KR200302518Y1 - Hydraulic Pressure Control Valve With A Liner Property - Google Patents
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Abstract
본 고안은 선형특성을 갖는 압력제어밸브에 관한 것으로, 밸브의 단부가 밸브시트(22)의 구경에 거의 도달되게 면적 확대되면서 일정 각도로 경사 형성되어 밸브 이동시 입구와 출구 및 드레인에 대한 단면적 차이를 통해 밸브 압력의 변화량이 부드럽게 발생될 수 있도록 하며, 이를 위해 작동시 유압실린더(20)의 입구와 출구 및 드레인에 대한 단면적 차이를 통해 밸브 압력의 변화량이 순차적으로 선형 변화될 수 있도록 길이방향의 플런저(12) 단부에 밸브시트(22)의 구경에 거의 도달되게 면적 확대된 유량조절스풀(14)이 일체 형성되고, 상기 유량조절스풀(14)의 양측은 일정각도로 경사지게 절곡 형성된 것을 특징으로 한다.The present invention relates to a pressure control valve having a linear characteristic, the end portion of the valve is formed to be inclined at an angle as the area is enlarged to almost reach the aperture of the valve seat 22 to reduce the cross-sectional area difference between the inlet, outlet and drain when moving the valve. Through this, the change in the valve pressure can be generated smoothly. For this purpose, the plunger in the longitudinal direction can be changed linearly through the difference in the cross-sectional area of the inlet, the outlet and the drain of the hydraulic cylinder 20 during operation. (12) It is characterized in that the flow control spool 14 is enlarged to the end of the valve seat 22 almost reaches the diameter of the valve seat 22 is integrally formed, and both sides of the flow control spool 14 are bent to be inclined at a predetermined angle. .
Description
본 고안은 유량 차이를 만들어 스로틀 전후의 압력차를 발생시키는 원리의 선형특성을 갖는 압력제어밸브에 관한 것으로, 보다 상세하게는 밸브의 단부가 밸브시트의 구경에 거의 도달되게 면적 확대되면서 일정 각도로 경사 형성되어 밸브 이동시 입구와 출구 및 드레인에 대한 단면적 차이를 통해 밸브 압력의 변화량이 부드럽게 발생될 수 있도록 한 선형특성을 갖는 압력제어밸브에 관한 것이다.The present invention relates to a pressure control valve having a linear characteristic of the principle of generating a difference in flow rate to generate a pressure difference before and after the throttle. More specifically, the pressure control valve has a predetermined angle while the area of the valve is enlarged to almost reach the diameter of the valve seat. The present invention relates to a pressure control valve having a linear characteristic in which a slope is formed so that a change in valve pressure can be smoothly generated through a cross-sectional area difference between the inlet, the outlet, and the drain when the valve moves.
잘 알려져 있는 바와 같이 유압이란 유압펌프에 의하여 동력의 기계적 에너지를 유체의 압력에너지로 바꾸어 유체에너지에 압력,유량,방향의 기본적인 3가지 제어를 하여 유압실린더나 유압모터 등의 작동기를 작동시킨 후 다시 기계적 에너지로 바꾸는 역할을 하는 것이며, 유압장치에서 압력이나 유량을 조정할 때에는 밸브를 사용하는데 밸브는 흐름의 면적을 바꾸어 그 목적을 달성하게 된다.As is well known, hydraulic pressure is a hydraulic pump that converts the mechanical energy of power into the pressure energy of a fluid, and controls the three basic factors of pressure, flow, and direction of the fluid energy to operate actuators such as hydraulic cylinders and hydraulic motors. It converts into mechanical energy and uses a valve to adjust pressure or flow rate in the hydraulic system, and the valve changes the area of the flow to achieve the purpose.
이러한 유압은 하나의 동력제어장치로서 그 제어의 우수성과 편리성 때문에 각종 산업기계설비에 널리 사용되고 있으며, 그 설계와 사용조건이 맞지 않을 경우나 압력,유량 등의 설정을 잘못할 경우 발열이 되고 에너지도 많이 낭비될 뿐만 아니라, 설비수명도 현저히 단축된다.This hydraulic power is widely used in various industrial machinery because of its superiority and convenience as a power control device, and it generates heat and energy when the design and usage conditions are not matched or when the pressure and flow rate are set incorrectly. Not only is it wasted a lot, but the equipment life is also significantly shortened.
한편, 유압회로 내의 압력을 설정치 이내로 유지하고 회로 내의 압력이 설정치에 도달하면 회로를 전환하여 환류시키는 유압구동밸브인 압력제어밸브는 회로 내의 압력을 설정치 이하로 유지하고자 할 때나 회로 내의 압력이 설정치에 도달하면 회로를 전환해주게 되며, 그 종류에는 릴리프밸브,감압밸브,시퀀스밸브,카운터밸런스밸브,무부하밸브,압력스위치 등이 있다.On the other hand, the pressure control valve, which is a hydraulic drive valve that maintains the pressure in the hydraulic circuit within the set value and switches the circuit to reflux when the pressure in the circuit reaches the set value, is to maintain the pressure in the circuit below the set value or the pressure in the circuit is lower than the set value. When it arrives, the circuit is switched, and there are relief valves, pressure reducing valves, sequence valves, counter balance valves, no load valves, and pressure switches.
이러한 유압제어밸브는 유압회로 내에 압력이 과도하게 상승하는 것을 방지하는 역할을 하는데, 일 예로 도 3에서 보는 바와 같이 밸브는 스프링(26)의 장력이 유압보다 크면 닫혀 있다가 유압이 장력보다 높아지면 열리면서 과잉 압력의 오일이 흡입쪽으로 바이패스되며, 통상 기관의 운동(회전)이 고속 또는 저속에 관계없이 항상 일정한 압력이 되도록 조절한다.Such a hydraulic control valve serves to prevent an excessive increase in pressure in the hydraulic circuit. For example, as shown in FIG. 3, the valve is closed when the tension of the spring 26 is greater than the hydraulic pressure, but when the hydraulic pressure is higher than the tension. When opened, excess pressure oil is bypassed to the suction side, and is normally adjusted so that the engine's movement (rotation) is always at a constant pressure, regardless of high or low speeds.
그런데 지금까지의 압력제어밸브는 입구와 출구,드레인이 형성된 유압실린더(20)의 밸브시트 공간을 이동하는 유압제어밸브(10)의 플런저(12)가 통상 단순한 원통형으로 형성되어 작동되는 관계로, 상기 플런저(12)가 이동되면서 개폐되는 유압실린더(20) 내의 입구와 출구,드레인 모두 유체의 압력 변화량이 발생되어 않아 신뢰성 있는 스로틀밸브(Throttle Valve)의 기능이 이루어지지 곤란하였으며, 이는 결과적으로 유압제어밸브(20)의 플런저(12) 이동에 대한 입력압 및 출력압의 순차적으로 부드럽게 발생되지 못하는 원인이 되었다.By the way, the pressure control valve so far has a plunger 12 of the hydraulic control valve 10 to move the valve seat space of the hydraulic cylinder 20, the inlet, the outlet, the drain is formed in a generally simple cylindrical shape, the operation, Both the inlet, the outlet, and the drain in the hydraulic cylinder 20, which are opened and closed while the plunger 12 is moved, do not generate a pressure change amount of the fluid, thus making it difficult to function as a reliable throttle valve. It was a cause that the input pressure and the output pressure for the movement of the plunger 12 of the control valve 20 cannot be generated smoothly sequentially.
본 고안은 이러한 사정을 감안하여 개발된 것으로, 밸브의 단부가 밸브시트의 구경에 거의 도달되게 면적 확대된 형태로서 밸브 이동시 실린더의 입구와 출구 및 드레인에 대한 단면적 차이를 통해 밸브 압력의 변화량이 부드럽게 발생될 수 있도록 함으로서 압력의 변화에 때한 감도가 적으면서도 고정밀도의 내구성을 얻을수 있게 선형특성을 갖는 압력제어밸브를 제공함에 그 목적이 있다.The present invention was developed in view of the above circumstances, and the area of the valve is enlarged so that the end of the valve almost reaches the size of the valve seat. The change in the valve pressure is smoothed through the cross-sectional area of the cylinder inlet, outlet, and drain. It is an object of the present invention to provide a pressure control valve having a linear characteristic so as to generate a high-precision durability while having a low sensitivity to a change in pressure by being able to be generated.
도 1과 도 2는 본 고안에 따라 플런저 단부에 작동시 압력의 변화량이 부드럽게 이루어질 수 있도록 선형특성을 갖는 유량조절스풀이 면적 확대되어 일체 형성된 선형특성을 갖는 압력제어밸브인 유압제어밸브의 사시도 및 정면도.1 and 2 are a perspective view of a hydraulic control valve which is a pressure control valve having a linear characteristic formed integrally with the flow rate control spool having an enlarged area so that the change in pressure during operation at the plunger end in accordance with the present invention and Front view.
도 3은 본 고안의 유압제어밸브가 유압실린더 내에 설치된 단면도.Figure 3 is a sectional view of the hydraulic control valve of the present invention installed in the hydraulic cylinder.
도 4a 및 도 4b는 본 고안의 선형특성을 갖는 압력제어밸브가 유압실린더의 밸브시트 공간을 따라 이동되면서 입구와 출구 및 드레인이 압력제어밸브의 유량조절스풀에 의해 단면적 차이가 발생되어 압력의 변화량이 순차적으로 부드럽게 조절되는 작동상태도.4a and 4b is the pressure control valve having a linear characteristic of the present invention is moved along the valve seat space of the hydraulic cylinder inlet, outlet and drain is caused by the cross-sectional area difference caused by the flow control spool of the pressure control valve pressure change amount This sequentially smooth operation condition.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings
10 : 유압제어밸브 12 : 플런저10: hydraulic control valve 12: plunger
14 : 유량조절스풀 20 : 유압실린더14: flow control spool 20: hydraulic cylinder
22 : 밸브시트 24 : 솔레노이드22: valve seat 24: solenoid
26 : 스프링 30 : 콘트롤러26: spring 30: controller
32 : 콘트롤전원 연결단자 34 : 오링32: control power supply terminal 34: O-ring
상기의 목적을 달성하기 위한 본 고안의 선형특성을 갖는 압력제어밸브는 유압회로 내의 압력을 설정치 이내로 유지하고 회로 내의 압력이 설정치에 도달하면 회로를 전환하여 환류시키는 압력제어밸브에 있어서, 작동시 유압실린더의 입구와 출구 및 드레인에 대한 단면적 차이를 통해 밸브 압력의 변화량이 순차적으로 선형 변화될 수 있도록 길이방향의 플런저 단부에 밸브시트의 구경에 거의 도달되게 면적 확대된 유량조절스풀이 일체 형성되고, 상기 유량조절스풀의 양측은 일정각도로 경사지게 절곡 형성되며, 아울러 상기 유량조절스풀의 경사각도는 해당 유압실린더의 입력압과 출력압 및 드레인에 따라 최적으로 선형 변화될 수 있도록 절곡 형성되는 것을 특징으로 한다.The pressure control valve having a linear characteristic of the present invention for achieving the above object is to maintain the pressure in the hydraulic circuit within the set value and to switch the circuit to reflux when the pressure in the circuit reaches the set value, the hydraulic pressure during operation Through the cross-sectional area of the cylinder inlet and outlet and the drain, the flow control spool which is enlarged in area is almost formed at the plunger end in the longitudinal direction so that the valve pressure change can be linearly changed linearly. Both sides of the flow control spool are bent to be inclined at a predetermined angle, and the inclination angle of the flow control spool is bent to be optimally changed according to the input pressure, output pressure and drain of the corresponding hydraulic cylinder. do.
이하, 본 고안의 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조하여 설명하고자 하며, 도 3의 설치상태 예시도면에서 보는 바와 같이 본 고안에 따라 선형특성을 갖는 압력제어밸브인 유압제어밸브(10)를 솔레노이드(24)에 의해 작동되는 유압실린더(20)를 일 예로 설명하고자 한다.Hereinafter, a preferred embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings, and as shown in the installation state example of FIG. 3, the hydraulic control valve 10, which is a pressure control valve having a linear characteristic according to the present invention, has a solenoid ( The hydraulic cylinder 20 operated by 24 will be described as an example.
도 1과 도 2는 본 고안에 따라 플런저(12) 단부에 밸브 작동시 압력의 변화량이 부드럽게 이루어질 수 있도록 선형특성을 갖는 유량조절스풀(14)이 면적 확대되어 일체 형성된 선형특성을 갖는 압력제어밸브인 유압제어밸브(10)를 도시한 것이며, 도 3은 본 고안의 유압제어밸브(10)가 유압실린더(20) 내에 설치된 단면구조를 도시한 것이다.1 and 2 is a pressure control valve having a linear characteristic integrally formed by expanding the area of the flow control spool 14 having a linear characteristic so that the change in pressure during operation of the valve at the end of the plunger 12 according to the present invention Phosphorus hydraulic control valve 10 is shown, Figure 3 shows a cross-sectional structure of the hydraulic control valve 10 of the present invention is installed in the hydraulic cylinder (20).
아울러 도 4a 및 도 4b는 본 고안의 선형특성을 갖는 압력제어밸브가 유압실린더의 밸브시트 공간을 따라 이동되면서 입구와 출구 및 드레인이 압력제어밸브의 유량조절스풀에 의해 단면적 차이가 발생되어 압력의 변화량이 순차적으로 부드럽게 조절되는 작동상태를 도시한 것이다.In addition, Figure 4a and Figure 4b is the pressure control valve having a linear characteristic of the present invention is moved along the valve seat space of the hydraulic cylinder inlet, outlet and drain is a cross-sectional area difference is generated by the flow control spool of the pressure control valve pressure It shows the operating state in which the amount of change is smoothly adjusted sequentially.
도면에서 보는 바와 같이, 본 고안의 선형특성을 갖는 압력제어밸브인 유압제어밸브(10)는 작동시 유압실린더(20)의 입구와 출구 및 드레인에 대한 단면적 차이를 통해 밸브 압력의 변화량이 순차적으로 선형 변화될 수 있도록 길이방향의 플런저(12) 단부에 밸브시트(22)의 구경에 거의 도달되게 면적 확대된 유량조절스풀(14)이 일체 형성된다.As shown in the figure, the hydraulic control valve 10, which is a pressure control valve having a linear characteristic of the present invention, the amount of change in the valve pressure sequentially through the cross-sectional area of the inlet, outlet and drain of the hydraulic cylinder 20 during operation The flow rate adjustment spool 14 which is enlarged in area so as to almost reach the aperture of the valve seat 22 is integrally formed at the end of the longitudinal plunger 12 so as to be linearly changed.
즉, 유압실린더(20) 내의 밸브시트(22)에 형성된 입구와 출구,드레인에 대한 밸브 작동시의 입력압과 출력압 및 드레인이 구조적으로 단면적 차이가 발생되어 순차적으로 완만한 선형특성으로 압력 변화될 수 있도록, 프런저(12) 단부의 유량조절스풀(14)이 상기 밸브시트(22) 길이방향의 구경에 거의 밀착되게 형성되며, 아울러 상기 유량조절스풀(14)의 양측은 일정각도로 경사지게 절곡 형성되어 압력의 변화가 구조적으로 부드러우면서 정밀하게 이루어질 수 있도록 한다.That is, the input pressure, the output pressure, and the drain during the operation of the valve for the inlet, the outlet, and the drain formed in the valve seat 22 in the hydraulic cylinder 20 are structurally different in cross-sectional area, so that the pressure changes gradually with a linear linear characteristic. The flow control spool 14 at the end of the plunger 12 is formed to be almost in close contact with the length of the valve seat 22 in a longitudinal direction, and both sides of the flow control spool 14 are inclined at a predetermined angle. It is bent so that the change in pressure can be made structurally smooth and precise.
이는 도 4a 및 도 4b의 작동상태 도면에서 보는 바와 같이, 유압실린더(20)의 밸브시트 입구쪽에 위치한 본 고안에 따른 유압제어밸브(10)가 후진되면, 상기 밸브시트(22)의 입구쪽에 위치한 프런저(12) 단부의 유량조절스풀(14)이 상기 밸브시트(22)의 출구쪽으로 이동되면서 입구쪽과 출구쪽의 단면적 차이로 인해 입력압에 대한 출력압이 상대적으로 저하되며, 결과적으로 단면적이 적어진 입구쪽의 입력압이 출구쪽 및 드레인에 대해 스로틀 역할을 하면서 유압실린더(20) 내의 압력이 선형특성을 갖는 부드러운 압력 변화가 이루어질 수 있다.As shown in the operating state diagram of FIGS. 4A and 4B, when the hydraulic control valve 10 according to the present invention located at the valve seat inlet side of the hydraulic cylinder 20 is reversed, the valve seat 22 is located at the inlet side of the valve seat 22. As the flow control spool 14 at the end of the plunger 12 is moved toward the outlet of the valve seat 22, the output pressure with respect to the input pressure is relatively lowered due to the difference in the cross-sectional area between the inlet side and the outlet side. The reduced pressure of the inlet side acts as a throttle for the outlet side and the drain, and a smooth pressure change can be made in which the pressure in the hydraulic cylinder 20 has a linear characteristic.
도 3은 본 고안에 따른 유압제어밸브(10)가 유압실린더(20) 내에 설치된 사용상태를 도시한 것으로, 콘트롤전원 연결단자(32)를 매개로 유압실린더(20) 내의 솔레노이드(24)가 콘트롤러(30)에 전기적으로 연결되어 작동되며, 상기 솔레노이드(24)의 작동에 따라 스프링(26)으로 탄설된 본 고안의 유압제어밸브(10)가 작동하게 되는데, 유압제어밸브(10)의 플런저(12)에 면적 확장되어 일체 형성된 유량조절스풀(14)을 통해 상기 유압제어밸브(10)가 유압실린더(20)의 밸브시트(22) 공간을 따라 이동되면서 입구와 출구 및 드레인에 대한 단면적(유량) 차이가 발생되어 압력의 변화량이 순차적으로 부드럽게 조절되는 것이다.3 is a view illustrating a state in which the hydraulic control valve 10 according to the present invention is installed in the hydraulic cylinder 20, and the solenoid 24 in the hydraulic cylinder 20 is controlled by the control power supply connection terminal 32. 30 is electrically connected to and operated by the operation of the solenoid 24, the hydraulic control valve 10 of the present invention, which is installed in the spring 26 is operated, the plunger of the hydraulic control valve 10 12, the hydraulic control valve 10 is moved along the space of the valve seat 22 of the hydraulic cylinder 20 through the flow control spool 14 formed integrally with the area of the inlet, the outlet and the drain. ) Difference occurs and the change in pressure is smoothly adjusted sequentially.
한편, 본 고안의 압력제어밸브는 유압실린더(20)의 밸브시트(22) 공간인 구멍을 작게 하여 스로틀을 만들 때 내경 1㎜ 이하가 되면 크기가 작아질수록 제작이 어려워지며, 깊이 10㎜ 이하일 경우 직경 2㎜에서 5㎜ 사이의 구멍이 가공하기에 좋은 것을 여러 차례의 실험결과 알 수 있었다.On the other hand, the pressure control valve of the present invention, when making the throttle by making a small hole in the valve seat 22 of the hydraulic cylinder 20, when the inner diameter is 1mm or less, the smaller the size, the more difficult to manufacture, the depth is 10mm or less In the case of several experiments, it was found that holes between 2 mm and 5 mm in diameter were good for processing.
미설명한 도면부호 A,B,C,D는 유압실린더(20)의 밸브시트(22) 공간으로 본 고안의 유압제어밸브(10)가 이동되면서 발생되는 유량 공간을 나타낸 것이고, 34는 유압실린더(20)의 외측에 밀폐수단으로 결합되는 오링을 도시한 것이며, 상술한 실시예들은 본 고안의 바람직한 실시예들로 본 고안의 기술적 사상범위 내에서 다양한 응용 실시예가 가능할 뿐만 아니라, 이러한 응용 실시예도 본 고안의 권리범위에 포함된다는 것은 이해되어야 할 것이다.Reference numerals A, B, C, and D, which are not described, indicate a flow rate space generated when the hydraulic control valve 10 of the present invention moves to the valve seat 22 space of the hydraulic cylinder 20, and 34 denotes a hydraulic cylinder ( 20 shows the O-ring coupled to the sealing means on the outside, the above-described embodiments are not limited to the various embodiments of the present invention within the technical scope of the present invention as the preferred embodiments of the present invention, this application embodiment is also present It should be understood that they fall within the scope of the invention.
이와 같이 이루어지는 본 고안의 선형특성을 갖는 압력제어밸브에 의하면, 밸브의 단부가 밸브시트의 구경에 거의 도달되게 면적 확대된 형태로서 밸브 이동시 실린더의 입구와 출구 및 드레인에 대한 단면적 차이를 통해 밸브 압력의 변화량이 부드럽게 발생될 수 있도록 함으로서 압력의 변화에 때한 감도가 적으면서도 고정밀도의 내구성을 얻을 수 있는 효과를 제공하게 된다.According to the pressure control valve having a linear characteristic according to the present invention, the area of the valve is enlarged so that the end of the valve almost reaches the diameter of the valve seat, and the valve pressure is changed through the cross-sectional area of the cylinder inlet, outlet, and drain when the valve moves. By allowing the amount of change to be generated smoothly, it provides an effect of obtaining high precision durability while having a low sensitivity to the change in pressure.
또한 본 고안에 따른 압력제어밸브는 외경을 단(Step)이 형성되게 가공하는 것이 내경을 스텝으로 만드는 것보다 쉬우며, 외경에 단을 주어 제작하는 것이 내경에 단을 주는 것 보다 단의 모서리에 생기는 버리(Burr)의 발생이 적고 만약 버리가 생기더라도 제거가 용이하다.In addition, the pressure control valve according to the present invention is easier to process the outer diameter to form a step than to make the inner diameter as a step, and to give the outer diameter to the end of the pressure control valve to the end of the stage than to give the end to the inner diameter There is little occurrence of burr and it is easy to remove even if burr occurs.
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2002
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| REGI | Registration of establishment | ||
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20061130 Year of fee payment: 5 |
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| LAPS | Lapse due to unpaid annual fee |