KR20120013468A - 관로 압력을 이용한 체크 밸브 제어 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 관로 압력을 이용한 유량조절 체크 밸브 제어 장치에 관한 것으로서, 상기 체크 밸브 입구 측의 관로에서 분기되는 제 1 분기관, 상기 체크 밸브 출구 측의 관로에서 분기되는 제 2 분기관, 상기 제 1 분기관에서 인가되는 제 1 압력과 상기 제 2 분기관에서 인가되는 제 2 압력을 비교하고, 상기 제 1 압력 및 제 2 압력 간의 차압을 출력하는 차압 발생부, 상기 차압에 의해 구동되고, 상기 차압에 상응하여 상기 체크 밸브의 개폐 정도 및 체크 밸브의 작동 속도를 제어하는 체크 밸브 액튜에이터 및 상기 차압 발생부로 입력되는 압력을 선택적으로 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기와 같은 본 발명에 따르면, 전자 개폐밸브를 구동하는 소량의 전력을 이용해서 체크밸브의 개폐동작 뿐만 아니라 유량 제어가 가능하여 유량 제어 체크 밸브의 구동 시에 소모되는 전력을 현저하게 절감할 수 있는 효과가 있다.

Description

관로 압력을 이용한 체크 밸브 제어 장치{An Apparatus For Controlling Valve Using Pipeline Pressure}
본 발명은 관로 압력을 이용한 체크 밸브 제어 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 유량 조절 체크 밸브의 전, 후단의 압력차를 이용하여 개폐판의 미세한 속도를 제어함으로써 최소한의 전력으로 급속한 체크 밸브의 개폐뿐만 아니라 유량제어를 가능하도록 하는 기술에 관한 것이다.
일반적으로 송수관 등은 유량을 공급하기 위하여 가압펌프 뒷단에 체크 밸브와 유량조절 밸브를 부착하게 된다. 최근에는 이 두 기능을 함께 가진 유량조절 체크 밸브를 사용하게 된다.
유량조절 체크 밸브는 두가지의 응답속도를 기본적으로 가져야 한다. 첫째로 체크기능을 하기 위하여 비상시 급속히 체크 밸브를 차단할 수 있는 능력. 즉 급속 작동기능과 둘째로 유량조절을 할 경우 정밀제어를 하기 위하여 미세한 속도제어가 필요하다. 이 두가지 기능의 속도차는 매우 크기 때문에 속도가 일정한 교류 유도모터를 사용하는 일반적인 전동식 체크 밸브 작동기는 적용이 불가하다. 따라서 체크 밸브개폐 응답속도가 빠르고 속도조절이 가능한 유압식이 가장 적당한 시스템인데 유압식은 유량을 공급하기 위한 펌프가 필요하며 펌프의 용량에 따라 그 가능성이 좌우된다. 이때 펌프를 구동하는 모터는 속도제어 모터가 사용된다.
이러한 유압 제어방식은 제조 비용이 높고 전력 소모가 많은 단점이 있어, 본 출원인은 유체 인입 측의 압력을 이용하여 액튜에이터를 작동하는 체크 밸브 시스템을 국내등록특허 제10-740544호로 등록받은 바 있으며, 도 1에 등록특허에 따른 체크 밸브 시스템의 구조를 나타낸 개략도가 도시되어 있다.
도 1에 도시된 바와 같이, 종래 체크 밸브 시스템은 인입측과 배출측을 서로 폐쇄 및 연통되도록 개폐하며 힌지결합된 개폐판(10), 개폐판(10)을 회동시키는 개폐판 회동부재(20), 인입측의 소정부위에 분기되는 분기관(30) 및 분기관(30)으로부터 공급되는 유체의 압력에 의해 개폐판 회동부재(20)를 회동시키는 액튜에이터(40)로 구성된다.
분기관(30)은 인입측의 소정부위에 분기되어 액튜에이터(40)로 유체를 공급하는데, 분기관(30)과 액튜에이터(40) 간에는 개폐 밸브(31)가 설치되어 액튜에이터(40)로의 유체의 공급 및 차단을 전기적 또는 기계적으로 제어한다.
또한, 분기관(30) 상에는 압력센서(32)가 더 구비되어 일정이상의 압력이 될 경우 개폐 밸브(31)가 개방되도록 한다.
액튜에이터(40)는 개폐판 회동부재(20)와 결합되어 분기관(30)으로부터 공급되는 유체의 압력에 의해 개폐판 회동부재(20)를 상승시켜 인입측과 배출측을 서로 연통시키는 역할을 하고, 이에 따라, 인입측에서 공급되는 유체의 압력에 의해 작동되는 액튜에이터(40)에 의해 개폐판(10)의 개폐가 이루어지므로 개도를 100% 유지할 수 있게 된다.
등록특허와 같이 관로압력을 이용하여 개폐판(10)의 개폐를 제어하는 경우 체크 밸브 액튜에이터에서 사용하는 유량은 관로를 흐르는 유량에 비하면 극미하게 작으므로 순식간에 관로 압력의 유량을 액추에이터로 밀어 넣어 순간적으로 매우 빠른 응답속도를 얻을 수 있어 비상시 급속 작동기능을 용이하게 달성할 수 있는 장점이 있다.
그러나 등록특허는 순간적인 체크 밸브 개폐 동작은 매우 용이한 장점이 있으나, 유량 조절 동작이 용이하지 않은 단점이 있다. 즉, 급격한 체크 밸브의 개방 또는 개폐시 하류측에 압력 맥동이 발생하여 상류측으로 전파되어 유량의 흐름을 방해하게 되는데 이로 인해 유량 조절이 제대로 되지 않게 된다.
따라서, 유량조절을 위해서는 미세한 속도 조절을 통한 체크 밸브의 제어가 요구되며, 이를 위한 기술이 절실하게 요구되고 있는 실정이다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 유량 조절 체크 밸브의 입구측과 출구측 간의 압력차를 이용하여 개폐판의 미세한 속도를 제어함으로써 최소한의 전력으로 급속한 체크 밸브의 개폐뿐만 아니라 유량제어를 가능하도록 하는 것이다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 측면에 따르면, 유량을 공급하는 배관에 설치되어 역류방지와 유량조절 기능을 하는 체크 밸브를 제어하는 장치에 있어서, 상기 체크 밸브 입구 측의 관로에서 분기되는 제 1 분기관, 상기 체크 밸브 출구 측의 관로에서 분기되는 제 2 분기관, 상기 제 1 분기관에서 인가되는 제 1 압력과 상기 제 2 분기관에서 인가되는 제 2 압력을 비교하고, 상기 제 1 압력 및 제 2 압력 간의 차압을 출력하는 차압 발생부, 상기 차압에 의해 구동되고, 상기 차압에 상응하여 상기 체크 밸브의 개폐 정도 및 체크 밸브의 작동 속도를 제어하는 체크 밸브 액튜에이터 및 상기 차압 발생부로 입력되는 압력을 선택적으로 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 관로 압력을 이용한 유량조절 체크 밸브 제어 장치가 제공된다.
여기서, 일단이 상기 차압 발생부에 연결되어 절대압력을 제공하는 기준압력관이 더 포함되고, 상기 제어부는 개폐 제어모드에서 상기 제 1 압력 또는 제 2 압력 중 어느 하나와 상기 절대기압이 상기 차압 발생부로 입력되도록 하고, 유량 제어모드에서는 상기 제 1 압력과 제 2 압력이 상기 차압 발생부로 입력되도록 제어하는 것이 바람직하다.
그리고, 상기 차압 발생부는 상기 제 1 압력, 제 2 압력 및 절대기압이 입력되면 그 중 어느 하나를 제 1 압력으로 출력하는 제 1 압력 발생부 및 상기 제 1 압력, 제 2 압력 및 절대기압이 입력되면 그 중 어느 하나를 제 2 압력으로 출력하는 제 2 압력 발생부를 포함하는 것이 가능하다.
그리고, 상기 각 압력 발생부는 상기 제 1 분기관, 제 2 분기관 및 기준압력관에 연결되어 상기 제 1 분기관, 제 2 분기관 및 기준압력관으로부터 유입되는 유체의 출입을 단속하는 복수 개의 전자 개폐밸브를 포함하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 밸브 액튜에이터는 대향하는 제 1 및 제 2 실린더의 로드가 상호 연결된 구조로서, 상기 제 1 압력이 상기 제 1 실린더의 헤드측과 제 2 실린더의 로드측으로 입력되고, 상기 제 2 압력이 상기 제 1 실린더의 로드측과 제 2 실린더의 헤드측으로 입력되는 것이 가능하다.
또한, 상기 로드의 일측에는 상기 체크 밸브에 결합되어 상기 체크 밸브를 구동하는 결합부가 형성되는 것이 가능하다.
또한, 상기 기준압력관의 타단에 연결되어 상기 기준압력관을 통해 배출되는 유체를 저장하는 보조 유량탱크 및 상기 보조 유량탱크에 저장된 유체를 상기 체크 밸브 출구 측의 배관으로 회수시키는 회수 펌프가 더 포함되는 것이 바람직하다.
본 발명에 따르면, 전자 개폐밸브를 구동하는 소량의 전력을 이용해서 체크밸브의 개폐동작 뿐만 아니라 유량 제어가 가능하여 유량 제어 체크 밸브의 구동 시에 소모되는 전력을 현저하게 절감할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 국내등록특허 제10-740544호에 따른 체크 밸브 시스템의 구조를 나타낸 개략도이다.
도 2는 관로 압력을 이용한 유량조절 체크 밸브 제어 장치의 구조를 나타낸 개략도이다.
도 3은 도 2의 차압 발생부의 내부 구성을 나타낸 블록도이다.
도 4는 체크 밸브 개방량에 따른 체크 밸브 전후단의 압력변화를 나타낸 그래프이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 관로 압력을 이용한 유량조절 체크 밸브 제어 장치의 상세 구성을 도시한 도면이다.
도 6은 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 관로 압력을 이용한 유량조절 체크 밸브 제어 장치의 상세 구성을 도시한 도면이다.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 일 실시예를 상세하게 설명하기로 한다.
도 2는 관로 압력을 이용한 유량조절 체크 밸브 제어 장치의 구조를 나타낸 개략도이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 관로 압력을 이용한 유량조절 체크 밸브 제어 장치는 유량을 공급하는 송수관 등의 배관(100)과, 배관(100)의 일측에 설치되어 유체의 역류를 방지하는 체크 밸브(200)와, 체크 밸브(200)의 개방상태를 제어하는 개도계(300), 개도계(300)를 구동하는 밸브 액튜에이터(400), 밸브 액튜에이터(400)에 구동 압력을 제공하는 차압 발생부(500), 제어부(600), 차압 발생부(500)에서 배출되는 유체를 임시 저장하는 보조 유량탱크(700) 및 보조 유량탱크(700) 내의 유체를 배관(100)으로 회수시키는 회수 펌프(800)를 포함하여 구성된다.
체크 밸브(200)는 배관(100) 중 유체의 압송을 위한 가압펌프(미도시)의 후단에 설치되어 가압펌프에 의해 압송되는 유체를 통과시키고 가압펌프가 동작하지 않는 경우 유체의 역류를 방지하기 위한 것으로서, 근래에는 체크 밸브의 역류방지 기능과 유량 조절 밸브의 기능을 겸비한 유량조절 체크밸브가 많이 사용되며, 본 발명 또한 이러한 유량조절 체크밸브가 사용된다.
밸브 액튜에이터(400)는 차압 발생부(500)에서 인가되는 차압에 의해 구동되고, 차압에 상응하여 체크 밸브(200)의 개폐 정도 및 작동 속도를 제어하는 부분이다.
차압 발생부(500)는 체크밸브(200)의 입구측과 출구측 간의 차압을 이용하여 밸브 액튜에이터(400)를 구동하는 것으로서, 체크 밸브(200)의 입구 측의 관로에서 분기되는 제 1 분기관(110)과 체크 밸브(200)의 출구 측의 관로에서 분기되는 제 2 분기관(120) 및 후술하는 보조 유량탱크(700)로 연결되는 기준압력관(130)이 입력단에 연결되어 체크 밸브(200) 입구측의 압력(제 1 압력), 출구측의 압력(제 2 압력) 및 보조 유량탱크(700)측의 절대기압이 입력되고, 출력단에는 상기 3 개의 압력값 중 2개의 압력 간의 차압이 출력되어 밸브 액튜에이터(400)에 입력된다.
제어부(600)는 차압 발생부(500)로 입력되는 압력(제1, 제2압력, 절대기압) 중 어느 하나가 선택적으로 차압 발생부(500)로 유입되도록 제어하는 부분이다.
도 3은 도 2의 차압 발생부의 내부 구성을 나타낸 블록도이고, 도 4는 체크 밸브 개방량에 따른 체크 밸브 전후단의 압력변화를 나타낸 그래프이다.
도 3에 도시된 바와 같이, 차압 발생부(500)는 제 1 압력 발생부(510)와 제 2 압력 발생부(520)를 포함하여 구성된다.
제 1 압력 발생부(510)와 제 2 압력 발생부(520)는 동일한 구성을 가지나, 제어부(600)의 제어신호에 따라 각기 다른 출력값을 출력하게 된다.
즉, 제 1 압력 발생부(510)와 제 2 압력 발생부(520)는 제 1 분기관(110)에서 입력되는 제 1 압력(도면에서 ①로 표시), 제 2 분기관(120)에서 입력되는 제 2 압력(도면에서 ②로 표시) 및 기준압력관(130)에서 입력되는 절대기압(도면에서 ③으로 표시)이 입력되면 제어부(600)의 선택제어신호에 따라 이들 중 어느 하나의 압력을 밸브 액튜에이터(400)로 출력하게 된다.
제어부(600)의 제어 동작은 크게 체크 밸브(200)의 개폐를 제어하는 개폐 제어모드와 유량을 제어하는 유량 제어모드로 구분되며, 이를 보다 상세하게 설명하면 다음과 같다.
개폐 제어모드
개폐 제어모드는 급속하게 체크 밸브를 개방 또는 폐쇄하는 모드로서 밸브 개방 동작시에는 제 1 압력발생부(510)는 제어부(600)의 제어신호에 의거하여 제 1 압력 또는 제 2 압력만을 선택적으로 출력하고, 제 2 압력발생부(520)는 절대기압만을 선택적으로 출력하며, 밸브 액튜에이터(400)는 2개의 압력 간의 차압을 이용하여 체크 밸브(200)를 완전 개방시키게 된다.
반대로 밸브 폐쇄 동작시에는 제 1 압력발생부(510)는 절대기압을 선택적으로 출력하고, 제 2 압력발생부(520)는 제 1 압력 또는 제 2 압력을 선택적으로 출력하며, 밸브 액튜에이터(400)는 2개의 압력 간의 차압에 의해 체크 밸브(200)를 완전 폐쇄시키게 된다.
유량 제어모드
일반적으로 체크밸브를 적용하는 경우는 펌프가 작동하지 않을 때 체크 밸브(200)의 입구 측보다 출구 측의 압력이 매우 높으며, 출구 측의 압력은 통상 3 ~ 10kgf/cm2의 압력을 가진다. 따라서 펌프가 작동할 경우 밸브 입구 측의 압력은 약 3 ~ 15kgf/cm2을 유지해야 한다. 또한 입구 측과 출구 측의 압력은 밸브의 개폐 정도에 따라 달라진다. 펌프가 동작하는 상황에서 밸브 개폐에 따른 입구 측과 출구 측의 압력변화는 도 4와 같다.
도 4를 참조하면, 밸브의 개폐 정도에 따라 입구측과 출구측 간의 압력차는 그림과 같이 밸브가 열리는 시점에서 압력이 급격히 떨어져 25%와 75% 개방에서 선형적인 압력변화가 있다.
대개의 유량조절은 25% ~ 75% 개방 사이에서 이루어진다. 따라서 이때 선형적인 압력변화는 선형적인 속도변화와 관련이 있다.
유량제어를 할 때는 압력차를 줄이기 위하여 제 1 압력 발생부(510)가 밸브 입구측의 제 1 압력을 선택적으로 출력하고, 제 2 압력 발생부(520)가 밸브 출구측의 제 2 압력을 출력하면, 그 차압에 상응하도록 밸브 액튜에이터(400)가 동작하여 체크 밸브(200)의 개방량과 개방 속도가 가변된다.
밸브 개폐에 필요한 힘은 밸브 마찰력과 유체저항력이다. 밸브 개폐에 필요한 힘을 증가시키기 위해서는 실린더의 직경을 증가시키면 되나 직경 확대에는 한계가 있으므로 압력차를 적어도 1kgf/cm2를 유지하도록 하여 제어할 경우 제 1 압력과 제 2 압력 간의 압력차로 운전가능한 영역은 25% ~ 약 70% 개방영역 사이이다.
여기서 압력차가 1 ~ 2 kgf/cm2 까지 발생하므로 밸브를 제어하는 속도차가 존재하게 된다. 이것을 줄여야 일정한 속도로 유량조절을 할 수 있으며, 이에 대해서는 후술하기로 한다.
도 4에서 밸브 개방이 25% 이하 또는 70% 이상인 경우는 개폐 제어모드에서 동작하게 된다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 관로 압력을 이용한 유량조절 체크 밸브 제어 장치의 상세 구성을 도시한 도면이다.
도 5에는 차압 발생부(500)와 밸브 액튜에이터(400)의 상세 구조가 도시되어 있다.
밸브 액튜에이터(400)는 2개의 복동 실린더(410, 420)이 상호 대향하는 구조로서, 실린더 로드(460)가 일체로 형성되어 실린더 로드(460)의 일단이 제 1 실린더(410) 내의 피스톤(440a)에 결합되고 실린더 로드(460)의 타단이 제 2 실린더(420) 내의 피스톤(440b)에 결합되는 구조를 취하고 있다. 실린더 로드(460)의 중심부에는 결합돌기(470)가 돌출형성되어 개도계(300)에 결합된다. 본 실시예에서 개도계(300)는 원형의 회전 몸체(310)의 중앙에 회전축(340)이 하부의 개폐판(350)과 축결합되어 회전 몸체(310)의 회전 시 개폐판(350)이 동반 회전하면서 관로를 개폐하게 된다.
그리고, 회전 몸체(310)는 하방으로 레버(320)가 연장형성되는데, 레버(320)에는 장공(330)이 형성되어 장공(330)에 결합돌기(470)가 결합되어 실린더 로드(460)의 좌우 이동시 레버(320)가 그에 연동하여 좌우회동하게 되고, 레버(320)의 회동에 따라 원형 몸체(340)가 회전하면서 체크 밸브(200)의 개폐가 이루어지게 된다.
제 1 및 제 2 실린더(410, 420)는 2개의 유체 유입구를 갖는 복동 실린더로서 제 1 압력 발생부(510)로부터 유입되는 유체가 제 1 실린더(410)의 헤드측 유입구(430a)와 제 2 실린더(420)의 로드측 유입구(450b)로 입력되고, 제 2 압력 발생부(520)로부터 유입되는 유체가 제 1 실린더(410)의 로드측 유입구(450a)와 제 2 실린더(420)의 헤드측 유입구(430b)로 입력된다.
따라서, 개폐 제어모드에서 밸브 개방 동작시 제 1 압력(밸브 입구측 압력) 또는 제 2 압력(밸브 출구측 압력)이 제 1 실린더(410)의 헤드측 유입구(430a)와 제 2 실린더(420)의 로드측 유입구(450b)로 입력되고, 절대기압이 제 1 실린더(410)의 로드측 유입구(450a)와 제 2 실린더(420)의 헤드측 유입구(450b)로 입력되면, 피스톤(440a, 440b)을 우측으로 미는 힘이 작용하여 레버(320)가 우측으로 이동하게 된다.
밸브 폐쇄 동작시에는 밸브 개방 동작 시의 역으로 압력이 인가되고, 그에 따라 피스톤(440a, 440b)을 좌측으로 미는 힘이 작용하여 레버(320)가 좌측으로 이동하게 된다.
그리고, 유량제어모드에서는 제 1 압력이 제 1 실린더(410)의 헤드측 유입구(430a)와 제 2 실린더(420)의 로드측 유입구(450b)로 입력되고, 제 2 압력이 제 1 실린더(410)의 로드측 유입구(450a)와 제 2 실린더(420)의 헤드측 유입구(430b)로 입력되면, 차압에 해당하는 만큼 피스톤(440a, 440b)이 우측으로 이동하여 유량을 제어하게 된다.
제 1 및 제 2 압력 발생부(510, 520)는 각각 제 1 분기관(110), 제 2 분기관(120) 및 기준압력관(130)에 연결되는 3개의 전자 개폐밸브(511, 512, 513, 521, 522, 523)로 구성된다. 각 전자 개폐밸브는 제어부(600)의 제어신호에 의해 ON 또는 OFF 되어 유체의 흐름을 단속하는 것으로서, 각 압력 발생부 내의 3개의 전자 개폐밸브 중 1개만이 ON되어 해당 압력을 밸브 액튜에이터(400)로 인가하게 된다.
체크밸브(200)를 임의 위치에서 정지시키는 기능은 모든 전자 개폐밸브의 전원을 차단하여 완전 닫힘 상태를 유지하면 실린더 내부의 유체는 비압축성으로 흐르지 않기 때문에 체크밸브(200)는 움직이지 않고 구속된다.
따라서 본 밸브제어 시스템은 밸브 작동 시에만 전자 개폐밸브의 구동을 하기 위한 약간의 전력이 필요하며 그 외에는 센서를 제외한 전력을 필요로 하지 않으므로 기존의 밸브 액튜에이터에 대비하여 절전 효과가 매우 높은 장점이 있다. 또한 배관에 흐르는 유체를 작동유체로 사용하고 있으므로 기타 유체로 인한 주관로 오염원을 차단할 수 있는 가능성을 높인 시설이 될 수 있다.
도 6은 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 관로 압력을 이용한 유량조절 체크 밸브 제어 장치의 상세 구성을 도시한 도면이다.
도 5의 실시예에 의할 경우 제 1 압력과 제 2 압력 간의 압력차가 2 ~ 1 kgf/cm2까지 발생하므로 밸브를 제어하는 속도차가 존재하게 되는데 이것을 최소화하여야 일정한 속도로 유량조절을 할 수 있게 된다.
따라서 다음과 같이 제 1 압력발생부(510)와 제 2 압력발생부(520)의 출력단 간에 소형 유량조절밸브(900)를 설치하면 제 1 실린더(410) 측이나 제 2 실린더(420) 측으로 흐르는 유량에는 크게 영향을 주지 않고 상호 간의 압력을 줄일 수 있는 기구를 구성할 수 있다. 이 경우 급속작동이 일어나는 경우 유량조절밸브를 천천히 작동시켜도 급속동작이 가능하여 체크기능을 효과적으로 구현할 수 있는 장점이 있다.
70% 이상의 개방상태에서 유량을 조절하기 위해서는 제 2 압력과 절대기압간의 차압을 사용해야 한다. 이때도 압력차를 줄이기 위해 유량조절밸브를 완전개방하여 줄일 수 있으나 속도가 급속히 변하는 것은 막을 수 없다. 다행히 밸브의 특성상 거의 완전개방시 밸브의 거동이 유량에 큰 영향을 미치지 않으므로 밸브시스템 전체의 미세 유량조절의 목적은 달성할 수 있다.
상기 그림과 같이 유량조절밸브를 설치하는 목적이 주 흐름이 일어나는 관로에는 영향을 주지 않고 압력차를 조절할 수 있으며 모터의 구조상 밸브가 천천히 움직일 수밖에 없는데 이런 경우도 충분히 본 발명의 제어 시스템에 영향을 주지 않고 제어가 가능할 수 있다.
비록 본 발명이 언급된 바람직한 실시예와 관련하여 설명되어졌지만, 발명의 요지와 범위로부터 벗어남이 없이 다양한 수정이나 변형을 하는 것이 가능하다. 따라서 첨부된 특허청구의 범위는 본 발명의 요지에서 속하는 이러한 수정이나 변형을 포함할 것이다.
100 : 배관 110, 120 : 제1 및 제 2 분기관
130 : 기준압력관 200 : 체크밸브
300 : 개도계 310 : 회전몸체
320 : 레버 330 : 장공
340 : 회전축 350 : 개폐판
400 : 밸브 액튜에이터 410, 420 : 실린더
430a, 430b: 헤드측 유입구 440a, 440b : 피스톤
450a, 450b : 로드측 유입구 460 : 피스톤 로드
470 : 결합돌기 500 : 차압 발생부
510 : 제 1 압력발생부 511, 512, 513 : 전자 개폐밸브
520 : 제 2 압력발생부 521, 522, 523 : 전자 개폐밸브
600 : 제어부 700 : 보조 유량탱크
800 : 회수폄프

Claims (7)

  1. 유량을 공급하는 배관에 설치되어 역류방지와 유량조절 기능을 하는 체크 밸브를 제어하는 장치에 있어서,
    상기 체크 밸브 입구 측의 관로에서 분기되는 제 1 분기관;
    상기 체크 밸브 출구 측의 관로에서 분기되는 제 2 분기관;
    상기 제 1 분기관에서 인가되는 제 1 압력과 상기 제 2 분기관에서 인가되는 제 2 압력을 비교하고, 상기 제 1 압력 및 제 2 압력 간의 차압을 출력하는 차압 발생부;
    상기 차압에 의해 구동되고, 상기 차압에 상응하여 상기 체크 밸브의 개폐 정도 및 체크 밸브의 작동 속도를 제어하는 체크 밸브 액튜에이터; 및
    상기 차압 발생부로 입력되는 압력을 선택적으로 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 관로 압력을 이용한 유량조절 체크 밸브 제어 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    일단이 상기 차압 발생부에 연결되어 절대압력을 제공하는 기준압력관이 더 포함되고,
    상기 제어부는 개폐 제어모드에서 상기 제 1 압력 또는 제 2 압력 중 어느 하나와 상기 절대기압이 상기 차압 발생부로 입력되도록 하고, 유량 제어모드에서는 상기 제 1 압력과 제 2 압력이 상기 차압 발생부로 입력되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 관로 압력을 이용한 유량조절 체크 밸브 제어 장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 차압 발생부는
    상기 제 1 압력, 제 2 압력 및 절대기압이 입력되면 그 중 어느 하나를 제 1 압력으로 출력하는 제 1 압력 발생부; 및
    상기 제 1 압력, 제 2 압력 및 절대기압이 입력되면 그 중 어느 하나를 제 2 압력으로 출력하는 제 2 압력 발생부를 포함하는 것을 특징으로 하는 관로 압력을 이용한 유량조절 체크 밸브 제어 장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 각 압력 발생부는 상기 제 1 분기관, 제 2 분기관 및 기준압력관에 연결되어 상기 제 1 분기관, 제 2 분기관 및 기준압력관으로부터 유입되는 유체의 출입을 단속하는 복수 개의 전자 개폐밸브를 포함하는 것을 특징으로 하는 관로 압력을 이용한 유량조절 체크 밸브 제어 장치.
  5. 제 3 항에 있어서,
    상기 밸브 액튜에이터는
    대향하는 제 1 및 제 2 실린더의 로드가 상호 연결된 구조로서, 상기 제 1 압력이 상기 제 1 실린더의 헤드측과 제 2 실린더의 로드측으로 입력되고, 상기 제 2 압력이 상기 제 1 실린더의 로드측과 제 2 실린더의 헤드측으로 입력되는 것을 특징으로 하는 관로 압력을 이용한 유량조절 체크 밸브 제어 장치.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 로드의 일측에는 상기 체크 밸브에 결합되어 상기 체크 밸브를 구동하는 결합부가 형성되는 것을 특징으로 하는 관로 압력을 이용한 유량조절 체크 밸브 제어 장치.
  7. 제 2 항에 있어서,
    상기 기준압력관의 타단에 연결되어 상기 기준압력관을 통해 배출되는 유체를 저장하는 보조 유량탱크; 및
    상기 보조 유량탱크에 저장된 유체를 상기 체크 밸브 출구 측의 배관으로 회수시키는 회수 펌프가 더 포함되는 것을 특징으로 하는 관로 압력을 이용한 유량조절 체크 밸브 제어 장치.
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