KR102083517B1 - Spool for flow control valve and a flow control valve using the spool - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 유량제어 밸브에 사용되는 스풀 및 이 스풀을 구비한 유량제어 밸브에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 신규한 구성을 가짐으로써 누설 유량을 없애고 밸브 개방시 급격한 유량 증가로 인한 충격을 완화할 수 있는 스풀 및 이를 구비한 유량제어 밸브에 관한 것이다. The present invention relates to a spool used for a flow control valve and a flow control valve having the spool, and more particularly, to have a novel configuration to eliminate the leakage flow rate and to mitigate the impact due to the rapid flow increase when opening the valve. And a flow control valve having the same.
일반적으로 굴삭기, 크레인, 지게차 등과 같은 산업용 장비는 장비를 구동하기 위한 실린더 등의 유압식 구동기를 구비하며 이러한 유압식 구동기는 작동 유체를 제어하기 위한 다수의 유량제어 밸브를 구비한다. In general, industrial equipment such as excavators, cranes, forklifts, etc. have hydraulic actuators, such as cylinders for driving the equipment, such hydraulic actuators have a plurality of flow control valves for controlling the working fluid.
도1은 실린더(30)를 구동하는 종래의 일반적인 유량제어 밸브를 나타낸다. 유량제어 밸브는 밸브 하우징(10) 내에 좌우로 왕복가능한 스풀(20)을 포함한다. 스풀(20)은 다수의 스풀 본체(25) 보다 큰 직경의 다수의 랜드부(21,22,23,24)로 구성된다. 도시한 유량제어 밸브에서 스풀(20)이 왼쪽으로 소정 거리 이동하면 제1 유로(11)와 제5 유로(15)가 개방되고, 펌프(40)로부터 공급되는 유체가 제1 유로(11), 제1 내부공간(S1), 및 제3 유로(13)를 통해 실린더(30)로 공급되고, 실린더(30) 내의 유체는 제4 유로(14), 제2 내부공간(S2), 및 제5 유로(15)를 통해 유체저장 탱크(15)로 복귀한다. 또한 만일 스풀(20)이 오른쪽으로 이동하면 제2 유로(12)를 통해 유체가 실린더(30)로 공급되고 실린더(30)의 유체가 제5 유로(15)를 통해 탱크(15)로 복귀한다. 1 shows a conventional general flow control valve for driving a
이와 같이 종래의 유량제어 밸브는 유체의 양방향 제어가 가능한 이점이 있지만 에너지 손실(압력손실)과 유체의 누설 손실이 발생하는 문제가 있다. 예를 들어 스풀(20)을 미세하게 열어서 실린더(30)를 제어하는 경우에도 큰 압력이 내부 공간(S1 또는 S2)에 걸리게 되는데 고압이 가해지는 것에 비해 유량이 작기 때문에 열이 발생한다. 즉 고압의 유체 에너지가 열로서 손실되어 버린다. 또한 아무리 정밀한 가공을 하더라도 밸브 하우징(10)과 스풀(20) 사이에 마이크로미터 사이즈의 미세한 틈이 존재하기 때문에 밸브를 오프로 하더라도 이 틈을 통해 유체가 누설되는 문제도 있다. As described above, the conventional flow control valve has an advantage in that the fluid can be controlled in both directions, but there is a problem in that energy loss (pressure loss) and fluid leakage loss occur. For example, even when the
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 밸브 하우징과 스풀 사이의 유체 누설량을 제로화하여 누설 손실을 방지하는 유량제어 밸브를 제공하는 것을 목적으로 한다. The present invention has been made to solve the above problems, and an object of the present invention is to provide a flow control valve that prevents leakage loss by zeroing the amount of fluid leakage between the valve housing and the spool.
또한 본 발명은 밸브 개방시 급격한 유체 유입으로 인해 장비에 충격이 가해지는 문제를 해결하여 밸브 응답성과 장비 조작성을 향상시키는 유량제어 밸브를 제공하는 것을 목적으로 한다.It is another object of the present invention to provide a flow control valve that solves the problem that the equipment is impacted due to rapid fluid inflow during valve opening, thereby improving valve responsiveness and equipment operability.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 원통 형상의 내부 공간을 가지며 제1 유로와 제2 유로가 상기 내부 공간의 측면에 형성된 밸브 하우징 및 상기 밸브 하우징 내에서 상기 원통 형상의 길이 방향으로 슬라이딩 할 수 있도록 배치된 스풀을 구비한 유량제어 밸브로서, 상기 스풀은, 실린더 형상의 스풀 본체; 상기 스풀 본체의 직경보다 큰 직경을 가지며 스풀 본체의 양 단부에 각각 형성된 제1 랜드부 및 제2 랜드부; 및 상기 스풀 본체에서 제1 랜드부와 제2 랜드부 사이에 형성되며, 제1 랜드부에서 제2 랜드부측으로 갈수록 직경이 점차 증가하는 제3 랜드부;를 포함하고, 상기 제1 유로가 상기 제1 랜드부와 제3 랜드부 사이의 제1 공간과 연통하고 상기 제2 유로가 상기 제2 랜드부와 상기 제3 랜드부 사이의 제2 공간과 연통하며, 상기 스풀이 제1 랜드부 방향으로 이동하면 상기 제3 랜드부의 경사진 측면이 제1 공간과 제2 공간 사이를 폐쇄하고, 상기 스풀이 제2 랜드부 방향으로 이동하면 제1 공간과 제2 공간이 연통되도록 구성된 것을 특징으로 하는 유량제어 밸브를 개시한다. According to an embodiment of the present invention, a cylindrical inner space and a first flow path and a second flow path so as to slide in the longitudinal direction of the cylindrical shape in the valve housing and the valve housing formed on the side of the inner space; A flow control valve having a spool disposed therein, the spool comprising: a cylindrical spool body; First and second land portions each having a diameter larger than that of the spool body and formed at both ends of the spool body; And a third land portion formed between the first land portion and the second land portion in the spool body, the third land portion having a diameter gradually increasing from the first land portion to the second land portion. The first passage communicates with the first space between the first land portion and the third land portion, the second flow passage communicates with the second space between the second land portion and the third land portion, and the spool is in the first land portion direction. Move to the third land portion is inclined side closed between the first space and the second space, and when the spool moves in the direction of the second land portion is configured to communicate with the first space and the second space Start the flow control valve.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 유량제어 밸브용 스풀로서, 실린더 형상의 스풀 본체; 상기 스풀 본체의 직경보다 큰 직경을 가지며 스풀 본체의 양 단부에 각각 형성된 제1 랜드부 및 제2 랜드부; 및 상기 스풀 본체에서 제1 랜드부와 제2 랜드부 사이에 형성된 제3 랜드부로서, 제1 랜드부 보다 작은 직경의 원통형부 및 상기 원통형부에서 제2 랜드부측으로 갈수록 직경이 점차 증가하는 직경확장부로 이루어진 제3 랜드부;를 포함하고, 상기 스풀이 유량제어 밸브의 내부 공간에 배치될 때, 상기 제3 랜드부의 직경확장부가 상기 내부 공간의 상기 제1 랜드부와 제3 랜드부 사이의 제1 공간과 상기 내부 공간의 상기 제2 랜드부와 상기 제3 랜드부 사이의 제2 공간 사이를 개폐하도록 구성된 것을 특징으로 하는 유량제어 밸브용 스풀을 개시한다. According to one embodiment of the present invention, a spool for a flow control valve, comprising: a cylindrical spool body; First and second land portions each having a diameter larger than that of the spool body and formed at both ends of the spool body; And a third land portion formed between the first land portion and the second land portion in the spool body, the diameter of which is gradually increased from the cylindrical portion having a diameter smaller than the first land portion and the cylindrical portion toward the second land portion. And a third land portion formed of an expansion portion, wherein the diameter expansion portion of the third land portion is disposed between the first land portion and the third land portion of the inner space when the spool is disposed in the inner space of the flow control valve. Disclosed is a spool for a flow control valve, configured to open and close a first space and a second space between the second land portion and the third land portion of the inner space.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 원통 형상의 내부 공간을 가지며 제1 유로와 제2 유로가 상기 내부 공간의 측면에 형성된 밸브 하우징 및 상기 밸브 하우징 내에서 상기 원통 형상의 길이 방향으로 슬라이딩 할 수 있도록 배치된 스풀을 구비한 유량제어 밸브로서, 상기 스풀은, 실린더 형상의 스풀 본체; 상기 스풀 본체의 직경보다 큰 직경을 가지며 스풀 본체의 양 단부에 각각 형성된 제1 랜드부 및 제2 랜드부; 및 상기 스풀 본체에서 제1 랜드부와 제2 랜드부 사이에 형성된 제3 랜드부로서, 제1 랜드부 보다 작은 직경의 원통형부 및 상기 원통형부에서 제2 랜드부측으로 갈수록 직경이 점차 증가하는 직경확장부로 이루어진 제3 랜드부;를 포함하고, 상기 제1 유로가 상기 제1 랜드부와 제3 랜드부 사이의 제1 공간과 연통하고 상기 제2 유로가 상기 제2 랜드부와 상기 제3 랜드부 사이의 제2 공간과 연통하며, 상기 스풀이 제1 랜드부 방향으로 이동하면 상기 제3 랜드부의 상기 직경확장부의 경사진 측면이 제1 공간과 제2 공간 사이를 폐쇄하고 상기 스풀이 제2 랜드부 방향으로 이동함에 따라 제1 공간과 제2 공간이 연통되도록 구성된 것을 특징으로 하는 유량제어 밸브를 개시한다. According to an embodiment of the present invention, a cylindrical inner space and a first flow path and a second flow path so as to slide in the longitudinal direction of the cylindrical shape in the valve housing and the valve housing formed on the side of the inner space; A flow control valve having a spool disposed therein, the spool comprising: a cylindrical spool body; First and second land portions each having a diameter larger than that of the spool body and formed at both ends of the spool body; And a third land portion formed between the first land portion and the second land portion in the spool body, the diameter of the cylindrical portion having a smaller diameter than the first land portion and the diameter gradually increasing toward the second land portion from the cylindrical portion. And a third land portion formed of an expansion portion, wherein the first flow passage communicates with a first space between the first land portion and the third land portion, and the second flow passage is connected to the second land portion and the third land. Communicating with the second space between the portions, and when the spool moves in the direction of the first land portion, the inclined side of the diameter expansion portion of the third land portion closes between the first space and the second space and the spool is connected to the second space. Disclosed is a flow control valve configured to communicate with a first space and a second space as it moves in a land direction.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 유압식 구동기를 구동하기 위한 제1 내지 제4 유량제어 밸브를 구비한 밸브 블록으로서, 상기 제1 내지 제4 유량제어 밸브 중 제1 밸브와 제2 밸브가 직렬 연결되고 제3 밸브와 제4 밸브가 직렬 연결되며, 상기 제1 밸브와 제2 밸브 사이의 접점이 상기 유압식 구동기의 피스톤 헤드측 공간에 연결되고 상기 제3 밸브와 제4 밸브 사이의 접점이 상기 유압식 구동기의 피스톤 로드측 공간에 연결되고, 이 때 상기 제1 내지 제4 밸브의 각각은 상술한 유량제어 밸브로 구성된 것을 특징으로 하는 밸브 블록을 개시한다. According to an embodiment of the present invention, a valve block having first to fourth flow control valves for driving a hydraulic actuator, wherein a first valve and a second valve of the first to fourth flow control valves are connected in series. And a third valve and a fourth valve are connected in series, a contact between the first valve and the second valve is connected to a piston head side space of the hydraulic actuator, and a contact between the third valve and the fourth valve is the hydraulic type. The valve block is connected to the piston rod side space of the actuator, wherein each of the first to fourth valves is constituted by the above-described flow control valve.
또한 이 때 상기 유압식 구동기의 피스톤 로드를 돌출시킬 경우, 제1 밸브와 제3 밸브를 개방하고 제2 밸브와 제4 밸브를 폐쇄함으로써, 상기 밸브 블록으로 공급되는 유체를 제1 밸브를 통해 상기 피스톤 헤드측 공간로 주입하고 피스톤 로드측 공간의 유체를 제3 밸브를 통해 유체탱크로 복귀시키고, 상기 피스톤 로드를 수축시킬 경우, 제1 밸브와 제3 밸브를 폐쇄하고 제2 밸브와 제4 밸브를 개방함으로써, 상기 밸브 블록으로 공급되는 유체를 제4 밸브를 통해 상기 피스톤 로드측 공간으로 주입하고 피스톤 헤드측 공간의 유체를 제2 밸브를 통해 유체탱크로 복귀시킬 수 있다.In addition, when the piston rod of the hydraulic actuator is projected at this time, by opening the first valve and the third valve and closing the second valve and the fourth valve, the fluid supplied to the valve block through the first valve through the piston Injecting into the head side space and returning the fluid in the piston rod side space to the fluid tank through the third valve, and retracting the piston rod, the first valve and the third valve is closed and the second valve and the fourth valve By opening, the fluid supplied to the valve block can be injected into the piston rod side space through the fourth valve and the fluid in the piston head side space can be returned to the fluid tank through the second valve.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 스풀의 랜드부를 직경이 증가하는 형상으로 구성하고 랜드부의 경사진 측면이 밸브 하우징 내부의 공간을 개폐하도록 구성하여 밸브 하우징과 스풀 사이의 유체 누설량을 제로로 하여 누설 손실을 제거하는 효과를 가진다. According to an embodiment of the present invention, the land portion of the spool is configured to increase in diameter, and the inclined side of the land portion is configured to open and close the space inside the valve housing, so that the leakage of fluid between the valve housing and the spool is zero. Has the effect of eliminating losses.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 스풀의 랜드부를 밸브 하우징의 내부 직경보다 미세하게 작은 직경을 갖는 원통형부와 직경이 점차 증가하는 직경확장부로 구성하고 원통형부에 하나 이상의 노치부를 형성함으로써 밸브 개방시 급격한 유체 유입으로 인해 장비에 충격이 가해지는 것을 방지하고 밸브 응답성과 장비 조작성을 향상시키는 효과를 가질 수 있다. According to one embodiment of the invention, the land portion of the spool consists of a cylindrical portion having a diameter slightly smaller than the inner diameter of the valve housing and a diameter expansion portion gradually increasing in diameter and forming at least one notch in the cylindrical portion when opening the valve Sudden fluid ingress can have the effect of preventing shock to the equipment and improving valve responsiveness and equipment operability.
도1은 실린더 구동을 위한 종래의 밸브를 설명하는 도면,
도2 및 도3은 본 발명의 일 실시예에 따른 유량제어 밸브로 구성된 밸브 블록을 설명하는 도면,
도4는 일 실시예에 따른 스풀을 구비한 제어 밸브를 설명하는 도면,
도5는 도4의 제어 밸브의 스풀 변위에 따른 유량 변화를 설명하기 위한 도면,
도6은 대안적 실시예에 따른 스풀을 구비한 제어 밸브를 설명하는 도면,
도7은 도6의 제어 밸브의 스풀의 일부분을 확대한 단면도,
도8은 스풀의 일부분을 확대한 사시도,
도9 및 도10은 도6의 제어 밸브의 스풀 변위에 따른 유량 변화를 설명하기 위한 도면,
도11은 대안적 실시예에 따른 스풀을 설명하는 도면이다.1 illustrates a conventional valve for driving a cylinder;
2 and 3 are views illustrating a valve block composed of a flow control valve according to an embodiment of the present invention;
4 illustrates a control valve with a spool according to one embodiment;
5 is a view for explaining a flow rate change according to the spool displacement of the control valve of FIG.
6 illustrates a control valve with a spool according to an alternative embodiment;
7 is an enlarged cross-sectional view of a portion of the spool of the control valve of FIG. 6;
8 is an enlarged perspective view of a portion of a spool;
9 and 10 are views for explaining the flow rate change according to the spool displacement of the control valve of FIG.
11 illustrates a spool according to an alternative embodiment.
이상의 본 발명의 목적들, 다른 목적들, 특징들 및 이점들은 첨부된 도면과 관련된 이하의 바람직한 실시예들을 통해서 쉽게 이해될 것이다. 그러나 본 발명은 여기서 설명되는 실시예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 오히려, 여기서 소개되는 실시예들은 개시된 내용이 철저하고 완전해질 수 있도록 그리고 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 제공되는 것이다.The above objects, other objects, features and advantages of the present invention will be readily understood through the following preferred embodiments associated with the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments described herein and may be embodied in other forms. Rather, the embodiments introduced herein are provided so that the disclosure may be made thorough and complete, and to fully convey the spirit of the invention to those skilled in the art.
본 명세서의 도면에 있어서, 구성요소들의 길이, 두께, 넓이 등의 수치는 기술적 내용의 효과적인 설명을 위해 과장하여 표시될 수 있다. In the drawings of the present specification, the length, thickness, width, etc. of the components may be exaggerated for the effective description of the technical content.
본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 '포함한다(comprise)' 및/또는 '포함하는(comprising)'은 언급된 구성요소는 하나 이상의 다른 구성요소의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.In this specification, the singular also includes the plural unless specifically stated otherwise in the phrase. As used herein, the words "comprise" and / or "comprising" do not exclude the presence or addition of one or more other elements.
이하, 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명하도록 한다. 아래의 특정 실시예를 기술하는데 있어서, 여러 가지의 특정적인 내용들은 발명을 더 구체적으로 설명하고 이해를 돕기 위해 작성되었다. 하지만 본 발명을 이해할 수 있을 정도로 이 분야의 지식을 갖고 있는 독자는 이러한 여러 가지의 특정적인 내용들이 없어도 사용될 수 있다는 것을 인지할 수 있다. 어떤 경우에는 발명을 기술하는 데 있어서 흔히 알려졌으면서 발명과 크게 관련 없는 부분들은 본 발명을 설명하는 데 있어 혼돈을 막기 위해 기술하지 않음을 미리 언급해 둔다. Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In describing the specific embodiments below, various specific details are set forth in order to explain the invention in more detail and aid in understanding. However, one of ordinary skill in the art can understand that the present invention can be used without these various specific details. In some cases, it is mentioned in advance that parts of the invention which are commonly known in the description and which are not highly related to the invention are not described in order to avoid confusion in describing the invention.
도2 및 도3은 본 발명의 일 실시예에 따른 유량제어 밸브로 구성된 밸브 블록을 나타낸다. 도2를 참조하면, 일 실시예에 따른 밸브 블록은 4개의 유량제어 밸브(V1,V2,V3,V4)로 구성될 수 있으며 이 4개의 유량제어 밸브(V1,V2,V3,V4)가 한 세트가 되어 실린더(30)와 같은 유압식 구동기를 구동할 수 있다. 2 and 3 show a valve block composed of a flow control valve according to an embodiment of the present invention. 2, the valve block according to an embodiment may be composed of four flow control valves (V1, V2, V3, V4) and these four flow control valves (V1, V2, V3, V4) It can be set to drive a hydraulic actuator such as the
실린더(30)는 피스톤 헤드(Ph)와 피스톤 로드(Pr)로 이루어진 피스톤 어셈블리로 이루어지며, 밸브 블록의 2개의 유로가 각각 피스톤 헤드(Ph)측의 공간(A)과 피스톤 로드(Pr)측의 공간(B)과 연통하고, 두 공간 중 한쪽에 유체를 공급하여 피스톤 어셈블리를 (도면상에서) 상하방향으로 왕복운동 시킬 수 있다. The
예컨대 밸브 블록을 제어하여 도2와 같이 제1 밸브(V1)와 제3 밸브(V3)를 개방하고 제2 밸브(V2)와 제4 밸브(V4)를 폐쇄하면, 펌프(40)에 의해 밸브 블록에 유입된 유체가 제1 밸브(V1)를 통과하여 실린더(30)의 피스톤 헤드측 공간(A)으로 주입되고 이 주입된 유체의 유압에 의해 피스톤 어셈블리가 위로 상승한다. 이 때 피스톤 로드측 공간(B)에 채워져 있던 유체는 제3 밸브(V3)를 통과하여 유체탱크(50)로 되돌아간다. For example, when the valve block is controlled to open the first valve V1 and the third valve V3 and close the second valve V2 and the fourth valve V4 as shown in FIG. 2, the
도3은 도2의 밸브 블록에 결합된 실린더(30)의 피스톤 어셈블리를 하강시킬 때의 상태를 나타낸다. 밸브 블록을 제어하여 도3에서와 같이 제1 밸브(V1)와 제3 밸브(V3)를 폐쇄하고 제2 밸브(V2)와 제4 밸브(V4)를 개방하면, 펌프(40)에 의해 유체가 제4 밸브(V4)를 통과하여 실린더(30)의 피스톤 로드측 공간(B)으로 주입되고 이 주입된 유체의 유압에 의해 피스톤 어셈블리가 아래로 하강하며 이 때 피스톤 헤드측 공간(A)에 채워져 있던 유체는 제2 밸브(V2)를 통과하여 유체탱크(50)로 되돌아간다. 3 shows a state when the piston assembly of the
이와 같이 밸브 블록을 이용하여 실린더(30)의 피스톤 어셈블리를 상하로 움직이는 동작모드를 도2와 도3에 각각 도시하였지만 실제로 밸브 블록은 여러 다양한 모드에서 동작할 수 있다. 예를 들어 도2와 도3에서 제1 밸브(V1)가 펌프(40)로부터 공급되는 유체를 피스톤 헤드측 공간(A)으로 주입하거나 밸브(V1)를 폐쇄하는 경우만을 도시하였지만 다른 모드에서는 피스톤 헤드측 공간(A)으로부터 배출되는 유체가 제1 밸브(V1)로 통과하도록 제어할 수도 있다. As such, although the operation modes of moving the piston assembly of the
이제 도4를 참조하여 일 실시예에 따른 유량제어 밸브를 설명하기로 한다. A flow control valve according to an embodiment will now be described with reference to FIG. 4.
도4를 참조하면, 일 실시예에 따른 유량제어 밸브는 밸브 하우징(100)과 이 밸브 하우징(100) 내에 배치되는 스풀(200)을 포함한다. 4, a flow control valve according to an embodiment includes a
밸브 하우징(100)은 대략 원통 형상의 내부 공간을 가지며 제1 유로(111)와 제2 유로(112)가 내부 공간의 측면에 형성되어 있다. 도시한 실시예에서 제1 유로(111)는 유체를 공급하는 펌프(40)와 제2 유로(112)는 예컨대 굴삭기 등의 부하에 적용되는 실린더(30)에 연결될 수 있다. 대안적으로, 제1 유로(111)가 실린더(30)에 연결되고 제2 유로(112)가 펌프(40)에 연결될 수도 있다. The
도시한 유량제어 밸브는 도2의 밸브 블록의 각 밸브(V1,V2,V3,V4)에 대응하는 것으로, 예컨대 제2 밸브(V2) 또는 제3 밸브(V3)에 대응하는 경우 제1 유로(111)가 저장탱크(50)에 연결되고 제2 유로(112)가 실린더(30)에 연결되도록 구성할 수 있고, 반대로 제1 유로(111)를 실린더(30)에 연결하고 제2 유로(112)를 저장탱크(50)에 연결할 수도 있다. The illustrated flow control valve corresponds to each of the valves V1, V2, V3, V4 of the valve block of FIG. 2, and, for example, corresponds to the second valve V2 or the third valve V3. 111 may be connected to the
스풀(200)은 밸브 하우징(100) 내에 배치되며, 밸브 하우징(100)의 원통형 내부 공간의 길이 방향으로 소정 거리를 슬라이딩 왕복 운동할 수 있도록 구성된다. 예를 들어 스풀(200)의 우측 단부와 밸브 하우징(100)의 내부면 사이에 스프링(118)이 개재되고, 도면에 도시하지 않았지만, 스풀(200)의 좌측 단부쪽에 파이로트부가 설치될 수 있다. 파이로트부는 솔레노이드 코일이나 유체에 의해 (도면상에서) 좌우로 움직이는 피스톤(도시 생략)을 구비하며 이 피스톤이 스풀(200)의 좌측 단부측을 밀어서 스풀(200)을 우측으로 슬라이딩 시킬 수 있다. 이러한 파이로트부에 의한 스풀(200)의 동작 제어는 공지되어 있으므로 구체적인 설명은 생략하기로 한다. The
도시한 일 실시예에서 스풀(200)은 소정 직경의 실린더 형상의 스풀 본체(201)와 스풀 본체 보다 큰 직경을 가지며 서로 이격되어 배치된 제1 내지 제3 랜드(land)부(210,220,230)를 구비할 수 있다. 스풀 본체(201)와 제1 내지 제3 랜드부(210,220,230)는 일체로 제조될 수 있으며 대안적 실시예에서 본체(201)와 랜드부(210,220,230)가 각기 개별적으로 제조된 후 결합될 수도 있다. In the illustrated embodiment, the
도시한 실시예에서 스풀 본체(201)의 양 단부에 각각 제1 랜드부(210)와 제2 랜드부(220)가 형성되고 제3 랜드부(230)는 제1 랜드부(210)와 제2 랜드부(220) 사이에 형성된다. In the illustrated embodiment, the
스풀(200)의 제1 랜드부(210)와 제3 랜드부(230) 사이에 밸브 하우징(100)의 제1 유로(111)가 위치하고, 따라서 밸브 하우징(100) 내부 공간 중 제1 랜드부(210)와 제3 랜드부(230) 사이의 제1 공간(S1)과 제1 유로(111)가 연통한다. 스풀(200)의 제3 랜드부(230)와 제2 랜드부(220) 사이에 밸브 하우징(100)의 제2 유로(112)가 위치하며, 따라서 밸브 하우징(100) 내부 공간 중 제3 랜드부(230)와 제2 랜드부(220) 사이의 제2 공간(S2)은 제2 유로(112)와 연통한다. The
제1 랜드부(210)와 제2 랜드부(220)는 스풀(200)의 왕복 운동을 가이드 하는 역할을 한다. 즉 스풀(200)이 밸브 하우징(100)의 내부 공간에서 왕복 운동하는 동안 스풀(200)이 밸브 하우징(100)의 내부 공간의 중심축에 어긋나지 않도록 스풀(200)의 움직임을 가이드 한다. 이를 위해, 일 실시예에서 제1 랜드부(210)의 직경을 제1 공간(S1)의 내경과 동일하게 구성할 수 있다. 또한 제2 랜드부(220)의 직경은 제2 공간(S2) 내의 제2 랜드부(220)와 접하는 공간의 내경과 동일하도록 구성한다. The
제3 랜드부(230)는 제1 랜드부(210)에서 제2 랜드부(220)측으로 갈수록(즉 도면상에서 오른쪽으로 갈수록) 직경이 점차 증가하도록 구성된다. 제3 랜드부(230)의 최대 직경은 제1 랜드부(210)의 직경 또는 제1 랜드부(210)를 둘러싸는 제1 공간(S1)의 내경보다 크다. 또한 제3 랜드부(230)의 최대 직경은 제2 공간(S2)의 내경과 같거나 작다. The
스풀(200)이 좌우로 왕복운동 함에 따라 스풀(200)의 제3 랜드부(230)가 제1 유로(111)와 제2 유로(112) 사이를 개폐할 수 있다. 즉 스풀(200)이 좌측으로(즉 제1 랜드부(210) 방향으로) 이동하면 제3 랜드부(230)의 경사진 측면의 일 지점(P1)(이하 '제1 지점'이라고도 함)이 제1 공간(S1)과 제2 공간(S2) 사이를 구분하는 단차부의 모서리(Pe)와 접하면서 제1 공간(S1)과 제2 공간(S2) 사이가 막히면서 제1 유로(111)와 제2 유로(112)가 폐쇄되고, 스풀(200)이 우측으로(즉 제2 랜드부(220) 방향으로) 이동하면 제3 랜드부(230)의 경사면의 지점(P1)과 밸브 하우징(100) 내부 공간의 모서리(Pe)가 떨어지면서 제1 유로(111)와 제2 유로(112)가 연통된다. As the
이러한 구성에 따르면 제3 랜드부(230)의 경사진 측면이 밸브 하우징(100) 내부 공간의 단차부 모서리(Pe)와 접하면서 제1 공간(S1)과 제2 공간(S2)을 막으므로 두 공간(S1,S2) 사이의 유체 누설량을 제로로 만들 수 있다. According to this configuration, the inclined side surface of the
도5는 도4의 제어 밸브의 스풀 변위에 따른 유량 변화를 도식적으로 나타내는 도면으로, 도5의 (a)는 제3 랜드부(230)의 지점(P1)이 단차부 모서리(Pe)와 접하여 제1 공간(S1)과 제2 공간(S2)이 막혀있는 상태이고, 도5의 (b)는 스풀(200)이 우측으로 이동한 상태로서 제3 랜드부(230)의 좌측 단부 지점(P2)(이하 '제2 지점'라고도 함)가 단차부 모서리(Pe)까지 왔을 때의 모습이다. 그리고 도5의 (c)는 이러한 스풀(200)의 우측방향 이동에 따른 제1 공간(S1)과 제2 공간(S2) 사이의 유량 변화를 나타낸다. 5 is a view showing a flow rate change according to the spool displacement of the control valve of Figure 4, Figure 5 (a) is a point P1 of the
도면에 도시한 것처럼 제3 랜드부(230)의 경사진 측면의 지점(P1)이 단차부 모서리(Pe)와 접하고 있으면 제3 랜드부(230)가 제1 및 제2 공간(S1,S2) 사이를 막고 있으므로 두 공간을 흐르는 유량은 0이다. 스풀(200)이 우측으로 점차 이동함에 따라 두 공간(S1,S2) 사이가 점차 연통되는데, 이 때 스풀(200)이 도5의 (a)에서 (b)까지 움직일 때까지(즉 제3 랜드부(230)의 좌측 단부(즉, 제2 지점(P2))가 단차부 모서리(Pe)에 이를 때 까지) 제3 랜드부(230)의 경사진 측면이 단차부 모서리(Pe) 지점을 통과하므로 두 공간(S1,S2) 사이의 연통하는 단면이 크지 않고 도5의 (b) 지점 이후에는 두 공간(S1,S2)의 연통하는 단면이 증가하게 된다. 따라서 도5의 (c)에 도식적으로 나타낸 것처럼 제3 랜드부의 제1 지점(P1)이 단차부 모서리(Pe)에서 떨어진 직후부터 유량이 증가하다가 제2 지점(P2)이 단차부 모서리(Pe)를 통과하면서 유량이 크게 증가하는 유량 변화 특성을 나타내게 된다. As shown in the drawing, when the point P1 of the inclined side surface of the
이제 도6 내지 도8을 참조하여 대안적 실시예에 따른 유량제어 밸브를 설명하기로 한다. 도6은 대안적 실시예에 따른 스풀(300)을 구비한 제어 밸브의 도식적인 단면도이고, 도7은 도6의 제어 밸브의 스풀(300)의 일부분을 확대한 단면도, 도8은 스풀(300)의 일부분을 확대한 사시도이다. 6-8, a flow control valve according to an alternative embodiment will now be described. 6 is a schematic cross-sectional view of a control valve with a
도면을 참조하면, 대안적 실시예에 따른 유량제어 밸브는 밸브 하우징(100)과 이 밸브 하우징(100) 내에 배치되는 스풀(300)을 포함한다. 도6의 밸브 하우징(100)은 도4의 밸브 하우징(100)과 동일 또는 유사한 구성과 기능을 가지므로 자세한 설명을 생략한다. Referring to the drawings, a flow control valve according to an alternative embodiment includes a
스풀(300)은 밸브 하우징(100) 내에 배치되며, 밸브 하우징(100)의 원통형 내부 공간의 길이 방향으로 소정 거리를 슬라이딩 왕복 운동할 수 있도록 구성된다. 스풀(300)의 왕복 운동을 위해 스풀(300)의 양 단부측에 스프링(118) 및/또는 파이로트부(도시 생략)가 배치될 수 있으며 이러한 구성은 당업계의 공지기술이므로 설명을 생략한다. The
도시한 일 실시예에서 스풀(300)은 소정 직경의 실린더 형상의 스풀 본체(301)와 스풀 본체 보다 큰 직경을 가지며 서로 이격되어 배치된 제1 내지 제3 랜드부(310,320,330)를 구비할 수 있다. 스풀 본체(301)와 제1 내지 제3 랜드부(310,320,330)는 일체로 제조될 수 있으며 대안적 실시예에서 본체(301)와 랜드부(310,320,330)가 각기 개별적으로 제조된 후 결합될 수도 있다. In the illustrated embodiment, the
스풀 본체(301)의 양 단부에 각각 제1 랜드부(310)와 제2 랜드부(320)가 형성되고 제3 랜드부(330)는 제1 랜드부(310)와 제2 랜드부(320) 사이에 형성된다. The
제1 랜드부(310)와 제3 랜드부(330) 사이에 밸브 하우징(100)의 제1 유로(111)가 위치하고 밸브 하우징(100) 내부 공간 중 제1 랜드부(310)와 제3 랜드부(330) 사이의 제1 공간(S1)과 제1 유로(111)가 연통한다. 제3 랜드부(330)와 제2 랜드부(320) 사이에 밸브 하우징(100)의 제2 유로(112)가 위치하며, 밸브 하우징(100) 내부 공간 중 제3 랜드부(330)와 제2 랜드부(320) 사이의 제2 공간(S2)은 제2 유로(112)와 연통한다. 일 실시예에서 제1 랜드부(310)의 직경을 제1 공간(S1)의 내경과 동일하게 구성할 수 있고, 제2 랜드부(320)의 직경은 제2 공간(S2) 내의 제2 랜드부(320)와 접하는 공간의 내경과 동일하도록 구성할 수 있다. The
제3 랜드부(330)는 일정한 직경을 유지하는 원통형부(331) 및 직경이 점차 증가하는 직경확장부(332)로 구성될 수 있다. 원통형부(331)는 제2 랜드부(330)의 좌측, 즉 제1 랜드부(310)에 가까운 쪽에 형성되며 일정한 소정 직경을 가진다. The
원통형부(331)의 직경은 스풀 본체(301)의 직경보다 크고 제1 공간(S1)의 내경보다 작으며, 따라서 원통형부(331)와 제1 공간(S1)의 내경 사이에 간격(d)이 존재한다. 이 간격(d)은 두 공간(S1,S2) 사이의 유량의 급격한 증가를 방지하는 역할을 한다. 바람직한 일 실시예에서 이 간격(d)은 수 내지 수백 마이크로미터일 수 있고, 밸브의 크기 등 구체적 실시 형태에 따라 달라질 수 있다. 일 실시예에서, 제1 랜드부(310)와 접하는 밸브 하우징(100)의 내부 직경과 이 간격(d)의 비율을 대략 100:0.3 내지 100:0.5 사이로 설계할 수 있다. 예컨대 밸브 하우징(100)의 내부 직경이 25mm인 경우 간격(d)을 0.1mm로 정할 수 있다. The diameter of the
원통형부(331)는 하나 이상의 노치(335)를 포함할 수 있다. 도7과 도8에 도시하였듯이 노치(335)는 원통형부(331)의 표면에 형성되되 제1 랜드부(310)측을 향하는 원통형부(331)의 모서리에 형성될 수 있다.
원통형부(331)에 형성되는 노치(335)의 개수는 한정되지 않는다. 예컨대 도시한 것처럼 스풀(300)의 중심축을 기준으로 180도 간격으로 2개 형성될 수 있고, 다르게는, 90도 간격으로 4개가 형성될 수도 있다. 또한 각 노치의 길이(도7에서 좌우방향으로의 길이)나 깊이(도7에서 상하 방향으로의 길이)를 각 노치마다 다르게 형성할 수도 있다. The number of
직경확장부(332)는 원통형부(331)에서 제2 랜드부(320)측으로 갈수록(즉 도면상에서 오른쪽으로 갈수록) 직경이 점차 증가하는 형상을 가진다. 직경확장부(332)의 최대 직경은 제1 랜드부(310)의 직경 또는 제1 랜드부(310)를 둘러싸는 제1 공간(S1)의 내경보다 크고, 제2 공간(S2)의 내경과 같거나 작다. The
설명의 편의를 위해 제3 랜드부(330)의 주요 지점을 도7을 참조하여 정의하기로 한다. 도7에서, 경사확장부(332)의 경사진 측면 중 밸브 하우징(100) 내부 공간의 단차부의 모서리(Pe)와 접촉하는 지점을 제1 지점(P1)이라 하고, 경사확장부(332)의 경사면이 끝나는 지점, 즉 원통형부(331)와 경사확장부(332)의 연결지점을 제2 지점(P2)이라 한다. 그리고 원통형부(331)의 노치(335)의 단부를 제3 지점(P3)이라 하고, 제3 랜드부(330)의 좌측 단부, 즉 원통형부(331)의 좌측 단부를 제4 지점(P4)이라 칭하기로 한다. For convenience of description, the main point of the
스풀(300)이 좌우로 이동함에 따라 스풀(300)의 제3 랜드부(330)가 제1 유로(111)와 제2 유로(112) 사이를 개폐한다. 즉 스풀(300)이 좌측으로(즉 제1 랜드부(310) 방향으로) 이동하면 제3 랜드부(330)의 경사확장부(332)의 경사진 측면의 제1 지점(P1)이 제1 공간(S1)과 제2 공간(S2) 사이를 구분하는 단차부의 모서리(Pe)와 접하면서 제1 공간(S1)과 제2 공간(S2) 사이가 막히고 제1 유로(111)와 제2 유로(112)가 폐쇄되고, 스풀(300)이 우측으로(즉 제2 랜드부(320) 방향으로) 이동하면 제3 랜드부(330)의 경사면의 제1 지점(P1)과 밸브 하우징(100) 내부 공간의 단차부 모서리(Pe)가 떨어지면서 제1 유로(111)와 제2 유로(112)가 연통된다. As the
도9 및 도10은 도6의 제어 밸브의 스풀 변위에 따른 유량 변화를 설명하기 위한 도면으로, 도9는 스풀(300)이 도면상에서 오른쪽으로 점진적으로 이동하는 모습을 나타내고 도10은 스풀(300)의 이동에 따른 유량 변화를 도식적으로 나타낸다. 9 and 10 are views for explaining a change in flow rate according to the displacement of the spool of the control valve of FIG. 6, FIG. 9 shows the
도9의 (a)는 제3 랜드부(330)의 제1 지점(P1)이 단차부 모서리(Pe)에 밀착하여 제1 공간(S1)과 제2 공간(S2)이 막혀있는 상태이고, 도9의 (b)는 스풀(300)이 오른쪽으로 이동하여 제3 랜드부(330)의 제2 지점(P2)이 단차부 모서리(Pe)에 위치한 상태이고, 도9의 (c)는 제3 랜드부(330)의 제3 지점(P3)이 단차부 모서리(Pe)까지 왔을 때의 모습, 그리고 도9의 (d)는 제3 랜드부(330)의 제4 지점(P4)이 단차부 모서리(Pe)까지 왔을 때의 모습을 각각 나타낸다. FIG. 9A illustrates a state in which the first space P1 of the
도9의 (a)에서 제3 랜드부(330)가 단차부 모서리(Pe)에 밀착하여 두 공간(S1,S2) 사이를 막고 있으므로 유량이 0이다. 제3 랜드부(330)의 원통형부(331)와 제1 공간(S1)의 내부표면 사이의 간격(d)이 수 내지 수백 마이크로미터 사이로 아주 미세하기 때문에 스풀(300)이 도9의 (b) 상태를 거쳐 (c)까지 이르는 동안 공간(S1,S2)을 연통하는 단면이 서서히 증가하고, 또한 제3 랜드부(330)의 제3 지점(P3)과 제4 지점(P4) 사이에도 단차부(335)에 의한 단면적 만큼만 유체 통과 면적이 증가하기 때문에, 도10의 유량 변화 그래프로 나타낸 것처럼 도9의 (a)에서부터 (d)까지 스풀(300)이 이동하는 동안 두 공간(S1,S2) 사이를 통과하는 유량이 급격히 증가하지 않고 단계적으로 서서히 증가하는 유량 변화 특성을 나타낸다. In FIG. 9A, since the
따라서 도4의 실시예에 비해 도6의 실시예는 밸브의 온/오프 전환시 실린더(30)에 가해지는 충격을 감소시킬 수 있고 또한 스풀(300)의 이동에 따라 유량이 선형에 가깝게 증가하므로 밸브 응답성과 장비 조작성을 향상시키는 효과를 가진다. Therefore, compared to the embodiment of Figure 4, the embodiment of Figure 6 can reduce the impact applied to the
도11은 스풀(300)의 제3 랜드부(330)의 대안적 실시예를 나타낸다. 도11의 (a)에서 제3 랜드부(330)는 원통형부(331)와 직경확장부(332)로 이루어지며 원통형부(331)에 하나 이상의 계단식 노치부(336)를 포함한다. 계단식 노치부(336)는 노치부(336)의 바닥면이 계단식으로 단차가 형성된 것으로, 스풀(300)의 중심축으로부터의 노치부(336)의 각 계단의 바닥 거리가 상이하다. 도11의 (b)에서 제3 랜드부(330)는 원통형부(331)에 삼각형 단면으로 형성된 노치부(337)를 포함한다. 즉 스풀(300)의 측면에서 볼 때 노치부(337)가 삼각형 형상을 가진다. 11 shows an alternative embodiment of the
이와 같은 도11의 실시예에 의하면 스풀(300)이 제2 랜드부(320)측으로 슬라이딩 이동할 때 노치부(336,337)로 인한 두 공간(S1,S2) 사이의 연통하는 면적 증가가 점진적으로 이루어진다. 따라서 도10에 도시한 것보다 유량 변화가 더 단계적으로 또는 더 완만하게 증가하므로 장치에 가해지는 충격을 더욱 감소시키고 밸브 응답성 및 장비 조작성을 더 향상시킬 수 있다. According to the embodiment of FIG. 11 as described above, when the
이상과 같이 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 명세서의 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능함을 이해할 수 있다. 그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니되며 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.As will be appreciated by those skilled in the art to which the present invention pertains, various modifications and variations are possible from the description of this specification. Therefore, the scope of the present invention should not be limited to the described embodiments, but should be defined not only by the claims below but also by the equivalents of the claims.
100: 밸브 하우징
200, 300: 스풀
201, 301: 스풀 본체
210, 220, 230, 310, 320, 330: 랜드부
331: 원통형부
332: 직경확장부
335, 336, 337: 노치부100: valve housing
200, 300: Spool
201, 301: spool body
210, 220, 230, 310, 320, 330: Land part
331: cylindrical portion
332 diameter expansion part
335, 336, 337: notch
Claims (15)
실린더 형상의 스풀 본체(301);
상기 스풀 본체의 직경보다 큰 직경을 가지며 스풀 본체의 양 단부에 각각 형성된 제1 랜드부(310) 및 제2 랜드부(320); 및
상기 스풀 본체에서 제1 랜드부와 제2 랜드부 사이에 형성된 제3 랜드부(330)로서, 제1 랜드부 보다 작은 직경의 원통형부(331) 및 상기 원통형부(331)에서 제2 랜드부측으로 갈수록 직경이 점차 증가하며 제1 랜드부의 직경보다 큰 최대 직경을 갖는 직경확장부(332)로 이루어진 제3 랜드부(330);를 포함하고,
상기 스풀이 유량제어 밸브의 내부 공간에 배치될 때, 상기 제3 랜드부의 직경확장부(332)가 상기 내부 공간의 상기 제1 랜드부(310)와 제3 랜드부(330) 사이의 제1 공간(S1)과 상기 내부 공간의 상기 제2 랜드부(320)와 상기 제3 랜드부(330) 사이의 제2 공간(S2) 사이를 개폐하도록 구성되고,
제1 랜드부측을 향하는 상기 원통형부(331)의 모서리에 하나 이상의 노치(335)가 형성되고,
상기 원통형부(331)의 직경이 이 원통형부(331)를 둘러싸는 밸브 하우징(100)의 내부 직경보다 작되, 밸브 하우징(100)의 내부 직경과 상기 원통형부(331)와 상기 내부 직경 사이의 간격(d)의 비율이 100:0.3 내지 100:0.5 사이의 값으로 설정됨으로써, 상기 스풀이 상기 제1 공간(S1)과 제2 공간(S2) 사이를 개방할 때 두 공간(S1,S2) 사이의 급격한 유량 증가를 방지하도록 구성된 것을 특징으로 하는 유량제어 밸브용 스풀. Spooler for flow control valve,
A cylindrical spool body 301;
A first land portion 310 and a second land portion 320 formed at both ends of the spool body and having a diameter larger than that of the spool body; And
A third land portion 330 formed between the first land portion and the second land portion in the spool body, the cylindrical portion 331 having a smaller diameter than the first land portion and the second land portion in the cylindrical portion 331. And a third land portion 330 made up of a diameter expanding portion 332 having a maximum diameter larger than the diameter of the first land portion and gradually increasing toward the side.
When the spool is disposed in the internal space of the flow control valve, the diameter-expanded portion 332 of the third land portion is the first between the first land portion 310 and the third land portion 330 of the internal space. It is configured to open and close between the space (S1) and the second space (S2) between the second land portion 320 and the third land portion 330 of the internal space,
At least one notch 335 is formed at an edge of the cylindrical portion 331 facing the first land portion side,
The diameter of the cylindrical portion 331 is smaller than the inner diameter of the valve housing 100 surrounding the cylindrical portion 331, and between the inner diameter of the valve housing 100 and the cylindrical portion 331 and the inner diameter By setting the ratio of the interval d to a value between 100: 0.3 and 100: 0.5, the two spaces S1 and S2 when the spool opens between the first space S1 and the second space S2 Spool for flow control valve, characterized in that configured to prevent a sudden increase in flow rate.
제1 랜드부(310)의 직경이 제1 공간(S1)의 내경과 동일하고, 상기 직경확장부(332)의 최대 직경은 제2 공간(S2)의 내경과 같거나 작은 것을 특징으로 하는 유량제어 밸브용 스풀. The method of claim 4, wherein
The diameter of the first land portion 310 is the same as the inner diameter of the first space (S1), the maximum diameter of the diameter expansion portion 332 is characterized in that the flow rate, characterized in that less than or equal to the inner diameter of the second space (S2) Spool for control valve.
상기 노치(335)가, 상기 스풀의 중심축으로부터의 거리가 상이한 복수개의 노치 표면을 갖도록 계단식으로 형성된 것을 특징으로 하는 유량제어 밸브용 스풀. The method of claim 4, wherein
And the notch (335) is formed stepwise so as to have a plurality of notched surfaces having different distances from the central axis of the spool.
실린더 형상의 스풀 본체(301);
상기 스풀 본체의 직경보다 큰 직경을 가지며 스풀 본체의 양 단부에 각각 형성된 제1 랜드부(310) 및 제2 랜드부(320); 및
상기 스풀 본체에서 제1 랜드부와 제2 랜드부 사이에 형성된 제3 랜드부(330)로서, 제1 랜드부 보다 작은 직경의 원통형부(331) 및 상기 원통형부(331)에서 제2 랜드부측으로 갈수록 직경이 점차 증가하며 제1 랜드부의 직경보다 큰 최대 직경을 갖는 직경확장부(332)로 이루어진 제3 랜드부(330);를 포함하고,
상기 제1 유로(111)가 상기 제1 랜드부(310)와 제3 랜드부(330) 사이의 제1 공간(S1)과 연통하고 상기 제2 유로(112)가 상기 제2 랜드부(320)와 상기 제3 랜드부(330) 사이의 제2 공간(S2)과 연통하며,
상기 스풀이 제1 랜드부 방향으로 이동하면 상기 제3 랜드부(330)의 상기 직경확장부의 경사진 측면이 제1 공간(S1)과 제2 공간(S2) 사이를 폐쇄하고 상기 스풀이 제2 랜드부 방향으로 이동함에 따라 제1 공간(S1)과 제2 공간(S2)이 연통되도록 구성되고,
제1 랜드부측을 향하는 상기 원통형부(331)의 모서리에 하나 이상의 노치(335)가 형성되고,
상기 원통형부(331)의 직경이 이 원통형부(331)를 둘러싸는 밸브 하우징(100)의 내부 직경보다 작되, 밸브 하우징(100)의 내부 직경과 상기 원통형부(331)와 상기 내부 직경 사이의 간격(d)의 비율이 100:0.3 내지 100:0.5 사이의 값으로 설정됨으로써, 상기 스풀이 상기 제1 공간(S1)과 제2 공간(S2) 사이를 연통시킬 때 두 공간(S1,S2) 사이의 급격한 유량 증가를 방지하도록 구성된 것을 특징으로 하는 유량제어 밸브. It has a cylindrical inner space and the first flow path 111 and the second flow path 112 so as to slide in the longitudinal direction of the cylindrical shape in the valve housing 100 and the valve housing formed on the side of the inner space. A flow control valve having a spool 300 disposed therein, wherein the spool 300 includes:
A cylindrical spool body 301;
A first land portion 310 and a second land portion 320 formed at both ends of the spool body and having a diameter larger than that of the spool body; And
A third land portion 330 formed between the first land portion and the second land portion in the spool body, the cylindrical portion 331 having a smaller diameter than the first land portion and the second land portion in the cylindrical portion 331. And a third land portion 330 made up of a diameter expanding portion 332 having a maximum diameter larger than the diameter of the first land portion and gradually increasing toward the side.
The first flow path 111 communicates with the first space S1 between the first land part 310 and the third land part 330, and the second flow path 112 is connected to the second land part 320. And the second space S2 between the third land part 330,
When the spool moves in the direction of the first land portion, the inclined side surface of the diameter expansion portion of the third land portion 330 closes between the first space S1 and the second space S2, and the spool is connected to the second land portion. The first space (S1) and the second space (S2) is configured to communicate with each other in the direction of the land portion,
At least one notch 335 is formed at an edge of the cylindrical portion 331 facing the first land portion side,
The diameter of the cylindrical portion 331 is smaller than the inner diameter of the valve housing 100 surrounding the cylindrical portion 331, and between the inner diameter of the valve housing 100 and the cylindrical portion 331 and the inner diameter By setting the ratio of the interval d to a value between 100: 0.3 and 100: 0.5, the two spaces S1 and S2 when the spool communicates between the first space S1 and the second space S2. Flow control valve, characterized in that configured to prevent a sudden increase in flow between.
제1 랜드부의 직경이 제1 공간(S1)의 직경과 동일하고, 상기 직경확장부(332)의 최대 직경이 제2 공간(S2)은 내경과 같거나 작은 것을 특징으로 하는 유량제어 밸브. The method of claim 9,
The diameter of the first land portion is equal to the diameter of the first space (S1), the maximum diameter of the diameter expansion portion (332) is the flow rate control valve, characterized in that the second space (S2) is equal to or smaller than the inner diameter.
상기 간격(d)이 수 내지 수백 마이크로미터인 것을 특징으로 하는 유량제어 밸브. The method of claim 10,
The flow control valve, characterized in that the interval (d) is several to several hundred micrometers.
상기 노치(335)가, 상기 스풀의 중심축으로부터의 거리가 상이한 복수개의 노치 표면을 갖도록 계단식으로 형성된 것을 특징으로 하는 유량제어 밸브. The method of claim 9,
And the notch (335) is formed stepwise so as to have a plurality of notch surfaces having different distances from the central axis of the spool.
상기 제1 내지 제4 유량제어 밸브 중 제1 밸브(V1)와 제2 밸브(V2)가 직렬 연결되고 제3 밸브(V3)와 제4 밸브(V4)가 직렬 연결되며,
상기 제1 밸브(V1)와 제2 밸브(V2) 사이의 접점이 상기 유압식 구동기의 피스톤 헤드측 공간(A)에 연결되고 상기 제3 밸브(V3)와 제4 밸브(V4) 사이의 접점이 상기 유압식 구동기의 피스톤 로드측 공간(B)에 연결되고,
상기 제1 내지 제4 밸브의 각각은 상기 청구항 제9항 내지 제11항 및 제13항 중 어느 한 항의 유량제어 밸브로 구성된 것을 특징으로 하는 밸브 블록. A valve block having first to fourth flow control valves for driving a hydraulic actuator,
Among the first to fourth flow control valves, a first valve V1 and a second valve V2 are connected in series, and a third valve V3 and a fourth valve V4 are connected in series.
The contact point between the first valve V1 and the second valve V2 is connected to the piston head side space A of the hydraulic actuator, and the contact point between the third valve V3 and the fourth valve V4 is Connected to the piston rod side space B of the hydraulic actuator,
Each of the first to fourth valves comprises a flow control valve of any one of claims 9 to 11 and 13, characterized in that the valve block.
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2018
- 2018-11-06 KR KR1020180135230A patent/KR102083517B1/en active Active
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