KR200274371Y1 - 진공펌프용 에어 컨트롤밸브 - Google Patents

Abstract

본 고안은 진공펌프로 주입된 압축공기의 공급을 제어하는 밸브에 관한 것으로서, 압축공기의 흐름을 제어하는 밸브스위치에 결합되며 상기 밸브스위치에 의하여 압축공기의 공급을 제어할 수 있도록 몸체와 피스톤을 구성한 진공펌프용 에어 컨트롤밸브에 관한 것이다.

본 고안에 따른 진공펌프용 에어 컨트롤밸브는 메인유로가 되는 몸체(100)에 개폐용 중공(中空) 실린더(200)가 내장되고, 상기 실린더(200)의 플랜지부(220)를 기준으로 압축실(160)과 저장실(170)이 각각 형성되며, 상기 몸체(100)에 형성되어 개폐변의되는 연통공(150)이 상기 실린더(200)에 형성된 배출공(212)과 통공되는 에어 컨트롤밸브에 있어서,

상기 배출공(212)은 저장실(160)측에 형성되고, 상기 연통공(150)은 저장실(160)측으로부터 개폐변의장치를 거쳐 압축실(170)측으로 연통되도록 형성되어 구성된 것을 특징으로 한다.

Description

진공펌프용 에어 컨트롤밸브{Air control valve for vaccum pump}

본 고안은 진공펌프로 주입된 압축공기의 공급을 제어하는 밸브에 관한 것으로서, 압축공기의 흐름을 제어하는 밸브스위치에 결합되며 상기 밸브스위치에 의하여 압축공기의 공급을 제어할 수 있도록 몸체와 피스톤을 구성한 진공펌프용 에어 컨트롤밸브에 관한 것이다.

진공펌프는 대기압 이하의 압력에서 기체를 흡입하여 대기압에서 배출하는 데 사용되는 압축기로서, 소정의 공간체적을 갖는 챔버 내부에서 공기를 압축시켜 부압을 발생시키고, 이 부압에 의해 공기를 흡입하여 소정의 공간을 진공상태로 유지하는 장치이다.

상기와 같은 진공펌프는 주로 자동화기기에서 작업대상물을 이송 또는 위치고정시키기 위한 수단으로 많이 사용되며, 진공펌프에 압축공기를 공급하기 위해서 컴프레샤는 계속 작동중에 있으며 작업중 수행과정에 따라 압축공기를 공급하거나 중단하게 되는데, 이때 진공펌프에 유입되는 압축공기를 단속하는 것으로 에어 컨트롤밸브가 사용된다.

종래에도 도 2에 도시된 바와 같은 진공펌프용 에어 컨트롤밸브가 사용되었다.

도시된 바와 같이 구성된 종래의 진공펌프용 에어 컨트롤밸브의 작동과정을 살펴보면, 압축공기가 실린더(20)로 주입되고, 주입된 압축공기는 두 개의 배출공(24)을 통하여 압축실(32)과 저장실(34)로 동시에 공급된다.

이때, 밸브스위치(90)의 전자개폐 구동에 따라 연통공(12)이 개방된 상태와, 폐쇄된 상태로 구분된다.

상기 밸브스위치(90)의 구동에 의해 연통공(12)이 개방된 상태를 유지할 때 압축실(32)에 주입된 압축공기가 외부로 모두 누출되므로서 압축실(32)의 압력이 감압되면서 저장실(34)의 압력이 상대적으로 높아지게 되어 실린더(20)가 후방으로 이동되어

메인유로(10)는 개방되면서 저장실(34)측 압축공기가 진공펌프로 공급되며, 상기 연통공(12)이 폐쇄된 상태를 유지할 때 압축실(32)에 주입된 압축공기는 플랜지부(22)를 가압하여 실린더(20)가 전방으로 이동되어 메인유로(10)를 패쇄한 상태로 전환시키면서 압축공기의 공급을 차단시킨다.

상기와 같이 작동되는 종래의 진공펌프용 에어 컨트롤밸브에서 실린더(20)의 측면에 형성된 배출공(24)이 기술의 핵심이 되는데, 특히 압축실(32)측 배출공(24)은 저장실(34)측 배출공(24)보다 그 직경이 작아야 하며 압축실(32)과 저장실(34)에 저장되는 압축공기의 힘이 서로 작용하여 피스톤(20)이 후방 또는 전방으로 이동되는 것을 결정하기 때문에 상기 플랜지부(22)에 가해지는 압력의 안배가 정밀하게 고려되어야 한다.

따라서, 압축실(32)측 배출공(24)의 직경은 매우 중요하며 그 직경의 크기를 결정하는데 많은 어려움이 수반되는 문제점이 있으며, 또한 제작상 어려움도 크다.

뿐만아니라, 압축실(32)측 배출공(24)은 그 직경이 작기 때문에 이물질에 의하여 막히는 문제점이 있으며, 이러한 고장은 수리가 번거로우며 진공펌프를 작동시키는데 큰 어려움이 되고 있는 실정이다.

상기와 같은 종래 진공펌프용 에어 컨트롤밸브의 문제점을 해결하고자 안출된 것으로서, 본 고안은 구성이 간단하여 이물질에 의한 고장의 우려를 최소화시킬 수 있으며 압축공기의 공급을 단속하기 위한 실린더가 신속정확하게 작동될 수 있도록 한 진공펌프용 에어 컨트롤밸브를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기된 목적을 달성하기 위하여, 본 고안에 따른 진공펌프용 에어 컨트롤밸브는 실린더의 배출공이 저장실측으로부터 밸브스위치를 거쳐 압축실측으로 연통되도록 메인유로에 연통공이 형성되어 간단하게 구성된 것을 특징으로 한다.

도 1. 진공펌프용 에어 컨트롤밸브의 설치상태도.

도 2. 종래의 진공펌프용 에어 컨트롤밸브의 단면도.

도 3. 본 고안에 따른 진공펌프용 에어 컨트롤밸브의 A-A선 단면도.

도 4. 도 3에서 마개가 열린 상태의 단면도.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >

1: 에어 컨트롤밸브 2: 밸브 스위치 100: 몸체

110: 피스톤수용부 120: 공급공 130: 체결공

140: 설치대설치공 150: 연통공 160: 저장실

170: 압축실 200: 실린더 210: 본체

212: 배출공 214: 마개 222: 제 1 플랜지

224: 제 2 플랜지 242,244,246: 오링 300: 압축스프링

400: 설치대 410: 주입공 420: 지지턱

이하, 상기와 같은 특징을 갖는 본 고안의 바람직한 실시예를 첨부된 도면에 의하여 상세히 설명한다.

도 1은 진공펌프용 에어 컨트롤밸브의 설치상태도이다.

도면을 참조하면, 본 고안에 따른 진공펌프용 에어 컨트롤밸브는 진공펌프(3)에서 압축공기가 공급되는 주입공(4)에 연결구(5)에 의하여 설치된다.

도 3은 본 고안에 따른 진공펌프용 에어 컨트롤밸브의 단면도이다.

본 고안에 따른 진공펌프용 에어 컨트롤밸브(1)는 메인유로가 되는 몸체(100)와, 상기 몸체(100)에 내장되어 설치되는 개폐용 중공(中空) 실린더(200)와, 상기 실린더(200)에 압축스프링(300)이 끼워지고, 상기 실린더(200)를 내장 후 설치고정시키는 설치대(400)로 이루어지며, 상기 몸체(100)의 일측에는 공급된 압축공기를 개폐변의시키는 장치로서 밸브스위치(2)가 설치된다.

에어 컨트롤밸브(1)의 외장이 되는 상기 몸체(100)는 중심축 방향으로 관통홀이 형성되는데 중심부에 실린더(200)가 내장되도록 피스톤수용부(110)가 형성되고, 상기 피스톤수용부(110)의 일측에 압축공기가 공급되도록 하는 공급공(120)이 형성되고, 상기 공급공(120) 끝단에는 상기 에어 컨트롤밸브(1)가 진공펌프(3)와 결합될 수 있도록 한 체결공(130)이 형성되며, 실린더(200) 설치시 삽입되는 측에는 설치후 상기 실린더(200)를 고정시키도록 하는 설치대(400)가 끼워고정되는 설치대설치공(140)이 형성된다.

상기 실린더(200)는 압축공기가 유입되도록 중공(中空)으로 형성되며 일측에 마개(214)가 설치되어 공급공(120)을 개폐시킨다.

상기 실린더(200)의 중간부에 형성된 플랜지(220)는 오링을 내장할 수 있는 간격으로 제 1 플랜지(222)와 제 2 플랜지(224)로 구성될 수 있으며, 도면부호 242, 244, 246은 공기누설 방지용 오링이다.

상기 실린더(200)에서 제 1 플랜지(222)측에 압축공기가 저장실(150)측으로 배출될 수 있는 배출공(212)이 하나 이상 형성된다.

상기 몸체(100)에는 저장실(160)측으로부터 밸브스위치(2)를 거쳐 압축실(170)측을 연통시키는 연통공(150)이 각각 형성된다.

이때, 밸브스위치(2)는 마개(214)를 열기 위하여 저장실(160)측 연통공(150)을 차단하고, 마개(214)를 닫기 위하여 두 연통공(150)을 연통시킨다.

실린더(200)가 설치된 후 설치대설치공(140)에 장착되는 상기 설치대(400)는 콘프레샤로부터 공급되는 압축공기가 주입되는 주입공(410)이 축방향으로 형성되고, 내측면에는 실린더(200)의 본체(210)가 전후방으로 안내될 수 있도록 하며 상기 압축스프링(300)을 지지하는 지지편(420)이 형성된다.

상기와 같이 구성된 본 고안에 따른 진공펌프용 에어 컨트롤밸브의 각 부품이 조립되는 과정을 설명한다.

몸체(100)의 피스톤수용부(110) 내부에 본체(210)가 삽입설치되고, 압축스프링(300)이 본체(210)의 외주면에서 제 2 플랜지(224)까지 끼워진 후, 설치대(400)가 설치대설치공(140)에 설치되고, 상기 설치대(400)가 끼워지면서 본체(210)는 상기 본체(210)를 안내하는 설치대(400)의 지지편(420)에 끼워지게 되며, 상기 지지편(420)이 압축스프링(300)을 압축하게 되면서, 이상 조립이 완료된다.

도 4는 도 3에서 마개가 열린 상태의 단면도이다.

이하, 본 고안에 따른 진공펌프용 에어 컨트롤밸브의 작동과정을 상세히 설명한다.

먼저, 본 고안의 작동상태는 압축공기가 주입공(410)측으로 주입될 때와 주입되지 않을 때의 두 가지 경우가 있다.

압축공기가 주입되지 않을 때에는 압축스프링(300)의 탄력에 의하여마개(214)는 공급공(120)을 항상 막고 있는 상태를 유지한다.

진공펌프(3)를 작동시키기 위하여 압축공기를 주입공(410)측으로 주입할 때에는, 밸브스위치(2)의 스위칭 상태에 따라 실린더(200)가 작동하게 된다.

컨프레샤가 작동되어 압축공기가 주입공(410)으로 주입되고 주입된 압축공기는 본체(210)의 내부를 통하여 배출공(212)으로 배출되며, 배출된 공기는 저장실(160)에 저장된 후 연통공(150)으로 공급된다.

상기 밸브스위치(2)의 스위칭 상태에 따라, 상기 저장실(160)측 연통공(150)으로 공급된 압축공기는 차단되거나 압축실(170)측 연통공(150)으로 공급된다. 먼저, 밸브스위치(2)의 스위칭에 의해 압축공기가 차단되었을 때 저장실(160)의 압력이 높아지게 되고 제 1 플랜지(222)를 후방으로 밀어주는 압력이 발생된다. 상기 제 1 플랜지(222)를 밀어주는 압력이 압축스프링(230)의 압력보다 커졌을 때 실린더(200)는 후방으로 이동하게 되고 배출공(212)으로 배출된 압축공기는 도 4에 도시된 바와 같이 공급공(120)측으로 공급된다.

공급공(120)측으로 압축공기의 공급이 유지되면서 밸브스위치(2)의 스위칭에 의해 압축공기가 압축실(170)측 연통공(150)을 통하여 압축실(170)로 공급되었을 때, 압축실(170)에 공급된 압축공기에 의한 압력과 압축스프링(300)의 힘이 결합되어 실린더(200)를 전방으로 이동시키면서 마개(214)가 공급공(120)을 막게 되어 압축공기가 진공펌프(3)로 공급되는 것을 차단하게 된다.

이때, 밸브스위치(2)에 의해 두 연통공(150)을 연통시키지 않고 상기 연통공(150)을 개방하여 압축공기를 외부로 누출시켜도 실린더(200)는 전방으로 이동하여 진공펌프(3)로 압축공기가 공급되는 것을 차단하겠지만, 바람직하게는 두 연통공(150)을 연통시켜 실린더(200)를 작동시키므로서 보다 신속하고 정확하게 공급공(120)으로 압축공기가 공급되는 것을 차단하도록 수행할 수 있게 된다.

본 고안에 따른 진공펌프용 에어 컨트롤밸브는 종래에 압축실측에 형성된 배출공(24)을 배제하므로서 이물질이 끼여 고장이 발생될 수 있는 문제점을 해결하는데 효과가 있으며, 상기 배출공(24)의 직경을 정하기 위해선 물리학적 계산에 의한 설계를 필요로 하였으나 그러한 복잡성을 제거하여 간단하게 구성할 수 있고 제작을 용이하게 하여 제작효율을 높힐 뿐만아니라 제작비용을 절감시킬 수 있도록 하는데에도 효과가 있다.

또한, 마개(214)를 닫는 과정으로 압축실(170)에 압축공기를 공급하기 위하여 두 연통공(150)을 연통시켜 마개(214)가 닫히는 속도 및 정확성을 높혔으며 실린더(200)의 작동속도가 향상되어 진공펌프의 작동이 신속하면서 정확하게 이루어질 수 있도록 하는데 효과가 있다.

Claims (2)

1. 메인유로가 되는 몸체(100)에는 개폐용 중공(中空) 실린더(200)가 내장되고, 상기 실린더(200)의 플랜지부(220)를 기준으로 압축실(160)과 저장실(170)이 각각 형성되며, 상기 몸체(100)에 형성되어 개폐변의되는 연통공(150)이 상기 실린더(200)에 형성된 배출공(212)과 통공되는 에어 컨트롤밸브에 있어서,

   상기 배출공(212)은 저장실(160)측에 형성되고, 상기 연통공(150)은 저장실(160)측으로부터 개폐변의장치를 거쳐 압축실(170)측으로 연통되도록 형성되어 구성된 것을 특징으로 하는 진공펌프용 에어 컨트롤밸브.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 배출공(212)은 하나 이상 형성된 것을 특징으로 하는 진공펌프용 에어 컨트롤밸브.