KR20140020353A

KR20140020353A - 유량조절밸브

Info

Publication number: KR20140020353A
Application number: KR1020147000663A
Authority: KR
Inventors: 밍 뤼
Original assignee: 쯔지앙 산화 컴퍼니 리미티드
Priority date: 2011-06-27
Filing date: 2012-06-26
Publication date: 2014-02-18
Also published as: US20140175315A1; JP5771326B2; EP2725271A1; EP2725271A4; JP2014519581A; KR101591912B1; CN102853126B; WO2013000389A1; CN102853126A

Abstract

밸브시트(1)와 밸브 로드(2)를 포함하고 상기 밸브시트(1)는 그 밸브 챔버의 내부에 밸브포트(121)가 설치되어 있고 상기 밸브 로드(2)는 상기 밸브포트(121)를 개폐하는 유량조절밸브에 있어서, 상기 밸브 로드(2)는 튜브형상이고 그 하단부가 원기둥이며 상기 밸브시트(1)는 상기 밸브포트(121)의 원주방향 위치에 밀봉 단차면(123)이 개설되어 있으며 상기 밸브 로드(2)의 하단면과 상기 밀봉 단차면(123)이 접촉 밀봉되거나 접촉이 이탈되는 유량조절밸브에 관한 것이다. 진일보로, 상기 밸브포트(121)는 축방향을 따라 슬리브 돌출부(122)가 상향 돌출되어 있고 상기 밀봉 단차면(123)은 상기 슬리브 돌출부(122)의 내부에 설치된다. 상기 유량조절밸브의 구조적 설계에 의하면 밸브 로드(2)가 축방향에서 받는 냉매 압력을 균형시키면서 밸브 로드(2)의 사용수명과 밀봉성능을 향상시킬 수 있다.

Description

유량조절밸브 {Flow adjusting valve}

본 발명은 유체 제어부품의 기술분야에 관한 것으로, 특히는 유량조절밸브에 관한 것이다.

본원 발명은 2011년 06월 27일에 중국 특허청에 제출한 출원번호가 201110175317.5이고 발명의 명칭이 “유량조절밸브”인 중국특허출원의 우선권을 주장하고, 그 전반 내용을 인용으로서 본원 발명에 결부시킨다.

유량조절밸브는 냉각 시스템을 구성하는 중요한 부품으로서, 냉각 시스템의 4개 기본부품에서 증발기, 압축기 및 응축기를 제외한 또 다른 기본부품이다. 유량조절밸브의 일반적인 작동 과정에 의하면, 코일장치의 전기 인가 또는 전기 차단에 따라 밸브 니들(valve needle)이 밸브포트의 개방도를 조절함으로써 냉매의 유량을 조절한다.

선행기술에 의하면, 특허번호가 US6568656B1인 미국특허에서는 유량조절밸브에 대하여 공개하였고, 구체적인 내용은 도1과 도2를 참조한다. 도1은 선행기술에 따른 유량조절밸브의 구조 설명도이고 도2는 도1의 유량조절밸브의 밸브포트의 냉매 압력 분포 설명도이다.

도1에 도시된 바와 같이, 상기 선행기술에 따른 유량조절밸브는 밸브시트(1’)와 밸브 로드(2’)를 포함하고, 밸브시트(1’)는 그 밸브 챔버의 내부에 밸브포트(1’1)가 설치되며 밸브 로드(2’)는 축방향을 따라 상하운동함으로써 상기 밸브포트(1’1)의 유량을 조절한다. 도1에 도시된 바와 같이, 밸브 로드(2’)는 분할체구조로서 원추관통(2’1), 원주관통(2’2) 및 양자사이에 설치되는 밀봉편(2’3)을 포함하고, 밸브 로드(2’)의 상하운동에 따라 밀봉편(2’3)은 상기 밸브포트(1’1)를 개폐한다. 이 외에, 밸브 로드(2’)에는 균형유로(2’4)가 더 개설되어 있어 밸브 로드(2’)의 상단과 하단을 연통시킴으로써 냉매의 압력이 밸브 로드(2’)에 대한 영향을 균형시킨다. 하지만 상기 유량조절밸브는 하기와 같은 흠결이 존재한다.

첫째, 도2에 도시된 바와 같이, 밸브 로드(2’)는 그 하단부에 원추관통(2’1)이 설치되어 있으므로 밸브포트(1’1) 위치에서 냉매의 압력은 대체적으로 3개의 압력등급으로 나뉘어진다. 즉 압력이 최대인 A압력등급(횡방향 표시선이 가장 밀집된 위치), 압력이 중등수준인 B압력등급(횡방향 표시선이 비교적 밀집된 위치), 압력이 최소인 C압력등급(횡방향 표시선이 가장 성긴 위치)이다. 따라서 상기 원추관통(2’1)의 부동한 위치는 각각 상기 세가지 종류의 부동한 압력을 받는다. 도2에 도시된 바와 같이, 균형유로(2’4)의 하단 개구는 A압력등급이 위치하는 영역에 진입하므로 밸브 로드(2’)의 상단이 받는 압력은 모두 A압력등급이다. 이로 부터 알 수 있는 바와 같이, 밸브 로드(2’)의 상단과 하단은 힘을 받는 면적이 동일한 전제하에서 밸브 로드(2’)의 상단이 받는 작용력과 하단(즉, 원추관통(2’1))이 받는 작용력은 동일하지 않다. 즉, 밸브 로드(2’)가 받는 냉매의 압력은 불균형적이며 진일보로 밸브 로드(2’)의 축방향 운동의 안정성에 영향준다.

둘째, 도1에 도시된 바와 같이, 밀봉편(2’3)이 밸브포트(1’1)를 폐쇄하는 과정에서 밀봉편(2’3)은 밸브포트(1’1)와 충돌하게 되는데 그 충돌력 또한 비교적 크다. 다수회로 개폐가 진행된 후 밀봉편(2’3)은 쉽게 변형되어 누출되가 쉽고 또한 사용수명이 짧아진다.

셋째, 도1에 도시된 바와 같이, 밸브 로드(2’)는 분할체구조로서 원추관통(2’1), 밀봉편(2’3) 및 원주관통(2’2)을 포함하며, 3자는 나사산 연결 혹은 기타 연결방식을 채용하며 운송시의 흔들림, 진동 혹은 작동시의 압축기의 진동으로 인해 밸브 로드(2’)는 느슨해지거나 이탈되는 위험이 존재하게 된다.

이 외에, 설명해야 할 것은, 선행기술 중 특허번호가 200580023202.7인 중국특허에서 개시된 유량조절밸브도 역시 상기와 같은 세가지 흠결이 존재한다는 것이다. 구체적인 내용은 해당 특허의 전반 내용을 참조할 수 있는 바, 여기서는 설명을 생략한다.

상기 문제점을 감안하여, 선행기술에 따른 유량조절밸브에 대한 개선을 통하여 밸브 로드가 축방향에서 받는 냉매의 압력을 균형시키면서 밸브 로드의 사용수명과 밀봉성능을 향상시키도록 하는 것은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자들이 해결해야 할 과제이다.

본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는 밸브 로드가 축방향에서 받는 냉매의 압력을 균형시키면서 밸브 로드의 사용수명과 밀봉성능을 향상시킬 수 있는 유량조절밸브를 제공하는 것이다.

상기와 같은 기술적 과제를 해결하기 위하여, 본 발명은, 밸브시트와 밸브 로드를 포함하고, 상기 밸브시트는 그 밸브 챔버 내부에 밸브포트가 설치되어 있고 상기 밸브 로드는 상기 밸브포트를 개폐하는 유량조절밸브에 있어서, 상기 밸브 로드는 튜브 형상이고, 상기 밸브시트는 상기 밸브포트의 원주방향 위치에 밀봉 단차면이 구비되어 있으며, 상기 밸브 로드의 하단면과 상기 밀봉 단차면은 접촉 밀봉되거나 접촉이 이탈되는 유량조절밸브에 관한 것이다.

상기 밸브포트는 축방향을 따라 슬리브 돌출부가 상향 돌출되어 있고, 상기 밀봉 단차면은 상기 슬리브 돌출부의 내부에 설치되며, 상기 밸브 로드의 하단부는 상기 슬리브 돌출부의 내부에 진입되거나 혹은 이로 부터 빠져나가는 것이 바람직하다.

상기 밸브 로드의 원주방향의 측벽과 상기 밸브 로드의 하단면 사이에는 모따기 면이 진일보로 개설되어 있고, 상기 밀봉 단차면은 상기 모따기 면과 결합되는 경사면인 것이 바람직하다.

상기 슬리브 돌출부의 원주방향의 측벽에는 유량 크기를 조절하는 개구홈이 개설되는 것이 바람직하다.

상기 밸브 로드의 축선에 수직되는 임의의 횡단면의 외경은 모두 동일하고, 상기 밸브시트에는 가이드부가 설치되어 있으며, 상기 밸브 로드는 상기 가이드부를 관통하여 상기 밸브시트의 내부 챔버에 진입되는 것이 바람직하다.

상기 밸브시트는 상기 가이드부의 상방에 환형홈이 설치되어 있고, 상기 환형홈 내에는 상기 밸브 로드의 외부에 장착되는 밀봉부재가 설치되어 있는 것이 바람직하다.

상기 밸브시트는 분할체구조로서 상부 밸브시트와 하부 밸브시트를 포함하고, 상기 밸브포트와 상기 슬리브 돌출부는 모두 상기 하부 밸브시트에 개설되는 동시에 상기 슬리브 돌출부는 상기 상부 밸브시트의 챔버 내에 진입되는 것이 바람직하다.

상기 밸브 로드는 일체화 구조물인 것이 바람직하다.

상기 밸브 로드의 튜브형상의 내부 챔버는 축방향을 따라 상기 밸브 로드를 관통함으로써, 상기 밸브 로드의 상단과 하단이 받는 힘을 평형시키는 균형유로를 형성하는 것이 바람직하다.

상기 튜브형상의 내부 챔버에는 여과망이 진일보로 설치되는 것이 바람직하다.

선행기술을 토대로, 본 발명에 의해 제공되는 유량조절밸브의 밸브 로드는 튜브형상이고 그 하단부는 원기둥이며, 상기 밸브시트는 상기 밸브포트의 원주방향의 위치에 밀봉 단차면이 개설되어 있고, 상기 밸브 로드의 하단면과 상기 밀봉 단차면은 접촉 밀봉되거나 접촉이 이탈되도록 구성된다. 밸브 로드의 하단부는 원추체가 아닌 원기둥이기 때문에 밸브 로드의 하단이 받는 냉매 압력은 일치하다. 또한, 밸브 로드가 튜브형상이고 축방향을 따라 관통하기 때문에 밸브 로드의 상단이 받는 냉매 압력은 하단이 받는 냉매 압력과 동일하며, 밸브 로드의 상단과 하단이 받는 힘의 면적이 동일한 전제하에서 밸브 로드가 축방향에서 받는 냉매 압력은 균형을 이룬다.

이 외에, 선행기술과 달리 본 발명의 경우, 밸브 로드의 하단면과 밸브포트 원주방향의 밀봉 단차면이 밀봉된다. 밸브 로드의 하단면은 강성이 강하고 쉽게 변형이 발생하지 않기 때문에 밀봉성능과 사용수명은 모두 현저하게 향상된다.

상기 내용을 종합해보면, 본 발명에 의해 제공되는 유량조절밸브는 밸브 로드가 축방향에서 받는 냉매 압력을 균형시키면서 밸브 로드의 사용수명과 밀봉성능을 향상시킬 수 있다.

도 1는 선행기술에 따른 유량조절밸브의 구조 설명도이다.
도 2는 도1의 유량조절밸브의 밸브포트 위치의 냉매 압력 분포 설명도이다.
도 3는 본 발명의 일 실시예에 따른 유량조절밸브의 구조 설명도이다.
도 4는 도3의 유량조절밸브의 밸브 로드의 구조 설명도이다.
도 5는 도4의 밸브 로드와 결합하는 하부 밸브시트의 구조 설명도이다.
도 6는 도5의 하부 밸브시트의 진일보로 개선된 후의 구조 설명도이다.
도 7는 도6의 하부 밸브시트의 단면도이다.
도 8a는 본 발명의 다른 실시예에 따른 밸브 로드의 구조 설명도이다.
도 8b는 도8a의 밸브 로드와 결합하는 하부 밸브시트의 구조 설명도이다.
도 8c는 도8a의 밸브 로드의 단면도이다.
도 8d는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 밸브 로드와 하부 밸브시트의 결합 구조 설명도이다.
도 9a는 도3의 유량조절밸브의 밸브시트, 슬리브와 연결관의 조립 설명도이다.
도 9b는 도9a의 각 부품의 분해 설명도이다.
도 9c는 도9a의 밸브시트, 슬리브와 연결관의 진일보로 개선된 후의 조립 설명도이다.
도 9d는 도9a의 밸브시트, 슬리브와 연결관의 다른 방식으로 개선된 후의 조립 설명도이다.

본 발명의 핵심은 구조적 설계를 통해 밸브 로드가 축방향에서 받는 냉매 압력을 균형시키면서 밸브 로드의 사용수명과 밀봉성능을 향상시킬 수 있는 유량조절밸브를 제공하는 것이다.

본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자들로 하여금 본 발명의 기술방안을 더욱 잘 이해할 수 있도록 하기 위하여, 아래에 도면과 구체적인 실시예를 결부하여 본 발명에 대하여 진일보로 상세한 설명을 하기로 한다.

도3과 도4를 참조하면, 도3는 본 발명의 일 실시예에 따른 유량조절밸브의 구조 설명도이다. 도4는 도3의 유량조절밸브의 밸브 로드의 구조 설명도이다.

본 발명에서 제공되는 유량조절밸브는 냉매의 유량을 조절하기 위한 것으로, 도3에 도시된 바와 같이, 유량조절밸브는 모터 케이스(52)를 포함하고, 모터 케이스(52) 내에는 모터(5)가 설치되어 있으며 모터(5)의 출력축(51)은 기어 시스템을 통하여 스크류 로드(64)와 동력 전달 가능하게 연결되어 스크류 로드(61)는 출력축(51)에 의해 회동이 발생한다. 도3에 도시된 바와 같이, 기어 시스템은 기어시트(62)에 지지되고 기어시트(62)의 외부에는 슬리브(63)가 설치되며, 또한 스크류 로드(611)는 기어시트(62)를 관통하여 밸브 로드(2)가 연결되고, 스크류 로드(61)의 회동에 따라 밸브 로드(2)가 축방향을 따라 상하운동함으로써 냉매 유량을 조절하는 목적을 달성한다.

도3에 도시된 바와 같이, 밸브시트(1)는 그 밸브 챔버 내에 밸브포트(121)가 설치되고 밸브 로드(2)는 밸브포트(121)를 개폐한다. 이를 토대로, 도3 및 도4에 도시된 바와 같이, 밸브 로드(2)는 튜브 형상이고 그 하단부는 원기둥이다. 밸브시트(2)는 밸브포트(121)의 원주방향 위치에 밀봉 단차면(123)이 개설되어 있어 밸브 로드(2)의 하단면과 밀봉 단차면(123)이 접촉 밀봉되거나 접촉이 이탈되도록 한다.

밸브 로드(2)의 하단부는 원추체가 아닌 원기둥이다. 따라서 밸브 로드(2)의 하단이 받는 냉매 압력은 일치하다. 또한, 밸브 로드(2)는 튜브 형상이고 축방향을 따라 관통하기 때문에 밸브 로드(2)의 상단이 받는 냉매 압력은 하단이 받는 냉매 압력과 동일하다. 따라서 밸브 로드(2)의 상단과 하단이 힘을 받는 면적이 동일한 전제하에서 밸브 로드(2)가 축방향에서 받는 냉매 압력은 균형을 이룬다.

이 외에, 선행기술과 달리 본 발명의 경우, 밸브 로드(2)의 하단면과 밸브포트(121)의 원주방향의 밀봉 단차면(123)이 밀봉되며, 밸브 로드(2)의 하단면은 강성이 강하고 쉽게 변형이 발생하지 않기 때문에 밀봉성능과 사용수명이 모두 현저히 향상된다.

상기 내용을 종합해보면, 본 발명에서 제공되는 유량조절밸브는 밸브 로드(2)가 축방향에서 받는 냉매 압력을 균형시키면서 밸브 로드(2)의 사용수명과 밀봉성능을 향상시킬 수 있다.

도5, 도6 및 도7을 참조하면, 도5는 도4의 밸브 로드와 결합되는 하부 밸브시트의 구조 설명도이다. 도6는 도5의 하부 밸브시트가 진일보로 개선된 후의 구조 설명도이다. 도7는 도6의 하부 밸브시트의 단면도이다.

상기 기술방안을 토대로, 진일보의 개선을 진행할 수 있다. 도5 내지 도7에 도시된 바와 같이, 밸브포트(121)는 축방향을 따라 슬리브 돌출부(122)가 상향 돌출되어 있고, 밀봉 단차면(123)은 슬리브 돌출부(122)의 내부에 설치되며, 밸브 로드(2)의 하단부는 슬리브 돌출부(122)의 내부에 진입하거나 혹은 이로 부터 빠져나가는 것으로써 밸브 로드(2)의 하단면과 밀봉 단차면(123)이 접촉 밀봉되거나 접촉이 이탈되도록 한다. 상기 슬리브 돌출부(122)는 밸브 로드(2)의 운동을 가이드할 수 있으며 이로써 밸브 로드(2)에 흔들림이 발생되는 것을 피면하고 축방향을 따른 운동의 안정성과 신뢰도를 향상시킨다.

이 외에, 도7에 도시된 바와 같이, 슬리브 돌출부(122)의 내부의 밀봉 단차면(123)은 경사면이며, 이와 대응되도록 밸브 로드(2)의 하단면과 원주방향 측벽 사이에는 상기 경사면과 결합하는 모따기 면이 구비될 수 있다. 상기와 같은 구조적 설계는 밀봉의 신뢰도를 진일보로 향상시킨다.

또한, 도5 내지 도7에 도시된 바와 같이, 슬리브 돌출부(122)의 원주방향의 측벽에는 유량 곡선에 대응하는 개구홈(3)이 개설되어 있다. 개구홈(3)의 형상은 필요로 하는 유량 곡선과 대응하며, 예하면 V형 홈, Y형 홈 혹은 기타 형상일 수 있다. 냉각 시스템이 수요하는 형상의 유량 곡선에 따라 슬리브 돌출부(122)의 원주방향의 측벽에 그와 대응되는 개구홈(3)을 개설할 수 있다. 작동시, 밸브 로드(2)와 슬리브 돌출부(122)가 서로 이탈함에 따라 개구홈(3)은 밸브포트(121)와 소유량으로 연통되고, 밸브 로드(2)와 슬리브 돌출부(122)가 진일보로 이탈함에 따라 개구홈(3)이 전부 개방될 때까지 개구홈(3)의 유통 면적이 점차적으로 증가되고 냉매의 유량이 점차적으로 증가됨으로써 밸브포트(121)와 최대 유량의 연통을 실현한다. 이로 부터 알 수 있는 바와 같이, 본 발명에 의해 제공되는 유량조절밸브는 필요로 하는 유량 곡선을 얻을 수 있다.

도9a 내지 도9d를 참조하면, 도9a는 도3의 유량조절밸브의 밸브시트, 슬리브와 연결관의 조립 설명도이다. 도9b는 도9a의 각 부품의 분해 설명도이다. 도9c는 도9a의 밸브시트, 슬리브와 연결관이 진일보로 개선된 후의 조립 설명도이다. 도9d는 도9a의 밸브시트, 슬리브와 연결관이 다른 방식으로 개선된 후의 조립 설명도이다.

상기 기술방안에 있어서, 진일보의 개선작업을 진행할 수 있다. 예하면, 도9a과 도9b에 도시된 바와 같이, 밸브시트(1)는 분할체구조로서 상부 밸브시트(11)와 하부 밸브시트(12)를 포함하며, 밸브포트(121)와 슬리브 돌출부(122)는 모두 하부 밸브시트(12)에 개설되는 동시에 슬리브 돌출부(122)는 상부 밸브시트(11)의 챔버 내에 진입한다. 가공시, 먼저 하부 밸브시트(12)에서 밸브포트(121)와 슬리브 돌출부(122)를 가공해낸 다음 상부 밸브시트(11)를 가공하고 나중에 가공된 하부 밸브시트(12)와 상부 밸브시트(11)를 조립한다. 이로 부터 알 수 있는 바와 같이, 분할체구조를 가진 밸브시트(1)의 구조적 설계는 매우 편리하게 슬리브 돌출부(122)의 가공을 실현하였으며 가공 공법를 간소화시켰다.

이 외에, 도9a 내지 도9b에 도시된 바와 같이, 상기 유량조절밸브는 제1연결관(41)과 제2연결관(42)을 더 포함하며, 제1연결관(41)은 상부 밸브시트(11)에 연결되고 제2연결관(42)은 하부 밸브시트(12)에 연결된다. 도9a에 도시된 바와 같이, 제1연결관(41)과 제2연결관(42)은 평행 설치되는 동시에 각각 밸브시트(1)의 양측에 위치한다. 도9b에 도시된 바와 같이, 제1연결관(41)과 제2연결관(42)은 평행 설치되는 동시에 모두 밸브시트(1)의 동일한 측에 위치한다. 도9c에 도시된 바와 같이, 제1연결관(41)과 제2연결관(42)은 서로 다른 면에 설치되는 동시에 대체로 90°의 끼인각을 형성하며 그 끼인각이 90°에 한정되지 않는 것은 당연한 것이다. 이로 부터 알 수 있는 바와 같이, 상기와 같은 구조적 설계에 의하면 냉각 시스템의 적용환경에 따라 제1연결관(41)과 제2연결관(42)의 위치를 설치할 수 있어 탁월한 적응성을 가진다.

구체적으로, 도9b에 도시된 바와 같이, 하부 밸브시트(12)는 베이스(124)를 포함하고 슬리브 돌출부(122)는 베이스(124)의 상단에 설치되며 또한 베이스(124)는 하단면이 폐쇄된다. 베이스(124)의 원주방향 측벽에는 이음매(43)가 설치되고 제2연결관(42)은 이음매(43)에 연결될 수 있다. 상기 이음매(43)는 필요에 따라 베이스(124)의 원주방향의 측벽의 임의의 위치에 설치될 수 있다. 따라서, 도9a, 도9c 및 도9d에 따른 구조적 설계를 실현할 수 있다.

이 외에, 상기 기술방안은 진일보의 개선을 진행할 수 있다. 도3 및 도4에 도시된 바와 같이, 밸브 로드(2)의 축선에 수직되는 임의의 횡단면의 외경은 모두 동일하다. 즉, 밸브 로드(2)의 상부와 하부의 외형 사이즈가 일치하다. 또한 도3에 도시된 바와 같이, 밸브시트(1)에는 가이드부(111)가 설치되어 있으며 밸브 로드(2)는 가이드부(111)를 관통하여 밸브시트(1)의 내부 챔버에 진입한다. 구체적으로, 도3에 도시된 바와 같이, 상부 밸브시트(11)에는 가이드부(111)가 설치되어 있고, 밸브 로드(2)는 가이드부(111)를 관통하여 상부 밸브시트(11)의 내부 챔버에 진입한다.

특허번호가 200580023202.7인 중국특허에서 개시된 유량조절밸브에 있어서, 그 도2에 도시된 바와 같이, 밸브 유닛(40)은 하부가 크고 상부가 작은 구조이다. 즉, 하부 외경이 크고 상부 외경이 작기 때문에 조립작업이 매우 복잡하고 조립원가가 높다. 본 발명에 따르면, 밸브 로드(2)의 축선에 수직되는 임의의 횡단면의 외경이 모두 동일하는 동시에 상부 밸브시트(11)의 가이드부(111)를 통하여 밸브 챔버 내에 진입하기 때문에 조립공법이 비교적 간단하고 조립이 비교적 편리하다.

또한, 상기 기술방안에 있어서, 진일보의 개선을 더 진행할 수 있다. 도3에 도시된 바와 같이, 밸브시트(1)는 가이드부(111)의 상방에 환형홈(112)이 설치되어 있고, 구체적으로 상부 밸브시트(11)는 가이드부(111)의 상방에 환형홈(112)이 설치되어 있으며, 환형홈(112) 내에는 밸브 로드(2)의 외부에 장착되는 밀봉부재(113)가 설치되어 있다.

특허번호가 200580023202.7인 중국특허에서 개시된 유량조절밸브에 있어서, 그 도2에 도시된 바와 같이, 밀봉링(Seal Ring)(102)은 밸브유닛(40)에 설치된다. 구체적으로, 밸브유닛의 원주방향의 측벽의 환형홈에 설치된다. 밸브유닛(40)은 축방향을 따라 슬라이딩해야 하기 때문에 이때 밀봉링(102)의 밀봉성능을 유지하기 위하여서는 수나사 가이드 핸들(46)이 비교적 큰 축방향 길이를 가져야 한다. 이로 인해 밸브체의 축방향 사이즈가 비교적 크게 된다.

본 발명의 경우, 도3에 도시된 바와 같이, 상부 밸브시트(11)는 가이드부(111)의 상방에 환형홈(112)이 설치되어 있고 환형홈(112) 내에는 밸브 로드(2)의 외부에 장착되는 밀봉부재(113)가 설치되어 있다. 즉, 밀봉부재(113)는 밸브 로드(2)에 설치되는 것이 아니라 상부 밸브시트(11)에 설치된다. 이때, 밀봉부재(113)의 밀봉성능을 유지하기 위한 가이드부(111)의 축방향 길이에 대한 요구는 없고, 가이드부(111)의 축방향 길이는 비교적 짧게 형성될 수 있어 밸브체의 축방향의 사이즈를 감소시킨다.

또한, 도3 및 도4에 도시된 바와 같이, 본 발명은 선행기술에 따른 밀봉편의 구조적 설계를 피면하였기에 밸브 로드(2)는 축방향을 따라 일체화 구조를 채용할 수 있어, 운송시의 흔들림, 진동이나 작동시의 압축기 진동이 있는 경우에도, 이탈의 위험이 존재하지 않는다.

구체적으로, 다른 구조을 구비한 밸브 로드를 제공할 수 있는 바, 구체적인 내용은 도8a, 도8b및 도8c을 참조한다, 도8a는 본 발명의 다른 실시예에 따른 밸브 로드의 구조 설명도이다. 도8b는 도8a의 밸브 로드와 결합하는 하부 밸브시트의 구조 설명도이다. 도8c는 도8a의 밸브 로드의 단면도이다.

도8a에 도시된 바와 같이, 밸브 로드(2)의 하단부의 원주방향의 측벽에는 개구홈(3)이 설치되어 있다. 이를 토대로, 도9b에 도시된 바와 같이, 밸브 로드(2)의 하단부에는 위치가 개구홈(3)보다 높은 단차면(22)이 설치된다. 또한 진일보로, 상기 단차면(22)은 밸브 로드(2)의 하단부의 내부에 설치될 수 있다. 이를 토대로, 도9a 내지 도9c을 동시에 참조하면, 슬리브 돌출부(122)는 진일보로 밸브 로드(2)의 하단부의 내부에 진입하거나 이로 부터 빠져나가는 것으로써 슬리브 돌출부(122)의 상단면과 단차면(22)이 접촉 밀봉되거나 접촉이 이탈되도록 한다. 상기와 같은 구조적 설계의 기술효과는 개구홈(3)을 슬리브 돌출부(122)에 설치하는 구조적 설계(도4 및 도5에 도시된 바와 같이)와 동일하므로 여기서는 설명을 생략한다.

이 외에, 상기와 같은 구조적 설계에 있어서, 슬리브 돌출부(122)의 상단면과 단차면(22)이 밀봉되고 단차면(22)은 강성이 강하고 쉽게 변형이 발생하지 않기 때문에 선행기술에 따른 밀봉편의 구조적 설계에 비해 밀봉성능과 사용수명이 모두 현저히 향상된다.

구체적으로, 도8c에 도시된 바와 같이, 밸브 로드(2)의 튜브형상의 내부 챔버가 축방향을 따라 밸브 로드(2)를 관통하여 밸브 로드(2)의 상단과 하단이 받는 힘을 균형시키는 균형유로를 형성함으로써 밸브 로드(2)의 상단과 하단이 받는 냉매의 압력이 동일하게 되도록 한다.

진일보로, 도8c에 도시된 바와 같이, 상기 튜브형상의 내부 챔버에는 여과망(21)이 진일보로 설치되어 있다. 상기 여과망(21)은 진일보로 리테이너 링(23)을 통하여 밸브 로드(2)의 튜브형상의 내부 챔버에 고정될 수 있다. 상기 여과망(21)은 냉매에 대하여 여과작용을 발휘할 수 있어 냉매의 잡질이 스크류 로드(61)와 너트 사이에 진입하여 스크류 로드(61)의 운동에 영향을 미치는 것을 방지한다.

이 외에, 단차면(22)은 밸브 로드(2)의 하단부의 외부에 설치될 수도 있다. 구체적인 내용은 도8d를 참조하기 바란다. 도8d는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 밸브 로드와 하부 밸브시트의 결합 구조 설명도이다.

도8d에 도시된 바와 같이, 밸브 로드(2)의 하단부에는 개구홈(3)이 설치되고 또한 밸브 로드(2)의 하단부의 외부에는 단차면(22)이 설치되며 밸브 로드(22)의 하단부는 슬리브 돌출부(122)로 진입하거나 혹은 이로 부터 빠져나가는 것으로써 단차면(22)과 슬리브 돌출부(122)의 상단면이 접촉 밀봉되거나 접촉이 이탈되도록 한다. 보다시피 상기 기술방안 역시 기술적 과제를 해결하여 발명의 목적을 달성할 수 있다. 또한, 상기와 같은 구조적 설계 역시 비교적 편리하게 단차면(22)을 형성할 수 있으며 또한 원가가 비교적 낮다.

상기와 같이, 본 발명에 의해 제공되는 유량조절밸브에 대하여 상세하게 설명하였다. 본 명세서에서는 구체적인 예를 통하여 본 발명의 원리 및 실시방식에 대하여 서술하였지만, 상기 실시예와 관련된 설명은 오직 본 발명의 방법 및 그 핵심적인 사상에 대한 이해를 돕기 위한 것이다. 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서, 본 발명의 원리를 벗어나지 않는 전제하에 본 발명에 대해 약간의 개선 및 수식을 진행할 수 있는 바, 이는 모두 본 발명이 보호하고자 하는 범위 내에 포함되어야 할 것이다.

1’: 밸브시트; 1’1: 밸브포트; 2’: 밸브 로드; 2’1: 원추관통; 2’2: 원주관통; 2’3: 밀봉편; 2’4: 균형유로.
1: 밸브시트; 11: 상부 밸브시트; 111: 가이드부; 112: 환형홈; 113: 밀봉부재; 12: 하부 밸브시트; 121: 밸브포트; 122: 슬리브 돌출부; 123: 밀봉 단차면; 124: 베이스; 2: 밸브 로드; 21: 여과망; 22: 단차면; 23: 리테이너 링; 3: 개구홈; 41: 제1연결관; 42: 제2연결관; 43: 이음매; 5: 모터; 51: 출력축; 52: 모터 케이스; 61: 스크류 로드; 62: 기어시트; 63: 슬리브.

Claims

밸브시트(1)와 밸브 로드(2)를 포함하고, 상기 밸브시트(1)는 그 밸브 챔버 내부에 밸브포트(121)가 설치되어 있고 상기 밸브 로드(2)는 상기 밸브포트(121)를 개폐하는 유량조절밸브에 있어서,
상기 밸브 로드(2)는 튜브형상이고, 상기 밸브시트(1)는 상기 밸브포트(121)의 원주방향 위치에 밀봉 단차면(123)이 개설되어 있으며, 상기 밸브 로드(2)의 하단면과 상기 밀봉 단차면(123)은 접촉 밀봉되거나 접촉이 이탈되는 것을 특징으로 하는 유량조절밸브.
제1항에 있어서,
상기 밸브포트(121)는 축방향을 따라 슬리브 돌출부(122)가 상향 돌출되어 있고, 상기 밀봉 단차면(123)은 상기 슬리브 돌출부(122)의 내부에 설치되며, 상기 밸브 로드(2)의 하단면은 상기 슬리브 돌출부(122)의 내부에 진입되거나 혹은 이로 부터 빠져나가는 것을 특징으로 하는 유량조절밸브.
제2항에 있어서,
상기 밸브 로드(2)의 원주방향의 측벽과 상기 밸브 로드(2)의 하단면 사이에는 모따기 면이 진일보로 개설되어 있고, 상기 밀봉 단차면(123)은 상기 모따기 면과 결합되는 경사면인 것을 특징으로 하는 유량조절밸브.
제2항에 있어서,
상기 슬리브 돌출부(122)의 원주방향의 측벽에는 유량 크기를 조절하는 개구홈(3)이 개설되는 것을 특징으로 하는 유량조절밸브.
제2항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 밸브 로드(2)의 축선에 수직되는 임의의 횡단면의 외경은 모두 동일하고, 상기 밸브시트(1)에는 가이드부(11)가 설치되어 있으며, 상기 밸브 로드(2)는 상기 가이드부(11)를 관통하여 상기 밸브시트(1)의 내부 챔버에 진입되는 것을 특징으로 하는 유량조절밸브.
제5항에 있어서,
상기 밸브시트(1)는 상기 가이드부(111)의 상방에 환형홈(112)이 설치되어 있고, 상기 환형홈(112)내에는 상기 밸브 로드(2)의 외부에 장착되는 밀봉부재(113)가 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 유량조절밸브.
제1항 내지 제7항 중의 어느 한 항에 있어서,
상기 밸브시트(1)는 분할체구조로서 상부 밸브시트(11)와 하부 밸브시트(12)를 포함하고, 상기 밸브포트(121)와 상기 슬리브 돌출부(122)는 모두 상기 하부 밸브시트(12)에 개설되는 동시에 상기 슬리브 돌출부(122)는 상기 상부 밸브시트(11)의 챔버 내에 진입되는 것을 특징으로 하는 유량조절밸브.
제1항 내지 제7항 중의 어느 한 항에 있어서,
상기 밸브 로드(2)는 일체화 구조물인 것을 특징으로 하는 유량조절밸브.
제1항 내지 제7항 중의 어느 한 항에 있어서,
상기 밸브 로드(2)의 튜브형상의 내부 챔버는 축방향을 따라 상기 밸브 로드(2)를 관통함으로써, 상기 밸브 로드(2)의 상단과 하단이 받는 힘을 평형시키는 균형유로를 형성하는 것을 특징으로 하는 유량조절밸브.
제9항에 있어서,
상기 튜브형상의 내부 챔버에는 여과망(21)이 진일보로 설치되는 것을 특징으로 하는 유량조절밸브.