KR200289950Y1 - 체크밸브가 구비된 증압기 - Google Patents

Abstract

본 고안은 유압펌프에 의해 유압이 실린더에 유입되면 플런저에 의해 공급된 수압이 압축되도록 한 체크밸브가 구비된 증압기에 관한 것이다.

본 고안은 이를 위해 내부에 공급수공급로와 고압수배출로가 각각 구비된 체크밸브블록(20); 상기 체크밸브블록의 일측에 맞닿아 설치되며, 구멍과 체결공이 각각 구비된 가이드(22); 상기 가이드의 구멍에 끼워져 설치되어 공급수공급로를 개폐시키는 인포핏(21); 상기 가이드의 체결공에 설치되며, 중앙에 고압수배출로와 상호 연통되게 통과공이 형성된 스크류(23); 상기 실린더의 내주면과 체크밸브블록의 외주면 사이에 구비되는 패킹(31); 및 상기 실린더의 내주면에는 스페이서(30)가 구비되어 구성된다.

상기와 같이 구성된 본 고안은 공급수는 인포핏에 의해 체크되고 고압수는 시트 및 아웃포핏에 의해 체크되도록 함과 동시에 체크밸브블록의 열발생 감소로 인한 부품의 수명을 연장과 체크의 정확도 향상 그리고 부품의 가공이 용이하여 제품의 품질과 신뢰성을 대폭 향상시킬 수 있도록 한 것이다.

Description

체크밸브가 구비된 증압기{the intensifier of check valve}

본 고안은 유압펌프에 의해 유압이 실린더에 유입되면 플런저에 의해 공급된 수압이 압축되도록 한 체크밸브가 구비된 증압기에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 공급수는 인포핏에 의해 체크되고 고압수는 시트 및 아웃포핏에 의해 체크되도록 함과 동시에 체크밸브블록의 열발생 감소로 인한 부품의 수명을 연장과 체크의 정확도 향상 그리고 부품의 가공이 용이하여 제품의 품질과 신뢰성을 대폭 향상시킬 수 있도록 한 것이다.

주지하다시피 증압기(增壓機,intensifier)는 유압펌프에서 유입된 압력을 최대 20배 증압시키는 장치로 약 4,000~6,000kg/㎠까지 압력을 발생시키는 장치이며, 워터젯(water jet)은 상기 압력을 이용하여 피가공물을 고정시킨 상태에서 0.1~0.3의 노즐을 통해 음속의 3배 속도로 물을 분사하는 노즐이 X-Y축으로 이동하며 제품을 절단하는 장치로, 상기 워터젯은 임가공 및 기계가공산업분야, 자동차산업분야, 석재 및 타일산업분야, 항공기분야, 식품가공분야, 제지산업분야 등에 널리 사용된다.

상기와 같은 워터젯에 압력을 공급하는 증압기는 종래에도 국내 실용신안등록출원 제1996-24918호(공개번호 1998-14412호)(고안의 명칭: 증압기용 초고압실린더의 체크밸브구조)가 출원된바 있다.

즉, 상기 종래의 기술은 모터의 작동에 의해 펌프내에서 토출된 작동유체가 방향전환밸브 및 관로를 거쳐 상기 관로와 연결된 메인실린더커버를 통해 일방향 선택적으로 유입되면서 메인피스톤을 연속하여 좌,우 방향으로 밀어주게 되는 것으로, 이러한 메인피스톤의 작동에 의해 이와 결합설치되어 있는 피스톤로드 및 상기피스톤로드상에 결합된 피스톤부재가 실린더내에서 연속반복하여 왕복운동하게 되며, 이와 같은 왕복운동에 의한 실린더 내부와 외기와의 압력차발생에 의해 토출시키고자 하는 유체가 체크밸브블록을 거쳐 유입되어 실린더내로 충진된 후 이어 상기한 체클밸브블록을 통해 초고압으로 토출되는 작동이 연속적으로 수행되도록 한 것으로, 이때 종래 기술의 특징은 실린더피스톤의 작동에 의해 흡입, 토출되어지는 유체를 기밀상태에서 개폐제어하도록 된 체크밸브블록의 체크밸브구조를 개량하여 상기 체클밸브를 이루는 각 구성요소간의 동심도 및 직각도를 상호 일치시키기 위한 조립 작업시 작업편리성과 함께 동작시 작동신뢰성을 극대화할 수 있도록 한 것이다.

그러나 상기와 같은 종래의 기술은 체크밸브블록의 구조가 매우 복잡함은 물론 이로 인한 생산성의 저하 및 제조원가의 상승을 초래하는 문제점이 발생되었다.

또한 종래의 체크밸브블록은 양쪽 상하단에 각각 시트와 포핏이 설치됨으로 인해 내부 중앙으로 압을 집중시킬 수 없어 커다란 수압을 얻을 수 없다는 문제점이 발생되었다.

더 나아가서 종래의 체크밸브블록은 전술한 기술적 구성과 작용에 의해 유압을 손쉽게 임의로 조절할 수 없다는 문제점도 발생되었다.

본 고안은 상기와 같은 종래 기술의 제반 문제점을 해소하기 위하여 안출한 것으로, 공급수는 인포핏에 의해 체크되고 고압수는 시트 및 아웃포핏에 의해 체크되도록 함을 제1목적으로 한 것이고, 제2목적은 체크밸브블록의 열발생 감소로 인한 부품의 수명을 연장시킬 수 있도록 한 것이며, 제3목적은 체크의 정확도를 향상시킬 수 있도록 한 것이고, 제4목적은 부품의 가공이 용이하여 제품의 품질과 신뢰성을 대폭 향상시킬 수 있도록 한 체크밸브가 구비된 증압기를 제공한다.

이러한 목적 달성을 위하여 본 고안은 유압펌프에 의해 유압이 실린더에 유입되면 플런저의 작동에 의해 공급된 수압이 압축되도록 한 체크밸브가 구비된 증압기에 있어서, 내부에 공급수공급로와 고압수배출로가 각각 구비된 체크밸브블록; 상기 체크밸브블록의 일측에 맞닿아 설치되며, 구멍과 체결공이 각각 구비된 가이드; 상기 가이드의 구멍에 끼워져 설치되어 공급수공급로를 개폐시키는 인포핏; 상기 가이드의 체결공에 설치되며, 중앙에 고압수배출로와 상호 연통되게 통과공이 형성된 스크류; 상기 실린더의 내주면과 체크밸브블록의 외주면 사이에 구비되는 패킹; 및 상기 실린더의 내주면에는 스페이서가 구비됨을 특징으로 하는 체크밸브가 구비된 증압기를 제공한다.

이하에서는 이러한 목적 달성을 위한 본 고안의 바람직한 실시예를 첨부된 도면에 따라 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1 은 본 발명의 체크밸브가 구비된 증압기를 나타낸 단면도.

도 2 는 본 발명의 체크밸브가 구비된 증압기의 요부를 나타낸 확대 단면도.

도 3 은 본 발명의 체크밸브가 구비된 증압기를 펌프유닛으로 사용하는 상태

를 나타낸 사시도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

1:펌프유닛 2: 증압기

10: 너트 20: 체크밸브블록

21: 인포핏(IN-POPPET) 22: 가이드

22a: 구멍 22b: 체결공

23: 스크류 23a: 통과공

30: 스페이서 31: 패킹

40: 체크밸브케이싱 41: 시트

42: 아웃포핏(OUT-POPPET) 43: 스프링

본 고안에 적용된 체크밸브가 구비된 증압기는 도 1 내지 도 3 에 도시된 바와 같이 구성되는 것이다.

하기에서 본 고안을 설명함에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 고안의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략할 것이다.

그리고 후술되는 용어들은 본 고안에서의 기능을 고려하여 설정된 용어들로서 이는 생산자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있으므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.

먼저, 본 고안에 적용된 부호 20은 각 부품의 연결 및 공급수를 유입시키는 체크밸브블록으로, 이 체크밸브블록(20)의 내부에는 직각으로 공급수공급로(20a)와 수평으로 고압수배출로(20b)가 각각 구비된다.

또한 부호 22는 가이드로, 이 가이드(22)는 상기 체크밸브블록의 일측에 맞닿아 설치된다. 그리고 이때 상기 가이드(22)의 적소에는 구멍과 체결공이 각각 형성되는 동시에 상기 가이드(22)의 일측 소정부위에는 단턱지게 형성하여 후술하는 바와 같이 가이드(22)와 체크밸브블록(20)의 사이에 인포핏(IN-POPPET)(21)이 설치되도록 형성한다.

본 고안에 적용된 상기 인포핏(21)은 공급수의 체크역할을 하는 것으로, 특히 상기 가이드(22)의 구멍(22a)에 끼워져 설치되어 공급수공급로(20a)를 개폐시키게 된다.

또한 본 고안에 적용된 부호 23은 상기 가이드(22)의 체결공(22b)에 설치되는 스크류로, 이 스크류(23)의 중앙에는 상기 고압수배출로(20b)와 상호 연통되게 통과공(23a)이 형성되어 고압수를 체크밸브블록(20)에 유입시키게 된다.

그리고 본 고안은 상기 실린더(9)의 내주면과 체크밸브블록(20)의 외주면 사이에 구비되어 고압수의 누수방지역할을 하는 패킹(31)이 구비됨은 물론 상기 실린더(9)의 내주면에는 패킹(31)의 지지역할을 하는 스페이서(30)가 구비된다.

더 나아가서 본 고안은 상기 체크밸브블록(20)의 일측 내부에 시트(41) 및 외주면에 스프링(43)이 끼워진 아웃포핏(OUT-POPPET)(42)과 케이싱 역할을 하는 체크밸브케이싱(40)이 상호 조립되어 구비된다.

또한 본 고안은 상기 체크밸브블록(20)의 외주면에 공급수 공급 및 전체적인 커버역할을 하는 너트(10)가 구비되어 구성된다.

한편 본 고안은 상기의 구성부를 적용함에 있어 다양하게 변형될 수 있고 여러 가지 형태를 취할 수 있다.

그리고 본 고안은 상기의 상세한 설명에서 언급되는 특별한 형태로 한정되는 것이 아닌 것으로 이해되어야 하며, 오히려 첨부된 청구범위에 의해 정의되는 본 고안의 정신과 범위 내에 있는 모든 변형물과 균등물 및 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

상기와 같이 구성된 본 고안 체크밸브가 구비된 증압기의 작용을 설명하면 다음과 같다.

우선, 본 고안에 적용된 증압기(2)는 도 3 에 도시된 바와 같이 워터젯(도면상에는 미 도시함)을 구동시키기 위한 펌프유닛(1)에 설치되어 사용되는 것을 도시하였으나, 본 고안의 증압기(2)는 이에 국한하지 않고 임가공 및 기계가공산업분야, 자동차산업분야, 항공기분야, 식품가공분야, 제지산업분야 등의 다양한 곳에 적용하여 사용할 수 있다.

상기 본 고안에 적용된 증압기(2)의 원리는 파스칼의 원리를 응용한 것으로, 유압피스톤(7)의 왕복운동에 의한 수압플런저(8)의 왕복운동에 의해 수압이 발생되도록 한 것으로, 이때 토출수압은 기름의 압력에 의해 결정된다.

이를 간단히 상세히 설명하면, 전동모터(3)는 유압펌프(4)를 회전시킨다. 이때 유압펌프(4)는 전동모터(3)에 의하여 구동하나 사이클스타트(cycle start)시 공급수압이 2Bar 이상이면 작동하고 2Bar 이하이면 유압펌프(4) 및 기계전체가 정지되도록 설계되어 있다.

안전장치로는 유압펌프(4)의 압력이 210Bar 이상이 되면 초과압력이 릴리프밸브를 통해 바이패스되도록 설계되어 있으며, 유압을 임의로 조절가능하도록 제작되어 수압을 필요 압력으로 조절할 수 있다.

한편 오일은 탱크안의 스트레이너와 볼밸브를 통하여 유압펌프의 안으로 들어간다. 그리고 압축된 오일은 방향조절밸브를 통하여 증압기(2)의 안으로 유입되고, 증압기(2)로 유입된 오일은 방향조절밸브의 작동에 따라 필터를 통하여 탱크로 돌아간다. 상기 필터에는 압력스위치가 부착되어 있어 1Bar 이상이 되면 제어반의 집합표시등에 오일필터 이상 램프에 점등되며 부저가 울린다. 또한 상기 탱크의 오일은 냉각기의 전자밸브를 통해 흐르는 냉각수에 의해서 냉각된다.

유압펌프의 토출압력은 게이지 판넬에 부착되어 있는 압력계에 나타나며 이 압력은 유압펌프의 압력펌프의 압력조절밸브의 조작에 의하여 결정된다. 레귤레이터가 고장이 나거나 압력조럽밸브의 조작에 이상이 있을 경우엔 릴리프밸브가 자동으로 작동하여 210Bar 이상을 넘지 않는다. 압력조절밸브는 솔레노이드 작동에 따라 무부하 기능을 가지고 있다.

또한 본 발명에 적용된 증압기(2)의 흡입수는 공급수 배관에 의해 공급된다. 이 공급수는 물필터에 의해 1미크론까지 여과되며 흡입 체크밸브를 통하여 증압기(2)로 흡입된다.

상기 공급수 압력은 압력계에 나타나며 압력스위치에 의하여 항상 2Ber 이상을 유지해야 한다. 그리고 공급수의 압력이 2Bar 이상에서 유압전동모터가 동작 가능하며, 2Bar 미만에서는 정지한다. 이때 제어반 집합표시등에 수압저하 램프가 점등되며 버저가 울린다.

상기 증압기(2)로 흡입된 물은 수압플런저의 왕복운동에 의해 토출 체크밸브를 통하여 토출이된다. 수압플런저의 계속적인 왕복운동에 의하여 압축된 물은 어큐물레이터에 축적되고 압축된 물은 온오프밸브를 통하여 노즐로 분사된다.

상기와 같이 유압펌프(4)에 의해 유압이 메인실린더(6)에 유입되면 플런저(8)의 왕복작동에 의해 공급된 수압이 압축되도록 한 증압기(2)에 있어서, 특히 본 고안의 공급수는 인포핏(21)의 평면부에 의해 공급수공급로(20a)가 체크(check)되도록 한 것이고, 고압수는 시트(41)와 아웃포핏(42)의 평면부에 의해 고압수배출로(20b)가 체크(check)되도록 한 것이다.

상기에서 상세히 살펴본 바와 같이 본 고안은 공급수가 인포핏에 의해 체크되도록 함은 물론 고압수는 시트 및 아웃포핏에 의해 체크되도록 한 것이고, 체크밸브블록의 열발생 감소로 인한 부품의 수명을 연장시킬 수 있도록 한 것이며, 체크의 정확도를 향상시킬 수 있도록 한 것이고 또한 부품의 가공이 용이하여 제품의 품질과 신뢰성을 대폭 향상시킬 수 있도록 한 매우 유용한 고안인 것이다.

Claims (3)

1. 유압펌프에 의해 유압이 실린더에 유입되면 플런저의 작동에 의해 공급된 수압이 압축되도록 한 체크밸브가 구비된 증압기에 있어서,

   내부에 공급수공급로와 고압수배출로가 각각 구비된 체크밸브블록(20);

   상기 체크밸브블록의 일측에 맞닿아 설치되며, 구멍과 체결공이 각각 구비된 가이드(22);

   상기 가이드의 구멍에 끼워져 설치되어 공급수공급로를 개폐시키는 인포핏(21);

   상기 가이드의 체결공에 설치되며, 중앙에 고압수배출로와 상호 연통되게 통과공이 형성된 스크류(23);

   상기 실린더의 내주면과 체크밸브블록의 외주면 사이에 구비되는 패킹(31); 및

   상기 실린더의 내주면에는 스페이서(30)가 구비됨을 특징으로 하는 체크밸브가 구비된 증압기.
2. 청구항 1 에 있어서,

   상기 체크밸브블록(20)의 일측 내부에는 시트 및 외주면에 스프링이 끼워진 아웃포핏과 케이싱 역할을 하는 체크밸브케이싱(40)이 상호 조립되어 구비됨을 특징으로 하는 체크밸브가 구비된 증압기.
3. 청구항 1 에 있어서,

   상기 체크밸브블록(20)의 외주면에는 공급수를 공급하는 너트(10)가 구비됨을 특징으로 하는 체크밸브가 구비된 증압기.