KR19990029899U - 감압밸브 - Google Patents

Abstract

본 고안은 유압장치에서 회로의 압력을 원하는 바의 상태로 낮추는데 사용되는 감압밸브에 관한 것으로, 스푸울(3)을 통과하여 출구통로(4)로 배출되는 압유의 압력을 수압실(7)에 전달하는 파일롯라인(13)과, 상기 스푸울(3)이 수압실(7)에 전달되는 압유의 압력에 의해 스프링(6)이 내장된 스프링실(5)쪽으로 이동할 때 이 스프링실(5)의 압유를 드레인하는 드레인라인(14)이 스푸울(3)에 각각 형성된 구조로 이루어져, 밸브의 블록을 구성하는 측벽에 상기 파일롯라인(12)과 드레인라인(13)을 형성시키지 않아도 되게 함으로써, 밸브의 구성을 간단하게 함과 더불어 블록사이의 누유로 인한 문제를 간단히 해결할 수 있게 한 것이다.

Description

감압밸브(REDUCTION VALVE)

본 고안은 유압장치에서 사용되는 감압밸브에 관한 것으로, 특히 밸브의 드레인통로와 출구압을 전달하는 파일롯통로가 스푸울에 일체로 형성되어 구조가 간단해지게 한 감압밸브에 관한 것이다.

일반적으로 유압장치에서 사용되는 압유는 소정의 압력을 가지도록 가압되어 있고, 소정의 압력으로 설정된 압유가 예컨대 실린더와 같은 작동기에 공급되어 이 실린더의 피스톤을 밀어줌으로써 힘을 발휘하도록 되어 있는데, 이때의 힘(F)은 압력(P) × 피스톤의 면적(S)으로 나타내어지게 된다.

그런데, 이러한 유압장치에서 실린더와 같은 작동기에 소정의 힘만 발휘하도록 되어 있는 경우에는, 작동기의 압유가 작용하는 면적은 일정하게 고정되어 있는 상태이므로 압유의 압력이 필요에 따라 가변되어야 할 필요가 있다.

즉, 작동기에 설정된 이상의 큰 부하가 걸리는 경우에는 압유의 공급라인에 큰 압력이 걸리게 된다. 이때 유압배관을 포함한 장치의 전체에 큰 피해를 입힐 수가 있으므로, 압유가 공급되는 공급라인의 압력을 낮추어 줄 필요가 있다.

이러한 경우에 사용되는 밸브가 감압밸브로서, 이 감압밸브는 통상 작동기의 입구쪽 라인에 설치되어 이 공급라인의 압력을 감지하여 소정이상의 압력이 되는 경우에 그 압유의 일부를 오일탱크로 드레인시키는 기능을 수행하도록 되어 있다.

한편, 통상 감압밸브에는 직접작동형과 파일롯 작동형이 있는 바, 직접 작동형은 릴리이프 밸브와 같은 기능을 수행하도록 되어 있는 반면, 파일롯작동형은 상기한 바와 같이 작동기에 걸리는 부하가 큰 경우에 이 작동기로 공급되는 압유의 압력을 줄여주는데 사용된다.

따라서, 여기서 취급하고자 하는 종류는 파일롯작동형으로서, 대개 일반적인 파일롯작동형 감압밸브는 도면 2 에 도시된 바와 같이, 스푸울(101)의 한쪽 선단이 스프링실(102)에 설치된 스프링(103)에 의해 탄력지지되고, 상기 스푸울(101)을 거친 압유가 배출되는 출구통로(104)에 연결되어 있는 파일롯라인(105)이 상기 스프링실(102)과 반대쪽에 위치하는 수압실(106)과 연결되어 있는 한편, 상기 스프링실(102)은 드레인라인(107)를 통해 오일탱크(108)와 연결되어 있고, 상기 수압실(106)과 이웃하는 부분에 드레인통로(109)가 형성된 구조로 되어 있다.

이러한 구조로 이루어진 파일롯작동형 감압밸브는, 작동기에 정상적인 압력이 작용하는 경우에는 상기 스푸울(101)이 스프링(103)에 의해 탄력지지되어 입구통로(110)와 출구통로(104)를 연통시키고 있는 상태로 된다. 따라서, 이때에는 상기 스푸울(101)에 형성되어 있는 랜드부(111)가 수압실(106)과 드레인통로(109)를 차단하여 드레인통로(109)에 압유가 유입되지 않게 하여, 펌프에서 입구통로(110)를 통해 유입된 압유가 스푸울(101)사이에 형성된 오일통로(112)를 거쳐 출구통로(104)로 배출되어 작동기로 공급되게 되는 것이다.

이러한 정상적인 유동상태에서, 작동기에 이상고압이 발생하거나 이상 부하가 걸리는 경우에는 작동기로 압유를 공급하는 출구통로(104)에 고압(스프링(103)에 세팅된 압력이상의 고압)이 발생하게 되는데, 이 고압은 출구통로(104)와 연결된 파일롯라인(105)을 통해 수압실(106)로 전달되게 된다. 이렇게 수압실(106)에 고압이 전달되면, 이 수압실(106)에 작용하는 힘에 의해 반대쪽의 스프링(103)이 압축되면서 스푸울(101)이 뒤쪽으로 이동하게 된다.

따라서, 스푸울(101)의 중간에 형성되어 있는 랜드부(113)가 입구통로(110)와 출구통로(104)를 차단하여 입구통로(110)로 유입된 압유가 출구통로(104)로 전달되지 못하게 함과 더불어, 스푸울(101)의 후단에 형성되어 있는 랜드부(111)가 수압실(106)과 드레인통로(109)사이를 개방시켜 수압실(106)로 공급된 압유가 드레인통로(109)를 통해 드레인되게 하므로써, 결국 출구통로(104)의 높은 압력을 갖는 압유를 파일롯라인(105)과 수압실(106) 및 드레인통로(109)를 통해 오일탱크(108)로 드레인시키므로써 작동기에 가해지는 이상고압을 해소해 주게 되는 것이다.

이러한 작용을 하도록 이루어진 종래의 일반적인 감압밸브는 도면 2 에 도시한 바와 같이, 출구통로(104)의 고압을 수압실(106)에 전달하는 파일롯라인(105)과, 스푸울(101)이 이동할 때 스프링실(102)의 압유를 오일탱크(108)로 드레인시키는 드레인라인(107)이 스푸울(101)을 둘러싸고 있는 블록에 형성된 구조로 되어 있다.

따라서, 블록을 가공할 때 상기한 바와 같은 드레인라인(107)과 파이롯라인(105)를 미리 가공하여야 하므로, 이들 라인(105, 107)의 가공작업을 용이하게 하기 위해 통상 상기 블록을 여러조각으로 나누어 제작하는데, 이렇게 블록을 여러조각으로 나누어 제작하므로 인해 부품의 가지수가 많아지게 되고, 또한 블록속에 상기한 바의 라인(105, 107)이 형성되어 있어야 하므로 그 부피가 커지는 단점이 있었던 것이다.

그리고, 상기한 바와 같이 블록을 여러조각으로 나누어 제작함으로 인해 각 블록조각을 연결시킬 때 필히 결합되는 블록면사이에 누유가 일어나지 않게 하기 위한 실링처리를 하여야 하는 불편함이 있었다.

이에 본 고안은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 가공하기가 용이하고 밸브브록의 개수를 줄일 있어 밸브블록사이에 누유가 발생되지 않게 한 감압밸브를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기한 바의 목적을 달성하기 위한 본 고안은, 내부의 스푸울을 거쳐 출구통로로 배출되는 압유의 압력을 수압실에 전달하는 파일롯라인과, 상기 수압실에 작용하는 고압의 압력에 의해 스푸울이 스프링을 압축시키면서 이동할 때 스프링실의 압유를 오일탱크로 드레인시키는 드레인라인이 각각 스푸울에 일체로 형성된 구조로 이루어져 있다.

이러한 구조로 이루어진 본 고안의 감압밸브는, 스푸울을 둘러싸고 있는 블록에 압유의 흐름을 유도하기 위한 유압라인을 형성시킬 필요가 없으므로 블록의 제작이 간단하고, 특히 블록의 제작이 간단하므로 블록의 개수를 줄일 수가 있는 한편, 블록사이를 통해 발생되는 누유를 간단하게 처리할 수가 있는 장점을 얻을 수 있는 것이다.

도 1 은 본 고안에 따른 감압밸브의 내부를 나타내 보이기 위한 단면도,

도 2 는 종래의 일반적인 감압밸브의 내부를 나타내 보이기 위한 단면도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

1 - 밸브블록 2 - 입구통로

3 - 스푸울 4 - 출구통로

5 - 스프링실 6 - 스프링

7 - 수압실 8 - 오일탱크

9 - 드레인통로 10, 11, 12 - 랜드부

13 - 파이롯라인 14 - 드레인라인

이하, 본 고안을 첨부한 예시도면을 참조하여 자세히 설명한다.

도면 1 은 본 고안에 따른 감압밸브의 내부구조를 나타낸 단면도로서, 유압펌프에서 공급된 압유가 밸브블록(1)에 형성된 입구통로(2)를 통해 유입된 다음 스푸울(3)을 거쳐 역시 밸브블록(1)에 형성된 출구통로(4)를 통해 배출되도록 되어 있다.

그리고, 상기 스푸울(3)의 한쪽 선단은 스프링실(5)에 내장된 스프링(6)에 의해 탄력지지되어 있고, 상기 스프링실(5)의 반대쪽에는 수압실(7)이 마련되어 있으며, 이 수압실(7)의 근처에는 수압실(7)의 압유를 오일탱크(8)로 드레인시키는 드레인통로(9)가 형성되어 있다.

한편, 상기 스푸울(3)에는 다수개의 랜드부(10, 11, 12)가 구비되어 이들 랜드부(10, 11, 12)가 상기 입구통로(2)와 출구통로(4) 및 드레인통로(8)를 선택적으로 차단하여 오일의 흐름과 압력을 제어하도록 되어 있다.

또한, 상기 스푸울(3)에는 수압실(7)과 출구통로(4)를 연통시킬 수 있는 파일롯라인(13)과, 상기 스프링실(5)과 드레인통로(9)를 연통시킬 수 있는 드레인라인(14)이 각각 형성된 구조로 이루어져 있다.

이러한 구조로 이루어진 본 고안의 밸브는 작동기에 압유를 공급하는 공급라인에 설치되어 사용되는데, 작동기에 정상적인 부하가 걸려 출구통로(4)의 압력이 설정치 이하인 경우에는, 상기 입구통로(2)를 통해 유입된 압유가 스푸울(3)의 제 1 랜드부(10)와 제 2 랜드부(11)사이에 형성된 공간부(15)을 통해 출구통로(4)쪽으로 이동하게 된다.

이러한 작동과정중에, 상기 출구통로(4)과 연결된 작동기에 큰 부하가 걸려져 출구통로(4)의 압력이 높아지는 경우에는, 이 출구통로(4)의 압력이 상기 파일롯라인(13)을 통해 수압실(7)로 전달되게 된다.

이 수압실(7)에 전달된 압력이 스프링(6)에 세팅된 탄력의 크기보다 큰 경우에는 이 스프링(6)을 압축시키면서 스푸울(3)을 도면의 왼쪽으로 밀어부치게 된다.

이와 같이 스푸울(3)이 왼쪽으로 이동하게 되면, 제 2 랜드부(11)가 입구통로(2)와 출구통로(4)사이를 차단하여 압유의 흐름을 저지하게 됨과 동시에, 상기 수압실(7)을 형성시키는 제 3 랜드부(12)가 드레인통로(9)쪽으로 이동하여 수압실(7)과 드레인통로(9)를 연통시켜 주게 되며, 이와 같이 드레인통로(9)와 수압실(7)이 연통되면 수압실(7)에 전달되어 있던 고압의 압유가 드레인통로(9)를 통해서 오일탱크(8)로 드레인되게 된다.

따라서, 출구통로(4)의 이상고압이 수압실(7)을 통해 드레인통로(9)쪽으로 드레인됨으로써 출구통로(4)의 이상고압이 낮아지게 되고, 이 출구라인(4)의 압력이 낮아지게 되면 수압실(7)의 압력도 낮아지게 되며, 이 수압실(7)의 압력이 스프링(6)에 세팅된 설정압력이하로 되면, 스푸울(3)이 다시 도면의 오른쪽으로 이동하면서 출구통로(4)와 입구통로(2)를 서로 연통시키게 됨과 더불어, 상기 제 3 랜드부(12)는 수압실(7)과 드레인통로(9)를 차단시키게 된다.

그러므로, 상기 출구통로(4)를 통해 작동기에 공급되는 압유의 압력은 항상 스프링(6)에 세팅된 압력이하로 감압되어 작동기를 보호할 수 있는 적정상태로 공급되게 되는 것이다.

한편, 출구통로(4)를 통해 배출되는 압유의 압력이 정상적인 경우에도, 상기 파일롯라인(13)을 통해 수압실(7)에 그 압력이 전달되기는 하지만 스프링(6)에 세팅된 압력이하인 경우, 즉 정상적인 압력을 유지하고 있는 경우에는 이 스프링(6)을 압축시키지 못하기 때문에 스푸울(3)을 이동시키지 못하게 되므로 수압실(7)의 압력이 드레인통로(9)쪽으로 드레인되지 못하게 되어 정상적인 흐름이 계속하여 유지되게 되는 것이다.

따라서, 이 밸브는 오로지 출구통로(4)의 압력이 높은 경우에만 수압실(7)의 압력이 스푸울(3)을 작동시키면서 압력강하작용이 이루어지게 되는 것이다.

이상에서 설명한 바와 같은 구조로 이루어져 작동하는 본 고안의 밸브는, 상기 드레인라인(14)과 파일롯라인(13)을 스푸울(3)에 일체로 형성시키므로써, 이들 라인(13, 14)을 밸브블록(1)에 형성시킬 필요가 없기 때문에 밸브블록(1)의 크기를 작게 할 수가 있을 뿐만 아니라, 이러한 구조에서는 상기 밸브블록(1)이 단지 스푸울(3)을 둘러싸고 있는 구조에 지나지 않으므로, 밸브블록을 몇 개의 부품으로 간단하게 조립할 수가 있으며, 특히 조립되는 밸브블록의 개수가 적으므로 이들 밸브블록 부품사이의 틈새를 통해 오일이 누유되는 것을 비교적 간단하게 처리할 수가 있는 것이다.

Claims (1)

1. 출구통로(4)의 압력을 첵크하여 설정치보다 높은 경우에 스푸울(3)을 이동시켜 입구통로(2)로부터 전달되는 압유의 흐름을 차단하고, 고압인 출구통로(4)의 압유를 드레인통로(9)를 통해 오일탱크(8)로 드레인시키게 된 감압밸브에 있어서,

   상기 스푸울(3)을 거쳐 출구통로(4)로 배출되는 압유의 압력을 수압실(7)에 전달하는 파일롯라인(13)과, 상기 수압실(7)에 작용하는 고압의 압력에 의해 스푸울(3)이 스프링(6)을 압축시키면서 이동할 때 스프링실(5)의 압유를 오일탱크(8)로 드레인시키는 드레인라인(14)이 상기 스푸울(3)에 일체로 형성된 구조로 이루어진 것을 특징으로 하는 감압밸브