• 제목/요약/키워드: Poppet Valve

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산화제 개폐밸브의 힘평형에 관한 연구 (A Study on the Force Balance of a Main Oxidizer shutoff Valve)

  • 전재형;홍문근;김현준;이수용
    • 한국항공우주학회지
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    • 제37권8호
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    • pp.812-818
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    • 2009
  • 산화제 개폐밸브는 일반적으로 공압으로 포핏을 열고 닫음으로써 로켓엔진에 액체산화제유량을 제어한다. 상용되는 산업용 밸브와는 달리 현재 개발 중인 산화제 개폐밸브는 밸브는 효과적인 기밀을 위해 피스톤과 포핏이 접촉되어 있을 뿐, 분리되어 설계되어졌다. 밸브가 닫히는 동안 피스톤과 포핏이 떨어져서 움직이는 것을 피하고, 밸브의 전반적인 작동 성능을 파악하기 위해서 힘평형 해석이 수행되었다. 또한 더욱 정확한 해석을 위해, 마찰력과 포핏에 작용하는 힘을 각각 시험과 CFD 해석을 통해 구해내었다. 해석 결과를 통해 힘평형 해석에서 스프링, 마찰력과 공압부의 오리피스 크기와 같은 중요한 설계인자들의 영향을 알아보았으며, 현재 개발 설계중인 산화제 개폐밸브의 작동성능을 확인하였다.

발사체 연소기용 산화제 개폐밸브의 핵심요소 기술 개발 (Study for the Development of a Main Oxidizer Shut-off Valve for Liquid Rocket Engines)

  • 김도형;홍문근;박재성;이수용
    • 한국추진공학회지
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    • 제17권6호
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    • pp.113-119
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    • 2013
  • 발사체 연소기용 산화제 개폐밸브는 비교적 간단한 개폐 작동을 통해, 액체산소를 연소기에 공급 또는 차단한다. 고압, 고유량, 극저온의 액체산소를 운용 유체로 사용할 뿐만 아니라, 설계유량 대비 밸브 차압 또한 낮아야 하는 상당히 까다로운 개발요구조건을 가지고 있다. 본 논문에서는 현재 개발 중인 연소기용 산화제 개폐밸브의 밸브 과도 응답과 같은 기본적인 밸브 특성과 함께, 밸브 성능을 좌우하는 핵심 부분이라고 할 수 있는 밸브 공압 구동부 및 포핏/시트부의 개발 내용을 소개하였다. 밸브의 과도 응답 특성 해석 결과가 시험 측정결과와 매우 잘 일치하는 것을 확인하였으며, 구동 공압부 및 포핏/시트부 구조해석을 통해 밸브 무빙파트의 접촉면 반발력과 마찰력을 정량적으로 평가하였다.

양방향 3단 IMV 개발을 위한 시뮬레이션 해석 (Simulation Analysis for the Development of 3 Stage IMV)

  • 허준영
    • 드라이브 ㆍ 컨트롤
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    • 제17권2호
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    • pp.55-62
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    • 2020
  • There are two types of IMV for MCV, the spool type and the poppet type. The spool type is used in the existing excavator MCV and easily meets large-capacity flow conditions, but has a flow force problem which affects the spool control. The poppet type stably blocks the flow and has excellent rapid response. However, the larger the capacity, the larger the diameter of the poppet needed, requiring a strong spring to withstand the oil pressure. In this study, a bi-directional three-stage IMV for MCV that can be used in medium and large hydraulic excavators was proposed. This is a poppet type, enabling bi-directional flow control and resolves the problem of proportional solenoid suction force limitation. To investigate the validity of the proposed valve, the system was mathematically modeled and the static and dynamic characteristics were investigated through the simulation using commercial software. It has been concluded that the reverse flow is possible in a regeneration circuit and that the proposed IMV can be used to perform various excavation modes.

항공우주용 소형 포펫 체크밸브 기술 동향 (Technology Trend of Small Poppet Type Check Valve for Aerospace Application)

  • 유재한;이수용
    • 항공우주산업기술동향
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    • 제9권1호
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    • pp.158-164
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    • 2011
  • 항공우주용으로 개발되거나 활용 가능한 상업용 체크밸브사례가 조사되었다. 개발사례로 발사체용, 높은 수명이 요구되는 NASA의 SSME (Space Shuttle Main Engine) 및 지상 지원 시스템 퍼지 라인용과 국내에서 개발된 체크밸브가 있다. 상용품은 미국 주요 밸브개발업체의 제품을 상온용과 극저온용으로 분류하여 조사하였다. 또한 운용 온도, 운용 압력 및 크래킹 압력과 같은 주요 성능과 관련된 씰의 재질, 스프링 강성과 같은 설계 인자의 관계도 설명되었다. 이러한 단품 성능 이외에 채터 및 오염과 같은 운용상의 문제점과 일반적인 해결방안도 언급되었다. 또한 기타주의사항으로 필터, 피팅과 청정도 요구조건에 대하여도 조사되었다

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흡기 밸브 주위의 정상 상태 유동에 관한 실험적 연구 (An experimental study on the steady flow around an intake valve exit)

  • 이상석;이석재;김응서
    • 오토저널
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    • 제13권6호
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    • pp.82-89
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    • 1991
  • In order to investigate the characteristics of flow around the intake around the intake valve exit, discharge coefficient and the velocity near the valve exit in steady state were measured using X-type hot-wire. Valve and valve seat insert used in experiment were constructed as the same shape of production engine and the flow characteristics at various flow rates and valve lifts were investigated. From the results of discharge coefficient measurements, it is observed that there exists a similarity between the flow characteristics around the production engine valve and the typical poppet valve. Measurement of the velocity at the valve exit shows that the normalized radial velocity between the primary direction of flow and the valve angle is large, but the difference becomes smaller as the flow rate increases.

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스파크점화 기관의 성능향상을 위한 회전형 흡배기장치의 개발에 관한 연구 (A Study on Development 9f Rotary Valve for Performance Enhancement in SI Engine)

  • 김치원;윤창식;김유식
    • 한국안전학회지
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    • 제10권3호
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    • pp.11-20
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    • 1995
  • In recent years, the study on the high efficiency of the internal combustion engine has been mainly proceeding. In this study, we developed rotary valve to achieve the improvement of volumetric efficiency and to be simple construction. And then made a comparative analysis between rotary and poppet valve. In this experiment, rotary valve enlarged the flow area of valve port to minimize the resistance of the fluid flow and to flow smoothly in intake and exhaust process. Indeed, valve timing was controlled properly lest positive pressure in exhaust process should affect intake process. Motoring and firing experiments were using engine speed and air-fuel ratio as the principle parameter and the full opening of throttle valve and minimum spark advance for best torque (MBT) as engine operating variables.

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이중압력 조절기 설계 (Design of Dual Pressure Regulator)

  • 김동수;김강대;김명섭
    • 대한기계학회:학술대회논문집
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    • 대한기계학회 2008년도 추계학술대회A
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    • pp.1226-1229
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    • 2008
  • In this paper, we designed sandwich type pressure regulator for air pressure control system. As a result of research, we obtained several important conclusions. First, we decided theory of poppet valve and relief valve which are used in sandwich type pressure regulator, and then designed prototype of pressure regulator. Second, we organized circuit diagram of dual pressure regulator of air pressure control system.

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비례솔레노이드 액추에이터를 이용한 압력제어밸브 (Pressure Control Valve using Proportional Electro-magnetic Solenoid Actuator)

  • 함영복;박평원;윤소남
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제30권10호
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    • pp.1202-1208
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    • 2006
  • This paper presents an experimental characteristics of electro-hydraulic proportional pressure control valve. In this study, poppet and valve body which are assembled into the proportional solenoid were designed and manufactured. The constant force characteristics of proportional solenoid actuator in the control region should be independent of the plunger position in order to be used to control the valve position in the fluid flow control system. The stroke-force characteristics of the proportional solenoid actuator is determined by the shape (or parameters) of the control cone. In this paper, steady state and transient characteristics of the solenoid actuator for electro-hydraulic proportional valve are analyzed using finite element method and it is confirmed that the proportional solenoid actuator has a constant attraction force in the control region independently on the stroke position. The effects of the parameters such as control cone length, thickness and taper length are also discussed.