KR20100035781A - 블리드 실이 설치된 감압밸브 - Google Patents

Abstract

1차 측으로부터 공급되는 압력 유체를 사용 압력으로 감압시켜 2차 측으로 보내는 감압밸브에 있어서, 종래의 감압 밸브는 블리드 작용이 릴리프 작용에 포함되어 행해지게 되어, 릴리프의 특성이 저하되고 반응 속도가 느려지는 문제점이 발생하게 된다. 따라서 본 발명의 목적은 반응 속도를 증가시키고, 릴리프 특성을 개선 시킨 감압밸브의 새로운 구성과 작동 방식을 제공하는 데 있다.

본 감압밸브는 팔각형 몸체의 상단부에는 조정 핸들을 포함한 스프링 커버가, 내부에는 메인 다이아프램, 메인밸브, 오리피스, 파일럿 다이아프램, 파일럿 밸브와 노즐이 내장된 블리드 실이 포함되어 있다.

먼저, 설정 압력(setting pressure) 대비 감압 밸브의 2차 측의 압력이 증가할 때 블리드 되는 오리피스 실 내의 압력 유체를, 블리드 실의 블리드 포트를 통해 직접 배출되게 함으로써 반응 속도를 상승시키게 된다.

두 번째로, 파일럿 몸체의 상단 면에 제 2 오리피스를 설치함으로써, 파일럿 다이아프램 실 내의 압력을 평형 상태로 유지하기가 용이하게 되어 파일럿 다이아프램의 반응속도가 더욱 빨라지게 된다.

마지막으로, 메인 밸브에 반응 속도가 빠른 금속 시트와, 기밀을 가능한 최대로 유지할 수 있는 탄성체 실을 분리 사용함으로써, 메인 밸브의 반응 속도가 빨라지게 된다.

이상과 같은 구조를 통하여 감압 밸브의 반응속도가 더욱 빨라지게 되어 감 압 밸브의 릴리프 특성이 현저히 향상되게 된다.

블리드 실이 설치된 감압밸브, 오리피스실(orifice room / decompressing room), 드로틀(trottle), 평형 상태.

Description

블리드 실이 설치된 감압밸브{Reducing valve installed a bleed room}

본 감압밸브는 1차 측으로부터 공급되는 압력 유체를 사용 압력으로 감압시켜 2차 측으로 보내는 감압밸브에 관한 것이다.

종래부터 압력 유체 공급원에서 2차 측의 구동장치 사이에 감압밸브가 사용되어 왔다. 압력 유체 공급원으로부터의 1차 측의 압력 유체를 2차 측의 구동장치에 사용 압력으로 감압시킨 상태로 2차 측에 공급하도록 한 감압밸브에 있어서,

도 7과 같이,

종래의 감압밸브(30)는, 압력 유체 공급원 측에 연결되는 제 1 접속 포트(6)와 구동 장치에 연결되는 제 2 접속 포트(7)로 형성되어 있는 몸체(1)와 그 몸체(1)의 상부에 장착된 압력조정 스프링(5)을 포함한 스프링 커버(3)와 압력 조정이 가능한 조정핸들(4)로 구성되어 있다.

몸체(1)의 하부에 결합 되어 있는 몸체 캡(25)에는 릴리프 포트(13)가 형성 되어 있다.

몸체(1)의 내부에는 파일럿 다이아프램(9)과 메인 다이아프램(10)이 설치되어 있다. 파일럿 다이아프램(9)의 아래에 있는 파일럿 다이아프램 실(14)과 제 2 접속 포트(7)는 제 2 통로(12)로 연결되어 있고, 제 1 접속 포트(6)와 오리피스 실(8)은 제 1 통로(22)로 연결되어 있으며, 제 1 통로 내에는 오리피스 필터(16)와 오리피스(15)가 형성되어 있고, 오리피스 실(8)과 파일럿 다이아프램 실(14)의 사이에는 파일럿 밸브(18)와 노즐(17)이 설치되어 있다. 메인 다이아프램(10) 아래에는 메인 다이아프램 실(20)과 메인 밸브(23)가 있고, 메인 밸브(23)의 중앙에는 몸체(1)의 메인 밸브 시트(11)와 시트(seat)되는 밸브 면(23a)이 형성되어 있으며, 그 선단에는 릴리프 밸브(21)가 형성되어 있으며, 릴리프 밸브(21) 내부에는 배기 통로(19)가 형성되어 있다. 릴리프 밸브(21)는 몸체(1)의 스프링 가이드(28) 내에 있는 스프링(27)의 장력에 의해 열려 있다. 원통형 탄성체 링(24)은 메인 밸브(23) 하단과 몸체 캡(25) 사이에 형성되어 있다.

상기 구조의 작동은 다음과 같다.

압력 조정 스프링(5)이 조정 핸들(4)에 의해 가압 되지 않은 상태에서, 파일럿 밸브(18)와 노즐(17)은 스프링(26)의 장력에 의해 열리게 되고, 이 상태에서 제 1 접속 포트(6)로부터 압력 유체가 공급되며, 공급된 압력 유체는 제 1 통로(22)의 사이에 있는 오리피스 필터(16)와 오리피스(15)를 통과하여 오리피스 실(8)내에 드로틀(throttle) 된다.

오리피스 실(8) 내에 드로틀 된 유체는 파일럿 밸브(18)와 노즐(17)에서 블리드 되어 파일럿 다이아프램 실(14)로 유입되고. 파일럿 다이아프램 실(14)로 유입된 압력 유체는 제 2 통로(12)를 통과하여 메인 다이아프램 실(20)로 유입된다. 유입된 압력 유체는 메인 밸브(23) 내부의 배기통로(19)를 통과한 후 릴리프 포트(13)를 통해 대기로 릴리프 된다.

이 상태에서 조정 핸들(4)로 압력조정 스프링(5)을 설정압력으로 셋팅(setting)하면, 파일럿 다이아프램(9)에 의해 파일럿 밸브(18)와 노즐(17)이 폐쇄되는데, 제 1 접속 포트(6)로부터 유입되어 제 1 통로(22)의 사이에 있는 오리피스 필터(16)와 오리피스(15)에 드로틀된 압력 유체에 의해 오리피스 실(8) 내의 압력이 증가하게 되고,이에 따라 메인 다이아프램(10) 과 메인 밸브(23)는 동시에 하강하게 되어, 메인밸브(23)의 밸브면(23a)과 밸브시트(11)가 분리되게 된다. 따라서 제 1 접속 포트(6)와 제 2 접속 포트(7)가 열리게 된다.

그 결과 메인밸브(23)는 감압작용에 따라 1차 압력이 감소하고,이와 같이 감소한 압력이 2차 측의 구동장치에 공급된다.

2차 측의 압력이 조정 스프링(5)의 설정 압력 이상으로 증가하게 되면, 메인 다이아프램(10)은 상측으로 이동하게 되고, 따라서 메인 밸브(23)의 밸브 면(23a)은 원통형 탄성체 링(24)에 의해 메인 밸브 시트(11)에 시트(seat)되는 동시에 릴 리프 밸브(21)의 선단이 열리게 된다. 그 결과 2차 측의 설정 압력 이상의 압력 유체가 메인 밸브(23)의 내부 배기 통로(19)를 통해 릴리프 포트(13)로 릴리프(relief) 된다.

위와 동시에 오리피스 실(8)내의 압력 유체가 블리드 되면, 설정 압력 이상인 메인 다이아프램 실(20) 내의 압력 유체가 파일럿 다이아프램 실(14)로 유입되면서 파일럿 다이아프램(9)이 상측으로 이동하게 되고, 따라서 파일럿 밸브(18)와 노즐(17)이 열리게 된다. 파일럿 밸브(18)와 노즐(17)의 틈새로 블리드 된 압력 유체는 2차 측의 제 2 통로(12)와 메인 다이아프램 실(20)을 거쳐 메인 밸브(23)의 배기통로(19)를 지나 릴리프 포트(13)를 통해 릴리프 된다.

따라서 오리피스 실(8)의 압력 유체가 파일럿 밸브(18)와 노즐(17) 사이로 블리드 되어 메인 다이아프램 실(20)로 유입될 때, 메인 다이아프램 실(20)내의 2차 측의 압력이 설정 압력 이상으로 존재하게 된다.

오리피스 실(8)의 압력 유체가 파일럿 밸브(18)와 노즐(17) 사이로 블리드 되어 파일럿 다이아프램 실(14)로 유입될 때, 파일럿 다이아프램 실(14)내의 2차 측의 압력이 설정 압력 이상이 되는데, 이때 파일럿 다이아프램 실(14) 내의 압력 유체는 유입된 압력 유체에 대응해 저항성을 띄게 되고, 따라서 블리드 된 오리피스 실(8)내의 유체가 신속하게 배출되지 못하게 되는 문제점이 생긴다.

또한 구동 장치의 사용으로 인한 2차 측의 압력강하나, 제 2 통로를 통하여 파일럿 다이아프램 실(14)로 유입되는 과정에서 관로 저항에 의해 생기는 2차 측의 압력 유체의 손실분으로 인해 파일럿 다이아프램 실 내의 압력강하 현상이 발생하게 되고, 이로 인해 파일럿 다이아프램(9)이 평형 상태로의 회복이 지연된다.

한편, 탄성체 실(11a, 21a)도 메인 밸브(23)와 릴리프 밸브(21)의 작동에 따라 각 밸브의 밸브 면에 릴리프 또는 시트하게 되는데, 이때 1차 측의 압력의 크기에 따라 탄성체 실(11a, 21a)이 각 밸브 면에 시트하는 깊이가 달라지게 되며, 1차 측의 압력이 클수록 시트 면의 깊이가 깊어지게 된다. 그렇게 되면 탄성체 실(11a, 21a)이 시트 상태에서 릴리프 상태로 변환하는 과정에서 시트된 탄성체 실(11a, 21a)의 두께만큼 반응 속도가 지연되게 된다.

이상이 원인이 되어, 메인 다이아프램(10)의 반응 속도가 늦어지고, 릴리프 특성이 저하된다.

메인 다이아프램의 반응 속도를 높이고, 릴리프 특성을 향상시키기 위하여 다음과 같은 해결 수단을 취하도록 한다.

먼저, 오리피스 실의 압력 유체가 2차 측에 유입되는 것을 방지하기 위하여 블리드 실을 설치하여, 블리드 포트를 통해 상기 압력 유체가 직접 대기로 방출될 수 있도록 한다.

두 번째로, 파일럿 다이아프램을 평형 상태로 신속히 회복시키기 위해, 압력 유체 사용으로 인한 압력 손실과 관로 저항에 의한 손실분을 제 2 오리피스를 통해 보충시키도록 한다.

마지막으로, 메인 밸브의 밸브 면과 릴리프부가 개폐되는 밸브 시트부에 각각 설치하는 금속시트와 탄성체 실을 분리하도록 한다.

이상과 같은 구조의 변화로 다음과 같은 효과를 얻을 수 있다.

먼저, 블리드 실을 설치함으로써, 오리피스 실의 압력이 2차 측에 유입됨이 없이 블리드 포트를 통해 신속하게 대기로 직접 방출된다. 따라서, 메인 다이아프램과 메인 밸브의 반응 속도가 빨라지게 되고, 설정 압력을 초과한 2차 측의 압력이 릴리프 포트를 통해 신속히 배출되게 된다.

또, 제 2 오리피스를 설치하여 이상에 제기하였던 압력의 손실분들을 빠르게 보충해 줌으로써, 압력 조정 스프링의 하중과 파일럿 다이아프램실 내의 압력이 동등한 크기로 대응하여 파일럿 다이아프램이 수평상태를 유지하는 것(평형상태)이 용이하게 된다. 파일럿 다이아프램의 평형 상태가 무너지면 오리피스 실 내의 압력 유체가 배출되게 되는데, 제 2 오리피스를 통해 문제점에서 제기하였던 압력 유체의 손실분을 보충해줌으로써 평형 상태로의 복귀 시간이 빨라짐으로 인해 결과적으로 오리피스 실 내의 압력 유체의 배출도 빨라지게 된다.

한편, 종래 탄성체 실의 기능을 개선하기 위하여 메인 밸브의 메인 밸브 면과 릴리프 부에 각각 금속 밸브 시트부와 탄성체 실을 분리 설치함으로써, 금속 밸브 시트 부의 빠른 반응 속도를 유지할 수 있게 됨과 동시에 탄성체 실의 기밀성의 효과도 최대한 얻을 수 있게 된다. 또, 종래 탄성체 실의 경우, 메인 밸브 면과 릴리프 밸브 면에 시트하는 과정에서 1차 압력의 크기에 따라 탄성체 실이 깊이가 생겨 다시 릴리프 될 때, 시트한 깊이 부분만큼의 시간 지연이 있었으나, 본 발명의 탄성체 실은 각 밸브 면에 맞닿아 있는 형태이기 때문에 시트 시 깊이 부분이 발생하지 않아, 시트 깊이 부분이 회복되는 시간이 소멸 되므로 그만큼 메인 밸브와 릴리프 부의 반응 속도가 빨라지게 된다.

이상과 같은 효과로 인해 각 부분의 반응 속도가 빨라지고, 릴리프 특성이 개선됨으로 인해 결과적으로 감압 밸브의 기능이 향상되게 된다.

도 1 참조

감압밸브(50)는 크게 하단부터 메인 밸브 부와 파일럿 밸브 부, 그리고 조정 스프링 부로 이루어져 있으며, 그 사이에는 각각 메인 다이아프램과 파일럿 다이아프램이 설치되어 있다.

메인 밸브 부는 팔각형의 몸체(51)를 중심으로 그 몸체(51)의 하부에 릴리프 포트(60)가 포함된 몸체 캡(55)이 설치되어 있고, 파일럿 밸브 부는 몸체(51)의 상부에 파일럿 밸브(82)와 노즐(84)이 내장된 블리드 실(89)의 블리드 포트(86)를 포함한 파일럿부 몸체(52)이며, 조정 스프링 부는 압력 조정 스프링이 포함된 스프링 커버(53)와 압력 조정 핸들(54)로 이루어져 있다.

메인 밸브 부의 세부 구조는 다음과 같다.

몸체 캡(55)은 몸체(51)의 하부에 형성된 나사 선단의 홈에 오링(56)을 넣어 주어 기밀성이 유지되게 하고, 몸체 캡(55)과 그 상단의 메인밸브(59)는 와이 패킹(57)과 워셔(100)로 메인 밸브가 몸체 캡 내에 일부 포함된 형태로 이루어져 있다.

메인 밸브(59)의 하단에는 몸체 캡(55)에 그 일부가 포한된 원통형 탄성체 링(58)이 조립되어 있는데, 원통형 탄성체 링(58)의 탄성력에 의해 메인 밸브가 작동하여, 메인밸브 면(120)이 몸체(51)의 금속 밸브 시트 부(72)와 탄성체 실(73)에 시트 되게 된다. 메인밸브(59)의 상단에 위치한 릴리프 밸브(110)는 그 내부 배기통로(101)와 몸체 캡(55)의 릴리프 포트(60)가 일치되게 형성되어 있다.

몸체(51)의 양 측면에는 압력 유체가 연결되는 입구인 제 1 접속 포트(62)와 구동장치에 연결되는 제 2 접속 포트(63)가 동일 축 상에 있다. 이 두 접속 구 사이에는 서로를 연결하는 유로(71)가 형성되어 있고, 유로(71) 입구 측과 출구 측에 는 각각 입구 필터(78)와 출구 필터(79)가 설치되어 있다. 이 유로(71) 중앙에는 금속 밸브시트(72)와 탄성체 실(73)이 공존하는 제 1 시트부가 있는데 ,메인밸브(59)의 작동으로 유로가 개폐되게 된다.

제 1 접속 포트(62)와 제 2 접속 포트(63)의 축에 직각 되게 제 3 접속 포트(102)와 제 4 접속 포트(103)가 형성되어 있다. 여기에는 2차 측에 유입된 압력 유체의 압력 검출용 압력 게이지(104)가 부착되어 있으며, 불필요 시는 밀폐용 플러그(105)로 폐쇄한다.

몸체(51)와 파일럿부 몸체(52) 사이에는 메인 다이아프램(64)이 설치되어 있고, 메인 다이아프램(64) 아래에 있는 몸체(51)의 돌기된 스프링 가이드(65a) 내에는 스프링(65)이 조립되어 있다. 메인 다이아프램(64) 아래에는 제 2 접속 포트(63)와 연결되는 메인 다이아프램 실(66)이 위치되어 있다. 메인 다이아프램(64)에 결합된 다이아프램 로드(67)의 중앙에는 릴리프 시트부인 금속밸브 시트(108)와 탄성체 실(107)이 형성되어 있으며, 메인밸브(59)의 선단의 릴리프 밸브(110)와 다이아프램 로드(rod)(67) 사이에는 릴리프 포트(60)와 연결되는 릴리프 포트 실(109)이 위치하고 있다.

파일럿 밸브 부의 구조는 다음과 같다.

파일럿 몸체(52)와 메인 다이아프램(64) 사이의 오리피스 실(88)과 제 1 접속 포트(62)는 통로(92)로 연결되어 있고, 그 통로(92) 사이에는 오리피스 필터(76)와, 기밀용 오링(77)과 제 1 오리피스(93)를 포함하고 있는 제 1 오리피스 바디(74)가 플러그(75)로 조립되어 있다.

파일럿 몸체(52)의 블리드 실(89) 중앙에 있는 노즐(84)은 나사로 파일럿 몸체(52)에 결합 되어 있으면서 오리피스 실(88)과 연결되어 있고, 노즐(84)과 파일럿 몸체(52)의 기밀성은 오링(83)에 의해 유지된다. 파일럿 밸브(82)는 노즐(84) 내의 스프링(85) 장력에 의해 소정의 거리 만큼 작동되게 조립되어 있다. 파일럿 밸브(82) 상부에 위치한 블리드 실(89) 내부에는 블리드 구멍(86)을 내장한 블리드 플런져(89a)가 설치되어 있다. 또한 블리드 플런져(89a)와 노즐(84)의 사이에는 스프링(81)이 내장되어 있다. 블리드 실(89)과 블리드 플런져(89a) 사이의 기밀용 와이 패킹(70a)과 워셔(70)가 장착되어 있어, 블리드 실(89)의 외벽과 파일럿 다이아프램 실(90)이 격리되게 된다. 이 블리드 구멍(86)은 스프링 커버(53)의 포트(61)를 통해 대기와 연결되게 된다. 상기의 블리드 실(89)은 릴리프 포트(60)와 분리되어 있다.

파일럿 몸체(52)와 스프링 커버(53) 사이에는 블리드 플런져(89a)와 다이아프램 플레이트(69)가 결합된 파일럿 다이아프램(80)이 설치되어 있다. 파일럿 다이아프램(80)과 파일럿 몸체(52) 사이에는 파일럿 다이아프램 실(90)이 있고,그 파일럿 다이아프램 실(90)과 제 2 접속 포트(63) 사이는 제 2 통로(91)로 연결되어 있다.

또 파일럿 다이아프램 실(90)과 오리피스 실(88)의 사이에는 제 2 오리피스(68)가 설치되어 있다.

조정 스프링 부의 구조는 다음과 같다.

스프링 커버(53)는 몸체(51)에 볼트(112a,~112d)로 결합 되어 있고, 그 내부에 스프링 가이드(97)와 압력조정 스프링(87)이 설치되어 있다. 스프링 커버(53) 상부에는 판넬(96) 조립이 가능한 반달 형 회전방지 턱이 부착된 스크류 부싱(113)과 너트(95)가 설치되어 있고, 압력 조정이 가능한 조정 핸들(54) 내의 스크류(54a)는 스크류 부싱(113)에 그 일부가 포함된 형태로 결합 되어 있다. 외부 고정 너트(94)는 스크류(54a)를 고정시켜 주는 역할을 한다. 또 스프링 커버(53)의플랜지 부에는 브라켓(98)이 스크류(99)로 조립되어 있다.

본 감압밸브(50)의 작동 과정은 다음과 같다.

감압밸브(50)의 제 1 접속 포트(62)는 압력 유체 공급원에 ,제 2 접속 포트(63)는 구동장치에 튜브와 니플를 사용하여 연결시켜 준다.

이상과 같은 상태에서, 감압밸브(50)의 조정 핸들(54)을 풀어 압력 조정 스프링(87)이 장력을 받지 않는 상태로 만들면, 파일럿밸브(82)와 노즐(84) 사이에는 스프링(85)에 의해 틈새가 형성된다. 이러한 상태에서 제 1 접속 포트(62)에 공급된 압력 유체는 제 1 통로(92)의 오리피스 필터(76)와 제 1 오리피스(93)를 거쳐 오리피스 실(88) 내로 드로틀 되게 된다. 이 압력 유체의 대부분은 파일럿 밸브(82)와 노즐(84)의 틈새를 통과한 후 블리드 실(89)내로 유입된다. 그리하여 블리드 실(89)내에 유입된 압력 유체는 블리드 포트(86)와 스프링 커버(53)의 포트(61)를 통해 대기로 배출되는 블리드 작용이 일어나게 된다.

오리피스 실(88)내의 압력 유체가 블리드 된 상태에서, 조정 핸들(54)을 오른쪽으로 회전시키면, 압력조정 스프링(87)이 가압 되어 하강하고, 그 장력으로 인해 블리드 플런져(89a)가 파일럿 밸브(82)를 밀면서 노즐(84)의 구멍이 폐쇄되게 된다. 이때 오리피스 실(88)내의 오리피스 압력은 제 1 오리피스(93)로부터 드로틀 된 압력 유체에 의해 증가하게 된다. 증가된 오리피스 압력에 의해 메인 다이아프램(64)이 하강하게 되고, 이와 동시에 메인밸브(59)도 하강하게 된다. 그 결과 메인밸브(59)의 메인 밸브 면(120)과, 몸체(51)의 금속밸브시트(72)와 탄성체 실(73)이 분리되어 유로(71)가 개방되게 된다. 따라서 제 1 접속 포트(62)와 제 2 접속 포트(63)가 열리게 된다.

이상과 같은 메인밸브(59)의 감압작용에 따라 2차 압력인 메인 다이아프램 실 내의 압력이 설정 압력으로 다시 감압 되고, 그 감압 된 압력은 2차 측에 연결된 구동장치에 공급되게 된다.

그런데 감압 된 2차 측의 압력이 설정 압력보다 큰 경우,

설정 압력보다 큰 2차 측의 압력 유체는 제 2 통로(91)를 거쳐 파일럿 다이아프램 실(90)로 유입되고, 파일럿 다이아프램 실(90)에 유입된 압력 유체에 의해 가압된 파일럿 다이아프램(80)이 상승하면서 압력조정 스프링(87)을 상승시키고, 따라서 파일럿 밸브(82)와 노즐(84)이 분리된다. 그리고, 오리피스 실(90)내의 압 력 유체는 파일럿 밸브(82)와 노즐(84) 사이로 드로틀 되면서 블리드 실(89)로 신속히 유입되고, 블리드 된 압력 유체는 블리드 포트(86)와 스프링 커버(53)의 포트(61)를 거쳐 대기로 직접 배출되게 된다. 그러면 오리피스 실(88)의 오리피스 압력이 신속히 감소 된다.

오리피스 압력이 감소 됨에 따라 메인 다이아프램(64)은 신속히 상승하고, 메인밸브(59) 선단의 릴리프 밸브(110)는 다이아프램 로드(67) 내의 릴리프 시트부인 금속밸브 시트(108)와 탄성체 실(107)로부터 신속히 분리되게 된다.

메인밸브 선단의 릴리프밸브(110)가 다이아프램 로드(67)의 릴리프 시트부로 부터 분리됨과 동시에 메인밸브(59)가 원통형 탄성체 링(58)의 탄력에 의해 상승하면, 메인밸브 밸브 면(120)이 몸체(51)의 금속 밸브 시트(72)와 탄성체 실(73)에 시트 되게 된다. 따라서 메인밸브(59)의 메인 밸브 밸브 면(120)이 폐쇄되면서, 다이아프램 로드(67)의 릴리프 시트부의 금속밸브 시트(108)와 탄성체 실(107)이 개방되게 되고, 그 결과 2차 측의 압력 유체는 릴리프 포트 실(109)을 거처 메인밸브(59)의 내부 배기 통로(101)를 통과하면서 몸체 캡(55)의 릴리프 포트(60)를 통해 대기로 신속히 배출된다. 반응속도가 좋은 금속 밸브 시트(108)와 최대의 기밀성을 지닌 탄성체 실(107)에 의해 메인 밸브의 반응 속도가 종전보다 빨라지게 된다.

이상과 같이 블리드 실(89)을 별도로 설치하여 블리드 포트(86)와 릴리프 포 트(60)를 별도로 형성시켜 줌으로써, 오리피스 압력 이상의 압력 유체가 파일럿 밸브(82)에 의해 배출될 때 2차 측으로 전달됨이 없이 대기로 직접 배출될 수 있도록 한다. 그리하여 종전과 달리 2차 측의 압력 유체가 대기로 방출될 때의 반응속도를 증가시킬 수 있고, 이에 따라 릴리프특성을 크게 향상시킬 수 있게 된다.

제 2 오리피스(68)는 필요에 따라 오리피스 실(88)과 파일럿 다이아프램 실(90) 사이에 설치할 수 있는데, 2차 측의 구동장치 등의 사용으로 인한 압력강하나, 제 2 관로(91)를 통해 파일럿 다이아프램 실(90)로 유입되는 과정에서 생기는 손실분을 제 2 오리피스(68)가 오리피스 실 내의 압력 유체를 파일럿 다이아프램 실(90)로 드로틀 시켜줌으로써 압력 유체의 손실분을 보충해 주게 된다. 그리하면, 조정 스프링(87)에 대항하는 파일럿 다이아프램(80)의 작동이 보다 신속하게 평형 상태로 복귀될 수 있으며, 따라서 다이아프램(80)의 반응속도가 빨라지게 된다.

도 1은 본 감압밸브의 종단면도

도 2는 도 1의 사시도

도 3은 도 1의 유로가 열린 상태

도 4는 도 1의 유로가 닫힌 상태

도 5는 도 1의 블리드 부 확대도

도 6은 도 1의 메인 밸브 부 확대도

도 7은 종래 감압밸브 단면도

도 7의 주요 부분에 대한 부호의 설명

1 : 몸체

2 : 파일럿 몸체(pilot body)

3 : 스프링 커버

4 : 조정 핸들

5 : 압력 조정 스프링

6 : 제 1 접속 포트

7 : 제 2 접속 포트

8 : 오리피스 실(orifice room)

9 : 파일럿 다이아프램

10 : 메인 다이아프램

11 : 메인 밸브 시트(main valve seat)

11a: 메인 밸브의 탄성체 실 (elastic-body seal)

12 : 제 2 통로

13 : 릴리프 포트(relief port)

14 : 파일럿 다이아프램 실(pilot diaphragm room)

15 : 오리피스(orifice)

16 : 오리피스 필터(orifice filter)

17 : 노즐

18 : 파일럿 밸브

19 : 메인 밸브 배기 통로

20 : 메인 다이아프램 실

21 : 릴리프 밸브

21a: 릴리프 밸브의 탄성체 실

22 : 제 1 통로

23 : 메인 밸브

23a: 밸브 면

24 : 탄성체 링

25 : 몸체 캡

26 : 스프링

27 : 스프링

28 : 스프링 가이드

29 : 릴리프 탄성체 밸브 시트

30 : 종래의 감압밸브

도 1의 주요 부분에 대한 부호의 설명

51 : 몸체

52 : 파일럿 몸체

53 : 스프링 커버

54 : 조정 핸들

54a : 스크류

55 : 몸체 캡

56 : 오링 (O-ring)

57 : 와이 팩킹 (Y-packing)

58 : 탄성체 링

59 : 메인 밸브

60 : 릴리프 포트

61 : 스프링 커버 배기 포트

62 : 제 1 접속 포트

63 : 제 2 접속 포트

64 : 메인 다이아프램

65 : 스프링

65a : 스프링 가이드

66 : 메인 다이아프램 실

67 : 다이아프램 로드(diaphragm rod)

68 : 제 2 오리피스

69 : 파일럿 다이아프램 플레이트(pilot diaphragm plate)

70 : 워셔(washer)

70a : 와이 패킹

71 : 유로(流路)

72 : 몸체의 금속밸브 시트(metal valve seat)

73 : 몸체의 탄성체 실

74 : 제 1 오리피스 바디

75 : 플러그

76 : 오리피스 필터

77 : 오링

78 : 입구 필터

79 : 출구 필터

80 : 파일럿 다이아프램

81 : 스프링

82 : 파일럿 밸브

83 : 오링

84 : 노즐

85 : 스프링

86 : 블리드 포트

87 : 압력조정 스프링

88 : 오리피스 실

89 : 블리드 실(bleed room)

89a : 블리드 플런져(bleed plunger)

90 : 파일럿 다이아프램 실

91 : 제 2 통로

92 : 제 1 통로

93 : 제 1 오리피스

94 : 고정 너트

95 : 너트

96 : 판넬(panel)

97 : 스프링 가이드

98 : 브라켓(bracket)

99 : 스크류

100 : 워셔(washer)

101 : 배기 통로

102 : 제 3 접속 포트

103 : 제 4 접속 포트

104 : 압력 게이지

105 : 밀페용 플러그

107 : 릴리프 시트부 탄성체 실

108 : 릴리프 시트부 금속밸브 시트

109 : 릴리프 포트 실(relief port room)

110 : 릴리프 밸브부

112a : 볼트

112d : 볼트

113 : 스크류 부싱(screw bushing)

120 : 메인 밸브의 메인 밸브면

Claims (6)

1. 압력 유체의 입출이 가능한 접속 포트을 갖고 있는 팔각형의 몸체와 그 하단에 릴리프 포트를 포함한 몸체 캡으로 이루어진 메인 밸브 부와, 파일럿 밸브와 노즐로 구성되어 오리피스 압력에 따라 노즐 구멍이 개폐되는 파일럿 밸브와 블리드 실과 오리피스 실을 포함한 파일럿 밸브부와, 스프링 커버와 압력 조정이 가능한 조정 핸들을 포함한 조정 스프링 부와, 메인 다이아프램 로드와 릴리프 밸브 시트가 포함되어 있는 메인 다이아프램과, 블리드 플런져와 블리드 포트와 다이아프램 플레이트를 포함한 파일럿 다이아프램으로 구성되어 있어서,

   제 1 접속 포트로부터 오리피스 실로 유입되는 설정 압력 이상의 압력 유체를 릴리프 포트를 거치지 않고 직접 배출될 수 있도록 블리드 실을 설치하고, 필요에 따라 제 2 오리피스를 설치하여 압력의 손실분을 보충할 수 있도록 한 감압 밸브
2. 1항의 블리드 실에 있어서,

   중앙의 노즐은 나사로 파일럿 밸브 부의 몸체에 결합 되어 있으며,

   동시에 오리피스 실과 연결되어 있으며,

   노즐과 몸체의 기밀성이 오링에 의해 유지되며,

   내부에 블리드 구멍을 내장한 블리드 플런져가 설치되어 있으며,

   블리드 플런져와 노즐 사이에 스프링이 내장되어 있으며,

   블리드 실과 블리드 블런져 사이에 기밀용 와이 패킹과 워셔가 장착되어 있으며,

   블리드 실 외벽과 파일럿 다이아프램 실이 격리된 블리드 실
3. 1항의 제 2 오리피스에 있어서,

   구동 장치 사용으로 인한 압력강하나, 제 2 통로를 통해 파일럿 다이아프램 실로 유입되는 과정에서 생기는 손실분을 보충하면서 오리피스 실 내의 압력 유체를 파일럿 다이아프램 실로 드로틀 시켜줌으로써, 2차 측의 압력강하를 막고 파일럿 다이아프램의 평형 상태로의 복귀를 용이하게 해주는 특성을 가진 제 2 오리피스
4. 메인 밸브의 밸브 면과 릴리프 밸브 부에 금속 밸브 시트를 추가한 감압 밸브.
5. 메인 밸브의 밸브 면과 릴리프 밸브 부에 금속 밸브 시트와 탄성체 실을 분리 설치하여 금속 밸브 시트 부와 탄성체 실의 반응 속도를 향상시켜 준 감압 밸브.
6. 5항의 탄성체 실에 있어서, 메인 밸브 면과 릴리프 부의 면에 맞닿아 있음으로서, 시트 시 1차 측 압력에 따라 발생하는 시트 깊이를 제거하여 시트 상태에서 릴리프 상태로 변환할 때의 시간을 제거하여 그 감소 된 시간만큼 반응 속도를 빠르게 하 는 탄성체 실.

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