KR20200086718A - 전기 밸브 및 그 제조 방법 - Google Patents

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Abstract

전기 밸브 및 그 제조 방법이 제공된다. 전기 밸브는 밸브 본체 부재 (40), 밸브 시트 부재 (20), 전달 부재 (30) 및 밸브 챔버 (416) 내에 배치된 밸브 코어 부재 (10)를 포함한다. 밸브 코어 부재 (10)는 상부 관 형상 본체 (12), 밸브 코어 본체 (11) 및 연결 부재 (14)를 포함한다. 상부 관 형상 본체 (12)는 제 1 캐비티 (2)를 포함하고, 상부 관 형상 본체 (12)의 상부 단부는 상부 정지부를 포함한다. 밸브 코어 본체 (11)는 대략 둥근 관 형상이며 환형의 박벽부 (112) 및 제 2 캐비티 (3)를 포함한다. 전기 밸브는 또한 상부 정지부와 맞물릴 수 있는 반경 방향 돌출부 (321)를 포함하는 너트 (32)를 포함한다. 연결 부재 (14)는 제 1 축 방향 관통 구멍 (4, 4')을 포함하고, 연결 부재 (14)의 상부 단부는 하부 정지부 (143)를 포함한다. 환형의 박벽부 (112)는 밸브 시트 부재 (20)의 밀봉 부 (222)에 맞닿을 수 있다. 너트 (32)의 하부 단부는 너트 (32)의 하향 운동을 제한하기 위해 하부 정지부 (143)와 맞물릴 수 있다. 전기 밸브는 밸브 코어 부재 (10)에 의해 수신된 차압을 감소시키고 밸브의 작동성을 향상시킬 수 있다.

Description

전기 밸브 및 그 제조 방법
본 출원은 2018 년 1 월 31 일에 중국 특허청에 제출된 "전기 밸브 및 그 제조 방법"이라는 제목의 중국 특허 출원 번호 201810099367.1의 우선권을 주장하며, 이는 그 전체가 본 출원에 참조로 포함된다.
본 출원은 유체 제어의 기술 분야, 특히 전기 밸브 및 전기 밸브를 제조하는 방법에 관한 것이다.
일부 에어컨, 특히 다중 분할 에어컨 시스템과 같은 상업용 에어컨 시스템에서, 실외기는 다수의 실내기와 통신할 필요가 있으므로, 각 실내기의 냉매 회로는 냉매를 차단하거나 냉매의 흐름을 조절하기 위한 전기 밸브가 장착되어 있다. 당업자가 해결하기 위해 끊임없이 노력하고 있는 기술적 문제는 전기 밸브의 운동 성능을 개선하는 것이다.
본 출원의 목적은 밸브 코어 부재에 의해 가해지는 차압(differential pressure)을 감소시키고 전기 밸브의 운동 성능을 향상시킬 수 있는 전기 밸브를 제공하는 것이다.
본 출원에 개시된 전기 밸브는 다음을 포함한다 :
밸브 본체를 포함하고, 상기 밸브 본체에는 제 1 유체 포트가 구비되는 밸브 본체 부재;
상기 밸브 본체 부재에 고정적으로 연결되고, 밸브 시트 본체를 포함하며, 상기 밸브 시트 본체에는 제 2 유체 포트가 구비되는 밸브 시트 부재;
상기 전기 밸브의 밸브 챔버에 배치되고, 스크류 로드 및 너트를 포함하며, 상기 스크류 로드는 상기 너트와 나사식으로 연결되는 전달 부재;
상기 밸브 챔버에 배치되고, 상부 원통형 본체, 밸브 코어 본체, 및 상기 상부 원통형 본체 및 상기 밸브 코어 본체에 고정적으로 연결된 연결 부재를 포함하는 밸브 코어 부재를 포함하고; 여기서
상기 상부 원통형 본체는 제 1 챔버를 포함하고, 상기 상부 원통형 본체의 상단부는 상부 정지부를 포함하고; 상기 밸브 코어 본체는 실질적으로 관 형상이고 환형 박벽부를 포함하며, 상기 밸브 코어 본체는 제 2 챔버를 더 포함하고, 상기 연결 부재의 상부 단부는 상기 제 1 챔버를 향하고, 상기 연결 부재의 하부 단부는 상기 제 2 챔버를 향하고; 상기 너트는 상기 제 1 챔버에 배치된 반경 방향 돌출부를 포함하고, 상기 반경 방향 돌출부는 상부 정지부와 협력하여 상기 너트가 상기 밸브 코어 부재를 축 방향으로 이동시키도록 구성하고; 상기 연결 부재에는 상기 제 1 챔버 및 상기 제 2 챔버와 연통하는 제 1 축 방향 관통 구멍이 구비되고, 상기 연결 부재의 상부 단부는 하부 정지부를 포함하고, 상기 환형 박벽부는 상기 밸브 시트 부재의 밀봉부에 맞닿도록 구성되며, 상기 너트의 하부 단부는 상기 너트가 아래로 이동하는 것을 방지하기 위해 상기 하부 정지부와 협력하도록 구성된다.
본 출원의 전기 밸브에 따르면, 밸브 코어 부재는 상부 원통형 본체를 통해 축 방향으로 연장하고 실질적으로 관 형상인 밸브 코어 본체, 및 상기 상부 원통형 본체와 상기 밸브 코어 본체를 연결하도록 구성된 연결 부재를 포함한다. 상기 연결 부재에는 제 1 챔버 및 제 2 챔버와 연통하는 제 1 축 방향 관통 구멍이 구비된다. 밸브 코어 본체는 밸브 코어 부재에 의해 발생되는 차압을 감소시키고, 전기 밸브 내부의 압력 균형을 용이하게 하고, 전기 밸브의 운동 성능을 향상시킬 수 있는 환형 박벽부를 포함한다.
상기 기능을 갖는 전기 밸브를 제조하는 방법이 본 출원에 따라 추가로 제공되며, 다음의 단계를 포함한다:
S1, 상기 상부 원통형 본체를 제공하는 단계: 금속 재료를 드로잉 또는 스탬핑하는 일체 성형 방법을 사용하여 중공 상부 원통형 본체를 가공하는 단계로, 상기 상부 원통형 본체의 상부 단부는 상기 제 1 축 방향 관통 구멍 및 상기 상부 정지부를 포함함;
S2, 상기 너트, 상기 상부 원통형 본체 및 상기 연결 부재를 조립하는 단계: 상기 상부 정지부에 의해 상기 반경 방향 돌출부가 상기 제 1 챔버 내로 제한되도록 하고, 리벳팅 또는 용접에 의해 상기 상부 원통형 본체의 하부 단부를 상기 연결 부재에 고정시키는 단계;
S3, 상기 밸브 코어 본체 및 밀봉 어셈블리를 제공하며, 여기서 상기 밸브 코어 본체는 소구경 섹션 및 상기 소구경 섹션 아래에 배치된 환형 박벽부를 포함하고, 상기 소구경 섹션은 실질적으로 관 형상이고, 상기 환형 박벽부의 내경 및 외경은 상기 소구경 섹션의 내경 및 외경보다 각각 크고; 상기 소구경 섹션의 주변부에 상기 시일 어셈블리를 슬리빙하고, 상기 소구경 섹션의 상부 단부를 용접에 의해 상기 연결 부재에 고정하는 단계;
S4, 가이드 슬리브를 제공하고, 용접에 의해 상기 가이드 슬리브를 상기 밸브 본체에 고정하여 제 2 피팅 어셈블리를 형성하는 단계;
S5, 나사식 연결에 의해 상기 너트를 상기 스크류 로드와 연결하고, 리벳팅 또는 용접에 의해 상기 가이드 슬리브의 하부 단부를 상기 밀봉 어셈블리에 고정시키는 단계;
S6, 상기 밀봉부를 갖는 밸브 시트 코어와 금속재로 구성된 상기 밸브 시트 본체를 제공하는 단계로, 상기 밸브 시트 본체의 상부 단부 면부는 위쪽을 향하는 단차면을 갖는 상부 위치 결정 단차부를 형성하도록 가공되고, 상기 상부 위치 결정 단차부는 상기 밸브 시트 코어를 장착하도록 구성되고; 상기 상부 위치 결정 단차부에 상기 밸브 시트 코어를 장착하고 리벳팅에 의해 상기 밸브 시트 코어를 상기 밸브 시트 본체의 상부 단부에 고정하는 단계; 및
S7, 용접에 의해 상기 밸브 본체를 상기 밸브 시트 본체에 고정하는 단계; 를 포함한다.
전기 밸브는 밸브 코어 부재에 의해 수신된 차압을 감소시키고 밸브의 작동성을 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 전기 밸브의 완전 개방 상태의 개략적인 구조도,
도 2는 도 1에 도시된 전기 밸브의 밸브 본체 부재의 개략적인 구조도,
도 3은 도 1에 도시된 전기 밸브의 전달 부재의 개략적인 구조도,
도 4는 도 1에 도시 된 전기 밸브의 너트 슬리빙 부재의 사시도,
도 5는 도 1에 도시된 밸브 시트 부재의 개략적인 구조도,
도 6a는 도 1에 도시된 밸브 코어 부재의 개략적인 구조도,
도 6b는 도 1의 I1 부분을 도시한 부분 확대도,
도 6c는 도 1의 I2의 다른 실시 예를 도시한 개략적인 구조도,
도 6d는 도 6C의 I3 부분을 도시한 부분 확대도,
도 7은 도 1에 도시된 전기 밸브의 가이드 슬리브의 개략적인 구조도; 및
도 8은 도 1의 밸브 코어 부재의 변형된 실시 예를 도시한 개략적인 구조도이다.
당업자가 본 출원의 기술적 해결책을 더 잘 이해하도록 하기 위해, 이하에서 도면 및 구체적인 실시 예와 관련하여 본 발명을 더 상세히 설명할 것이다.
"위(상부)" 및 "아래(하부)"와 같은 본 출원에서 오리엔테이션 용어는 구성 요소가 도면에 도시된 위치에 있는 경우에 정의되며, 이는 기술적 해결책의 명확하고 편리한 표현을 위해서만 사용됨에 유의해야 한다. 본원의 오리엔테이션 용어는 본 출원의 보호 범위를 제한해서는 안된다는 것을 이해해야 한다.
본 출원에서 설명된 "축 방향"은 종이 표면을 따라 꼭대기에서 바닥으로 또는 바닥에서 꼭대기로의 방향을 말하며, 이는 로터의 축 방향과 동일하다. 본 출원에서 설명된 "반경 방향"은 축 방향에 수직인 방향을 지칭한다. 본 출원에서 설명된 "밸브 포트를 열거나 닫음"이라는 표현은 밸브 포트에서의 유체가 축 방향 연결 파이프와 반경 방향 연결 파이프 사이에 흐르게 하거나 또는 흐르지 않도록 하는 것을 의미한다. 본 출원에 설명된 "일체형으로 형성된"이라는 표현은 둘 이상의 공작물을 조립하거나 고정시키는 대신 하나의 공작물을 가공함으로써 만들어진다는 것을 의미한다. 본 출원에 설명된 "박벽(thin wall)"은 0.3 mm 내지 2.0 mm의 두께를 갖는 벽, 즉 벽 두께가 M으로 정의되면 0.3 mm ≤ M ≤ 2.0 mm 인 벽을 지칭한다.
도 1은 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 전기 밸브의 완전 개방 상태의 개략적인 구조도이다; 도 2는 도 1에 도시된 전기 밸브의 밸브 본체 부재의 개략적인 구조도이다; 도 3은 도 1에 도시된 전기 밸브의 전달 부재의 개략적인 구조도이다; 도 4는 도 1에 도시 된 전기 밸브의 너트 슬리빙 부재의 사시도이다; 도 5는 도 1에 도시된 밸브 시트 부재의 개략적인 구조도이다; 도 6a는 도 1에 도시된 밸브 코어 부재의 개략적인 구조도이다; 도 6b는 도 1의 I1 부분을 도시한 부분 확대도이다; 도 6c는 도 1의 I2의 다른 실시 예를 도시한 개략적인 구조도이다; 도 6d는 도 6c의 I3 부분을 도시한 부분 확대도이다; 도 7은 도 1에 도시된 전기 밸브의 가이드 슬리브의 개략적인 구조도이다.
도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 전기 밸브는 밸브 코어 부재 (10), 밸브 시트 부재 (20), 전달 부재 (30), 밸브 본체 부재 (40), 너트 슬리빙 부재 (50), 밸브 코어 가이드 부재 (60) 및 코일 부재 (70)를 포함한다.
구체적으로, 밸브 본체 부재 (40)는 용접에 의해 서로 고정적으로 연결된 밸브 본체 (41) 및 밸브 후드 (42)를 포함한다. 코일 부재 (70)는 밸브 후드 (42)의 주변에 슬리브되고 브래킷 (44)을 통해 밸브 본체 부재 (40)에 고정적으로 연결된다.
밸브 본체 (41)는 실질적으로 원통형 구조이며, 특정 가공 공정에서 프레싱, 스탬핑, 롤링 또는 압출 성형과 같은 방법을 사용하여 제조하는 것이 편리하며, 가공 공정이 간단하고 제조 효율이 높다. 밸브 본체 (41)는 상부 실린더부 (41a), 중간 실린더부 (41b) 및 하부 실린더부 (41c)를 구체적으로 포함하는 실질적으로 3-섹션 구조이다. 상부 실린더부 (41a)의 주변 직경은 가장 작고, 중간 실린더부 (41b)의 주변 직경은 상부 실린더부 (41a)의 주변 직경보다 크고, 하부 실린더부 (41c)의 주변 직경은 상대적으로 가장 크다. 이러한 구성은 밸브 본체 (41) 내부에 기능 부재를 장착하고, 용접에 의해 밸브 본체 (41) 외부에 구성 요소를 장착하기에 편리하여, 구조가 더 콤팩트하다. 밸브 본체 (41)의 하부 실린더부 (41c)에는 반경 방향 연결 파이프 (43)가 용접에 의해 고정되어 있다. 밸브 후드 (42)는 밸브 본체 (41)의 중간 실린더부 (41b)의 외벽에 용접에 의해 고정되고, 밸브 후드 (42)는 밸브 후드 내부 챔버 (421)를 포함하고, 밸브 본체 (41)의 상부 실린더부 (41a)는 밸브 후드 내부 챔버 (421)로 확장된다. 밸브 후드 (42)는 용접된 조인트에 의해 밸브 본체 (41)에 간접적으로 고정될 수도 있음을 이해할 수 있다. 다른 후속 구성 요소는 또한 용접 수단을 사용함으로써 간접적으로 고정될 수 있으며, 여기에서 더 상세히 논의되지는 않는다. 어셈블리 요건을 충족한다는 전제에서, 밸브 본체 (41)는 중간 실린더부 (41b)의 주변 직경이 하부 실린더부 (41c)의 주변 직경과 동일한 구조, 즉 밸브 본체 (41)는 실질적으로 2-섹션 구조이다.
도 1 및 도 3에 도시된 바와 같이, 전달 부재 (30)는 밸브 챔버에 배치되고, 전달 부재 (30)는 자기 로터 (34), 스크류 로드 (31) 및 너트 (32)를 포함한다. 축 방향에 있어 스크류 로드 (31)와 밸브 후드 (42) 사이의 상대 변위는 없다. 자기 로터 (34)는 밸브 후드 내부 챔버 (421)에 배치되고, 자기 로터 (34)는 연결 피스 (35)를 통해 스크류 로드 (31)에 고정적으로 연결되며, 스크류 로드 (31)의 하부 단부는 밸브 본체 내로 연장되어 너트 (32)와 나사식 연결을 이룬다. 대-유량 전기 밸브에서, 스크류 로드 (31) 및 너트 (32)는 비-자기-잠금 나사식 연결을 통해 연결되며, 이는 클램핑 등과 같은 숨겨진 위험을 피하는데 유리하다.
스크류 로드 (31)와 밸브 후드 (42)는 축 방향으로 서로에 대해 이동하지 않으며, 자기 로터 (34)는 스크류 로드 (31)와 고정적으로 연결되므로, 자기 로터 (34), 스크류 로드 (31), 밸브 본체 부재 (40)와 코일 부재 (70)는 축 방향으로 서로에 대해 이동하지 않는다. 작동 중에, 코일 부재 (70)의 구동력은 밸브 코어 부재 (10)의 축 방향 이동에 따라 변하지 않을 것이며, 특정 크기를 갖는 밸브 포트에 대해 더 작은 크기의 모터가 사용될 수 있으며, 이는 제품의 소형화를 용이하게 한다.
너트 (32)는 축 방향으로 상하로 이동하도록 밸브 코어 부재 (10)를 구동할 수 있다. 너트 (32)는 밸브 코어 부재 (10)를 축 방향으로 위로 이동시키도록 밸브 코어 부재 (10)를 지지하는 반경 방향 돌출부 (321)를 포함한다. 자기 로터 (34), 스크류 로드 (31), 밸브 본체 부재 (40) 및 코일 부재 (70)는, 코일 부재 (70)의 구동력의 작용하에서 자기 로터 (34)가 회전할 때, 축 방향 위치에서 서로에 대해 이동하지 않기 때문에, 스크류 로드 (31)는 자기 로터 (34)와 함께 원주 방향으로 회전하고, 스크류 로드 (31)의 원주 방향 회전은 너트 (32)의 축 방향 운동으로 변환되어, 이에 의해 너트 (32)가 밸브 코어 부재 (10)를 축 방향에서 운동하게 하고, 따라서 전기 밸브를 열거나 닫도록 한다.
도 1 및 도 5에 도시된 바와 같이, 너트 (32)가 스크류 로드 (31)의 회전을 축 방향 운동으로 변환하여 밸브 코어 부재 (10)를 축 방향으로 이동시킬 수 있도록 보장하기 위해, 너트 (32)와 피팅되는 슬리빙 부재 (50)는 밸브 본체 (41)와 너트 (32) 사이에 배치되어, 너트 (32)의 원주 회전을 제한하고, 너트 슬리빙 부재 (50)는 용접에 의해 밸브 본체 (41)의 내벽에 고정된다. 너트 슬리빙 부재 (50)와 피팅되는 너트 (32)의 일부의 외주 벽은 원형이 아닌 단면을 갖는 기둥 구조이다. 너트 슬리빙 부재 (50)는 너트 (32)의 회전을 제한하기 위해 너트 (32)와 피팅되는 너트 제한부 (51) 및 밸브 코어 부재 (10)의 상향 이동 거리를 제한하기 위한 밸브 코어 제한부 (52)를 포함한다. 너트 (32)는 밸브 코어 부재 (10)가 밸브 코어 제한부 (52)에 맞닿는 위치까지 축 방향으로 위로 이동하도록 밸브 코어 부재 (10)를 구동한 후에, 밸브 코어 부재 (10)는 위로 이동할 수 없다. 본 발명의 구체적인 설계에서, 너트 슬리빙 부재 (50)는 스탬핑 및 플랜징에 의해 강판과 같은 금속판으로 만들어지고, 관형부 (55) 및 관형부 (55)의 하부 단부를 바깥쪽으로 구부림으로써 형성된 판형부 (56)을 포함한다. 관형부 (55)의 내벽은 축 방향으로 연장되는 적어도 하나의 평면 세그먼트 (58)를 포함한다. 너트 (32)의 원주 회전은 평면 세그먼트 (58)와 너트 (32)의 주변부 사이의 피팅에 의해 제한된다. 이 해결책에서, 관형부 (55)의 내벽의 단면은 4 개의 에지 사이의 아크 전이를 갖는 실질적으로 정사각형 구조로 제공되고, 이의 구체적인 실시 예에서, 너트 (32)의 원주 회전을 제한하기 위해 4 개의 평면 세그먼트 (58)가 구비된다. 특정 실시 예에서, 너트 슬리빙 부재 (50)의 판형부 (56)는 밸브 본체 (41)의 중간 실린더부의 내부 에지와 용접되어, 전체 구조가 단순해진다. 너트 슬리빙 부재 (50)는 또한 관형부 (55)와 판형부 (56)를 각각 가공한 다음, 용접에 의해 상기 두 부분을 고정시킴으로써 형성될 수 있다. 판형부 (56)는 밸브 코어 부재 (10)가 축 방향으로 위로 이동하는 최대 거리를 제한하기 위한 밸브 코어 제한부로서 기능한다. 즉, 간단한 구조의 너트 슬리빙 부재 (50)를 구비함으로써, 너트 (32)의 원주 회전을 방지하고 축 방향으로 밸브 코어 부재 (10)를 제한하는 이중 기능이 달성된다.
도 1에 도시된 바와 같이, 밸브 시트 부재 (20)는 용접에 의해 밸브 본체 (41)의 하부 개구부에 고정되어, 밸브 챔버 (416)가 형성된다. 밸브 시트 부재 (20)는 밸브 시트 본체 (21), 밸브 시트 코어 (22) 및 밸브 포트 피복 (24)를 포함한다. 밸브 시트 본체 (21)에는 그 축 방향으로 관통 구멍이 구비된다. 밸브 시트 본체 (21)의 상부 단부는 밸브 포트 (200)를 포함하고, 밸브 시트 본체 (21)의 하부 단부는 제 2 유체 포트 (201)를 포함한다. 밸브 시트 본체 (21)의 외벽에는 외부 단차부 (213)가 구비된다. 밸브 본체 (41)의 하부 실린더부 (41c)와 대향하는 단 차면과, 밸브 본체 (41)의 하부 실린더부 (41c)는 외부 단차부 (213)의 단차면에 맞 닿아 용접에 의해 고정된다.
밸브 시트 본체 (21)의 중앙에는 제 3 축 방향 관통 구멍 (216)이 구비되고, 밸브 시트 본체 (21)의 내벽에는 내부 바닥면이 위로 향하는 상부 단차부 (217)가 구비되고, 상부 단차부 (217)에 배치된 밸브 시트 코어 (22)가 구비된다. 밸브 시트 코어 (22)는 플라스틱 재료와 같은 유연한 비금속 재료로 만들어질 수 있으며, 이는 밸브 시트 코어 (22)와 금속 (본 실시 예에서 강판)으로 만들어진 밸브 코어 부재 (10) 사이의 밀봉 성능을 보장하는데 유리하다. 밸브 시트 코어 (22)는 실질적으로 한자 "凸"의 형상이고 중심 관통 구멍을 가지며, 밸브 시트 코어 (22)의 단면은 링 형상이다. 밸브 시트 코어 (22)는 링 형상 베이스부 (221) 및 베이스부 (221)의 황갈색 상부 단부 면에 대해 상방으로 연장되는 링 형상 돌출부를 포함하고, 돌출부의 외경은 베이스부의 외경보다 작고, 돌출부의 상부 단부 면은 밀봉부 (222)를 형성한다. 밀봉부 (222)와 베이스부 (221)에 의해 단 차부가 형성되고, 단차부에 밸브 포트 가압 시트 (25)가 구비된다. 밸브 시트 본체 (21)가 가공될 때, 밸브 시트 본체 (21)의 상부 단부에는 융기부 (214) (도 1에 도시된 융기부 (214)는 리벳팅하기 전의 상태에 있음)가 가공된다. 제품이 조립될 때, 융기부 (214)는 리벳팅되어, 밸브 포트 가압 시트 (25)가 밸브 시트 코어 (22)의 단차부에 맞닿게 하여 밸브 시트 코어 (22)의 장착 및 위치 설정을 달성한다. 밸브 포트 피복 (24)은 밸브 시트 코어 (22)의 내측에 배치되어, 밸브 시트 가압 시트 (25)와 함께 밸브 시트 코어 (22)의 장착 및 위치 설정을 추가로 보장한다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 해결책에서, 밸브 시트 본체 (21)는 그 반경 방향으로 돌출하는 반경 방향 돌출부 (215)를 포함한다. 밸브 포트 피복 (24)은 환형 박벽 원통형 부재이고, 밸브 포트 피복 (24)은 제 3 축 방향 관통 구멍 (216) 내부에 슬리브되어 있고, 밸브 포트 피복 (24)의 외벽은 밸브 시트 본체 (21)의 내벽에 맞닿아 있으며 밸브 시트 코어 (22)의 내벽은 밸브 시트 본체 (21)의 내벽에 용접에 의해 고정된다. 밸브 포트 피복 (24)의 하부 단부가 반경 방향 돌출부 (215)에 맞닿은 후, 밸브 포트 피복 (24)은 용접에 의해 밸브 시트 본체 (21)에 고정된다. 밸브 시트 본체 (21)의 내벽에는 내부 바닥면이 아래쪽을 향하는 하부 단차부 (212)가 더 구비된다. 축 방향 연결 파이프 (23)는 위치 설정을 위해 하부 단차부 (212)에 맞닿아 용접에 의해 밸브 시트 본체 (21)에 고정된다. 밸브 포트 피복 (24)은 밸브 코어 부재 (10)의 환형 박벽부 (112)가 밸브 포트 (200)를 개방하기 위해 밸브 시트의 밀봉부 (222)를 떠나는 순간에 축 방향으로 밸브 시트 코어 (22)의 밀봉부 (222) 밖으로 돌출될 수 있고, 밀봉부 (222)보다 높은 밸브 포트 피복 (24)의 일부가 고압 유체의 순간 충격을 차단할 수 있어, 밸브 개방 공정이 안정적이다.
밸브 포트 피복 (24)의 내부 챔버와 연통하는 균형 구멍은 상부 단차부 (217)의 단차면에 대응하는 밸브 포트 피복 (24)의 위치에 구비되며, 균형 구멍은 반경 방향 균형 채널 (241)으로서 기능한다. 이러한 배치의 목적은 다음과 같다. 전기 밸브의 작동 동안, 매체(medium)의 일부는 밸브 시트 코어 (22)의 바닥과 밸브 시트 본체 (21)의 상부 단차부 (217)의 단차면 사이로 들어가 유지될 수 있고, 전기 밸브가 개방되거나 폐쇄되는 경우, 순간적인 압력 변화로 인해 매체의 순간 기화와 같은 비정상적인 변동이 발생하여, 밸브 시트 코어 (22)가 밸브 시트 본체 (21)로부터 이탈하여 제품의 고장을 초래할 수 있다. 균형 구멍 (241)을 구비함으로써, 밸브 시트 코어 (22)의 바닥에 있는 매체는 축 방향 연결 파이프 (23)의 내부 챔버와 연통되도록 유지될 수 있어, 위와 같은 상황을 피할 수 있다.
본 발명의 해결책에서, 밸브 시트 부재의 구성 요소는 컴팩트하게 장착 및 고정되며, 구성 요소의 상호 위치의 정확성이 보장될 수 있고, 제조 공정이 단순하고, 제품의 신뢰성이 높다.
밸브 시트 부재 (20)와 접촉하거나 이로부터 분리되도록 구성된 밸브 코어 부재 (10)는 밸브 챔버 (416)에 배치되고, 밸브 코어 부재 (10)가 밸브 시트 부재 (20)와 맞닿거나 밸브 시트 부재 (20)로부터 분리되도록 제어함으로써 밸브 포트 (200)가 폐쇄되거나 개방된다.
도 1 및 도 6a에 도시된 바와 같이, 밸브 코어 부재 (10)는 상부 원통형 본체 (12), 실질적으로 원통형인 밸브 코어 본체 (11) 및 상부 원통형 본체 (12)와 밸브 코어 본체를 연결하는 연결 부재 (14)를 포함한다. 구체적으로, 상부 원통형 본체 (12)는 일체형 구조이고, 상부 원통형 본체 (12)는 금속 재료를 드로잉하거나 스탬핑함으로써 형성된다. 가공 공정을 단순화하기 위해, 상부 원통형 본체 (12)는 금속 재료를 일체로 드로잉하거나 일체로 스탬핑함으로써 형성될 수 있다. 예를 들어, 상부 원통형 본체 (12)는 용접된 강관을 스탬핑하거나 강판을 드로잉함으로써 일체로 형성된다. 가공 공정이 간단하고 비용이 절감된다. 상부 원통형 본체 (12)는 제 1 챔버 (2)를 포함하고, 상부 원통형 본체 (12)의 상부 단부는 상부 정지부를 포함하고, 제 2 축 방향 관통 구멍 (15)은 상부 정지부의 내부 에지에 의해 형성되고, 너트 (32)는 제 2 축 방향 관통 구멍 (15)을 통과하도록 배치되고, 너트 (32)의 반경 방향 돌출부 (321)는 제 1 챔버 (2)에 배치되어 너트 (32)의 반경 방향 돌출부 (321)와 협력하여, 너트 (32)가 밸브 코어 부재를 축 방향으로 구동할 수 있게 하고, 제 2 축 방향 관통 구멍 (15)은 제 1 챔버 (2)와 연통한다. 보다 구체적으로, 도 6a에 도시된 바와 같이, 상부 원통형 본체 (12)는 직선 실린더 형태의 본체부 (121) 및 본체부 (121)의 상부 단부로부터 반경 방향으로 연장되는 횡 방향 굽힘부 (121)를 포함하고, 횡 방향 굽힘부 (121)의 하부 단부 면부는 상부 정지부로서 기능하고, 제 2 축 방향 관통 구멍 (1)은 횡 방향 굽힘부 (121)의 내벽에 의해 형성된다. 물론, 본 출원에 따르면, 상부 정지부의 형성은 여기에 한정되지 않고, 예를 들어 상부 정지부는 상부 정지 부재를 상부 원통형 본체 (12)의 본체부 (122)에 용접함으로써 형성될 수 있다.
밸브 코어 본체 (11)는 실질적으로 관 형상이고, 밸브 코어 본체 (11)는 제 2 챔버 (3)를 갖는 일체형 구조이며, 밸브 코어 본체 (11)는 금속 재료를 드로잉하거나 스탬핑함으로써 형성된다. 가공 공정을 단순화하기 위해, 밸브 코어 본체는 금속 재료를 일체로 드로잉하거나 일체로 스탬핑함으로써 형성될 수 있다. 예를 들어, 밸브 코어 본체는 용접된 강관을 스탬핑하거나 강판을 드로잉함으로써 일체로 형성될 수 있다. 가공 공정이 간단하고 비용이 절감된다. 밸브 코어 본체 (11)는 밸브 시트 코어 (22)의 밀봉부 (222)에 맞닿거나 분리될 수 있는 환형 박벽부 (112)를 포함한다. 환형 박벽부 (112)가 밀봉부 (222)로부터 분리되는 경우 제 1 유체 포트 (401), 밸브 포트 (200) 및 제 2 유체 포트 (201)는 서로 연통된다. 환형 박벽부 (112)가 밀봉부 (222)에 맞닿는 경우, 제 1 유체 포트 (401)는 제 2 유체 포트 (201)와 연통하지 않는다. 환형 박벽부 (112)를 구비함으로써, 밸브 코어 부재 (10)는 전기 밸브 내부의 압력 균형을 용이하게 하여 전기 밸브의 운동 성능을 향상시킬 수 있다.
도 6a에 도시된 바와 같이, 상부 원통형 본체 (12)의 외부 직경은 밸브 코어 본체 (11)의 외부 직경보다 크며, 즉 상부 원통형 본체 (12)는 반경 방향에서 밸브 코어 본체 (11)보다 크다. 방향. 연결 부재 (14)는 상대적으로 큰 직경을 갖는 상부 단부 및 상대적으로 작은 직경을 갖는 하부 단부를 갖는 실질적으로 원통형 구조이고, 연결 부재의 상부 단부는 제 1 챔버 (2)와 대면하고 하부 단부 정지부 (143)를 포함한다. 환형 박벽부 (112)가 밀봉부 (222)에 맞닿는 경우, 너트 (32)의 하부 단부는 너트 (32)가 아래쪽으로 이동하는 것을 방지하기 위해 하부 단부 정지부와 협력할 수 있다. 연결 부재의 하부 단부는 제 2 챔버 (3)를 향하고, 연결 부재 (14)는 제 1 축 방향 관통 구멍 (4)을 가지며, 연결 부재 (14)의 단면은 링 형상이다. 제 1 챔버 (2)와 제 2 챔버 (3)는 제 1 축 방향 관통 구멍 (4)을 통해 서로 연통된다. 연결 부재 (14)는 상부 섹션 (146), 중간 섹션 (147) 및 하부 섹션 (148)을 포함하는 금속 절단에 의해 기계 가공된다. 상부 섹션 (146)의 외경은 중간 섹션 (147)의 외경보다 크고, 중간 섹션 (147)의 외경은 하부 섹션 (148)의 외경보다 크다. 연결 부재 (14)의 외벽에서 도 6에 도시된 바와 같이, 상부 섹션 (146) 및 중간 섹션 (147)에 의해 아래로 향하는 단차면을 갖는 제 3 위치 결정 단차부 (141)가 정의되고, 중간 섹션 (147) 및 하부 섹션에 의해 단차면을 아래로 향하는 제 4 위치 결정 단차부 (142)가 정의된다 상부 원통형 본체 (12)의 내벽에는 아래쪽을 향하는 단차면을 갖는 내부 단차부 (125)를 구비하고, 본체부 (122)의 하부 단부는 하부 가압부 (124)가 구비된다. 연결 부재 (14)의 상부 단부가 내부 단차부 (125)에 맞닿은 후, 하부 가압부 (124)는 제 3 위치 결정 단차부 (141)에 리벳팅되거나 제 3 위치 결정 단차부에 용접되어, 따라서, 상부 원통형 본체 (12)와 연결 부재 (14) 사이의 고정 연결이 실현된다. 밸브 코어 본체 (11)의 상부 단부는 하부 섹션 (148)의 주변부에서 슬리브되고 밸브 코어 본체 (11)의 상부 단부가 연결 부재 (14)의 제 4 위치 결정 단차부 (142)에 맞닿은 후 용접에 의해 하부 섹션 (148)에 고정된다.
연결 부재의 구조의 변형된 설계 및 연결 부재, 상부 원통형 본체 (12) 및 밸브 코어 본체 (11) 사이의 연결 방식 또한 도 8에 도시된 바와 같이 사용될 수 있다. 도 8은 도 1에 도시된 밸브 코어 부재의 변형된 실시 예의 개략적인 구조도이다. 도 8의 밸브 코어 부재와 도 1의 밸브 코어 부재 사이의 차이점은 이하에서 상세히 설명된다. 도면에 도시된 바와 같이, 연결 부재 (14')는 또한 실질적으로 원통형 형상이고, 연결 부재 (14')의 단면은 링 형상이다. 연결 부재 (14')는 제 1 축 방향 관통 구멍 (4')을 포함하고, 연결 부재 (14')는 상부 섹션 (146') 및 하부 섹션 (148')을 포함하고, 상부 섹션 (146')의 외경은 하부 섹션 (148')의 외경보다 크다. 아래로 향하는 단차면을 갖는 제 5 위치 결정 단차부 (145)는 상부 섹션 (146') 및 하부 섹션 (148')에 의해 정의된다. 상부 원통형 본체 (12)의 하부 단부에는 하부 가압부 (124')가 구비된다. 연결 부재 (14')의 상부 단부가 내부 단차부 (125)에 맞닿은 후, 하부 가압부 (124')는 제 5 위치 결정 단차부 (145)에 리벳팅되거나 제 5 위치 결정 단차부 (145)에 용접되어, 상부 원통형 본체 (12) 및 연결 부재 (14')가 실현된다. 밸브 코어 본체 (11)의 상부 단부는 하부 섹션 (148')의 주변부에서 슬리브되고 밸브 코어 본체 (11)의 상부 단부가 연결 부재 (14')의 제 5 위치 결정 단차부 (145)에 맞닿은 후 용접에 의해 하부 섹션 (148')에 고정된다.
상기 구조 설계로부터, 밸브 코어 부재 (10)는 균형 유체 경로를 더 포함하고, 균형 유체 경로는 밸브 코어 본체 (11)의 하부 개구부, 하부 챔버 (3), 연결 부재 (14)의 제 1 축 방향 관통 구멍 (4), 상부 챔버 (2) 및 상부 원통형 본체 (14)의 제 2 축 방향 관통 구멍 (15)을 포함한다는 것을 알 수 있다. 균형 유체 경로의 배치는 밸브 코어 부재 (10)의 상류 및 하류 압력의 균형을 용이하게 하여, 밸브 코어 부재 (10)에 작용하는 차압을 감소시키는 데 유리하다.
도 1에 도시된 바와 같이, 밸브 코어 부재 (10)가 밸브 챔버 (416)에서 너트 (32)와 축 방향으로 이동하는 과정 동안 밸브 코어 부재 (10)의 축 방향 변위를 방지하기 위해, 밸브 코어 부재 (10)를 가이드하기 위한 밸브 코어 가이드 부재 (60)가 밸브 코어 부재 (10)의 주변부에 구비된다. 밸브 코어 가이드 부재 (60)는 밸브 본체 (41)의 하부 실린더부 (41c)에 용접에 의해 고정되는 가이드 슬리브 (61)를 포함한다. 전기 밸브가 완전히 닫힌 상태인 경우, 밀봉 어셈블리는 전기 밸브의 반경 방향 연결 파이프 (43)가 밸브 포트 (200)와 연통하지 않도록 한다.
구체적으로, 도 1 및 도 7에 도시된 바와 같이, 가이드 슬리브 (61)는 원통형 구조이고, 이는 상부 원통형 본체 (12)를 가이드하기 위해 상부 원통형 본체 (12)의 외벽과 끼워 맞춤되는 가이드 섹션 (612)을 포함하고, 가이드 섹션 (612) 아래에 위치한 장착 섹션 (613)을 포함한다. 구체적으로, 가이드 면으로서 기능하는 가이드 섹션 (612)의 내벽은 밸브 코어 부재 (10)를 가이드하기 위해 상부 원통형 본체 (12)와 끼워 맞춤된다. 장착 섹션 (613)은 밀봉 어셈블리를 장착하도록 구성된다. 밀봉 어셈블리는 상부 위치 제한 부재 (67), 하부 위치 제한 부재 (64) 및 밀봉 구성 요소를 포함한다. 구체적으로, 가이드 섹션 (612)과 장착 섹션 (613) 사이에 단차면이 아래를 향한 제 1 위치 결정 단차부 (611)가 형성되고, 장착 섹션 (613)의 내벽은 단차면이 아래쪽을 향하는 제 2 위치 결정 단차부 (615)를 포함한다. 상부 위치 제한 부재 (67)는 밸브 코어 본체 (11)의 주변에 슬리브되어 있고 제 1 위치 결정 단차부 (611) 아래에 배치되고, 상부 위치 제한 부재 (67)의 상부 단부는 제 1 위치 결정 단차부 (611)에 맞닿고, 하부 위치 제한 부재 (64)는 밸브 코어 본체 (11)의 주변에 슬리브되어 있고, 하부 위치 제한 부재 (64)의 상부 단부는 제 2 위치 결정 단차부 (615)에 맞닿아 있고, 리벳팅에 의해 가이드 슬리브 (61)의 하부 단부 (614)에 끼워져 있거나 용접에 의해 가이드 슬리브 (61)의 하부 단부 (614)에 고정된다. 밀봉 어셈블리는 상부 위치 제한 부재 (67) 및 하부 위치 제한 부재 (64)에 의해 축 방향으로 제한되며, 상부 위치 제한 부재 (67) 및 하부 위치 제한 부재 (64)는 구체적으로 금속 개스킷 일 수 있다. 또한, 원주 방향으로, 밀봉 구성 요소는 밸브 코어 본체 (11)의 소구경 섹션 (111)의 외벽과 가이드 슬리브 (61)의 장착 섹션 (613)의 내벽 사이에 탄성적으로 맞닿는다. 밀봉 구성 요소는 내마모성 재료로 만들어진 밀봉 부재 (62) 및 고무 재료로 만들어진 탄성 부재 (63)를 포함한다. 밀봉 부재 (62)는 구체적으로 밀봉 링이고, 탄성 부재 (63)는 구체적으로 슬라이드 시트이다.
밀봉 성능을 추가로 보장하기 위해, 밸브 코어 본체 (11)는 상대적으로 작은 직경을 갖는 상부와 상대적으로 큰 직경을 갖는 하부를 갖는 실린더 구조로 설계될 수 있으며, 밸브 코어 본체 (11)는 소구경 섹션 (111) 및 소구경 섹션 (111)의 하부에 배치되는 환형 박벽부 (112)를 포함한다. 환형 박벽부 (112)의 하부 단부는 정합부 (100)를 형성한다. 밸브 코어 본체 (11)의 소구경 섹션 (111)의 외경은 D1으로 정의된다. 정합부 (100)가 도 6b에 도시된 바와 같은 아크 구조인 경우, 밸브 코어 본체 (11)의 외벽의 수평 방향으로의 돌출은 아크 구조의 바닥 단부 (102)에서 환형선과 실질적으로 일치한다. 아크 구조의 바닥 단부 (102)에서 환형선의 직경은 D2로 정의되고, D1은 D2와 동일하거나 대략 동일한데, 이는 소구경 섹션 (111)의 외벽이 하방으로 연장되는 경우와 동일하고, 소구경 섹션 (111)의 외벽은 아크 구조의 바닥 단부 (102)에서 환형선과 실질적으로 일치한다. 이러한 구성에 의해, 정합부 (100)에 작용하는 유체의 차압이 최소화될 수 있어, 밸브의 개폐 동작이 보다 매끄럽고 용이하게 실현될 수 있다.
대안적으로, 도 6c 및 6d에 도시된 바와 같이, 정합부 (100)가 밸브 포트 (200)를 향한 방향으로 (즉, 꼭대기로부터 바닥으로 감소하는 직경을 갖는) 점차적으로 감소하는 직경을 갖는 원형으로 절단된 원뿔 구조인 경우에, 환형 밀봉면 (102') 상의 소구경 섹션 (111)의 외벽의 돌출부는 밀봉 링 (X)으로 정의되고, 밀봉 링 (X)의 직경은 D3으로 정의되고, 환형 밀봉면 (102')의 외부 환형 라인 (Y)의 직경은 D4로 정의되고, 내부 환형 라인 (Z)의 직경은 D5로 정의되고, D3은 D4-D5의 절반과 같거나 거의 동일하고, 즉, D3=(D4-D5)/2, 또는 D3
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(D4-D5)/2이다. 즉, 소구경 섹션 (111)의 외벽의 수평 방향으로의 돌출은 환형 밀봉면 (102')의 중심 환형 선과 실질적으로 일치한다.
또한, 밸브 코어 본체 (11)의 환형 박벽부 (112)의 외경과 소구경 섹션 (111)의 외경의 차이는 0.5mm 이하가 되어, 소구경 섹션 (111)으로부터 돌출된 환형 박벽부 (112)의 환형 영역을 최대한 감소시킬 수 있도록 하고, 따라서 외부 압력 차를 감소시켜 밸브의 운동 성능을 향상시킨다. 전기 밸브는 양방향 흐름, 즉 유체가 반경 방향 연결 파이프 (43)를 통해 유입되고 축 방향 연결 파이프 (23)를 통해 유출될 수 있고, 유체는 또한 축 방향 연결 파이프 (23)를 통해 유입되어 반경 방향 연결 파이프 (43)를 통해 유출될 수 있다.
유체가 반경 방향 연결 파이프 (43)를 통해 유입되고 축 방향 연결 파이프 (23)를 통해 유출되는 예가 이하에서 설명된다. 코일 부재 (70)에 의해 구동되는 자기 로터 (34)는 시계 방향 또는 반시계 방향으로 회전하여, 너트 (32)를 축 방향으로 상하로 움직이도록 구동 할 수 있다. 자기 로터 (34)가 시계 방향으로 회전할 때 밸브 코어 부재 (10)가 밸브 포트 (200)를 향해 이동하고, 자기 로터 (34)가 반시계 방향으로 회전할 때 밸브 코어 부재 (10)가 밸브 포트 (200)로부터 멀어지도록 설정될 수 있다. 전기 밸브가 도 1에 도시된 완전 개방 상태에 있는 경우, 밸브 코어 부재 (10)는 밸브 코어 제한부 (52)에 의해 제한되고 축 방향으로 계속 위로 이동할 수 없고, 코일 부재 (70)는 자기 로터 (34)가 시계 방향으로 회전하도록 통전되고, 자기 로터 (34)의 원주 회전은 스크류 로드 (31)를 통해 너트 (32)의 축 방향 운동으로 변환되고, 따라서 밸브 코어 부재 (10)는 너트 (32)에 의해 아래로 이동하도록 구동되며, 너트 (32)의 하부 연장부 (322)의 하부 단부는 연결 부재 (14)의 하부 정지부에 맞닿아 있고, 정합부 (100)는 밸브 포트 (200)를 폐쇄하여, 즉, 전기 밸브는 폐쇄 상태에 있다. 전기 밸브의 작동 중에, 전기 밸브의 전원이 차단된 후, 자기 로터의 토크는 스크류 로드 (31)를 통해 너트 (32) 및 밸브 코어 부재 (10)로 전달되고, 따라서 밸브 코어 부재 (10)의 위치가 밸브를 닫는 위치로 유지된다. 그러나, 전기 밸브의 실제 작동에서, 진동 등과 같은 이유로, 스크류 로드 (31)와 너트 (32) 사이의 전달 나사가 미끄러져 스크류 로드 (31)에 의해 너트 (32)로 전달되는 잠금력의 실패를 가져올 수 있고, 밸브 코어 부재 (10)는 밸브를 효과적으로 폐쇄할 수 없어서 누설 문제를 발생시킨다.
위와 같은 문제점을 피하기 위해, 너트 (32)는 제 1 챔버 (2) 내부에 배치된 하부 연장부 (322)를 더 포함하고, 하부 연장부 (322)는 원통형이며 수용 챔버 (323)를 포함하며, 수용 챔버 (323)에는 탄성 부재가 배치되고, 탄성 부재의 일 단부는 하부 정지부에 인접하고, 탄성 부재의 타 단부는 너트 (32)에 인접한다. 이 실시 예에서, 탄성 부재는 구체적으로 압축 스프링 (33)이다. 이 경우 밸브가 닫힐 수 있도록 스프링의 탄성력이 보장된다.
밸브 내의 유체를 여과하기 위해, 연결 부재 (14)의 제 1 축 방향 관통 구멍 (4)의 구멍 벽은 제 6 위치 결정 단차부 (149)를 포함하고, 밸브 코어 부재 (10)는 필 제 6 위치 결정 단차부 (149)에 장착된 필터 구성요소 (13)를 더 포함한다. 필터 구성요소 (13)는 필터 부재 (131) 및 필터 부재 (131)를 장착하도록 구성된 지지 링 (132)을 포함한다. 압축 스프링 (33)은 필터 부재 (131)의 주변에 슬리브된다. 지지 링 (132)의 일 단부는 압축 스프링 (33)과 맞닿아 있고, 지지 링 (132)의 타 단부는 제 6 위치 결정 단차부에 맞닿아 있다.
밸브가 개방될 필요가 있는 경우, 코일 부재 (70)는 자기 로터 (34)를 반시계 방향으로 회전시키도록 에너지가 공급되고, 너트 (32)의 반경 방향 돌출부 (321)는 밸브 코어의 상부 정지부에 맞닿아 있어, 밸브 코어 부재 (10)의 횡방향 굽힘부 (121)가 너트 슬리빙 부재 (50)의 밸브 코어 제한부 (52)에 맞닿을 때까지 너트 (32)가 밸브 코어 부재 (10)를 축 방향으로 위로 이동시킬 수 있도록 도 1과 같이 완전히 열린 상태를 유지한다.
전기 밸브를 제조하는 방법이 이하에 기술되고, 방법은 다음 단계를 포함한다:
S1, 상부 원통형 본체 (12)를 제공하는 단계;
S2, 너트 (32), 상부 원통형 본체 (12) 및 연결 부재 (14)를 조립하는 단계: 반경 방향 돌출부 (321)는 제 1 챔버 (2)에서 상부 정지부에 의해 제한되고, 상부 원통형 본체 (12)의 하부 단부는 리벳팅 또는 용접에 의해 연결 부재 (14)와 고정되는 단계;
S3, 밸브 코어 본체 (11)와 밀봉 어셈블리를 제공하고, 소구경 섹션 (111)의 주변에 밀봉 어셈블리를 슬리빙하고, 소구경 섹션의 상부 단부를 연결 부재에 용접에 의해 고정시키는 단계;
S4, 가이드 슬리브를 제공하고, 용접에 의해 가이드 슬리브를 밸브 본체에 고정하여 제 2 피팅 어셈블리를 형성하는 단계;
S5, 나사식 연결에 의해 너트를 스크류 로드와 연결하고, 리벳팅 또는 용접에 의해 가이드 슬리브의 하부 단부를 밀봉 어셈블리에 고정시키는 단계;
S6, 밸브 시트 코어 및 밸브 시트 본체를 제공하고, 밸브 시트 코어를 상부 위치 결정 단차부에 장착하고, 밸브 시트 코어를 리벳팅에 의해 밸브 시트 본체의 상부 단부에 고정시키는 단계; 및
S7, 용접에 의해 밸브 본체 (41)를 밸브 시트 본체 (21)에 고정하는 단계를 포함한다.
전술한 S1 내지 S7의 단계 번호는 단지 설명의 편의를 위한 것이며 단계의 필수적인 순서를 나타내지 않는다는 점에 유의해야 한다.
단계 S1에서, 아래를 향하는 단차면을 갖는 제 3 위치 결정 단차부는 상부 원통형 본체의 하부 단부의 내벽에 가공된다. 단계 S2는 다음 단계를 더 포함한다: 플라스틱 재료의 사출 성형에 의해 너트를 기계 가공하는 단계로서, 너트는 반경 방향 돌출부 아래에 배치된 하부 연장부를 포함한다. 단계 S2에서, 연결 부재는 링 형상 상부 섹션, 링 형상 중간 섹션 및 링 형상 하부 섹션을 포함하고, 상부 섹션의 외경은 중간 섹션의 외경보다 더 크고, 중간 섹션의 외경은 하부 섹션의 외경보다 크며, 상부 섹션의 상부 단부 면은 제 3 위치 결정 단차부에 맞 닿고, 상부 원통형 본체의 하부 단부는 리벳팅 또는 용접에 의해 상부 섹션의 하부 단부 면에 고정된다. 단계 S3에서, 밸브 코어 본체는 하부 섹션의 외벽에 슬리브되고, 밸브 코어 본체의 상부 단부는 중간 섹션의 하부 단부 면에 맞닿고 용접에 의해 하부 섹션의 외벽에 고정된다 .
본 발명의 해결책에 의한 전기 밸브에 따르면, 밸브 코어 부재는 분할 방식으로 설계된다. 밸브 코어 부재는 상부 원통형 본체, 밸브 코어 본체 및 연결 부재를 포함한다. 상부 원통형 본체 및 밸브 코어 본체는 필요에 따라 드로잉 또는 스탬핑에 의해 형성될 수 있고, 연결 부재는 금속 가공에 의해 제조될 수 있다. 가공 공정은 유연하다. 또한, 너트와 협동하는 하부 정지부가 연결 부재 상에 직접 배치되고, 하부 정지부를 형성하기 위해 추가의 부품이 필요하지 않다. 상부 원통형 본체는 제 1 챔버를 포함하고, 밸브 코어 본체는 제 2 챔버를 포함하고, 연결 부재는 제 1 챔버와 제 2 챔버가 서로 연통되도록 하는 제 1 축 방향 관통 구멍을 포함하고, 밸브 코어 본체는 밸브 시트 코어의 밀봉부와 맞닿거나 밸브 시트 코어의 밀봉부로부터 이격되어 분리되는 환형 박벽부를 포함하고, 이는 밸브 코어 부재에 작용하는 차압을 감소시키고, 밸브의 내부 압력 균형을 용이하게 하여, 밸브의 운동 성능을 향상시킨다.
본 출원에 따른 전기 밸브 및 이를 제조하는 방법은 위와 같이 상세히 설명되었다. 본 출원의 원리 및 실시 형태는 구체적인 예에 의해 본 출원에 예시되었다. 위의 예시의 설명은 본 출원의 방법 및 사상의 이해를 돕기 위한 것일 뿐이다. 당업자라면, 본 출원의 원리를 벗어나지 않고 본 출원에 대해 약간의 수정 및 개선이 이루어질 수 있으며, 이러한 수정 및 개선은 또한 청구범위에 의해 정의되는 본 발명의 범위에 속하는 것으로 간주된다는 점에 유의해야 한다.

Claims (18)

  1. 전기 밸브에 있어서,
    밸브 본체를 포함하고, 상기 밸브 본체에는 제 1 유체 포트가 구비되는 밸브 본체 부재;
    상기 밸브 본체 부재에 고정적으로 연결되고, 밸브 시트 본체를 포함하며, 상기 밸브 시트 본체에는 제 2 유체 포트가 구비되는 밸브 시트 부재;
    상기 전기 밸브의 밸브 챔버에 배치되고, 스크류 로드 및 너트를 포함하며, 상기 스크류 로드는 상기 너트와 나사식으로 연결되는 전달 부재;
    상기 밸브 챔버에 배치되고, 상부 원통형 본체, 밸브 코어 본체, 및 상기 상부 원통형 본체 및 상기 밸브 코어 본체에 고정적으로 연결된 연결 부재를 포함하는 밸브 코어 부재를 포함하고; 여기서
    상기 상부 원통형 본체는 제 1 챔버를 포함하고, 상기 상부 원통형 본체의 상단부는 상부 정지부를 포함하고; 상기 밸브 코어 본체는 실질적으로 관 형상이고 환형 박벽부를 포함하며, 상기 밸브 코어 본체는 제 2 챔버를 더 포함하고, 상기 연결 부재의 상부 단부는 상기 제 1 챔버를 향하고, 상기 연결 부재의 하부 단부는 상기 제 2 챔버를 향하고; 상기 너트는 상기 제 1 챔버에 배치된 반경 방향 돌출부를 포함하고, 상기 반경 방향 돌출부는 상부 정지부와 협력하여 상기 너트가 상기 밸브 코어 부재를 축 방향으로 이동시키도록 구성하고; 상기 연결 부재에는 상기 제 1 챔버 및 상기 제 2 챔버와 연통하는 제 1 축 방향 관통 구멍이 구비되고, 상기 연결 부재의 상부 단부는 하부 정지부를 포함하고, 상기 환형 박벽부는 상기 밸브 시트 부재의 밀봉부에 맞닿도록 구성되며, 상기 너트의 하부 단부는 상기 너트가 아래로 이동하는 것을 방지하기 위해 상기 하부 정지부와 협력하도록 구성되는 전기 밸브.
  2. 제 1 항에 있어서,
    밸브 코어 가이드 부재를 더 포함하고, 상기 밸브 코어 가이드 부재는 가이드 슬리브를 포함하고, 상기 가이드 슬리브는 실질적으로 관 형상이며, 상기 가이드 슬리브는 상기 밸브 본체 부재에 고정적으로 연결되고; 상부 원통형 본체의 외벽은 상기 가이드 슬리브의 내벽과 틈새 끼워 맞춤되고, 상기 상부 원통형 본체의 외경은 상기 밸브 코어 본체의 외경보다 크며, 상기 가이드 슬리브는 상기 상부 원통형 본체와 틈새 끼워 맞춤된 가이드 섹션을 포함하고, 상기 가이드 슬리브는 장착 섹션을 더 포함하고, 상기 장착 섹션의 내경은 상기 가이드 섹션의 내경보다 작고; 밀봉 어셈블리는 상기 장착 섹션의 내벽과 상기 밸브 코어 본체의 외벽 사이에 배치되고, 상기 밀봉 어셈블리는 상기 밸브 코어 본체의 주변부에 슬리브된 밀봉 구성요소를 포함하고, 상기 밀봉 구성요소는 상기 장착 섹션의 내벽 및 상기 밸브 코어 본체의 외벽 사이에 탄성적으로 맞닿는 전기 밸브.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 밀봉 어셈블리는 상기 밀봉 구성요소 위에 배치된 상부 위치-제한 부재 및 상기 밀봉 구성요소 아래에 배치되는 하부 위치-제한 부재를 더 포함하고, 상기 상부 위치-제한 부재 및 하부 위치-제한 부재는 상기 밸브 코어 본체의 주변부에 슬리브되어 있고; 아래로 향하는 단차면을 갖는 제 1 위치 결정 단차부는 상기 장착 섹션과 함께 상기 가이드 섹션에 의해 결정되며, 상기 장착 섹션의 내벽은 아래로 향하는 단차면을 갖는 제 2 위치 결정 단차부를 더 포함하고, 상기 상부 위치-제한 부재의 상부 단부는 상기 제 1 위치 결정 단차부에 맞닿고, 상기 하부 위치-제한 부재의 상부 단부는 제 2 위치 결정 단차부에 맞닿고, 상기 하부 위치-제한 부재의 하부 단부는 리벳팅에 의해 상기 가이드 슬리브의 하부 단부에 끼워지거나, 용접에 의해 상기 가이드 슬리브의 하부 단부에 고정되는 전기 밸브.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 상부 원통형 본체는 일체형 구조이고, 상기 상부 원통형 본체는 금속 재료를 드로잉 또는 스탬핑함으로써 일체로 형성되고, 상기 상부 원통형 본체는 본체부 및 상기 본체부의 상부 단부로부터 반경 방향으로 연장되는 횡방향 굽힘부를 포함하고, 상기 횡방향 굽힘부의 하부 단부 면부는 상기 상부 정지부로서 기능하도록 구성되고, 상기 횡방향 굽힘부는 제 2 축 방향 관통 구멍을 포함하고, 상기 너트는 상기 제 2 축 방향을 관통하도록 배치되고, 상기 본체부의 하부 단부는 용접에 의해 상기 연결 부재에 고정되거나 리벳팅에 의해 상기 연결 부재에 끼워지는 전기 밸브.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 연결 부재의 단면은 환형이고, 상기 연결 부재는 상부 섹션, 중간 섹션 및 하부 섹션을 포함하고, 상기 상부 섹션, 상기 중간 섹션 및 상기 하부 섹션의 외경은 순차적으로 감소하고; 상기 연결 부재의 외벽에서, 아래로 향하는 단차면을 갖는 제 3 위치 결정 단차부는 상기 중간 섹션과 함께 상기 상부 섹션에 의해 결정되고, 아래로 향하는 단차면을 갖는 제 4 위치 결정 단차부는 상기 하부 섹션과 함께 상기 중간 섹션에 의해 결정되고; 상기 상부 원통형 본체의 하부 단부는 리벳팅에 의해 상기 제 3 위치 결정 단차부에 끼워지거나 용접에 의해 상기 제 3 위치 결정 단차부에 고정되고, 상기 밸브 코어 본체의 상부 단부는 상기 하부 섹션의 주변에 슬리브되고, 상기 밸브 코어 본체의 상부 단부는 상기 제 4 위치 결정 단차부에 맞닿고 용접에 의해 상기 하부 단부와 고정되는 전기 밸브.
  6. 제 4 항에 있어서,
    상기 연결 부재의 단면은 링 형상이고, 상기 연결 부재는 상부 섹션 및 하부 섹션을 포함하며, 상기 상부 세션 및 하부 섹션의 외경은 순차적으로 감소되고, 상기 연결 부재의 외벽에서, 아래로 향하는 단차면을 갖는 제 5 위치 결정 단차부는 상기 하부 섹션과 함께 상기 상부 섹션에 의해 결정되고, 상기 상부 원통형 본체의 하부 단부는 리벳팅에 의해 상기 제 5 위치 결정 단차부에 끼워지거나 용접에 의해 상기 제 5 위치 결정 단차부에 고정되고, 상기 밸브 코어 본체는 상기 하부 섹션의 주변에 슬리브되고, 상기 밸브 코어 본체의 상부 단부는 상기 제 5 위치 결정 단차부에 맞닿고 용접에 의해 상기 제 5 위치 결정 단차부에 고정되는 전기 밸브.
  7. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 너트는 상기 제 1 챔버에 배치된 하부 연장부를 더 포함하고, 상기 하부 연장부는 관 형상이며, 상기 하부 연장부는 수용 챔버를 포함하고, 상기 수용 챔버는 압축 스프링이 구비되고, 상기 압축 스프링의 일 단부는 상기 너트에 맞닿아 있고, 상기 압축 스프링의 타 단부는 상기 하부 정지부에 맞닿아 있는 전기 밸브.
  8. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 밸브 시트 부재는 상기 밸브 본체 부재에 고정적으로 연결되는 밸브 시트 본체를 포함하고, 상기 밸브 시트 본체에는 제 3 축 방향 관통 구멍이 구비되고; 상기 밸브 시트 본체의 상부 단부 면부는 위를 향하는 내부 바닥면을 갖는 오목부를 포함하고, 상기 밸브 시트 코어는 상기 오목부에 고정되고, 상기 밸브 시트 코어는 플라스틱으로 만들어지고, 상기 밸브 시트 코어의 상부 단부 면부는 상기 밀봉부를 형성하도록 구성되고, 상기 환형 박벽부는 정합부를 포함하고, 상기 정합부는 아크 구조이며, 상기 아크 구조의 바닥 단부는 상기 밀봉부와 맞닿거나 상기 밀봉부로부터 분리되도록 구성되는 전기 밸브.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 밸브 코어 본체는 소구경 섹션 및 상기 소구경 섹션 아래에 배치된 환형 박벽부를 포함하고, 상기 밀봉 어셈블리는 상기 소구경 섹션의 주변부에 슬리브되어 있고, 상기 환형 박벽부의 외경 및 내경은 상기 소구경 섹션의 외경 및 내경보다 각각 크고, 상기 소구경 섹션의 외벽의 수평방향으로의 돌출부는 상기 아크 구조의 바닥 단부에서 환형선과 실질적으로 일치하는 전기 밸브.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 환형 박벽부의 외경과 상기 소구경 섹션의 외경 간의 차가 0.5mm 이하인 전기 밸브.
  11. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 밸브 시트 본체는 상기 밸브 본체 부재와 고정적으로 연결되고, 상기 밸브 시트 본체에는 제 3 축 방향 관통 구멍이 구비되고, 상기 밸브 시트 본체의 상부 단부 면부는 위를 향하는 내부 바닥면을 갖는 오목부를 포함하고, 밸브 시트 코어는 상기 오목부에 고정되고, 상기 밸브 시트 코어는 플라스틱으로 만들어지고, 상기 밸브 시트 코어의 상부 단부 면부는 상기 밀봉부를 형성하도록 구성되고, 상기 환형 박벽부는 정합부를 포함하고, 상기 정합부는 꼭대기에서 바닥으로 감소하는 직경을 갖는 원형으로 절단된 원뿔 구조이고, 상기 원형으로 절단된 원뿔 구조의 하부 단부 면은 환형 밀봉면을 형성하고, 상기 환형 밀봉면은 상기 밀봉부와 맞닿거나 상기 밀봉부로부터 분리되도록 구성되는 전기 밸브.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 밸브 코어 본체는 소구경 섹션 및 상기 소구경 섹션 아래에 배치된 환형 박벽부를 포함하고, 상기 밀봉 어셈블리는 상기 소구경 섹션의 주변부에 슬리브되고, 상기 환형 박벽부의 외경 및 내경은 상기 소구경 섹션의 외경 및 내경보다 각각 크고, 상기 소구경 섹션의 외벽의 수평 방향으로의 돌출부는 상기 환형 밀봉면의 중심 환형선과 실질적으로 일치하는 전기 밸브.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 환형 박벽부의 외경과 상기 소구경 섹션의 외경과의 차가 0.5mm 이하인 전기 밸브.
  14. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 밸브 시트 본체는 상기 밸브 본체 부재와 고정적으로 연결되고, 상기 밸브 시트 본체에는 제 3 축 방향 관통 구멍이 구비되고, 상기 밸브 시트 본체의 상부 단부 면부는 위를 향하는 단차면을 갖는 상부 단차부를 포함하고, 밸브 시트 코어는 상기 상부 단차부에 고정되며, 상기 밸브 시트 코어는 플라스틱으로 만들어지고, 상기 밸브 시트 코어는 링형상의 베이스부 및 상기 베이스부의 상부 단부로부터 상방으로 연장되는 링형상의 돌출부를 포함하고, 상기 돌출부의 외경은 상기 베이스부의 외경보다 작으며, 상기 밀봉부는 상기 돌출부의 상부 단부 면부에 의해 형성되고; 밸브 포트 피복은 제 3 축 방향 관통 구멍에 배치되고, 상기 밸브 포트 피복의 외벽은 상기 밸브 시트 코어의 내벽에 맞닿아 있고 용접에 의해 상기 밸브 시트 본체의 내벽에 고정되며, 상기 밸브 포트 피복은 축 방향으로 상기 밀봉부 밖으로 돌출되도록 구성되는 전기 밸브.
  15. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 1 축 방향 관통 구멍의 구멍 벽은 제 6 위치 결정 단차부를 포함하고, 필터 구성요소가 상기 제 6 위치 결정 단차부에 장착되며, 상기 필터 구성요소는 지지 링 및 필터 부재를 포함하고, 탄성 부재는 상기 필터 부재의 주변에 슬리브되고, 상기 지지 링의 일 단부는 상기 탄성 부재에 맞닿고, 상기 지지 링의 타 단부는 상기 제 6 위치 결정 단차부에 맞닿는 전기 밸브.
  16. 제 1 항에 있어서, 다음 단계를 포함하는 전기 밸브의 제조 방법:
    S1, 상기 상부 원통형 본체를 제공하는 단계: 금속 재료를 드로잉 또는 스탬핑하는 일체 성형 방법을 사용하여 중공 상부 원통형 본체를 가공하는 단계로, 상기 상부 원통형 본체의 상부 단부는 상기 제 1 축 방향 관통 구멍 및 상기 상부 정지부를 포함함;
    S2, 상기 너트, 상기 상부 원통형 본체 및 상기 연결 부재를 조립하는 단계: 상기 상부 정지부에 의해 상기 반경 방향 돌출부가 상기 제 1 챔버 내로 제한되도록 하고, 리벳팅 또는 용접에 의해 상기 상부 원통형 본체의 하부 단부를 상기 연결 부재에 고정시키는 단계;
    S3, 상기 밸브 코어 본체 및 밀봉 어셈블리를 제공하며, 여기서 상기 밸브 코어 본체는 소구경 섹션 및 상기 소구경 섹션 아래에 배치된 환형 박벽부를 포함하고, 상기 소구경 섹션은 실질적으로 관 형상이고, 상기 환형 박벽부의 내경 및 외경은 상기 소구경 섹션의 내경 및 외경보다 각각 크고; 상기 소구경 섹션의 주변부에 상기 밀봉 어셈블리를 슬리빙하고, 상기 소구경 섹션의 상부 단부를 용접에 의해 상기 연결 부재에 고정하는 단계;
    S4, 가이드 슬리브를 제공하고, 용접에 의해 상기 가이드 슬리브를 상기 밸브 본체에 고정하여 제 2 피팅 어셈블리를 형성하는 단계;
    S5, 나사식 연결에 의해 상기 너트를 상기 스크류 로드와 연결하고, 리벳팅 또는 용접에 의해 상기 가이드 슬리브의 하부 단부를 상기 밀봉 어셈블리에 고정시키는 단계;
    S6, 상기 밀봉부를 갖는 밸브 시트 코어와 금속재로 구성된 상기 밸브 시트 본체를 제공하는 단계로, 상기 밸브 시트 본체의 상부 단부 면부는 위쪽을 향하는 단차면을 갖는 상부 위치 결정 단차부를 형성하도록 가공되고, 상기 상부 위치 결정 단차부는 상기 밸브 시트 코어를 장착하도록 구성되고; 상기 상부 위치 결정 단차부에 상기 밸브 시트 코어를 장착하고 리벳팅에 의해 상기 밸브 시트 코어를 상기 밸브 시트 본체의 상부 단부에 고정하는 단계; 및
    S7, 용접에 의해 상기 밸브 본체를 상기 밸브 시트 본체에 고정하는 단계; 를 포함하는 전기 밸브의 제조 방법.
  17. 제 16 항에 있어서,
    상기 단계 S2는 플라스틱 재료에 사출 성형을 수행하여 상기 너트를 형성하여, 하부 연장부가 상기 반경 방향 돌출부 아래로 형성되고 상기 수용 챔버가 상기 하부 연장부에서 가공되도록 하고; 상기 수용 챔버에 탄성 부재를 장착하여, 상기 탄성 부재의 일 단부는 상기 너트에 맞닿도록 하고, 상기 탄성 부재의 타 단부는 상기 연결 부재의 하부 정지부에 맞닿도록 하는 단계를 더 포함하는 전기 밸브의 제조 방법.
  18. 제 16 항에 있어서,
    상기 단계 S1은, 상기 상부 원통형 본체의 하부 단부의 내벽에 제 3 위치 결정 단차부를 가공하는 단계를 더 포함하고; 상기 단계 S2는 상기 연결 부재의 링 형상 상부 섹션, 링 형상 중간 섹션 및 링 형상 하부 섹션을 가공하는 단계를 더 포함하며, 상기 상부 섹션의 외경은 상기 중간 섹션의 외경보다 크고, 상기 중간 섹션의 외경은 상기 하부 섹션의 외경보다 크고, 상기 상부 섹션의 상부 단부 면은 상기 제 3 위치 결정 단차부에 맞닿아 있고, 상기 상부 원통형 본체의 하부 단부는 리벳팅 또는 용접에 의해 상기 상부 섹션의 하부 단부 면과 고정되어 있으며; 그리고 단계 S3은 상기 밸브 코어 본체를 상기 하부 섹션의 외벽에 슬리빙하여, 상기 밸브 코어 본체의 상부 단부가 용접에 의해 상기 중간 섹션의 하부 단부 면에 맞닿고 상기 하부 섹션의 외벽에 고정되도록 하는 단계를 더 포함하는 전기 밸브의 제조 방법.
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