KR102191413B1 - Servo valve controlled type valve driving apparatus - Google Patents
Servo valve controlled type valve driving apparatus Download PDFInfo
- Publication number
- KR102191413B1 KR102191413B1 KR1020190129639A KR20190129639A KR102191413B1 KR 102191413 B1 KR102191413 B1 KR 102191413B1 KR 1020190129639 A KR1020190129639 A KR 1020190129639A KR 20190129639 A KR20190129639 A KR 20190129639A KR 102191413 B1 KR102191413 B1 KR 102191413B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- link
- valve
- driving
- cylinder rod
- bolt
- 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
- F16K31/00—Actuating devices; Operating means; Releasing devices
- F16K31/44—Mechanical actuating means
-
- 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
- F16K27/12—Covers for housings
-
- 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
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Mechanically-Actuated Valves (AREA)
Abstract
Description
본 발명은 회전개폐형 밸브의 개도각을 조절하기 위한 밸브구동장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 서보밸브에 의해 제어되는 실린더로드의 직선운동을 회전운동으로 변환하여 회전개폐형 밸브의 개도각을 정밀하게 조절할 수 있는 서보밸브 제어식 밸브구동장치에 관한 것이다.The present invention relates to a valve driving device for adjusting the opening angle of a rotary open/close type valve, and more particularly, convert the linear motion of a cylinder rod controlled by a servo valve into a rotary motion to precisely adjust the open angle of the rotary open/close type valve. It relates to a servo valve control type valve drive device that can be adjusted.
일반적으로 항공기의 보조동력장치는 보통 항공기가 지상에 있을 때와 이착륙 도중, 즉 주엔진이 꺼져 있을 때나 반대로 주엔진에 많은 추력을 발생시킬 것이 요구되는 경우에 사용되며, 항공기가 순항 단계에 들어갔을 때는 연료 소모를 줄이기 위하여 보조동력장치는 끈다.In general, the auxiliary power system of an aircraft is usually used when the aircraft is on the ground and during take-off and landing, i.e. when the main engine is turned off or when it is required to generate a large amount of thrust to the main engine, and when the aircraft has entered the cruise phase. The auxiliary power system is turned off in order to reduce fuel consumption.
이러한 보조동력장치는 도 1에 도시된 바와 같이 연료조절유닛(FCU, Fuel Control Unit)을 통해 공급받은 유압을 IGV 구동기(1) 및 서지밸브 조립체(2) 각각에 공급하여 입구안내익(IGV, Inlet Guide Vane) 및 회전개폐형 밸브를 각각 조정한다.As shown in FIG. 1, the auxiliary power device supplies hydraulic pressure supplied through a fuel control unit (FCU) to each of the IGV actuator 1 and the
즉, IGV 구동기(1)는 보조동력장치의 출력 조정을 위해 입구안내익(IGV)의 개도를 제어하여 흡입구 공기 유입량을 조절하는 역할을 하며, 서지밸브 조립체(2)는 보조동력장치의 압력이 너무 높을 경우 회전개폐형 밸브의 개도를 조정하여 적정압력으로 감압하는 역할을 한다.In other words, the IGV actuator 1 controls the opening of the inlet guide blade (IGV) to adjust the output of the auxiliary power unit to adjust the inlet air inflow amount, and the
이러한 서지밸브 조립체(2)는 도 1에 도시된 바와 같이 서보밸브(10)에 의해 제어되는 유압실린더(20)의 실린더로드(21)의 직선운동을 구동부(30)를 통해 회전운동으로 변환하여 회전개폐형 밸브(40)의 개도각을 정밀하게 조절할 수 있는 서보밸브 제어식 밸브구동장치이다.This
상기와 같은 종래 기술에 따른 서보밸브 제어식 밸브구동장치의 구체적인 구성을 도 2 내지 6을 참조하여 살펴본다. 서보밸브(10)는 보통 도 2 내지 4에 도시된 바와 같이 입력전류가 코일(11)에 인가되어 아마츄어(12)에 자기적 극성이 형성되면, 상부 및 하부자석(13) 사이에 위치한 아마츄어(12)가 입력전류의 크기와 극성에 따라 상부 또는 하부자석(13) 측으로 이동하게 된다. 그에 따라 아마츄어(12)에 일체로 연결된 플래퍼(14)가 좌측 또는 우측으로 기울면서 좌우노즐(15)의 배합을 변화시키고, 이러한 좌우노즐(15)의 배압변화는 각 노즐(15)에 각각 연결된 스풀(16)을 좌우로 움직이게 한다. 이와 같이 스풀(16)이 좌우로 이동함에 따라 압력포트의 공급압이 전진포트(17) 또는 후진포트(18)로 유로가 형성되어 제어유량을 상기 유압실린더(20)로 공급하며, 이러한 유압의 힘에 의해 유압실린더(20) 내부에 설치된 실린더로드(21)가 전후로 이동하면서 위치가 결정된다.A detailed configuration of the servo valve control valve driving apparatus according to the prior art as described above will be described with reference to FIGS. 2 to 6. In the
도 5 및 6에 도시된 바와 같이 상기 서보밸브(10)의 제어에 따라 유압실린더(20)의 실린더로드(21)가 전후로 이동하면서 직선운동을 하게 되고, 이러한 실린더로드(21)의 직선운동을 구동부(30)가 전달받아 회전운동으로 변환하여 회전개폐형 밸브(40)의 밸브축(41)을 회전시킴으로써 회전개폐형 밸브(40)의 개도각을 정밀하게 조절할 수 있게 되는 것이다.As shown in Figs. 5 and 6, the
이때, 상기 구동부(30)는 실린더로드(21)에 결합되어 함께 전후로 이동하는 랙기어(31)와, 상기 랙기어(31)와 치합되어 회전하는 피니언기어(32) 및 상기 피니언기어(32)와 치합되어 회전하는 구동기어(33)를 포함하고, 상기 구동기어(33)는 상기 회전개폐형 밸브(40)의 밸브축(41)과 동축 상에 결합되어 함께 회전한다. 따라서, 서보밸브(10)의 제어에 따라 유압실린더(20)의 실린더로드(21)가 전후로 이동하고, 실린더로드(21)에 결합된 랙기어(31)가 함께 전후로 이동하게 되며, 랙기어(31)와 치합된 피니언기어(32)의 회전력이 구동기어(33)로 전달되고, 구동기어(33)가 회전하면서 상기 밸브축(41)이 함께 회전하게 되어 상기 회전개폐형 밸브(40)의 개도각이 조절되는 것이다.At this time, the
상술한 종래 기술에 따른 서보밸브 제어식 밸브구동장치의 경우, 실린더로드(21)의 직선운동을 밸브축(41)으로의 회전운동으로 변환하는 구동부(30)가 랙기어(31), 피니언기어(32) 및 구동기어(33) 순서로 기어결합되어 있어 각 기어 간의 백래쉬 등에 의해 위치제어시 오차가 발생한다는 문제점이 있다.In the case of the servo-valve-controlled valve driving device according to the prior art described above, the
또한, 보통 실린더로드(21)의 전후진 거리, 즉 스트로크(stroke)가 결정된 상태에서 상기 회전개폐형 밸브(40)의 크기나 종류에 따라 회전개폐형 밸브(40)의 폐쇄상태에서 완전개방까지의 각도를 피니언기어(32)와 구동기어(33) 간의 기어비를 통해 조절할 수밖에 없고, 이러한 기어비를 맞추기 위해 각각의 기어를 교체하거나 구동부(30) 자체를 교체해야하는 등의 문제점이 있다.In addition, the angle from the closed state to the completely open state of the rotational opening and
상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 본 발명의 목적은, 종래 구동부의 기어결합구조에서 탈피하여 링크결합구조로 변경함으로써 회전개폐형 밸브의 밸브축의 각도제어시 오차를 최소화하고, 회전개폐형 밸브의 폐쇄상태에서 완전개방까지의 각도를 구동부의 교체 없이도 편리하게 조절할 수 있는 서보밸브 제어식 밸브구동장치를 제공하는 데 있다.The object of the present invention, conceived to solve the above problems, is to minimize errors in the angle control of the valve shaft of the rotary open/close type valve by changing to a link coupling structure by breaking away from the gear coupling structure of the conventional driving unit, and closing the rotary open/close type valve The objective is to provide a servo valve-controlled valve driving device that can conveniently adjust the angle from the state to complete opening without replacing the driving part.
상기와 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 서보밸브 제어식 밸브구동장치는, 서보밸브의 제어에 따라 유압실린더의 실린더로드가 전후로 이동하면서 직선운동을 하고, 상기 실린더로드의 직선운동을 구동부가 전달받아 회전운동으로 변환하여 회전개폐형 밸브의 밸브축을 회전시키는 서보밸브 제어식 밸브구동장치에 있어서, 상기 구동부는, 상부가 개방된 박스 형상으로 상기 유압실린더 및 회전개폐형 밸브 사이에 설치되고, 일측면에는 상기 유압실린더의 실린더로드 끝단이 관통되어 내부로 인입출 가능하게 설치되며, 하면에는 상기 회전개폐형 밸브의 밸브축이 관통되어 상방으로 돌출되도록 설치된 구동박스와, 일단이 상기 실린더로드의 끝단에 핀조인트된 구동링크와, 일단이 상기 구동링크의 타단에 핀조인트되고, 타단이 상기 밸브축과 함께 회전하도록 고정 결합된 회전링크와, 상기 구동박스의 개방된 상부를 폐쇄하는 구동커버를 포함하는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the servo valve-controlled valve driving device according to the present invention performs linear motion while the cylinder rod of the hydraulic cylinder moves back and forth according to the control of the servo valve, and the drive unit transmits the linear motion of the cylinder rod. In the servo-valve-controlled valve driving device that receives and converts into a rotational motion to rotate the valve shaft of the rotational opening/closing type valve, the driving unit is installed between the hydraulic cylinder and the rotational opening/closing valve in a box shape with an open top, and the The cylinder rod end of the hydraulic cylinder penetrates and is installed so as to be drawn in and out, and a drive box is installed so that the valve shaft of the rotary open/close valve penetrates and protrudes upward, and one end is pin-jointed to the end of the cylinder rod. It characterized in that it comprises a drive link, one end pin-jointed to the other end of the drive link, the other end is fixedly coupled to rotate with the valve shaft, and a drive cover for closing the open upper portion of the drive box. do.
또한, 상기 구동링크는, 양단에 핀조인트된 상기 실린더로드 및 회전링크 각각을 사이에 두면서 상하로 서로 마주보도록 평행하게 배열된 한 쌍의 상부구동링크 및 하부구동링크를 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, the driving link is characterized in that it comprises a pair of upper and lower driving links arranged in parallel so as to face each other vertically while interposing each of the cylinder rod and the rotation link pin-jointed at both ends.
또한, 상기 구동링크는, 양단의 핀조인트 사이에 상기 상부구동링크 및 하부구동링크를 수직으로 관통하여 결합되고, 상기 실린더로드의 인출에 따라 상기 회전링크가 회전하는 경우 상기 상부구동링크 및 하부구동링크 사이 공간으로 근접하는 상기 회전링크의 측면에 접촉하여 상기 회전링크의 회전각도를 제한하는 스톱퍼볼트를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, the driving link is coupled by vertically penetrating the upper driving link and the lower driving link between the pin joints at both ends, and when the rotating link rotates according to the withdrawal of the cylinder rod, the upper driving link and the lower driving link It characterized in that it further comprises a stopper bolt for limiting the rotation angle of the rotation link by contacting the side of the rotation link adjacent to the space between the links.
또한, 상기 구동링크는, 양단의 핀조인트 사이에 길이방향을 따라 장형의 각도조절홀이 상기 상부구동링크 및 하부구동링크 각각에 수직으로 관통 형성되고, 상기 스톱퍼볼트는, 상기 구동링크의 각도조절홀의 길이방향을 따라 이동 가능하게 결합되어 상기 회전링크의 회전각도를 조절하고, 상기 구동링크는, 상기 스톱퍼볼트를 상기 각도조절홀에 위치 고정시키도록 상기 스톱퍼볼트에 결합되는 스톱퍼너트를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, in the driving link, a long angle adjustment hole is formed vertically through each of the upper driving link and the lower driving link in the longitudinal direction between the pin joints at both ends, and the stopper bolt is configured to adjust the angle of the driving link. It is coupled to be movable along the longitudinal direction of the hole to adjust the rotation angle of the rotation link, the drive link, further comprising a stopper nut coupled to the stopper bolt to fix the position of the stopper bolt in the angle adjustment hole It features.
또한, 상기 스톱퍼볼트는, 볼트몸체 및 볼트헤드 사이에 세레이션이 형성된 볼트와셔가 일체로 구비된 플랜지볼트이고, 상기 스톱퍼너트는, 상기 스톱퍼볼트의 볼트와셔를 바라보는 면에 세레이션이 형성된 너트와셔가 일체로 구비된 플랜지너트인 것을 특징으로 한다.In addition, the stopper bolt is a flange bolt integrally provided with a bolt washer with serrations formed between the bolt body and the bolt head, and the stopper nut is a nut with serrations formed on the surface facing the bolt washer of the stopper bolt It is characterized in that the washer is integrally provided with a flange nut.
또한, 상기 구동링크는, 상기 상부구동링크 및 하부구동링크 사이에 위치하도록 상기 스톱퍼볼트의 볼트몸체에 삽입되고, 상기 상부구동링크 및 하부구동링크 사이의 간격을 유지하는 간격유지부재를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, the driving link is inserted into the bolt body of the stopper bolt so as to be positioned between the upper driving link and the lower driving link, further comprising a gap maintaining member for maintaining a gap between the upper driving link and the lower driving link It is characterized by that.
본 발명에 따른 서보밸브 제어식 밸브구동장치는, 종래 구동부의 기어결합구조에서 탈피하여 구동링크 및 회전링크를 통한 링크결합구조로 변경함으로써 회전개폐형 밸브의 밸브축의 각도제어시 오차를 최소화할 수 있다.The servo-valve-controlled valve driving apparatus according to the present invention can minimize errors in angle control of the valve shaft of the rotary open/close type valve by changing to a link coupling structure through a drive link and a rotary link by breaking away from the gear coupling structure of the conventional drive unit.
또한, 구동링크를 한 쌍의 상부구동링크 및 하부구동링크로 구조화한 후 스톱퍼볼트를 통해 회전개폐형 밸브를 완전개방하는 경우 밸브축을 회전시키는 회전링크의 회전각도를 더욱 정밀하게 제어할 수 있는 효과가 있다.In addition, when the drive link is structured as a pair of upper drive link and lower drive link, and the rotational opening/closing valve is fully opened through a stopper bolt, the effect of controlling the rotation angle of the rotational link that rotates the valve shaft more precisely is possible. have.
또한, 구동링크에 장형의 각도조절홀을 관통 형성하고, 각도조절홀의 길이방향을 따라 이동하는 스톱퍼볼트 및 이러한 스톱퍼볼트를 위치 고정시키는 스톱퍼너트를 통해 회전개폐형 밸브의 폐쇄상태에서 완전개방까지의 각도를 구동부의 교체 없이도 편리하게 조절할 수 있는 효과가 있고, 스톱퍼볼트 및 스톱퍼너트에 각각 일체로 형성된 볼트와셔 및 너트와셔에 세레이션을 형성함으로써 보다 견고한 스톱퍼볼트의 위치 고정을 이루어낼 수 있다.In addition, the angle from the closed state to the full opening of the rotating open/closed valve through a stopper bolt that forms a long angle adjustment hole through the drive link and moves along the length direction of the angle adjustment hole and a stopper nut that fixes the position of the stopper bolt. There is an effect that can be adjusted conveniently without replacement of the driving unit, and by forming serrations on the bolt washers and nut washers integrally formed on the stopper bolt and the stopper nut, it is possible to achieve a more robust stopper bolt position fixation.
도 1은 일반적인 보조동력장치를 개략적으로 도시한 유압 흐름도이고,
도 2는 도 1의 실시예 중 서지밸브 조립체에 대응되는 종래 기술에 따른 서보밸브 제어식 밸브구동장치를 도시한 사시도이며,
도 3은 도 2의 실시예의 평면도이고,
도 4는 도 3의 실시예의 A-A'선에서 바라본 단면도이며,
도 5 및 6은 도 3의 실시예 중 구동부만을 별도로 확대하여 작동과정을 도시한 평면도이고,
도 7은 본 발명에 따른 서보밸브 제어식 밸브구동장치의 일 실시예를 도시한 사시도이며,
도 8은 도 7의 실시예 중 실린더로드, 밸브축 및 구동부를 확대 도시한 분해 사시도이고,
도 9는 도 7의 실시예의 평면도이며,
도 10 및 11은 도 9의 실시예 중 구동만을 별도로 확대하여 작동과정을 도시한 평면도이고,
도 12는 도 7의 실시예 중 실린더로드, 회전링크 및 밸브축과 함께 구동링크의 다른 실시예를 접목하여 확대 도시한 요부 사시도이며,
도 13은 도 12의 실시예에서 실린더로드의 인출에 따라 회전링크 및 밸브축이 회전한 상태를 도시한 요부 사시도이고,
도 14 및 15는 도 12 및 13의 실시예를 구동박스를 기준으로 도시한 평면도이며,
도 16은 도 7의 실시예 중 실린더로드, 회전링크 및 밸브축과 함께 구동링크의 또 다른 실시예를 접목하여 확대 도시한 요부 분해 사시도이며,
도 17은 도 16의 실시예에서 실린더로드의 인출에 따라 회전링크 및 밸브축이 회전한 상태를 도시한 요부 결합 사시도이다.1 is a hydraulic flow chart schematically showing a general auxiliary power device,
2 is a perspective view showing a servo valve control type valve driving device according to the prior art corresponding to the surge valve assembly in the embodiment of FIG. 1,
Figure 3 is a plan view of the embodiment of Figure 2,
4 is a cross-sectional view taken along line A-A' of the embodiment of FIG. 3,
5 and 6 are plan views showing the operation process by separately expanding only the driving unit in the embodiment of FIG. 3,
7 is a perspective view showing an embodiment of a servo valve control valve driving device according to the present invention,
8 is an exploded perspective view showing an enlarged cylinder rod, a valve shaft, and a driving unit in the embodiment of FIG. 7;
9 is a plan view of the embodiment of FIG. 7,
10 and 11 are plan views showing the operation process by separately expanding only the drive in the embodiment of FIG. 9,
12 is an enlarged perspective view showing a main part of the embodiment of FIG. 7 by grafting another embodiment of a driving link together with a cylinder rod, a rotation link, and a valve shaft,
13 is a perspective view of a main part showing a state in which the rotation link and the valve shaft rotate according to the withdrawal of the cylinder rod in the embodiment of FIG. 12;
14 and 15 are plan views showing the embodiment of FIGS. 12 and 13 based on a drive box,
16 is an exploded perspective view showing an enlarged main part of the embodiment of FIG. 7 by grafting another embodiment of a driving link together with a cylinder rod, a rotation link, and a valve shaft,
FIG. 17 is a perspective view showing the main parts of the rotation link and the valve shaft rotated according to the withdrawal of the cylinder rod in the embodiment of FIG. 16.
이하에서는 첨부된 도면을 참조로 본 발명에 따른 서보밸브 제어식 밸브구동장치의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.Hereinafter, a preferred embodiment of the servo valve control valve driving apparatus according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
본 발명에 따른 서보밸브 제어식 밸브구동장치는, 도 1 내지 4를 참조하여 도 7 및 9에 도시된 바와 같이 서보밸브(100)의 제어에 따라 유압실린더(200)의 실린더로드(210)가 전후로 이동하면서 직선운동을 하고, 상기 실린더로드(201)의 직선운동을 구동부(300)가 전달받아 회전운동으로 변환하여 회전개폐형 밸브(400)의 밸브축(410)을 회전시킨다.In the servo valve-controlled valve driving apparatus according to the present invention, the
서보밸브(100)는 기계적 또는 전기적 입력 신호에 의해서 압력 또는 유량을 제어하는 제어밸브로서, 그 구성 및 작동원리는 종래 널리 알려져 있고, 발명의 배경이 되는 기술에서 충분히 설명하였으므로 그 상세한 설명은 생략한다. 이러한 서보밸브(100)의 제어에 따라 유압실린더(200)의 실린더로드(210)를 전후로 이동시키고, 실린더로드(210)의 전후 직선운동은 구동부(300)를 통해 회전운동으로 변환되어 최종 회전개폐형 밸브(400)의 밸브축(410)을 회전시킴으로써, 회전개폐형 밸브(400)의 개도각을 조절하고자 하는 것이다.The
특히, 본 발명에 따른 서보밸브 제어식 밸브구동장치는 상술한 서보밸브(100), 유압실린더(200), 구동부(300) 및 회전개폐형 밸브(400) 중에서도 구동부(300)의 종래와 다른 구조 변화를 통해 회전개폐형 밸브(400)의 밸브축(410)의 각도제어시 오차를 최소화하고, 회전개폐형 밸브(400)의 폐쇄상태에서 완전개방까지의 각도를 구동부(300)의 교체 없이도 편리하게 조절할 수 있도록 하고자 한다.In particular, the servo valve-controlled valve driving device according to the present invention has a structural change different from the conventional one of the
즉, 구동부(300)는 도 7 내지 11에 도시된 바와 같이 구동박스(310), 구동링크(320), 회전링크(330) 및 구동커버(340)를 포함하여 이루어진다. 상기 구동박스(310)는 상부가 개방된 박스 형상으로 상기 유압실린더(200) 및 회전개폐형 밸브(400) 사이에 설치되고, 일측면에는 상기 유압실린더(200)의 실린더로드(210) 끝단이 관통되어 내부로 인입출 가능하게 설치되며, 하면에는 상기 회전개폐형 밸브(400)의 밸브축(410)이 관통되어 상방으로 돌출되도록 설치된다.That is, the
구동링크(320)는 일단이 상기 실린더로드(210)의 끝단에 핀조인트되고, 회전링크(330)는 일단이 상기 구동링크(320)의 타단에 핀조인트되고, 타단이 상기 밸브축(410)과 함께 회전하도록 고정 결합된다. 여기서 실린더로드(210), 구동링크(320), 회전링크(330) 및 밸브축(410)을 하나의 기구(메카니즘)로 하여, 4절 기구 중에서도 슬라이더-크랭크 기구에 해당한다. 즉, 실린더로드(210)가 슬라이더이고, 구동링크(320)가 레버이며, 회전링크(330)가 크랭크이고, 밸브축(410)이 출력회전축이 된다.The
특히, 슬라이더인 실린더로드(210)의 행정직선이 크랭크인 회전링크(330)의 회전중심인 밸브축(410)을 통과하지 않는 관계 위치가 주어져 있는데, 이를 편심 슬라이더-크랭크 기구라고 하며, 본 발명에 따른 서보밸브 제어식 밸브구동장치의 구동부(300)를 이루는 링크결합구조는 편심 슬라이더-크랭크 기구를 채택한 것이다. 따라서, 실린더로드(210)가 전후로 직선이동하게 되면, 실린더로드(210)의 직선운동이 구동링크(320)를 통해 회전링크(330)를 회전시키고, 회전링크(330)의 회전운동이 밸브축(410)을 회전시키게 되는 것이다.In particular, there is a relationship position in which the stroke of the
구동커버(340)는 상기 구동박스(310)의 내부로 기타 이물질 등이 유입되지 않도록 상기 구동박스(310)의 개방된 상부를 폐쇄한다. 도면에 도시된 바와 같이 구동박스(310) 및 구동커버(340)는 꼭지점이 라운드진 정육면체 형상을 가지지만, 이에 구속되지 아니하고 다양한 형상을 가질 수 있다. 이러한 구동커버(340)는 도면에 도시된 바와 같이 밸브축(410)의 상단이 관통되는 관통홀(도면부호 미도시)이 형성되어 있는데, 이러한 관통홀은 밸브축(410)의 회전각도를 외부에서 시각적으로 확인하기 위한 것이다.The driving
상기와 같은 구동부(300)의 구동링크(320) 및 회전링크(330)와 함께 실린더로드(210) 및 밸브축(410)이 링크결합구조, 특히 편심 슬라이더-크랭크 기구를 가짐에 따라 회전개폐형 밸브(400)의 밸브축(410)의 각도제어시 오차를 최소화할 수 있는 것이다.As the
한편, 구동부(300)를 링크결합구조로 채택하여 정밀한 위치 및 각도제어가 용이하다는 장점이 있지만, 링크결합구조 역시 최소한의 설계 및 조립 오차 등이 있을 수 있고, 특히 회전개폐형 밸브(400)를 폐쇄상태에서 완전개방하는 경우의 총 개방각도가 89.13°로 정해져 있는 경우에는 완전 개방시의 정밀한 각도제한 기능이 필요할 수 있다.On the other hand, by adopting the
따라서, 실린더로드(210)의 인입 및 인출시에 있어서 인입시에는 밸브축(410)의 회전각도가 정해져 있으나, 인출시에는 미세한 오차 등으로 인해 매번 밸브축(410)의 회전각도가 달라질 수 있다. 이를 방지하기 위하여 도 12 내지 15에 도시된 바와 같이 구동링크(320)의 구조를 개선하고, 스톱퍼볼트(323)를 통해 실린더로드(210)의 인출시 회전링크(330)의 회전각도를 제한함으로써 최종적인 밸브축(410)의 회전각도를 정밀하게 지정할 수 있게 될 것이다.Accordingly, the rotation angle of the
즉, 상기 구동링크(320)는 양단에 핀조인트된 상기 실린더로드(210) 및 회전링크(330) 각각을 사이에 두면서 상하로 서로 마주보도록 평행하게 배열된 한 쌍의 상부구동링크(321) 및 하부구동링크(322)를 포함한다. 바꿔말해서, 최하층에 하부구동링크(322)가 있고, 최상층에 상부구동링크(321)가 있으며, 이러한 상부구동링크(321) 및 하부구동링크(322) 사이의 중간층에 실린더로드(210) 및 회전링크(330)가 각각 위치한다는 것이다. 이러한 구조는 구동링크(320)가 요동하면서 실린더로드(210)나 회전링크(330)와 간섭되지 않도록 하기 위함이다.That is, the driving
이때, 상기 구동링크(320)는 도 12 및 13에 도시된 바와 같이 양단의 핀조인트 사이에 상기 상부구동링크(321) 및 하부구동링크(322)를 수직으로 관통하여 결합되고, 상기 실린더로드(210)의 인출에 따라 도 13 및 15에 도시된 바와 같이 상기 회전링크(330)가 회전하는 경우 상기 상부구동링크(321) 및 하부구동링크(322) 사이 공간으로 근접하는 상기 회전링크(330)의 측면에 접촉하여 상기 회전링크(330)의 회전각도를 제한하는 스톱퍼볼트(323)를 더 포함할 수 있다.At this time, the driving
따라서, 실린더로드(210)가 인출되는 경우 구동링크(320)의 요동 및 회전링크(330)의 회전에 따라 밸브축(410)이 회전하게 되는데, 밸브축(410)의 회전각이 완전 개방시의 최대 각도가 기 설정되어 있다면, 실린더로드(210)의 최대 인출거리에 상관없이 상기 스톱퍼볼트(323)를 통해 회전링크(330)의 회전각도를 제한할 수 있고, 그에 따라 최종적인 밸브축(410)의 완전 개방시의 회전각도 역시 기 설정된 최대 각도에 맞추어질 수 있는 것이다.Therefore, when the
또한, 회전개폐형 밸브(400)의 종류나 밸브축(410)의 완전 개방시의 회전각도가 변경되는 경우에는 구동부(300)의 구성을 모두 변경해야 하는 문제가 발생하는데, 상술한 스톱퍼볼브(323)의 기능을 확장하여 밸브축(410)의 완전 개방시의 회전각도에 맞게 회전링크(330)의 회전각도 제한을 조절할 수도 있을 것이다.In addition, when the type of the rotational opening/
즉, 상기 구동링크(320)는 도 16 및 17에 도시된 바와 같이 양단의 핀조인트 사이에 길이방향을 따라 장형의 각도조절홀(324)이 상기 상부구동링크(321) 및 하부구동링크(322) 각각에 수직으로 관통 형성되고, 상기 스톱퍼볼트(323)는 상기 구동링크(320)의 각도조절홀(324)의 길이방향을 따라 이동 가능하게 결합되어 상기 회전링크(330)의 회전각도를 조절한다. 이때 상기 구동링크(320)는 상기 스톱퍼볼트(323)를 상기 각도조절홀(324)에 위치 고정시키도록 상기 스톱퍼볼트(323)에 결합되는 스톱퍼너트(325)를 더 포함할 수 있다.That is, the driving
따라서, 스톱퍼볼트(323)가 도 12 내지 15에 도시된 바와 같이 구동링크(320) 상의 어느 특정한 일 지점에만 위치하는 것이 아니라, 도 16 및 17에 도시된 바와 같이 구동링크(320)의 길이방향을 따라 장형의 각도조절홀(324)이 형성되어 상기 각도조절홀(324)의 길이방향을 따라 스톱퍼볼트(323)가 위치 이동할 수 있어 회전링크(330)의 회전각도를 임의적으로 조절할 수 있게 되고, 최종적으로 밸브축(410)의 최대 개방 각도 역시 조절할 수 있게 되는 것이다.Therefore, the
이때, 스톱퍼볼트(323)의 위치 고정을 위해서는 스톱퍼너트(325)가 필요하며, 스톱퍼볼트(323)와 스톱퍼너트(325) 간의 결합시 나사 결합이 느슨해져 최초 고정된 위치가 틀어질 염려가 있으므로 풀림방지 기능이나 위치이동을 단속할 수 있는 구성이 필요하다. 이를 위하여 도 16 및 17에 도시된 바와 같이 상기 스톱퍼볼트(323)는 볼트몸체(323a) 및 볼트헤드(323b) 사이에 세레이션(S)이 형성된 볼트와셔(323c)가 일체로 구비된 플랜지볼트이고, 상기 스톱퍼너트(325)는 상기 스톱퍼볼트(323)의 볼트와셔(323c)를 바라보는 면에 세레이션(S)이 형성된 너트와셔(325a)가 일체로 구비된 플랜지너트일 수 있다.At this time, the
도면상 스톱퍼너트(325)의 너트와셔(325a)에만 세레이션(S)이 보이지만, 스톱퍼볼트(323)의 볼트와셔(323c) 하면에도 세레이션(S)이 형성되어 있다. 이러한 세레이션(S)은 상부구동링크(321) 및 하부구동링크(322) 각각의 표면과 접촉하여 마찰력을 극대화시키면서 더욱 견고할 볼트 결합을 이루어낼 수 있어 풀림방지 기능 및 위치 고정 후 이동을 제한하는 역할을 한다.In the drawing, the serration (S) is seen only in the
다만, 스톱퍼볼트(323)와 스톱퍼너트(325) 간의 견고한 결합을 위해 양측을 너무 강력하게 근접하도록 결합시키게 되면, 상부구동링크(321) 및 하부구동링크(322) 간의 간격이 미세하게 가까워지면서 오히려 양단의 핀조인트된 실린더로드(210) 및 회전링크(330)와의 회전마찰이 커질 수 있다. 따라서 이를 방지하기 위하여, 상부구동링크(321) 및 하부구동링크(322) 간의 간격은 유지하면서도 스톱퍼볼트(323)와 스톱퍼너트(325) 간의 견고한 결합이 가능하도록 간격유지부재(326)이 구비될 수 있다.However, if the two sides are coupled so as to be too strong for a solid coupling between the
즉, 상기 구동링크(320)는 도 16 및 17에 도시된 바와 같이 상기 상부구동링크(321) 및 하부구동링크(322) 사이에 위치하도록 상기 스톱퍼볼트(323)의 볼트몸체(323a)에 삽입되고, 상기 상부구동링크(321) 및 하부구동링크(322) 사이의 간격을 유지하는 간격유지부재(326)를 더 포함할 수 있다. 따라서, 스톱퍼볼트(323)와 스톱퍼너트(325) 간의 견고한 결합을 위해 양측을 강력하게 근접하도록 결합시키더라도 간격유지부재(326)의 상하높이만큼은 상기 상부구동링크(321) 및 하부구동링크(322) 사이의 간격이 항상 유지될 수 있게 되어 양단의 핀조인트된 실린더로드(210) 및 회전링크(330)와의 회전마찰이 커지게 되는 문제를 방지할 수 있게 되는 것이다.That is, the driving
상술한 바와 같이 본 발명에 따른 서보밸브 제어식 밸브구동장치는, 종래 구동부(300)의 기어결합구조에서 탈피하여 구동링크(320) 및 회전링크(330)를 통한 링크결합구조로 변경함으로써 회전개폐형 밸브(400)의 밸브축(410)의 각도제어시 오차를 최소화할 수 있다.As described above, the servo valve-controlled valve driving device according to the present invention is changed to a link coupling structure through the
또한, 구동링크(320)를 한 쌍의 상부구동링크(321) 및 하부구동링크(322)로 구조화한 후 스톱퍼볼트(323)를 통해 회전개폐형 밸브(400)를 완전개방하는 경우 밸브축(410)을 회전시키는 회전링크(330)의 회전각도를 더욱 정밀하게 제어할 수 있는 효과가 있다.In addition, when the
또한, 구동링크(320)에 장형의 각도조절홀(324)을 관통 형성하고, 각도조절홀(324)의 길이방향을 따라 이동하는 스톱퍼볼트(323) 및 이러한 스톱퍼볼트(323)를 위치 고정시키는 스톱퍼너트(325)를 통해 회전개폐형 밸브(400)의 폐쇄상태에서 완전개방까지의 각도를 구동부(300)의 교체 없이도 편리하게 조절할 수 있는 효과가 있고, 스톱퍼볼트(323) 및 스톱퍼너트(325)에 각각 일체로 형성된 볼트와셔(323c) 및 너트와셔(325a)에 세레이션(S)을 형성함으로써 보다 견고한 스톱퍼볼트(323)의 위치 고정을 이루어낼 수 있다.In addition, a long-shaped
앞에서 설명되고, 도면에 도시된 본 발명의 실시예는, 본 발명의 기술적 사상을 한정하는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 발명의 보호범위는 청구범위에 기재된 사항에 의하여만 제한되고, 본 발명의 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상을 다양한 형태로 개량 변경하는 것이 가능하다. 따라서 이러한 개량 및 변경은 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것인 한 본 발명의 보호범위에 속하게 될 것이다.Embodiments of the present invention described above and shown in the drawings should not be construed as limiting the technical idea of the present invention. The protection scope of the present invention is limited only by the matters described in the claims, and those of ordinary skill in the technical field of the present invention can improve and change the technical idea of the present invention in various forms. Therefore, such improvements and changes will fall within the scope of the present invention as long as it is apparent to those of ordinary skill in the art.
100 : 서보밸브
200 : 유압실린더 210 : 실린더로드
300 : 구동부 310 : 구동박스
320 : 구동링크
321 : 상부구동링크 322 : 하부구동링크
323 : 스톱퍼볼트 323a : 볼트몸체
323b : 볼트헤드 323c : 볼트와셔
324 : 각도조절홀
325 : 스톱퍼너트 325a : 너트와셔
326 : 간격유지부재
330 : 회전링크 340 : 구동커버
400 : 회전개폐형 밸브 410 : 밸브축
S : 세레이션100: servo valve
200: hydraulic cylinder 210: cylinder rod
300: drive 310: drive box
320: drive link
321: upper driving link 322: lower driving link
323:
323b:
324: angle adjustment hole
325:
326: gap maintaining member
330: rotation link 340: drive cover
400: rotary opening and closing valve 410: valve shaft
S: Serration
Claims (6)
상기 구동부는,
상부가 개방된 박스 형상으로 상기 유압실린더 및 회전개폐형 밸브 사이에 설치되고, 일측면에는 상기 유압실린더의 실린더로드 끝단이 관통되어 내부로 인입출 가능하게 설치되며, 하면에는 상기 회전개폐형 밸브의 밸브축이 관통되어 상방으로 돌출되도록 설치된 구동박스와, 일단이 상기 실린더로드의 끝단에 핀조인트된 구동링크와, 일단이 상기 구동링크의 타단에 핀조인트되고, 타단이 상기 밸브축과 함께 회전하도록 고정 결합된 회전링크와, 상기 구동박스의 개방된 상부를 폐쇄하는 구동커버를 포함하고,
상기 구동링크는,
양단에 핀조인트된 상기 실린더로드 및 회전링크 각각을 사이에 두면서 상하로 서로 마주보도록 평행하게 배열된 한 쌍의 상부구동링크 및 하부구동링크를 포함하고,
상기 구동링크는,
양단의 핀조인트 사이에 상기 상부구동링크 및 하부구동링크를 수직으로 관통하여 결합되고, 상기 실린더로드의 인출에 따라 상기 회전링크가 회전하는 경우 상기 상부구동링크 및 하부구동링크 사이 공간으로 근접하는 상기 회전링크의 측면에 접촉하여 상기 회전링크의 회전각도를 제한하는 스톱퍼볼트를 더 포함하고,
상기 구동링크는,
양단의 핀조인트 사이에 길이방향을 따라 장형의 각도조절홀이 상기 상부구동링크 및 하부구동링크 각각에 수직으로 관통 형성되고,
상기 스톱퍼볼트는,
상기 구동링크의 각도조절홀의 길이방향을 따라 이동 가능하게 결합되어 상기 회전링크의 회전각도를 조절하고,
상기 구동링크는,
상기 스톱퍼볼트를 상기 각도조절홀에 위치 고정시키도록 상기 스톱퍼볼트에 결합되는 스톱퍼너트를 더 포함하고,
상기 구동링크는,
상기 상부구동링크 및 하부구동링크 사이에 위치하도록 상기 스톱퍼볼트의 볼트몸체에 삽입되고, 상기 상부구동링크 및 하부구동링크 사이의 간격을 유지하는 간격유지부재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 서보밸브 제어식 밸브구동장치.
A servo valve-controlled valve driving device that performs a linear motion while the cylinder rod of a hydraulic cylinder moves back and forth under the control of a servo valve, and converts the linear motion of the cylinder rod into a rotary motion by receiving the linear motion of the cylinder rod to rotate the valve shaft of the rotary open/close type valve. In,
The driving unit,
It is installed between the hydraulic cylinder and the rotary open/close type valve in the shape of a box with an open top, and is installed so that the end of the cylinder rod of the hydraulic cylinder is penetrated to the inside, and the valve shaft of the rotary open/close type valve is on the lower surface. A drive box installed to penetrate and protrude upward, a drive link having one end pin-jointed to the end of the cylinder rod, and one end being pin-jointed to the other end of the drive link, and the other end is fixedly coupled to rotate with the valve shaft. It includes a rotating link and a drive cover for closing the open upper portion of the drive box,
The driving link,
It includes a pair of upper driving link and lower driving link arranged in parallel so as to face each other vertically, with the cylinder rod and the rotation link pin-joined at both ends, respectively,
The driving link,
The upper drive link and the lower drive link are vertically coupled between the pin joints at both ends, and when the rotary link rotates according to the withdrawal of the cylinder rod, the upper drive link and the lower drive link are approached to the space between the upper and lower drive links. Further comprising a stopper bolt contacting the side of the rotation link to limit the rotation angle of the rotation link,
The driving link,
A long-shaped angle adjustment hole is formed vertically through each of the upper driving link and the lower driving link along the longitudinal direction between the pin joints at both ends,
The stopper bolt,
It is coupled to be movable along the length direction of the angle adjustment hole of the driving link to adjust the rotation angle of the rotation link,
The driving link,
Further comprising a stopper nut coupled to the stopper bolt to fix the position of the stopper bolt in the angle adjustment hole,
The driving link,
Servo valve control type, characterized in that it is inserted into the bolt body of the stopper bolt so as to be positioned between the upper driving link and the lower driving link, and further comprising a gap maintaining member for maintaining a gap between the upper driving link and the lower driving link. Valve drive device.
상기 스톱퍼볼트는,
볼트몸체 및 볼트헤드 사이에 세레이션이 형성된 볼트와셔가 일체로 구비된 플랜지볼트이고,
상기 스톱퍼너트는,
상기 스톱퍼볼트의 볼트와셔를 바라보는 면에 세레이션이 형성된 너트와셔가 일체로 구비된 플랜지너트인 것을 특징으로 하는 서보밸브 제어식 밸브구동장치.The method of claim 1,
The stopper bolt,
It is a flange bolt integrally equipped with a bolt washer with serrations formed between the bolt body and bolt head,
The stopper nut,
Servo valve control type valve driving device, characterized in that the flange nut is integrally provided with a nut washer with serrations formed on the surface facing the bolt washer of the stopper bolt.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020190129639A KR102191413B1 (en) | 2019-10-18 | 2019-10-18 | Servo valve controlled type valve driving apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020190129639A KR102191413B1 (en) | 2019-10-18 | 2019-10-18 | Servo valve controlled type valve driving apparatus |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR102191413B1 true KR102191413B1 (en) | 2020-12-15 |
Family
ID=73780421
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020190129639A KR102191413B1 (en) | 2019-10-18 | 2019-10-18 | Servo valve controlled type valve driving apparatus |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR102191413B1 (en) |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100916052B1 (en) * | 2009-02-24 | 2009-09-08 | 코오롱건설주식회사 | Waste discharge valve for waste collection system |
KR20100110484A (en) * | 2009-04-03 | 2010-10-13 | 주식회사 에스알티 | A gate valve |
KR20180001280U (en) * | 2016-10-26 | 2018-05-04 | 대우조선해양 주식회사 | Grounding bolt nut assembly |
CN108644455A (en) * | 2018-06-13 | 2018-10-12 | 中国航空工业集团公司金城南京机电液压工程研究中心 | A kind of pneumatic servovalve |
KR20190076472A (en) * | 2017-12-22 | 2019-07-02 | 고등기술연구원연구조합 | Rack and pinion type ball valve |
-
2019
- 2019-10-18 KR KR1020190129639A patent/KR102191413B1/en active IP Right Grant
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100916052B1 (en) * | 2009-02-24 | 2009-09-08 | 코오롱건설주식회사 | Waste discharge valve for waste collection system |
KR20100110484A (en) * | 2009-04-03 | 2010-10-13 | 주식회사 에스알티 | A gate valve |
KR20180001280U (en) * | 2016-10-26 | 2018-05-04 | 대우조선해양 주식회사 | Grounding bolt nut assembly |
KR20190076472A (en) * | 2017-12-22 | 2019-07-02 | 고등기술연구원연구조합 | Rack and pinion type ball valve |
CN108644455A (en) * | 2018-06-13 | 2018-10-12 | 中国航空工业集团公司金城南京机电液压工程研究中心 | A kind of pneumatic servovalve |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE60028508T2 (en) | Valve unit for controlling the delivery of a fuel gas | |
DE3631283C2 (en) | Device for the controlled metering of combustion air in an internal combustion engine | |
DK170121B1 (en) | Sliding valve and large two stroke internal combustion engine | |
CN110461566B (en) | Linear to linear valve pin actuation during injection cycles | |
EP2099341A1 (en) | Beverage preparation machine with a pinch valve | |
KR102191413B1 (en) | Servo valve controlled type valve driving apparatus | |
KR19980024657A (en) | Cycloid propeller | |
KR101324802B1 (en) | A limit switch for valve | |
CN110735933A (en) | Valve-in-valve applied to zero power of low-pressure cylinder of steam turbine | |
NZ552507A (en) | A device for mechanical guiding, a lock module and a lock device comprising such a device | |
DE02717042T1 (en) | A VALVE UNIT FOR REGULATING THE DISTRIBUTION OF BRENNGAS | |
US10633070B2 (en) | Locking device of actuation stroke of marine vessel control system | |
JPH0237484B2 (en) | ||
CN214367942U (en) | Large-drift-diameter servo water pressure throttling reversing valve | |
CN212656915U (en) | Engine tail nozzle adjusting device | |
CN210770574U (en) | Pneumatic actuator with manual switching device | |
US4881420A (en) | Power actuator with lost motion arrester | |
KR20210095662A (en) | A system for controlling the shutter of a plastic material injection system | |
EP2005043B1 (en) | Fluid dosing device having a drive for actuating a rotary valve element | |
JPS6231228B2 (en) | ||
CN211116284U (en) | Diesel engine start-stop speed regulating mechanism | |
JPH08145220A (en) | Control method for electrically-driven flow rate control valve | |
DE60306078T2 (en) | Solenoid valve for gas flow control | |
CN113236818B (en) | Low-energy-consumption high-frequency-response control valve and control method | |
CN209458465U (en) | 90 ° of angle stroke pneumatic actuators of one kind and its limiting device |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
E902 | Notification of reason for refusal | ||
E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
GRNT | Written decision to grant |