KR101717042B1 - 공압을 이용한 밸브 개폐용 액츄에이터 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 제1,2실린더의 제1,2피스톤을 이용하여 밸브 구동축을 회전시켜 밸브 개폐가 이루어지도록 하면서 밸브의 운전수단인 전자변 또는 공압공급부가 고장이나 정전 등으로 인한 이상 상황 발생시에도 밸브가 필요한 위치에서 안정적인 운전상태를 유지할 수 있고, 피스톤 행정거리 변동에 관계없이 항상 일정한 토오크로 개폐가 이루어지는 공압을 이용한 밸브 개폐용 액츄에이터에 관한 것이다.
본 발명은 제1,2실린더의 제1,2피스톤을 이용하여 밸브 구동축을 회전시켜 개폐가 이루어지는 공압을 이용한 밸브 개폐용 액츄에이터에 있어서, 상기 제1실린더의 제1공압실 1차측은 제2실린더의 제2공압실 1차측에 비해 용적이 큰 공압실로 구비되고, 상기 제1공압실의 1차측은 공압공급부 및 제1공압관과 연결되며, 제1공압관은 전자변과 공압공급부의 압력을 감지하는 공압감지밸브의 개폐측을 거쳐 제2공압관과 연결되고, 상기 제2공압관은 제1공압실의 2차측및 제2공압실의 1차측에 각각 연결되며, 제2공압실의 2차측은 통공부를 통해 대기와 연통이 되는 구성으로 이루어진 공압을 이용한 밸브 개폐용 액츄에이터를 특징으로 한다.

Description

공압을 이용한 밸브 개폐용 액츄에이터{An valve actuator using air compression}
본 발명은 공압을 이용한 밸브 개폐용 액츄에이터에 관한 것으로, 더욱 구체적으로는 제1,2실린더의 제1,2피스톤을 이용하여 밸브 구동축을 회전시켜 밸브 개폐가 이루어지도록 하면서 밸브의 운전수단인 전자변 또는 공압공급부가 고장이나 정전 등으로 인한 이상 상황 발생시에 밸브가 자동 차단되는 공압회로의 구성으로 안정적인 운전상태를 유지할 수 있도록 하고, 피스톤 행정거리 변동에 관계없이 항상 일정한 토오크로 개폐가 이루어지는 공압을 이용한 밸브 개폐용 액츄에이터에 관한 것이다.
일반적으로 액추에이터(actuator)는 작동기, 작동장치로서 시스템을 움직이거나 제어하는 데 쓰이는 기계 장치이다. 다시 말해 전기나 유압, 압축 공기 등을 이용하는 원동 구동장치를 두루 일컫는 용어이며 전류, 작동유압, 기력압 형태로 된 에너지원으로 작동하여 비례제어가 이루어지도록 하고 있다.
그리고 공압을 이용한 밸브 개폐용 액츄에이터는 유체가 흐르는 관의 일측에 밸브가 구비되어 상기 유체의 흐름을 개통하거나 차단하는 역할을 하게 되는데, 상기 밸브의 내부에는 유체를 개통시키거나 차단시키는 밸브 디스크가 형성되어 있고, 상기 밸브 디스크의 일측에는 밸브 구동축이 형성되어 있어, 상기 밸브 구동축을 회전시키게 되면, 이에 일체 형성된 밸브 디스크 또한 회전되어 유체의 흐름을 개폐할 수 있는 구조로 되어 있다.
이러한 공압을 이용한 밸브 개폐용 액츄에이터는 특허 제10-0567602호로 개시된 '공압식 액츄에이터를 이용한 나비밸브 개폐장치'가 개시되어 밸브축과 함께 회동하는 요크의 회동 범위를 한정하되, 개방 및 폐쇄 양쪽 모두 조절할 수 있는 개방각 조절 보울트 및 폐쇄각 조절 보울트를 구비하여 제어의 정밀성을 높일 수 있도록 하였다.
또한, 본 발명자에 의하여 특허 제10-1367066호로 개시된 '공압을 이용한 밸브 개폐용 액츄에이터'에서는 좌,우측 실린더의 좌,우측 피스톤을 이용하여 밸브구동축을 회전시키되 좌,우측 피스톤이 마주하는 대향면에 슬라이딩부재가 각각 부착되고 슬라이딩부재 외측에 형성된 좌,우측 슬라이딩면 사이에는 밸브 구동축의 편심 작동편 선단에 고정된 작동로울이 접속되어 좌,우 슬라이딩부재가 좌우로 슬라이딩이 반복되어도 밸브 구동축과 작동로울은 동일한 설치간격을 유지하도록 하여 동일한 공칭력으로 개도가 이루어지도록 한 수단으로 정확한 비례제어가 이루어질 수 있도록 하였다.
그러나 상기의 선행기술을 포함하는 종래의 공압을 이용한 밸브 개폐용 액츄에이터에서는 밸브의 제어수단인 전자변이나 압축공기공급부가 고장이나 정전 등으로 인한 이상 상황 발생시에는 밸브가 운전상태에서 임의적으로 변동되는 등 밸브의 제어상태가 불안정해질 수 있는 문제점이 있을 뿐만 아니라 피스톤의 행정거리에 따라 토오크가 변동되어 균일한 개폐작용이 이루어지지 않는 문제점이 있었다.
본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로, 제1,2실린더의 제1,2피스톤을 이용하여 밸브 구동축을 회전시켜 밸브 개폐가 이루어지되 공압공급부의 공압을 감지하는 공압감지밸브 및 전자변에 의해 제1,2공압실에 공기압 공급 및 바이패스가 이루어지도록 한 수단으로 밸브의 운전수단인 전자변 또는 공압공급부가 고장이나 정전 등으로 인한 이상 상황 발생시에 밸브가 차단되어 안전한 위치에서 안정적인 운전상태를 유지할 수 있도록 하고, 피스톤 행정거리 변동에 관계없이 항상 일정한 토오크로 개폐가 이루어지도록 한 공압을 이용한 밸브 개폐용 액츄에이터를 제공함에 있다.
본 발명은 제1,2실린더의 제1,2피스톤을 이용하여 밸브 구동축을 회전시켜 개폐가 이루어지는 공압을 이용한 밸브 개폐용 액츄에이터에 있어서, 상기 제1실린더의 제1공압실 1차측은 제2실린더의 제2공압실 1차측에 비해 용적이 큰 공압실로 구비되고, 상기 제1공압실의 1차측은 공압공급부 및 제1공압관과 연결되며, 제1공압관은 전자변과 공압공급부의 압력을 감지하는 공압감지밸브의 개폐측을 거쳐 제2공압관과 연결되고, 상기 제2공압관은 제1공압실의 2차측및 제2공압실의 1차측에 각각 연결되며, 제2공압실의 2차측은 통공부를 통해 대기와 연통이 되는 구성으로 이루어진 공압을 이용한 밸브 개폐용 액츄에이터를 특징으로 한다.
상기 제1공압실의 1차측은 제2공압실의 1차측에 비해 적어도 3배 이상 큰 용적의 공압실로 구비되는 것을 특징으로 한다.
상기 제2피스톤은 제1토오크에 비해 강한 토오크를 갖도록 구비되는 것을 특징으로 한다.
상기 제2피스톤은 제1피스톤에 비해 큰 단면적으로 구비되는 것을 특징으로 한다.
상기 제1피스톤과 제2피스톤은 동일한 단면적으로 구비되되 상기 제2피스톤은 양측으로 분할구획된 2개의 제2공압실이 각각 구비되는 것을 특징으로 한다.
상기 제1피스톤의 제1피스톤로드 선단부 및 제2피스톤의 제2피스톤로드 선단부는 상호 대향된 슬라이딩면이 형성되고, 상기 양측 슬라이딩면 사이에 밸브 구동축의 작동간에 구비된 작동로울이 밀착 접속되어 작동간의 회전반경을 따라 작동로울이 상하로 슬라이딩되도록 한 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의한 공압을 이용한 밸브 개폐용 액츄에이터는 제1,2실린더의 제1,2피스톤을 이용하여 밸브 구동축을 회전시켜 밸브 개폐가 이루어지도록 하면서 밸브의 운전수단인 전자변 또는 공압공급부가 고장이나 정전 등으로 인한 이상 상황 발생시에 밸브가 자동 차단되는 공압회로의 구성으로 밸브가 안정적인 운전상태를 유지할 수 있도록 하고, 제1실린더의 제1공압실 1차측은 제2실린더의 제2공압실 1차측에 비해 용적이 큰 공압실로 구비되면서 제1공압실의 1차측에 공기가 압축되지 않도록 한 구성으로 피스톤 행정거리 변동에 관계없이 항상 일정한 토오크로 밸브 개폐를 할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 의한 공압을 이용한 밸브 개폐용 액츄에이터에서 전자변을 여좌하여 밸브가 개방될 때의 작용을 나타낸 단면도.
도 2는 상기 도 1의 전자변 및 공압감지밸브 부분의 작동상태를 개략적으로 나타낸 확대도.
도 3은 본 발명에 의한 공압을 이용한 밸브 개폐용 액츄에이터에서 전자변을 단좌하여 밸브가 차단될 때의 작용을 나타낸 단면도.
도 4는 상기 도 3의 전자변 및 공압감지밸브 부분의 작동상태를 개략적으로 나타낸 공압회로도.
도 5는 본 발명에 의한 공압을 이용한 밸브 개폐용 액츄에이터에서 공압공급부가 이상상황으로 단좌되어 밸브가 차단될 때의 작용 나타낸 단면도.
도 6은 상기 도 5의 전자변 및 공압감지밸브 부분의 작동상태를 개략적으로 나타낸 공압회로도.
도 7은 본 발명에 의한 공압을 이용한 밸브 개폐용 액츄에이터에서 전자변과 공압공급부가 각각 이상상황으로 단좌되어 밸브가 차단될 때의 작용 나타낸 단면도.
도 8은 상기 도 7의 전자변 및 공압감지밸브 부분의 작동상태를 개략적으로 나타낸 공압회로도.
도 9는 본 발명에 의한 공압을 이용한 밸브 개폐용 액츄에이터에서 제1,2피스톤의 단면적인 다른 형태에서 밸브가 차단될 때의 작용 단면도.
도 10은 본 발명에 의한 공압을 이용한 밸브 개폐용 액츄에이터에서 제1,2피스톤의 단면적인 다른 형태에서 밸브가 개방될 때의 작용 단면도.
도 11은 본 발명에 의한 공압을 이용한 밸브 개폐용 액츄에이터에서 2개의 제2공압실이 구비되고 밸브가 차단될 때의 작용 단면도.
도 12는 본 발명에 의한 공압을 이용한 밸브 개폐용 액츄에이터에서 2개의 제2공압실이 구비되고 밸브가 개방될 때의 작용 단면도.
이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다. 그리고 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.
본 발명은 제1,2실린더(21)(22)의 제1,2피스톤(25)(26)을 이용하여 밸브 구동축(10)을 회전시켜 개폐가 이루어지는 공압을 이용한 밸브 개폐용 액츄에이터에 있어서, 상기 제1실린더(21)의 제1공압실(30) 1차측(31)은 제2실린더(22)의 제2공압실(40) 1차측(41)에 비해 용적이 큰 공압실로 구비되고, 제1공압실(30)의 1차측(31)은 공압공급부(50) 및 제1공압관(61)과 연결되며, 제1공압관(61)은 전자변(70)과 공압공급부(50)의 압력을 감지하는 공압감지밸브(80)를 거쳐 제2공압관(62)과 연결되고, 제2공압관(62)은 제1공압실(30)의 2차측(32)및 제2공압실(40)의 1차측(41)에 각각 연결되며, 제2공압실(40)의 2차측(42)은 통공부(44)를 통해 대기와 연통이 되는 구성으로 이루어진 것을 특징으로 한다.
상기 제1공압실(30)의 1차측(31)은 제2공압실(40)의 1차측(41)에 비해 적어도 3배 이상 큰 용적의 공압실로 구비되어 있는 공기 포집공간을 구비하고 있으며, 제1공압실(30)의 2차측(32)과 제2공압실(40)의 2차측(42)의 행정거리는 동일하게 구비되어 있다.
그리고 상기 공압공급부(50)의 공기압은 항상 제1공압실(30)의 1차측(31)에 항상 일정한 설정압력을 유지하도록 공급이 이루어지되 공압공급부(50)는 체크밸브(52)에 의해 제1공압실(30)의 1차측(31)에 일방향 공급될 수 있도록 되어 있다.
도 1은 상기와 같은 구성의 공압을 이용한 밸브 개폐용 액츄에이터에 의해 정상적인 밸브의 개방상태를 나타낸 것으로서, 밸브를 개방하기 위해 전자변(70)을 여좌시키는 경우에 공압공급부(50)는 제1공압실(30)의 1차측(31)에 공기압을 설정된 압력으로 공급하게 됨과 아울러 제1공압실(30)의 1차측(31)에 연결된 제1공압관(61)을 통해 여좌된 상태의 전자변(70)과 공압감지밸브(80)을 거쳐 제2공압관(62)으로 공압공급부(50)의 공기압이 공급된다.
이렇게 제2공압관(62)으로 공급되는 공기압은 제2공압관(62)과 각각 연결된 제1공압실(30)의 2차측(32)및 제2공압실(40)의 1차측(41)에 공급이 되면서 제1공압실(30)의 1차측(31)과 2차측(32)은 균압상태가 되고 제2공압실(40)의 1차측(41)에 유입되는 공기압은 제2실린더(22)의 제2피스톤(26)을 제2공압실(40)의 2차측(42)으로 밀어내는 작용으로 밸브 구동축(10)을 밸브가 개방되는 방향으로 회전시키게 된다.
즉, 전자변(70)이 여좌되면 공압공급부(50)에 의해 항상 일정한 공기압을 유지하도록 하는 제1공압실(30)의 1차측(31) 공기압이 제1공압관(61)을 통해 여좌된 전자변(70)과 공압감지밸브(80)를 거쳐 제1공압실(30)의 2차측(32)및 제2공압실(40)의 1차측(41)에 각각 공급이 되면 제1공압실(30)의 1차측(31)과 2차측(32)에는 동일압력의 공기압이 유입되어 균압된 상태를 유지하게 되지만 제2공압실(40)의 1차측(41)은 공기압이 유입되지만 제2공압실(40)의 1차측(41) 공기압에 의해 2차측(41)의 공기압은 통공부(44)를 통해 외부 배출되므로 제2공압실(40)은 공기압이 형성되지 않고 제2실린더(22)의 제2피스톤(26)은 제2공압실(40)의 2차측(42) 공기압에 의해 밸브 구동축(10)의 회전이 이루어진다.
또한, 본 발명은 제1실린더(21)의 제1피스톤(25)이 점차적으로 후진하면서 제1공압실(30)의 1차측(31) 공압실의 용적이 축소되더라도 공기압이 압축되지 않고 제1공압실(30)의 1차측(31) 공기압이 제1공압관(61)을 통해 여좌된 전자변(70)과 공압감지밸브(80)를 거쳐 제1공압실(30)의 2차측(32)및 제2공압실(40)의 1차측(41)에 각각 공급이 되기 때문에 제1공압실(30)의 1차측(31) 공압실의 용적이 축소되는 변동과정에서도 항상 일정한 토오크를 갖게 되므로 피스톤 행정거리 변동에 관계없이 항상 일정한 토오크로 개폐가 이루어지게 된다.
그리고 도 3은 상기와 같은 구성의 공압을 이용한 밸브 개폐용 액츄에이터에 의해 정상적인 밸브의 차단상태를 나타낸 것으로서, 밸브를 차단하기 위해 전자변(70)을 단좌시키는 경우에, 공압공급부(50)는 제1공압실(30)의 1차측(31)에 공기압을 설정된 압력으로 공급하게 되지만 제1공압실(30)의 1차측(31)에 연결된 제1공압관(61)은 단좌된 전자변(70)에 의해 공압공급부(50)의 공급이 차단이 됨과 아울러 상기 전자변(70)이 단좌되면서 제1공압실(30)의 2차측(32)및 제2공압실(40)의 1차측(41) 공기압은 제2공압관(62)의 역방향으로 진행되어 공압감지밸브(80)를 거쳐 단좌된 전자변(70)의 배출부를 통해 외부 배출이 된다.
즉, 이는 도 4와 같은 공압회로와 같이 제1공압실(30)의 2차측(32)및 제2공압실(40)의 1차측(41) 공기압이 공압감지밸브(80)를 거쳐 단좌된 전자변(70)의 개방된 배출부를 통해 외부로 공기 배출이 이루어지게 되므로 공압공급부(50)의 공기압을 설정된 압력으로 공급받고 있는 제1공압실(30)의 1차측(31)은 공기압이 배출되는 2차측(32) 방향으로 밀어내는 작용을 하여 밸브 구동축(10)을 밸브가 차단되는 방향으로 회전시키게 된다.
본 발명은 상기 도 3에 의한 밸브의 차단작용은 전자변(70)을 단좌시키는 경우뿐만 아니라 전자변(70)이 고장이나 정전 등으로 단좌되는 이상 상황 발생시에도 밸브가 차단되는 작용으로 밸브가 안정적인 운전상태를 유지할 수 있도록 하는 기능을 수행하게 된다.
상기에서 전자변(70)의 여좌에 의해 밸브가 개방되는 것을 설명하고 있지만 전자변(70)의 단좌에 의해 밸브가 개방되는 것으로도 설정할 수 있는 것으로 이는 액츄에이터의 설치위치를 변경하면 되는 것이므로 본 발명에서는 전자변의 여좌에 의한 개방이라는 말은 절대적인 의미는 아니고 상대적인 의미로서 설명되고 있다.
또, 본 발명은 공압공급부(50)가 고장 또는 이상압력강하 등의 이상상황 발생시나 전자변(70)과 공압공급부(50)의 양쪽이 이상 상황으로 되는 경우에도 밸브가 차단되는 작용으로 밸브가 안정적인 운전상태를 유지할 수 있게 된다.
도 5는 공압공급부가 고장 등의 이상상황으로 단좌되는 경우를 나타낸 것으로서, 전자변(70)은 여좌(통전상태)되어 있고 공압공급부(50)의 공기압 공급이 중단되면 공압감지밸브(80)가 단좌가 되면서, 제1공압관(61)의 공기압은 유통이 차단되어 제1공압실(30)의 1차측(31)은 공기가 포집된 여압상태로 됨과 아울러 공압감지밸브(80)가 단좌되면서 도 6의 공압회로와 같이 제1공압실(30)의 2차측(32)및 제2공압실(40)의 1차측(41) 공기압은 제2공압관(62)의 역방향으로 진행되어 단좌된 공압감지밸브(80)의 배출부를 통해 외부 배출이 된다.
이렇게 제1공압실(30)의 1차측(31)은 여압상태가 되고 제1공압실(30)의 2차측(32)및 제2공압실(40)의 1차측(41) 공기압은 외부로 배출되므로 제1공압실(30)의 1차측(31) 여압에 의해 제1공압실(30)의 1차측(31)은 공기압이 배출되는 2차측(32) 방향으로 제1,2피스톤(26)(26)을 밀어내는 작용을 하여 밸브 구동축(10)을 밸브가 차단되는 방향으로 회전시키게 된다.
이때 제1공압실(30)의 1차측(31)은 제2공압실(40)의 1차측(41)에 비해 적어도 3배 이상 큰 용적의 공압실로 구비되어 있는 공기 포집공간으로 제1공압실(30)의 1차측(31) 여압에 의한 밸브 구동축(10)이 밸브가 차단되는 방향으로 회전되도록 하는 회전력을 충분히 발휘할 수 있도록 함이 바람직하다.
즉, 제1공압실(30)의 1차측(31)은 제2공압실(40)의 1차측(41)에 비해 적어도 3배 이상 큰 용적의 공압실로 구비하여 제1공압실(30)의 1차측(31)에 여압에 의한 강한 토오크를 발생시킬 수 있도록 함에 있으며, 제1공압실(30)의 1차측(31)은 제2공압실(40)의 1차측(41)에 비해 용적이 크면 클수록 더욱 강한 토오크를 발생시킬 수 있지만 액츄에이터의 전체적인 크기나 비용 등을 감안하였을 때 최적은 3~4배 정도로 함이 바람직하다.
도 7은 전자변(70)과 공압공급부(50)의 양쪽이 고장 등의 이상 상황으로 단좌되는 경우를 나타낸 것으로서, 전자변(70)은 단좌되면 제1공압관(61)의 공기압은 유통이 차단되어 제1공압실(30)의 1차측(31)은 공기가 포집된 여압상태로 됨과 아울러 상기 도 5에서처럼 공압감지밸브(80)는 단좌되면서 제1공압실(30)의 2차측(32)및 제2공압실(40)의 1차측(41) 공기압은 제2공압관(62)의 역방향으로 진행되어 배출되되 도 8의 공압회로와 같이 단좌된 공압감지밸브(80)의 배출부를 통해 외부 배출되면서 제1공압실(30)의 1차측(31) 여압에 의한 밸브 구동축(10)이 밸브가 차단되는 방향으로 회전하여 밸브가 차단되는 작용으로 밸브가 안정적인 운전상태를 유지할 수 있도록 한다.
그리고 본 발명은 상기 제1피스톤(25)의 제1피스톤로드(25a) 선단부 및 제2피스톤(26)의 제2피스톤로드(26a) 선단부는 상호 대향된 슬라이딩면(28)이 형성되고, 상기 양측 슬라이딩면(28)사이에 밸브 구동축(10)의 작동간(12)에 구비된 작동로울(14)이 밀착 접속되어 작동간(12)의 회전반경을 따라 작동로울(14)이 상하로 슬라이딩되도록 구비되어 있다.
이는 제1,2피스톤(25)(26)에 각각 구비되는 슬라이딩면(28) 사이에서 밸브 구동축(10)의 작동로울(32)이 접속되어 밸브 구동축(10)의 회전시에는 밸브 구동축(10)에 작동로울(14)이 슬라이딩면(28)의 상,하부로 위치변동을 하면서 제1,2피스톤(25)(26)의 왕복운동이 이루어질 수 있게 되므로 항상 밸브 구동축(10)과 작동로울(14)은 동일한 설치간격으로 작동되기 때문에 동일한 공칭력으로 개도가 이루어져서 정확한 비례제어를 할 수 있게 되고, 상기 작동로울(14)이 마모되더라도 양측 슬라이딩면(28)사이에 밀착되게 접속되어 슬라이딩이 정확하게 이루어지고 밸브 구동축(10)과 작동로울(14)의 설치간격은 변하지 않고 정확한 비례제어를 할 수 있게 된다.
한편, 도 9, 도 10은 본 발명의 또 다른 구성 실시예로서, 상기 제2피스톤(26)은 제1피스톤(25)에 비해 큰 단면적으로 구비되어 상기 제2피스톤(26)은 제1피스톤(25)에 비해 큰 토오크를 갖도록 했기 때문에 도 9와 같이 밸브가 차단된 상태에서 밸브를 개방하기 위해 전자변(70)을 여좌시키는 경우에 도 1에서 처럼 제1공압실(30)의 1차측(31)과 2차측(32)은 균압상태가 되고 제2공압실(40)의 1차측(41)에 유입되는 공기압은 제2실린더(22)의 제2피스톤(26)을 제2공압실(40)의 2차측(42)으로 밀어내는 작용으로 밸브 구동축(10)을 밸브가 개방되는 방향으로 회전시키되 도 10에서 처럼 제2피스톤(26)은 제1피스톤(25)에 비해 강한 토오크를 발생시켜 보다 강력한 밸브 개방력을 갖는 기능을 수행한다.
즉. 이는 제1공압실(30)의 1차측(31)과 2차측(32)은 균압되고 제2공압실(40)의 1차측(41)에 유입되는 공기압에 의해 보다 강한 토오크로 밸브를 개방하고자 하는 곳에 적용하게 된다.
또, 도 11, 도 12는 상기의 도 9, 도 10과 같은 기능을 수행하는 또 다른 형태를 나타낸 것으로서, 상기 제1피스톤(25)과 제2피스톤(26)은 동일한 단면적으로 구비되되 상기 제2피스톤(26)은 양측으로 분할구획된 2개의 제2공압실(40)이 각각 구비되어 있는 구성으로 제1피스톤(25)은 제2피스톤(26)에 비해 작은 토오크를 갖도록 하는 형태로 구비할 수 있다.
즉, 이는 도 12와 같이 제1공압실(30)의 1차측(31)과 2차측(32)은 균압상태가 되고 2개로 구비된 제2공압실(40)의 1차측(41)에 유입되는 공기압에 의해 제2실린더(22)의 2개가 구비되는 제2피스톤(26)을 제2공압실(40)의 2차측(42)으로 각각 밀어내는 작용을 하게 되므로 1개로 구비된 제2피스톤(26)에 비해 2개로 구비된 제2피스톤(26)은 강한 토오크를 발생하는 것이다.
이상에서 본 발명은 상기 실시예를 참고하여 설명하였지만 본 발명의 기술사상 범위 내에서 다양한 변형실시가 가능함은 물론이다.
10 : 밸브 구동축 12 : 작동간
14 : 작동로울 21,22 : 제1,2실린더
25,26 : 제1,2피스톤 25a, 26a : 제1,2피스톤로드
28 : 슬라이딩면 30 : 제1공압실
31 : 1차측 32 : 2차측
40 : 제2공압실 41 : 1차측
42 : 2차측 44 : 통공부
50 : 공압공급부 52 : 체크밸브
61 : 제1공압관 62 : 제2공압관
70 : 전자변 80 : 공압감지밸브

Claims (6)

  1. 제1,2실린더(21)(22)의 제1,2피스톤(25)(26)을 이용하여 밸브 구동축(10)을 회전시켜 개폐가 이루어지는 공압을 이용한 밸브 개폐용 액츄에이터에 있어서,
    상기 제1실린더(21)의 제1공압실(30) 1차측(31)은 제2실린더(22)의 제2공압실(40) 1차측(41)에 비해 용적이 큰 공압실로 구비되고, 제1공압실(30)의 1차측(31)은 공압공급부(50) 및 제1공압관(61)과 연결되며, 제1공압관(61)은 전자변(70)과 공압공급부(50)의 압력을 감지하는 공압감지밸브(80)를 거쳐 제2공압관(62)과 연결되고, 제2공압관(62)은 제1공압실(30)의 2차측(32)및 제2공압실(40)의 1차측(41)에 각각 연결되며, 제2공압실(40)의 2차측(42)은 통공부(44)를 통해 대기와 연통이 되는 구성과,
    상기 전자변(70)과 공압감지밸브(80)는 여좌시에 공압공급부(50)의 공기압은 제1공압관(61)에서 제2공압관(62)을 거쳐 제1공압실(30)의 2차측(32)및 제2공압실(40)의 1차측(41)에 공급되면서 밸브 구동축(10)을 밸브가 개방되는 방향으로 회전시키도록 한 구성과,
    상기 전자변(70)과 공압감지밸브(80)는 단좌시에 제1공압실(30)의 1차측(31)에 연결된 제1공압관(61)의 공기압 유통은 차단이 되고, 제1공압실(30)의 2차측(32) 및 제2공압실(40)의 1차측(41) 공기압은 제2공압관(62)과 연결되는 전자변(70) 또는 공압감지밸브(80)의 배출부를 통해 외부 배출되면서 밸브 구동축(10)을 밸브가 개방되는 방향으로 회전시키도록 한 구성을 포함하여서 됨을 특징으로 하는 공압을 이용한 밸브 개폐용 액츄에이터.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 제2피스톤(26)은 제1피스톤(25)에 비해 큰 단면적으로 구비되어 상기 제2피스톤(26)은 제1피스톤(25)에 비해 큰 토오크를 갖도록 한 것을 특징으로 하는 공압을 이용한 밸브 개폐용 액츄에이터.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 제1피스톤(25)과 제2피스톤(26)은 동일한 단면적으로 구비되되 상기 제2피스톤(26)은 양측으로 분할구획된 2개의 제2공압실(40)이 각각 구비되어 상기 제2피스톤(26)은 제1피스톤(25)에 비해 큰 토오크를 갖도록 한 것을 특징으로 하는 공압을 이용한 밸브 개폐용 액츄에이터.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 제1피스톤(25)의 제1피스톤로드(25a) 선단부 및 제2피스톤(26)의 제2피스톤로드(26a) 선단부는 상호 대향된 슬라이딩면(28)이 형성되고, 상기 양측 슬라이딩면(28)사이에 밸브 구동축(10)의 작동간(12)에 구비된 작동로울(14)이 밀착 접속되어 밸브 구동축(10)의 회전시에 작동간(12)의 회전반경을 따라 작동로울(14)이 슬라이딩면(28)의 상,하부로 슬라이딩되는 위치변동을 하면서 제1,2피스톤(25)(26)의 왕복운동이 되는 구성으로 됨을 특징으로 하는 공압을 이용한 밸브 개폐용 액츄에이터.
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