의해 오므려들며 절단물체를 절단하고, 피스톤 전방공간(3)으로 유압오일의 공급이 차단된 뒤에는 피스톤 후방공간(2)에 채워진 에어압력에 의해 한 쌍의 절단칼(7)이 벌어져서 절단준비 상태가 되며, 실린더본체(1)의 후방에는 피스톤 후방공간(2)에 채워진 에어의 역류를 차단하는 체크밸브(13)가 설치된 유압절단기에 있어서, 상기 체크밸브(13)는 실린더본체(1)의 후방에 선단부가 피스톤 후방공간(2) 측으로 내향 설치되는 체크밸브몸체(110)와, 체크밸브몸체(110)의 공간부(111) 내로 삽입되어 선단부가 체크밸브몸체(110)의 전방측으로 돌출되는 노즐(120)과, 실린더본체(1)의 후방으로 노출된 체크밸브몸체(110)의 후방에 체결되는 마개볼트(130)와, 체크밸브몸체(110) 내측의 노즐(120) 후방과 마개볼트(130) 선단부 사이에 삽입 설치되는 스프링(129)으로 이루어지며, 상기 체크밸브몸체(110)는 내부에 전후 길이방향으로 공간부(111)가 형성되며, 이 공간부(111)의 전방에는 전방측이 좁고 후방측이 넓은 테이퍼관 형태의 노즐출입통로(115)가 공간부(111)와 통하게 형성되고, 공간부(111)의 후방측에는 암나사부(112)가 공간부(111)와 통하게 형성되며, 이 체크밸브몸체(110)의 외주연 중간에는 실린더본체(1) 후방에 나사식으로 체결되는 숫나사부(116)가 형성되고, 상기 노즐(120)은 중간에 전방은 좁고 후방은 넓은 원뿔대부(122)가 형성되고 이 원뿔대부(122)의 전후방에는 원뿔대부(122)의 전방의 작은 직경부가 연장되는 소직경부와 후방의 큰 직경부가 연장되는 대직경부가 형성되는 노즐몸체(121)가 구비되며, 전방측 소직경부 외주연에는 단이 져서 직경이 축소된 튜브홈(125)을 형성한 뒤에 이 튜브홈(125)의 외주연에 체크밸브 역할을 하는 고무튜브(126)가 끼움 설치되고, 노즐몸체(121)의 후방 중심부부터 튜브홈(125)의 외주까지 서로 통하는 에어구멍(124)이 형성되고, 원뿔대부(122) 외주연에 형성되는 패킹홈에는 패킹(123)이 끼움 설치되며, 상기 마개볼트(130)는 전후 길이방향으로 에어유입구멍(131)이 형성된 것을 특징으로 한다.

Description

유압절단기용 체크밸브{Check valve for hydraulic cutting machine}

본 발명은 쇠파이프나 굵은 전기선 따위의 물체를 가위식으로 절단하는 유압절단기의 실린더본체 후방에 설치되어 실린더본체 내의 피스톤 후방공간으로 에어가 정상적으로 유입되어 채워지게 하고, 그 피스톤 후방공간으로 유압오일이 유입되어 비정상적으로 압력이 높아지는 경우에는 그 높아진 압력을 후방으로 배출시켜 안전사고를 예방하게 하는 유압절단기용 체크밸브에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 체크밸브몸체의 노즐출입통로를 경사지게 테이퍼관형태로 형성하고, 그 노즐출입통로를 개폐하는 노즐몸체 중간에 노즐통로에 대응되는 원뿔대부를 형성함과 아울러 그 원뿔대부 후방의 노즐몸체 외주연에 유체통과부를 형성하며, 노즐몸체의 중심부에는 외부로부터 유입되는 에어가 피스톤 후방공간으로 용이하게 유입되되, 피스톤 후방공간으로 유입된 에어가 역류되지 않게 함으로써, 피스톤 후방공간의 압력이 비정상적으로 높아지게 되면 노즐이 후방으로 용이하게 후퇴하면서 비정상적으로 상승된 압력을 용이하게 배출시켜서 안전사고를 예방할 수 있도록 하기 위한 것이다.

종래기술로는 본 발명의 출원인이 선출원하여 등록된 특허등록 제10-591676호(발명의 명칭 : 유압절단기)의 발명이 특허공보에 의해 알려져 있다.

상기 종래발명은 도 1 및 도 2에서 보는 바와 같이 실린더본체(1)에서 출몰되는 피스톤(14)의 피스톤로드(4) 선단부에는 한 쌍의 절단칼(7)이 가위식으로 힌지 설치되며, 이 한 쌍의 절단칼(7)의 외측단과 실린더본체(1)의 전방 외측에 설치된 브라켓트(8)와의 사이에는 피스톤로드(4)의 출몰에 따라 한 쌍의 절단칼(7)이 벌어졌다 오므려들게 하는 링크(9)가 힌지식으로 결합 설치되며, 실린더본체(1)의 외부 일측에는 실린더본체(1)로 유압오일을 공급하는 유압모터의 솔레노이드밸브를 개폐시키는 스위치(6)가 설치되어 있다.

상기 실린더본체(1)의 후방에는 실린더본체(1) 내의 피스톤 후방공간(2)으로 공급되는 에어의 역류를 차단하는 체크밸브(13)가 설치되고, 이 실린더본체(1)의 전방 외측에는 실린더본체(1) 내의 피스톤 전방공간(3)으로 유압오일을 주입시키는 오일공급관(15)이 연결된다.

그리고, 상기 체크밸브(13)는 내부에 공간부(19)를 형성하고 선단부에 노즐유입통로가 되는 통공(20)과 후방 내측에 암나사부(21)를 형성한 육각볼트형으로 형성된 체크밸브몸체(22)의 선단부가 실린더본체(1)의 내측으로 삽입되게 실린더본체(1)의 후방에 나사식으로 체결된다.

상기 체크밸브몸체(22)의 공간부(19)에는 후방에 스프링지지부(23)를 형성하고 후방 중심부부터 전방 목부의 외주까지 서로 통하는 에어구멍(24)을 형성한 노즐(25)을 통공(20)으로 관통되게 설치하되, 이 노즐(25)의 스프링지지부(23)와 체크밸브몸체(22)의 선단부 내측 사이에는 1차스프링(26)이 탄력적으로 삽입 설치된다.

또한, 상기 체크밸브몸체(22)의 후방 내측의 암나사부(21)에는 중심부에 에어유입구멍(27)이 관통되게 형성되고 외주연에 숫나사부를 구비한 마개볼트(28)가 나사식으로 체결되며, 상기 마개볼트(28)의 선단부와 노즐(25)의 스프링지지부(23) 후면 사이에는 2차스프링(29)이 탄력적으로 설치되어 있다.

이와 같은 종래발명은 체크밸브(13)의 에어유입구멍(27)을 통하여 체크밸브몸체(22) 내부의 공간부로 에어가 유입되면 그 에어가 노즐(25)의 에어구멍(24)을 통하여 실린더본체(1) 내의 피스톤 후방공간(2)으로 유입되어 채워지게 된다.

이렇게 피스톤 후방공간(2)으로 유입되어 채워지게 되면 피스톤 후방공간(2) 내의 압력이 높아져서 피스톤(14)이 전방으로 이동하여 피스톤로드(4)와 링크(9)에 힌지식으로 설치된 한 쌍의 절단칼(7)이 벌어져 절단준비상태가 된다.

이렇게 벌어진 한 쌍의 절단칼(7) 사이로 절단할 물체를 삽입시킨 상태에서 스위치(6)를 누르면, 유압공급관(15)을 통하여 유압오일이 피스톤 전방공간(3)으로 유입되는데, 피스톤 전방공간(3)으로 유입되는 유압오일의 압력이 피스톤 후방공간(2)의 에어압력보다 높아서 피스톤(14)이 후방으로 후퇴하게 되고, 그로 인하여 한 쌍의 절단칼(7)이 오므려들면서 절단물체를 절단하게 되는 것이다.

이렇게 절단물체를 절단한 뒤에 스위치(6)를 오프(OFF)시키면 유압오일의 공급이 차단되어 피스톤 전방공간(3)의 오일압력이 낮아지게 되고, 피스톤 후방공간(2)에는 먼저 채워져 있는 에어압력이 피스톤 전방공간(3)의 압력보다 높아져서 피스톤로드(4)를 포함한 피스톤(4)이 전방으로 이동하여 한 쌍의 절단칼(7)은 다시 벌어져서 절단 준비상태가 된다.

이와 같이 피스톤 후방공간(2)에는 항상 일정량의 에어압력이 작용하고 있는데, 이는 도 2의 (나)와 같이 실린더본체(1)의 후방에 설치된 체크밸브(13)의 노즐(25)이 체크밸브몸체(22)의 통공(20)을 탄력적으로 막고 있음에 에어의 역류를 차단하고 있게 되는 것이다.

이와 같은 상황에서 유압절단기(5)를 장기간 사용하는 과정에서 피스톤(14)의 외주연에 끼움 설치된 패킹링(10)이 실린더본체(1) 내벽면과의 마찰에 의해 마모되면, 피스톤 전방공간(3)으로 채워지는 고압의 유압오일이 피스톤(14)의 외주면과 실린더본체(1) 내벽면 사이에 형성되는 미세한 틈새를 통하여 피스톤 후방공간(2)으로 유입되게 된다.

이렇게 피스톤 후방공간(2)으로 유압오일이 유입되게 되면, 피스톤 후방공간(2)에 먼저 채워져 있는 에어압력에 추가로 유입되는 유압오일의 압력이 합쳐지면서 피스톤 후방공간(2)의 내부압력이 초기의 에어압력보다 비정상적으로 높아지게 된다.

이렇게 피스톤 후방공간(2)의 내부압력이 비정상적으로 높아지게 되면, 피스톤 후방공간(2) 측으로 노출된 노즐(25)의 노즐선단부(25a)에 피스톤 후방공간(2) 내부압력이 작용하여 노즐선단부(25a)를 통공(20)에서 벗어날 만큼 후방으로 밀어주어서 높아진 압력을 공간부(19)와 에어유입구멍(27)을 통하여 외부로 배출시켜야한다.

그런데, 통공(20)이 직선터널형으로 형성되고 그 통공(20)에는 원통형으로 형성된 노즐선단부(25a)가 삽입되어 있으며, 에어유입구멍(27)으로 에어가 유입될 때와 유압오일이 피스톤 후방공간(2)으로 유입될 때, 미세한 이물질들이 통공(20)과 원통형 노즐선단부(25a) 사이에 끼어서 노즐선단부(25a)가 통공(20)을 벗어날 만큼 후퇴가 이루어지지 않게 되는 사태가 발생할 수 있게 된다.

이처럼 원통형 노즐선단부(25a)가 통공(20)을 벗어날 만큼 후퇴하지 못하게 되면, 피스톤 후방공간(2) 내의 압력이 계속 상승되면서 실린더본체(1)가 터지거나 또는 체크밸브(13)가 높은 압력으로 빠져나가게 되는 위험한 사고가 발생하게 되는 것이다.

또한, 상기 체크밸브몸체(22)의 후방에 나사식으로 설치되는 마개볼트(28)는 숫나사부 후방에 머리부가 없으며 후방에 렌치홈(27a)이 형성된 무두(無頭)볼트로서, 체크밸브몸체(22)의 후방측 내주연에 형성된 암나사부(21)에 체결되되, 후방의 렌치홈(27a)에 육각렌치를 삽입시켜서 무두볼트인 마개볼트(28)를 조이거나 풀 수 있으며, 마개볼트(28)를 체결한 뒤에는 그 외주연에 통상 육각형으로 된 고정너트(30)를 체결하여 마개볼트(28)의 설치상태를 유지하게 한다.

그런데, 이와 같은 종래발명에서의 마개볼트(28)는 마개볼트의 체결깊이를 적정한 위치에 고정시키지 못하고 사용자가 임의로 조절할 수 있는 상태가 되어서, 마개볼트를 깊게 체결하면 스프링(29)이 전방측으로 이동하면서 탄력이 증대되게 되고 그로인하여 피스톤 후방공간(2)내의 압력이 더 높게 작용해야만 노즐(25)이 후방으로 밀려나가게 되며, 반대로 마개볼트가 느슨하게 체결되면 피스톤 후방공간(2)내의 압력이 낮은 경우에도 노즐(25)이 후방으로 밀려나게 된다.

이렇게 마개볼트를 체결 고정하는 위치가 정확하지 않음에 따라 체크밸브(13)의 신뢰도가 저하됨은 물론이고, 안전사고의 발생율이 높아지게 되는 문제가 있다.

특허등록 제10-591676호(발명의 명칭 : 유압절단기)

본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 체크밸브몸체의 노즐출입통로를 경사지게 테이퍼관형태로 형성하고, 그 노즐출입통로를 개폐하는 노즐몸체 중간에 노즐통로에 대응되는 원뿔대부를 형성함과 아울러 그 원뿔대부 후방의 노즐몸체 외주연에 유체통과부를 형성하여, 노즐몸체의 중심부에는 외부로부터 유입되는 에어가 피스톤 후방공간으로 용이하게 유입되되, 피스톤 후방공간으로 유입된 에어가 역류되지 않게 함으로써, 피스톤 후방공간의 압력이 비정상적으로 높아지게 되면 노즐이 후방으로 용이하게 후퇴하면서 비정상적으로 상승된 압력을 용이하게 배출시켜서 안전사고를 예방할 수 있도록 하는 것을 기술적 과제로 한다.

또한, 체크밸브몸체의 후방에 설치되는 마개볼트는 숫나사부의 후방에 머리부가 형성되고 그 마개볼트의 후방에는 에어유입구멍과 통하는 필터홈을 형성하며 그 필터홈에는 필터를 설치함으로써, 마개볼트를 끝까지 체결하면 마개볼트의 머리부가 체크밸브몸체의 후면에 걸려 정위치에 설치되어 체크밸브몸체 내에서의 스프링의 탄력이 일정하여 설정된 압력이상으로 피스톤 후방공간의 압력이 상승되는 경우에만 노즐이 후퇴됨에 따라 제품의 안정성과 신뢰도를 향상시키게 하고, 필터에 의해 체크밸브몸체 내부로 이물질이 유입되지 않게 되어 노즐과 노즐출입통로 사이의 틈새가 막히지 않게 되고, 그로 인하여 피스톤 후방공간의 압력이 비정상적으로 높아졌을 때 노즐이 후방으로 후퇴하는 것을 방해하지 않고, 노즐이 원활하게 후퇴할 수 있도록 하는 것을 다른 기술적 과제로 한다.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 실린더본체의 전방에 가위식으로 힌지 설치된 한 쌍의 절단칼이 피스톤 전방공간으로 유입되는 오일압력에 의해 오므려들며 절단물체를 절단하고, 피스톤 전방공간으로 유압오일의 공급이 차단된 뒤에는 피스톤 후방공간에 채워진 에어압력에 의해 한 쌍의 절단칼이 벌어져서 절단준비 상태가 되며, 실린더본체의 후방에는 피스톤 후방공간에 채워진 에어의 역류를 차단하는 체크밸브가 설치된 유압절단기에 있어서, 상기 체크밸브는 실린더본체의 후방에 선단부가 피스톤 후방공간 측으로 내향 설치되는 체크밸브몸체와, 체크밸브몸체의 공간부 내로 삽입되어 선단부가 체크밸브몸체의 전방측으로 돌출되는 노즐과, 실린더본체의 후방으로 노출된 체크밸브몸체의 후방에 체결되는 마개볼트와, 체크밸브몸체 내측의 노즐 후방과 마개볼트 선단부 사이에 삽입 설치되는 스프링으로 이루어지며, 상기 체크밸브몸체는 내부에 전후 길이방향으로 공간부가 형성되며, 이 공간부의 전방에는 전방측이 좁고 후방측이 넓은 테이퍼관 형태의 노즐출입통로가 공간부와 통하게 형성되고, 공간부의 후방측에는 암나사부가 공간부와 통하게 형성되며, 이 체크밸브몸체의 외주연 중간에는 실린더본체 후방에 나사식으로 체결되는 숫나사부가 형성되고, 상기 노즐은 중간에 전방은 좁고 후방은 넓은 원뿔대부가 형성되고 이 원뿔대부의 전후방에는 원뿔대부의 전방의 작은 직경부가 연장되는 소직경부와 후방의 큰 직경부가 연장되는 대직경부가 형성되는 노즐몸체가 구비되며, 전방측 소직경부 외주연에는 단이 져서 직경이 축소된 튜브홈을 형성한 뒤에 이 튜브홈의 외주연에 체크밸브 역할을 하는 고무튜브가 끼움 설치되고, 노즐몸체의 후방 중심부부터 튜브홈의 외주까지 서로 통하는 에어구멍이 형성되고, 원뿔대부 외주연에 형성되는 패킹홈에는 패킹이 끼움 설치되며, 상기 마개볼트는 전후 길이방향으로 에어유입구멍이 형성된 것을 특징으로 한다.

이상에서 살펴본 바와 같은 본 발명의 유압절단기용 체크밸브는, 유압절단기의 피스톤 후방공간 내의 압력이 비정상적으로 상승하는 경우에 노즐이 원활하게 후방으로 밀려나면서 외부로 배출됨에 따라 실린더본체가 터지거나 체크밸브가 빠지는 등의 안전사고를 예방하는 효과와, 항상 정위치에서 체결고정되는 마개볼트에 의해 체크밸브몸체내부에 설치되는 스프링의 탄력이 일정하여 설정된 압력이상으로 피스톤 후방공간의 압력이 상승되는 경우에만 노즐이 후퇴됨에 따라 제품의 안정성과 신뢰도를 향상시키게 되는 효과가 있으며, 체크밸브몸체 내부로 에어가 유입될 때 마개볼트 내부에 설치된 필터에 의해 유입되는 에어에 포함된 이물질이 여과되어 노즐과 노즐출입통로 사이의 틈새가 막히지 않게 되며, 그로 인하여 노즐이 원활하게 후퇴하면서 안전사고의 발생을 사전에 예방하게 되는 효과가 있는 것이다.

도 1은 종래의 유압절단기를 나타내는 단면도.
도 2의 (가)(나)는 도 1에 표시된 "A"부인 체크밸브의 작용관계를 나타내는 단면도.
도 3은 본 발명이 설치된 유압절단기를 나타내는 단면도.
도 4는 본 발명에 따른 유압절단기용 체크밸브를 나타내는 분해사시도.
도 5의 (가)(나)는 도 3에 표시된 "B"부인 본 발명의 설치상태와 작용관계를 나타내는 단면도.
도 6의 (가)(나)는 도 5에 표시된 C-C선 단면도로서, 유체통과부의 각종 실시예를 나타내는 설명도.

이하, 본 발명에 따른 유압절단기용 체크밸브에 대하여 첨부된 도면 도 3 내지 도 6을 참고하여 설명하면 다음과 같다.

본 발명에 따른 체크밸브(13)는 도 3에서 보는 바와 같이 본 발명의 출원인이 선출원하여 특허 등록된 특허등록 제10-591676호의 유압절단기(5)의 실린더본체(1) 후방에 설치되는 것으로서, 체크밸브(13)를 제외한 유압절단기(5)의 모든 구조는 선등록된 유압절단기(종래기술 설명에서 기재한 유압절단기와 동일한 것임)의 구조와 동일하므로 동일한 구조에 대한 구체적인 구조의 설명은 생략한다.

본 발명에 따른 체크밸브(13)는 상기 실린더본체(1)의 후방에 설치되되, 체크밸브(13)의 선단부가 실린더본체(1) 내의 피스톤 후방공간(2)을 향하게 설치된다. 이때, 체크밸브(13)의 선단부는 노즐(120)의 전방으로 돌출되게 설치된 부분을 칭하는 것임을 밝혀둔다.

상기 체크밸브(13)는 도 4 및 도 5에서 보는 바와 같이 실린더본체(1)의 후방에 선단부가 피스톤 후방공간(2) 측으로 내향 설치되는 체크밸브몸체(110)와, 체크밸브몸체(110)의 공간부(111) 내로 삽입되어 선단부가 체크밸브몸체(110)의 전방측으로 돌출되는 노즐(120)과, 실린더본체(1)의 후방으로 노출된 체크밸브몸체(110)의 후방에 체결되는 마개볼트(130)와, 체크밸브몸체(110) 내측의 노즐(120) 후방과 마개볼트(130) 선단부 사이에 삽입 설치되는 스프링(129)으로 이루어진다.

상기 체크밸브몸체(110)는 내부에 전후 길이방향으로 공간부(111)가 형성되며, 이 공간부(111)의 전방에는 전방측이 좁고 후방측이 넓은 테이퍼관 형태의 노즐출입통로(115)가 공간부(111)와 통하게 형성되고, 공간부(111)의 후방측에는 암나사부(112)가 공간부(111)와 통하게 형성되어 있다.

이때, 노즐출입통로(115)는 전방측에 공간부(111)의 내경보다 축소된 직선형통공(113)이 형성되며, 직선형통공(113)과 공간부(111)의 사이에는 전방측은 직선형통공(113)과 이어지고 후방측은 공간부(111)과 이어지는 경사구멍(114)이 형성되어 있다.

또한, 이 체크밸브몸체(110)의 외주연 중간에는 실린더본체(1) 후방에 나사식으로 체결되는 숫나사부(116)가 형성되고, 그 숫나사부(116) 후방에는 체크밸브몸체(110)를 실린더본체(1)에 나사식으로 체결시 공구로 홀딩하여 돌릴 수 있게 하는 육각머리부(119)가 외향 돌출되게 형성되며, 이 육각머리부(119)의 전면에는 실린더본체(1)의 후면과 밀접하는 패킹(118)이 패킹홈(117)에 삽입되어 있다.

그리고, 상기 노즐(120)은 중간에 경사구멍(114)에 대응되는 원뿔대부(122)를 형성하고 전방은 직선형통공(113)을 통과하는 소직경으로 형성되고 후방은 공간부(111)에 대응하는 대직경으로 형성되는 노즐몸체(121)가 구비되며, 전방측 소직경부 외주연에는 단이 져서 직경이 축소된 튜브홈(125)을 형성한 뒤에 이 튜브홈(125)의 외주연에 체크밸브 역할을 하는 고무튜브(126)가 끼움 설치되어 있다.

그리고, 노즐몸체(121)의 후방 중심부부터 튜브홈(125)의 외주까지 서로 통하는 에어구멍(124)이 형성되고, 원뿔대부(122) 외주연에 형성되는 패킹홈에는 패킹(123)이 끼움 설치되며, 도 5 및 도 6에서 보는 바와 같이 노즐몸체(121)의 대직경부에는 전후방향으로 유체통과부(127)가 형성된다.

이때, 유체통과부(127)는 노즐몸체(121)의 대직경부와 공간부(111) 내면벽 사이에 유체가 통과할 틈새가 형성되게 대직경부의 직경을 공간부(111)의 내경보다 작게 형성하거나, 또는 대직경부에 평면가공부나 홈을 형성할 수 있다.

그리고, 상기 마개볼트(130)는 후방에 머리부가 숫나사부와 일체로 형성되고, 머리부 후방에서 전방측으로 내향 형성되는 에어유입구멍(131)과 전방측의 필터홈(132)이 전후방향으로 통하게 형성되며, 그 필터홈(132)에는 필터(133)가 착탈 가능하게 설치되어 있다.

도면 부호중 미설명부호 "128"은 지지와셔로서 내경이 필터홈(132)보다 작아서 필터(133)가 스프링(129)측으로 빠져나가지 않게 하며, 전면측에는 스프링(129)의 후단부가 지지되게 된다.

상기와 같이 구성되어 있는 본 발명의 작용관계를 도 3 내지 도 6을 참고하여 설명하면 다음과 같다.

먼저, 본 발명에 의한 체크밸브(13)가 설치된 유압절단기를 사용하고자 하는 경우에는 도 3 및 도 5에서 보는 바와 같이 체크밸브(13)의 에어유입구멍(131)을 통하여 에어가 주입시키게 되면, 그 에어는 에어유입구멍(131)으로부터 필터홈(132)에 설치된 필터(133)를 통하여 체크밸브몸체(110) 내의 공간부(111)로 유입된다.

이때, 에어는 콤푸레셔의 동작에 의해 발생되어 공급되는 것으로서, 이 에어(압축공기)에는 극소량의 이물질이 포함되어 있는데, 이 극소량의 이물질은 필터(133)에 걸러져서 불순물이 최소화된 깨끗한 상태의 에어가 공간부(111)로 유입되게 되어 추후에 피스톤 후방공간(2)에 채워졌다가 역류하여 체크밸브(13)로 배출될 때, 노즐출입통로(115)가 막히지 않게 한다.

위와 같이 체크밸브몸체(110) 내부의 공간부(111)로 유입된 깨끗한 상태의 에어는 노즐(120)의 에어구멍(124)으로 유입되는데, 에어구멍(124)의 출구측 외주연에는 체크밸브역할을 하는 고무튜브(126)가 끼워지게 설치되어서 에어구멍(124)의 출구측이 막힌 상태이다.

그런데, 에어구멍(124)에까지 주입되는 에어는 소정의 높은 압력으로 주입되기 때문에 도 5의 (가)와 같이 출구측 고무튜브(126)가 벌어지면서 그 벌어지는 틈새를 통하여 고압의 에어가 실린더본체(1) 내의 피스톤 후방공간(2)에 채워지게 되며, 피스톤 후방공간(2)에 설정된 양의 에어가 채워지면 피스톤 후방공간(2) 내부의 주입된 에어만큼의 압력을 유지하게 된다.

이렇게 피스톤 후방공간(2)에 소정의 에어압력이 작용함에 따라 위에서 에어가 주입될 때 벌어졌던 고무튜브(126)는 오므려져서 튜브홈(125)에 밀착된 상태가 되며, 계속적으로 작용하는 에어압력이 고무튜브(126)를 외부 전체에 작용하여 그 고무튜브(126)가 출구측 에어구멍(124)을 막고 있게 되어 피스톤 후방공간(2) 내의 소정의 에어압력은 피스톤 후방공간(2) 내부에 채워져 있게 된다.

이렇게 피스톤 후방공간(2)에 에어가 소정의 압력으로 채워지게 되면, 그 에어압력에 의해 피스톤로드(4)를 포함한 피스톤(14)이 전방으로 밀려나가면서 피스톤로드(4)와 링크(9)에 힌지식으로 설치된 한 쌍의 절단칼(7)이 벌어져 절단준비상태가 된다.

이렇게 벌어진 한 쌍의 절단칼(7) 사이로 절단할 물체를 삽입시킨 상태에서 스위치(6)를 누르면, 유압오일이 유압공급관(15)을 통하여 피스톤 전방공간(3)으로 유입되는데, 피스톤 전방공간(3)으로 유입되는 유압오일의 압력이 피스톤 후방공간(2)의 에어압력보다 높아서 피스톤(14)이 후방으로 후퇴하게 되고, 그로 인하여 한 쌍의 절단칼(7)이 오므려들면서 절단물체를 절단하게 되는 것이다.

이렇게 절단물체를 절단한 뒤에 스위치(6)를 오프(OFF)시키면 유압오일의 공급이 차단되어 피스톤 전방공간(3)의 오일압력이 낮아지게 되고, 피스톤 후방공간(2)에는 먼저 채워져 있는 에어압력이 피스톤 전방공간(3)의 압력보다 높아져서 피스톤로드(4)를 포함한 피스톤(4)을 전방으로 밀어내어 한 쌍의 절단칼(7)은 다시 벌어져서 절단 준비상태가 된다.

이와 같이 피스톤 후방공간(2)에는 항상 일정량의 에어압력이 작용하고 있는데, 이는 도 5의 (나)와 같이 실린더본체(1)의 후방에 설치된 체크밸브(13)의 노즐(120)이 체크밸브몸체(110)에 형성된 노즐출입통로(115)의 경사구멍(114)을 탄력적으로 막고 있음에 따라 에어의 역류를 차단하고 있게 되는 것이다.

이와 같은 상황에서 유압절단기(5)를 장기간 사용하는 과정에서 피스톤(14)의 외주연에 끼움 설치된 패킹링(10)이 실린더본체(1) 내벽면과의 마찰에 의해 마모되게 되면, 피스톤 전방공간(3)으로 채워지는 고압의 유압오일이 피스톤(14)의 외주면과 실린더본체(1) 내벽면 사이에 형성되는 미세한 틈새를 통하여 피스톤 후방공간(2)으로 유입되게 된다.

이렇게 피스톤 후방공간(2)의 내부압력이 비정상적으로 높아지게 되면, 스프링(129)의 탄력에 의해 피스톤 후방공간(2) 측으로 노출된 노즐(120)의 노즐선단부(고무튜브가 설치된 부분)에 비정상적으로 높아진 압력이 작용하게 된다.

이때, 노즐(120) 전방측의 소직경부의 외경이 직선형통공(113)의 내경보다 미세한 틈새를 형성할 만큼 작게 형성되어 있고, 스프링(129)이 노즐(120)의 후방을 탄력적으로 받치고 있는 상태이므로, 상기 비정상적으로 높아지는 압력이 스프링(129)의 탄력보다 높아지면 노즐(120)의 전방측 소직경부에 작용하는 압력에 의해 노즐(120)이 전체적으로 후방으로 밀려나가게 된다.

이렇게 노즐(120)의 전방측 소직경부에 작용하는 압력에 의해 노즐(120)이 후방으로 밀려나기 시작하면, 소직경부 후방측 원뿔대부(122)의 외주면에 삽입 설치된 패킹(123)의 외주면이 노즐출입통로(115)의 경사구멍(114) 내면과 벌어지면서 틈새를 형성하게 된다.

이때, 원뿔대부(122)와 경사구멍(114)은 서로 경사외주면이 서로 접촉하고 있는 상태이므로 노즐(120)이 조금만 후방으로 밀려나는 경우에도 패킹(123)의 외주면과 경사구멍(114)의 내면사이가 쉽게 벌어져서 그만큼 비정상적으로 높아진 압력이 그 벌어진 틈새로 쉽게 빠져나갈 수 있게 되는 것이다.

위와 같이 형성되는 틈새를 통하여 피스톤 후방공간(2) 측의 비정상적으로 높아진 압력은 도 5 및 도 6에서 보는 바와 같이 노즐몸체(121)의 대직경부 외주면과 체크밸브몸체(110)의 공간부(111) 내벽면 사이에 형성되는 유체통과부(127)를 통하여 공간부(111)로 쉽게 빠지게 되고, 뒤이어 필터(133)와 에어유입구멍(131)을 거쳐서 외부로 신속하게 배출된다.

이처럼 피스톤 후방공간(2)에 비정상적으로 높아진 압력이 체크밸브(13)를 통하여 쉽게 배출됨에 따라 피스톤 후방공간(2) 내부압력이 과도하게 높아지는 것과 그로 인한 안전사고의 발생을 예방할 수 있게 되는 것이다.

그리고, 체크밸브몸체(110)의 후방에 나사식으로 체결되는 마개볼트(130)는 후방측에 머리부가 형성되어 있음에 따라 이 마개볼트(130)의 숫나사부를 체크밸브몸체(110)의 후방측 내주연에 형성된 암나사부(112)에 체결시 마개볼트(130)를 끝까지 체결하면, 머리부의 전면(前面)이 체크밸브몸체(110)의 후면에 밀착되면서 설치된다.

따라서 마개볼트(130)의 숫나사부 선단부가 멈춰지는 위치는 항상 일정하게 되어 마개볼트(130)의 체크밸브몸체(110) 내의 공간부(111)에 설치되는 스프링(129)의 탄력이 일정하게 유지됨에 따라 피스톤 후방공간(2) 내의 압력이 설정압력이상으로 높아지는 경우에만 노즐(120)이 후퇴하면서 비정상적으로 높아진 압력을 후방으로 안정되게 배출시키게 되는 것이다.

1 : 실린더본체 2 : 피스톤 후방공간 3 : 피스톤 전방공간
4 : 피스톤로드 5 : 유압절단기 6 : 스위치
7 : 절단칼 8 : 브라켓트 9 : 링크
10 : 패킹링 13 : 체크밸브 14 : 피스톤
15 : 오일공급관 19 : 공간부 20 : 통공
21 : 암나사부 22 : 체크밸브몸체 23 : 스프링지지부
24 : 에어구멍 25 : 노즐 26 : 1차스프링
27 : 에어유입구멍 28 : 마개볼트 29 : 2차스프링
110 : 체크밸브몸체 111 : 공간부 112 : 암나사부
113 : 직선형통공 114 : 경사구멍 115 : 노즐출입통로
116 : 숫나사부 117 : 패킹홈 118 : 패킹
119 : 육각머리부 120 : 노즐 121 : 노즐몸체
122 : 원뿔대부 123 : 패킹 124 : 에어구멍
125 : 튜브홈 126: 고무튜브 127 : 유체통과부
128 : 지지와셔 129 : 스프링 130 : 마개볼트
131 : 에어유입구멍 132: 필터홈 133 : 필터

Claims

실린더본체의 전방에 가위식으로 힌지 설치된 한 쌍의 절단칼이 피스톤 전방공간으로 유입되는 오일압력에 의해 오므려들며 절단물체를 절단하고, 피스톤 전방공간으로 유압오일의 공급이 차단된 뒤에는 피스톤 후방공간에 채워진 에어압력에 의해 한 쌍의 절단칼이 벌어져서 절단준비 상태가 되며, 실린더본체의 후방에는 피스톤 후방공간에 채워진 에어의 역류를 차단하는 체크밸브가 설치된 유압절단기에 있어서,
상기 체크밸브는 실린더본체의 후방에 선단부가 피스톤 후방공간 측으로 내향 설치되는 체크밸브몸체와, 체크밸브몸체의 공간부 내로 삽입되어 선단부가 체크밸브몸체의 전방측으로 돌출되는 노즐과, 실린더본체의 후방으로 노출된 체크밸브몸체의 후방에 체결되는 마개볼트와, 체크밸브몸체 내측의 노즐 후방과 마개볼트 선단부 사이에 삽입 설치되는 스프링으로 이루어지며,
상기 체크밸브몸체는 내부에 전후 길이방향으로 공간부가 형성되며, 이 공간부의 전방에는 전방측이 좁고 후방측이 넓은 테이퍼관 형태의 노즐출입통로가 공간부와 통하게 형성되고, 공간부의 후방측에는 암나사부가 공간부와 통하게 형성되며, 이 체크밸브몸체의 외주연 중간에는 실린더본체 후방에 나사식으로 체결되는 숫나사부가 형성되고,
상기 노즐은 중간에 전방은 좁고 후방은 넓은 원뿔대부가 형성되고 이 원뿔대부의 전후방에는 원뿔대부의 전방의 작은 직경부가 연장되는 소직경부와 후방의 큰 직경부가 연장되는 대직경부가 형성되는 노즐몸체가 구비되며, 전방측 소직경부 외주연에는 단이 져서 직경이 축소된 튜브홈을 형성한 뒤에 이 튜브홈의 외주연에 체크밸브 역할을 하는 고무튜브가 끼움 설치되고, 노즐몸체의 후방 중심부부터 튜브홈의 외주까지 서로 통하는 에어구멍이 형성되고, 원뿔대부 외주연에 형성되는 패킹홈에는 패킹이 끼움 설치되며,
상기 노즐출입통로는 체크밸브몸체의 선단부에 노즐의 소직경부가 통과하게 형성되는 직선형통공과, 직선형통공의 후단부와 공간부의 선단부 사이에 테이퍼지게 연결 형성되는 경사구멍으로 이루어지고,
상기 숫나사부 후방의 체크밸브몸체 외주연에는 체크밸브몸체를 실린더본체에 나사식으로 체결시 공구로 홀딩하여 돌릴 수 있게 하는 육각머리부가 외향 돌출되게 형성되며, 상기 노즐몸체의 대직경부에는 전후방향으로 유체통과부가 형성되고,
상기 마개볼트는 전후 길이방향으로 에어유입구멍이 형성되며, 후방에 머리부가 숫나사부와 일체로 형성되는 것을 특징으로 하는 유압절단기용 체크밸브.
제 1항에 있어서, 상기 육각머리부의 전면에는 패킹홈을 형성한 뒤에 그 패킹홈에 실린더본체의 후면과 밀접하는 패킹이 삽입되는 것을 특징으로 하는 유압절단기용 체크밸브.
제 1항 또는 제2항에 있어서, 상기 에어유입구멍의 전방측에 에어유입구멍과 전후방향으로 통하는 필터홈이 형성되며, 그 필터홈에는 필터가 착탈 가능하게 설치되는 것을 특징으로 하는 유압절단기용 체크밸브.