KR102520425B1 - Unloading valve assembly for compressed air processing system in commercial vehicle - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 상용차의 압축 공기 처리 장치용 언로딩 밸브 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 상용차의 브레이킹 시스템, 서스펜션 시스템 등에 사용되는 압축 공기의 처리하여 공급하고, 압축 공기를 다시 역류시켜 건조기를 재생시키는 압축 공기 처리 장치에 설치되는 언로딩 밸브 장치에 관한 것이다.The present invention relates to an unloading valve device for a compressed air treatment device of a commercial vehicle, and more particularly, to treat and supply compressed air used in a braking system, suspension system, etc. of a commercial vehicle, and regenerate a dryer by reflowing the compressed air again. It relates to an unloading valve device installed in a compressed air treatment device.
상용 차량에서는 크고 무거운 상용차량의 작동 제어를 위해 공압을 이용한 여러 작동 시스템들이 구비된다. 이러한 공압 시스템들의 예로, 서비스 브레이크 시스템, 공압 서스펜션 시스템, 주차 브레이크 시스템 등이 있다. 이러한 공압 시스템들을 구동하기 위해서는 고압의 압축 공기가 필요하며, 이러한 압축 공기는 엔진 또는 구동 모터에 의해 구동되는 압축기를 통해 생성된 다음 각각의 압축 공기를 소비하는 시스템의 리저버들로 전달된다.In commercial vehicles, various operating systems using pneumatic pressure are provided to control the operation of large and heavy commercial vehicles. Examples of such pneumatic systems include service brake systems, pneumatic suspension systems, parking brake systems, and the like. To drive these pneumatic systems, high-pressure compressed air is required, and this compressed air is generated through a compressor driven by an engine or drive motor and then delivered to the reservoirs of the respective compressed air consuming systems.
한편, 압축기를 통해 공급되는 압축공기에는 유분과 수분을 포함하는 이물질이 포함되어 있는데, 이러한 압축 공기 내 유분, 수분 등의 이물질은 공압 시스템의 고장을 일으키거나 내구성을 저하시키는 등 시스템에 악영향을 끼치게 된다.On the other hand, the compressed air supplied through the compressor contains foreign substances including oil and moisture. Foreign substances such as oil and moisture in the compressed air have a negative effect on the system, such as causing failure of the pneumatic system or reducing durability. do.
압축 공기 내에 포함된 유분과 수분 등을 제거하기 위해, 압축 공기 처리 장치 내에는 건조제가 수납된 필터 카트리지를 포함한 건조기 유닛이 포함된다. 이러한 건조기 유닛은 압축 공기의 공급 라인 상에 설치되어 압축기로부터 유입되는 압축 공기 내에 포함된 유분을 필터링함은 물론, 수분을 제거하여 건조하고 깨끗한 공기를 각 시스템 측으로 배출하도록 구성된다.In order to remove oil and moisture contained in the compressed air, a dryer unit including a filter cartridge containing a desiccant is included in the compressed air treatment device. This dryer unit is installed on a compressed air supply line to filter oil contained in compressed air introduced from a compressor, as well as to remove moisture and discharge dry and clean air to each system.
한편, 필터 카트리지 내부의 압축 공기 처리 효율은 시간이 갈수록 떨어지게 되며, 필터 카트리지의 효율 특히 건조제의 수분 제거 효율을 개선하기 위해 이미 처리된 압축 공기를 역류시키는 재생 과정이 필요하다. 이러한 재생 과정을 통해 이미 처리된 압축 공기가 필터 카트리지 측으로 역류하게 되고, 필터 카트리지 내부에 존재하는 수분 및 오염물질들을 외부로 배출하게 된다.Meanwhile, the efficiency of treating compressed air inside the filter cartridge decreases over time, and a regeneration process of reflowing compressed air that has already been treated is required to improve the efficiency of the filter cartridge, particularly the moisture removal efficiency of the desiccant. Compressed air that has already been treated through this regeneration process flows backward toward the filter cartridge, and moisture and contaminants existing inside the filter cartridge are discharged to the outside.
압축 공기 공급 및 재생 과정을 수행함에 있어서, 각 유로 상에 설치된 다수의 밸브들을 제어함으로써, 압축 공기 공급 또는 재생 과정이 선택적으로 수행된다. In performing the compressed air supply and regeneration process, the compressed air supply or regeneration process is selectively performed by controlling a plurality of valves installed on each passage.
자동차 산업의 최근 트렌드는 경량화 및 최적 제어 등을 통해 연비를 향상시키는 것에 포커스가 맞추어져 있으며, 특히 상용차의 경우 물류 수송의 가격 경쟁력을 위해 점진적으로 대형화되는 추세에 있기 때문에 에너지 효율을 향상시키기 위한 기술이 필수적으로 요구되고 있다. 그 일환으로, 차량 통신을 통해 ECU에서 수신한 차량 정보를 바탕으로 ECU가 전자적으로 에어 공급을 위한 최적의 조건으로 시스템을 제어하는 기술들이 적용되고 있다.Recent trends in the automobile industry are focused on improving fuel efficiency through weight reduction and optimal control. In particular, in the case of commercial vehicles, technology for improving energy efficiency is gradually increasing in size for price competitiveness in logistics transportation. This is indispensably required. As part of this, technologies are being applied in which the ECU electronically controls the system with optimal conditions for air supply based on vehicle information received from the ECU through vehicle communication.
이러한 전자 제어 방식의 압축 공기 처리 장치에 있어서, 최적의 재생 동작을 구현함으로써 압축기의 구동 효율 및 불필요한 압축 공기의 소모를 방지하는 기술이 요구된다.In such an electronically controlled compressed air treatment device, a technique for preventing the driving efficiency of a compressor and unnecessary consumption of compressed air by realizing an optimal regeneration operation is required.
또한, 압축 공기 처리 장치의 언로딩 밸브를 통해 이물질을 포함하는 공기가 배출됨에 있어서, 배출구 측에서 응축수가 응결되거나, 유분과의 혼합물에 의한 에멀전이 축적되어 압축 공기 처리 장치의 고장이 발생하는 문제가 주기적으로 발생하는 바, 배출 성능을 개선한 언로딩 밸브 장치가 요구된다.In addition, when the air containing foreign substances is discharged through the unloading valve of the compressed air treatment device, the condensed water condenses on the outlet side, or the emulsion due to the mixture with oil accumulates, causing the compressed air treatment device to malfunction. Occurs periodically, an unloading valve device with improved discharge performance is required.
특히, 반복적인 언로딩 밸브 개폐 구동에 따라 밸브가 조기에 파손되는 문제로 인해 밸브 내구성의 개선이 필요하다.In particular, it is necessary to improve the durability of the valve due to the problem that the valve is damaged early due to repetitive unloading valve opening and closing operations.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명에서는 전자 제어 장치에 의해 압축 공기 처리 장치의 압축 공기 공급 및 재생 동작을 효율적으로 제어할 수 있는 압축 공기 처리 장치를 구성함에 있어서, 이러한 솔레노이드 밸브의 개폐 제어에 효과적으로 동작할 수 있는 언로딩 밸브를 제공하는 것에 그 목적이 있다.The present invention has been made to solve the above problems, and in the present invention, in constructing a compressed air treatment device capable of efficiently controlling the compressed air supply and regeneration operation of the compressed air treatment device by an electronic control device, Its purpose is to provide an unloading valve that can effectively operate in controlling the opening and closing of such a solenoid valve.
특히, 본 발명에서는 밸브 개방에 소요되는 힘을 줄이고 내부 스프링 부재의 스프링 계수를 감소시켜 밸브 개폐 시 밸브 시트면에 작용하는 힘을 감소시켜 밸브 내구성을 개선하고자 하는 것에 또 다른 목적이 있다.In particular, another object of the present invention is to improve valve durability by reducing the force required to open the valve and reducing the spring coefficient of the inner spring member to reduce the force acting on the valve seat surface during valve opening and closing.
또한, 본 발명에서는 밸브 내부 과압 발생 시 고압의 압축 공기를 적절히 배출하여 밸브 파손 위험을 저감시킬 수 있는 언로딩 밸브 장치를 제공하는 것에 또 다른 목적이 있다.In addition, another object of the present invention is to provide an unloading valve device capable of reducing the risk of valve damage by appropriately discharging high-pressure compressed air when overpressure occurs inside the valve.
또한, 본 발명에서는 언로딩 밸브에 연결된 배출구 측으로 압축 공기가 배출되는 량을 최소화함으로써 시스템의 재생 효율을 극대화시키는 것에 또 다른 목적이 있다.In addition, another object of the present invention is to maximize the regeneration efficiency of the system by minimizing the amount of compressed air discharged to the outlet side connected to the unloading valve.
또한, 본 발명에서는 재생 라인을 통해 압축 공기가 필터 카트리지 측으로 유입되기 전, 언로딩 밸브가 미리 개방되도록 구성함으로써, 재생 효율을 개선하고 언로딩 밸브의 내구성을 개선하는 것에 또 다른 목적이 있다.Another object of the present invention is to improve regeneration efficiency and durability of the unloading valve by configuring the unloading valve to open in advance before compressed air is introduced into the filter cartridge through the regeneration line.
상기한 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 바람직한 일 실시예에서는 축 방향으로 연장 형성된 내부 공간을 가지며, 제1 제어 밸브의 동작에 따라 압축 공기의 제1 제어 입력이 유입되는 제1 유입구와, 제2 제어 밸브의 동작에 따라 압축 공기의 제2 제어 입력이 유입되는 제2 유입구와, 내부 공간의 압축 공기를 외부로 배출할 수 있는 메인 배출구를 포함하는 밸브 바디; 상기 밸브 바디의 내부 공간에 삽입되며, 상기 제2 유입구에 연통되어 상기 제2 제어 입력에 의해 축 방향으로 이동가능한 밸브 피스톤; 상기 밸브 바디의 내부 공간에 삽입 고정되고, 상기 제1 유입구에 연통되며 상기 밸브 피스톤의 일부가 삽입가능한 가이드 홈이 형성된 밸브 실린더; 및 상기 밸브 실린더와 상기 밸브 피스톤 사이에 압축 가능하게 설치되는 제1 스프링 부재;를 포함하고, 상기 밸브 실린더와 상기 밸브 피스톤 사이에는 압축 공기가 배출되는 것을 단속할 수 있도록 상기 밸브 실린더의 내주면과 상기 밸브 피스톤의 외주면 사이에 기밀을 형성하기 위한 밸브 개폐용 실링 부재가 삽입되고, 상기 밸브 개폐용 실링 부재는 상기 밸브 피스톤이 축 방향으로 후퇴 거동함에 따라 상기 밸브 실린더의 내주면과 상기 밸브 피스톤의 외주면 사이에 기밀을 해제할 수 있는 것을 특징으로 하는 상용차의 압축 공기 처리 장치용 언로딩 밸브 장치를 제공한다.In order to achieve the above object, in a preferred embodiment of the present invention, a first inlet having an inner space extending in the axial direction and introducing a first control input of compressed air according to the operation of the first control valve; A valve body including a second inlet through which a second control input of compressed air is introduced according to the operation of the second control valve and a main outlet through which compressed air in the internal space is discharged to the outside; a valve piston inserted into the inner space of the valve body, communicated with the second inlet, and movable in an axial direction by the second control input; a valve cylinder inserted into the inner space of the valve body, communicated with the first inlet, and having a guide groove into which a part of the valve piston can be inserted; and a first spring member compressibly installed between the valve cylinder and the valve piston, wherein an inner circumferential surface of the valve cylinder and the valve piston are interposed between the valve cylinder and the valve piston to control the discharge of compressed air. A sealing member for opening and closing the valve is inserted between the outer circumference of the valve piston to form a tight seal, and the sealing member for opening and closing the valve is between the inner circumference of the valve cylinder and the outer circumference of the valve piston as the valve piston retreats in the axial direction. Provided is an unloading valve device for a compressed air treatment device of a commercial vehicle, characterized in that the airtightness can be released.
상기 밸브 실린더는, 상기 밸브 피스톤 및 상기 제1 스프링 부재의 이탈을 방지할 수 있도록 상기 밸브 바디 상에 장착 고정되는 장착 스토퍼부; 및 상기 가이드 홈이 형성되어 상기 밸브 피스톤의 이동을 가이드하면서 제1 개구를 통해 압축 공기 배출이 가능한 중공형 어댑터부;를 포함하고, The valve cylinder may include a mounting stopper mounted and fixed on the valve body to prevent separation of the valve piston and the first spring member; and a hollow adapter unit having the guide groove formed therein to guide the movement of the valve piston while allowing compressed air to be discharged through a first opening.
상기 밸브 피스톤은, 상기 중공형 어댑터부의 상기 가이드 홈을 따라 이동가능한 슬라이딩 피스톤부를 포함하고, 상기 슬라이딩 피스톤부과 상기 중공형 어댑터부의 사이에는 압축 공기 배출을 위한 슬릿이 형성되어, 상기 밸브 개폐용 실링 부재에 의해 상기 슬릿이 차단가능 하도록 구성되며, 밸브 개방 시, 상기 밸브 피스톤의 후퇴 거동에 따라 상기 밸브 개폐용 실링 부재가 상기 슬릿을 이탈함에 따라 압축 공기가 상기 제1 개구를 통해 배출될 수 있다.The valve piston includes a sliding piston part movable along the guide groove of the hollow adapter part, and a slit for discharging compressed air is formed between the sliding piston part and the hollow adapter part, and the sealing member for opening and closing the valve. The slit is configured to be blocked by the valve, and compressed air may be discharged through the first opening as the sealing member for opening and closing the valve leaves the slit according to the retracting behavior of the valve piston when the valve is opened.
상기 밸브 피스톤은, 상기 제2 유입구로부터 유입되는 압축 공기에 의한 제2 제어 입력을 인가받는 피스톤 헤드; 상기 피스톤 헤드로부터 축 방향으로 연장 형성되며 상기 피스톤 헤드에 비해 작은 외경을 갖는 가압 로드부;를 더 포함하며, 상기 슬라이딩 피스톤부는 상기 가압 로드부로부터 상기 제1 스프링 부재를 향해 축 방향으로 연장 형성될 수 있다.The valve piston may include a piston head receiving a second control input by compressed air introduced from the second inlet; A pressure rod part extending in an axial direction from the piston head and having a smaller outer diameter than the piston head, wherein the sliding piston part extends in an axial direction from the pressure rod part toward the first spring member. can
상기 중공형 어댑터부의 상기 가이드 홈은, 상기 제1 스프링 부재가 안착가능한 스프링 지지부; 상기 슬라이딩 피스톤부와의 사이에서 소정의 갭을 형성할 수 있도록 구성되는 갭 형성부; 및 상기 중공형 어댑터부의 사이의 상기 슬릿을 형성하기 위한 밸브 시트부;를 포함하여 이루어지고, 상기 갭 형성부에는 상기 제1 유입구에 연통된 제2 개구가 형성될 수 있다.The guide groove of the hollow adapter part may include a spring support part on which the first spring member may be seated; a gap forming unit configured to form a predetermined gap between the sliding piston unit and the sliding piston unit; and a valve seat portion forming the slit between the hollow adapter portions, and a second opening communicating with the first inlet port may be formed in the gap forming portion.
상기 밸브 피스톤은 상기 슬라이딩 피스톤부로부터 축방향으로 연장 형성되는 가이드 핀부를 더 포함하고, 상기 가이드 핀부는 상기 장착 스토퍼부와 밀착됨에 따라 상기 밸브 피스톤의 후퇴 거동을 제한할 수 있다.The valve piston may further include a guide pin part extending in an axial direction from the sliding piston part, and the guide pin part may limit retraction of the valve piston as it comes into close contact with the mounting stopper part.
상기 밸브 바디에는 상기 제1 유입구로 유입된 압축 공기를 상기 메인 배출구를 통하지 않고 배출할 수 있는 바이패스 배출구가 형성되고, 상기 중공형 어댑터부에는 상기 바이패스 배출구와 연통되는 제3 개구가 형성되며, 상기 바이패스 배출구를 단속하기 위한 안전 밸브가 더 설치될 수 있다.A bypass outlet capable of discharging compressed air introduced into the first inlet without passing through the main outlet is formed in the valve body, and a third opening communicating with the bypass outlet is formed in the hollow adapter unit. , A safety valve for regulating the bypass outlet may be further installed.
상기 안전 밸브는, 상기 바이패스 배출구를 차단가능한 안전 밸브 시트; 상기 안전 밸브 시트에 연결되는 안전 밸브 샤프트; 상기 밸브 바디에 고정 장착되고, 상기 안전 밸브 샤프트를 가이드할 수 있도록 구성되며, 배기구가 형성된 가압 소켓; 및 상기 가압 소켓과 상기 안전 밸브 시트 사이에 압축 가능하게 설치되는 제2 스프링 부재;를 포함하도록 구성되며, 상기 안전 밸브는 상기 밸브 바디 내부 공간의 압력이 미리 설정된 기준 압력을 초과하는 경우 개방되도록 구성될 수 있다.The safety valve may include a safety valve seat capable of blocking the bypass outlet; a safety valve shaft connected to the safety valve seat; a pressure socket fixedly mounted to the valve body, configured to guide the safety valve shaft, and having an exhaust port; and a second spring member compressibly installed between the pressure socket and the safety valve seat, wherein the safety valve is configured to open when the pressure in the space inside the valve body exceeds a preset reference pressure. It can be.
본 발명의 바람직한 구현예에 따르면, 본 발명의 일 구현예에 따른 언로딩 밸브 장치가 적용된 압축 공기 처리 장치에서는, 전자적으로 제어되는 밸브의 스위칭 제어를 통해 재생 라인 상에 설치된 재생 시퀀스 밸브로의 압력을 스위칭 압력 이상으로 상승시키는 한편, 이 과정에서 언로딩 밸브를 제어 입력에 의해 빠르게 개방시킴으로써, 압축기의 언로딩에 비해 재생 라인 개방 시기를 지연시켜 재생 효율을 개선하는 효과가 있다.According to a preferred embodiment of the present invention, in the compressed air treatment device to which the unloading valve device according to one embodiment of the present invention is applied, the pressure to the regeneration sequence valve installed on the regeneration line is controlled through switching of the electronically controlled valve. While increasing above the switching pressure, by rapidly opening the unloading valve by a control input during this process, there is an effect of improving regeneration efficiency by delaying the opening time of the regeneration line compared to the unloading of the compressor.
특히, 본 발명에 따르면, 상대적으로 작은 힘으로 밸브 개방이 가능한 구조를 채용함으로써 언로딩 밸브 장치에 적용되는 스프링 부재의 스프링 계수를 작게 설정할 수 있어 밸브 개폐시 밸브 장치 내부에 반복적으로 작용하는 힘을 감소시켜 밸브 내구성을 크게 개선할 수 있다. In particular, according to the present invention, by employing a structure capable of opening the valve with a relatively small force, the spring coefficient of the spring member applied to the unloading valve device can be set small, thereby reducing the force repeatedly acting inside the valve device when opening and closing the valve. valve durability can be greatly improved.
또한, 본 발명에 따른 상용차의 압축 공기 처리 장치용 언로딩 밸브 장치의 경우, 압축 공기에 의해 작동성이 개선되어 언로딩 밸브 장치의 효율이 개선되는 효과가 있다.In addition, in the case of the unloading valve device for the compressed air treatment device of a commercial vehicle according to the present invention, the efficiency of the unloading valve device is improved by improving the operability with compressed air.
또한, 본 발명에서는 밸브 내부 과압 발생 시 고압의 압축 공기를 적절히 배출하여 밸브 파손 위험을 저감시킬 수 있는 효과가 있다.In addition, the present invention has an effect of reducing the risk of valve breakage by appropriately discharging high-pressure compressed air when overpressure occurs inside the valve.
또한, 본 발명의 바람직한 구현예에 따르면, 재생 라인의 개방 전, 언로딩 밸브 개방이 이루어질 수 있는 언로딩 밸브 장치를 포함한 압축 공기 처리 시스템을 구현함으로써, 압축 공기 공급 라인에서 과압이 발생하는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다. 또한, 재생 시 압축 공기 공급 라인 상에 잔존하는 고압의 압축 공기로 인해 초기 재생 효율이 떨어지는 문제를 개선할 수 있다.In addition, according to a preferred embodiment of the present invention, by implementing a compressed air treatment system including an unloading valve device in which the unloading valve can be opened before opening the regeneration line, overpressure is prevented from occurring in the compressed air supply line There are effects that can be done. In addition, it is possible to improve a problem in which initial regeneration efficiency is lowered due to high-pressure compressed air remaining on the compressed air supply line during regeneration.
또한, 본 발명에 따르면, 재생이 완전히 개시되기 전, 언로딩 밸브가 미리 개방되기 때문에, 재생 초기에 언로딩 밸브 측에 가해지는 충격을 저감시킬 수 있어 언로딩 밸브의 내구성을 개선할 수 있는 효과가 있다.In addition, according to the present invention, since the unloading valve is opened in advance before regeneration is completely started, the impact applied to the unloading valve at the beginning of regeneration can be reduced, thereby improving the durability of the unloading valve. there is
도 1은 본 발명에 따른 언로딩 밸브 장치가 적용된 압축 공기 처리 장치의 예를 도시한 것이다.
도 2 내지 도 4는 본 발명의 바람직한 구현예에 따른 언로딩 밸브 장치의 단면도를 도시한 것으로, 도 2는 언로딩 밸브 장치의 폐쇄 상태를 도시한 것이고, 도 3은 밸브 제어에 의해 개방된 언로딩 밸브 장치의 개방 상태를 도시한 것이고, 도 4는 밸브 어셈블리 내부 압력이 기준 압력 이상 상승한 경우 안전 밸브가 개방된 상태를 도시한 것이다.1 shows an example of a compressed air treatment device to which an unloading valve device according to the present invention is applied.
2 to 4 are cross-sectional views of an unloading valve device according to a preferred embodiment of the present invention, FIG. 2 shows a closed state of the unloading valve device, and FIG. 3 shows an unloading valve device opened by valve control. It shows the open state of the loading valve device, and FIG. 4 shows the open state of the safety valve when the pressure inside the valve assembly rises above the reference pressure.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 구현예에 따른 압축 공기 처리 장치를 설명한다.Hereinafter, a compressed air treatment device according to a preferred embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
이하에서 설명되는 실시예는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 발명을 쉽게 실시할 수 있을 정도로 상세하게 설명하기 위한 것에 불과하며, 이로 인해 본 발명의 보호범위가 한정되는 것을 의미하지는 않는다. 따라서, 본 발명의 필수적인 영역을 벗어나지 않는 범위 내에서 일부 구성요소들에 대한 치환이나 변경이 이루어질 수 있다.The embodiments described below are only intended to be described in detail so that those skilled in the art can easily practice the invention, which does not mean that the scope of protection of the present invention is limited. don't Therefore, substitution or change of some elements may be made without departing from the essential scope of the present invention.
이하 설명에서, 어떤 부분이 다른 부분과 '연결'되어 있다고 할 때, 이는 직접적으로 연결되어 있는 경우뿐만 아니라, 그 중간에 다른 소자나 장치를 사이에 두고 연결되어 있는 경우를 포함한다. 또한, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 '포함'한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.In the following description, when a part is said to be 'connected' to another part, this includes not only the case where it is directly connected but also the case where it is connected with another element or device in between. In addition, when a certain part 'includes' a certain component, this means that it may further include other components without excluding other components unless otherwise stated.
본 명세서에서 설명하고 있는 압축 공기 처리 장치는 종래 시스템과 마찬가지로, 압축기로부터 공급되는 압축 공기에 포함된 유분과 수분 등을 제거하기 위한 필터 카트리지를 포함한다. 명세서에서 압축 공기가 '처리'된다고 함은, 압축 공기가 필터 카트리지를 통과하면서 압축 공기 내 유분과 수분 및 이물질들이 필터링되는 것을 의미한다.Like conventional systems, the compressed air treatment device described herein includes a filter cartridge for removing oil and moisture contained in compressed air supplied from a compressor. In the specification, when compressed air is 'treated', it means that oil, moisture, and foreign substances in the compressed air are filtered while the compressed air passes through the filter cartridge.
또한, 본 명세서에서 설명하고 있는 압축 공기 처리 장치는 필터를 통해 처리된 압축 공기가 일방향으로 공급될 수 있으며, 또한 일정한 조건에 따라 이미 처리된 압축 공기를 역류시켜 재생이 이루어지도록 구성된다.In addition, the compressed air treatment device described in this specification is configured such that compressed air treated through a filter can be supplied in one direction, and regeneration is performed by flowing the compressed air that has already been treated under certain conditions.
본 명세서에서 공급 단계라 하면, 압축기에 의해 압축된 공기를 필터 카트리지를 통해 처리한 다음 압축 공기 소비 시스템 측으로 공급하는 과정을 의미하고, 재생 단계는 이미 처리된 압축 공기를 필터 카트리지 측으로 되돌려 필터 카트리지 내부를 재생하는 과정을 의미한다.In this specification, the supplying step means a process of processing air compressed by a compressor through a filter cartridge and then supplying the compressed air to the compressed air consumption system, and the regeneration step returns the already treated compressed air to the filter cartridge and returns it to the inside of the filter cartridge. refers to the process of reproducing
도 1은 본 발명에 따른 언로딩 밸브 장치가 적용된 압축 공기 처리 장치의 예를 도시한 것이다.1 shows an example of a compressed air treatment device to which an unloading valve device according to the present invention is applied.
본 발명의 바람직한 구현예에 따른 언로딩 밸브 장치가 설치된 압축 공기 처리 장치(1)는 건조기 유닛(10)과 밸브 어셈블리(70)를 포함하며, 도 1에서 좌측에 파선으로 표시된 부분은 압축기로부터 압축 공기를 공급받아 필터 카트리지(14)를 통해 건조시킨 다음 이를 밸브 어셈블리(70) 측으로 공급하기 위한 건조기 유닛(10)을 표시하고 있다. 또한, 압축 공기 처리 장치(1)는 도 1의 나머지 부분, 즉 일점쇄선으로 표시된 부분으로, 분기점(57)에서 제1 공급 라인(43) 하류에서 각각의 압축공기 소비시스템으로 공급하는 밸브들을 포함하는 밸브 어셈블리(70)를 포함하도록 구성될 수 있다.A compressed air treatment device (1) in which an unloading valve device is installed according to a preferred embodiment of the present invention includes a dryer unit (10) and a valve assembly (70). The
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 바람직한 구현예에 따른 압축 공기 처리 장치는 압축기(미도시)에 연결된 압축공기 유입구를 통해 유입되는 압축공기를 필터 카트리지(14)를 통해 처리한 다음, 각각의 압축공기 소비 시스템에 연결된 밸브 어셈블리(70) 측으로 압축 공기를 공급할 수 있도록 구성된다. As shown in FIG. 1, the compressed air treatment device according to a preferred embodiment of the present invention treats compressed air introduced through a compressed air inlet connected to a compressor (not shown) through a
미도시된 압축기는 주변의 공기를 흡입하여 압축한 다음 토출하는 장치이며, 압축 공기 유입구(11)는 압축기로부터 토출되는 압축 공기를 본 발명에 따른 압축 공기 처리 장치로 전달하기 위한 유입 포트이다. 또한, 도 1에서와 같이, 상기 압축 공기 유입구(11) 이외에 또 다른 압축 공기 보조 유입구(12)를 포함할 수 있으며, 압축공기 보조 유입구(12)는 차량 정비 등의 목적으로 외부에 다른 압축공기 유입원으로부터 생성된 압축공기를 시스템 내로 공급하기 위한 용도로 사용될 수 있다.The compressor (not shown) is a device for sucking in, compressing, and then discharging ambient air, and the
압축 공기 유입구(11)를 통해 공급된 압축 공기는 압축 공기 공급 라인(41)을 통해 필터 카트리지(14)로 공급될 수 있다. 이러한 필터 카트리지(14)는 건조제가 포함된 필터 구조체로, 제습 성능 확보를 위한 건조제가 카트리지 내부에 수납되고, 압축공기 입구 측에 유흡착 필터가 설치되어 유분을 제거할 수 있도록 구성될 수 있다.The compressed air supplied through the
따라서, 압축 공기 유입구(11)를 통해 공급된 압축 공기는 상기 필터 카트리지(14)를 통과하면서 처리된다. 처리된 압축 공기는 메인 체크 밸브(15)를 통해 중앙의 메인 공급 라인(42)으로 공급될 수 있다. 메인 체크 밸브(15)는 중앙의 메인 공급 라인(42)에 존재하는 처리된 압축 공기들이 필터 카트리지(14) 측으로 역류하는 것을 방지하기 위해 제공된다.Accordingly, the compressed air supplied through the
중앙의 메인 공급 유로는 분기점(57)을 포함하고, 이 분기점(57)에는 각 소비 시스템 측에 접속된 밸브 어셈블리(70) 측으로 압축 공기를 공급하기 위한 제1 공급 라인(43)과 재생 제어를 위한 전자 제어 밸브 측으로 연결된 제2 공급 라인(44)이 접속된다.The central main supply flow path includes a
제1 공급 라인(43)에는 다수의 소비 시스템이 연결되는데, 예를 들어, 도 1에서와 같이, 이러한 소비 시스템은 제1 및 제2 서비스 브레이크 시스템(81, 82), 주차 브레이크 시스템(84), 에어 서스펜션 시스템(83), 트레일러 공급 시스템(85) 및 보조 공급 시스템(86)일 수 있다. 각 시스템으로의 유로 상에는 회로를 보호하기 위한 오버플로우 밸브들(71, 72, 73, 74, 75)이 설치될 수 있다. 상기 오버 플로우 밸브들(71, 72, 73, 74, 75)은 유로를 개방하기 위한 개방 압력이 설정되고, 미리 설정된 개방 압력을 초과하는 경우에만 각 시스템 측으로 압력을 인가할 수 있다.A number of consumption systems are connected to the
각 회로 측으로 연결된 오버플로우 밸브들(71, 72, 73, 74, 75)의 개방 압력은 각 소비회로의 우선 순위에 따라 설정되며, 바람직하게는 서비스 브레이크 시스템 측 오버플로우 밸브들(71, 72)의 개방 압력을 가장 낮게 설정함으로써 서비스 브레이크 측으로 압축공기가 우선 공급될 수 있도록 한다. 따라서, 서비스 브레이크 측으로 압축 공기가 충분히 공급되어 라인 내부 압력이 상승하게 되면, 각 오버플로우 밸브의 개방 압력에 따라 순차적으로 밸브들이 개방되면서 각각의 소비회로로 압축공기가 공급될 수 있다. 또한, 밸브 어셈블리(70) 내에는 역류를 방지하기 위한 체크 밸브들이 설치될 수 있다. The opening pressure of the
한편, 제2 공급 라인(44)은 재생 과정을 위한 압축 공기의 공급 라인에 해당되는데, 제2 공급 라인(44)을 통과하는 압축 공기는 재생 제어를 위한 제어 입력으로 사용될 수 있으며, 재생 라인(45) 측을 통과하여 필터 카트리지(14)로 공급되는 재생용 압축 공기로도 사용된다.On the other hand, the
한편, 제2 공급 라인(44)은 재생 과정을 위한 압축 공기의 공급 라인에 해당되는데, 제2 공급 라인(44)을 통과하는 압축 공기는 재생 제어를 위한 제어 입력으로 사용될 수 있으며, 재생 라인(45) 측을 통과하여 필터 카트리지(14)로 공급되는 재생용 압축 공기로도 사용된다. 재생 라인(45)는 분기점(55)로부터 필터 카트리지(14) 사이의 라인을 의미한다.On the other hand, the
이를 위해, 본 발명에 따른 압축 공기 처리 장치는 두 개의 전자 제어 밸브를 포함하며, 이 전자 제어 밸브를 전자적으로 제어하기 위한 전자 제어 장치(21)가 구비된다. 상기 전자 제어 장치(21)는 차량 내 다른 제어기 또는 센서류 등과 전기적으로 연결이 가능하고, 바람직하게는 이들 제어기 또는 센서류 등으로부터 차량의 각종 상태 정보를 실시간으로 입력받을 수 있도록 구성된다. 예를 들어, 도 1에서와 같이, 상기 전자 제어 장치(21)는 압축 공기 처리 장치 내 특정 위치에서의 압력을 측정하기 위한 압력 센서(22, 23, 24)에 연결될 수 있다. 또한, 상기 전자 제어 장치(21)는 다른 제어기 또는 압력 센서와 같은 센서류 등으로 입력 받은 차량 상태 정보에 따라 상기 전자 제어 밸브를 스위칭 제어 가능하도록 구성된다. To this end, the compressed air treatment device according to the present invention includes two electronic control valves, and an
이들 전자 제어 밸브는 공급 모드와 재생 모드를 선택적으로 제어할 수 있기 때문에, 본 발명에서는, 상기 전자 제어 장치(21)에 의해, 차량의 현재 상태에 연동하여 공급 단계 또는 재생 단계를 선택적으로 실시하는 것이 가능하다.Since these electronic control valves can selectively control the supply mode and the regeneration mode, in the present invention, the supply step or the regeneration step is selectively performed by the
두 개의 전자 제어 밸브는 전기적으로 동작하는 솔레노이드 밸브일 수 있으며, 본 명세서에서는 제1 전자 제어 밸브(31)와 제2 전자 제어 밸브(35)로 칭한다. 두 개의 전자 제어 밸브들은 공통적으로 재생 단계를 실시함에 있어서 사용될 수 있으며, 바람직하게는 두 개의 밸브를 동시에 또는 순차적으로 스위칭 제어함으로써 재생 단계가 완료되도록 구성할 수 있다.The two electronic control valves may be electrically operated solenoid valves, and are referred to as a first
특히, 본 발명의 바람직한 구현예에 따르면, 상기 제1 전자 제어 밸브(31) 및 상기 제2 전자 제어 밸브(35)는 도 1에서와 같이 3포트 2포지션 밸브로 구성될 수 있다. 예를 들어, 제1 전자 제어 밸브(31)는 압축기 제어 출구(51) 측으로 연결되는 제1포트(32), 제2 공급 라인(44) 측으로 연결되는 제2포트(33) 및 벤트(53) 측으로 연결되는 제3포트(34)를 포함할 수 있다. 또한, 제1 전자 제어 밸브(31)는 제1포트(32)와 제3포트(34)가 연결되는 제1위치, 그리고 제1포트(32)와 제2포트(33)가 연결되는 제2위치를 가질 수 있다. 전원이 공급되지 않는 상태, 즉 제1 전자 제어 밸브(31)의 오프 상태에서는, 도 1에서와 같이 제1 전자 제어 밸브(31)가 제1위치에 놓여있게 되며, 따라서 제2 공급 라인(44) 측은 닫혀 있게 되고, 압축기 제어 출구(51)는 벤트(53) 측으로 연결된다. 반면, 전원이 공급되는 상태, 즉 제1 전자 제어 밸브(31)의 온 상태에서는 제1 전자 제어 밸브(31)는 제2위치로 스위칭되어 위치하게 되며, 따라서 제2 공급 라인(44)이 제1 전자 제어 밸브(31)를 통해 압축기 제어 출구(51) 측에 연결된다. 따라서, 제1 전자 제어 밸브(31)의 제2위치에서는 압축 공기가 압축기 제어 출구(51) 측으로 전달되고, 이에 따라 압축기를 구동 상태로 전환할 수 있게 된다. 즉, 상기 압축기 제어 출구(51)를 통해 압축기로 제어 입력이 공급되면 압축기가 구동 상태로 전환되고, 시스템 내부 특히 재생 시퀀스 밸브가 개방되는 것을 보조할 수 있다.In particular, according to a preferred embodiment of the present invention, the first
아울러, 본 발명의 바람직한 구현예에 따르면, 상기 제1 전자 제어 밸브(31)의 제1포트(32)는 압축기 제어 출구(51)로 연결되는 라인의 분기점(56)에서 분기되어 재생 라인(45)의 재생 시퀀스 밸브(16) 측으로 압축 공기가 공급될 수 있도록 구성된다. 따라서, 제1 전자 제어 밸브(31)가 제2위치로 스위칭 제어됨에 따라 압축기 제어 출구(51) 측으로 제어 입력이 인가됨과 동시에 재생 시퀀스 밸브(16)의 제3 제어 입력 라인(26)으로 메인 공급 라인의 압축 공기가 공급될 수 있다. 또한 상기 재생 시퀀스 밸브(16)는 제2 전자 제어 밸브(35)와 연결된 제4 제어 입력 라인(27)에 접속하며, 두 개의 제어 입력 라인(26, 27)을 통해 인가되는 압축 공기의 압력이 소정의 설정 압력에 도달하는 경우, 재생 시퀀스 밸브의 내부 유로가 개방되도록 구성된다. 이와 관련, 상기 제2 전자 제어 밸브(35) 또한 제1 전자 제어 밸브(31)와 마찬가지로, 3포트 2포지션 밸브로 구성될 수 있다.In addition, according to a preferred embodiment of the present invention, the first port 32 of the first
앞서 제1 전자 제어 밸브(31)와 마찬가지로, 제2포트(37)는 제2 공급 라인(44) 측으로 연결될 수 있고, 제3포트(38)는 벤트(53)로 연결될 수 있다. 한편, 상기 제2 전자 제어 밸브(35)의 제1포트(36)는 언로딩 밸브(13)의 개폐를 제어하기 위한 제어 입력으로 전달된다. 따라서, 도 1에서와 같이, 상기 제1포트(36)는 언로딩 밸브(13)의 제어 입구 측으로 연결된다.Like the first
이와 관련, 본 발명에서의 언로딩 밸브(13)는 배기 라인(47) 상에 설치되는 것으로, 배기구(52)를 통해 압축 공기를 대기로 배출하기 위한 것일 수 있다.In this regard, the unloading
예를 들어, 언로딩 밸브(13)는 제2 전자 제어 밸브(35)를 통한 제어 입력(제2 제어 입력부(13b)를 통한 제어 입력)을 받아 공압 구동하도록 구성될 수 있다. 또한, 다른 예에서는 제1 전자 제어 밸브(31)를 통한 제어 입력(제1 제어 입력부(13a)를 통한 제어 입력)과 제2 전자 제어 밸브(35)를 통한 제어 입력(제2 제어 입력부(13b)를 통한 제어 입력)을 받아 공압 구동하도록 구성될 수도 있다.For example, the unloading
따라서, 상기 언로딩 밸브(13)의 제어 입구 측에 제1 전자 제어 밸브(31) 및/또는 제2 전자 제어 밸브(35)를 통과한 압축공기가 인가됨에 따라 언로딩 밸브(13)의 스프링력을 이겨내고 언로딩 밸브(13)가 제1위치에서 제2위치로 이동하게 된다. 여기서 제1위치는 도 1에서와 같이 압축기와 필터 카트리지(14) 사이의 압축 공기 공급 라인(41)에서 분기되는 입구포트(13d)와 배기구(52) 측에 연결되는 출구포트(13e)가 단절된 상태를 의미하고, 제2위치는 두 개의 포트가 서로 연결되어 압축 공기 공급 라인(41) 측 공기가 배기구(52)로 배출될 수 있는 개방된 밸브 위치를 의미한다. Therefore, as the compressed air passing through the first
바람직하게는, 언로딩 밸브(13)의 제1 제어 입력부(13a)로는 제1 전자 제어 밸브를 통과한 압축공기가 인가될 수 있으며, 제2 제어 입력부(13b) 측으로는 제2 전자 제어 밸브(35)를 통과한 압축공기가 인가될 수 있다. 도 1에서와 같 제1 제어 입력부(13b)는 압축 공기 공급 라인(41)과 함께 압축 공기 유입구(11)에도 연결되어 있으며, 따라서 압축 공기 유입구를 통해 입력되는 압축 공기(압축기로부터 토출되는 압축 공기)가 입력되도록 구성될 수 있다. Preferably, compressed air that has passed through the first electronic control valve may be applied to the first
압축 공기 공급 과정에서 상기 압축 공기 공급 라인(41)의 압력이 미리 설정된 압력을 초과하는 경우 상기 압축 공기 공급 라인(41)의 공기를 외부로 배출할 수 있도록 구성된다. 이를 통해, 언로딩 밸브(13)는 허용되지 않는 압력 상승이 발생하더라도 자동으로 개방될 수 있으며, 이를 통해 압축 공기 공급 라인(41) 상에 과압이 형성되는 것을 방지할 수 있다. 이와 관련, 상기 언로딩 밸브(13)는 압축 공기 공급 라인(41)의 최대 공급 압력에 따라 개방되도록 구성될 수 있다.In the process of supplying compressed air, when the pressure of the compressed
이와 관련, 언로딩 밸브(13)는 스프링에 의해 제공되는 스프링 바이어스(13c)를 포함하고, 상기 제1 및/또는 제2 전자 제어 밸브를 통해 입력되는 제어 입력에 연동하여 초기 스프링력을 설정할 수 있다. In this regard, the unloading
예를 들어, 스프링에 의해 바이어스된 초기 위치에서 언로딩 밸브는 폐쇄된 상태를 유지하며, 제1 제어 입력부(13a) 및/또는 제2 제어 입력부(13b)를 통해 미리 설정된 압력 이상의 압력이 인가되는 경우에만 개방되도록 구성될 수 있다. 도 1을 참조하면, 제1 제어 입력부(13a) 또는 제2 제어 입력부(13b)를 통해 인가되는 압축 공기의 힘이 스프링 바이어스(13c)의 스프링력을 이겨내는 경우, 언로딩 밸브(13)가 개방(제1위치에서 제2위치로 이동)된다. 여기서 제1위치는 도 1에서와 같이 압축기와 필터 카트리지(14) 사이의 압축 공기 공급 라인(41)에서 분기되는 입구포트(13d)와 배기구(52) 측에 연결되는 출구포트(13e)가 단절된 상태를 의미하고, 제2위치는 두 개의 포트(13d, 13e)가 서로 연결되어 압축 공기 공급 라인(41) 측 공기가 배기구(52)로 배출될 수 있는 밸브 위치를 의미한다. 도 1의 언로딩 밸브 및 관련 설명은 언로딩 밸브의 동작 원리를 예시적으로 설명하기 위한 것으로, 언로딩 밸브(13)에 대한 상세한 설명 및 그 구체적인 실시예에 대해서는 후술한다.For example, in the initial position biased by a spring, the unloading valve remains closed, and a pressure equal to or greater than the preset pressure is applied via the
한편, 상기 제2 전자 제어 밸브의 제1포트(36)를 통해 유입되는 압축 공기는 분기점(58)에서 분기되어 제4 제어 입력 라인(27)으로 공급될 수 있다. 이러한 제4 제어 입력 라인(27)은 재생 시퀀스 밸브에 접속하는 또 다른 제어 입력이며, 따라서 제2 전자 제어 밸브가 제2위치로 스위칭 제어됨에 따라 재생 공급 라인의 압축 공기가 상기 제2 전자 제어 밸브를 통해 제4 제어 입력 라인으로 공급된다. 그러므로, 본 발명의 바람직한 구현예에서는 재생 시퀀스 밸브에 접속된 두 개의 제어 입력 라인, 즉 제3 제어 입력 라인(26)과 제4 제어 입력 라인(27)을 통해 압축 공기가 공급될 수 있다.Meanwhile, the compressed air introduced through the
이와 관련 재생 시퀀스 밸브(16)의 구체적인 구조를 살피면, 본 발명에서의 재생 시퀀스 밸브(16)는 정상 상태에서는 내부 유로를 폐쇄하는 스프링을 포함하며, 입력 측으로부터 유입된 공기 압력에 의해 상기 스프링을 가압함으로써 밸브가 개방되도록 구성될 수 있다. 앞서의 제3 제어 입력 라인(26)과 제4 제어 입력 라인(27)을 통해 재생 시퀀스 밸브(16) 측으로 공급되는 공기는 상기 스프링을 가압하도록 구성되며, 상기 스프링의 스프링력을 극복하는 경우, 스프링을 밀어 밸브 내부 유로를 개방하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 상기 재생 시퀀스 밸브는 재생 시의 제3 제어 입력 라인(26)을 통한 압력 조건과 제4 제어 입력 라인(27)의 조건을 고려하여, 두 입력 라인 중 어느 하나로부터만 압력이 인가되는 경우에는 개방되지 않고, 두 입력 라인 모두의 압력이 인가되는 경우에만 개방될 수 있도록 설정됨이 바람직하다. 이 때, 두 개의 전자 제어 밸브가 동시에 개방될 수도 있으며, 보다 바람직하게는 제3 제어 입력 라인(26)을 통해 압력이 인가되어 밸브에 1차로 압력이 유입(즉, 제1 전자 제어 밸브(31) 우선 개방)된 다음, 제4 제어 입력 라인(27)을 통해 압력이 유입(즉, 제2 전자 제어 밸브(31) 후순위 개방)되는 2단 제어 방식으로 제어될 수 있다. 이 경우, 재생 시퀀스 밸브의 압력 상승이 단계적으로 이루어지기 때문에, 밸브 내구를 개선할 수 있는 효과가 있다.Looking at the specific structure of the
따라서, 재생 시퀀스 밸브의 설정 압력에 도달하여 밸브 내부 유로가 개방되면, 제1 전자 제어 밸브(31) 및 제2 전자 제어 밸브(35)를 각각 통과한 압축 공기는 제3 및 제4 제어 입력 라인(26, 27)을 통해 재생 시퀀스 밸브 내부 유로로 유입되고, 재생 라인(45)으로 공급될 수 있다. Therefore, when the set pressure of the regeneration sequence valve is reached and the valve internal passage is opened, the compressed air that has passed through the first
재생 시퀀스 밸브의 개방 조건에 대해 살펴보면 아래와 같다. 먼저, 전자 제어 장치(21)가 상기 제1 전자 제어 밸브(31)를 스위칭 제어하여, 메인 공급 라인(42)의 압축 공기가 제어 라인(48)으로 유입되면, 제어 라인(48)로 유입된 압축 공기의 일부는 제3 제어 입력 라인(26)을 통해 상기 재생 시퀀스 밸브(16) 측으로 공급된다. 한편, 상기 재생 시퀀스 밸브(16)의 설정 압력은 제어 라인(48)을 통해 유입되는 공기의 압력 보다 높게 설정되어 있으며, 따라서 재생 시퀀스 밸브로 인가되는 압력이 점진적으로 증가하여 설정 압력을 초과하여야만 스프링을 가압하여 밸브 내부 유로를 개방할 수 있게 된다. 예를 들어, 상기 재생 시퀀스 밸브(16)의 제어 입력 측으로 압축 공기가 유입되게 되면, 다른 제어가 이루어지지 않는 한 재생 시퀀스 밸브(16)는 개방되지 않는다. The opening condition of the regeneration sequence valve is as follows. First, when the
이 때, 상기 제2 전자 제어 밸브(35)를 스위칭 제어하여, 제4 제어 입력 라인(27)을 개방하면, 상기 재생 시퀀스 밸브(16)의 설정 압력을 초과하여 압력이 형성되므로, 재생 시퀀스 밸브(16)가 개방된다.At this time, when the fourth
이와 관련, 상기 재생 시퀀스 밸브는 압축 공기의 초기 압력 수준에 따라 일정한 압력을 유지한 다음, 밸브의 설정 압력까지 밸브 내 압력을 점진적으로 상승시킴으로써 밸브 내 유로가 개방될 수 있는 구조를 가질 수 있다. 이를 위해, 상기 재생 시퀀스 밸브(16)는 메인 공급 유로 내 압축 공기의 압력 보다 높은 설정 압력으로 세팅되며, 바람직하게는 제1 전자 제어 밸브(31)의 개방 이후 소정의 시간 지연 후에 재생 시퀀스 밸브(16)가 개방되도록 설정될 수 있다.In this regard, the regeneration sequence valve may have a structure in which a passage in the valve may be opened by maintaining a constant pressure according to an initial pressure level of the compressed air and then gradually increasing the pressure in the valve to a set pressure of the valve. To this end, the
따라서, 재생 시퀀스 밸브(16)는 전자 제어 밸브의 제어 입력에 의해 재생 라인(45)을 개방할 수 있도록 구성되며, 바람직하게는 재생 라인(45)의 상류 측에 설치되는 노멀리 클로즈드 밸브일 수 있다. Therefore, the
또한, 상기 재생 시퀀스 밸브(16)는 재생 체크 밸브(17)가 설치된 재생 라인(45)으로 연결되며, 재생 라인(45)을 통해 필터 카트리지(14)를 역류하게 된다. 상기 재생 체크 밸브(17)는 재생 라인(45)의 공기가 역류하는 것을 방지하기 위한 구성으로, 공급 단계에서 필터 카트리지(14)를 통과한 압축 공기가 재생 라인(45)을 통해 역류하지 않고 메인 체크 밸브(15) 측으로만 공급되도록 기능한다. 재생 과정에서 필터 카트리지(14)를 역류한 공기는 압축 공기 공급 라인(41) 측으로 흐르며, 언로딩 밸브(13)를 통과하여 배기구(52)를 통해 대기로 배출된다. 또한, 상기 재생 라인(45)에는 스로틀(18)이 배치될 수 있으며, 이러한 스로틀(18)은 재생 라인(45)의 일부 관경을 좁아지게 하는 도관으로 구성된다. 상기 스로틀(18)을 통과함에 따라 필터 카트리지(14)로 유입되는 압축 공기의 압력은 저감된다.In addition, the
또한, 상기 재생 라인(45)은 분기점(55)을 선택적으로 포함할 수 있으며, 이 분기점(55)에 접속된 셉 쿨러 배기 라인(46) 및 셉 쿨러 입구 포트(54)를 통해 셉 쿨러와 연결될 수도 있다. 상기 셉 쿨러는 압축기로 유입되는 공기에 포함된 오일 등 이물질을 걸러내기 위한 것으로, 시스템 구성에 따라 선택적으로 적용 가능하다. In addition, the
도 1에서 셉 쿨러가 설치된 예에 따르면, 재생 체크 밸브(17)와 재생 시퀀스 밸브(16) 사이에서 분기되는 셉 쿨러 배기 라인(46)을 통해 압축 공기가 공급된 후, 셉 쿨러의 내부를 거쳐 셉 쿨러의 배기 포트를 통해 배출되도록 구성될 수 있다. 따라서, 재생 단계에서 필터 카트리지(14)를 재생시키면서, 셉 쿨러 내부에 잔존하는 이물질을 동시에 배출할 수 있다.According to the example in which the sep cooler is installed in FIG. 1, compressed air is supplied through the sep
또한, 상기 제2 전자 제어 밸브(35)는 상기 재생 시퀀스 밸브(16)가 상기 재생 라인(45)을 개방하기 전 상기 언로딩 밸브(13)를 미리 개방하도록 상기 전자 제어 장치(21)에 의해 제어되는 것이 바람직하다. 이를 통해 압축 공기 공급 라인(41) 상의 압축 공기를 충분히 배기시킨 상태에서, 재생이 이루어지게 되므로 재생 효율이 개선될 수 있다.In addition, the second
예를 들어, 상기 전자 제어 장치(21)는 상기 제1 전자 제어 밸브(31)와 상기 제2 전자 제어 밸브(35)를 동시에 스위칭 제어할 수 있으며, 이를 통해 재생 시퀀스 밸브(16)의 개방 전, 언로딩 밸브(13)의 개방 및 압축기의 언로딩 상태로의 전환이 완료될 수 있다.For example, the
이하, 본 발명의 제1실시예에 따른 도 1을 참고하여, 본 발명에 따른 압축 공기 처리 장치의 동작을 설명한다.Hereinafter, the operation of the compressed air treatment device according to the present invention will be described with reference to FIG. 1 according to the first embodiment of the present invention.
먼저, 도 1에서는 제1 전자 제어 밸브(31)과 제2 전자 제어 밸브(35)가 각각 제1위치에 위치한 상태로, 압축 공기가 공급되는 상황을 나타내고 있다.First, FIG. 1 shows a situation in which compressed air is supplied while the first
도 1에서는 두 개의 전자 제어 밸브들(31, 35)가 모두 동작하기 전이므로, 재생 라인은 비활성화된 상태로 존재한다. 구체적으로, 제1 전자 제어 밸브(31)에 전원이 인가되지 않는 상태에서는 제1 전자 제어 밸브(31)의 제1포트(32)는 제3포트(34)를 통해 벤트(53)와 연결되며, 제1포트(32)와 재생 시퀀스 밸브(16) 사이의 압력이 재생 시퀀스 밸브(16)의 설정 압력에 도달하지 못하기 때문에 재생 시퀀스 밸브(16)는 닫혀진 상태, 즉 재생 라인(45)이 재생 시퀀스 밸브(16)에 의해 폐쇄된 상태로 유지된다.In FIG. 1, since both of the
한편, 카트리지 재생이 필요한 경우, 제1 및 제2 전자 제어 밸브들(31, 25)을 동시에 또는 순차적으로 개방함으로써, 재생 시퀀스 밸브(16)을 개방하여 재생 라인을 통해 필터 카트리지 측으로 메인 유로 측의 압축 공기를 공급함으로써 재생을 실시한다.On the other hand, when cartridge regeneration is required, the
본 구현예에서의 재생 시퀀스 밸브(16)는 제1 전자 제어 밸브(31)를 통과한 공기가 재생 시퀀스 밸브(16)의 제3 제어 입력 라인(26) 측으로 유입되면, 유입된 공기가 재생 시퀀스 밸브(16) 내부 스프링(25)을 압축하는 방향으로 압력을 전달하도록 구성된다. 또한, 상기 제2 전자 제어 밸브(35)가 제2위치로 스위칭 제어됨에 따라 재생 시퀀스 밸브(16)의 제4 제어 입력 라인(27)을 통해 공기가 유입되고, 마찬가지로 재생 시퀀스 밸브(16)의 내부 스프링을 압축하는 방향으로 압력을 전달하게 된다. 만일, 재생 시퀀스 밸브(16)의 미리 설정된 동작 압력, 즉 설정 압력에 도달하게 되면, 스프링의 복원력을 이겨내면서 재생 라인(45)으로 연결된 밸브 내 유로를 형성하게 된다. 따라서, 이러한 재생 시퀀스 밸브(16)를 통해, 설정 압력에 도달하기 위한 소요 시간 만큼의 시간 지연이 발생하게 되므로, 제2 전자 제어 밸브(35)에 의해 언로딩 밸브(13)가 먼저 개방된 상태에서 재생이 이루어지게 된다.In the present embodiment, the
두 개의 전자 제어 밸브들(31, 35)가 순차적으로 제어되는 경우를 예시하면, 먼저 제1 전자 제어 밸브(31)가 제2위치로 스위칭 제어되면, 압축기 제어 출구(51) 측으로 제어 입력이 전달됨과 동시에 재생 시퀀스 밸브(16)의 제3 제어 입력 라인(26) 측으로도 압축 공기가 공급된다. 다만, 이 때에도 재생 시퀀스 밸브(16)의 압력이 설정 압력에 도달하지는 못하기 때문에 재생 라인(45)은 개방되지 않는다.As an example of the case where the two
이후, 제2 전자 제어 밸브(35)가 개방됨에 따라 제4 제어 입력 라인(27)을 통해 추가 압력이 공급되면, 재생 시퀀스 밸브(16)의 제어 입력 라인(26)으로의 압력이 높아짐에 따라 설정 압력에 도달하게 된다. 따라서, 재생 시퀀스 밸브(16)는 개방되며 압축 공기가 필터 카트리지(14) 측으로 공급되면서 재생 단계가 실시된다. 이 때, 제2 전자 제어 밸브가 제2위치로 스위칭됨에 따라 언로딩 밸브(13)는 이미 개방된 상태일 수 있다.Then, when additional pressure is supplied through the fourth
본 발명의 바람직한 구현예에 따르면, 상기 제2 전자 제어 밸브(35)는 상기 전자 제어 장치(21)에 의해 스위칭 제어됨에 따라 상기 언로딩 밸브(13)를 우선 개방시킨 다음, 상기 재생 시퀀스 밸브(16)의 시간 지연에 따라 상기 재생 라인(45)을 개방하도록 동작될 수 있다.According to a preferred embodiment of the present invention, the second
한편, 재생이 종료되면, 상기 전자 제어 장치(21)는 시스템 내부 압력을 유지하기 위한 복귀 제어를 실시하도록 구성될 수 있다. 이러한 복귀 제어는 제1 전자 제어 밸브가 제1위치로 되돌아가는 시점을 지연시키는 방식으로 실행될 수 있다. 바람직하게는 재생 종료 시, 상기 제2 전자 제어 밸브(35)를 오프시켜 제2 전자 제어 밸브를 제1위치로 원복시키는 반면, 제1 전자 제어 밸브(31)은 온 상태, 즉 제2위치를 유지하는 제어를 실시함으로써 달성될 수 있다. 이 경우, 언로딩 밸브(13)은 제2 전자 제어 밸브(35)의 폐쇄에 따라 다시 폐쇄되므로, 압축 공기 공급 라인(41)을 통한 압축 공기 배출을 억제하므로, 빠르게 시스템 내부 압력을 상승시킬 수 있다.On the other hand, when regeneration is finished, the
도 2는 본 발명의 바람직한 구현예에 따른 필터 카트리지와 연결되도록 밸브 어셈블리 내에 설치된 언로딩 밸브 장치에 대한 단면도이다.2 is a cross-sectional view of an unloading valve device installed in a valve assembly to be connected to a filter cartridge according to a preferred embodiment of the present invention.
도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 언로딩 밸브 장치에서는 2개의 제어 밸브를 통과한 압축 공기가 유입될 수 있도록 형성된 밸브 바디(110)와, 그 밸브 바디(110)의 내부 공간에 설치된 밸브 피스톤(120), 밸브 실린더(130) 및 스프링 부재(150) 등의 부속품을 포함할 수 있다.As shown in FIG. 2, in the unloading valve device according to a preferred embodiment of the present invention, a
기본적인 언로딩 밸브 장치의 구조의 경우, 앞서 도 1에 대한 설명에서와 같이, 제1 전자 제어 밸브(31)를 통해 입력되는 제1 제어 입력과 제2 전자 제어 밸브(35)를 통해 입력되는 제2 제어 입력를 이용하여 공압 구동되도록 구성할 수 있다. In the case of the structure of the basic unloading valve device, as in the description of FIG. 1 above, the first control input input through the first
이와 관련, 언로딩 밸브(13)의 제1 제어 입력부(13a)로는 제1 전자 제어 밸브를 통과한 압축공기가 인가될 수 있으며, 제2 제어 입력부(13b) 측으로는 제2 전자 제어 밸브(35)를 통과한 압축공기가 인가될 수 있다. 본 발명의 바람직한 구현예에 따른 언로딩 밸브 장치의 구동 제어에 있어서 활용되는 제1 전자 제어 밸브와 제2 전자 제어 밸브는 모두 전자적으로 제어되는 밸브일 수 있으며, 이와는 달리 이들 제어 밸브들은 한계 압력에 연동되어 기계적으로 제어되는 밸브일 수도 있다. 이하, 제1 전자 제어 밸브(31)과 제2 전자 제어 밸브(35)는 각각 제1 제어 밸브와 제2 제어 밸브로 호칭한다.In this regard, compressed air passing through the first electronic control valve may be applied to the first
본 발명의 바람직한 구현예에 따른 언로딩 밸브 장치는 제1 제어 밸브의 동작에 따라 밸브 개방을 위한 압축 공기의 제1 제어 입력을 입력받는 제1 제어 입력부(13a)와, 제2 제어 밸브의 동작에 따라 밸브 개방을 위한 압축 공기의 제2 제어 입력을 입력받는 제2 제어 입력부(13b)를 포함할 수 있다. 이는 후술할 언로딩 밸브의 동작과 관련하여 제1 유입구(111)를 통해 중공형 어댑터부(130B) 내부로 유입되는 압축 공기에 의한 제1 가압 영역과 밸브 피스톤(120)을 가압하기 위해 제2 유입구(112) 유입되는 압축 공기에 의한 제2 가압 영역으로 구분될 수 있다.An unloading valve device according to a preferred embodiment of the present invention includes a first
또한, 본 발명에 따른 언로딩 밸브 장치는 제1 제어 입력부(13a)와 제2 제어 입력부(13b)에 의한 제어 입력에 대응하게 바이어스된 제1 스프링 부재(140)를 더 포함할 수 있다. 여기서, 바이어스되었다는 것은 제1 스프링 부재(140)가 미리 설정된 수준의 스프링 복원력을 제공하도록 압축된 초기 위치를 갖도록 설정된 것을 의미한다. In addition, the unloading valve device according to the present invention may further include a
스프링 부재에 의해 바이어스된 초기 위치에서 언로딩 밸브는 폐쇄된 상태를 유지하며, 바람직하게는 미리 설정된 시스템 내부 압력값에 연동하여 개방되는 제1 제어 밸브와 제2 제어 밸브를 통해 각각 제공되는 제어 입력의 압력 수준에 맞추어 스프링 바이어스량이 세팅될 수 있다. 또한, 스프링 바이어스(13c)의 세팅값은 압축 공기 처리 장치에서 언로딩 밸브를 개방하기 위한 동작에 맞추어 설정될 수 있으며, 이 경우 압축기로부터 공급되는 압축공기에 의한 제어 입력 또한 고려될 수 있다.In the initial position biased by the spring member, the unloading valve remains closed, preferably through control inputs provided respectively through the first control valve and the second control valve, which open in conjunction with a preset system internal pressure value. The amount of spring bias may be set according to the pressure level of . In addition, the setting value of the
또한, 언로딩 밸브 장치 내부에는, 내부의 압축 공기를 외부로 배출할 수 있도록 서로 연결되는 입구포트(13d)와 출구포트(13e)가 형성될 수 있으며, 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따르면, 밸브 피스톤(130)의 슬라이딩 피스톤부(123)에 대한 단속 위치 기준 전후의 대응되는 위치를 입구포트(13d)와 출구포트(13e)로 설명할 수 있다.In addition, an
본 발명의 바람직한 구현예에 따른 언로딩 밸브 장치는 시스템의 압력 제어 조건에 따라 밸브 개폐가 가능하며, 언로딩 밸브 개방 시 압축 공기가 외기로 배출될 수 있도록 구성된다. 이를 위해 밸브의 하우징에 해당되는 밸브 바디(110)가 압축 공기의 흐름을 형성 가능한 내부 유로를 포함하여 제공되고, 밸브 바디(110) 내부에는 밸브 개폐 동작을 위한 밸브 피스톤(120) 및 밸브 실린더(130)가 수납될 수 있다. 밸브 실린더(130)는 밸브 피스톤(120)의 일부가 제1 스프링 부재(140)에 의해 지지된 상태로 삽입될 수 있도록 축방향으로 연장 형성된 가이드 홈이 형성된 구조이며, 이러한 가이드 홈 내에서 밸브 피스톤(120)이 슬라이딩 동작하면서 밸브 개폐가 가능하도록 구성될 수 있다.An unloading valve device according to a preferred embodiment of the present invention is configured such that the valve can be opened and closed according to pressure control conditions of the system, and compressed air can be discharged to the outside air when the unloading valve is opened. To this end, the
도 2를 참조하면, 언로딩 밸브 장치는 필터 카트리지의 입구와 출구에 연결될 수 있으며, 언로딩 밸브 장치의 내부를 통과하여 압축 공기가 배출되도록 구성될 수 있다. 언로딩 밸브 장치의 하부에는 압축 공기 배출을 위한 배출구가 형성될 수 있다. 도 2의 예는 압축 공기의 배출을 위한 2개의 배출구를 포함한 예로, 밸브 어셈블리 내부 또는 언로딩 밸브 내에 과압이 발생한 경우(예를 들어, 13.5bar 이상의 압력), 시스템 보호를 위해 과압의 압축 공기 배출을 위한 바이패스용 안전 밸브(180)가 포함된 예이다. 다만, 도 2의 실시예는 하나의 예시일 뿐이며, 안전 밸브(180)를 제외하고 단일한 배출구를 언로딩 밸브 장치 내에 형성하는 것도 가능하다. 도 2의 예에서는 언로딩 밸브 장치의 메인 배출구(113) 외에 메인 배출구(113)를 우회하여 밸브 내부 과압 형성 시 압축 공기를 비상 배출하기 위한 바이패스 배출구(114)를 포함하며, 이 바이패스 배출구(114) 측에 형성된 안전 밸브(180)를 통해 압축 공기를 배출할 수 있도록 구성된 것이다.Referring to FIG. 2 , the unloading valve device may be connected to the inlet and outlet of the filter cartridge, and compressed air may be discharged through the inside of the unloading valve device. An outlet for discharging compressed air may be formed at a lower portion of the unloading valve device. The example of FIG. 2 includes two outlets for the discharge of compressed air. In case of overpressure in the valve assembly or in the unloading valve (for example, a pressure of 13.5 bar or more), the overpressure compressed air is discharged to protect the system. This is an example that includes a
언로딩 밸브 장치 내에 포함되는 각각의 구성을 보다 구체적으로 살펴보면, 밸브 바디(110)는 내부 구성품들에 대한 하우징으로 기능하는 것으로, 예를 들어 밸브 어셈블리에 일체로 형성된 것일 수 있다.Looking at each component included in the unloading valve device in more detail, the
도 2의 예는 필터 카트리지 저부에 수평 방향을 중심축으로 하는 원통형 구조의 밸브 바디(110)를 예시하고 있는 것으로, "축 방향(본 명세서에서 별도의 설명이 없다면 "축 방향"은 도 2 기준 수평 방향으로 밸브 피스톤(120)이 이동하고, 제1 스프링 부재가 가압되는 방향을 의미한다.)"으로 다단 구조의 원통형 내부 공간을 가지며, 축 방향 양 단부가 개방된 구조를 가질 수 있다.The example of FIG. 2 illustrates the
밸브 바디(110)의 다단 구조는 단차가 형성된 각 단차부를 통해 밸브 바디(110) 내부에 서로 다른 외경을 갖는 밸브 피스톤(120)과 밸브 실린더(130) 등이 수납될 수 있도록 제공될 수 있다.The multi-stage structure of the
또한, 언로딩 밸브 장치의 밸브 바디(110)에는 압축 공기 유입이 가능한 2개의 유입구가 형성될 수 있다. 도 2의 상측 제1 유입구(111)는 제1 제어 밸브를 거친 압축 공기가 밸브 내부로 유입되기 위한 것으로, 필터 카트리지 내부를 통과하면서 건조제를 재생시킨 다음 필터 카트리지 외부로 배출되는 압축 공기에 대한 유입구일 수 있다. 한편, 도 2의 우측 제2 유입구(112)는 제2 제어 밸브를 거쳐 언로딩 밸브 장치 외부에서 밸브 피스톤(120)을 가압하기 위해 유입되는 압축 공기에 대한 유입구일 수 있다.In addition, two inlets through which compressed air can be introduced may be formed in the
제1 유입구(111) 부근에는 밸브 바디(110) 내에 고정되는 밸브 실린더(130)가 설치될 수 있으며, 이러한 밸브 실린더(130)에는 제1 유입구(111)를 통해 유입되는 압축 공기의 흐름을 위한 개구들(133, 134)가 형성될 수 있다.A
또한, 밸브 실린더(130) 내부에는 제1 스프링 부재(140)가 고정 설치될 수 있으며, 바이어스된 제1 스프링 부재(140)는 밸브 피스톤(120)의 이동을 저지하는 힘을 제공할 수 있다. 또한, 밸브 피스톤(120)은 제1 스프링 부재(140)에 의해 지지된 상태로 밸브 실린더(130) 내 중공홈을 따라 슬라이딩 가능하도록 삽입될 수 있다.In addition, the
도 2를 참조하여 각각의 구체적으로 살펴보면, 밸브 실린더(130)는 밸브 바디 내의 원통형 내부 공간의 일측에 삽입 고정될 수 있다. 예를 들어, 도 2에서와 같이 밸브 실린더(130)는 장착 스토퍼부(130A)와 중공형 어댑터부(130B)를 포함할 수 있다. 장착 스토퍼부(130A)와 중공형 어댑터부(130B)는 밸브 실린더(130)를 설명하기 위해 구조적, 기능적인 요소를 고려하여 구분한 것으로, 물리적으로 구분되거나 서로 조립이 필요한 것은 아니며, 바람직하게는 일체로 형성되는 밸브 실린더(130)의 일부분들일 수 있다. 예를 들어, 도 2의 단면도를 기준으로, 나사산이 형성된 장착부(132)로부터 밸브 실린더(130)의 외경이 줄어드는 부분을 장착 스토퍼부(130A)와 중공형 어댑터부(130B)의 경계로 설명할 수 있다. 이와는 달리, 밸브 실린더(130)의 내부 가이드 홈을 기준으로 중공형 어댑터부(130B)를 설명할 수도 있다. 이와 관련, 본 명세서에서는, 설명의 편의를 위해, 가이드 홈을 기준으로 장착 스토퍼부(130A)와 중공형 어댑터부(130B)를 구분하여 설명한다.Looking at each in detail with reference to FIG. 2 , the
장착 스토퍼부(130A)는 밸브 바디(110)에 장착 고정되는 것으로, 밸브 바디의 원통형 내부 공간의 일측을 폐쇄하고 내부 구성품의 이탈을 방지하는 스토퍼부(131)와 이 스토퍼부의 외주면에 형성되며, 밸브 바디와 장착 스토퍼부(130A)를 체결하기 위한 장착부(132)를 포함할 수 있다.The mounting
따라서, 장착 스토퍼부(130A)의 스토퍼부(131)는 장착부(132)에 의해 밸브 바디 상에 고정 장착될 수 있다. 이러한 장착부(132)로는 밸브 바디의 내주면과 계합하는 나사산 구조를 갖는 장착부일 수 있다. Accordingly, the
또한, 밸브 실린더(130)는 밸브 바디 내부 공기의 흐름을 차단할 수 있도록 밸브 바디(110)의 내주면에 충분히 밀착하면서 기밀을 형성할 수 있다. 바람직하게는 도 2에서와 같이, 밸브 실린더(130)는 밸브 바디(110) 내에 제1 기밀 부재(151)와 제2 기밀 부재(152)와 함께 장착될 수 있다. 제1 기밀 부재(151)는 밸브 실린더(130)의 장착 스토퍼부(130A)의 장착부(132) 바깥에 위치할 수 있으며, 밸브 바디(110) 내부로 유입된 압축 공기가 장착 스토퍼부(130A)의 외부로 유출되는 것을 방지하도록 기능한다. 또한, 제2 기밀 부재(152)는 밸브 실린더(130)의 중공형 어댑터부(130B)와 밸브 바디(110) 사이에 기밀을 형성하여, 밸브 바디(110)와 중공형 어댑터부(130B) 사이의 틈으로 압축 공기가 흐르는 것을 차단할 수 있도록 기능한다.In addition, the
중공형 어댑터부(130B)는 중공 구조의 원통형으로 이루어지며, 이 중공 구조의 일측이 스토퍼부에 의해 막혀있기 때문에, 도 2에서와 같이 제1 스프링 부재(140) 및 밸브 피스톤(120)의 일부를 수납 및 가이드할 수 있는 축방향 가이드 홈으로 제공될 수 있다. 중공형 어댑터부(130B)의 가이드 홈은 별도의 도면 부호로 설명하지는 않았으며, 가이드 홈의 영역을 스프링 지지부(135a)와 갭 형성부(135b), 밸브 시트부(135c)로 구분하여 표시하였다.The
가이드 홈 내측부, 즉 도 2에서 좌측 영역은 스프링 지지부(135a)로, 이러한 스프링 지지부(135a)는 제1 스프링 부재(140)를 지지 및 가이드할 수 있는 스프링 안착부로 기능할 수 있다. 따라서, 스프링 지지부(135a)는 제1 스프링 부재의 외경에 대응하는 내경을 갖도록 형성될 수 있다.The inner portion of the guide groove, that is, the left area in FIG. 2 is a
한편, 가이드 홈의 중앙부는 갭 형성부(135b)로, 이러한 갭 형성부는 제1 유입구(111)를 통해 유입된 압축 공기가 흘러 들어오기에 충분한 내부 공간을 제공할 수 있도록 구성되며, 바람직하게는 밸브 피스톤(120)의 전후퇴 슬라이딩 동작에 따라 밸브가 개폐될 수 있도록 압축 공기를 위한 내부 공간을 밸브 시트 측 출구 측과 연결할 수 있도록 소정의 갭을 형성하도록 구성될 수 있다. 이와 관련, 갭 형성부(135b)는 스프링 지지부(135a)에 비해 조금 더 큰 내경을 갖도록 구성될 수 있다.On the other hand, the central part of the guide groove is a
또한, 가이드 홈 외측부, 즉 도 2에서 우측 영역은 밸브 시트부(135c)로, 이러한 밸브 시트부(135c)는 밸브 피스톤(120)의 슬라이딩 피스톤부(123)의 이동에 따라 밸브 개폐용 실링 부재(153)와의 기밀을 선택적으로 형성할 수 있도록 구성될 수 있다. 이와 관련, 밸브 시트부(135c)는 밸브 피스톤(120)의 슬라이딩 피스톤부(123)와의 사이에 미세한 틈새의 슬릿을 형성하게 되며, 두 부재를 원통형이라 가정하면, 이를 고리형 슬릿으로 설명할 수 있다. 정상적인 상태, 즉 밸브 닫힘 상태에서는, 도 2에서와 같이 밸브 개폐용 실링 부재(153)에 의해 슬릿이 완전히 차단되어 압축 공기의 배출이 차단된 상태가 된다. 한편, 밸브 개방 상태에서는, 도 3에서와 같이, 슬라이딩 피스톤부(123)가 축방향으로 후퇴 거동(좌측으로 이동)하게 되는 바, 밸브 개폐용 실링 부재(153)는 슬릿을 더 이상 차단할 수 없게 되므로, 슬릿 즉, 슬라이딩 피스톤부(123)와 중공형 어댑터부(130B) 간의 우측 미세한 틈새를 통해 압축 공기가 배출될 수 있다.In addition, the outer portion of the guide groove, that is, the right area in FIG. 2 is the
이러한 동작을 위해 밸브 시트부(135c)의 내경은 갭 형성부(135b)의 내경에 비해 상대적으로 작은 내경을 갖도록 형성될 수 있다. 바람직하게는 밸브 시트부(135c)의 내경은 밸브 피스톤(120)의 외경에 근사한 값, 즉 미세한 슬릿을 형성할 수 있을 정도로 대응되는 내경을 갖도록 형성될 수 있다.For this operation, the inner diameter of the
또한, 본 발명의 바람직한 구현예에 따르면, 중공형 어댑터부(130B)는 가이드 홈을 갖는 원통형 부재이며, 내부의 압축 공기가 메인 배출구 측으로 배출될 수 있도록 구성될 수 있다. 즉, 축방향으로 연장 형성된 가이드 홈은 폐쇄된 일측 단부는 스프링 안착부이며, 개방된 타측 단부는 압축 공기 배출을 위한 제1 개구(136)이 된다.Further, according to a preferred embodiment of the present invention, the
한편, 중공형 어댑터부(130B)의 측면에는 적어도 2 이상의 개구를 포함하도록 구성될 수 있다. 제1 유입구(111) 부근의 제2 개구(133)는 제1 유입구(111)를 통과한 압축 공기가 중공형 어댑터부(130B) 내로 유입 가능하도록 제공되는 것이고, 안전 밸브(180) 부근의 제3 개구(134)는 중공형 어댑터부(130B) 내부 공기가 바이패스 배출구(114)를 통해 외기로 배출될 수 있도록 제공된다. 이러한 안전 밸브(180) 부근의 제3 개구(134)는 선택적으로 설치될 수 있으며, 안전 밸브(180)가 설치되지 않은 구현예에서는 제3 개구(134)를 포함하지 않을 수 있으므로, 제3 개구(134) 측은 막혀 있는 형태가 될 수 있다.Meanwhile, a side surface of the
따라서, 이러한 중공형 어댑터부(130B)는 밸브 바디(110) 내에서 압축 공기의 흐름이 가능한 여러 유로를 구현예에 따라 선택적으로 제공할 수 있으며, 중공형 어댑터부(130B) 상에 형성된 복수의 개구들을 통해 메인 배출구(113)로의 유로 외에 선택적으로 안전 밸브(180)를 통한 바이패스 배출구(114)로의 유로를 추가로 형성할 수 있다.Accordingly, the
또한, 제2 유입구(112) 부근에는 압축 공기에 의해 밸브 바디(110) 내에 슬라이딩 하면서 이동할 수 있는 밸브 피스톤(120)이 설치된다. In addition, a
특히, 밸브 바디(110) 내에서 움직임이 제한되는 밸브 실린더(130)와는 달리, 밸브 피스톤(120)은 밸브 바디(110) 내부에서 압축 공기에 의해 슬라이딩하면서 움직일 수 있도록 제공될 수 있다.In particular, unlike the
구체적으로, 밸브 피스톤(120)은 피스톤 헤드부(121), 가압 로드부(122), 슬라이딩 피스톤부(123) 및 가이드 핀(124)을 포함하여 이루어질 수 있다.Specifically, the
먼저, 피스톤 헤드부(121)는 제2 유입구(112) 측에 위치하며, 제2 유입구(112)로부터 인가되는 압축 공기를 제어 입력으로 후퇴 가능하도록 밸브 바디 내에 설치될 수 있다. 이러한 피스톤 헤드부(121)는 밸브 바디(110) 내주면과의 기밀을 형성하면서 밸브 바디(110) 내에서 전후로 이동할 수 있는 것으로, 제2 제어 입력부를 통한 압축 공기에 의해 가압됨에 따라 밸브 피스톤(120)이 축 방향으로 후퇴, 즉 도 2의 좌측 방향으로 이동하기 위한 힘을 제공할 수 있다. 또한, 밸브 피스톤(120)의 피스톤 헤드부(121)와 밸브 바디(110) 간에는 제3 실링 부재(154)가 설치되어, 압축 공기가 이동하는 것을 차단할 수 있다.First, the
또한, 가압 로드부(122)는 피스톤 헤드부(121)로부터 축방향으로 연장 형성되는 것으로, 피스톤 헤드부(121)로 인가되는 압축 공기의 제어 입력을 슬라이딩 피스톤부(123) 측으로 전달할 수 있도록 형성된다. 이와 관련, 압축 공기의 힘을 효과적으로 전달하고 구조적인 강성을 유지하기 위하여 가압 로드부(122)는 축방향으로 감소된 단면적을 가지는 콘 형상을 포함할 수 있다. In addition, the
슬라이딩 피스톤부(123)는 밸브를 단속하기 위해 제공되는 것으로, 전술한 바와 같이, 밸브 실린더(130)의 중공형 어댑터부(130B)의 가이드 홈에 삽입된 상태로, 축방향 후퇴 거동에 의해 제1 개구 측 슬릿을 개방할 수 있도록 구성될 수 있다. 이를 위해, 슬라이딩 피스톤부(123)의 외주면에는 고리형 홈이 형성될 수 있으며, 이 고리형 홈에 밸브 개폐용 실링 부재(153)가 설치될 수 있다. 밸브 개폐용 실링 부재(153)는 슬릿부를 선태적으로 차폐할 수 있도록 중공형 어댑터부(130B)와 슬라이딩 피스톤부(123) 간의 기밀을 형성할 수 있다. The sliding
가이드 핀부(124)는 슬라이딩 피스톤부(123)의 단부로부터 축방향으로 연장 형성되는 것으로, 제1 스프링 부재(140)를 가이드하여 제1 스프링 부재(140)의 이탈을 방지하도록 기능한다. 또한, 가이드 핀(124)은 밸브 피스톤(120)이 과도하게 후퇴 거동하여 슬라이딩 피스톤부(123)가 중공형 어댑터부(130B)의 밸브 시트부(135c)를 이탈하는 것을 방지할 수 있다. 즉, 슬라이딩 피스톤부(123)가 중공형 어댑터부(130B)의 밸브 시트부(135c)를 이탈하기 전 가이드 핀(124)이 중공형 어댑터부(130B)의 가이드 홈 저부에 먼저 닿도록 구성할 수 있으며, 이를 통해 슬라이딩 피스톤부(123)의 이탈을 방지할 수 있다.The
한편, 본 발명의 바람직한 구현예에 따르면, 밸브 어셈블리 또는 안전 밸브(180) 내에 기준으로 초과하는 과압이 형성되는 경우, 밸브 내부 압력 상승 및 이로 인한 부품 손상을 방지하기 위해 압축 공기를 기계적으로 방출하기 위한 안전 밸브가 더 설치될 수 있다. 한편, 도 2의 예에서는 안전 밸브(180)가 밸브 바디(110) 하부에 설치된 예를 도시하고 있으나, 본 발명의 바람직한 구현예에 따른 언로딩 밸브 장치에서는 이러한 안전 밸브의 설치가 필수적인 것은 아니다. 따라서, 도 2의 안전 밸브는 선택적으로 설치될 수 있으며, 예를 들어 도 2와는 달리, 메인 배출구(113)를 통한 압축 공기의 배출만이 가능하도록 구성될 수 있다.On the other hand, according to a preferred embodiment of the present invention, when overpressure exceeding the standard is formed in the valve assembly or the
이러한 안전 밸브(180)는 밸브 바디(110)의 바이패스 배출구(114)에 연결되며, 압력 연동형의 기계식 밸브일 수 있다. 즉, 도 2에서와 같이, 안전 밸브(180)는 안전 밸브 바디 내부에 위치하는 안전 밸브 시트(183), 안전 밸브 샤프트(182), 제2 스프링 부재(184) 및 이들을 가압하면서 안전 밸브 바디 상에 고정 장착되는 가압 소켓(181)을 포함하는 구조일 수 있다.The
안전 밸브 시트(183)는 바이패스 배출구(114)를 단속할 수 있도록 안전 밸브 샤프트(182) 상에 장착되며, 제2 스프링 부재(184)에 의해 가압된 상태로 안전 밸브 내에 고정될 수 있다. 안전 밸브 시트(183)는 바이패스 배출구(114)를 효과적으로 차단 및 개방이 가능한 형상을 가질 수 있으며, 바람직하게는 도 2에서와 같이 라운드진 시트 형상을 가질 수 있다. The
또한, 가압 소켓(181)은 안전 밸브 바디 상에 일체로 고정되며, 도 2에서와 같이, 나사 결합에 의해 일체로 조립 고정되는 것일 수 있다. 이러한 가압 소켓(181)은 제2 스프링 부재(184)의 지지면을 제공하며, 중앙에 안전 밸브 샤프트(182)를 가이드하기 위한 홀이 형성될 수 있다. 또한 안전 밸브 내부 압축 공기를 외부로 배출할 수 있는 하나 이상의 안전 밸브 배기구(185)가 형성될 수 있다.In addition, the
이와 같은 구성을 갖는 언로딩 밸브 장치의 구체적인 작동은 각 작동 상태를 설명하고 있는 도 2 내지 도 4를 참조하여 설명한다.The specific operation of the unloading valve device having such a configuration will be described with reference to FIGS. 2 to 4 describing each operating state.
도 2는 언로딩 밸브 장치의 폐쇄 상태를 도시한 것이고, 도 3은 밸브 제어에 의해 개방된 언로딩 밸브 장치의 개방 상태를 도시한 것이며, 도 4는 밸브 어셈블리 내부 압력이 기준 압력 이상 상승한 경우 안전 밸브가 개방된 상태를 도시한 것이다.2 shows the closed state of the unloading valve device, FIG. 3 shows the open state of the unloading valve device opened by valve control, and FIG. 4 shows safety when the pressure inside the valve assembly rises above the standard pressure. It shows the state in which the valve is open.
먼저, 도 2는 언로딩 밸브 장치의 폐쇄 상태를 도시한 것으로, 압축 공기에 의한 제어 입력이 인가되지 않는 경우 밸브는 도 2에서와 같은 폐쇄 상태를 유지하고, 이러한 상태에서는 압축 공기는 외부로 배출되지 않는다.First, FIG. 2 shows the closed state of the unloading valve device. When a control input by compressed air is not applied, the valve maintains the closed state as shown in FIG. 2, and in this state, the compressed air is discharged to the outside. It doesn't work.
한편, 압축 공기에 의한 제어 입력이 인가되어 밸브가 개방되는 상태는 도 3에 도시되어 있다.Meanwhile, a state in which the valve is opened by applying a control input by compressed air is shown in FIG. 3 .
밸브 바디(110)의 제2 유입구(112)를 통해 압축 공기가 유입됨에 따라 밸브 피스톤(120)을 가압하기 위한 제어 입력이 인가된다. 밸브 바디(110)의 제2 유입구(112) 측의 압축 공기에 의해 피스톤 헤드부(121)가 가압됨에 따라 가압 로드부(122) 또한 가압 방향, 즉 축방향으로 후퇴 거동하게 된다. 따라서, 가압 로드의 후퇴 거동에 따라, 이에 연결된 슬라이딩 피스톤부(123)가 제1 스프링 부재(140)를 압축하면서 중공형 어댑터부(130B)의 가이드 홈을 따라 슬라이딩하게 된다. As compressed air is introduced through the
도 2에서와 같이 폐쇄 상태에서는 슬라이딩 피스톤부(123) 외주에 설치된 밸브 개폐용 실링 부재(153)가 중공형 어댑터부(130B)의 밸브 시트부(135c)와 슬라이딩 피스톤부(123) 사이의 미세한 슬릿을 통한 압축 공기 이동을 차단한 상태이다. 2, in the closed state, the sealing
반면, 슬라이딩 피스톤이 슬라이딩하면서 후퇴 거동하는 경우, 밸브 개폐용 실링 부재(153)는 밸브 시트부(135c) 측의 슬릿부를 넘어 갭 형성부(135b) 측으로 이동하게 된다. 이 때, 갭 형성부(135b)의 내경은 밸브 개폐용 실링 부재(153)의 외경에 비해 크게 형성되어 밸브 개폐용 실링 부재(153)에 의해 기밀이 더 이상 형성되지 않게 된다. 이를 통해, 갭 형성부(135b)와 슬라이딩 피스톤부(123) 사이에는 갭이 형성되고, 이 갭은 밸브 시트부(135c)와 슬라이딩 피스톤부(123)의 미세한 슬릿과 연결된다. 따라서, 중공형 어댑터부(130B) 내의 압축 공기는 서로 연통된 갭과 슬릿을 통해 급격히 빠져나가면서 메인 배출구(113) 측으로 배출될 수 있다. On the other hand, when the sliding piston moves backward while sliding, the sealing
이 때, 메인 배출구 측은 외기와 연접하여 대기압 상태에 있으므로, 고압의 압축 공기가 유입됨에 따라 빠르게 밸브 개방이 완료되면서 압축 공기를 효과적으로 배출 가능하다. 따라서, 언로딩 밸브 장치의 제1 스프링 부재(140)의 바이어스된 초기 스프링력을 충분히 작게 하여 제2 유입구(112)를 통해 유입되는 제2 제어 입력에 의해 밸브 피스톤(120)을 후퇴 거동시키는 것만으로 압축 공기 배출을 위한 언로딩 동작을 구현할 수 있으므로, 강한 스프링 복원력에 의한 반복 구동에 따라 밸브 피스톤(120) 등이 손상되는 문제를 해소할 수 있다.At this time, since the main outlet side is connected to the outside air and is in an atmospheric pressure state, the valve opening is completed quickly as the high-pressure compressed air flows in, and the compressed air can be effectively discharged. Therefore, only the
밸브 바디(110) 내부, 특히 중공형 어댑터부(130B) 내부에 잔류하던 압축 공기는 제1 유입구(111)를 통해 유입된 공기, 즉 필터 카트리지를 통과해 재생에 활용된 수분과 유분을 함유한 압축 공기일 수 있으며, 이러한 압축 공기는 외부로 배출이 필요하다. 메인 배출구(113) 측 유로는 외기와 연통되므로, 대기압 상태이며, 따라서 밸브 시트(140)가 닫혀진 상태로 중공형 어댑터부(130B) 내부에 머물던 고압의 압축 공기(예를 들어 10bar ~ 12bar)는 밸브 피스톤(120)이 슬라이딩 동작하면서 중공형 어댑터부(130B) 제1 개구(136), 즉 밸브 시트부(135c) 측 슬릿을 개방하는 순간 급속히 메인 배출구(113)를 통해 외기로 배출될 수 있다. 이 때 메인 배출구(113)로 배출되는 압축 공기의 유동에 의해 메인 배출구 측 압력이 급격히 상승하면서 실질적으로 스프링을 압축하는 방향으로 작용하는 제1 제어 입력을 추가로 제공하는 것으로 설명할 수도 있다. The compressed air remaining inside the
밸브 피스톤(120)은 압축 공기의 제어 입력에 의해 이동할 수 있는 가동 범위까지 후퇴 가능하며, 최대로는 가이드 핀이 장착 스토퍼부(130A)에 의해 이동이 제한될 때까지 후퇴할 수 있다. 한편, 밸브 어셈블리 내부 압축 공기가 충분히 배출되어 내부 압력이 제1 스프링 부재(140)의 복원력에 관한 기준 압력(예를 들어, 7bar ~ 8bar로 세팅) 이하로 떨어지게 되면, 밸브 피스톤(120)은 도 2에서와 같이 원위치로 복귀될 수 있으며, 이러한 복귀 시점은 바이어스된 스프링 힘에 의해 설정할 수 있다.The
한편, 본 발명의 바람직한 구현예에 따르면, 언로딩 밸브 장치의 저부에는 수직 방향으로 안전 밸브가 설치되어 비상 시 압축 공기 배출이 가능한 구조를 추가로 포함할 수 있으며, 이러한 안전 밸브의 작동 상태는 도 4에 설명되어 있다.On the other hand, according to a preferred embodiment of the present invention, a safety valve is installed in the vertical direction at the bottom of the unloading valve device to further include a structure capable of discharging compressed air in an emergency. described in 4.
먼저 언로딩 밸브 장치의 폐쇄 상태를 도시하고 있는 도 2에서는 안전 밸브 또한 폐쇄된 상태이다. 안전 밸브의 폐쇄 상태에서는 바이패스 배출구(114)가 안전 밸브 시트(183)에 의해 닫혀진 상태이다. First, in FIG. 2 showing the closed state of the unloading valve device, the safety valve is also closed. In the closed state of the safety valve, the
한편, 안전 밸브 내의 제2 스프링은 미리 설정된 기준 압력(예를 들어, 13.5bar 이상의 압력) 이상에서는 개방되도록 구성될 수 있으며, 밸브 내에 기준 압력 이상의 과압이 발생한 경우, 바이패스 배출구(114)를 통해 안전 밸브 시트(183)의 상부면을 고압의 압축 공기가 가압하게 된다. 이에 따라 안전 밸브 시트(183) 및 안전 밸브 샤프트(182)는 하강하게 되고, 도 4에서와 같이 안전 밸브 배기구(185)가 개방될 수 있다. 따라서, 밸브 내부 압력이 기준 압력 이상으로 상승하는 경우, 압축 공기는 메인 배출구(113)를 우회하여 바이패스 배출구(114)를 거쳐 안전 밸브 배기구(185)를 통해 외부로 배출될 수 있다. On the other hand, the second spring in the safety valve may be configured to open at a preset reference pressure (eg, a pressure of 13.5 bar or more) or more, and when an overpressure of more than the reference pressure occurs in the valve, through the
이러한 안전 밸브는 전기적으로 제어되는 제어 밸브들을 포함한 예에 적합할 수 있으며, 전기적으로 밸브를 제어하지 않더라도 일정 수준 이상의 압력에서 기계적으로 밸브 개방이 가능하다. 따라서, 밸브 내부 과압이 형성되어 밸브 파손 문제 등이 발생하는 것을 효과적으로 방지할 수 있다.Such a safety valve may be suitable for examples including electrically controlled control valves, and may be mechanically opened at a pressure above a certain level without electrically controlling the valve. Accordingly, it is possible to effectively prevent the occurrence of problems such as valve breakage due to the formation of overpressure inside the valve.
또한, 본 발명의 바람직한 구현예에 따르면, 기준 압력 이상의 과압의 압축 공기 배출을 위한 안전 밸브 기능을 별도의 안전 밸브로 분리시킴에 따라 안전 밸브의 제2 스프링 부재(184)의 스프링 힘만을 충분히 크게 설정할 수 있다. 즉, 제1 스프링 부재(140)의 바이어스량을 압축 공기의 제어 입력에 의해 밸브 개방이 가능할 정도로만 충분히 작게 설정할 수 있으며, 이를 통해 안전 밸브에 비해 작동 횟수가 훨씬 많은 메인 언로딩 밸브의 반복적인 동작에도 밸브가 파손되는 것을 효과적으로 방지할 수 있다.In addition, according to a preferred embodiment of the present invention, as the safety valve function for discharging compressed air of overpressure higher than the standard pressure is separated into a separate safety valve, only the spring force of the
이상에서, 본 발명은 실시예 및 첨부도면에 기초하여 상세히 설명되었다. 그러나, 이상의 실시예들 및 도면에 의해 본 발명의 범위가 제한되지는 않으며, 본 발명의 범위는 후술한 특허청구범위에 기재된 내용에 의해서만 제한될 것이다.In the above, the present invention has been described in detail based on examples and accompanying drawings. However, the scope of the present invention is not limited by the above embodiments and drawings, and the scope of the present invention will be limited only by the content described in the claims below.
1: 압축 공기 처리 장치 10: 건조기 유닛
11: 압축 공기 유입구 12: 압축 공기 추가 유입구
13: 언로딩 밸브 13a: 제1 제어 입력부
13b: 제2 제어 입력부 13c: 스프링 바이어스
13d: 입구포트 13e: 출구포트
14: 필터 카트리지
15: 메인 체크 밸브 16: 재생 시퀀스 밸브
17: 재생 체크 밸브 18: 스로틀
21: 전자 제어 장치 22, 23, 24: 압력 센서
31: 제1 전자 제어 밸브 35: 제2 전자 제어 밸브
41: 압축 공기 공급 라인 42: 메인 공급 라인
43: 제1 공급 라인 44: 제2 공급 라인
45: 재생 라인 46: 셉 쿨러 배기 라인
47: 배기 라인 51: 압축기 제어 출구
52: 배기구 53: 벤트
54: 셉 쿨러 입구 포트 70: 밸브 어셈블리
71, 72, 73, 74, 75: 오버플로우 밸브
110: 밸브 바디 111: 제1 유입구
112: 제2 유입구 113: 메인 배출구
114: 바이패스 배출구 120: 밸브 피스톤
121: 피스톤 헤드부 122: 가압 로드부
123: 슬라이딩 피스톤부 124: 가이드 핀부
130: 밸브 실린더 130A: 장착 스토퍼부
130B: 중공형 어댑터부 131: 스토퍼부
132: 장착부 136: 제1 개구
133: 제2 개구 133: 제3 개구
135a: 스프링 지지부 135b: 갭 형성부
135c: 밸브 시트부 140: 제1 스프링 부재
151: 제1 실링 부재 152: 제2 실링 부재
153: 밸브 개폐용 실링 부재 154: 제3 실링 부재
180: 안전 밸브 181: 가압 소켓
182: 안전 밸브 샤프트 183: 안전 밸브 시트
184: 제2 스프링 부재 185: 안전 밸브 배기구1: Compressed air handling unit 10: Dryer unit
11: compressed air inlet 12: additional compressed air inlet
13: unloading
13b:
13d:
14: filter cartridge
15: main check valve 16: regeneration sequence valve
17: regeneration check valve 18: throttle
21:
31: first electronic control valve 35: second electronic control valve
41 compressed
43: first supply line 44: second supply line
45: regeneration line 46: sep cooler exhaust line
47
52: exhaust port 53: vent
54: sep cooler inlet port 70: valve assembly
71, 72, 73, 74, 75: overflow valve
110: valve body 111: first inlet
112: second inlet 113: main outlet
114: bypass outlet 120: valve piston
121: piston head part 122: pressure rod part
123: sliding piston part 124: guide pin part
130:
130B: hollow adapter part 131: stopper part
132: mounting portion 136: first opening
133: second opening 133: third opening
135a:
135c: valve seat portion 140: first spring member
151: first sealing member 152: second sealing member
153: sealing member for opening and closing valve 154: third sealing member
180: safety valve 181: pressure socket
182
184: second spring member 185: safety valve exhaust port
Claims (7)
상기 밸브 바디의 내부 공간에 삽입되며, 상기 제2 유입구에 연통되어 상기 제2 제어 입력에 의해 축 방향으로 이동가능한 밸브 피스톤;
상기 밸브 바디의 내부 공간에 삽입 고정되고, 상기 제1 유입구에 연통되며 상기 밸브 피스톤의 일부가 삽입가능한 가이드 홈이 형성된 밸브 실린더; 및
상기 밸브 실린더와 상기 밸브 피스톤 사이에 압축 가능하게 설치되는 제1 스프링 부재;를 포함하고,
상기 밸브 실린더와 상기 밸브 피스톤 사이에는 압축 공기가 배출되는 것을 단속할 수 있도록 상기 밸브 실린더의 내주면과 상기 밸브 피스톤의 외주면 사이에 기밀을 형성하기 위한 밸브 개폐용 실링 부재가 삽입되고,
상기 밸브 개폐용 실링 부재는 상기 밸브 피스톤이 축 방향으로 후퇴 거동함에 따라 상기 밸브 실린더의 내주면과 상기 밸브 피스톤의 외주면 사이에 기밀을 해제할 수 있도록 구성되며,
상기 밸브 실린더는,
상기 밸브 피스톤 및 상기 제1 스프링 부재의 이탈을 방지할 수 있도록 상기 밸브 바디 상에 장착 고정되는 장착 스토퍼부; 및
상기 가이드 홈이 형성되어 상기 밸브 피스톤의 이동을 가이드하면서 제1 개구를 통해 압축 공기 배출이 가능한 중공형 어댑터부;를 포함하고,
상기 밸브 피스톤은,
상기 중공형 어댑터부의 상기 가이드 홈을 따라 이동가능한 슬라이딩 피스톤부를 포함하고,
상기 제1 스프링 부재에 의해 지지되는 상기 밸브 피스톤의 슬라이딩 피스톤 측 단부는 상기 제1 유입구에 연통된 상기 중공형 어댑터부의 상기 가이드 홈 내에 위치하는 것을 특징으로 하는 상용차의 압축 공기 처리 장치용 언로딩 밸브 장치.
A first inlet having an inner space extending in the axial direction, into which a first control input of compressed air flows in accordance with the operation of the first control valve, and a second control input of compressed air flowing in according to the operation of the second control valve a valve body including a second inlet port and a main outlet capable of discharging compressed air in an internal space between the first inlet port and the second inlet port to the outside;
a valve piston inserted into the inner space of the valve body, communicated with the second inlet, and movable in an axial direction by the second control input;
a valve cylinder inserted into the inner space of the valve body, communicated with the first inlet, and having a guide groove into which a part of the valve piston can be inserted; and
A first spring member compressibly installed between the valve cylinder and the valve piston; includes,
A sealing member for opening and closing the valve is inserted between the valve cylinder and the valve piston to form a tight seal between the inner circumferential surface of the valve cylinder and the outer circumferential surface of the valve piston so as to control the discharge of compressed air,
The sealing member for opening and closing the valve is configured to release the airtightness between the inner circumferential surface of the valve cylinder and the outer circumferential surface of the valve piston as the valve piston retreats in the axial direction,
The valve cylinder,
a mounting stopper mounted and fixed on the valve body to prevent separation of the valve piston and the first spring member; and
A hollow adapter unit having the guide groove formed therein to guide the movement of the valve piston and discharging compressed air through a first opening;
The valve piston,
A sliding piston part movable along the guide groove of the hollow adapter part,
An unloading valve for a compressed air treatment device of a commercial vehicle, characterized in that an end of the sliding piston side of the valve piston supported by the first spring member is located in the guide groove of the hollow adapter part communicating with the first inlet. Device.
상기 슬라이딩 피스톤부와 상기 중공형 어댑터부의 사이에는 압축 공기 배출을 위한 슬릿이 형성되어, 상기 밸브 개폐용 실링 부재에 의해 상기 슬릿이 차단가능 하도록 구성되며,
밸브 개방 시, 상기 밸브 피스톤의 후퇴 거동에 따라 상기 밸브 개폐용 실링 부재가 상기 슬릿을 이탈함에 따라 압축 공기가 상기 제1 개구를 통해 배출되는 것을 특징으로 하는 상용차의 압축 공기 처리 장치용 언로딩 밸브 장치.
The method of claim 1,
A slit for discharging compressed air is formed between the sliding piston part and the hollow adapter part so that the slit can be blocked by the sealing member for opening and closing the valve,
When the valve is opened, as the sealing member for opening and closing the valve leaves the slit according to the retracting behavior of the valve piston, compressed air is discharged through the first opening. Device.
상기 밸브 피스톤은,
상기 제2 유입구로부터 유입되는 압축 공기에 의한 제2 제어 입력을 인가받는 피스톤 헤드;
상기 피스톤 헤드로부터 축 방향으로 연장 형성되며 상기 피스톤 헤드에 비해 작은 외경을 갖는 가압 로드부;를 더 포함하며,
상기 슬라이딩 피스톤부는 상기 피스톤 헤드에 비해 작은 외경을 가지며, 상기 가압 로드부로부터 상기 제1 스프링 부재를 향해 축 방향으로 연장 형성되는 것을 특징으로 하는 상용차의 압축 공기 처리 장치용 언로딩 밸브 장치.
The method of claim 2,
The valve piston,
a piston head receiving a second control input by compressed air introduced from the second inlet;
A pressure rod portion extending in the axial direction from the piston head and having a smaller outer diameter than the piston head; further comprising,
The unloading valve device for a compressed air treatment device of a commercial vehicle, characterized in that the sliding piston part has a smaller outer diameter than the piston head and extends in an axial direction from the pressure rod part toward the first spring member.
상기 중공형 어댑터부의 상기 가이드 홈은,
상기 제1 스프링 부재가 안착가능한 스프링 지지부;
상기 슬라이딩 피스톤부와의 사이에서 소정의 갭을 형성할 수 있도록 구성되는 갭 형성부; 및
상기 중공형 어댑터부의 사이의 상기 슬릿을 형성하기 위한 밸브 시트부;를 포함하여 이루어지고,
상기 갭 형성부에는 상기 제1 유입구에 연통된 제2 개구가 형성되는 것을 특징으로 하는 상용차의 압축 공기 처리 장치용 언로딩 밸브 장치.
The method of claim 2,
The guide groove of the hollow adapter part,
a spring support on which the first spring member is seated;
a gap forming unit configured to form a predetermined gap between the sliding piston unit and the sliding piston unit; and
A valve seat portion for forming the slit between the hollow adapter portions; and
An unloading valve device for a compressed air treatment device of a commercial vehicle, characterized in that the gap forming portion is formed with a second opening communicating with the first inlet.
상기 밸브 피스톤은 상기 슬라이딩 피스톤부로부터 축방향으로 연장 형성되는 가이드 핀부를 더 포함하고,
상기 가이드 핀부는 상기 장착 스토퍼부와 밀착됨에 따라 상기 밸브 피스톤의 후퇴 거동을 제한할 수 있도록 구성된 것을 특징으로 하는 상용차의 압축 공기 처리 장치용 언로딩 밸브 장치.
The method of claim 2,
The valve piston further includes a guide pin portion extending in an axial direction from the sliding piston portion,
The unloading valve device for the compressed air treatment device of a commercial vehicle, characterized in that the guide pin unit is configured to limit the retracting behavior of the valve piston as it comes into close contact with the mounting stopper unit.
상기 밸브 바디에는, 상기 제1 유입구를 통해 상기 중공형 어댑터부 내부로 유입되는 압축 공기에 의한 제1 가압 영역과, 상기 제2 유입구를 통해 상기 피스톤 헤드 측으로 유입되는 압축 공기에 의한 제2 가압 영역이 형성되고,
상기 메인 배출부는, 상기 슬라이딩 피스톤부의 후퇴 거동에 따라 상기 제1 개구의 개방 시, 상기 제1 가압 영역과 연통되도록, 상기 제1 가압 영역과 상기 제2 가압 영역 사이에 위치하는 것을 특징으로 하는 상용차의 압축 공기 처리 장치용 언로딩 밸브 장치.
The method of claim 3,
In the valve body, a first pressurized region by compressed air flowing into the hollow adapter part through the first inlet and a second pressurized region by compressed air introduced into the piston head through the second inlet is formed,
The main discharge part is located between the first pressing area and the second pressing area so as to communicate with the first pressing area when the first opening is opened according to the retraction behavior of the sliding piston unit. Unloading valve unit for compressed air handling units in
상기 밸브 바디에는 상기 제1 유입구로 유입된 압축 공기를 상기 메인 배출구를 통하지 않고 배출할 수 있는 바이패스 배출구가 형성되고,
상기 중공형 어댑터부에는 상기 바이패스 배출구와 연통되는 제3 개구가 형성되고,
상기 바이패스 배출구를 단속하기 위한 안전 밸브가 더 설치되며,
상기 안전 밸브는,
상기 바이패스 배출구를 차단가능한 안전 밸브 시트;
상기 안전 밸브 시트에 연결되는 안전 밸브 샤프트;
상기 밸브 바디에 고정 장착되고, 상기 안전 밸브 샤프트를 가이드할 수 있도록 구성되며, 배기구가 형성된 가압 소켓; 및
상기 가압 소켓과 상기 안전 밸브 시트 사이에 압축 가능하게 설치되는 제2 스프링 부재;를 포함하도록 구성되며,
상기 안전 밸브는 상기 밸브 바디 내부 공간의 압력이 미리 설정된 기준 압력을 초과하는 경우 개방되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 상용차의 압축 공기 처리 장치용 언로딩 밸브 장치.
The method of claim 1,
A bypass outlet is formed in the valve body to discharge compressed air introduced into the first inlet without passing through the main outlet,
A third opening communicating with the bypass outlet is formed in the hollow adapter unit,
A safety valve for regulating the bypass outlet is further installed,
The safety valve is
a safety valve seat capable of blocking the bypass outlet;
a safety valve shaft connected to the safety valve seat;
a pressure socket fixedly mounted to the valve body, configured to guide the safety valve shaft, and having an exhaust port; and
It is configured to include; a second spring member compressibly installed between the pressure socket and the safety valve seat,
The safety valve is configured to be opened when the pressure in the inner space of the valve body exceeds a preset reference pressure.
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KR1020220125114A KR102520425B1 (en) | 2022-09-30 | 2022-09-30 | Unloading valve assembly for compressed air processing system in commercial vehicle |
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- 2022-09-30 KR KR1020220125114A patent/KR102520425B1/en active IP Right Grant
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