KR930000193B1

KR930000193B1 - 유체용 감압조정변

Info

Publication number: KR930000193B1
Application number: KR1019900013183A
Authority: KR
Inventors: 이상만
Original assignee: 이상만
Priority date: 1990-08-25
Filing date: 1990-08-25
Publication date: 1993-01-11
Also published as: KR920004758A

Abstract

내용 없음.

Description

유체용 감압조정변

제1도는 본 발명의 구성을 나타내는 단면도.

제2도는 본 발명 주요부의 분해사시도.

제3도는 본 발명의 다른 실시예를 나타낸 단면도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

3 : 로드 5 : 조정피스톤

6 : 유공 9 : 테이퍼 실린더

10 : 조정봉 12 : 볼지지구

15 : 입구 16 : 토출구

22 : 테이퍼공

본 발명은 유동하는 유체에 있어서 유체의 유동압력을 조정하는 조정변에 관련된 것으로서, 특히 고압의 상태로 인입되는 유체를 높은 비율로 감압시켜 저압의 상태로 토출시킴과 아울러 감압시 감압의 오차를 현저히 줄이므로써 편차없이 일정하고 정밀한 감압을 얻을 수 있도록 하기 위한 유체용 감압 조정변에 관한 것이다.

일반적으로 고압 상태의 유동유체가 공급되고, 이러한 고압 유체에 임의의 액튜에이터를 연결하여 사용하되 액튜에이터가 일정한 저압의 유체를 필요로 하는 경우, 종래에는 압력제어 조정변을 이용하여 압력제어 조정변의 입구에 유로를 연결하고, 토출구에 액튜에이터를 연결하여 액튜에이터에 감압된 유체가 공급되도록 하였다.

그러나 이러한 종래의 조정변은 감압시 감압에 따른 오차가 커서 정밀하고 일정한 감압상태를 이용할 수 없는 문제점이 있었을 뿐만 아니라 감압의 비율이 적어 높은 비율의 감압을 필요로 하는 경우에는 상기 밸브를 다단으로 설치하여 순차적으로 압력을 저하시켰기 때문에 사용에 불편하고 과중한 시설비가 소요되며 조작이 복잡해지는 문제점이 있었다.

본 발명은 일정한 비율로 고압의 유체를 저압으로 감압시킴과 동시에 감압된 압력이 항시 일정하게 오차없이 유지된 상태로 토출될 수 있도록 하는 조정변을 제공함에 그 목적이 있다.

이와 같은 목적을 달성하기 위하여 안출된 본 발명은 테이퍼 실린더와 조정볼에 의한 1차 감압에 이어 조정피스톤과 유공에 의한 2차 감압이 이루어지고, 이와 동시에 2차 감압을 위한 조정피스톤이 2차 실린더 내에서 왕복운동하면서 높은 비율로 감압된 토출 유체의 감압에 따른 편차를 조정하여 항상 일정한 저압상태를 유지시키도록 구성된 것으로서 이를 제1도 및 제2도에 도시된 실시예에 따라 이하에서 상세히 설명하면 다음과 같다.

보디(21)는 입구(15)에서부터 상부의 토출구(16)에 이르기까지 유체가 유동 가능하게 관통되도록 형성하되 압력피스톤(2)과 조정피스톤(5)이 왕복 운동하기 위한 3차 실린더(13) 및 2차 실린더(14)를 각각 형성하고 보디(21)의 내벽 소정부위에 테이퍼 실린더(9)를 나사 체결하기 위한 나선을 형성한다.

테이퍼 실린더(9)는 외주연에 나선을 형성하여 보디(21)의 내벽 나선부에 나사체결하여 고정하고, 테이퍼 실린더(9)의 중앙 부위에는 조정볼(10)이 삽입되어 자유롭게 이동하는 일정크기의 공간인 테이퍼공(22)을 형성하며 테이퍼공(22)의 하단부 내벽에는 볼지지구(12)를 고정하기 위한 나선을 형성하되, 테이퍼공(22)은 상단부가 하단부에 비하여 협소하도록 경사지게 형성함과 동시에 상단부의 직경은 적어도 조정볼 (10)의 직경보다 크게 형성한다.

그리고 테이퍼공(22)의 상단부에는 주배출공(7)을 형성하고, 주배출공(7)의 외주연에는 부배출공(8)을 테이퍼공(22)과 통하도록 방사상으로 형성하되 주배출공 (7)의 직경은 상기 조정볼(10)의 직경보다 작게 형성한다.

로드(3)의 하단부에는 다수의 유공(6)이 뚫려 있는 조정피스톤(5)을 고정하고 조정피스톤(5)은 원통형으로 형성하는 한편 테이퍼 실린더(9)와 인접하는 일단을 밀폐하면서 타단은 개방하여 밀폐된 일단을 로드(3)에 고정하며, 2차 실린더(14)의 내벽과 접촉하는 조정피스톤(5)의 외주면 소정부위에 다수의 유공(6)을 뚫고, 상기 유공(6)의 상단 부위에 위치하도록 조정피스톤(5)의 둘레부에 2차 실린더(14)의 내벽과 조정피스톤(5)의 외주연을 밀폐시키기 위한 링(4)을 삽입한다.

조정볼(10)은 구형체로 형성하고 테이퍼공(22) 내부에서 자유롭게 운동한다.

그리고 볼지지구(12)의 외주면에 나선을 형성하고 중앙부위에 통공(11)을 형성하되 통공(11)의 직경은 상기 조정볼(10)의 직경보다 작게 형성한다.

압력피스톤(2)의 상단부에는 다이아후램(1)을 설치하고, 다이아후램(1)은 상방의 스프링(20)과 접촉케 하며, 스프링(20)의 상단은 조정나사(19)와 밀착시킨다.

이와 같은 구성요소간의 결합상태는 다음과 같다.

보디(21)의 하단에 테이퍼 실린더(9)를 나삽하고, 테이퍼공(22)의 내부에 조정볼(10)을 넣은후 볼지지구(12)를 나삽한다. 따라서 조정볼(10)은 테이퍼공(22) 내부에서 움직일 수 있게 한다.

조정피스톤(5)은 보디(21)의 상단에서부터 하향 삽입하여 테이퍼 실린더(9)의 상부에 위치하도록 하고, 다이아후램(1)의 상면에 스프링(20)을 올려놓은 후 보디캡 (17)을 보디(21)의 상단에 고정하며, 보디캡(17)의 중앙부위에 조정나사(19)가 삽입된 스프링캡(1)을 나삽하여 고정한다.

상기와 같은 1차 감압을 위한 제요소와 2차 감압을 위한 제요소를 제1도 및 제2도와 같이 도시된 실시예에서는 수직 상하간에 배치되도록 수직형으로 구성하였으나, 이들 요소는 제3도에 도시된 또다른 실시예에서와 같이 수평선상에 배치하는 수평형으로도 실시할 수도 있다.

이 경우에는 입구(15)와 토출구(16)를 동일선상에 위치시키기 위한 것으로, 입구(15) 및 토출구(16)와 통하도록 보디(21)에 연결관로(23)를 형성하여 연결관로( 23)와 접한 입구(15)와 토출구(16) 상방에 조정피스톤(5)과 테이퍼 실린더(9)를 위치시키되, 조정피스톤(5)은 상부를 밀폐시켜 로드(3)에 고정하고 2차 실린더(14)의 내벽에 접촉되는 조정피스톤(5)의 외주면에는 다수의 유공(6)을 형성하며, 유공(6)의 하부에는 2차 실린더(14)의 내벽과 조정피스톤(5)의 외주연부를 밀폐시키는 링(4)을 삽입시켜서 된 것이다.

이와 같은 본 발명의 작용 및 효과는 다음과 같다.

감압하고자 하는 감압비율에 따라 조정나사(19)를 전진이동시키면 스프링(20)이 압축되면서 압축력을 다이아후램(1)을 거쳐 압력피스톤(2)에 전달하게 된다.

따라서 압력피스톤(2)은 초기 설정 압력보다 낮은 압력을 받게 되면 위치의 변동이 없게 되고, 높은 압력을 받게 되면 상방향으로 이동하게 된다.

이어서 입구(15)에 고압의 유체가 유입되면 유체의 압력과 조정볼(10)의 중량과의 차이에 의해 조정볼(10)이 주배출공(7) 및 부배출공(8)을 밀폐하거나 또는 개방하여 주배출공(7) 및 부배출공(8)으로 배출되는 유체의 유량과 압력이 1차적으로 감압된다.

즉, 조정볼(10)의 중량에 비하여 과다하게 고압의 유체가 유입되면 조정볼(10)은 주배출공(7)을 밀폐하게 되고, 유체는 부배출공(8)을 통해서만 배출되므로 유체의 압력이 높은 비율로 감압된다.

또한 토출구(16)를 통해서 액체가 역류하게 되면 조정볼(10)이 볼지지구(12)의 통공(11)을 밀폐하므로써 역류가 방지된다.

그리고 주배출공(7) 또는 부배출공(8)을 통해 배출된 유체는 조정피스톤(5)의 유공(6)을 통해 배출됨과 동시에 압력피스톤(2)의 저면에 압력을 가하게 된다. 이때 주배출공(7) 또는 부배출공(8)을 통해서 1차 감압된 유체의 압력이 조정나사(19)에 의해 초기 설정된 압력보다 크면 주배출공(7) 또는 부배출공(8)을 통해 배출된 유체가 유공 (6)을 통해 배출되면서 2차 감압이 이루어짐과 동시에 유체가 압력피스톤(2)을 압박하여 압력 피스톤(2)을 상승시키고, 이로 인해 조정피스톤(5)도 동시에 상승하여 유공(6)이 2차 실린더(14)의 내벽에 의해 밀폐되어 유공(6)을 통해 배출되는 2차 감압된 유체의 압력이 미세하게 감소된다.

이로인해 압력피스톤(2)에 가해진 압력이 저하되면 다이아후램(1)과 스프링 (20)에 의해 압력피스톤(2)가 조정피스톤(5)이 다시 하향 이동하여 유공(6)의 밀폐가 해제되면서 유공(6)을 통해 배출되는 유체의 압력을 미세하게 증대시키게 된다.

따라서 조정피스톤(5)과 압력피스톤(2)의 상하 이동에 의해 유체의 2차 감압이 이루어짐과 동시에 조정피스톤(5)을 통해 배출되는 유체의 압력의 편차를 조정하여 토출되는 압력이 편차없이 항상 일정한 수준을 유지하게 되는 것이다.

이와 같은 본 고안은 하나의 조정변을 통해서 높은 비율의 감압을 이룰 수 있고, 토출구(16)를 통해 배출되는 유체의 압력이 항상 일정하게 유지되도록 하여 편차가 적은 정확한 압력상태를 이룰 수 있는 작용효과가 있게 된다.

또, 제3도에 도시된 실시예에서는 상기와 동일한 작용 및 효과가 있을 뿐만아니라 입구와 출구가 수평선상에 배치되어 있기 때문에 유량의 위치 에너지 손실을 방지할 수 있는 작용효과가 있다.

Claims

유체의 유로에서 일정한 비율로 유동 압력을 감압시키는 조정변에 있어서, 조정피스톤(5)의 타단부에 위치됨과 동시에 보디(21)에 나삽되고 내부에 유체의 압력을 1차 감압시키기 위한 테이퍼공(22), 주배출공(7) 및 부배출공(8)을 가지는 테이퍼 실린더(9)와, 보디(21)의 2차 실린더(14)에 삽입됨과 동시에 스프링(20)과 다이아후램( 1)으로 제어되는 로드(3)의 하단부에 고정되어 상기 테이퍼 실린더(9)의 수직선상중 상단에 위치하고 유체의 압력을 2차 감압시키기 위한 다수의 유공(6)을 외주연에 가지는 조정피스톤(5)과, 상기 테이퍼공(22)의 내부에 위치하여 자유롭게 이동하면서 유체의 역류를 방지하고 압력을 감압시키기 위한 구형체의 조정볼(10)과, 상기 테이퍼 실린더(9)의 하단부의내벽에 나삽됨과 동시에 직경이 조정볼(10)의 구경보다 작게 형성된 통공(11)을 가지는 볼지지구(12)로 구성된 것을 특징으로 하는 유체용 감압조정변.
제1항에 있어서, 상기 테이퍼 실린더(9)는 중심 상측이 하측보다 직경이 작게 형성됨과 동시에 상측의 직경이 조정볼(10)의 직경보다 크게 형성된 테이퍼공(22)과, 상기 테이퍼공(22)의 상단에 조정볼(10)의 직경보다 적도록 형성된 주배출공(7)과, 상기 주배출공(7)의 둘레에 테이퍼공(22)과 통하여 방사상으로 다수 형성된 부배출공 (8)으로 이루어지도록 구성된 것을 특징으로 하는 유체용 감압조정변.
제1항에 있어서, 상기 입구(15)와 토출구(16)를 동일선상에 위치되도록 형성하고 입구(15) 및 토출구(6)와 통하도록 보디(21)에 연결관로(23)를 형성하여 연결관로 (23)과 접한 입구(15)와 토출구(16) 상방에 조정피스톤(5)과 테이퍼 실린더(9)를 위치시키되, 조정피스톤(5)은 상부를 밀폐하여 로드(3)에 고정하고 2차 실린더(14)의 내벽에 접촉되는 조정피스톤(5)의 외주면에는 다수의 유공(6)을 형성하며, 유공(6)의 하부에는 2차 실린더(14)의 내벽과 조정피스톤(5)의 외주연부를 밀폐시키는 링(4)을 삽입 구성한 것을 특징으로 하는 유체용 감압조정변.