KR20120003932U - 여과 기능이 구비된 압력 컨트롤 밸브 장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 디젤 엔진에 장착되는 여과 기능이 구비된 압력 컨트롤 밸브 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 압력 컨트롤 밸브 장치에 여과 수단을 포함시켜 출구공 혹은 유로의 막힘 발생을 방지하게 됨으로써, 밸브 장치의 압력 해소 기능은 물론 압력 조정 기능에 대한 동작 불량 및 기능 상실을 방지할 수 있도록 한 여과 기능이 구비된 압력 컨트롤 밸브 장치가 제공된다.

Description

여과 기능이 구비된 압력 컨트롤 밸브 장치{Pressure Control Valve Device Providing Strainer Function}

본 고안은 디젤 엔진에 장착되는 여과 기능이 구비된 압력 컨트롤 밸브 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 압력 컨트롤 밸브 장치에 여과 수단을 포함하여 구성함으로써, 윤활 오일의 오염에 의한 압력 컨트롤 밸브 장치의 동작 불량 및 기능 상실을 방지하도록 한 것이다.

일반적으로 선박 혹은 내연 발전용으로 사용되는 디젤 엔진에서는 각종 구동 부속품의 윤활을 위해 윤활 오일이 사용된다. 이와 같이 사용되는 오일은 구동 부속품의 동작 불량과 손상 발생을 방지하기 위해 사용된다. 아울러 그에 맞는 오일이 사용되어야 함은 물론, 오일의 공급 압력도 적합한 압력으로 유지되어야 한다. 이러한 오일의 압력을 유지할 수 있도록 하기 위해 압력 컨트롤 밸브 장치가 장착된다.

그런데, 위와 같이 디젤 엔진을 장기간 구동하게 되면 윤활 오일이 오염되어 이물질이 포함되는 상태가 된다. 이와 같이 윤활 오일이 오염되게 되면 압력 해소 또는 압력 조정 시에 오염된 오일이 압력 컨트롤 밸브 장치로 흐르게 될 때, 오일에 포함되어 있던 이물질이 압력 컨트롤 밸브 장치의 유로를 막아 오일의 흐름 을 차단하게 됨으로써 압력 컨트롤 밸브 장치의 압력 해소에 대한 동작 불량 및 압력 조정 기능이 상실되는 문제가 발생하게 된다. 이러한 문제로 인해 엔진 성능과 구동 부속품에 악영향을 주고, 치명적인 파손을 야기하게 된다.

본 고안은 상기와 같은 목적으로 해소하기 위한 것으로, 압력 컨트롤 밸브 장치에 유활 오일의 오염물을 걸러주는 여과 수단을 구비시킴으로써, 압력 해소 및 압력 조절 기능이 상실되지 않도록 한 여과 기능이 구비된 압력 컨트롤 밸브 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

본 고안은 위의 해결하려는 과제를 달성하기 위한 것으로, 일 측에 구비되는 유로관부와, 상기 유로관부로부터 확관 되는 연결 구조로 타측에 수용관부가 구비되는 포펫부재를 오일이 수용되어 있는 엔진 측 제1 부품과 엔진 측 제2 부품 사이에 배치하는 상태에서 수용관부가 엔진 측 제1 부품 및 제2 부품의 각 결합공으로 이동 가능하게 삽입되어 있고, 상기 포펫부재와 제2 부품의 측면에 고정된 밸브 바디에 탄력 지지되도록 수용관부의 내부로부터 제2 부품의 결합공을 관통하는 상태로 탄성 스프링이 설치되어 있으며; 상기 탄성 스프링의 내부에는 엔진 측 제2 부품의 결합공과 통하도록 밸브 바디에 형성된 출구공의 외부 주변을 가로 막는 여과망체가 수용되어 있고; 상기 밸브 바디에는 출구공과 통하도록 밸브 바디에 형성된 유로를 막는 상태로 구비되며 유로를 막기 위한 압력을 가변할 수 있는 압력조절수단이 구비되는 것을 특징으로 하는 여과 기능이 구비된 압력 컨트롤 밸브 장치.

이와 같이 본 고안은 따른 여과 기능이 구비된 압력 컨트롤 밸브 장치는 오염된 오일이 압력 해소 및 압력 조절을 위해 밸브 바디의 출구공과 유로로 흐르게 될 때, 오일에 포함된 이물질로 인한 막힘 발생을 방지하여 압력 해소 기능과 압력 조정 기능이 상실되지 않도록 한 효과를 기대할 수 있다.

도 1은 여과 기능이 구비된 압력 컨트롤 밸브 장치의 오일 압력 해소 전 상태를 나타낸 요부 단면도이다.
도 2는 도 1에 따른 오일 압력 해소 상태를 나타낸 요부 단면도이다.

이하, 본 고안을 실시하기 위한 구체적인 내용을 첨부된 예시도면에 의거 상세하게 설명한다. 아울러, 본 고안을 설명하기에 앞서 공지기능 혹은 공지 구성에 대한 구체적인 설명은 본 고안의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있으며 공지 기능과 공지구성에 대한 상세 설명은 생략한다.

이하 첨부된 도면을 참조로 본 고안에 따른 여과 기능이 구비된 압력 컨트롤 밸브 장치의 바람직한 실시 예를 상세히 설명하기로 한다.

도 1에서는 여과 기능이 구비된 압력 컨트롤 밸브 장치의 오일 압력 해소 전 상태를 나타낸 요부 단면도가 도시되어 있다.

도면에서 보는 바와 같이, 여과 기능이 구비된 압력 컨트롤 밸브 장치(이하, 밸브 장치로 약칭함)(10)는 윤활 오일(O)이 수용되어 있는 엔진 측 제1 부품(12)과 제2 부품(14) 사이에 배치되는 상태로 제1 부품(12) 및 제2 부품(14)에 양편이 각각 꽂아지는 포펫부재(16)와, 상기 포펫부재(16) 내에 일단이 탄력 지지되는 상태로 구비되며 여과 수단인 여과망체(18)를 포함하는 탄성 스프링(20)과, 상기 탄성 스프링(20)의 타단이 탄력 지지되는 상태로 제2 부품(14)의 측면에 배치 고정되는 밸브 바디(22)와; 상기 밸브 바디(22) 내에 구비되어 오일(O)의 압력 해소 및 압력을 조절하는 압력조절수단(24)을 포함하여 구성된다.

구체적으로, 상기 포펫부재(16)의 일 측에는 유로공(26)을 형성한 유로관부(28)가 길이를 가지고 구비되어 있고, 타측에는 유로관부(28)로부터 확관되는 연결 구조로 환형공간(30)을 내부에 형성한 수용관부(32)가 구비되어 있다.

상기 유로관부(28)와 수용관부(32)는 서로 소통할 수 있도록 이의 경계가 되는 포펫부재(16)에 연결공(34)이 형성되어 있다.

또한, 상기 포펫부재(16)는 앞서 언급한 바와 같이 엔진 측 제1 부품(12)과 엔진 측 제2 부품(14) 사이에 배치되는 상태로 양편이 꽂아지는 구조를 취하고 있는데, 이때 유로관부(28)는 엔진 측 제1 부품(12)의 결합공(13) 내에 삽입되는 상태에서 결합공(13)의 내주 면을 따라 형성된 걸림턱(36)에 밀착 걸림 되어져 그 이상의 삽입이 이루어지지 않는 구조를 취하고 있다. 이와 대응하는 타측 수용관부(32)는 엔진 측 제2 부품(14)의 결합공(15)으로 이동 가능하게 삽입되는 구조를 취하고 있다.

상기 포펫부재(16)의 환형공간(30)에는 탄성 스프링(20)이 삽입되어 있다. 이때 탄성 스프링(20)의 일측 단은 환형공간(30)의 내측 면인 수용관부(32)에 탄력지지 되고, 타측 단은 제2 부품(14)의 결합공(15)을 관통하여 출구공(38) 주위의 밸브 바디(22)에 탄력 지지되도록 설치되어 있다.

특히, 상기 탄성 스프링(20)의 내부에는 여과 수단인 여과망체(18)가 수용되는 상태로 구비된다. 이때 여과망체(18)는 결합공(15)과 서로 통하도록 밸브 바디(22)에 형성되는 출구공(38)의 외부 주위를 감싸도록 설치되어 있다. 이러한 여과망체(18)는 탄성 스프링(20)의 내주면 모양으로 형성되며 포펫부재(16)의 길이방향으로 길이를 가진다.

또한, 상기 밸브바디(22)의 출구공(38)과 마주하는 여과망체(18) 일측 면은 망이 없는 구조로 도시되어 있는데, 필요에 따라서는 망이 형성되는 구조도 무방할 것이다.

상기 밸브 바디(22)의 하부에는 하부 방향으로 개방되는 수용홈(40)이 형성되어 있고, 이 수용홈(40)과 출구공(38) 간에는 서로 소통하도록 밸브바디(22) 내에 유로(42)가 형성되어 있다. 이러한 상기 수용홈(40)의 내부에는 출구공(38)과 대응하는 유로(42)의 단부를 막는 설치 상태에서 압력 조정이 가능한 압력조절수단(24)이 구비되어 있다.

상기 압력조절수단(24)은, 유로(42)의 단부를 막는 파일롯 포펫(24a)과, 상기 수용홈(40)의 하단으로부터 연장 배치되는 상태로 밸브 바디(22)에 고정되는 하우징(24b)과, 이 하우징(24b)의 내면과 자유 회전이 가능한 상태로 체결되는 회전부재(24c)와, 상기 파일롯 포펫(24a)과 회전부재(24c) 사이에 배치되는 상태로 탄력 지지 되는 파일롯 탄성 스프링(24d)으로 구성된다.

본 고안에 따른 여과 기능이 구비된 압력 컨트롤 밸브 장치는, 예를 들어 엔진 측 제1 부품(12) 내에 수용되어 있는 오일(O)의 압력이 4bar를 형성하게 될 경우, 압력조절수단(24)의 회전부재(24c)를 회전시켜 상하 방향으로 위치 이동시키고 이러한 이동을 통해 파일럿 탄성 스프링(24d)의 탄력을 조정하여 파일럿 포펫(24a)이 받는 압력도 4bar의 압력으로 밸브 바디(22)의 유로(42)를 막도록 설정한다. 이러한 상태에서는 오일(O)의 압력 해소 동작이 이루어지지 않는다.

위와 같은 상태에서, 계절적인 환경요인이나 엔진 구동에 의한 영향으로 인해 제1 부품(12) 내에 존재하는 오일(O)의 압력이 4bar이상을 형성하게 되면, 도 2에 도시된 바와 같이 제1 부품(12) 내에 존재하는 오일(O)이 포펫부재(16)의 수용관부(32)를 밀게 됨으로써 제1 부품(12)의 걸림턱(36)과 수용관부(32) 사이에 틈새가 발생하게 된다. 이에 따라 이와 같이 형성되는 틈새를 통해 오일(O)이 누수 되어 압력이 해소 되게 되며, 포펫부재(16)의 이동으로 인해 탄성 스프링(20)은 압축되는 상태가 된다.

위와 같이 오일(O)의 누수로 인해 압력 해소가 이루어지게 되면, 탄성 스프링(20)의 탄성력이 오일(O)의 압력을 이기게 됨으로써, 포펫부재(16)의 수용관부(32)는 다시 제1 부품(12)의 걸림턱(36)에 밀착되는 상태로 압지하게 되어 오일(O)의 누수가 중단된다.

한편, 상기 제1 부품(12) 내에 존재하는 오일(O)의 압력이 4bar이상을 형성하게 되면, 오일(O)의 압력이 파일롯 포펫(24a)을 탄력지지하고 있는 파일롯 스프링(24d)의 탄성력을 이기게 됨으로써, 파일롯 포펫(24a)도 하강하게 되어 밸브 바디(22)의 유로(42)와 파일롯 포펫(24a) 사이에 형성되는 틈으로 오일(O)이 누수 되고, 이와 같이 누수 되는 오일(O)은 밸브 바디(22)의 수용홈(40)과 통하는 구조로 밸브 바디(22)에 형성되어 있는 배출공(44)을 통해 빠져나가 된다.

위와 같이 압력이 해소되게 되면, 파일롯 스프링(24d)이 오일(O)의 압력을 이기되어 파일롯 포펫(24a)은 밸브 바디(22)의 유로(42)를 다시 막게 되는 상태가 된다.

위와 같이 오일(O)이 밸브 바디(22)의 출구공(38)과 유로(42)를 따라 흐르게 될 때, 오염된 오일(O)의 이물질이 출구공(38) 혹은 유로(42)에 쌓이면서 막힘 현상이 발생하게 된다. 이때 본 고안에서는 여과망체(18)가 구비되어 있어 오일(O)이 포펫부재(16)의 환형공간(30)을 따라 출구공(38)으로 유입될 때 여과망체(18)를 통과한 후 출구공(38)으로 유입됨으로써 오일(O)에 포함된 이물질이 여과망체(18)에 의해 걸러지는 상태가 된다.

이에 따라 상기 출구공(38) 혹은 유로(42)의 막힘 발생이 방지되어 밸브 장치의 압력 해소 기능은 물론, 압력 조정 기능에 대한 동작 불량 및 기능 상실을 방지할 수 있게 된다.

10 : 밸브 장치 12 : 엔진 측 제1 부품
14 : 엔진 측 제2 부품 16 : 포펫부재
18 : 여과망체 20 : 탄성 스프링
22 : 밸브 바디 24 : 압력조절수단
26 : 유로공 28 : 유로관부
30 : 환형공간 32 : 수용관부
34 : 연결공 36 : 걸림턱
38 : 출구공 40 : 수용홈
42 : 유로

Claims (2)

1. 일 측에 구비되는 유로관부(28)와, 상기 유로관부(28)로부터 확관되는 연결 구조로 타측에 수용관부(32)가 구비되는 포펫부재(16)를 오일(0)이 수용되어 있는 엔진 측 제1 부품(12)과 엔진 측 제2 부품(12) 사이에 배치하는 상태에서 수용관부(32)가 엔진 측 제1 부품 (12) 및 제2 부품(14)의 각 결합공(13, 15)으로 이동 가능하게 삽입되어 있고,
   상기 포펫부재(16)와 제2 부품(14)의 측면에 고정된 밸브 바디(22)에 탄력 지지되도록 수용관부(32)의 내부로부터 제2 부품(14)의 결합공(15)을 관통하는 상태로 탄성 스프링(20)이 설치되어 있으며;
   상기 탄성 스프링(20)의 내부에는 엔진 측 제2 부품(14)의 결합공(15)과 통하도록 밸브 바디(22)에 형성된 출구공(38)의 외부 주변을 가로 막는 여과망체(18)가 수용되어 있고;
   상기 밸브 바디(22)에는 출구공(38)과 통하도록 밸브 바디(22)에 형성된 유로(42)를 막는 상태로 구비되며 유로(44)를 막기 위한 압력을 가변할 수 있는 압력조절수단(24)이 구비되는 것을 특징으로 하는 여과 기능이 구비된 압력 컨트롤 밸브 장치.
   
2. 제 1항에 있어서,
   상기 압력조절 수단(24)은 밸브 바디(22)의 유로(42)를 막는 파일롯 포펫(24a)과;
   상기 밸브 바디(22)에 체결 고정되는 하우징(24a)과;
   상기 하우징(24a)의 내면과 체결되는 상태로 내부에 배치되는 회전부재(24c)와;
   상기 파일롯 포펫(24a)과 회전부재(24c) 사이에 양단이 탄력 지지되는 상태로 배치되는 파일롯 탄성 스프링(24d);으로 이루어진 것을 특징으로 하는 여과 기능이 구비된 압력 컨트롤 밸브 장치.

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