KR200338456Y1

KR200338456Y1 - 솔레노이드 밸브 일체형 노즐장치

Info

Publication number: KR200338456Y1
Application number: KR20-2003-0031505U
Authority: KR
Inventors: 박환기
Original assignee: 주식회사파멕스
Priority date: 2003-10-07
Filing date: 2003-10-07
Publication date: 2004-01-16

Abstract

본 고안은 솔레노이드 밸브 일체형 노즐장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 솔레노이드프레임(1) 내부에 삽입되고 전자기장을 유도하는 솔레노이드코일(2), 상기 솔레노이드코일(2) 내주를 관통하여 솔레노이드프레임(1)에 조립되고 연결부재에 의해 솔레노이드프레임(1)과 결합되며 아마츄어(7)의 직선운동경로를 안내하는 아마츄어가이드(3), 상기 아마츄어가이드(3) 내주면을 따라 안내되면서 다이아프램(11)을 작동시키는 아마츄어(7), 상기 아마츄어(7)의 끝단에 접촉하고 아마츄어(7)의 동작에 연동하여 밸브(12) 개폐작용을 하는 다이아프램(11), 그리고 상기한 다이아프램(11)에 의해 개폐되는 밸브(12) 및 유체를 분사하는 노즐(13)을 결합한 밸브일체형노즐(9)을 포함하여 구성된다.

이에 따라 본 고안은 솔레노이드밸브와 노즐을 일체로 결합시켜 부품수를 최소화하고, 밸브일체형노즐의 잔류유체누출을 막고 밸브 응답성을 개선하며, 습기에 약한 솔레노이드부와 밸브일체형노즐 및 아마츄어가이드부의 분해를 쉽게 하여 밸브와 노즐의 습식작업이 용이하도록 하는 효과가 있다.

Description

솔레노이드 밸브 일체형 노즐장치{Device for the nozzle assembled with a valve and solenoid}

본 고안은 솔레노이드 밸브 일체형 노즐장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 솔레노이드밸브와 노즐을 일체로 결합시켜 부품수를 최소화하고, 밸브일체형노즐의 형상은 밸브에서 노즐에 이르는 내부잔류공간을 최소화하도록 이루어져 잔류유체의 누출을 막고 솔레노이드 밸브 일체형 노즐장치의 응답성을 개선하며, 습기에 약한 솔레노이드부와 밸브일체형노즐 및 아마츄어가이드부의 분해를 쉽게 하여 밸브와 노즐의 습식작업이 용이하도록 솔레노이드밸브와 노즐을 구성한 솔레노이드 밸브 일체형 노즐장치에 관한 것이다.

일반적으로 솔레노이드밸브는 솔레노이드코일을 사용하여 전자기력을 발생하고 이에 따라 아마츄어에 연결된 스풀밸브를 좌우로 이동시켜 실린더와 스풀 사이의 출입구를 변환함으로써 유체의 유로방향을 바꿀 수 있는 밸브를 말하며 유체의 흐름제어용으로 많이 사용되고 있다. 또한 노즐은 일정한 범위에 유체를 균등하게 분사시키는 용도로 널리 이용되고 있다.

이 때, 노즐과 노즐의 유체유입부의 유체흐름제어용으로 솔레노이드밸브를 결합하여 사용할 경우, 노즐과 솔레노이드밸브를 연결하는 연결부재가 필요하며 이러한 연결부재의 구조는 간단할수록 경제적이고, 분사가 끝난후 노즐과 솔레노이드밸브 사이의 잔류유체가 머무는 공간이 최소화되어야 유체의 원하지 않는 누출을 방지할 수 있으며, 솔레노이드코일은 습기에 취약하므로 노즐과 밸브의 증기청소와 같은 습식작업시에 솔레노이드코일을 용이하게 분리할 수 있도록 할 필요성이 있다.

본 고안은 상술한 점을 감안하여 안출된 것으로, 솔레노이드밸브와 노즐을 결합시키는 연결부재의 부품수를 줄여 제작성을 높이고, 밸브일체형노즐의 형상은 밸브에서 노즐에 이르는 내부잔류공간을 최소화하도록 이루어져 잔류유체의 원하지 않는 누출을 막고 밸브의 응답성을 개선하며, 습기에 약한 솔레노이드부와 밸브일체형노즐 및 아마츄어가이드부의 분해조립성을 용이하게 하여 밸브일체형노즐의 증기소독과 같은 습식작업이 간편하도록 구성된 솔레노이드 밸브 일체형 노즐장치를 제공함을 주목적으로 한다.

도 1은 본 고안의 솔레노이드 밸브 일체형 노즐장치의 조립사시도

도 2는 본 고안의 솔레노이드 밸브 일체형 노즐장치의 사용상태 단면도로서, (a)는 밸브가 닫힌 경우, (b)는 밸브가 열린 경우의 단면도

도 3은 본 고안의 솔레노이드 밸브 일체형 노즐장치의 솔레노이드부와 밸브일체형노즐 및 아마츄어가이드부의 분해 사시도

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*

1 -- 솔레노이드프레임 2 -- 솔레노이드코일

3 -- 아마츄어가이드 4 -- 고정용너트

7 -- 아마츄어 8 -- 스프링

9 -- 밸브일체형노즐 11 -- 다이아프램

13 -- 노즐 21 -- 밸브일체형노즐의 내부잔류공간

31 -- 솔레노이드부 32 -- 밸브일체형노즐 및 아마츄어가이드부

이하에서는 본 고안의 구성 및 작용을 예시 도면에 의거하여 상세히 설명한다.

본 고안은 솔레노이드프레임(1) 내부에 삽입되고 전자기장을 유도하는 솔레노이드코일(2), 상기 솔레노이드코일(2) 내주를 관통하여 솔레노이드프레임(1)에 조립되고 연결부재에 의해 솔레노이드프레임(1)과 결합되며 아마츄어(7)의 직선운동경로를 안내하는 아마츄어가이드(3), 상기 아마츄어가이드(3) 내주면을 따라 안내되면서 다이아프램(11)을 작동시키는 아마츄어(7), 상기 아마츄어(7)의 끝단에 접촉하고 아마츄어(7)의 동작에 연동하여 밸브(12) 개폐작용을 하는다이아프램(11), 그리고 상기 다이아프램(11)에 의해 개폐되는 밸브(12) 및 유체를 분사하는 노즐(13)을 결합한 밸브일체형노즐(9)을 포함하는 구조로 되어 있다.

도 1은 본 고안의 솔레노이드 밸브 일체형 노즐장치의 일사용예에 따른 구조를 설명하기 위한 조립설명도이다. 도 2의 (a)는 본 발명의 솔레노이드 밸브 일체형 노즐장치의 일사용예에 따라 밸브가 닫혀졌을 때의 솔레노이드 밸브 일체형 노즐장치의 단면도이며, 도 2의 (b)는 본 발명의 솔레노이드 밸브 일체형 노즐장치의 일사용예에 따라 밸브가 열렸을 때의 솔레노이드 밸브 일체형 노즐장치의 단면도이고, 도 3은 본 고안의 솔레노이드 밸브 일체형 노즐장치의 일사용예에 따라 솔레노이드부와 밸브일체형노즐 및 아마츄어가이드부의 분해 사시도이다.

도 1에서 도시된 솔레노이드코일(2)은 솔레노이드프레임(1) 내부에 삽입되어 조립되고, 전원이 인가되면 전자기장을 유도하여 아마츄어(7)를 동작시키는 구동력을 발생시킨다.

아마츄어가이드(3)는 상기 솔레노이드코일(2) 내주를 관통하여 솔레노이드프레임(1)에 조립되고 연결부재에 의해 솔레노이드프레임(1)과 결합된다. 아마츄어가이드(3)는 아마츄어(7)의 직선운동경로를 안내하는 역할을 한다.

여기서 연결부재로는 도 3에 도시한 바와 같이 고정용너트(4)를 사용하여 습기에 취약한 솔레노이드코일(2) 및 솔레노이드프레임(1)으로 이루어진 솔레노이드부(31)와 밸브일체형노즐 및 아마츄어가이드부(32)의 분리를 용이하게 한다.

아마츄어(7)는 상기 아마츄어가이드(3) 내주면에 스프링(8)을 개재하며 삽입되는데 솔레노이드코일(2)에서 유도된 전자기장에 의해 구동력을 얻어서 직선운동을 하며 아마츄어(7)의 동작에 연동하는 다이아프램(11)을 밀어내어 밸브(12)를 열고 닫을 수 있도록 한다.

여기서 스프링(8)은 상기 아마츄어가이드(3)와 아마츄어(7) 외주면에 형성된 스프링스토퍼(7a)를 스프링(8) 양단의 지지점으로 하여 개재된다. 보통 솔레노이드밸브는 솔레노이드에 인가되는 전원의 방향을 바꾸어 유도되는 전자기장의 극성을 전환함으로써 아마츄어의 직선운동방향을 전환시켜 밸브를 열고 닫게 된다.

이에 비하여, 본 고안의 경우는 상기 스프링(8)에 의한 탄성복원력이 항상 아마츄어(7)에 작용하여 솔레노이드코일(2)에 전원이 인가되지 않는 때는 스프링(8)에 의한 탄성복원력으로 다이아프램(11)을 눌러서 밸브(12)를 닫으며, 솔레노이드코일(2)에 전원이 인가될 때는 상기 스프링(8)에 의한 탄성복원력을 이기고 다이아프램(11)이 눌리지 않는 방향 즉 밸브(12)를 여는 방향으로 아마츄어(7)가 작동하도록 되어있다.

이는 도 3에서 도시된 바와 같이, 밸브일체형노즐 및 아마츄어가이드부(32)가 솔레노이드부(31)에서 분리되었을 경우를 대표적인 예로 솔레노이드코일(2)에전원이 인가되지 않는 때에도 항상 다이아프램(11)이 밸브(12)에 밀착하도록 하여 유체의 원하지 않는 누출을 막을 수 있는 잇점이 있다.

또한 도 2의 (a) 및 (b)에 도시된 바와 같이 연결관(5)의 한쪽면은 다이아프램(11)을 밸브일체형노즐(9)에 밀착시키며 볼트(10)등의 연결부재로 연결관(5)과 밸브일체형노즐(9)을 고정하는 역할을 하고 연결관(5)의 다른 한쪽면은 상기 아마츄어가이드(3)와 볼트(6)등의 연결부재로 결합되어 연결관(5) 내주에 조립되는 부품들인 다이아프램(11)의 작동면과 아마츄어(7) 및 스프링(8)을 감싸고 있다. 이러한 연결관(5)은 상기한 아마츄어가이드(3)의 길이를 길게 하여도 동일한 기능과 효과를 구현할 수 있다.

한편 본 고안에서는 아마츄어(7)에 의해 다이아프램(11)이 눌려짐으로써, 밸브(12)를 열고 닫는 방식을 채용하고 있다. 따라서 밸브일체형노즐(9)에 니플(14)로 유입되어 밸브(12)에 의해 단속조절되어 노즐(13)을 통해 유출되기까지의 유체의 이동경로중 밸브(12)가 닫힌 후의 미처 분사되지 못한 유체가 잔류하는 공간은 도 2에 도시된 바와 같이 밸브일체형노즐(9)의 내부잔류공간(21)으로 한정되며, 이러한 내부잔류공간(21)은 다이아프램(11), 밸브(12), 노즐(13)끝단을 경계로 하는 공간으로 특정된다.

즉, 밸브가 닫힌 후의 다이아프램(11)과 밸브(12)의 밀착면은 원형환의 형상이며 잔류유체가 머무는 내부잔류공간(21)은, 상기한 원형환의 밀착면을 시작면으로 하여 이 밀착면의 연직하방으로 형성된 유체이동공간과 믹서스크류(15)의 나사산 틈새공간, 그리고 노즐(13)의 끝단을 종착면으로 하는 공간이다.

상기한 내부잔류공간(21)의 형상은 그 부피를 최소화하기 위해 밸브일체형노즐(9) 자체의 크기를 작게 하고 밸브(12)에서 노즐(13)에 이르는 유체이동경로를 짧게 형성하여, 분사후 밸브(12)가 닫혀졌을때 밸브일체형노즐(9)의 내부잔류공간(21)에 머무는 잔류유체량을 감소시켜 원하지 않는 누출을 억제한다.

그리고 분사를 위해 밸브(12)가 열렸을 때에도 상기한 밸브일체형노즐(9)의 내부잔류공간(21)은 그 부피가 최소한의 크기로 형상화되었으므로 입력인 유체의 유입에 대한 출력인 유체의 분사가 즉각적으로 이루어져 밸브응답성이 좋아진다.

상기한 밸브일체형노즐(9)에 대해 상세히 설명하면 도 2의 (a) 및 (b)에 도시된 바와 같이, 유체가 유입되는 관로를 고정하는 니플(14)과 유체의 유입을 단속하는 밸브(12), 분사전 유체를 균일하게 뒤섞는 믹서스크류(15), 그리고 유체를 분사하는 노즐(13)로 이루어져 있고 밸브(12)에서 노즐(13)까지의 유체이동경로에는 자연히 분사후 유체가 머무는 내부잔류공간(21)이 형성되게 된다. 본 고안에서는 밸브(12)에서 노즐(13)까지의 유체이동경로를 짧게 형성하여 분사후 유체가 머무는 내부잔류공간(21)의 부피를 최소한으로 줄인다.

도 3에는 상기한 솔레노이드프레임(1)과 아마츄어가이드(3) 사이의 연결부재로 고정용너트(4)가 채용되어, 솔레노이드부(31)와 밸브일체형노즐 및 아마츄어가이드부(32)를 쉽게 분리할 수 있도록 한 것을 나타내고 있다. 유체의 성분에 따라 일정한 경우 노즐(13)에서의 유체분사후에 밸브(12)와 노즐(13)등으로 이루어진 밸브일체형노즐(9)을 세정액등에 담가 세척한다든지, 고온의 증기로 소독한다든지 하는 등의 습식작업을 해야 할 경우에 습기에 약한 솔레노이드코일(2)을 분리해서 작업할 필요가 있고, 용이하게 솔레노이드부(31)와 밸브일체형노즐 및 아마츄어가이드부(32)를 분리할 수 있어야 한다. 본 고안에서는 솔레노이드부(31)와 밸브일체형노즐 및 아마츄어가이드부(32)의 연결부재로 고정용너트(4)를 채용하여 그 분리를 용이하게 하고 있다.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 고안의 솔레노이드 밸브 일체형 노즐장치는 솔레노이드밸브와 노즐을 결합시키는 연결부재의 부품수를 줄여 제작성을 높이고, 밸브일체형노즐의 형상은 밸브에서 노즐에 이르는 내부잔류공간을 최소화하도록 이루어져 잔류유체의 원하지 않는 누출을 막고 밸브의 응답성을 개선하며, 습기에 약한 솔레노이드부와 밸브일체형노즐 및 아마츄어가이드부의 분해조립을 용이하게 하여 밸브일체형노즐의 증기소독과 같은 습식작업을 간편하게 수행하도록 하는 효과가 있다.

Claims

솔레노이드프레임(1) 내부에 삽입되고 전원이 인가되면 전자기장을 유도하는 솔레노이드코일(2),

상기 솔레노이드코일(2) 내주를 관통하여 솔레노이드프레임(1)에 조립되고 연결부재에 의해 솔레노이드프레임(1)과 결합되며 아마츄어(7)의 직선운동경로를 안내하는 아마츄어가이드(3),

상기 아마츄어가이드(3) 내주면을 따라 안내되면서 다이아프램(11)을 작동시키는 아마츄어(7),

상기 아마츄어(7)의 끝단에 접촉하고 아마츄어(7)의 동작에 연동하여 밸브(12) 개폐작용을 하는 다이아프램(11),

그리고 상기한 다이아프램(11)에 의해 개폐되는 밸브(12) 및 유체를 분사하는 노즐(13)을 결합한 밸브일체형노즐(9)을 포함하여 이루어진 솔레노이드 밸브 일체형 노즐장치.
제 1항에 있어서, 상기한 아마츄어(7)에는 스프링(8)이 조립되어, 솔레노이드코일(2)에 전원이 인가되지 않을 때에도 스프링(8)의 탄성복원력에 의해 다이아프램(11)이 밸브(12)를 닫고 있도록 구성된 것을 특징으로 하는 솔레노이드 밸브 일체형 노즐장치.
제 1항에 있어서, 상기한 밸브일체형노즐(9)의 밸브(12)가 다이아프램(11)에 의해 닫히고 노즐(13)로 미분사된 유체가 잔류하는 내부잔류공간(21)의 형상이,

다이아프램(11)과 밸브(12)의 밀착면으로부터 이 밀착면의 연직하방으로 형성된 공간과 노즐(13)의 끝단에 이르기까지의 공간으로 이루어진 것을 특징으로 하는 솔레노이드 밸브 일체형 노즐장치.
제 1항에 있어서, 상기한 솔레노이드프레임(1)과 아마츄어가이드(3)는 고정용너트(4)로 분리결합이 가능하게 체결되어, 솔레노이드부(31)와 밸브일체형노즐 및 아마츄어가이드부(32)를 용이하게 분리할 수 있도록 한 것을 특징으로 하는 솔레노이드 밸브 일체형 노즐장치.