KR20120008073U

KR20120008073U - 솔레노이드밸브

Info

Publication number: KR20120008073U
Application number: KR2020110004242U
Authority: KR
Inventors: 형성철
Original assignee: (주)성우테크놀로지
Priority date: 2011-05-17
Filing date: 2011-05-17
Publication date: 2012-11-27
Also published as: KR200466188Y1

Abstract

본 고안은 전기압력솥의 솔레노이드밸브에 관한 것으로, 종래의 전기압력솥용 솔레노이드밸브의 밸브몸체에 이물이 퇴적되어 발생하는 솔레노이드밸브의 성능불량 및 이상압력 발생의 문제를 해결하기 위하여, 증기압력 배출시 밸브몸체내부 와 밸브몸체하부를 돌아서 증기압력이 배출될수 있도록 하여, 밸브몸체내부에 이물이 퇴적 되는것을 방지하고, 안전밸브부의 안전밸브다이아프램이 찢기거나, 파손되어 발생하는 문제점을 해결하기 위하여, 안전밸브의 안전밸브다이아프램을 사용하지 않고, 안전밸브를 구성하고, 안전밸브 작동부를 배출되는 증기압력에 노출되지 않도록 구성하여, 안전밸브의 신뢰성을 확보하여 보다 안전하게 전기압력솥을 사용할수 있는 솔레노이드밸브를 제공하는 고안이다.

Description

솔레노이드밸브 {solenoid Valve}

본 고안에서는 전기압력솥을 이용하여 취사시, 취사가 끝난후 전기압력솥 내부에 남아있는 잔압(증기압력)을 솔레노이드밸브를 개방하여 대기중으로 배출하게되는데, 증기압력 배출시 증기압력이 바로 배출파이프로 배출되지 않고, 밸브몸체 내부를 한 바퀴 돌아서 대기중으로 배출할수 있도록 밸브몸체에 격벽을 설치하여, 증기압력 배출시 밸브몸체하부로 돌아서 배출파이프로 배출되도록 하여, 밸브몸체내부에 이물의 퇴적을 방지하여, 이물(쌀, 보리, 잡곡등에 포함되어 있는 겨, 짚 찌꺼기등)에 의하여 발생하는 솔레노이드밸브의 문제점을 해소하고, 증기압력 배출시 안전밸브부의 부품들이 배출되는 증기압력에 노출되지 않도록 하여 보다 신뢰성이 확보된 전기압력솥용 솔레노이드밸브를 제공하는 기술이다.

본 고안은 전기압력솥의 증기배출장치인 솔레노이드밸브 관한 것으로, 종래의 기술에 대하여 살펴보기로 한다.

도1 은 종래의 전기압력솥용 솔레노이드밸브의 구조도 및 증기배출도 에 도시된 바 와 같이 종래의 전기압력솥용 솔레노이드밸브 구성은 크게 두 가지로 구성하였다. 첫번째는 전기압력솥내부(D)에 압력을 배출해 주는 솔레노이드밸브부(30) 와 또 다른 한가지는 전기압력솥 내부(D)의 히터가 과열되거나, 솔레노이드밸브의 고장으로 인하여 전기압력솥내부(D)의 이상압력(증기과압)이 발생하였을 경우, 이를 대기중으로 배출하여 증기과압을 해제 해 주는 안전밸브부(30-1)로 나누어 구성하였다.

솔레노이드밸브부(30) 구성은 전기압력솥 내부(D)와 통공되도록 구성된 밸브입구(19)과 증기압력을 개폐해 주는 밸브오리피스(14), 와 밸브오리피스(14)와 대칭으로 안전밸브오리피스(15)가 구성되고, 밸브몸체하부1(12)와 밸브배출구(11)를 포함하는 밸브몸체(10); 와 밸브오리피스(14)를 개폐하는 밸브시트(31)와 배출되는 증기압력이 솔레노이드밸브부(30) 방향으로 갈수없도록 차단막으로 형성된 밸브다이아프램(32); 과 가동철심가이드(34a)를 포함하는 가동철심(34); 프레임(36)과 체결되어 가동철심(34)이 전진 할수 있도록 자력을 모아주는 고정철심(37);과 전원 인가시 자력을 발생하고, 자력을 고정철심(37)으로 모아주는 프레임(36);과 권선코일(33); 로 구성하였다.

안전밸브부(30-1)의 구성은 밸브몸체(10)의 안전밸브오리피스(15)를 개폐해주는 안전밸브시트(25);와 증기압력이 안전밸브부(30-1)를 통하여 대기중으로 유출되는 것을 막아주는 차단막으로 구성된 안전밸브다이아프램(25-1); 이상압력 값을 제어하는 스프링(23); 안전밸브시트(25)와 스프링(23)을 지지하는 승강핀(20); 과 커버(21)로 구성하였다. 이와같이 솔레노이드밸브부(30)와 안전밸브부(30-1)로 구성된 전기압력솥용 솔레노이드밸브의 작동은, 평상시에는 도1에 도시된 바와 같이 밸브오리피스(14)는 열려있고, 안전밸브오리피스(15)는 닫혀 있다.

전기압력솥을 이용하여 취사를 하기 위하여 전기압력솥에 전원을 인가하면 권선코일(33)에 전원이 인가되고, 자력이 발생하여 고정철심(37)으로 자력이 집중되게 된다. 고정철심(37)에 자력이 집중이 되면 가동철심가이드(34a)를 포함하고 있는 가동철심(34)이 밸브오리피스(14) 방향으로 전진하게 되어 밸브오리피스(14)를 막은 상태에서 취사가 시작이 된다. 취사중에는 안전밸브부(30-1)는 작동하지 않게 구성하였다. 취사가 완료되면 솔레노이드밸브에 전원을 차단하여 전기압력솥내부(D)에 있던 증기압력은 도1의 증기압력배출도(100)에 도시 된 바와 같이, 밸브입구(19)와 밸브오리피스(14)를 통하고, 밸브배출구(11)를 통하여 대기중으로 배출되게 된다. 이와같이 증기압력을 대기중으로 배출시 밸브몸체하부1(12)과 같이 밸브몸체(10)의 구석진 부분은 증기압력이 휩쓸고 지나 가지 않기 때문에 증기압력에 포함되어있는 이물(쌀, 보리, 잡곡등에 포함되어 있는 겨, 짚 찌꺼기등)이 밸브몸체하부1(12)과 같이 구석진 부분에 이물이 퇴적될수 있다. 만약의 경우 밸브몸체하부1(12)에 이물이 퇴적되면, 퇴적물이 점차적으로 늘어나 밸브몸체내부전체를 막아 솔레노이드밸브의 성능을 못하여 취사가 안되는 경우는 물론 전기압력솥내부(D)에 이상압력이 발생하여 안전사고로 연결될수 있는 중대한 결함이 발생할수도 있다.

또한 안전밸브부(30-1)의 작동은 전기압력솥 내부에 이상압력(1.7~2.1 kgf/㎠) 발생시 안전밸브시트(25)가 개방될수 있도록 스프링(23) 하중을 맞춰 구성하여, 이상압력 발생시 안전밸브시트(25)가 밀려 안전밸브오리피스(15)가 개방될수 있도록 구성하였다. 또한 안전밸브다이아프램(25-1)은 증기압력 배출시 증기압력이 안전밸브 작동부인 승강핀(20) 쪽으로 유출이 되지 않도록 차단막으로 구성하였다. 이로 인하여 증기압력 배출시 안전밸브다이아프램(25-1)의 표면 굴곡에 이물이 껴 장기간 사용시 누설이 되거나, 또는 증기압력에 의하여 찢기거나, 파손되는 경우가 발생하여 품질사고로 연결되었다.

본 고안에서는 종래의 전기압력솥용 솔레노이드밸브의 문제점을 해결하기 위하여 증기압력 배출시 밸브몸체 내부의 구석진 곳에 이물이 퇴적 되지 않도록 하는 밸브몸체의 구조를 구성하고, 종래의 안전밸브부의 안전밸브다이아프램이 찢기거나, 파손되어 발생하는 문제점을 해결하기 위하여, 안전밸브의 안전밸브다이아프램을 사용하지 않고 안전밸브부를 구성하고, 안전밸브 작동부를 배출되는 증기압력에 노출되지 않도록 구성하여, 안전밸브의 신뢰성을 확보하여 보다 안전하게 전기압력솥을 사용할수 있는 솔레노이드밸브를 제공하도록 한다.

본 고안에서는 종래의 전기압력솥용 솔레노이드밸브의 문제점을 해결하기 위하여 증기압력 배출시 밸브오리피스 상부에 격벽을 설치하여, 증기과압이 바로 밸브배출구로 배출되지않고, 밸브몸체하부1, 내부증기배출로를 통하고, 밸브몸체하부2 를 통하여, 밸브배출구로 배출될수 있도록 하여 밸브몸체내부의 구석진 곳에 이물이 퇴적 되지않도록 구성한다.

또한 종래의 안전밸브다이아프램이 찢기거나, 파손되어 발생하는 문제점을 해결하기 위하여, 안전밸브부의 부품을 안전밸브배출로 내부에 구성하고, 증기과압 발생시 증기압력이 밸브배출구를 통하여 대기중으로 배출하는것이 아니고, 안전밸브부 내부에 배출유로를 구성하여 안전밸브부의 안전밸브배출로를 통하여 대기중으로 배출할수 있도록 구성 함으로서, 솔레노이드밸브부 작동시 안전밸브부의 부품이 배출되는 증기압력에 노출되지 않도록 하여, 보다 신뢰성이 확보된 전기압력솥용 솔레노이드밸브를 제공 한다.

이상 설명한 바 와 같이 본 고안에 의하면, 전기압력솥에 본 원의 솔레노이드밸브를 사용하면, 취사후 증기압력 배출시 솔레노이드밸브의 밸브몸체바닥하부1,2에 이물이 퇴적되지 않는 안전한 전기압력솥용 솔레노이드밸브를 제공함은 물론, 증기압력을 대기중으로 배출시 안전밸브다이아프램이 없이, 안전밸브를 안전밸브배출로 내에 구성함으로서 안전밸브다이아프램이 찢기거나, 파손되어 발생하는 문제점을 해소할수 있어, 보다 신뢰성을 확보한 고품질의 전기압력솥용 솔레노이드밸브를 제공할수 있다.

도1, 은 종래의 솔레노이드밸브의 구조도 및 증기압력 배출도,
도2, 는 본 고안에 따른 솔레노이드밸브의 단면 구조도 및 증기압력 배출도,
도3, 은 본 고안에 따른 솔레노이드밸브의 사시도,
도4. 는 본 고안에 따른 밸브몸체 단면 사시도,이다.

이하 본원 고안의 실시예를 통하여 본원 고안에 대하여 설명하고자 한다.

도2, 는 본 고안에 따른 솔레노이드밸브의 단면 구조도 및 증기압력 배출도,

도3, 은 본 고안에 따른 솔레노이드밸브의 사시도,

도4. 는 본 고안에 따른 밸브몸체 단면 사시도,이다.

도2, 도3 및 도4 에서 도시된바와 같이, 본 고안의 솔레노이드밸브 구성 또한 종래의 기술과 같이, 전기압력솥내부(D)에 증기압력을 배출해 주는 솔레노이드밸브부(30), 와 전기압력솥 내부의 히터가 과열되거나, 솔레노이드밸브의 고장으로 인하여 전기압력솥내부(D)에 이상압력(증기과압)이 발생하였을 경우, 이를 대기중으로 배출하여 이상압력을 해제 해 주는 안전밸브부(30-1)로 나누어 구성한다.

솔레노이드밸브부(30) 구성은 전기압력솥내부(D)와 통공되도록 구성된 밸브입구(19)와 증기압력을 개폐해 주는 밸브오리피스(14), 와 밸브오리피스(14)와 대칭으로 안전밸브오리피스(15)를 구성하고, 밸브몸체하부1(12), 밸브몸체하부2(13), 격벽(17a) 및 밸브배출구(11)를 포함하는 밸브몸체(10); 와 밸브오리피스(14)를 개폐하는 밸브시트(31)와 배출되는 증기압력이 솔레노이드밸브부(30) 방향으로 유입되지 않도록 차단막으로 형성된 밸브다이아프램(32); 과 가동철심가이드(34a)를 포함하는 가동철심(34); 프레임(36)과 체결되어 가동철심(34)이 전진 할수 있도록 자력을 모아주는 고정철심(37);과 전원인가시 자력을 발생하고, 자력을 고정철심(37)으로 모아주는 프레임(36);과 권선코일(33); 로 구성한다.

안전밸브부(30-1) 구성은 밸브오리피스(14)와 대칭을 이루고; 밸브몸체(10)와 일체화 하여 증기과압 발생시 증기과압에 의하여 안전밸브를 개폐할수 있는 안전밸브오리피스(15), 증기과압 배출시 압력을 충진할수 있도록 압력판(20-1) 외경과 압력충진실(18-1)내경을 조합하여 통공된 측면 단면적이, 안전밸브오리피스(15)의 단면적 보다 작게 구성한 압력충진실(18-1), 증기과압의 원할한 배출을 위하여 증기배출실(18-2)내경과 압력판(18-1) 외경을 조합하여 통공된 측면 단면적이 안전밸브오리피스(15) 단면적보다 크게 구성한 증기배출실(18-2)을 구성하고; 비 동작시 안전밸브오리피스(15)를 막아 전기압력솥내부(D)의 증기 유출을 막아주는 안전밸브시트(25);와 안전밸브시트(25)를 조립하여 체결하고, 압력판(18-1), 승강핀홈(20-2)을 포함하는 승강핀(20); 과 스프링가이드(21-1), 핀스프링지지대(21-2), 증기배출구(24)를 포함하는 커버(21); 로 구성한다. 이때 핀스프링(22)은 승강핀(20)일단면 쪽으로 하중을 가하면서, 지지하게 하여 승강핀(20)이 증기압력에 의하여 밀렸을 경우, 스강핀홈(20-2)에 핀스프링(22)이 삽입되어 승강핀(20)이 스프링(23)에 의하여 복귀되지 않도록 비 복귀형으로 구성한다.

상기와 같이 구성한 솔레노이드밸브는 평상시에는 도2에 도시된 바와 같이 밸브오리피스(14)는 열려있고, 안전밸브오리피스(15)는 닫혀 있다.

전기압력솥을 이용하여 취사를 하기 위하여 전기압력솥에 전원을 인가하면 권선코일(33)에 전원이 인가되고, 자력이 발생하여 고정철심(37)으로 자력이 집중되게 된다. 고정철심(37)에 자력이 집중이 되면 가동철심가이드(34a)를 포함하고 있는 가동철심(34)이 밸브오리피스(14) 방향으로 전진하게 되어 밸브시트(31)가 밸브오리피스(14)를 막은 상태에서 취사가 시작이 된다. 정상적인 취사중에는 안전밸브부(30-1)는 작동하지 않게 구성한다. 취사가 완료되면 솔레노이드밸브에 전원을 차단하여 고정철심(37)의 자력이 해제 되도록 하여 전기압력솥 내부에 남아 있는 증기압력에 의하여 밸브시트(31)를 밀어, 전기압력솥내부(D)에 있던 증기압력은 도2의 증기압력배출도(100)와 같이, 밸브입구(19)와 밸브오리피스(14)를 통하여, 밸브몸체내부1(16)로 유입된 증기압력이 곧 바로 밸브배출구(11)로 나갈수 없도록 격벽(17a)을 설치하여 구성한다. 배출되는 증기압력은 격벽(17a)에 부딛혀 곧 바로 밸브배출구(11) 방향으로 배출될수 없으므로, 증기압력 배출방향이 밸브몸체하부1(12), 과 내부증기배출로(18-3)를 통하고, 밸브몸체하부2(13)를 통하여 밸브배출구(11)로 배출되게 구성한다. 이와같이 밸브몸체(10)를 구성하여, 배출되는 증기압력이 밸브몸체내부1,2(16,17) 전체를 돌아 밸브배출구(11)로 배출되게 됨으로서, 밸브몸체내부에 이물을 휩쓸고 배출되어 밸브몸체내부에는 이물이 퇴적 되지 않도록 구성한다.

또한 안전밸브부(30-1)의 작동은 전기압력솥내부(D)에 증기과압(1.7~2.1 kgf/㎠) 발생시 안전밸브시트(25)가 개방될수 있도록 스프링(23) 하중을 맞춰 구성한다.

이와 같이 구성한 안전밸브부(30-1)는, 취사시 전기압력솥의 히팅장치, 전기제어장치등 문제가 발생하지 않을 경우에는 동작하지 않는다. 하지만, 전기압력솥의 히팅장치, 전기제어장치등 에 문제가 발생하여 전기압력솥 내부가 과 하게 히팅 될 경우, 전기압력솥내부(D)에는 증기압력이 필요이상 상승한다(증기과압). 이때 안전밸브부(30-1)가 동작하게 되는데, 발생한 증기과압을 대기중으로 배출하는 과정은 다음과 같다.

전기압력솥내부(D)에 발생한 증기과압은, 밸브입구(19)와 안전밸브오리피스(15)를 통하여, 안전밸브시트(25)면을 밀어 올려 증기과압이 배출되기 시작한다. 전기압력밥솥내부(D)의 증기과압이 높을 수록 안전밸브시트(25)를 밀어올리는 힘이 강하기 때문에 배출되는 증기과압의 양은 더 많아 지게 된다. 안전밸브시트(25)를 밀어 올려 배출된 증기과압은 압력충진실(18-1)의 내벽과 압력판(20-1)의 외경 사이로 배출되게 되는데, 이때 안전밸브오리피스(15)를 통하여 배출되는 증기과압의 양이 압력충진실(18-1) 내벽과 압력판(20-1) 외경 사이로 배출되는 양보다 많을 경우, 압력판(20-1)이 순간적으로 빠른 속도와 큰 힘 으로 안전밸브오리피스(25)의 반대 방향으로 밀려나게 구성한다. 이때 승강핀(20)은 안전밸브오리피스(25)의 반대 방향으로 밀려 이동하게 되면 커버(21)에 장착되어, 승강핀(20)에 지지하고 있던 핀스프링(22)이 승강핀홈(20-2)으로 삽입되어, 승강핀이(20) 스프링(23)에 의하여 다시 복귀되지 않도록 구성한다.

커버(21)는 밸브몸체내부1,2(16,17)와 안전밸브배출로(18)가 밀폐 될수 있도록, 밸브몸체(10) 일단면과 오링1(21-3)을 이용하여 조립할수 있도록 구성하고, 안전밸브배출로(18)도 밸브몸체내부1,2(16,17)와 밀폐되도록, 오링2(21-4)를 이용하여 조립할수 있도록 구성한다.

또한 증기과압에 의하여 압력판(20-1)이 이동하여 증기배출실(18-2)까지 밀려 오게 되면 증기배출실(18-2)은 증기배출실(18-2)내벽과 압력판(20-1)의 외경과 조합하여 통공되는 단면적이 안전밸브오리피스(15)의 단면적보다 크게 구성하여, 전기압력솥내부(D)에 발생한 증기과압을 빠르게 대기중으로 배출하여 해제 할수 있도록 구성한다. 증기배출실(18-2)을 통과한 증기과압은 커버(21)의 증기배출구(24)를 통하여 대기중으로 배출되게 구성한다.

상기와 같이 솔레노이드부(30)와 안전밸브부(30-1)를 구성할 경우, 증기압력 배출시 밸브몸체(10)의 밸브몸체하부1,2(12,13)에 이물이 퇴적 되는것을 방지할수 있으며, 안전밸브부(30-1)의 안전밸브시트(25), 승강핀(20), 스프링(23) 등이 안전밸브배출부(18) 내부에 구성되어 있기 때문에 전기압력솥이 정상적으로 동작시 각 부품에 대하여 배출되는 증기압력에 노출되지 않아 안전밸브부(30-1)의 각 부품에 대하여 신뢰성을 확보 할수 있게 된다.

10:밸브몸체 11:밸브배출구 12:밸브몸체하부1 13:밸브몸체하부2 14:밸브오리피스 15:안전밸브오리피스 16:밸브몸체내부1 17:밸브몸체내부2 17a:격벽 18:안전밸브배출로 18-1:압력충진실 18-2:증기배출실 18-3:내부증기배출로 19:밸브입구 20:승강핀 20-1:압력판 20-2:승강핀홈 21:커버 21-2:핀스프링지지대 21-3:오링1 21-4:오링2 22:핀스프링 23:스프링 24:증기배출구 25:안전밸브시트 25-1:안전밸브다이아프램 30:솔레노이드밸브부 30-1:안전밸브부 31:밸브시트 32:밸브다이아프램 33:권선코일 34:가동철심 34a:가동철심가이드 35:캡 36:프레임 37:고정철심 100:증기압력배출도 C:내솥뚜껑 D:전기압력솥내부

Claims

전기압력솥 내솥뚜껑에 부착하고, 전기압력솥 내부와 통공되게 하여 조립되는 밸브입구; 와 밸브오리피스, 안전밸브오리피스 와 밸브입구가 "T"자 형상으로 연통되도록 밸브몸체가 구성되고; 솔레노이드밸브부와 안전밸브부가 서로 대칭으로 구성되고; 밸브오리피스 상부에 격벽이 구성;된 증기압력 배출용 솔레노이드밸브에 있어서,
안전밸브부 구성이,
밸브입구와 밸브오리피스와 연통하고, 밸브몸체내부1,2 와는 연통되지 않도록 구성한 안전밸브배출로; 안전밸브배출로 내부에 안전밸브시트, 압력판을 포함하는 승강핀, 스프링을 구비하고; 커버의 일단면을 밸브몸체의 일단면과 조합하여 밀폐시키고, 커버의 다른 일단면은 안전밸브배출로의 일단면과 조합하여 밀폐하도록 구성하여, 밸브몸체내부1,2 와 서로 독립된 공간의 안전밸브배출로를 구성한 것을 특징 으로 하는 안전밸브가 내장된 솔레노이드밸브.
청구항 1항에 있어서, 격벽, 밸브몸체하부1, 내부증기배출로 및 밸브몸체하부2 를 포함하는 밸브몸체로 구성된 것을 특징으로 하는 솔레노이드밸브.