KR20130078305A

KR20130078305A - 솔레노이드밸브가 결합된 방폭형 밸브포지션 인디케이터

Info

Publication number: KR20130078305A
Application number: KR1020110147170A
Authority: KR
Inventors: 한수민
Original assignee: (주) 에치케이씨
Priority date: 2011-12-30
Filing date: 2011-12-30
Publication date: 2013-07-10
Also published as: KR101330993B1

Abstract

본 발명은 방폭형 밸브포지션 인디케이터에 관한 것으로, 특히 자체에 별도의 방폭기능을 가지지 않는 솔레노이드밸브를 일체로 결합한 방폭형 밸브포지션 인디케이터에 관한 것이다. 본 발명의 밸브포지션 인디케이터는 유체이송관(20)의 개폐밸브(10)를 작동시키는 밸브 액츄에이터(30)에 연결되어 상기 밸브 액츄에이터(30)의 개폐동작에 의한 상기 개폐밸브(10)의 개폐상태를 표시하고 아울러 개폐밸브(10)의 개폐상태에 대응하는 전기적 신호를 출력하는 밸브포지션 인디케이터부(200)와, 상기 밸브포지션 인디케이터부(200)에 일체로 결합되고 상기 밸브 액츄에이터(30)에 제공되는 공압의 흐름방향을 제어하는 솔레노이드밸브부(300)로 이루어지고, 상기 밸브포지션 인디케이터부(200)는, 주 케이싱(210A)과, 상기 주 케이싱(210A)의 외측에 일체로 구비되되 내부공간(S2)이 격벽(211)에 의해 주 케이싱(210A)의 내부공간(S1)과 서로 구획된 보조 케이싱(210B)으로 이루어진 케이싱(210)을 구비하고, 상기 보조 케이싱(210B)은 내부공간(S2)에 상기 솔레노이드밸브부(300)의 솔레노이드 코일부(340)와 이 솔레노이드 코일부(340)의 전자력에 의해 슬라이드 이동하는 플런저(320)를 수용하여 방폭 구조의 보조 케이싱 덮개(220)로 밀폐된다.

Description

솔레노이드밸브가 결합된 방폭형 밸브포지션 인디케이터{ SOLENOID VALVE COUPLED VALVE POSITION INDICATOR EXPLOSION PROOF FUNCTION}

본 발명은 방폭형 밸브포지션 인디케이터에 관한 것으로, 특히 도 1에 도시된 바와 같이 가연성 유체를 안내하는 이송관()에 설치된 개폐밸브()의 포지션을 표시하고, 개폐밸브()를 작동시키는 밸브 액츄에이터()에 제공되는 공압의 흐름을 제어하는 솔레노이드밸브()를 방폭구조로 일체로 결합한 방폭형 밸브포지션 인디케이터()에 관한 것이다.

유체이송관의 유로의 개폐를 자동으로 제어하기 위하여 유체이송관의 적소에 여러가지 타입의 개폐밸브가 설치되어 사용된다. 이러한 개폐밸브는 전기-공압식 밸브 액츄에이터의 작동에 의해 개폐작동을 한다. 그리고 밸브 액츄에이터는 솔레노이드밸브에서 선택적으로 제공되는 공압 파이롯신호에 의해 작동하면서 개폐밸브를 개폐작동시킨다. 그런데, 상기 밸브 액츄에이터와 솔레노이드 밸브는 전기적으로 작동하게 되므로, 작동중에 전기부품에서 스파크(spark)가 발생하는 경우가 있다. 이러한 밸브 액츄에이터와 솔레노이드밸브가 인화성 또는 발화성 유체를 취급하는 설비에 설치되어 사용되는 경우, 이들 부품들에서 발생하는 스파크에 의해 인화성 유체가 점화되어 폭발할 위험이 있다. 이러한 폭발위험을 방지하기 위하여, 상기 밸브 액츄에이터와 솔레노이드 밸브에는 방폭(폭발방지) 구조를 갖추고 있다.

예를 들면, 밸브 액츄에이터의 경우, 전기부품과 배선이 내장된 액츄에이터의 본체 케이스는 상부 케이스의 하부 끝단을 하부 케이스의 내측벽에 밀착하게 결하여 내부 공간을 밀폐한다. 이와 같은 밀폐구조에 의해 본체 케이스의 내부에 설치된 전기부품에서 스파크가 발생하더라도 본체 케이스 외부로 전파되지 않도록 차단하여 폭발을 방지한다.

또한 솔레노이드 밸브의 경우, 통상 인디케이터와는 별도로 구비되어 인디케이이터의 몸체 외측에 결합되므로, 인디케이터의 방폭구조와는 별도로 자체의 방폭구조를 마련한다. 즉, 솔레노이드 밸브는 방폭구조를 위하여 범용적으로 사용되는 솔레노이드 밸브의 표준품 구조를 변경하여 방폭형 구조로 된 것을 사용하여야 하는 단점이 있었다.

그리고, 인디케이터에 결합되는 구조의 솔레노이드 밸브의 경우, 노멀 중립위치에서 배출되는 공기가 인디케이터의 케이싱 내부로 배출되게 되어 있다. 이러한 구조에서는 솔레노이드 밸브에서 배출되는 공기가 지속적으로 인디케이터의 케이싱 내부공간안으로 유입되어 인디케이터의 케이싱의 내부 압력을 증가시키는 원인이 되므로, 이러한 배출공기에 의한 내부압력 증가의 문제를 해결하기 위하여 종래에는 케이싱의 바닥에 공기배출구를 뚫어 케이싱 내부의 공기를 배출시킴으로써 내부압력의 증가를 방지한다. 이러한 케이싱 바닥에 형성된 공기배출구는 이를 통하여 외부의 인화성 내지 발화성 유체가 유입되는 통로를 제공하므로 방폭기능을 저해하는 문제점이 있었다.

이에 본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 고안된 것으로서, 자체로 방폭기능을 가지지 않는 범용의 솔레노이드 밸브를 그대로 사용하면서도 방폭기능을 부여하여 제품의 안전성을 높이는 동시에 제품의 제조원가를 절감할 수 있고, 동시에 범용의 솔레노이드밸브를 일체로 결합하여 크기를 컴팩트하게 구성함으로써 사용의 편의성을 높인 솔레노이드밸브 결합된 방폭형 밸브포지션 인디케이터를 제공함에 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 솔레노이드밸브가 결합된 방폭형 밸브포지션 인디케이터는, 유체이송관의 개폐밸브를 작동시키는 밸브 액츄에이터에 연결되어 상기 밸브 액츄에이터의 개폐동작에 의한 상기 개폐밸브의 개폐상태를 표시하고 아울러 개폐밸브의 개폐상태에 대응하는 전기적 신호를 출력하는 밸브포지션 인디케이터부와, 상기 밸브포지션 인디케이터부에 일체로 결합되고 상기 밸브 액츄에이터에 제공되는 공압의 흐름방향을 제어하는 솔레노이드밸브부로 이루어진다.

상기 밸브포지션 인디케이터부는, 주 케이싱과, 상기 주 케이싱의 외측에 일체로 구비되되 내부공간이 격벽에 의해 주 케이싱의 내부공간과 서로 구획된 보조 케이싱으로 이루어진 케이싱을 구비한다.

상기 보조 케이싱은 내부공간에 상기 솔레노이드밸브부의 솔레노이드 코일부와 이 솔레노이드 코일부의 전자력에 의해 슬라이드 이동하는 플런저를 수용하여 방폭 구조의 보조 케이싱 덮개로 밀폐되는 구조를 가진다.

상기 보조 케이싱 덮개는 비자성 재질로 이루어지고, 보조 케이싱의 내부공간을 밀폐하도록 보조 케이싱에 결합되는 커버 플레이트와, 상기 커버 플레이트가 보조 케이싱에 결합될 때 외측면이 보조 케이싱의 내측벽면과 밀착하도록 상기 커버 플레이트의 저면에서 외측으로 연장된 방폭용 측벽과, 커버 플레이트의 내측면에서 방폭용 측벽의 중심축방향을 따라 연장되되 상기 솔레노이드 코일부를 관통하여 보조 케이싱의 바닥면까지 연장된 슬리브를 포함한다. 상기 슬리브는 중심축방향을 따라 관통구멍을 형성하여 상기 플런저를 슬라이드가능하게 수용한다.

상기 솔레노이드 코일부에 전원을 인가하기 위한 전선은 상기 격벽에 형성된 구멍을 통과하여 상기 주 케이싱의 내부공간안으로 연장된다.

상기 슬리브의 관통구멍에는 익스텐션이 슬라이드가능하게 삽입되어 상기 플런저의 선단에 동축으로 연결되고, 상기 플런저와 익스텐션은 각각 공기배출구멍이 각각 형성되어 서로 연통된다.

상기한 바와 같은 구조로 된 본 발명에 따르면, 자체로 방폭기능을 가지지 않는 범용의 솔레노이드 밸브의 전기제품을 방폭구조를 가진 보조 케이싱의 내부공간에 설치함으로써 방폭기능을 가진 안전한 제품을 상대적으로 낮은 코스트로 제공할 수 있다.

또한 본 발명에 따르면, 밸브포지션 인디케이트에 범용의 솔레노이드밸브를 일체로 결합하여 크기를 컴팩트하게 구성함으로써 사용의 편의성을 높일 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 밸브포지션 인디케이터의 설치상태도이다.
도 2는 본 발명에 따른 밸브포지션 인디케이터에서 솔레노이드밸브부의 분리사시도이다.
도 3은 본 발명에 따른 밸브포지션 인디케이터의 케이싱 부분의 횡단면도이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부도면에 따라 상세히 설명한다.

도 1을 참조하면, 개폐밸브(10)가 유체이송관(20)에 유로를 개폐하기 위하여 설치된다. 상기 개폐밸브(10)는 상측에 연결된 밸브 액츄에이터(30)의 동작에 연동하여 개방위치 또는 폐쇄위치로 회전하여 유체이송관(20)의 유로를 개폐한다. 상기 밸브 액츄에이터(30)의 상측에는 개폐밸브(10)의 개방위치(유체이송관의 유로를 개방하는 밸브의 포지션을 말한다) 또는 폐쇄위치(유체이송관의 유로를 개방하는 밸브의 포지션을 말한다)를 표시하는 동시에 개폐밸브(10)의 개폐위치를 감지하여 그 개폐위치에 대응하는 전기적 신호를 발생시키는 밸브포지션 인디케이터(100)가 설치된다.

도 1에 도시된 바와 같이 본 발명의 밸브포지션 인디케이터(100)는 밸브포지션 인디케이터부(200)와 이 밸브포지션 인디케이터부(200)에 결합된 솔레노이드밸브부(300)를 포함한다. 상기 밸브포지션 인디케이터부(200)는 밸브 액츄에이터(30)의 동작에 따른 개폐밸브(10)의 개폐상태를 표시하고, 그 개폐위치에 따른 신호를 발생시킨다. 상기 솔레노이드밸브부(300)는 솔레노이드 코일부(340)의 전자석 작동에 의해 상기 밸브 액츄에이터(30)에 공급되는 작동유체(압축공기)의 유로를 선택적으로 변경하여 밸브 액츄에이터(30)의 개폐작동을 제어한다.

상기 밸브포지션 인디케이터부(200)는 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 방폭구조로 된 케이싱(210)을 포함한다. 상기 케이싱(210)은 밸브포지션 인디케이터부(200)의 구성부품들이 내부공간(S1)에 조립되는 주 케이싱(210A);과, 상기 주 케이싱(210A)에 일체로 형성되되, 격벽(211)에 의해 주 케이싱(210A)의 내부공간(S1)과 구획되는 솔레노이드부의 솔레노이드 코일부(340)가 조립되는 보조공간(S2)을 가지는 보조 케이싱(210B);으로 구성된다.

상기 주 케이싱(210A)의 상단에는 인디케이터부 덮개(213)가 결합되어 내부공간(S1)을 방폭구조로 밀폐한다. 인디케이터부 덮개(213)는 가장자리에서 아래쪽으로 방폭 스커트부(214)가 일체로 연장되어, 인디케이터부 덮개(213)가 주 케이싱(210A)에 결합될 때 외측면이 인디케이터부의 내부공간(S1)의 내측벽에 밀착하도록 슬라이드결합된다. 이러한 결합구조에 의해 주 케이싱(210A)의 내부 공간(S1)에 설치된 전기부품들에서 스파크가 발생하더라도 주 케이싱(210A)의 외부로 새어나가지 않게 차단함으로써 방폭기능을 수행하게 된다.

상기 솔레노이드밸브부(300)는 내부에 밸브스풀(도시생략)이 슬라이드 이동가능하게 설치되고 이 밸브스풀의 위치에 따라 선택적으로 개폐되는 복수개의 포트가 형성된 밸브몸체(310)와, 상기 밸브스풀의 끝단에 동축으로 연결되고 리턴스프링으로 탄력지지된 플런저(320)와, 외부에서 공급되는 전기에 의해 자화되면서 플런저(320)를 끌어당겨 밸브스풀을 한쪽 방향으로 이동시키고, 비자화시에는 플런저(320)가 리턴스프링의 힘에 의해 반대방향으로 복귀하도록 하는 솔레노이드 코일부(340)를 포함하여 이루어진다. 이러한 솔레노이드밸브부(300)는 상용의 표준제품을 사용한다.

상기 솔레노이드밸브부(300)의 밸브몸체(310)는 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 주 케이싱(210A)의 외측벽에 보울트로 체결되어 고정된다. 솔레노이드밸브부(300)의 플런저(320)는 상기 솔레노이드 코일부(340)을 관통하도록 설치된다. 플런저(320)는 끝단이 보조 케이싱(210B)의 바닥 외측으로 노출되거나 선단에 익스텐션(330)이 연결되어 연장될 수 있다.

상기 보조 케이싱(210B)의 일측 개방부에 결합되어 보조 케이싱(210B)의 내부공간(S2)를 방폭구조로 밀폐하기 위한 보조 케이싱 덮개(220)가 구비된다. 보조 케이싱 덮개(220)는 보조 케이싱(210B)의 내부공간(S2)을 밀폐하도록 보조 케이싱(201B)에 결합되어 고정보울트로 체결되어 고정되고 외측면에 상기 솔레노이드밸브부(300)의 밸브몸체(310)의 한쪽 선단면이 안착하는 밸브몸체 시트(221a)를 구비한 상기 커버 플레이트(221)와, 상기 커버 플레이트(221)가 보조 케이싱(210B)의 내부공간(S2)의 상단 개방부에 결합될 때 외측면이 보조 케이싱(210B)의 내부공간(S2)의 내측벽면과 밀착하도록 상기 커버 플레이트(221)의 가장자리 둘레를 따라 외측으로 연장된 방폭용 측벽(222)과, 커버 플레이트(221)의 내측면에서 중심축방향을 따라 연장되어 외주에 솔레노이드밸브부(300)의 솔레노이드 코일부(340)를 끼워서 지지하는 슬리브(223)를 가진다. 그리고 상기 슬리브(223)는 중심축방향으로 관통구멍(223a)이 형성되어 플런저(320)를 전후진 이동이동가능하게 수용한다.

상기한 구조에 의하면 보조 케이싱 덮개(220)가 보조 케이싱(210B)에 결합된 상태에서, 상기 커버 플레이트(221)의 측벽 외주면이 보조 케이싱(210B)의 내부공간(S2)의 내측벽면과 밀착하게 되므로, 보조 케이싱(210B)의 내부공간(S2)에 배치된 솔레노이드 코일부(340)등과 같은 전기부품에서 스파크가 발생하는 경우에도 그 스파크가 보조 케이싱 외부 또는 주 케이싱 내부공간 안으로 확산되지 않아 방폭기능을 달성하게 된다.

한편, 상기 솔레노이드밸브부(300)의 플런저(320)의 길이가 상기 슬리브(223)의 관통구멍(223a)의 길이보다 상대적으로 짧은 경우에 플런저(320)의 길이를 연장하기 위한 익스텐션(330)이 플런저(320)의 선단에 동축으로 연결된다. 그리고 플런저(320)와 익스텐션(330)에는 솔레노이드밸브부의 내부공간의 공기를 외부로 배출하기 위한 공기배출통로(320a, 330a)가 구비된다. 그리고 익스텐션(330)이 보조 케이싱(210B)의 외측으로 노출된 익스텐션(330)의 선단에는 보호 캡(350)이 결합된다.

10: 개폐밸브 20:유체이송관
30: 밸브 액츄에이터 100: 밸브포지션 인디케이터
200: 밸브포지션 인디케이터부 210: 케이싱
210A: 주 케이싱 210B: 보조 케이싱
211: 격벽 211a: 구멍
213: 인디케이트부 덮개 214: 방폭 스커트부
220: 보조케이싱 덮개 221: 커버플레이트
221a: 시트(seat) 221b: 관통구멍
222: 방폭용 측벽 223: 슬리브
223a: 관통구멍 300: 솔레노이드밸브부
310: 밸브몸체 320: 플런저
330: 익스텐션 340: 솔레노이드 코일부
350: 보호 캡 S1: 주 케이싱의 내부공간 S2: 보조 케이싱의 내부공간

Claims

유체이송관(20)의 개폐밸브(10)를 작동시키는 밸브 액츄에이터(30)에 연결되어 상기 밸브 액츄에이터(30)의 개폐동작에 의한 상기 개폐밸브(10)의 개폐상태를 표시하고 아울러 개폐밸브(10)의 개폐상태에 대응하는 전기적 신호를 출력하는 밸브포지션 인디케이터부(200)와, 상기 밸브포지션 인디케이터부(200)에 일체로 결합되고 상기 밸브 액츄에이터(30)에 제공되는 공압의 흐름방향을 제어하는 솔레노이드밸브부(300)로 이루어지고,
상기 밸브포지션 인디케이터부(200)는, 주 케이싱(210A)과, 상기 주 케이싱(210A)의 외측에 일체로 구비되되 내부공간(S2)이 격벽(211)에 의해 주 케이싱(210A)의 내부공간(S1)과 서로 구획된 보조 케이싱(210B)으로 이루어진 케이싱(210)을 구비하고,
상기 보조 케이싱(210B)은 내부공간(S2)에 상기 솔레노이드밸브부(300)의 솔레노이드 코일부(340)와 이 솔레노이드 코일부(340)의 전자력에 의해 슬라이드 이동하는 플런저(320)를 수용하여 방폭 구조의 보조 케이싱 덮개(220)로 밀폐된 것을 특징으로 하는 솔레노이드밸브 결합형 방폭 밸브포지션 인디케이터.
제1항에 있어서,
상기 보조 케이싱 덮개(220)는 비자성 재질로 이루어지고, 보조 케이싱(210B)의 내부공간(S2)을 밀폐하도록 보조 케이싱(210B)에 결합되는 커버 플레이트(221)와, 상기 커버 플레이트(221)가 보조 케이싱(210B)에 결합될 때 외측면이 보조 케이싱(210B)의 내측벽면과 밀착하도록 상기 커버 플레이트(221)의 저면에서 외측으로 연장된 방폭용 측벽(222)과, 커버 플레이트(221)의 내측면에서 방폭용 측벽(222)의 중심축방향을 따라 연장되되 상기 솔레노이드 코일부(340)를 관통하여 보조 케이싱(210B)의 바닥면까지 연장된 슬리브(223)를 포함하며,
상기 슬리브(223)는 중심축방향을 따라 관통구멍(223a)을 형성하여 상기 플런저(320)를 슬라이드가능하게 수용한 것을 특징으로 하는 솔레노이드밸브 결합형 방폭 밸브포지션 인디케이터.
제1항에 있어서,
상기 솔레노이드 코일부(340)에 전원을 인가하기 위한 전선(L)은 상기 격벽(211)에 형성된 구멍(211a)을 통과하여 상기 주 케이싱(210A)의 내부공간(S1)안으로 연장된 것을 특징으로 하는 솔레노이드밸브 결합형 방폭 밸브포지션 인디케이터.
제2항에 있어서,
상기 슬리브(223)의 관통구멍(223a)에는 익스텐션(330)이 슬라이드가능하게 삽입되어 상기 플런저(320)의 선단에 동축으로 연결되고, 상기 플런저(320)와 익스텐션(330)은 각각 공기배출구멍(320a, 330a)이 각각 형성되어 서로 연통된 것을 특징으로 하는 솔레노이드밸브 결합형 방폭 밸브포지션 인디케이터.