KR20110116737A - Solenoid latch valve used for high pressure and high flow rate - Google Patents

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KR20110116737A
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Abstract

본 발명은 영구자석을 이용한 래치밸브에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 적은 동력으로 밸브의 밀폐 또는 개방상태를 유지하되, 고압 대유량의 유체에도 적용할 수 있는 고압 대유량 솔레노이드 래치밸브에 관한 것이다.
상기와 같은 구성에 의한 본 발명의 고압 대유량 솔레노이드 래치밸브는 영구자석을 이용하여 밸브의 밀폐 또는 개방상태를 유지하기 때문에 전력의 소모가 적어 제한적인 전력 사용을 필요로 하는 시스템에 적용이 가능한 효과가 있다.
또한, 영구자석과 함께 유체의 압력을 이용하는 파일럿부와 파일럿홀을 통해 밸브의 밀폐 또는 개방을 제어하기 때문에 밸브의 스트로크를 크게 구성할 수 있어 고압 대유량의 유체를 사용하는 시스템에 적용이 가능하고, 크기가 작아지기 때문에 본 발명의 밸브가 적용되는 시스템의 공간 활용도가 높아지며, 특히 공간의 제약이 극심한 인공위성, 발사체 및 유도무기에 적용이 가능한 효과가 있다.
또한, 포펫이 유연하게 회동하기 때문에 밸브 내를 유동하는 고압 유체에 의해 발생할 수 있는 리크를 방지하는 효과가 있고, 플런저 역시 밸브가 개방되었을 때와 마찬가지로 밸브 밀폐 시에도 스풀에 공극 없이 밀착시킬 수 있어 진동이나 충격에도 밀폐상태를 유지할 수 있는 강인한 래치모드를 구현할 수 있다.
마지막으로, 밸브 개방 시 파일럿홀을 통해 배출되는 유체가 외부로 배출되지 않고 밸브 유로 상에 배출되기 때문에 액체, 인체에 유해한 물질 또는 가연성 물질과 같이 시스템 상에 누설이 제한되는 유체의 유량 제어에도 적용이 가능한 장점이 있다.The present invention relates to a latch valve using a permanent magnet, and more particularly, to a high pressure large flow solenoid latch valve that can be applied to a high pressure large flow fluid while maintaining a closed or open state of the valve with little power.
High pressure large flow solenoid latch valve of the present invention by the configuration as described above can be applied to a system requiring a limited power consumption because the power consumption is low because the closed or open state of the valve is maintained using a permanent magnet. There is.
In addition, since the valve is sealed or opened through the pilot unit and the pilot hole using the pressure of the fluid together with the permanent magnet, the stroke of the valve can be largely configured, and it is applicable to a system using a high pressure large flow fluid. As the size is reduced, the space utilization of the system to which the valve of the present invention is applied is increased, and in particular, the space can be applied to satellites, projectiles, and guided weapons with extreme constraints.
In addition, the poppet rotates flexibly to prevent leaks caused by high-pressure fluid flowing through the valve, and the plunger can be brought into tight contact with the spool even when the valve is closed, as well as when the valve is opened. It is possible to implement a robust latch mode that can maintain a sealed state even under vibration or shock.
Finally, when the valve is opened, the fluid discharged through the pilot hole is discharged on the valve flow path without being discharged to the outside, so that it is also applied to the flow control of fluids with limited leakage in the system, such as liquids, harmful substances or flammable substances. This has a possible advantage.

Description

고압 대유량 솔레노이드 래치밸브{Solenoid Latch Valve used for High Pressure and High Flow Rate}Solenoid Latch Valve used for High Pressure and High Flow Rate

본 발명은 솔레노이드와 영구자석을 이용한 솔레노이드 래치밸브에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 적은 동력으로 밸브의 밀폐 또는 개방상태를 유지하되, 고압 대유량의 유체에도 적용할 수 있는 고압 대유량 솔레노이드 래치밸브에 관한 것이다.
The present invention relates to a solenoid latch valve using a solenoid and a permanent magnet, and more particularly, to a high pressure large flow solenoid latch valve that can be applied to a high pressure large flow fluid while maintaining a closed or open state of the valve with little power. It is about.

일반적으로 유체의 압력을 밀폐 또는 개방하기 위해 솔레노이드 밸브가 사용된다. 솔레노이드 밸브는 유체의 압력을 스프링과 같은 탄성체의 힘으로 밀폐하게 되며, 솔레노이드에 전원을 인가 시켜 자성체로 이루어진 밸브를 탄성체보다 강한 힘으로 당겨서 압력을 개방하게 된다.In general, solenoid valves are used to seal or open the pressure of the fluid. The solenoid valve seals the pressure of the fluid with the force of an elastic body such as a spring. The solenoid valve opens the pressure by applying power to the solenoid and pulling the valve made of the magnetic body with a stronger force than the elastic body.

위와 같은 솔레노이드 밸브는 개방상태를 유지하기 위해 계속해서 솔레노이드에 전원을 인가해야 하기 때문에, 전원의 사용이 극히 제약적인 인공위성이나 유도무기 또는 발사체 등에는 적용이 불가능하며, 전원을 계속적으로 인가 하였을 때 솔레노이드의 발열 문제로 인해 주변 장비에 영향을 미치게 되는 문제점이 있었다.
Since the solenoid valve as described above must be continuously supplied with the solenoid to maintain the open state, it is not applicable to satellites, guided weapons, or projectiles where the use of the power is extremely limited, and the solenoid when the power is continuously applied. Due to the heat problem, there was a problem that affects the peripheral equipment.

위와 같은 문제를 해결하기 위해 영구자석을 이용하는 솔레노이드 래치밸브가 공시된 바 있다. 영구자석을 이용하는 솔레노이드 래치밸브(이하 래치밸브)는 영구자석의 극성을 이용하여 밸브의 밀폐 또는 개방 상태를 유지하게 되며, 영구자석의 자속을 상쇄시킬 수 있을 만큼의 전류를 순간적으로 코일에 흐르게 하여 밸브의 밀폐 또는 개방을 제어하게 된다. 위 래치밸브는 영구자석의 자속을 이용하여 밸브의 밀폐 또는 개방 상태를 유지하기 때문에 계속적인 전원 인가가 필요치 않아 전원 공급이 제한적인 시스템에도 적용이 가능하고, 코일의 발열 문제도 해결되는 장점이 있다.In order to solve the above problem, a solenoid latch valve using a permanent magnet has been disclosed. Solenoid latch valve using the permanent magnet (hereinafter referred to as the latch valve) maintains the closed or open state of the valve by using the polarity of the permanent magnet, and instantaneously flows current to the coil to offset the magnetic flux of the permanent magnet. To control the sealing or opening of the valve. Since the latch valve maintains the closed or open state of the valve by using the magnetic flux of the permanent magnet, it is not necessary to continuously apply the power, so it can be applied to a system with limited power supply, and the heat generation problem of the coil is also solved. .

그러나 위와 같은 래치밸브는 영구자석의 자속을 이용하는 구조 특성상 밸브의 스트로크를 크게 할 수 없기 때문에 고압 대유량의 유체에는 적용이 불가능한 문제점이 있었다. 스트로크란 밸브가 밀폐 또는 개방하기 위해 이동되는 거리를 말하는데 고압 대유량의 유체를 제어하기 위해서는 밸브의 유로를 크게 해야 하는데, 유로가 커지면 밸브의 밀폐를 유지하려는 힘이 커짐과 동시에 큰 스트로크가 필요하기 때문이다. 따라서 기존의 방식으로 고압 대유량의 유체를 제어하기 위해서는 래치밸브를 구성하는 솔레노이드가 큰 힘을 발생하기 위해 크기가 커져야 하며 커진 크기만큼 무게도 증가할 수밖에 없었다.
However, the latch valve as described above has a problem in that the stroke of the valve cannot be increased due to the structure characteristic using the magnetic flux of the permanent magnet, so that it cannot be applied to a high pressure large flow fluid. The stroke is the distance traveled by the valve to seal or open. To control the high-pressure large flow fluid, the flow path of the valve must be enlarged. The larger the flow path, the greater the force to maintain the valve's closure and at the same time, a larger stroke is required. Because. Therefore, in order to control the high-pressure large flow fluid in the conventional manner, the solenoid constituting the latch valve must be large in order to generate a large force, and the weight of the solenoid has to increase.

따라서 영구자석을 밸브에 직접 사용하는 래치밸브는 소형위성과 같이 유량이 적고, 저압의 유체를 제어하기 위한 시스템에 한정적으로 사용할 수밖에 없기 때문에 고압 및 대유량의 유체를 사용하는 대형 위성이나, 유도무기 또는 발사체에 적용 할 수 있는 래치밸브의 개발이 시급한 실정이다.Therefore, a latch valve that uses a permanent magnet directly on the valve has a low flow rate like a small satellite and can only be used in a system for controlling low pressure fluids. Therefore, a large satellite or guided weapon using a high pressure and a large flow fluid is used. Or it is urgent to develop a latch valve that can be applied to the projectile.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서 본 발명의 목적은, 영구자석을 이용하여 전력의 소모가 적은 래치밸브를 개발하되, 유입되는 유체의 압력을 이용하는 파일럿부 및 파일럿홀을 통해 밸브의 개폐를 제어하여 고압 대유량의 유체에도 적용 가능하게 되는 솔레노이드 래치밸브를 제공함에 있다. The present invention has been made to solve the above problems, an object of the present invention is to develop a latch valve with low power consumption using a permanent magnet, through a pilot unit and a pilot hole using the pressure of the incoming fluid It is to provide a solenoid latch valve that can be applied to a high pressure large flow fluid by controlling the opening and closing of the valve.

또한, 플런저와 포펫을 일체로 형성하지 않고, 포펫이 탄성에 의해 유연하게 회동하도록 구성하여 고압으로 인해 발생할 수 있는 리크를 방지하게 되는 솔레노이드 래치밸브를 제공함에 있다.In addition, without providing a plunger and a poppet integrally, it is to provide a solenoid latch valve that is configured to flexibly rotate by the poppet to prevent leakage caused by high pressure.

또한, 밸브를 개방하기 위해 파일럿홀을 통해 해압되는 유체가 외부로 배출되지 않고, 밸브의 유로 상에 배출하도록 하게 되는 솔레노이드 래치밸브를 제공함에 있다.
In addition, the present invention provides a solenoid latch valve for discharging the fluid depressurized through the pilot hole to open the valve on the flow path of the valve without being discharged to the outside.

본 발명의 고압 대유량 솔레노이드 래치밸브는 유체가 유입되는 유입공간(1)과, 상기 유입된 유체를 토출하는 토출공간(2)과 상기 유입공간(1)과 상기 토출공간(2)을 연통시키는 메인오리피스(Main Orifice, 3)가 형성되는 바디(Body, 100)와, 상기 메인오리피스(3)를 밀폐 또는 개방하기 위한 밸브부(Valve Part)를 포함하는 솔레노이드 래치밸브(Solenoid Latch Valve)에 있어서, 상기 밸브부는, 밸브하우징(Valve Housing, 200); 상기 밸브하우징(200) 내에 구비되며, 상방 및 하방으로 자속을 발생시키는 영구자석(300); 상기 영구자석(300)에 인접 구비되어 전류에 의해 상기 영구자석(300)의 자속을 제어하기 위한 솔레노이드(Solenoid, 400); 상기 자속에 의해 상하 회동하는 플런저(Plunger, 500); 상기 플런저(500)에 연결되어 플런저(500)의 상하 회동에 의해 상기 메인오리피스(3)를 밀폐 또는 개방하기 위한 포펫부(Poppet Part, 600); 및 상기 유입공간(1)에서 유체를 유입 받아 상기 포펫부(600)를 가압시켜 상기 메인오리피스(3)를 밀폐하는 파일럿부(Pilot Part, 700); 를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.The high pressure large flow solenoid latch valve of the present invention communicates an inflow space (1) into which fluid is introduced, a discharge space (2) for discharging the introduced fluid, and the inflow space (1) and the discharge space (2). In a solenoid latch valve including a body 100 on which a main orifice 3 is formed and a valve part for sealing or opening the main orifice 3, The valve unit may include a valve housing 200. A permanent magnet provided in the valve housing 200 and generating magnetic flux upward and downward; A solenoid 400 provided adjacent to the permanent magnet 300 to control a magnetic flux of the permanent magnet 300 by a current; A plunger (Plunger, 500) rotated vertically by the magnetic flux; A poppet part 600 connected to the plunger 500 to seal or open the main orifice 3 by vertically rotating the plunger 500; And a pilot part sealing the main orifice 3 by pressurizing the poppet part 600 by receiving the fluid from the inflow space 1. Characterized in that comprises a.

또한, 상기 포펫부(600)는, 상단이 상기 플런저(500)의 하단에 연결되는 포펫(Poppet, 610); 및 상측에 상기 포펫(610)의 하단 끼워지도록 포펫공간(6)이 형성되며 상기 포펫공간(6)과 상기 메인오리피스(3)를 연통하는 파일럿홀(621)이 형성되고 하단이 상기 메인오리피스(3)를 개폐하는 씰(Seal, 620);로 이루어지며, 상기 포펫(610)은 상기 플런저(500)의 상하 회동에 따라 상기 파일럿홀(621)을 개폐하는 것을 특징으로 한다.In addition, the poppet unit 600, the upper end of the poppet (Poppet, 610) is connected to the lower end of the plunger 500; And a poppet space 6 formed at an upper side thereof so that the bottom of the poppet 610 is fitted, a pilot hole 621 communicating with the poppet space 6 and the main orifice 3 is formed, and a lower end of the main orifice 3 is formed. 3) to seal the opening and closing (Seal, 620); the poppet 610 is characterized in that for opening and closing the pilot hole 621 in accordance with the vertical rotation of the plunger (500).

또한, 상기 플런저(500)는, 상기 포펫(610)의 상단부가 끼워져 포펫(610)이 상하 회동 가능하도록 탄성홀(511)이 형성되고, 상기 탄성홀(511)에 구비되며 상기 포펫(610)의 상단에 연결되는 탄성부재(520)를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.In addition, the plunger 500, the upper end of the poppet 610 is inserted into the elastic hole 511 is formed so that the poppet 610 can be rotated up and down, is provided in the elastic hole 511 and the poppet 610 Characterized in that it comprises an elastic member 520 connected to the top of the.

또한, 상기 밸브하우징(200)은 상측에 상기 플런저(500)가 끼워져 상하 회동 가능하도록 형성되는 플런저공간(4)과, 하측에 상기 씰(620)이 끼워져 상하 회동 가능하도록 형성되는 씰공간(5)과, 상기 포펫(610)이 끼워져 상하 회동 가능하도록 상기 플런저공간(4)과 씰공간(5)을 관통하여 형성되는 포펫홀(212)을 포함하는 하부스풀(Lower Spool, 210);을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.In addition, the valve housing 200 has a plunger space (4) is formed so that the plunger 500 is inserted in the upper side to be able to rotate up and down, and the seal space (5) is formed so that the seal 620 is inserted up and down and rotates up and down (5). And a lower spool 210 including a poppet hole 212 formed through the plunger space 4 and the seal space 5 so that the poppet 610 can be rotated up and down. Characterized in that made.

또한, 상기 파일럿부(700)는, 일단이 상기 유입공간(1)과 연통되며, 타단이 상기 씰공간(5)과 연통되도록 상기 하부스풀(210)을 관통하여 형성되는 제 1가압경로(710); 일단이 상기 제 1가압경로(710)의 타단과 연통되며, 타단이 상기 포펫공간(6)과 연통되도록 상기 씰(620)을 관통하여 형성되는 제 2가압경로(720); 및 일단이 상기 포펫공간(6)과 연통되며, 타단이 상기 씰공간(5) 상의 상기 씰(620)의 상방과 연통되도록 상기 씰(620)을 관통하여 형성되는 가해압경로(730)를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.In addition, the pilot part 700, the first pressure path 710 is formed through the lower spool 210 so that one end is in communication with the inflow space (1), the other end is in communication with the seal space (5). ); A second pressure path 720 having one end communicating with the other end of the first pressure path 710 and the other end passing through the seal 620 such that the other end communicates with the poppet space 6; And an impingement pressure path 730 formed through the seal 620 so that one end is in communication with the poppet space 6 and the other end is in communication with the upper side of the seal 620 on the seal space 5. Characterized in that made.

또한, 상기 제 1가압경로(710)의 타단에는, 상기 씰(620)의 상하 회동에 관계없이 제 2가압경로(720)의 일단과 항상 연통되도록 상하 길이방향으로 슬릿홀(711)이 형성되는 것을 특징으로 한다.In addition, at the other end of the first pressure path 710, the slit hole 711 is formed in the vertical direction so as to always communicate with one end of the second pressure path 720 irrespective of the vertical rotation of the seal 620. It is characterized by.

또한, 상기 파일럿부(700)를 통해 상기 포펫부(600)를 가압하는 유체는, 상기 파일럿홀(621)을 통해 해압되는 것을 특징으로 한다.In addition, the fluid pressurizing the poppet unit 600 through the pilot unit 700 is characterized in that the pressure is released through the pilot hole (621).

또한, 상기 파일럿홀(621)을 통해 해압되는 유체는 상기 메인오리피스(3) 상에 배출되는 것을 특징으로 한다.In addition, the fluid depressurized through the pilot hole 621 is characterized in that the discharge on the main orifice (3).

또한, 상기 밸브하우징(200)은, 상기 영구자석(300) 및 솔레노이드(400)를 감싸도록 상기 하부스풀(210)의 상측에 씌워지는 하우징(220); 상기 플런저(500)의 이탈을 방지하기 위해 상기 하부스풀(210)의 상단에 끼워지는 상부스풀(Upper Spool)(230); 을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
In addition, the valve housing 200, the housing 220 is covered on the upper side of the lower spool 210 to surround the permanent magnet 300 and the solenoid 400; An upper spool 230 fitted to an upper end of the lower spool 210 to prevent the plunger 500 from being separated; Characterized in that comprises a.

상기와 같은 구성에 의한 본 발명의 고압 대유량 솔레노이드 래치밸브는 영구자석을 이용하여 밸브의 밀폐 또는 개방상태를 유지하기 때문에 전력의 소모가 적어 제한적인 전력 사용을 필요로 하는 시스템에 적용이 가능한 효과가 있다.High pressure large flow solenoid latch valve of the present invention by the configuration as described above can be applied to a system requiring a limited power consumption because the power consumption is low because the closed or open state of the valve is maintained using a permanent magnet. There is.

또한, 영구자석과 함께 유체의 압력을 이용하는 파일럿부와 파일럿홀을 통해 밸브의 밀폐 또는 개방을 제어하기 때문에 밸브의 스트로크를 크게 구성할 수 있어 고압 대유량의 유체를 사용하는 시스템에 적용이 가능하고, 크기가 작아지기 때문에 본 발명의 밸브가 적용되는 시스템의 공간 활용도가 높아지며, 특히 공간의 제약이 극심한 인공위성, 발사체 및 유도무기에 적용이 가능한 효과가 있다.In addition, since the valve is sealed or opened through the pilot unit and the pilot hole using the pressure of the fluid together with the permanent magnet, the stroke of the valve can be largely configured, and it is applicable to a system using a high pressure large flow fluid. As the size is reduced, the space utilization of the system to which the valve of the present invention is applied is increased, and in particular, the space can be applied to satellites, projectiles, and guided weapons with extreme constraints.

또한, 포펫이 유연하게 회동하기 때문에 밸브 내를 유동하는 고압 유체에 의해 발생할 수 있는 리크를 방지하는 효과가 있고, 플런저 역시 밸브가 개방되었을 때와 마찬가지로 밸브 밀폐 시에도 스풀에 공극 없이 밀착시킬 수 있어 진동이나 충격에도 밀폐상태를 유지할 수 있는 강인한 래치모드를 구현할 수 있다. In addition, the poppet rotates flexibly to prevent leaks caused by high-pressure fluid flowing through the valve, and the plunger can be brought into tight contact with the spool even when the valve is closed, as well as when the valve is opened. It is possible to implement a robust latch mode that can maintain a sealed state even under vibration or shock.

마지막으로, 밸브 개방 시 파일럿홀을 통해 배출되는 유체가 외부로 배출되지 않고 밸브 유로 상에 배출되기 때문에 액체, 인체에 유해한 물질 또는 가연성 물질과 같이 시스템 상에 누설이 제한되는 유체의 유량 제어에도 적용이 가능한 장점이 있다.
Finally, when the valve is opened, the fluid discharged through the pilot hole is discharged on the valve flow path without being discharged to the outside, so that it is also applied to the flow control of fluids with limited leakage in the system, such as liquids, harmful substances or flammable substances. This has a possible advantage.

도 1은 본 발명의 래치밸브 전단면도
도 2는 본 발명의 밸브부 분해 단면도
도 3은 본 발명의 플런저 단면도
도 4는 본 발명의 포펫부 단면도
도 5는 본 발명의 솔레노이드 및 플런저 작동상태 단면도(下方)
도 6은 본 발명의 솔레노이드 및 플런저 작동상태 단면도(上方)
도 7은 본 발명의 파일럿 밀폐 작동상태 단면도
도 8은 본 발명의 파일럿홀 개방 작동상태 단면도
도 9는 본 발명의 파일럿 개방 작동상태 단면도
도 10은 본 발명의 파일럿 밀폐 중 작동상태 단면도1 is a front view of the latch valve of the present invention
Figure 2 is an exploded cross-sectional view of the valve unit of the present invention
3 is a cross-sectional view of the plunger of the present invention
Figure 4 is a cross-sectional view of the poppet portion of the present invention
Figure 5 is a cross-sectional view of the solenoid and plunger operating state of the present invention
Figure 6 is a cross-sectional view of the solenoid and plunger operating state of the present invention
7 is a cross-sectional view of the pilot sealed operating state of the present invention
Figure 8 is a cross-sectional view of the pilot hole open operating state of the present invention
9 is a cross-sectional view of the pilot open operating state of the present invention.
Figure 10 is a cross-sectional view of the operating state of the pilot seal of the present invention

이하, 상기와 같은 본 발명의 일실시예에 대하여 도면을 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

도 1을 참조하면 본 발명의 솔레노이드 래치밸브(Solenoid Latch Valve)는 바디(Body, 100)와, 밸브부(Valve Part)로 이루어지며, 밸브부는 밸브하우징(Valve Housing), 영구자석(300), 솔레노이드(Solenoid, 400), 플런저(Plunger, 500), 포펫부(Poppet Part, 600) 및 파일럿부(Pilot Part, 700)를 포함하여 이루어질 수 있다.
Referring to Figure 1, the solenoid latch valve of the present invention (Solenoid Latch Valve) is composed of a body (Body, 100), the valve portion (Valve Part), the valve portion valve housing (Valve Housing), permanent magnet (300), It may include a solenoid (Solenoid, 400), a plunger (Plunger, 500), a poppet part (600) and a pilot part (Pilot Part, 700).

상기 바디(100)는 유체가 유입되는 유입공간(1)과 유체가 토출되는 토출공간(2)이 형성될 수 있다. 상기 바디(100)는 유입공간(1)과 토출공간(2)이 메인오리피스(Main Orifice, 3)를 통해 연통되어 형성될 수 있으며, 상기 밸브부의 제어에 의해 상기 메인오리피스(3)가 밀폐 또는 개방되도록 형성될 수 있다. 상기 바디(100)는 통상의 래치밸브 구성이 사용될 수 있다.
The body 100 may have an inflow space 1 through which the fluid is introduced and a discharge space 2 through which the fluid is discharged. The body 100 may be formed by communicating the inflow space 1 and the discharge space 2 through the main orifice (3), the main orifice (3) is sealed or closed by the control of the valve unit It may be formed to be open. The body 100 may be a conventional latch valve configuration.

도 1 및 도 2를 참조하면, 상기 밸브하우징(200)은 하부스풀(Lower Spool, 210), 하우징(Housing, 220) 및 상부스풀(Upper Spool, 230)로 구성된다.1 and 2, the valve housing 200 includes a lower spool 210, a housing 220, and an upper spool 230.

상기 하부스풀(210)은 상하 길이방향으로 형성되는 관 형상으로 이루어질 수 있다. 상기 하부스풀(210)의 하측은 상기 바디(100)의 메인오리피스(3)와 연통될 수 있다. 상기 하부스풀(210)과 상기 바디(100)의 연결부에는 오링(810)이 끼워질 수 있다. 이는 압력의 유출을 방지할 수 있도록 하기 위함이다. 상기 하부스풀(210)의 상측에는 내주면(211)을 따라 상기 플런저(500)가 상하로 회동 가능하도록 상단이 개방되는 플런저공간(4)이 형성되며, 하측은 상기 포펫부(600)의 하측이 회동 가능하도록 하단이 개방되는 씰공간(5)이 형성될 수 있다. 상기 플런저공간(4)과 씰공간(5)은 격벽으로 구획되되, 상기 포펫부(600)가 플런저(500)와 연결되어 회동할 수 있도록 포펫홀(212)이 형성될 수 있다. 상기 하부스풀(210)의 상측 외주면(213)에는 영구자석(300) 및 솔레노이드(400)가 끼워질 수 있다.The lower spool 210 may be formed in a tubular shape formed in the vertical longitudinal direction. The lower side of the lower spool 210 may be in communication with the main orifice 3 of the body 100. An O-ring 810 may be fitted to the connection portion between the lower spool 210 and the body 100. This is to prevent the leakage of pressure. The upper side of the lower spool 210 is formed along the inner circumferential surface 211, the plunger space (4) is opened so that the upper end is rotatable up and down, the lower side of the poppet portion 600 A seal space 5 may be formed in which a lower end thereof is opened to be rotatable. The plunger space 4 and the seal space 5 are partitioned into partitions, and the poppet hole 212 may be formed so that the poppet part 600 may be connected to the plunger 500 to be rotated. The permanent magnet 300 and the solenoid 400 may be fitted to the upper outer circumferential surface 213 of the lower spool 210.

상기 플런저공간(4)의 상단에는 상부스풀(230)이 끼워질 수 있다. 상기 상부스풀(230)은 상기 플런저(500)가 영구자석의 자속에 의해 개방위치를 유지할 수 있도록 하며, 또한 이탈을 방지하기 위해 형성될 수 있다. An upper spool 230 may be fitted to an upper end of the plunger space 4. The upper spool 230 may be formed to maintain the plunger 500 in the open position by the magnetic flux of the permanent magnet, and also to prevent separation.

상기 하부스풀(210)의 외측에는 상기 제 1코일(410), 제 2코일(420) 및 영구자석(300)을 감싸도록 하우징(220)이 끼워져 상기 제 1코일(410), 제 2코일(420) 및 영구자석(300)을 외부로부터 보호하게 된다.
The housing 220 is fitted to the outer side of the lower spool 210 to surround the first coil 410, the second coil 420, and the permanent magnet 300, so that the first coil 410 and the second coil ( 420 and the permanent magnet 300 will be protected from the outside.

도 1을 참조하면, 상기 솔레노이드(400)는 전류에 의해 자속을 발생시키는 통상적인 솔레노이드가 사용될 수 있으며 링타입으로 이루어질 수 있다.Referring to FIG. 1, the solenoid 400 may be a conventional solenoid for generating magnetic flux by a current and may be formed in a ring type.

상기 솔레노이드(400)는 제 1코일(410)과 제 2코일(420)로 구성된다. 상기 제 2코일(420)은 상기 하부스풀(210)의 상측 외주면(213)에 끼워져 상기 플런저공간(4)의 하측에 대응되도록 고정될 수 있다. 상기 제 1코일(410)은 상기 하부스풀(210)의 상측 외주면(213)에 끼워질 수 있다. 상기 제 1코일(410)은 상기 제 2코일(420)의 상단에 위치하도록 상기 플런저공간(4)의 상측에 대응되도록 고정될 수 있다.
The solenoid 400 is composed of a first coil 410 and a second coil 420. The second coil 420 may be fitted to the upper outer circumferential surface 213 of the lower spool 210 to be fixed to correspond to the lower side of the plunger space 4. The first coil 410 may be fitted to the upper outer circumferential surface 213 of the lower spool 210. The first coil 410 may be fixed to correspond to the upper side of the plunger space 4 to be located at the upper end of the second coil 420.

상기 영구자석(300)은 링타입으로 통상의 솔레노이드 래치밸브에 사용되는 영구자석이 사용될 수 있다. 상기 영구자석(300)은 상기 제 1코일(410)과 제 2코일(420)의 사이에 끼워져 설치될 수 있다. 즉 상기 영구자석(300)은 상기 플런저공간(4)의 중앙에 대응되도록 설치될 수 있다. 이는 상기 영구자석(300)의 자속을 플런저공간(4)의 상부뿐만 아니라 하부에도 형성되도록 하여 별도의 구성 예를 들면 탄성이 있는 스프링을 이용하거나, 솔레노이드(400)에 전류가 계속 흐르도록 구성하지 않고도 상기 플런저(500)를 상측 또는 하측에 고정시킬 수 있도록 하기 위함이다. The permanent magnet 300 is a ring type permanent magnet used in a conventional solenoid latch valve can be used. The permanent magnet 300 may be inserted between the first coil 410 and the second coil 420. That is, the permanent magnet 300 may be installed to correspond to the center of the plunger space (4). This allows the magnetic flux of the permanent magnet 300 to be formed not only in the upper portion but also in the lower portion of the plunger space 4, for example, by using a spring having a separate configuration, or by constructing a current flowing through the solenoid 400. This is to allow the plunger 500 to be fixed to the upper side or the lower side without having to.

즉, 상기 영구자석(300)의 상측과 하측에 위치한 제 1코일(410) 및 제 2코일(420)에 순간적으로 전류를 인가하여 상기 플런저공간(4)의 상측으로 작용하는 자속을 배가시킴과 동시에 하측으로 작용하는 자속을 감쇄시키도록 하여 플런저(500)를 상측으로 이동시킨 후 그 상태를 유지 시킬 수 있다.That is, by instantaneously applying current to the first coil 410 and the second coil 420 located above and below the permanent magnet 300, the magnetic flux acting on the upper side of the plunger space 4 is doubled. At the same time, the magnetic flux acting downward may be attenuated to move the plunger 500 upward and then maintain the state.

또한, 상기 제 1코일(410) 및 제 2코일(420)에 순간적으로 전류를 인가하여 상기 플런저공간(4)의 하측으로 작용하는 자속을 배가시킴과 동시에 상측으로 작용하는 자속을 감쇄시키도록 하여 플런저(500)를 하측으로 이동시킨 후 그 상태를 유지 시킬 수 있다.
In addition, instantaneous current is applied to the first coil 410 and the second coil 420 to double the magnetic flux acting downward of the plunger space 4 and to attenuate the magnetic flux acting upward. After the plunger 500 is moved downward, the state can be maintained.

도 1 및 도 3을 참조하면, 상기 플런저(500)는 상기 하부스풀(210)의 상측 내주면(211)에 끼워져 설치될 수 있다. 상기 플런저(500)는 플런저몸체(510), 탄성부재(520) 및 플런저캡(530)으로 구성될 수 있다.1 and 3, the plunger 500 may be fitted to an upper inner circumferential surface 211 of the lower spool 210. The plunger 500 may include a plunger body 510, an elastic member 520, and a plunger cap 530.

상기 플런저몸체(510)는 원통형상으로 상기 영구자석(300)의 자속에 의해 회동 가능하도록 자성체 재질로 될 수 있다. 상기 플런저몸체(510)는 상기 자속에 따라 상기 플런저공간(4)을 상하로 회동하게 된다. 상기 플런저(500)의 하단에는 상기 포펫부(600)가 연결되어 상기 플런저(500)의 상하 회동에 따라 상기 포펫부(600)를 상하 운동 시키게 된다. 이때 상기 플런저(500)의 하단과 상기 포펫부(600)의 하단까지의 거리가 유동적으로 변할 수 있도록 다음과 같은 구성을 같게 된다. 상기 플런저몸체(510)의 내부에는 탄성홀(511)이 형성될 수 있다. 상기 탄성홀(511)은 상기 플런저몸체(510)의 상단과 하단 중심을 관통하도록 형성될 수 있다. 상기 탄성홀(511)에는 상기 포펫부(600)의 상측이 끼워지며 상하 회동 가능 하도록 연결될 수 있다. 또한, 상기 탄성홀(511)에는 탄성부재(520)가 삽입될 수 있다. 상기 탄성홀(511)의 상측에는 플런저캡(530)이 끼워져 고정될 수 있다. 따라서 상기 탄성부재(520)는 상단이 상기 플런저캡(530)에 맞닿아 고정되며 하측은 상기 포펫부(600)의 상단과 연결되어 상기 포펫부(600)에 탄성력을 전달하게 된다. 상기 포펫부(600)의 상측을 상기 플런저(500)에 고정시키거나 일체로 형성할 경우 상기 밸브하우징(200)이 고압 유체에 의한 변형이나 충격으로 인해 포펫부(600)의 하단과 메인오리피스(3)사이에 리크 발생 시 포펫부(600)가 상기 메인오리피스(3)를 완벽하게 밀폐하지 못하거나, 상기 포펫부(600)가 메인오리피스(3)를 밀폐하더라도 상기 플런저(500)는 상기 하부스풀(210)의 하단에 완벽하게 밀착되지 못하고 공극이 발생하게 되는 문제점이 발생한다. 포펫부(600)가 상기 메인오리피스(3)를 완벽하게 밀폐하지 못하게 되면, 밸브의 기능을 제대로 수행하지 못하게 되는 치명적인 결과가 초래되며, 플런저(500)가 상기 하부스풀(210)의 하단에 완벽하게 밀착되지 못하고 공극이 발생될 경우에도 플런저(500)를 밸브의 밀폐상태로 유지시키려는 자속의 힘이 급격히 감소하기 때문에 외부 충격 또는 진동으로 인해 밸브가 개방돼 버릴 가능성이 다분해 진다.The plunger body 510 may be made of a magnetic material to be rotatable by a magnetic flux of the permanent magnet 300 in a cylindrical shape. The plunger body 510 rotates the plunger space 4 up and down according to the magnetic flux. The poppet part 600 is connected to the lower end of the plunger 500 to vertically move the poppet part 600 according to the vertical rotation of the plunger 500. At this time, the distance between the lower end of the plunger 500 and the lower end of the poppet part 600 may be changed as follows. An elastic hole 511 may be formed in the plunger body 510. The elastic hole 511 may be formed to penetrate the upper and lower centers of the plunger body 510. An upper side of the poppet part 600 may be inserted into the elastic hole 511 and may be connected to be vertically rotatable. In addition, the elastic member 520 may be inserted into the elastic hole 511. The plunger cap 530 may be fitted and fixed to the upper side of the elastic hole 511. Therefore, the elastic member 520 is fixed to the upper end in contact with the plunger cap 530 and the lower side is connected to the upper end of the poppet portion 600 to transmit the elastic force to the poppet portion 600. When the upper side of the poppet part 600 is fixed to or integrally formed with the plunger 500, the lower and main orifice of the poppet part 600 is deformed or impacted by the high pressure fluid of the valve housing 200. 3) When the leak occurs between the poppet unit 600 does not completely seal the main orifice 3, or even if the poppet unit 600 seals the main orifice 3, the plunger 500 is the lower portion There is a problem that the gap does not come into perfect contact with the bottom of the spool 210. When the poppet part 600 does not completely seal the main orifice 3, a fatal result of inability to properly perform the function of the valve is caused, and the plunger 500 is perfectly at the bottom of the lower spool 210. Even if the air gap does not come into close contact with each other, the force of the magnetic flux to keep the plunger 500 in the closed state of the valve is sharply reduced, so that the valve may be opened due to external shock or vibration.

따라서 본 발명은 상기 탄성부재(520)의 탄성에 의해 상기 플런저(500)의 하단과 포펫부(600)의 하단의 거리를 늘리거나 줄일 수 있도록 하여 상기 메인오리피스(3)를 완벽하게 밀폐시킴과 동시에 상기 플런저(500) 역시 밸브가 개방되었을 때와 마찬가지로 밸브 밀폐 시에도 상기 하부스풀(210)에 공극 없이 밀착시킬 수 있어 진동이나 충격에도 밀폐상태를 유지할 수 있는 강인한 래치모드를 구현하게 되는 효과가 발생한다.
Accordingly, the present invention allows the main orifice 3 to be completely sealed by increasing or decreasing the distance between the lower end of the plunger 500 and the lower end of the poppet part 600 by the elasticity of the elastic member 520. At the same time, the plunger 500 may also be in close contact with the lower spool 210 even when the valve is closed, similarly to when the valve is opened, thereby implementing a robust latch mode capable of maintaining a closed state even under vibration or shock. Occurs.

이때, 상기 플런저(500)가 상방으로 회동 시에는 상기 탄성부재(520)의 탄성을 극복하고 상기 포펫부(600)를 상방으로 강제 회동시킬 수 있도록 상기 탄성홀(511) 하측에는 플런저턱(512)이 돌출 형성되고, 상기 포펫부(600)의 상측에는 상기 플런저턱(512)에 맞물리도록 포펫턱(612)이 형성될 수 있다.
At this time, when the plunger 500 is rotated upward, the plunger jaw 512 is disposed below the elastic hole 511 to overcome the elasticity of the elastic member 520 and forcibly rotate the poppet part 600 upward. ) Is formed to protrude, and the poppet jaw 612 may be formed on the upper side of the poppet part 600 to be engaged with the plunger jaw 512.

도 1 및 도 4를 참조하면, 상기 포펫부(600)는 포펫(610)과 씰(620)로 구성된다. 상기 포펫(610)은 상단이 상기 플런저(500)의 탄성홀(511)에 끼워져 연결될 수 있으며 상기 탄성부재(520)에 의해 탄성력을 전달받게 된다. 상기 포펫(610)은 상기 포펫홀(212)에 중앙부가 끼워지며, 하단은 상기 씰공간(5)에 노출되도록 형성될 수 있다. 상술한 바와 같이 상기 포펫(610)의 상단에는 포펫턱(612)이 형성되어 상기 플런저턱(512)에 맞물리도록 구성될 수 있다. 따라서 상기 포펫(610)은 상기 플런저(500)로부터 이탈이 방지되도록 연결될 수 있으며 상기 플런저(500)가 상방으로 이동 시 상기 플런저턱(512)에 상기 포펫턱(612)이 걸리게 되어 상방으로 회동하게 된다. 1 and 4, the poppet part 600 includes a poppet 610 and a seal 620. The poppet 610 may be connected to the upper end of the poppet 610 by being inserted into the elastic hole 511 of the plunger 500 and may receive an elastic force by the elastic member 520. The poppet 610 may be inserted into a central portion of the poppet hole 212, and a lower end thereof may be exposed to the seal space 5. As described above, a poppet jaw 612 is formed at an upper end of the poppet 610 to be engaged with the plunger jaw 512. Therefore, the poppet 610 may be connected to prevent the departure from the plunger 500. When the plunger 500 moves upward, the poppet jaw 612 is caught by the plunger jaw 512 and rotates upward. do.

이때, 본 발명의 래치밸브의 목적인 고압 대유량의 유체를 밀폐 또는 개방하기 위해 상기 메인오리피스(3)의 크기도 커지게 되는데 상기 플런저(500) 및 포펫(610)의 회동만으로는 고압 대유량의 유체를 밀폐 또는 개방하기가 불가능하다. 따라서 상기 포펫(610)의 하단에 씰(620)이 형성되는 것이다. At this time, the size of the main orifice 3 is also increased in order to seal or open the high pressure large flow rate fluid, which is the purpose of the latch valve of the present invention, but the rotation of the plunger 500 and the poppet 610 is the high pressure large flow rate fluid. It is impossible to seal or open it. Therefore, the seal 620 is formed at the lower end of the poppet 610.

상기 씰(620)은 상기 하부스풀(210)의 씰공간(5)에 끼워지도록 형성될 수 있다. 상기 씰(620)은 상측에 상기 포펫(610)의 하단부(611)가 끼워지도록 포펫공간(6)이 형성된다. 상기 씰(620)은 하단부(622)를 통해 상기 메인오리피스(3)를 개폐하게 된다. 또한 상기 씰(620)에는 상기 포펫공간(6)과 상기 메인오리피스(3)를 연통하기 위해 상기 씰(620)의 상단과 하단을 관통하는 파일럿홀(621)이 형성될 수 있다. 상기 파일럿홀(621)은 상기 포펫(610)의 하단부(611)를 통해 밀폐 또는 개방 가능하도록 형성될 수 있다. 따라서 상기 포펫(610)은 상기 씰(620)의 파일럿홀(621)을 통해 상기 파일럿부(700)에서 유입되는 유체를 밀폐 또는 개방하게 된다. 상기 파일럿홀(621)이 밀폐될 경우, 상기 파일럿부(700)를 통해 유입된 유체를 통해 상기 씰(620)을 가압하여 상기 메인오리피스(3)를 밀폐하게 되며, 상기 파일럿홀(621)이 개방될 경우 상기 씰(620)을 가압하는 유체의 압력을 해압하여 상기 메인오리피스(3)를 개방하게 된다. 이때 상기 파일럿홀(621)은 씰(620)상에 구비되며 상기 씰(620)은 본 발명의 래치밸브 내부에 구비되기 때문에, 상기 파일럿홀(621) 개방 시에 상기 파일럿홀(621)을 통해 배출되는 유체는 상기 메인오리피스(3)상으로 배출되게 된다. 따라서 액체, 인체에 유해한 물질 또는 가연성 물질과 같이 시스템 상에 누설이 제한되는 유체의 유량 제어에도 적용이 가능한 장점이 있다.
The seal 620 may be formed to fit in the seal space 5 of the lower spool 210. The seal 620 has a poppet space 6 formed thereon such that the lower end 611 of the poppet 610 is fitted thereon. The seal 620 opens and closes the main orifice 3 through a lower end 622. In addition, the seal 620 may be formed with a pilot hole 621 penetrating the upper and lower ends of the seal 620 to communicate the poppet space 6 and the main orifice (3). The pilot hole 621 may be formed to be sealed or open through the lower end 611 of the poppet 610. Accordingly, the poppet 610 seals or opens the fluid flowing from the pilot part 700 through the pilot hole 621 of the seal 620. When the pilot hole 621 is sealed, the seal 620 is pressurized by the fluid introduced through the pilot part 700 to seal the main orifice 3, and the pilot hole 621 is closed. When opened, the main orifice 3 is opened by depressurizing the pressure of the fluid pressurizing the seal 620. In this case, since the pilot hole 621 is provided on the seal 620 and the seal 620 is provided in the latch valve of the present invention, the pilot hole 621 opens through the pilot hole 621. The discharged fluid is discharged onto the main orifice 3. Therefore, there is an advantage that can be applied to the flow rate control of the fluid is limited leakage on the system, such as liquid, human harmful substances or combustible materials.

상기 파일럿홀(621)은 상기 메인오리피스(3)의 크기보다 훨씬 작게 형성되기 때문에 통상의 솔레노이드 래치 밸브의 구성으로도 밀폐가 가능하게 된다. 상기 하부스풀(210)과 상기 씰(620)의 연결부에는 립씰(820)이 끼워질 수 있다. 상기 립씰(820)은 통상의 립씰 구성이 적용될 수 있으므로 상세 설명은 생략한다. 상기 립씰(820)은 밸브의 개방 시 파일럿홀(621)을 통해 포펫공간(6)의 압력이 해압될 시에 상기 립씰(820)의 빠른 응답 특성을 이용하여 상기 유입공간(1)을 통해 유입되는 유체가 상기 씰(620)을 상방으로 신속히 들어 올릴 수 있도록 하기 위함이다.
Since the pilot hole 621 is formed to be much smaller than the size of the main orifice 3 can be sealed even in the configuration of a conventional solenoid latch valve. A lip seal 820 may be fitted to the connection portion between the lower spool 210 and the seal 620. Since the lip seal 820 may be applied to a conventional lip seal configuration, detailed description thereof will be omitted. The lip seal 820 flows in through the inlet space 1 by using the quick response characteristic of the lip seal 820 when the pressure of the poppet space 6 is released through the pilot hole 621 when the valve is opened. This is to allow the fluid to quickly lift the seal 620 upward.

이때, 고압 대유량의 유체가 유동되는 메인오리피스(3)를 밀폐하도록 씰(620)을 제어하기 위해 파일럿부(700)가 구비될 수 있다. 상기 파일럿부(700)는 제 1가압경로(710), 제 2가압경로(720) 및 가해압경로(730)를 포함하여 이루어질 수 있다.In this case, the pilot unit 700 may be provided to control the seal 620 to seal the main orifice 3 through which the high pressure large flow fluid flows. The pilot unit 700 may include a first pressing path 710, a second pressing path 720, and a pressing pressure path 730.

상기 제 1가압경로(710)는 상기 하부스풀(210)에 형성될 수 있다. 상기 제 1가압경로(710)는 일단이 상기 유입공간(1)과 연통되며, 타단이 상기 씰공간(5)과 연통되도록 형성될 수 있다. 따라서 상기 제 1가압경로(710)는 상기 유입공간(1)에 노출되는 외면과 상기 씰공간(5)을 관통하도록 형성될 수 있다. 상기 제 1가압경로(710)를 통해 상기 유입공간(1)의 유체가 상기 씰공간(5)으로 유입되게 된다.The first pressure path 710 may be formed in the lower spool 210. One end of the first pressure path 710 may communicate with the inflow space 1, and the other end thereof may communicate with the seal space 5. Accordingly, the first pressure path 710 may be formed to penetrate the outer surface exposed to the inflow space 1 and the seal space 5. The fluid of the inflow space 1 is introduced into the seal space 5 through the first pressure path 710.

상기 제 2가압경로(720)는 상기 씰(620)에 형성될 수 있다. 상기 제 2가압경로(720)는 일단이 상기 제 1가압경로(710)의 타단과 연통되며, 타단이 상기 포펫공간(6)과 연통되도록 형성될 수 있다. 따라서 상기 제 2가압경로(720)는 상기 제 1가압경로(710)의 타단에 노출되는 상기 씰(620)의 외면과 상기 포펫공간(6)에 노출되는 상기 씰(620)의 내면을 관통하도록 형성될 수 있다. 상기 제 2가압경로(720)를 통해 상기 유입공간(1)의 유체가 상기 포펫공간(6)으로 유입되게 된다. 이때, 상기 제 1가압경로(710)의 타단에는 상기 씰(620)의 상하 회동에 관계없이 제 2가압경로(720)의 일단과 항상 연통되도록 상하 길이방향으로 슬릿홀(711)이 형성될 수 있다. The second pressing path 720 may be formed in the seal 620. One end of the second pressure path 720 may communicate with the other end of the first pressure path 710, and the other end may communicate with the poppet space 6. Accordingly, the second pressure path 720 penetrates the outer surface of the seal 620 exposed at the other end of the first pressure path 710 and the inner surface of the seal 620 exposed at the poppet space 6. Can be formed. The fluid of the inflow space 1 is introduced into the poppet space 6 through the second pressure path 720. In this case, a slit hole 711 may be formed at the other end of the first pressing path 710 so as to always communicate with one end of the second pressing path 720 regardless of the vertical rotation of the seal 620. have.

상기 가해압경로(730)는 상기 씰(620)에 형성될 수 있다. 상기 가해압경로(730)는 일단이 상기 포펫공간(6)과 연통되며, 타단이 상기 씰공간(5) 상의 상기 씰(620)의 상방과 연통되도록 형성될 수 있다. 따라서 상기 가해압경로(730)는 상기 포펫공간(6)에 노출되는 상기 씰(620)의 내면과 상기 씰공간(5) 상의 상기 씰(620)의 상방에 노출되는 상기 씰(620)의 외면을 관통하도록 형성될 수 있다. 상기 가해압경로(730)를 통해 상기 유입공간(1)의 유체가 상기 씰공간(5) 상의 상기 씰(620)의 상방에 유입되게 된다.The impingement pressure path 730 may be formed in the seal 620. The impingement pressure path 730 may have one end communicating with the poppet space 6, and the other end communicating with an upper portion of the seal 620 on the seal space 5. Accordingly, the impingement pressure path 730 is an inner surface of the seal 620 exposed to the poppet space 6 and an outer surface of the seal 620 exposed above the seal 620 on the seal space 5. It may be formed to pass through. The fluid in the inflow space 1 is introduced above the seal 620 on the seal space 5 through the impingement pressure path 730.

상기와 같은 구성의 파일럿부(700)를 통해 상기 유입공간(10)의 유체가 상기 씰공간(5) 상의 상기 씰(620)의 상방에 유입됨으로써, 상기 씰(620)의 상부에 압력을 가하게 되고, 상기 씰(620)이 메인오리피스(3)를 밀폐하게 된다. 따라서 상기 씰(620)의 파일럿홀(621)을 밀폐할 수 있는 하중만으로도 상기 메인오리피스(3)를 밀폐하게 되는 것이다.
The fluid in the inflow space 10 is introduced above the seal 620 on the seal space 5 through the pilot part 700 having the above configuration, thereby applying pressure to the upper portion of the seal 620. The seal 620 seals the main orifice 3. Therefore, the main orifice 3 is sealed only by a load capable of sealing the pilot hole 621 of the seal 620.

이하에서는 상기와 같이 구성된 본 발명의 작용에 대하여 도면을 참조하여 설명한다.Hereinafter, the operation of the present invention configured as described above will be described with reference to the drawings.

도 5를 참조하면, 플런저(500)를 하방으로 이동시키기 위한 작동 상태가 도시되어 있다. 도시된 바와 같이 상기 영구자석(300)에는 상방 및 하방으로 자속이 형성되게 되는 데, 상기 플런저(500)를 하방으로 이동시키기 위해 상기 제 1코일(410)에는 상기 상방으로 형성되는 자속과 반대방향으로 자속이 형성되도록 전류를 흐르게 하며, 상기 제 2코일(420)에는 상기 하방으로 형성되는 자속과 동일한 방향으로 자속이 형성되도록 전류를 흐르게 한다. 이에 따라 상기 영구자석(300)에 의해 상방으로 형성되는 자속은 감쇄되며, 하방으로 형성되는 자속은 배가되어 플런저(500)를 하방으로 회동시키게 된다. 이때 제 1코일(410) 및 제 2코일(420)에 흐르는 전류는 연속적인 것이 아닌 순간적인 시그널 형태로 흐르게 되며 상기 플런저(500)가 하방으로 이동한 후에는 영구자석(300)의 자속에 의해 하방으로 회동한 상태를 유지하게 된다.
Referring to FIG. 5, an operating state for moving the plunger 500 downward is shown. As shown, the magnetic flux is formed upward and downward in the permanent magnet 300, and the first coil 410 is opposite to the magnetic flux formed upward in order to move the plunger 500 downward. A current flows so that a magnetic flux is formed, and a current flows in the second coil 420 so that magnetic flux is formed in the same direction as the magnetic flux formed downwardly. Accordingly, the magnetic flux formed upward by the permanent magnet 300 is attenuated, and the magnetic flux formed downward is doubled to rotate the plunger 500 downward. At this time, the current flowing in the first coil 410 and the second coil 420 flows in the form of an instantaneous signal, not continuous, and after the plunger 500 moves downward by the magnetic flux of the permanent magnet 300. It keeps rotating down.

도 6을 참조하면, 플런저(500)를 상방으로 이동시키기 위한 작동 상태가 도시되어 있다. 도시된 바와 같이 상기 영구자석(300)에는 상방 및 하방으로 자속이 형성되게 되는 데, 상기 플런저(500)를 상방으로 이동시키기 위해 상기 제 1코일(410)에는 상기 상방으로 형성되는 자속과 동일한 방향으로 자속이 형성되도록 전류를 흐르게 하며, 상기 제 2코일(420)에는 상기 하방으로 형성되는 자속과 반대방향으로 자속이 형성되도록 전류를 흐르게 한다. 이에 따라 상기 영구자석(300)에 의해 상방으로 형성되는 자속은 배가되며, 하방으로 형성되는 자속은 감쇄되어 플런저(500)를 하방으로 회동시키게 된다. 이때 제 1코일(410) 및 제 2코일(420)에 흐르는 전류는 연속적인 것이 아닌 순간적인 시그널 형태로 흐르게 되며 상기 플런저(500)가 상방으로 이동한 후에는 영구자석(300)의 자속에 의해 상방으로 회동한 상태를 유지하게 된다.
Referring to FIG. 6, an operating state for moving the plunger 500 upward is shown. As shown in the figure, the magnetic flux is formed upward and downward in the permanent magnet 300. In order to move the plunger 500 upward, the first coil 410 has the same direction as the magnetic flux upwardly. A current flows so that a magnetic flux is formed, and a current flows in the second coil 420 so that a magnetic flux is formed in a direction opposite to the downward magnetic flux. Accordingly, the magnetic flux formed upward by the permanent magnet 300 is doubled, the magnetic flux formed downward is attenuated to rotate the plunger 500 downward. At this time, the current flowing in the first coil 410 and the second coil 420 flows in the form of an instantaneous signal, not continuous, and after the plunger 500 moves upward, by the magnetic flux of the permanent magnet 300. The state of rotation upward is maintained.

도 7은 본 발명의 래치밸브가 밀폐된 상태를 나타낸다.Figure 7 shows a closed state of the latch valve of the present invention.

상기 씰(620)은 상기 유입공간(1)과 연통되어 있는 파일럿부(700)를 따라 유입되는 유체의 압력에 의해 상기 메인오리피스(3)를 밀폐하고 있으며 상기 씰(620)에 형성되는 파일럿홀(621)은 포펫(610)에 의해 밀폐 상태를 유지하게 된다. 따라서 파일럿홀(621)을 밀폐 할 수 있는 적은 힘을 포펫(610)에 가하는 것만으로도 메인오리피스(3)의 밀폐가 가능하게 되는 것이다. 이때, 상기 플런저(500)가 하단으로 완전히 밀착되고, 상기 포펫(610)이 파일럿홀(621)을 밀폐하였을 때에도 상기 포펫턱(612)과 상기 플런저턱(512) 사이에는 일정거리 갭(d)이 형성될 수 있도록 한다. 즉 상기 포펫(610)이 상기 플런저(500)에 고정되는 것이 아니라, 상기 탄성부재(520)의 탄성에 의해 유연하게 동작될 수 있도록 하기 위함이다. 따라서 상기 포펫(610)은 상기 탄성부재(520)의 탄성에 의해 지지될 수 있도록 하며, 상기 갭(d)을 통해 고압으로 인한 리크 발생 시 상기 포펫(610)이 유동되도록 하여 상기 메인오리피스(3)를 완벽하게 밀폐 시키도록 하는데 1차 목적이 있다. 또한, 상기 플런저(500) 역시 상기 하부스풀(210)에 공극 없이 밀착시킬 수 있어 진동이나 충격에도 밸브의 밀폐상태를 유지시키는데 2차 목적이 있다.
The seal 620 seals the main orifice 3 by the pressure of the fluid flowing along the pilot part 700 communicating with the inflow space 1 and is formed in the seal 620. 621 is maintained in a closed state by the poppet 610. Therefore, the main orifice 3 can be sealed simply by applying a small force to the poppet 610 to seal the pilot hole 621. At this time, even when the plunger 500 is completely in contact with the lower end and the poppet 610 seals the pilot hole 621, a predetermined distance gap d between the poppet jaw 612 and the plunger jaw 512. To be formed. That is, the poppet 610 is not fixed to the plunger 500, but to be able to be operated flexibly by the elasticity of the elastic member 520. Therefore, the poppet 610 may be supported by the elasticity of the elastic member 520, and the poppet 610 flows when the leak occurs due to the high pressure through the gap (d) to the main orifice (3) ) Has a primary purpose to ensure a complete seal. In addition, the plunger 500 may also be in close contact with the lower spool 210 without voids, and thus has a secondary purpose of maintaining a closed state of the valve even in vibration or shock.

도 8을 참조하면, 상기 플런저(500)의 상방 회동에 의해 포펫(610)이 상기 파일럿홀(621)을 개방하게 되면 상기 씰(620)을 누르고 있는 유체의 압력이 상기 파일럿홀(621)을 통해 상기 토출공간(2)으로 빠지게 되고, 상기 씰공간(5)이 해압되게 된다.
Referring to FIG. 8, when the poppet 610 opens the pilot hole 621 by the upward rotation of the plunger 500, the pressure of the fluid holding the seal 620 may cause the pilot hole 621 to open. Through the discharge space (2) through it, the seal space (5) is to be depressurized.

도 9를 참조하면, 상기 씰공간(5)이 차압상태가 되면, 유입공간(1)의 유체가 메인오리피스(3)를 통해 토출공간(2)으로 유동하려는 압력이 강해지며, 파일럿홀(621)을 통해 포펫공간(6)의 압력이 해압되고 열리는 순간 유입공간(1)을 통해 유입되는 유체가 상기 립씰(820)을 가압하게 되고, 상기 씰(620)을 상방으로 회동시키게 되며, 이에 따라 상기 플런저(500)는 상방으로 회동하여 밀착상태를 유지하게 된다.
Referring to FIG. 9, when the seal space 5 is in a differential pressure state, the pressure of the fluid in the inflow space 1 to flow into the discharge space 2 through the main orifice 3 is increased, and the pilot hole 621. At the moment when the pressure of the poppet space 6 is depressurized and opened, the fluid flowing through the inlet space 1 pressurizes the lip seal 820 and rotates the seal 620 upward. The plunger 500 rotates upward to maintain a close contact.

도 10을 참조하면, 상기 메인오리피스(3)를 밀폐하기 위해 플런저(500)를 회동시켜 포펫(610)을 하방으로 회동시키게 되고, 포펫(610)이 씰(620)의 파일럿홀(621)을 밀폐하여 상기 씰공간(5)의 압력을 상승시키고, 상기 씰(620)이 하방으로 이동되게 된다. 이때 메인오리피스(3)를 통해 흐르는 유체의 압력이 파일럿부(700)를 통해 유입되는 유체의 압력보다 낮아지는 순간 씰(620)은 메인오리피스(3)를 밀폐하게 된다.
Referring to FIG. 10, in order to seal the main orifice 3, the plunger 500 is rotated to rotate the poppet 610 downward, and the poppet 610 opens the pilot hole 621 of the seal 620. By sealing, the pressure of the seal space 5 is increased, and the seal 620 is moved downward. At this time, when the pressure of the fluid flowing through the main orifice 3 is lower than the pressure of the fluid flowing through the pilot unit 700, the seal 620 seals the main orifice 3.

본 발명의 상기한 실시예에 한정하여 기술적 사상을 해석해서는 안된다. 적용범위가 다양함은 물론이고, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당업자의 수준에서 다양한 변형 실시가 가능하다. 따라서 이러한 개량 및 변경은 당업자에게 자명한 것인 한 본 발명의 보호범위에 속하게 된다.
The technical idea should not be construed as being limited to the above-described embodiment of the present invention. Various modifications may be made at the level of those skilled in the art without departing from the spirit of the invention as claimed in the claims. Therefore, such improvements and modifications fall within the protection scope of the present invention, as will be apparent to those skilled in the art.

1 : 유입공간 2 : 토출공간
3 : 메인오리피스 4 : 플런저공간
5 : 씰공간
6 : 포펫공간
100 : 바디
200 : 밸브하우징 210 : 하부스풀
220 : 하우징 230 : 상부스풀
300 : 영구자석
400 : 솔레노이드 410 : 제 1코일
420 : 제 2코일
500 : 플런저 511 : 탄성홀
520 : 탄성부재
600 : 포펫부 610 : 포펫
620 : 씰
700 : 파일럿부 710 : 제 1가압경로
720 : 제 2가압경로 730 : 가해압경로1: inflow space 2: discharge space
3: main orifice 4: plunger space
5: Seal space
6: poppet space
100: body
200: valve housing 210: lower spool
220: housing 230: upper spool
300: permanent magnet
400: solenoid 410: first coil
420: second coil
500: plunger 511: elastic hole
520: elastic member
600: poppet 610: poppet
620: Seal
700: pilot unit 710: first pressure path
720: second pressure path 730: impingement pressure path

Claims (9)

유체가 유입되는 유입공간(1)과, 상기 유입된 유체를 토출하는 토출공간(2)과 상기 유입공간(1)과 상기 토출공간(2)을 연통시키는 메인오리피스(Main Orifice, 3)가 형성되는 바디(Body, 100)와, 상기 메인오리피스(3)를 밀폐 또는 개방하기 위한 밸브부(Valve Part)를 포함하는 솔레노이드 래치밸브(Solenoid Latch Valve)에 있어서,
상기 밸브부는,
밸브하우징(Valve Housing, 200);
상기 밸브하우징(200) 내에 구비되며, 상방 및 하방으로 자속을 발생시키는 영구자석(300);
상기 영구자석(300)에 인접 구비되어 전류에 의해 상기 영구자석(300)의 자속을 제어하기 위한 솔레노이드(Solenoid, 400);
상기 자속에 의해 상하 회동하는 플런저(Plunger, 500);
상기 플런저(500)에 연결되어 플런저(500)의 상하 회동에 의해 상기 메인오리피스(3)를 밀폐 또는 개방하기 위한 포펫부(Poppet Part, 600); 및
상기 유입공간(1)에서 유체를 유입 받아 상기 포펫부(600)를 가압시켜 상기 메인오리피스(3)를 밀폐하는 파일럿부(Pilot Part, 700);
를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 고압 대유량 솔레노이드 래치밸브.
An inflow space (1) into which the fluid flows, a discharge space (2) for discharging the introduced fluid, and a main orifice (3) for communicating the inflow space (1) and the discharge space (2) are formed In the solenoid latch valve comprising a body (Body, 100), and a valve part for sealing or opening the main orifice (3),
The valve unit,
Valve housing 200;
A permanent magnet provided in the valve housing 200 and generating magnetic flux upward and downward;
A solenoid 400 provided adjacent to the permanent magnet 300 to control a magnetic flux of the permanent magnet 300 by a current;
A plunger (Plunger, 500) rotated vertically by the magnetic flux;
A poppet part 600 connected to the plunger 500 to seal or open the main orifice 3 by vertically rotating the plunger 500; And
A pilot part (Pilot Part, 700) for sealing the main orifice (3) by pressurizing the poppet part (600) by receiving the fluid from the inlet space (1);
High pressure large flow solenoid latch valve comprising a.
제 1항에 있어서,
상기 포펫부(600)는,
상단이 상기 플런저(500)의 하단에 연결되는 포펫(Poppet, 610); 및
상측에 상기 포펫(610)의 하단 끼워지도록 포펫공간(6)이 형성되며 상기 포펫공간(6)과 상기 메인오리피스(3)를 연통하는 파일럿홀(621)이 형성되고 하단이 상기 메인오리피스(3)를 개폐하는 씰(Seal, 620);로 이루어지며,
상기 포펫(610)은 상기 플런저(500)의 상하 회동에 따라 상기 파일럿홀(621)을 개폐하는 것을 특징으로 하는 고압 대유량 솔레노이드 래치밸브.
The method of claim 1,
The poppet part 600,
A poppet having an upper end connected to a lower end of the plunger 500; And
A poppet space 6 is formed on the upper side of the poppet 610 so as to be fitted into a lower portion thereof, and a pilot hole 621 communicating with the poppet space 6 and the main orifice 3 is formed, and a lower end thereof is the main orifice 3. ), Consisting of a seal (620);
The poppet 610 is a high pressure large flow solenoid latch valve, characterized in that for opening and closing the pilot hole 621 in accordance with the up and down rotation of the plunger (500).
제 2항에 있어서,
상기 플런저(500)는,
상기 포펫(610)의 상단부가 끼워져 포펫(610)이 상하 회동 가능하도록 탄성홀(511)이 형성되고, 상기 탄성홀(511)에 구비되며 상기 포펫(610)의 상단에 연결되는 탄성부재(520)를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 고압 대유량 솔레노이드 래치밸브.
The method of claim 2,
The plunger 500,
The upper end of the poppet 610 is inserted into the elastic hole 511 is formed so that the poppet 610 can be rotated up and down, the elastic member 520 is provided in the elastic hole 511 and connected to the upper end of the poppet 610 High pressure large flow solenoid latch valve comprising a).
제 2항에 있어서,
상기 밸브하우징(200)은,
상측에 상기 플런저(500)가 끼워져 상하 회동 가능하도록 형성되는 플런저공간(4)과, 하측에 상기 씰(620)이 끼워져 상하 회동 가능하도록 형성되는 씰공간(5)과, 상기 포펫(610)이 끼워져 상하 회동 가능하도록 상기 플런저공간(4)과 씰공간(5)을 관통하여 형성되는 포펫홀(212)을 포함하는 하부스풀(Lower Spool, 210);을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 고압 대유량 솔레노이드 래치밸브.
The method of claim 2,
The valve housing 200,
The plunger space (4) is inserted into the upper plunger 500 is formed to be able to rotate up and down, the seal space (5) is formed so that the seal 620 is fitted to be rotated up and down and the poppet (610) High pressure flow rate characterized in that it comprises a; lower spool (210) including a poppet hole (212) formed through the plunger space (4) and the seal space (5) to be inserted and rotated up and down Solenoid Latch Valve.
제 4항에 있어서,
상기 파일럿부(700)는,
일단이 상기 유입공간(1)과 연통되며, 타단이 상기 씰공간(5)과 연통되도록 상기 하부스풀(210)을 관통하여 형성되는 제 1가압경로(710);
일단이 상기 제 1가압경로(710)의 타단과 연통되며, 타단이 상기 포펫공간(6)과 연통되도록 상기 씰(620)을 관통하여 형성되는 제 2가압경로(720); 및
일단이 상기 포펫공간(6)과 연통되며, 타단이 상기 씰공간(5) 상의 상기 씰(620)의 상방과 연통되도록 상기 씰(620)을 관통하여 형성되는 가해압경로(730)를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 고압 대유량 솔레노이드 래치밸브.
The method of claim 4, wherein
The pilot unit 700,
A first pressure path 710 having one end communicating with the inflow space 1 and the other end passing through the lower spool 210 so as to communicate with the seal space 5;
A second pressure path 720 having one end communicating with the other end of the first pressure path 710 and the other end passing through the seal 620 such that the other end communicates with the poppet space 6; And
One end is in communication with the poppet space (6), and the other end includes a pressure path 730 is formed through the seal 620 to communicate with the upper side of the seal 620 on the seal space (5) High pressure large flow solenoid latch valve, characterized in that made.
제 5항에 있어서,
상기 제 1가압경로(710)의 타단에는,
상기 씰(620)의 상하 회동에 관계없이 제 2가압경로(720)의 일단과 항상 연통되도록 상하 길이방향으로 슬릿홀(711)이 형성되는 것을 특징으로 하는 고압 대유량 솔레노이드 래치밸브.
6. The method of claim 5,
At the other end of the first pressure path 710,
The high pressure large flow solenoid latch valve, characterized in that the slit hole 711 is formed in the vertical direction so that the seal 620 is always in communication with one end of the second pressure path (720) regardless of the vertical rotation of the seal (620).
제 2항에 있어서,
상기 파일럿부(700)를 통해 상기 포펫부(600)를 가압하는 유체는, 상기 파일럿홀(621)을 통해 해압되는 것을 특징으로 하는 고압 대유량 솔레노이드 래치밸브.
The method of claim 2,
High pressure large flow solenoid latch valve, characterized in that the fluid for pressurizing the poppet unit 600 through the pilot unit 700 is depressurized through the pilot hole (621).
제 7항에 있어서,
상기 파일럿홀(621)을 통해 해압되는 유체는, 상기 메인오리피스(3) 상에 배출되는 것을 특징으로 하는 고압 대유량 솔레노이드 래치밸브.
The method of claim 7, wherein
The high pressure large flow solenoid latch valve, characterized in that the fluid is decompressed through the pilot hole (621) is discharged on the main orifice (3).
제 4항에 있어서,
상기 밸브하우징(200)은,
상기 영구자석(300) 및 솔레노이드(400)를 감싸도록 상기 하부스풀(210)의 상측에 씌워지는 하우징(220);
상기 플런저(500)의 이탈을 방지하기 위해 상기 하부스풀(210)의 상단에 끼워지는 상부스풀(Upper Spool)(230);
을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 고압 대유량 솔레노이드 래치밸브.The method of claim 4, wherein
The valve housing 200,
A housing 220 covering the upper side of the lower spool 210 to surround the permanent magnet 300 and the solenoid 400;
An upper spool 230 fitted to an upper end of the lower spool 210 to prevent the plunger 500 from being separated;
High pressure large flow solenoid latch valve comprising a.
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