KR20100030441A - Pneumatic actuator - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 압력을 이용하여 밸브를 개폐하는 밸브 개폐기에 관한 것으로, 특히 압력을 이용하여 적은 힘으로 용이하게 밸브의 개폐를 가능하게 한 밸브 개폐기에 관한 것이며, 더욱이 압력밸브 개폐기 회전부의 회전각도를 조절하여 밸브가 개폐되는 각도를 임의로 조절할 수 있도록 한다.The present invention relates to a valve switchgear for opening and closing a valve using pressure, and more particularly, to a valve switchgear capable of easily opening and closing a valve with a small force using pressure, and furthermore, to adjust the rotation angle of the pressure valve switchgear rotating portion. To arbitrarily adjust the opening and closing angle of the valve.
일반적으로, 밸브는 관에 설치되어 관에 흐르는 유체 또는 기체를 이송시키거나 정지시키는데 사용되고 있다.In general, valves are installed in pipes and used to transfer or stop fluids or gases flowing through the pipes.
이러한 밸브는 사용자가 직접 손을 이용하거나 별도의 기구를 이용하여 수동으로 작동시켜서 사용하게 되는데, 이처럼 사람이 일일이 수동으로 조절하는 것은 번거로울 뿐 아니라 현대의 자동화 추세에 맞추어 밸브 역시 자동으로 제어할 필요성이 반드시 존재하게 된다.These valves are operated by the user by hand or by using a separate device, and are operated manually. Thus, manual adjustment by humans is not only cumbersome, but it is also necessary to automatically control the valve according to the modern automation trend. It must exist.
또한 이처럼 자동으로 밸브를 제어함에 있어서 가급적 적은 에너지로 밸브를 효율적으로 제어할 필요성 역시 반드시 수반되어야 한다.In addition, the automatic control of the valve must also be accompanied by the need to control the valve efficiently with as little energy as possible.
한편, 밸브의 개폐에 따라 밸브가 개방 또는 폐쇄되면서 관에 흐르는 유체 또는 기체를 이송시키거나 정지시키게 되는데, 경우에 따라서는 완전히 개방되거나 완전히 폐쇄된 상태 사이에서 전환될 필요없이, 정도를 달리한 일부 개방되거나 폐쇄된 상태 사이를 전환될 필요성도 존재한다. On the other hand, the valve is opened or closed to open or close the valve to transfer or stop the fluid or gas flowing in the tube, in some cases without varying degrees, without having to switch between a fully open or completely closed state There is also a need to switch between open or closed states.
예를 들어 유체가 지속적으로 이송되어야 하지만 이송되는 양이 100% 내지 50% 사이에서 조절이 된다면, 사용되는 밸브는 개방과 폐쇄 사이에서 전환되면 아니하고 완전 개방 및 50% 개방 사이에서 전환이 되어야 한다. For example, if the fluid is to be delivered continuously but the amount to be delivered is controlled between 100% and 50%, the valve used must be switched between full open and 50% open, but not between open and closed.
하지만 자동제어의 경우에는 단순히 개방되거나 폐쇄되는 사이에서 전환될 뿐이어서 개방 또는 폐쇄의 정도를 조절할 방법이 존재하지 아니하였다.However, in the case of automatic control, there is no way to adjust the degree of opening or closing simply by switching between opening or closing.
본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 압력을 이용하여 밸브를 자동으로 제어하며 특히 적은 힘으로 용이하게 개폐할 수 있는 밸브 개폐기를 제공하고자 하는 것이다.The present invention has been made to solve the above problems, and an object of the present invention is to provide a valve switchgear that can automatically open and close the valve by using a pressure and in particular easy to open and close with a small force.
또한 본 발명의 목적은 밸브가 개방 또는 폐쇄되는 정도를 조절하기 위하여 밸브의 개폐되는 각도를 임의로 조절할 수 있는 밸브 개폐기를 제공하고자 하는 것이다.It is also an object of the present invention to provide a valve switch that can arbitrarily adjust the opening and closing angle of the valve in order to adjust the degree of opening or closing of the valve.
본 발명에 따른 밸브 개폐기는 상기한 자동 제어의 목적을 달성하기 위하여, 원통형의 관통홀이 관통되게 형성된 하우징과, 관통홀 내부의 중앙에서 회전되게 설치되는 회전부와, 회전부의 회전에 의해 관통홀에서 서로 벌려지거나 오므려지는 복수개의 피스톤부와, 관통홀의 양단을 마감하는 복수개의 마감부와, 하우징의 관통홀에 관통되게 형성된 압력홀을 포함하여 이루어진다.The valve switch according to the present invention, in order to achieve the object of the above automatic control, the housing is formed through the cylindrical through hole, the rotating part is installed to rotate in the center of the through hole, and the through hole by the rotation of the rotating part It includes a plurality of piston parts that are opened or closed, a plurality of finishing parts for closing both ends of the through hole, and a pressure hole formed to penetrate the through hole of the housing.
또한 본 발명에 따른 밸브 개폐기는 상기한 개폐각도 조절의 목적을 달성하기 위하여 회전각조절부를 가지며, 상기 회전각조절부는 상기 하우징의 상부에 형성되는 회전홀; 상기 회전홀에 일부 각도범위에 걸치도록 삽입되는 스토퍼가 형성된 캡부재; 상기 하우징의 측면에서 상기 회전홀에 이르도록 형성되는 조절홀; 상기 조절홀에 삽입되어 상기 스토퍼의 회전각을 제한하되 길이가 조절되면서 회전범 위가 조절되는 조절부재를 포함하여 이루어진다.In addition, the valve switch according to the present invention has a rotation angle adjusting portion to achieve the purpose of the opening and closing angle adjustment, the rotation angle adjusting portion is a rotating hole formed in the upper portion of the housing; A cap member having a stopper inserted into the rotation hole to cover a partial angle range; An adjustment hole formed to reach the rotation hole at the side of the housing; Inserted into the adjustment hole to limit the rotation angle of the stopper, but the length is adjusted to include a control member for adjusting the rotation range.
본 발명에 따르면, 밸브 개폐기 회전부의 회전각도를 설정함으로서 기존의 회전각도 조절시 불안정한 압력의 유입으로 발생할 수 있는 회전각의 변형을 방지 하고 정밀한 제어를 할 수 있다.According to the present invention, by setting the rotation angle of the valve switch rotation part can prevent the deformation of the rotation angle that can occur due to the inflow of unstable pressure when adjusting the existing rotation angle and can be precisely controlled.
또한, 사용자가 직접 밸브 개폐기의 회전각도를 조절하여 밸브의 개폐 정도를 제어함으로 원하는 만큼의 유체 또는 기체를 밸브를 통해서 공급할 수 있는 이점이 있다.In addition, the user can directly supply the fluid or gas as desired through the valve by controlling the opening and closing degree of the valve by directly adjusting the rotation angle of the valve switch.
이하, 첨부한 도면에 의하여 본 발명을 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
도 1 내지 도 5를 참고하여 살펴보면, 본 발명의 실시예는 원통형의 관통홀(11)이 관통되게 형성된 하우징(10)과, 관통홀(11) 내부의 중앙에서 회전되게 설치되는 회전부(20)와, 회전부(20)의 회전에 의해 관통홀(11)에서 서로 벌려지거나 오므려지는 복수개의 피스톤부(30)와, 관통홀(11)의 양단을 마감하는 복수개의 마감부(40)와, 하우징(10)의 관통홀(11)에 관통되게 형성된 압력홀(12)을 포함한다.1 to 5, an embodiment of the present invention includes a
여기서, 하우징(10)은 소정의 압력을 견디도록 경질의 합성수지재 또는 알루미늄 등의 금속재로 제작되는 것이 바람직하다. 그리고, 압력홀(12)은 관통홀(11)과 연결되며 압력홀(12)에는 압력파이프(100)가 연결되어 하우징(10)의 내부에 압 력을 유입시킬 수 있다.Here, the
이때, 압력파이프(100)에서 공급되는 압력에 의해 복수개의 피스톤부(30)가 벌려지게 되어 회전부(20)가 회전된다. 따라서, 회전부(20)에 연결되는 밸브부재(200)는 관(도시생략)의 내부에 설치된 상태에서 회전되어 관을 개방 또는 폐쇄함으로써 관에 투입되는 유체 또는 기체를 이송시키거나 정지시킬 수 있다. At this time, the plurality of
그리고, 회전부(20)는 회전축(21)과, 회전축(21)의 하부에 형성된 삽입돌기(22)와, 회전축(21)에 삽입되도록 삽입홀(23)이 형성된 회전부재(24)와, 삽입홀(23)의 내주면에 형성되어 삽입돌기(22)에 삽입되어 결합되는 돌기홀(25)과, 회전부재(24)의 양측에 형성되어 복수개의 피스톤부(30)와 연결되는 복수개의 외측홈(26)과, 회전축(21)의 하부에 형성되어 밸브부재(200)와 결합되는 결합수단을 포함하여 구성될 수 있다.The rotating
이때, 결합수단은 회전축(21)의 하부에 결합돌기(27)가 형성되어 기능하며, 밸브부재(200)에는 결합돌기(27)가 삽입되는 홈(201)이 형성되어 있다. 또한, 결합돌기(27)는 도면에 도시된 바와 같은 사각형상으로 형성되고, 홈(201)은 이에 대응되는 사각형상 또는 결합돌기(27)가 일정 각도 회전된 상태에서도 삽입이 가능하도록 2중의 사각형상 홈이 중복된 별 형상으로 형성되는데, 이때 반대로 결합돌기가 밸브부재(200)에 형성되고 홈이 회전축(21)에 형성되어 결합하더라도 동일하다.At this time, the coupling means has a
한편 삽입돌기(22)와 돌기홀(25)은 각각 대응되게 다수개가 형성된다. 그리고, 하우징(10)의 내측으로 공급되는 압력에 의해 복수개의 피스톤부(30)가 벌려지게 되면 회전부재(24)가 회전되면서 회전축(21)을 회전시키고, 결국 결합수단에 의 하여 밸브부재(200)가 회전되어 관 내부의 유체의 흐름을 개방 또는 폐쇄한다.Meanwhile, a plurality of
또한, 회전축(21)과 상부홀(13)의 사이에 압력의 유출을 방지하도록 실링(28)이 설치될 수 있다. 또한, 부싱부재(29)가 회전축(21)에 삽입되어 회전에 의해 발생하는 마찰을 감소시킴으로써 마모를 방지하고 결국 양측의 피스톤부(30)가 마찰없이 부드럽게 오므려지거나 벌려지도록 한다.In addition, a
그리고, 피스톤부(30)는 피스톤부재(31)와, 피스톤부재(31)의 중심에서 편심된 일측에서 수직으로 돌출된 로드(32)와, 로드(32)를 관통하여 설치되며 회전부(20)의 회전에 따라 위치가 변경되는 힌지축(33)과, 회전부(20)와 맞닿아 과회전이 억제되도록 로드(32)에 형성되는 스토퍼(34)를 포함하여 구성될 수 있다.In addition, the
여기서, 피스톤부재(31)는 하우징(10)의 관통홀(11)의 내주면에 대응되도록 원판형상으로 형성될 수 있고, 피스톤부재(31)에는 압력의 유실을 방지하도록 하나 이상의 오링(35)이 끼워질 수 있다. Here, the
그리고, 힌지축(33)은 회전부(20)의 외측홈(26)에 삽입된 상태로 배치된다. 이때, 피스톤부재(31)의 이동이 발생되면 힌지축(33)은 외측홈(26)을 밀거나 당기게 되어 회전부재(24)가 정역회전 되므로 회전축(21)이 회전될 수 있다. In addition, the
또한, 스토퍼(34)는 로드(32)의 일측에 도면에 도시된 바와 같이 원호형상 또는 일자형으로 형성될 수 있다. 즉, 피스톤부재(31)가 하우징(10)의 내측으로 이동될 때 원호형상의 스토퍼(34)는 회전축(21)에 접촉되면서 정지될 수 있다.In addition, the
그리고, 마감부(40)는 하우징(10)의 관통홀(11)에 결합되는 마감부재(41)와, 마감부재(41)를 하우징(10)에 고정시키는 볼트부재(43)를 포함하여 구성될 수 있으 며, 마감부재(41)의 내측에 설치되어 피스톤부(30)를 탄력적으로 지지하는 압축스프링(42)이 선택적으로 추가될 수 있다.The finishing
여기서, 하우징(10)의 양측에 볼트부재(43)를 이용하여 마감부재(41)를 각각 고정시키면, 마감부재(41)의 내측에 설치된 압축스프링(42)은 피스톤부재(31)의 후방을 탄력적으로 지지하게 된다. Here, when the
즉, 압력홀(12)을 통하여 하우징(10)의 내부에 압력이 유입되면 피스톤부재(31)가 외측으로 벌려짐으로써 밸브가 일방향 회전을 하고, 압력의 유입이 해제되면 압축스프링(42)에 의하여 피스톤 부재(31)가 다시금 부드럽게 오므려지면서 밸브가 반대방향으로 회전을 하게 되는 것이다.That is, when pressure flows into the
다만 압축스프링의 구조는 반드시 필수적인 것이 아니며, 하우징으로의 유입되는 압력의 방향을 조절하는 것으로 대체 가능하다.However, the structure of the compression spring is not necessarily essential, and can be replaced by adjusting the direction of the pressure flowing into the housing.
즉 도 4 및 도 5를 참조하면, 압력홀은 복수개 구비되어 그중 일부는 하우징의 중심부인 피스톤부재의 사이로 압력을 유도하도록 관통홀이 형성되어 압력홀(12)을 통하여 하우징(10)의 내부에 압력이 유입되면 피스톤부재(31)가 외측으로 벌려짐으로써 밸브가 일방향 회전을 하고(도 4), 다른 일부는 하우징의 표면을 지나 마감부재(41)측에서 하우징 내부로 압력을 유도하도록 관통홀이 형성되어 압력홀(12)을 통하여 하우징(10)의 내부에 압력이 유입되면 피스톤부재(31)가 내측으로 오므려지면서 밸브가 반대방향으로 회전을 하게 된다(도 5).4 and 5, a plurality of pressure holes are provided, some of which are formed in the through holes so as to induce pressure between the piston members, which are the center of the housing, through the
따라서 하우징 내부측 또는 마감부재측을 향하는 관통홀에 대응하여 압력을 가하는 압력홀을 선택하여 압력을 가함으로써 밸브를 선택적으로 개방 및 폐쇄할 수 있게 된다.Therefore, the valve can be selectively opened and closed by selecting and applying pressure to the pressure hole that applies pressure corresponding to the through hole directed toward the inner side of the housing or the closing member.
이와 같이, 결국 본 발명은 기체 또는 유체를 이용하여 압력을 하우징(10)의 내부에 공급하여 밸브부재(200)를 정밀하게 제어할 수 있다. As such, the present invention can precisely control the
한편, 도 6 내지 도 9에 도시된 바와 같이, 본 발명의 다른 실시예는 하우징(10)의 상부에 돌출되어 회전되는 회전부(20)의 회전각을 제한하는 회전각조절부(50)를 더 포함할 수 있다.On the other hand, as shown in Figure 6 to 9, another embodiment of the present invention further comprises a rotation
여기서, 회전각조절부(50)를 이용하여 회전부(20)의 회전각을 제한할 수 있으므로, 사용자의 의도에 따라 밸브의 개폐 정도를 제어함으로 원하는 만큼의 유체 또는 기체를 밸브를 통해서 공급할 수 있게 된다.Here, since the rotation angle of the
그리고, 회전각조절부(50)는 하우징(10)의 상부에 형성되는 회전홀(51)과, 회전홀(51)에 삽입되어 상기 회전부(20)의 외측에 배치되는 원호부재(52)와, 회전홀(51)에 삽입되며, 원호부재(52)의 양단에 대응되는 스토퍼(54)가 형성되고, 회전부(20)의 상단이 돌출되도록 상단홀(55)이 형성되는 캡부재(53)와, 하우징(10)의 후방에서 회전홀(51)에 관통되게 형성된 조절홀(56)과, 조절홀(56)과 연통되게 원호부재(52)에 형성되는 원호부재홀(58)과, 조절홀(56) 및 원호부재홀(58)에 삽입되어 스토퍼(54)의 회전을 제한하는 조절부재(57)를 포함하여 구성될 수 있다.In addition, the rotation
여기서, 회전홀(51)에 삽입되는 원호부재(52)에 의해 스토퍼(54)는 원호의 형상만큼 회전이 제한될 수 있다. 이때, 원호부재(52)의 원호가 약180도 이면 스토퍼(54)는 약180도의 각도만큼 회전이 제한될 수 있다. 따라서, 사용자는 원호부재(52)의 원호각을 임의로 설정하여 제조하면 회전부(20)는 사용자의 의도만큼 회 전될 수 있다. Here, the
그리고, 조절부재(57)는 볼트부재로 구현되고, 조절홀(56)은 나사홀로 구현될 수 있다. 따라서, 조절부재(57)는 조절홀(56)에 나사결합 되고 원호부재홀(58)에 삽입되면서 회전홀(51)에 관통되게 배치된 수평상태에서 전진 및 후진되어 고정된 상태를 유지할 수 있다. In addition, the adjusting
이때, 조절부재(57), 조절홀(56) 및 원호부재홀(58)은 복수개로 구현되는 것이 바람직하다. 즉, 원호부재홀(58)은 원호부재(52)의 양단에 대칭되게 복수개로 형성되고, 조절홀(56)은 원호부재홀(58)과 대응되는 하우징(10)의 위치에 복수개로 형성되며, 복수개의 조절홀(56) 및 원호부재홀(58)에 동시에 각각 삽입되도록 조절부재(57) 역시 복수개로 마련될 수 있다. At this time, the adjusting
그러므로, 스토퍼(54)는 원호부재홀(58)에 나사결합 되어 배치되는 조절부재(57)의 끝단에 접촉되어 그 회전각은 더욱 좁게 제한될 수 있으므로, 회전부(20)는 사용자의 의도만큼 더욱 정밀하게 회전될 수 있다. Therefore, the
이상, 본 발명의 실시예에 대해 설명하였다. 상기 본 발명의 기술적 구성은 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자가 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.In the above, the Example of this invention was described. The technical configuration of the present invention will be understood by those skilled in the art that the present invention can be implemented in other specific forms without changing the technical spirit or essential features.
그러므로, 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해되어야 하고, 본 발명의 범위는 전술한 상세한 설명보다는 후술하는 청구범위에 의하여 나타내어지며, 청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위 에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다. Therefore, the embodiments described above are to be understood in all respects as illustrative and not restrictive, the scope of the invention being indicated by the following claims rather than the foregoing description, and the meaning and scope of the claims and All changes or modifications derived from the equivalent concept should be interpreted as being included in the scope of the present invention.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 밸브 개폐기의 사시도. 1 is a perspective view of a valve actuator according to an embodiment of the present invention.
도 2는 도 1의 분해 사시도. 2 is an exploded perspective view of FIG.
도 3은 도 2의 요부를 확대 도시한 분해 사시도.3 is an exploded perspective view illustrating the main portion of FIG. 2 in an enlarged manner;
도 4는 본 발명의 피스톤이 벌려진 상태의 도면. Figure 4 is a view of the open state of the piston of the present invention.
도 5는 본 발명의 피스톤이 오므려진 상태의 도면. 5 is a view of a state in which the piston of the present invention retracted.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 밸브 개폐기의 사시도. 6 is a perspective view of a valve actuator according to another embodiment of the present invention.
도 7은 도 6의 분해 사시도. 7 is an exploded perspective view of FIG. 6;
도 8은 도 6의 요부를 사용상태를 보인 도면.8 is a view showing a state in which the main portion of FIG.
도 9는 도 6의 또 다른 실시예를 보인 도면.9 is a view showing another embodiment of FIG.
< 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 ><Description of Symbols for Major Parts of Drawings>
10 : 하우징10: housing
20 : 회전부20: rotating part
30 : 피스톤부30: piston part
40 : 마감부40: finish
50 : 회전각조절부50: rotation angle control unit
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