KR20170019915A - Metal seal and pyrovalve inserted metal seal - Google Patents

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KR20170019915A KR1020150114428A KR20150114428A KR20170019915A KR 20170019915 A KR20170019915 A KR 20170019915A KR 1020150114428 A KR1020150114428 A KR 1020150114428A KR 20150114428 A KR20150114428 A KR 20150114428A KR 20170019915 A KR20170019915 A KR 20170019915A
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Abstract

The present invention relates to a metal seal and a metal seal-inserting type pyrovalve. A metal seal according to an embodiment of the present invention is attached to a front end of a cap (70) of a metal seal-inserting type pyrovalve, so that when the metal seal-inserting type pyrovalve is operated, the metal seal seals between a communication pipe (63) of the metal seal-inserting type pyrovalve and the cap (70). According to the present invention, airtightness of a flow path can be improved by inserting the metal seal into the inside of the pyrovalve without changing the external shape and size of the conventional pyrovalves.

Description

금속씰 및 금속씰 삽입형 파이로밸브{METAL SEAL AND PYROVALVE INSERTED METAL SEAL}{METAL SEAL AND PYROVALVE INSERTED METAL SEAL}

본 발명은 금속씰 및 금속씰 삽입형 파이로밸브에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 유로의 기밀성을 향상할 수 있는 금속씰 및 금속씰 삽입형 파이로밸브에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a metal seal and a metal seal insert type piro valve, and more particularly, to a metal seal and a metal seal insert type piro valve capable of improving the airtightness of the flow path.

파이로밸브는 소량의 화약이 연소되면서 방출하는 가스 압력을 이용하여 유로 개폐 작동을 하며, 크게 normally open 타입과 normally closed 타입이 있다. normally open 타입은 밸브 작동전 열려있던 유로를 밸브 작동시 닫으며, normally closed 타입은 작동전 닫혀 있던 유로를 작동시 열어 준다. Pyro-valves operate by opening and closing the channels by using the gas pressure which is released when a small amount of explosive is burned. There are normally open type and normally closed type. The normally open type closes the open channel before valve operation and the normally closed type opens the closed channel before operation.

파이로밸브는 화약을 이용하므로 전기식 밸브와 달리 구조가 간단하고 작고 가벼운 장점이 있어, 유도무기와 항공우주용으로 널리 사용된다. 그러나 1회용이므로 파이로밸브는 매우 높은 작동 신뢰도를 가져야 하며, 적용체계 특성상 고압의 공압과 같은 악조건에서도 기밀을 유지해야 한다. 종래의 normally open 타입 파이로밸브는 같은 재질의 금속 대 금속 억지끼움 방식으로 유로를 폐쇄하므로 액체 밀봉에는 문제가 없었으나, 금속 재질의 원추형 마개와 유로관 사이의 억지끼움만으로는 액체보다 점성이 매우 낮은 기체를 완벽하게 기밀할 수 없으므로 기체의 기밀 유지가 어려운 문제점이 있었다. Unlike electric valves, Pyrovalves uses gunpowder, which is simple in structure, small and lightweight, and is widely used for guided weapons and aerospace applications. However, since it is disposable, the pyrovalve should have very high operating reliability, and it is necessary to maintain airtightness even in bad conditions such as high pressure pneumatic due to the application system characteristics. Conventional normally open type pirove valves have the same material metal-to-metal interference fit to close the flow path, so there is no problem with liquid sealing, but only with a tight fitting between the metal cone and the flow path, There is a problem that it is difficult to keep the gas tight because the gas can not be completely sealed.

또한, 새로운 형태의 파이로 밸브를 개발하여, 무기체계에 적용하기 위해서는 신뢰성 보장을 위해 수많은 시험과 개발단계를 거쳐야 하는 문제점이 있었다.In addition, there is a problem in that a new type of pyro valve is developed and applied to a weapon system, in order to ensure reliability, a lot of tests and development steps are required.

공개특허공보 제10-2013-0129741호 (2013.11.29)Japanese Patent Application Laid-Open No. 10-2013-0129741 (Nov. 29, 2013)

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 종래 파이로밸브의 외부 형상과 사이즈 변경 없이 파이로밸브 내부에 금속씰을 삽입한 금속씰 삽입형 파이로밸브를 제공하는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a metal seal-inserting type pyro-valve in which a metal seal is inserted into a pyro-valve without changing the external shape and size of the conventional pyro-valve will be.

본 발명의 일 실시 예에 따른 금속씰은 금속씰 삽입형 파이로밸브의 마개(70)의 전단에 부착되어 상기 금속씰 삽입형 파이로밸브의 작동시 상기 금속씰 삽입형 파이로밸브의 연통관(63)과 상기 마개(70) 사이를 씰링한다.The metal seal according to an embodiment of the present invention is attached to the front end of a plug 70 of a metal seal insert type pyro valve and is connected to the communication pipe 63 of the metal seal insert type pyro- Thereby sealing between the plugs 70.

상기 금속씰(10)은 전단이 라운드진 형상으로 형성된 것을 특징으로 한다.The metal seal (10) is characterized in that its front end is rounded.

상기 금속씰(10)의 전단의 곡률반경은 1.0 이상이고 2.5 이하인 것을 특징으로 한다.The radius of curvature of the front end of the metal seal (10) is 1.0 or more and 2.5 or less.

상기 금속씰(10)의 항복강도는 100Mpa 이상이고, 400Mpa 이하인 것을 특징으로 한다.The yield strength of the metal seal 10 is 100 MPa or more and 400 MPa or less.

본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 금속씰 삽입형 파이로밸브는 내부에 압력카트리지 화약(20)이 장착되고, 후단에 압력카트리지 몸체(30)가 결합하는 밸브몸체(40); 상기 압력카트리지 화약(20)의 전단에 배치되어, 상기 압력카트리지 화약(20)의 폭발압에 의해 상기 밸브몸체(40) 내부에서 이동하는 피스톤(50); 상기 밸브몸체(40)의 전단에 결합되며, 제 1관(61), 제 2관(62) 및 상기 제 1관과 제 2관을 연통하는 연통관(63)을 구비한 유로관(60); 및 상기 금속씰(10)이 전단에 부착되고, 상기 피스톤(50)의 전단에 결합하여 상기 압력카트리지 화약(20)의 폭발시 상기 연통관(63)을 폐쇄하는 마개(70);를 포함한다.A metal seal-inserted type pyro-valve according to another embodiment of the present invention includes a valve body 40 in which a pressure cartridge gun powder 20 is mounted and a pressure cartridge body 30 is coupled to a rear end thereof; A piston (50) disposed at the front end of the pressure cartridge gun (20) and moving inside the valve body (40) by the explosion pressure of the pressure cartridge gunpowder (20); A flow pipe 60 coupled to a front end of the valve body 40 and having a first pipe 61, a second pipe 62 and a communication pipe 63 communicating the first pipe and the second pipe; And a stopper 70 attached to the front end of the metal seal 10 and engaged with the front end of the piston 50 to close the communication pipe 63 when the pressure cartridge explosive 20 explodes.

본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 금속씰은 금속씰 삽입형 파이로밸브의 연통관(630) 내부에 부착되어 상기 금속씰 삽입형 파이로밸브의 작동시 상기 금속씰 삽입형 파이로밸브의 연통관(630)과 톱니형태의 마개(700) 사이를 씰링한다.The metal seal according to another embodiment of the present invention is attached to the inside of the communicating pipe 630 of the metal seal inserting type pyrolytic valve and is connected to the communicating pipe 630 of the metal seal inserting pyrolytic valve And sealing between the teeth-shaped plugs 700.

상기 금속씰(100)은 수평방향으로 내부를 관통하는 홀이 형성되고, 상기 홀의 제 2관(620) 측 지름이 상기 홀의 연통관 측 지름보다 작은 실린더 형태인 것을 특징으로 한다.The metal seal 100 is characterized in that a hole is formed through the inside in the horizontal direction and a diameter of the hole on the side of the second pipe 620 is smaller than a diameter of the hole on the side of the hole.

상기 금속씰(100)의 항복강도는 100Mpa 이상이고, 400Mpa 이하인 것을 특징으로 한다.The yield strength of the metal seal 100 is 100 MPa or more and 400 MPa or less.

본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 금속씰은 내부에 압력카트리지 화약(200)이 장착되고, 후단에 압력카트리지 몸체(300)가 결합하는 밸브몸체(400); 상기 압력카트리지 화약(200)의 전단에 배치되어, 상기 압력카트리지 화약(200)의 폭발압에 의해 상기 밸브몸체(400) 내부에서 이동하는 피스톤(500); 상기 밸브몸체(400)의 전단에 결합되고, 제 1관(610), 제 2관(620) 및 상기 제 1관과 제 2관을 연통하는 연통관(630)을 구비한 유로관(600); 및 상기 피스톤(500)의 전단에 결합하여 상기 압력카트리지 화약(200)의 폭발시 상기 연통관(630)을 폐쇄하는 톱니형태의 마개(700);를 포함하는 금속씰 삽입형 파이로밸브에 있어서, 상기 연통관(630) 내부에 부착된 제 6항 내지 제 8항 중 어느 한 항의 금속씰(100);을 포함하는 것을 특징으로 한다.A metal seal according to another embodiment of the present invention includes a valve body 400 to which a pressure cartridge gun powder 200 is mounted and a pressure cartridge body 300 is coupled to a rear end thereof; A piston (500) disposed at the front end of the pressure cartridge gunpowder (200) and moving inside the valve body (400) by an explosion pressure of the pressure cartridge gunpowder (200); A flow pipe 600 coupled to a front end of the valve body 400 and having a first pipe 610, a second pipe 620, and a communication pipe 630 communicating the first pipe and the second pipe; And a toothed stopper (700) which is coupled to the front end of the piston (500) and closes the communicating tube (630) when the pressure cartridge explosion (200) explodes, And a metal seal (100) according to any one of claims 6 to 8 attached inside the communicating tube (630).

상기에서 살펴본 바와 같이 본 발명에 따르면, 본 발명은 종래 파이로밸브의 외부 형상과 사이즈 변경 없이 파이로밸브 내부에 금속씰을 삽입함으로써 유로의 기밀성을 향상할 수 있다.As described above, according to the present invention, the airtightness of the flow path can be improved by inserting the metal seal into the inside of the pyro-valve without changing the external shape and size of the conventional pyro-valves.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 금속씰의 절개사시도 및 단면도.
도 2 및 도 3은 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 금속씰 삽입형 파이로밸브의 단면도 및 작동상태도.
도 4는 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 금속씰의 절개사시도 및 단면도.
도 5 및 도 6은 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 금속씰 삽입형 파이로밸브의 단면도 및 작동상태도.
도 7은 본 발명의 금속씰 삽입형 파이로밸브의 시험과정을 설명하는 도면.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS Figure 1 is an exploded perspective view and cross-sectional view of a metal seal in accordance with an embodiment of the present invention.
FIG. 2 and FIG. 3 are a sectional view and an operating state view of a metal seal insertion type pyro-valve according to another embodiment of the present invention. FIG.
4 is an exploded perspective view and cross-sectional view of a metal seal according to another embodiment of the present invention.
FIGS. 5 and 6 are cross-sectional views and operating states of a metal seal-inserting pirove valve according to another embodiment of the present invention; FIG.
7 is a view for explaining a test procedure of a metal seal-inserting type pyro-valve of the present invention.

본 명세서 및 청구범위에서 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서, 본 명세서에 기재된 실시 예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 실시 예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다. 또한 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다. 이하 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.It is to be understood that the words or words used in the present specification and claims are not to be construed in a conventional or dictionary sense and that the inventor can properly define the concept of a term to describe its invention in the best way And should be construed in accordance with the meaning and concept consistent with the technical idea of the present invention. Therefore, the embodiments described in the present specification and the configurations shown in the drawings are merely the most preferred embodiments of the present invention and are not intended to represent all of the technical ideas of the present invention. Therefore, various equivalents It should be understood that water and variations may be present. In the following description, well-known functions or constructions are not described in detail since they would obscure the invention in unnecessary detail. Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 금속씰의 절개사시도 및 단면도이다. 도 1을 참조할 때, 본 발명의 일 실시 예에 따른 금속씰은 금속씰 삽입형 파이로밸브의 마개(70)의 전단에 부착되어 상기 금속씰 삽입형 파이로밸브의 작동시 상기 금속씰 삽입형 파이로밸브의 연통관(63)과 상기 마개(70) 사이를 씰링역할을 수행한다.1 is an exploded perspective view and a cross-sectional view of a metal seal according to an embodiment of the present invention. 1, a metal seal according to an embodiment of the present invention is attached to a front end of a cap 70 of a metal seal-inserting type pirove, and when the metal seal inserting type piro valve is operated, And serves as a seal between the communicating tube 63 of the valve and the plug 70.

상기 금속씰(10)은 전단이 라운드진 형상으로 형성되고, 상기 금속씰(10)의 전단의 곡률반경(R)은 1.0 이상이고 2.5 이하인 것을 특징으로 한다. 또한, 상기 금속씰(10)의 항복강도는 100Mpa 이상이고, 400Mpa 이하인 것을 특징으로 한다. 즉, 마개(70)의 앞부분에, 마개(70)와 유로관(60)보다 상대적으로 무른 재질(항복강도가 낮은 재질)의 금속씰이 끼워지는 것이다. 이에 따라, 상기 파이로밸브의 작동시 상기 마개(70)가 상기 유로관(60)에 끼워질 때, 금속씰(10)이 압축변형되면서, 마개(70)와 유로관(60) 사이의 기밀성이 크게 향상되는 것이다.The metal seal 10 has a rounded front end and a curvature radius R of the front end of the metal seal 10 is 1.0 or more and 2.5 or less. The yield strength of the metal seal 10 is 100 MPa or more and 400 MPa or less. That is, a metal seal of a relatively soft material (material having a low yield strength) is inserted into the front portion of the stopper 70, than the stopper 70 and the flow pipe 60. The metal seal 10 is compressively deformed when the plug 70 is fitted into the flow path pipe 60 so that the airtightness between the plug 70 and the flow path pipe 60 Is greatly improved.

또한, 금속씰(70)의 곡률반경(R)을 조절함으로써 기밀력을 조절할 수 있다. 즉, 곡률반경이 클수록 피스톤(50)이 좀 더 전진하여 기밀성을 강화할 수 있는 것이다. 하기의 표 1은 곡률반경이 1.0인 마개(70)가 유로관(60) 내부 경사면에 닿는 지점을 0으로 하였을 때, 각 곡률반경에 따른 피스톤(70)과 유로관(60) 사이의 거리이다. 표 1의 거리만큼 피스톤(70)이 더 전진하면 금속씰(10)을 보다 좁은 유로관(60) 내부로 밀어넣어 더 압축할 수 있다. 단, 곡률반경이 2.5 이상이면 피스톤(50)이 지나치게 많이 이동하면서, 금속씰(10)이 손상되어 기밀유지에 악영향을 줄 수 있다. 상기 유로관(60)의 내부 경사면의 각도는 15도로 설정될 수 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니고, 기밀력을 조절하기 위해 달리 설정될 수도 있다. In addition, the airtightness can be adjusted by adjusting the radius of curvature R of the metal seal 70. That is, the larger the radius of curvature, the more the piston 50 moves forward to enhance the airtightness. Table 1 below shows the distance between the piston 70 and the flow pipe 60 according to each radius of curvature when a point at which the plug 70 having a radius of curvature of 1.0 touches the inner inclined surface of the flow pipe 60 . When the piston 70 further advances by the distance shown in Table 1, the metal seal 10 can be pushed into the narrower flow pipe 60 and further compressed. However, if the radius of curvature is 2.5 or more, the piston 50 moves too much, and the metal seal 10 may be damaged, adversely affecting the airtightness. The angle of the inner inclined surface of the flow pipe 60 may be set to 15 degrees, but it is not limited thereto and may be set differently to adjust the airtightness.

도 2 및 도 3은 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 금속씰 삽입형 파이로밸브의 단면도 및 작동상태도이다. 도 2 및 도 3을 참조할 때, 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 금속씰 삽입형 파이로밸브는 내부에 압력카트리지 화약(20)이 장착되고, 후단에 압력카트리지 몸체(30)가 결합하는 밸브몸체(40); 상기 압력카트리지 화약(20)의 전단에 배치되어, 상기 압력카트리지 화약(20)의 폭발압에 의해 상기 밸브몸체(40) 내부에서 이동하는 피스톤(50); 상기 밸브몸체(40)의 전단에 결합되며, 제 1관(61), 제 2관(62) 및 상기 제 1관과 제 2관을 연통하는 연통관(63)을 구비한 유로관(60); 및 제 1항 내지 제 5항 중 어느 한 항의 금속씰(10)이 전단에 부착되고, 상기 피스톤(50)의 전단에 결합하여 상기 압력카트리지 화약(20)의 폭발시 상기 연통관(63)을 폐쇄하는 마개(70);를 포함한다.2 and 3 are a cross-sectional view and an operating state view of a metal seal insertion type pyro-valve according to another embodiment of the present invention. 2 and 3, according to another embodiment of the present invention, a metal seal-inserting type pirove valve is provided with a pressure cartridge cartridge 20 mounted therein and a valve cartridge 30, A body 40; A piston (50) disposed at the front end of the pressure cartridge gun (20) and moving inside the valve body (40) by the explosion pressure of the pressure cartridge gunpowder (20); A flow pipe 60 coupled to a front end of the valve body 40 and having a first pipe 61, a second pipe 62 and a communication pipe 63 communicating the first pipe and the second pipe; And the metal seal (10) according to any one of claims 1 to 5 is attached to the front end and is engaged with the front end of the piston (50) to close the communicating tube (63) when the pressure cartridge explosive (20) And a stopper (70).

즉, 밸브몸체(40)에 피스톤(50)에 삽입된 후, 마개(50)에 금속씰(10)이 체결된다. 이후, 밸브몸체(40)와 유로관(60)이 용접결합된다. 마지막으로, 압력카트리지 화약(20)이 충전된 압력카트리지 몸체(30)가 밸브몸체(40)에 체결되어 본 발명에 따른 파이로밸브가 완성되는 것이다.That is, after the valve body 40 is inserted into the piston 50, the metal seal 10 is fastened to the cap 50. Then, the valve body 40 and the flow pipe 60 are welded together. Finally, the pressure cartridge body 30 filled with the pressure cartridge gun powder 20 is fastened to the valve body 40 to complete the piro valve according to the present invention.

이하, 본 발명에 따른 파이로밸브의 작동을 설명한다. 초기에는 유로관(60)이 개방되어 있으므로, 유체가 일정하게 유로관(60)을 통과한다(도 3(a) 참조). 이후, 본 발명에 따른 파이로밸브가 작동하면, 압력카트리지 화약(20)이 기폭되어 고압의 가스가 발생한다. 이에 의해 피스톤(50)이 전진하고, 동시에 마개(70)가 연통관(63)에 억지끼워진다(도 3(b) 참조). 이때, 금속씰(10)이 압축변형하여 마개(70)와 연통관(63) 사이의 기밀을 유지시키는 것이다.Hereinafter, the operation of the pyro valve according to the present invention will be described. Initially, since the flow path 60 is open, the fluid passes through the flow path 60 constantly (see Fig. 3 (a)). Thereafter, when the pyrovalve according to the present invention is operated, the pressure cartridge gunpowder 20 is ignited to generate a high-pressure gas. As a result, the piston 50 advances, and at the same time, the stopper 70 is pressed against the communicating tube 63 (see Fig. 3 (b)). At this time, the metal seal 10 is compressed and deformed to maintain the airtightness between the plug 70 and the communication pipe 63.

도 4는 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 금속씰의 절개사시도 및 단면도이다. 도 4를 참조할 때, 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 금속씰은 금속씰 삽입형 파이로밸브의 연통관(630) 내부에 부착되어 상기 금속씰 삽입형 파이로밸브의 작동시 상기 금속씰 삽입형 파이로밸브의 연통관(630)과 톱니형태의 마개(700) 사이를 씰링하는 역할을 한다.4 is an exploded perspective view and a cross-sectional view of a metal seal according to another embodiment of the present invention. Referring to FIG. 4, the metal seal according to another embodiment of the present invention is attached to the inside of the communication pipe 630 of the metal seal-inserting type pyrolytic valve, so that when the metal seal- And serves to seal between the communicating tube 630 of the valve and the toothed stopper 700.

상기 금속씰(100)은 수평방향으로 내부를 관통하는 홀이 형성되고, 상기 홀의 제 2관(620) 측 지름이 상기 홀의 연통관 측 지름보다 작은 실린더 형태인 것을 특징으로 한다. 또한, 상기 금속씰(100)의 항복강도는 100Mpa 이상이고, 400Mpa 이하인 것을 특징으로 한다. 즉, 마개(700)의 앞부분에, 마개(700)와 유로관(600)보다 상대적으로 무른 재질(항복강도가 낮은 재질)의 금속씰(100)이 끼워지는 것이다. 이에 따라, 상기 파이로밸브의 작동시 상기 마개(700)가 상기 유로관(600)에 끼워질 때, 금속씰(100)이 압축변형되면서, 마개(700)와 유로관(600) 사이의 기밀성이 크게 향상되는 것이다.The metal seal 100 is characterized in that a hole is formed through the inside in the horizontal direction and a diameter of the hole on the side of the second pipe 620 is smaller than a diameter of the hole on the side of the hole. The yield strength of the metal seal 100 is 100 MPa or more and 400 MPa or less. That is, the metal seal 100 of relatively soft material (material having a low yield strength) is inserted into the front portion of the plug 700, rather than the plug 700 and the flow pipe 600. The metal seal 100 is compressed and deformed when the plug 700 is inserted into the flow pipe 600 during the operation of the pilot valve so that the airtightness between the plug 700 and the flow pipe 600 Is greatly improved.

도 5 및 도 6은 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 금속씰 삽입형 파이로밸브의 단면도 및 작동상태도이다. 도 5 및 도 6를 참조할 때, 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 금속씰 삽입형 파이로밸브는 내부에 압력카트리지 화약(200)이 장착되고, 후단에 압력카트리지 몸체(300)가 결합하는 밸브몸체(400); 상기 압력카트리지 화약(200)의 전단에 배치되어, 상기 압력카트리지 화약(200)의 폭발압에 의해 상기 밸브몸체(400) 내부에서 이동하는 피스톤(500); 상기 밸브몸체(400)의 전단에 결합되고, 제 1관(610), 제 2관(620) 및 상기 제 1관과 제 2관을 연통하는 연통관(630)을 구비한 유로관(600); 및 상기 피스톤(500)의 전단에 결합하여 상기 압력카트리지 화약(200)의 폭발시 상기 연통관(630)을 폐쇄하는 톱니형태의 마개(700);를 포함하는 금속씰 삽입형 파이로밸브에 있어서, 상기 연통관(630) 내부에 부착된 상기 금속씰(100);을 포함하는 것을 특징으로 한다.5 and 6 are a cross-sectional view and an operational state view of a metal seal insertion type pyro-valve according to another embodiment of the present invention. 5 and 6, according to another embodiment of the present invention, a metal seal-inserting type pirove valve includes a pressure cartridge cartridge 200 mounted therein and a valve cartridge 300 coupled to a rear end thereof, A body 400; A piston (500) disposed at the front end of the pressure cartridge gunpowder (200) and moving inside the valve body (400) by an explosion pressure of the pressure cartridge gunpowder (200); A flow pipe 600 coupled to a front end of the valve body 400 and having a first pipe 610, a second pipe 620, and a communication pipe 630 communicating the first pipe and the second pipe; And a toothed stopper (700) which is coupled to the front end of the piston (500) and closes the communicating tube (630) when the pressure cartridge explosion (200) explodes, And the metal seal 100 attached to the inside of the communicating pipe 630.

즉, 밸브몸체(40)에 피스톤(50)에 삽입된 후, 유로관(600) 내부 즉 연통관(630)에 금속씰(100)이 삽입된다. 이후, 이후, 밸브몸체(40)와 유로관(60)이 용접결합된다. 마지막으로, 압력카트리지 화약(200)이 충전된 압력카트리지 몸체(300)가 밸브몸체(400)에 체결되어 본 발명에 따른 파이로밸브가 완성되는 것이다.That is, after the valve body 40 is inserted into the piston 50, the metal seal 100 is inserted into the flow pipe 600, that is, the communication pipe 630. Thereafter, the valve body 40 and the flow pipe 60 are welded together. Finally, the pressure cartridge body 300 filled with the pressure cartridge powder 200 is fastened to the valve body 400 to complete the piro valve according to the present invention.

이하, 본 발명에 따른 파이로밸브의 작동을 설명한다. 초기에는 유로관(600)이 개방되어 있으므로, 유체가 일정하게 유로관(600)을 통과한다(도 6(a) 참조). 이후, 본 발명에 따른 파이로밸브가 작동하면, 압력카트리지 화약(200)이 기폭되어 고압의 가스가 발생한다. 이에 의해 피스톤(500)이 전진하고, 동시에 마개(700)가 연통관(630)에 억지끼워진다(도 6(b) 참조). 이때, 금속씰(100)이 압축변형하여 마개(700)와 연통관(630) 사이의 기밀을 유지시키는 것이다.Hereinafter, the operation of the pyro valve according to the present invention will be described. Initially, since the flow pipe 600 is opened, the fluid passes through the flow pipe 600 constantly (see Fig. 6 (a)). Thereafter, when the pyrovalve according to the present invention is operated, the pressure cartridge gunpowder 200 is ignited to generate a high-pressure gas. As a result, the piston 500 advances, and at the same time, the stopper 700 is held in the communicating tube 630 (see Fig. 6 (b)). At this time, the metal seal 100 is compressed and deformed to maintain airtightness between the cap 700 and the communication pipe 630.

도 7은 본 발명의 금속씰 삽입형 파이로밸브의 시험과정을 설명하는 도면이다. 본 발명에 따른 금속씰 삽입형 파이로밸브의 작동 후 기밀유지여부를 확인하기 위해 핼륨 기밀시험(Helium Leak Test)을 시행하였다. 사용된 압력카트리지 화약은 ZPP(Zirconium Potassium Perchlorate)이고, 금속씰의 항복강도는 100~400 Mpa이며, 파이로밸브 내부의 최대 압력을 10,000~20,000 psig로 하여 파이로밸브를 작동시켰다. 이후, 수조 내에서 4,000 psig 이상의 공압을 제 1관에 가하여, 제 2관으로 기포가 나오는지 여부를 시험하였다. 또한, 반대로 수조 내에서 4,000psig 이상의 공압을 제 2관에 가하여, 제 1관으로 기포가 나오는지 여부를 시험하였다. 시험결과, 종래의 파이로밸브에서는 기밀유지에 실패하였으나, 본 발명에 따른 파이로밸브에서는 기밀유지에 성공한 것을 확인하였다. 7 is a view for explaining a test procedure of the metal seal-inserting type pirove valve of the present invention. A Helium Leak Test was performed to confirm whether the metal seal-inserting type pirove valve according to the present invention was kept airtight after operation. The pressure cartridge used was Zirconium Potassium Perchlorate (ZPP), the yield strength of the metal seal was 100-400 MPa, and the maximum pressure inside the pyro-valve was 10,000-20,000 psig. Thereafter, a pneumatic pressure of 4,000 psig or more in a water tank was applied to the first pipe, and it was tested whether or not the bubbles came out of the second pipe. On the contrary, a pneumatic pressure of 4,000 psig or more in a water tank was applied to the second pipe, and it was tested whether or not air bubbles came out of the first pipe. As a result of the test, it was confirmed that the airtightness of the conventional pyrolyt valve failed, but the airtightness of the pyrolytic valve of the present invention was successfully maintained.

즉, 새로운 형태의 파이로밸브를 무기체계에 적용하기 위해서는 신뢰성 보장을 위해 수많은 시험과 개발단계를 거쳐야 한다. 그러나 본 발명에 따른 파이로밸브은 기존 무기체계에 적용되던 파이로밸브의 외형 및 사이즈의 변화없이, 금속씰만을 삽입하여, 더 큰 공압의 기밀성을 요구하는 새로운 무기체계에 단시간에 적용 가능하다. 이에 따라. 비용 대비 효과를 극대화할 수 있다. In other words, applying a new type of pyro valve to a weapon system requires a lot of testing and development steps to ensure reliability. However, the pyrovalve according to the present invention can be applied in a short time to a new weapon system which requires airtightness of a larger air pressure by inserting a metal seal without changing the external shape and size of the pyrovalve which is applied to the conventional weapon system. Accordingly. Thereby maximizing cost effectiveness.

앞서 살펴본 실시 예는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자(이하 '당업자'라 한다)가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있도록 하는 바람직한 실시 예일 뿐, 전술한 실시 예 및 첨부한 도면에 한정되는 것은 아니므로 이로 인해 본 발명의 권리범위가 한정되는 것은 아니다. 따라서, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것이 당업자에게 있어 명백할 것이며, 당업자에 의해 용이하게 변경 가능한 부분도 본 발명의 권리범위에 포함됨은 자명하다.It is to be understood that both the foregoing general description and the following detailed description of the present invention are exemplary and explanatory only and are not restrictive of the invention, as claimed, and will be fully understood by those of ordinary skill in the art. The present invention is not limited thereto. It will be apparent to those skilled in the art that various substitutions, modifications and variations are possible within the scope of the present invention, and it is obvious that those parts easily changeable by those skilled in the art are included in the scope of the present invention .

10, 100 금속씰
20, 200 압력카트리지 화약
30, 300 압력카트리지 몸체
40, 400 밸브몸체
50, 500 피스톤
60, 600 유로관
61, 610 제 1관
62, 620 제 2관
63, 630 연통관
70, 700 마개10, 100 metal seals
20, 200 pressure cartridge powder
30, 300 Pressure cartridge body
40, 400 valve body
50, 500 piston
60, 600 Euro tube
61, 610
62, 620
63, 630 communicator
70, 700 plug

Claims (9)

금속씰 삽입형 파이로밸브의 마개(70)의 전단에 부착되어 상기 금속씰 삽입형 파이로밸브의 작동시 상기 금속씰 삽입형 파이로밸브의 연통관(63)과 상기 마개(70) 사이를 씰링하는 금속씰.A metal seal attached to the front end of the plug 70 of the metal seal insertion type piro valve to seal between the communication pipe 63 of the metal seal insertion type piro valve and the plug 70 when the metal seal insertion type pirovalve operates, . 제 1항에 있어서,
상기 금속씰(10)은 전단이 라운드진 형상으로 형성된 것을 특징으로 하는 금속씰.The method according to claim 1,
Wherein the metal seal (10) has a rounded front end. 제 2항에 있어서,
상기 금속씰(10)의 전단의 곡률반경은 1.0 이상이고 2.5 이하인 것을 특징으로 하는 금속씰.3. The method of claim 2,
Wherein a radius of curvature of the front end of the metal seal (10) is 1.0 or more and 2.5 or less. 제 1항에 있어서,
상기 금속씰(10)의 항복강도는 100Mpa 이상이고, 400Mpa 이하인 것을 특징으로 하는 금속씰.The method according to claim 1,
Wherein a yield strength of the metal seal (10) is 100 MPa or more and 400 MPa or less. 내부에 압력카트리지 화약(20)이 장착되고, 후단에 압력카트리지 몸체(30)가 결합하는 밸브몸체(40);
상기 압력카트리지 화약(20)의 전단에 배치되어, 상기 압력카트리지 화약(20)의 폭발압에 의해 상기 밸브몸체(40) 내부에서 이동하는 피스톤(50);
상기 밸브몸체(40)의 전단에 결합되며, 제 1관(61), 제 2관(62) 및 상기 제 1관과 제 2관을 연통하는 연통관(63)을 구비한 유로관(60); 및
제 1항 내지 제 4항 중 어느 한 항의 금속씰(10)이 전단에 부착되고, 상기 피스톤(50)의 전단에 결합하여 상기 압력카트리지 화약(20)의 폭발시 상기 연통관(63)을 폐쇄하는 마개(70);
를 포함하는 금속씰 삽입형 파이로밸브.A valve body 40 in which a pressure cartridge gun powder 20 is mounted and a pressure cartridge body 30 is coupled to the rear end thereof;
A piston (50) disposed at the front end of the pressure cartridge gun (20) and moving inside the valve body (40) by the explosion pressure of the pressure cartridge gunpowder (20);
A flow pipe 60 coupled to a front end of the valve body 40 and having a first pipe 61, a second pipe 62 and a communication pipe 63 communicating the first pipe and the second pipe; And
A metal seal (10) according to any one of claims 1 to 4, attached to a front end thereof and engaged with a front end of the piston (50) to close the communicating tube (63) when the pressure cartridge explosive (20) A cap 70;
A metal seal insert type piro valve. 금속씰 삽입형 파이로밸브의 연통관(630) 내부에 부착되어 상기 금속씰 삽입형 파이로밸브의 작동시 상기 금속씰 삽입형 파이로밸브의 연통관(630)과 톱니형태의 마개(700) 사이를 씰링하는 금속씰.A metal seal plugged into the communicating pipe 630 of the pyrolytic valve to seal the gap between the communicating pipe 630 of the metal seal-inserting pyrolyte valve and the toothed plug 700 when the metal seal- Seal. 제 6항에 있어서,
상기 금속씰(100)은 수평방향으로 내부를 관통하는 홀이 형성되고, 상기 홀의 제 2관(620) 측 지름이 상기 홀의 연통관 측 지름보다 작은 실린더 형태인 것을 특징으로 하는 금속씰.The method according to claim 6,
Wherein the metal seal (100) is formed with a hole penetrating the inside in the horizontal direction, and the diameter of the hole on the second pipe (620) side is smaller than the diameter of the hole on the side of the hole. 제 6항에 있어서,
상기 금속씰(100)의 항복강도는 100Mpa 이상이고, 400Mpa 이하인 것을 특징으로 하는 금속씰.The method according to claim 6,
Wherein the yield strength of the metal seal (100) is 100 MPa or more and 400 MPa or less. 내부에 압력카트리지 화약(200)이 장착되고, 후단에 압력카트리지 몸체(300)가 결합하는 밸브몸체(400);
상기 압력카트리지 화약(200)의 전단에 배치되어, 상기 압력카트리지 화약(200)의 폭발압에 의해 상기 밸브몸체(400) 내부에서 이동하는 피스톤(500);
상기 밸브몸체(400)의 전단에 결합되고, 제 1관(610), 제 2관(620) 및 상기 제 1관과 제 2관을 연통하는 연통관(630)을 구비한 유로관(600); 및
상기 피스톤(500)의 전단에 결합하여 상기 압력카트리지 화약(200)의 폭발시 상기 연통관(630)을 폐쇄하는 톱니형태의 마개(700);
를 포함하는 금속씰 삽입형 파이로밸브에 있어서,
상기 연통관(630) 내부에 부착된 제 6항 내지 제 8항 중 어느 한 항의 금속씰(100);
을 포함하는 것을 특징으로 하는 금속씰.A valve body 400 to which the pressure cartridge powder 200 is mounted and the pressure cartridge body 300 is coupled to the rear end;
A piston (500) disposed at the front end of the pressure cartridge gunpowder (200) and moving inside the valve body (400) by an explosion pressure of the pressure cartridge gunpowder (200);
A flow pipe 600 coupled to a front end of the valve body 400 and having a first pipe 610, a second pipe 620, and a communication pipe 630 communicating the first pipe and the second pipe; And
A toothed plug 700 which is engaged with the front end of the piston 500 to close the communicating tube 630 when the pressure cartridge explosive 200 is detonated;
Wherein the metal seal insert type pyro-valve comprises:
A metal seal (100) according to any one of claims 6 to 8 attached inside the communicating tube (630);
Wherein the seal comprises a metal seal.
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