KR20060087341A - Pulse proportioning control valve - Google Patents

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KR20060087341A
KR20060087341A KR1020050008390A KR20050008390A KR20060087341A KR 20060087341 A KR20060087341 A KR 20060087341A KR 1020050008390 A KR1020050008390 A KR 1020050008390A KR 20050008390 A KR20050008390 A KR 20050008390A KR 20060087341 A KR20060087341 A KR 20060087341A
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Abstract

본 발명은 펄스 비례제어밸브에 관한 것이다. 유체의 유량을 주기적으로 변화시켜야 하는 응용분야에 적용할 수 있는 장치로서 탄성체의 변형특성을 이용하여 주기적으로 유로면적을 변화시켜 연속유량 및 펄스유량을 용이하게 제어할 수 있는 펄스 비례제어밸브를 제공하는데 그 목적이 있다. The present invention relates to a pulse proportional control valve. It is a device that can be applied to applications that need to periodically change the flow rate of the fluid. It provides a pulse proportional control valve that can easily control the continuous flow rate and the pulse flow rate by periodically changing the flow path area by using the deformation characteristics of the elastic body. Its purpose is to.

펄스 비례제어밸브, 탄성체, 펄스유량, 연속유량, 솔레노이드Pulse proportional control valve, elastic body, pulse flow rate, continuous flow rate, solenoid

Description

펄스 비례제어밸브{Pulse Proportioning Control Valve}Pulse Proportioning Control Valve

도 1은 이상적인 펄스 비례제어밸브 유량 특성도       1 is an ideal pulse proportional control valve flow rate characteristic diagram

도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 펄스 비례제어밸브 단면도       Figure 2 is a cross-sectional view of the pulse proportional control valve according to an embodiment of the present invention

도 3은 도 2의 유로 면적 조절부를 도시한 단면도       3 is a cross-sectional view illustrating a flow path area adjusting part of FIG. 2.

도 4는 도 2의 탄성체 형상 단면도       4 is a cross-sectional view of the elastic body of FIG.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>      <Explanation of symbols for the main parts of the drawings>

1 : 연속유량 2 : 펄스유량       1: Continuous flow 2: Pulse flow

3 : 솔레노이드 4 : 탄성체       3: solenoid 4: elastomer

5 : 밸브 하우징 6 : 탄성체 중심부       5 valve housing 6 elastic body center

7 : 탄성체 표면부 8 : 이중구조 탄성체       7: elastic surface part 8: dual structure elastic body

9 : 상부덮개 10 : 하부덮개       9: upper cover 10: lower cover

11 : 모서리 림 12 : 솔레노이드 운동부       11: corner rim 12: solenoid moving parts

13 : 스프링



13: spring



본 발명은 펄스 비례제어밸브에 관한 것이다. The present invention relates to a pulse proportional control valve.

유량을 제어하기 위한 다양한 형태의 밸브들이 있지만 도 1과 같이 주기적으로 동작하면서 연속유량(1)과 펄스유량(2)을 용이하게 제어할 수 있는 밸브는 아직 상용화되어 있지 않다. 따라서, 본 발명에서는 솔레노이드와 탄성체를 이용하여 수십 Hz이상의 빠른 주기에서도 동작할 수 있고, 연속유량(1)과 펄스유량(2)을 제어할 수 있는 펄스 비례제어밸브를 고안하였다. Although there are various types of valves for controlling the flow rate, a valve capable of easily controlling the continuous flow rate 1 and the pulse flow rate 2 while periodically operating as shown in FIG. 1 has not been commercialized yet. Therefore, in the present invention, using a solenoid and an elastic body, a pulse proportional control valve can be operated that can operate in a fast cycle of several tens of Hz or more, and can control the continuous flow rate (1) and the pulse flow rate (2).

본 발명은 전술한 주기적으로 유체의 연속유량(1) 및 펄스유량(2)을 용이하게 제어할 수 있는 펄스 비례제어밸브를 제공하는데 그 목적이 있다.  It is an object of the present invention to provide a pulse proportional control valve which can easily control the continuous flow rate 1 and the pulse flow rate 2 of the fluid described above.

본 발명의 다른 특징은 빠른 응답특성과 내구성이 좋은 펄스 비례제어밸브를 제공 Another feature of the present invention is to provide a pulse proportional control valve with fast response characteristics and durability.

하는 것이다.It is.

전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 펄스 비례제어밸브는 전기적인 제어신호를 기계적인 힘으로 바꿔 탄성체에 가하는 솔레노이드; 솔레노이드의 힘에 의해 변형이 이루어지며 가해지는 힘에 따라 유로의 넓이를 조절하는 탄성체; 솔레노이드, 탄성체 및 기타 부품들을 감싸고 있는 밸브 하우징을 포함하여 이루어진다. Pulse proportional control valve of the present invention for achieving the above object is a solenoid applied to the elastic body by converting an electrical control signal into a mechanical force; An elastic body that is deformed by the force of the solenoid and adjusts the width of the flow path according to the applied force; It includes a valve housing that encloses solenoids, elastomers and other components.

이 구성에 의하면 솔레노이드가 탄성체에 가하는 구동력에 따라 탄성체가 변형하 며 탄성체는 체적을 보전하려는 성질이 있기 때문에 변형자유도가 있는 방향으로 변형하며 이 부분을 유로로 할 경우 유로 면적을 변화시켜 유량을 제어할 수 있다. According to this configuration, the elastic body deforms according to the driving force applied by the solenoid to the elastic body, and the elastic body deforms in the direction of deformation freedom because the elastic body has a property to preserve the volume. Can be.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 2 는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 펄스 비례제어밸브를 도시한 단면도이고, 도 3은 도 2의 유로면적조절부를 도시한 단면도이고, 도 4는 도 2의 탄성체의 구조를 나타낸 단면도이다. 2 is a cross-sectional view showing a pulse proportional control valve according to a preferred embodiment of the present invention, FIG. 3 is a cross-sectional view showing a flow path area adjusting part of FIG. 2, and FIG. 4 is a cross-sectional view showing the structure of the elastic body of FIG.

도 2 및 도 3에 도시한 바와 같이, 본 실시예의 펄스 비례제어밸브는 전기적인 제어신호를 기계적인 힘으로 바꿔 탄성체에 가하는 솔레노이드(3); 솔레노이드의 힘에 의해 변형이 이루어지며 가해지는 힘에 따라 유로의 넓이를 조절하는 탄성체(4); 솔레노이드, 탄성체 및 기타 부품들을 감싸고 있는 밸브 하우징(5)을 포함하여 이루어진다. 솔레노이드 구동을 위한 전기부는 전압 혹은 전류를 제어할 수 있는 일반적인 회로임으로 본 발명의 상세설명에서 제외한다. As shown in Figs. 2 and 3, the pulse proportional control valve of the present embodiment includes a solenoid 3 for applying an elastic body by converting an electrical control signal into a mechanical force; An elastic body 4 which is deformed by the force of the solenoid and adjusts the width of the flow path according to the applied force; And a valve housing 5 surrounding the solenoid, elastomer and other components. The electrical part for driving the solenoid is excluded from the detailed description of the present invention because it is a general circuit capable of controlling voltage or current.

솔레노이드는(3)는 탄성체(4)의 탄성계수 및 변형량 등을 고려하고 사용 최대주파수, 구동력, 행정길이 등을 고려하여 선정한다. 솔레노이드(3)를 장시간 동작시키면 열이 많이 발생하기 때문에 밸브 하우징(5) 부위로 열전달이 잘 될 수 있도록 솔레노이드(3)가 밸브 하우징(5)과 접촉하는 부위는 얇은 동판( 혹은 알루미늄 판)을 사이에 장착한다.  The solenoid (3) is selected in consideration of the elastic modulus and deformation of the elastic body (4), taking into consideration the maximum frequency used, driving force, stroke length, and the like. When the solenoid 3 is operated for a long time, a lot of heat is generated, so that the solenoid 3 contacts the valve housing 5 with a thin copper plate (or aluminum plate) so that heat can be transferred to the valve housing 5 well. Mount in between.

탄성체(4)는 큰 힘을 가하지 않고도 변형량이 크도록 적합한 특성을 갖는 폴리머를 이용한다. 탄성체(4)로 이용할 수 있는 폴리머는 다양한 종류가 있으며 내구성, 탄성계수, 사용 유체와의 화학적 반응 특성 등을 고려해서 적합한 종류를 선정한다. The elastic body 4 uses a polymer having suitable properties such that the amount of deformation is large without applying a large force. There are various kinds of polymers that can be used as the elastic body 4, and a suitable type is selected in consideration of durability, modulus of elasticity, chemical reaction characteristics with the fluid used.

탄성체(4)는 도 4와 같이 단일물질로 전체를 제작하는 경우 또는 내부 탄성체 중심부(6)와 표면부(7)를 각기 다른 탄성물질로 하는 이중구조로 제작하는 것을 포함한다.  The elastic body 4 includes a case in which the entire body is made of a single material as shown in FIG. 4, or a double structure in which the inner elastic core 6 and the surface portion 7 are made of different elastic materials.

이중구조탄성체(8)는 작은 솔레노이드 구동력으로 유로변화를 많이 해야 할 경우에 적합하며 표면부(7)는 내구성이 좋고, 강도와 탄성이 큰 물질을 중심부(6)는 상대적으로 강도와 탄성이 작은 물질을 이용하는 이중구조로서 내구성과 고변형량을 동시에 확보할 수 있는 장점을 갖는다. The double-structured elastic body 8 is suitable for the case where a large number of flow paths are to be changed by a small solenoid driving force, and the surface portion 7 has a good durability and a material having high strength and elasticity, and the central portion 6 has a relatively small strength and elasticity. As a dual structure using a material, it has the advantage of ensuring durability and high deformation at the same time.

탄성체(4)를 상하에서 지지하기 위해 상부덮개(9)와 하부덮개(10)가 있으며, 탄성체(4)가 변형할 때 탄성체(4)에 국부적인 응력집중이 되지 않도록 탄성체(4)와 상부덮개(9) 및 하부덮개(10)가 접촉하는 모서리 림(11) 부분은 탄성체(4)가 최대변형을 했을 때도 탄성체(4)와 접촉이 되지 않도록 곡률반경이 큰 곡선형을 갖는다. There is an upper cover 9 and a lower cover 10 to support the elastic body 4 up and down, and the elastic body 4 and the upper part so that the elastic body 4 is not locally concentrated when the elastic body 4 deforms. The portion of the edge rim 11 which the cover 9 and the lower cover 10 contact has a curved shape with a large radius of curvature so that the elastic body 4 does not come into contact with the elastic body 4 even when the elastic body 4 is deformed at maximum.

이하, 전술한 구성을 갖는 본 실시예의 작용을 설명한다.The operation of this embodiment having the above-described configuration will be described below.

전압 및 전류의 조절이 가능하고, 주기적인 신호를 제공할 수 있는 일반적인 솔레노이드 구동 전기장치로 솔레노이드(3)를 작동시키면 솔레노이드(3)가 전기적 에너지를 기계적 구동력으로 변환하여 솔레노이드 운동부(12)가 탄성체(4)에 힘을 가하게 된다. 탄성체(4)에 인가되는 힘의 크기 및 작용기간은 솔레노이드(3)에 인가되는 전압, 전류, 주파수, 듀티비 등에 의해 정해진다. When the solenoid (3) is operated by a general solenoid driving electric device that can adjust voltage and current and can provide a periodic signal, the solenoid (3) converts electrical energy into mechanical driving force, and the solenoid moving part (12) is an elastic body. It adds strength to (4). The magnitude and duration of the force applied to the elastic body 4 are determined by the voltage, current, frequency, duty ratio, etc., applied to the solenoid 3.

솔레노이드 운동부(12)에 의해 힘을 받은 탄성체(4)는 이에 상응하는 변형을 하게 되며 이 변형 정도에 따라 밸브 유로면적이 도 3과 같이 변화하면서 유량의 주기적인 변화가 가능하다. The elastic body 4 received by the solenoid moving part 12 has a corresponding deformation, and the valve flow path area is changed as shown in FIG.

솔레노이드 운동부(12)는 스프링(13)이 누르고 있으며 스프링은 솔레노이드 운동부(12)의 복귀를 돕고 솔레노이드 운동부(12)가 탄성체(4)에 초기작용력을 가할 수 있도록 한다.  The solenoid moving part 12 is pressed by the spring 13 and the spring assists the return of the solenoid moving part 12 and allows the solenoid moving part 12 to apply an initial action force to the elastic body 4.

상술한 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당기술분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 또는 변형하여 실시할 수 있다. As described above, although described with reference to a preferred embodiment of the present invention, those skilled in the art various modifications of the present invention without departing from the spirit and scope of the invention described in the claims below. Or it may be modified.

이상에서 설명한 바와 같은 본 발명의 펄스 비례제어에 따르면, 다음과 같은 효과가 있다. According to the pulse proportional control of the present invention as described above has the following advantages.

첫째, 밸브를 통과하는 유량의 주기적인 변화가 가능하고, 솔레노이드(3)에 인가되는 전압, 듀티비, 주파수 등을 조절함으로써 연속유량(1)과 펄스유량(2)의 크기를 제어할 수 있다. First, it is possible to periodically change the flow rate through the valve, it is possible to control the magnitude of the continuous flow (1) and the pulse flow (2) by adjusting the voltage, duty ratio, frequency, etc. applied to the solenoid (3). .

둘째, 탄성체(4)를 이중구조 형태로 하면 내구성 향상을 기할 수 있고 적은 솔레노이드(3) 구동력으로도 큰 유로면적을 제어할 수 있다. Second, when the elastic body 4 has a double structure, durability can be improved and a large flow path area can be controlled even with a small solenoid 3 driving force.

Claims (2)

폴리머 혹은 유사 탄성체를 솔레노이드 작용력으로 변형시켜 유로 면적을 조절하는 것을 특징으로 하는 펄스 비례제어 밸브.  A pulse proportional control valve, characterized in that the flow path area is controlled by transforming a polymer or similar elastic body into a solenoid action force. 제 1항에 있어서, The method of claim 1, 상기 탄성체를 중심부와 표면부의 물질을 달리하는 이중구조로 하는 것을 특징으로 하는 펄스 비례제어 밸브.  Pulse proportional control valve, characterized in that the elastic body has a dual structure in which the material of the central portion and the surface portion.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109751142A (en) * 2017-11-03 2019-05-14 罗伯特·博世有限公司 Method for manipulating electromagnetic actuator

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