WO2013055156A4 - 유압구동기를 이용한 유압제어장치 - Google Patents

유압구동기를 이용한 유압제어장치 Download PDF

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박동명
신규채
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Definitions

  • the present invention relates to an apparatus for controlling the capacity of a hydraulic actuator using a hydraulic control apparatus
  • a clearance pocket is provided at the end of the cylinder, which is opened and closed with a handle, or opened and closed as a pneumatic device (air actuator) to change the clearance volume and adjust the capacity accordingly.
  • a pneumatic device air actuator
  • 50% -75% -100% is used.
  • energy is wasted by using the bypass control, and the compressor is overloaded, causing problems such as cracks in the welded portion, .
  • more efficient and appropriate pressure control and control are required.
  • the present invention provides a hydraulic control apparatus using a hydraulic actuator, comprising: a hydraulic actuator having a clearance pocket; an oil supply line and an oil discharge line respectively connected to the hydraulic actuator; A pilot valve connected to the oil supply line and the oil discharge line, respectively, and an accumulator for additionally supplying oil to the hydraulic actuator.
  • the hydraulic actuator is connected to the oil supply line and the oil discharge line, respectively.
  • oil discharge line is connected to the upper part of the hydraulic actuator.
  • the apparatus further includes a pressure reducing valve provided between the oil supply line and the oil discharge line and the pilot valve.
  • the apparatus further includes a hydraulic valve connected between the accumulator and the hydraulic actuator for interrupting the oil pressure.
  • the cylinder of the hydraulic actuator is manufactured by a forging method.
  • the apparatus further includes an air motor and an air drive pump for supplying oil pressure and oil to the hydraulic actuator.
  • a relief valve and a block valve connected to the accumulator, the degree of pressurization is limited by a block valve, and overpressure is prevented by a relieve valve
  • the accumulator is filled with oil at 16 bar, and the block valve is closed at 16 bar or more.
  • the relief valve is opened at 20 bar to prevent overpressure of the accumulator.
  • the accumulator further includes a test glass window mounted to the oil discharge line.
  • the accumulator may be dual.
  • the accumulator includes two motor-driven hydraulic pumps for supplying oil, one of the motor-driven hydraulic pumps is continuously operated, and the other one of the motor-operated hydraulic pumps is started when the pressure drops below a predetermined level,
  • the accumulator is equipped with two large capacity and supplies the hydraulic oil necessary for each stage of the hydraulic actuator in common.
  • a hydraulic control apparatus using a hydraulic actuator comprising: a hydraulic actuator having a clearance pocket; an oil supply line and an oil discharge line connected to the hydraulic actuator; A plurality of hydraulic control units including a plurality of pilot valves respectively connected to the lines, and an accumulator for additionally supplying oil to the hydraulic actuator; And a dual oil pump and a large dual accumulator connected to the hydraulic control unit.
  • the present invention provides a hydraulic control apparatus using a hydraulic actuator that can easily control hydraulic pressure and perform more efficient and appropriate pressure control and control by including a hydraulic actuator having a clearance pocket and an accumulator for supplying oil to the hydraulic actuator Effect.
  • FIG. 1 is a schematic diagram of a hydraulic control apparatus using a hydraulic actuator according to the present invention.
  • FIG. 2A is a schematic cross-sectional view of a hydraulic actuator according to the present invention
  • FIG. 2B is a schematic front sectional view of a hydraulic actuator according to the present invention.
  • FIG. 3 is a schematic view of a hydraulic actuator according to the first embodiment and a connecting portion thereof, in the hydraulic control apparatus according to the present invention.
  • FIG. 4 is a block diagram schematically showing an accumulator and a connecting portion thereof according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is a schematic view showing an oil path as a state of use according to an accumulator and its connecting portion in the hydraulic control apparatus according to the present invention.
  • FIG. 6 is a configuration diagram showing a part of an oil path in the hydraulic control apparatus according to the present invention.
  • FIG. 7 is a schematic view of a hydraulic actuator according to a second embodiment of the present invention, and a connecting portion thereof;
  • FIG. 8 schematically shows a pilot valve in a hydraulic control apparatus according to the present invention, wherein FIG. 8A is a valve symbol, and FIG. 8B is a sectional view.
  • FIG. 9 is a schematic view of an accumulator and its connecting portion according to another embodiment of the hydraulic control apparatus according to the present invention.
  • FIG. 9 is a schematic view of an accumulator and its connecting portion according to another embodiment of the hydraulic control apparatus according to the present invention.
  • FIG. 10 is a schematic view of a hydraulic actuator according to a third embodiment of the present invention, and a connecting portion thereof;
  • FIG. 11 is a view schematically showing a hydraulic control apparatus using a hydraulic actuator according to a second embodiment of the present invention.
  • FIG. It should be noted that, in the present specification, the reference numerals are added to the constituent elements of the drawings, and the same constituent elements are assigned the same number as much as possible even if they are displayed on different drawings. In the following description, well-known functions or constructions are not described in detail since they would obscure the invention in unnecessary detail.
  • the hydraulic control apparatus 100 includes a hydraulic actuator 110, a pressure reducing valve 120, a pilot valve 130, an accumulator 140, relief valves 150a and 150b, hydraulic valves 160a, 160b, an air motor 170, an air drive pump 180, a solenoid valve 190, and an oil line.
  • the hydraulic actuator 110 includes a sealing portion (not shown), a compression portion 111, and a clearance pocket 112 as shown in FIGS. 2A, 2B, and 3.
  • the sealing portion reciprocates the piston rod, the compression portion 111 compresses the oil to be introduced, and the clearance pocket 112 is for adjusting the capacity.
  • An oil supply line (SL) and an oil drain line (DR) are connected to the hydraulic actuator (110).
  • the oil discharge line DR is formed on the upper side of the hydraulic actuator 110 to prevent the piston from being pushed by discharging the steam.
  • the hydraulic actuator 110 is connected to the oil supply line SL and the oil discharge line DR, respectively.
  • the oil discharge line DR is formed on the upper side of the cylinder, and the steam is discharged.
  • the cylinder of the hydraulic actuator 110 is preferably manufactured by a forging method, and it is intended to solve the problem that a crack is generated due to pressure pulsation when the cylinder is manufactured by casting or welding.
  • a pressure reducing valve 120 is connected to the oil supply line SL and an oil discharge line DR, and a pilot valve 130 is connected.
  • the pilot valve 130 when operated as a check valve, the pilot valve 130 does not include the function of the check valve due to leakage.
  • the oil supply line SL and the oil discharge line DR are separated from each other and the discharge line is installed at the upper part to facilitate discharge of bubbles, The stability of the valve is secured.
  • the accumulator 140 replenishes oil to the hydraulic actuator 110 to prevent the bubbles from being generated because the pressure in the Actautor does not drop below the atmospheric pressure, and the relief valve 150a and the block valve (BV) are connected and can be installed as a dual to facilitate maintenance during operation.
  • the accumulator includes two motor-driven hydraulic pumps for supplying oil, one motor-driven hydraulic pump is continuously operated, and the other motor-driven hydraulic pump is started when the pressure drops to a certain level or less ,
  • Two accumulators are provided in a large capacity, and the hydraulic oil necessary for each stage of the hydraulic actuator is supplied in common.
  • the hydraulic valves 160a and 160b are for interrupting the movement of air and oil and the air motor 170 and the air drive pump 180 are connected to the hydraulic actuator 110 .
  • the solenoid valve 190 is for supplying working air according to a load change of the hydraulic actuator.
  • FIG. 4 is a schematic view of an accumulator and a connecting portion of the accumulator according to an embodiment of the present invention.
  • the accumulator 130 is for replenishing oil to the hydraulic actuator 110. More specifically, when the pressure in the piston of the hydraulic actuator 110 falls below the atmospheric pressure, the accumulator 140 is filled with oil to supplement the oil to the hydraulic actuator 110 to prevent the generation of air or gas. Also, the pressure of the oil filled in the accumulator 140 is preferably 16 bar. In this way, the start time of the air motor 170 can be increased by over-charging the accumulator.
  • FIG. 5 is a schematic view showing an oil path as a state of use according to an accumulator and its connecting portion in the hydraulic control apparatus according to the present invention.
  • the accumulator 140 is filled with oil at 16 bar by driving the air drive pump 180, and the block valve BV is locked at 16 bar or more.
  • the relief valve 150a prevents the accumulator 140 from being overcharged.
  • the oil is supplied to the hydraulic actuator 110 through the oil supply line SL through the hydraulic valve 160b.
  • FIG. 6 is a configuration diagram showing a part of an oil path in the hydraulic control apparatus according to the present invention.
  • the hydraulic actuator 110 according to the present invention can be directly connected to the accumulator 140 without passing through a direct control valve, thereby replenishing the oil regardless of the position of the control valve.
  • FIG. 7 is a schematic view illustrating a hydraulic actuator according to a second embodiment of the present invention and its connecting portion.
  • the hydraulic actuator 110 includes a block valve BV between the hydraulic actuator 110 and the pressure reducing valve 120, and the maintenance of the hydraulic control apparatus 100 using the hydraulic actuator during the operation of the block valve BV .
  • Fig. 8 schematically shows a pilot valve in the hydraulic control apparatus according to the present invention, wherein Fig. 8A is a valve symbol and Fig. 8B is a sectional view.
  • FIG. 9 is a schematic view of an accumulator according to another embodiment of the present invention and its connecting portion.
  • the accumulator 130 is equipped with a sight glass FI mounted on an oil discharge line DL to detect leakage at certain points during operation of the hydraulic control apparatus 100 using a hydraulic actuator Monitor, and quickly identify which part of a problem has occurred.
  • FIG. 10 is a schematic view of a hydraulic actuator according to a third embodiment of the present invention, and a connecting portion thereof. As shown in the figure, in order to solve the problem of the pilot valve connected to the hydraulic actuator 110, a relief function is separately provided to prevent the pilot valve from being lost due to the leakage of the relief valve.
  • the solenoid valve 190 When there is no change in the load of the hydraulic actuator 110, the working air is blocked by the solenoid valve 190 and the hydraulic valve 160a.
  • the solenoid valve 190 When the solenoid valve 190 is moved to the left, the working air is supplied to the hydraulic valves 160a and 160b as shown by a blue line.
  • the hydraulic valve 160a When the hydraulic valve 160a is moved to the left, the air is supplied to the air motor 170. [
  • the air motor 170 drives the hydraulic pump 180, the oil pressure is transmitted and the hydraulic valve 160b is moved to the right as shown in blue. As shown in blue, do.
  • the oil pressure first pressurizes the accumulator 140 and presses it to a predetermined pressure, for example, 16 bar, and then the block valve BV is closed. At this time, when the block valve BV fails or is not operated, the relief valve 150a is opened at a predetermined pressure, for example, 20 bar to prevent the accumulator 140 from overpressing.
  • the relief valve 150b is opened at 150 bar to prevent overpressure of the hydraulic control device. And through the flexible hose the oil pressure is applied to the hydraulic actuator 110 and the same oil pressure is applied to the right valve as shown by the blue dotted line.
  • the pilot valve 130 is opened when the sum of the pressure directly applied to the hydraulic actuator 110 and the pressure applied to the pilot valve 130 reaches a predetermined pressure, for example, 400 bar, and the right oil of the hydraulic actuator 110 is discharged . That is, in the pressure applied to the pilot valve 130, the blue dotted line and the red dotted line are multiplied by 4.5: 1.
  • pilot valve opens.
  • the pressure of the hydraulic pressure control device 100 drops to the pressure of the accumulator 140. Also, the pressure of the hydraulic actuator 110 is maintained at 70 to 80 bar, and then gradually falls to the pressure of the hydraulic control device 100 due to the leak of the non-return valve.
  • the hydraulic control apparatus 200 includes a plurality of hydraulic actuator modules including a hydraulic actuator 210, a pilot valve 220, an accumulator 240 and a hydraulic valve 260, 270 and a large-sized dual accumulator 240L.
  • Hydraulic control device 110 Hydraulic actuator
  • Air drive pump 190 Solenoid valve

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Abstract

발명은 유압구동기(Hydraulic Actuator)를 이용한 유압제어장치로서, 클리어런스 포켓을 구비한 Hydraulic Actuator와, 상기 Hydraulic Actuator에 각각 연결된 오일 공급라인 및 오일 배출라인과, 상기 오일 공급라인 및 오일 배출라인에 각각 연결된 파일럿 밸브와, 상기 Hydraulic Actuator에 오일을 추가로 공급하는 어큐뮬레이터를 포함하고, 유압관리가 용이하고 보다 효율적이고 적절한 압력조절 및 제어가 가능한 Hydraulic Actuator를 이용한 유압제어장치를 제공하는 효과를 갖는다.

Description

유압구동기를 이용한 유압제어장치
본 발명은 유압 제어장치를 이용하여 Hydraulic Actuator의 용량을 무단으로 제어할 수는 장치에 관한 것이다
일반적으로 Hydraulic Actuator의 경우, 실린더 끝에 클리어런스 포켓을 설치하여 핸들로 이것을 열고 닫거나, 공압장치(Air Actuator)로서 열고 닫음으로서 클리어런스 볼륨을 변화시키고 이에 따른 용량을 조절한다. 그리고, 통상 스텝 제어로 50%-75%-100%이며 그 중간영역은 바이패스 컨트롤을 이용하여 에너지가 낭비되고, 압축기에 과부하가 발생하여 용접부의 크랙과 같은 파손과, 유압저하와 같은 문제점이 발생된다. 그리고 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해서는 보다 효율적이고 적절한 압력조절 및 제어가 요구되고 있는 실정이다.
본 발명의 목적은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 클리어런스 포켓을 구비한 Hydraulic Actuator와 상기 Hydraulic Actuator에 오일을 공급하기 위한 어큐뮬레이터를 포함함으로써, 유압관리가 용이하고 보다 효율적이고 적절한 압력조절 및 제어가 가능한 Hydraulic Actuator를 이용한 유압제어장치를 제공하기 위한 것이다.
상술한 본 발명의 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 유압구동기(Hydraulic Actuator)를 이용한 유압제어장치는 클리어런스 포켓을 구비한 Hydraulic Actuator와, 상기 Hydraulic Actuator에 각각 연결된 오일 공급라인 및 오일 배출라인과, 상기 오일 공급라인 및 오일 배출라인에 각각 연결된 파일럿 밸브와, 상기 Hydraulic Actuator에 오일을 추가로 공급하는 어큐뮬레이터를 포함한다.
또한, Hydraulic Actuator에 오일 공급라인과 오일 배출라인이 각각 연결된다.
또한, 상기 오일 배출라인은 상기 Hydraulic Actuator의 상부에 연결된다.
또한, 상기 오일 공급라인 및 오일 배출라인과 파일럿 밸브 사이에 구비되는 감압밸브를 더 포함한다.
또한, 상기 어큐뮬레이터와 Hydraulic Actuator사이에 연결되어 오일압력을 단속하는 유압밸브를 더 포함한다.
또한, 상기 Hydraulic Actuator에 가해진 압력과 파일럿밸브에 가해진 압력의 합이 400bar이면 상기 Hydraulic Actuator의 오일이 배출된다.
또한, 상기 Hydraulic Actuator의 실린더는 단조방식으로 제조된다.
또한, 상기 Hydraulic Actuator에 오일압력 및 오일을 공급하기 위한 에어모터와 에어구동펌프를 더 포함한다.
또한, 상기 어큐뮬레이터에 연결되는 릴리브밸브 및 블럭밸브를 더 포함하고, 블럭밸브에 의해 가압정도를 제한하고, 릴리브밸브에 의해 과압을 방지된다
또한, 상기 어큐뮬레이터에 16bar로 오일이 충진되고, 16bar 이상에서는 블럭밸브가 닫히는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 릴리브밸브는 20bar에서 오픈되어 상기 어큐뮬레이터의 과압이 방지된다.
또한, 상기 어큐뮬레이터는 오일 배출라인에 장착되는 검사유리창을 더 포함한다.
또한, 상기 어큐뮬레이터는 이중으로 이루어질 수 있다.
또한, 상기 어큐뮬레이터는 오일을 공급을 위한 2개의 Motor구동 유압 펌프를 포함하고, 1대의 Motor구동 유압 펌프는 연속 운전되고, 다른 1대의 Motor구동 유압 펌프는 압력이 일정이하로 하락할 경우 기동하고, 상기 어큐뮬레이터는 대용량으로 2대 구비되고, Hydraulic Actuator의 각 단에 필요한 유압오일을 공통으로 공급해 준다.
또한, 본 발명에 따른 다른 실시예에 따른 Hydraulic Actuator를 이용한 유압제어장치는 클리어런스 포켓을 구비한 Hydraulic Actuator와, 상기 Hydraulic Actuator에 각각 연결된 오일 공급라인 및 오일 배출라인과, 상기 오일 공급라인 및 오일 배출라인에 각각 연결된 복수의 파일럿 밸브와, 상기 Hydraulic Actuator에 오일을 추가로 공급하는 어큐뮬레이터를 포함하는 복수의 유압제어유닛; 및 상기 유압제어유닛에 연결된 듀얼 오일펌프와 대형 이중(Dual) 어큐뮬레이터를 포함한다.
본 발명의 특징 및 이점들은 첨부도면에 의거한 다음의 상세한 설명으로부터 더욱 명백해질 것이다.
이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이고 사전적인 의미로 해석되어서는 아니 되며, 발명자가 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합되는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.
본 발명은 클리어런스 포켓을 구비한 Hydraulic Actuator와 상기 Hydraulic Actuator에 오일을 공급하기 위한 어큐뮬레이터를 포함함으로써, 유압관리가 용이하고 보다 효율적이고 적절한 압력조절 및 제어가 가능한 Hydraulic Actuator를 이용한 유압제어장치를 제공하는 효과를 갖는다.
도 1은 발명에 따른 Hydraulic Actuator를 이용한 유압제어장치의 개략적인 구성도.
도 2a는 본 발명에 따른 Hydraulic Actuator의 개략적인 단면도이고, 도 2b는 본 발명에 따른 Hydraulic Actuator의 개략적인 정단면도이다.
도 3은 본 발명에 따른 유압제어장치에 있어서, 제1 실시예에 따른 Hydraulic Actuator와 이의 연결부를 개략적으로 나타낸 구성도.
도 4는 본 발명에 따른 유압제어장치에 있어서, 일실시예에 따른 어큐뮬레이터와 이의 연결부를 개략적으로 나타낸 구성도.
도 5는 본 발명에 따른 유압제어장치에 있어서, 일실시예에 따른 어큐뮬레이터와 이의 연결부에 따른 사용상태도로서 오일경로를 개략적으로 나타낸 구성도이다.
도 6은 본 발명에 따른 유압제어장치에 있어서, 오일경로의 일부를 도시한 구성도.
도 7은 본 발명에 따른 유압제어장치에 있어서, 제2 실시예에 따른 Hydraulic Actuator와 이의 연결부를 개략적으로 나타낸 구성도.
도 8은 본 발명에 다른 유압제어장치에 있어서, 파일럿밸브를 개략적으로 나타낸 것으로, 도 8a는 밸브기호이고, 도 8b는 단면도.
도 9는 본 발명에 따른 유압제어장치에 있어서, 다른 실시예에 따른 어큐뮬레이터와 이의 연결부를 개략적으로 나타낸 구성도.
도 10은 본 발명에 따른 유압제어장치에 있어서, 제3 실시예에 따른 Hydraulic Actuator와 이의 연결부를 개략적으로 나타낸 구성도.
도 11은 본 발명의 제2 실시예에 따른 Hydraulic Actuator를 이용한 유압제어장치를 개략적으로 나타낸 구성도.
본 발명의 목적, 특정한 장점들 및 신규한 특징들은 첨부된 도면들과 연관되어지는 이하의 상세한 설명과 바람직한 실시예들로부터 더욱 명백해질 것이다. 본 명세서에서 각 도면의 구성요소들에 참조번호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 한해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 번호를 가지도록 하고 있음에 유의하여야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다.
이하, 첨부된 도면을 참조로 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 Hydraulic Actuator를 이용한 유압제어장치에 대하여 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 Hydraulic Actuator를 이용한 유압제어장치의 개략적인 구성도이다. 도시한 바와 같이, 상기 유압제어장치(100)는 Hydraulic Actuator (110), 감압밸브(120), 파일럿밸브(130), 어큐뮬레이터(140), 릴리브밸브(150a, 150b), 유압밸브(160a, 160b), 에어모터(170), 에어구동펌프(180), 솔레노이드밸브(190) 및 오일라인을 포함한다.
보다 구체적으로, 상기 Hydraulic Actuator(110)는 도 2a, 2b 및 도 3에 도시한 바와 같이, 밀봉부(미도시), 압축부(111) 및 클리어런스 포켓(112)을 포함한다. 그리고 상기 밀봉부는 피스톤 로드가 왕복되고, 상기 압축부(111)는 유입되는 오일을 압축하고, 상기 클리어런스 포켓(112)은 용량을 조절하기 위한 것이다.
그리고 상기 Hydraulic Actuator(110)에 오일라인인 오일 공급라인(SL:Oil Supply Line)과 오일 배출라인(DR:Oil Drain Line)이 각각 연결된다. 또한, 상기 오일 배출라인(DR)은 Hydraulic Actuator(110)의 상측에 형성되고, 이는 증기를 배출시켜 피스톤의 밀림현상을 방지하기 위한 것이다.
도시한 바와 같이, 상기 Hydraulic Actuator(110)는 오일 공급라인(SL)과 오일 배출라인(DR)이 각각 연결되고, 특히 오일 배출라인(DR)은 실린더의 상측에 형성되고, 증기가 배출된다.
또한, 상기 Hydraulic Actuator(110)의 실린더는 단조방식으로 제조되는 것이 바람직하고 이는 캐스팅이나 용접방식에 의해 제조될 경우, 압력맥동(Pressure Pulsation)에 의해 크랙이 발생되는 문제점을 해결하기 위한 것이다.
그리고 상기 오일 공급라인(SL) 및 오일 배출라인(DR)에 감압밸브(120)가 연결되고, 파일럿밸브(130)가 연결된다. 또한, 상기 파일럿밸브(130)는 체크밸브로 병행될 경우, 리크가 발생될 수 있음에 따라 체크밸브의 기능을 포함하지 않고, 파일럿밸브만으로 구현됨에 따라 수명이 연장된다.
본 발명에 따른 Hydraulic Actuator(110)는 오일 공급라인(SL)과 오일 배출라인(DR)이 분리되어 있으며 배출라인은 상부에 설치하여 기포의 배출이 용이할 뿐만 아니라, 각 밸브의 직접적인 제어가 가능하여 밸브의 안정성이 확보된다.
그리고 상기 어큐뮬레이터(140)는 Hydraulic Actuator(110)에 오일을 보충하여 Actautor내의 압력을 대기압이하로 내려가게 하지 않아 기포 생성을 방지하고, 과압방지 및 압력차단을 위해 릴리브밸브(150a)와 블럭밸브(BV)가 연결되며 운전중 정비를 용이하게 하기 위해 이중(Dual)으로 설치될 수 있다.
보다 구체적으로, 상기 어큐뮬레이터는 오일을 공급을 위한 2개의 Motor구동 유압 펌프를 포함하고, 1대의 Motor구동 유압 펌프는 연속 운전되고, 다른 1대의 Motor구동 유압 펌프는 압력이 일정이하로 하락할 경우 기동하고, 상기 어큐뮬레이터는 대용량으로 2대 구비되고, Hydraulic Actuator의 각 단에 필요한 유압오일을 공통으로 공급해 준다.
또한, 상기 유압밸브(160a, 160b)는 에어 및 오일의 이동을 단속하기 위한 것이고, 상기 에어모터(170) 및 에어구동펌프(180)는 에어의 이동에 따라 오일을 상기 Hydraulic Actuator (110)에 공급하기 위한 것이다.
또한, 상기 솔레노이드밸브(190)는 Hydraulic Actuator의 로드변화에 따라 작업에어를 공급시키기 위한 것이다.
도 4는 본 발명에 따른 유압제어장치에 있어서, 일실시예에 따른 어큐뮬레이터와 이의 연결부를 개략적으로 나타낸 구성도이다. 도시된 바와 같이, 상기 어큐뮬레이터(130)는 Hydraulic Actuator(110)에 오일을 보충하기 위한 것이다. 보다 구체적으로, 상기 Hydraulic Actuator(110)의 피스톤 내의 압력이 대기압 이하로 떨어질 경우, 에어 또는 가스 생성을 방지하기 위해 어큐뮬레이터(140)에 오일을 충진하여 상기 Hydraulic Actuator(110)에 오일을 보충한다. 또한, 상기 어큐뮬레이터(140)에 충진되는 오일의 압력은 16bar인 것이 바람직하다. 그리고 이를 통해 상기 어큐뮬레이터의 오버라이징으로 에어모터(170)의 기동타임을 늘릴 수 있다.
도 5는 본 발명에 따른 유압제어장치에 있어서, 일실시예에 따른 어큐뮬레이터와 이의 연결부에 따른 사용상태도로서 오일경로를 개략적으로 나타낸 구성도이다. 보다 구체적으로, 상기 에어구동펌프(180)의 구동으로 어큐뮬레이터(140)에 16bar로 오일이 충진되고, 16bar 이상에서는 블럭밸브(BV)가 잠긴다. 그리고 릴리브밸브(150a)는 오버차지를 방지하여 어큐뮬레이터(140)를 보호한다. 그리고 유압밸브(160b)를 통하고, 오일 공급라인(SL)을 통해 Hydraulic Actuator(110)에 오일을 공급한다.
도 6은 본 발명에 따른 유압제어장치에 있어서, 오일경로의 일부를 도시한 구성도이다. 점선으로 도시한 바와같이, 본 발명에 따른 Hydraulic Actuator(110)는 직접적인 제어밸브를 통하지 않고, 상기 어큐뮬레이터(140)와 직접 연결되어 제어밸브의 위치와 무관하게 오일을 보충할 수 있다.
도 7은 본 발명에 따른 유압제어장치에 있어서, 제2 실시예에 따른 Hydraulic Actuator와 이의 연결부를 개략적으로 나타낸 구성도이다. 도시한 바와 같이, 상기 Hydraulic Actuator(110)는 감압밸브(120)와의 사이에 블럭밸브(BV)가 구비되고 상기 블럭밸브(BV)에 의해 운전중 Hydraulic Actuator를 이용한 유압제어장치(100)의 정비가 가능하게 된다.
도 8은 본 발명에 다른 유압제어장치에 있어서, 파일럿밸브를 개략적으로 나타낸 것으로, 도 8a는 밸브기호이고, 도 8b는 단면도이다.
도 9는 본 발명에 따른 유압제어장치에 있어서, 다른 실시예에 따른 어큐뮬레이터와 이의 연결부를 개략적으로 나타낸 구성도이다. 도시한 바와 같이, 상기 어큐뮬레이터(130)는 오일 배출라인(DL)에 검사유리창(Sight Glass)(FI)를 장착하여 Hydraulic Actuator를 이용한 유압제어장치(100)의 운전중에 어느 포인트에서 리크가 발생하는지 모니터링하고, 문제발생시 어느 부분인지를 신속하게 파악할 수 있다.
도 10은 본 발명에 따른 유압제어장치에 있어서, 제3 실시예에 따른 Hydraulic Actuator와 이의 연결부를 개략적으로 나타낸 구성도이다. 도시한 바와 같이, 상기 Hydraulic Actuator(110)에 연결되는 파일럿 밸브의 문제점을 보완하기 위해 릴리프 기능이 별도로 구비되어 릴리프 밸브의 누설에 의한 파일럿밸브의 기능상실을 방지한다.
이와 같이 이루어지고, 본 발명에 따른 Hydraulic Actuator를 이용한 유압제어장치는 다음과 같이 구동된다.
상기 Hydraulic Actuator(110)의 로드 변화가 없을 경우, 작업에어는 솔레노이드밸브(190)와 유압밸브(160a)에 의해 차단된다. 그리고 상기 솔레노이드밸브(190)가 왼쪽으로 움직이면 작업에어는 파란색선으로 도시한 바와 같이, 유압밸브(160a, 160b)로 공급된다. 그리고 상기 유압밸브(160a)가 왼쪽으로 이동되면, 에어는 에어모터(170)로 공급된다. 그리고 에어모터(170)가 유압펌프(180)를 구동시키면, 파란색으로 도시한 바와 같이, 오일압력이 전달됨과 동시에 유압밸브(160b)는 오른쪽으로 이동되고, 파란색으로 도시한 바와 같이, 오일이 공급된다.
또한, 오일압력은 우선 어큐뮬레이터(140)를 가압하고, 소정압력 예를들어 16bar까지 가압한 후, 그 이상에서 블럭밸브(BV)는 닫힌다. 이때 상기 블럭밸브(BV)가 고장나거나 작동되지 않을 경우, 상가 릴리브밸브(150a)가 소정압력 예를들어 20bar에서 오픈되어 어큐뮬레이터(140)가 과압되는게 방지된다.
또한, 상기 릴리브밸브(150b)는 150bar에서 오픈되어 유압제어장치의 과압이 방지된다. 그리고 연성호스를 통해 오일 압력은 Hydraulic Actuator(110)에 가해지고, 동일한 오일 압력이 파란색 점선으로 도시한 바와 같이, 오른쪽 밸브에 가해진다.
또한 파일럿밸브(130)는 Hydraulic Actuator(110)에 직접 가한 압력과 파일럿밸브(130)에 미친 압력의 합이 소정압력 예를들어 400bar에 다다르면 오픈되고, Hydraulic Actuator(110)의 오른쪽 오일을 배출시킨다. 즉, 파일럿밸브(130)에 가하는 압력에 있어서 파란점선과 빨간점선은 4.5:1의 배수로 가한다.
또한, 빨간점선으로 도시된 곳에 15bar가 미치거나, 파란점선으로 도시된 곳에 85bar의 압력이 미치면 파일럿 밸브는 열린다.
또한, 상기 파일럿밸브(130)가 오픈되면 새로운 세팅위치에 도달할 때까지 빨간선으로 도시한 바와 같이, 오일은 안정적으로 Hydraulic Actuator(110)에서 오일섬프(OS:Oil Sump)로 배출된다.
또한, 상기 에어모터(170)가 정지하면 유압제어장치(100)의 압력은 어큐뮬레이터(140) 압력까지 하락한다. 그리고 상기 Hydraulic Actuator(110)의 압력은 70~80bar로 유지되다가, 넌-리턴(Non-Retturn) 밸브의 리크에 의해 유압제어장치(100)의 압력까지 서서히 떨어진다.
도 11은 본 발명의 제2 실시예에 따른 Hydraulic Actuator를 이용한 유압제어장치를 개략적으로 나타낸 구성도이다. 도시한 바와 같이, 상기 유압제어장치(200)는 Hydraulic Actuator(210), 파일럿밸브(220), 어큐뮬레이터(240) 및 유압밸브(260)을 포함하는 Hydraulic Actuator모듈을 복수개 구비하고, 듀얼 오일펌프(270)와 대형 듀얼 어큐뮬레이터(240L)를 이용하여 필요에 따라 오일을 공급하여 운전할 수 있게 된다.
이상 본 발명을 구체적인 실시예를 통하여 상세히 설명하였으나, 이는 본 발명을 구체적으로 설명하기 위한 것으로, 본 발명에 따른 Hydraulic Actuator를 이용한 유압제어장치는 이에 한정되지 않으며, 본 발명의 기술적 사상 내에서 당해 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 그 변형이나 개량이 가능함은 명백하다고 할 것이다.
본 발명의 단순한 변형 내지 변경은 모두 본 발명의 영역에 속하는 것으로 본 발명의 구체적인 보호 범위는 첨부된 특허청구범위에 의하여 명확해질 것이다.
[부호의 설명]
100 : 유압제어장치 110 : Hydraulic Actuator
120 : 감압밸브 130 : 파일럿밸브
140 : 어큐뮬레이터 150a, 150b : 릴리브밸브
160a, 160b : 유압밸브 170 : 에어모터
180 : 에어구동펌프 190 : 솔레노이드밸브

Claims (15)

  1. 클리어런스 포켓을 구비한 Hydraulic Actuator;
    상기 Hydraulic Actuator에 각각 연결된 오일 공급라인 및 오일 배출라인;
    상기 오일 공급라인 및 오일 배출라인에 각각 연결된 파일럿 밸브; 및
    상기 Hydraulic Actuator에 오일을 추가로 공급하는 어큐뮬레이터를 포함하는 것을 특징으로 하는 Hydraulic Actuator를 이용한 유압제어장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    Hydraulic Actuator에 오일 공급라인과 오일 배출라인이 각각 연결되는 것을 특징으로 하는 Hydraulic Actuator를 이용한 유압제어장치.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 오일 배출라인은 상기 Hydraulic Actuator의 상부에 연결된 것을 특징으로 하는 Hydraulic Actuator를 이용한 유압제어장치.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 오일 공급라인 및 오일 배출라인과 파일럿 밸브 사이에 구비되는 감압밸브를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 Hydraulic Actuator를 이용한 유압제어장치.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 어큐뮬레이터와 Hydraulic Actuator 사이에 연결되어 오일압력을 단속하는 유압밸브를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 Hydraulic Actuator를 이용한 유압제어장치.
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 Hydraulic Actuator에 가해진 압력과 파일럿밸브에 가해진 압력의 합이 400bar이면 상기 왕복압축기의 오일이 배출되는 것을 특징으로 하는 Hydraulic Actuator를 이용한 유압제어장치.
  7. 청구항 1에 있어서,
    상기 Hydraulic Actuator의 실린더는 단조방식으로 제조되는 것을 특징으로 하는 Hydraulic Actuator를 이용한 유압제어장치.
  8. 청구항 1에 있어서,
    상기 Hydraulic Actuator에 오일압력 및 오일을 공급하기 위한 에어모터와 에어구동펌프를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 Hydraulic Actuator를 이용한 유압제어장치.
  9. 청구항 1에 있어서,
    상기 어큐뮬레이터에 연결되는 릴리브밸브 및 블럭밸브를 더 포함하고, 블럭밸브에 의해 가압정도가 제한되고, 릴리브밸브에 의해 과압이 방지되는 것을 특징으로 하는 Hydraulic Actuator를 이용한 유압제어장치.
  10. 청구항 9에 있어서,
    상기 어큐뮬레이터에 16bar로 오일이 충진되고, 16bar 이상에서는 블럭밸브가 닫히는 것을 특징으로 하는 Hydraulic Actuator를 이용한 유압제어장치.
  11. 청구항 9에 있어서,
    상기 릴리브밸브는 20bar에서 오픈되어 상기 어큐뮬레이터의 과압이 방지되는 것을 특징으로 하는 Hydraulic Actuator를 이용한 유압제어장치.
  12. 청구항 1에 있어서,
    상기 어큐뮬레이터는 오일 배출라인에 장착되는 검사유리창을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 Hydraulic Actuator를 이용한 유압제어장치.
  13. 청구항 1에 있어서,
    상기 어큐뮬레이터는 이중으로 이루어진 것을 특징으로 하는 Hydraulic Actuator를 이용한 유압제어장치.
  14. 청구항 1에 있어서,
    상기 어큐뮬레이터는 오일을 공급을 위한 2개의 Motor구동 유압 펌프를 포함하고, 1대의 Motor구동 유압 펌프는 연속 운전되고, 다른 1대의 Motor구동 유압 펌프는 압력이 일정이하로 하락할 경우 기동하고, 상기 어큐뮬레이터는 대용량으로 2대 구비되고, Hydraulic Actuator의 각 단에 필요한 유압오일을 공통으로 공급해 주는 것을 특징으로 하는 Hydraulic Actuator를 이용한 유압제어장치.
  15. 클리어런스 포켓을 구비한 Hydraulic Actuator와, 상기 Hydraulic Actuator에 각각 연결된 오일 공급라인 및 오일 배출라인과, 상기 오일 공급라인 및 오일 배출라인에 각각 연결된 복수의 파일럿 밸브와, 상기 Hydraulic Actuator에 오일을 추가로 공급하는 어큐뮬레이터를 포함하는 복수의 유압제어유닛; 및
    상기 유압제어유닛에 연결된 듀얼 오일펌프와 대형 듀얼 어큐뮬레이터를 포함하는 것을 특징으로 하는 Hydraulic Actuator를 이용한 유압제어장치.
PCT/KR2012/008331 2011-10-14 2012-10-12 유압구동기를 이용한 유압제어장치 WO2013055156A1 (ko)

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