KR101684910B1 - 잠수정의 가변부력장치용 제어밸브 - Google Patents

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윤소남
함영복
박중호
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한국기계연구원
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Abstract

본 발명은 잠수정의 가변부력장치용 제어밸브에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 잠수정의 가변밸러스트탱크로 유, 출입되는 유체 제어를 통해 잠수정의 부력을 제어하는 가변부력장치에 있어서, 상기 가변부력장치에 구비되어 유체의 유, 출입을 제어하는 잠수정의 가변부력장치용 제어밸브에 관한 것이다.

Description

잠수정의 가변부력장치용 제어밸브{Control Valve for Variable Ballast System of Under Water Submersible}
본 발명은 잠수정의 가변부력장치용 제어밸브에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 잠수정의 가변밸러스트탱크로 유, 출입되는 유체 제어를 통해 잠수정의 부력을 제어하는 가변부력장치에 있어서, 상기 가변부력장치에 구비되어 유체의 유, 출입을 제어하는 잠수정의 가변부력장치용 제어밸브에 관한 것이다.
잠수정은 물 밑에서 활동할 수 있는 탈 것을 말하며, 보통 500톤급 이하는 잠수정, 500톤급 이상을 잠수함으로 분류할 수 있으며, 군사적 목적의 잠수함과는 달리, 상기 잠수정은 심해 속을 자유롭게 유영함으로써, 심해의 관측 또는 탐사를 주요 목적으로 한다.
잠수정은 잠수를 위해 일반적으로 고정부력장치를 이용하며, 상기 고정부력장치로는 해수의 유, 출입에 의해 잠수정의 부력을 제어하는 밸러스트탱크와 잠수정에 구비되는 일정무게의 추가 있다.
상기 고정부력장치와 관련된 선행문헌으로는 대한민국 공개특허공보 제2014-0139152호("자율 무인 잠수정 및 그의 구동 제어방법", 2014.12.05.)에 잠수정의 선수에 설치되는 부력 조절 장치의 부력 제어에 의해 잠수정의 위치를 제어하는 기술이 제안되었다.
그러나 상기 고정부력장치는 상기 밸러스트탱크의 해수수용능력과 추의 무게에 준하는 깊이에서만 잠수정을 유영시킬 수 있는 문제점이 있다.
상기의 문제를 해결하기 위하여 잠수정의 위치 제어를 위한 고정부력장치 외에 가변부력장치를 추가로 구비함으로써, 잠수정의 부력을 제어할 수 있다.
상기 가변부력장치는 밸브의 조절에 의해 가변밸러스트탱크에 해수를 유입시키거나 유, 출입되는 해수의 양에 따라 잠수정의 무게를 조절함으로써, 잠수정으로 하여금 임의의 깊이에서 유영할 수 있도록 한다.
도 1은 가변부력장치를 나타낸 도면으로, 상기 가변부력장치(2)는 가변밸러스트탱크(1)로 유, 출입되는 해수를 제어하는 다수의 제어밸브(1000)를 포함하며, 상기 제어밸브(1000)는 파이로트 식 솔레노이드밸브로 구비됨으로써, 해수의 유체를 신속하게 제어할 수 있다.
이 때, 상기 가변부력장치의 제어밸브는 잠수정이 유영하는 심해에서 사용되므로, 심해의 압력에 의한 누설 및 변형이 발생하지 않는 높은 신뢰성과 안정성을 가지는 것이 바람직하다.
대한민국 공개특허공보 제2014-0139152호("자율 무인 잠수정 및 그의 구동 제어방법", 2014.12.05.)
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 잠수정의 가변밸러스트탱크로 유, 출입되는 유체 제어를 통해 잠수정의 부력을 제어하는 가변부력장치에 있어서, 상기 가변부력장치에 구비되어 유체의 유, 출입을 제어하되, 심해의 압력에서도 변형 및 누설을 방지할 수 있어 안정성이 높을 뿐만 아니라, 신속하고 정확한 제어가 가능한 잠수정의 가변부력장치용 제어밸브를 제공하는 것이다.
본 발명에 따른 잠수정의 가변부력장치용 제어밸브는 잠수정의 가변밸러스트탱크로 유, 출입되는 유체의 유량을 제어하는 잠수정의 가변부력장치용 제어밸브로서, 밸브몸체; 상기 밸브몸체 길이방향 일측에 형성되며, 유체가 유입되는 유입부; 상기 밸브몸체에 상기 유입부와 이격되어 형성되며, 유체가 배출되는 배출부; 상기 밸브몸체 내 상기 유입부와 배출부 사이에 형성되어 유체가 유동하는 유체이동로; 및 상기 밸브몸체 내 상기 유체이동로와 일단이 면접하되, 길이방향으로 이동 가능하게 형성되어 상기 배출부로부터 상기 유체이동로를 개방 또는 폐쇄시키는 스풀;을 포함하는 것을 특징으로 한다.
특히, 상기 잠수정의 가변부력장치용 제어밸브는 상기 밸브몸체 내 길이방향 타측의 공간부에 구비되어 상기 스풀 타단과 면접하도록 형성되며, 탄성 재질로 형성되는 탄성수단; 및 상기 밸브몸체 내 유체이동로에 상기 스풀 일단과 면접하도록 형성되며, 상기 밸브몸체 길이방향으로 이동 가능하게 형성되는 스풀가이드;를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 스풀은 상기 탄성수단이 탄성에 의해 상기 배출부로부터 상기 유체이동로를 폐쇄시키며, 상기 스풀가이드가 상기 스풀을 상기 밸브몸체 길이방향 타측으로 힘을 가하여 상기 배출부로부터 상기 유체이동로를 개방시키는 것을 특징으로 한다.
또, 상기 잠수정의 가변부력장치용 제어밸브는 상기 밸브몸체와 연통되어 상기 스풀가이드와 연결되어 형성되되, 상기 스풀가이드의 길이방향 이동을 제어하는 솔레노이드가동자를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
아울러, 상기 솔레노이드가동자는 전류에 의한 자속을 발생시켜 상기 솔레노이드가동자를 구동시키는 코일을 적어도 하나 이상 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 스풀은 상기 유체이동로와 상기 공간부가 연통되도록 길이방향으로 형성되는 유체중공통로를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또, 상기 몸체는 상기 유입부와 배출부를 포함하는 제1몸체와, 상기 제1몸체에 고정되도록 형성되며 상기 공간부를 포함하는 제2몸체로 형성되는 것을 특징으로 한다.
아울러, 상기 제1몸체는 상기 제2몸체와 고정되도록 형성되는 1단슬리브, 상기 1단슬리브와 고정되도록 형성되며, 상기 배출부를 포함하는 2단슬리브 빛 상기 2단슬리브와 고정되도록 형성되며, 상기 유입부를 포함하는 3단슬리브를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제2몸체는 상기 1단슬리브 내부에 고정되도록 돌출되어 형성되는 체결가이드를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
또, 상기 스풀은 타단에 상기 탄성수단이 고정되도록 형성되는 탄성가이드를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
아울러, 상기 스풀은 상기 스풀가이드와 면접하는 일단에 상기 스풀가이드가 고정되도록 형성되는 고정홈을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 스풀가이드는 상기 유체이동로와 연통되는 유체유입부를 포함하며, 상기 유체중공통로와 연통되도록 형성되는 유체유입로를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또, 상기 스풀은 원주방향으로 적어도 하나 이상 형성되는 외주홈을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 잠수정의 가변부력장치용 제어밸브는 잠수정의 가변밸러스트탱크로 유, 출입되는 유량 제어를 통해 잠수정의 부력을 제어하는 가변부력장치에 있어서, 상기 가변부력장치에 구비되어 유체의 유, 출입을 제어할 수 있는 장점이 있다.
특히, 본 발명에 따른 잠수정의 가변부력장치용 제어밸브는 심해의 압력에서도 제어밸브 몸체 내 압력 평형을 이룰 수 있으므로, 유체의 유, 출입을 수월하게 제어할 수 있는 장점이 있다.
또한, 본 발명에 따른 잠수정의 가변부력장치용 제어밸브는 심해의 압력에서도 제어밸브 몸체 내 압력 평형을 이룰 수 있으므로, 각각의 유닛으로 형성하여 조립 가능하게 형성될 수 있음으로써, 조립 및 유지보수를 위한 탈착이 쉬운 장점이 있다.
도 1은 잠수정의 가변부력장치를 나타낸 도면.
도 2 내지 도 5는 본 발명에 따른 잠수정의 가변부력장치용 제어밸브를 나타낸 도면.
도 6은 본 발명에 따른 잠수정의 가변부력장치용 제어밸브의 스풀 실시예를 나타낸 도면.
이하, 상기한 바와 같은 특징을 가지는 본 발명에 따른 잠수정의 가변부력장치용 제어밸브를 첨부된 도면을 참조로 상세히 설명한다.
이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여, 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.
따라서 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
본 발명에 따른 잠수정의 가변부력장치용 제어밸브(1000)는 심해를 유영하기 위해 고정밸러스트탱크로 입, 출입되는 유체 제어를 통해 잠수정의 부력을 제어하는 고정부력장치와 가변밸러스트탱크로 입, 출입되는 유체 제어를 통해 잠수정의 부력을 제어하는 가변부력장치가 함께 구비된 잠수정에 있어서, 상기 가변부력장치에 구비되어 가변밸러스트탱크로 유, 출입되는 유량을 제어하는 제어밸브에 관한 것이다.
이 때, 가변밸러스트탱크로 유, 출입되는 유체는 일반적으로 잠수정이 유영하고, 쉽게 획득하여 부력을 조절할 수 있는 해수(sea water)를 지칭하나, 이에 한정하지 않고 강이나 호수 등의 민물(fresh water)일 수도 있다.
도 2 내지 도 5는 본 발명에 따른 잠수정의 가변부력장치용 제어밸브를 나타낸 도면이다.
도 2 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 잠수정의 가변부력장치용 제어밸브(1000)는 밸브몸체(100), 유체가 밸브몸체(100)로 유입되는 유입부(200)와 밸브몸체(100)로부터 유체가 배출되는 배출부(300)를 포함하며, 상기 밸브몸체(100)로 유, 출입되는 유체를 제어하는 스풀(400)을 포함한다.
상기 밸브몸체(100)는 가변부력장치의 가변밸러스트탱크로 유체가 유, 출입되도록 유동하는 관로 상에 설치될 수 있는 등 다양한 실시예가 가능하다.
상기 유입부(200)는 상기 밸브몸체(100) 일측에 형성되며, 상기 밸브몸체(100) 내로 유체가 유입되는 것을 특징으로 하고, 상기 배출부(300)는 상기 밸브몸체(100)에 상기 유입부(200)와 이격되도록 형성되되, 상기 밸브몸체(100)로부터 유체가 배출되는 것을 특징으로 한다.
아울러, 본 발명에 따른 잠수정의 가변부력장치용 제어밸브(1000)는 상기 밸브몸체(100) 내 상기 유입부(200)와 배출부(300) 사이에 형성되며, 상기 유입부(200)로부터 배출부(300)로 유체가 유동되는 유체이동로(130)를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 스풀(400)은 밸브몸체(100) 내 상기 유체이동로(130)와 일단이 면접하되, 길이방향으로 이동 가능하게 형성되어 상기 배출부(300)로부터 상기 유체이동로(130)를 개방 또는 폐쇄시켜 유체의 이동을 제어할 수 있다.
즉, 도 2 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 스풀(400)은 상기 밸브몸체(100)와 면접되도록 이동되어 상기 배출부(300)로부터 상기 유체이동로(130)를 폐쇄하여 유체의 유, 출입을 차단할 수 있으며, 도 4 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 스풀(400)이 상기 밸브몸체(100)와 떨어지도록 이동되어 상기 배출부(300)로부터 상기 유체이동로(130)를 개방시킴으로써, 유체의 유, 출입을 수행하도록 할 수 있다.
이 때, 본 발명에 따른 잠수정의 가변부력장치용 제어밸브(1000)는 상기 밸브몸체(100) 내 길이방향 타측에 형성되는 공간부(121)에 구비되어 상기 스플(400) 타단과 면접하도록 형성되며, 탄성 재질로 형성되는 탄성수단(500)과 상기 밸브몸체(100) 내 유체이동로(130) 내에 상기 스풀(400) 일단과 면접하도록 형성되며, 상기 밸브몸체(100) 길이방향으로 이동 가능하게 형성되는 스풀가이드(600)를 포함한다.
도 2 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 탄성수단(500)은 탄성을 가지는 스프링 등을 형성될 수 있으며, 탄성에 의해 상기 스풀(400)로 하여금 유체이동로(130)를 폐쇄시킴으로써, 유체의 유, 출입을 차단할 수 있다.
도 4 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 탄성수단(500)과는 반대로 상기 스풀가이드(600)는 밸브몸체(100) 길이방향으로 이동 가능하게 형성되되, 상기 스풀(400)에 상기 밸브몸체(100) 길이방향 타측으로 힘을 가하되, 상기 탄성수단(500)보다 큰 힘을 가함으로써, 상기 스풀(400)을 공기유동로(110) 상의 밸브몸체와 떨어지도록 하여 상기 배출부(300)로부터 상기 유체이동로(130)를 개방시킬 수 있다.
즉, 상기 탄성수단(500)은 본연의 탄성으로 상기 스풀(400)에 밸브몸체(100) 길이방향으로 힘을 가하여 유체이동로(130)를 폐쇄시키는 반면, 상기 스풀가이드(600)는 상기 탄성수단(500)보다 큰 힘을 상기 스풀(400)에 가하여 상기 유체이동로(130)를 개방시키거나, 상기 탄성수단(500)보다 적은 힘을 가하거나, 힘을 가하지 않음으로써, 상기 유체이동로(130)를 상기 탄성수단(500)에 의해 폐쇄시킬 수 있다.
이 때, 상기 스풀가이드(600)는 상기 스풀(400) 일단으로 힘을 가하거나, 가하지 않아야 하므로, 상기 스풀가이드(600)의 동작을 제어하는 제어수단이 필요하다.
그러므로 본 발명에 따른 잠수정의 가변부력장치용 제어밸브(1000)는 도 2 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 밸브몸체(100) 외부에서 연통되어 상기 스풀가이드(600)와 연결되어 형성되되, 상기 스풀가이드(600)의 길이방향 이동을 제어하는 솔레노이드가동자(700)를 더 포함한다.
아울러, 상기 솔레노이드가동자(700)는 공급되는 전류에 의한 자속을 발생시켜 상기 솔레노이드가동자(700)를 구동시키는 코일(710)을 적어도 하나 이상 포함한다.
즉, 상기 스풀가이드(600)는 코일(710)이 공급되는 전류에 의해 자속을 발생시키며, 이 자속을 이용하여 상기 솔레노이드가동자(700)를 구동시킴으로써, 상기 스풀가이드(600)의 밸브몸체(100) 길이방향으로의 이동을 제어한다.
상기에 기재된 동작에 따라 본 발명에 따른 잠수정의 가변부력장치용 제어밸브(1000)의 스풀(400)은 상기 탄성수단(500) 및 스풀가이드(600)에 의해 상기 유체이동로(130)를 폐쇄 또는 개방시킴으로써, 유, 출입되는 유체를 제어할 수 있으며, 이는 가변밸러스트탱크 또는 더 구비되는 제어밸브로 유, 출입되는 유체를 제어함으로써, 잠수정의 가변 부력을 수월하게 제어할 수 있다.
아울러, 본 발명에 따른 잠수정의 가변부력장치용 제어밸브(1000)의 스풀(400)은 상기 유체이동로(130)와 상기 공간부(121)가 연통되도록 형성되는 유체중공통로(410)를 포함한다.
즉, 상기 유체중공통로(410)는 상기 유입부(200)로부터 유체이동로(130)로 유입된 유체가 상기 공간부(121)로의 이동을 가능하게 한다.
좀 더 상세하게 설명하자면, 본 발명에 따른 잠수정의 가변부력장치용 제어밸브(1000)는 심해에서 유영하는 잠수정에 구비되어 사용되며, 이는 심해에 따른 압력에 의해 유입되는 유체 또한 큰 압력을 가짐으로써, 상기 탄성수단(500)과 스풀가이드(600)로부터 스풀(400)의 밸브몸체(100) 길이방향으로의 이동 제어를 어렵게 한다.
그러므로 본 발명에 따른 잠수정의 가변부력장치용 제어밸브(1000)는 상기 유체중공통로(410)를 통해 유입되는 유체의 일부를 상기 공간부(121)로 보냄으로써, 상기 스풀(400)의 일단과 타단의 압력이 서로 평행을 이루도록 하여 탄성수단(500)과 스풀가이드(600)의 동작을 수월하게 할 수 있도록 하는 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 잠수정의 가변부력장치용 제어밸브(1000)는 상기 유체중공통로(410)를 통해 상기 스풀(400)의 일단과 타단 부근의 압력이 서로 평행을 이루도록 할 수 있으므로, 상기 밸브몸체(100) 어느 한 쪽으로 압력이 치우치는 것을 방지할 수 있다.
그러므로 상기 밸브몸체(100)는 제작 및 유지보수의 용이성을 위해 각각의 유닛으로 분할하여 형성할 수 있다.
이 때, 상기 스풀(400)은 도 2 또는 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 스풀가이드(600)와 접하지 않는 일단에 유체중공통로(410)로 연통되도록 형성되는 지류유체중공통로(411)를 다수 형성할 수 있는 반면, 일정한 흐름을 위해 도 3 또는 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 지류유체중공통로(411)를 제외하고 상기 유체중공통로(410)로만 일자로 형성될 수 있다.
그러므로 본 발명에 따른 잠수정의 가변부력장치용 제어밸브(1000)의 상기 스풀가이드(600)는 상기 유체이동로(130)와 연통되는 유체유입부(610)를 포함하며, 상기 유체중공통로(410)와 상기 유체유입부(610)가 연통되도록 형성되는 유체유입로(620)를 포함할 수 있다.
다만, 상기에 기재된 스풀(400)의 일단과 타단의 압력 평형을 위한 구성은 권장되는 사항이지만, 이에 한정하지 않고 상기 스풀(400)의 유체중공통로(410) 및 이에 대응하는 상기 스풀가이드(600)의 유체유입부(610)의 형상에 다양한 실시예가 가능함은 물론이다.
상기 밸브몸체(100)는 상기 유입부(200)와 배출부(300)를 포함하는 제1몸체(110)와 상기 제1몸체(110)에 고정되도록 형성되며, 상기 공간부(121)를 포함하는 제2몸체(120)를 포함할 수 있다.
즉, 밸브몸체(100)는 제1몸체(110)와 제2몸체(120)가 따로 형성되고, 제1몸체(110)와 제2몸체(120)가 서로 탈부착 가능하게 형성됨으로써, 밸브몸체(100) 내에 구비되는 스풀(400), 탄성수단(500), 스풀가이드(600) 등의 설치 및 수리 또는 교환을 수월하게 할 수 있는 장점이 있다.
아울러, 상기 제1몸체는 제작의 용이성 및 유지보수의 수월성을 위해 상기 제2몸체(120)와 고정되도록 형성되는 1단슬리브(111), 상기 1단슬리브(111)와 고정되도록 형성되며, 배출부(300)를 포함하는 2단슬리브(112) 및 상기 2단슬리브(112)와 고정되도록 형성되며, 상기 유입부(200)를 포함하는 3단슬리브(113)로 형성될 수 있다.
즉, 상기 제1몸체(110)는 1단슬리브(111), 2단슬리브(112) 및 3단슬리브(113)로 각각 형성되어 탈착 가능하게 형성되므로, 상기 유입부(200)와 출입부(300)의 유지 보수 및 필터의 교환 등을 수월하게 할 수 있는 장점이 있다.
이 또한, 상기 유체중공통로(410)를 통해 상기 스풀(400)의 일단과 타단 부근의 압력이 서로 평행을 이룸으로써, 형성 가능하다.
이에 대해 좀 더 상세하게 아래 [수학식 1]을 통해 설명한다.
[수학식 1]
Figure 112015066249018-pat00001

[수학식 1]에 기재된 바와 같이, 본 발명에 따른 잠수정의 가변부력장치용 제어밸브(1000)는 힘(압력)의 평형을 이루며, 이론적으로
Figure 112015066249018-pat00002
이므로, 이는 스풀가이드(600)에 발생하는 힘과 탄성수단(500)의 힘의 제어만을 통해서 수월하게 압력의 제어가 가능한 장점이 있다.
즉, 밸브몸체 내 압력 제어가 수월함으로써, 밸브몸체(100)의 설계 및 조립 또한 수월하게 수행할 수 있다.
상기 밸브몸체(100)는 상기 제1몸체(110)와 제2몸체(120) 간 볼트체결이 권장되나, 한정하지 않고 다양한 결합 방식의 실시예가 가능하며, 각 부분의 결합부위에는 오링을 구비함으로써 누수를 방지하는 것이 바람직하다.
아울러, 도 4 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 제2몸체는 상기 1단슬리브(111) 내주면에 고정되도록 돌출되어 형성되는 체결가이드(미도시)를 더 포함할 수 있다.
상기 체결가이드는 상기 탄성수단(500)의 탄성에 의한 조립의 어려움을 해결하고자 형성되며, 체결가이드를 통해 상기 1단슬리브(111)와의 체결을 수월하게 할 수 있다.
아울러, 상기 스풀(400)은 상기 스풀(400) 타단에 상기 탄성수단(400)이 고정되도록 상기 탄성수단(400) 방향으로 돌출되어 형성되는 탄성가이드(420)를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 탄성가이드(420)는 상기 탄성수단(400)의 고정을 수월하게 할 수 있도록 하는 장점이 있으며, 상기 탄성가이드(420)는 상기 스풀(400)과의 탈착이 용이하도록 형성되는 것이 바람직하다.
또한, 상기 스풀(400)은 상기 스풀가이드(600)와 면접하는 일단에 상기 스풀가이드가 고정되도록 형성되는 고정홈(430)을 더 포함할 수 있다.
상기 고정홈 또한 상기 스풀가이드(600)를 고정시키도록 형성됨으로써, 스풀가이드(600)의 이탈을 방지하여 유량의 제어를 오류 없이 정확하게 제어할 수 있도록 한다.
<스풀의 실시예>
도 6에 도시된 바와 같이, 상기 스풀(400)은 원주방향으로 적어도 하나 이상 형성되는 외주홈(440)을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 외주홈(440)은 상기 스풀(400)의 원주방향으로 홈으로 형성됨으로써, 해수와 함께 유입되는 부유물을 가둬둘 수 있을 뿐만 아니라, 상기 외주홈(440)에 의한 유체막이 형성됨으로써, 상기 스풀(400)의 스트로크 구동을 수월하도록 하게 한다.
즉, 상기 스풀(400)은 유체막이 형성되는 외주홈(440)을 포함함으로써, 상기 밸브몸체(100)와의 마찰력을 감소시켜, 상기 스풀(400)의 밸브몸체(100) 길이방향으로의 스토로크 구동을 수월하게 한다.
이상과 같이, 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술 사상과 아래에 기재될 청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형 가능함은 물론이다.
1000 : 잠수정의 가변부력장치용 제어밸브
100 : 밸브몸체
110 : 제1몸체
111 : 제1슬리브
112 : 제2슬리브
113 : 제3슬리브
120 : 제2몸체
121 : 공간부
130 : 유체이동로
200 : 유입부
300 : 배출부
400 : 스풀
410 : 유체중공통로
411 : 지류유체중공통로
420 : 탄성가이드
430 : 고정홈
440 : 외주홈
500 : 탄성수단
600 : 스풀가이드
700 : 솔레노이드가동자
710 : 코일

Claims (13)

  1. 잠수정의 가변밸러스트탱크로 유, 출입되는 유체의 유량을 제어하는 잠수정의 가변부력장치용 제어밸브로서,
    밸브몸체;
    상기 밸브몸체 길이방향 일측에 형성되며, 유체가 유입되는 유입부;
    상기 밸브몸체에 상기 유입부와 이격되어 형성되며, 유체가 배출되는 배출부;
    상기 밸브몸체 내 상기 유입부와 배출부 사이에 형성되어 유체가 유동하는 유체이동로;
    상기 밸브몸체 내 상기 유체이동로와 일단이 면접하되, 길이방향으로 이동 가능하게 형성되어 상기 배출부로부터 상기 유체이동로를 개방 또는 폐쇄시키는 스풀;
    상기 밸브몸체 내 길이방향 타측의 공간부에 구비되어 상기 스풀 타단과 면접하도록 형성되며, 탄성 재질로 형성되는 탄성수단; 및
    상기 밸브몸체 내 유체이동로에 상기 스풀 일단과 면접하도록 형성되며, 상기 밸브몸체 길이방향으로 이동 가능하게 형성되는 스풀가이드;를 포함하되,
    상기 스풀은
    상기 유체이동로와 상기 공간부가 연통되도록 길이방향으로 형성되는 유체중공통로를 포함하는 것을 특징으로 하는 잠수정의 가변부력장치용 제어밸브.
  2. 삭제
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 스풀은
    상기 탄성수단이 탄성에 의해 상기 배출부로부터 상기 유체이동로를 폐쇄시키며,
    상기 스풀가이드가 상기 스풀을 상기 밸브몸체 길이방향 타측으로 힘을 가하여 상기 배출부로부터 상기 유체이동로를 개방시키는 것을 특징으로 하는 잠수정의 가변부력장치용 제어밸브.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 잠수정의 가변부력장치용 제어밸브는
    상기 밸브몸체와 연통되어 상기 스풀가이드와 연결되어 형성되되, 상기 스풀가이드의 길이방향 이동을 제어하는 솔레노이드가동자를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 잠수정의 가변부력장치용 제어밸브.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 솔레노이드가동자는
    전류에 의한 자속을 발생시켜 상기 솔레노이드가동자를 구동시키는 코일을 적어도 하나 이상 포함하는 것을 특징으로 하는 잠수정의 가변부력장치용 제어밸브.
  6. 삭제
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 밸브몸체는
    상기 유입부와 배출부를 포함하는 제1몸체와, 상기 제1몸체에 고정되도록 형성되며 상기 공간부를 포함하는 제2몸체로 형성되는 것을 특징으로 하는 잠수정의 가변부력장치용 제어밸브.
  8. 제 7항에 있어서,
    상기 제1몸체는
    상기 제2몸체와 고정되도록 형성되는 1단슬리브,
    상기 1단슬리브와 고정되도록 형성되며, 상기 배출부를 포함하는 2단슬리브 및
    상기 2단슬리브와 고정되도록 형성되며, 상기 유입부를 포함하는 3단슬리브를 포함하는 것을 특징으로 하는 잠수정의 가변부력장치용 제어밸브.
  9. 제 8항에 있어서,
    상기 제2몸체는
    상기 1단슬리브 내부에 고정되도록 돌출되어 형성되는 체결가이드를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 잠수정의 가변부력장치용 제어밸브.
  10. 제 1항에 있어서,
    상기 스풀은
    타단에 상기 탄성수단이 고정되도록 형성되는 탄성가이드를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 잠수정의 가변부력장치용 제어밸브.
  11. 제 1항에 있어서,
    상기 스풀은
    상기 스풀가이드와 면접하는 일단에 상기 스풀가이드가 고정되도록 형성되는 고정홈을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 잠수정의 가변부력장치용 제어밸브.
  12. 제 1항에 있어서,
    상기 스풀가이드는
    상기 유체이동로와 연통되는 유체유입부를 포함하며,
    상기 유체중공통로와 연통되도록 형성되는 유체유입로를 포함하는 것을 특징으로 하는 잠수정의 가변부력장치용 제어밸브.
  13. 제 1항에 있어서,
    상기 스풀은
    원주방향으로 적어도 하나 이상 형성되는 외주홈을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 잠수정의 가변부력장치용 제어밸브.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108895182A (zh) * 2018-07-28 2018-11-27 华中科技大学 一种适用于潜水器浮力调节的单向平衡阀

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR19990010175A (ko) * 1997-07-15 1999-02-05 서상기 감압(pressure reducing) 밸브
KR20070062323A (ko) * 2005-12-12 2007-06-15 기아자동차주식회사 스티어링 펌프 릴리프 밸브
KR20140139152A (ko) 2011-10-26 2014-12-05 대우조선해양 주식회사 자율 무인 잠수정 및 그의 구동 제어방법

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR19990010175A (ko) * 1997-07-15 1999-02-05 서상기 감압(pressure reducing) 밸브
KR20070062323A (ko) * 2005-12-12 2007-06-15 기아자동차주식회사 스티어링 펌프 릴리프 밸브
KR20140139152A (ko) 2011-10-26 2014-12-05 대우조선해양 주식회사 자율 무인 잠수정 및 그의 구동 제어방법

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108895182A (zh) * 2018-07-28 2018-11-27 华中科技大学 一种适用于潜水器浮力调节的单向平衡阀
CN108895182B (zh) * 2018-07-28 2023-09-29 华中科技大学 一种适用于潜水器浮力调节的单向平衡阀

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