KR20050107244A

KR20050107244A - 동력분무기의 압력제어밸브

Info

Publication number: KR20050107244A
Application number: KR1020040032871A
Authority: KR
Inventors: 주성준
Original assignee: 주성준
Priority date: 2004-05-06
Filing date: 2004-05-06
Publication date: 2005-11-11

Abstract

본 발명은 동력분무기의 압력제어 밸브에 관한 것으로, 분무작업 중에는 평형피스턴의 단차부를 누르는 약액의 압력과 평형피스턴의 상부를 누르는 스프링의 탄성으로 릴리프밸브를 제어하여 분무작업이 가능하도록 하고, 분무작업 중단시에는 평형피스턴의 상부를 누르는 스프링의 탄성만으로 릴리프밸브가 제어되도록 하고, 분무호스 내의 압력도 역류하도록 하여 동력분무기가 저 압력으로 가동되도록 한 것이다.

종래의 경우 언로우딩밸브를 부착한 동력분무기는 분무작업 중단 시에는 분무호스 내의 압력이 설정압력까지 상승하게 되고, 분무호스 내의 설정압력이 동력분무기를 무 부하 운전되게 하므로 직접작동형 릴리프밸브를 부착한 동력부문기와 비교하여 분무작업을 중단하는 시간동안 동력의 손실은 줄일 수 있으나, 설정압력이 분무호스에 갇혀 있으므로 하여 분무호스의 파열 또는 이음새의 이탈을 배제할 수 가 없게 되는 문제점이 있었다

본 발명은 압력제어밸브 몸체(1)의 내부 환상부의 일 측면에 여수구(108)를 형성하고, 여수구(108)의 하단 환상부에 누수방지용 고정용 O링을 장착한 밸브시트(3)와 측면에 유로를 가진 간격통(2)을 장착하고, 밸브시트(3)에는 단차를 가진 평형 피스턴(8)부를 가진 릴리프밸브(8a)가 밀착될 수 있도륵 배치하고, 릴리프밸브(8a)의 밸브시트(3) 하단부는 1차압력실(100a)로 한다.

상기에서 단차를 가진 평형피스턴(8)의 외주 대단부와 소단부에 운동용 팩킹(4,6)을 각각 장착하고, 그 중앙부에는 측면에 유로를 가진 간격통(5)을 두어 2차압력실(21)이 형성되도록 하고, 소단부의 운동용 팩킹(6)의 상부에는 받음링(7)을 두고 그 상부에는 스프링박스(101) 내에 누름봉(103)과 스프링(104) 그리고 누름판(107)을 두어 압력조정볼트(106)와 고정넛트(105)로 압력을 조정하도록 하고, 누름봉(103)에는 안전레버(102)를 핀으로 조립하도록 한다.

상기에서 2차압력실(21)은 평형피스턴(8)의 외주 간격통(5)과 유로가 연설된 압력제어밸브 몸체(1)의 일측에 형성한 세라믹 쵸오크(9)를 통하여 여수구(108)와 유로가 연결되도록 하고, 간격통(5)의 외주와 유로가 연설된 압력제어밸브 몸체(1)의 다른 일측은 약액통로(20)를 두어 약액이 2차압력실(21)로 유입되도록 한다 상기에서 유로를 가진 간격통(2)의 외주 압력제어밸브 몸체(1)에 유로를 두어 첵크밸브조합의 입구와 만나게 하고, 첵크밸브조합의 하단부에 이물질의 통과를 방지하기 위하여 필터(19)를 설치하여 누름링(18)으로 누르고, 누름링(18)에 첵크밸브조합을 설치하여 누수 방지용 고정용 O링 등과 분무호스 연결구(112)로 압력제어밸브 몸체(1)에 조립되도록 하고 있다.

상기에서 첵크밸브시트(10)에는 첵크밸브(12)를 내장한 첵크밸브케이스(16)가 조립되나 첵크밸브(12)는 내부에 역류밸브 시트부를 형성하여 역류밸브(13) 및 스프링(14) 그리고 스프링 받음링(15)으로 조립된 상태이고, 첵크밸브시트(10)에 형성한 약액통로(11)는 약액통로(20)와 2차압력실(21)로 연결되도록 구성하여서 된 것으로 약액의 낭비 최소화, 인력절감, 분무호스의 수명연장, 분무호스를 끄는데 힘이 적게드는 특 장점들을 가지고 있다.

Description

동력분무기의 압력제어밸브 {Pressure control valve for Power Sprayers}

본 발명은 동력분무기의 압력제어 밸브에 관한 것으로, 분무작업 중에는 2차압력실에서 평형피스턴의 단차부를 누르는 약액의 압력과 평형피스턴(또는 릴리프밸브)의 상부를 누르는 스프링의 탄성으로 릴리프밸브를 제어하여 분무작업이 가능하도록 하고, 분무작업 중단 시에는 순간적으로는 설정압력까지 상승하게되나 설정압력에 도달됨과 동시에 평형피스턴(또는 릴리프밸브)의 상부를 누르는 스프링의 탄성만으로 릴리프밸브가 제어되도록 하여 1차 압력실의 압력이 하락하면 동시에 분무호스 내의 압력도 역류밸브를 통하여 1차 압력실로 역류하여 동력분무기가 평형피스턴(또는 릴리프밸브)을 누르는 스프링 탄성과 동일한 저 압력으로 가동되도록 한 것이다.

일반적으로 종래의 직접작동형 릴리프밸브는 분무작업 중단 시에 분무호스 내의 압력이 설정압력까지 상승하여 시간의 경과에 따라 분무호스의 파열이나 이음부분의 이탈 등을 배제할 수가 없었다. 따라서 이를 배제하기 위하여 통상적으로 현실에서는 작업자의 수신호 또는 음성신호로 안전레버를 올리고 동력분무기가 무 부하 운전되고 있음을 확인한 연후에 분무작업을 중단하였으므로 이로 하여 방제작업 시에는 최소 2인의 노동력을 필요로 하였다.

언로우딩밸브를 부착한 동력분무기의 경우 분무작업 중단 시에는 분무호스 내의 압력이 설정압력까지 상승하게 되고 분무호스 내의 설정압력이 동력분무기를 무 부하 운전되게 하므로 상기의 직접작동형 릴리프밸브를 부착한 동력분무기와 비교하여 분무작업을 중단하는 시간동안 동력의 손실은 줄일 수 있으나, 종래의 직접작동형 릴리프밸브를 부착한 동력분무기에서 분무작업을 임의로 중단하지 못하는 설정압력이 분무호스에 갇혀 있음으로 하여 동력분무기가 무부하 운전되게 되므로 분무호스의 파열 또는 이음새의 이탈을 배제할 수 가 없게 되는 문제점이 있었다

본 발명은 분무작업 중에는 2차 압력실에서 평형피스턴의 단차부를 누르는 약액의 압력과 평형피스턴(또는 릴리프밸브)의 상부를 누르는 스프링의 탄성으로 릴리프밸브를 제어하도록 하여 분무압력 상태에서 분무작업이 가능하도록 하고, 분무작업을 중단하면 동력분무기는 순간적으로 설정압력까지 상승하게 되고 설정압력 상태에서 첵크밸브가 닫히고 첵크밸브시트에 형성한 약액통로를 차단하므로 2차 압력실에는 공급되던 약액이 단절되고, 쵸오크로 인하여 0 kg/㎠ 되므로 1차압력실의 압력은 평형피스턴(또는 릴리프밸브)의 상부를 누르는 스프링의 탄성만으로 제어되고, 분무호스 내의 설정압력도 역류밸브를 통하여 1차압력실로 역류되고, 릴리프밸브는 스프링의 탄성만으로 제어되도록 하여서 된 것이다.

도1에서, 압력제어밸브 몸체(1)의 내부 환상부의 일 측면에 여수구(108)를 형성하여 여수구(108)의 하단 환상부에 누수방지용 고정용 O링을 장착한 밸브시트(3)와 측면에 유로를 가진 간격통(2)을 장착하고, 밸브시트(3)에는 단차를 가진 평형피스턴(8)부를 가진 릴리프밸브(8a)가 밀착될 수 있도록 배치하고, 릴리프 밸브(8a)의 밸브시트(3) 하단부는 1차압력실(100a)로 한다.

상기에서 단차를 가진 평형피스턴(8)의 외주 대단부와 소단부에 운동용 팩킹(4,6)을 각각 장착하고, 그 중앙부에는 측면에 유로를 가진 간격통(5)을 두어 2차압력실(21)이 형성되도록 하고, 소단부의 운동용 팩킹(6)의 상부에는 받음링(7)을 두고 그 상부에는 스프링박스(10) 내에 누름봉(103)과 스프링(104) 그리고 누름판(107)을 두어 압력조정볼트(106)와 고정넛트(105)로 압력을 조정하도록 하고, 누름봉(103)에는 안전레버(102)를 핀으로 조립한다.

상기에서 2차압력실(21)을 평형피스턴(8)의 외주 간격통(5)과 유로가 연설된 압력제어밸브 몸체(1)의 일측에 형성한 세라믹 쵸오크(9)를 통하여 여수구(108)와 유로가 연결되도록 하고, 간격통(5)의 외주와 유로가 연설된 압력제어밸브 몸체(1)의 다른 일측은 약액통로(20)를 두어 약액이 2차압력실(21)로 유입되도록 한다. 상기에서 유로를 가진 간격통(2)의 외주 압력제어밸브 몸체(1)에 유로를 두어 첵크밸브조합의 입구와 만나게 하고, 첵크밸브조합의 하단부에 이물질의 통과를 방지하기 위하여 필터(19)를 설치하여 누름링(18)으로 누르고, 누름링(18)에 첵크밸브조합을 설치하여 누수 방지용 고정용 O링 등과 분무호스 연결구(112)로 압력제어밸브 몸체(1)에 조립되도록 하고 있다.

상기에서 첵크밸브시트(10)에는 첵크밸브(12)를 내장한 첵크밸브케이스(16)가 조립되나 첵크밸브(12)는 내부에 역류밸브시트부를 형성하여 역류밸브(13) 및 스프링(14) 그리고 스프링 받음링(15)으로 조립된 상태이고, 첵크밸브시트(10)에 형성한 약액통로(11)는 약액통로(20)와 2차압력실(21)로 연결되도록 구성하여서 된 것이다.

도2에서, 도1과 상이한 부분은 압력제어밸브 몸체(1)의 내부 환상부의 일 측면에 여수구(108)를 형성하여 여수구(108)의 하단 환상부에 단차를 둔 평형피스턴(8)을 배치하고, 단차를 가진 평형피스턴(8)의 외주 대단부와 소단부에 운동용 팩킹(4,6)을 각각 장착하고, 그 중앙부에는 양 측면에 유로(20)를 둔 2차압력실(21)이 형성되도록 한다.

상기에서 여수구(108)의 상단부 환상부에는 밸브시트(3)와 릴리프밸브(역지밸브)(8a)를 배치하여 평형피스턴(8)의 소단부 끝과 릴리프밸브(역지밸브)(8a)가 밀착되도록 하고, 릴리프밸브(역지밸브)(8a)는 밸브시트(3)와 밀착되도록 한다.

상기에서 릴리프밸브(역지밸브)(8a)의 외주에는 측면에 유로를 가진 간격통(5a)을 배치하고 유로의 하단부로는 밸브시트(3)를 누르고, 유로의 상단부에는 팩킹(6a)을 두어 누수를 막고 유로는 1차압력실(100a)과 연결되도록 한다.

상기에서 2차압력실(21)과 유로가 연설된 압력제어밸브 몸체(1)의 일측에 형성한 세라믹 쵸오크(9)는 여수구(108)와 유로가 연결되도록 하고, 유로가 연설된 압력제어밸브 몸체(1)의 다른 일측의 약액통로(20)는 첵크밸브시트(10)에 형성한 약액 통로(11)와 연결되도록 구성하여서 된 것이다.

도3에서, 도2에서는 릴리프밸브(8a)가 역 방향으로 작동하고 있으므로 역 방향 릴리프밸브이나, 릴리프밸브(8a)가 정 방향으로 작동되도록 구성하여서 된 것이다. 도4에서, 분무호스 연결구(112)의 일측에 역류밸브 시트(12c) 구성하여 역류밸브(13a) 및 스프링(14a)을 배치하고 역류구를 1차압력실(100a)과 연결되도록 구성하여서 된 것이다.

상기와 같은 본 발명을 첨부된 도면에 의하여 작동하여 보면 다음과 같다.

본 발명을 가동하여 보면 분무작업 시에 동력분무기가 흡입하는 약액은 송출구(100)와 연결된 1차압력실(100a)로 오게되고 릴리프밸브가 닫혀있으므로 약액은 첵크밸브(12) 쪽으로 진입하여 필터(19)를 지나 첵크밸브(12)를 열고 분무호스를 지나 분사대에서 분무작업이 가능하게 된다. 이때 체크밸브(12)가 열림과 동시에 약액은 첵크밸브시트(10)에 형성한 약액통로(11)와 약액통로(20)를 지나 2차압력실(21)로 오게되고 2차압력실(21)에서 단차를 가진 평형피스턴(8) 밀어냄과 동시에 다시 세라믹 쵸오크(9)를 통하여 여수구(108)배출되면서 분무압력을 유지하게 된다. 반면에 분무작업을 중단하게 되면, 분무호스에는 순간적으로 설정압력상태가 되고 동시에 첵크밸브(12)가 닫히므로 첵크밸브시트(10)에 형성한 약액통로(11)가 폐쇄된다. 따라서 2차압력실(21)의 압력은 0kg/㎠으로 되고, 스프링(104)의 탄성에 의하여서만 릴리프밸브가 제어되므로 1차압력실(100a)의 압력은 급격히 저하하고 동시에 분무호스 내의 압력도 역류밸브를 통하여 1차압력실(100a)로 역류하고 분무호스 내의 압력도 1차압력실(100a) 내의 압력과 같이 스프링(104)의 탄성에 의한 릴리프밸브에 의하여 제어되게 됨을 알수가 있다.

이를 계산식으로 나타내면 다음과 같다.

평형 피스턴(8)의 대단부 직경 ; 14mm 평형 피스턴(8)의 소단부 직경 ; 18mm

릴리프 밸브의 시트 직경 ; 13mm 스프링(104)의 탄성 ; m 한다.

동력분무기의 설정압력 ; 60kg/㎠

(단, 쵸오크로 유출되는 약액 ＜ 첵크밸브시트의 유로를 통하여 유입되는 약액)

상기의 조건에서 보면

1, 릴리프 밸브의 시트의 면적 ; 1.3² π/4

2, 평형 피스턴(8)의 대단부의 면적 (1.8² -1.4² )π/4

3, 평형 피스턴(8)의 소단부의 면적(1.3² -(1.8² -1.4² ))π/4

4, 설정압력시의 스프링(104)의 탄성 ; m =(1.3² -(1.8² -1.4² ))π /4×60

5, 분무중단시의 동력분무기가 가리키는 압력

((1.3² -(1.8² -1.4² ))π/4×60)/(1.3² π/4)=14.556kg/㎠

(단, 팩킹의 저항값 무시)

상기의 설명에서와 같이 본 발명은 분무작업 중에는 2차압력실(21)에서 평형피스턴(8)을 약액의 압력으로 눌러 분무압력이 정상적으로 유지되도록 하고, 분무작업중단 시에는 2차압력실(21)의 압력을 0kg/㎠으로 하여 스프링(104)의 탄성에 의하여서만 릴리프밸브가 제어되도록 함으로서 분무호스 내의 압력도 역류밸브를 통하여 1차압력실(100a)로 역류하고 릴리프밸브에 의하여 제어되므로 약액의 낭비최소화, 인력절감, 분무호스의 수명연장, 분무호스를 끄는데 힘이 적게드는 특 장점들을 가지고 있다.

도1 ; 본발명의 바람직한 구성을 설명하기 위한 압력제어장치의 단면도.

도2 ; 도1과 구성이 다른 압력제어장치를 설명하기 위한 단면도.

도3 ; 도2의 구성과 유사한 압력제어장치를 설명하기 위한 단면도

도4 ; 도1 ( 도2,, 도3에서도 동일하게 적용)에서 역류밸브를 체크 밸브에 내장시키지 않고 서로 분리하여 구성한 상태를 나타낸 단면도.

□ 도면중 주요부분에 대한 부호의 설명

1 ; 몸체 2,5,5a ; 간격통 3 ; 밸브시트

4,6,6a ; 운동용 팩킹 (O링, U형, J형, L형, V형 등의 팩킹) 7; 받음링

8; 평형 피스턴 8a; 릴리프 밸브(모양과 재질에 무관)

9; 초오크(구멍지름Ø1전후) 10; 첵크밸브시트 11,20 ; 약액 통로

12,12a; 첵크밸브 12b; 역류 약액 통로 12c; 역류밸브시트

13,13a; 역류밸브(모양과 재질에 무관) 14,14a,17,104; 스프링 15 ; 받음링

16; 첵크밸브 케이스 18; 누름링 19; 필터(걸름망)(구멍지름Ø1미만)

21; 2차압력실 100; 송출구 100a; 1차압력실 101; 스프링박스

102; 안전레버 103; 누름봉 105; 고정넛트 106; 압력조정볼트

107; 누름판 108; 여수구 109,110,110a,110b; O링

111,111a; 누수방지용 볼트 112; 분무호스 연결구

Claims

동력분무기의 압력제어밸브에 있어서, 도1에서와 같이 압력제어밸브 몸체(1)의 내부 환상부의 일 측면에 여수구(108)를 형성하고, 여수구(108)의 하단 환상부에 누수방지용 고정용 O링을 장착한 밸브시트(3)와 측면에 유로를 가진 간격통(2)을 장착하고, 밸브시트(3)에는 단차를 가진 평형피스턴(8)부를 가진 릴리프밸브(8a)가 밀착될 수 있도록 배치하고, 릴리프 밸브(8a)의 밸브시트(3) 하단부는 1차압력실(100a)로 한다.

상기에서 단차를 가진 평형피스턴(8)의 외주 대단부와 소단부에 운동용 팩킹(4,6)을 각각 장착하고, 그 중앙부에는 측면에 유로를 가진 간격통(5)을 두어 2차압력실(21)이 형성되도록 하고, 소단부의 운동용 팩킹(6)의 상부에는 받음링(7)을 두고 그 상부에는 스프링박스(101) 내에 누름봉(103)과 스프링(104) 그리고 누름판(107)을 두어 압력조정볼트(106)와 고정넛트(105)로 압력을 조정하도록 하고, 누름봉(103)에는 안전레버(102)를 핀으로 조립한다.

상기에서 2차압력실(21)은 평형피스턴(8)의 외주 간격통(5)과 유로가 연설된 압력제어밸브 몸체(1)의 일측에 형성한 세라믹 쵸오크(9)를 통하여 여수구(108)와 유로가 연결되도록 하고, 간격통(5)의 외주와 유로가 연설된 압력제어밸브 몸체(1)의 다른 일측은 약액통로(20)를 두어 약액이 2차압력실(21)로 유입되도록 한다. 상기에서 유로를 가진 간격통(2)의 외주 압력제어밸브 몸체(1)에 유로를 두어 첵크밸브조합의 입구와 만나게 하고, 첵크밸브조합의 하단부에 이물질의 통과를 방지하기 위하여 필터(19)를 설치하여 누름링(18)으로 누르고, 누름링(18)에 첵크밸브조합을 설치하여 누수 방지용 고정용 O링 등과 분무호스 연결구(112)로 압력제어밸브 몸체(1)에 조립되도록 하고 있다.

상기에서 첵크밸브시트(10)에는 첵크밸브(12)를 내장한 첵크밸브케이스(16)가 조립되나 첵크밸브(12)는 내부에 역류밸브시트부를 형성하여 역류밸브(13) 및 스프링(14) 그리고 스프링 받음링(15)으로 조립된 상태이고, 첵크밸브시트(10)에 형성한 약액통로(11)는 약액통로(20)와 2차압력실(21)로 연결되도록 구성하여서 된 동력분무기의 압력제어밸브.
제1항에 있어서, 도2에서와 같이 압력제어밸브 몸체(1)의 내부 환상부의 일 측면에 여수구(108)를 형성하여 여수구(108)의 하단 환상부에 단차를 둔 평형피스턴(8)을 배치하고, 단차를 가진 평형피스턴(8)의 외주 대단부와 소단부에 운동용 팩킹(4,6)을 각각 장착하고, 그 중앙부에는 양 측면에 유로(20)를 둔 2차압력실(21)이 형성되도록 한다.

상기에서 여수구(108)의 상단부 환상부에는 밸브시트(3)와 릴리프밸브(역지밸브)(8a)를 배치하여 평형피스턴(8)의 소단부 끝과 릴리프밸브(역지밸브)(8a)가 밀착되도록 하고, 릴리프밸브(역지밸브)(8a)는 밸브시트(3)와 밀착되도록 한다.

상기에서 릴리프밸브(역지밸브)(8a)의 외주에는 측면에 유로를 가진 간격통(5a)을 배치하고 유로의 하단부로는 밸브시트(3)를 누르고, 유로의 상단부에는 팩킹(6a)을 두어 누수를 막고 유로는 1차압력실(100a)과 연결되도록 한다.

상기에서 2차압력실(21)과 유로가 연설된 압력제어밸브 몸체(1)의 일측에 형성한 세라믹 쵸오크(9)는 여수구(108)와 유로가 연결되도록 하고, 유로가 연설된 압력제어밸브 몸체(1)의 다른 일측의 약액통로(20)는 체크밸브시트(10)에 형성한 약액통로(11)와 연결되도록 구성하여서 된 동력분무기의 압력제어밸브.
제2항에 있어서, 도3에서와 같이 릴리프밸브(8a)가 정 방향으로 작동되도록 구성하여서 된 동력분무기의 압력제어밸브
제1항. 제2항. 제3항에 있어서, 도4에서 보인바와 같이 분무호스 연결구(112)의 일측에 역류밸브 시트(12c) 구성하여 역류밸브(13a) 및 스프링(14a)을 배치하고 역류구를 1차압력실(100a)과 연결되도록 구성하여서 된 동력분무기의 압력제어밸브.