KR200254789Y1 - 차압유량조절밸브 - Google Patents

Abstract

본 고안은 부하기기의 적정차압을 유지시켜 유량을 폭넓게 제어할 수 있을 뿐 아니라 배관 계통의 변화에 탄력적으로 대응할 수 있도록 한 차압유량조절밸브에 관한 것이다.

본 고안에 따르면, 유로(22)와 연통되는 챔버(24)가 구비되어 있는 다이어프램 케이스(20); 상기 챔버(24)내에 설치되어 유압에 의해 승강되며, 하단에는 스핀들(32)이 연장 형성되어 있는 다이어프램(30); 상기 다이어프램(30)의 상부에 설치되어, 다이어프램(30)을 탄력 지지하는 스프링(40); 상기 다이어프램(30)에 작용하는 스프링(40)의 탄성력을 가감하기 위한 조절스크류(50); 상기 다이어프램 케이스(20) 하부에 위치하는 요크(60); 상기 요크(60)의 하부에 위치하며, 유량조절구(72)가 형성되어 있는 바디(70); 상기 바디(70)의 유량조절구(72)와 대응되게 상기 스핀들(32)의 하단부에 설치되며, 상기 다이어프램(30)의 승강에 따라 연동되어 유량조절구(72)의 개방 정도를 자동 제어하는 상부콘(80); 및 상기 바디(70)의 하단부에 유량조절구(72)와 대응되게 설치되며, 나사조절에 의한 승강작동에 의해 상기 유량조절구(72)를 개폐 가능하도록 하는 하부콘(92)이 구비되어 있는 유량제한밸브(90)를 포함하여 구성되는 데 그 특징이 있다.

Description

차압유량조절밸브 {DIFFERENTIAL FLOW CONTROL VALVE}

본 고안은 차압유량조절밸브에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 부하기기의 적정차압을 유지시켜 유량을 폭넓게 제어할 수 있을 뿐 아니라 배관 계통의 변화에 탄력적으로 대응할 수 있도록 한 차압유량조절밸브에 관한 것이다.

일반적으로, 생산공정의 자동화에 널리 사용되고 있는 유압장치는 물, 증기, 공기 등의 작동 유체에 의해 작동되며, 이를 제어하기 위한 것이 유량조절용 밸브이다.

이러한 유량조절용 밸브에는 수동으로 밸브의 개도를 조절하고, 그 조절 정도에 따라 유량을 조절하는 밸런싱 밸브, 밸브 내부에 오리피스가 내장되어 밸브 전후에 발생하는 차압을 스프링이 흡수하고 스프링의 움직임에 따라 오리피스의 개구면적이 변화하면서 항상 일정한 유량이 흐르도록 제어하는 정유량자동조절 밸브, 다이아프램을 이용하여 회로에 발생하는 부하변동을 감지하여 조절해 놓은 유량을 항상 일정하게 유지시켜주는 자동유량조절 밸브, 부하기기의 리턴배관에 설치하여 부하기기의 적정차압을 유지시켜 유량을 일정하게 유지하는 차압유량조절 밸브 등 사용목적 및 용도에 따라 그 종류가 다양하다.

일반적으로 부하가 낮아지면 점점 모든 부분에 높은 차압이 발생한다. 그 차압은 매우 민감하므로 유량의 변동에 따라 유체적 상황을 보통의 분지별 정유량시스템으로 제어할 수 없다. 이러한 모순점을 보충하기 위하여 부하내의 유체적 상황에 따라 필요로 하는 유량 및 차압을 일정하게 유지시켜 주는 것이 차압유량조절밸브이다.

종래의 차압유량조절 밸브는 배관 시스템의 공급라인, 환수라인의 압력차에 의해 유량을 조절하는 방식으로, 유로를 통해 챔버내로 유입되는 유압에 따라 다이아프램이 승강 작용을 함으로써 상기 다이아프램과 연결되어 있는 유로개폐축이 유로의 개폐량을 조절하여 항상 일정량의 유체가 흐르도록 구성되어 있다.

그러나 이러한 밸브는 대부분 차압, 유량 및 적용온도의 제어범위가 적어 폭넓은 제어를 하는 데에는 문제가 있었다.

또한, 배관 계통의 변경 등에 의해 유량을 임의로 조절할 필요가 있을 경우, 밸브 및 제어에 필요한 부품을 교체하여 다시 조립, 설치해야 하는 등 여러 복잡한 과정을 거쳐야 하므로 작업상 복잡하였고, 이러한 방법으로는 유량을 정밀하게 조절하는 데 한계가 있었으며, 시간적·경제적으로도 비효율적이었다.

본 고안은 상기와 같은 문제점을 감안하여 창출된 것으로서, 유량조절구의 개폐량을 조절할 수 있는 유량제한밸브를 일체로 설치함으로써, 폭넓고 정밀한 유량조절이 가능하고, 필요시 유량을 완전히 차단하여 차단밸브의 기능을 병행할 수 있는 차압유량조절밸브를 제공하고자 하는 데 그 목적이 있다.

도 1은 본 고안에 따른 차압유량조절밸브를 도시한 사시도

도 2는 본 고안에 따른 차압유량조절밸브를 도시한 단면도

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >

20 : 다이어프램 케이스 22 : 유로

24 : 챔버 30 : 다이어프램

32 : 스핀들 40 : 스프링

50 : 조절스크류 60 : 요크

70 : 바디 72 : 유량조절구

80 : 상부콘 90 : 유량제한밸브

92 : 하부콘

상기의 목적을 달성하기 위하여 본 고안은, 유로와 연통되는 챔버가 구비되어 있는 다이어프램 케이스; 상기 챔버내에 설치되어 유압에 의해 승강되며, 하단에는 스핀들이 연장 형성되어 있는 다이어프램; 상기 다이어프램의 상부에 설치되어, 다이어프램을 탄력 지지하는 스프링; 상기 다이어프램에 작용하는 스프링의 탄성력을 가감하기 위한 조절스크류; 상기 다이어프램 케이스 하부에 위치하는 요크; 상기 요크의 하부에 위치하며, 유량조절구가 형성되어 있는 바디; 상기 바디의 유량조절구와 대응되게 상기 스핀들의 하단부에 설치되며, 상기 다이어프램의 승강에 따라 연동되어 유량조절구의 개방정도를 자동 제어하는 상부콘; 및 상기 바디의 하단부에 유량조절구와 대응되게 설치되며, 나사조절에 의한 승강작동에 의해 상기 유량조절구를 개폐 가능하도록 하는 하부콘이 구비되어 있는 유량제한밸브를 포함하여 구성되는 데 그 특징이 있다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 고안의 바람직한 실시예를 설명하자면 다음과 같다.

도 1은 본 고안에 따른 차압유량조절밸브를 도시한 사시도이고, 도 2는 본 고안에 따른 차압유량조절밸브를 도시한 단면도이다.

도면에 도시된 바와 같이, 다이어프램 케이스(20)는 유로(22)와 연통되는 챔버(24)가 구비되어 있고, 일측에는 에어벤트(26)가 형성되어 있으며, 기밀이 유지될 수 있도록 볼트(28)에 의해 견고하게 체결되어 있다.

상기 챔버(24)에는 상기 유로(22)를 통해 유입되는 압력에 의해 승강되는 다이어프램(30)이 설치되어 있다. 상기 다이어프램(30)의 상·하부에는 다이어프램 시트(34)가 밀착, 형성되어 있으며, 상기 다이어프램 시트(34)는 다이어프램(30)의동작형태 변위를 유지시키는 역할을 담당한다.

상기 다이어프램 케이스(20) 하부에는 요크(60)가 설치되어 있고, 상기 요크(60)의 중앙공간부상을 통과하는 스핀들(32)은 상기 다이어프램(30)의 하부에 설치되어 바디(70)에 형성되어 있는 유량조절구(72)와 연결되도록 연장, 형성되어 있으며, 커넥터(33), 스터핑 박스(34), 패킹(35) 등이 설치되어 있다. 그리고 그 하단부에는 가이드(36)상에 안착되는 상부콘(80)이 형성되어 있다.

상기 상부콘(80)은 상기 다이어프램(30)의 승강에 따라 유동하여 바디(70)의 유량조절구(72)의 개방 정도를 자동 제어하여 유량을 일정하게 유지시켜 주며, 기밀유지를 위한 엑스링(X-RING)(37)이 설치되어 있다.

상기 다이어프램(30) 상부에 설치되는 스프링(40)을 지지하는 스프링 시트(42)의 상부에는 다이어프램(30)에 작용하는 스프링(40)의 탄성력을 가감할 수 있도록 하는 조절스크류(50)가 설치되어 있으며, 상기 스프링(40)은 다이어프램(30)과 탄력적으로 연결·설치되어 있다.

상기에서 설명한 차압유량조절밸브의 원리를 간단하게 살펴보자면 다음과 같다.

유입되는 유체의 압력이 증가되면, 이 때의 압력은 유로(22)를 통해 챔버(24)에 공급되어 다이어프램(30)을 하강시키게 되고, 다이어프램(30)으로부터 연장형성되어 있는 스핀들(30)의 하단부에 설치되어 있는 상부콘(80)이 증가된 압력에 의해 하강되어 바디(70)의 유량조절구(72)를 닫아주게 된다, 따라서, 밸브는고압의 유체를 좁은 면적으로 개방된 유량조절구(72)를 통해 공급하게 되므로 공급되는 유량을 일정하게 유지시킬 수 있다.

반대로, 공급되는 유체의 압력이 저하되면, 이 때의 압력이 챔버(24)에 전달되어 다이어프램(30)이 스프링(40)의 복원력에 의해 상승되고, 그에 따라 다이어프램(30)과 연동되게 설치되어 있는 스핀들(30)의 상부콘(80)이 유량조절구(72)를 개방시켜, 저압의 유체를 넓은 면적으로 개방된 유량조절구(72)를 통해 공급하게 되므로 공급되는 유량을 일정하게 유지할 수 있게 된다.

한편, 바디(70)의 하단부에 설치되며, 유량조절구(72)와 대응되는 하부콘(92)이 구비되어 있는 유량제한밸브(90)는 배관계통의 변경 등으로 인해 유량을 적절히 조절할 필요가 있을 경우, 상기 하부콘(72)을 조절하여 유량조절구(72)의 개폐량을 조절하여 간편하게 통과 유량을 조절할 수 있도록 되어 있으며, 필요시에는 완전히 유량을 차단하는 차단밸브의 기능을 병행할 수 있다.

상기 하부콘(92)은 볼트부(94)가 형성되어 있어, 록너트(93)를 통해 조절함으로써 승강 가능하도록 되어 있으며, 오링(97)이 설치되어 있어 유체의 기밀을 유지할 수 있도록 되어 있으며, 상기 하부콘(92)을 보호하기 위해 그 외부에 커버(95) 및 캡(96)이 설치되어 있다.

이상에서 상술한 바와 같이 본 고안에 따르면, 유체유입구의 개폐량을 조절할 수 있는 유량제한밸브를 추가 설치하여 구성함으로써, 폭넓고 정밀한 유량조절이 가능하고, 필요시 유량을 완전히 차단하여 차단밸브의 기능을 병행할 수 있다.

또한, 커버를 제거하기만 하면 유량제한밸브를 유지보수 및 교체할 수 있어 간단하고 편리하다.

Claims (2)

1. 유로(22)와 연통되는 챔버(24)가 구비되어 있는 다이어프램 케이스(20);

   상기 챔버(24)내에 설치되어 유압에 의해 승강되며, 하단에는 스핀들(32)이 연장 형성되어 있는 다이어프램(30);

   상기 다이어프램(30)의 상부에 설치되어, 다이어프램(30)을 탄력 지지하는 스프링(40);

   상기 다이어프램(30)에 작용하는 스프링(40)의 탄성력을 가감하기 위한 조절스크류(50);

   상기 다이어프램 케이스(20) 하부에 위치하는 요크(60);

   상기 요크(60)의 하부에 위치하며, 유량조절구(72)가 형성되어 있는 바디(70);

   상기 바디(70)의 유량조절구(72)와 대응되게 상기 스핀들(32)의 하단부에 설치되며, 상기 다이어프램(30)의 승강에 따라 연동되어 유량조절구(72)의 개방 정도를 자동 제어하는 상부콘(80); 및

   상기 바디(70)의 하단부에 유량조절구(72)와 대응되게 설치되며, 나사조절에 의한 승강작동에 의해 상기 유량조절구(72)를 개폐 가능하도록 하는 하부콘(92)이 구비되어 있는 유량제한밸브(90)를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 차압유량조절밸브.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 하부콘(92)이 커버(95) 및 캡(96)에 의해 보호되어 있는 것을 특징으로 하는 차압유량조절밸브.