KR20170076996A - 효율적인 유량 컨트롤 밸브 - Google Patents

Abstract

본 발명은 유체의 입구, 유체의 출구가 형성되고, 중심에 렌즈 안착구가 형성되는 밸브 본체와 상기 렌즈 안착 구에서 내에서 회전하고, 밸브 본체 내의 입,출구 중 한쪽을 개폐시키는 원추형 개폐부재와, 상기 원추형 개폐부재를 회전시키는 구동수단과, 일단은 구동수단과 연결되고 타단은 원추형 개폐부재를 연결하여 회전축을 형성하는 샤프트를 구비하는 것을 특징으로 하는 유량용 컨트롤 밸브에 관한 것이다.

Description

효율적인 유량 컨트롤 밸브 {Effective mass flow control valve}

본 발명은 유체의 유량 및 압력을 제어하는 컨트롤 밸브에 관한 것으로, 특히 원추형 개폐부재를 구비하여 송출유량의 제어가 용이하도록 하는 유량용 컨트롤 밸브에 관한 것이다.

3방향으로 설정된 배관 상에는 그 유체의 흐름경로를 변경시키기 위하여 3방 밸브(또는 3방향 밸브)를 널리 채택하고 있다. 이러한 3방 밸브는 조작 매개체에 따라 수동식과 자동식으로 분류될 수 있다. 상기 수동식은 사용자가 직접 밸브 포트에 외력을 가해 유체의 흐름경로를 전환시킬 수 있도록 되어 있으며, 자동식은 제어부 명령에 따른 저온부에 위치한 스텝모터 또는 솔레노이드 가동으로 전환포트가 회전하여 유체의 흐름경로를 전환시킬 수 있는 구조로 되어 있다. 상기 자동식의 경우 포트 전환을 위해 위와 같이 스텝모터 또는 솔레노이드 같은 구동매체가 더 부가되는 구성을 제외하고는 그 구동 메카니즘은 수동식과 대동소이하다.

이 특허에서 사용하려는 부분은 전환포트 부분이다.

기존에 2방향 컨트롤 밸브 같은 경우에 랙&피니언 방식을 이용하여 톱니부분에 마모현상으로 문제가 많이 있었다. 하지만 2방 컨트롤밸브에서 3방향에 주로 사용되는 전환포트 방식을 이용하여 랙&피니언 방식의 문제점을 해결하고자 한다.

3단 컨트롤 밸브 방식인 전환포트를 사용했을 때 예상되는 문제점.

- 과도한 양의 유량이 흐를 경우 전환포트가 밀림으로 인해 유량의 제어에 문제가 생길 수 있다.

->모터를 사용하여 모터의 힘으로 유량의 흐름을 제어하는 방법을 구상.

<대표 순서도>

<2방 밸브에 구멍을 추가한 도면>

기존의 2방 밸브에서 유체가 흐르고 나서 유체의 흐름을 막았을 때 밸브 내에 유체의 잔존 현상으로 인해 밸브와 밸브 내부에 볼에 손상문제를 유발.

하지만 이를 해결하기 위해 기존 볼에 구멍을 추가하고 밸브 아래에 유체를 제거할 수 있는 구멍을 만들기로 했다. 밸브의 생명을 연장시킬 수 있는 방법으로 생각을 해보았다.

기존의 2방 밸브에 모터를 연결하고 랙 앤 피니언 방식 대안으로 3방 밸브의 제어 방식인 전환포트식의 방식을 사용한 새로운 2방 컨트롤 밸브.

최종적으로는 기존의 랙 앤 피니언 방식을 개선하고 유체의 양은 모터 축을 전환포트로 사용하여 유체의 양을 제어하여 정확한 제어와 밸브의 생명을 연장시키는 효과를 볼 수 있다. 또 볼 내부의 구멍과 밸브 내부의 구멍으로 인해 내부의 잔존 유체를 제거할 수 있기 때문에 밸브의 생명을 더 연장 시킬 수 있다.

구체적인 내용 참조

전자-유압 비례 유량 밸브용 각도 조절 제어 시스템은, 각도 조절 장치, 전자-유압 비례 유량 밸브, 유압 수행요소, 각도 측정 모듈, 전자-유압 비례 유량 밸브 특성 측정 모듈 및 피드포워드 제어 모듈을 포함한다. 상기 각도 측정 모듈은 유압 수행 요소의 각도를 측정하여, 그 측정 결과를 전자-유압 비례 유량 밸브 특성 측정 모듈로 보낸다. 상기 전자-유압 비례 유량 밸브 특성 측정 모듈은 전자-유압 비례 유량 밸브의 최소 작동 전류와 최대 작동 전류 및 상기 유압 수행 요소의 최대 각도를 측정하여 이들 측정 결과를 피드포워드 제어 모듈로 입력한다. 상기 피드포워드 제어 모듈은 이들 측정 결과들을 사용하여 유압 수행 요소의 속도와 밸브 코어 전류사이의 대응 관계를 설정하며, 전자-유압 비례 유량 밸브를 구동하기 위해 상기 대응 관계에 근거하여 지정 속도 값에 대응하는 밸브 코어 전류 값을 서보 모터 각도 조절 장치에 입력한다.

밸브 본체 (100)
개폐 부재 (200)
서모 모터 (300)
밸브 내 구멍 (400)
볼 내부 구멍 (500)
축 (600)

Claims (1)

1. - 청구항 1
   
   유체의 입구, 유체의 출구가 형성되고, 중심에 렌즈 안착구가 형성되는 밸브 본체(100);
   
   밸브 본체의 렌즈 안착 구 내에서 공정 및 회전하며, 렌즈 안착 구의 입, 출구 중 한쪽을 개폐시키는 원추형 개폐 부재(200);
   
   원추형 개폐부재를 회전시키는 서보 (300);
   
   - 청구항 2
   
   유체를 제어하는 컨트롤 밸브에 있어서 상기 몸체(100)의 중앙에 위치한 볼 내부 구멍(500)과 밸브 내 구멍(400)을 만들고, 볼 중앙에 축(600)을 연결. 축(600)과 서보 모터(300)를 결합한 것을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 컨트롤밸브.
   
   - 청구항 3
   
   제 2항에 있어서 볼 내부 구멍(500)과 밸브 내 구멍(400)을 만듦으로써 잔존 유체를 제거하는 것을 특징으로 하는 컨트롤 밸브.
   
   - 청구항 4
   
   제 2항에 있어서 서보 (300)의 각도를 제어하여 유량의 양을 제어하는 것을 특징으로 하는 컨트롤 밸브.
   

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