KR101386632B1 - 피스톤 및 이를 구비하는 파이로 밸브 - Google Patents
피스톤 및 이를 구비하는 파이로 밸브 Download PDFInfo
- Publication number
- KR101386632B1 KR101386632B1 KR1020120053825A KR20120053825A KR101386632B1 KR 101386632 B1 KR101386632 B1 KR 101386632B1 KR 1020120053825 A KR1020120053825 A KR 1020120053825A KR 20120053825 A KR20120053825 A KR 20120053825A KR 101386632 B1 KR101386632 B1 KR 101386632B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- piston
- tube
- hole
- guide hole
- valve
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
- F16K3/00—Gate valves or sliding valves, i.e. cut-off apparatus with closing members having a sliding movement along the seat for opening and closing
- F16K3/30—Details
- F16K3/314—Forms or constructions of slides; Attachment of the slide to the spindle
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
- F16K13/00—Other constructional types of cut-off apparatus; Arrangements for cutting-off
- F16K13/04—Other constructional types of cut-off apparatus; Arrangements for cutting-off with a breakable closure member
- F16K13/06—Other constructional types of cut-off apparatus; Arrangements for cutting-off with a breakable closure member constructed to be ruptured by an explosion
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
- F16K27/00—Construction of housing; Use of materials therefor
- F16K27/04—Construction of housing; Use of materials therefor of sliding valves
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
- F16K31/00—Actuating devices; Operating means; Releasing devices
- F16K31/12—Actuating devices; Operating means; Releasing devices actuated by fluid
- F16K31/122—Actuating devices; Operating means; Releasing devices actuated by fluid the fluid acting on a piston
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Fluid-Driven Valves (AREA)
- Actuator (AREA)
Abstract
본 발명의 일 실시예에 따르는 가이드 홀에 삽입되고, 상기 가이드 홀로 유체를 유입시키는 제1 관과 상기 가이드 홀로부터 유체가 유출되는 제2 관을 각각 밀폐하는 커버들을 분리시켜 상기 제1 관으로부터 상기 제2 관으로 유체가 이송될 수 있도록 형성되는 파이로 밸브의 피스톤은, 상단에 카트리지가 결합되는 피스톤 바디와, 상기 피스톤 바디의 하부에 형성되고, 상기 커버들을 제거한 상태에서 상기 제1 관과 상기 제2 관을 서로 연결하는 관통홀을 구비하는 연결부 및 상기 연결부에 근접한 상기 피스톤 바디의 외주에 형성되어, 상기 커버들을 제거한 상태에서 적어도 일부가 상기 가이드 홀의 내주와 마찰에 의해 변형되어 상기 가이드 홀에 고정되도록 형성되는 복수의 돌출부들을 포함하고, 상기 돌출부들이 변형시 상기 피스톤 바디로부터 분리되어 상기 제1 관 또는 제2 관으로 유입되지 않도록 상기 연결부에 가장 근접한 돌출부는 라운드지게 형성된다.
Description
본 발명은 파이로 압력카트리지의 가스에 의해 작동하는 파이로 밸브, 특히 톱니형 파이로 밸브에서 발생하는 파편(debris)을 최소화 하기위한 방법에 관한 것이다.
밸브란 관내 유체의 흐름을 막거나 압력이나 유량을 조절하기 위해 사용하는 장치이고, 목적에 따라 스톱밸브, 나비밸브, 체크밸브, 이스케이프 밸브등 다양한 종류가 사용되고 있다.
또한 구동소스에 따라 기계식, 전기식, 파이로 작동식 등으로 나눌 수 있는데 본 발명과 같은 파이로 밸브는 장착된 화약이 연소될 때 발생하는 가스의 압력을 이용하여 피스톤을 작동시키는 방식으로 소형화가 가능하고 신속한 반응이 요구되는 항공, 우주 및 군사분야의 각종 개폐시스템에 널리 사용되고 있다.
파이로 밸브의 구성은 도 1과 같이 압력카트리지(130), 밸브 바디(110), 피스톤(120)과 개폐부인 유로(111, 112)와 니플(111a, 112a)의 피팅부로 이루어져 있다. 먼저 압력카트리지의 화약이 연소하여 가스가 발생하면 몸체내부의 압력이 상승하여 피스톤을 밀어내게 되며 피스톤은 니플을 파괴하여 유로를 열거나 닫게 된다.
파이로 밸브도 기능 및 내부 구조에 따라 여러 형태가 있을 수 있는데, 피스톤이 단순히 억지 끼움이 되면서 하여 밸브를 개폐하거나 본 발명과 같이 피스톤에 톱니(세레이션, serration)를 적용하여 피스톤 작동 시 마찰용융에 의하여 몸체 내면에 들러붙어 구조적으로 견고한 작동을 이룰 수 있게 한다.
이러한 톱니형 밸브는 고압의 유체가 흐르는 환경 하에 사용되며 작동 후 고압에 의하여 피스톤이 후퇴하는 것과 같은 밸브의 오작동을 막기 위해 적용되고 있다.
이러한 파이로 밸브의 적용 시 가장 문제가 될 수 있는 점은 피스톤의 작동이나 니플의 파괴 시 나타날 수 있는 파편(debris)이 발생하는 것이다. 엔진의 연료계통과 같이 불순물에 예민한 장치는 유로가 막힐 경우 기능에 심각한 장애를 유발할 수 있기 때문에 파편의 발생을 최소화해야 한다.
특히 톱니형 피스톤을 사용하는 경우 몸체 내부에 닿는 순간 파편이 발생할 수 있고 그 양은 다른 형태의 피스톤보다 많고 클 수 있다. 파편을 최소화하는 가장 대표적인 방법이 필터를 다는 것인데 장치에 별도로 부착하기 때문에 시스템의 부피가 커지며 파이로 밸브를 여러 곳에 여러 경로마다 사용할 경우 필터가 다수 필요하게 되어 비효율적이다. 또한 파이로 밸브 내부에 필터를 부착할 수도 있는데 이 경우 파이로 밸브의 크기가 커지거나 유로의 흐름이 방해가 되기 때문에 이로 인한 여러 손실이 있을 수 있어서 적용에 어려움이 따르고 있다.
본 발명의 일 목적은 보다 향상된 구조를 갖으며, 보다 안정적으로 동작할 수 있는 파이로 밸브를 제공하기 위한 것이다.
이와 같은 본 발명의 해결 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에 따르는 가이드 홀에 삽입되고, 상기 가이드 홀로 유체를 유입시키는 제1 관과 상기 가이드 홀로부터 유체가 유출되는 제2 관을 각각 밀폐하는 커버들을 분리시켜 상기 제1 관으로부터 상기 제2 관으로 유체가 이송될 수 있도록 형성되는 파이로 밸브의 피스톤은, 상단에 카트리지가 결합되는 피스톤 바디와, 상기 피스톤 바디의 하부에 형성되고, 상기 커버들을 제거한 상태에서 상기 제1 관과 상기 제2 관을 서로 연결하는 관통홀을 구비하는 연결부 및 상기 연결부에 근접한 상기 피스톤 바디의 외주에 형성되어, 상기 커버들을 제거한 상태에서 적어도 일부가 상기 가이드 홀의 내주와 마찰에 의해 변형되어 상기 가이드 홀에 고정되도록 형성되는 복수의 돌출부들을 포함하고, 상기 돌출부들이 변형시 상기 피스톤 바디로부터 분리되어 상기 제1 관 또는 제2 관으로 유입되지 않도록 상기 연결부에 가장 근접한 돌출부는 라운드지게 형성된다.
또한 상기한 과제를 실현하기 위하여 본 발명의 다른 실시예는, 상단에 카트리지가 결합되는 피스톤 바디와, 상기 피스톤 바디의 하부에 형성되고, 상기 커버들을 제거한 상태에서 상기 제1 관과 상기 제2 관을 서로 연결하는 관통홀을 구비하는 연결부와, 상기 피스톤 바디의 외주에 형성되어, 상기 커버들을 제거한 상태에서 적어도 일부가 마찰에 의해 변형되어 상기 가이드 홀에 고정되도록 형성되는 복수의 돌출부 및 상기 돌출부들이 변형 시 상기 피스톤 바디로부터 분리되어 상기 제1 관 또는 제2 관으로 유입되지 않도록 형성되는 차단부를 포함하는 파이로 밸브의 피스톤을 개시한다.
본 발명과 관련한 일 예에 따르면, 상기 차단부는 상기 연결부와 상기 돌출부 사이의 상기 피스톤 바디에 형성된 홈에 결합될 수 있다.
본 발명과 관련한 일 예에 따르면, 상기 차단부는 상기 카트리지에 충진된 화약의 폭발로 인한 화염이 내부로 유입되지 않도록 복수로 형성될 수 있다.
본 발명과 관련한 일 예에 따르면, 상기 차단부는 상기 관통홀을 따라 슬라이드 이동가능하게 상기 관통홀에 결합될 수 있다.
또한 상기한 과제를 실현하기 위하여 본 발명의 다른 실시예는, 중공의 가이드 홀 및 상기 가이드 홀과 연통되는 제1 관과 제2 관을 구비하는 밸브 바디 및 외부의 신호에 의해 팽창되는 가스를 생성하며 상기 제1 관과 제2 관의 일단을 밀폐하는 커버들을 제거할 수 있도록, 하단에 연결된 피스톤을 상기 가이드 홀을 따라 하강시키는 카트리지를 포함하는 파이로 밸브를 개시한다.
본 발명과 관련한 일 예에 따르면, 상기 돌출부들이 변형시 상기 피스톤 바디로부터 분리되어 상기 제1 관 또는 제2 관으로 유입되지 않도록, 상기 피스톤 바디에 대응하는 원환 형상으로 형성되고 상기 밸브 바디에 결합되는 유입방지부를 더 포함할 수 있다.
상기와 같이 구성되는 본 발명의 적어도 하나의 실시예에 관련된 파이로 밸브는 착화기로 전기 신호가 입력되어 착화기가 폭발할 때, 유로로 유입될 수 있는 파편을 줄이거나 없앨 수 있어, 보다 안정적으로 파이로 밸브를 구동시킬 수 있다.
도 1은 종래의 파이로 밸브의 단면을 도시한 도면.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따르는 파이로 밸브의 개념도.
도 3은 도 2의 단면도.
도 4는 도 2의 분해 사시도.
도 5a 내지 도 5f는 본 발명의 실시예들에 따르는 피스톤을 도시한 도면들.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따르는 파이로 밸브의 분해 사시도로서, 유입 방지부가 포함되는 파이로 밸브의 분해 사시도
도 7a는 본 발명의 또 다른 실시예에 따라 피스톤에 결합되는 유입 방지부를 도시한 도면이고, 도 7b는 유입 방지부가 피스톤과 결합한 상태를 도시한 도면.
도 8a와 도 8b는 도 1에 도시한 파이로 밸브와 본 발명의 실시예들에 따르는 파이로 밸브의 동작에서 발생하는 파편을 도시한 사진들.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따르는 파이로 밸브의 개념도.
도 3은 도 2의 단면도.
도 4는 도 2의 분해 사시도.
도 5a 내지 도 5f는 본 발명의 실시예들에 따르는 피스톤을 도시한 도면들.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따르는 파이로 밸브의 분해 사시도로서, 유입 방지부가 포함되는 파이로 밸브의 분해 사시도
도 7a는 본 발명의 또 다른 실시예에 따라 피스톤에 결합되는 유입 방지부를 도시한 도면이고, 도 7b는 유입 방지부가 피스톤과 결합한 상태를 도시한 도면.
도 8a와 도 8b는 도 1에 도시한 파이로 밸브와 본 발명의 실시예들에 따르는 파이로 밸브의 동작에서 발생하는 파편을 도시한 사진들.
이하, 본 발명에 관련된 피스톤 및 이를 구비하는 파이로 밸브에 대하여 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명한다. 이하의 설명에서 사용되는 구성요소에 대한 접미사 "모듈" 및 "부"는 명세서 작성의 용이함만이 고려되어 부여되거나 혼용되는 것으로서, 그 자체로 서로 구별되는 의미 또는 역할을 갖는 것은 아니다. 본 명세서에서는 서로 다른 실시예라도 동일·유사한 구성에 대해서는 동일·유사한 참조번호를 부여하고, 그 설명은 처음 설명으로 갈음한다. 본 명세서에서 사용되는 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따르는 파이로 밸브의 개념도이고, 도 3은 도 2의 단면도이며, 도 4는 도 2의 분해 사시도이다.
도 2 내지 도 4를 참조하면, 밸브 바디(210)는 중공으로 형성되는 가이드 홀(213)을 구비한다. 밸브 바디(210)에 제1 관(211)과 제2 관(212)이 결합되고, 제1 관(211)과 제2 관(212)은 가이드 홀(213)로 연통되도록 형성된다.
가이드 홀(213)에 연결되는 제1 관(211)과 제2 관(212)은 커버(211a, 212a, 니플)에 의해 덮여 가이드 홀(213) 내부로 유체가 유입되지 않도록 형성된다. 커버(211a, 212a)들이 제거되었을 때, 제1 관(211)으로 유입되는 유체는 가이드 홀(213)을 거쳐서 제2 관(212)으로 유입되도록 형성된다.
피스톤(220)은 가이드 홀(213)을 따라 삽입되어 커버(211a, 212a)들을 제1 관(211) 또는 제2 관(212)으로부터 분리시킨다. 피스톤(220)은 피스톤 바디(221)와 연결부 그리고, 복수의 돌출부(224)들을 포함한다. 돌출부(224)들은 톱니 형상으로 이루어질 수 있고 작동 전에 닫혀 있는 이러한 톱니형 피스톤을 구비하는 파이로 밸브를 NC(Normal Close) 파이로 밸브라고 할 수 있다.
피스톤 바디(221)의 상단에는 카트리지(230)가 결합된다. 카트리지(230)는 피스톤(220)이 가이드 홀(213)을 따라 하강하여 커버(211a, 212a)를 제거할 수 있는 수단을 제공한다. 즉, 카트리지(230) 내에 장착되는 화약이 폭발하면, 피스톤(220)의 돌출부(224)들이 가이드 홀(213)의 내주와 마찰에 의해 용융되거나 그 형상이 변형되면서 밸브 바디(210)에 결합되게 된다. 카트리지(230)는 착화기를 포함하고, 착화기는 외부로부터 전기적 신호를 받아 폭발할 수 있도록 형성된다.
피스톤(220)이 하강한 상태에서 제1 관(211)과 제2 관(212)을 서로 연결하는 관통홀(223)을 구비하는 연결부가 피스톤 바디(221)의 하부에 형성된다.
그리고, 커버(211a, 212a)들을 제거한 상태에서 적어도 일부가 상기 가이드 홀(213)의 내주와 마찰에 의해 변형되어 상기 가이드 홀(213)에 고정되도록 복수의 돌출부(224)가 연결부에 근접한 피스톤 바디(221)의 외주에 형성된다.
파이로 밸브의 동작을 자세히 살펴보면 다음과 같다.
톱니형 피스톤을 갖는 NC(Normal Close) 파이로 밸브는 착화기로부터 화약이 연소되면 가스가 발생하고 이 가스로부터 형성된 압력은 피스톤(220)을 순간적으로 밀어주게 되고 이때 커버(211a, 212a)가 블레이드(222)에 의해 전단되어 각 관으로부터 분리된다. 계속해서 피스톤(220)은 톱니에 의해 밸브 바디(210)에 박힐때까지 전진하게 되며 피스톤(220)에 형성된 관통홀(223)이 유로에 노출되어 이때부터 유체는 흐르게 된다.
이 때, 피스톤(220)이 밸브 바디(210)와 접촉하는 순간 파편이 발생하여 피스톤(220)과 밸브 바디(210) 내부의 빈 공간과 피스톤(220)의 관통홀(223)을 통해 제1 관(211)과 제2 관(212)에 연결되는 관로를 통해 나가게 된다. 이 경우 그 대표적인 파편의 형태는 도 8a에 도시된 바와 같으며 큰 파편의 경우 피스톤(220)의 직경과 유사한 호의 형태를 가질 수 있다.
이하의 실시예들은 이와 같이 파이로 밸브에서 피스톤(220)의 마찰에 의하여 발생할 수 있는 파편의 발생을 최소화할 수 있는 방안을 제공하기 위한 것이다.
도 5a 내지 도 5f는 본 발명의 실시예들에 따르는 피스톤을 도시한 도면들이다.
파편의 발생을 최소화할 수 있는 방안으로써, 피스톤(220)의 하부에 오링을 추가 장착한 예를 실시예 1이라 하고, 이하 설명하기로 한다.
도 5a와 같은 형상의 피스톤(220)에서, 돌출부(224)들의 윗부분은 초기에 압력카트리지(230)로부터 나오는 화염 및 가스를 막아주기 위하여 오링(225) 및 백업링(226)이 부착될 수 있다.
백업링이 없는 경우 압력카트리지(230) 작동 초기에 화염이 발생하여 그 불빛이 외부로 노출되어 유체가 점화성이 있는 경우 발화가능성을 배제하지 못한다.
따라서 이들의 효과를 유지하면서 파편의 발생되어 유로로 진입하지 못하도록 도 5b와 같이 피스톤(220)의 돌출부(224) 아래 부분을 확장하여 오링(227)을 추가로 형성하였다.
이와 같이, 피스톤(220)의 돌출부(224) 아래 부분에 오링을 추가로 형성하여, 커버(211a, 212a)가 분리되어 유로가 열리기 전까지 오링이 돌출부(224)들에서 발생되는 파편이 유로를 빠져나가지 못하게 하였다.
오링은 피스톤(220)의 돌출부(224) 아래 부분에 복수로 형성될 수 있다. 즉, 도 5c에서 도시된 바와 같이, 더블 오링(227a, 227b)이 장착된 피스톤(220)을 쓰게 되면 초기 화염이 빠져나오는 것도 완벽히 막아줄 수 있기 때문에 피스톤(220)의 윗부분에 설치한 백업링을 없애는 것도 가능하다.
도 8b에 도시한 바와 같이, 도 5b와 도 5c와 같은 피스톤(220)을 사용하여 동작시키면, 밸브 내부에서 아무런 파편도 발생하지 않았고 초기 화염도 보이지 않음을 확인할 수 있었다. 다만, 피스톤(220)의 돌출부(224) 하부에 오링(227)을 설치하기 때문에 피스톤(220)은 원래보다 길어지는데 이는 유로(제1 관(211)과 제2 관(212)에 의해 한정되는 유로)의 직경이 클수록 길어지게 된다. 하지만, 더블오링을 사용하게 되면, 상단에 요구되는 백업링이 없어지므로 피스톤(220)의 길이를 줄일 수 있는 이점이 있다.
피스톤(220)에 형성된 돌출부(224)들의 형상을 변경하는 것을 실시예 2라고 하고 이하 설명하기로 한다.
파편의 발생원인은 피스톤(220)이 작동할 때 돌출부(224)의 앞부분이 밸브 바디(210)의 내벽과 만나는 순간 톱니 부분에 의해 파편이 발생하는 것으로 판단되고 있다. 특히 제일 앞부분의 돌출부(224)가 문제가 될 것이라 예상되어 도 5d와 같이 돌출부(224)의 최전방부(224a)가 둥근 쐐기형을 갖도록 형성하였다. 즉, 돌출부(224) 중 최하단의 연결부에 근접한 돌출부(224a)를 라운드지게 형성하여, 초기에 발생할 수 있는 파편을 억제하고 이 부분이 추가로 작동하는 톱니부분에 의해 튀어나오는 파편을 막아주도록 형성하였다. 이 둥근 원부분의 설계에 의해 톱니의 작용성 및 파편의 유출가능성이 좌우되겠지만, 실제로 시험 결과는 파편이 거의 탐지되지 않고 톱니의 밸브 바디(210)에 대한 박힘작용도 잘되어 후출압에도 문제가 없는 매우 양호한 결과를 얻을 수 있었다.
실시예 2와 같이, 돌출부(224)의 형상을 변경하여 실시예 1에 비해 피스톤(220)의 길이가 늘어날 필요가 없어서 매우 컴팩트한 제품을 만들 수 있었다. 또한, 돌출부(224)에 의해 발생하는 파편을 돌출부(224)의 후방에 가두어 놓을 수 있다. 즉, 파이로 밸브 작동 후에도 유지시간이 필요한 경우, 유체에 피스톤(220) 전방부가 노출될 때 돌출부(224) 전방에 오링이나 파편이 존재하지 않기 때문에 고압 및 순간 작동에 의한 오링의 손상 등으로 일어날 수 있는 오작동을 막을 수 있다.
도 5e와 도 5f는 돌출부(224)들 중 일부분(228a, 228b)을 테플론(듀퐁사의 4불화(弗化) 에틸렌 수지의 상품명) 및 오링으로 만들어 사용한 경우인데 테플론의 경우 약간의 파편이 발생하였고 오링의 경우는 다수의 파편이 발생하였다. 파이로 밸브의 작동속도가 빨라서 오링의 변형 또는 파손이 일어나게 되어, 한 도 5d에 도시된 피스톤(220)에 비해 후방부의 톱니에서 발생하는 파편을 막아주지 못하고 있다. 다만, 테플론을 사용한 경우 대부분의 파편들을 막아주므로 파편억제 효과는 있다고 판단된다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따르는 파이로 밸브의 분해 사시도로서, 유입 방지부가 포함되는 파이로 밸브의 분해 사시도이다. 도 6에 도시된 바와 같이, 실시예 3은 파이로 밸브 내부에 유입 방지부(215)를 형성하는 것과 관련된다.
파편의 유출을 구조적으로 막을 수 있는 방법으로 밸브 바디(210) 내부에 피스톤(220)의 단면의 단면에 대응하는 형상으로 구멍이 뚫려있는 유입 방지부를 삽입하고, 밸브 작동을 해보았다. 유입 방지부는 테플론과 스틸을 재료로 만들어서 시험을 해보았는데 테플론의 경우 시험결과는 양호하였으나 경우에 따라 약간의 미세파편이 발생하는 시험결과를 보여주었고, 스틸을 재료로 사용한 경우는 파편이 더 많이 형성되었다.
스틸의 경우 피스톤(220)과 유입 방지부와의 충격에 의하여 파편이 발생한다고 예상된다. 이 때, 주된 파편원은 피스톤(220)의 관통홀(223)이 열리고 커버(211a, 212a)가 파괴되어 유로가 열린 상태에서 톱니에 의하여 파편이 발생할 때, 피스톤 관통홀(223)과 유입 방지부의 뚫린 틈사이로 파편이 빠져나갈 가능성이 있다. 따라서, 유입 방지부의 재질로써, 테플론을 사용하는 것이 바람직하다.
피스톤(220)의 길이가 실시예1과 같이 늘어난 경우 테플론 유입 방지부일 때 파편의 발생을 최소화할 수 있었다. 전반적으로는 실시예 1과 유사하였으나 본 실시예에 따르면, 밸브 바디(210)를 분해하여 유입 방지부를 넣고 다시 조립하여야 한다.
도 7a는 본 발명의 또 다른 실시예에 따라 피스톤(220)에 결합되는 유입 방지부를 도시한 도면이고, 도 7b는 유입 방지부가 피스톤(220)과 결합한 상태를 도시한 도면이다. 실시예 4는 도 7a와 도 7b에서 도시한 바와 같이, 피스톤 관통홀(223)에 유입 방지부를 삽입한 것과 관련된다.
파편의 유출을 구조적으로 막을 수 있는 또 하나의 방법으로 피스톤(220)의 관통홀(223) 내부에 도 7b와 같이 테플론으로 된 보형물(유입 방지부, 229)을 삽입하여, 밸브 작동 시 관통홀(223)을 통하여 빠져나가는 파편을 막아보았다. 보형물이 피스톤(220)의 돌출부(224)에 위치해 있는 경우 몸체 내부의 틈이 충분하여 파편이 발생하는 경우도 있었으나, 초기 보형물의 위치가 구조적으로 일정 높이이상 올라오지 못하게 설계하여 파편을 최소화할 수 있었다.
보형물의 형상에 제한은 없으나, 탄성적으로 변형되어 관통홀(223)에 착탈가능하게 삽입될 수 있도록 형성되는 것이 바람직하다.
본 실시예에서는, 보형물(229)로서 도시한 바와 같이 제1 부재(229a)와 제2 부재(229b)를 볼트(229c)와 너트(229d)를 이용하여 체결하는 것을 예시하였다.
상기와 같이 설명된 피스톤 및 이를 구비하는 파이로 밸브는 상기 설명된 실시예들의 구성과 방법이 한정되게 적용될 수 있는 것이 아니라, 상기 실시예들은 다양한 변형이 이루어질 수 있도록 각 실시예들의 전부 또는 일부가 선택적으로 조합되어 구성될 수도 있다.
Claims (7)
- 삭제
- 제1 관과 제2 관이 각각 연통되는 가이드 홀을 따라 삽입되고, 상기 제1 관과 제2 관의 일단을 밀폐하는 커버들을 제거하여 상기 제1 관으로부터 상기 제2 관으로 유체가 이송될 수 있도록 형성되는 파이로 밸브의 피스톤에 있어서,
상기 피스톤은,
상단에 카트리지가 결합되는 피스톤 바디;
상기 피스톤 바디의 하부에 형성되고, 상기 커버들을 제거한 상태에서 상기 제1 관과 상기 제2 관을 서로 연결하는 관통홀을 구비하는 연결부;
상기 피스톤 바디의 외주에 형성되어, 상기 커버들을 제거한 상태에서 적어도 일부가 마찰에 의해 변형되어 상기 가이드 홀에 고정되도록 형성되는 복수의 돌출부; 및
상기 돌출부들이 변형시 상기 피스톤 바디로부터 분리되어 상기 제1 관 또는 제2 관으로 유입되지 않도록 형성되는 차단부상기 연결부와 수직을 이루며 상기 연결부에 결합되는 유입방지부를 포함하며,
상기 유입방지부는,
상기 관통홀에 삽입되어 맞물리는 제1 파트 및 상기 제1 파트로부터 상기 관통홀의 너비 방향으로 돌출되어 상기 연결부에 걸리는 제2 파트를 포함하는 제1 유입방지부재; 및
상기 연결부의 두께 방향으로 상기 제1 유입방지부재와 서로 대칭이 되도록 형성되어 상기 제1 유입방지부재와 결합되는 제2 유입방지부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 파이로 밸브의 피스톤. - 삭제
- 제2항에 있어서,
상기 유입방지부는 상기 카트리지에 충진된 화약의 폭발로 인한 화염이 내부로 유입되지 않도록 복수로 형성되는 것을 특징으로 하는 파이로 밸브의 피스톤. - 제2항에 있어서,
상기 유입방지부는 상기 관통홀을 따라 슬라이드 이동가능하게 상기 관통홀에 결합되는 것을 특징으로 하는 파이로 밸브의 피스톤. - 중공의 가이드 홀 및 상기 가이드 홀과 연통되는 제1 관과 제2 관을 구비하는 밸브 바디; 및
외부의 신호에 의해 팽창되는 가스를 생성하며 상기 제1 관과 제2 관의 일단을 밀폐하는 커버들을 제거할 수 있도록, 하단에 연결된 피스톤을 상기 가이드 홀을 따라 하강시키는 카트리지를 포함하고,
상기 피스톤은 상기 제2항을 따르는 피스톤인 것을 특징으로 하는 파이로 밸브. - 삭제
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020120053825A KR101386632B1 (ko) | 2012-05-21 | 2012-05-21 | 피스톤 및 이를 구비하는 파이로 밸브 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020120053825A KR101386632B1 (ko) | 2012-05-21 | 2012-05-21 | 피스톤 및 이를 구비하는 파이로 밸브 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20130129741A KR20130129741A (ko) | 2013-11-29 |
KR101386632B1 true KR101386632B1 (ko) | 2014-04-18 |
Family
ID=49856278
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020120053825A KR101386632B1 (ko) | 2012-05-21 | 2012-05-21 | 피스톤 및 이를 구비하는 파이로 밸브 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR101386632B1 (ko) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104608943A (zh) * | 2015-01-19 | 2015-05-13 | 西安航天动力研究所 | 一种充气装置 |
KR102079306B1 (ko) | 2019-08-07 | 2020-02-19 | 강대희 | 삽입형 실링 구조를 갖는 파이로 밸브 |
KR102079302B1 (ko) | 2019-08-07 | 2020-02-19 | 강대희 | 실링이 향상된 파이로 밸브 |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101721472B1 (ko) | 2015-08-13 | 2017-03-30 | 국방과학연구소 | 금속씰 및 금속씰 삽입형 파이로밸브 |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6412974U (ko) * | 1987-07-07 | 1989-01-24 | ||
KR100920666B1 (ko) * | 2009-02-16 | 2009-10-09 | 김상식 | 파이로 밸브 |
-
2012
- 2012-05-21 KR KR1020120053825A patent/KR101386632B1/ko active IP Right Grant
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6412974U (ko) * | 1987-07-07 | 1989-01-24 | ||
KR100920666B1 (ko) * | 2009-02-16 | 2009-10-09 | 김상식 | 파이로 밸브 |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104608943A (zh) * | 2015-01-19 | 2015-05-13 | 西安航天动力研究所 | 一种充气装置 |
KR102079306B1 (ko) | 2019-08-07 | 2020-02-19 | 강대희 | 삽입형 실링 구조를 갖는 파이로 밸브 |
KR102079302B1 (ko) | 2019-08-07 | 2020-02-19 | 강대희 | 실링이 향상된 파이로 밸브 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR20130129741A (ko) | 2013-11-29 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR101386632B1 (ko) | 피스톤 및 이를 구비하는 파이로 밸브 | |
JP6706698B2 (ja) | タンクバルブ | |
US11255147B2 (en) | Single use setting tool for actuating a tool in a wellbore | |
RU2447268C2 (ru) | Соединительный переходник, перфораторная система и способ перфорирования скважины | |
US11578549B2 (en) | Single use setting tool for actuating a tool in a wellbore | |
CN109863065B (zh) | 气体发生器 | |
CA2935754C (en) | Fuel filter and bypass valve arrangement | |
JP5739449B2 (ja) | フィルタ装置、およびフィルタ装置に用いるためのフィルタ要素 | |
EP2777774B1 (en) | A valve mechanism comprising an improved means of filtering | |
CN106537009A (zh) | 用于采油系统的减压阀 | |
EP3907396B1 (en) | Fuel filter assembly | |
US20080099713A1 (en) | Ejector valve machine | |
US20230193711A1 (en) | Single use setting tool for actuating a tool in a wellbore | |
US20130206239A1 (en) | Valve assembly | |
US8016263B2 (en) | Ejector valve machine | |
JP6312571B2 (ja) | ガス発生器 | |
RU2529049C1 (ru) | Клапан перекрытия противогидроударный | |
CN202165050U (zh) | 一种液动井口安全阀用泄放阀 | |
RU2639467C1 (ru) | Обратный клапан | |
US9228811B2 (en) | Gas generator provided with a safety device for slow warm-ups | |
KR102477673B1 (ko) | 가스관 내 폭발압 감압장치 | |
RU2592662C2 (ru) | Предохранительное устройство | |
CN114087519B (zh) | 一种泵用多功能活门组件 | |
RU2059910C1 (ru) | Запорное устройство | |
EP3094810B1 (en) | Improved tool |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A201 | Request for examination | ||
E902 | Notification of reason for refusal | ||
E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
GRNT | Written decision to grant | ||
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20180409 Year of fee payment: 5 |