KR20070113965A - 액추에이터 제어용 파일럿밸브 유닛 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 유체가 진행하는 관에 설치된 밸브를 필요에 따라 열고 닫는 역할을 하는 액추에이터를 작동시키기 위하여 그 액추에이터에 에어를 공급하고 배기시킬 때에 그 공급 및 배기되는 에어를 제어할 수 있도록 한 액추에이터 제어용 파일럿밸브 유닛에 관한 것으로,
그 구성은 에어의 공급 및 배기에 따라 작동되어 유체진행 관을 오픈/크로스 해주는 액추에이터에 에어를 공급하고 배기시키는 액추에이터 제어용 파일럿밸브 유닛에 있어서,
유닛몸체(210)의 중앙을 중심으로 일측 내부에는 제1에어실(220) 및 제2에어실(230)이 각각 형성되고, 상기 유닛몸체의 타측 내부에는 제3에어실(320) 및 제4에어실(330)이 각각 형성되며, 상기 제2에어실 상부에는 유닛몸체를 관통하는 제1에어배기로(240)가 형성되고, 상기 제1에어실 및 제4에어실 간에는 제1체크밸브(251)를 갖는 제1에어유도로(250)가 형성되며, 상기 제4에어실 상부에는 유닛몸체를 관통하는 제2에어배기로(340)가 형성되고, 상기 제3에어실 및 제2에어실 간에는 제2체크밸브(351)를 갖는 제2에어유도로(350)를 형성하되 그 제2에어유도로의 끝단과 제2에어실 간에는 에어라인(361)을 매개로 상호 연결 설치되고, 상기 제1 내지 제4에어실에는 각각의 밸브(271,271a,371,371a)가 설치되며, 그 각 밸브의 하단에는 각 밸브를 지지하는 각각의 스프링(273,273a,373,373a)이 설치되고, 상기 각 밸브의 상부에는 각 밸브를 작동시키는 제1 및 제2밸브작동수단(270,370)이 설 치되며, 상기 제1 및 제3에어실의 하부는 에어공급라인(260)을 매개로 상호 연결 설치되고, 상기 제2에어실의 하부는 액추에이터의 하부와 에어라인(261)을 매개로 상호 연결 설치되며, 상기 제4에어실의 하부는 액추에이터의 상부와 에어라인(360)을 매개로 연결 설치되고, 상기 제3에어실의 일 측에는 그 제3에어실의 에어를 받아 일정 압의 에어를 제1 및 제2밸브작동수단에 공급하는 레귤레이터(400)를 설치하여 된 것으로 이루어진다.
액추에이터, 파일럿밸브, 피에조, 밸브장치

Description

액추에이터 제어용 파일럿밸브 유닛{Pilot valve unit for actuator control}
도1은 에어진행 관의 개도를 제어하는 액추에이터의 구성을 개략적으로 나타낸 단면도,
도2a 및 도2b는 종래 액추에이터 제어용 파일럿밸브 유닛의 작용을 설명하기 위한 구성도,
도3은 본 발명에 따른 액추에이터 제어용 파일럿밸브 유닛의 제1실시예를 나타낸 단면도로서 유체진행 관의 밸브가 닫힌 상태의 구성도,
도4는 본 발명에 따른 액추에이터 제어용 파일럿밸브 유닛의 제1실시예를 나타낸 단면도로서 유체진행 관의 밸브가 열린 상태의 구성도,
도5는 본 발명에 따른 액추에이터 제어용 파일럿밸브 유닛의 제2실시예를 나타낸 단면도로서 유체진행 관의 밸브가 닫힌 상태의 구성,
도6은 본 발명에 따른 액추에이터 제어용 파일럿밸브 유닛의 제2실시예를 나타낸 단면도로서 유체진행 관의 밸브가 열린 상태의 구성도.
※도면의 주요부분에 대한 부호의 설명※
10 : 액추에이터 11 : 케이스
12 : 이동부재 13 : 스템
14 : 개폐구
210 : 유닛몸체 220.230.320,330 : 제1 내지 제4에어실
240.340 : 제1 및 제2에어배기로 250.350 : 제1 및 제2에어유도로
251.351 : 제1 및 제2체크밸브 260 : 에어공급라인
261.360.361 : 에어진행라인 270.370 : 제1 및 제2밸브작동수단
271,271a,371,371a : 제1 내지 제4밸브
272,372 : 제1 및 제2피에조 273,273a,373,373a : 스프링
274.374 : 제1 및 제2부스터 400 : 레귤레이터
본 발명은 액추에이터 제어용 파일럿밸브 유닛에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 유체가 진행하는 관에 설치된 밸브를 필요에 따라 열고 닫는 역할을 하는 액추에이터를 작동시키기 위하여 그 액추에이터에 에어를 공급하고 배기시킬 때에 그 공급 및 배기되는 에어를 제어할 수 있도록 한 액추에이터 제어용 파일럿밸브 유닛에 관한 것이다.
상기 액추에이터(10)는 도1에 개략적으로 나타낸 바와 같이 케이스(11)의 내부 중앙부에 에어 압에 따라 상하로 이동되는 이동부재(다이아프램 또는 실린 더)(12)가 설치되고, 그 이동부재(12)의 하부 중앙에는 스템(13)이 연결 설치되며, 그 스템(13)의 하단에는 유체가 진행하는 유체진행 관(P)에 설치된 밸브(B)를 온/오프 하는 개폐구(14)가 설치된다.
그리고 상기 이동부재(12)가 다이아프램인 경우에는 도면상 하부 양측 즉 스템(13)의 외곽에 탄성스프링(15)이 설치되고, 상기 이동부재(12)가 실린더인 경우에는 탄성스프링(15)이 설치되지 않는다.
이하에서 설명되는 액추에이터(10)의 이동부재(12)는 다이아프램인 것을 전제로 하여 설명한다.
상기 액추에이터(10)를 작동시키기 위해 이동부재(12)의 상부에 에어가 공급되면 그 공급되는 에어 압에 의해 이동부재(12)가 하방으로 이동하면서 그 이동부재(12) 하부의 에어가 배기됨과 동시에 탄성스프링(15)을 압축시키고 그에 따라 스템(13)을 하방으로 이동시키게 된다.
따라서 상기 스템(13)의 하단에 설치된 개폐구(14)가 상기 유체진행 관(P)에 설치된 밸브(B)의 개도를 닫게(이하 크로스(close)라 함)되는 것이다. 이상에서 설명한 것은 유체진행 관(P)으로의 유체진행을 차단한 상태이다.
그리고 상기 밸브(B)의 개도를 크로스 한 개폐구(14)가 밸브(B)의 개도를 열(이하 오픈(open)이라 함)고자 할 때에는 상기 배기되는 이동부재(12) 하부에 에어가 공급되면 그 공급되는 에어 압에 의해 이동부재(12)가 상부로 이동하면서 그 이동부재(12) 상부의 에어가 배기됨과 동시에 탄성스프링(15)은 복원되고 그에 따라 스템(13)을 하방으로 이동시키게 된다.
따라서 상기 상부로 이동되는 이동부재(12)와 함께 스템(13)이 상승하면서 그와 동시에 개폐구(14)가 상승하여 상기 크로스 한 밸브(B)의 개도를 오픈하게 되는 것이다.
상기와 같은 상태로 액추에이터(10)를 작동시키기 위하여 액추에이터(10)에 에어를 공급하고 배기시키는 종래의 액추에이터 제어용 파일럿밸브 유닛을 도2a 및 도2b를 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.
먼저 도2a에 나타낸 바와 같이 에어공급라인(L1)을 통하여 에어를 공급하게 되면 그 공급되는 에어는 에어공급라인(L1)을 따라 진행하면서 제1에어압실(117)과 제2에어압실(118)에 동시에 공급되어 상기 제1 및 제2에어압실(117,118)에 소정의 에어 압을 발생시킨다.
이와 같은 상태에서 에어배기라인(L2)의 끝단에 설치된 노즐(120)을 상기 에어배기라인(L2)의 끝단으로부터 이격시키면 제1에어압실(117)의 에어와 제4에어압실(104)의 에어는 배기되고 그와 동시에 제3에어압실(103)에 충입된 에어 압에 의해 제1다이아프램(101)을 제1밸브(112)측으로 밀어 스폴(110)을 제1밸브(112)측으로 이동시킨다.
이때 상기 스폴(110)의 중앙에 형성된 에어통로(111)의 일측단이 제1밸브(112)의 선단을 밀게 되고 그 밀리는 제1밸브(112)는 후방으로 이동되면서 제1밸브의 개도(t)가 열려 상기 에어공급라인(L1)으로부터 공급되는 제1에어압실(117)의 에어가 제1밸브의 개도(t)를 통하여 에어실(119) 및 에어라인(L3)을 따라 액추에이터(10)의 상부 즉 이동부재(12)의 상부로 공급되게 되는 것이다.
상기와 같이 액추에이터(10)의 상부로 에어가 공급되면 그 공급되는 에어 압에 의하여 이동부재(12)가 하방으로 이동됨과 동시에 상기 이동부재(12) 하부의 에어는 배기되며 그에 따라 스템(13)과 개폐구(14)가 연동되면서 에어진행 관(P)에 설치된 밸브(B)의 개도를 크로스하게 되는 것이다. 한편 상기 배기되는 에어는 에어라인(L5) 및 에어통로(111)와 배기구(116)를 통하여 외부로 배기 된다. 이와 같이 밸브(B)의 개도를 크로스하게 되면 유체진행 관(P)으로의 유체진행은 이루어지지 않는다.
단 상기 제2밸브(114)는 에어공급라인(L1)을 통하여 제2에어압실(118)로 공급되는 에어 압 및 스프링(115)에 의해 제2밸브(114)의 개도(t')를 긴밀히 막아준다.
역으로 상기 닫쳐진 유체진행 관(P)을 열어 유체를 진행시키고자 할 때에는, 도2b에 나타낸 바와 같이 에어배기라인(L2)의 끝단에 설치된 노즐(120)을 에어배기라인(L2)의 끝단에 긴밀히 접촉시켜 막은 다음 에어공급라인(L1)을 통하여 에어를 공급하게 되면 그 공급되는 에어는 에어공급라인(L1)을 따라 진행하면서 제1에어압실(117)과 제2에어압실(118)에 동시에 공급되어 상기 제1 및 제2에어압실(117,118)에 소정의 에어 압을 발생시킨다.
이와 같은 상태에서 제1에어압실(117)의 에어는 에어라인(L4)을 통하여 제4에어압실(104)로 공급되고 그에 따라 상기 제4에어압실(104)의 에어 압이 강해지면서 제1 및 제2다이아프램(101,102)을 제2밸브(114)측으로 밀어 스폴(110)을 제2밸브(112)측으로 이동시켜 상기 스폴(110)의 중앙에 형성된 에어통로(111)의 타측단 이 제2밸브(114)의 선단을 밀게 되고 그 밀리는 제2밸브(114)는 후방으로 이동되면서 제2밸브의 개도(t')가 열려 상기 에어공급라인(L1)으로부터 공급되는 제2에어압실(118)의 에어가 제2밸브의 개도(t')를 통하여 에어라인(L5)을 따라 액추에이터(10)의 하부 즉 이동부재(12)의 하부로 공급되게 되는 것이다.
상기와 같이 액추에이터(10)의 하부로 에어가 공급되면 그 공급되는 에어 압에 의하여 이동부재(12)가 상방으로 이동됨과 동시에 상기 이동부재(12) 상부의 에어는 에어라인(L3)을 통하여 에어통로(111) 및 배기구(116)로 배기되며 그에 따라 스템(13)과 개폐구(14)가 연동되면서 유체진행 관(P)에 설치된 밸브(B)의 개도를 오픈하게 되는 것이다. 이와 같이 밸브(B)의 개도를 오픈하게 되면 유체진행 관(P)으로 유체가 진행하게 된다.
이때 상기 에어공급라인(L1)으로 공급된 제1에어압실(117)은 에어 압이 강해지고 그 강해진 에어 압에 의해여 제1밸브(112)를 이동시켜 제1밸브의 개도(t)를 막게 되는 것이다. 그리고 상기 에어라인(L4)에 설치된 체크밸브(C)는 제4에어압실(104)의 에어가 제1에어압실(117)로 역류하지 못하도록 하기 위하여 설치된 것이다.
상술한 바와 같은 종래의 액추에이터 제어용 파일럿밸브 유닛은 그 구조가 복잡하여 고장 발생시 수리작업이 어려우며, 특히 정전 등으로 인하여 전기 공급이 중단되면 액추에이터(10)의 에어가 모두 빠져나가 스템(13)의 하단에 설치된 개폐구(14)가 유체진행 관(P)에 설치된 밸브(B)를 열어 줌으로 유체를 계속 진행시켜 유체의 진행을 중단해야 하는 경우에 안전사고의 위험이 따랐다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 감안하여 이를 해소하고자 발명한 것으로서, 그 목적은 액추에이터로의 에어공급 및 배기를 정확하고 정밀하게 제어함으로서 액추에이터의 작동을 정확하게 유도하여 유체진행 관으로 진행하는 유체의 진행을 물론, 차단을 오차 없이 정확하게 할 수 있고, 그에 따른 안전사고를 방지할 수 있도록 한 액추에이터 제어용 파일럿밸브 유닛을 제공함에 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징적인 기술적 구성은, 에어의 공급 및 배기에 따라 작동되어 유체진행 관을 오픈/크로스 해주는 액추에이터에 에어를 공급하고 배기시키는 액추에이터 제어용 파일럿밸브 유닛에 있어서,
유닛몸체(210)의 중앙을 중심으로 일측 내부에는 제1에어실(220) 및 제2에어실(230)이 각각 형성되고, 상기 유닛몸체의 타측 내부에는 제3에어실(320) 및 제4에어실(330)이 각각 형성되며, 상기 제2에어실 상부에는 유닛몸체를 관통하는 제1에어배기로(240)가 형성되고, 상기 제1에어실 및 제4에어실 간에는 제1체크밸브(251)를 갖는 제1에어유도로(250)가 형성되며, 상기 제4에어실 상부에는 유닛몸체를 관통하는 제2에어배기로(340)가 형성되고, 상기 제3에어실 및 제2에어실 간에는 제2체크밸브(351)를 갖는 제2에어유도로(350)를 형성하되 그 제2에어유도로의 끝단과 제2에어실 간에는 에어라인(361)을 매개로 상호 연결 설치되고, 상기 제1 내지 제4에어실에는 각각의 밸브(271,271a,371,371a)가 설치되며, 그 각 밸브의 하단에는 각 밸브를 지지하는 각각의 스프링(273,273a,373,373a)이 설치되고, 상기 각 밸브의 상부에는 각 밸브를 작동시키는 제1 및 제2밸브작동수단(270,370)이 설치되며, 상기 제1 및 제3에어실의 하부는 에어공급라인(260)을 매개로 상호 연결 설치되고, 상기 제2에어실의 하부는 액추에이터의 하부와 에어라인(261)을 매개로 상호 연결 설치되며, 상기 제4에어실의 하부는 액추에이터의 상부와 에어라인(360)을 매개로 연결 설치되고, 상기 제3에어실의 일 측에는 그 제3에어실의 에어를 받아 일정 압의 에어를 제1 및 제2밸브작동수단에 공급하는 레귤레이터(400)를 설치하는 것으로 이루어진다.
그리고 상기 각 밸브 중에서 제1 및 제2밸브의 상단은 상호 연결 설치되어 연동되게 구성되고, 상기 제3 및 제4밸브의 상단도 상호 연결 설치되어 연동되게 구성되며, 상기 제1 및 제2밸브작동수단(270,370)은 제1 및 제2피에조(272,372)이며, 그 제1 및 제2피에조는 각 밸브에 일정의 에어 압을 가하여 각 밸브를 작동하도록 구성되고, 상기 제1 및 제2피에조의 하부에는 제1 및 제2부스터(274,374)가 각각 연결 설치되고, 그 각각 연결 설치된 제1 및 제2부스터는 일정 압의 에어를 공급하는 레귤레이터(400)와 연결 설치된 것으로 이루어진다.
상기와 같은 특징을 갖는 본 발명에 따른 액추에이터 제어용 파일럿밸브 유닛을 첨부도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.
도3은 본 발명에 따른 액추에이터 제어용 파일럿밸브 유닛의 제1실시예를 나타낸 단면도로서 유체진행 관의 밸브가 닫힌 상태의 구성도이고, 도4는 본 발명에 따른 액추에이터 제어용 파일럿밸브 유닛의 제1실시예를 나타낸 단면도로서 유체진행 관의 밸브가 열린 상태의 구성도이며, 도5는 본 발명에 따른 액추에이터 제어용 파일럿밸브 유닛의 제2실시예를 나타낸 단면도로서 유체진행 관의 밸브가 닫힌 상태의 구성이고, 도6은 본 발명에 따른 액추에이터 제어용 파일럿밸브 유닛의 제2실시예를 나타낸 단면도로서 유체진행 관의 밸브가 열린 상태의 구성도인바, 먼저 도3 및 도4를 참조하여 본 발명의 액추에이터 제어용 파일럿밸브 유닛의 제1실시예를 설명하면 다음과 같다.
도면에 표현되지 않은 에어공급수단으로부터 에어공급라인(260)을 통하여 에어를 제1 및 제3에어실(220,320)에 공급함과 동시에 제1밸브작동수단(270)의 제1피에조(272)에 전기를 공급하면 그 전기를 공급받은 제1피에조(Piezo : 압전소자)(272)는 작동하여 밸브(271,271a)를 하방으로 이동시키면서 상기 밸브(271,271a)의 하단에 설치된 스프링(273,273a)은 압축되고 그 스프링(273,273a)의 압축과 동시에 상기 제1에어실(220)과 제1에어유도로(250) 및 제2에어실(230)과 제1에어배기로(240)가 밸브(271,271a)에 의해 서로 차단된 상태로 있다가 상호 연통된다.
상기 제1피에조(272)가 밸브(271,271a)를 하방으로 작동시키는 원리는, 에어공급라인(260)으로부터 제3에어실(320)로 공급되는 에어가 레귤레이터(400)를 통하여 일정 압으로 제1피에조(272)에 공급되고 그 제1피에조(272)에서는 밸브(271,271a)의 상단을 하방으로 가압하여 밸브(271,271a)를 하방으로 이동시키게 되는 것이다.
한편 상기 레귤레이터(400)는 제3에어실(320)로 공급되는 불규칙한 고압의 에어를 정해진 일정 압으로 배출하는 기능을 하는 것으로, 상기 배출장소는 피에조이다. 그리고 상기 피에조(Piezo : 압전소자)의 기능은 이미 널리 알려진 것으로 그에 대한 구체적인 설명은 생략하기로 한다.
상기와 같은 상태가 되면 상기 에어공급라인(260)을 통하여 제1에어실(220)로 공급되는 에어는 제1에어유도로(250)→제4에어실(330)→에어라인(360)을 따라 액추에이터(10)의 상부 즉 이동부재(12)의 상부에 공급된다. 이때 상기 제3 및 제4에어실(320,330)은 밸브(371,371a)에 의해 제2에어유도로(350) 및 제2에어배기로(340)와 차단된 상태이다.
상기와 같이하여 에어가 액추에이터(10)의 상부로 공급되면 그 공급되는 에어 압에 의하여 이동부재(12)가 하방으로 이동됨과 동시에 상기 이동부재(12) 하부의 에어는 에어라인(261)→제2에어실(230)→제1에어배기로(240)를 따라 외부로 배기되고, 상기 이동부재(12)에 설치된 스템(13)과 개폐구(14)는 상기 이동부재(12)와 함께 하방으로 연동되면서 유체진행 관(P)에 설치된 밸브(B)의 개도를 막게 되는 것이다. 따라서 유체진행 관(P)으로의 유체진행은 이루어지지 않게 되는 것이다.
역으로 상기 유체진행 관(P)으로의 유체진행을 위해서는 도4에 나타낸 바와 같이 제1피에조(272)로의 전원공급을 차단하면 상기 압축된 스프링(273,273a)의 복원력에 의해 밸브(271,271a)를 상부로 밀어 올려 그 밸브(271,271a)가 원위치 되면서 제1에어실(220)과 제1에어유도로(250) 및 제2에어실(230)과 제1에어배기로(240) 는 상호 차단한다.
이와 같은 상태에서 에어공급라인(260)을 통하여 공급되는 에어가 제1 및 제3에어실(220,320)에 공급됨과 동시에 제2밸브작동수단(370)의 제2피에조(372)에 전원을 공급하면 그 전기를 공급받은 제2피에조(372)는 작동하여 밸브(371,371a)를 하방으로 이동시키게 되고 그와 동시에 스프링(373,373a)이 압축되면서 상기 제3에어실(320)과 제2에어유도로(350) 및 제4에어실(330)과 제2에어배기로(340)는 상호 연통된다.
상기와 같은 상태가 되면 상기 에어공급라인(260)을 통하여 제3에어실(320)로 공급되는 에어는 제2에어유도로(350)→에어라인(361)→제2에어실(230)→에어라인(261)을 따라 액추에이터(10)의 하부 즉 이동부재(12)의 하부에 공급된다.
상기와 같이 액추에이터(10)의 하부로 에어가 공급되면 그 공급되는 에어 압에 의하여 이동부재(12)가 상방으로 이동됨과 동시에 상기 이동부재(12) 상부의 에어는 에어라인(360)→제4에어실(330)→제2에어배기로(340)를 따라 외부로 배기되고 상기 이동부재(12)에 설치된 스템(13)과 개폐구(14)는 상기 이동부재(12)와 함께 상부로 연동되면서 유체진행 관(P)에 설치된 밸브(B)의 개도를 열어주게 되는 것이다. 따라서 유체진행 관(P)으로의 유체진행이 이루어지게 되는 것이다.
또 상기 유체진행 관(P)으로의 유체진행을 차단하기 위해서는 제2피에조(372)의 전원공급을 차단하면 상기 압축된 스프링(373,373a)의 복원력에 의해 밸브(371,371a)를 상부로 밀어 올려 그 밸브(371,371a)가 원위치 되면서 제2에어실(320)과 제2에어유도로(350) 및 제4에어실(330)과 제2에어배기로(340)는 상호 차 단한다.
이와 같은 상태에서 에어공급라인(260)을 통하여 에어를 제1 및 제3에어실(220,320)에 공급함과 동시에 제1밸브작동수단(270)의 제1피에조(272)에 전원을 공급하면 그 전기를 공급받은 제1피에조(272)는 작동하여 밸브(271,271a)를 하방으로 이동시키게 되고 그와 동시에 스프링(273,273a)이 압축되면서 상기 제1에어실(220)과 제1에어유도로(250) 및 제2에어실(230)과 제1에어배기로(240)는 상호 연통된다.
상기와 같은 상태가 되면 상기 에어공급라인(260)을 통하여 제1에어실(220)로 공급되는 에어는 제1에어유도로(250)→제4에어실(330)→에어라인(360)을 따라 액추에이터(10)의 상부 즉 이동부재(12)의 상부에 공급된다.
상기와 같이 액추에이터(10)의 상부로 에어가 공급되면 그 공급되는 에어 압에 의하여 이동부재(12)가 하방으로 이동됨과 동시에 상기 이동부재(12) 하부의 에어는 에어라인(261)→제2에어실(230)→제1에어배기로(240)를 따라 배기되고 상기 이동부재(12)에 설치된 스템(13)과 개폐구(14)는 상기 이동부재(12)와 함께 연동되면서 유체진행 관(P)에 설치된 밸브(B)의 개도를 닫게 되는 것이다.
한편 상기 제1 및 제2에어유도로(250,350)에 설치된 각각의 체크밸브(251,351)는 각 에어라인(360.361)으로 에어가 배기될 때 상기 제1 및 제2에어유도로(250,350)로의 에어 역류를 차단하기 위하여 설치된 것이다.
그리고 상기 제1 및 제2피에조(272,372)의 작동은 전기공급과 동시에 레귤레이터(400)로부터 일정 량(압)의 에어가 공급되어야 작동되는 것으로, 상기 레귤레 이터(400)는 제1 및 제2피에조(272,372)로 일정 량(압)의 에어를 공급하기 위하여 설치된다. 또 상기 레귤레이터(400)에서 제1 및 제2피에조(272,372)로 공급되는 일정 량(압)의 에어는 본 발명에서는 1.4kgf/cm 2 이나, 그 외에도 피에조의 종류에 따라 다양한 일정 압의 에어가 공급되도록 되어 있다.
또 상기 제1 및 제2피에조(272,372)로의 선택적인 전원공급 및 차단과 레귤레이터로의 전원공급은 컨트롤패널에서 하는 것으로, 그 컨트롤패널은 도면에서 생략하였다.
그리고 상기 각 밸브(271.271a.371.371a) 중에서 제1 및 제2밸브(271.271a)의 상단을 상호 연결 설치하여 연동되게 구성되고, 상기 제3 및 제4밸브(371.371a)의 상단도 상호 연결 설치하여 연동되게 구성시킨 이유는 제1 및 제2피에조(272.372))에서 공급되는 에어 압에 의해 제1 및 제2밸브(271.271a)와 제3 및 제4밸브(371.371a)가 각각 한조가 되어 작동될 수 있도록 하기 위함이다.
이상의 설명은 본 발명에 따른 제1실시예를 설명한 것이고, 이하에서는 본 발명의 제2실시예를 도5 및 도6을 참조하여 설명한다.
본 발명의 제2실시예는 상기 제1실시예의 구성에서 제1피에조(272)의 하부에 설치된 제1 및 제2밸브(271.271a)의 사이 및 제2피에조(372)의 하부에 설치된 제3 및 제4밸브(371.371a)의 사이에 각각의 제1 및 제2부스터(274.374)를 설치하고, 그 각각의 제1 및 제2부스터(274.374)에는 레귤레이터(400)로부터 제1피에조(272) 및 제2피에조(372)로 공급되는 에어라인을 분기하여 그 분기된 에어라인을 설치한 구성이 추가된 것으로 나머지 구성 및 작용은 상기 실시예1과 동일하다.
따라서 본 발명의 제2실시예 설명은 상기 제1실시예에서 추가된 제1 및 제2부스터(274.374)에 대해서만 설명하기로 한다.
상기 제1 및 제2부스터(274.374)를 설치하는 이유는, 제1 및 제2피에조(272.372)의 비정상작동으로 각 밸브(271.271a.371.371a)를 가압하여 작동시키기 위한 설정된 일정의 에어 량(압)이 배출되지 못할 때 사용하고자 하는 것으로, 그에 대한 구체적인 설명은 다음과 같다.
상기 제1 및 제2피에조(272.372)의 비정상작동으로 각 밸브( (271.271a.371.371a)를 정상적으로 작동시키지 못하게 될 경우 상기 레귤레이터(400)통하여 제1피에조(272) 및 제2피에조(372)로 공급되는 에어라인으로부터 분기된 에어라인에서 에어를 공급받아 각 밸브(271.271a.371.371a)를 정상적으로 작동시킬 수 있는 에어를 배출시키기 위함이다.
상기 부스터(booster)는 이미 잘 알려진 것으로 승압기라고도 하며, 그 승압기는 공압, 유압, 수압, 전압 등을 가해서 밀어 올리거나 증폭. 확대하는 기능을 하는 것이며, 상기 제1 및 제2피에조(272.372)의 비정상작동이라 함은, 에어공급라인으로부터 공급받는 에어 량의 부족 및 전기 공급의 불안전한 상태를 의미함.
상기와 같이 제1피에조(272)의 하부에 설치된 제1 및 제2밸브(271.271a)의 사이 및 제2피에조(372)의 하부에 설치된 제3 및 제4밸브(371.371a)의 사이에 설치된 각각의 제1 및 제2부스터(274.374)는 제1 및 제2피에조(272.372)에 이상이 발생해도 각 밸브(271.271a.371.371a)의 작동을 이상 없이 정상적으로 할 수 있는 장점 이 있는 것이다.
상술한 바와 같은 본 발명의 액추에이터 제어용 파일럿밸브 유닛은 그 구조가 간단함은 물론, 액추에이터로의 에어공급 및 배기를 정확하고 정밀하게 제어함으로서, 액추에이터의 작동을 정확하게 유도할 수 있어 에어진행 관으로 진행하는 에어의 진행 및 차단을 오차 없이 정확하게 할 수 있는 효과가 있음은 물론, 정전 등으로 인하여 전원공급이 차단되면 상기 액추에이터 제어용 파일럿밸브 유닛이 정전전의 상태를 그대로를 유지하게 됨으로 액추에이터도 정전전의 상태를 그대로 유지하게 되어 안전성을 확보할 수 있는 효과가 있다.
또 본 발명의 액추에이터 제어용 파일럿밸브 유닛은 제1피에조의 하부에 설치된 제1 및 제2밸브의 사이 및 제2피에조의 하부에 설치된 제3 및 제4밸브의 사이에 각각의 제1 및 제2부스터를 설치함으로서 상기 제1 및 제2피에조의 비정상작동이 발생해도 각 밸브의 작동을 이상 없이 정상적으로 할 수 있는 효과가 있다.

Claims (4)

  1. 에어의 공급 및 배기에 따라 작동되어 유체진행 관을 오픈/클로즈 해주는 액추에이터에 에어를 공급하고 배기시키는 액추에이터 제어용 파일럿밸브 유닛에 있어서,
    유닛몸체(210)의 중앙을 중심으로 일측 내부에는 제1에어실(220) 및 제2에어실(230)이 각각 형성되고, 상기 유닛몸체의 타측 내부에는 제3에어실(320) 및 제4에어실(330)이 각각 형성되며, 상기 제2에어실 상부에는 유닛몸체를 관통하는 제1에어배기로(240)가 형성되고, 상기 제1에어실 및 제4에어실 간에는 제1체크밸브(251)를 갖는 제1에어유도로(250)가 형성되며, 상기 제4에어실 상부에는 유닛몸체를 관통하는 제2에어배기로(340)가 형성되고, 상기 제3에어실 및 제2에어실 간에는 제2체크밸브(351)를 갖는 제2에어유도로(350)를 형성하되 그 제2에어유도로의 끝단과 제2에어실 간에는 에어라인(361)을 매개로 상호 연결 설치되고, 상기 제1 내지 제4에어실에는 각각의 밸브(271,271a,371,371a)가 설치되며, 그 각 밸브의 하단에는 각 밸브를 지지하는 각각의 스프링(273,273a,373,373a)이 설치되고, 상기 각 밸브의 상부에는 각 밸브를 작동시키는 제1 및 제2밸브작동수단(270,370)이 설치되며, 상기 제1 및 제3에어실의 하부는 에어공급라인(260)을 매개로 상호 연결 설치되고, 상기 제2에어실의 하부는 액추에이터의 하부와 에어라인(261)을 매개로 상호 연결 설치되며, 상기 제4에어실의 하부는 액추에이터의 상부와 에어라인(360)을 매개로 연결 설치되고, 상기 제3에어실의 일 측에는 그 제3에어실의 에어를 받 아 일정 압의 에어를 제1 및 제2밸브작동수단에 공급하는 레귤레이터(400)를 설치하여 된 것을 특징으로 하는 액추에이터 제어용 파일럿밸브 유닛.
  2. 제1항에 있어서, 상기 각 밸브 중에서 제1 및 제2밸브의 상단은 상호 연결 설치되어 연동되게 구성되고, 상기 제3 및 제4밸브의 상단도 상호 연결 설치되어 연동되게 구성된 것을 특징으로 하는 액추에이터 제어용 파일럿밸브 유닛.
  3. 제1항에 있어서, 상기 제1 및 제2밸브작동수단(270,370)은 제1 및 제2피에조(272,372)이며, 그 제1 및 제2피에조는 각 밸브에 일정의 에어 압을 가하여 각 밸브를 작동하도록 구성된 것을 특징으로 하는 액추에이터 제어용 파일럿밸브 유닛.
  4. 제1항 내지 제3항에 있어서, 상기 제1 및 제2피에조의 하부에는 제1 및 제2부스터(274,374)가 각각 연결 설치되고, 그 각각 연결 설치된 제1 및 제2부스터는 일정 압의 에어를 공급하는 레귤레이터(400)와 연결 설치된 것을 특징으로 하는 액추에이터 제어용 파일럿밸브 유닛.
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