KR20220056133A - Manifold bar - Google Patents

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Abstract

The objective of the present invention to provide a manifold bar in which mutual influence of valves during operation is prevented. According to the present invention, the manifold bar comprises a fluid inlet, a plurality of outlets for connection to valves, and a damping element which damps the pressure pulses generated. The damping element is characterized in that it is arranged in the manifold bar.

Description

매니폴드 바{Manifold bar}Manifold bar

본 발명은 유체 인렛과 밸브를 연결하기 위한 복수의 아웃렛을 갖는 매니폴드 바(manifold bar)에 관한 것이다.The present invention relates to a manifold bar having a plurality of outlets for connecting a fluid inlet and a valve.

이러한 매니폴드 바가 원칙적으로 알려져 있으며 유체 인렛을 통해 공급되는 미디움을 복수의 밸브로 공급하는 역할을 한다. 이러한 밸브들이 매체를 배출하기 위해 스위칭될 때 압력 펄스가 각 스위칭 주기마다 발생하고 이는 다른 밸브의 미터링 특성에 부정적인 영향을 미친다.Such a manifold bar is known in principle and serves to supply the medium supplied through the fluid inlet to a plurality of valves. When these valves are switched to drain the medium, a pressure pulse occurs at each switching cycle, which negatively affects the metering characteristics of the other valves.

본 발명의 목적은 작동 중 밸브의 상호 영향이 방지되는 매니폴드 바를 제공하는 것이다.It is an object of the present invention to provide a manifold bar in which mutual influence of the valves during operation is prevented.

이 목적은 청구항 제1항의 특징에 의해 달성되고 특히 작동 중 매니폴드 바 내에서 발생하는 압력 펄스를 댐핑하는 댐핑 요소를 포함하는 매니폴드 바에 의해 달성된다. 이러한 댐핑 요소는 하나 이상의 밸브를 스위칭할 때 각 압력 서지를 댐핑할 수 있고, 그에 의해 다른 밸브의 미터링 정확도가 영향을 받지 않는다.This object is achieved by the features of claim 1 and is achieved in particular by a manifold bar comprising a damping element for damping pressure pulses occurring in the manifold bar during operation. Such a damping element is capable of damping each pressure surge when switching one or more valves, whereby the metering accuracy of the other valves is not affected.

본 발명의 유리한 실시예들이 설명, 도면 및 종속 청구항에 기술되어 있다.Advantageous embodiments of the invention are described in the description, drawings and dependent claims.

첫 번째 유리한 실시예에 따르면, 댐핑 요소가 매니폴드 바 내에 배열될 수 있다. 이것은 간단한 방식으로 통합될 수 있도록 하고 발생하는 압력 서지의 영역에 배열될 수 있도록 한다.According to a first advantageous embodiment, a damping element can be arranged in the manifold bar. This allows them to be integrated in a simple way and arranged in the area of the pressure surges that occur.

다른 유리한 실시예에 따르면, 매니폴드 바 내의 댐핑 요소가 몇 개의, 특히 모든 아웃렛을 걸쳐 연장될 수 있다. 이는 각 밸브의 압력 등락이 댐핑되도록 한다.According to another advantageous embodiment, the damping element in the manifold bar can extend over several, in particular all, of the outlets. This allows the pressure fluctuations in each valve to be damped.

다른 유리한 실시예에 따르면, 댐핑 요소는 가압된 레저버를 포함할 수 있다. 예를 들어, 레저버는 특정 압력의 가스로 채워질 수 있다. 댐핑이 매니폴드 바 내의 압력 및 레저버 내부의 압력에 의해 달성될 수 있다. 매니폴드 바 내의 압력 서지가 레저버에 작용하고 약간 압축시키기 때문에, 레저버가 탄성 변형 물질을 포함하면 유리하다. 예를 들어 탄성 변형 물질은 고무 또는 엘라스토머로 만들어지는 주머니 또는 튜브일 수 있다.According to another advantageous embodiment, the damping element may comprise a pressurized reservoir. For example, the reservoir may be filled with a gas of a certain pressure. Damping can be achieved by the pressure in the manifold bar and the pressure in the reservoir. It is advantageous if the reservoir comprises an elastically deformable material, as pressure surges in the manifold bar act on and slightly compress the reservoir. For example, the elastically deformable material may be a bag or tube made of rubber or elastomer.

다른 유리한 실시예에 따르면, 레저버는 레저버 내에 존재하는 가스 압력에도 불구하고 원하지 않게 변형되는 것을 방지할 수 있도록 지지 구조를 가질 수 있다. 지지 구조가 레저버를 둘러싸는 섬유, 특히 금속으로 만들어진 섬유이면 유리하다.According to another advantageous embodiment, the reservoir may have a support structure to prevent it from being undesirably deformed despite the gas pressure present in the reservoir. It is advantageous if the support structure is a fiber surrounding the reservoir, in particular a fiber made of metal.

다른 유리한 실시예에 따르면, 지지 구조는 튜브 벽에 개구를 갖는 튜브를 포함할 수 있다. 이러한 튜브는 레저버가 매니폴드 바 내에 쉽게 결합될 수 있도록 하고 그에 의해 섬유와 관련하여 가압된 레저버가 튜브 내면에 고르게 안착되고 조직에 의해 튜브 개구를 통해 배출되지 않도록 한다.According to another advantageous embodiment, the support structure may comprise a tube having an opening in the tube wall. Such a tube allows the reservoir to be easily coupled within the manifold bar, thereby ensuring that the reservoir pressed in relation to the fibers is evenly seated on the inner surface of the tube and is not expelled through the tube opening by tissue.

본 발명의 다른 측면에 따르면, 위에서 기술된 매니폴드 바의 한 타입, 그리고 아웃렛에 배열되는 복수의 밸브, 그리고 유체를 압력 하에서 매니폴드 바로 공급하는 펌프 장치를 포함하는 미터링 시스템이 제공된다.According to another aspect of the present invention, there is provided a metering system comprising one type of manifold bar as described above, a plurality of valves arranged at the outlet, and a pumping device for supplying a fluid to the manifold bar under pressure.

이러한 미터링 시스템은 레저버 내의 압력이 매니폴드 바 내의 압력보다 낮게, 예를 들어 5% 내지 25% 낮게, 특히 10% 내지 20% 낮게 선택되는 방식으로 작동될 수 있다.Such a metering system can be operated in such a way that the pressure in the reservoir is selected to be lower than the pressure in the manifold bar, for example 5% to 25% lower, in particular 10% to 20% lower.

예를 들어, 대략 40 바(bar)의 가스 압력이 레저버 내부에 인가될 수 있고, 반면에 대략 50 바의 압력이 레저버 외부의 매니폴드 바 내에 형성될 수 있다. 압력 서지가 일어날 때, 레저버는 압력 차이에 의해 압축되어 발생하는 압력 서지를 댐핑한다.For example, a gas pressure of approximately 40 bar may be applied inside the reservoir, while a pressure of approximately 50 bar may be built in the manifold bar outside the reservoir. When a pressure surge occurs, the reservoir is compressed by the pressure difference to damp the resulting pressure surge.

본 발명은 유리한 실시예를 사용하고 첨부된 도면을 참조하여 순전히 예로서 이하에서 설명된다.
도 1은 매니폴드 바(distributor bar)를 가지는 미터링 시스템(metering systme)을 보여준다.
도 2는 도 1의 매니폴드 바의 부분 단면도이다.
도 3은 밸브가 연결된 매니폴드 바의 부분 단면 사시도이다.The invention is described below, purely by way of example, using advantageous embodiments and with reference to the accompanying drawings.
Figure 1 shows a metering system with a manifold bar (distributor bar).
FIG. 2 is a partial cross-sectional view of the manifold bar of FIG. 1 ;
3 is a partial cross-sectional perspective view of a manifold bar to which a valve is connected;

도 1은 매니폴드 바(10)를 갖는 미터링 시스템의 개략도를 도시하며, 매니폴드의 아웃렛(11a, 11b, 11c)에 배열되는 복수의 밸브(12)가 매니폴드 바(10)에 연결된다. 매니폴드 바(10)는 미터링 되는 미디움(medium)이 펌프(18)의 도움으로 압력 하에 매니폴드 바(10)의 내부로 펌핑되도록 하는 유체 인렛(14)을 가진다. 도시된 실시예에서, 펌프(18)는 대략 50 바(bar)의 압력 하에서 매니폴드 바(10)의 내부로 액체 미디움을 펌핑하는 스쿱 피스톤 펌프(scoop piston pump)이다.1 shows a schematic diagram of a metering system with a manifold bar 10 , to which a plurality of valves 12 arranged at outlets 11a , 11b , 11c of the manifold are connected to the manifold bar 10 . The manifold bar 10 has a fluid inlet 14 that allows a metered medium to be pumped into the interior of the manifold bar 10 under pressure with the aid of a pump 18 . In the illustrated embodiment, pump 18 is a scoop piston pump that pumps liquid medium into the interior of manifold bar 10 under a pressure of approximately 50 bar.

가스 용기(22)와 라인(23)을 통해 가스, 예를 들어 40 바(bar)의 압력의 이산화탄소(CO2)로 채워지는 도 1에 개략적으로 도시된 댐핑 요소(damping element)(20)가 매니폴드 바(10) 내부에 배열된다. 댐핑 요소(20)의 압력이 유지되도록 하는 체크 밸브(24)가 가스 용기(22)와 댐핑 요소(20) 사이의 라인(23)에 구비된다. 필요하면, 가스가 라인(23)에 구비되는 벤트 밸브(vent valve)(26)를 통해 배출될 수 있다.A damping element 20 , schematically shown in FIG. 1 , is filled via a gas vessel 22 and a line 23 with a gas, for example carbon dioxide (CO 2 ) at a pressure of 40 bar. It is arranged inside the manifold bar (10). A check valve 24 is provided in the line 23 between the gas vessel 22 and the damping element 20 so that the pressure in the damping element 20 is maintained. If necessary, gas may be discharged through a vent valve 26 provided in the line 23 .

도 2는 도 1의 매니폴드 바(10)의 부분 단면도를 도시한다. 도시된 바와 같이, 이는 아우터 스틸 파이프(outer steel pipe)(30)를 포함하고, 한편으로는 미디움(16)을 공급하기 위한 유체 인렛(14)이 구비되고 다른 한편으로는 가스 용기(22)의 가스를 댐핑 요소(20)의 내부로 통과하게 하는 가스 인렛(34)이 구비되는 연결 플랜지(32)가 아우터 스틸 파이프(30)의 입구에 부착된다.FIG. 2 shows a partial cross-sectional view of the manifold bar 10 of FIG. 1 . As shown, it comprises an outer steel pipe 30 , on the one hand provided with a fluid inlet 14 for supplying medium 16 and on the other hand of a gas vessel 22 . Attached to the inlet of the outer steel pipe 30 is a connecting flange 32 provided with a gas inlet 34 for allowing gas to pass into the interior of the damping element 20 .

도 2에 도시된 아웃렛(11a)의 영역에, 히팅 장치(38)를 구비하는 히팅 슬리브(heating sleeve)(36)가 배치되고, 이때 아웃렛(11a)에 연결되는 밸브(12)가 도 2에는 도시되어 있지 않다. 이에 따라 유체 인렛(14)을 통해 매니폴드 바(10)로 유입된 미디움이 아웃렛(11a)을 통해 밸브(12)에 도달할 수 있다.In the region of the outlet 11a shown in FIG. 2 , a heating sleeve 36 having a heating device 38 is arranged, wherein a valve 12 connected to the outlet 11a is shown in FIG. 2 . Not shown. Accordingly, the medium introduced into the manifold bar 10 through the fluid inlet 14 may reach the valve 12 through the outlet 11a.

도 2에 추가로 도시된 바와 같이, 댐핑 요소(20)는 매니폴드 바(10) 내에 배열되고 모든 아웃렛(11a 내지 11d)을 걸쳐 연장되는 가압 레저버(21)를 가지며, 가압 레저버(21)는 예를 들어 바이턴(Viton)과 같은 엘라스토머 물질로 구성되는 호스(40) 형태의 탄성 변형 물질로 형성된다. 댐핑 요소(20)의 호스(40)는 금속 파이프(44)의 내벽에 안착되는 미세 메쉬 금속 파이버(42)를 포함하는 지지 구조에 수용된다. 파이프(44) 그 자체는 파이프 축을 따라 구비되고 파이프의 원주방향으로 연장되는 복수의 개구(46)를 구비한다.As further shown in FIG. 2 , the damping element 20 has a pressure reservoir 21 arranged in the manifold bar 10 and extending over all outlets 11a to 11d, the pressure reservoir 21 . ) is formed of an elastically deformable material in the form of a hose 40 made of an elastomeric material such as Viton, for example. The hose 40 of the damping element 20 is housed in a support structure comprising fine mesh metal fibers 42 seated on the inner wall of the metal pipe 44 . The pipe 44 itself has a plurality of openings 46 provided along the pipe axis and extending in the circumferential direction of the pipe.

도 3은 튜브(44)의 원주방향 및 길이방향 모두로 연장되는 개구(46)의 형상을 사시도로 도시한다. 또한 파이프(44)의 내주면에 안착되는 실린더형 금속 섬유(42)가 도시되어 있다. 먼 쪽 단이 폐쇄되어 있는 호스(40)가 튜브 내에 있다.3 shows, in perspective view, the shape of an opening 46 extending both in the circumferential and longitudinal directions of the tube 44 . Also shown is a cylindrical metal fiber 42 seated on the inner circumferential surface of the pipe 44 . A hose 40 with the distal end closed is in the tube.

작동 중에, 미디움(16)이 스쿱 피스톤 펌프(18)에 의해 유체 인렛(14)을 통해 매니폴드 바(10)의 내부로 이송되고, 스쿱 피스톤 펌프의 피스톤은 압축 공기에 의해 구동된다. 빌트인 설치된 거리 측정 장치가 미터링 양을 계산하기 위해 피스톤의 정확한 위치를 결정할 수 있다.In operation, the medium 16 is conveyed by means of a scoop piston pump 18 through a fluid inlet 14 into the interior of the manifold bar 10 , the piston of which is driven by compressed air. A built-in installed distance measuring device can determine the exact position of the piston to calculate the metering amount.

이산화탄소로 채워지는 호스(40)가 작동 중에 매니폴드 바 내부에서 생기는 압력 서지(pressure surges)를 댐핑하기 위해 탄성 레저버 및 버퍼로 작동한다. 레저버 내의 압력이 매니폴드 바 내의 압력보다 낮기 때문에, 레저버는 버퍼링과 댐핑이 이루어지도록 압력 서지에 의해 압축될 수 있다.A hose 40 filled with carbon dioxide acts as an elastic reservoir and buffer to damp pressure surges that occur inside the manifold bar during operation. Because the pressure in the reservoir is lower than the pressure in the manifold bar, the reservoir can be compressed by the pressure surge to buffer and damp.

Claims (10)

유입 인렛(14), 그리고 밸브(12)와의 연결을 위한 복수의 아웃렛(11a-11d)을 포함하는 매니폴드 바(10)에 있어서,
작동 중 상기 매니폴드 바(10) 내에서 발생하는 압력 펄스를 댐핑하는 댐핑 요소(20)를 포함하는 것을 특징으로 하는 매니폴드 바.A manifold bar (10) comprising an inlet (14) and a plurality of outlets (11a-11d) for connection with a valve (12),
A manifold bar comprising a damping element (20) for damping pressure pulses generated within said manifold bar (10) during operation. 제1항에 있어서,
상기 댐핑 요소(20)는 상기 매니폴드 바(10) 내에 배열되는 것을 특징으로 하는 매니폴드 바.According to claim 1,
A manifold bar, characterized in that said damping element (20) is arranged in said manifold bar (10). 제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 댐핑 요소(20)는 몇 개의, 특히 모든 아웃렛(11a-11d)을 걸쳐 연장되는 것을 특징으로 하는 매니폴드 바.3. The method of claim 1 or 2,
Manifold bar, characterized in that the damping element (20) extends over several, in particular all outlets (11a-11d). 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 댐핑 요소(20)는 가압된 레저버(21)를 포함하는 것을 특징으로 하는 매니폴드 바.4. The method according to any one of claims 1 to 3,
Manifold bar, characterized in that the damping element (20) comprises a pressurized reservoir (21). 제4항에 있어서,
상기 레저버(21)는 탄성 변형 물질(40)을 포함하는 것을 특징으로 하는 매니폴드 바.5. The method of claim 4,
The reservoir (21) is a manifold bar, characterized in that it comprises an elastically deformable material (40). 제4항 또는 제5항에 있어서,
상기 레저버(21)는 지지 구조(42)를 포함하는 것을 특징으로 하는 매니폴드 바.6. The method according to claim 4 or 5,
The manifold bar, characterized in that the reservoir (21) includes a support structure (42). 제6항에 있어서,
상기 지지 구조는, 특히 금속으로 만들어지는, 직조 섬유(42) 또는 메쉬 또는 니트 섬유를 포함하는 것을 특징으로 하는 매니폴드 바.7. The method of claim 6,
Manifold bar, characterized in that the supporting structure comprises woven fibers (42) or mesh or knit fibers, in particular made of metal. 제6항 또는 제7항에 있어서,
상기 지지 구조는 튜브 벽에 개구(46)를 갖는 튜브(44)를 포함하는 것을 특징으로 하는 매니폴드 바.8. The method according to claim 6 or 7,
wherein the support structure comprises a tube (44) having an opening (46) in the tube wall. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 따른 매니폴드 바(10), 상기 아웃렛에 배열되는 복수의 밸브(12), 그리고 압력 하에서 유체(16)를 상기 매니폴드 바(10) 내로 공급하기 위한 펌프 장치(18)를 포함하는 미터링 시스템.A manifold bar (10) according to any one of the preceding claims, a plurality of valves (12) arranged at the outlet, and supplying a fluid (16) under pressure into the manifold bar (10) A metering system comprising a pump device (18) for 제9항이 제4항을 인용할 때 제9항에 따른 미터링 시스템을 작동시키는 방법에 있어서,
상기 레저버(21) 내의 압력은 상기 매니폴드 바(10) 내의 압력보다 낮도록, 예를 들어 5% 내지 25% 낮도록, 특히 10% 내지 25% 낮도록 선택되는 것을 특징으로 하는 방법.10. A method of operating a metering system according to claim 9 when claim 9 refers to claim 4, comprising:
Method according to claim 1 , wherein the pressure in the reservoir ( 21 ) is selected to be lower than the pressure in the manifold bar ( 10 ), for example by 5% to 25% lower, in particular by 10% to 25% lower.
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