압력제어밸브의 종류에 대하여 알아봅시다 !

 

 

 

4.1.1 압력 제어 밸브의 기능과 종류

공압 시스템에서 시스템으로 공급 압력이나 작동 압력을 일정하게 유지시키거나 또는 규정된 압력에 도달되었을 때 회로를 작동시키는 등의 기능에 사용되는 밸브를 통틀어 압력 제어 밸브라 한다. 압력 제어 밸브는 크게 공기압력 시스템의 작동 압력을 결정하고 일정하게 유지해 주는 기능의 감압 밸브, 공기탱크나 공압 회로 내의 압력이 설정치를 초과할 때 여분의 공기를 급속히 방출시켜 시스템을 안전하게 하는 기능의 릴리프 밸브, 회로 내의 압력에 따라 다른 회로의 작동 순서를 제어하는 기능의 시퀀스 밸브, 공기 압력이 설정치에 도달하면 전기 신호를 출력하는 압력 스위치 등으로 크게 분류한다.

 

 

 

4.1.2 감압(reducing) 밸브

1. 목적 : 회로 내의 압력을 일정하게 유지하기 위한 밸브
2. 기능 : 고압의 압축 공기를 일정한 공기 압력으로 감압하여 안정된 압축 공기를 공압 기기에 공급하는 기능을 가진 밸브로, 일반적으로 압력 제어 밸브라 하면 이 감압 밸브를 의미한다.
3. 종류 : 공기 압력을 대기로 방출시키는 기능을 가진 릴리프(relief) 형과 1차 측의 유입 공기를 차단하여 조절하는 논 릴리프(non relief)/형으로 구별된다.

A. 직동형 감압 밸브
압력 조정 핸들을 돌려 조정 스프링을 조정하면 밸브가 열려 1차 측에서 공기가 들어가 조정 스프링력에 대응하는 공기 압력의 통로 단면적을 제어한다.

B. 내부 파일럿 형 감압 밸브
내부에 파일럿 기구를 조립한 것으로 2차 측 공기 압력의 변화에 민감하게 대응하여 고정도의 압력 제어를 하기 위하여 사용한다.

C. 외부 파일럿 형 감압 밸브
직동형 감압 밸브의 조정 스프링 대신에 외부의 파일럿압으로 압력을 설정하는 구조이다.
1. 기능 : 회로 내의 공기 압력이 설정치를 초과할 때 여분의 공기를 배기시켜 회로 내의 공기 압력을 설정치 내로 일정하게 유지하는 역할을 하는 밸브이다.
2. 용도 : 공기탱크를 적정 압력으로 제어하는 기능이나 회로에서 배압을 걸어 주는 용도로 사용된다.

A. 직동형 릴리프 밸브
릴리프압을 조정 핸들을 돌려 조정 스프링으로 설정하는 형식이다.

B. 파일럿 형 릴리프 밸브
외부의 파일럿 신호를 릴리프 압을 설정하는 형식이다.

 

 

 

4.1.4 시퀀스 밸브

A. 기능
2개 이상의 분기 회로를 가진 회로 내에서 그 작동 순서를 회로의 압력에 의해 제어하는 밸브이다.

B. 용도
다수 액추에이터의 회로에서 순차 작동 제어에 사용된다.

 

 

 

4.1.5 압력 스위치

A. 기능
유체의 압력이 규정치에 도달할 때 전기 접점을 개폐하는 기기로써 공기 - 전기 신호 변환기라 할 수 있다.

B. 원리
구조는 크게 압력을 받는 수압 부, 전기 신호를 발생하는 접점부, 압력을 설정하는 설정부 구성되어 있으며, 압력부에서 압력을 감지하여 설정치와 비교한 후 설정치 이상 또는 이하로 될 때 수압 부의 변위로 직접 또는 레버에 의해 마이크로 스위치를 작동시켜 전기 접점의 개폐로 전기적 신호를 발생한다.

C. 종류
1. 다이어프램 형 : 가동 부분에 마찰이 없으므로 히스테리시스가 적고 구조에 따라서는 다이어프램의 변위를 직접 전기 접점의 개폐에 사용할 수 있다. 5kgf/cm$^2$ 정도에 적합하다.
2. 벨로즈형 : 수압부에 벨로즈를 사용한 구조로 히스테리시스가 비교적 크다. 사용 압력 범위는 10~20kgf/cm$^2$ 정도에 적합하다.
3. 부르동관형 : 압력계에 사용되는 부르동관을 압력 스위치에 응용한 것으로 정도가 높고 내구성이 우수하다. 사용 압력 범위는 10~800kgf/cm$^2$로 넓으나 설정 압력 범위를 초과하여 고압이 걸리는 경우 부르동관에 왜곡이 발생하는 단점이 있다.
4. 피스톤형 : 수압 부에 피스톤과 저항 스프링을 조합한 것으로 변위는 매우 크지만, 마찰이 커서 정밀도는 좋지 않다. 10~1,000kgf/cm$^2$ 정도의 압력 범위기 때문에 공압용으로는 적절하지 않고 고압의 유압용으로 사용된다.

 

 

 

4.2.1 유량제어밸브의 종류와 기능

유량제어 밸브란 배관 내 흐르는 공기량을 조절하여 액추에이터의 속도 제어를 주목적으로 사용되며, 그 밖에도 시간 지연용의 공압 타이머나, 공압 센서에서의 공기 소모량 절약을 위해 사용되기도 한다. 종류로는 공압 회로 내의 유량을 일정하게 하기 위한 기능의 교축 밸브, 액추에이터의 속도를 제어하기 위한 목적의 속도 제어 밸브와 배기 교축 밸브, 액추에이터의 속도 증가를 목적으로 사용되는 급속 배기 밸브, 실린더 행정 도중에 기구적으로 유량을 조절하여 쿠션을 거는 쿠션 밸브 등이 있다.