KR0163966B1

KR0163966B1 - 릴리프 밸브

Info

Publication number: KR0163966B1
Application number: KR1019940007703A
Authority: KR
Inventors: 따로 세가와
Original assignee: 구라우찌 노리따까; 스미또모 덴끼 고교 가부시끼 가이샤
Priority date: 1993-04-13
Filing date: 1994-04-13
Publication date: 1998-12-01
Also published as: EP0624745A1; JPH06300151A

Abstract

릴리프 밸브에 있어서, 밸브체(38)에 대한 작동 유체 압의 작용 방향이 밸브체(38)를 밸브 폐쇄 방향으로 가압하는 가압 스피링(40)의 가압 방향과 일치하며, 이 릴리프 밸브는 작동 유체의 압력이 소정치를 초과할 때 유체의 압력과 가압 스프링의 가압력에 대항해서 밸브체를 밸브 개방 방향으로 이동시키는 밸브 개방 수단을 구비하고 있다. 작동 유체의 작용 방향이 밸브 개방 방향에 대향되므로 높은 신뢰성의 릴리프 밸브가 제공될 수 있다.

Description

릴리프 밸브

제1도는 본 발명에 따른 릴리프 밸브의 구조 및 제1상태를 도시한 단면도.

제2도는 본 발명에 따른 릴리프 밸브의 제2상태를 도시한 단면도.

제3도는 본 발명에 따른 릴리프 밸브의 제3상태를 도시한 단면도.

제4도는 종래 기술에 있어서의 릴리프 밸브의 구조 및 제1상태를 도시한 단면도.

제5도는 종래 기술에 따른 릴리프 밸브의 제2상태를 도시한 단면도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

2 : 제1통로 4 : 제2통로

6 : 제3통로 8 : 하우징

10 : 제1축부 12 : 제2축부

14 : 제3축부 16 : 플러그

18 : 제4축부 20 : 제5축부

22 : 제4통로 24 : 제5통로

26 : 제1가동 밸브 사이트 28 : 제6축부

30 : 제7축부 32 : 제8축부

34 : 제6통로 36 : 제2가동 밸브 시이트

38 : 밸브체 40 : 가압 스프링

42 : 압력 조정 스프링 44 : 입구 포트

46 : 출구 포트 50 : 시일 부재

[발명의 배경]

[발명의 분야]

본 발명은 릴리프 밸브(relief valve)에 관한 것으로 특히, 그 성능 향상이 가능하게 된 릴리프 밸브의 구조 개량에 관한 것이다.

[종래의 기술]

이하 종래의 릴리프 밸브의 구조를 도면을 참조하여 설명한다.

제4도는 종래의 릴리프 밸브의 구조를 도시한 단면도이다.

제4도에 도시된 바와 같이, 이 릴리프 밸브는 본체를 이루는 하우징(52)을 갖고 있다. 이 하우징(52)에는 작도 유체가 유입되는 입구 포트(54)와 작동 유체가 배출되는 출구 포트(55)가 소정의 위치에 설치되어 있다.

또, 하우징(52)의 내부에는 입구 포트(54)를 통해 유입된 작동 유체가 출구 포트(55)로 흐르는 챔버(56)가 형성되어 있다.

이 챔버(56)내에서 가동 밸브체(51)가 압력 조정 스프링(53)에 의해 밸브 시이트(58)에 대항하여 가압되고 있다.

통상, 유체가 작용하고 있지 않는 상태에서는 압력 조정 스프링(53)의 가압력에 의해 가동 밸브체(51)는 밸브 시이트(58)에 대항하여 가압되고, 릴리프 밸브는 폐쇄되어 있다.

다음에, 제5도를 참조하면, 작동 유체가 입구 포트(54)를 통해 소정의 압력으로 유입되어오면, 가동 밸브체(51)는 압력 조정 스프링(53)의 가압력에 대항해서 가동 밸브체(51)가 작동 유체의 유입 방향으로 이동한다.

이에 의해 릴리프 밸브는 개방 상태로 된다.

그러나, 상기 구조를 가진 릴리프 밸브에 있어서, 릴리프 밸브를 개방시키는 가동 밸브체(51)의 이동 방향은 작동 유체의 작용 방향과 일치한다.

따라서, 통상적인 사용에 있어서 작동 유체에 의해 가동 밸브체(51)에 작용하는 힘은 가동 밸브체를 개방하는 방향과 항상 일치하기 때문에 밸브체는 소망대로 항상 폐쇄되어 있지 않게 된다. 때때로 밸브체는 바람직하지않게도 작동 유체의 압력이 소정의 설정치보다 낮더라도 개방된다.

[발명의 개요]

본 발명의 목적은 작동 유체에 의해 부가된 힘의 방향과 밸브를 폐쇄하는 방향을 일치시키므로써 작동 유체의 누출을 방지할 수 있는 향상된 성능을 가진 릴리프 밸브를 제공하고자 하는 것이다.

상기 목적은 본 발명의 한 양상에 따른 릴리프 밸브에 의해 이루어지며, 이 밸브는 내부 유체가 소정 압력 이상일 때 개방되며, 밸브체에 작용하는 작동 유체의 압력 방향이 밸브체를 폐쇄 방향으로 가압하는 스프링의 가압력 방향과 일치하며, 작동 유체의 압력이 소정치 이상일 때 밸브체를 작동 유체의 압력과 스프링의 가압력에 대항하여 개방 방향으로 이동시키는 수단을 포함한다.

본 발명의 다른 양상에 따른 릴리프 밸브는 입구 포트와 출구 포트를 가지는 유체 통로를 내부에 구비한 하우징과; 상기 유체 통로내에 배치된 가동 밸브 시이트와; 상기 입구 포트와 상기 가동 밸브 시이트 사이의 유체 통로에 배치되며 상기 가동 밸브 시이트와 협동해서 유체 통로를 개폐하는 가동 밸브체와; 상기 가동 밸브 시이트를 밸브 폐쇄 방향으로 가압하는 제1가압 수단과; 상기 가동 밸브체를 밸브 폐쇄 방향으로 가압하는 제2가압 수단과; 상기 입구 포트를 통해 유입된 유체의 압력이 소정치를 초과하여 상기 가동 밸브 시이트가 제1가압 수단의 가압력에 대항하여 이동할 때 가동 밸브체에 맞닿게 됨으로서 상기 가동 밸브체를 상기 가동 밸브 시이트로 부터 분리시켜 개방시키는 밸브 개방 수단을 포함한다.

바람직하게는, 상기 가동 밸브 시이트의 내부에 챔버를 포함하며, 이 챔버의 상기 유체통로에 면하는 위치에 밸브 시이트가 설치되며, 이 챔버 내에 상가 가동 밸브체와 제2가압 수단이 수용되어 있다.

더욱 바람직하게는, 밸브 개방 수단은 하우징에 고정되고 상기 가동 밸브 시이트내로 연장되는 축을 포함한다.

상기 릴리프 밸브에 있어서, 작동 유체의 압력이 소정 압력 이하일 때, 가동 밸브체는 상기 유체 압력의 작용으로 가동 밸브 시이트에 대항하여 가압되고, 따라서 폐쇄 상태가 유지된다. 작동 유체의 압력이 소정치를 초과하면 가동 밸브체는 밸브 개방 수단에 맞닿고, 유체의 작용 방향에 대향되는 방향의 힘이 상기 가동 밸브체에 부가되므로써 상기 가동 밸브체와 가동 밸브 시이트가 서로 분리되어 밸브가 개방된다.

따라서, 작동 유체의 압력이 소정 압력 이하인 경우에 밸브 폐쇄 방향으로 힘이 일정하게 부가되므로써 밸브는 개방되지 않는다.

본 발명의 상기 목적 및 다른 목적, 특징 및 장점들은 첨부 도면과 관련된 본 발명에 대한 하기의 상세한 설명으로 부터 보다 명백해질 것이다.

[바람직한 실시예의 설명]

본 발명에 따른 릴리프 밸브의 구조를 도면을 참조하여 설명한다.

제1도는 일 실시예에 따른 릴리프 밸브의 구조를 도시한 단면도이다.

제1도에 있어서, 릴리프 밸브는 본체를 이루는 하우징(8)을 포함한다. 이 하우징(8)에는 작동 유체가 유입되는 입구 포트(44)와 작동 유체가 방출되는 출구 포트(46)가 소정의 위치에 구비된다.

하우징(8)안에는 입구 포트(44)를 통해 출구 포트(46)로 유입되는 작동 유체를 안내하기 위한 통로가 구비되어 있다. 이 통로는 소정의 내경을 가진 제1통로(2)와 이 제1통로(2)의 직경보다 작은 내경을 가지며 이 제1통로(2)에 연속되고 동축적인 제2통로(4)를 포함한다. 또, 이 통로는 제2통로(4)에 연속되고 동축적이며 제2통로(4)의 내경보다 작은 내경을 가진 제3통로(6)를 포함한다.

상기 제1통로(2)에는 플러그(16)가 끼워져 있다. 이 플러그(16)는 제1통로(2)의 내경과 동일한 외경을 가진 제1축부(10), 이 제1축부(10)에 연속되고 동축적이며 제1축부(10)의 외경보다 작은 외경을 가진 제2축부(12) 및, 이 제2축부(12)에 연속되고 동축이며 제2축부(12)의 외경보다 작은 외경을 가진 제3축부(14)를 포함하고 있다.

상기 제3통로(6)와 제2통로(4)에는 제1가동 밸브 시이트(26)가 배치되어 있다. 이 제1가동 밸브 시이트는 제3통로(6)의 내경보다 약간 작은 외경을 가진 제4축부(18)와; 이 제4축부(18)에 동축으로 설치되고 제4축부(18)의 외경보다는 크나 제2통로(4)의 내경보다 작은 외경을 가지고 있는 제5축부(20)와; 상기 제4축부(18)내에 설치되고 소정의 직경을 가지고 있는 제4통로(22)와; 상기 제5축부(20)내에 설치되고 제4통로(22)에 연속되며 제4통로(22)의 내경보다 큰 내경을 가지고 있는 제5통로(24)를 포함한다.

상기 제5통로(24)에는 제2가동 밸브 시이트(36)가 끼워져 있다. 이 제2가동 밸브 시이트(36)는 제5통로(24)의 내경과 동일한 외경을 가진 제6축부(28)와; 이 제6축부(28)에 연속되고 동축으로 설치되며 제6축부(28)의 외경보다 큰 외경을 가지고 있는 제7축부(30)와; 이 제7축부(30)에 연속되고 동축으로 설치되며 상기 제7축부(30)의 외경보다 작으나 제2축부(12)의 외경과 대략 동일한 외경을 가지고 있는 제8축부(32)를 포함한다. 또한, 제6축부(28), 제7축부(30), 및 제8축부(32)의 내부를 관통하여 설치되고 제3축부(14)의 외경보다 큰 내경을 가지고 있는 제6통로(34)를 부가로 포함한다.

제2가동 밸브 시이트(36)의 밸브 시이트(39) 측에는 밸브체(38)가 가압 스프링(40)에 의해 밸브 시이트를 폐쇄하도록 가압되고 있다. 제2축부(12)와 제8축부(32)에는 입구 포트(44)를 통해 유입되는 작동 유체의 압력에 대항하도록 압력 조정 스프링(42)이 배치되어 있다. 제2가동 밸브 시이트(36)의 제6통로(34)내에는 제3축부(14)가 삽입되어 있다.

제1가동 밸브 시이트(26)와 제2가동 밸브 시이트(36)는 축방향으로 이동 가능하며, 시일 부재(50)가 제4축부(18)와 제3통로(6)사이의 활주면에 설치되어 있다. 상술한 구조로 된 릴리프 밸브에 있어서, 통상 상태(유체가 작동하고 있지 않을 때)에 있어서, 밸브체(38)는 가압 스프링(40)에 의해 밸브 시이트(39)에 대항하여 가압되며, 따라서 밸브는 폐쇄 상태로 유지된다.

작동 유체의 압력이 밸브에 작용되고 있을때의 릴리프 밸브의 작동을 제2도 및 제3도를 참조하여 설명한다.

먼저 제2도에 있어서, 소정 압력의 작동 유체가 입구 포트(44)를 통해 유입될 때, 밸브체(38)는 밸브 시이트(39)와 접촉하면서 제1가동 밸브 시이트(26)와 제2가동 밸브 시이트(36)와 함께 작동 유체의 작용 방향으로 이동한다.

밸브체(38)가 소정량 이동하면 밸브체(38)가 제3축부(14)와 접촉하게 된다.

작동 유체가 계속 작용하면 제3도에 도시된 바와 같이, 유체의 작용 방향으로의 밸브체(38)의 이동은 제3축부(14)에 의해 방지되는 반면에, 제1가동 밸브 시이트(26)와 제2가동 밸브 시이트(36)는 계속 이동한다. 이 결과 밸브체(38)는 밸브 시이트(39)로 부터 분리되고 릴리프 밸브는 개방 상태로 된다.

상기 설명된 바와 같이, 본 실시예에서 유체 압력의 작용 방향은 밸브를 폐쇄하는 밸브체의 이동 방향과 일치한다. 따라서, 작동 유체의 압력이 소정 압력이하이면 밸브체는 항상 밸브 시이트와 접촉하고 밸브 폐쇄 상태를 유지한다. 따라서, 작동 유체의 압력이 낮을때 작동 유체의 누출이 방지될 수 있어서 높은 신뢰성의 릴리프 밸브가 제공된다.

상기에 설명된 바와 같이 본 발명의 릴리프 밸브에 있어서, 작동 유체의 작용 방향은 밸브를 폐쇄하는 밸브체의 이동 방향과 일치한다.

이 결과 작동 유체의 압력이 소정 압력 이하이면, 작동 유체의 압력이 가동 밸브체에 작용하여 밸브체는 가동 밸브 시이트에 가압되고, 이에 의해 밸브 폐쇄 상태가 유지된다. 작동 유체의 압력이 소정치 이상일 때, 가동 배브체는 밸브 개방 수단에 맞닿게 되고, 작동 유체의 작용에 대향되는 방향의 힘이 가동 밸브체에 부가되어 가동 밸브체가 가동 밸브 시이트와 분리되고 밸브를 개방시킨다. 따라서, 밸브는 압력이 소정 압력 이하이면 결코 개방되지 않으므로 높은 신뢰성을 갖는 릴리프 밸브를 제공할 수 있다.

본 발명을 상세히 설명 및 개시하였더라도 이것은 본 발명을 제한하고자 하는 것이 아니라 단지 개시 및 실시예에 불과하며 본 발명의 정신 및 영역은 단지 첨부된 특허청구범위에 의해서만 제한된다.

Claims

입구 포트(44)와 출구 포트(46)를 갖는 유체 통로(2, 4, 6)를 내부에 구비한 하우징(8)과, 상기 유체 통로(2, 4, 6)내에 배치된 가동 밸브 시이트(26, 36)와, 상기 입구 포트(44)와 상기 가동 밸브 시이트(26, 36) 사이의 유체 통로내에 배치되고 상기 가동 밸브 시이트(26, 36)와 협동해서 통로를 개폐하는 가동 밸브체(38)와, 상기 가동 밸브 시이트(26, 36)를 밸브 폐쇄 방향으로 가압하는 압력 조정 스프링(42)과, 상기 가동 밸브체(38)를 밸브 폐쇄 방향으로 가압하는 가압 스프링(40)과, 상기 입구 포트(44)를 통해 유입된 유체의 압력이 소정치를 초과하여 상기 가동 밸브 시이트(26, 36)가 상기 압력 조정 스프링(42)의 가압력에 대항하여 이동할 때 상기 가동 밸브체(38)에 맞닿음 하므로써 상기 가동 밸브체(38)를 상기 가동 밸브 시이트(26, 36)로 부터 분리시켜 밸브를 개방하는 밸브 개방 수단을 구비하며, 상기 가동 밸브 시이트(26, 36)는 내부에 제5통로(24)를 포함하며, 제5통로(24)의 상기 유체 통로(2, 4, 6)에 면하는 위치에 밸브 시이트(39)가 설치되어 있으며, 상기 제5통로(24) 내에 상기 가동 밸브체(38)와 상기 가압 스프링(40)이 수용되어 있는 것을 특징으로 하는 릴리프 밸브.
제1항에 있어서, 상기 밸브 개방 수단은 상기 하우징(8)에 고정되고 상기 가동 밸브 시이트(26, 36)내로 연장되는 제3축부(14)를 포함하는 것을 특징으로 하는 릴리프 밸브.
제1항에 있어서, 상기 하우징(8)은 제2통로(4)와, 상기 제2통로(4)와 동축이며 연속으로 설치되고, 상기 제2통로(4)의 내경보다 작은 내경을 갖는 제3통로(6)를 포함하고, 상기 제1가동 밸브 시이트(26)는, 상기 제3통로(6)에 위치하여 상기 제3통로(6)의 내경과 동일한 외경을 갖는 제4축부(18)와, 상기 제2통로(4)에 위치하여 상기 제4축부(18)와 동축으로 설치되고, 상기 제4축부(18) 보다 크고 또한 상기 제2통로(4)의 내경보다 작은 외경을 갖는 제5축부(20)을 가지며, 상기 제5통로(24)는, 상기 제5축부(20)에 설치된 것을 특징으로 하는 릴리프 밸브.