KR102123848B1 - 밸브시트를 작동시키기 위한 밸브 시스템 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 밸브시트를 작동시키기 위한 밸브 시스템에 관한 것으로서, 특히 관통홀을 폐쇄하도록 개폐도어가 이동하였을 때 밸브시트를 팽창시켜 개폐도어와 밸브시트의 틈새를 완벽하게 차단할 수 있는 밸브시트를 작동시키기 위한 밸브 시스템에 관한 것이다.
본 발명은 오픈에어라인에 연결된 구동부재가 오픈에어라인을 통해 이동하는 공기에 의해 작동되어 제2작동밸브를 자동으로 작동시킴으로써, 밸브시트에 연결된 시트에어라인을 통해 밸브시트에 공기를 공급하거나 밸브시트 내부의 공기를 외부로 배출시킬 수 있어, 개폐도어와 밸브시트가 상호 연계되어 자동으로 작동되도록 할 수 있다.

Description

밸브시트를 작동시키기 위한 밸브 시스템 { VALVE SYSTEM FOR OPERATING VALVE SEAT }
본 발명은 밸브시트를 작동시키기 위한 밸브 시스템에 관한 것으로서, 특히 관통홀을 폐쇄하도록 개폐도어가 이동하였을 때 밸브시트를 팽창시켜 개폐도어와 밸브시트의 틈새를 완벽하게 차단할 수 있는 밸브시트를 작동시키기 위한 밸브 시스템에 관한 것이다.
통상적으로, 게이트 밸브라는 것은 분체, 제지 , 미세 분말 , 슬러지등의 유량제어 및 이러한 배관시스템의 개폐를 위해 사용되는 밸브이다.
종래의 게이트 밸브는, 관통홀이 형성된 하우징과, 상기 하우징에 장착되고 상기 관통홀에 설치되는 관통홀이 형성된 밸브시트와, 상기 하우징의 내부에 장착되어 상기 관통홀을 개폐하는 게이트(개폐도어)를 포함하여 이루어진다.
상기 밸브시트는 상기 게이트가 관통홀을 닫았을 때, 상기 게이트에 접하여 상기 관통홀의 폐쇄가 보다 잘 이루어지도록 한다.
그리고, 게이트가 관통홀을 닫을 때 상기 밸브시트의 내부에 공기를 공급하여 상기 밸브시트가 팽창하도록 함으로써, 상기 게이트와 밸브시트의 틈새를 밀착시키는 효과를 더욱 증대시키도록 하고 있다.
이를 구현하기 위한 대부분의 선행기술에서는, 게이트와 작동과 밸브시트의 작동이 이루어진다고 되어 있기 하지만, 게이트의 작동과 밸브시트의 작동이 개별적으로 이루어지도록 되어 있을 뿐, 게이트의 작동과 밸브시트의 작동이 상호 유기적으로 연계되어 작동되는 기술에 대해서는 나타나 있다.
등록특허 10-0408800 공개특허 10-2007-0008239
본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위한 것으로써, 개폐도어(게이트)의 작동과 밸브시트의 작동이 상호 유기적으로 연계되어, 액츄에이터를 작동시키기 위한 공기의 공급시 개폐도어와 밸브시트가 자동으로 작동되도록 할 수 있는 밸브시트를 작동시키기 위한 밸브 시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 밸브시트를 작동시키기 위한 밸브 시스템은, 관통홀이 형성된 밸브하우징과; 상기 관통홀을 개폐하는 개폐도어와; 일단과 타단에 각각 클로즈포트와 오픈포트가 형성되고, 내부에 상기 개폐도어와 연결된 피스톤이 이동하여 오픈상태와 클로즈상태로 변환되는 액츄에이터와; 상기 관통홀의 내주면에 장착되고, 내부에 유입되는 공기에 의해 팽창 또는 수축되는 밸브시트와; 공기를 공급하는 메인공급라인과; 상기 액츄에이터의 클로즈포트에 연결된 클로즈에어라인과; 상기 액츄에이터의 오픈포트에 연결된 오픈에어라인과; 상기 메인공급라인을 상기 클로즈에어라인 또는 상기 오픈에어라인 중 어느 하나와 연결시키고 나머지 하나를 외부와 연통시키는 제1작동밸브와; 일단이 상기 클로즈에어라인에 연결되고 타단이 상기 밸브시트에 연결된 시트에어라인과; 상기 시트에어라인에 설치되어, 상기 시트에어라인의 일단과 타단을 연통시키거나, 상기 시트에어라인을 통해 상기 밸브시트를 외부와 연통시키는 제2작동밸브와; 일단이 상기 오픈에어라인에 연결되고, 타단이 상기 제2작동밸브에 연결되어, 상기 제2작동밸브를 작동시키는 구동부재;를 포함하여 이루어지되, 상기 액츄에이터가 오픈상태에서 상기 개폐도어는 상기 관통홀을 개방하고, 상기 액츄에이터가 클로즈상태에서 상기 개폐도어는 상기 관통홀을 폐쇄하며, 상기 클로즈에어라인을 통해 상기 액츄에이터의 클로즈포트에 공기가 공급되면, 상기 액츄에이터가 오픈상태에서 클로즈상태로 변환된 이후에, 상기 구동부재는 상기 시트에어라인의 일단과 타단이 연통되게 상기 제2작동밸브를 작동시켜, 상기 시트에어라인을 통해 상기 밸브시트로 공기가 공급되어 상기 밸브시트가 팽창하여 상기 개폐도어에 밀착되도록 하고, 상기 오픈에어라인을 통해 상기 액츄에이터의 오픈포트에 공기가 공급되면, 상기 액츄에이터가 클로즈상태에서 오픈상태로 변환되기 이전에, 상기 구동부재는 상기 시트에어라인이 외부와 연통되게 상기 제2작동밸브를 작동시켜, 상기 밸브시트의 공기가 외부로 배출되어 상기 개폐도어가 상기 관통홀을 개방하기 전에 상기 밸브시트가 수축되면서 상기 개폐도어로부터 먼저 이격되도록 하는 것을 특징으로 한다.
상기 제2작동밸브는, 상기 구동부재에 의한 외력이 작용하지 않는 상태에서 상기 시트에어라인의 일단과 타단을 연통시키고, 상기 구동부재에 의해 외력이 작용할 때 작동되어 상기 시트에어라인을 외부와 연통시킨다.
상기 구동부재는 상기 오픈에어라인에서 상기 제2작동밸브 방향으로 에어가 이동할 때 개방되는 체크밸브로 이루어지되, 상기 제2작동밸브는 상기 체크밸브를 통해 이동하는 공기에 의해 작동되어 상기 시트에어라인을 외부와 연통시킨다.
상기 체크밸브를 개방시키기 위한 압력 및 상기 제2작동밸브를 작동시키기 위한 압력은, 상기 피스톤이 이동하기 위한 압력보다 작아, 상기 오픈에어라인에 공기가 공급되면 상기 피스톤이 이동하기 전에 상기 체크밸브가 개방되면서 상기 제2작동밸브를 작동시켜 상기 시트에어라인을 외부와 연통시키고, 상기 밸브시트 내부의 공기는 상기 시트에어라인을 통해 외부로 배출되면서 상기 밸브시트가 수축된다.
상기 액츄에이터의 오픈상태에서 상기 클로즈에어라인을 통해 상기 클로즈포트에 공기가 공급되면, 상기 피스톤의 이동시 상기 액츄에이터의 내부에서 상기 오픈포트 및 오픈에어라인을 통해 배출되는 공기의 압력이 상기 체크밸브 및 제2작동밸브를 작동시켜, 상기 시트에어라인이 외부와 연통되고, 상기 피스톤이 클로즈 방향으로 완전 이동하여 상기 오픈에어라인을 통해 배출되는 공기의 압력이 낮아지게 되면, 상기 체크밸브는 닫히면서 상기 제2작동밸브의 작동을 정지시켜, 상기 시트에어라인의 일단과 타단이 상호 연통되면서 상기 클로즈에어라인을 통해 공급되는 공기가 상기 밸브시트에 공급된다.
상기 제2작동밸브와 상기 밸브시트 사이에서 상기 시트에어라인에 설치되는 급속배기밸브;를 더 포함하여 이루어지되, 상기 급속배기밸브는 상기 시트에어라인이 외부와 연통되어 상기 제2작동밸브에 연결된 상기 시트에어라인의 압력이 상기 밸브시트의 압력보다 낮아지게 되면, 상기 밸브시트 내부의 공기를 외부로 배출시킨다.
이상에서 설명한 바와 같은 본 발명의 밸브시트를 작동시키기 위한 밸브 시스템에 따르면 다음과 같은 효과가 있다.
본 발명은, 상기 개폐도어가 상기 관통홀을 닫은 이후에 상기 밸브시트가 팽창되어 상기 개폐도어에 밀착됨으로써 상기 관통홀을 긴밀하게 폐쇄시킬 수 있고, 또한 상기 관통홀을 개방시키고자 할 경우에는 상기 개폐도어가 상기 관통홀을 열기 이전에 상기 밸브시트가 먼저 수축되어 상기 개폐도어가 쉽게 상기 관통홀을 개방할 수 있도록 할 수 있다.
특히, 본 발명은 오픈에어라인에 연결된 구동부재가 오픈에어라인을 통해 이동하는 공기에 의해 작동되어 제2작동밸브를 자동으로 작동시킴으로써, 밸브시트에 연결된 시트에어라인을 통해 밸브시트에 공기를 공급하거나 밸브시트 내부의 공기를 외부로 배출시킬 수 있어, 개폐도어와 밸브시트가 상호 연계되어 자동으로 작동되도록 할 수 있다.
도 1은 본 발명의 밸브 시스템이 클로즈된 상태에서의 구성도,
도 2는 도 1에서 오프에어라인에 공기를 공급하여 밸브시트가 수축된 상태의 구성도,
도 3은 도 2에서 개폐도어가 이동하여 오픈상태로 변환된 상태의 구성도,
도 4는 도 3에서 클로즈에어라인에 공기를 공급하여 개폐도어가 이동하여 클로즈상태로 변환된 상태의 구성도,
도 5는 도 4에 밸브시트가 팽창된 상태의 구성도.
본 발명의 밸브시트를 작동시키기 위한 밸브 시스템은 도 1에 도시된 바와 같이, 밸브하우징(10)과, 개폐도어(20)와, 액츄에이터(30)와, 밸브시트(30)와, 메인공급라인(41)과, 클로즈에어라인(42)과, 오픈에어라인(43)과, 제1작동밸브(51)와, 시트에어라인(44)과, 제2작동밸브(52)와, 구동부재(53)를 포함하여 이루어진다.
상기 밸브하우징(10)에는 양측을 관통하는 관통홀(11)이 형성되어 있다.
상기 개폐도어(20)는 상기 밸브하우징(10)에 장착되어, 상기 관통홀(11)을 개폐한다.
이때, 상기 개폐도어(20)는 상기 밸브하우징(10)에서 직선이동 가능하게 장착되어 상기 관통홀(11)을 개폐할 수도 있고, 상기 밸브하우징(10)에 회전 가능하게 장착되어 상기 관통홀(11)을 개폐할 수도 있다.
상기 액츄에이터(30)는 상기 개폐도어(20)를 작동시키기 위한 것으로써, 일단과 타단에는 각각 클로즈포트(33)와 오픈포트(32)가 형성되어 있다.
상기 액츄에이터(30)의 내부에는 상기 개폐도어(20)와 연결된 피스톤(31)이 장착되어 있고, 상기 피스톤(31)이 이동하여 상기 액츄에이터(30)는 오픈상태와 클로즈상태로 변환된다.
보다 구체적으로, 상기 클로즈포트(33)에 공기가 유입되면 상기 피스톤(31)이 일방향으로 이동하여 상기 개폐도어(20)가 상기 관통홀(11)을 폐쇄하고, 이때 상기 액츄에이터(30)는 클로즈상태가 된다.
그리고, 상기 오픈포트(32)에 공기가 유입되면 상기 피스톤(31)이 타방향으로 이동하여 상기 개폐도어(20)가 상기 관통홀(11)을 개방하고, 이때 상기 액츄에이터(30)는 오픈상태가 된다.
즉, 상기 액츄에이터(30)가 오픈상태에서 상기 개폐도어(20)는 상기 관통홀(11)을 개방하고, 상기 액츄에이터(30)가 클로즈상태에서 상기 개폐도어(20)는 상기 관통홀(11)을 폐쇄한다.
상기 밸브시트(30)는 상기 관통홀(11)의 내주면에 장착되고, 내부에 유입되는 공기에 의해 팽창 또는 수축된다.
이러한 상기 밸브시트(30) 탄성을 갖는 고무 재질 등으로 이루어지고, 상기 개폐도어(20)가 상기 관통홀(11)을 폐쇄하였을 때 상기 개폐도어(20)에 밀착되어 상기 관통홀(11)을 더욱 긴밀하게 폐쇄시키는 역할을 한다.
상기 메인공급라인(41)은 에어탱크에 연결되어 상기 액츄에이터(30) 및 밸브시트(30)에 공기를 공급한다.
상기 클로즈에어라인(42)은 상기 액츄에이터(30)의 클로즈포트(33)에 연결된다.
상기 오픈에어라인(43)은 상기 액츄에이터(30)의 오픈포트(32)에 연결된다.
상기 제1작동밸브(51)는 솔레노이드밸브 등으로 이루어져, 상기 메인공급라인(41)과 상기 클로즈에어라인(42) 및 오픈에어라인(43) 사이에 배치된다.
이러한 상기 제1작동밸브(51)는 작동에 의해, 상기 메인공급라인(41)을 상기 클로즈에어라인(42) 또는 상기 오픈에어라인(43) 중 어느 하나와 연결시키고 나머지 하나를 외부와 연통시킨다.
즉, 상기 제1작동밸브(51)가 상기 메인공급라인(41)을 상기 클로즈에어라인(42)과 연결하면 상기 오픈에어라인(43)은 외부와 연통되고, 상기 제1작동밸브(51)가 상기 메인공급라인(41)을 상기 오픈에어라인(43) 연결하면 상기 클로즈에어라인(42)은 외부와 연통된다.
상기 시트에어라인(44)은 일단이 상기 클로즈에어라인(42)에 연결되고 타단이 상기 밸브시트(30)에 연결된다.
따라서, 상기 클로즈에어라인(42)을 통해 이동하는 공기는 상기 시트에어라인(44)을 통해 상기 밸브시트(30)로 공급될 수 있게 된다.
상기 제2작동밸브(52)는 상기 시트에어라인(44)에 설치되어, 상기 시트에어라인(44)의 일단과 타단을 연통시키거나, 상기 시트에어라인(44)을 통해 상기 밸브시트(30)를 외부와 연통시킨다.
상기 구동부재(53)는 일단이 상기 오픈에어라인(43)에 연결되고 타단이 상기 제2작동밸브(52)에 연결되어, 상기 제2작동밸브(52)를 작동시키는 역할을 한다.
즉, 상기 구동부재(53)에 의해 상기 제2작동밸브(52)는 작동되어, 상기 시트에어라인(44)의 일단과 타단을 연통시키거나, 상기 시트에어라인(44)을 통해 상기 밸브시트(30)를 외부와 연통시키게 된다.
이때, 상기 구동부재(53)는 상기 오픈에어라인(43)에 연결되어 있어, 상기 오픈에어라인(43)을 통해 이동하는 공기에 의해 작동된다.
상기 구동부재(53)는 다양한 구성 및 부품으로 이루어질 수 있는데, 본 실시예에서 상기 구동부재(53)는 상기 오픈에어라인(43)에서 상기 제2작동밸브(52) 방향으로 에어가 이동할 때에 개방되는 체크밸브(53)로 이루어져 있다.
따라서, 상기 제2작동밸브(52)는 상기 체크밸브(53)를 통해 이동하는 공기에 의해 작동되어 상기 시트에어라인(44)을 외부와 연통시키게 된다.
본 실시예에서 상기 제2작동밸브(52)는, 상기 구동부재(53)에 의한 외력이 작용하지 않는 상태에서 상기 시트에어라인(44)의 일단과 타단을 연통시키고, 상기 구동부재(53)에 의해 외력이 작용할 때 작동되어 상기 시트에어라인(44)을 외부와 연통시키도록 되어 있다.
위와 같은 상기 제2작동밸브(52)의 작동을 위해, 상기 제2작동밸브(52)는 스프링(56) 등에 의해 탄성지지된다.
따라서, 외력이 작용하지 않을 때에는 상기 스프링(56)의 탄성력에 의해 상기 제2작동밸브(52)는 상기 시트에어라인(44)의 일단과 타단은 상호 연통시키고, 상기 구동부재(53)에 의해 상기 제2작동밸브(52)에 외력이 작용하면 상기 제2작동밸브(52)는 상기 스프링(56)을 탄성변형시키면서 작동하여 상기 시트에어라인(44)을 외부와 연통시키게 된다.
그리고, 상기 체크밸브(53)를 개방시키기 위한 압력 및 상기 제2작동밸브(52)를 작동시키기 위한 압력은, 상기 피스톤(31)이 이동하기 위한 압력보다 작도록 한다.
따라서, 상기 오픈에어라인(43)에 공기가 공급되면 상기 피스톤(31)이 이동하기 전에 상기 체크밸브(53)가 개방되면서 상기 제2작동밸브(52)를 작동시켜 상기 시트에어라인(44)을 외부와 연통시킨다.
상기 시트에어라인(44)이 외부와 연통되면, 상기 밸브시트(30) 내부의 공기는 상기 시트에어라인(44)을 통해 외부로 배출되면서 상기 밸브시트(30)가 수축되게 된다.
한편, 본 발명은 상기 제2작동밸브(52)와 상기 밸브시트(30) 사이에서 상기 시트에어라인(44)에 급속배기밸브(55)가 더 설치될 수도 있다.
상기 급속배기밸브(55)는 상기 밸브시트(30)에 존재하는 공기가 외부로 배출될 때 보다 신속하게 외부로 배출될 수 있도록 작동된다.
이러한 상기 급속배기밸브(55)는 상기 시트에어라인(44)이 외부와 연통되어 상기 제2작동밸브(52)에 연결된 상기 시트에어라인(44)의 압력이 상기 밸브시트(30)의 압력보다 낮아지게 되면, 상기 급속배기밸브(55)는 개방되어 상기 밸브시트(30) 내부의 공기를 외부로 신속하게 배출시키게 된다.
이러한 상기 급속배기밸브(55)의 구체적인 구조 및 작동원리 등은 종래의 기술을 이용하면 충분하기 때문에, 이에 대한 구체적인 설명은 생략한다.
이하, 상술한 구성으로 이루어진 본 발명의 작동과정에 대하여 살펴본다.
도 1에 도시된 바와 같이 상기 액츄에이터(30)의 클로즈상태에서는, 상기 오픈에어라인(43)을 통해 공기가 이동하지 않기 때문에 상기 체크밸브(53) 및 제2작동밸브(52)는 작동되지 않게 되고, 이로 인해 상기 제2작동밸브(52)는 상기 스프링(56)의 탄성력에 의해 이동하여 상기 시트에어라인(44)의 일단과 타단을 상호 연통시키게 된다.
이때, 상기 클로즈에어라인(42)에 공기가 공급되고 있다면, 상기 시트에어라인(44)은 상기 클로즈에어라인(42)와 연결되어 있기 때문에, 상기 클로즈에어라인(42)으로 공급되는 공기는 상기 시트에어라인(44) 및 제2작동밸브(52)를 통해 상기 밸브시트(30)에 공급되고, 상기 밸브시트(30)는 팽창됨으로서 상기 개폐도어(20)에 밀착되어 상기 관통홀(11)을 긴밀하게 폐쇄하게 된다.
상기 관통홀(11)을 개방하고자 할 경우에는, 도 2에 도시된 바와 같이 먼저 상기 제1작동밸브(51)를 이동시킨다.
상기 제1작동밸브(51)는 상기 메인공급라인(41)이 상기 오픈에어라인(43)과 상호 연통되게 이동하게 되고, 이러한 상태에서 상기 오픈에어라인(43)을 통해 상기 액츄에이터(30)의 오픈포트(32)에 공기가 공급되면, 상기 액츄에이터(30)가 클로즈상태에서 오픈상태로 변환되기 이전에, 상기 구동부재(53)가 먼저 작동하게 된다.
이는 상기 구동부재(53) 즉 상기 체크밸브(53)를 개방시키기 위한 압력이, 상기 액츄에이터(30)의 내부에 장착된 상기 피스톤(31)을 이동하기 위한 압력보다 작기 때문이다.
따라서, 상기 오픈에어라인(43)에 공기가 유입되면 상기 피스톤(31)이 이동하기 이전에 상기 구동부재(53)가 먼저 작동하게 된다.
상기 구동부재(53)는 체크밸브(53)로 이루어져 있기 때문에, 상기 오픈에어라인(43)에서 공급된 공기는 상기 구동부재(53)를 통해 상기 제2작동밸브(52)로 이동하게 된다.
상기 제2작동밸브(52)로 이동한 공기는 상기 스프링(56)을 압축시키는 방향으로 상기 제2작동밸브(52)를 작동시킨다.
그러면 상기 제2작동밸브(52)는 상기 시트에어라인(44)이 외부와 연통되게 작동되고, 상기 시트에어라인(44)이 외부와 연통되면 상기 밸브시트(30)에 있던 공기는 상기 시트에어라인(44)을 통해 외부로 배출됨으로써 상기 밸브시트(30)는 수축하게 된다.
또한, 상기 밸브시트(30)에 있던 공기는 상기 급속배기밸브(55)를 통해 외부로 배출된다.
따라서, 상기 피스톤(31)이 이동하여 상기 개폐도어(20)가 이동하기 이전에, 상기 개폐도어(20)와 밀착되어 있던 상기 밸브시트(30)가 수축되면서 상기 밸브시트(30)는 상기 개폐도어(20)로부터 먼저 이격되게 된다.
상기 밸브시트(30)가 상기 개폐도어(20)와 이격된 이후에는, 도 3에 도시된 바와 같이 상기 오픈에어라인(43)을 통해 공급되는 공기의 압력이 상승하면서 상기 피스톤(31)이 타방향으로 이동하게 되고, 이로 인해 상기 개폐도어(20)는 상기 관통홀(11)을 개방하게 된다.
그리고, 상기 액츄에이터(30)의 내부에서 상기 클로즈포트(33) 쪽에 있던 공기는 상기 피스톤(31)의 이동에 의해 상기 클로즈에어라인(42) 및 제1작동밸브(51)를 통해 외부로 배출된다.
이때, 상기 클로즈에어라인(42)과 연결된 상기 시트에어라인(44)으로 공기가 이동할 수도 있는데, 상기 제2작동밸브(52)에 의해 상기 시트에어라인(44)의 일단과 타단의 연통이 차단되었기 때문에, 상기 클로즈에어라인(42)을 통해 이동하는 공기는 상기 밸브시트(30)로 공급되지 않게 된다.
위와 같이 상기 개폐도어(20)가 상기 관통홀(11)을 개방하기 이전에 상기 밸브시트(30)가 수축되어 상기 개폐도어(20)와 이격됨으로써, 상기 개폐도어(20)가 상기 밸브시트(30)에 의해 밀착됨이 없이 용이하게 이동할 수 있게 된다.
상기 개폐도어(20)를 다시 닫고자 할 경우 즉 상기 액츄에이터(30)를 오픈상태에서 클로즈상태로 변환시키고자 할 경우에는, 도 4에 도시된 바와 같이 상기 제1작동밸브(51)를 작동시켜 상기 메인공급라인(41)이 상기 클로즈에어라인(42)과 상호 연통되게 한다.
이러한 상태에서 상기 클로즈에어라인(42)을 통해 상기 액츄에이터(30)의 클로즈포트(33)에 공기가 공급되면, 상기 피스톤(31)은 일방향으로 이동하게 된다.
상기 피스톤(31)이 일방향으로 이동하면서 상기 액츄에이터(30)의 내부에서 상기 오픈포트(32) 쪽에 있던 공기는 상기 피스톤(31)의 이동에 의해 상기 오픈에어라인(43) 및 제1작동밸브(51)를 통해 외부로 배출된다.
이때, 상기 오픈에어라인(43)을 통해 외부로 배출되는 공기는 상기 오픈에어라인(43)과 연결된 상기 구동부재(53)는 즉 상기 체크밸브(53)를 통하여 상기 제2작동밸브(52)에 전달된다.
즉, 상기 오픈에어라인(43)을 통해 외부로 배출되는 공기는 일부가 상기 체크밸브(53)를 개방한 후 상기 제2작동밸브(52)로 전달되어 상기 제2작동밸브(52)를 작동시키게 된다.
상기 제2작동밸브(52)가 작동하게 되면, 상기 시트에어라인(44)의 일단과 타단은 상호 차단된 상태가 된다.
따라서, 상기 오픈에어라인(43)을 통해 배출되는 공기가 없어져 상기 체크밸브(53)가 개방되지 않을 때까지, 상기 시트에어라인(44)은 일단과 타단이 상호 차단된 상태를 유지하게 된다.
이때, 상기 클로즈에어라인(42)과 연결된 상기 시트에어라인(44)으로 공기가 이동하게 되는데, 상기 제2작동밸브(52)의 작동에 의해 상기 시트에어라인(44)의 일단과 타단의 연통이 차단되었기 때문에, 상기 클로즈에어라인(42)을 통해 이동하는 공기는 상기 밸브시트(30)로 공급되지 않게 된다.
따라서, 상기 피스톤(31)이 일방향으로 이동하여 상기 개폐도어(20)가 상기 관통홀(11)을 닫을 때까지 상기 밸브시트(30)는 수축된 상태에 있게 된다.
상기 개폐도어(20)가 상기 관통홀(11)을 닫은 후에 즉 상기 피스톤(31)이 일방향으로 모두 이동하여 상기 액츄에이터(30)가 오픈상태에서 클로즈상태로 변환된 이후에는, 상기 오픈에어라인(43)을 통해 배출되는 공기의 압력이 낮아지기 때문에 상기 체크밸브(53)가 개방되지 않고 닫히게 된다.
이렇게 되면 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 제2작동밸브(52)를 작동시키는 외력이 없어져 상기 제2작동밸브(52)의 작동이 정지되고, 상기 제2작동밸브(52)는 스프링(56)의 탄성복원력에 의해 이동하여 상기 시트에어라인(44)의 일단과 타단을 상호 연통시키게 된다.
상기 시트에어라인(44)의 일단과 타단이 상호 연통되게 되면, 상기 클로즈에어라인(42)을 통해 공급되는 공기는 상기 시트에어라인(44)을 통해 상기 밸브시트(30)로 공급되고, 상기 밸브시트(30)는 팽창되어 상기 개폐도어(20)에 밀착됨으로써 상기 관통홀(11)을 긴밀하게 폐쇄시킬 수 있게 된다.
한편, 상기 제2작동밸브(52)와 상기 밸브시트(30) 사이에서 상기 시트에어라인(44)에 상기 급속배기밸브(55)가 설치된 경우에는, 상기 밸브시트(30)에 존재하는 공기가 외부로 배출될 때 상기 급속배기밸브(55)를 통해 보다 신속하게 배출되어 상기 밸브시트(30)의 수축이 신속히 이루어지도록 한다.
즉, 상기 밸브시트(30)에 공기가 공급되어 팽창된 상태에서 상기 시트에어라인(44)이 상기 제2작동밸브(52)에 의해 외부와 연통되게 되면, 상기 밸브시트(30)에 존재하는 공기의 압력이 상기 시트에어라인(44)의 압력보다 높게 되어, 상기 급속배기밸브(55)가 개방됨으로써 상기 밸브시트(30) 내부의 공기를 외부로 보다 신속하게 배출시키게 된다.
위와 같은 본 발명의 시스템에 의해, 상기 개폐도어(20)가 상기 관통홀(11)을 닫은 이후에 상기 밸브시트(30)가 팽창되어 상기 개폐도어(20)에 밀착됨으로써 상기 관통홀(11)을 긴밀하게 폐쇄시킬 수 있고, 또한 상기 관통홀(11)을 개방시키고자 할 경우에는 상기 개폐도어(20)가 상기 관통홀(11)을 열기 이전에 상기 밸브시트(30)가 먼저 수축되어 상기 개폐도어(20)가 쉽게 상기 관통홀(11)을 개방할 수 있도록 할 수 있다.
특히, 본 발명은 오픈에어라인(43)에 연결된 구동부재(53)가 오픈에어라인(43)을 통해 이동하는 공기에 의해 작동되어 제2작동밸브(52)를 작동시킴으로써, 밸브시트(30)에 연결된 시트에어라인(44)을 통해 밸브시트(30)에 공기를 공급하거나 밸브시트(30) 내부의 공기를 외부로 배출시킬 수 있다.
본 발명인 밸브시트를 작동시키기 위한 밸브 시스템은 전술한 실시예에 국한하지 않고, 본 발명의 기술 사상이 허용되는 범위 내에서 다양하게 변형하여 실시할 수 있다.
10 : 밸브하우징, 11 : 관통홀,
20 : 개폐도어,
30 : 액츄에이터, 31 : 피스톤, 32 : 오픈포트, 33 : 클로즈포트,
30 : 밸브시트,
41 : 메인공급라인, 42 : 클로즈에어라인, 43 : 오픈에어라인, 44 : 시트에어라인,
51 : 제1작동밸브, 52 : 제2작동밸브, 53 : 구동부재(체크밸브), 55 : 급속배기밸브, 56 : 스프링,

Claims (6)

  1. 삭제
  2. 삭제
  3. 관통홀이 형성된 밸브하우징과;
    상기 관통홀을 개폐하는 개폐도어와;
    일단과 타단에 각각 클로즈포트와 오픈포트가 형성되고, 내부에 상기 개폐도어와 연결된 피스톤이 이동하여 오픈상태와 클로즈상태로 변환되는 액츄에이터와;
    상기 관통홀의 내주면에 장착되고, 내부에 유입되는 공기에 의해 팽창 또는 수축되는 밸브시트와;
    공기를 공급하는 메인공급라인과;
    상기 액츄에이터의 클로즈포트에 연결된 클로즈에어라인과;
    상기 액츄에이터의 오픈포트에 연결된 오픈에어라인과;
    상기 메인공급라인을 상기 클로즈에어라인 또는 상기 오픈에어라인 중 어느 하나와 연결시키고 나머지 하나를 외부와 연통시키는 제1작동밸브와;
    일단이 상기 클로즈에어라인에 연결되고 타단이 상기 밸브시트에 연결된 시트에어라인과;
    상기 시트에어라인에 설치되어, 상기 시트에어라인의 일단과 타단을 연통시키거나, 상기 시트에어라인을 통해 상기 밸브시트를 외부와 연통시키는 제2작동밸브와;
    일단이 상기 오픈에어라인에 연결되고, 타단이 상기 제2작동밸브에 연결되어, 상기 제2작동밸브를 작동시키는 구동부재;를 포함하여 이루어지되,
    상기 액츄에이터가 오픈상태에서 상기 개폐도어는 상기 관통홀을 개방하고, 상기 액츄에이터가 클로즈상태에서 상기 개폐도어는 상기 관통홀을 폐쇄하며,
    상기 클로즈에어라인을 통해 상기 액츄에이터의 클로즈포트에 공기가 공급되면, 상기 액츄에이터가 오픈상태에서 클로즈상태로 변환된 이후에, 상기 구동부재는 상기 시트에어라인의 일단과 타단이 연통되게 상기 제2작동밸브를 작동시켜, 상기 시트에어라인을 통해 상기 밸브시트로 공기가 공급되어 상기 밸브시트가 팽창하여 상기 개폐도어에 밀착되도록 하고,
    상기 오픈에어라인을 통해 상기 액츄에이터의 오픈포트에 공기가 공급되면, 상기 액츄에이터가 클로즈상태에서 오픈상태로 변환되기 이전에, 상기 구동부재는 상기 시트에어라인이 외부와 연통되게 상기 제2작동밸브를 작동시켜, 상기 밸브시트의 공기가 외부로 배출되어 상기 개폐도어가 상기 관통홀을 개방하기 전에 상기 밸브시트가 수축되면서 상기 개폐도어로부터 먼저 이격되도록 하며,
    상기 제2작동밸브는,
    상기 구동부재에 의한 외력이 작용하지 않는 상태에서 상기 시트에어라인의 일단과 타단을 연통시키고,
    상기 구동부재에 의해 외력이 작용할 때 작동되어 상기 시트에어라인을 외부와 연통시키며,
    상기 구동부재는 상기 오픈에어라인에서 상기 제2작동밸브 방향으로 에어가 이동할 때 개방되는 체크밸브로 이루어지고,
    상기 제2작동밸브는 상기 체크밸브를 통해 이동하는 공기에 의해 작동되어 상기 시트에어라인을 외부와 연통시키는 것을 특징으로 하는 밸브시트를 작동시키기 위한 밸브 시스템.
  4. 청구항3에 있어서,
    상기 체크밸브를 개방시키기 위한 압력 및 상기 제2작동밸브를 작동시키기 위한 압력은, 상기 피스톤이 이동하기 위한 압력보다 작아,
    상기 오픈에어라인에 공기가 공급되면 상기 피스톤이 이동하기 전에 상기 체크밸브가 개방되면서 상기 제2작동밸브를 작동시켜 상기 시트에어라인을 외부와 연통시키고, 상기 밸브시트 내부의 공기는 상기 시트에어라인을 통해 외부로 배출되면서 상기 밸브시트가 수축되는 것을 특징으로 하는 밸브시트를 작동시키기 위한 밸브 시스템.
  5. 청구항4에 있어서,
    상기 액츄에이터의 오픈상태에서 상기 클로즈에어라인을 통해 상기 클로즈포트에 공기가 공급되면,
    상기 피스톤의 이동시 상기 액츄에이터의 내부에서 상기 오픈포트 및 오픈에어라인을 통해 배출되는 공기의 압력이 상기 체크밸브 및 제2작동밸브를 작동시켜, 상기 시트에어라인이 외부와 연통되고,
    상기 피스톤이 클로즈 방향으로 완전 이동하여 상기 오픈에어라인을 통해 배출되는 공기의 압력이 낮아지게 되면, 상기 체크밸브는 닫히면서 상기 제2작동밸브의 작동을 정지시켜, 상기 시트에어라인의 일단과 타단이 상호 연통되면서 상기 클로즈에어라인을 통해 공급되는 공기가 상기 밸브시트에 공급되는 것을 특징으로 하는 밸브시트를 작동시키기 위한 밸브 시스템.
  6. 청구항3에 있어서,
    상기 제2작동밸브와 상기 밸브시트 사이에서 상기 시트에어라인에 설치되는 급속배기밸브;를 더 포함하여 이루어지되,
    상기 급속배기밸브는 상기 시트에어라인이 외부와 연통되어 상기 제2작동밸브에 연결된 상기 시트에어라인의 압력이 상기 밸브시트의 압력보다 낮아지게 되면, 상기 밸브시트 내부의 공기를 외부로 배출시키는 것을 특징으로 하는 밸브시트를 작동시키기 위한 밸브 시스템.
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