Ⅰ. 작동원리
솔레노이드 밸브는 자기(磁氣) 코어(core)가 있는 솔레노이드(전자석)와 한 개 또는 그 이상의 오리피스(orifice)가 있는 밸브 몸체, 즉 두가지 기본 부품의 조합이다. 오리피스를 통한 유체의 흐름은 솔레노이드에 전류를 통할 때(energized) 또는 전류가 통하지 않을 때 (de-energized)코어의 움직임에 의하여 닫히거나 열리면서 제어된다. ASCO Red-Hat과 Red-Hat Ⅱ 밸브는 밸브 몸체에 솔레노이드가 직접 조립되어 있으며, 코어는 간단하고 이음새 없이 밀봉된 튜브 속에 둘러싸
여 있다.
1) 직동밸브(Direct Acting Valve)
직동 밸브에서는 솔레노이드에 전기가 통하였을 때 코어가 직접, 평상시 닫혀 있는(Normally Closed) 밸브의 오리피스를
열거나, 또는 평상시 열려 있는 (Normally Open) 밸브의 오리피스를 닫는다. 이러한 밸브는 압력0 에서 최고 정격 압력 사이에서 정상 작동한다. 밸브를 열기 위한 힘은 오리피스 크기 및 유체 압력 에 비례한다. 즉, 오리피스 크기가 증가하면 밸브를 열기 위한 힘도 증가하며, 솔레노이드 크기를 작게 하면서 큰 오리피스를 열기 위해서는 내부에 파이롯트(pilot)가 사용된다.
2) 내부 파이롯트 작동 밸브 (Internal Pilot Operated Valve)
이 밸브는 내부에 파이롯트와 블리드 오리피스(bleed orifice)가 있으며, 이것들이 밸브 작동을 위한보조 압력을 사용할 수 있도록 해 준다. 솔레노이드에 전기가 통하지 않을 때 파이롯트 오리피스는 닫혀 있고 유체 압력은 피스톤과 다이어프램(diaphragm) 위에 가하면서 확실한 닫힘을 위해 내려 누르고 있다. 솔레노이드에 전기가 통할 때 밸브의 출구 쪽을 거쳐 피스톤 또는 다이어프램 위에서부터 압력이 이완되면서 코어가 파이롯트 오리피스를 연다. 유체 압력 그자신은 다이어프램과 피스톤을 주 오리피스로부터 들어 올려 밸브를 연다. 이러한 내부 파이롯트 작동 밸브에는 열린 상태를 유지하기 위하여 최소한의 밸브 입·출구 압력차를 요구하는 부동(浮動) 다이어프램 또는 피스톤과 솔레노이드 코어에 의해 기계적으로 고정시켜 열린 상태인헝형(Hung-Type)다이어프램 또는 피스톤으로서, 압력차 0에서 열리면서 열린 상태를 유지하는 것 두가지 가 있다.
3) 수동 리셋 밸브(Manual Reset Valve)
수동 리셋 밸브는 수동으로 핸들을 조작하여 위치 변경을 해야 하며, 밸브 구조 형태에 따라 솔레노이드에 전기가 통하거나 또는 통하지 않을 때에만 제 자리로 되돌아 온다.
Ⅱ. 솔레노이드 밸브의 종류
1) 2Way 밸브
2Way 밸브는 각각 한 개의 입구와 출구에 파이프 접속 구를 가지고 있다. 이 밸브는 유체 흐름의 열고 닫음을 평상시 닫힘구조(Normally Closed Construction:전기가 통하지 않을 때 닫혀 있다가 전기가 통할 때 열리는 방식)와 평상시 열림 구조(Normally Open Construction:전기가 통하지 않을때 열려 있다가 전기가 통할 때 닫힘는 방식)의 두가지중 하나의 방식으로 행하고 있다
2) 3Way 밸브
3Way 밸브에는 세 개의 파이프 접속 구와 두개의 오리피스(하나가 열릴 때 다른 하나는 닫힘)가 있다.
주로 다이어프램 밸브나 단동 실린더에 압력을 가하거나 배기시킬 때 사용된다
3) 4Way 밸브
4Way 밸브는 일반적으로 복동 실린더를 작동할 때 사용된다. 이 밸브는 다음과 같은 네개 또는 다섯개의 파이프 접속 구를 가지고 있다. 한개의 압력 포트와 두개의 실린더 포트 및 한개 또는 두개의 배기 포트는A 위치에서 압력은 하나의 실린더 포트에 연결되고 다른 것은 배기로 연결되며, B 위치에서 압력과 배기방향이 역전된다.