KR102229525B1 - Fluid control valve having pressure reducing function - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 고압용기에 저장된 원료가스를 고압용기에 충전하거나 가스 사용부로 공급할 때 원료가스의 흐름을 제어하고 가스 사용부의 압력에 맞게 원료가스를 감암하는 기능을 구비한 감압 기능을 구비한 유체 제어용 밸브에 관한 것이다. The present invention is a fluid control valve having a depressurization function having a function of controlling the flow of the raw material gas when filling the raw material gas stored in the high-pressure container into the high-pressure container or supplying it to the gas using part and reducing the raw material gas according to the pressure of the gas using part. It is about.
현재, 수소 연료전지시스템의 경우 원료가스가 저장된 고압용기에 유체 제어용 밸브가 설치되어 고압용기로 원료가스를 충전할 때 원료가스의 흐름을 제어하고, 고압용기에 저장된 원료가스를 가스 사용부로 공급할 때 원료가스의 흐름을 제어한다. Currently, in the case of the hydrogen fuel cell system, a fluid control valve is installed in the high-pressure container in which the raw material gas is stored to control the flow of the raw material gas when filling the raw material gas into the high-pressure container, and when the raw material gas stored in the high-pressure container is supplied to the gas user. It controls the flow of raw material gas.
유체 제어용 밸브는 전기적인 신호에 따라 정밀하게 원료가스의 흐름을 정밀하게 제어할 수 있고, 압력용기에 저장된 유체의 압력을 일정하게 유지해야되며, 수소 연료전지 자동차의 전복이나 화재 발생시 고압용기의 폭발을 방지할 수 있어야 된다. The fluid control valve can precisely control the flow of the raw material gas according to the electrical signal, and the pressure of the fluid stored in the pressure container must be kept constant, and the high-pressure container explodes in the event of a rollover or fire in the hydrogen fuel cell vehicle. You should be able to prevent it.
종래의 유체 제어 시스템용 밸브는 미국 등록특허 US 7,309,113 B2(2007 12. 18)에 개시된 바와 같이, 고압 실린더에 장착되고 제1압력을 갖는 제1 지역과 제2압력을 갖는 제2지역 사이에 연결되는 메인 유동 통로가 형성되는 밸브바디와, 메인 유동 통로에 연결된 입구측에 설치되는 필터와, 메인 유동 통로와 연통된 부분에 설치되어 메인 유동 통로를 수동으로 개폐하는 매뉴얼 밸브와, 메인 유동 통로와 연통되는 배압 통로에 설치되어 전기적인 신호에 따라 배압 통로를 개폐하는 솔레노이드 밸브와, 메인 유동 통로에 설치되어 과압이 발생되면 메인 유동 통로를 막고 정상압이 되면 메인 유동 통로를 개방하는 셔틀 밸브를 포함한다. A valve for a conventional fluid control system is mounted on a high-pressure cylinder and connected between a first region having a first pressure and a second region having a second pressure, as disclosed in US Patent No. 7,309,113 B2 (2007 12. 18). A valve body in which the main flow passage is formed, a filter installed at the inlet side connected to the main flow passage, a manual valve installed in a part in communication with the main flow passage to open and close the main flow passage manually, and the main flow passage It includes a solenoid valve that is installed in the back pressure passage to open and closes the back pressure passage according to an electrical signal, and a shuttle valve that is installed in the main flow passage and blocks the main flow passage when overpressure occurs and opens the main flow passage when it reaches normal pressure. do.
이와 같은 종래의 유체 제어 시스템용 밸브는 충전할 때 고압의 원료가스가 입구를 통해 메인 유동 통로로 유입되고 솔레노이드 밸브가 열리는 방향으로 작동되면 솔레노이드 밸브를 통과하여 고압 실린더로 유입된다. 그리고, 고압 실린더에저장된 원료가스가 가스 사용부로 공급될 때에는 고압 실린더에 저장된 원료가스가 배압 통로를 통과하고 솔레노이드 밸브를 거쳐 입구를 통해 가스 사용부로 공급된다. In such a valve for a conventional fluid control system, when charging, high-pressure raw material gas flows into the main flow passage through an inlet, and when the solenoid valve is operated in an open direction, it passes through the solenoid valve and flows into the high-pressure cylinder. In addition, when the raw material gas stored in the high-pressure cylinder is supplied to the gas-using unit, the raw material gas stored in the high-pressure cylinder passes through the back pressure passage and is supplied to the gas-using unit through the inlet through the solenoid valve.
가스 사용부에서 사용되는 원료가스의 압력은 고압 실린더에 저장된 원료가스의 압력보다 낮기 때문에 별도의 레귤레이터가 구비되어 고압의 원료가스를 저압으로 감압한 후 가스 사용부로 공급한다. 따라서, 고압의 원료가스를 저압으로 감압하기 위한 별도의 레귤레이터가 필요하므로 비용이 증가하는 문제가 있다. Since the pressure of the raw material gas used in the gas using part is lower than the pressure of the raw material gas stored in the high-pressure cylinder, a separate regulator is provided to reduce the pressure of the high-pressure raw material gas to low pressure and then supply it to the gas using part. Therefore, there is a problem in that the cost increases because a separate regulator is required for depressurizing the high-pressure raw material gas to a low pressure.
또한, 종래의 유체 제어 시스템용 밸브는 고압의 충전압이 직접 솔레노이드 밸브에 가해지기 때문에 솔레노이드 밸브의 내구성이 저하되고, 오작동이 발생될 우려가 있고, 사용기간이 길어짐에 따라 솔레노이드 밸브가 손상되는 문제가 있다. In addition, in conventional valves for fluid control systems, since high-pressure charging pressure is directly applied to the solenoid valve, the durability of the solenoid valve is deteriorated, there is a risk of malfunction, and the solenoid valve is damaged as the use period is prolonged. There is.
따라서, 본 발명의 목적은 고압용기에 고압 원료가스의 충전 및 토출을 제어하는 기능과 고압 원료가스를 사용압으로 감압하는 기능을 구비하여 구조를 단순화할 수 있고 별도의 레귤레이터가 불필요한 감압 기능을 구비한 유체 제어용 밸브를 제공하는 것이다. Accordingly, it is an object of the present invention to provide a function of controlling the charging and discharging of high-pressure raw material gas into a high-pressure container and a function of reducing the high-pressure raw material gas to a working pressure, thereby simplifying the structure and providing a depressurization function that does not require a separate regulator. It is to provide a valve for controlling a fluid.
본 발명의 다른 목적은 솔레노이드 밸브의 구조를 개선하여 작동시의 충격을 완화하여 밸브의 손상을 방지하고 밸브의 작동이 원활하게 이루어질 수 있는 감압 기능을 구비한 유체 제어용 밸브를 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a fluid control valve having a pressure-reducing function capable of preventing damage to the valve by improving the structure of a solenoid valve and mitigating the impact during operation, and allowing the valve to operate smoothly.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 유체 제어용 밸브는 고압용기에 장착되고 원료가스가 통과하는 복수의 유로가 형성되는 밸브 바디와, 상기 밸브 바디에 장착되고 고압용기와 연결된 제1유로를 수동으로 유로를 개폐하는 메뉴얼 밸브와, 상기 메뉴얼 밸브와 제2유로 및 제3유로로 연결되어 전기적인 신호에 따라 유로를 자동으로 개폐하는 솔레노이드 밸브와, 상기 고압용기로 원료가스를 충전하는 유로에 설치되어 일방향으로의 흐름은 개방하고 반대방향으로의 흐름은 차단하는 체크밸브와, 상기 솔레노이드 밸브와 제4유로로 연결되어 원료가스를 1차 감압하는 제1감압유닛과, 상기 제1감압유닛과 연결유로로 연결되어 1차 감압된 원료가스를 2차 감압하여 원료 사용부로 공급하는 제2감압유닛을 포함한다.In order to achieve the above object, the valve for fluid control of the present invention is mounted in a high-pressure container, and a valve body in which a plurality of flow paths through which raw material gas passes is formed, and a first flow path mounted on the valve body and connected to the high-pressure container are manually operated. A manual valve that opens and closes a flow path, a solenoid valve that is connected to the manual valve through the second flow path and the third flow path to automatically open and close the flow path according to an electrical signal, and is installed in the flow path for filling the raw material gas into the high-pressure container. A check valve that opens the flow in one direction and blocks the flow in the opposite direction, a first pressure reducing unit connected to the solenoid valve and a fourth channel to reduce the raw material gas first, and the first pressure reducing unit and a connection channel And a second decompression unit that is connected to and supplies the first decompressed raw material gas to the raw material using unit by secondly decompressing the raw material gas.
상기 밸브 바디의 고압용기 내부로 삽입되는 부분에는 온도센서가 장착되어 고압용기 내부의 온도를 측정하고, 상기 온도센서는 케이블 통로에 의해 솔레노이드 밸브의 일측과 케이블로 연결되어 솔레노이드 밸브에 장착되는 커넥터와 전기적으로 연결될 수 있다.A temperature sensor is mounted on the part inserted into the high pressure container of the valve body to measure the temperature inside the high pressure container, and the temperature sensor is connected to one side of the solenoid valve by a cable passage and a connector mounted on the solenoid valve. Can be electrically connected.
상기 밸브 바디의 유로는 고압용기 내부에 삽입되는 인렛 파이프와 메뉴얼 밸브 사이에 연결되어 충전용 원료가스가 고압용기로 공급됨과 아울러 사용을 위한 원료가스가 배출되는 제1유로와, 상기 메뉴얼 밸브와 체크밸브 사이에 연결되는 제2유로와, 상기 제2유로에서 분기되어 솔레노이드 밸브와 연결되는 제3유로와, 상기 솔레노이드 밸브와 제1감압유닛 사이에 연결되는 제4유로와, 상기 제1감압유닛과 제2감압유닛 사이에 연결되는 연결유로를 포함할 수 있다.The flow path of the valve body is connected between the inlet pipe inserted into the high-pressure container and the manual valve, so that the raw material gas for filling is supplied to the high-pressure container and the first flow path through which the raw material gas for use is discharged, and the manual valve and the check A second flow path connected between the valves, a third flow path branched from the second flow path and connected to the solenoid valve, a fourth flow path connected between the solenoid valve and the first pressure reducing unit, and the first pressure reducing unit It may include a connection passage connected between the second pressure reducing unit.
상기 솔레노이드 밸브는 밸브 바디에 장착되는 바디부와, 상기 바디부의 하부에 장착되고 제2유로와 연통되는 밸브 시트와, 상기 바디부의 외주면에 장착되어 전원이 인가되는 코일과, 상기 바디부의 내면에 이동 가능하게 배치되고 오리피스가 형성되며, 그 하면에 밸브 시트에 밀착되는 밀착부가 일체로 형성되는 하부 플런저와, 상기 하부 플런저의 상측에 직선 이동 가능하게 배치되고 하부 플런저를 연동하여 작동되며, 상기 코일에 전원이 인가되면 직선 이동되고, 상기 오리피스에 밀착되는 작동봉이 형성되는 작동유닛을 포함할 수 있다.The solenoid valve includes a body portion mounted on the valve body, a valve seat mounted on a lower portion of the body portion and communicating with a second flow path, a coil mounted on an outer peripheral surface of the body portion to which power is applied, and moving to an inner surface of the body portion. The lower plunger is disposed so as to be possible and has an orifice, and a lower plunger in which a close contact portion in close contact with the valve seat is integrally formed on the lower surface thereof, and is arranged to be linearly movable on the upper side of the lower plunger and is operated by interlocking the lower plunger. When power is applied, it may linearly move and include an operation unit in which an operation rod in close contact with the orifice is formed.
상기 체크밸브는 원료가스가 통과하는 유로에 고정되는 시트부와, 상기 시트부에 밀착되어 기밀을 유지하는 체크 볼과, 상기 체크 볼이 직선 이동 가능하게 삽입되는 바디부와, 상기 바디부에 배치되어 체크 볼이 상기 시트부에 밀착되도록 탄성력을 부여하는 스프링을 포함하고, 상기 시트부는 설정압 이하의 저압이 작용할 때 상기 체크 볼이 접촉되어 기밀을 유지하는 저압 기밀부와, 설정압 이상의 고압이 작용할 때 상기 체크 볼이 접촉되어 기밀을 유지하는 고압 기밀부를 포함할 수 있다.The check valve includes a seat portion fixed to a flow path through which the raw material gas passes, a check ball in close contact with the seat portion to maintain airtightness, a body portion into which the check ball is linearly movable, and disposed in the body portion. And a spring that imparts an elastic force so that the check ball is in close contact with the seat part, and the seat part has a low pressure airtight part that contacts the check ball to maintain airtightness when a low pressure below the set pressure is applied, and a high pressure higher than the set pressure. When acting, the check ball may include a high-pressure airtight portion that is in contact to maintain airtightness.
상기 제1감압유닛은 밸브 바디에 형성되고 제4유로와 연통되는 제1통로가 관통되게 형성되는 밸브 시트부와, 상기 밸브 시트부와의 사이에 제1공간부가 형성되고, 연결 유로와 연통되는 제2통로가 형성되는 밸브 하우징과, 상기 밸브 하우징 내부에 직선 이동 가능하게 배치되고 밸브 시트부에 밀착 및 분리되는 피스톤부와, 상기 밸브 바디에 형성되는 장착부에 밀봉 가능하게 장착되는 커버부재와, 상기 피스톤부와 커버부재 사이에 형성되어 원료가스를 1차 감압하는 1차 감압실과, 상기 피스톤부와 밸브 하우징 사이에 설치되는 피스톤부에 탄성력을 제공하여 1차 감압실 내부 압력을 유지하는 스프링을 포함할 수 있다.The first pressure reducing unit is formed in the valve body, a valve seat portion formed to pass through a first passage communicating with the fourth passage, and a first space portion formed between the valve seat portion, and communicating with the connection passage. A valve housing having a second passage, a piston portion disposed to be linearly movable inside the valve housing and closely contacted and separated from the valve seat portion, and a cover member sealably mounted to a mounting portion formed on the valve body; A first decompression chamber formed between the piston part and the cover member to first depressurize the raw material gas, and a spring that maintains the internal pressure of the first decompression chamber by providing elastic force to the piston part installed between the piston part and the valve housing. Can include.
상기 제2감압유닛은 밸브 바디의 장착부 내면에 고정되어 2차 감압실을 형성하고 원료가스가 2차 감압실로 유입되는 제4통로가 형성되는 바디부와, 상기 바디부의 내면에 밀봉 가능하게 직선 이동 가능하게 배치되어 2차 감압실의 면적을 조절하는 피스톤 부재와, 상기 2차 감압실을 형성하고 피스톤 부재와 접촉되며, 장착부에 직선 이동 가능하게 설치되는 이동부재와, 상기 장착부의 개구부에 결합되는 커버부재와, 상기 커버부재의 내면에 직선 이동 가능하게 배치되는 스프링 지지부재와, 상기 스프링 지지부재와 이동부재 사이에 배치되어 이동부재에 탄성력을 제공하는 제1스프링과, 상기 피스톤 부재와 바디부 사이에 형성되어 피스톤 부재의 직선 이동에 따라 유로를 개폐하는 개폐유닛을 포함할 수 있다. The second decompression unit is fixed to the inner surface of the mounting portion of the valve body to form a secondary decompression chamber, and a body portion having a fourth passage through which raw material gas flows into the secondary decompression chamber is formed, and the body portion is linearly moved to seal the inner surface of the body portion. A piston member that is arranged to be able to adjust the area of the secondary decompression chamber, a moving member that forms the secondary decompression chamber and contacts the piston member, and is installed to be linearly movable on the mounting portion, and is coupled to the opening of the mounting portion. A cover member, a spring support member disposed to be linearly movable on an inner surface of the cover member, a first spring disposed between the spring support member and the moving member to provide elastic force to the moving member, and the piston member and body portion It may include an opening and closing unit that is formed between the opening and closing of the flow path according to the linear movement of the piston member.
상기한 바와 같이, 본 발명의 유체 제어용 밸브는 고압용기에 고압 원료가스의 충전 및 토출을 제어하고, 제1감압유닛 및 제2감압유닛이 구비되어 원료가스를 단계적으로 감압할 수 있다. As described above, the fluid control valve of the present invention controls the filling and discharge of the high-pressure raw material gas into the high-pressure container, and is provided with a first pressure reduction unit and a second pressure reduction unit, thereby reducing the pressure of the raw material gas step by step.
또한, 솔레노이드 밸브의 구조를 개선하여 작동시의 충격을 완화하여 밸브의 손상을 방지하고 밸브의 작동이 원활하게 이루어질 수 있다. In addition, by improving the structure of the solenoid valve, it is possible to prevent damage to the valve and smoothly operate the valve by mitigating the impact during operation.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 유체 제어용 밸브 어셈블리의 구성도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 메뉴얼 밸브의 단면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 메뉴얼 밸브의 작동 상태도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 압력해제장치의 단면도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 압력해제장치의 작동 상태도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 브리드 밸브의 단면도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 브리드 밸브의 작동 상태도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 솔레노이드 밸브의 단면도이다.
도 9 내지 도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 솔레노이드 밸브의 작동 상태도이다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 체크밸브의 일부 절개된 사시도이다.
도 13 및 도 14는 본 발명의 일 실시예에 따른 체크밸브의 단면도이다.
도 15는 본 발명의 일 실시예에 따른 체크밸브의 바디부의 일부 절개된 사시도이다.
도 16 및 도 17은 본 발명의 일 실시예에 따른 체크밸브의 작동상태를 나타낸 단면도이다.
도 18은 본 발명의 일 실시예에 따른 제1감압유닛의 단면도이다.
도 19는 본 발명의 일 실시예에 따른 제2감압유닛의 단면도이다. 1 is a block diagram of a valve assembly for controlling fluid according to an embodiment of the present invention.
2 is a cross-sectional view of a manual valve according to an embodiment of the present invention.
3 is an operating state diagram of a manual valve according to an embodiment of the present invention.
4 is a cross-sectional view of a pressure releasing device according to an embodiment of the present invention.
5 is an operating state diagram of the pressure relief device according to an embodiment of the present invention.
6 is a cross-sectional view of a bleed valve according to an embodiment of the present invention.
7 is an operating state diagram of a bleed valve according to an embodiment of the present invention.
8 is a cross-sectional view of a solenoid valve according to an embodiment of the present invention.
9 to 11 are operational state diagrams of a solenoid valve according to an embodiment of the present invention.
12 is a partially cut-away perspective view of a check valve according to an embodiment of the present invention.
13 and 14 are cross-sectional views of a check valve according to an embodiment of the present invention.
15 is a partially cut-away perspective view of a body portion of a check valve according to an embodiment of the present invention.
16 and 17 are cross-sectional views showing an operating state of a check valve according to an embodiment of the present invention.
18 is a cross-sectional view of a first pressure reducing unit according to an embodiment of the present invention.
19 is a cross-sectional view of a second pressure reducing unit according to an embodiment of the present invention.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 실시예를 상세히 설명한다. 이 과정에서 도면에 도시된 구성요소의 크기나 형상 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시될 수 있다. 또한, 본 발명의 구성 및 작용을 고려하여 특별히 정의된 용어들은 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 한다. Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In this process, the size or shape of the components illustrated in the drawings may be exaggerated for clarity and convenience of description. In addition, terms specifically defined in consideration of the configuration and operation of the present invention may vary according to the intention or custom of users or operators. Definitions of these terms should be made based on the contents throughout this specification.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 유체 제어용 밸브의 단면도이다.1 is a cross-sectional view of a valve for controlling fluid according to an embodiment of the present invention.
일 실시예에 따른 유체 제어용 밸브는 원료가스가 저장되는 고압용기에 장착되고 원료가스가 통과하는 복수의 유로가 형성되는 밸브 바디(10)와, 밸브 바디(10)에 장착되어 수동으로 유로를 개폐하는 메뉴얼 밸브(12)와, 밸브 바디(10)에 장착되어 전기적인 신호에 따라 유로를 자동으로 개폐하는 솔레노이드 밸브(14)와, 고압용기로 원료가스를 충전하는 유로에 설치되어 일방향으로의 흐름은 개방하고 반대방향으로의 흐름은 차단하는 체크밸브(16)와, 밸브 바디(10)에 설치되어 가스 사용부로 공급되는 원료가스의 압력에 맞게 원료가스를 감압하는 감압유닛(20,22)을 포함한다. The fluid control valve according to an embodiment is mounted in a high-pressure container in which raw material gas is stored and a plurality of flow paths through which the raw material gas passes are formed, and the
밸브 바디(10)의 고압용기 내부로 삽입되는 부분에는 원료가스가 통과하는 인렛 파이프(24)가 장착되고, 인렛 파이프(24)에는 원료가스를 필터링하는 제1필터(26)가 장착되고, 체크밸브(16)에는 제2필터(28)가 장착되어 충전되는 원료가스를 필터링한다.In the part of the
제1필터(26) 및 제2필터(28)는 10㎛의 다공성 소결필터가 사용된다. 본 실시예의 제1필터(26) 및 제2필터(28)는 금속 재질의 소결필터가 사용되기 때문에 원료가스의 압력에 의해 필터가 손상되는 것을 방지할 수 있고, 필터의 수명을 증대시킬 수 있다. For the
밸브 바디(10)의 유로는 인렛 파이프(24)와 메뉴얼 밸브(12) 사이에 연결되는 제1유로(30)와, 메뉴얼 밸브(12)와 체크밸브(16) 및 솔레노이드 밸브(32) 사이에 연결되는 제2유로(32)와, 제2유로(32)에서 분기되어 체크밸브(16) 및 솔레노이드 밸브(14) 사이에 연결되는 제3유로(34)와, 솔레노이드 밸브(14)와 감압유닛(20,22) 사이에 연결되는 제4유로(36)를 포함한다. The flow path of the
감압유닛(20,22)은 솔레노이드 밸브(14)와 연결되어 고압용기에 저장된 원료가스를 1차로 감압하는 제1감압유닛(20)과, 제1감압유닛(20)과 연결유로(50)로 연결되고 1차 감압된 원료가스를 2차 감압하는 제2감압유닛(22)을 포함한다. 그리고, 제2감압유닛(22)에는 감압이 완료된 원료가스를 가스 사용부로 공급하는 아웃렛 파이프(52)가 연결된다. The
밸브 바디(10)의 고압용기 내부로 삽입되는 부분에는 온도센서(42)가 장착되어 고압용기 내부의 온도를 측정하고, 온도센서(42)는 케이블 통로(44)에 의해 솔레노이드 밸브(14)의 일측과 케이블로 연결되어 솔레노이드 밸브(14)에 장착되는 커넥터(46)와 전기적으로 연결된다. A
밸브 바디(10)에는 차량 사고 등으로 인한 화재 발생시 고압용기의 온도가 상승하면 고압용기 내의 원료가스를 외부로 방출하여 고압용기가 폭발하는 것을 방지하는 압력해제장치(Pressure Relief Device)(50)와, 고압용기 내의 원료가스를 외부로 방출시키는 브리드 밸브(Bleed Valve)(52)가 설치된다. 압력 해제장치(50) 및 브리드 밸브(52)는 유로(54)에 의해 고압용기 내부와 연통된다. The
메뉴얼 밸브는 도 2에 도시된 바와 같이, 외주면이 밸브 바디(10)에 결합되는 바디부(150)와, 바디부(150)의 내면에 나사 결합되어 제3유로(124)를 개폐하는 밸브 부재(152)를 포함한다. As shown in FIG. 2, the manual valve includes a
바디부(150)는 원통 형태이고 외주면은 밸브 바디(10)에 나사 결합되고, 내주면은 밸브 부재(152)의 외주면에 나사 결합된다. 따라서, 밸브 부재(152)를 회전시키면 밸브 부재(152)가 전진 및 후퇴되면서 제3유로(124)를 개폐한다. The
밸브 부재(152)는 원봉 형태의 스틸 재질로 형성되고, 그 끝부분에 제3유로(124)에 형성된 시트부(153)에 밀착되는 밀착부(158)가 일체로 형성된다. The
기존의 밸브 부재는 밸브 로드의 끝부분에 밸브 로드와 다른 재질(러버 재질)의 밀착 부재가 장착되는 구조이지만, 이 경우 고압에 의해 밀착 부재가 찢어지는 문제가 발생되고, 밸브를 조립할 때 밸브 로드에 밀착 부재를 조립해야 되므로 조립성이 떨어지는 문제가 있다.Conventional valve members have a structure in which a contact member of a different material (rubber material) than the valve rod is installed at the end of the valve rod, but in this case, the problem of tearing the contact member due to high pressure occurs, and when assembling the valve, the valve rod There is a problem in that the assembling property is inferior since it is necessary to assemble the member in close contact with it.
본 실시예의 밸브 부재(152)는 스테인레스 재질로 형성되고 밀착부(158)가 일체로 형성되어 제조 및 조립이 쉽고, 고압에 의해 밀착부(158)의 파손 및 손상을 방지할 수 있다. 바디부(150)과 밸브 바디(10) 사이는 기밀 유지를 위한 제1시일링(154)이 설치되고, 밸브 부재(152)의 외주면에는 바디부(150)와의 기밀을 유지하기 위한 제2시일링(156)이 설치된다. The
이와 같은 메뉴얼 밸브(12)는 밸브 부재(152)를 일방향으로 회전시키면 도 2에 도시된 바와 같이, 밸브 부재(152)가 전진되어 밸브 부재의 밀착부(158)가 시트부(153)에 밀착되어 제3유로(124)를 막아주고, 반대 방향으로 회전시키면 도 3에 도시된 바와 같이, 밸브 부재(152)가 후퇴되어 밀착부(158)가 시트부(153)에서 분리되어 제3유로(124)를 개방한다. In such a
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 압력해제장치의 단면도이다. 4 is a cross-sectional view of a pressure releasing device according to an embodiment of the present invention.
압력해제장치(38)는 밸브 바디(10)에 장착되고 고압용기와 연통되는 유로(54)에 설치되어 고압용기의 온도가 설정온도 이상으로 상승되면 고압용기 내의 압력을 외부로 방출시키는 역할을 한다. 일예로, 본 실시예에 따른 유체 제어 시스템이 수소전지연료 차량에 설치될 경우 차량의 사고나 방화 등으로 인하여 차량에 화재가 발생될 경우 고압용기 내의 압력을 외부로 방출시켜 고압용기의 폭발을 방지한다. The
이러한 압력해제장치(38)는 밸브 바디(10)에 장착되고 제6유로(410)에 연통되는 바디부(420)와, 바디부(420)에 직선 이동 가능하게 배치되는 피스톤(440)과, 바디부(440) 내부에 설치되어 주변 온도가 설정온도 이상되면 파괴되면서 피스톤(440)이 직선 이동시키는 글래스 벌브(Glass bulb)(430)를 포함한다. The
글래스 벌브(430)는 밸브 바디(420)의 내부에 배치되고 밸브 바디의 일단에는 글래스 벌브(430)를 고정시키는 캡 부재(450)가 장착된다. The
글래스 벌스(430)는 온도에 의해 파열되고, 글래스 벌스의 파열온도는 110±5℃이고, 압력이 증가할 경우에는 파열되지 않으며 온도에 의해 파열되는 부품이다. The
바디부(420)는 밸브 바디(10)에 나사 결합되고, 바디부(420)의 외주면에 제1시일링(460)이 장착되고, 바디부(420)의 전방측 외주면에는 제2시일링(470), 백업링(466) 및 제3시일링(468)이 순차적으로 장착되어 밸브 바디(420)와 메인 밸브 바디(10) 사이의 기밀을 완벽하게 유지한다. The
그리고, 피스톤(440)과 바디부(420) 사이에는 제4시일링(462)이 장착되고, 피스톤(440)의 전방측 외주면에는 백업링(464)과 제5시일링(465)가 장착되어 피스톤과 바디부(420) 사이의 기밀을 완벽하게 유지한다. In addition, a
이와 같은 압력해제장치(38)의 작용을 살펴보면, 고압용기 내의 온도가 정상온도일 경우 피스톤(440)은 글래스 벌브(430)에 지지된 상태로 제6통로(410)를 막아 고압용기의 원료가스가 누출되는 것을 막는다. 이러한 상태에서, 도 5에 도시된 바와 같이, 차량 사고나 방화 기타 다른 요인으로 인하여 차량에 화재가 발생되면 고압용기 내의 온도가 상승되고, 설정온도 이상이 되면, 글래스 벌브(430)가 파열되면서 피스톤(440)을 후퇴시킨다. 그러면 제6유로(410)가 개방되어 고압용기 내의 연료가스를 외부로 방출시켜 고압용기가 폭발하는 등의 사고를 방지한다. Looking at the action of the
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 브리드 밸브의 단면도이다.6 is a cross-sectional view of a bleed valve according to an embodiment of the present invention.
브리드 밸브(40)는 사용자의 선택에 따라 임의로 고압용기 내의 원료가스를 외부로 방출시키는 밸브로서, 밸브 바디(10)에 고정되고 고압용기에 연결되는 제7유로(510)에 설치되는 바디부(520)와, 바디부(520) 내에 직선 이동 가능하게 배치되고 바디부(520)에 형성된 시트부(522)에 밀착되어 개폐작용을 하는 밸브 부재(530)와, 바디부(520)의 내면에 고정되는 너트 부재(540)와, 너트 부재(540)와 밸브 부재(530) 사이에 배치되어 밸브 부재(530)에 탄성력을 제공하는 스프링(560)과, 제7유로(510)에 나사 체결되는 캡 부재(570)를 포함한다. The
이와 같은 브리드 밸브(40)는 스프링(560)의 미는 힘에 의해 밸브 부재(530)가 밸브 바디(520)의 시트부(522)에 밀착되어 제5유로(510)를 막아준다. In such a
그리고, 이와 같은 상태에서, 사용자가 고압용기 내의 원료가스를 방출시키고자 할 경우, 도 7에 도시된 바와 같이, 먼저 캡 부재(570)를 분리한다. 그리고, 브리드 툴(580)을 밸브 바디(520)의 내부로 밀어 넣으면 브리드 툴(580)이 밸브 부재(530)를 밀어주고 이에 따라 밸브 부재(530)가 후퇴되면서 제7유로(510)를 개방한다. 그러면 고압용기에 저장된 원료가스가 제7유로(510)를 통해 화살표 방향으로 배출된다. And, in such a state, when the user wants to release the raw material gas in the high-pressure container, as shown in FIG. 7, the
브리드 툴(580)은 캡 부재(570)를 분리한 부분에 나사 체결되는 툴 바디(582)와, 툴 바디(582)의 배치되어 직선 이동 가능하게 배치되어 밸브 부재(530)를 밀어주는 툴 부재(584)를 포함한다. 여기에서, 툴 부재(584)에는 통로(586)가 형성되어 고압용기 내의 원료가스가 통로(586)를 통해 외부로 배출된다.The
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 솔레노이드 밸브의 단면도이고, 도 9 내지 도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 솔레노이드 밸브의 작동 상태도이다.8 is a cross-sectional view of a solenoid valve according to an embodiment of the present invention, and FIGS. 9 to 11 are operational state diagrams of the solenoid valve according to an embodiment of the present invention.
솔레노이드 밸브(14)는 전원이 인가되면 제3유로(34)를 자동으로 개폐하는 밸브로서, 밸브 바디(10)에 장착되는 바디부(250)와, 바디부(250)의 하부에 장착되고 제2유로(34)와 연통되는 밸브 시트(252)와, 바디부(250)의 외주면에 장착되어 전원이 인가되는 코일(254)과, 바디부(250)의 내주면에 직선 이동 가능하게 설치되어 코일(254)에 전원이 인가되면 코일(254)과의 상호 작용에 의해 직선 이동되는 작동유닛(256)과, 작동유닛(256)과 연동하여 작동되어 밸브 시트(252)에 밀착되는 하부 플런저(258)을 포함한다. The
바디부(250)는 상면 및 하면이 개방된 원통 형태로 형성되고, 상면에는 바디부(250)의 상면을 밀폐시키는 코어(260)가 장착되고, 하측 외주면은 밸브 바디(10)에 나사 결합되는 나사 결합부(262)가 형성되며, 하부측면에는 제2유로(34)와 연통되어 원료가스가 출입하는 유입구(264)가 형성된다.The
코어(260)는 바디부(250)의 상부에 나사 결합되고, 그 외주면에 제1시일링(266)이 장착되어 유체가 유출되는 것을 방지한다. The
바디부(250)의 내부는 작동유닛(256)이 장착되는 제1공간부(282)와, 제1공간부(282)에 비해 큰 내경을 갖도록 형성되고 하부 플런저(258)가 장착되는 제2공간부(284)가 형성된다.The inside of the
밸브 시트(252)는 바디부(250)의 하면에 고정되고 원료가스가 배출되는 배출구(268)가 형성되며, 그 하면에는 밸브바디(10)에 밀착되어 기밀을 유지하는 제2시일링(270)이 장착된다. 그리고, 밸브 시트(252)의 배출구(268)의 상단 내면에는 하부 플런저(258)가 접촉되는 경사면 형태의 시트부(272)가 형성된다.The
작동유닛(256)은 바디부(250)의 제1공간부(282)에 직선 이동 가능하게 설치되고 코일(254)에 전원이 인가되면 직선 운동하는 상부 플런저(290)와, 상부 플런저(290)의 내면에 직선 이동 가능하게 삽입되는 이동로드(292)와, 이동로드(292)와 연동하여 작동되고 상부 플런저(290)의 내면에 직선 이동 가능하게 삽입되며 그 끝부분에 오리피스(286)의 개폐작용을 하는 작동봉(296)이 형성되는 밸브부재(294)와, 이동로드(292)와 코어(260) 사이에 설치되어 작동봉(296)이 오리피스(286)에 밀착되도록 탄성력을 제공하는 스프링(298)을 포함한다. The
하부 플런저(258)에 삽입되는 상부 플런저(290)의 하단에는 둘레방향으로 돌출되는 격벽부(310)가 형성되어 상부플런저(290)과 하부 플런저(258) 사이에 유체가 유입되는 챔버(312)가 형성된다. A
상부 플런저(290)의 하측 외면에는 걸림핀(320)이 장착되고 하부 플런저(258)의 상측에는 걸림핀(320)이 삽입되어 걸림되는 걸림슬롯(322)이 형성된다. 이때, 걸림슬롯(322)은 상하방향으로 일정 공간이 확보되도록 형성되어 걸림핀(320)이 걸림슬롯(322)의 상하 방향으로 설정된 범위 내에서 이동될 수 있도록 한다. A locking
이와 같이, 상부 플런저(290)와 하부 플런저(258) 사이는 걸림핀(320)에 의해 걸림되어 상호 분리되는 것을 방지한다. In this way, between the
상부 플런저(290)에는 상부 플런저(290)의 외면과 내면 사이로 유입된 유체의 압력 차이를 해소하기 위한 압력차 해소용 유체통로(330,332)가 형성된다. 즉, 유체가 바디부(250)의 내부로 유입되면 상부 플런저(290)의 외면과 바디부(250)의 내면 사이의 틈새 및 상부 플런저(290)의 내면과 이동로드(292) 사이의 틈새로 유입된다. The
이때, 상부 플런저(290)의 외부로 유입된 유체의 압력과 상부 플런저(290)의 내부로 유입된 유체의 압력이 서로 다르게 되면 상부 플런저(290)의 직선 이동에 방해가 되고, 이로 인하여 상부 플런저(290)의 초기 동작이 부정확하여 밸브의 작동이 정밀하지 못한 문제가 발생된다. At this time, if the pressure of the fluid introduced to the outside of the
본 발명에서는 상부 플런저(290)에 내부와 외부가 연통되는 압력차 해소용 유체통로(330,332)를 형성하여 상부 플런저(290)의 내부압력과 외부압력이 항상 동일하도록 하여 상부 플런저(290)의 작동성을 향상시킨다.In the present invention, the
압력차 해소용 유체통로(330,332)는 상부 플런저(290)의 외부와 내부가 서로 연통되도록 형성되는 제1유체통로(330)와, 상부 플런저(290)의 외부와 챔버(312) 사이가 서로 연통되도록 격벽부(310)에 형성되는 제2유체통로(332)를 포함한다.The
기존의 솔레노이드 밸브는 상부 플런저에 작동봉이 형성되어 작동봉이 직접 하부 플런저에 접촉된다. 이 경우 상부 플런저에 고압이 작용하면 상부 플런저의 작동봉이 하부 플런저에 강하게 충격을 가하게 되고, 오리피스의 개폐를 위해 상부 플런저의 작동봉이 하부 플런저에 고압으로 반복 접촉되면 작동봉이 파손되고, 하부 플런저 역시 충격에 의해 변형되면서 오리피스 구멍 막히게 되는 문제가 있다.Existing solenoid valves have an operating rod formed on the upper plunger, so that the operating rod directly contacts the lower plunger. In this case, when high pressure is applied to the upper plunger, the operating rod of the upper plunger strongly impacts the lower plunger, and if the operating rod of the upper plunger repeatedly contacts the lower plunger at high pressure to open or close the orifice, the operating rod is damaged, and the lower plunger is also impacted. There is a problem that the orifice hole is clogged as it is deformed by.
본 발명의 이러한 문제를 해결하고자 상부 플런저(290)와 오리피스(286)를 개폐하는 밸브부재(294)를 분리하고, 밸브부재(294)는 상부 플런저(290)의 내면에 직선 이동 가능하게 배치하고, 밸브부재(294)에 내구성이 강한 이동로드(292)를 배치하여 밸브부재(294)가 오리피스에 접촉되도록 하여 상부 플런저(290)와 하부 플런저(258)가 손상되는 것을 방지한다. In order to solve this problem of the present invention, the
여기에서, 이동로드(292)는 내구성이 강한 메탈 재질로 형성되고, 밸브부재(294)는 하부 플런저(258)와의 접촉시 충격이 발생되는 것을 방지하도록 비메탈 재질로 형성된다. Here, the moving
하부 플런저(258)는 바디부(250)의 제2공간부(284)에 직선 이동 가능하게 배치되고 그 상면에는 상부 플런저(290)가 삽입되는 삽입홈부(340)가 형성되고, 그 하면에는 밸브 시트(252)에 밀착되는 밀착부(342)가 형성된다.The
그리고, 하부 플런저(258)의 중앙에는 작동봉(296)에 의해 개폐되는 오리피스(286)가 관통되게 형성된다.In addition, an
삽입홈부(340)에는 상부 플런저(290)에 고정된 걸림핀(320)이 걸림되어 상부 플런저(290)와 하부 플런저(258) 사이를 연결하는 걸림슬롯(322)이 상하방향으로 형성되어 걸림핀(320)이 걸림슬롯(322)에 상하방향으로 설정된 범위 내에서 이동된다.In the
하부 플런저(258)에는 하부 플런저(258)의 외면과 바디부(250)의 내면 사이의 틈새로 유입되는 유체의 흐름을 지연시키는 유체 흐름 지연부(350,352)가 형성된다. The
유체 흐름 지연부(350,352)는 하부 플런저의 외면에 둘레방향으로 형성되는 그루브(350)와, 그루브(350)에 삽입되고 바디부(250)의 내면에 접촉되는 지연 링(352)을 포함한다. The fluid
여기에서, 지연 링(352)은 그루브(350)에 유동 가능하게 삽입되어 하부 플런저(258)의 외면으로 유입되는 유체의 흐름을 지연시켜 하부 플런저(258)의 상부와 하부 사이에 압력차가 발생되도록 한다. Here, the
이와 같이, 하부 플런저(258)의 하부로 유입된 유체가 지연 링(352)에 의해 상부로의 유체 흐름이 지연됨에 따라 하부 플런저(258)의 상부와 하부 사이에 압력차가 발생되고, 이 압력차에 의해 하부 플런저(258)는 코일의 전기적인 신호에 의한 작동 전에 압력차에 의해 작동되어 하부 플런저(258)의 작동이 원활하게 이루어질 수 있다. In this way, as the fluid flowing to the upper portion of the
이와 같이, 구성되는 본 발명의 일 실시예에 따른 솔레노이드 밸브의 작동을 다음에서 설명한다. The operation of the solenoid valve according to an embodiment of the present invention configured as described above will be described below.
먼저, 도 8에 도시된 바와 같이, 하부 플런저(258)가 밸브 시트(252)에 밀착되고 작동봉(296)이 스프링(298)의 탄성력에 의해 오리피스(286)에 밀착되어 제3유로(342)가 닫힘 상태로 된다. First, as shown in FIG. 8, the
이러한 상태에서, 도 9에 도시된 바와 같이, 코일(54)에 전원이 인가되면, 상부 플런저(290)가 상승되고, 상부 플런저(290)에 삽입된 밸브부재(294)가 상승되면서 오리피스(286)를 개방한다. In this state, as shown in FIG. 9, when power is applied to the
그러면 챔버(312)에 채워진 고압의 유체가 오리피스(286)를 통해 배출되면서 챔버(312) 및 상부 플런저(290)의 외부 및 내부에 채워진 유체는 저압 상태로 된다. 이때, 상부 플런저(290)의 직선 이동시 상부 플런저(290)에 형성되는 압력차 해소용 유체통로(330,332)에 의해 상부 플런저(290)의 내부와 외부의 압력이 동일하게 되어 상부 플런저(290)의 이동이 원활하게 이루어진다. Then, as the high-pressure fluid filled in the
그리고, 도 10에 도시된 바와 같이, 하부 플런저(258)의 하부에 충진된 고압의 유체가 지연 링(352)에 의해 하부 플런저(258)의 상부로 이동되는 것이 지연되면서 순간적으로 하부 플런저(258)의 상부와 하부 사이에 압력차가 발생되고, 이 압력차에 의해 하부 플런저(258)가 코일(254)의 전기적인 신호에 따른 이동보다 먼저 이동되면서 밸브 시트(252)의 배출구(268)를 개방한다.In addition, as shown in FIG. 10, the high-pressure fluid filled in the lower portion of the
이와 같이, 코일(254)의 전기적인 신호에 의해 상부 플런저(290)가 당기는 힘이 하부 플런저(258)에 작용하기 전에 하부 플런저(258)가 상부와 하부의 압력차에 의해 이동되므로 하부 플런저(258)의 이동이 부드럽게 이루어지고 밸브 작동이 원활하게 이루어질 수 있다. In this way, before the force pulled by the
그리고, 도 11에 도시된 바와 같이, 하부 플런저(258)의 하부에 작용하는 고압의 유체가 하부 플런저(258)의 상부에 작용하여 하부 플런저(258) 및 상부 플런저(290) 전체에 고압의 유체가 작용한 상태로 되고, 배출구(268)는 개방되어 제2유로(222)를 통해 유체가 통과한다. And, as shown in FIG. 11, the high-pressure fluid acting on the lower portion of the
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 체크밸브의 일부 절개된 사시도이고, 도 13 및 도 14는 본 발명의 일 실시예에 따른 체크밸브의 단면도이다. 12 is a partially cutaway perspective view of a check valve according to an embodiment of the present invention, and FIGS. 13 and 14 are cross-sectional views of a check valve according to an embodiment of the present invention.
체크밸브(16)는 원료가스가 충전되는 충전유로에 고정되어 충전유로의 일방향 흐름만 가능하게 제어하는 밸브이고, 제3유로(34)에 고정되는 시트부(652)와, 시트부(652)에 밀착되어 기밀을 유지하는 체크 볼(654)과, 체크 볼(654)이 직선 이동 가능하게 삽입되는 바디부(656)와, 바디부(656)에 배치되어 체크 볼(654)이 시트부(652)에 밀착되도록 탄성력을 부여하는 스프링(658)을 포함한다. The
바디부(656)는 도 15에 도시된 바와 같이, 그 길이방향으로 원료가스가 통과하는 원료가스 통로부(662)가 형성되고, 전방에는 체크 볼(654)이 직선 이동 가능하게 가이드하는 체크볼 안착부(664)가 형성되고, 그 후방에는 스프링(658)이 안착되는 스프링 안착부(666)가 형성된다. As shown in FIG. 15, the
바디부(656)는 원주방향으로 일정 간격으로 절개된 형태로 형성되고, 절개면 사이의 공간이 원료가스가 통과하는 원료가스 통로부(662)가 된다. The
체크볼 안착부(664)는 바디부(656)의 전방에 형성되고 체크 볼(654)이 충분히 직선 이동될 수 있는 내경을 갖는다. The check
스프링 안착부(666)는 바디부(656)의 후방에 원통 형태로 형성되고, 그 하단은 중앙이 개구된 바닥면(668)이 형성되어 스프링(658)의 한쪽 끝부분이 지지된다. The
이러한 스프링 안착부(666)의 내경(L2)은 체크 볼 안착부(L1)의 내경에 비해 작게 형성되어 스프링 안착부(666) 내부로 체크 볼(654)이 삽입되는 것을 방지한다. 즉, 연료가스의 압력에 의해 체크 볼(654)이 스프링(658)의 탄성력을 이기고 후퇴되면 체크 볼(654)이 스프링 안착부(666)의 전면(670)에 걸림되어 스프링 안착부(666) 내부로 이동되지 않도록 하여 스프링(658)이 설정치 이상 압축되어 변형되는 것을 방지할 수 있다. The inner diameter L2 of the
바디부(656)의 하단은 스프링 안착부(666)의 후방에서 더 연장되게 형성되어 원료가스 통로부(662)가 스프링 안착부(666)의 후방으로 연결될 수 있도록 한다.The lower end of the
이와 같이, 본 실시에에 따른 바디부(656)는 스프링 안착부(666)의 내경(L2)이 체크 볼 안착부(664)의 내경(L1)에 비해 작게 형성되어 체크 볼(654)의 후퇴시 스프링 안착부(666)의 전면(670)에 체크 볼(654)이 걸림되도록 하여 스프링(658)이 과하게 압축되어 변형이 발생되는 것을 방지한다. In this way, the
그리고, 바디부(656)는 그 길이방향으로 절개된 형태의 원료가스 통로부(662)가 형성되어 원료가스가 원활하게 통과할 수 있도록 한다. In addition, the
바디부(656)의 후방에는 밸브 바디(610)의 제1유로(620)에 나사 결합되어 바디부(656)가 제1유로(620)에 고정되도록 지지하는 고정부재(672)가 장착되고, 고정부재(672)의 내면에는 고압용기 내부로 삽입되는 배관(674)이 밀봉 가능하게 결합된다. 이때, 고정부재(672)와 배관(674) 사이에는 제1시일 링(676)이 장착되어 누수를 방지한다. A fixing
시트부(652)는 도 16 및 도 17에 도시된 바와 같이, 제1유로(620)에 삽입되는 원통 형태의 시트바디(680)와, 시트바디(680)의 일면에 장착되어 설정압 이하의 저압 작용시 체크 볼(654)이 밀착되는 저압 기밀부(690)와, 설정압 이상의 고압 작용시 체크 볼(654)이 밀착되는 고압 기밀부(692)를 포함한다. As shown in Figs. 16 and 17, the
시트바디(680)는 제1유로(620)와의 사이에 제2시일 링(686)이 장착되어 기밀을 유지하고, 외경이 작게 형성되는 제1외경부(682)와, 제1외경부(682)에서 연장되어 외경이 크게 형성되는 제2외경부(684)로 구성되어 제2외경부(684)가 제1유로(620)에 걸림되어 제1유로(620)에 고정된다. The
체크 볼(654)과 접촉되는 기밀부는 탄성 재질이 사용되면 저압시 기밀 성능이 우수한 장점이 있지만 고압시 기밀 유지가 어렵고 반복 사용시 변형이 발생될 수 있다. The airtight portion in contact with the
그리고, 기밀부는 메탈 등의 비탄성 재질이 사용되면 고압시 기밀 성능이 우수하지만 저압시 기밀 유지가 어렵고, 체크 볼과 부딪히면서 변형이 발생될 수 있다. In addition, if an inelastic material such as metal is used for the hermetic part, it is excellent in hermetic performance at high pressure, but it is difficult to maintain hermeticity at low pressure, and deformation may occur while colliding with the check ball.
본 실시예의 기밀부는 설정압 이하의 저압이 작용할 경우 체크 볼(654)이 저압 기밀부(690)에 밀착되고, 설정압 이상의 고압이 작용할 경우 체크 볼(654)이 고압 기밀부(692)에 밀착되어 기밀부의 변형을 방지하면서 기밀 성능을 향상시킨다. In the hermetic part of this embodiment, when a low pressure below the set pressure acts, the
저압 기밀부(690)는 도 16에 도시된 바와 같이, 탄성 재질이고, 원형 링 형태로 형성되고, 시트 바디(680)의 전면에 고정되며, 체크 볼(654)과 접촉되는 그 내면에는 경사면(610)이 형성된다. 경사면(610)은 후방으로 갈수록 내경이 점차적으로 작아게 형성되어 체크 볼(654)이 밀착된다. As shown in FIG. 16, the low-pressure
이와 같이, 저압이 작용할 경우 체크 볼(654)은 저압 기밀부(690)의 경사면(610)에 밀착되어 기밀을 유지하게 되고, 저압이 작용하므로 저압 기밀부(690)에 체크 볼(654)이 접촉되는 압력이 높지 않아 반복 사용하여도 저압 기밀부(690)가 탄성 복원이 정상적으로 이루어지므로 과도한 압력으로 인하여 변형되는 것을 방지할 수 있다. In this way, when a low pressure is applied, the
즉, 저압 기밀부(690)는 일정 탄성력을 갖는 탄성 재질로 형성되어 저압 작용시 체크 볼(654)이 충분히 밀착되어 기밀을 유지할 수 있고, 고압 작용시 저압 기밀부(690)가 탄성 변형되는데, 이때 저압 기밀부(690)의 탄성 변형량은 저압 기밀부(690)의 원상 복귀가 가능하고 저압 기밀부(690)가 변형되지 않을 정도의 탄성 변형량이기 때문에 저압 기밀부(690)가 고압에 의해 변형되는 것을 방지할 수 있다. That is, the low pressure
저압 기밀부(90)와 시트바디(680) 사이에는 제3시일 링(620)이 장착되어 기밀을 유지한다. A
고압 기밀부(692)는 저압 기밀부(690)의 후방에 비탄성 재질로 형성되어 고압 작용시 체크 볼(654)이 접촉된다. 이러한 고압 기밀부(692)는 시트바디(680)에 일체로 형성되고 체크 볼(654)이 접촉되는 부분은 둥글게 라운드진 형태로 형성될 수 있다. 또한, 고압 기밀부(692)는 시트바디(680)와 다른 재질로 시트바디(680)의 전면 저압 기밀부의 후방에 고정될 수 있다. The high-pressure
고압 기밀부(692)는 메탈이나 비탄성인 비메탈 재질이 사용될 수 있다. The high-pressure
이와 같이, 구성되는 본 발명이 일 실시예에 따른 체크 밸브의 작용을 다음에서 설명한다. In this way, the operation of the check valve according to an embodiment of the present invention will be described below.
고압용기 내부의 압력이 설정압 이하의 저압일 경우 체크 볼(64)은 도 16에 도시된 바와 같이, 저압 기밀부(690)에 밀착되어 기밀을 유지한다. 이때, 저압 기밀부(690)는 탄성 재질로 형성되므로 저압 작용에도 체크 볼(654)이 충분히 밀착될 수 있어 기밀 성능이 향상된다.When the pressure inside the high-pressure container is lower than the set pressure, the check ball 64 is in close contact with the low-pressure
그리고, 고압용기 내부의 압력이 설정압 이상의 고압일 경우 체크 볼(654)은 도 17에 도시된 바와 같이, 더 전진되어 고압 기밀부(692)에 밀착되어 기밀을 유지한다. 이때, 체크 볼(54)은 탄성 재질인 저압 기밀부(690)를 통과하여 저압 기밀부(690)의 후방에 위치된 비탄성 재질인 고압 기밀부(692)에 밀착되어 고압일 때의 기밀 성능을 향상시킨다. In addition, when the pressure inside the high-pressure container is higher than the set pressure, as shown in FIG. 17, the
감압유닛(20,22)은 솔레노이드 밸브(14)와 연결되어 고압용기에 저장된 원료가스를 1차로 감압하는 제1감압유닛(20)과, 제1감압유닛(20)과 연결유로(50)로 연결되고 감압이 완료된 원료가스를 가스 사용부로 공급하는 아웃렛 파이프(52)가 연결되어 1차 감압된 원료가스를 2차 감압하는 제2감압유닛(22)을 포함한다. The
제1감압유닛(20)은 도 18에 도시된 바와 같이, 밸브 바디(10)에 형성되고 제4유로(36)와 연통되는 제1통로(702)가 관통되게 형성되는 밸브 시트부(704)와, 밸브 시트부(704)에 접촉되고 연결 유로(50)와 연통되는 제2통로(706)가 형성되는 밸브 하우징(708)과, 밸브 하우징(708) 내부에 직선 이동 가능하게 배치되고 밸브 시트부(704)를 개방 및 밀폐하는 피스톤부(710)와, 밸브 바디(10)에 형성되는 장착부(712)에 밀봉 가능하게 장착되는 커버부재(714)와, 피스톤부(710)와 커버부재(714) 사이에 형성되어 원료가스를 1차 감압하는 1차 감압실(716)과, 피스톤부(710)와 밸브 하우징(708) 사이에 설치되는 피스톤부(710)에 탄성력을 제공하여 1차 감압실(716) 내부 압력을 유지하는 스프링(718)을 포함한다. As shown in FIG. 18, the first
밸브 시트부(704)는 제4유로(36)와 연통되어 원료가스가 공급되는 제1통로(702)가 관통되게 형성되고 전면에는 피스톤부(710)의 밀봉부재(720)가 밀착되면 제1통로(702)를 밀폐하는 밀착부(722)가 형성된다. The
밸브 하우징(708)은 밸브 시트부(704)와 접촉되어 밸브 시트부(704)와의 사이에 원료가스가 통과하는 제1공간부(724)가 형성되고 연결유로(50)와 연통되는 제2통로(706)가 형성되며, 그 후방 내면에는 피스톤부(710)가 슬라이드 이동 가능하게 삽입되고 그 외면에 스프링(718)이 장착된다. The
밸브 하우징(708)의 외면에는 제1시일 링(726)이 장착되어 장착부(712)의 외면에 밀착되어 밸브 하우징(708)과 장착부(712) 사이를 밀봉한다.A
피스톤부(710)는 밸브 하우징(708) 내면에 밀착되어 직선 이동되고, 그 길이방향으로 원료가스가 통과하는 제3통로(728)가 형성되고, 제3통로(728)는 제1공간부(724)와 1차 감압실(716) 사이를 연통하여 제1공간부(724)로 유입된 원료가스를 1차 감압실(716)로 안내하는 역할을 한다. The
피스톤부(710)의 전면에는 밸브 시트부(704)에 밀착되는 밀봉부재(720)가 장착되고, 피스톤부(710)의 후면에는 외경이 확장되어 1차 감압실(716)을 형성하는 감압실 형성부(730)가 형성된다.A decompression chamber in which a sealing
피스톤부(710)의 외면에는 밸브 하우징(708)의 내면에 밀봉되는 제2시일 링(732)이 장착되고 감압실 형성부(730)의 외면에는 제3시일 링(734)이 장착되어 장착부(712) 내면에 밀착된다. A
스프링(718)은 그 일단이 밸브 하우징(708)의 외면에 지지되고, 타단은 피스톤부(710)의 외면에 지지되어 피스톤부(710)에 탄성력을 제공한다.The
이와 같이, 구성되는 본 발명의 일 실시예에 따른 제1감압유닛의 작용을 다음에서 설명한다. The operation of the first depressurization unit according to an embodiment of the present invention configured as described above will be described below.
스프링(718)의 탄성력에 의해 피스톤부의 밀착부재가 밸브 시트부(704)에서 분리된다. 그러면 제4유로(36)를 통과한 원료가스는 제1공간부(724)로 유입되고, 제1공간부(724)로 유입된 원료가스는 화살표 A와 같이, 제3통로(728)를 통과하여 1차 감압실(716)로 유입된다. The contact member of the piston part is separated from the
1차 감압실(716)로 유입된 원료가스의 압력이 설정압 이상으로 상승하면 피스톤부(710)를 가압한다. 그러면 피스톤부(710)는 스프링(718)의 탄성력을 극복하고 직선 이동되면 밀봉부재(720)가 밸브 시트부(704)에 밀착되어 제1통로(702)를 밀폐한다.When the pressure of the raw material gas introduced into the
그리고, 1차 감압실(716)의 작용에 의해 1차 감압된 원료가스는 제2통로(706) 및 연결유로(50)를 통해 제2감압유닛(22)으로 공급된다. 제2감압유닛(22)으로 원료가스가 공급되면서 1차 감압실(716) 내부의 압력이 낮아지면 스프링(718)의 탄성력에 의해 피스톤부(710)가 직선 이동되고 밀봉부재(720)가 밸브 시트부(704)에서 분리되면서 제1통로(702)가 개방되어 1차 감압실(716)로 원료가스가 공급된다. In addition, the raw material gas, which is first depressurized by the action of the
이와 같은 과정을 반복하면서 원료가스를 1차 감압한 후 연결유로(50)를 통해 제2감압유닛(22)으로 공급된다. While repeating this process, the raw material gas is first depressurized and then supplied to the
제2감압유닛(22)은 도 19에 도시된 바와 같이, 밸브 바디(10)의 장착부 내면에 고정되어 2차 감압실(750)을 형성하고 원료가스가 2차 감압실(750)로 유입되는 제4통로(784)가 형성되는 바디부(752)와, 바디부(752)의 내면에 밀봉 가능하게 직선 이동 가능하게 배치되어 2차 감압실(750)의 면적을 조절하는 피스톤 부재(754)와, 2차 감압실(750)을 형성하고 피스톤 부재(754)와 접촉되며, 장착부(756)에 직선 이동 가능하게 설치되는 이동부재(758)와, 장착부(756)의 개구부에 결합되는 커버부재(760)와, 커버부재(760)의 내면에 직선 이동 가능하게 배치되는 스프링 지지부재(762)와, 스프링 지지부재(762)와 이동부재(758) 사이에 배치되어 이동부재(758)에 탄성력을 제공하는 제1스프링(764)과, 피스톤 부재(754)와 바디부(752) 사이에 형성되어 피스톤 부재(754)의 상하 이동에 따라 유로가 개폐되는 개폐유닛(770)을 포함한다. As shown in FIG. 19, the
스프링 지지부재(762)에는 제1스프링(764)이 탄성력을 조절하는 조절부재(780)가 설치되어 커버부재(760)의 내면에서 스프링 지지부재(762)를 직선 이동하여 제1스프링(764)의 탄성력을 조절하고, 제1스프링(764)의 탄성력에 따라 2차 감압실(750) 내부의 설정압력을 조절할 수 있다. The
조절부재(780)는 커버부재(760)에 나사 결합되고 그 내면은 스프링 지지부재(762)에 접촉되고, 외부로 노출된 타면에는 공구홈(782)이 형성되어, 공구홈(782)에 공구를 삽입한 후 조절부재(780)를 회전시키면 조절부재(780)가 전진 또는 후퇴되면서 스프링 지지부재(762)를 직선 이동하여 제1스프링(764)의 탄성력을 조절한다. The adjusting
이와 같은 조절부재(780)는 일방향으로 회전시키면 조절부재(780)가 전진되면서 스프링 지지부재(762)를 밀어주면 제1스프링(764)의 탄성력이 커지고, 2차 감압실(750) 내부의 설정 압력이 높아지게 된다. 그리고 조절부재(780)를 타방향으로 회전시키면 조절부재(780)가 후퇴되면서 스프링 지지부재(762)가 후퇴되면서 제1스프링(764)의 탄성력이 작아지면 2차 감압실(750) 내부의 설정 압력이 낮아지게 된다. When the adjusting
피스톤 부재(754)는 바디부(752) 내부에 슬라이드 이동 가능하게 삽입되고, 그 일단은 이동부재와 접촉되고, 바디부(752)의 내면과 피스톤부재의 외면 사이에는 원료가스가 통과하는 유로(786)가 형성되고, 유로(786)는 바디부(752)에 형성되는 제4통로(784)와 연통되어 원료가스가 2차 감압실(750)로 유입된다. The
2차 감압실(750)의 측면에는 제5통로(790)가 형성되고, 제5통로(790)에 아웃렛 파이프(52)가 연결되어 2차 감압된 원료가스가 가스 사용부로 공급된다. A
개폐유닛(770)은 피스톤 부재(754)에 일체로 연결되고 연결유로(50)와 연통되는 공간부(772)에 직선 이동 가능하게 배치되고 원료가스가 통과하는 제7통로(810)가 형성되는 연결부(812)와, 연결부(810)에 경사면 형태로 형성되어 유로(786)를 개폐하는 개폐부(820)와, 공간부(772) 내부에 배치되어 연결부(812)에 탄성력을 제공하는 제2스프링(822)을 포함한다. The opening/
바디부(752)에는 개폐부와 접촉되는 시트부재(792)가 장착되고, 개폐부(820)는 원뿔 형태의 경사면이 형성되어 유로(786)의 개방면적을 조절한다. The
개폐부(820)는 그 외면이 경사면 형태로 형성되어 유로(786)의 개방면적을 조절하는데, 개폐부(820)가 전진하면 유로(786)의 개방면적이 점차적으로 작아지고 최대로 전진되면 유로(786)를 밀폐한다. 그리고, 반대로 개폐부(820)가 후퇴되면 유로(786)의 개방면적이 점차적으로 커지고 최대로 후퇴되면 유로(80)를 완전히 개방한다. The opening/
이와 같이, 개폐부(820)는 경사면 형태로 형성되어 유로(786)의 개방면적을 조절함으로써, 2차 감압실(750) 내부의 압력을 일정하게 유지할 수 있도록 한다. In this way, the opening/
제2스프링(822)은 개폐부(820)가 유로(786)에 밀착되도록 탄성력을 제공하는 역할을 수행하는 것으로, 제1스프링(764)에 비해 탄성력이 현저히 작게 형성된다.The
이와 같이, 구성되는 본 발명의 일 실시예에 따른 제2감압유닛의 작용을 다음에서 설명한다. The operation of the second pressure reducing unit according to an embodiment of the present invention configured as described above will be described below.
제1감압유닛(20)을 통과하면서 1차 감압된 원료가스가 연결통로(50)를 통해 공간부(772) 내부로 유입된다. 제1스프링(764)의 탄성력에 의해 2차 감압실(750) 내부에 일정 압력을 유지하고, 2차 감압실(750) 내부의 압력이 설정압보다 낮으면 제1스프링(764)의 탄성력에 의해 이동부재(758)가 전진되고, 이동부재(758)와 접촉되는 피스톤 부재(754)가 직선 이동되고 피스톤 부재(70)와 연결된 개폐부(820)가 직선 이동되면서 유로(786)를 개방한다. While passing through the
그러면 공간부(772)의 원료가스가 유로(786)를 통과하여 2차 감압실(750) 내부로 공급된다. 2차 감압실(750) 내부로 공급된 원료가스는 2차 감압실(750)과 연통되는 제5통로(790)를 통해 가스 사용부로 감압된 원료가스가 공급된다. Then, the raw material gas of the
그리고 원료가스의 공급으로 인하여 2차 감압실(750) 내부의 압력이 높아지면 이동부재(758)가 제1스프링(764)의 탄성력을 극복하고 후퇴되고, 이에 따라 개폐부(820)가 전진하면서 시트부재(792)에 밀착되어 유로(786)를 밀폐한다. And when the pressure inside the
이와 같은 과정을 반복하면서 일정한 압력으로 감압된 원료가스가 가스 사용부로 공급된다. 이때, 개폐부(820)는 경사면이 형성되어 유로(786)의 개방면적을 조절할 수 있어 2차 감압실(750) 내부의 압력을 정밀하게 조절할 수 있다. While repeating this process, the raw material gas decompressed to a certain pressure is supplied to the gas using unit. At this time, the opening/
이상에서는 본 발명을 특정의 바람직한 실시예를 예를 들어 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 아니하며 본 발명의 정신을 벗어나지 않는 범위 내에서 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변경과 수정이 가능할 것이다. In the above, the present invention has been illustrated and described by way of example and description of specific preferred embodiments, but the present invention is not limited to the above-described embodiments, and common knowledge in the technical field to which the present invention pertains within the scope not departing from the spirit of the present invention. Various changes and modifications will be possible by those who have.
10: 밸브 바디 12: 메뉴얼 밸브
14: 솔레노이드 밸 16: 체크밸브
20: 제1감압유닛 22: 제2감압유닛
30: 제1유로 32: 제2유로
34; 제3유로 36: 제4유로
38: 압력해제장치 40: 브리드 밸브
50: 연결유로 52: 아웃렛 파이프
10: valve body 12: manual valve
14: solenoid valve 16: check valve
20: first decompression unit 22: second decompression unit
30: first euro 32: second euro
34; 3 euro 36: 4 euro
38: pressure releasing device 40: bleed valve
50: connecting channel 52: outlet pipe
Claims (14)
상기 제2감압유닛은 밸브 바디의 장착부 내면에 고정되어 2차 감압실을 형성하고 원료가스가 2차 감압실로 유입되는 제4통로가 형성되는 바디부; 상기 바디부의 내면에 밀봉 가능하게 직선 이동 가능하게 배치되어 2차 감압실의 면적을 조절하는 피스톤 부재; 상기 2차 감압실을 형성하고 피스톤 부재와 접촉되며, 장착부에 직선 이동 가능하게 설치되는 이동부재; 상기 장착부의 개구부에 결합되는 커버부재; 상기 커버부재의 내면에 직선 이동 가능하게 배치되는 스프링 지지부재; 상기 스프링 지지부재와 이동부재 사이에 배치되어 이동부재에 탄성력을 제공하는 제1스프링; 및 상기 피스톤 부재의 일단에 설치되어 피스톤 부재에 탄성력을 제공하는 제2스프링과, 피스톤 부재와 바디부 사이에 형성되어 피스톤 부재의 직선 이동에 따라 유로를 개폐하는 개폐부를 포함하며,
상기 피스톤 부재는 바디부 내부에 슬라이드 이동 가능하게 삽입되고, 그 일단은 이동부재와 접촉되고, 그 타단에는 공간부의 내부에 슬라이드 이동 가능하게 삽입되는 연결부가 형성되며, 상기 바디부의 내면과 피스톤 부재의 외면 사이에는 원료가스가 통과하는 유로가 형성되고, 유로는 바디부에 형성되는 제4통로와 2차 감압실 사이에 연통되며,
상기 개폐부는 피스톤 부재의 중간측에 형성되어 유로를 개폐하고, 그 외면이 경사면 형태로 형성되어 유로의 개방면적을 조절하는 것을 특징으로 하는 감압 기능을 구비한 유체 제어용 밸브. A valve body mounted in the high-pressure container and having a plurality of flow paths through which the source gas passes; A manual valve mounted on the valve body and manually opening and closing a first flow path connected to the high pressure container; A solenoid valve connected to the manual valve through a second flow passage and a third flow passage to automatically open and close the flow passage according to an electrical signal; A check valve installed in a flow path for filling the raw material gas into the high-pressure container to open the flow in one direction and block the flow in the opposite direction; And a first depressurization unit connected to the solenoid valve through a fourth flow passage to first depressurize the raw material gas. And a second decompression unit connected to the first decompression unit through a connection channel and supplying the primary decompressed raw material gas to the raw material using unit by secondary decompression,
The second decompression unit is fixed to the inner surface of the mounting portion of the valve body to form a secondary decompression chamber and a body portion to form a fourth passage through which the raw material gas flows into the secondary decompression chamber; A piston member disposed on the inner surface of the body portion to be linearly movable so as to be sealed to adjust the area of the secondary decompression chamber; A moving member that forms the second decompression chamber, is in contact with the piston member, and is installed to be linearly movable on the mounting portion; A cover member coupled to the opening of the mounting portion; A spring support member disposed to be linearly movable on the inner surface of the cover member; A first spring disposed between the spring support member and the moving member to provide an elastic force to the moving member; And a second spring installed at one end of the piston member to provide an elastic force to the piston member, and an opening/closing part formed between the piston member and the body part to open and close the flow path according to the linear movement of the piston member,
The piston member is slidably inserted into the body part, one end of which is in contact with the moving member, and the other end of the piston member is formed with a connection part that is slidably inserted into the space part, and the inner surface of the body part and the piston member A flow path through which the raw material gas passes is formed between the outer surfaces, and the flow path is communicated between the fourth passage formed in the body and the secondary decompression chamber,
The opening/closing part is formed on the middle side of the piston member to open and close the flow path, and the outer surface thereof is formed in the shape of an inclined surface to adjust the open area of the flow path.
상기 밸브 바디의 고압용기 내부로 삽입되는 부분에는 온도센서가 장착되어 고압용기 내부의 온도를 측정하고, 상기 온도센서는 케이블 통로에 의해 솔레노이드 밸브의 일측과 케이블로 연결되어 솔레노이드 밸브에 장착되는 커넥터와 전기적으로 연결되는 감압기능을 구비한 유체 제어용 밸브.The method of claim 1,
A temperature sensor is installed at the part inserted into the high pressure container of the valve body to measure the temperature inside the high pressure container, and the temperature sensor is connected to one side of the solenoid valve by a cable passage and a connector mounted on the solenoid valve. Fluid control valve with a pressure reducing function that is electrically connected.
상기 밸브 바디의 유로는 고압용기 내부에 삽입되는 인렛 파이프와 메뉴얼 밸브 사이에 연결되어 충전용 원료가스가 고압용기로 공급됨과 아울러 사용을 위한 원료가스가 배출되는 제1유로;
상기 메뉴얼 밸브와 체크밸브 사이에 연결되는 제2유로;
상기 제2유로에서 분기되어 솔레노이드 밸브와 연결되는 제3유로;
상기 솔레노이드 밸브와 제1감압유닛 사이에 연결되는 제4유로; 및
상기 제1감압유닛과 제2감압유닛 사이에 연결되는 연결유로를 포함하는 감압기능을 구비한 유체 제어용 밸브.The method of claim 1,
The flow path of the valve body is connected between the inlet pipe inserted into the high-pressure container and the manual valve, the first flow path through which the raw material gas for filling is supplied to the high-pressure container and the raw material gas for use is discharged;
A second flow path connected between the manual valve and the check valve;
A third passage branched from the second passage and connected to the solenoid valve;
A fourth flow path connected between the solenoid valve and the first pressure reducing unit; And
A fluid control valve having a pressure reducing function including a connection passage connected between the first pressure reducing unit and the second pressure reducing unit.
상기 밸브 바디에는 차량 사고 등으로 인한 화재 발생시 고압용기의 온도가 상승하면 고압용기 내의 원료가스를 외부로 방출하여 고압용기가 폭발하는 것을 방지하는 압력해제장치와, 고압용기 내의 원료가스를 외부로 방출시키는 브리드 밸브가 설치되는 감압 기능을 구비한 유체 제어용 밸브.The method of claim 1,
The valve body includes a pressure releasing device that prevents the high-pressure container from exploding by releasing the raw material gas in the high-pressure container to the outside when the temperature of the high-pressure container increases in case of a fire due to a vehicle accident, and the raw material gas in the high-pressure container to the outside. A valve for controlling fluid having a pressure reducing function in which a bleed valve to be installed is installed.
상기 솔레노이드 밸브는 밸브 바디에 장착되는 바디부;
상기 바디부의 하부에 장착되고 제2유로와 연통되는 밸브 시트;
상기 바디부의 외주면에 장착되어 전원이 인가되는 코일;
상기 바디부의 내면에 이동 가능하게 배치되고 오리피스가 형성되며, 그 하면에 밸브 시트에 밀착되는 밀착부가 일체로 형성되는 하부 플런저; 및
상기 하부 플런저의 상측에 직선 이동 가능하게 배치되고 하부 플런저를 연동하여 작동되며, 상기 코일에 전원이 인가되면 직선 이동되고, 상기 오리피스에 밀착되는 작동봉이 형성되는 작동유닛을 포함하는 감압기능을 구비한 유체 제어용 밸브.The method of claim 1,
The solenoid valve may include a body portion mounted on the valve body;
A valve seat mounted on a lower portion of the body portion and communicating with a second flow passage;
A coil mounted on an outer circumferential surface of the body portion to which power is applied;
A lower plunger which is movably disposed on an inner surface of the body portion, an orifice is formed, and a contact portion that is in close contact with the valve seat integrally formed on the lower surface thereof; And
It is arranged to be linearly movable on the upper side of the lower plunger and operates by interlocking the lower plunger, and is linearly moved when power is applied to the coil, and has a depressurization function including an operation unit in which an operating rod in close contact with the orifice is formed. Valves for fluid control.
상기 작동 유닛은 상기 바디부에 직선 이동 가능하게 설치되고 코일에 전원이 인가되면 직선 운동하는 상부 플런저와, 상기 상부 플런저의 내면에 직선 이동 가능하게 삽입되는 이동로드와, 상기 이동로드와 연동하여 작동되고 상부 플런저의 내면에 직선 이동 가능하게 삽입되며 그 끝부분에 오리피스의 개폐작용을 하는 작동봉이 형성되는 밸브부재와, 상기 이동로드와 코어 사이에 설치되어 작동봉이 오리피스에 밀착되도록 탄성력을 제공하는 스프링을 포함하며,
상기 하부 플런저의 외면에는 상기 밸브 바디와 하부 플런저 사이의 틈새로 이동되는 유체의 흐름을 지연시켜상기 하부 플런저의 상부와 하부 사이에 압력차를 발생시키는 유체 흐름 지연부가 설치되는 것을 특징으로 하는 감압 기능을 구비한 유체 제어용 밸브.The method of claim 5,
The operation unit is installed to be linearly movable in the body part, and an upper plunger that moves linearly when power is applied to the coil, a movable rod inserted into the inner surface of the upper plunger so as to be linearly movable, and the movable rod operate in conjunction with the movable rod. The valve member is inserted into the inner surface of the upper plunger so that it can move linearly and has an operating rod that opens and closes the orifice at its end, and a spring installed between the movable rod and the core to provide elastic force so that the operating rod is in close contact with the orifice. Including,
Decompression function, characterized in that a fluid flow delay unit is installed on the outer surface of the lower plunger to delay the flow of fluid moving into the gap between the valve body and the lower plunger to generate a pressure difference between the upper and lower portions of the lower plunger. Fluid control valve having a.
상기 유체 흐름 지연부는 상기 하부 플런저의 외면에 둘레방향으로 오목하게 패인 형태로 형성되는 그루브와,
상기 그루브에 삽입되고 상기 밸브 바디의 내벽면에 접촉되어 상기 밸브 바디와 하부 플런저 사이의 틈새를 막아주는 지연 링을 포함하고,
상기 지연 링은 상기 그루브에 유동 가능하게 장착되어 유체의 흐름이 상기 지연 링에 의해 지연되어 천천히 이동되는 것을 특징으로 하는 감압 기능을 구비한 유체 제어용 밸브.The method of claim 6,
The fluid flow delay portion is a groove formed in a circumferentially concave shape on the outer surface of the lower plunger,
A delay ring inserted into the groove and in contact with the inner wall surface of the valve body to block a gap between the valve body and the lower plunger,
The delay ring is mounted to be flowable in the groove, so that the flow of the fluid is delayed by the delay ring and slowly moves.
상기 체크밸브는 원료가스가 통과하는 유로에 고정되는 시트부;
상기 시트부에 밀착되어 기밀을 유지하는 체크 볼;
상기 체크 볼이 직선 이동 가능하게 삽입되는 바디부; 및
상기 바디부에 배치되어 체크 볼이 상기 시트부에 밀착되도록 탄성력을 부여하는 스프링을 포함하고,
상기 시트부는 설정압 이하의 저압이 작용할 때 상기 체크 볼이 접촉되어 기밀을 유지하는 저압 기밀부와, 설정압 이상의 고압이 작용할 때 상기 체크 볼이 접촉되어 기밀을 유지하는 고압 기밀부를 포함하는 감압 기능을 구비한 유체 제어용 밸브.The method of claim 1,
The check valve may include a seat portion fixed to a flow path through which the raw material gas passes;
A check ball in close contact with the seat to maintain airtightness;
A body portion into which the check ball is linearly movable; And
It is disposed in the body portion and includes a spring for imparting elastic force so that the check ball is in close contact with the seat portion,
A decompression function including a low pressure airtight part that maintains airtightness by contacting the check ball when a low pressure below the set pressure is applied, and a high pressure airtight part that maintains airtightness by contacting the check ball when a high pressure higher than the set pressure is applied. Fluid control valve having a.
상기 저압 기밀부는 체크 볼이 밀착되면 탄성 변형되는 탄성 재질로 형성되고, 상기 고압 기밀부는 비탄성 재질로 형성되고,
상기 저압 기밀부의 내면에는 상기 체크 볼이 밀착되는 경사면이 형성되고, 상기 경사면은 고압 기밀부가 형성되는 후방으로 갈수록 내경이 점차적으로 좁아지게 형성되는 감압 기능을 구비한 유체 제어용 밸브.The method of claim 8,
The low pressure airtight portion is formed of an elastic material that elastically deforms when the check ball is in close contact, and the high pressure airtight portion is formed of an inelastic material,
A fluid control valve having a pressure-reducing function in which an inclined surface to which the check ball is in close contact is formed on an inner surface of the low-pressure airtight portion, and the inclined surface is formed to gradually narrow an inner diameter toward a rear where the high-pressure airtight portion is formed.
상기 제1감압유닛은 밸브 바디에 형성되고 제4유로와 연통되는 제1통로가 관통되게 형성되는 밸브 시트부;
상기 밸브 시트부와의 사이에 제1공간부가 형성되고, 연결 유로와 연통되는 제2통로가 형성되는 밸브 하우징;
상기 밸브 하우징 내부에 직선 이동 가능하게 배치되고 밸브 시트부에 밀착 및 분리되는 피스톤부;
상기 밸브 바디에 형성되는 장착부에 밀봉 가능하게 장착되는 커버부재;
상기 피스톤부와 커버부재 사이에 형성되어 원료가스를 1차 감압하는 1차 감압실; 및
상기 피스톤부와 밸브 하우징 사이에 설치되는 피스톤부에 탄성력을 제공하여 1차 감압실 내부 압력을 유지하는 스프링을 포함하는 감압 기능을 구비한 유체 제어용 밸브.The method of claim 1,
The first pressure reducing unit is formed in the valve body, the valve seat portion formed to pass through the first passage communicating with the fourth passage;
A valve housing having a first space portion formed between the valve seat portion and a second passage communicating with a connection passage;
A piston portion disposed to be linearly movable inside the valve housing and in close contact with and separated from the valve seat portion;
A cover member sealably mounted on a mounting portion formed on the valve body;
A first decompression chamber formed between the piston unit and the cover member to first depressurize the raw material gas; And
A fluid control valve having a pressure reducing function including a spring for maintaining pressure inside the primary pressure reducing chamber by providing an elastic force to a piston portion installed between the piston portion and the valve housing.
상기 밸브 시트부는 상기 솔레노이드 밸브와 연결되는 제4유로와 연통되어 원료가스가 공급되는 제1통로가 관통되게 형성되고,
상기 피스톤부는 밸브 하우징 내면에 밀착되어 직선 이동되고, 그 길이방향으로 원료가스가 통과하는 제3통로가 형성되고, 상기 제3통로는 제1공간부와 1차 감압실 사이를 연통하여 제1공간부로 유입된 원료가스를 1차 감압실로 안내하는 감압 기능을 구비한 유체 제어용 밸브. The method of claim 10,
The valve seat portion is formed to pass through the first passage through which the raw material gas is supplied by communicating with the fourth passage connected to the solenoid valve,
The piston part is in close contact with the inner surface of the valve housing and moves linearly, and a third passage through which the raw material gas passes in the longitudinal direction is formed, and the third passage communicates between the first space part and the first decompression chamber to form a first space. A fluid control valve with a decompression function that guides the raw material gas flowing into the unit to the primary decompression chamber.
상기 스프링 지지부재에는 제1스프링이 탄성력을 조절하는 조절부재가 설치되고, 상기 조절부재는 커버부재에 나사 결합되고 그 내면은 스프링 지지부재에 접촉되고, 외부로 노출된 타면에는 공구홈이 형성되어, 상기 공구홈에 공구를 삽입한 후 조절부재를 회전시키면 상기 조절부재가 직선 이동되면서 제1스프링의 탄성력을 조절하는 것을 특징으로 하는 감압 기능을 구비한 유체 제어용 밸브.
The method of claim 1,
The spring support member is provided with an adjusting member for adjusting the elastic force of the first spring, the adjusting member is screwed to the cover member, the inner surface thereof is in contact with the spring support member, and a tool groove is formed on the other surface exposed to the outside. , When the adjusting member is rotated after inserting the tool into the tool groove, the adjusting member moves linearly to adjust the elastic force of the first spring.
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