KR20210077604A - 파일럿 작동식 압력 제어 밸브 - Google Patents

파일럿 작동식 압력 제어 밸브 Download PDF

Info

Publication number
KR20210077604A
KR20210077604A KR1020200173286A KR20200173286A KR20210077604A KR 20210077604 A KR20210077604 A KR 20210077604A KR 1020200173286 A KR1020200173286 A KR 1020200173286A KR 20200173286 A KR20200173286 A KR 20200173286A KR 20210077604 A KR20210077604 A KR 20210077604A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
valve seat
outlet
pressure control
inlet
control valve
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
KR1020200173286A
Other languages
English (en)
Other versions
KR102921839B1 (ko
Inventor
제이콥 브레너
마틴 킬브
Original Assignee
페스토 에스이 운트 코. 카게
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 페스토 에스이 운트 코. 카게 filed Critical 페스토 에스이 운트 코. 카게
Publication of KR20210077604A publication Critical patent/KR20210077604A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102921839B1 publication Critical patent/KR102921839B1/ko
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B13/00—Details of servomotor systems ; Valves for servomotor systems
    • F15B13/02—Fluid distribution or supply devices characterised by their adaptation to the control of servomotors
    • F15B13/04—Fluid distribution or supply devices characterised by their adaptation to the control of servomotors for use with a single servomotor
    • F15B13/042—Fluid distribution or supply devices characterised by their adaptation to the control of servomotors for use with a single servomotor operated by fluid pressure
    • F15B13/043—Fluid distribution or supply devices characterised by their adaptation to the control of servomotors for use with a single servomotor operated by fluid pressure with electrically-controlled pilot valves
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D16/00—Control of fluid pressure
    • G05D16/04—Control of fluid pressure without auxiliary power
    • G05D16/10—Control of fluid pressure without auxiliary power the sensing element being a piston or plunger
    • G05D16/103—Control of fluid pressure without auxiliary power the sensing element being a piston or plunger the sensing element placed between the inlet and outlet
    • G05D16/106—Sleeve-like sensing elements; Sensing elements surrounded by the flow path
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K31/00—Actuating devices; Operating means; Releasing devices
    • F16K31/12—Actuating devices; Operating means; Releasing devices actuated by fluid
    • F16K31/36—Actuating devices; Operating means; Releasing devices actuated by fluid in which fluid from the circuit is constantly supplied to the fluid motor
    • F16K31/365—Actuating devices; Operating means; Releasing devices actuated by fluid in which fluid from the circuit is constantly supplied to the fluid motor the fluid acting on a diaphragm
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B13/00—Details of servomotor systems ; Valves for servomotor systems
    • F15B13/02—Fluid distribution or supply devices characterised by their adaptation to the control of servomotors
    • F15B13/04—Fluid distribution or supply devices characterised by their adaptation to the control of servomotors for use with a single servomotor
    • F15B13/0401—Valve members; Fluid interconnections therefor
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B13/00—Details of servomotor systems ; Valves for servomotor systems
    • F15B13/02—Fluid distribution or supply devices characterised by their adaptation to the control of servomotors
    • F15B13/04—Fluid distribution or supply devices characterised by their adaptation to the control of servomotors for use with a single servomotor
    • F15B13/042—Fluid distribution or supply devices characterised by their adaptation to the control of servomotors for use with a single servomotor operated by fluid pressure
    • F15B13/0426—Fluid distribution or supply devices characterised by their adaptation to the control of servomotors for use with a single servomotor operated by fluid pressure with fluid-operated pilot valves, i.e. multiple stage valves
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B15/00—Fluid-actuated devices for displacing a member from one position to another; Gearing associated therewith
    • F15B15/08—Characterised by the construction of the motor unit
    • F15B15/14—Characterised by the construction of the motor unit of the straight-cylinder type
    • F15B15/1423—Component parts; Constructional details
    • F15B15/1447—Pistons; Piston to piston rod assemblies
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K1/00—Lift valves or globe valves, i.e. cut-off apparatus with closure members having at least a component of their opening and closing motion perpendicular to the closing faces
    • F16K1/32—Details
    • F16K1/34—Cutting-off parts, e.g. valve members, seats
    • F16K1/42—Valve seats
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K17/00—Safety valves; Equalising valves, e.g. pressure relief valves
    • F16K17/02—Safety valves; Equalising valves, e.g. pressure relief valves opening on surplus pressure on one side; closing on insufficient pressure on one side
    • F16K17/04—Safety valves; Equalising valves, e.g. pressure relief valves opening on surplus pressure on one side; closing on insufficient pressure on one side spring-loaded
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K25/00—Details relating to contact between valve members and seats
    • F16K25/005—Particular materials for seats or closure elements
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K31/00—Actuating devices; Operating means; Releasing devices
    • F16K31/12—Actuating devices; Operating means; Releasing devices actuated by fluid
    • F16K31/126—Actuating devices; Operating means; Releasing devices actuated by fluid the fluid acting on a diaphragm, bellows, or the like
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B2211/00—Circuits for servomotor systems
    • F15B2211/50—Pressure control
    • F15B2211/51—Pressure control characterised by the positions of the valve element
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B2211/00—Circuits for servomotor systems
    • F15B2211/50—Pressure control
    • F15B2211/52—Pressure control characterised by the type of actuation
    • F15B2211/521—Pressure control characterised by the type of actuation mechanically
    • F15B2211/522—Pressure control characterised by the type of actuation mechanically actuated by biasing means, e.g. spring-actuated
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B2211/00—Circuits for servomotor systems
    • F15B2211/50—Pressure control
    • F15B2211/575—Pilot pressure control

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Fluid-Driven Valves (AREA)
  • Multiple-Way Valves (AREA)
  • Control Of Fluid Pressure (AREA)

Abstract

본 발명은 유체 작업 장치의 유체의 유입 및/또는 유출을 위한 파일럿 작동식 압력 제어 밸브(100)에 관한 것이다. 상기 압력 제어 밸브(100)는 유체 작업 장치에 연결하기 위한 유출구(104), 상기 압력 제어 밸브(100) 내로 유체의 유입을 위한 유입구(102), 상기 작업 장치로부터 유체의 유출을 위해, 상기 유출구(104)로부터 압력 싱크(108)로의 유출 연결부(106), 상기 유출 연결부(106)를 개방 및/또는 폐쇄하는 유출 밸브 시트(110), 상기 압력 제어 밸브(100)의 유입구(102) 및 유출구(104) 사이의 유입 연결부 (112), 상기 유입 연결부(112)를 개방 및/또는 폐쇄하는 유입 밸브 시트(114), 제 1 위치와 제 2 위치 사이에서 이동할 수 있도록 설계된 스위칭 피스톤(120), 및 상기 스위칭 피스톤(120)을 상기 제 1 위치로부터 상기 제 2 위치로 이동하기 위한 작동 장치(130)를 포함한다. 상기 스위칭 피스톤(120)은 제 1 위치에서, 작동 장치(130)와 접촉하지 않은 상태에서, 상기 유출 밸브 시트(110)를 개방하고 상기 유입 밸브 시트(114)를 폐쇄하며, 제 2 위치에서는 상기 유출 밸브 시트(110)를 폐쇄하고 상기 유입 밸브 시트(114)를 개방한다. 상기 유출 연결부(106)는 상기 스위칭 피스톤(120)의 내부에 적어도 부분적으로 연장되고, 상기 유입 연결부(112)는 스위칭 피스톤(120)의 외부에서 상기 유출 연결부(106)와 동축으로 적어도 부분적으로 연장된다. 상기 유출 밸브 시트(110)와 상기 유입 밸브 시트(114)는 상기 스위칭 피스톤(120)의 유동 방향(D)으로 서로 이격되어 배치되며 상기 유출 밸브 시트(110)의 단면(111)과 상기 유입 밸브 시트(114)의 단면(115)은 유동 방향(D)에서 대략 동일한 직경을 갖는다.

Description

파일럿 작동식 압력 제어 밸브{PILOT OPERATED PRESSURE CONTROL VALVE}
본 발명은 유체 작업 장치의 유체의 유입 및/또는 유출을 위한 파일럿 작동식 압력 제어 밸브에 관한 것이다.
이러한 파일럿 작동식 압력 제어 밸브는 종래 기술에 충분히 알려져 있다. 독일 특허 DE 10 2016 100 919호는 석유 화학 시스템과 같은 공정 공학 시스템, 양조장과 같은 식품 가공 시스템 등의 제어 밸브와 같은 제어 아마추어를 작동시키기 위한 공압 액추에이터와 같은 공압 구동 장치를 환기 및/또는 통기시키는 포지셔너의 공압 제어 압력 출력 신호를 증폭하기 위한 공압 체적 유량 증폭기를 개시하고 있다. 공압 구동 장치의 공압 작업 챔버에 연결하기 위한 공압 제어 유출구, 포지셔너의 공압 제어 압력 출력 신호를 특히 수신하기 위한 제 1 공압 환기 유입구, 부스터 신호와 같은 특히 일정한 공압 공기 증폭 신호를 특히 수신하기 위한 적어도 하나의 공압 증폭 유입구, 액추에이터의 통기를 위해 상기 제어 유출구로부터 압력 싱크로의 공압 통기 연결부, 상기 공압 통기 연결부를 분리 및/또는 개방하는 통기 시트 밸브, 상기 제 1 환기 유입구와 상기 제어 유출구 사이의 공압 환기 연력부가 제공된다. 상기 공압 환기 연결부를 분리 및/또는 개방하는 환기 시트 밸브, 상기 증폭 유입구와 상기 제어 유출구 사이의 공압 증폭 연결부; 상기 공압 증폭 연결부를 분리 및/또는 개방하는 증폭 시트 밸브; 및 통기 시트 밸브, 제 1 환기 시트 밸브 및 증폭 시트 밸브를 공동으로 작동시키기 위한 기계식 시트 밸브 작동부가 제공된다.
종래 기술에 알려진 압력 제어 밸브는 일반적으로 제조 비용이 비싸고 압력 보상을 위해 다수의 밀봉 요소가 사용되어야 한다는 단점을 갖는다. 밀봉 요소는 마찰과 마모에 노출되어 오염될 수 있다.
따라서, 본 발명의 과제는 종래 기술의 단점들 중 하나 이상을 극복하도록 개선된 파일럿 작동식 압력 제어 밸브를 제공하는 것이다.
상기 과제는 본 발명에 따라 청구항 제 1 항의 대상에 의해 해결된다.
본 발명에 따른 액추에이터의 바람직한 구성은 종속 청구항들에 제시되어 있다.
본 발명은 유체 작업 장치의 유체의 유입 및/또는 유출을 위한 파일럿 작동식 압력 제어 밸브가 유체 작업 장치에 연결하기 위한 유출구, 압력 제어 밸브 내로 유체의 유입을 위한 유입구, 및 작업 장치로부터 유체의 유출을 위해 상기 유출구로부터 압력 싱크로의 유출 연결부를 포함한다는 사상에 기초하고 있다. 압력 제어 밸브는 상기 유출 연결부를 개방 및/또는 폐쇄하는 유출 밸브 시트, 압력 제어 밸브의 유입구와 유출구 사이의 유입 연결부, 상기 유입 연결부를 개방 및/또는 폐쇄하는 유입 밸브 시트, 제 1 위치와 제 2 위치 사이에서 이동 가능하도록 설계된 스위칭 피스톤, 및 상기 스위칭 피스톤을 상기 제 1 위치로부터 상기 제 2 위치로 이동시키기 위한 작동 장치를 더 포함한다. 제 1 위치의 스위칭 피스톤은 작동 장치와 접촉하지 않은 상태에서 유출 밸브 시트를 개방하고 유입 밸브 시트를 폐쇄하며, 제 2 위치에서는 유출 밸브 시트를 폐쇄하고 유입 밸브 시트를 개방한다. 유출 연결부는 스위칭 피스톤의 내부에 적어도 부분적으로 연장되고, 유입 연결부는 스위칭 피스톤의 외부에서 유출 연결부와 동축으로 적어도 부분적으로 연장된다. 유출 밸브 시트와 유입 밸브 시트는 스위칭 피스톤의 유동 방향(D)으로 서로 이격되어 있고, 유출 밸브 시트의 단면과 유입 밸브 시트의 단면은 유동 방향(D)으로 거의 동일한 직경을 갖는다.
본 발명에 따른 압력 제어 밸브의 장점은 압력 보상을 위해 단 하나의 밀봉 요소 만이 필요하다는 것이다. 그 결과, 압력 제어 밸브는 전체적으로 더 적은 마찰과 더 적은 마모를 갖는다. 또한, 가이드들의 끼워 맞춤의 정확도와 품질에 대한 요구 사항이 줄어들게 된다. 예컨대, 이는 제조 비용을 줄인다. 또 다른 장점은 밸브 시트의 공간적 분리가 갇힌 오염물이나 이물질로 인해 발생할 수 있는 누출 위험을 감소시킨다는 사실에 기반한다.
바람직한 실시예에 따르면, 스위칭 피스톤은 길이 방향 단면도로 볼 때 각각 T 자형인 유입 밸브 시트 요소 및 유출 밸브 시트 요소를 포함한다. 그 결과, 예컨대 스위칭 피스톤의 제조와 압력 제어 밸브의 조립이 전반적으로 더 쉽게 가능하고 공차에 대한 요구 사항이 감소한다는 기술적 장점이 있다.
다른 바람직한 실시예에서, 유입 밸브 시트 요소는 유출 밸브 시트 요소의 하나의 섹션을 위한 리셉터클을 포함한다. 이는 예컨대 유입 밸브 시트 요소와 유출 밸브 시트 요소가 쉽게 결합되어 스위칭 피스톤을 형성할 수 있다는 기술적 장점을 가져오게 된다. 따라서, 스위칭 피스톤과 전체 압력 제어 밸브의 조립이 단순화된다.
조립을 추가로 용이하게 하고 스위칭 피스톤의 디자인을 특히 콤팩트하고 기능적으로 만들기 위해, 상기 리셉터클은 유입 밸브 시트 요소의 밀봉 요소 내부에 방사상으로 배치된다.
추가 실시예에 따르면, 제 1 압축 스프링이 유입 밸브 시트 요소에 배치되고, 그 힘 효과는 스위칭 피스톤이 제 2 위치로 이동될 때 이동 운동과 반대로 향한다. 이로 인해, 몇 가지 기술적 장점이 달성된다. 예컨대, 스위칭 피스톤은 압축 스프링에 의해 기계적으로 제 1 위치로 반복적으로 이동될 수 있다. 또한, 압축 스프링은 중요한 안전 측면을 충족한다. 정전이 발생하더라도 스위칭 피스톤은 제 1 위치로 복귀된다. 작동 장치와 함께 유출 밸브 시트와 유입 밸브 시트가 폐쇄 된다.
유출 밸브 시트를 가능한 한 적은 누출 상태로 밀봉하기 위해, 작동 장치는 유출 밸브 시트를 폐쇄하도록 설계된 밀봉 요소를 포함한다. 이로 인해, 아주 적은 노력으로도 유출 밸브 시트가 밀봉된다. 이를 바탕으로 밀봉 요소는 평평한 디자인을 가지며 작동 장치의 리셉터클에 배치된다. 이러한 밀봉 요소는 기능적이며 제조 비용이 저렴하다.
특별한 실시예에 따르면, 압력 제어 밸브는 스위칭 피스톤을 제 1 위치와 제 2 위치 사이에서 이동할 때 측 방향으로 안내하는 가이드 요소를 포함한다. 그 결과, 예컨대 스위칭 피스톤이 그 위치와 관계없이 정확하게 안내된다는 기술적 장점이 달성된다. 이는 스위칭 피스톤의 경사 또는 기울어짐을 방지하고, 끼워 맞춤의 정확도 및 품질에 대한 요구 사항을 줄일 수 있다. 예컨대, 제조 비용도 절감된다. 이를 바탕으로, 작동 장치와 가이드 요소 사이에 제 2 압축 스프링이 배치된다. 제 2 압축 스프링은 그 압축력으로 작동 장치의 작용에 기계적으로 대응한다.
특히 바람직한 실시예에 따르면, 유출 밸브 시트 요소의 유동 단면은 유출 밸브 시트로부터 시작하여 유입 밸브 시트의 방향으로 적어도 부분적으로 감소된다. 이로 인해, 예컨대 유출 밸브 시트의 단면과 유입 밸브 시트의 단면이 유동 방향(D)으로 거의 동일한 직경을 가질 수 있다는 기술적 장점이 달성된다. 이를 바탕으로, 유동 단면은 연속적으로 감소된다. 이것은 예컨대 단면의 점진적인 감소에 의해 발생할 수 있는, 소용돌이 없는 특히 층류 유체 흐름을 가능하게 한다.
압력 제어 밸브를 작동 모드로 전환하기 위해, 작동 장치는 제 1 위치에 배치된 스위칭 피스톤에 놓인 상태에서 유출 밸브 시트와 유입 밸브 시트를 폐쇄한다. 이 경우, 유체 흐름이 발생하지 않고 두 밸브 시트는 폐쇄된다.
압력 제어 밸브의 가능한 가장 긴 서비스 수명을 달성하기 위해, 유입 밸브 시트 요소와 유출 밸브 시트 요소는 금속 재료로 제조된다. 특히 유입 밸브 시트 요소와 유출 밸브 시트 요소에 고무와 같은 플라스틱으로 이루어진 밀봉 요소가 할당되어 긴 서비스 수명과 함께 누출 없는 확실한 밀봉이 달성된다.
특별한 실시예에 따르면, 작동 장치는 유체로 작동 가능한 다이어프램 밸브로서 설계된다. 종래 기술로부터 알려진 다이어프램 밸브가 여기서 사용될 수 있으며, 그 결과 압력 제어 밸브의 저렴한 제조가 구현될 수 있다.
본 발명의 실시예가 도면에 도시되고 아래에서 더 상세하게 설명된다.
도 1은 제 1 실시예에서 본 발명에 따른 압력 제어 밸브의 개략적인 길이 방향 단면도이며,
도 2는 도 1에 따른 섹션 A-A에서 본 발명에 따른 압력 제어 밸브의 단면도이다.
도 1은 제 1 실시예에서 본 발명에 따른 압력 제어 밸브(100)의 개략적인 길이 방향 단면도이다. 압력 제어 밸브(100)는 유체, 예컨대 공기가 압력 제어 밸브(100) 내로 유입될 수 있게 하는 유입구(102)를 갖는 하우징(200)을 포함한다. 그러나 대안으로서, 가스 혼합물과 같은 다른 유체가 압력 제어 밸브(100) 내로 유입될 수 있다. 또한, 압력 제어 밸브(100)는 유체 작업 장치에 연결하기 위한 유출구(104)를 포함한다. 유체 작업 장치는 예컨대 공압 구동 장치일 수 있다. 유체는 유입구(102)로부터 또는 유출구(104)로부터 유출 연결부(106)를 통해 압력 싱크(108)로 작업 장치로부터 유출될 수 있다. 이를 위해 유출 밸브 시트(110)가 개방되어야 한다. 또한, 압력 제어 밸브(100)는 압력 제어 밸브(100)의 유입구(102)와 유출구(104) 사이에 배치되는 유입 연결부(112)를 포함한다. 유입 밸브 시트(114)는 유입 연결부(112)를 개방 또는 폐쇄하며, 유입 밸브 시트(114)의 개방 또는 폐쇄는 제 1 위치와 제 2 위치 사이에서 이동될 수 있는 스위칭 피스톤(120)에 의해 수행된다. 스위칭 피스톤(120)은 유체로 작동 가능한 다이어프램 밸브 형태인 작동 장치(130)에 의해 이동된다. 스위칭 피스톤(120) 및 작동 장치(130)가 비접촉 상태에 있을 때, 유출 밸브 시트(110)는 개방되고 유입 밸브 시트(114)는 폐쇄된다. 이러한 상태는 예컨대, 압력 제어 밸브(100) 내부에 과압이 발생하여 작동 장치(130)를 위쪽으로 가압하여 밀봉 요소(110)가 유출 밸브 시트(110)로부터 들어올려질 때 발생할 수 있다. 따라서, 유체가 유출 연결부(106)를 통해 압력 싱크(108)의 방향으로 유출됨으로써, 상기 과압이 감소될 수 있다. 작동 장치(130)가 이제 유출 밸브 시트(110)를 폐쇄하고, 힘에 의해 스위칭 피스톤(120)을 제 1 압축 스프링(144)에 대항해서 제 2 위치로 이동시키면, 유입 밸브 시트(114)가 개방되므로, 작업 장치를 작동시키기 위해 유체가 유입구(102)로부터 유출구(104)로 흐르게 된다.
유출 연결부(106)는 스위칭 피스톤(120)의 내부에 부분적으로 배치되며, 유입 연결부(112)는 스위칭 피스톤(120)의 외부에서 유출 연결부(106)와 동축으로 적어도 부분적으로 연장된다. 따라서, 유입 연결부(112)와 유출 연결부(106)는 부분적으로 서로 평행하게 연장된다.
스위칭 피스톤(120)은 유입 밸브 시트 요소(140) 및 유출 밸브 시트 요소(150)를 포함한다. 유입 밸브 시트 요소(140) 및 유출 밸브 시트 요소(150)는 스테인레스 강 또는 알루미늄과 같은 금속 재료로 제조된다.
유입 밸브 시트 요소(140) 및 유출 밸브 시트 요소(150)는 길이 방향 단면도로 볼 때 T 자형 또는 튤립 형이다. 유입 밸브 시트 요소(140)는 유출 밸브 시트 요소(150)의 하나의 섹션(152)을 수용하기 위해 리셉터클(142)을 갖는다. 리셉터클(142)은 여기에서 유입 밸브 시트 요소(140)에 기능적으로 할당된 추가 밀봉 요소(148)의 내부에 방사상으로 배치된다.
유출 밸브 시트(110)와 유입 밸브 시트(114)는 스위칭 피스톤(120)의 길이 방향으로 서로 이격되어 있다. 유출 밸브 시트(110)는 유입 밸브 시트(114) 위에 위치하며, 유출 밸브 시트(110)의 단면(111)과 유입 밸브 시트(114)의 단면(115)이 유동 방향(D)으로 대략 동일한 직경을 갖는 것이 중요하다. 그 결과, 압력 보상을 위해 단 하나의 밀봉 요소가 필요하다. 이는 마찰과 마모를 줄인다. 따라서, 가이드의 끼워 맞춤의 정확도와 품질에 대한 요구 사항이 감소된다. 유출 밸브 시트(110)와 유입 밸브 시트(114)의 공간적 분리에 의해, 갇힌 불순물 또는 이물질이 양 밸브 시트를 동시에 차단하지 않기 때문에 누출 위험이 감소한다.
다이어프램 밸브로 설계된 작동 장치(130)는 작동 장치(130)의 리셉터클(134)에 고정되는 평평한 밀봉 요소(132)를 포함한다. 평평한 밀봉 요소(132)를 유출 밸브 시트(110)에 제공함으로써, 유출 연결부(106)가 폐쇄된다. 유출 밸브 시트 요소(150)의 유동 단면은 상부 섹션에서 유출 밸브 시트(110)로부터 시작하여 유입 밸브 시트(114)의 방향으로 연속적으로 감소한다. 상부 섹션에서 유동 단면을 감소시킴으로써, 유출 밸브 시트 요소(150)는 길이 방향 단면도로 볼 때 튤립과 같은 외관을 갖는다. 스위칭 피스톤(120)은 가이드 요소(146)에 의해 측 방향으로 안내되고 제 2 압축 스프링(136)은 작동 장치(130)에 대해 가이드 요소(146)에 지지된다.
도 2는 도 1에 따른 섹션 A-A에서 본 발명에 따른 압력 제어 밸브(100)의 단면도를 도시한다. 하우징(200)은 압력 제어 밸브(100) 내로의 유체 유입을 위한 유입구(102), 및 유체 작업 장치에 연결하기 위한 유출구(104)를 포함한다. 유출 연결부(106)가 통과하는 스위칭 피스톤(120)의 단면은 하우징(200)의 중앙에 나타난다. 스위칭 피스톤(120)은 스위칭 피스톤(120)을 제 1 위치와 제 2 위치 사이에서 이동할 때 측 방향으로 안내하는 가이드 요소(146)에 의해 둘러싸여 있다. 이로 인해, 스위칭 피스톤(120)이 측면으로 기울어지는 것이 방지된다. 가이드 요소(146)는 총 4개의 반경 방향으로 정렬된 가이드 핑거(154)를 포함하며, 상기 가이드 핑거(154)는 각각 안내를 위해 스위칭 피스톤(120)에 배치된다. 가이드 핑거(154)의 수는 예컨대 2개, 3개 또는 그보다 많은 가이드 핑거(154)일 수 있다. 제 2 압축 스프링(136)은 가이드 요소(146)에서 스위칭 피스톤(120) 외부에 배치되고, 그 스프링 힘에 의해 작동 장치(130)를 가이드 요소(146)로부터 멀리 가압한다.
본 발명의 개별 실시예와 관련하여 설명되고 도시된 모든 특징들은 바람직한 효과를 동시에 실현하기 위해 본 발명의 대상에서 다양한 조합으로 제공될 수 있다.
본 발명의 보호 범위는 청구 범위에 의해 주어지며, 명세서에서 설명되거나 도면에 도시된 특징들에 의해 제한되지 않는다.
100 파일럿 작동식 압력 제어 밸브
102 유입구
104 유출구
106 유출 연결부
108 압력 싱크
110 유출 밸브 시트
112 유입 연결부
114 유입 밸브 시트
120 스위칭 피스톤
130 작동 장치
132 밀봉 요소
134 리셉터클
136 제 2 압축 스프링
140 유입 밸브 시트 요소
142 리셉터클
144 제 1 압축 스프링
146 가이드 요소
148 밀봉 요소
150 유출 밸브 시트 요소
152 섹션
154 가이드 핑거
200 하우징

Claims (14)

  1. 유체 작업 장치의 유체의 유입 및/또는 유출을 위한 파일럿 작동식 압력 제어 밸브(100)로서,
    - 유체 작업 장치에 연결하기 위한 유출구(104),
    - 상기 압력 제어 밸브(100) 내로 유체의 유입을 위한 유입구(102),
    - 상기 작업 장치로부터 유체의 유출을 위해, 상기 유출구(104)로부터 압력 싱크(108)로의 유출 연결부(106),
    - 상기 유출 연결부(106)를 개방 및/또는 폐쇄하는 유출 밸브 시트(110),
    - 상기 압력 제어 밸브(100)의 유입구(102)와 유출구(104) 사이의 유입 연결부(112),
    - 상기 유입 연결부(112)를 개방 및/또는 폐쇄하는 유입 밸브 시트(114),
    - 제 1 위치와 제 2 위치 사이에서 이동할 수 있도록 설계된 스위칭 피스톤(120), 및
    - 상기 스위칭 피스톤(120)을 상기 제 1 위치로부터 상기 제 2 위치로 이동하기 위한 작동 장치(130)를 포함하고,
    상기 스위칭 피스톤(120)은 상기 제 1 위치에서, 상기 작동 장치(130)와 접촉하지 않은 상태에서, 상기 유출 밸브 시트(110)를 개방하고 상기 유입 밸브 시트(114)를 폐쇄하며, 제 2 위치에서는 상기 유출 밸브 시트(110)를 폐쇄하고 상기 유입 밸브 시트(114)를 개방하며,
    - 상기 유출 연결부(106)는 상기 스위칭 피스톤(120)의 내부에 적어도 부분적으로 연장되고, 상기 유입 연결부(112)는 상기 스위칭 피스톤(120)의 외부에서 상기 유출 연결부(106)와 동축으로 적어도 부분적으로 연장되며,
    - 상기 유출 밸브 시트(110)와 상기 유입 밸브 시트(114)는 상기 스위칭 피스톤(120)의 유동 방향(D)으로 서로 이격되어 배치되며 상기 유출 밸브 시트(110)의 단면(111)과 상기 유입 밸브 시트(114)의 단면(115)은 유동 방향(D)에서 대략 동일한 직경을 갖는, 압력 제어 밸브(100).
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 스위칭 피스톤(120)은 유입 밸브 시트 요소(140)와 유출 밸브 시트 요소(150)를 포함하고, 상기 요소들은 길이 방향 단면도로 볼 때 각각 T 자형인 것을 특징으로 하는 압력 제어 밸브(100).
  3. 제 2 항에 있어서, 상기 유입 밸브 시트 요소(140)는 상기 유출 밸브 시트 요소(150)의 섹션(152)을 위한 리셉터클(142)을 포함하는 것을 특징으로 하는 압력 제어 밸브(100).
  4. 제 3 항에 있어서, 상기 리셉터클(142)은 상기 유입 밸브 시트 요소(140)의 밀봉 요소(148) 내부에 방사상으로 배치되는 것을 특징으로 하는 압력 제어 밸브(100).
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 유입 밸브 시트 요소(140)에 제 1 압축 스프링(144)이 배치되고, 상기 압축 스프링의 힘 효과는 상기 스위칭 피스톤(120)이 상기 제 2 위치로 이동될 때 이동 운동과 반대로 향하는 것을 특징으로 하는 압력 제어 밸브(100).
  6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 작동 장치(130)는 상기 유출 밸브 시트 요소(110)를 폐쇄하도록 설계된 밀봉 요소(132)를 포함하는 것을 특징으로 하는 압력 제어 밸브(100).
  7. 제 6 항에 있어서, 상기 밀봉 요소(132)는 평평한 디자인을 가지며, 상기 작동 장치(130)의 리셉터클(134) 내에 배치되는 것을 특징으로 하는 압력 제어 밸브(100).
  8. 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 압력 제어 밸브(100)는 상기 스위칭 피스톤(120)을 상기 제 1 위치와 상기 제 2 위치 사이에서 이동할 때 측 방향으로 안내하는 가이드 요소(146)을 포함하는 것을 특징으로 하는 압력 제어 밸브(100).
  9. 제 8 항에 있어서, 제 2 압축 스프링(136)이 상기 작동 장치(130)와 상기 가이드 요소(146) 사이에 배치되는 것을 특징으로 하는 압력 제어 밸브(100).
  10. 제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 유출 밸브 시트 요소(150)의 유동 단면은 상기 유출 밸브 시트(110)로부터 시작하여 상기 유입 밸브 시트(114)의 방향으로 적어도 부분적으로 감소되는 것을 특징으로 하는 압력 제어 밸브(100).
  11. 제 10 항에 있어서, 상기 유동 단면의 감소는 연속적으로 형성되는 것을 특징으로 하는 압력 제어 밸브(100).
  12. 제 1 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 작동 장치(130)는 상기 제 1 위치에 배치된 상기 스위칭 피스톤(120)에 놓인 상태에서 상기 유출 밸브 시트(110) 및 상기 유출 밸브 시트(114)를 폐쇄하는 것을 특징으로 하는 압력 제어 밸브(100).
  13. 제 1 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 유입 밸브 시트 요소(140) 및 상기 유출 밸브 시트 요소(150)는 금속 재료로 제조되는 것을 특징으로 하는 압력 제어 밸브(100).
  14. 제 1 항 내지 제 13 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 작동 장치(130)는 유체로 작동 가능한 다이어프램 밸브로서 설계되는 것을 특징으로 하는 압력 제어 밸브(100).
KR1020200173286A 2019-12-17 2020-12-11 파일럿 작동식 압력 제어 밸브 Active KR102921839B1 (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DEDE102019134808.0 2019-12-17
DE102019134808.0A DE102019134808B4 (de) 2019-12-17 2019-12-17 Vorgesteuertes Druckregelventil

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20210077604A true KR20210077604A (ko) 2021-06-25
KR102921839B1 KR102921839B1 (ko) 2026-02-03

Family

ID=76085556

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020200173286A Active KR102921839B1 (ko) 2019-12-17 2020-12-11 파일럿 작동식 압력 제어 밸브

Country Status (3)

Country Link
KR (1) KR102921839B1 (ko)
CN (1) CN112984200B (ko)
DE (1) DE102019134808B4 (ko)

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3827013A1 (de) * 1988-08-09 1990-02-15 Herion Werke Kg Druckregelventil
DE102006005328A1 (de) * 2006-02-07 2007-08-09 Robert Bosch Gmbh Vorgesteuertes Druckregelventil

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB993527A (en) * 1961-09-05 1965-05-26 Philmac Ltd An improved pressure control valve
US4313460A (en) * 1979-10-04 1982-02-02 Jh Industries, Inc. Pilot valve
DE19852669A1 (de) * 1998-11-16 1999-05-20 Ralf Huewel Niveau- oder druckgesteuerte, rein mechanische Ventileinheit
DE102012015356A1 (de) * 2012-08-03 2014-05-15 Hydac Fluidtechnik Gmbh Ventil, insbesondere vorgesteuertes Proportional-Wegesitzventil
DE102014008651A1 (de) * 2014-06-13 2015-12-17 Rsg Electronic Gmbh Ventilvorrichtung zum Ansteuern von Medienströmen jedweder Art
DE102015111222A1 (de) * 2015-07-10 2017-01-12 Claas Industrietechnik Gmbh Lastkompensiertes Proportional-Drosselventil
DE102016100919B3 (de) * 2016-01-20 2017-05-18 Samson Aktiengesellschaft Pneumatischer Volumenstromverstärker sowie Feldgerät und Feldgeräteanordnung mit einem pneumatischen Volumenstromverstärker
DE202016001106U1 (de) * 2016-02-22 2017-05-23 Neoperl Gmbh Ventilbetätigungsvorrichtung

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3827013A1 (de) * 1988-08-09 1990-02-15 Herion Werke Kg Druckregelventil
DE102006005328A1 (de) * 2006-02-07 2007-08-09 Robert Bosch Gmbh Vorgesteuertes Druckregelventil

Also Published As

Publication number Publication date
KR102921839B1 (ko) 2026-02-03
CN112984200B (zh) 2025-09-19
CN112984200A (zh) 2021-06-18
DE102019134808A1 (de) 2021-06-17
DE102019134808B4 (de) 2022-11-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8171951B2 (en) Valve with an AND-function
US6840495B2 (en) Modular, pneumatically operated control valve
US5007328A (en) Linear actuator
US6668848B2 (en) Pneumatic volume booster for valve positioner
US6371156B1 (en) No-bleed pilot for pressure regulating valve
KR100610770B1 (ko) 다이어프램밸브
SE501377C2 (sv) Trevägs membranventilanordning
KR101099571B1 (ko) 진공 게이트밸브
JPH0744560U (ja) フロントカットオフバルブ
KR20070029558A (ko) 유로의 본질적인 기밀 폐쇄를 위한 밸브
US5699825A (en) Double seat flow control valve
JPH074540A (ja) ウェアーバルブ
KR102128375B1 (ko) 3방향 전자밸브
KR101462710B1 (ko) 비례 압력 제어기
EP2076699B1 (en) Exhaust venting for a fluid control device
JPH0226114B2 (ko)
KR102424593B1 (ko) 리크감지 진공 공정용 아이솔레이션 밸브
KR20120092147A (ko) 컴팩트한 힘 증배 공압 액추에이터
KR20170020988A (ko) 진공 공정용 아이솔레이션 밸브
US20170152964A1 (en) Valve device for controlling media flows of any type
KR20210077604A (ko) 파일럿 작동식 압력 제어 밸브
US20080223368A1 (en) Dispensing valve for breathing gas
KR20180009437A (ko) 글로브 밸브용 액츄에이터
JPH10230474A (ja) 空気ビータ
EP1484540B1 (en) Actuating membrane in particular for pneumatic valves

Legal Events

Date Code Title Description
PA0109 Patent application

St.27 status event code: A-0-1-A10-A12-nap-PA0109

P11-X000 Amendment of application requested

St.27 status event code: A-2-2-P10-P11-nap-X000

P13-X000 Application amended

St.27 status event code: A-2-2-P10-P13-nap-X000

PG1501 Laying open of application

St.27 status event code: A-1-1-Q10-Q12-nap-PG1501

PA0201 Request for examination

St.27 status event code: A-1-2-D10-D11-exm-PA0201

E902 Notification of reason for refusal
PE0902 Notice of grounds for rejection

St.27 status event code: A-1-2-D10-D21-exm-PE0902

E13-X000 Pre-grant limitation requested

St.27 status event code: A-2-3-E10-E13-lim-X000

P11-X000 Amendment of application requested

St.27 status event code: A-2-2-P10-P11-nap-X000

D22 Grant of ip right intended

Free format text: ST27 STATUS EVENT CODE: A-1-2-D10-D22-EXM-PE0701 (AS PROVIDED BY THE NATIONAL OFFICE)

PE0701 Decision of registration

St.27 status event code: A-1-2-D10-D22-exm-PE0701

F11 Ip right granted following substantive examination

Free format text: ST27 STATUS EVENT CODE: A-2-4-F10-F11-EXM-PR0701 (AS PROVIDED BY THE NATIONAL OFFICE)

PR0701 Registration of establishment

St.27 status event code: A-2-4-F10-F11-exm-PR0701

PR1002 Payment of registration fee

St.27 status event code: A-2-2-U10-U11-oth-PR1002

Fee payment year number: 1

U11 Full renewal or maintenance fee paid

Free format text: ST27 STATUS EVENT CODE: A-2-2-U10-U11-OTH-PR1002 (AS PROVIDED BY THE NATIONAL OFFICE)

Year of fee payment: 1

PG1601 Publication of registration

St.27 status event code: A-4-4-Q10-Q13-nap-PG1601

Q13 Ip right document published

Free format text: ST27 STATUS EVENT CODE: A-4-4-Q10-Q13-NAP-PG1601 (AS PROVIDED BY THE NATIONAL OFFICE)