KR20080078887A

KR20080078887A - 밸브 액추에이터

Info

Publication number: KR20080078887A
Application number: KR1020087016855A
Authority: KR
Inventors: 아키히사 바바; 와타루 쿠니에다
Original assignee: 기타무라 밸브 세이죠 가부시키가이샤
Priority date: 2005-12-16
Filing date: 2006-12-07
Publication date: 2008-08-28
Also published as: WO2007069526A1; JP2007162890A; EP1961974A4; EP1961974A1; CN101331325A

Abstract

본 발명은 결로(結露)를 방지하도록 한 밸브 액추에이터에 관한 것이다. 밸브(1)에 연계되어 있는 피스톤(5)을, 스프링(16)에 의해 일정 방향으로 가압하는 동시에, 압력공기 송입구(6a)로부터 송입된 압력공기에 의해, 상기 스프링(16)에 대항하여 역방향으로 슬라이딩시킬 수 있도록 하여 실린더(4) 내에 설치하고, 솔레노이드 밸브(11)에 의해, 실린더(4)에서의 압력공기 송입구(4a, 6a)와 가압공기원(18)을 연통시키고 있을 때에는, 실린더(4)에서의 배기구(4b, 6b)에 접속된 환류관(22)을 차단하고, 또한 솔레노이드 밸브(11)에 의해, 실린더(4)에서의 압력공기 송입구(4a, 6a)와 가압공기원(18)간의 연통을 차단했을 때에는, 압력공기 송입구(4a, 6a)와 환류관(22)을 도통(導通)시키도록 한다.

Description

밸브 액추에이터{VALVE ACTUATOR}

본 발명은, 압력공기에 의해 실린더 내에서 슬라이딩되는 피스톤의 움직임을 이용하여, 밸브와 일체를 이루는 스템 등을 회동시킴으로써 밸브를 개폐시키도록 한 밸브 액추에이터에 관한 것이다.

도 ２는 종래의 대표적인 밸브 액추에이터를 개략적으로 나타낸 평면도이다.

밸브 보디(1) 내에 설치되어 있는 도시가 생략된 밸브(예컨대 볼 밸브)는, 분기형 회동로드(2)의 기단(基端)과 일체를 이루는 스템(3)에 의해, 밸브폐쇄방향인 우측과, 밸브개방방향인 좌측으로, 대략 90°의 범위로 회동하도록 되어 있다.

상기 분기형 회동로드(2)에는, 좌측의 스프링이 부착된 실린더(4) 내의 피스톤(5)과, 우측의 스프링이 없는 실린더(6) 내의 피스톤(7)을 연결하는 연결로드(8)로부터 상방으로 돌출설치된 걸림고정핀(9)이 걸림결합되어 있다.

스프링이 부착된 실린더(4) 내의 피스톤(5)은, 압축코일 스프링(10)에 의해 우측으로 가압되어 있다.

각 실린더(4, 6)의 우측단부, 즉 각 피스톤(5, 6)의 우측에 형성된 압력공기 송입구(4a, 6a)에는 각각, 전환밸브의 일종인 솔레노이드 밸브(11)로부터 도출된 송기관(12, 13)이 접속되어 있다.

각 실린더(4, 6)의 좌측단부, 즉, 각 피스톤(5, 7)의 좌측에 형성된 배기구(4b, 6b)에는 각각 배기관(14, 15)이 접속되어 있다.

솔레노이드 밸브(11)는, 평상시에는 스프링(16)에 의해 좌측으로 밀려, 상기 송기관(12, 13)을 대기에 대하여 개구시키며, 또한 전자석(17)에 의해, 스프링(16)에 대항하여 우측으로 이동시키면, 상기 양 송기관(12, 13)을, 제습가압공기원(18)으로부터 나와 있는 공기유도관(19)과 접속시키도록 되어 있다.

또한, 제습가압공기원(18)과 솔레노이드 밸브(11) 사이의 공기유도관(19)에는 필터(20) 및 레귤레이터(21)가 설치되어 있다.

도 ２에 나타낸 상태는, 전자석(17)이 가압되어 있지 않아, 밸브가 폐쇄되어 있는 경우를 나타내며, 솔레노이드 밸브(11)는 스프링(16)에 밀려 좌측에 있고, 양 실린더(4, 6)에서의 피스톤(5, 7) 우측의 압력공기는, 송기관(12, 13) 및 솔레노이드 밸브(11)의 배출구(11a)를 통해 대기중으로 방출되고 있다.

전자석(17)을 가압하여, 솔레노이드 밸브(11)를 스프링(16)에 대항하여 우측으로 움직이면, 제습가압공기는 송기관(送氣管)(12, 13)을 통해 양 실린더(4, 6) 우측의 압력공기 송입구(送入口)(4a, 6a)로 보내지며, 연결로드(8)는 피스톤(5, 7)과 함께 좌측으로 이동하여 밸브가 개방된다. 각 실린더(4, 6) 내의 피스톤(5, 7)의 좌측공간에서의 공기는 배기관(14, 15)을 통해 배출된다.

상술한 바와 같이, 도 2에 나타낸 종래의 밸브 액추에이터에서는, 밸브의 개폐시마다 대기가 실린더(4, 6) 내부로 흡인되고, 대기중의 습기가 온도변화에 따라 실린더(4, 6) 내부에서 결로(結露)되어, 장기간에 걸쳐 사용되면, 그 결로수(水)로 인해 실린더(4, 6) 내부가 녹슬거나 부식하여, 작동불량이나 공기누출이 발생할 우려가 있다.

본 발명은, 종래의 밸브 액추에이터에서의 이와 같은 문제점을 간단한 수단에 의해 해소하는 것을 목적으로 하는 것이다.

본 발명에 따르면, 상기 과제는 다음과 같이 하여 해결된다.

(1) 밸브에 연계되어 있는 피스톤을, 스프링에 의해 일정 방향으로 가압하는 동시에, 압력공기 송입구로부터 송입된 압력공기에 의해, 상기 스프링에 대항하여 역방향으로 슬라이딩시킬 수 있도록 하여 실린더 내에 설치하고, 전환밸브에 의해, 상기 실린더에서의 압력공기 송입구와 가압공기원을 연통시키고 있을 때에는, 상기 실린더에서의 배기구에 접속된 환류(還流)관을 차단하며, 또한 전환밸브에 의해, 상기 실린더에서의 압력공기 송입구와 가압공기원간의 연통을 차단했을 때에는, 상기 압력공기 송입구와 상기 환류관을 도통(導通)시키도록 한다.

(2) 상기 (1)항에 있어서, 환류관에, 그 내부의 압력이 일정치 이상인 경우, 이것을 대기중으로 방출시키는 역류방지밸브(check valve)를 설치한다.

(효과)

청구항 1에 관한 발명：

압력공기에 의해 실린더 내의 피스톤을 이동시켜도, 실린더 내의 배기가 외부로 방출되는 일은 없으며, 또한 외기가 실린더 내로 흡인되는 일도 없다. 따라서, 습기를 띠거나 미립자를 포함하는 외기에 의해, 실린더 내부가 오염되거나 작동이 원활하지 못하게 되는 일은 없다.

청구항 ２에 관한 발명：

피스톤의 움직임에 따라, 실린더로부터 배출되는 배기가 환류관 내에 축적되어, 환류관 내의 압력이 일정치보다 높아졌을 때에는, 그 배기는 역류방지밸브를 통해 대기중으로 방출되므로, 배기측 압력의 상승으로 인한 작동력의 저하를 방지할 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 밸브 액추에이터의 실시형태를 개략적으로 나타낸 이미지적인 평면도이다.

도 2는 종래의 대표적인 밸브 액추에이터를 개략적으로 나타낸 이미지적인 평면도이다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

1 : 밸브 보디 4 : 스프링이 부착된 실린더

4a : 압력공기 송입구 4b : 배기구

5 : 피스톤 6 : 스프링이 없는 실린더

6a : 압력공기 송입구 6b : 배기구

7 : 피스톤 10 : 압축코일 스프링

11 : 솔레노이드 밸브(전환밸브) 12, 13 : 송기관

14, 15 : 배기관 18 : 제습가압공기원

19 : 공기유도관 22 : 환류관

23 : 역류방지밸브

본 발명의 구체적인 수단은, 도 ２에 나타낸 종래의 기본적인 구성에 일부 변경을 가한 것이므로, 도 ２에 나타낸 구성에 본 발명에 의한 변경(改變)을 가한 것을 도 １로서 나타낸다. 따라서, 도 １에 있어서는, 도 ２에서의 요소와 동일한 것에는, 동일한 부호를 사용하고 그에 대한 설명을 생략하며, 본 발명에 의해 종래와 다른 구성으로 되어 있는 부분에 대해서만 설명한다.

도 ２에서는, 양 실린더(4, 6)로부터 나오는 배기관(14, 15)이 대기에 개구되어 있으나, 도 １에서는 이들이, 환류관(22)에 의해, 전자석(17)으로 가압되지 않은 솔레노이드 밸브(11)에서의 배출구(11a)에 접속되는 동시에, 역류방지밸브(23)를 통해 대기에 연통(連通)되어 있다.

도 １에 나타낸 본 발명의 구성에 따르면, 양 피스톤(5, 7)의 작동에 따른 배기는, 일정이상 고압이 아닌 한 대기중으로 방출되지 않으며, 도 ２에 나타낸 종래의 것과 같이 작동에 따라 대기를 흡인하는 일이 없다.

또한, 도 １에서의 양 피스톤(5, 7)의 작동에 따른 배기가 일정압력 이상인 경우에는, 이 배기는 역류방지밸브(23)를 통해 대기중으로 방출된다.

따라서, 실린더(4, 6) 내부나 피스톤(5, 6), 그 밖의 작동부에, 대기중의 습도나 미세입자 등에 의한 악영향이 미치거나, 과도한 부하가 가해지는 일은 없다.

본 발명은, 스프링이 부착된 실린더가 １개만 구비된 것과, 마찬가지로 ２개가 대향배치된 것에 대해서도 적용가능함은 자명하다.

솔레노이드 밸브 대신에, 다른 형식의 전환밸브를 적당한 수만큼 이용하여 실시할 수도 있다.

그리고 적용되는 밸브의 형식은 임의적이며, 회전밸브식인 것뿐만 아니라, 직선이동식의 밸브에도 적용가능하다.

가압공기에 의해 작동되는 피스톤의 형식은, 직선운동식인 것으로 한정되지 않으며, 회전운동식인 것이어도 무방하다.

Claims

밸브에 연계되어 있는 피스톤을, 스프링에 의해 일정 방향으로 가압하는 동시에, 압력공기 송입구로부터 송입된 압력공기에 의해, 상기 스프링에 대항하여 역방향으로 슬라이딩시킬 수 있도록 하여 실린더 내에 설치하고, 전환밸브에 의해, 상기 실린더에서의 압력공기 송입구와 가압공기원을 연통(連通)시키고 있을 때에는, 상기 실린더에서의 배기구에 접속된 환류관을 차단하며, 또한 전환밸브에 의해, 상기 실린더에서의 압력공기 송입구와 가압공기원간의 연통을 차단했을 때에는, 상기 압력공기 송입구와 상기 환류관을 도통(導通)시키도록 한 것을 특징으로 하는 밸브 액추에이터.
제 1항에 있어서,

환류관에, 그 내부의 압력이 일정치 이상인 경우, 이것을 대기중으로 방출시키는 역류방지밸브를 설치하여 이루어지는 밸브 액추에이터.