KR102152287B1 - High pressure solenoid valve with double sealing structure - Google Patents

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KR102152287B1
KR102152287B1 KR1020190081829A KR20190081829A KR102152287B1 KR 102152287 B1 KR102152287 B1 KR 102152287B1 KR 1020190081829 A KR1020190081829 A KR 1020190081829A KR 20190081829 A KR20190081829 A KR 20190081829A KR 102152287 B1 KR102152287 B1 KR 102152287B1
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Abstract

The present invention relates to a high pressure solenoid valve having a double sealing structure wherein durability of a valve seal is secured under a low high pressure condition of several tens of bar and airtightness is greatly improved by double sealing. The high pressure solenoid valve having the double sealing structure includes: a bobbin with a coil which generates a magnetic field when power is applied; a yoke which is coupled to one end of the bobbin to form a magnetic circuit; a core coupled to an upper end of a central part of the bobbin and magnetized by the magnetic field; a plunger provided under the core and vertically moved toward the magnetized core when power is applied; a return spring provided around the plunger for elastically supporting the plunger by pushing the plunger in a direction to close a flow path; a valve and valve seal provided at a lower end of the plunger to selectively open the flow path according to the vertical movement of the plunger; and a valve seal which is press-fitted and closed by the valve seal and selectively opens the flow path according to the rise of the valve seal when power is applied, wherein the valve seal includes: a first seal part of a high elastic material surrounding a lower end of the valve; and a second seal part of a low-elastic material surrounding and fixing the first seal part.

Description

이중 씰링 구조를 갖는 고압 솔레노이드 밸브 {High pressure solenoid valve with double sealing structure}High pressure solenoid valve with double sealing structure

본 발명은 고압 솔레노이드 밸브에 관한 것으로, 보다 상세하게는 수소와 같은 고압 기체의 온오프(On-Off) 제어에 이용되는 고압 솔레노이드 밸브의 씰(Seal)을 이중 구조로 개선함으로써 다양한 고압에서의 압력 범위를 커버하도록 기밀성이 획기적으로 향상된 이중 씰링 구조를 갖는 고압 솔레노이드 밸브에 관한 것이다.The present invention relates to a high pressure solenoid valve, and more particularly, by improving the seal of a high pressure solenoid valve used for on-off control of a high pressure gas such as hydrogen in a dual structure It relates to a high-pressure solenoid valve having a double sealing structure that has significantly improved hermeticity to cover a range.

일반적으로, 온오프(On/Off) 방식의 고압 솔레노이드 밸브는 수소 등 고압 유체의 저장탱크에 설치되어 유로를 개폐하거나 자동차의 엔진을 포함하는 파워트레인(power train)에 설치되어 연료, 오일 등 유체의 흐름을 단속하는 역할을 한다. In general, an on/off type high-pressure solenoid valve is installed in a storage tank of high-pressure fluid such as hydrogen to open and close a flow path or to be installed in a power train including an engine of a vehicle to provide fluids such as fuel and oil. It serves to regulate the flow of energy.

종래 수소 등 고압의 탱크에 설치되는 고압 솔레노이드 밸브는, 일반적으로 외부에서 공급된 유체의 이송을 위한 유로가 형성된 밸브바디와, 솔레노이드에 의해 상승 또는 하강하는 플런저와, 플런저의 하단에 마련되어 유로를 개방 또는 폐쇄하는 밸브체와, 유로를 폐쇄하는 방향으로 플런저를 가압하는 스프링, 고압 유체가 흐르는 유로를 선택적으로 개폐하는 씰(Seal) 등을 포함하여 구성된다.Conventionally, a high-pressure solenoid valve installed in a high-pressure tank such as hydrogen is generally provided with a valve body having a flow path for transporting fluid supplied from the outside, a plunger that rises or descends by the solenoid, and is provided at the bottom of the plunger to open the flow path. Or a valve body to close, a spring for pressing the plunger in a direction to close the flow path, and a seal for selectively opening and closing the flow path through which the high-pressure fluid flows.

이러한 종래 수소 등의 유체 공급유로 상에 설치되는 고압 솔레노이드 밸브의 한가지 예가 한국등록특허 제1898478호(이하, ‘선행문헌’이라 함)에 상세히 개시되어 있다.One example of a conventional high-pressure solenoid valve installed on a fluid supply channel such as hydrogen is disclosed in detail in Korean Patent No. 1898478 (hereinafter referred to as “priority literature”).

상기 선행문헌에서 도시된 종래 고압 솔레노이드 밸브의 씰(Seal) 구조는, 고압 조건에서 기밀성을 확보하기 위해 통상 밸브 시트의 연결유로 상단을 쐐기형으로 돌출 형성하는 경우가 많았고, 이에 따라 밸브의 기밀성이 어느 정도 보장될 수는 있었다. The seal structure of the conventional high-pressure solenoid valve shown in the prior literature is often formed to protrude in a wedge-shaped upper end of the connecting flow path of the valve seat in order to secure airtightness under high pressure conditions, and thus the airtightness of the valve It could have been guaranteed to some extent.

그러나, 수백 bar에서 수십 bar 정도의 압력 범위를 갖는 고압 수소 탱크 등에 이러한 고압 솔레노이드 밸브를 설치하는 경우 상기 씰 구조에서는 수십 내지 수백 bar 압력 범위에서 다양한 압력이 가해짐에 따라 수백 bar 이상의 고압 조건에서 씰이 과도하게 눌려 영구 변형이 초래될 수 있고, 이에 따라 상기 영구 변형된 씰을 통해 고압 유체의 압력 누설이 발생됨에 따라 밸브체의 기밀성이 급격히 저하되는 문제점이 있었다.However, in the case of installing such a high-pressure solenoid valve in a high-pressure hydrogen tank having a pressure range of several hundreds of bars to several tens of bars, the seal structure seals under high-pressure conditions of several hundreds of bars or more as various pressures are applied in the pressure range of several tens to hundreds of bars. This excessive pressure may cause permanent deformation, and as a result, pressure leakage of high-pressure fluid through the permanently deformed seal occurs, there is a problem in that the airtightness of the valve body is rapidly deteriorated.

또한 상기 선행문헌에서처럼 기밀성을 보다 향상시키기 위해 씰 하부의 연결유로의 상단을 쐐기형으로 구성하는 경우가 많은데(쐐기형의 연결 유로 상단이 씰을 파고 드는 구조), 이 경우에는 동일한 밸브 스트로크로 솔레노이드 밸브가 열리더라도 씰과 연결유로 사이의 실제 간격은 매우 협소하게 되므로 저장탱크로부터 고압의 유체가 신속히 배출되기에 충분한 통로를 제공하지 못하는 문제점이 있었다.In addition, as in the preceding literature, in order to further improve the airtightness, the upper end of the connection channel under the seal is often configured in a wedge shape (a structure in which the upper end of the connection channel in the wedge shape penetrates the seal). In this case, the solenoid has the same valve stroke. Even when the valve is opened, the actual distance between the seal and the connection channel becomes very narrow, and thus there is a problem in that it is not possible to provide a sufficient passage for rapidly discharging high-pressure fluid from the storage tank.

한편, 밸브 씰의 재료에 있어서도 고압의 공급유로에서 밸브 씰에 높은 강도를 부여하기 위해 통상 고강도 수지류를 단일의 소재로 적용하고 있는데, 이 때 이러한 수지류는 예컨대, 수백 bar 이상의 높은 고압 조건(수지류가 강하게 압박 및 밀착되는 상태)에서는 어느 정도 기밀성이 유지되나, 수십 bar 정도의 낮은 고압 조건(수지류가 강하게 압박 및 밀착되지 않는 상태)에서는 수지류가 충분한 탄성을 가지지 못하기 때문에 기밀성이 급격히 저하되는 문제점이 있었다.On the other hand, in the material of the valve seal, in order to impart high strength to the valve seal in the high-pressure supply passage, high-strength resins are usually applied as a single material. In this case, such resins are, for example, under high pressure conditions ( Airtightness is maintained to some extent when the resins are strongly pressed and adhered), but the airtightness is due to the fact that the resins do not have sufficient elasticity under high pressure conditions of about several tens of bar (the state where the resins are not strongly pressed and adhered). There was a problem that rapidly deteriorated.

또한 이러한 낮은 고압 조건에서 기밀성 문제를 극복하기 위해 상기 밸브 씰에 수지류 대신 고탄성의 고무를 사용하는 경우가 있는데, 이 때 수십 bar의 낮은 고압 조건에서는 상기 고무에 의해 기밀성이 어느 정도 확보될 수는 있으나, 수백 bar의 높은 고압 조건에서는 고무 자체의 내구성이 취약하기 때문에 이 역시 기밀성이 확보되지 못하는 문제점이 여전히 남아 있었다.In addition, in order to overcome the airtightness problem in such a low high pressure condition, high elastic rubber is sometimes used for the valve seal instead of resins. In this case, the airtightness can be secured to some extent by the rubber under high pressure conditions of several tens of bar. However, in the high pressure condition of several hundred bar, the durability of the rubber itself is weak, so the problem of not securing airtightness still remains.

이에 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해소할 수 있도록 발명된 것으로, 본 발명은 수소 등 고압 유체를 개폐하기 위한 고압 솔레노이드 밸브의 씰 구조를 이중 씰링 구조로 개선함으로써 수백 bar의 높은 고압 조건에서 밸브 씰의 영구변형을 방지하면서도 기밀성이 향상되고, 한편 수십 bar의 낮은 고압 조건에서 밸브 씰의 내구성이 확보되면서도 이중 씰링으로 기밀성이 대폭 향상되는 이중 씰링 구조를 갖는 솔레노이드 밸브를 제공하는 것을 목적으로 한다.Accordingly, the present invention was invented to solve the above problems, and the present invention improved the seal structure of a high-pressure solenoid valve for opening and closing high-pressure fluid such as hydrogen into a double sealing structure, thereby sealing the valve under high pressure conditions of several hundred bars. It is an object of the present invention to provide a solenoid valve having a double sealing structure in which airtightness is improved while preventing permanent deformation of the valve, while ensuring the durability of the valve seal under high pressure conditions of several tens of bar.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 일 실시예에 따라, 전원 인가 시 자기장을 발생시키는 코일이 감긴 보빈; 상기 보빈의 일단에 결합되어 자기 회로를 구성하는 요크; 상기 보빈의 중앙부 상단측에 결합되어 자기장에 의해 자화되는 코어; 상기 코어의 하방에 구비되어 전원 인가 시 자화된 코어 측으로 수직 이동되는 플런저; 상기 플런저 둘레에 구비되어 유로를 폐쇄하는 방향으로 상기 플런저를 밀어 탄성 지지하는 리턴 스프링; 상기 플런저 하단부에 구비되어 플런저의 수직이동에 따라 유로를 선택적으로 개방하는 밸브 및 밸브 씰; 및 상기 밸브 씰에 의해 압입 폐쇄된 상태로 전원 인가 시 밸브 씰의 상승에 따라 선택적으로 유로가 개방되는 밸브 시트를 포함하여 구성되되, 상기 밸브 씰은, 밸브의 하단부 둘레를 감싸는 고탄성재의 제1 씰부; 및 상기 제1 씰부의 둘레를 감싸 고정하는 저탄성재의 제2 씰부를 포함하여 구성된다.The present invention for achieving the above object is, according to an embodiment, a bobbin wound with a coil that generates a magnetic field when power is applied; A yoke coupled to one end of the bobbin to form a magnetic circuit; A core coupled to an upper end of the central portion of the bobbin and magnetized by a magnetic field; A plunger provided below the core and vertically moved toward the magnetized core when power is applied; A return spring provided around the plunger to elastically support the plunger by pushing the plunger in a direction closing the flow path; A valve and a valve seal provided at a lower end of the plunger to selectively open a flow path according to vertical movement of the plunger; And a valve seat that is press-fitted and closed by the valve seal and selectively opens a flow path according to an elevation of the valve seal when power is applied, wherein the valve seal includes a first seal part of a high elastic material surrounding the lower end of the valve. ; And a second seal portion made of a low-elastic material wrapped around and fixed to the first seal portion.

또한 일 실시예에 따라, 상기 제1 씰부는 고무 또는 우레탄 등의 고탄성 재료 중 하나로 이루어지며, 제2 씰부는 PEEK 또는 PTFE 등 고내열성 수지재 중 하나로 이루어진다.In addition, according to an embodiment, the first seal portion is made of one of high elastic materials such as rubber or urethane, and the second seal portion is made of one of high heat-resistant resin materials such as PEEK or PTFE.

또한 일 실시예에 따라, 상기 밸브 시트는, 내부에 형성된 유로(밸브 하단부 오리피스)가 상기 밸브 씰에 의해 압입 폐쇄되며, 상기 밸브 씰에 의해 압입되는 유로의 상단부가 평면 형태를 갖는다.In addition, according to an embodiment, in the valve seat, a flow path (orifice at a lower end of the valve) formed therein is press-fitted and closed by the valve seal, and an upper end of the flow path press-fitted by the valve seal has a flat shape.

또한 일 실시예에 따라, 상기 밸브 씰에 의해 압입되는 유로의 상단부는, 제1 씰부와 접촉되는 제1 평면부; 및 상기 제1 평면부보다 낮은 높이를 가지며 제2 씰부와 접촉되는 제2 평면부로 단차지게 분리 형성된다.In addition, according to an embodiment, an upper end portion of the flow path press-fitted by the valve seal may include a first flat portion in contact with the first seal portion; And a second flat portion having a height lower than that of the first flat portion and in contact with the second seal portion.

또한 일 실시예에 따라, 상기 플런저 내부에는 하단으로부터 상방을 따라 일정 깊이로 공간부가 형성됨과 함께 상기 공간부에는 밸브 구조체가 삽입된다.In addition, according to an exemplary embodiment, a space portion is formed in the plunger at a predetermined depth from a lower end to an upper portion, and a valve structure is inserted into the space portion.

또한 일 실시예에 따라, 상기 밸브 구조체는, 플런저의 공간부 상단에 하방을 향해 고정 설치되는 오리피스 시트; 및 내부에 중공의 유로가 형성됨과 함께 상기 유로의 상단부를 구성하는 오리피스가 상기 오리피스 시트의 저면에 압입 폐쇄된 상태로 전원 인가 시 선택적으로 개방되는 밸브를 포함한다.In addition, according to an embodiment, the valve structure may include an orifice seat fixed downwardly at an upper end of the space portion of the plunger; And a valve in which a hollow flow path is formed and an orifice constituting an upper end of the flow path is press-fitted to a bottom surface of the orifice seat and is selectively opened when power is applied.

또한 일 실시예에 따라, 상기 밸브의 상단부는 돔 형태의 구조를 가지며, 상기 돔 형태의 상단부가 오리피스 시트에 압입됨으로써 오리피스가 폐쇄된다.In addition, according to an embodiment, the upper end of the valve has a dome-shaped structure, and the orifice is closed by pressing the dome-shaped upper end into the orifice seat.

또한 일 실시예에 따라, 상기 플런저의 일단에는 플런저 내부의 오리피스 시트 주변 공간부와 플런저 외경 간의 유체 누설을 위한 누설공이 더 형성된다.In addition, according to an exemplary embodiment, a leak hole is further formed at one end of the plunger for fluid leakage between the space around the orifice sheet inside the plunger and the outer diameter of the plunger.

또한 일 실시예에 따라, 상기 밸브의 중단부 둘레에는 요홈이 형성됨과 함께 상기 요홈에는 플런저를 관통하여 걸림핀이 삽입 고정되며, 전원 인가 시 플런저가 상승됨에 따라 상기 걸림핀이 밸브를 걸림하여 동반 상승하며, 전원 오프 상태에서는 상기 밸브의 요홈과 걸림핀이 밸브 스트로크의 갭만큼 서로 이격된 상태를 유지한다.In addition, according to an embodiment, a groove is formed around the middle portion of the valve, and a locking pin is inserted and fixed in the groove through a plunger, and when power is applied, the locking pin engages the valve as the plunger rises. It rises, and in the power-off state, the groove and the locking pin of the valve are kept separated from each other by a gap of the valve stroke.

또한 일 실시예에 따라, 상기 코어의 내부에는 유체 누설을 위한 중공이 길이방향을 따라 관통 형성되고, 상기 중공의 하단부에는 플런저의 상승 시 접촉되면서 상승을 제한하기 위한 중공의 스토퍼가 더 구비된다.In addition, according to an embodiment, a hollow for fluid leakage is formed through the inside of the core along a longitudinal direction, and a hollow stopper is further provided at a lower end of the hollow to limit the rise while contacting when the plunger rises.

또한 일 실시예에 따라, 상기 코어와 플런저, 밸브는, 내부에 중공이 형성된 봉상의 하우징 내부에 차례로 삽입되고, 상기 하우징은 비자성체로서 코어와 플런저, 밸브를 완전히 감싸 밀폐된 구조를 갖는다.In addition, according to an embodiment, the core, the plunger, and the valve are sequentially inserted into a rod-shaped housing having a hollow therein, and the housing is a non-magnetic material and has a structure completely enclosed by the core, the plunger, and the valve.

상술한 바와 같은 본 발명은, 수소 등 고압 유체를 개폐하기 위한 밸브 씰의 제1 씰부 재질을 고무 또는 우레탄 등의 고탄성 재질을 적용함에 따라 밸브 씰이 밸브 시트에 과도하게 눌려 영구 변형 또는 손상되는 문제점을 방지할 수 있다.The present invention as described above is a problem in that the valve seal is excessively pressed against the valve seat and is permanently deformed or damaged by applying a high elastic material such as rubber or urethane as the material of the first seal part of the valve seal for opening and closing high pressure fluid such as hydrogen. Can be prevented.

또한 수지재의 제2 씰부가 제1 씰부를 견고하게 지지함에 따라 내구성이 향상될 뿐만 아니라, 이와 더불어 고압 조건에서 상기 제1 및 제2 씰부에 의한 이중 씰링이 적용됨으로써 종래 씰링 구조 대비 기밀성이 대폭 향상되는 효과가 있다.In addition, durability is improved as the second seal part of the resin material firmly supports the first seal part, and in addition, double sealing by the first and second seal parts is applied under high pressure conditions, thereby greatly improving airtightness compared to the conventional sealing structure. Has the effect of being.

도 1은 종래 고압 솔레노이드 밸브의 일 실시예를 보인 단면도
도 2는 본 발명 이중 씰링 구조를 갖는 고압 솔레노이드 밸브의 전체적인 외관을 보인 단면도
도 3은 도 2의 요부 확대도
도 4a는 본 발명 고압 솔레노이드 밸브의 전원 오프 상태에서의 작동 상태도
도 4b는 본 발명 고압 솔레노이드 밸브의 전원 온(On) 직 후 밸브만 개방된 작동 상태도
도 4c는 본 발명 고압 솔레노이드 밸브의 전원 온(On) 상태에서 밸브 하단부까지 완전히 개방된 작동 상태도
도 5는 본 발명에 따른 이중 씰링 구조의 확대도로서, (a)는 차압(고압-저압)이 저압 조건인 상태, (b)는 차압(고압-저압)이 중압 조건인 상태, (c)는 차압(고압-저압)이 고압 조건인 상태1 is a cross-sectional view showing an embodiment of a conventional high pressure solenoid valve
2 is a cross-sectional view showing the overall appearance of a high pressure solenoid valve having a double sealing structure of the present invention
3 is an enlarged view of the main part of FIG. 2
Figure 4a is a state diagram of the operation of the present invention high pressure solenoid valve in the power off state
4B is a diagram illustrating an operation state in which only the valve is opened immediately after the high-pressure solenoid valve of the present invention is powered on.
Figure 4c is a diagram showing the operation state of the high-pressure solenoid valve of the present invention completely open to the lower end of the valve in the power-on state
5 is an enlarged view of the double sealing structure according to the present invention, (a) is a state in which the differential pressure (high pressure-low pressure) is a low pressure condition, (b) is a state in which the differential pressure (high pressure-low pressure) is a medium pressure condition, (c) Is a state in which the differential pressure (high pressure-low pressure) is a high pressure condition

본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로서, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 내지 "구비하다" 등의 용어는 본 명세서에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.Terms used in the present specification are used only to describe specific embodiments, and are not intended to limit the present invention. Singular expressions include plural expressions unless the context clearly indicates otherwise. In the present specification, terms such as "include" or "have" to "include" are intended to designate the presence of features, numbers, steps, actions, components, parts, or a combination thereof described in the present specification. It is to be understood that the possibility of the presence or addition of other features, numbers, steps, actions, components, parts, or combinations thereof, or other features beyond that is not preliminarily excluded.

본 명세서에서 다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 나타낸다.Unless otherwise defined in the specification, all terms including technical or scientific terms used herein have the same meaning as commonly understood by those of ordinary skill in the art to which the present invention belongs.

일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미가 있는 것으로 해석되어야 하며, 본 명세서에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않아야 한다.Terms such as those defined in a commonly used dictionary should be interpreted as having a meaning consistent with the meaning of the related technology, and should not be interpreted as an ideal or excessively formal meaning unless explicitly defined in this specification. Shouldn't.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명 고압 비례제어기능을 구비한 솔레노이드 밸브의 구성 및 작동 관계를 구체적으로 살펴보면 다음과 같다.Hereinafter, the configuration and operation relationship of the solenoid valve having a high pressure proportional control function according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 2는 본 발명 이중 씰링 구조를 갖는 고압 솔레노이드 밸브의 전체적인 외관을 보인 단면도이고, 도 3은 도 2의 요부 확대도이다.2 is a cross-sectional view showing the overall appearance of the high-pressure solenoid valve having a double sealing structure of the present invention, and FIG. 3 is an enlarged view of a main part of FIG. 2.

도 2 및 도 3을 참조하면, 본 발명 솔레노이드 밸브 구성은 먼저 하우징(560) 내부에 일정길이를 갖는 봉상의 코어(Core, 540)가 내부에 압입된다. 상기 코어는 내부에 중공(540a)이 형성된 구조로서, 솔레노이드 밸브에 전류가 인가 시 자화되어 후술할 하방의 플런저(Plunger, 600)를 상방으로 이동시키는 역할을 하는 부품이다. 2 and 3, in the configuration of the solenoid valve according to the present invention, first, a rod-shaped core 540 having a predetermined length is pressed into the housing 560. The core has a structure in which a hollow 540a is formed, and is a component that is magnetized when a current is applied to the solenoid valve to move the lower plunger 600 upward, which will be described later.

상기 코어(540)의 상부 및 측면, 하부를 완전히 감싸도록 하우징(560)이 결합되는데, 이 때 상기 하우징(560)은 비자성체로서 코어(540)를 완전히 감싸 밀폐된 구조를 가지므로 수소와 같은 유체의 고압에도 견딜 수 있게 되며, 또한 코어(540) 내부의 높은 기밀성이 유지되도록 한다.The housing 560 is combined so as to completely surround the upper, side, and lower portions of the core 540. In this case, the housing 560 is a nonmagnetic material and has a structure that is completely enclosed by the core 540, so It is possible to withstand the high pressure of the fluid, and also maintains high airtightness inside the core 540.

또한 하우징(560) 내부의 코어(540) 하단 가운데 부분에는 스토퍼(550)가 고정 설치되어 있어서, 전원 인가 시 스토퍼(550) 하방에 위치된 플런저(600)가 전자력에 의해 상승할 때 플런저(600)의 최대 상승높이를 차단하게 된다.In addition, a stopper 550 is fixedly installed at the lower center of the core 540 inside the housing 560, so when the plunger 600 located below the stopper 550 rises by electromagnetic force when power is applied, the plunger 600 ) To block the maximum ascent height.

또한 플런저(600)의 하단에는 오리피스 시트(700)가 결합되며, 상기 오리피스 시트가 하방의 밸브에 형성된 오리피스(721)를 눌러 압착됨으로써 상기 밸브(720)의 유로가 폐쇄된다.In addition, an orifice seat 700 is coupled to the lower end of the plunger 600, and the flow path of the valve 720 is closed by pressing and pressing the orifice 721 formed in the lower valve.

보다 구체적으로는, 상기 플런저(600) 내부 공간부(600a)의 최상단에는 오리피스 시트(700)가 하방을 향해 고정 결합되며, 상기 오리피스 시트의 하방에는 밸브(720)가 삽입된다. More specifically, an orifice seat 700 is fixedly coupled downwardly at an uppermost end of the inner space 600a of the plunger 600, and a valve 720 is inserted below the orifice seat.

이 때, 상기 밸브(720)의 최상단은 돔(Dome) 형상의 구조를 가지며, 상기 돔 형상의 중앙부에 형성된 오리피스(721)가 상기 오리피스 시트(700)에 의해 눌려 압입됨으로써 결국 밸브(17)의 유로가 폐쇄된다. At this time, the uppermost end of the valve 720 has a dome-shaped structure, and the orifice 721 formed in the central portion of the dome shape is pressed by the orifice seat 700 to be pressed into the valve 17. The flow path is closed.

또한 상기 밸브(720)의 중단부에는 요홈(부호 미표기)이 형성됨과 함께 상기 요홈에는 플런저(600)를 관통하여 걸림핀(740)이 끼워지고, 상기 플런저(600)의 외향지게 절곡된 끝단부와 하우징(560) 사이에는 리턴 스프링(610)이 개재되어 있음에 따라 상기 리턴 스프링(610)이 플런저(600) 및 이와 걸림핀(740)에 의해 결속된 밸브(720)를 하방(밸브 밀폐 방향)으로 탄력적으로 밀어 지지하게 된다. In addition, a groove (not shown) is formed in the middle portion of the valve 720, and a locking pin 740 is inserted into the groove through the plunger 600, and the end portion bent outwardly of the plunger 600 As the return spring 610 is interposed between the and the housing 560, the return spring 610 lowers the plunger 600 and the valve 720 bound by the locking pin 740 (valve sealing direction). ) To support it.

이 때, 도 3에서와 같이 전원이 오프(Off)된 상태에서 상기 걸림핀(740)과 밸브(720)의 요홈 간에는 밸브 스트로크(Valve stroke)만큼 일정한 간격을 유지한다.At this time, as shown in FIG. 3, in a state in which the power is turned off, a constant interval is maintained between the locking pin 740 and the groove of the valve 720 by a valve stroke.

또한 밸브 바디(500)의 측면 중단부 둘레에는 수소 등 고압 유체가 유입될 수 있도록 적어도 하나 이상의 공급홀(501)이 형성됨과 함께 하단면에는 배출홀(502)이 형성되어 있어서, 상기 공급홀(501)을 통해 수소 등 고압 유체를 공급하고 밸브의 개폐 동작을 제어함에 따라 배출홀(502)을 통한 고압 유체의 배출량을 제어하게 된다.In addition, at least one supply hole 501 is formed around the side stop of the valve body 500 so that high-pressure fluid such as hydrogen can flow in, and a discharge hole 502 is formed at the bottom surface thereof, so that the supply hole ( By supplying a high-pressure fluid such as hydrogen through the 501 and controlling the opening and closing operation of the valve, the discharge of the high-pressure fluid through the discharge hole 502 is controlled.

또한 상기 밸브 시트(570)의 상단 외주면에는 나사가 형성되거나 강제 압입되도록 구성됨에 따라 하우징(560)의 하단에 끼워져 나사 결합되거나 압입되며, 상기 유로를 제외한 하우징(560)와 밸브 바디(500) 사이, 밸브 시트(570)와 밸브 바디(500) 사이 및 캡(400) 등에는 밸브의 유체 누설을 방지하기 위해 각각 다수의 오링들(도면 미도시)이 구비된다.In addition, as a screw is formed on the upper outer circumferential surface of the valve seat 570 or is configured to be forcibly pressed, it is fitted to the lower end of the housing 560 and screwed or press-fitted, and between the housing 560 and the valve body 500 excluding the flow path. , Between the valve seat 570 and the valve body 500 and between the cap 400 and the like, a plurality of O-rings (not shown) are respectively provided to prevent fluid leakage from the valve.

한편, 상기 하우징(560)의 상단 바깥쪽 둘레에는 솔레노이드 코일(Coil, 530)이 권취된 보빈(Bobin, 520) 뭉치가 끼워져 결합되는데, 상기 보빈(520)의 하부에는 코일(530)에 전류 인가 시 유도된 자속이 흐르는 자기 회로를 구성하기 위한 요크(Yoke, 510)가 구비된다.Meanwhile, a bundle of bobbins 520 with solenoid coils 530 wound around the upper outer circumference of the housing 560 is fitted and coupled, and current is applied to the coil 530 under the bobbin 520 A yoke 510 is provided for configuring a magnetic circuit through which the induced magnetic flux flows.

또한 상기 보빈(520)과 코일(530), 요크(510)의 둘레에는 전체적으로 자기 회로를 구성하는 자성체의 커버(Cover, 420)가 감싸지고, 상기 커버와 요크(510) 외곽부에는 다시 플라스틱 사출물인 오버몰드(Over mold, 410)가 전체적으로 완전히 감싸져 밸브의 외관을 보호한다. 상기 하우징(560)의 상단에는 오링 및 반구상의 캡(400)이 탈부착가능하게 나사 결합된다.In addition, a cover 420 of a magnetic material constituting a magnetic circuit as a whole is wrapped around the bobbin 520, the coil 530, and the yoke 510, and the outer part of the cover and the yoke 510 is again covered with a plastic injection product. The over mold (410) is completely enclosed to protect the exterior of the valve. An O-ring and a hemispherical cap 400 are screwed to the upper end of the housing 560 so as to be detachable.

한편, 상기 코어(540)의 중공(540a)을 통해 누설된 유체는 플런저(600)의 외경과 하우징(560) 사이의 틈새로 누설되는데, 상기 플런저(600)의 중단부에는 상기 누설된 유체가 플런저(600) 내부 공간부(600a)로 유입될 수 있도록 누설공(600b)이 형성된다. Meanwhile, the fluid leaked through the hollow 540a of the core 540 leaks into the gap between the outer diameter of the plunger 600 and the housing 560, and the leaked fluid is at the middle of the plunger 600. A leak hole 600b is formed so as to be introduced into the inner space 600a of the plunger 600.

또한 상기 밸브(720)의 하단부에는 밸브 씰(620)이 구비됨과 함께 상기 밸브 씰의 하방에는 밸브 시트(570)가 구비되어 있음에 따라 결국 리턴 스프링(730)의 반발력에 의해 상기 밸브 씰(620)도 하방으로 누르게 된다. 이에 따라 상기 밸브 씰에 의해 밸브 시트(570)의 중앙부에 형성된 밸브 하단부 오리피스(571)가 압입됨으로써 유로가 폐쇄된 상태이다.In addition, as a valve seal 620 is provided at the lower end of the valve 720 and a valve seat 570 is provided below the valve seal, the valve seal 620 is eventually repelled by the return spring 730. ) Is also pressed downwards. Accordingly, the valve lower end orifice 571 formed in the central portion of the valve seat 570 is press-fitted by the valve seal, so that the flow path is closed.

이 때, 상기 밸브 씰(620)의 구성을 보다 자세히 살펴보면, 먼저 밸브(720)의 하단부에는 중공(720a)의 주위를 고무 또는 우레탄 등의 고탄성재로 이루어진 제1 씰부(621)가 감싸지며, 상기 제1 씰부의 둘레는 PEEK, PTFE 등의 고내열성 수지류로 이루어진 제2 씰부(622)에 의해 고정된다. At this time, looking at the configuration of the valve seal 620 in more detail, first, a first seal portion 621 made of a highly elastic material such as rubber or urethane is wrapped around the hollow 720a at the lower end of the valve 720, The circumference of the first seal portion is fixed by a second seal portion 622 made of a high heat-resistant resin such as PEEK or PTFE.

이에 따라 고탄성을 가지는 제1 씰부(621)가 밸브 시트(570)를 탄력적으로 압입함에 따라 기밀성이 향상되는 한편, 내구성을 갖는 제2 씰부(622)가 밸브 시트(570)에 추가적으로 압박됨에 따라 상기 제1 씰부(621)와 제2 씰부(622)에 의한 이중 씰링 구조에 의해 밸브의 기밀성 및 내구성이 대폭 향상된다. (이에 대한 자세한 설명은 후술하는 도 5의 동작 설명을 참조)Accordingly, the airtightness is improved as the first seal portion 621 having high elasticity elastically presses the valve seat 570, while the second seal portion 622 having durability is additionally pressed against the valve seat 570. The airtightness and durability of the valve are greatly improved by the double sealing structure of the first seal portion 621 and the second seal portion 622. (Refer to the operation description of FIG. 5 to be described later for a detailed description of this)

이하 첨부된 도 4 및 도 5를 참조하여 본 발명 솔레노이드 밸브의 작동 관계에 대해 살펴보면 다음과 같다.Hereinafter, an operation relationship of the solenoid valve according to the present invention will be described with reference to FIGS. 4 and 5.

먼저 본 발명 솔레노이드 밸브는 수소 등 고압 유체의 압력이 밸브가 닫히는 방향으로 작용하는 상시 닫힘형 타입(Normal Close Type)의 솔레노이드 밸브로서, 예컨대, 12V 혹은 24V 직류 전원에 의해 밸브를 온오프(On-Off)함으로써 솔레노이드 밸브를 구동할 수 있다. First, the solenoid valve of the present invention is a Normal Close Type solenoid valve in which the pressure of a high-pressure fluid such as hydrogen acts in the direction in which the valve is closed. For example, the valve is turned on and off by a 12V or 24V DC power supply. Off) to drive the solenoid valve.

이 때 앞서 상술한 바와 같이 자기 회로 상의 코일(530)과 코어(540)로부터 플런저(600)를 상방으로 이동시키기 위한 전자력(electric magnetic force)이 유도됨은 이해 가능하다.In this case, it is understood that an electric magnetic force for moving the plunger 600 upward is induced from the coil 530 and the core 540 on the magnetic circuit as described above.

도 4a는 본 발명 고압 솔레노이드 밸브에 전원이 오프(Off)된 상태에서의 작동 상태도이다.4A is a diagram illustrating an operation state in a state in which power is turned off to the high-pressure solenoid valve of the present invention.

도 4a를 참조하여 먼저 본 발명 고압 솔레노이드 밸브가 폐쇄된 상태(Off, 솔레노이드 밸브가 닫힌 상태)를 살펴보면, 이때에는 코일(530)에 인가되는 전압이 없으며, 코어(540)와 플런저(600)에 어떠한 전자력도 발생하지 않은 상태이다. Referring to FIG. 4A, first, a state in which the high-pressure solenoid valve of the present invention is closed (Off, the solenoid valve is closed). At this time, there is no voltage applied to the coil 530, and the core 540 and the plunger 600 are No electromagnetic force is generated.

그러므로 상기와 같이 전원이 오프된 상태에서는 코어(540)와 플런저(600) 사이에 구비된 리턴 스프링(730)의 반발력만이 존재하므로 상기 스프링의 반발력에 의해 플런저(600)와 밸브(720), 밸브(720)의 하단부가 밸브 시트(570) 쪽으로 눌려 전진되고, 이에 따라 상기 밸브(720)의 하단부에 결합된 밸브 씰(620)이 그 하방에 지지된 밸브 시트(570)의 밸브 하단부 오리피스(571)를 하방으로 눌러 유로가 폐쇄된 상태가 된다.Therefore, when the power is turned off as described above, only the repulsive force of the return spring 730 provided between the core 540 and the plunger 600 exists, so that the plunger 600 and the valve 720, The lower end of the valve 720 is pressed toward the valve seat 570 to advance, and accordingly, the valve seal 620 coupled to the lower end of the valve 720 is supported at the lower end of the valve seat 570 ( 571) is pressed downward to close the flow path.

즉, 리턴 스프링(730)의 반발력에 의해서 결국 상기 밸브(720)의 하단부에 결합되어 있는 밸브 씰(620)이 밸브 시트(570)의 밸브 하단부 오리피스(571) 상면을 눌러 유로를 폐쇄함으로써 결국 밸브(720)의 하방에 위치된 유로가 완전히 차단된 상태가 된다.That is, the valve seal 620 coupled to the lower end of the valve 720 by the repulsive force of the return spring 730 presses the upper surface of the valve lower end orifice 571 of the valve seat 570 to close the flow path. The flow path located below 720 is completely blocked.

이 때, 상기 플런저(600)의 상면에는 상기 리턴 스프링(730)의 반발력뿐만 아니라, 밸브 시트(570)의 밸브 하단부 오리피스(571)를 기준으로 상방의 고압부와 하방의 저압부 간의 압력 차에 의한 힘, 즉, 밸브 시트(570)의 오리피스(571) 단면적에 작용하는 고압과 저압의 압력 차에 의한 힘도 상기 리턴 스프링(610)의 반발력에 더해 하방으로 함께 작용함으로써 상기 두 힘의 합력이 동시에 밸브 씰(620)을 하방으로 누름으로써 밸브(720)의 하방에 위치된 유로를 상시(전원 오프 시)에 견고하게 폐쇄하는 상태가 된다.At this time, on the upper surface of the plunger 600, not only the repulsive force of the return spring 730, but also the pressure difference between the upper high pressure portion and the lower low pressure portion based on the valve lower end orifice 571 of the valve seat 570 The force, that is, the force due to the pressure difference between the high pressure and the low pressure acting on the cross-sectional area of the orifice 571 of the valve seat 570 also acts downward in addition to the repulsive force of the return spring 610, so that the resultant force of the two forces is simultaneously By pressing the valve seal 620 downward, the flow path located below the valve 720 is firmly closed at all times (when the power is turned off).

도 4b는 본 발명 고압 솔레노이드 밸브의 전원 온(On) 직 후 밸브만 개방된 작동 상태도이다.4B is a diagram illustrating an operation state in which only the valve is opened immediately after power-on of the high-pressure solenoid valve of the present invention.

도 4b를 참조하면 본 발명 고압 솔레노이드 밸브는, 먼저 전원 공급 터미널(800)을 통하여 솔레노이드 코일(530)에 전원이 인가되면 코일(530)에 의해 유도된 전자력에 의해 플런저(600)가 리턴 스프링(730)을 압축시키며 상승하게 되는데, 이 때 상기 플런저(600)는 오리피스 시트(700)가 살짝 개방될 수 있도록 상승된다.Referring to FIG. 4B, in the high-pressure solenoid valve of the present invention, when power is first applied to the solenoid coil 530 through the power supply terminal 800, the plunger 600 is returned by the electromagnetic force induced by the coil 530. It is lifted while compressing the 730, at this time, the plunger 600 is raised so that the orifice sheet 700 can be slightly opened.

이 때, 플런저(600)를 상승시키기 위해 필요한 전자력은 오리피스 시트(700)가 개방될 때의 리턴 스프링(730)의 압축에 대한 반발력과 밸브 상단 오리피스(721)의 단면적에 작용하는 고압과 저압에 의해 누르는 힘의 합력보다 커야 한다.At this time, the electromagnetic force required to raise the plunger 600 is a reaction force against the compression of the return spring 730 when the orifice seat 700 is opened, and the high and low pressure acting on the cross-sectional area of the upper valve orifice 721. It should be greater than the resultant force pressed by.

또한 오리피스 시트(700)가 개방되면 플런저(600) 내부의 고압 유체가 오리피스(721)를 통해 하방으로 배출됨에 따라 결국 밸브 시트(570)의 오리피스(571)의 단면적에 작용하던 압력에 의한 힘이 해소되면서 밸브 씰(620)을 하방으로 누르던 유체의 차압(고압-저압)에 의한 힘도 해소되며, 따라서 플런저(600)의 상단부 직경과 밸브(720) 하단부의 오리피스(571) 직경의 면적 차에 작용하는 고압에 의한 힘에 의해 플런저(600)가 급격히 코어 쪽(상방)으로 이동된다.In addition, when the orifice seat 700 is opened, the high pressure fluid inside the plunger 600 is discharged downward through the orifice 721, so that the force by the pressure acting on the cross-sectional area of the orifice 571 of the valve seat 570 As the solution is resolved, the force due to the differential pressure (high pressure-low pressure) of the fluid that pressed the valve seal 620 downward is also resolved, and thus the area difference between the diameter of the upper end of the plunger 600 and the diameter of the orifice 571 at the lower end of the valve 720 The plunger 600 is rapidly moved toward the core (upper side) by the force caused by the high pressure acting on it.

도 4c는 본 발명 고압 솔레노이드 밸브의 전원 온(On) 상태에서 밸브 하단부까지 완전히 개방된 작동 상태도이다. 4C is a diagram illustrating an operation state of the high-pressure solenoid valve of the present invention completely open to the lower end of the valve in the power-on state.

앞서 도 4b에서 살펴본 바와 같이 밸브 씰(620)을 하방으로 누르던 유체의 차압(고압-저압)에 의한 힘이 해소되면, 플런저(600)는 고정된 코어(540) 쪽으로 리턴 스프링(730)을 압축시키며 급격히 상방으로 이동된다.As shown in FIG. 4B above, when the force due to the differential pressure (high pressure-low pressure) of the fluid that pressed the valve seal 620 downward is resolved, the plunger 600 moves the return spring 730 toward the fixed core 540. It compresses and moves rapidly upward.

상술한 바와 같이 플런저(600)가 밸브 스트로크(Valve stroke, 도 3 참조)를 넘어서 상방으로 더 이동되면 플런저(600)의 요홈 및 상기 요홈에 의해 구속된 걸림핀(740)도 상방으로 더 이동하게 되어 결국 밸브(720) 전체가 들어 올려 짐으로써 결국 밸브 시트(570)의 오리피스(571)의 유로가 개방됨으로써 밸브가 개방(On)된다. As described above, when the plunger 600 is further moved upward beyond the valve stroke (see FIG. 3), the groove of the plunger 600 and the locking pin 740 constrained by the groove are also moved upward. As a result, the entire valve 720 is lifted, and the flow path of the orifice 571 of the valve seat 570 is eventually opened, thereby opening the valve.

이하 첨부된 도 5를 참조하여 본 발명에 따른 이중 씰링 구조에 대해 살펴보면 다음과 같다.Hereinafter, a double sealing structure according to the present invention will be described with reference to FIG. 5.

도 5a는 차압(고압-저압)이 낮은 고압 조건인 상태, 도 5b는 차압(고압-저압)이 중간 고압 조건인 상태, 도 5c는 차압(고압-저압)이 높은 고압 조건인 상태이다.FIG. 5A is a state in which the differential pressure (high pressure-low pressure) is a high pressure condition, FIG. 5B is a state in which the differential pressure (high pressure-low pressure) is an intermediate high pressure condition, and FIG. 5C is a state in which the differential pressure (high pressure-low pressure) is a high pressure condition.

먼저 도 5a를 참조하면, 밸브(720)의 하단부 및 밸브 씰(620)의 상방에 작용하는 차압이 예컨대, 수십 bar의 낮은 고압 조건인 경우, 상기 밸브(720)의 하단부 및 밸브 씰(620)을 누르는 힘도 크지 않으므로 밸브 씰(620)의 제1 씰부(621)만이 밸브 시트의 제1 평면부(572)에 접촉된 상태가 된다.First, referring to FIG. 5A, when the differential pressure acting on the lower end of the valve 720 and the upper side of the valve seal 620 is, for example, a low high pressure condition of several tens of bar, the lower end of the valve 720 and the valve seal 620 Since the pressing force is not large, only the first seal portion 621 of the valve seal 620 is brought into contact with the first flat portion 572 of the valve seat.

이 때, 상기 제1 씰부(621)는 고무 또는 우레탄 등의 고탄성재로 이루어져 있음에 따라 제1 씰부(621)가 제1 평면부(572)를 탄력적으로 눌러 압박하고 있음에 따라 밸브가 닫혀진 상태로 기밀이 유지된다.At this time, the first seal portion 621 is made of a high elastic material such as rubber or urethane, and the valve is closed as the first seal portion 621 elastically presses the first flat portion 572 Confidentiality is maintained.

또한 도 5b와 같이 밸브 하단부 및 밸브 씰의 상방에 작용하는 차압이 예컨대, 100 bar 정도의 중간 고압 조건인 경우, 상기 도 5a의 낮은 고압 조건일 때보다 차압(고압-저압)에 의해 누르는 힘이 커지게 되므로 제1 씰부(621)가 도 5a에서 보다 더욱 강하게 눌려지게 되고, 이에 따라 첨부된 도 5b에서 도시된 바와 같이 밸브 시트(570)의 제1 평면부(572)가 제1 씰부(621)에 일정깊이로 밀려들어가 압입되면서 요입된 형태가 된다.In addition, when the differential pressure acting on the lower end of the valve and the upper side of the valve seal as shown in FIG. 5B is an intermediate high pressure condition of, for example, about 100 bar, the pressing force due to the differential pressure (high pressure-low pressure) is greater than that in the low high pressure condition of FIG. 5A As it becomes larger, the first seal part 621 is pressed more strongly than in FIG. 5A, and accordingly, the first flat part 572 of the valve seat 570 becomes the first seal part 621 as shown in FIG. 5B. ) Is pushed to a certain depth and is pressed into a concave shape.

이와 같이 제1 씰부(621)와 제1 평면부(572)가 서로 요입된 중간 고압 조건에서는 밸브 씰(620)의 기밀성도 함께 배가됨은 이해 가능하다.As described above, it is understandable that the airtightness of the valve seal 620 is also doubled under the medium high pressure condition in which the first seal portion 621 and the first flat portion 572 are concave to each other.

한편, 도 5c에서는 차압(고압-저압)이 고압 조건인 상태, 예컨대 예컨대 100 bar를 초과하는 높은 고압 조건(100 bar 내지 700 bar)에서는, 이때 제1 씰부(621)가 도 5a 및 5b 대비 가장 큰 힘으로 눌리게 되므로 밸브 시트(570)의 제1 평면부(571)에 상기 제1 씰부(621)가 가장 깊이 압입되어지게 된다. Meanwhile, in FIG. 5C, in a state in which the differential pressure (high pressure-low pressure) is a high-pressure condition, for example, in a high-pressure condition (100 bar to 700 bar) exceeding 100 bar, the first seal portion 621 is the highest compared to FIGS. 5A and 5B. Since it is pressed with a large force, the first seal portion 621 is pressed into the first flat portion 571 of the valve seat 570 the deepest.

이와 더불어 상기 제1 씰부(621)를 감싸 고정하는 제2 씰부(622) 또한 제2 평면부(573)에 닿아 강하게 압착되므로 이때에는 결국 상기 밸브 시트(570)가 제1 씰부(621) 뿐만 아니라, 제2 씰부(622)에 의해서도 강하게 압착되어 씰링이 되므로 높은 고압 조건에서는 결국 제1 씰부(621) 및 제2 씰부(622)에 의해 이중으로 견고하게 씰링이 이루어진다.In addition, the second seal portion 622 surrounding and fixing the first seal portion 621 also touches the second flat portion 573 and is strongly compressed, so in this case, the valve seat 570 not only the first seal portion 621 Also, since the sealing is strongly compressed by the second sealing part 622, the sealing is made double and firmly by the first sealing part 621 and the second sealing part 622 under high pressure conditions.

앞서 상술한 바와 같이 제1 씰부(621)는 고무나 우레탄 등의 고탄성재로 이루어져 제1 평면부(572)가 제1 씰부(621) 내부로 깊숙이 압입되어 씰링되는 한편, 제2 씰부(622)는 PEEK 또는 PTFE 등의 고내열성 수지류(저탄성 재료)로 구성되어 고내구성을 가지므로 상기와 같이 높은 고압 조건에서 제2 평면부(573)에 강하게 압박되면서 이중으로 견고하게 씰링하는 한편, 이와 함께 제2 씰부(622)가 제1 씰부(621)의 둘레를 감싸 높은 고압 조건에서 제1 씰부(621)의 손상없이 견고하게 지지하는 역할을 겸하게 된다.As described above, the first seal portion 621 is made of a highly elastic material such as rubber or urethane, and the first flat portion 572 is pressed deeply into the first seal portion 621 to be sealed, while the second seal portion 622 Is composed of high heat-resistant resins (low elastic material) such as PEEK or PTFE, and thus has high durability, so it is strongly pressed against the second flat portion 573 under high pressure conditions as described above and double-tightly seals it. Together, the second seal portion 622 surrounds the first seal portion 621 and serves to firmly support the first seal portion 621 without damage under high pressure conditions.

아울러 본 발명은 단지 앞서 기술된 일 실시예에 의해서만 한정된 것은 아니며, 장치의 세부 구성이나 개수 및 배치 구조를 변경할 때에도 동일한 효과를 창출할 수 있는 것이므로 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 기술적 사상의 범주 내에서 다양한 구성의 부가 및 삭제, 변형이 가능한 것임을 명시하는 바이다.In addition, the present invention is not limited only by the above-described embodiment, and since the same effect can be created even when the detailed configuration, number, and arrangement structure of devices are changed, those of ordinary skill in the art can create the present invention. It is stated that various configurations can be added, deleted, and modified within the scope of the technical idea of

400 : 캡 410 : 오버몰드
420 : 커버 500 : 밸브 바디
510 : 요크 520 : 보빈
530 : 코일 540 : 코어
550 : 스토퍼 560 : 하우징
570 : 밸브 시트 600 : 플런저
620 : 밸브 씰 621 : 제1 씰부
622 : 제2 씰부 700 : 오리피스 시트
720 : 밸브 730 : 리턴 스프링
740 : 걸림핀 800 : 터미널400: cap 410: overmold
420: cover 500: valve body
510: York 520: bobbin
530: coil 540: core
550: stopper 560: housing
570: valve seat 600: plunger
620: valve seal 621: first seal portion
622: second seal portion 700: orifice sheet
720: valve 730: return spring
740: locking pin 800: terminal

Claims (11)

전원 인가 시 자기장을 발생시키는 코일이 감긴 보빈;
상기 보빈의 일단에 결합되어 자기 회로를 구성하는 요크;
상기 보빈의 중앙부 상단측에 결합되어 자기장에 의해 자화되는 코어;
상기 코어의 하방에 구비되어 전원 인가 시 자화된 코어 측으로 수직 이동되는 플런저;
상기 플런저 둘레에 구비되어 유로를 폐쇄하는 방향으로 상기 플런저를 밀어 탄성 지지하는 리턴 스프링;
상기 플런저 하단부에 구비되어 플런저의 수직이동에 따라 유로를 선택적으로 개방하는 밸브 및 밸브 씰; 및
상기 밸브 씰에 의해 압입 폐쇄된 상태로 전원 인가 시 밸브 씰의 상승에 따라 선택적으로 유로가 개방되는 밸브 시트를 포함하여 구성되되,
상기 밸브 씰은,
밸브의 하단부 둘레를 감싸는 고탄성재의 제1 씰부; 및
상기 제1 씰부의 둘레를 감싸 고정하는 저탄성재의 제2 씰부를 포함하며,
상기 코어의 내부에는 유체 누설을 위한 중공이 길이방향을 따라 관통 형성되고, 상기 중공의 하단부에는 플런저의 상승 시 접촉되면서 상승을 제한하기 위한 중공의 스토퍼가 더 구비되는,
이중 씰링 구조를 갖는 고압 솔레노이드 밸브.A bobbin wound with a coil that generates a magnetic field when power is applied;
A yoke coupled to one end of the bobbin to form a magnetic circuit;
A core coupled to an upper end of the central portion of the bobbin and magnetized by a magnetic field;
A plunger provided below the core and vertically moved toward the magnetized core when power is applied;
A return spring provided around the plunger to elastically support the plunger by pushing the plunger in a direction closing the flow path;
A valve and a valve seal provided at a lower end of the plunger to selectively open a flow path according to vertical movement of the plunger; And
It is configured to include a valve seat that is press-fitted and closed by the valve seal and selectively opens a flow path according to the rise of the valve seal when power is applied,
The valve seal,
A first seal portion of a high elastic material surrounding the lower end of the valve; And
And a second seal portion made of a low elastic material surrounding and fixing the first seal portion,
A hollow for fluid leakage is formed through the inside of the core along the longitudinal direction, and a hollow stopper is further provided at the lower end of the hollow to limit the rise while contacting when the plunger rises,
High pressure solenoid valve with double sealing structure. 제 1 항에 있어서,
상기 제1 씰부는 고무 또는 우레탄의 고탄성 재료 중 하나로 이루어지며, 제2 씰부는 PEEK 또는 PTFE의 고내열성 수지재 중 하나로 이루어지는,
이중 씰링 구조를 갖는 고압 솔레노이드 밸브.The method of claim 1,
The first seal part is made of one of high elastic materials of rubber or urethane, and the second seal part is made of one of high heat-resistant resin materials of PEEK or PTFE,
High pressure solenoid valve with double sealing structure. 제 1 항에 있어서,
상기 밸브 시트는,
내부에 형성된 유로(밸브 하단부 오리피스)가 상기 밸브 씰에 의해 압입 폐쇄되며, 상기 밸브 씰에 의해 압입되는 유로의 상단부가 평면 형태를 갖는,
이중 씰링 구조를 갖는 고압 솔레노이드 밸브.The method of claim 1,
The valve seat,
The flow path (valve lower end orifice) formed therein is press-fitted and closed by the valve seal, and the upper end of the flow path press-fitted by the valve seal has a flat shape,
High pressure solenoid valve with double sealing structure. 제 3 항에 있어서,
상기 밸브 씰에 의해 압입되는 유로의 상단부는,
제1 씰부와 접촉되는 제1 평면부; 및
상기 제1 평면부보다 낮은 높이를 가지며 제2 씰부와 접촉되는 제2 평면부로 단차지게 분리 형성되는,
이중 씰링 구조를 갖는 고압 솔레노이드 밸브.The method of claim 3,
The upper end of the flow path press-fitted by the valve seal,
A first flat portion in contact with the first seal portion; And
A second flat portion having a height lower than that of the first flat portion and in contact with the second seal portion is separated and formed stepwise,
High pressure solenoid valve with double sealing structure. 제 1 항에 있어서,
상기 플런저 내부에는 하단으로부터 상방을 따라 일정 깊이로 공간부가 형성됨과 함께 상기 공간부에는 밸브 구조체가 삽입되는,
이중 씰링 구조를 갖는 고압 솔레노이드 밸브.The method of claim 1,
Inside the plunger, a space portion is formed at a predetermined depth from a lower end to an upper portion, and a valve structure is inserted into the space portion,
High pressure solenoid valve with double sealing structure. 제 5 항에 있어서,
상기 밸브 구조체는,
플런저의 공간부 상단에 하방을 향해 고정 설치되는 오리피스 시트; 및
내부에 중공의 유로가 형성됨과 함께 상기 유로의 상단부를 구성하는 오리피스가 상기 오리피스 시트의 저면에 압입 폐쇄된 상태로 전원 인가 시 선택적으로 개방되는 밸브를 포함하는,
이중 씰링 구조를 갖는 고압 솔레노이드 밸브.The method of claim 5,
The valve structure,
An orifice sheet fixed downward on the upper portion of the space portion of the plunger; And
Comprising a valve that is selectively opened when power is applied in a state in which an orifice constituting an upper end of the flow path is pressed into the bottom of the orifice seat while a hollow flow path is formed therein,
High pressure solenoid valve with double sealing structure. 제 6 항에 있어서,
상기 밸브의 상단부는 돔 형태의 구조를 가지며, 상기 돔 형태의 상단부가 오리피스 시트에 압입됨으로써 오리피스가 폐쇄되는,
이중 씰링 구조를 갖는 고압 솔레노이드 밸브.The method of claim 6,
The upper end of the valve has a dome-shaped structure, and the orifice is closed by pressing the dome-shaped upper end into the orifice seat,
High pressure solenoid valve with double sealing structure. 제 6 항에 있어서,
상기 플런저의 일단에는 플런저 내부의 오리피스 시트 주변 공간부와 플런저 외경 간의 유체 누설을 위한 누설공이 더 형성되는,
이중 씰링 구조를 갖는 고압 솔레노이드 밸브.The method of claim 6,
One end of the plunger is further formed with a leak hole for fluid leakage between the space around the orifice sheet inside the plunger and the outer diameter of the plunger,
High pressure solenoid valve with double sealing structure. 제 6 항에 있어서,
상기 밸브의 중단부 둘레에는 요홈이 형성됨과 함께 상기 요홈에는 플런저를 관통하여 걸림핀이 삽입 고정되며,
전원 인가 시 플런저가 상승됨에 따라 상기 걸림핀이 밸브를 걸림하여 동반 상승하며, 전원 오프 상태에서는 상기 밸브의 요홈과 걸림핀이 밸브 스트로크의 갭만큼 서로 이격된 상태를 유지하는,
이중 씰링 구조를 갖는 고압 솔레노이드 밸브.The method of claim 6,
A groove is formed around the middle portion of the valve, and a locking pin is inserted and fixed through the plunger in the groove,
As the plunger rises when power is applied, the locking pin engages the valve and rises together, and in the power off state, the groove and the locking pin of the valve are kept spaced apart from each other by a gap of the valve stroke,
High pressure solenoid valve with double sealing structure. 삭제delete 제 1 항에 있어서,
상기 코어와 플런저, 밸브는,
내부에 중공이 형성된 봉상의 하우징 내부에 차례로 삽입되고,
상기 하우징은 비자성체로서 코어와 플런저, 밸브를 완전히 감싸 밀폐된 구조를 갖는,
이중 씰링 구조를 갖는 고압 솔레노이드 밸브.The method of claim 1,
The core and the plunger, the valve,
It is sequentially inserted into a rod-shaped housing with a hollow inside,
The housing is a nonmagnetic material and has a structure that is completely enclosed by the core, the plunger, and the valve,
High pressure solenoid valve with double sealing structure.
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