KR20100057164A - 2단 압력 조절용 파일럿 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 2단 압력 조절용 파일럿은 굴착기의 브레이커 모드에서 압력을 조절하도록 오버로드 릴리프 밸브의 밸브 몸체 끝단에 설치되는 압력 조절용 파일럿에 있어서, 상기 밸브 몸체의 끝단에 끼워지되, 일단에 일단이 개구된 파일럿 시트와, 타단에 타단이 개구되어 상기 파일럿 시트와 연결된 수용공간과, 상기 수용공간과 연결되어 외면으로 유로가 관통 형성된 파일럿 하우징;과 상기 수용공간에 삽입되어 상기 파일럿 시트를 개폐하는 파일럿 포핏;과 상기 파일럿 포핏을 밀어내어 상기 파일럿 시트를 막도록 상기 수용공간에 삽입되는 파일럿 스프링;과 내부에 단차진 피스톤 삽입공이 길이 방향으로 관통 형성되어 상기 수용공간에 나사결합되는 제 1 스크루;와 상기 파일럿 스프링의 탄성력을 조절하도록 상기 피스톤 삽입공에 끼워져 이동하는 파일럿 피스톤; 및 내부에 압력이 주입되도록 길이 방향으로 관통된 주입공이 형성되고, 상기 피스톤 삽입공에 나사결합되어 상기 파일럿 피스톤을 이동시키는 제 2 스크루;를 포함하는 것에 의해 달성된다. 이에 따라, 압력 값을 2단으로 조절하여 많은 연료가 소모되는 것을 방지하고 연비를 향상시키며, 작업시간을 단축함으로써 작업효율을 극대화시킬 수 있다.
오버로드 릴리프 밸브, 압력 조절용 파일럿, 릴리프 밸브, 브레이커용 릴리 프 밸브

Description

2단 압력 조절용 파일럿{PILOT FOR 2-STEP PRESSURE CONTROL}
본 발명은 굴삭기의 브레이커 모드에서의 승압을 위한 압력 조절용 파일럿에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 많은 연료 소모 및 불필요한 시간 낭비를 방지하고 다양한 압력의 작업환경에 적용가능 하도록 오버로드 릴리프 밸브에서 2단의 압력을 조절할 수 있는 2단 압력 조절용 파일럿에 관한 것이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 압력 조절용 파일럿(2')은 파일럿 하우징(21'), 파일럿 포핏(22'), 파일럿 스프링(23'), 어드저스트(adjust) 스크루(24') 및 잠금 너트(25')를 포함한다.
파일럿 하우징(21')은 오버로드 릴리프 밸브에서 밸브 몸체(1)의 후방에 끼워져 사용된다.
파일럿 포핏(22')은 파일럿 하우징(21')의 내부에 설치되며, 파일럿 스프링(23')은 파일럿 포핏(22')의 후단에 설치되어 파일럿 포핏(22')을 전방으로 밀어낸다.
여기에, 파일럿 스프링(23')이 파일럿 하우징(21')으로부터 이탈하는 것을 방지하고 파일럿 스프링(23')의 탄성력을 조절하도록 파일럿 하우징(21')의 후방에 어드저스트 스크루(24')가 나사결합된다. 그리고, 어드저스트 스크루(24')가 풀리는 것을 방지하도록 어드저스트 스크루(24')의 외면에 잠금 너트(25')가 나사결합된다.
여기서, 어드저스트 스크루(24')를 조이거나 풀어서 파일럿 스프링(23')의 탄성력을 세팅하여 사용한다.
결국, 기존 브레이커용 오버로드 릴리프 밸브에서는 하나의 정해진 압력만을 사용한 파석 작업을 실시하여 순간적으로 압력이 부족한 상태에서는 파석 작업을 하지 못하거나 작업을 하여도 많은 시간을 소비함으로써, 많은 연료 소모 및 불필요한 시간을 낭비하는 문제점이 있다.
본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 압력 값을 2단으로 조절하여 많은 연료가 소모되는 것을 방지하고 연비를 향상시키며, 작업시간을 단축함으로써 작업효율을 극대화시킬 수 있는 2단 압력 조절용 파일럿을 제공하는 데 그 목적이 있다.
본 발명의 목적은 굴착기의 브레이커 모드에서 압력을 조절하도록 오버로드 릴리프 밸브의 밸브 몸체 끝단에 설치되는 압력 조절용 파일럿에 있어서, 상기 밸브 몸체의 끝단에 끼워지되, 일단에 일단이 개구된 파일럿 시트와, 타단에 타단이 개구되어 상기 파일럿 시트와 연결된 수용공간과, 상기 수용공간과 연결되어 외면으로 유로가 관통 형성된 파일럿 하우징;과 상기 수용공간에 삽입되어 상기 파일럿 시트를 개폐하는 파일럿 포핏;과 상기 파일럿 포핏을 밀어내어 상기 파일럿 시트를 막도록 상기 수용공간에 삽입되는 파일럿 스프링;과 내부에 단차진 피스톤 삽입공이 길이 방향으로 관통 형성되어 상기 수용공간에 나사결합되는 제 1 스크루;와 상기 파일럿 스프링의 탄성력을 조절하도록 상기 피스톤 삽입공에 끼워져 이동하는 파일럿 피스톤; 및 내부에 압력이 주입되도록 길이 방향으로 관통된 주입공이 형성되고, 상기 피스톤 삽입공에 나사결합되어 상기 파일럿 피스톤을 이동시키는 제 2 스크루;를 포함하는 것을 특징으로 하는 2단 압력 조절용 파일럿에 의해 달성된다.
또, 상기 파일럿 피스톤은, 일단에는 상기 파일럿 스프링의 일부가 삽입되도 록 스프링 삽입홈이 형성되고, 타단에는 상기 주입공을 통해 전달되는 압력의 면적을 넓히도록 상기 주입공의 직경보다 큰 유입홈이 형성될 수 있다.
또한, 상기 제 1 스크루의 풀림을 방지하도록 상기 제 1 스크루에 나사결합되는 제 1 잠금 너트; 및 상기 제 2 스크루의 풀림을 방지하도록 상기 제 2 스크루에 나사결합되는 제 2 잠금 너트;를 더 포함할 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 실시 예에 따른 2단 압력 조절용 파일럿은 다양한 압력의 작업환경에 적용시킴으로써, 많은 연료가 소모되는 것을 방지하여 연비를 향상시키고 작업시간을 단축하여 작업효율을 극대화시킬 수 있는 효과가 있다.
또한, 최소 압력과 최대 압력의 차를 조절함으로써, 더욱 다양한 작업환경에 적용할 수 있는 효과가 있다.
본 발명의 목적은 굴착기의 브레이커 모드에서 압력을 조절하도록 오버로드 릴리프 밸브의 밸브 몸체(1) 끝단에 설치되는 압력 조절용 파일럿에 있어서, 상기 밸브 몸체(1)의 끝단에 끼워지되, 일단에 일단이 개구된 파일럿 시트(211)와, 타단에 타단이 개구되어 상기 파일럿 시트(211)와 연결된 수용공간(212)과, 상기 수용공간(212)과 연결되어 외면으로 유로(213)가 관통 형성된 파일럿 하우징(21);과 상기 수용공간(212)에 삽입되어 상기 파일럿 시트(211)를 개폐하는 파일럿 포핏(22);과 상기 파일럿 포핏(22)을 밀어내어 상기 파일럿 시트(211)를 막도록 상기 수용공간(212)에 삽입되는 파일럿 스프링(23);과 내부에 단차진 피스톤 삽입공(241)이 길이 방향으로 관통 형성되어 상기 수용공간(212)에 나사결합되는 제 1 스크루(24);와 상기 파일럿 스프링(23)의 탄성력을 조절하도록 상기 피스톤 삽입공(241)에 끼워져 이동하는 파일럿 피스톤(25); 및 내부에 압력이 주입되도록 길이 방향으로 관통된 주입공(261)이 형성되고, 상기 피스톤 삽입공(241)에 나사결합되어 상기 파일럿 피스톤(25)을 이동시키는 제 2 스크루(26);를 포함하는 것을 특징으로 하는 2단 압력 조절용 파일럿(2)에 의해 달성된다.
또, 상기 파일럿 피스톤(25)은, 일단에는 상기 파일럿 스프링(23)의 일부가 삽입되도록 스프링 삽입홈(251)이 형성되고, 타단에는 상기 주입공(261)을 통해 전달되는 압력의 면적을 넓히도록 상기 주입공(261)의 직경보다 큰 유입홈(252)이 형성될 수 있다.
또한, 상기 제 1 스크루(24)의 풀림을 방지하도록 상기 제 1 스크루(24)에 나사결합되는 제 1 잠금 너트(27); 및 상기 제 2 스크루(26)의 풀림을 방지하도록 상기 제 2 스크루(26)에 나사결합되는 제 2 잠금 너트(28);를 더 포함할 수 있다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 실시 예를 상세히 설명하기로 한다.
도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시 예에 따른 2단 압력 조절용 파일럿(2)은, 굴착기의 브레이커 모드에서 압력을 조절하도록 오버로드 릴리프 밸브의 밸브 몸체(1) 끝단에 설치되는 압력 조절용 파일럿에 있어서, 파일럿 하우징(21), 파일럿 포핏(22), 파일럿 스프링(23), 제 1 스크루(24), 파일럿 피스톤(25) 및 제 2 스크루(26)를 포함한다.
오버로드 릴리프 밸브의 밸브 몸체(1)는 공지되고 널리 사용되고 있는바 자세한 설명은 생략한다.
파일럿 하우징(21)은 대략 외면이 단차진 원통형으로, 전단에는 전방이 개구된 파일럿 시트(211)가 형성되고, 후단에는 후방이 개구되어 파일럿 시트(211)와 연결되면서 단차진 수용공간(212)이 형성된다. 여기에, 파일럿 하우징(21)은 수용공간(212)과 연결되어 적어도 하나의 유로(213)가 파일럿 하우징(21)의 외면으로 관통 형성된다. 이에 따라, 밸브 몸체(1)의 내부에 수용된 유압이 유로(213)를 통해 유입됨으로써, 수용공간(212)의 내부압력을 증가시킬 수 있다.
파일럿 포핏(22)은, 대략 전단이 원뿔형으로 형성되되 파일럿 스프링(23)이 끼워지도록 배면이 돌출되어 수용공간(212)에 삽입된다. 이에 따라, 파일럿 포 핏(22)의 전단은 파일럿 시트(211)에 끼워져 파일럿 시트(211)를 개폐시킨다.
파일럿 스프링(23)은 파일럿 포핏(22)의 후방에 끼워진다. 이에 따른 설명은 후술한다.
제 1 스크루(24)는 대략 외면이 단차진 원통형으로, 내부에는 단차진 삽입공(241)이 전단에서 후단으로 관통형성되어 수용공간(212)의 후방에 끼워져 나사결합된다. 이에 따른 설명은 후술한다.
파일럿 피스톤(25)은 대략 원통형으로, 전단에는 파일럿 스프링(23)이 삽입되는 스프링 삽입홈(251)이 형성되고, 후단에는 유입홈(252)이 형성되어 스프링이 전방으로 밀착되도록 삽입공(241)에 끼워진다. 이에 따라, 파일럿 피스톤(25)에 의해 파일럿 스프링(23) 및 파일럿 포핏(22)은 전방으로 밀착됨으로써, 평상시에 파일럿 시트(211)는 차단된 상태를 유지한다.
제 2 스크루(26)는 대략 외면이 단차진 원통형으로, 내부에는 주입공(261)이 관통되어 삽입공(241)의 후방에 끼워져 나사결합된다.
여기서, 제 2 스크루(26)의 주입공(261)을 통해 압력(유압 또는 기압)이 유입되어 파일럿 피스톤(25)을 전방으로 이동시킬 수 있으며, 파일럿 피스톤(25)이 전방으로 이동함으로써 파일럿 스프링(23)을 압축하여 파일럿 스프링(23)의 탄성력을 증가시킬 수 있다. 이에 따라, 파일럿 하우징(21)의 수용공간(212)은 더욱 높은 압력을 갖게 되어 파일럿 시트(211)가 개방되려면 더욱 높은 압력이 필요하게 된다.
한편, 파일럿 피스톤(25)의 후단에 형성된 유입홈(252)은, 파일럿 피스 톤(25)이 전방으로 용이하게 이동 및 주입공(261)을 통해 유입되는 압력이 파일럿 피스톤(25)의 후단에 잘 전달되도록 압력을 분산시켜 전달하는 역할을 한다. 즉, 압력이 한곳에 집중하는 것을 분산시켜 초기에 무리한 압력이 가해지는 것을 방지할 수 있다.
여기서, 본 발명의 실시 예에 따른 2단 압력 조절용 파일럿(2)은 제 1 잠금 너트(27) 및 제 2 잠금 너트(28)를 더 포함할 수 있다.
제 1 잠금 너트(27)는 파일럿 하우징(21)으로부터 제 1 스크루(24)가 풀리는 것을 방지하도록 파일럿 하우징(21)의 후방에 배치되어 제 1 스크루(24)에 나사결합된다. 이에 따라, 제 1 잠금 너트(27)에 의해 파일럿 하우징(21)으로부터 제 1 스크루(24)가 풀리는 것을 방지한다.
제 2 잠금 너트(28)는 제 1 스크루(24)로부터 제 2 스크루(26)가 풀리는 것을 방지하도록 제 1 스크루(24)의 후방에 배치되어 제 2 스크루(26)에 나사결합된다. 이에 따라, 제 2 잠금 너트(28)에 의해 파일럿 하우징(21)으로부터 제 1 스크루(24)가 풀리는 것을 방지한다.
제 1 잠금 너트(27) 및 제 2 잠금 너트(28)의 작동 원리는 공지되고 널리 알려진바 자세한 설명은 생략한다.
이하 도 3 내지 도 5를 참조하여 본 발명의 실시 예에 따른 2단 압력 조절용 파일럿(2)의 작동 상태를 설명하기로 한다.
초기 상태에는 파일럿 스프링(23)이 파일럿 포핏(22)을 전방으로 밀고 있으 며, 파일럿 포핏(22)이 파일럿 시트(211)에 삽입되어 파일럿 시트(211)가 차단된 상태를 유지한다.
여기서, 주입공(261)을 통해 압력이 주입되면, 파일럿 피스톤(25)은 전방으로 이동한다. 파일럿 피스톤(25)이 전방으로 이동함으로써 파일럿 스프링(23)이 압축되어 파일럿 스프링(23)의 탄성력이 증가한다. 즉, 파일럿 시트(211)가 개방되려면 더욱 높은 압력이 파일럿 포핏(22)에 작용해야 한다. 이에 따라, 높은 고압의 작업이 가능하다.(도 3 참조)
한편, 도 4에 도시된 바와 같이, 제 1 스크루(24)를 풀어 후방으로 이동시키면, 파일럿 피스톤(25), 제 2 스크루(26) 및 제 2 잠금 너트(28)가 후방으로 이동한다. 이에 따라, 파일럿 스프링(23)이 인장 되어 파일럿 스프링(23)의 탄성력이 작아진다. 이를테면, 제 1 스크루(24)를 조이면 파일럿 스프링(23)의 탄성력이 커지고, 제 1 스크루(24)를 풀면 파일럿 스프링(23)의 탄성력은 작아진다. 따라서, 작업환경에 따라 제 1 스크루(24)를 조이거나 풀어서 파일럿 스프링(23)의 탄성력을 설정하여 다양한 환경의 작업이 가능해진다.
또한, 도 5에 도시된 바와 같이, 제 2 스크루(26)를 풀어 후방으로 이동시키면, 파일럿 피스톤(25)이 함께 후방으로 이동한다. 이에 따라, 파일럿 스프링(23)이 인장 되어 파일럿 스프링(23)의 탄성력은 작아진다. 즉, 제 2 스크루(26)를 조이거나 풀어서 파일럿 스프링(23)의 탄성력을 조절할 수 있다.
여기서, 제 1 스크루(24)와 제 2 스크루(26)의 차이점을 살펴보면, 제 1 스크루(24)는 파일럿 피스톤(25) 및 제 2 스크루(26)를 함께 이동시켜 파일럿 스프 링(23)의 탄성력이 전체적으로 커지거나 낮아진다. 그러나, 제 2 스크루(26)는 파일럿 피스톤(25)만을 이동시킨다. 예컨대, 낮은 압력과 고압이 함께 필요한 작업환경에서는, 제 2 스크루(26)를 풀어서 파일럿 피스톤(25)을 후방으로 이동시켜 파일럿 스프링(23)을 인장 시킨다. 이에 따라, 초기에 낮은 압력의 작업을 수행할 수 있다. 여기에, 주입공(261)을 통해 압력을 주입시키면, 파일럿 피스톤(25)은 전방으로 이동하게 되는데, 자세히 살펴보면 파일럿 피스톤(25)의 이동거리가 증가했음을 알 수 있다. 즉, 파일럿 스프링(23)의 탄성력을 낮추면서도 파일럿 피스톤(25)을 전방으로 이동시켜 파일럿 스프링(23)의 탄성력을 증가시킴으로써, 고압의 작업이 가능해 진다. 말하자면, 파일럿 피스톤(25)의 이동거리에 따라 파일럿 스프링(23)의 최대 탄성력과 최소 탄성력의 차가 증가함을 알 수 있다. 따라서, 더욱 다양한 작업환경에 대응함으로써 작업 시간을 단축하고, 적은 연료를 소모함으로써 에너지 효율 및 작업 능률을 향상시킬 수 있다.
이상과 같이, 본 발명에 대한 구체적인 설명은 첨부된 도면을 참조한 실시 예에 의해서 이루어졌지만, 상술한 실시 예는 본 발명의 바람직한 예를 들어 설명하였을 뿐이기 때문에 본 발명이 상기의 실시 예에만 국한되는 것으로 이해되어져서는 아니 된다. 따라서 상기에서 설명한 것 외에도 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 사람은 본 발명의 실시 예에 대한 설명만으로도 쉽게 상기 실시 예와 동일 범주 내의 다른 형태의 본 발명을 실시할 수 있거나, 본 발명과 균등한 영역의 발명을 실시할 수 있을 것이다.
도 1은 종래의 압력 조절용 파일럿의 단면도이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 2단 압력 조절용 파일럿의 단면도이다.
도 3 내지 도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 2단 압력 조절용 파일럿의 작동상태를 나타낸 단면도이다.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
1; 밸브 몸체 2; 2단 압력 조절용 파일럿
21; 파일럿 하우징 22; 파일럿 포핏
23; 파일럿 스프링 24; 제 1 스크루
25; 파일럿 피스톤 26; 제 2 스크루
27; 제 1 잠금 너트 28; 제 2 잠금 너트
211; 파일럿 시트 212; 수용공간
213; 유로 241; 삽입공
251; 스프링 삽입홈 252; 유입홈
261; 주입공

Claims (3)

  1. 굴착기의 브레이커 모드에서 압력을 조절하도록 오버로드 릴리프 밸브의 밸브 몸체 끝단에 설치되는 압력 조절용 파일럿에 있어서,
    상기 밸브 몸체의 끝단에 끼워지되, 일단에 일단이 개구된 파일럿 시트와, 타단에 타단이 개구되어 상기 파일럿 시트와 연결된 수용공간과, 상기 수용공간과 연결되어 외면으로 유로가 관통 형성된 파일럿 하우징;
    상기 수용공간에 삽입되어 상기 파일럿 시트를 개폐하는 파일럿 포핏;
    상기 파일럿 포핏을 밀어내어 상기 파일럿 시트를 막도록 상기 수용공간에 삽입되는 파일럿 스프링;
    내부에 단차진 피스톤 삽입공이 길이 방향으로 관통 형성되어 상기 수용공간에 나사결합되는 제 1 스크루;
    상기 파일럿 스프링의 탄성력을 조절하도록 상기 피스톤 삽입공에 끼워져 이동하는 파일럿 피스톤; 및
    내부에 압력이 주입되도록 길이 방향으로 관통된 주입공이 형성되고, 상기 피스톤 삽입공에 나사결합되어 상기 파일럿 피스톤을 이동시키는 제 2 스크루;를 포함하는 것을 특징으로 하는 2단 압력 조절용 파일럿.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 파일럿 피스톤은,
    일단에는 상기 파일럿 스프링의 일부가 삽입되도록 스프링 삽입홈이 형성되고, 타단에는 상기 주입공을 통해 전달되는 압력의 면적을 넓히도록 상기 주입공의 직경보다 큰 유입홈이 형성되는 것을 특징으로 하는 2단 압력 조절용 파일럿.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 스크루의 풀림을 방지하도록 상기 제 1 스크루에 나사결합되는 제 1 잠금 너트; 및
    상기 제 2 스크루의 풀림을 방지하도록 상기 제 2 스크루에 나사결합되는 제 2 잠금 너트;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 2단 압력 조절용 파일럿.
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