솔레노이드밸브 동작방식

1. 솔레노이드 밸브 작동방식

솔레노이드 밸브는 작동 모드, 유로의 수 및 방향에 따라 설명됩니다. 

 

1) 직접 작동

직접작동방식 솔레노이드 밸브를 사용하면 오리피스 크기가 증가함에 따라 정압력이 증가하며 더 강한 솔레노이드 작용을 필요로 합니다. 이는 주어진 유체 압력에 대해 더 큰 유량이 더 큰 솔레노이드가 필요하다는 것을 의미하며 유체 압력과 유량이 필요한 솔레노이드 크기에 정비례하게 됩니다.

 

직접 작동방식의 솔레노이드 밸브는 일반적으로 유량과 작동 압력이 작은 응용 분야에 사용됩니다.

 

 

 

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2) 내부 파일럿

높은 유량 및 고압 응용 분야에는 내부 파일럿 솔레노이드 밸브가 사용됩니다. 이 유형의 밸브에서는 밸브를 가로지르는 압력이 밸브를 열거나 닫는데 이를 위해 오리피스 또는 이퀄라이징 구멍이 설치됩니다.

 

일반적인 설계에는 오리피스의 코어 차단 흐름이 포함되며 밸브가 닫히면 유체가 오리피스를 통과하고 다이어프램 양쪽에 압력이 축적됩니다. 유체 흐름이 차단되는 한, 다이어프램 상단의 더 큰 유효 영역으로 인해 차단력이 생성됩니다. 밸브가 열리면 코어가 오리피스를 열고 다이어프램 상단에서 압력이 완화되며 그런 다음 라인 압력이 밸브를 엽니다.

 

 

 

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3) 외부 파일럿

이 유형의 밸브는 내부 파일럿 밸브와 동일한 개념을 적용하지만 밸브를 작동시키는 데 사용되는 압력은 외부 소스의 유체에서 비롯되며 별도의 유체 회로가 추가 포트를 통해 밸브에 통합됩니다.

 

내부 및 외부 파일럿 솔레노이드 밸브는 모두 간접 또는 서보 보조 밸브라고 하며, 여기서 주요 작동력은 밸브의 상류와 하류 사이의 차압에 대해 발생합니다.

 

4) 반직접 작동

반직접 작동은 직접 작동 및 간접 작동 밸브의 원리를 결합합니다. 솔레노이드의 자기력 외에도 밸브 전체의 압력 차이는 밸브를 열거나 닫는 데 도움이 되는데 플런저가 작동되면 다이어프램이 들어 올려져 밸브가 열립니다.

 

동시에 오리피스가 열려 다이어프램 상단의 압력이 완화되며 플런저로 이 오리피스를 닫으면 밸브를 닫는 다이어프램 위에 더 큰 압력이 생성됩니다.

 

2. 솔레노이드 밸브 기능

솔레노이드 밸브는 흐름 경로 또는 회로 기능이 특징입니다. 솔레노이드 밸브는 이 범주로 표현되는 유체를 열고, 닫고, 분배하거나 혼합할 수 있습니다. 솔레노이드 회로 기능을 더 잘 이해하려면 먼저 표준화된 솔레노이드 밸브 기호를 살펴봐야 합니다.

 

ISO(International Organization for Standardization)는 전 세계 표준화 기구 연합입니다. IEC(International Electrotechnical Commission)와 협력하여 구성 요소 및 회로도에 사용할 유체 동력 기호를 고안하기 위한 기호 및 규칙 표준을 만들었으며 이 표준은 ISO 1219입니다.

 

 

 

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위의 기호에서 녹색 상자는 밸브의 위치 수를 나타내며 화살표는 흐름의 방향을 나타는데  파란색 화살표는 가압 흐름을 의미하고 빨간색은 배기를 의미하고 보라색 T-라인은 닫힌 포트입니다.

 

다음은 회로 기능에 따른 일반적인 유형의 솔레노이드 밸브입니다.

 

1) 양방향 솔레노이드 밸브

양방향 솔레노이드 밸브에는 하나의 업스트림 포트와 하나의 다운스트림 포트가 있으며 유체 흐름을 차단하거나 허용하는 데 사용됩니다. 솔레노이드 밸브는 평상시 열림 및 평상시 닫힘으로 구성할 수 있으며 정상 상태는 전원이 차단된 상태를 의미합니다. 평상시 열린 밸브는 전원이 차단되면 열리고 전원이 공급되면 닫히고 상시 폐쇄 밸브의 경우 그 반대입니다.

 

 

 

 

 

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2) 3방향 솔레노이드 밸브

3방향 솔레노이드 밸브에는 입구(압력 포트), 배기 및 출구(액추에이터 포트)의 세 가지 포트가 있으며 액추에이터 또는 다운스트림 장비에서 압력을 교대로 적용하고 배출하는 데 사용됩니다.

 

3방향 솔레노이드 밸브는 범용 기능을 추가하여 평상시 열림 및 평상시 닫힘으로 구성할 수도 있습니다. 상시 개방 3방향 밸브의 경우 밸브의 전원이 차단되면 배기 포트가 닫혀 있는 동안 유체가 입구 포트에서 출구 포트로 흐릅니다. 전원이 공급되면 입구 포트가 닫히고 출구 포트가 배기 포트에 연결됩니다. 상시 폐쇄 밸브의 경우 그 반대입니다.

 

반면에 범용 기능은 한 포트에서 다른 포트로의 흐름 방향을 선택하는 데 사용됩니다.

 

 

 

 

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3) 4방향 솔레노이드 밸브

4방향 솔레노이드 밸브에는 입구(압력 포트), 2개의 출구 또는 액추에이터 포트 및 배기 포트의 4개 포트가 있습니다. 흐름은 첫 번째 출구 포트 또는 두 번째 출구 포트로 이동합니다.

 

 

 

 

 

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이러한 유형의 밸브는 2방향, 3방향 또는 4방향 밸브로 직접 또는 간접 작동될 수 있습니다.