• 제목/요약/키워드: 3-Way 밸브

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평균분석을 이용한 설계변수가 포핏 밸브의 유동특성에 미치는 영향 (Influence of Design Variables on Flow Characteristics of Poppet Valve using Analysis of Means)

  • 정자영;최은호;강영진;노유정;임오강
    • 한국전산구조공학회논문집
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    • 제30권3호
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    • pp.239-248
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    • 2017
  • 솔레노이드 밸브는 구조에 따라 스풀 밸브와 포핏 밸브로 구분된다. 구조가 단순하고 오염에 민감한 스풀 밸브에 대하여 연구가 많이 진행되고 있는 반면 오염에 덜 민감하고 장시간 작동에 용이한 포핏 밸브는 구조가 복잡하여 여전히 많은 연구가 필요하다. 포핏 밸브를 설계하기 위해서 고려해야 하는 사항으로 포핏의 직경, 포핏의 각도, 디스크의 지름, 스프링 강성, 스프링 예하중, 유로 구조 등 다양한 설계변수가 있다. 기존 연구에서는 설계변수를 한가지로 선정하여 연구가 진행되었고, 설계변수가 포핏 밸브의 유동특성에 미치는 영향에 대한 연구가 부족하다. 본 논문에서는 3/2Way 솔레노이드 밸브용 포핏 밸브의 설계변수 변화에 따른 유동특성의 변화를 분석하였다. 포핏 밸브의 설계변수 선정은 선행연구된 사례와 초기모델해석결과를 참고하여 진행하였다. 그리고 설계변수에 따른 최대압력, 최소압력, 압력강하의 영향을 평균분석(ANOM)을 사용하여 살펴보았다. 향후 3/2Way 솔레노이드 밸브용 포핏 밸브를 설계할 때 주효과를 파악하여 설계변수 선정에 사용하면 효율적인 설계변수 선정이 가능할 것으로 예상된다.

유동해석을 통한 선박용 디젤엔진(LDCL JWCS)의 3-Way Valve 형상 설계 (Shape Design of the 3-Way Valve used in Marine Diesel Engines (LDCL JWCS) by CFD Analysis)

  • 황기웅;곽효서;김재열;엄태진;김철
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제41권11호
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    • pp.1077-1084
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    • 2017
  • 기존의 선박용 디젤 엔진에는 항상 일정한 엔진 부하량을 유지하는 캠 구동장치가 적용되고 있었으나, 최근 환경규제로 인하여 엔진 부하량에 따라 실린더 온도를 개별적으로 제어하는 LDCL(Load dependent cylinder liner) JWCS(Jacket water cooling system)가 적용된 전자유압 제어방식이 개발되었다. 이 시스템에서 3-way 밸브는 실린더의 상부와 하부와의 온도 차이를 줄여 저온부식을 방지하는데, 대부분 수입에 의존하고 있으며 토출유량이 낮다. 이에 본 연구에서는 3-way 밸브 내부 형상 관련 설계인자가 성능(토출 유량 및 온도)에 미치는 영향을 파악하여 밸브의 형상 설계를 수행하였으며, 기존 모델과의 성능 비교를 통해 제안된 밸브의 우수성을 검증하였다.

선박 엔진용 고압 3/2-Way 밸브의 유동특성 연구 (A Study on the Flow Characteristic of High Pressure 3/2-Way Valve for a Ship Engine)

  • 박시범;김진미;이철재;강정호
    • 한국기계가공학회지
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    • 제11권3호
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    • pp.35-40
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    • 2012
  • The 3/2-way valve supplies the high pressure air to ship engine for starting engine. In this paper, the high pressure 3/2 way valve for ship engine has the goal as reverse engineering by searching the fluid characteristic at this valve. The reverse engineering of 3/2-way valve is measured directly by Verier-calipers and is compared with 3D scanner. The fluid characteristic in this valve is used for a simulation method by ANSYS CFX 12.1. On the contrary, discs and the shaft are as the important components on numerical simulation by controlling the air flow at this valve. The fluid characteristics are seen to make high velocity and complicated vortex around the shaft. And the flow coefficient is calculated in order to apply for industrial field.

3-way 초고압 밸브의 유로제어를 위한 니플 파단 특성에 관한 연구 (Study on Characteristics of Nipple Fracture for Fluid Path Control of 3-Way Ultra-High Pressure Valve)

  • 강대희;;정윤재;김원태
    • 한국기계기술학회지
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    • 제20권6호
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    • pp.865-871
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    • 2018
  • The 3-way valve have been used as a valve for opening and closing the valve by the flow control in the pressure system of the cryogenic and high pressure environment. In this paper, numerical analysis and experimental study on fracture nipple of 3-way ultra high pressure valve applied to space launch vehicle was carried out. We have developed a 3-way valve numerical simulation modeler of cryogenic environment using commercial software ANSYS 18.2. As results of numerical analysis, optimum nipple condition was derived. In addition, a 3-way valve prototype was fabricated and the fracture test was performed and compared with the numerical analysis results.

공압 구동식 로봇 손을 위한 소형 4/3-way 비례제어 밸브의 설계 및 실험 (Design and Experiment of a Miniature 4/3-Way Proportional Valve for a Servo-Pneumatic Robot Hand)

  • 류시복;홍예선
    • 한국정밀공학회지
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    • 제15권12호
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    • pp.142-147
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    • 1998
  • Developing robot hands with multi-degree-of-freedom is one of the topics that researchers have recently begun to improve the limitation by adding flexibility and dexterity. In this study, an articulated servo-pneumatic robot hand system with direct-drive joints has been developed whose main feature is the minimization of the dimension. The servo-pneumatic system is advantageous to fabricate a dexterous robot hand system due to the high torque-to-weight and torque-to-volume ratio. This enables the design of a finger joint with an integrated rotary vane type actuator which produces high output torque without reduction gears, being very robust. In order to control the servo-pneumatic finger joints, a miniature proportional valve that can be attached to the robot hand is required. In this paper, a flapper nozzle type 4/3-way proportional directional valve has been designed and tested. The experimental results show that the developed valve can control a finger joint satisfactorily without much vibratory joint movements and acoustic noises.

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3-방향 PWM 고속전자밸브의 본드그래프 모델링과 성능 해석 (Bondgraph Modeling of 3-way PWM High Speed Solenoid Valve and Performance Analysis)

  • 송한림;김현수
    • 한국정밀공학회:학술대회논문집
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    • 한국정밀공학회 1995년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.283-288
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    • 1995
  • Dynamic model of 3-way PWM high speed solenoid valve was derived considering reluctance and inductance of electromagnet through valve spool by Bondgraph modeling method. Computer simulations of hydraulic system with 3-wayhigh speed solenoid valve were performed and the results were compared to te experimental results in order to validate the PWM valve dynamic model obtained.

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공압구동식 로봇손을 위한 소형 4/3-Way 비례제어밸브의 설계 및 실험 (Design and Experiment of a miniature 413-way proportional valve for a servo-pneumatic robot hand)

  • 류시복;김상만;홍예선
    • 한국정밀공학회:학술대회논문집
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    • 한국정밀공학회 1995년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.331-336
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    • 1995
  • In this past decade, industrial robot have substituted human workers successfully in certain areas, however, the applications are limited due to the shortcoming in their mechanism and control strategies. Many researchers, therefore, have focused on improving the mechanical and sensory capabilities. Developing mult-degree-of-freedom end effectors, in other words robot hands, is one of the topics that researchers have begun to improve the limitation. A set of direct drive type servo-pneumatic finger joint has been developed for a dexterous robot hand. To control the pneumatic finger joints, a prototype 4/3-way proportional control valve has been designed and tested as a preliminary, research for the control of the pneumatic finger joints. A series of experiments have been conducted to verify the performance characteristics of the valve and the conventional proportional error contral with minor-loop compensation has been used to control the anguar position of the finger joints.

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3 방향 절환밸브의 공동현상 저감을 위한 형상최적화 (Shape Optimization of Three-Way Reversing Valve for Cavitation Reduction)

  • 이명곤;임채석;한승호
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제39권11호
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    • pp.1123-1129
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    • 2015
  • 자동차부품 세척장비는 엔진과 변속기 블록 등의 가공과정에서 잔류하는 기름때를 제거하며, 잦은 수류방향 전환과 고압수의 분사를 위해 한 쌍의 2 방향 밸브를 사용한다. 그러나 정교한 밸브제어장치 없이 2 방향 밸브를 사용하는 경우 급격한 수류방향 전환에 따른 맥동현상이 발생하여 사용에 어려움이 따른다. 대안으로 하나의 3 방향 절환밸브를 사용하는 방법은 정교한 제어장치 없이도 정확한 수류방향 절환이 원활히 이루어져 이러한 문제점을 해결할 수 있다. 그러나 복잡한 유로 및 바텀플러그 형상으로 인해 유속변화가 심하게 발생하여 공동현상이 나타날 수 있다. 본 연구에서는 3 방향 절환밸브 내의 유동특성을 해석적으로 평가하였으며, 바텀플러그 하부에서 나타나는 공동현상을 공동화지표와 POC(Percent of cavitation)를 도입하여 정량화하였다. 공동현상의 저감을 위해 바텀플러그 형상을 매개변수화하고, 해석의 수렴성 개선과 해석시간을 단축시킬 수 있는 단순 유한요소모델을 이용하여 유동해석을 통한 형상최적설계를 실시하였다. 완전요인배치법을 통한 실험계획법과 인공신경망 기반 반응표면모델을 적용하여 공동현상이 발생하지 않는 POC 가 30% 미만인 바텀플러그의 형상을 제시하였다. 얻어진 최적해는 POC 27%에 대하여 바텀플러그의 허리길이와 꼬리길이가 각각 6.42mm 및 6.96mm 이다.

개비온 끝단 소둔선 결합용 이송 가이드 장치 개발 연구 (Development of Transportational Guide System for Joining Small Wire with Gabion)

  • 이종길
    • 한국정밀공학회:학술대회논문집
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    • 한국정밀공학회 2006년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.51-52
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    • 2006
  • Gabion can be used for the purpose of preventing overflow of river and side loss of road. However the manufacturing process of the gabion is manually controlled especially to the joining process at the terminal part of gabion with small diameter wire. In this paper automatic feeding guide system was designed and fabricated to make automation. The fabricated system was tested in the factory level. Pneumatic system was considered as the main idea of the feeding system. 3/2-way and 5/2-way manual control valve, eight double-acting cylinders were used. Based on the theoretical simulation and actual test the fabricated system was well controlled. The system was applied to the patent.

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