KR200450957Y1 - 피드백 샤프트 회전 검출기구가 내장된 리니어형 전공식밸브개폐자동 위치제어장치 - Google Patents

피드백 샤프트 회전 검출기구가 내장된 리니어형 전공식밸브개폐자동 위치제어장치 Download PDF

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Abstract

베이스와 덮개로 된 하우징과, 전류를 공급받아 플래퍼를 동작시키는 토오크모터, 액추에이터를 제어할 수 있도록 연결되고 상기 플래퍼에 의해 개폐되는 밸브노즐을 갖는 파일럿 밸브, 피드백 레버를 매개로 액추에이터에 연결되어 액추에이터의 상태를 피드백 받는 피드백 샤프트, 피드백 샤프트와 연동되어 플래퍼와 밸브노즐 사이의 거리를 변화시키는 스팬 유닛으로 이루어진 리니어형 전공식 밸브개폐 자동 위치제어장치로서, 하우징 내부에 피드백 샤프트의 회전 상태를 검출하여 전기적인 신호를 발생시키는 피드백 샤프트 회전 검출기구를 갖춘 리니어형 전공식 밸브개폐 자동 위치제어장치가 개시된다. 상기 피드백 샤프트 회전 검출기구는 피드백 샤프트에 고정된 기어, 및 상기 기어와 맞물려 회전되는 종동 기어를 갖고 내부에 종동 기어의 회전에 대응하여 변화되는 저항값을 전기 신호로 발생시키는 저항모터를 포함할 수 있다. 상기 피드백 샤프트에 고정된 기어는 피드백 샤프트의 동작 각도 범위로 절단된 부채꼴형 기어를 포함할 수 있다. 상기 절단된 부채꼴형 기어는 피드백 샤프트의 끝부분과 'ㄴ'자형 결합부를 통해 연결될 수 있다.
리니어형 전공식 밸브개폐 자동 위치제어장치, 피드백 샤프트 회전검출기구.

Description

피드백 샤프트 회전 검출기구가 내장된 리니어형 전공식 밸브개폐자동 위치제어장치{THE LINEAR TYPE E-P POSITIONER CONTAINING THE FEEDBACK SHAFT ROTATION DETECTOR}
본 고안은 전공식 밸브개폐 자동 위치제어장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 피드백 샤프트의 회전 상태를 검출하기 위한 기구가 내장된, 특히, 리니어형 전공식 밸브개폐 자동 위치제어장치에 관한 것이다.
일반적으로 유체의 수송을 위한 배관 설비는 유체의 온도, 압력 및 유량 조절 등이 매우 중요한 요소이고, 이는 배관의 필요 개소에 설치되는 밸브 시스템에 의해 이루어지게 된다. 그리고, 이러한 밸브 시스템의 안정성을 도모하기 위하여 밸브위치 자동제어장치로 알려져 있는 포지셔너(positioner)가 설치된다.
상기 포지셔너는 밸브 시스템의 여러 인자가 변화되는 경우 그와 비례하여 온도조절장치와 동작조절장치의 불규칙한 동작을 제어하고, 압력조절장치의 작동이 정확하고 신속하게 이루어질 수 있도록 제어한다.
상기 포지셔너를 입력신호에 따라 구분하면, 전기신호를 입력받아 그 신호의 크기만큼 밸브 개폐를 제어하는 전기공압식 포지셔너와, 입력신호를 공기압으로 입 력받아 제어하는 공압식 포지셔너로 대별된다.
그리고, 본 고안에 관련된 전기공압식 포지셔너는 전기신호를 입력받아 공압으로 출력함으로써 밸브 시스템을 제어한다.
본 출원인이 2002년 2월 21일 출원한 실용신안등록 제20-0276160호에는 피드백 샤프트 회전 검출기구가 내장된 전공식 밸브개폐 자동 위치제어장치가 개시되어 있다. 상기 장치는 피드백 샤프트의 회전 상태를 검출하기 위한 회전 검출기구를 내장시킴으로써, 피드백 샤프트의 회전 상태가 정확하게 검출되고 설치가 간단한 효과를 갖는다.
그러나, 상술된 장점에도 불구하고, 리니어형 전공식 밸브개폐자동 위치제어장치에 피드백 샤프트 회전 검출기구를 내장하는 것은 그 결합을 위한 엘리먼트(예컨대, 기어)의 크기 증가, 및 그 배치로 인해, 전체 위치제어장치의 크기가 증가하는 단점이 있었다.
따라서, 본 고안의 목적은 상술된 단점을 극복한 피드백 샤프트 회전 검출기구를 내장한 리니어형 전공식 밸브개폐자동 위치제어장치를 제공하는 것이다.
상술한 목적을 달성하기 위한 기술적 구성으로서, 본 고안은 베이스와 덮개로 된 하우징, 전류를 공급받아 플래퍼를 동작시키는 토오크모터, 액추에이터를 제어할 수 있도록 연결되고 상기 플래퍼에 의해 개폐되는 밸브노즐을 갖는 파일럿 밸브, 피드백 레버를 매개로 액추에이터에 연결되어 액추에이터의 상태를 피드백 받는 피드백 샤프트, 상기 피드백 샤프트와 연동되어 플래퍼와 밸브노즐 사이의 거리를 변화시키는 스팬 유닛으로 이루어진 리니어형 전공식 밸브개폐 자동 위치제어장치로서, 상기 하우징 내부에 상기 피드백 샤프트의 회전 상태를 검출하여 전기적인 신호를 발생시키는 피드백 샤프트 회전 검출기구를 갖춘 것을 특징으로 하는 리니어형 전공식 밸브개폐 자동 위치제어장치를 포함한다.
바람직하게는, 상기 피드백 샤프트 회전 검출기구는, 상기 피드백 샤프트에 고정된 기어, 및 상기 기어와 맞물려 회전되는 종동 기어를 갖고 내부에 상기 종동 기어의 회전에 대응하여 변화되는 저항값을 전기 신호로 발생시키는 저항모터를 포함한다.
바람직하게는, 상기 피드백 샤프트에 고정된 기어는 리니어형 전공식 밸브개폐 자동 위치제어장치의 전체 크기의 증가, 특히, 가로축으로 증가를 피하기 위해, 상기 피드백 샤프트의 동작 각도 범위로 절단된 부채꼴형 기어를 포함할 수 있다.
바람직하게는, 상기 절단된 부채꼴형 기어는 리니어형 전공식 밸브개폐 자동 위치제어장치의 전체 크기의 증가, 특히, 세로축으로 증가를 피하기 위해, 'ㄴ'자형 결합부의 한쪽 끝부에 연결되고, 'ㄴ'자형 결합부의 다른 끝부는 피드백 샤프트의 끝부분과 연결되어, 절단된 부채꼴형 기어와 피드백 샤프트의 끝부분은 서로 다른 평면상에 평행하게 놓이게 된다.
상술한 바와 같이 본 고안에 따른 피드백 샤프트 회전 검출기구가 내장된 리니어형 전공식 밸브개폐 자동 위치제어장치를 사용함으로써, 피드백 샤프트의 회전 상태가 정확하게 검출되고, 설치가 간단한 효과를 갖는다. 또한, 피드백 샤프트의 동작 각도 범위로 절단된 부채꼴형 기어, 및 'ㄴ'자형 결합부를 사용함으로써, 리니어형 전공식 밸브개폐 자동 위치제어장치의 전체 크기의 상당한 증가없이 피드백 샤프트 회전 검출기구를 내장할 수 있다.
지금부터, 본 고안에 따른 바람직한 실시예에 대하여 첨부된 도면을 참조하여 더욱 상세하게 서술될 것이다.
도 1, 및 2는 본 고안의 바람직한 일 실시예에 따른 리니어형 전공식 밸브개폐 자동 위치제어장치(100)를 개략적으로 도시한다. 리니어형 전공식 밸브개폐 자동 위치제어장치(100)는 베이스와 (도시되지 않은) 덮개로 이루어진 하우징을 가지며, 하우징에는 미도시된 전원공급장치로부터 전원, 즉 전류를 공급받아 스프링에 의해 지지된 플래퍼(103a)를 동작시키는 토오크모터(103), 상기 플래퍼(103a)의 위치를 조절시키도록 설치된 영점 조절기(104), 액추에이터를 제어할 수 있도록 연결 되어 있고 상기 플래퍼(103a)에 의해 개폐되는 밸브 노즐을 갖춘 파일럿 밸브(105), 피드백 레버를 매개로 액추에이터에 연결되어 액추에이터의 상태를 피드백 받는 피드백 샤프트(106)와, 절단된 부채꼴형 기어(109)와 종동 기어(108)에 의해 피드백 샤프트(106)와 연동되어 플래퍼(103a)와 밸브노즐 사이의 거리를 변화시키는 스팬 유닛(107), 하우징 내부에 피드백 샤프트(106)의 회전 상태를 검출하여 전기적인 신호를 발생시키는 피드백 샤프트 회전 검출기구를 포함한다.
본 실시예에서, 피드백 샤프트 회전 검출기구는 피드백 샤프트(106)에 고정된, 도 5에 더욱 상세하게 도시되어 있는, 절단된 부채꼴형 기어(109), 및 종동 기어(108), 및 저항모터를 포함한다. 절단된 부채꼴형 기어(109)와 피드백 샤프트(106)는 스팬 유닛(107), 및 저항모터의 종동 기어(108)의 배치에 따라 전체 시스템(100)의 크기를 증가시키지 않기 위해, 도 6에 도시된 'ㄴ'자형 결합부(110)를 통해 연결되어 있다. 그러나, 절단된 부채꼴형 기어(109)와 피드백 샤프트(106)의 결합은 당업자들에게 명백한 다양한 형태일 수 있다.
그 동작에 있어서, 피드백 샤프트(106)가 회전되면 그 피드백 샤프트(106)에 고정된 절단된 부채꼴형 기어(109)가 피드백 샤프트(106)를 중심축으로 하여 회전한다. 이와 동시에, 절단된 부채꼴형 기어(109)와 맞물린 종동 기어(108)가 회전됨으로써 종동 기어(108)와 연결된 저항모터가 피드백 샤프트(106)의 회전 정도에 대한 신호를 시스템의 제어부에 제공할 수 있다.
도 3 및 4은 본 고안의 바람직한 일 실시예에 따른 리니어형 전공식 밸브개폐 자동 위치제어장치(200)를 개략적으로 도시한다. 본 장치(200)는 종동 기어(208) 및 저항모터, 절단된 부채꼴형 기어(209), 스팬 유닛(207), 및 'ㄴ'자형 결합부(110)가 도 1의 종동 기어(108) 및 저항모터, 절단된 부채꼴형 기어(109), 스팬 유닛(107), 및 'ㄴ'자형 결합부(210)와 반대 방향으로 배치되어 있는 점을 제외하면, 도 1의 장치(100)와 동일하다. 본 장치(200)의 구성 컴포넌트 및 그 동작은 도 1의 장치(100)와 동일하므로, 명료함을 위하여 그에 대한 설명은 생략한다.
도 1은 본 고안의 바람직한 일 실시예에 따른 리니어형 전공식 밸브개폐 자동 위치제어장치(100)를 개략적으로 도시한다.
도 2은 본 고안의 바람직한 일 실시예에 따른 리니어형 전공식 밸브개폐 자동 위치제어장치(100)를 개략적으로 도시하는 분해 사시도이다.
도 3은 본 고안의 바람직한 다른 실시예에 따른 리니어형 전공식 밸브개폐 자동 위치제어장치(200)를 개략적으로 도시한다.
도 4은 본 고안의 바람직한 다른 실시예에 따른 리니어형 전공식 밸브개폐 자동 위치제어장치(200)를 개략적으로 도시하는 분해 사시도이다.
도 5은 본 고안의 바람직한 일 실시예에 따른 리니어형 전공식 밸브개폐 자동 위치제어장치에 사용된 절단된 부채꼴형 기어(109, 209)를 개략적으로 도시한다.
도 6는 본 고안의 바람직한 일 실시예에 따른 리니어형 전공식 밸브개폐 자동 위치제어장치에 사용된 절단된 부채꼴형 기어(109, 209)와 피드백 샤프트(106, 206)를 연결하는 'ㄴ'자형 결합부(110, 210)의 측면도 및 정상도를 개략적으로 도시한다.

Claims (4)

  1. 베이스와 덮개로 된 하우징과, 전류를 공급받아 플래퍼를 동작시키는 토오크모터, 액추에이터를 제어할 수 있도록 연결되고 상기 플래퍼에 의해 개폐되는 밸브노즐을 갖는 파일럿 밸브, 피드백 레버를 매개로 액추에이터에 연결되어 액추에이터의 상태를 피드백 받는 피드백 샤프트, 및 상기 피드백 샤프트와 연동되어 플래퍼와 밸브노즐 사이의 거리를 변화시키는 스팬 유닛으로 이루어진 리니어형 전공식 밸브개폐 자동 위치제어장치로서,
    상기 하우징 내부에 상기 피드백 샤프트의 회전 상태를 검출하여 전기적인 신호를 발생시키는 피드백 샤프트 회전 검출기구를 포함하고,
    상기 피드백 샤프트 회전 검출기구는
    상기 피드백 샤프트에 고정된 절단된 부채꼴형 기어와,
    상기 기어와 맞물려 회전되는 종동 기어를 갖고,
    내부에 상기 종동 기어의 회전에 대응하여 변화되는 저항값을 전기 신호로 발생시키는 저항모터를 포함하는 것을 특징으로 하는 리니어형 전공식 밸브개폐 자동 위치제어장치.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 절단된 부채꼴형 기어는 'ㄴ'자형 결합부의 한쪽 끝부에 연결되고, 'ㄴ'자형 결합부의 다른 끝부는 피드백 샤프트의 끝부분과 연결되어, 상기 피드백 샤프트에 고정된 기어와 피드백 샤프트의 끝부분은 서로 다른 평면상에 평행하게 놓이는 것을 특징으로 하는 리니어형 전공식 밸브개폐 자동 위치제어장치.
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