KR200309141Y1 - 압력상승밸브 - Google Patents

Abstract

본 고안은 압력상승밸브에 관한 것으로, 일측에 유입유로(12)와 배출유로(13)가 형성되고 그 유입유로(12)와 배출유로(13)를 가로지르는 방향으로 스풀홀(14)이 형성되며 그 스풀홀(14)의 일측벽에 개폐포트(15)가 형성된 밸브몸체(11)와, 상기 밸브몸체(11)의 스풀홀(14)에 슬라이드이동가능하게 구비되고 내부에 연결유로(17)가 형성되며 그 연결유로(17)의 측벽에 메인포트(18)가 적어도 하나 이상 형성되고 상기 메인포트(18)의 상부에 그 폭이 좁아졌다가 확대되는 오리피스포트(19)가 연통되어 형성된 스풀(16)을 포함하여, 고압수 분사장치에 가해지는 충격을 최소화하고, 일정압의 토출수를 공급할 수 있으며, 스풀개폐시 발생하는 캐비테이션현상과 소음을 줄일 수 있도록 된 것이다.

Description

압력상승밸브{ A velve for pressure rising }

본 고안은 밸브에 관한 것으로, 특히 스풀식 밸브에 관한 것이다.

일반적으로, 스풀식 밸브는 스풀의 외주면에 포트를 형성하여 스풀이 슬라이드이동하면서 유로를 개폐하게 되는데, 급작스럽게 유로를 개폐하게 되면 소음이 심하고 캐비테이션 현상이 발생하는 등 장치에 충격을 주는 문제점이 있었다.

한편, 플런저타입의 펌프를 사용하여 고압수를 분사하는 장치는, 펌프에서 토출되는 토출수를 개폐밸브를 통해 축압기로 인가하게 되는데, 펌프가 플런저타입으로 되어 펌프와 개폐밸브사이에 채워지는 토출수의 압력이 불연속적으로 증가하게 되고 개폐밸브의 전후에서 압력차가 크므로 개폐밸브를 급작스럽게 개폐하게 되면 장치에 큰 충격을 주는 문제점이 있었다.

또한, 플런저펌프의 특성상 펌핑이 시작된 후 일정시간이 경과해야만 일정한 압력의 토출수를 공급하게 되므로, 펌핑을 개시함과 동시에 개폐밸브를 개방하게 되면 일정한 압력의 토출수를 공급하지 못하는 문제점이 있었다.

이에 본 고안은 상기한 바의 제반 문제점들을 해소하기 위해 안출된 것으로, 스풀개폐시 캐비테이션현상과 소음을 줄이고 펌프에서 토출된 토출수를 일정한 압력으로 상승시켜 공급할 수 있도록 하는 압력상승밸브를 제공함에 그 목적이 있다.

상기한 바의 목적을 달성하기 위한 본 고안은, 일측에 유입유로와 배출유로가 형성되고 그 유입유로와 배출유로를 가로지르는 방향으로 스풀홀이 형성되며 그스풀홀의 일측벽에 개폐포트가 형성된 밸브몸체와, 상기 밸브몸체의 스풀홀에 슬라이드이동가능하게 구비되고 내부에 연결유로가 형성되며 그 연결유로의 측벽에 메인포트가 적어도 하나 이상 형성되고 상기 메인포트의 상부에 그 폭이 좁아졌다가 확대되는 오리피스포트가 연통되어 형성된 스풀을 포함하고 있다.

도 1은 본 고안에 따른 압력상승밸브의 닫힌 상태를 나타낸 측단면도,

도 2는 본 고안에 따른 압력상승밸브의 개방 상태를 나타낸 측단면도,

도 3은 본 고안의 스풀을 나타낸 개략적 사시도,

도 4는 본 고안에 따른 압력상승밸브의 사용예를 나타낸 개략적 구성도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

10 : 압력상승밸브 11 : 밸브몸체

12 : 유입유로 13 : 배출유로

14 : 스풀홀 15 : 개폐포트

15a : 상부 개폐포트 15b : 하부 개폐포트

16 : 스풀 17 : 연결유로

18 : 메인포트 18a : 제1메인포트

18b : 제2메인포트 19 : 오리피스포트

20 : 액츄에이터 30 : 플런저펌프

40 : 토출라인 50 : 개폐밸브

60 : 드레인라인 70 : 액츄에이터

이하 본 고안의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 1은 본 고안에 따른 압력상승밸브의 닫힌 상태를 나타낸 측단면도이고, 도 2는 본 고안에 따른 압력상승밸브의 개방 상태를 나타낸 측단면도이며, 도 3은 본 고안의 스풀을 나타낸 개략적 사시도이다.

본 고안에 따른 압력상승밸브는, 유로를 가로질러 상하방향으로 스풀홀(14)이 형성된 밸브몸체(11)와, 상기 밸브몸체(11)의 스풀홀(14)에 슬라이드이동가능하게 구비되는 스풀(16)과, 상기 스풀(16)을 이동시키는 액츄에이터(20)를 포함한다.

상기 밸브몸체(11)는 일측에 유입유로(12)를 구비하고, 상기 유입유로(12)와 연통되게 배출유로(13)를 구비하며, 그 유입유로(12)와 배출유로(13)를 상하방향으로 가로지르는 방향으로 스풀홀(14)을 형성하고 있고, 상기 스풀홀(14)의 일측벽에 개폐포트(15)를 형성하고 있다.

상기 개폐포트(15)는 상기 스풀홀(14)을 따라 상하방향으로 소정간격을 두고 상부 개폐포트(15a)와 하부 개폐포트(15b)의 2개가 구비되어 스풀(16)에 의해 이중으로 유로를 개폐하게 된다.

상기 스풀(16)은 내부에 연결유로(17)가 형성되고, 그 연결유로(17)의 측벽에 원주방향을 따라 소정간격을 두고 4개의 메인포트(18)가 형성되며, 그 4개의 메인포트(18)를 1조로 스풀(16)의 길이방향을 따라 소정간격을 두고 2개조가 연속하여 형성되어 있고, 상기 각 메인포트(18)의 상부에 그 폭이 좁아졌다가 확대되는 오리피스포트(19)가 연통되어 각각 형성되어 있다.

상기 각 메인포트(18)는 상기 오리피스포트(19)와 연통되는 제1메인포트(18a)와, 상기 제1메인포트(18a)의 아래쪽에 연통되어 형성되고 그 제1메인포트(18a)의 폭보다 넓게 형성된 제2메인포트(18b)로 구성되어 있다.

상기 오리피스포트(19)는 상기 메인포트(18)의 상부에 그 메인포트(18)의 폭보다 좁은 통로로 연장되어 형성되다가 다시 원형상으로 넓어져 전체적으로 열쇠구멍과 같은 형상으로 되어 있다.

상기 오리피스포트(19)는 상기 각 메인포트(18)의 상부에 형성되어 스풀(16)의 상승시에는 배출유로(13) 쪽으로 메인포트(18) 보다 먼저 유체를 토출시키게 되고, 스풀(16)의 하강시에는 최후까지 유체를 토출시키게 되며, 이 때 상기 메인포트(18)에 의해 유체가 급작스럽게 출입하지 않게 됨으로써 소음과 캐비테이션 현상을 방지하게 된다.

상기 2개조의 메인포트(18) 중 제1메인포트(18a)는 상부 개폐포트(15a)를 상하방향으로 통과하게 되고, 제2메인포트(18b)는 하부 개폐포트(15b)를 상하방향으로 통과하면서 유체를 출입시키게 된다.

즉, 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 스풀(16)이 상방으로 이동한 상태에서는상기 하부 개폐포트(15b)의 아래쪽에서 상기 제2메인포트(18b)로 유입되는 유체가 제1메인포트(18a)와 상부 오리피스포트(19)를 통해 배출유로(13) 쪽으로 배출되며, 스풀(16)이 서서히 아래쪽으로 이동하면서 상기 하부 개폐포트(15b)의 아래쪽으로 노출되는 제2메인포트(18b)의 면적이 커져 유체의 유입량이 증가될 수 있으나, 이와 동시에 제1메인포트(18a)와 상부 오리피스포트(19)가 상부 개폐포트(15a)를 아래쪽으로 통과하면서 수몰되어 유체의 배출량이 감소하게 된다.

도 1에 도시된 바와 같이, 상기 제1메인포트(18a)와 상부 오리피스포트(19)가 상부 개폐포트(15a)의 아래로 완전히 수몰되면 배출유로(13) 쪽으로 유체가 배출되지 못하게 된다.

상기 액츄에이터(20)는 상기 스풀(16)을 상하방향으로 이동시키는 역할을 한다.

도 4는 본 고안에 따른 압력상승밸브의 사용예를 나타낸 개략적 구성도이다.

도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 압력상승밸브는 플런저펌프(30)를 사용하는 고압수 분사장치에 연결되어 토출라인(40)의 압력을 상승시키는 토출압 승압장치를 구성한다.

토출관 승압장치는, 플런저펌프(30)와, 상기 플런저펌프(30)에서 토출라인(40)으로 토출되는 유체를 개폐하는 개폐밸브(50)와, 상기 토출라인(40)상에 설치되는 축압기(70) 및, 상기 플런저펌프(30)와 개폐밸브(50) 사이의 토출라인(40)에 연결되어 유체를 우회시켜 배출하는 드레인라인(60), 상기 드레인라인(60) 상에 설치되어 유체의 압력을 증가시키는 압력상승밸브(10)를 포함한다.

상기 개폐밸브(50)가 닫힌 상태에서는 상기 압력상승밸브(10)가 개방되어 플런저펌프(30)에서 토출되는 유체가 드레인라인(60)을 통해 외부로 배출되고, 상기 개폐밸브(50)를 열기 전에 압력상승밸브(10)를 닫게 된다.

즉, 상기 개폐밸브(50)를 개방하기 전에 압력상승밸브(10)의 액츄에이터(20)로 스풀(16)을 서서히 하향시킴으로써 외부로 배출되는 유량을 점점 감소시키게 되고, 그로 인해 토출라인(40)의 유체압을 서서히 상승시키게 되며, 유체압이 일정치까지 상승하게 되면 압력상승밸브(10)를 완전히 닫음과 동시에 개폐밸브(50)를 열어 고압의 유체를 축압기(70) 쪽으로 송출할 수 있게 된다.

상기 압력상승밸브(10)의 액츄에이터(20)는 상기 개폐밸브(50)가 닫힘과 동시에 압력상승밸브(10)를 개방시키게 되고, 개폐밸브(50)를 개방하고자 할 때 미리 압력상승밸브(10)를 서서히 닫게 된다.

따라서, 상기 개폐밸브(50)를 개방하기 전에 토출라인(40) 상의 유체압을 일정치까지 상승시킴으로써 개방시 일정압의 유체를 토출시킬 수 있게 됨으로써 개폐밸브(50)의 급작스런 조작에 의해 개폐밸브(50)와 플런저펌프(30) 및 토출라인(40)을 비롯하여 기타 장비에 가해지는 충격을 최소화할 수 있게 되는 것이다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 고안에 따른 압력상승밸브에 의하면, 급작스런 토출수의 공급으로 인해 고압수 분사장치에 가해지는 충격을 최소화하고, 일정압의 토출수를 공급할 수 있으며, 스풀개폐시 발생하는 캐비테이션현상과 소음을줄일 수 있어 장비의 수명을 연장시키는 효과가 있다.

Claims (2)

1. 일측에 유입유로(12)가 형성되고, 상기 유입유로(12)와 연통되게 배출유로(13)가 형성되며, 상기 유입유로(12)와 배출유로(13)를 가로질러 상하방향으로 스풀홀(14)이 형성되고, 상기 스풀홀(14)의 일측벽에 개폐포트(15)가 형성된 밸브몸체(11)와;

   상기 밸브몸체(11)의 스풀홀(14)에 슬라이드이동가능하게 구비되고, 내부에 연결유로(17)가 형성되며, 그 연결유로(17)의 측벽에 메인포트(18)가 적어도 하나 이상 형성되고, 상기 메인포트(18)의 상부에 그 폭이 좁아졌다가 확대되는 오리피스포트(19)가 연통되어 형성된 스풀(16);을 포함하는 압력상승밸브.
2. 제1항에 있어서, 상기 스풀(16)의 메인포트(18)는 상기 오리피스포트(19)와 연통되는 제1메인포트(18a)와; 상기 제1메인포트(18a)의 아래쪽에 연통되어 형성되고, 그 제1메인포트(18a)의 폭보다 넓게 형성된 제2메인포트(18b);로 구성된 것을 특징으로 하는 압력상승밸브.