KR20120059267A - 유체 제어 밸브 - Google Patents

Abstract

본 발명의 실시예에 따른 유체 제어 밸브는, 선단부 중심의 석션홀을 통해서 유체를 흡입하고, 흡입된 유체를 측방향으로 형성된 배출홀을 통해서 배출하며, 상기 석션홀의 반대측인 후단부의 중심부에는 가이드홀이 형성된 하우징, 상기 하우징에 삽입되어 전후진 움직임이 가능하여 상기 석션홀과 상기 배출홀을 선택적으로 연결하되, 상기 석션홀에서 상기 가이드홀로 유체를 배출하는 압력해소홀이 형성된 개폐유닛, 및 상기 하우징 안에 설치되어 상기 개폐유닛이 상기 석션홀을 폐쇄하도록 상기 개폐유닛을 선단부 방향으로 탄성지지하는 탄성부재를 포함한다.
따라서, 유입된 유체 중 일부가 개폐유닛의 압력해소홀을 통해서 외부로 배출되어 압력이 과도하게 상승하는 것을 방지하여 그 내부에서 발생되는 소음이나 진동이 발생되는 것을 줄인다. 아울러, 개폐유닛의 경사면을 따라서 유체가 유선형으로 흐르도록 하여 유체의 방향전환으로 발생되는 소음이나 진동을 저감시킬 수 있다.

Description

유체 제어 밸브{FLUID CONTROL VALVE}

본 발명은 유체를 선택적으로 용이하게 차단하고 그 흐름방향을 효과적으로 전환하는 유체제어기기에 적용되는 유체 제어 밸브에 관한 것이다.

일반적으로, 에어컨에는 냉매를 압축하는 압축기가 사용되고 있는데, 압축기의 고압의 유체에서 소음과 진동이 발생되는 문제점이 있다.

도 1은 종래의 유체 제어 밸브를 보여주는 개략적인 단면도이다. 도시한 바와 같이, 유체 제어 밸브는 흡입하우징(100), 코어(110), 케이스(120), 및 스프링(130)을 포함한다.

상기 흡입하우징(100)의 석션홀로 유입된 유체는 측면으로 형성된 배출홀을 통해서 이동하는데, 이때 90도에 가깝게 흐름이 전환되어 흐름저항이 크고, 국소압력이 상승하여 리크될 수 있는 가능성이 높다. 아울러, 압력분포가 불균일하게 되어, 상기 코어(110)가 떨리면서 진동/소음이 발생한다.

도 2는 종래의 유체 제어 밸브에서 발생되는 소음을 보여주는 그래프이다. 도시한 바와 같이, 에어컨이 작동되는 시점에서 소음이 순간적으로 상승하는 것을 인지할 수 있다.

따라서, 본 발명은 밸브를 흐르는 유체의 흐름을 원활하게 하고, 유체의 흐름에 의한 진동과 소음을 줄일 수 있고, 리크(LEAK)의 위험성이 낮은 유체 제어 밸브를 제공하는 것이다.

본 발명에 따른 유체 제어 밸브는, 선단부 중심의 석션홀을 통해서 유체를 흡입하고, 흡입된 유체를 측방향으로 형성된 배출홀을 통해서 배출하며, 상기 석션홀의 반대측인 후단부의 중심부에는 가이드홀이 형성된 하우징, 상기 하우징에 삽입되어 전후진 움직임이 가능하여 상기 석션홀과 상기 배출홀을 선택적으로 연결하되, 상기 석션홀에서 상기 가이드홀로 유체를 배출하는 압력해소홀이 형성된 개폐유닛, 및 상기 하우징 안에 설치되어 상기 개폐유닛이 상기 석션홀을 폐쇄하도록 상기 개폐유닛을 선단부 방향으로 탄성지지하는 탄성부재를 포함한다.

상기 개폐유닛의 선단면에는 상기 석션홀에서 상기 배출홀 방향으로 경사진 경사면이 형성되어 상기 석션홀로 유입된 유체를 상기 배출홀로 유도하여 유체의 흐름저항/소음을 줄인다.

상기 개폐유닛은, 상기 가이들홀을 통해서 상기 하우징의 내외부로 움직임이 가능한 작동로드, 및 상기 석션홀을 폐쇄하도록 상기 작동로드의 선단부에서 방사방향으로 형성되되, 상기 작동로드와 함께 전후 방향으로 움직여서 상기 석션홀과 상기 배출홀을 선택적으로 연결하는 날개를 포함하고, 상기 경사면은 상기 날개의 선단면에 형성된다.

상기 가이들홀의 둘레를 따라서, 상기 하우징의 내측으로 내측가이드가 형성되고, 상기 하우징의 외측으로 외측가이드가 형성되며, 상기 작동로드는 상기 내측가이드, 상기 가이드홀, 및 상기 외측가이드를 통해서 왕복해서 움직인다.

상기 탄성부재의 일단은 상기 날개를 상기 석션홀 방향으로 지지하고, 타단은 상기 하우징의 내측면에 지지된다.

상기 석션홀의 둘레를 따라서 플랜지가 고정되어 배치되고, 상기 플랜지는 상기 날개의 가장자리를 지지하여, 상기 날개가 외부로 인출되지 못하도록 한다.

상기 석션홀은 상기 하우징의 선단부 중심에 형성되고, 상기 배출홀은 상기 하우징의 방사 방향으로 형성된다.

앞에서 기재된 바와 같이 본 발명에 따른 유체 제어 밸브는, 유입된 유체 중 일부가 개폐유닛의 압력해소홀을 통해서 외부로 배출되어 압력이 과도하게 상승하는 것을 방지하여 그 내부에서 발생되는 소음이나 진동이 발생되는 것을 줄인다.

아울러, 개폐유닛의 경사면을 따라서 유체가 유선형으로 흐르도록 하여 유체의 방향전환으로 발생되는 소음이나 진동을 저감시킬 수 있다.

도 1은 종래의 유체 제어 밸브를 보여주는 개략적인 단면도이다.
도 2는 종래의 유체 제어 밸브에서 발생되는 소음을 보여주는 그래프이다.
도 3은 본 발명의 한 실시예에 따른 유체 제어 밸브를 보여주는 개략적인 단면도이다.
도 4는 본 발명의 한 실시예에 따른 유체 제어 밸브가 작동되는 상태를 보여주는 단면도이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면에 의거하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 3은 본 발명의 한 실시예에 따른 유체 제어 밸브를 보여주는 개략적인 단면도이다.

도 3을 참조하면, 유체 제어 밸브는 하우징(395), 개폐유닛(340), 내측가이드(380), 외측가이드(370), 및 플랜지(310)를 포함한다.

상기 하우징(395)에서 선단부(도 3에서 상단부) 중심부에 석션홀(300)이 형성되고, 상기 석션홀(300)을 통해서 유체가 후단부(도 3에서 하단부) 방향으로 유입된다.

본 발명의 실시예에서, 상기 석션홀(300)을 통해서 유입되는 유체는 에어컨의 냉매를 포함하며, 흐르는 유체를 사용하는 기기에 모두 적용이 가능하다.

상기 하우징(395)에는 상기 석션홀(300)을 통해서 유입된 유체가 측면 방향으로 배출되는 배출홀(330)이 형성된다.

상기 배출홀(330)은 상기 하우징의 둘레방향으로 간격을 두고 형성되어, 상기 석션홀(300)을 통해서 유입된 유체가 방사방향으로 배출되도록 한다.

아울러, 상기 하우징(395)의 후단부(도면에서 하단부)의 중심에는 내부에서 외부로 통하는 가이드홀(360)이 형성된다.

도시한 바와 같이, 상기 하우징(395) 내부에 상기 개폐유닛(340)이 배치되는데, 상기 개폐유닛(340)은 날개(325)와 작동로드(327)를 포함한다.

상기 작동로드(327)는 상기 가이드홀(360)을 통해서 전후방향(도면에서 상하방향)으로 왕복하여 움직여서, 상기 하우징(395)의 내외부로 움직임이 가능하다.

상기 작동로드(327)의 선단부(도면에서 상단부)에 상기 날개(325)가 배치된다. 상기 날개(325)는 상기 작동로드(327)의 중심에서 방사방향으로 연장되는 구조로, 상기 석션홀(300)의 유로를 폐쇄하는 구조를 갖는다.

도시한 바와 같이, 상기 개폐유닛(340)의 상기 날개(325)와 상기 작동로드(327)에는 압력해소홀(350)이 형성된다.

상기 석션홀(300)로 유입된 유체의 압력이 급격하게 상승하는 경우, 상기 압력해소홀(350)을 통해서, 상기 하우징(395)의 후단부(도면에서 하단부)의 외부로 배출된다. 상기 압력해소홀(350)의 직경은 설계사양에 따라서 변경될 수 있다.

도 3을 참조하면, 상기 가이드홀(360)의 둘레를 따라서, 상기 하우징(395)의 내부에는 내측가이드(380)가 형성되고, 상기 하우징(395)의 외부에는 외측가이드(370)가 형성된다.

상기 내측가이드(380)와 상기 외측가이드(370)는 원통형의 파이프 구조를 갖는 것이 바람직하다. 아울러, 상기 내측가이드(380), 상기 가이드홀(360), 및 상기 외측가이드(370)는 상기 작동로드(327)의 상하 움직임을 가이드한다.

여기서, 상기 작동로드(327)의 외주면과 상기 가이드홀(360)의 내주면은 밀착되거나 설정된 갭을 갖고 있어서 서로 슬라이딩되는 구조이다.

상기 작동로드(327)의 외주면과 상기 내측가이드(380)의 내주면은 밀착되거나 설정된 갭을 갖고 있어서 서로 슬라이딩되는 구조이다.

상기 작동로드(327)의 외주면과 상기 외측가이드(370)의 내주면은 밀착되거나 설정된 갭을 갖고 있어서 서로 슬라이딩되는 구조이다.

전술한 바와 같이, 상기 작동로드(327)의 움직임을 상기 내측가이드(380), 상기 외측가이드(370), 및 상기 가이드홀(360)이 견고하게 가이드하여, 진동의 발생을 미연에 방지한다.

상기 하우징(395) 내부에는 탄성부재(390)가 설치되는데, 상기 탄성부재(390)의 후단부(도면에서 하단부)는 상기 하우징(395)의 바닥면에 지지되고, 상기 탄성부재(390)의 선단부(도면에서 상단부)는 상기 날개(325)의 하부면을 상부방향으로 탄성적으로 지지한다.

도면에서, 상기 탄성부재(390)는 상기 내측가이드(380)와 상기 작동로드(327)를 휘감는 코일스프링 형태를 갖고 있으나, 그 구조는 여러 가지로 변경될 수 있다.

상기 하우징(395)의 상기 석션홀(300)의 내측과 외측 둘레를 따라서 플랜지(310)가 고정되어 배치되고, 상기 플랜지(310)의 내측 하단은 상기 날개(325)의 가장자리 상부를 지지하여, 상기 날개(325)와 상기 작동로드(327)가 상부로 움직이는 것을 방지한다.

상기 날개(325)의 선단면(도면에서 상단면)에는 상기 석션홀(300)에서 상기 배출홀(330) 방향으로 경사진 경사면(320)이 형성된다. 상기 경사면(320)은 상기 날개(325)의 중심에서 방사방향으로 후단부(도면에서 하부)로 경사진 경사각을 갖는다. 즉, 상기 경사면(320)은 상기 석션홀(300)을 통해서 유체가 유입되는 방향으로 경사진다.

도 4는 본 발명의 한 실시예에 따른 유체 제어 밸브가 작동되는 상태를 보여주는 단면도이다.

도 4를 참조하면, 상기 석션홀(300)을 통해서 유체가 유입되고, 그 유체의 압력에 의해서, 상기 날개(325)와 상기 작동로드(327)를 포함하는 상기 개폐유닛(340)이 하부로 움직인다.

이때, 상기 날개(325)가 상기 탄성부재(390)를 압축하면서 하부로 움직이고, 상기 작동로드(327)는 상기 내측가이드(380), 상기 가이드홀(360), 및 상기 외측가이드(370)를 통해서 하부로 움직인다.

상기 날개(325)의 상기 경사면(320)을 따라서 유체가 움직이고, 상기 하우징(395)에 형성된 상기 배출홀(330)을 통해서 외부로 배출된다. 도시한 바와 같이, 상기 석션홀(300)을 통해서 유입된 유체가 상기 경사면(320)을 따라서 흘러 유선형의 흐름을 형성한다.

즉, 유체가 수직에 가까운 방향전환에 의해서 형성되는 소음과 진동이 발생할 수 있는데, 본 발명의 실시예에서는, 상기 경사면(320)은 유체의 급격한 방향전환으로 발생되는 소음이나 진동을 저감시킬 수 있다.

아울러, 상기 석션홀(300)로 유입된 유체는 상기 작동로드(327)의 중심축을 따라서 형성된 상기 압력해소홀(350)을 통해서 외부로 배출되어 압력이 과도하게 상승하는 것을 방지하여, 소음이나 진동이 발생되는 것을 줄인다.

이상으로 본 발명에 관한 바람직한 실시예를 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시예에 한정되지 아니하며, 본 발명의 실시예로부터 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의한 용이하게 변경되어 균등하다고 인정되는 범위의 모든 변경을 포함한다.

300: 석션홀
310: 플랜지
320: 경사면
325: 날개
327: 작동로드
330: 배출홀
340: 개폐유닛
350: 압력해소홀
360: 가이드홀
370: 외측가이드
380: 내측가이드
390: 탄성부재
395: 하우징

Claims (7)

1. 선단부 중심의 석션홀을 통해서 유체를 흡입하고, 흡입된 유체를 측방향으로 형성된 배출홀을 통해서 배출하며, 상기 석션홀의 반대측인 후단부의 중심부에는 가이드홀이 형성된 하우징;
   상기 하우징에 삽입되어 전후진 움직임이 가능하여 상기 석션홀과 상기 배출홀을 선택적으로 연결하되, 상기 석션홀에서 상기 가이드홀로 유체를 배출하는 압력해소홀이 형성된 개폐유닛; 및
   상기 하우징 안에 설치되어 상기 개폐유닛이 상기 석션홀을 폐쇄하도록 상기 개폐유닛을 선단부 방향으로 탄성지지하는 탄성부재; 를 포함하는 유체 제어 밸브.
2. 제1항에서,
   상기 개폐유닛의 선단면에는 상기 석션홀에서 상기 배출홀 방향으로 경사진 경사면이 형성되어 상기 석션홀로 유입된 유체를 상기 배출홀로 유도하여 유체의 흐름저항/소음을 줄이는 유체 제어 밸브.
3. 제1항에서,
   상기 개폐유닛은,
   상기 가이들홀을 통해서 상기 하우징의 내외부로 움직임이 가능한 작동로드; 및
   상기 석션홀을 폐쇄하도록 상기 작동로드의 선단부에서 방사방향으로 형성되되, 상기 작동로드와 함께 전후 방향으로 움직여서 상기 석션홀과 상기 배출홀을 선택적으로 연결하는 날개; 를 포함하고, 상기 경사면은 상기 날개의 선단면에 형성되는 유체 제어 밸브.
4. 제3항에서,
   상기 가이들홀의 둘레를 따라서, 상기 하우징의 내측으로 내측가이드가 형성되고, 상기 하우징의 외측으로 외측가이드가 형성되며,
   상기 작동로드는 상기 내측가이드, 상기 가이드홀, 및 상기 외측가이드를 통해서 왕복해서 움직이는 것을 특징으로 하는 유체 제어 밸브.
5. 제3항에서,
   상기 탄성부재의 일단은 상기 날개를 상기 석션홀 방향으로 지지하고, 타단은 상기 하우징의 내측면에 지지되는 것을 특징으로 하는 유체 제어 밸브.
6. 제3항에서,
   상기 석션홀의 둘레를 따라서 플랜지가 고정되어 배치되고, 상기 플랜지는 상기 날개의 가장자리를 지지하여, 상기 날개가 외부로 인출되지 못하도록 하는 것을 특징으로 하는 유체 제어 밸브.
7. 제3항에서,
   상기 석션홀은 상기 하우징의 선단부 중심에 형성되고, 상기 배출홀은 상기 하우징의 방사 방향으로 형성되는 것을 특징으로 하는 유체 제어 밸브.

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