KR101802665B1 - Reservoir with open piston and operation method thereof - Google Patents

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안성용
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Abstract

The present invention relates to a reservoir with an open type piston, used for a hydraulic driving device system of a guided missile and having a diaphragm opened by differential pressure between a pneumatic unit and a hydraulic unit, and opened when a piston comes in contact with an inner surface of the hydraulic unit under predetermined pressure.

Description

개방형 피스톤이 탑재된 저유기 및 방법{RESERVOIR WITH OPEN PISTON AND OPERATION METHOD THEREOF}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to an open-

본 발명은 유도탄의 유압구동장치 시스템에서 사용되는 피스톤이 탑재된 저유기에 관한 것으로써, 피스톤에 다이어프램을 장착하여 저유기 내의 불용 작동유를 소진하고 과압에 의한 파열을 원천적으로 차단한 개방형 피스톤이 탑재된 저유기 및 작동방법에 관한 것이다.The present invention relates to a low-pressure piston mounted on a piston, which is used in a hydraulic drive system of a missile, and is equipped with an open-type piston which diaphragm is mounted on the piston to exhaust the insoluble hydraulic oil in the low- And a method for operating the same.

유도탄의 유압구동장치는 구동을 위해 고압의 유압압력이 요구되며, 구동장치의 작동 시간이 비교적 짧을 경우 블로우다운형(blow-down) 유압 파워팩이 많이 사용되고 있다. 블로우다운형 방식은 운용방식이 간단하고 높은 신뢰도 특성을 가지는데, 작동유를 저장하고 있는 저유기를 중심으로 저유기 상류는 공압으로 유압을 밀어주는 부품요소(고압용기 및 압력조절기)가 위치하고, 저유기 하류에는 배관 및 유압작동기가 위치하게 된다. 저유기는 평소 작동유를 저장하고 있으며, 고압용기로부터의 공압 압력이 저유기에 인가되면 저유기내 작동유가 작동기로 이동하게 된다. 일반적인 저유기 내부는 공압부와 유압부로 피스톤과 같은 부품에 의해 물리적으로 분리되어 있으며, 피스톤은 상/하류 간 차압이 발생하면 이동하여 작동유를 밀어내면서 작동기로 공급하게 되고 저유기내 작동유를 모두 밀어내면 저유기 내부는 공압 압력으로 모두 채워지고, 작동유측은 압력이 형성되지 않게 되면서 유압 파워팩의 임무는 종료된다.The hydraulic drive unit of the missile requires a high-pressure hydraulic pressure for driving, and a blow-down hydraulic power pack is often used when the operation time of the drive unit is relatively short. The blowdown type system has a simple operation and a high reliability characteristic. The low-organic low-organic high-purity oil is located in a high-pressure vessel and a pressure regulator which pneumatically pressurizes the hydraulic oil. Piping and hydraulic actuators are located downstream of the plant. Low organic stores normal operating oil, and when pneumatic pressure from high pressure vessel is applied to low organic, operating oil moves to actuator in the low oil tank. Generally, the inside of the low organic material is physically separated by a part such as a piston to the pneumatic part and the hydraulic part, and when the differential pressure between the upstream and the downstream is generated, the piston moves and feeds the operating oil to the actuator. The inside of the low organic is filled with the pneumatic pressure, and the hydraulic power pack's mission is terminated as pressure on the working oil side is not formed.

이러한 유압구동장치 시스템에서 저유기의 주요 설계요구조건으로는 유도탄의 임무수행에 필요한 충분한 양의 작동유를 저장할 수 있는 부피 확보, 고압용기-압력조절기로부터 공급되는 고압의 공압 하에서도 과도한 변형이나 파열되지 않아야 하는 강건성을 들 수 있다. In this hydraulic drive system, the main design requirements for the low organic content include ensuring a sufficient volume to store sufficient hydraulic fluid for mission missions, excessive deformation or rupture even under high pressure pneumatics supplied from the high pressure vessel- The robustness that should be avoided.

기존 방식의 저유기는 피스톤이 저유기내 작동유측 끝까지 이동하더라도 저유기 내부에는 배출이 불가능한 작동유가 일정량 남게 되고 저유기와 작동기를 연결하는 유압배관내부 또한 불용 작동유가 되므로 실제로는 이들을 고려하여 저유기 용량 고려가 요구되었다. 또한, 저유기는 공압부는 고압용기-압력조절기를 통한 공압 압력으로 채워지는데 저유기 내 작동유 소진 후부터는 압력조절기의 내부 누설에 의하여 저유기 내부 압력이 점차 증가하는 문제가 발생할 수 있으며, 유압 작동기 사용종료 후에도 유도탄은 비행을 계속하므로 공압부 과압에 의한 저유기 파열을 막는 별도의 부품이 요구되었다.In the conventional method, low-level organic oil leaves a certain amount of working oil that can not be discharged into the low organic matter even if the piston moves to the end of the working oil in the oil tanker. Since the inside of the hydraulic pipe connecting the low organic oil and the actuator also becomes insoluble working oil, Consideration was required. In addition, low pneumatic parts are filled with pneumatic pressure through a high pressure vessel-pressure regulator. However, since the internal pressure of the pressure regulator is leaking after the internal working oil is exhausted, the internal pressure of the low internal pressure may gradually increase. Since the missile continued to fly, a separate component was required to prevent low organic rupture due to pneumatic overpressure.

상술한 문제점을 해결하고자, 저유기내 피스톤이 평소에는 닫혀 있는 상태로 유지되다가 작동유 소진 후 공압부와 유압부간 차압 발생 시 개방되도록 고안하였다. 이를 통해 저유기 내부 및 배관에 존재하는 불용 작동유를 유압 작동기에서 추가적으로 사용할 수 있도록 하고, 작동유 소진 후에는 저유기내 공압이 배출되도록 하여 과압에 의한 파열을 원천적으로 차단 기술이 적용된 개방형 피스톤이 탑재된 저유기 및 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.In order to solve the above problem, the piston in the oil reservoir is normally kept closed and is designed to be opened when the differential pressure between the pneumatic part and the hydraulic part is exhausted after exhausting the operating oil. This makes it possible to additionally use the insoluble hydraulic fluid existing in the inside of the low organic matter and the piping in the hydraulic actuator and to release the pneumatic pressure in the low pressure oil after the operating oil is exhausted, Organic, and method.

본 발명은 유도탄의 유압구동장치 시스템에서 사용되는 피스톤이 탑재된 저유기에 있어서, 공압부와 유압부간 차압에 의해 개방되는 다이어프램을 포함하고 일정 압력 하에서 피스톤이 상기 유압부의 내벽에 접촉하면 개방되는 것을 특징으로 하는 개방형 피스톤이 탑재된 저유기이다.The present invention relates to a low-noise low-pressure piston mounted in a hydraulic drive system for a missile, which includes a diaphragm which is opened by differential pressure between a pneumatic portion and a hydraulic pressure portion and which is opened when the piston comes into contact with the inner wall of the hydraulic portion under a certain pressure It is a low organics equipped with an open type piston.

본 발명을 통해 저유기 내의 피스톤이 유동부의 내벽까지 이동하면 자동으로 개방됨으로써, 기존 유압구동장치 시스템의 피스톤에서 존재하던 불용 작동유를 모두 사용하여 저유기의 경량화를 기대할 수 있고, 저유기내 압력이 배출되도록 하여 과압에 의한 파열을 원천적으로 차단하는 효과를 기대할 수 있다.According to the present invention, since the piston in the low organic material is automatically opened when it moves to the inner wall of the flow portion, weight reduction of the low organic material can be expected by using all of the insoluble working oil existing in the piston of the conventional hydraulic drive system, So that it is possible to expect an effect of originally blocking the rupture by overpressure.

도 1은 종래의 블로우다운형 유압 파워팩의 구성도이다.
도 2는 종래의 저유기의 구성 및 개념도이다.
도 3은 본 발명에 따른 다이어프램이 적용된 개방형 피스톤이 탑재된 저유기의 구성 및 개념도이다.
도 4는 본 발명에 따른 다이어프램과 보호용 지지대가 적용된 개방형 피스톤이 탑재된 저유기의 구성 및 개념도이다.1 is a configuration diagram of a conventional blowdown-type hydraulic power pack.
Fig. 2 is a configuration and a conceptual diagram of a conventional low organic EL display.
FIG. 3 is a configuration and a conceptual view of a low organic material on which an open type piston with a diaphragm according to the present invention is mounted.
FIG. 4 is a configuration and a conceptual view of a low organic material on which an open type piston with a diaphragm and a protective support according to the present invention is mounted.

본 발명을 충분히 이해하기 위해서 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부 도면을 참조하여 설명한다. 본 발명의 실시 예는 여러 가지 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 상세히 설명하는 실시 예로 한정되는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 실시 예는 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공 되는 것이다. 따라서 도면에서의 요소의 형상 등은 보다 명확한 설명을 강조하기 위해서 과장되어 표현될 수 있다. 각 도면에서 동일한 구성은 동일한 참조부호로 도시한 경우가 있음을 유의하여야 한다. 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 기술은 생략된다.For a better understanding of the present invention, a preferred embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. The embodiments of the present invention can be modified in various forms, and the scope of the present invention should not be construed as being limited to the embodiments described in detail below. The present embodiments are provided to enable those skilled in the art to more fully understand the present invention. Therefore, the shapes and the like of the elements in the drawings can be exaggeratedly expressed to emphasize a clearer description. It should be noted that the same components are denoted by the same reference numerals in the drawings. Detailed descriptions of well-known functions and constructions which may be unnecessarily obscured by the gist of the present invention are omitted.

본 발명은 유도탄의 유압구동장치 시스템에서 사용되는 일정 압력하에서 유압부의 내벽까지 피스톤이 이동하여 접촉하면 자동으로 개방되는 피스톤이 탑재된 저유기 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a low inertia method and a method of mounting a piston that is automatically opened when a piston moves and contacts the inner wall of a hydraulic pressure portion under a constant pressure used in a hydraulic drive system of a missile.

도 1은 종래의 블로우다운형 유압 파워팩의 구성도이고, 도 2는 종래의 저유기의 구성 및 개념도를 작동 시간에 따라 도시한 것이다. 상기 저유기 내부의 피스톤은 공압부의 압력에 의해 유압부 측으로 점차 이동하게 되는데 작동유를 소진하지 못한 채 과압까지 받게 된다. 따라서 저유기의 경량화 및 과압에 의한 파열의 문제점이 있다. FIG. 1 is a schematic view of a conventional blowdown-type hydraulic power pack, and FIG. The piston inside the low organic phase gradually moves toward the hydraulic pressure side due to the pressure of the pneumatic part, but it is subjected to overpressure without exhausting the operating oil. Therefore, there is a problem of light weight of low organic matter and rupture due to overpressure.

본 발명에 따른 저유기(100)는 공압부(300)와 유압부(400)간 차압에 의해 개방되는 다이어프램(230)이 피스톤(210)의 중심에 위치하여 일정 압력하에서 상기 유압부의 내벽까지 상기 피스톤이 이동하여 접촉하면 자동으로 상기 다이어프램이 개방되는 것을 특징으로 한다. 도 3은 본 발명에 따른 다이어프램(230)이 적용된 개방형 피스톤이 탑재된 저유기의 구성 및 개념도를 작동 시간에 따라 도시한 것이다. 도 3의 두 번째, 세 번째 도면과 같이 정상 작동 중에는 상기 공압부(300)와 상기 유압부(400)간 차압이 발생하지 않아 상기 다이어프램(230)은 형상을 유지하고 있다. 하지만 도 3의 네 번째 도면과 같이 상기 피스톤이 상기 저유기의 유압부(400) 내벽에 닿은 이후부터는 유압 압력이 급격히 감소함으로써 상기 공압부(300) 압력과의 차압에 의해 상기 다이어프램(230)이 개방되게 된다. 이와 함께 상기 저유기 및 배관 내 정체된 작동유가 작동기로 계속 공급되며 시스템 내 상기 작동유 전량 소진 가능하다. 상기 시스템 내 작동유 전량 소진 이후에는 상기 공압부(300) 기체가 상기 작동기를 통해 배출되며 과압 방지기능을 수행한다. 상기 다이어프램(230)은 금속 파열판 또는 고무 및 기타 탄성체 재질 등 다양한 소재를 적용할 수 있다.The diaphragm 230 opened by the pressure difference between the pneumatic portion 300 and the hydraulic pressure portion 400 is positioned at the center of the piston 210 and moves to the inner wall of the hydraulic portion under a predetermined pressure, And the diaphragm is automatically opened when the piston moves and contacts. FIG. 3 is a view showing the construction and the conceptual diagram of the low organic substance on which the open type piston with the diaphragm 230 according to the present invention is mounted, according to the operation time. As shown in the second and third drawings in FIG. 3, during normal operation, no differential pressure occurs between the pneumatic part 300 and the hydraulic pressure part 400, so that the diaphragm 230 maintains its shape. 3, the hydraulic pressure rapidly decreases after the piston comes into contact with the inner wall of the oil pressure section 400 of the low-pressure oil, so that the pressure of the diaphragm 230 due to the pressure difference with the pressure of the pneumatic section 300 And is opened. In addition, the low-pressure and the static hydraulic fluid in the pipe are continuously supplied to the actuator, and the entire amount of the hydraulic fluid in the system can be exhausted. After exhausting the entire amount of the working fluid in the system, the gas of the pneumatic part 300 is discharged through the actuator and performs an overpressure prevention function. The diaphragm 230 may be formed of a metal rupture plate, rubber or other elastic material.

도 4는 본 발명에 따른 다이어프램(230)과 보호용 지지대(240)가 적용된 개방형 피스톤이 탑재된 저유기의 구성 및 개념도를 작동 시간에 따라 도시한 것이다. 도 3과의 차이점으로는 상기 공압부(300) 방향으로 파열 또는 개방되지 않도록 하는 상기 보호용 지지대(240)를 포함하고 있어 개방형 피스톤이 방향성을 갖는다는 것이다. 도 4는 도 3에 적용한 상기 다이어프램(230)에 상기 유압부(400)가 상기 공압부(300) 보다 높은 압력이 작용하더라도 상기 공압부 방향으로는 상기 다이어프램이 파열 또는 개방되지 않도록 한 것으로써, 공압을 공급하지 않고 유압점검포트로 유압을 공급하여 작동기 점검이 가능하도록 하는 방안이다. 도 3과 같이 다이어프램(230)만을 적용한 경우에는 상기 공압부(300) 또는 상기 유압부(400) 중 한 쪽의 압력이 올라가게 되어 상기 다이어프램이 변형 또는 파열되므로 유압점검포트에서 고압을 인가한 작동기 점검에는 적용이 불가능하기 때문이다. 상기 유압점검포트에 유압압력을 인가하는 점검 시에는 상기 유압부(400) 압력이 상기 공압부(300) 보다 높아지며, 이 경우 상기 다이어프램(230)이 변형 또는 파열 되지 않도록 상기 다이어프램의 공압부 면에 보호용 지지대(240)를 장착한 것이다. 상기 보호용 지지대(240)는 길이방향으로 관통된 복수의 홀을 포함하는 원기둥 형태로 상기 다이어프램(230)과 동일한 직경을 가지고 마주하며, 상기 피스톤(210)의 중심에 위치한다. 또 상기 유압부(400)에서 역 압력이 작용하더라도 상기 다이어프램의 변형 또는 파열을 막을 수 있도록 상기 복수의 홀은 충분히 작아야 한다. FIG. 4 is a view showing the construction and the conceptual diagram of the low organic material on which the open type piston with the diaphragm 230 and the protective support 240 according to the present invention are mounted, according to the operation time. 3 differs from that shown in FIG. 3 in that it includes the protection support 240 to prevent the opening or tearing in the direction of the pneumatic part 300, so that the open type piston is oriented. 4 is a sectional view of the diaphragm according to another embodiment of the present invention. FIG. 4 is a cross-sectional view of the diaphragm according to another embodiment of the present invention. It is a measure to enable the operator to check the hydraulic pressure by supplying hydraulic pressure to the hydraulic check port without supplying air pressure. 3, when the diaphragm 230 alone is applied, the pressure of one of the pneumatic portion 300 and the hydraulic pressure portion 400 is increased and the diaphragm is deformed or ruptured. Therefore, This is because it can not be applied to inspection. When the hydraulic pressure is applied to the hydraulic pressure check port, the pressure of the hydraulic pressure part 400 is higher than that of the pneumatic part 300. In this case, the diaphragm 230 is not pushed or torn, And a protective support 240 is mounted. The protective supporter 240 faces the diaphragm 230 with the same diameter as the diaphragm 230 and is located at the center of the piston 210 in a cylindrical shape including a plurality of holes penetrating in the longitudinal direction. In addition, the plurality of holes must be sufficiently small so that deformation or rupture of the diaphragm can be prevented even when reverse pressure is applied to the hydraulic pressure part 400.

또한, 상기 다이어프램(230)이 상기 공압부(300) 방향으로 파열 또는 개방되지 않도록 상기 다이어프램의 유압부(400) 측에는 취약부를 포함할 수 있으며, 상기 취약부는 복수의 노치일 수 있다.The diaphragm 230 may include a weak portion on the side of the hydraulic pressure portion 400 so that the diaphragm 230 may not be torn or opened in the direction of the pneumatic portion 300. The weak portion may be a plurality of notches.

본 발명에 따른 저유기의 구동방법에는 상기 피스톤(210)이 상기 유압부(400)의 내벽에 접촉하는 단계, 상기 피스톤의 다이어프램(230)이 개방되는 단계, 상기 유압부 내의 잔류 작동유가 배출되는 단계가 포함되며, 상기 피스톤이 유압부(400) 내벽에 접촉하는 단계에서는 일정 압력이 존재해야 한다.The method of driving low organic according to the present invention includes the steps of contacting the piston 210 with the inner wall of the hydraulic pressure part 400, opening the diaphragm 230 of the piston, discharging the residual hydraulic fluid in the hydraulic pressure part In the step of contacting the piston with the inner wall of the hydraulic portion 400, a certain pressure must be present.

이상에서 설명된 본 발명의 실시 예는 예시적인 것에 불과하며, 본 발명이 속한 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시 예가 가능하다는 점을 잘 알 수 있을 것이다. 그러므로 본 발명은 상기의 상세한 설명에서 언급되는 형태로만 한정되는 것은 아님을 잘 이해할 수 있을 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다. 또한, 본 발명은 첨부된 청구범위에 의해 정의되는 본 발명의 정신과 그 범위 내에 있는 모든 변형물과 균등물 및 대체물을 포함하는 것으로 이해되야 한다.It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and equivalent arrangements may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims. Therefore, it is to be understood that the present invention is not limited to the above-described embodiments. Accordingly, the true scope of the present invention should be determined by the technical idea of the appended claims. It is also to be understood that the invention is to cover all modifications, equivalents, and alternatives falling within the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims.

100 : 저유기
210 : 피스톤
220 : 씰
230 : 다이어프램
240 : 보호용 지지대
300 : 공압부
400 : 유압부100: Low organic
210: piston
220: Seals
230: Diaphragm
240: Protective support
300: Pneumatic part
400: Hydraulic section

Claims (6)

유도탄의 유압구동장치 시스템에서 사용되는 피스톤이 탑재된 저유기에 있어서,
공압부와 유압부간 차압에 의해 개방되는 다이어프램;
상기 다이어프램이 상기 공압부 방향으로 파열 또는 개방되지 않도록 하는 보호용 지지대; 를 포함하고
상기 다이어프램과 상기 보호용 지지대는 피스톤의 중심에 마주하게 위치하며
상기 다이어프램은 상기 유압부를 향하고 상기 보호용 지지대는 상기 공압부를 향하며
일정 압력 하에서 상기 피스톤이 상기 유압부의 내벽에 접촉하면 개방되는 것을 특징으로 하는 개방형 피스톤이 탑재된 저유기.In a low-volume piston loaded with a piston used in a hydraulic drive system of a missile,
A diaphragm opened by differential pressure between the pneumatic section and the hydraulic section;
A protective support for preventing the diaphragm from rupturing or opening in the direction of the pneumatic part; Including the
The diaphragm and the protective support are positioned to face the center of the piston
The diaphragm is directed to the hydraulic pressure portion and the protective support is directed to the pneumatic portion
And the piston is opened when the piston contacts the inner wall of the hydraulic pressure portion under a constant pressure. 삭제delete 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 보호용 지지대는 길이방향으로 관통된 복수의 홀을 포함하는 원기둥 형태인 것을 특징으로 하는 개방형 피스톤이 탑재된 저유기.The method according to claim 1,
Wherein the protective support is a cylindrical shape including a plurality of holes penetrating in the longitudinal direction. 삭제delete 삭제delete
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP3082174B2 (en) * 1991-04-04 2000-08-28 ソニー株式会社 Magnetic disk and its driving device

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