KR20200038039A - 정밀 유체제어 축방향 밸브 - Google Patents

정밀 유체제어 축방향 밸브 Download PDF

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Abstract

본 발명은 에어(공기압) 또는 핸들축을 선택적으로 이용하여 자동 및 수동으로 개폐하면서 유체의 흐름을 용이하게 제어할 수 있도록 하고, 밸브의 개폐상태를 외부에서 용이하게 확인할 수 있도록 하며, 시트링과 피스톤부를 각각 제작하여 조립함으로써 피스톤부의 마모시 시트링과 피스톤부 전체를 교체하지 않고 경제적으로 피스톤부만을 간단하게 교체할 수 있도록 한 정밀 유체제어 축방향 밸브에 관한 것이다.
본 발명은 유입몸체(110)와 유출몸체(120)로 이루어져 유통로(130) 및 에어실(140)을 구비하는 몸체(100); 상기 몸체(100)의 유통로(130)에 고정되어 밸브시트(200a)를 구비하는 플러그(200); 상기 몸체(100)의 유통로(130)에 좌우로 이동가능하게 설치되어 플러그(200)의 밸브시트(200a)와 밀착 또는 이격되면서 유체의 흐름을 제어하는 시트링(300); 상기 시트링(300)의 외경에 분리가능하게 끼워진 상태로 고정되는 피스톤부(400); 상기 피스톤부(400)를 자동으로 좌우로 이동시키는 자동제어부(500); 상기 피스톤부(400)를 수동으로 좌우로 이동시키는 수동제어부(600)를 포함하여 구성된다.

Description

정밀 유체제어 축방향 밸브{Precision fluid control axial directional valve}
본 발명은 유체 내압 상쇄 및 정밀 유체제어용 밸브에 관한 것으로, 더 상세하게는 에어(공기압) 또는 핸들축을 선택적으로 이용하여 자동 및 수동으로 개폐하면서 배관 내압에 작용하는 압력을 효율적으로 상쇄함으로서 작동 토크를 감소시킬 수 있도록 하고, 유체제어의 온도에 의한 오링을 보호하기 위해 몸체에 방열핀을 형성하여 유체제어의 온도에 대한 오링 소재(엘라스토머)의 내구성을 향상시킬 수 있도록 하며, 유체의 흐름을 용이하게 제어할 수 있도록 하고, 밸브의 개폐상태를 외부에서 용이하게 확인할 수 있도록 하며, 시트링과 피스톤부를 각각 제작하여 조립함으로써 피스톤부의 마모시 시트링과 피스톤부 전체를 교체하지 않고 경제적으로 피스톤부만을 간단하게 교체할 수 있도록 한 정밀 유체제어 축방향 밸브에 관한 것이다.
일반적으로 유체제어용 밸브는 유체 등을 이송하기 위한 배관 상에 설치되어 배관을 통해 이송되는 유체의 흐름을 제어하기 위한 수단으로 사용된다.
종래의 유체제어용 밸브는 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 양측단에 연결플랜지(11)를 형성하는 본체(10)의 내부에 양측방으로 입구공(21)과 출구공(22)을 형성하는 내부 유통로(20)를 형성하고 있다.
상기 내부 유통로(20)에는 입구공(21)이나 출구공(22)측으로 원주상으로 통공을 형성하는 포트(25)를 설치하는 한편, 중앙으로 일정거리 이동 작동하는 개폐작동변(30)이 상기 포트(25)에 밀착하거나 이격되도록 설치된다. 이때, 상기 개폐작동변(30)은 외주연을 따라 돌출된 돌기(31)가 공기압실(15)을 좌우로 구분하여 개방,폐쇄공기압실(15a)(15b)을 구획형성하도록 이루어진다.
이와 같이 구성된 종래의 유체제어용 밸브의 작동관계를 설명하면, 개방작동시는 상기 개방공기압실(15a)로 공기압을 주입하여 개폐작동변(30)의 돌기(31)를 개방 방향으로 가압하므로 개폐작동변(30)이 개방 방향으로 이동하게 된다. 이때, 상기와 같이 이동하는 개폐작동변(30)의 선단이 도 1에서와 같이 포트(25)로부터 이격되면서 상기 포트(25)와 내부 유통로(20)와의 사이 공간을 통해 유체가 출구공(22)으로 이송하게 된다.
폐쇄작동시는 상기 폐쇄공기압실(15b)로 공기압을 주입하여 개폐작동변(30)의 돌기(31)를 폐쇄 방향으로 가압하므로 개폐작동변(30)이 폐쇄 방향으로 이동하게 된다. 이때, 상기와 같이 이동하는 개폐작동변(30)의 선단이 상기 포트(25)를 가압밀착하면서 상기 포트(25)와 내부유통로(20)와의 사이 공간을 폐쇄하므로 유체의 이송을 차단하게 되는 것이다.
이러한 종래의 유체제어용 밸브는 그 개폐과정에서 상기 개폐작동변(30)의 왕복 이동작동을 단순히 개방,폐쇄공기압실(15a)(16b)로 주입되는 공기압에 의해서만 제어작동하기 때문에, 개폐작동변(30)을 이동시키기 위한 공기압의 유입압력을 미세하게 제어하기란 상당히 어려운 문제점이 있고, 특히 공기압을 제공하기 곤란한 비상시에는 별도로 개폐조절을 할 수 없는 문제점이 있었다.
이를 위해 하기 특허문헌인 국내 등록특허 제10-0280018호에는 개폐밸브의 개폐작동을 공기압뿐만 아니라 별도의 수단에 의해서 다양한 방법으로 미세하게 개폐조절할 수 있는 공기압에 의해 개폐작동되는 밸브의 개폐방법과 그 밸브장치가 기재되어 있다.
상기 선행기술의 밸브는 개폐밸브의 개폐작동을 공기압뿐만 아니라 별도의 조정레버에 의해서 미세하게 개폐조절할 수 있는 효과가 있다.
그러나 종래에는 밸브의 개폐상태를 표시할 수 없기 때문에, 구조적으로 밸브가 완전히 개방되었는지 또는 밸브가 완전히 닫혔는지 아니면 밸브가 어느 정도 개방되었는지를 외부에서 알 수 없어 오작동을 유발하게 되는 불편한 문제점이 있었다. 즉, 종래에는 밸브의 개폐상태를 외부에서 용이하게 확인할 수 없는 문제점이 있었다.
또한 종래에는 공기압에 의해 좌우로 이동하는 피스톤부의 역할을 수행하는 돌기가 개폐작동변의 외주연에 일체로 형성되었기 때문에, 구조적으로 피스톤부의 역할을 수행하는 돌기의 마모시 비경제적으로 개폐작동변과 돌기를 함께 교체해야 하는 문제점이 있었다. 즉, 종래에는 개폐작동변과 돌기가 일체로 형성되어 돌기를 분리할 수 없기 때문에, 구조적으로 돌기의 마모시 돌기만을 교체할 수 없고 개폐작동변과 돌기를 함께 교체해야 하는 비경제적인 문제점이 있었다.
특허문헌 : 등록특허 제10-0280018호(등록일자 : 2000.11.06)
본 발명의 목적은 상기에서와 같은 종래의 결점을 해소하기 위해 발명한 것으로, 에어(공기압) 또는 핸들축을 선택적으로 이용하여 자동 및 수동으로 개폐하면서 유체의 흐름을 용이하게 제어할 수 있도록 한 정밀 유체제어 축방향 밸브를 제공하는데 있다.
본 발명의 다른 목적은 밸브의 개폐상태를 외부에서 용이하게 확인할 수 있도록 한 정밀 유체제어 축방향 밸브를 제공하는데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 시트링과 피스톤부를 각각 제작하여 조립함으로써 피스톤부의 마모시 시트링과 피스톤부 전체를 교체하지 않고 경제적으로 피스톤부만을 간단하게 교체할 수 있도록 한 정밀 유체제어 축방향 밸브를 제공하는데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 피스톤부의 한쪽방향에 장착된 스프링에 의해 스프링 리턴형식으로 피스톤부의 에어압력대비 스프링장력의 상쇄를 통해 개방시 시트링을 탄력적으로 제어하여 개방상태를 정밀제어할 수 있도록 한 정밀 유체제어 축방향 밸브를 제공하는데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 배관 내압이 원통부의 압력과 배관 끝면의 수직 압력을 구분함으로서 수직 압력을 출구공에 일체화된 시트링과 시트링 안착부 출구공 몸통부에 직접 전달함으로서 개폐시 작동압력과 무관하며, 배관 내원통면에 작용하는 압력은 시트링의 작동에 직접 영향을 상쇄시킴으로서 내압 밸런스를 유지할 수 있도록 한 정밀 유체제어 축방향 밸브를 제공하는데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 시트링의 이동거리에 비해 유량의 변화가 급격한 급속 개방형(Quick open), 시트링의 이동거리에 정비례하여 유량이 조절되는 선형 비례형(Linear open), 시트링의 이동거리에 비해 유량의 변화가 완만한 등가 개방형(Equal percentage open) 타입의 밸브에 모두 적용할 수 있도록 한 정밀 유체제어 축방향 밸브를 제공하는데 있다.
상기 목적을 달성하기 위해 본 발명은 유입몸체와 유출몸체로 이루어지는 몸체의 내부에 유통로 및 에어실을 형성하고, 상기 몸체의 유통로에 밸브시트가 구비된 플러그를 고정하며, 상기 몸체의 유통로에 플러그의 밸브시트와 밀착 또는 이격되면서 유체의 흐름을 제어하는 시트링을 좌우로 이동가능하게 설치하고, 상기 시트링의 외경에 피스톤부를 분리가능하게 끼워서 고정하며, 상기 에어실에 피스톤부를 자동으로 좌우로 이동시키는 자동제어부를 설치하고, 상기 몸체의 유출몸체에 피스톤부를 수동으로 좌우로 이동시키는 수동제어부를 설치한 것이다.
또한 본 발명에서 상기 피스톤부는 시트링의 외경에 끼운 상태에서 고정나사로 고정하고, 상기 시트링의 외경과 피스톤부의 내경에는 서로 접촉되는 위치고정용 단속턱을 형성하며, 상기 시트링의 외경에는 피스톤부의 이탈을 방지하도록 스냅링이 끼워지는 스냅링홈을 형성하고, 상기 피스톤부의 내경에는 기밀을 유지하도록 시트링의 외경에 밀착되는 오링이 끼워지는 오링홈을 형성한 것이다.
또한 본 발명에서 상기 자동제어부는 에어실의 개방부에 기밀하게 장착되는 커버와, 상기 커버의 일측에 형성되어 주입되는 에어로 피스톤부를 개방방향으로 이동시키는 개방에어공과, 상기 커버의 타측에 형성되어 주입되는 에어로 피스톤부를 폐쇄방향으로 이동시키는 폐쇄에어공으로 이루어지는 것이다.
또한 본 발명에서 상기 수동제어부는 몸체의 부싱설치부에 기밀하게 장착되는 부싱과, 상기 부싱에 90도 회전의 회전각 원호거리만큼 회전되도록 설치되는 핸들축과, 상기 핸들축에 연결되는 피니언과, 상기 피니언과 맞물리도록 피스톤부에 연결되는 랙으로 이루어지는 것이다.
또한 본 발명에서 상기 핸들축의 외면에는 90도 간격을 두고 열림표시부와 닫힘표시부를 형성하고, 상기 부싱에는 핸들축을 회전가능하게 감싸도록 캡을 고정하며, 상기 캡의 정면에는 핸들축의 열림표시부 또는 닫힘표시부를 외부로 표출시키는 투명창을 형성한 것이다.
또한 본 발명에서 상기 상기 플러그는 급속 개방형 타입의 밸브에 적용할 수 있도록 유량제어부를 구비하는 "
Figure pat00001
"형, 유출구가 형성된 유입관을 구비하는 "
Figure pat00002
"형 중 어느 하나로 형성한 것이다.
또한 본 발명에서 상기 플러그는 선형 비례형 타입의 밸브에 적용할 수 있도록 유량제어부를 구비하는 "
Figure pat00003
"형, 유출구가 형성된 유입관을 구비하는 "
Figure pat00004
"형, 다수의 유출공이 형성된 유입관을 구비하는 "
Figure pat00005
"형 중 어느 하나로 형성한 것이다.
또한 본 발명에서 상기 플러그는 등가 개방형 타입의 밸브에 적용할 수 있도록 유량제어부를 구비하는 "
Figure pat00006
"형, 유출구가 형성된 유입관을 구비하는 "
Figure pat00007
"형, 다수의 유출공이 형성된 유입관을 구비하는 "
Figure pat00008
"형 중 어느 하나로 형성한 것이다.
본 발명의 정밀 유체제어 축방향 밸브에 따르면, 에어를 이용한 자동제어부와 핸들축을 이용한 수동제어부가 구비되기 때문에, 구조적으로 에어 또는 핸들축을 선택적으로 이용하여 자동 및 수동으로 시트링을 개폐하면서 유체의 흐름을 용이하게 제어할 수 있는 효과가 있다.
또한 시트링의 외경에 피스톤부가 분리가능하게 끼워져 고정되기 때문에, 구조적으로 시트링과 피스톤부를 각각 제작하여 조립함으로써 피스톤부의 마모시 시트링과 피스톤부 전체를 교체하지 않고 경제적으로 피스톤부만을 간단하게 교체할 수 있는 효과가 있다.
또한 핸들축에는 열림표시부와 닫힘표시부가 형성되고, 부싱의 상부에는 핸들축의 열림표시부 또는 닫힘표시부를 외부로 표출시키는 투명창이 구비된 캡이 고정되기 때문에, 사용자는 투명창을 통해 시트링의 개폐방향과 시트링이 어느 정도 개방되었는지 개폐상태를 용이하게 알 수 있는 효과가 있다.
또한 피스톤부의 일측 또는 타측에는 개방시 시트링을 탄력적으로 제어하는 스프링이 설치되기 때문에, 밸브의 개방시 개방상태를 정밀제어할 수 있는 효과가 있다.
또한 급속 개방형, 선형 비례형, 등가 개방형 특성에 각각 적용할 수 있도록 플러그를 다양하게 형성할 수 있기 때문에, 시트링의 이동거리에 비해 유량의 변화가 급격한 급속 개방형, 시트링의 이동거리에 정비례하여 유량이 조절되는 선형 비례형, 시트링의 이동거리에 비해 유량의 변화가 완만한 등가 개방형 타입의 밸브에 모두 적용할 수 있는 효과가 있다.
도 1과 도 2는 종래의 유체제어용 밸브를 나타낸 것으로,
도 1은 밸브가 개방된 상태를 보인 단면도.
도 2는 밸브가 폐쇄된 상태를 보인 단면도.
도 3,4는 본 발명의 일 실시예에 따른 정밀 유체제어 축방향 밸브를 나타낸 것으로,
도 3은 밸브가 개방된 상태를 보인 단면도.
도 4는 밸브가 폐쇄된 상태를 보인 단면도.
도 5는 도 4의 "A"부 확대도.
도 6은 본 발명에 따른 시트링과 피스톤부의 분리상태를 보인 단면도.
도 7은 도 6의 결합상태를 보인 단면도.
도 8은 도 3의 "B"부 외형을 보인 예시도.
도 9는 도 4의 "C"부 외형을 보인 예시도.
도 10a,10b와 도 11a,11b는 본 발명의 다른 실시예를 보인 단면도.
도 12a,12b와 도 13a,13b는 본 발명에 따른 급속 개방형 타입의 밸브에 적용되는 플러그를 보인 단면도.
도 14a,14b와 도 15a,15b 및 도 16a,16b는 본 발명에 따른 선형 비례형 타입의 밸브에 적용되는 플러그를 보인 단면도.
도 17a,17b와 도 18a,18b 및 도 19a,19b는 본 발명에 따른 등가 개방형 타입의 밸브에 적용되는 플러그를 보인 단면도.
도 20은 본 발명에 따른 급속 개방형 타입의 밸브 적용시 Stroke% 대비 Cv% 유체 토출 곡선을 보인 그래프.
도 21은 본 발명에 따른 선형 비례형 타입의 밸브 적용시 Stroke% 대비 Cv% 유체 토출 곡선을 보인 그래프.
도 22는 본 발명에 따른 등가 개방형 타입의 밸브 적용시 Stroke% 대비 Cv% 유체 토출 곡선을 보인 그래프.
도 23은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 몸체의 외면으로 방열핀이 형성된 것을 보인 측면도.
이하 첨부된 도면에 따라서 본 발명의 기술적 구성을 상세히 설명하면 다음과 같다.
본 발명의 일 실시예에 따른 정밀 유체제어 축방향 밸브는 도 3 내지 도 9에 도시되는 바와 같이, 유입몸체(110)와 유출몸체(120)로 이루어져 유통로(130) 및 에어실(140)을 구비하는 몸체(100); 상기 몸체(100)의 유통로(130)에 고정되어 밸브시트(200a)를 구비하는 플러그(200); 상기 몸체(100)의 유통로(130)에 좌우로 이동가능하게 설치되어 플러그(200)의 밸브시트(200a)와 밀착 또는 이격되면서 유체의 흐름을 제어하는 시트링(300); 상기 시트링(300)의 외경에 분리가능하게 끼워진 상태로 고정되는 피스톤부(400); 상기 피스톤부(400)를 자동으로 좌우로 이동시키는 자동제어부(500); 상기 피스톤부(400)를 수동으로 좌우로 이동시키는 수동제어부(600)를 포함하여 구성된 것을 그 기술적 구성상의 기본적인 특징으로 한다.
여기서, 본 발명의 정밀 유체제어 축방향 밸브는 자동 및 수동으로 개폐하면서 유체의 흐름을 용이하게 제어하는 것으로, 이러한 본 발명의 정밀 유체제어 축방향 밸브는 몸체(100), 플러그(200), 시트링(300), 피스톤부(400), 자동제어부(500) 및 수동제어부(600)로 이루어진다.
상기 몸체(100)는 정밀 유체제어 축방향 밸브의 본체를 구성하는 것으로, 이러한 몸체(100)는 서로 분할된 상태에서 볼트체결로 연결되는 유입몸체(110)와 유출몸체(120)로 이루어지고, 몸체(100)의 내부에는 유입몸체(110)와 유출몸체(120)에 의해 형성되는 유통로(130) 및 에어실(140)이 구비된다. 이때, 상기 몸체(100)에는 후술하는 부싱(610)을 장착할 수 있도록 부싱설치부(101)가 형성된다.
상기 유입몸체(110)와 유출몸체(120)는 볼트체결로 연결되어 몸체(100)를 구성하는 것으로, 이러한 유입몸체(110)와 유출몸체(120)의 외측에는 배관을 연결할 수 있도록 다수의 볼트공이 형성된 플랜지(110a)(120a)가 각각 구비된다.
상기 유통로(130)는 유입몸체(110)와 유출몸체(120)로 이루어지는 몸체(100)의 내부에 형성되는 것으로, 이러한 유통로(130)의 타측에는 유체를 유입할 수 있도록 유입구가 형성되고, 유통로(130)의 일측에는 유체를 배출할 수 있도록 유출구가 형성된다. 이때, 상기 유통로(130)의 내경 양측에는 시트링(300)의 외경 사이에 기밀을 유지할 수 있도록 오링(R)이 구비된다.
상기 에어실(140)은 유입몸체(110)와 유출몸체(120)로 이루어지는 몸체(100)의 내부에 형성되는 것으로, 이러한 에어실(140)과 유통로(130)는 시트링(300)에 의해 구획된다. 이때, 상기 에어실(140)에는 후술하는 커버(510)를 장착할 수 있도록 개방부(141)가 형성된다.
상기 플러그(200)는 몸체(100)의 유통로(130)에 고정되어 밸브시트(200a)를 구비하는 것으로, 이러한 플러그(200)의 외경은 도 4에서와 같이 폐쇄시 시트링(300)의 내경이 기밀하게 끼워질 수 있도록 일측에서 타측으로 갈수록 직경이 점차적으로 작아지는 테이퍼로 경사지게 형성된다. 이때, 상기 플러그(200)는 유출몸체(120)의 내부에 삼발이 형태로 형성된 지지부(120b)에 끼워진 상태에서 너트(N)체결로 고정된다.
상기 시트링(300)은 몸체(100)의 유통로(130)에 좌우로 이동가능하게 설치되는 것으로, 이러한 시트링(300)은 플러그(200)의 밸브시트(200a)와 밀착 또는 이격되면서 유체의 흐름을 제어하는 역할을 수행하고, 또한 시트링(300)은 몸체(100)의 유통로(130)와 에어실(140)을 구획하는 역할을 수행한다. 이때, 상기 시트링(300)은 원통형으로 형성된다.
상기 피스톤부(400)는 시트링(300)의 외경에 분리가능하게 끼워진 상태로 고정되는 것으로, 이러한 피스톤부(400)는 자동제어부(500) 또는 수동제어부(600)에 의해 작동되면서 시트링(300)을 좌우로 이동시키는 역할을 수행한다. 이때, 상기 자동제어부(500) 또는 수동제어부(600)에 의해 피스톤부(400)가 좌우로 이동하면 이와 동시에 시트링(300)이 피스톤부(400)와 같이 좌우로 이동하면서 유체의 흐름을 제어하게 된다.
본 발명에 따르면 상기 피스톤부(400)는 시트링(300)의 외경에 끼워진 상태에서 고정나사(401)로 고정되고, 상기 시트링(300)의 외경과 피스톤부(400)의 내경에는 서로 접촉되는 위치고정용 단속턱(310)(410)이 형성되며, 상기 시트링(300)의 외경에는 피스톤부(400)의 이탈을 방지하도록 스냅링(321)이 끼워지는 스냅링홈(320)이 형성되고, 상기 피스톤부(400)의 내경에는 기밀을 유지하도록 시트링(300)의 외경에 밀착되는 오링(421)이 끼워지는 오링홈(420)이 형성된다. 이때, 도 6에서와 같이 상기 시트링(300)과 피스톤부(400)가 서로 분리된 상태에서, 시트링(300)의 외경으로 단속턱(310)(410)이 서로 걸릴 때까지 피스톤부(400)의 내경을 끼운 후, 스냅링(321)을 스냅링홈(320)에 끼워 고정하면 도 7에서와 같이 시트링(300)과 피스톤부(400)를 간단하게 조립할 수 있고, 상기와 같은 조립의 역으로 스냅링(321)을 빼내고 시트링(300)으로부터 피스톤부(400)을 빼내면 시트링(300)과 피스톤부(400)를 간단하게 분리할 수 있다.
한편, 도 6,7에서와 같이 상기 피스톤부(400)의 외경에는 오링(431)이 끼워지는 오링홈(430)이 형성된다.
상기 자동제어부(500)는 피스톤부(400)를 자동으로 좌우로 이동시키는 것으로, 이러한 자동제어부(500)는 피스톤부(400)와 시트링(300)을 자동으로 좌우로 이동시키면서 유체의 흐름을 자동으로 제어하는 역할을 수행한다.
본 발명에 따르면 상기 자동제어부(500)는 에어실(140)의 개방부(141)에 기밀하게 장착되는 커버(510)와, 상기 커버(510)의 일측에 형성되어 주입되는 에어로 피스톤부(400)를 개방방향으로 이동시키는 개방에어공(520)과, 상기 커버(510)의 타측에 형성되어 주입되는 에어로 피스톤부(400)를 폐쇄방향으로 이동시키는 폐쇄에어공(530)으로 이루어진다. 이때, 상기 커버(510)의 개방에어공(520)으로 에어(공기압)를 주입하면 도 3에서와 같이 피스톤부(400)와 시트링(300)은 좌측으로 이동하게 되고, 이에 의해 시트링(300)은 플러그(200)로부터 이격되므로 도 3에서와 같이 밸브는 개방된다. 한편, 상기 커버(510)의 폐쇄에어공(530)으로 에어를 주입하면 도 4에서와 같이 피스톤부(400)와 시트링(300)은 우측으로 이동하게 되고, 이에 의해 시트링(300)은 플러그(200)에 기밀하게 끼워지면서 밀착되므로 도 4에서와 같이 밸브는 폐쇄된다.
상기 수동제어부(600)는 피스톤부(400)를 수동으로 좌우로 이동시키는 것으로, 이러한 수동제어부(600)는 피스톤부(400)와 시트링(300)을 수동으로 좌우로 이동시키면서 유체의 흐름을 수동으로 제어하는 역할을 수행한다.
본 발명에 따르면 상기 수동제어부(600)는 몸체(100)의 부싱설치부(101)에 기밀하게 장착되는 부싱(610)과, 상기 부싱(610)에 회전가능하게 설치되는 핸들축(620)과, 상기 핸들축(620)에 연결되는 피니언(630)과, 상기 피니언(630)과 맞물리도록 피스톤부(400)에 연결되는 랙(640)으로 이루어진다. 이때, 상기 핸들축(620)에 핸들(미도시)을 끼운 상태에서 핸들을 밸브가 개방되는 방향(반시계방향)으로 회전시키면 핸들축(620)과 피니언(630)이 동시에 회전하게 되고, 이와 동시에 랙(640)과 피스톤부(400) 및 시트링(300)은 도 3에서와 같이 좌측으로 이동하게 되며, 이에 의해 시트링(300)은 플러그(200)와 이격되므로 도 3에서와 같이 밸브는 개방된다. 한편, 상기 핸들축(620)에 핸들을 끼운 상태에서 핸들을 밸브가 폐쇄되는 방향(시계방향)으로 회전시키면 핸들축(620)과 피니언(630)이 동시에 회전하게 되고, 이와 동시에 랙(640)과 피스톤부(400) 및 시트링(300)은 도 4에서와 같이 우측으로 이동하게 되며, 이에 의해 시트링(300)은 플러그(200)에 기밀하게 끼워지면서 밀착되므로 도 4에서와 같이 밸브는 폐쇄된다. 여기서, 상기 핸들축(620)은 90도만큼만 회전되도록 핸들축(620)의 회전각도는 90도로 제한하는 것이 바람직하다.
본 발명에 따르면 상기 핸들축(620)의 외면에는 90도 간격을 두고 열림표시부(621)와 닫힘표시부(622)가 형성되고, 상기 부싱(610)에는 핸들축(620)을 회전가능하게 감싸도록 캡(650)이 고정되며, 상기 캡(650)의 정면에는 핸들축(620)의 열림표시부(621) 또는 닫힘표시부(622)를 외부로 표출시키는 투명창(651)이 형성된다. 이때, 상기 핸들축(620)에는 열림표시부(621)와 닫힘표시부(622)가 형성되고, 상기 부싱(610)의 상부에는 핸들축(620)의 열림표시부(621) 또는 닫힘표시부(622)를 외부로 표출시키는 투명창(651)이 구비된 캡(650)이 고정되기 때문에, 사용자는 투명창(651)을 통해 시트링(300)의 개폐방향과 시트링(300)이 어느 정도 개방되었는지 개폐상태를 용이하게 알 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면 도 10a,10b와 도 11a,11b에 도시되는 바와 같이, 상기 피스톤부(400)의 일측 또는 타측과 에어실(140)의 내벽 사이에는 시트링(300)의 개방을 탄력적으로 제어하는 정밀제어용 스프링(700)이 설치되고, 상기 피스톤부(400)의 일측 또는 타측에는 스프링(700)이 끼워지는 스프링홈(400a)이 형성된 것을 특징으로 한다. 이때, 상기 스프링(700)은 피스톤부(400)와 에어실(140) 사이에 탄력적으로 설치되어 밸브 작동시 피스톤부(400)에 탄력을 부여하는 것으로, 이러한 스프링(700)은 밸브의 개방작동시 피스톤부(400)가 탄력적으로 작동되도록 하여 시트링(300)의 개방을 탄력적으로 제어하게 되고, 이에 의해 밸브의 개방시 정밀제어가 가능하게 된다. 한편, 이러한 본 발명의 다른 실시예에 따르면 피스톤부(400)의 일측 또는 타측에 스프링(700)이 설치되기 때문에, 필요에 따라서는 커버(510)의 개방에어공(520)으로 주입되는 에어의 압력 세기를 제어하여 압력의 세기와 스프링(700)의 탄발력 세기가 서로 같은 위치에서 피스톤부(400)의 이동이 정지되도록 작동시킬 수도 있다.
도 10a와 도 10b는 상기 스프링(700)이 피스톤부(400)의 일측에 설치된 상태를 나타낸 것으로, 도 10a에서와 같이 밸브가 폐쇄된 상태에서 스프링(700)은 압축된 상태를 유지하게 되고, 도 10b에서와 같이 밸브가 개방된 상태에서 스프링(700)은 팽창된 상태를 유지하게 된다.
도 11a와 도 11b는 상기 스프링(700)이 피스톤부(400)의 타측에 설치된 상태를 나타낸 것으로, 도 11a에서와 같이 밸브가 폐쇄된 상태에서 스프링(700)은 팽창된 상태를 유지하게 되고, 도 11b에서와 같이 밸브가 개방된 상태에서 스프링(700)은 압축된 상태를 유지하게 된다.
도 10a,10b와 도 11a,11b에 도시된 본 발명의 다른 실시예에 따르면 도 3,4에 도시된 일 실시예와 달리 자동제어부(500)는 몸체(100)의 하부에 형성되고, 상기 자동제어부(500)의 내측 상부에 스프링(700)이 설치된다. 이때, 도 10a,10b와 도 11a,11b의 수동제어부(600)에는 도시하지 않았으나 도 3,4에서와 같은 열림표시부(621), 닫힘표시부(622), 캡(650), 투명창(651)을 형성하여 밸브의 개폐상태를 확인할 수 있고, 또한 도 10a,10b와 도 11a,11b의 수동제어부(600)에는 별도로 로터리 포지셔너를 형성하여 밸브의 개폐상태를 확인할 수도 있다.
한편, 정밀 유체제어 축방향 밸브는 특성에 따라 시트링(300)의 이동거리에 비해 유량의 변화가 급격한 급속 개방형(Quick open), 시트링(300)의 이동거리에 정비례하여 유량이 조절되는 선형 비례형(Linear open), 시트링(300)의 이동거리에 비해 유량의 변화가 완만한 등가 개방형(Equal percentage open) 타입으로 구분할 수 있다.
도 12a,12b와 도 13a,13b는 본 발명에 따른 급속 개방형 타입의 밸브에 적용되는 플러그를 나타낸 것으로, 본 발명에 따르면 상기 플러그(200)는 급속 개방형 타입의 밸브에 적용할 수 있도록 유량제어부(210)를 구비하는 "
Figure pat00009
"형, 유출구(220a)가 형성된 유입관(220)을 구비하는 "
Figure pat00010
"형 중 어느 하나로 형성된 것을 특징으로 한다. 이때, 도 12a,12b에서와 같이 유량제어부(210)를 구비하는 "
Figure pat00011
"형으로 형성된 플러그(200)와, 도 13a,13b에서와 같이 유출구(220a)가 형성된 유입관(220)을 구비하는 "
Figure pat00012
"형으로 형성된 플러그(200)는 밸브의 개방시 급속 개방형 특성을 각각 부여하는 역할을 수행한다.
도 12a,12b와 도 13a,13b에 도시된 급속 개방형 타입의 밸브는 도 20에서와 같이 유체의 흐름 또는 연속공정제어를 위해 시트링(300)의 빠른 개방을 통해 즉각적인 큰 흐름이 필요하거나, 신속히 유체가 흐름을 원할 때 사용된다. 빠른 개방은 행정거리의 작은 변화에 대해 유량의 변화가 매우 크다. 처음 개방되는 시점의 유량변화가 극심하고, 끝 부분에서는 거의 변하지 않으며, 시트링(300)(포트구경:orifice)의 1/4"만 개방하여도 full open한 것과 같이 유량이 흐른다. 밸브 행정(travel)이 50% 이후부터는 미세한 제어를 할 수 있다. 보편적으로 on-off 밸브에서 주로 사용된다. 유체 흐름 통제 공식=X*q^2(Q=Flow Rate, X=L/L Max, L=시트링 위치, L Max=최대 스트로크). 이때, 도 12a,12b에서와 같은 급속 개방형 타입의 밸브는 정밀제어, 대용량 토출, 저압력 유체, 유체 마찰에 의한 침식 방지용으로 사용되고, 도 13a,13b에서와 같은 급속 개방형 타입의 밸브는 정밀제어, 중 고압력 유체 제어용으로 사용된다.
도 14a,14b와 도 15a,15b 및 도 16a,16b는 본 발명에 따른 선형 비례형 타입의 밸브에 적용되는 플러그를 나타낸 것으로, 본 발명에 따르면 상기 플러그(200)는 선형 비례형 타입의 밸브에 적용할 수 있도록 유량제어부(211)를 구비하는 "
Figure pat00013
"형, 유출구(221a)가 형성된 유입관(221)을 구비하는 "
Figure pat00014
"형, 다수의 유출공(230a)이 형성된 유입관(230)을 구비하는 "
Figure pat00015
"형 중 어느 하나로 형성된 것을 특징으로 한다. 이때, 도 14a,14b에서와 같이 유량제어부(211)를 구비하는 "
Figure pat00016
"형으로 형성된 플러그(200)와, 도 15a,15b에서와 같이 유출구(221a)가 형성된 유입관(221)을 구비하는 "
Figure pat00017
"형으로 형성된 플러그(200)와, 도 16a,16b에서와 같이 다수의 유출공(230a)이 형성된 유입관(230)을 구비하는 "
Figure pat00018
"형으로 형성된 플러그(200)는 밸브의 개방시 선형 비례형 특성을 각각 부여하는 역할을 수행한다.
도 14a,14b와 도 15a,15b 및 도 16a,16b에 도시된 선형 비례형 타입의 밸브는 도 21에서와 같이 선형흐름특성곡선(동등백분율)은 유량이 밸브의 개구이동에 직접 비례하거나, 고유밸브 특성 F(X)=X, 유량이 밸브이동(Dpq/dX(상수)에 비례하도록 하며, 처음에는 밸브가 더 많이 열릴수록 밸브개도가 크게 증가하며 유속이 느리게 증가하면서 시작된다. 선형 비례형은 밸브 위치가 증가함에 따라 밸브의 Cv(유량계수)가 일정하게 변경되며, 차압이 항상 일정한 배관, 시스템 전체의 압력강하가 제어밸브에 의해서 좌우될 경우, 프로세스 변화의 특성이 선형일 경우에 주로 사용된다. F(x)=X=1/R+(1-1/R)*X --- 유체 흐름 통제 공식(R=Rangeability, X=L/L Max, L=시트링 위치, L Max=최대 스트로크). 이때, 이때, 도 14a,14b에서와 같은 성형 비례형 타입의 밸브는 정밀제어, 대용량 토출, 저압력 유체, 유체 마찰에 의한 침식 방지용으로 사용되고, 도 15a,15b에서와 같은 선형 비례형 타입의 밸브는 정밀제어, 중 고압력 유체 제어용으로 사용되며, 도 16a,16b에서와 같은 선형 비례형 타입의 밸브는 정밀제어, 고압력 유체, 유체 마찰에 의한 침식 방지, 캐비테이션(cavitation) 저감, 노이즈(noise) 저감용으로 사용된다.
도 17a,17b와 도 18a,18b 및 도 19a,19b는 본 발명에 따른 등가 개방형 타입의 밸브에 적용되는 플러그를 나타낸 것으로, 본 발명에 따르면 상기 플러그(200)는 등가 개방형 타입의 밸브에 적용할 수 있도록 유량제어부(212)를 구비하는 "
Figure pat00019
"형, 유출구(222a)가 형성된 유입관(222)을 구비하는 "
Figure pat00020
"형, 다수의 유출공(231a)이 형성된 유입관(231)을 구비하는 "
Figure pat00021
"형 중 어느 하나로 형성된 것을 특징으로 한다. 이때, 도 17a,17b에서와 같이 유량제어부(212)를 구비하는 "
Figure pat00022
"형으로 형성된 플러그(200)와, 도 18a,18b에서와 같이 유출구(222a)가 형성된 유입관(222)을 구비하는 "
Figure pat00023
"형으로 형성된 플러그(200)와, 도 19a,19b에서와 같이 다수의 유출공(231a)이 형성된 유입관(231)을 구비하는 "
Figure pat00024
"형으로 형성된 플러그(200)는 밸브의 개방시 등가 개방형 특성을 각각 부여하는 역할을 수행한다.
도 17a,17b와 도 18a,18b 및 도 19a,19b에 도시된 등가 개방형 타입의 밸브는 도 22에서와 같이 밸브 열림이 일정하게 변화함에 따라 유량이 일정한 퍼센티지(percentage)로 변화한다. 즉, 밸브 열림의 변화 비율이 유량변화 비율과 같다. 시트링(300)과 밸브시트(200a)가 가까이 있을 경우에는 유량변화가 적고, 멀리 있을 때는 유량 변화가 크다. 일반적으로 압력조절에 사용되고, 제어밸브 전후 차압이 심하게 변하는 곳, 시스템 전체의 압력강하가 제어밸브 이외의 것에 의해 크게 좌우되는 경우, 프로세스 변화의 특성을 잘 모를 경우에 사용된다. F(x)=R^(X-1) --- 유체 흐름 통제 공식(R=Rangeability, X=L/L Max, L=시트링 위치, L Max=최대 스트로크). 이때, 도 17a,17b에서와 같은 성형 비례형 타입의 밸브는 정밀제어, 대용량 토출, 저압력 유체, 유체 마찰에 의한 침식 방지용으로 사용되고, 도 18a,18b에서와 같은 등가 개방형 타입의 밸브는 정밀제어, 중 고압력 유체 제어용으로 사용되며, 도 19a,19b에서와 같은 등가 개방형 타입의 밸브는 정밀제어, 고압력 유체, 유체 마찰에 의한 침식 방지, 캐비테이션(cavitation) 저감, 노이즈(noise) 저감용으로 사용된다.
한편, 도 23은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 몸체의 외면으로 방열핀이 형성된 것을 보인 것으로, 본 발명의 또 다른 실시예에 따르면 도 23에서와 같이 상기 몸체(100)의 외면에는 다수의 방열핀(150)이 일체로 형성된다. 이때, 상기 방열핀(150)은 유체제어의 온도로부터 오링(R)(421)(431)을 보호하기 위해 몸체(100)의 외면에 일체로 형성되어 온도를 전도, 대류 시키는 것으로, 이러한 몸체(100)의 방열핀(15)을 통해 유체제어의 온도에 대한 오링(R)(421)(431) 소재(엘라스토머)의 내구성을 향상시킬 수 있다.
이와 같이 구성된 본 발명의 전체적인 작동관계를 상세히 설명하면 다음과 같다.
먼저, 도 4,10a,11a는 시트링(300)이 플러그(200)의 밸브시트(200a)에 밀착된 상태로 이 상태에서 시트링(300)은 유통로(130)를 폐쇄시킨 상태를 유지하게 되고, 이와 같은 상태에서 커버(510)의 개방에어공(520)으로 에어(공기압)를 주입하면 도 3,10b,11b에서와 같이 피스톤부(400)와 시트링(300)은 좌측으로 이동하게 되고, 이에 의해 시트링(300)은 플러그(200)로부터 이격되므로 도 3,10b,11b에서와 같이 밸브는 에어에 의해 자동으로 개방된다. 이때, 상기 피스톤부(400)가 좌측으로 이동하면 피스톤부(400)에 연결된 랙(640)이 동시에 좌측으로 이동하게 되고, 이에 의해 랙(640)에 맞물린 피니언(630)과 피니언(630)에 연결된 핸들축(620)은 밸브가 개방되는 방향(반시계방향)으로 동시에 회전하게 된다. 한편, 상기와 같이 밸브가 개방될 때 도 10b에 도시된 다른 실시예에 따르면 스프링(700)은 팽창되고, 도 11b에 도시된 다른 실시예에 따르면 스프링(700)은 압축되기 때문에, 이러한 스프링(700)의 작용에 의해 피스톤부(400)와 시트링(300)은 탄력적으로 이동하게 되므로 개방시 정밀제어가 가능하게 된다.
도 4,10a,11a에서와 같이 시트링(300)이 플러그(200)의 밸브시트(200a)에 밀착되어 밸브를 폐쇄시킨 상태에서 에어를 이용하지 않고, 핸들축(620)에 핸들을 끼우고 핸들을 밸브가 개방되는 방향(반시계방향)으로 회전시키면 핸들축(620)과 피니언(630)이 동시에 회전하게 되고, 이와 동시에 랙(640)과 피스톤부(400) 및 시트링(300)은 도 3,10b,11b에서와 같이 좌측으로 이동하게 되며, 이에 의해 시트링(300)은 플러그(200)로부터 이격되므로 도 3,10b,11b에서와 같이 밸브는 핸들축(620)에 의해 수동으로 개방된다.
다음, 도 3,10b,11b는 시트링(300)이 플러그(200)의 밸브시트(200a)와 이격된 상태로 이 상태에서 시트링(300)은 유통로(130)를 개방시킨 상태를 유지하게 되고, 이와 같은 상태에서 커버(510)의 폐쇄에어공(530)으로 에어(공기압)를 주입하면 도 4,10a,11a에서와 같이 피스톤부(400)와 시트링(300)은 우측으로 이동하게 되고, 이에 의해 시트링(300)은 플러그(200)에 끼워지면서 밸브시트(200a)에 긴밀하게 밀착되므로 도 410a,11a에서와 같이 밸브는 에어에 의해 자동으로 폐쇄된다. 이때, 상기 피스톤부(400)가 우측으로 이동하면 피스톤부(400)에 연결된 랙(640)이 동시에 우측으로 이동하게 되고, 이에 의해 랙(640)에 맞물린 피니언(630)과 피니언(630)에 연결된 핸들축(620)은 밸브가 폐쇄되는 방향(시계방향)으로 동시에 회전하게 된다. 한편, 상기와 같이 밸브가 폐쇄될 때 도 10a에 도시된 다른 실시예에 따르면 스프링(700)은 압축되고, 도 11a에 도시된 다른 실시예에 따르면 스프링(700)은 팽창된다.
도 3,10b,11b에서와 같이 시트링(300)이 플러그(200)의 밸브시트(200a)와 이격되어 밸브를 개방시킨 상태에서 에어를 이용하지 않고, 핸들축(620)에 핸들을 끼우고 핸들을 밸브가 폐쇄되는 방향(시계방향)으로 회전시키면 핸들축(620)과 피니언(630)이 동시에 회전하게 되고, 이와 동시에 랙(640)과 피스톤부(400) 및 시트링(300)은 도 4에서와 같이 우측으로 이동하게 되며, 이에 의해 시트링(300)은 플러그(200)에 끼워지면서 밸브시트(200a)의 밸브시트(200a)에 긴밀하게 밀착되므로 도 4,10a,11a에서와 같이 밸브는 핸들축(620)에 의해 수동으로 폐쇄된다.
따라서 이러한 본 발명은 에어를 이용한 자동제어부(500)와 핸들축(620)을 이용한 수동제어부(600)가 구비되기 때문에, 구조적으로 에어 또는 핸들축(620)을 선택적으로 이용하여 자동 및 수동으로 시트링(300)을 개폐하면서 유체의 흐름을 용이하게 제어할 수 있는 장점이 있다.
또한 이러한 본 발명은 시트링(300)의 외경에 피스톤부(400)가 분리가능하게 끼워져 고정되기 때문에, 구조적으로 시트링(300)과 피스톤부(400)를 각각 제작하여 조립함으로써 피스톤부(400)의 마모시 시트링(300)과 피스톤부(400) 전체를 교체하지 않고 경제적으로 피스톤부만(400)을 간단하게 교체할 수 있는 장점이 있다.
또한 이러한 본 발명은 핸들축(620)에는 열림표시부(621)와 닫힘표시부(622)가 형성되고, 부싱(610)의 상부에는 핸들축(620)의 열림표시부(621) 또는 닫힘표시부(622)를 외부로 표출시키는 투명창(651)이 구비된 캡(650)이 고정되기 때문에, 사용자는 투명창(651)을 통해 시트링(300)의 개폐방향과 시트링(300)이 어느 정도 개방되었는지 개폐상태를 용이하게 알 수 있는 장점이 있다.
또한 이러한 본 발명은 피스톤부(400)의 일측 또는 타측에는 개방시 시트링(300)을 탄력적으로 제어하는 스프링(700)이 설치되기 때문에, 밸브의 개방시 개방상태를 정밀제어할 수 있는 장점이 있다.
또한 이러한 본 발명은 급속 개방형, 선형 비례형, 등가 개방형 특성에 각각 적용할 수 있도록 플러그(200)를 다양하게 형성할 수 있기 때문에, 시트링(300)의 이동거리에 비해 유량의 변화가 급격한 급속 개방형, 시트링(300)의 이동거리에 정비례하여 유량이 조절되는 선형 비례형, 시트링(300)의 이동거리에 비해 유량의 변화가 완만한 등가 개방형 타입의 밸브에 모두 적용할 수 있는 장점이 있다.
그리고 이러한 본 발명은 에어(공기압) 또는 핸들축을 선택적으로 이용하여 자동 및 수동으로 개폐하면서 배관 내압에 작용하는 압력을 효율적으로 상쇄함으로서 작동 토크를 감소시킬 수 있는 장점이 있다.
한편, 이러한 본 발명은 도 23에서와 같이 상기 몸체(100)의 외면에 온도를 전도, 대류 시키는 방열핀(150)이 형성되기 때문에, 구조적으로 몸체(100)내 유체의 온도에 민감한 오링(R)(421)(431) 소재(엘라스토머)의 내구성을 향상시킬 수 있다.
100 : 몸체 101 : 부싱설치부
110 : 유입몸체 120 : 유출몸체
130 : 유통로 140 : 에어실
141 : 개방부 200 : 플러그
200a : 밸브시트 210,211,212 : 유량제어부
220,221,222 : 유입관 220a,221a,222a : 유출구
230,231 : 유입관 230a,231a : 유출공
300 : 시트링 310 : 단속턱
320 : 스냅링홈 321 : 스냅링
400 : 피스톤부 400a : 스프링홈
401 : 고정나사 410 : 단속턱
420 : 오링홈 421 : 오링
500 : 자동제어부 510 : 커버
520 : 개방에어공 530 : 폐쇄에어공
600 : 수동제어부 610 : 부싱
620 : 핸들축 621 : 열림표시부
622 : 닫힘표시부 630 : 피니언
640 : 랙 650 : 캡
651 : 투명창 700 : 스프링

Claims (9)

  1. 유입몸체(110)와 유출몸체(120)로 이루어져 유통로(130) 및 에어실(140)을 구비하는 몸체(100);
    상기 몸체(100)의 유통로(130)에 고정되어 밸브시트(200a)를 구비하는 플러그(200);
    상기 몸체(100)의 유통로(130)에 좌우로 이동가능하게 설치되어 플러그(200)의 밸브시트(200a)와 밀착 또는 이격되면서 유체의 흐름을 제어하는 시트링(300);
    상기 시트링(300)의 외경에 분리가능하게 끼워진 상태로 고정되는 피스톤부(400);
    상기 피스톤부(400)를 자동으로 좌우로 이동시키는 자동제어부(500);
    상기 피스톤부(400)를 수동으로 좌우로 이동시키는 수동제어부(600)를 포함하는 정밀 유체제어 축방향 밸브.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 피스톤부(400)는 시트링(300)의 외경에 끼워진 상태에서 고정나사(401)로 고정되고, 상기 시트링(300)의 외경과 피스톤부(400)의 내경에는 서로 접촉되는 위치고정용 단속턱(310)(410)이 형성되며, 상기 시트링(300)의 외경에는 피스톤부(400)의 이탈을 방지하도록 스냅링(321)이 끼워지는 스냅링홈(320)이 형성되고, 상기 피스톤부(400)의 내경에는 기밀을 유지하도록 시트링(300)의 외경에 밀착되는 오링(421)이 끼워지는 오링홈(420)이 형성된 것을 특징으로 하는 정밀 유체제어 축방향 밸브.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 자동제어부(500)는 에어실(140)의 개방부(141)에 기밀하게 장착되는 커버(510)와, 상기 커버(510)의 일측에 형성되어 주입되는 에어로 피스톤부(400)를 개방방향으로 이동시키는 개방에어공(520)과, 상기 커버(510)의 타측에 형성되어 주입되는 에어로 피스톤부(400)를 폐쇄방향으로 이동시키는 폐쇄에어공(530)으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 정밀 유체제어 축방향 밸브.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 수동제어부(600)는 몸체(100)의 부싱설치부(101)에 기밀하게 장착되는 부싱(610)과, 상기 부싱(610)에 회전가능하게 설치되는 핸들축(620)과, 상기 핸들축(620)에 연결되는 피니언(630)과, 상기 피니언(630)과 맞물리도록 피스톤부(400)에 연결되는 랙(640)으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 정밀 유체제어 축방향 밸브.
  5. 제 4 항에 있어서, 상기 핸들축(620)의 외면에는 90도 간격을 두고 열림표시부(621)와 닫힘표시부(622)가 형성되고, 상기 부싱(610)에는 핸들축(620)을 회전가능하게 감싸도록 캡(650)이 고정되며, 상기 캡(650)의 정면에는 핸들축(620)의 열림표시부(621) 또는 닫힘표시부(622)를 외부로 표출시키는 투명창(651)이 형성된 것을 특징으로 하는 정밀 유체제어 축방향 밸브.
  6. 제 1 항에 있어서, 상기 피스톤부(400)의 일측 또는 타측과 에어실(140)의 내벽 사이에는 시트링(300)의 개방을 탄력적으로 제어하는 정밀제어용 스프링(700)이 설치되고, 상기 피스톤부(400)의 일측 또는 타측에는 스프링(700)이 끼워지는 스프링홈(400a)이 형성된 것을 특징으로 하는 정밀 유체제어 축방향 밸브.
  7. 제 1 항 또는 제 6 항에 있어서, 상기 플러그(200)는 급속 개방형 타입의 밸브에 적용할 수 있도록 유량제어부(210)를 구비하는 "
    Figure pat00025
    "형, 유출구(220a)가 형성된 유입관(220)을 구비하는 "
    Figure pat00026
    "형 중 어느 하나로 형성된 것을 특징으로 하는 정밀 유체제어 축방향 밸브.
  8. 제 1 항 또는 제 6 항에 있어서, 상기 플러그(200)는 선형 비례형 타입의 밸브에 적용할 수 있도록 유량제어부(211)를 구비하는 "
    Figure pat00027
    "형, 유출구(221a)가 형성된 유입관(221)을 구비하는 "
    Figure pat00028
    "형, 다수의 유출공(230a)이 형성된 유입관(230)을 구비하는 "
    Figure pat00029
    "형 중 어느 하나로 형성된 것을 특징으로 하는 정밀 유체제어 축방향 밸브.
  9. 제 1 항 또는 제 6 항에 있어서, 상기 플러그(200)는 등가 개방형 타입의 밸브에 적용할 수 있도록 유량제어부(212)를 구비하는 "
    Figure pat00030
    "형, 유출구(222a)가 형성된 유입관(222)을 구비하는 "
    Figure pat00031
    "형, 다수의 유출공(231a)이 형성된 유입관(231)을 구비하는 "
    Figure pat00032
    "형 중 어느 하나로 형성된 것을 특징으로 하는 정밀 유체제어 축방향 밸브.
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Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR19990046281A (ko) * 1999-01-30 1999-07-05 전덕조 유체이송용개폐밸브장치
KR100280018B1 (ko) 1998-07-16 2001-11-02 전덕조 공기압에 의해 개폐되는 밸브의 개폐방법과 그 밸브장치
KR101223101B1 (ko) * 2012-05-09 2013-01-17 도영기 방식 전환 가능형 유체 이송제어용 개폐밸브
KR20150004585A (ko) * 2013-07-03 2015-01-13 홍만기 파이프 고정이 용이한 배관 커플러
KR20160045380A (ko) * 2014-10-17 2016-04-27 삼창비에프 주식회사 개폐 표시램프가 구비된 개폐밸브

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100280018B1 (ko) 1998-07-16 2001-11-02 전덕조 공기압에 의해 개폐되는 밸브의 개폐방법과 그 밸브장치
KR19990046281A (ko) * 1999-01-30 1999-07-05 전덕조 유체이송용개폐밸브장치
KR101223101B1 (ko) * 2012-05-09 2013-01-17 도영기 방식 전환 가능형 유체 이송제어용 개폐밸브
KR20150004585A (ko) * 2013-07-03 2015-01-13 홍만기 파이프 고정이 용이한 배관 커플러
KR20160045380A (ko) * 2014-10-17 2016-04-27 삼창비에프 주식회사 개폐 표시램프가 구비된 개폐밸브

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