KR20110027040A - Solenoid valve - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명의 실시예들은 솔레노이드 밸브에 관한 것이다. 보다 상세하게는 밸브 시트의 개구(opening)를 개폐하기 위한 전자기 작동기를 포함하는 솔레노이드 밸브에 관한 것이다.Embodiments of the present invention relate to solenoid valves. More particularly, it relates to a solenoid valve comprising an electromagnetic actuator for opening and closing the opening of the valve seat.
솔레노이드 밸브는 솔레노이드 즉 관형 코일에 전기적인 파워를 인가함으로써 발생되는 전자기력을 이용하여 밸브 시트의 개구를 개폐하도록 구성될 수 있다.The solenoid valve may be configured to open and close the opening of the valve seat using electromagnetic force generated by applying electrical power to the solenoid, ie, the tubular coil.
도 1은 일반적인 솔레노이드 밸브를 설명하기 위한 개략적인 단면도이며, 도 2는 도 1에 도시된 솔레노이드 밸브를 설명하기 위한 분해 사시도이다.1 is a schematic cross-sectional view for explaining a general solenoid valve, Figure 2 is an exploded perspective view for explaining the solenoid valve shown in FIG.
도 1 및 도 2를 참조하면, 일반적인 솔레노이드 밸브(10)는 밸브 바디(100)와 전자기 작동기(120)를 포함할 있다. 상기 밸브 바디(100)는 입수구(102)와 출수구(104) 및 밸브 챔버(106; valve chamber)를 포함할 수 있으며, 상기 밸브 챔버(106) 내에는 상기 출수구(104)와 상기 밸브 챔버(106)를 연결하는 밸브 시트(108)와 상기 밸브 시트(108)를 개폐하기 위한 다이어프램(110; diaphragm)이 배치된다.1 and 2, a
상기 밸브 챔버(106)는 개방된 상부를 가질 수 있으며, 상기 밸브 챔버(106) 의 상부에 상기 전자기 작동기(120)가 배치된다. 상기 전자기 작동기(120)는 보빈(122; bobbin), 솔레노이드(124), 상기 보빈(122)과 솔레노이드(124)를 수용하는 하우징(126), 상기 솔레노이드(124)의 외측을 감싸는 철심(128), 상기 솔레노이드(124)에 의해 발생되는 전자기력에 의해 이동 가능하도록 상기 하우징(126) 내에 배치되는 플런저(130; plunger), 상기 밸브 챔버(106)의 개방된 상부를 커버하는 캡(132) 및 상기 하우징(126) 내에 배치되어 상기 플런저(130)에 탄성 복원력을 제공하는 스프링(134)을 포함할 수 있다. 상기 다이어프램(110)은 상기 플런저(130)의 하부에 결합되며 상기 전자기력에 의해 상기 밸브 시트(108)를 개폐할 수 있다.The
한편, 상기 하우징(126)의 일측에 구비된 플러그(136)를 통해 전기적인 파워가 상기 솔레노이드(124)로 인가될 수 있으며, 상기 전자기 작동기(120)는 다수의 체결 볼트들(138)과 브래킷(140)에 의해 상기 밸브 바디(100)에 연결될 수 있다.Meanwhile, electrical power may be applied to the
상기와 같은 일반적인 솔레노이드 밸브(10)는 정수기, 세탁기, 냉장고 등의 가전 제품에 널리 사용될 수 있다. 이 경우, 상기 철심(128)과, 플러그(136), 체결 볼트들(138) 및 브래킷(140)은 외부에 노출되어 있기 때문에 쉽게 부식되는 문제점이 있다. 특히 상기 플러그(136)의 부식은 누전에 의한 안전 사고를 유발할 수 있으며, 상기 체결 볼트들(138)의 부식에 의한 누수가 발생될 수 있다.The
또한, 도시된 바와 같이 상기 다이어프램(110)은 대략 원반 형태를 갖고 상기 밸브 시트(108)와 비교하여 상대적으로 큰 크기를 가지므로 상기 다이어프램(110)을 이동시키기 위해서는 상기 전자기 작동기(120)의 크기와 무게가 증가될 수 있으며, 상기 솔레노이드 밸브(10)의 소비 전력 및 제조 비용이 증가될 수 있 다. 이에 더하여, 상술한 바와 같이 상기 솔레노이드 밸브(10)는 비교적 많은 수의 부품들로 이루어진 복잡한 구조를 가지며, 또한 상기 부품들을 조립하기 위하여 비교적 많은 시간이 소요되므로 상기 솔레노이드 밸브(10)의 제조 비용을 절감하기 매우 어려운 문제점이 있다.In addition, as shown, the
본 발명의 실시예들은 간단한 구조를 가지면서 부식을 방지할 수 있는 전자기 작동기를 제공하는데 제1 목적이 있다.Embodiments of the present invention have a first object to provide an electromagnetic actuator having a simple structure and capable of preventing corrosion.
본 발명의 실시예들은 상술한 바와 같은 전자기 작동기를 포함하며 조립이 간단하고 소비 전력과 제조 비용을 감소시킬 수 있는 솔레노이드 밸브를 제공하는데 제2 목적이 있다.Embodiments of the present invention have a second object to provide a solenoid valve which includes the electromagnetic actuator as described above and which is simple to assemble and which can reduce power consumption and manufacturing cost.
본 발명의 실시예들에 따른 솔레노이드 밸브는 밸브 바디, 플런저, 전자기 작동기 및 밸브 디스크를 포함할 수 있다. 상기 밸브 바디는 입수구, 출수구, 상기 입수구와 연결된 밸브 챔버 및 상기 출수구와 밸브 챔버를 연결하는 개구를 가지며 상기 밸브 챔버 내에 배치된 밸브 시트를 포함할 수 있다. 상기 플런저는 상기 밸브 시트의 상부에 배치되어 상기 밸브 시트 개구의 축방향으로 연장하는 바디, 상기 바디의 하부면으로부터 연장하는 로드 및 상기 로드의 하부에 연결된 헤드를 포함할 수 있으며, 상기 전자기 작동기는 상기 밸브 챔버에 결합되며 전자기력을 이용하여 상기 플런저를 상기 축방향으로 이동시키기 위하여 사용될 수 있다. 상기 밸브 디스크는 파일럿 홀을 갖는 하부 디스크 및 상기 플런저 로드가 통과하는 중앙 홀을 갖고 상기 하부 디스크에 연결된 상부 디스크를 포함할 수 있다. 상기 하부 디스크와 상기 상부 디스크는 상기 플런저가 하방으로 이동하는 경우 상기 밸브 시트의 개구와 상기 파일럿 홀이 상기 하부 디스크와 상기 플런저 헤드에 의해 닫 히며 상기 플런저가 상방으로 이동하는 경우 상기 파일럿 홀과 상기 밸브 시트의 개구가 개방되도록 이격될 수 있다.Solenoid valves according to embodiments of the present invention may include a valve body, a plunger, an electromagnetic actuator and a valve disc. The valve body may include a valve seat disposed in the valve chamber having an inlet, an outlet, a valve chamber connected to the inlet, and an opening connecting the outlet and the valve chamber. The plunger may include a body disposed above the valve seat and extending in the axial direction of the valve seat opening, a rod extending from the bottom surface of the body and a head connected to the bottom of the rod, wherein the electromagnetic actuator It is coupled to the valve chamber and can be used to move the plunger in the axial direction using electromagnetic force. The valve disk may comprise a lower disk having a pilot hole and an upper disk having a central hole through which the plunger rod passes and connected to the lower disk. The lower disk and the upper disk may be configured such that the opening of the valve seat and the pilot hole are closed by the lower disk and the plunger head when the plunger moves downward, and the pilot hole and the upper disk when the plunger moves upward. The opening of the valve seat can be spaced apart to open.
본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 밸브 디스크는 상기 하부 디스크와 상부 디스크를 감싸는 측벽을 더 포함할 수 있으며, 상기 플런저 헤드는 상기 하부 디스크와 상부 디스크 및 상기 측벽에 의해 한정된 공간 내에 배치될 수 있다. 상기 밸브 챔버의 내부와 상기 밸브 디스크 내부를 서로 연결하는 오리피스가 상기 상부 디스크 또는 상기 측벽을 통해 형성될 수 있으며, 상기 상부 디스크의 하부면 일측에는 상기 플런저의 상방 이동에 의해 상기 밸브 시트의 일측이 먼저 개방되도록 상기 플런저 헤드의 상부면 일측과 맞닿는 돌기가 형성될 수 있다.According to embodiments of the present invention, the valve disk may further include a side wall surrounding the lower disk and the upper disk, and the plunger head may be disposed in a space defined by the lower disk and the upper disk and the side wall. have. An orifice connecting the inside of the valve chamber and the inside of the valve disc may be formed through the upper disk or the side wall, and one side of the valve seat may be formed on one side of the lower surface of the upper disc by upward movement of the plunger. A protrusion may be formed to contact one side of the upper surface of the plunger head to open first.
본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 밸브 챔버는 상부가 개방되어 있으며, 상기 전자기 작동기는 상기 개방된 상부에 결합될 수 있다. 상기 전자기 작동기는 솔레노이드 및 상기 솔레노이드와 상기 플런저를 수용하도록 구성되며 상기 밸브 챔버의 상부에 결합되어 상기 밸브 챔버의 내부 공간을 한정하는 하우징을 포함할 수 있다.According to embodiments of the invention, the valve chamber is open at the top, the electromagnetic actuator may be coupled to the open top. The electromagnetic actuator may include a solenoid and a housing configured to receive the solenoid and the plunger and coupled to an upper portion of the valve chamber to define an interior space of the valve chamber.
본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 전자기 작동기는 상기 솔레노이드가 감겨진 보빈과, 상기 보빈 내에 배치된 슬리브 형태의 내측 철심과, 상기 솔레노이드의 외측을 감싸는 외측 철심을 더 포함할 수 있으며, 상기 하우징은 상기 솔레노이드, 상기 보빈, 상기 내측 철심 및 상기 외측 철심이 내장되도록 일체로 성형될 수 있으며, 상기 플런저 바디가 수용되는 내부 공간을 가질 수 있다.According to embodiments of the present invention, the electromagnetic actuator may further include a bobbin on which the solenoid is wound, an inner iron core in the form of a sleeve disposed in the bobbin, and an outer iron core surrounding an outer side of the solenoid, the housing The solenoid, the bobbin, the inner iron core and the outer iron core may be integrally molded to have a built-in, and may have an inner space in which the plunger body is accommodated.
본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 솔레노이드 밸브는 상기 하우징을 통해 외측으로 연장하며 상기 솔레노이드와 연결된 파워 라인을 더 포함할 수 있다.According to embodiments of the present invention, the solenoid valve may further include a power line extending outwardly through the housing and connected to the solenoid.
본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 하우징의 하부에는 상기 밸브 챔버의 개방된 상부에 삽입되는 링 구조물이 구비될 수 있다. 상기 링 구조물의 외측에는 적어도 하나의 돌기가 구비될 수 있으며, 상기 밸브 챔버의 개방된 상부 측벽에는 상기 돌기가 삽입되는 적어도 하나의 홀이 형성될 수 있다.According to embodiments of the present invention, the lower portion of the housing may be provided with a ring structure inserted into the open upper portion of the valve chamber. At least one protrusion may be provided on an outer side of the ring structure, and at least one hole in which the protrusion is inserted may be formed in the open upper sidewall of the valve chamber.
본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 밸브 챔버의 내측면 상에는 상기 삽입된 링 구조물과 밀착되는 실링(sealing) 부재가 배치될 수 있다.According to embodiments of the present invention, a sealing member in close contact with the inserted ring structure may be disposed on an inner side surface of the valve chamber.
본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 밸브 바디는 상기 밸브 시트의 내측면 상에 구비되어 상기 밸브 디스크의 하부면을 지지하는 서포트 부재를 더 포함할 수 있다.According to embodiments of the present invention, the valve body may further include a support member provided on an inner side surface of the valve seat to support a bottom side of the valve disc.
상술한 바와 같은 본 발명의 실시예들에 따르면, 솔레노이드와 철심들이 일체로 성형된 하우징에 내장되므로 전자기 작동기의 구조를 크게 단순화할 수 있으며, 또한 상기 철심들의 부식 및 상기 솔레노이드로부터의 누전을 방지할 수 있다.According to the embodiments of the present invention as described above, since the solenoid and the iron cores are embedded in the integrally molded housing, it is possible to greatly simplify the structure of the electromagnetic actuator, and also to prevent corrosion of the iron cores and short circuit of the solenoid. Can be.
상기 전자기 작동기는 밸브 바디에 삽입된 후 돌기와 홀에 의해 고정되므로 솔레노이드 밸브의 조립에 소요되는 시간이 크게 감소될 수 있다.Since the electromagnetic actuator is inserted into the valve body and then fixed by the protrusion and the hole, the time required for the assembly of the solenoid valve can be greatly reduced.
또한, 파일럿 홀을 이용하여 압력 차이를 감소시키고 돌기를 이용하여 밸브 시트의 일측을 먼저 개방시킴으로써 상기 밸브 시트를 개방시키는데 요구되는 전자기력을 감소시킬 수 있다. 결과적으로, 상기 전자기 작동기의 크기와 소비 전력이 감소될 수 있으며, 또한 상기 솔레노이드 밸브의 제조 비용이 감소될 수 있다.In addition, it is possible to reduce the electromagnetic force required to open the valve seat by reducing the pressure difference using the pilot hole and opening one side of the valve seat first using the projection. As a result, the size and power consumption of the electromagnetic actuator can be reduced, and also the manufacturing cost of the solenoid valve can be reduced.
이하, 본 발명은 본 발명의 실시예들을 보여주는 첨부 도면들을 참조하여 더욱 상세하게 설명된다. 그러나, 본 발명은 하기에서 설명되는 실시예들에 한정된 바와 같이 구성되어야만 하는 것은 아니며 이와 다른 여러 가지 형태로 구체화될 수 있을 것이다. 하기의 실시예들은 본 발명이 온전히 완성될 수 있도록 하기 위하여 제공된다기보다는 본 발명의 기술 분야에서 숙련된 당업자들에게 본 발명의 범위를 충분히 전달하기 위하여 제공된다.The invention is now described in more detail with reference to the accompanying drawings showing embodiments of the invention. However, the present invention should not be construed as limited to the embodiments described below, but may be embodied in various other forms. The following examples are provided to fully convey the scope of the invention to those skilled in the art, rather than to allow the invention to be fully completed.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 전자기 작동기를 포함하는 솔레노이드 밸브를 설명하기 위한 개략적인 단면도이며, 도 4는 도 3에 도시된 솔레노이드 밸브를 설명하기 위한 분해 사시도이다.FIG. 3 is a schematic cross-sectional view illustrating a solenoid valve including an electromagnetic actuator according to an embodiment of the present invention, and FIG. 4 is an exploded perspective view illustrating the solenoid valve illustrated in FIG. 3.
도 3 및 도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 솔레노이드 밸브(20)는 밸브 바디(200), 플런저(210), 전자기 작동기(220) 및 밸브 디스크(240)를 포함할 수 있다.3 and 4, the
상기 밸브 바디(200)는 입수구(202), 출수구(204), 상기 입수구(202)와 연결된 밸브 챔버(206) 및 상기 밸브 챔버(206) 내에 배치된 밸브 시트(208)를 포함할 수 있다. 도시된 바에 의하면, 상기 입수구(202)와 출수구(204)가 서로 반대 방향들로 연장하고 있으나, 상기 입수구(202)와 출수구(204)의 방향들은 다양하게 변경될 수 있다. 또한, 도시된 바와 같이 상기 입수구(202)와 출수구(204)는 배관들(미도시)과의 연결을 위한 피팅(fitting) 구조를 가질 수 있다.The
상기 밸브 챔버(206)는 개방된 상부를 갖는 원통 형상일 수 있으며, 상기 밸 브 챔버(206)의 개방된 상부에 상기 전자기 작동기(220)가 결합될 수 있다.The
상기 전자기 작동기(220)는 솔레노이드(222)와, 상기 솔레노이드(222)의 내측 및 외측을 감싸는 하우징(224)을 포함할 수 있다. 상기 플런저(210)는 상기 솔레노이드(224)에 의해 생성되는 전자기력에 의해 이동 가능하도록 상기 하우징(224) 내에 배치될 수 있다.The
상기 솔레노이드(222)는 보빈(226)에 감겨질 수 있다. 상기 보빈(226)의 내측에는 슬리브(sleeve) 형태의 내측 철심(228)이 배치될 수 있으며, 상기 솔레노이드(222)의 외측에는 외측 철심(230)이 배치될 수 있다. 특히, 상기 보빈(226)의 내측에는 내측 철심(228)으로서 기능하는 상부 슬리브(228a)와 하부 슬리브(228b)가 배치될 수 있다. 상기 외측 철심(230)으로는 대략 알파벳 ‘C’자 또는 말굽 형태의 절곡된 금속 플레이트가 사용될 수 있으며, 상기 외측 철심(230)의 상부와 하부에는 상기 상부 슬리브(228a)와 하부 슬리브(228b)가 삽입되는 홀이 각각 형성될 수 있다. 상기 내측 철심(228)과 외측 철심(230)은 상기 솔레노이드(222)의 전자기 회로를 형성하기 위하여 사용될 수 있다.The
상기 하우징(224)은 사출 성형(injection molding) 방법에 의해 형성될 수 있으며, 상기 솔레노이드(222), 보빈(226), 내측 철심(228) 및 외측 철심(230)이 상기 하우징(224)에 내장될 수 있다. 특히, 상기 하우징(224)은 사출 성형에 의해 일체(one piece)로 형성될 수 있으며, 닫힌 상부(224a)와 개방된 하부(224b) 및 상기 플런저(210)를 수용하기 위한 내부 공간(224c)을 가질 수 있다. 여기서, 상기 하우징(224)의 내부 공간(224c)은 상기 내측 철심(228) 내에 위치될 수 있다.The
상기 플런저(210)는 상기 하우징(224)의 개방된 하부(224b)를 통해 연장할 수 있으며, 상기 하우징(224)의 닫힌 상부(224a)와 상기 플런저(210) 사이에는 상기 플런저(210)에 탄성 복원력을 제공하기 위한 스프링(232)이 배치될 수 있다.The
한편, 상기 솔레노이드(222)와 연결된 파워 라인(234)은 상기 하우징(224)의 일측 부위를 통해 외측으로 연장할 수 있으며, 상기 파워 라인(234)을 통해 인가되는 전기적인 파워에 의해 상기 전자기력이 발생될 수 있다.Meanwhile, the
상술한 바와 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 전자기 작동기(220)는 솔레노이드(222)와 내측 및 외측 철심들(228, 230)이 하우징(224)에 내장될 수 있으며, 상기 하우징(224)은 사출 성형에 의해 일체로 형성될 수 있다. 따라서, 종래의 기술과 비교하여 철심과 플러그의 부식에 따른 누전 및 오동작을 충분히 방지할 수 있다.As described above, the
도 5는 도 3에 도시된 하우징을 설명하기 위한 개략적인 사시도이고, 도 6은 도 3에 도시된 밸브 바디를 설명하기 위한 개략적인 사시도이다.FIG. 5 is a schematic perspective view illustrating the housing illustrated in FIG. 3, and FIG. 6 is a schematic perspective view illustrating the valve body illustrated in FIG. 3.
도 3 내지 도 6을 참조하면, 상기 하우징(224)의 하부에는 상기 밸브 챔버(206)와의 결합을 위한 링 구조물(236)이 형성될 수 있다. 상기 링 구조물(236)은 상기 밸브 챔버(206)의 개방된 상부에 삽입될 수 있으며, 상기 밸브 챔버(206)의 내부 공간(206a)을 한정할 수 있다.3 to 6, a
한편, 상기 밸브 시트(208)는 원통 형상을 가질 수 있으며 상기 밸브 챔버(206) 내에서 상기 플런저(210)의 연장 방향과 동일한 방향으로 배치될 수 있다. 특히, 상기 밸브 시트(208)는 상기 플런저(210)와 공통의 중심축(central axis)을 갖도록 배치될 수 있다.The
상기 링 구조물(236)의 외측에는 도 5에 도시된 바와 같이 적어도 하나의 돌기(238), 예를 들면, 4개의 돌기(238)가 구비될 수 있으며, 상기 밸브 챔버(206)의 개방된 상부 측벽에는 상기 돌기(238)가 삽입되는 적어도 하나의 홀(206b), 예를 들면, 4개의 홀들(206b)이 형성될 수 있다. 즉, 상기 전자기 작동기(220)는 상기 밸브 챔버(206)의 개방된 상부에 삽입된 후 상기 돌기(238)와 홀(206b)에 의해 고정될 수 있다.At least one
한편, 상기와는 다르게, 상기 링 구조물(236)은 상기 밸브 챔버(206)의 개방된 상부에 억지끼워맞춤(interference fit) 방식으로 결합될 수도 있다.On the other hand, unlike the above, the
상기 밸브 챔버(206) 내에는 누수를 방지하기 위하여 상기 삽입된 링 구조물(236)과 밀착되는 실링 부재(250)가 배치될 수 있다. 특히, 상기 밸브 챔버(206)의 내측면 부위에는 상기 실링 부재(250), 예를 들면, 오 링(O-ring)이 삽입되는 그루브(groove)가 형성될 수 있으며, 상기 그루브에 삽입된 오링과 상기 링 구조물(236)의 하부면이 밀착될 수 있다.The sealing
상술한 바에 의하면, 종래의 기술과는 다르게, 상기 전자기 작동기(220)와 상기 밸브 바디(200) 사이의 결합에 볼트들과 같은 체결 부재들이 필요하지 않으므로, 상기 체결 부재들의 부식에 의한 누수의 우려가 제거될 수 있다. 또한, 상기 솔레노이드(222)와 보빈(226) 그리고 내측 및 외측 철심들(228, 230)이 일체로 성형된 하우징(224)에 내장되며, 상기 플런저(210)와 스프링(232)이 상기 하우징(224)의 내측 공간(224c)에 수용되므로 상기 전자기 작동기(220)의 구조가 매우 단순해질 수 있다. 또한, 상기 솔레노이드 밸브(20)의 구성 부품들을 조립하는데 소요되는 시간을 크게 단축시킬 수 있다.As described above, unlike the related art, since fastening members such as bolts are not required for the coupling between the
도 7은 도 3에 도시된 플런저 및 밸브 디스크를 설명하기 위한 확대 단면도이다.FIG. 7 is an enlarged cross-sectional view illustrating the plunger and the valve disc shown in FIG. 3.
도 3 및 도 7을 참조하면, 상기 플런저(210)는 상기 밸브 시트(208)의 상부에 배치될 수 있으며, 상기 하우징(224)의 내측 공간(224c)으로 삽입되도록 상기 밸브 시트(208)의 축방향으로 연장할 수 있다. 특히, 상기 플런저(210)는 상기 축방향으로 연장하는 바디(212)와, 상기 바디(212)의 하부면으로부터 하방으로 연장하는 로드(214) 및 상기 로드(214)의 하단부에 연결된 헤드(216)를 포함할 수 있다.3 and 7, the
상기 밸브 디스크(240)는 상기 밸브 시트(208)의 개구(208a)를 개폐하기 위하여 상기 플런저 헤드(216)에 결합될 수 있다. 특히, 상기 밸브 디스크(240)는 상기 밸브 시트(208)의 개구(208a)를 개폐하기 위한 하부 디스크(242)와 상기 하부 디스크(242)로부터 상방으로 이격되며 상기 하부 디스크(242)와 연결된 상부 디스크(244)를 포함할 수 있다.The
상기 하부 디스크(242)는 그 중앙 부위를 관통하는 파일럿 홀(242a)을 가질 수 있으며, 상기 상부 디스크(244)는 상기 플런저 로드(214)가 통과하는 중앙 홀(244a)을 가질 수 있다. 상기 파일럿 홀(242a)은 상기 플런저 헤드(216)에 의해 개폐될 수 있다. 즉, 상기 플런저(210), 밸브 디스크(240) 및 밸브 시트(208)는 공통의 중심축을 가질 수 있다.The
상기 플런저 헤드(216)의 하부는 반구 형태를 가질 수 있다. 이는 상기 플런저 헤드(216)에 의해 상기 하부 디스크(242)가 눌려지는 경우 상기 플런저 헤드(216)와 상기 하부 디스크(242)의 파일럿 홀(242a) 사이에서 누수를 방지하기 위함이다.The lower portion of the
한편, 도 6을 참조하면, 상기 밸브 바디(200)는 상기 밸브 시트(208) 내에 구비되어 상기 밸브 디스크(240)의 하부면을 지지하는 서포트 부재(252)를 더 포함할 수 있다. 예를 들면, 상기 밸브 시트(208)의 내측면 상에는 적어도 하나, 예를 들면, 3개의 서포트 부재(252)가 방사상으로 배치될 수 있다.Meanwhile, referring to FIG. 6, the
상기 밸브 디스크(240)가 유연한 물질, 예를 들면, 고무 재질로 이루어지는 경우 상기 스프링(232)의 탄성 복원력에 의해 하방으로 이동된 플런저(210)에 의해 상기 하부 디스크(242)의 중앙 부위가 상기 밸브 시트(208)의 내부로 밀려들어갈 수 있다. 상기 서포트 부재(252)는 상기 밸브 시트(208)의 개구(208a)가 상기 밸브 디스크(240)에 의해 닫힌 경우 상기 하부 디스크(242)의 변형을 방지하기 위하여 사용될 수 있다.When the
다시 도 3 및 도 7을 참조하면, 상기 플런저(210)는 상기 스프링(232)에 의해 하방으로 이동할 수 있으며, 이에 따라 상기 파일럿 홀(242a)과 상기 밸브 시트(208)의 개구(208a)는 상기 플런저 헤드(216)와 상기 하부 디스크(242)에 의해 각각 닫힐 수 있다. 이와 반대로, 상기 플런저(210)가 상기 전자기력에 의해 상방으로 이동하는 경우, 상기 파일럿 홀(242a)과 상기 밸브 시트(208)의 개구(208a)가 개방될 수 있다. 이때, 상기 플런저(210)의 상방 이동에 의해 상기 파일럿 홀(242a)이 먼저 개방된 후 상기 밸브 시트(208)의 개구(208a)가 이어서 개방될 수 있도록 상기 하부 디스크(242)와 상부 디스크(244) 사이가 기 설정된 간격으로 이격될 수 있다.Referring again to FIGS. 3 and 7, the
한편, 상기 밸브 디스크(240)는 상기 하부 디스크(242)와 상부 디스크(244)를 감싸는 측벽(246)을 포함할 수 있다. 즉, 상기 하부 디스크(242)와 상부 디스크(244)는 상기 측벽(246)에 의해 서로 연결되며, 상기 하부 디스크(242)와 상부 디스크(244) 및 상기 측벽(246)에 의해 한정된 내부 공간(240a)에 상기 플런저 헤드(216)가 배치될 수 있다. 이때, 상기 상부 디스크(244)에는 상기 밸브 챔버(206)의 내부 공간(206a)과 상기 밸브 디스크(240)의 내부 공간(240a)을 연결하는 오리피스(244b)가 형성될 수 있다. 따라서, 상기 밸브 시트(208)가 닫혀있는 경우, 상기 밸브 챔버(206)의 내부 압력과 상기 밸브 디스크(240)의 내부 압력은 동일하게 유지될 수 있으며, 상기 밸브 시트(208)의 내부 압력은 상기 밸브 디스크(240)의 내부 압력보다 낮게 유지될 수 있다.On the other hand, the
한편, 상기와는 다르게, 상기 밸브 디스크(240)는 상기 측벽(246)을 관통하는 오리피스(미도시)를 가질 수도 있다.On the other hand, unlike the above, the
상기 플런저(210)의 상방 이동에 의해 상기 파일럿 홀(242a)이 개방되는 경우, 상기 밸브 디스크(240) 내부의 물이 상기 밸브 시트(208) 내부로 배출되므로 상기 밸브 디스크(240)와 상기 밸브 시트(208) 사이의 압력 차이가 감소될 수 있으며, 이에 따라 상기 밸브 시트(208)의 개구(208a)가 보다 용이하게 개방될 수 있다. 결과적으로, 상기 솔레노이드(222)의 크기를 감소시킬 수 있으며, 또한 상기 솔레노이드 밸브(20)의 소비 전력을 감소시킬 수 있다.When the
또한, 상기 상부 디스크(244)의 하부면 일측에는 돌기(248)가 구비될 수 있다. 상기 돌기(248)는 상기 플런저(210)의 상방 이동에 의해 상기 밸브 시트(208)의 일측이 먼저 개방되도록 하기 위하여 구비될 수 있다.In addition, a
도 8 내지 도 10은 도 3에 도시된 솔레노이드 밸브가 개방되는 과정을 설명하기 위한 개략적인 단면도들이다.8 to 10 are schematic cross-sectional views for explaining a process of opening the solenoid valve shown in FIG.
도 8 내지 도 10을 참조하면, 상기 솔레노이드(222)의 전자기력에 의해 상기 플런저(210)가 상방으로 이동되면, 상기 파일럿 홀(242a)이 먼저 개방될 수 있으며, 이어서 상기 플런저 헤드(216)의 상부면이 상기 돌기(248)와 맞닿을 수 있다. 이때, 상기 밸브 디스크(240)와 상기 밸브 시트(208) 사이의 압력 차이가 충분히 감소될 수 있다.8 to 10, when the
이어서, 상기 돌기(248)에 의해 상기 밸브 디스크(240)의 일측이 먼저 들어올려질 수 있다. 이에 따라 상기 밸브 시트(208)의 일측이 먼저 개방될 수 있으며, 부분적으로 개방된 밸브 시트(208)의 개구(208a)를 통해 상기 입수구(202)로부터 상기 출수구(204)로 물이 공급될 수 있다.Subsequently, one side of the
그 후, 상기 플런저(210)의 상방 이동에 의해 상기 밸브 시트(208)가 완전히 개방될 수 있으며, 상기 완전히 개방된 밸브 시트(208)의 개구(208a)를 통해 상기 입수구(202)로부터 상기 출수구(204)로 물이 충분히 공급될 수 있다.Thereafter, the
결과적으로, 상기 돌기(248)를 이용하여 상기 밸브 시트(208)의 일측을 먼저 개방시킴으로써 상기 밸브 시트(208)를 개방하는데 요구되는 전자기력을 크게 감소 시킬 수 있으며, 이에 따라 상기 전자기 작동기(220)의 크기 및 소비 전력을 크게 감소시킬 수 있다.As a result, the electromagnetic force required to open the
상술한 바와 같은 본 발명의 실시예들에 따르면, 솔레노이드와 철심들이 일체로 성형된 하우징에 내장되므로 전자기 작동기의 구조를 크게 단순화할 수 있으며, 또한 상기 철심들의 부식 및 상기 솔레노이드로부터의 누전을 방지할 수 있다.According to the embodiments of the present invention as described above, since the solenoid and the iron cores are embedded in the integrally molded housing, it is possible to greatly simplify the structure of the electromagnetic actuator, and also to prevent corrosion of the iron cores and short circuit of the solenoid. Can be.
상기 전자기 작동기는 밸브 바디에 삽입된 후 돌기와 홀에 의해 고정되므로 솔레노이드 밸브의 조립에 소요되는 시간이 크게 감소될 수 있다.Since the electromagnetic actuator is inserted into the valve body and then fixed by the protrusion and the hole, the time required for the assembly of the solenoid valve can be greatly reduced.
파일럿 홀을 이용하여 압력 차이를 감소시키고 돌기를 이용하여 밸브 시트의 일측을 먼저 개방시킴으로써 상기 밸브 시트를 개방시키는데 요구되는 전자기력을 감소시킬 수 있다. 결과적으로, 상기 전자기 작동기의 크기와 소비 전력이 감소될 수 있으며, 또한 상기 솔레노이드 밸브의 제조 비용이 감소될 수 있다.By using a pilot hole to reduce the pressure difference and by using a protrusion to open one side of the valve seat first it is possible to reduce the electromagnetic force required to open the valve seat. As a result, the size and power consumption of the electromagnetic actuator can be reduced, and also the manufacturing cost of the solenoid valve can be reduced.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit or scope of the present invention as defined by the following claims It can be understood that
도 1은 일반적인 솔레노이드 밸브를 설명하기 위한 개략적인 단면도이다.1 is a schematic cross-sectional view for explaining a general solenoid valve.
도 2는 도 1에 도시된 솔레노이드 밸브를 설명하기 위한 분해 사시도이다.FIG. 2 is an exploded perspective view for describing the solenoid valve shown in FIG. 1.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 전자기 작동기를 포함하는 솔레노이드 밸브를 설명하기 위한 개략적인 단면도이다.3 is a schematic cross-sectional view illustrating a solenoid valve including an electromagnetic actuator according to an embodiment of the present invention.
도 4는 도 3에 도시된 솔레노이드 밸브를 설명하기 위한 분해 사시도이다.FIG. 4 is an exploded perspective view for explaining the solenoid valve shown in FIG. 3.
도 5는 도 3에 도시된 하우징을 설명하기 위한 개략적인 사시도이다.FIG. 5 is a schematic perspective view for describing the housing illustrated in FIG. 3.
도 6은 도 3에 도시된 밸브 바디를 설명하기 위한 개략적인 사시도이다.FIG. 6 is a schematic perspective view illustrating the valve body shown in FIG. 3.
도 7은 도 3에 도시된 플런저 및 밸브 디스크를 설명하기 위한 확대 단면도이다.FIG. 7 is an enlarged cross-sectional view illustrating the plunger and the valve disc shown in FIG. 3.
도 8 내지 도 10은 도 3에 도시된 솔레노이드 밸브가 개방되는 과정을 설명하기 위한 개략적인 단면도들이다.8 to 10 are schematic cross-sectional views for explaining a process of opening the solenoid valve shown in FIG.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings
20 : 솔레노이드 밸브 200 : 밸브 바디20: solenoid valve 200: valve body
202 : 입수구 204 : 출수구202: inlet 204: outlet
206 : 밸브 챔버 208 : 밸브 시트206: valve chamber 208: valve seat
210 : 플런저 212 : 바디210: plunger 212: body
214 : 로드 216 : 헤드214: rod 216: head
220 : 전자기 작동기 222 : 솔레노이드220: electromagnetic actuator 222: solenoid
224 : 하우징 226 : 보빈224
228 : 내측 철심 230 : 외측 철심228: inner iron core 230: outer iron core
232 : 스프링 234 : 파워 라인232: spring 234: power line
236 : 링 구조물 240 : 밸브 디스크236
242 : 하부 디스크 244 : 상부 디스크242: lower disk 244: upper disk
246 : 측벽 248 : 돌기246: side wall 248: protrusion
250 : 실링 부재 252 : 서포트 부재250: sealing member 252: support member
Claims (4)
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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KR1020090084952A KR20110027040A (en) | 2009-09-09 | 2009-09-09 | Solenoid valve |
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ID=43933917
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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KR1020090084952A KR20110027040A (en) | 2009-09-09 | 2009-09-09 | Solenoid valve |
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- 2009-09-09 KR KR1020090084952A patent/KR20110027040A/en active IP Right Grant
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