KR100752881B1 - 공기흐름 제어밸브 - Google Patents

Abstract

본 발명은 공기흐름 제어밸브에 관한 것으로, 이는 내부공동부와 이 내부공동부와 유체흐름이 연통되면서 그 축이 서로에 대해 대체로 90°로 정렬된 입구 및 출구를 갖춘 밸브본체와; 상기 공동부내에 위치되면서 출구와 동축상으로 정렬되고, 이 출구 주위로 형성된 직립하는 관형상 받침부의 끝부분에 위치된 밸브안착부; 상기 입구와 유체흐름이 연통되는 상기 받침부 주위로 환형상의 공간을 형성하도록 된 내부공동부; 상기 밸브안착부 위에 장착되고서 밸브를 폐쇄하기 위해 밸브안착부와 맞물리도록 된 밸브폐쇄부재를 지지하는 유연성 있고 평면인 격막 및; 상기 격막을 밸브안착부쪽으로 이동시키고 밸브안착부로부터 멀리 이동시켜 각각 밸브를 폐쇄하고 개방시키는 밸브제어수단;을 구비하되, 입구축이 수평하면서 출구가 아래로 향하도록 방위를 갖는 상태에서, 상기 밸브안착부가 입구의 최상단끝에 또는 그 아래의 높이에 위치되고, 상기 격막은 입구의 최상단끝 위의 높이에 위치되는 것을 특징으로 한다.

Description

공기흐름 제어밸브 {Air flow control valve}

본 발명은 통상 먼지집진산업에 사용되는 격막식 공기흐름 제어밸브에 관한 것으로, 본 발명에 따른 밸브는 상기 산업에 사용되기에 적당할 뿐만 아니라 다른 용도로 사용될 수 있다.

먼지집진산업에 사용되는 공기흐름 제어밸브는 효율적으로 작동하기 위해서 반드시 직면해야 하는 상당히 특정한 일련의 설계제한을 갖는 바, 예컨대 전형적으로 상기 밸브는 서로 90°로 배치된 입구와 출구를 갖추며, 전자적으로 제어되고, 밸브쪽으로 유도하고 밸브로부터 멀리 안내하는 공급파이프 및 출구파이프는 통상 20mm나 25mm 또는 45mm의 직경을 갖는다.

일반적으로 이들 밸브는 격막에 장착된 밸브폐쇄부재를 갖추며, 상기 격막의 반대편에서 압력을 제어함으로써 이 밸브는 개방되거나 폐쇄될 수 있다. 가압된 공기공급부는 밸브를 제어하는 필요한 압력을 제공하며, 취출구조가 격막의 반대편에 일정한 압력으로 공기를 공급하기 위해 구비된다.

이러한 밸브의 양상은 잘 알려져 있기 때문에, 이 명세서에서 아주 상세히 설명되지 않는다.

상기 산업에서 경쟁력을 갖기 위해 이러한 밸브가 반드시 직면해야 하는 중요한 이행특성이 있는 바, 예컨대 상기 밸브는 신속히 개방되어야 하고 밸브가 개방될 때 밸브를 가로질러 최소의 압력강하가 이루어져야 함과 더불어, 상기 밸브는 제조와 조립 및 설치가 비교적 용이해야 하며, 설치되어 있는 설비로부터 밸브본체를 제거하지 않고서 밸브의 유지보수가 가능해야 한다.

본 발명의 한 양상에 따르면, 내부공동부와 이 내부공동부와 유체흐름이 연통되면서 그 축이 서로에 대해 대체로 90°로 정렬된 입구 및 출구를 갖춘 밸브본체와; 상기 공동부내에 위치되면서 출구와 동축상으로 정렬되고, 이 출구 주위로 형성된 직립하는 관형상 받침부의 끝부분에 위치된 밸브안착부; 상기 입구와 유체흐름이 연통되는 상기 받침부 주위로 환형상의 공간을 형성하도록 된 내부공동부; 상기 밸브안착부 위쪽에 장착되고서 밸브를 폐쇄하기 위해 밸브안착부와 맞물리도록 된 밸브폐쇄부재를 지지하는 유연성 있고 평면인 격막 및; 상기 격막을 밸브안착부쪽으로 이동시키고 밸브안착부로부터 멀리 이동시켜 각각 밸브를 폐쇄하고 개방시키는 밸브제어수단;을 구비하되, 입구축이 수평하면서 출구가 아래로 향하도록 방위를 갖는 상태에서, 상기 밸브안착부가 입구의 최상단끝에 또는 그 아래의 높이에 위치되고, 상기 격막은 입구의 최상단끝 위의 높이에 위치되는 것을 특징으로 하는 공기흐름 제어밸브를 제공한다.

바람직하기로, 상기 밸브안착부의 최상단끝은 입구의 중심선 위쪽으로 입구직경의 대략 ⅓인 거리에 위치된다.

바람직하기로, 상기 밸브본체는 입구와 출구가 위치되는 곳에 그릇형상부를 갖추면서 밸브제어수단이 위치되는 곳에는 이 그릇형상부상에 나사산으로 고정되도록 나사산부를 갖춘 뚜껑부를 갖추고, 상기 격막은 뚜껑부가 그릇형상부에 작동가능하게 나사고정될 때 뚜껑부와 그릇형상부 사이에 고정되게 유지되되, 상기 그릇형상부의 나사산부는 바람직하기로 암나사의 형태이고, 뚜껑부의 나사산부는 바람직하기로 숫나사의 형태이다.

본 발명의 다른 특징으로는, 밸브안착부의 면적에 대해 환형상의 공간의 단면적 또는 그릇형상부의 면적의 비는 2.5:1 내지 4.5:1의 범위에 있고, 바람직하기로 3.2:1 내지 3.6:1의 범위에 있다.

상기 밸브안착부의 내부직경은 바람직하기로 출구의 내부직경보다 크고, 관형상 받침부의 내벽은 바람직하기로 밸브안착부로부터 출구쪽으로 중심이 모이도록 경사져 있다.

상기 입구와 출구는 공기흐름도관을 밸브에 연결하는 임의의 적당한 연결수단을 갖출 수 있는 바, 어떤 구조에서는 입구와 출구 모두가 각각 외부에 나사산이 형성된 관형상 도관을 수용하도록 되고서 내부에 나사산이 형성된 소켓을 갖추고 있다.

상기 격막은 환형상의 공간으로부터 이 격막상의 영역으로 가압된 공기를 공급하도록 된 관통하는 취출구(도 1과 도 7a에 도시된 취출구와 같은)를 갖출 수 있다. 선택적으로, 상기 격막은 밸브안착부와 맞물리도록 스프링력이 가해질 수 있다. 필요하면, 취출구와 스프링에 의한 치우침이 조합되어 이용될 수 있다.

또한, 본 발명은 밸브본체와 덮개를 제공하는 바, 상기 밸브본체는 덮개상의 숫나사산부에 맞물리는 나사산부를 구비하고, 상기 밸브본체와 덮개는 사용 중에 서로를 고정하도록 된 각각의 고정부재를 갖추어, 이 고정부재가 상기 밸브본체상에 나사고정될 때 상기 덮개가 더욱 조여지지 않으면서 서로 고정시키는 고정부재에 의해 바람직한 예정된 토크(torque)로 상기 밸브본체에 고정되게 필요한 회전수만큼 회전하도록 위치되되, 예정된 토크에 도달할 때까지 상기 고정부재는 고정 또는 접촉되지 않는다.

바람직하기로, 각각의 고정부재가 고정될 때까지 상기 덮개와 밸브본체의 나사산의 고정으로 상기 덮개를 고정하도록 1½로 회전한다.

상기 고정부재는 상기 덮개의 외주의 외부에 위치되거나, 다르게는 상기 덮개의 외주내에 위치될 수 있다. 바람직하기로, 상기 덮개와 밸브본체는 해제가능한 고정수단을 구비하여 상기 덮개가 이 해제가능한 고정수단이 해제될 때까지 상기 밸브본체로부터 분리될 수 없게 한다.

바람직하기로, 상기 덮개와 밸브본체 각각은 그 안에 구멍을 갖추어, 일단 고정부재가 고정되면 상기 구멍이 체결수단을 수용하도록 정렬된다. 바람직하기로, 상기 체결수단은 핀이나, 플라스틱 핀, 케이블 타이(cable tie), 또는 신축가능한 핀 중 하나로 될 수 있다.

선택적으로, 상기 밸브본체는 홈 또는 구멍을 갖춘 상기 덮개와 함께 시스템 압력으로 작동되는 톱니멈춤쇠를 구비하여서, 상기 밸브가 가압될 때 이 톱니멈춤쇠가 홈으로 이동하여 압력이 약화될 때까지 상기 덮개와 밸브본체를 체결한다.

바람직하기로, 상기 덮개와 밸브본체의 하나 또는 모두의 나사산부는 나사산의 방향에 대해 통상 측면으로 뻗어 있는 적어도 하나의 그루브(groove)를 구비하되, 이 적어도 하나의 그루브는 상기 덮개와 밸브본체 사이의 밀봉이 해제되면 밸브본체내의 가스를 배출시킨다.

상기 고정부재는 보스(boss)나, 러그(lug), 표면부, 핀, 임의의 적당한 형상, 또는 이들의 조합으로 돌출할 수 있되, 밸브본체나 덮개에 대해 측면으로 또는 축방향으로 뻗을 수 있다.

제어밸브를 개방하고 폐쇄시키는 작동부는 제어밸브로부터 분리되어 있지만 이에 연결가능한 본체부재를 갖추되, 이 본체부재는 제어밸브에 연결시키는 연결수단을 갖춘 제 1측면과 밸브부재를 고정시키는 제 2측면을 갖추며; 상기 본체부재는 제 1측면에서 제 2측면까지 연통되는 통로를 구비하여 연결이 이루어질 때 상기 제어밸브로부터 가스가 상기 본체부재를 통할 수 있고; 상기 본체부재는 밸브부재에 의해 폐쇄가능한 제 2측면의 통로 주위에 안착부를 구비하여 필요할 때 통로를 개폐시킨다.

바람직하기로, 상기 밸브부재는 상기 본체부재에 연결시키는 제 2부재와 본체부재 사이에 이동가능하게 유지된다.

상기 본체부재는 제어밸브에 직접 또는 멀리 떨어져 연결되는 연결수단을 한 측면에 갖춘 평판으로 형성될 수 있다.

바람직하기로, 상기 평판은 제 2측면에 멀리 뻗은 지지부재를 구비한다.

상기 본체부재는 평판 주위로 원주벽을 구비할 수 있고, 선택적으로 본체부재는 통상 컵형상으로 될 수 있다.

상기 제 2부재는 본체부재에 의해 유지되거나 이 본체부재를 유지하는 솔레노이드 케이싱(solenoid casing)으로 될 수 있다.

선택적으로, 제 2부재는 페룰(ferrule)튜브와 같은 본체부재에 의해 유지되거나 이 본체부재를 유지하는 관형상부재로 될 수 있는데, 이 관형상부재는 차례로 솔레노이드 케이싱에 의해 유지되거나 이 솔레노이드 케이싱을 유지한다.

상기 제 2부재는 본체부재의 지지부재에 의해 유지되어 상기 안착부로부터 멀리 예정된 거리에 유지된다.

상기 제 2부재는 치우침수단과 연관되어 상기 밸브부재를 안착부쪽으로 또는 안착부로부터 멀리 치우쳐 있게 한다.

사용 중일 때 상기 작동부는 제어밸브에 직접 연결된다.

선택적으로, 사용 중일 때 상기 작동부는 이 작동부를 제어밸브에 대해 멀리 위치되게 하는 튜브에 의해 제어밸브에 연결된다.

상기 본체부재는 바람직하기로 이 본체부재로부터 멀리 뻗어 있는 다수의 지지부재 사이에 형성된 같은 수의 포트(port)를 갖춘다.

바람직하기로 상기 밸브부재는 플런저(plunger)이다.

본 발명의 추가적인 특징들은 예로서 아래에 설명된 실시예들에 의해 명확하게 되는 바, 첨부도면들을 참조로 하여 설명되되, 도면들에 도시된 이들 특정한 형 태가 본 발명을 한정하는 것은 아니다.

도 1은 공기흐름 제어밸브를 분해하여 도시한 측단면도이고,

도 2는 도 1에 도시된 밸브본체의 그릇형상부를 확대하여 도시한 측단면도,

도 3은 본체로부터 분리된 상태의 덮개와 다른 연결부를 갖춘 도 1 및 도 2에 도시된 것과 유사한 밸브의 사시도,

도 4는 도 3에 도시된 밸브본체의 그릇형상부의 정면도,

도 5는 다른 밸브본체와 덮개의 분해사시도,

도 6은 도 5에 도시된 밸브본체와 덮개의 조립사시도,

도 7은 도 5 및 도 6에 도시된 것과 유사한 밸브를 구성하는 밸브의 분해사시도,

도 7a는 도 7에 도시된 밸브본체와 격막의 사시도,

도 8은 도 5 또는 도 6에 도시된 덮개와 함께 사용되는 파일로트 밸브 또는 작동부의 분해사시도,

도 9는 다른 작동부 구조를 분해하여 도시한 단면도,

도 10은 도 9에 도시된 작동부를 조립하여 도시한 단면도,

도 11은 가압될 때 밸브본체에 대해 덮개를 체결한 구조의 평면도,

도 12는 도 11에 도시된 밸브의 우측면도,

도 13은 도 11에 도시된 밸브의 B-B선 단면도,

도 14는 도 13에 도시된 단면도의 일부 상세도,

도 15는 도 9 및 도 10에 도시된 것과 유사한 파일로트 밸브 또는 작동부 조립체의 분해사시도,

도 16은 도 15에 도시된 부품들로 조립된 파일로트 밸브 또는 작동부의 사시도,

도 17은 폐쇄된 상태에서 도 16에 도시된 파일로트 밸브 또는 작동부의 일부를 절개하여 도시한 사시도,

도 18은 개방된 상태에서 도 16에 도시된 파일로트 밸브 또는 작동부의 일부를 절개하여 도시한 사시도이다.

그릇형상부(12)를 갖춘 밸브본체(10)와 뚜껑부(14)를 구비한 흐름 제어밸브(2)가 도 1에 도시되어 있는 바, 이는 사용 중에 상기 그릇형상부(12)의 상부에서 밀봉림(rim;132)에 의해 뚜껑부(14)의 플랜지(130)의 밑면을 밀봉시키는 O링밀봉체(13)를 갖춘 그릇형상부(12)에 장착된다. 사용 중에, 상기 뚜껑부(14)는 밸브본체(10)에 격막조립체(16)를 보유지지한다. 상기 밸브(2)는 플런저(201)와 압축스프링(221) 및 유지클립(241)을 구비한 솔레노이드로 작동되는 플런저 조립체(18)에 의해 제어된다. 이들 구성부재는 당해분야에서 잘 알려져 있기에 여기서 상세히 설명하지 않는다.

상기 격막조립체(16)는 고정구(22) 및 뒷판(24)에 의해 이에 장착된 밸브폐쇄부재(20)를 갖춘 유연성 있는 원형격막(55)을 갖추고 있다. 이 격막(55)은 관통하는 취출통로(26;도 7a에 도시된 취출통로(26) 또는 취출구도 참조)를 갖추는데, 이 격막(55)의 반대편에서는 압력차이가 동일하다. 압축스프링(28)은 뚜껑부(14)로부터 멀리 격막을 밀어부친다. 상기 플런저(201)는 사용 중에 뚜껑부(14)에 장착되는 노즐과 함께 밀봉되는 그 최하단끝에 고무캡(30)을 갖춘다.

상기 그릇형상부(12)는 내부공동부(38)와 유체흐름이 연통되는 입구(34) 및 출구(36)를 갖추는데, 상기 내부공동부(38)는 원형 또는 그릇형상으로 되어 있다. 상기 출구(36)와 동축상에 있으면서 이 출구(36)를 둘러싸는 밸브안착부(40)는 그릇형상부(12)에 형성되고, 이 밸브안착부(40)는 출구(36)를 둘러싸는 관형상 받침부(42)의 상부끝 또는 끝부분에 위치된다. 상기 받침부(42)는 밸브본체에 형성된 환형상의 격막안착부(44)에 대해 장착되는 격막조립체(16)의 밑면에 인접한 밸브안착부(40)를 들어올리도록 작용한다.

도 2를 참조하면, 밸브본체가 더욱 상세히 도시되어 있는 바, 이 밸브본체의 형상은 밸브에 있어서 상당한 효율을 성취한다.

상기 밸브본체의 그릇형상부(12)의 입구는 중심선(45)을 갖추는데, 도 2에 도시된 바와 같이 상기 밸브본체가 중심선(45)은 수평하고 출구(36)는 아래로 향하도록 방위를 가질 때, 밸브안착부(40)가 입구(34)의 최상단(47) 아래에 위치된다. 다시 말하면, 상기 밸브안착부(40)는 입구(34)의 중심선(45)에 비교적 가까이 있게 된다. 도 2에 도시된 구조에서, 예컨대 입구(34)의 직경이 대략 24mm이면, 거리(D)는 대략 20mm인 본 출원인의 종래 밸브구조보다 현저히 짧은 대략 9mm이다. 격막안착부(44)와 밸브안착부(40) 사이의 거리도 증가된다. 본 출원인의 종래 밸브에서 이 거리는 6mm인 한편, 본 발명의 실시예에서는 대략 9mm이다. 하지만, 이는 밸브의 효율을 현저히 향상시켰던 입구포트의 중심선에 대하여 밸브안착부(40)를 낮추게 한다. 이들 크기변화의 효과는 밸브가 개방될 때 격막 및 밸브안착부 사이에 비교적 큰 개방이 성취되고, 밸브안착부도 입구로부터 출구까지 흐르는 공기의 직접적인 흐름경로내에 위치된다. 이는 밸브를 가로질러 현저히 낮게 압력강하를 일으킨다.

밸브안착부의 낮춤과 더불어 본 발명은 받침부(42) 주위에 있는 환형상의 공간(46)의 직경도 증가시킨다. 이는 밸브본체(10)의 직경을 증가시킴으로써 성취된다. 이와 같이 크게 된 그릇형상부의 면적은 밸브가 개방될 때 밸브안착부(40)를 가로질러 출구(36)로 흐르는 고압공기의 흐름경로를 일직선으로 되게 한다. 더구나, 이 구조는 그릇형상부내에서 높은 정압복구(그릇형상부 주위의 낮은 공기속도로 인하여)를 제공한다. 그릇형상부내에서 정압이 높으면 높을수록 밸브가 개방될 때 상기 안착부를 가로지르는 흐름이 우수하게 된다.

상기 밸브본체에서의 이들 새로운 형태는 본 출원인의 종래의 유사한 외경을 갖는 밸브에 대해 대략 40%의 흐름향상도(Kv)를 성취하는 데에 도움이 된다. 첨부된 표 1은 이 실시예의 밸브(1열에 접미사"-3"로 표시된 것들)와, 본 출원인의 확실히 비교되는 종래 밸브(1열에 접미사"std"로 표시된 것들)의 비교를 나타낸다.

분명하게, 본 발명이 표 1에 열거된 임의의 크기 또는 비율에 구속되길 바라지 않되, 이들 크기는 흐름성능에서 향상을 성취하는 쪽으로 나아가는 이 실시예의 밸브와 종래의 밸브 사이의 확실한 차이를 나타낸다.

특히, 하나의 차이점은 그릇형상부 면적/안착부 면적으로 구분된 열이, 본 발명을 구현하는 밸브에 대해 접미사"-3"로 표시된 것들은 2.5:1 내지 4.5:1의 범위, 특히 3.2:1 내지 3.6:1의 범위내에 있음을 표시한다.

FS와 DD 및 T는 산업에서 이용가능한 입구 및 출구형태를 나타내는 문자코드로서, FS밸브는 통상 입구가 그 끝 주위로 플랜지를 갖춘 관형상 연결부를 갖추는 한편, 출구는 나사산과 플랜지가 없는 관형상을 갖는 구조이고, DD밸브는 도 7에 도시된 바와 같이 원뿔대 밀봉부와 패킹누르개너트가 상호작용하는 숫나사산이 형성된 입구 및 출구를 갖추며, T밸브는 도 1과 도 2 및 도 11 내지 도 14에 도시된 바와 같이 암나사산부를 갖춘 입구 및 출구를 구비한다.

밸브	안착부 내경 (mm)	안착부 외경 (mm)	안착부 면적 (mm2)	그릇형상부 내경 (mm)	그릇형상부 면적 (mm2)	안착부 면적/ 그릇형상부 면적	그릇형상부 면적/안착부 면적	입구중심선에서안착부높이 (mm)	입구포트의 직경 (mm)	노출된 포트의직경 (%)
25FS-3	35.00	42.00	962.11	77.00	3271.18	0.29	3.40	14.30	39.40	13.71
25FS std	31.50	42.00	779.31	64.00	1831.55	0.43	2.35	30.80	39.40	-28.17
20FS-3	27.50	32.50	593.96	60.00	1997.85	0.30	3.36	9.00	26.00	15.38
20FS std	23.0	27.40	415.48	51.30	1477.28	0.28	3.56	19.50	25.20	-27.38
20DD-3	27.50	32.50	593.96	60.00	1997.85	0.30	3.36	9.00	25.60	14.00
20T-3	27.50	32.50	593.96	60.00	1997.85	0.30	3.36	9.00	23.90	12.34
20T,DDstd	20.50	25.80	330.06	50.80	1504.04	0.22	4.56	15.20	23.00	-16.09
45FS-3	55.00	63.50	2375.83	120.00	8142.80	0.29	3.43	15.00	46.00	20.00
45FS std	53.50	63.50	2248.00	95.50	3996.10	0.56	1.78	37.90	46.00	-5.80
45T,DD std	50.80	59.00	2026.83	95.50	4429.05	0.46	2.19	37.80	40.40	-10.65

표 1에서, 안착부 면적의 열에서는 안착부의 면적이 내경을 기초로 하고, 그릇형상부 면적의 열에서는 그릇형상부의 면적이 그릇형상부 내경에서 안착부 외경의 차를 기초로 하며, 입구중심선에서 안착부 높이의 열은 입구중심선으로부터 격막 플랜지까지의 높이이고, 입구포트의 직경의 열은 25FS-3의 크기만이 25FS/T/DD 3가지를 대표해서 인용한 것이며, 노출된 포트의 직경(%)의 열은 본체의 안착부 위로 노출된 포트의 직경(면적이 아님)의 %를 기초로 한다.

상기 밸브의 다른 실시예로는, 뚜껑부(14)가 밸브본체에 형성된 암나사산부(50)에 고정되는 숫나사산부(48)를 갖추는데, 이는 뚜껑부(14)가 신속한 조립과 유지보수를 위해 밸브본체에 나사고정되게 하고 풀릴 수 있게 한다. 마찬가지로, 플런저 조립체는 그루브(52)에 고정되는 유지클립(241)에 의해 뚜껑부에 간단히 고정된다. 이 뚜껑부(14)는 육각형상부(14')를 구비하여 스패너가 이를 고정시킬 수 있게 하고, 파지부(14")도 제공하여 손으로 조일 수 있도록 되어 있다.

상기 밸브안착부(40)는 입구의 중심선(45)에 훨씬 가깝게 낮춰질 수 있는데, 이는 예컨대 밸브폐쇄부재(20)의 두께를 증가시켜서 이 밸브폐쇄부재(20)의 접촉면이 밸브안착부(40)에 가깝게 됨으로써 성취될 수 있다. 또한, 증가된 그릇형상부의 직경은 격막(55)의 직경을 증가시키는 효과를 가져 격막(55)이 더욱 이동되게 하여서, 밸브안착부(40)가 작은 직경의 격막인 경우에서보다 밸브폐쇄부재(20)로부터 더욱 먼 거리에 위치되게 한다.

상기 밸브의 유지보수는 비교적 간단한 방식으로 이루어질 수 있는 바, 설비에 설치된 후에 밸브를 유지보수하기 위해서 상기 뚜껑부(14)는 밸브본체(10)에서 간단히 풀려나와, 격막조립체(16)가 분리되고 필요하면 교체될 수 있다. 상기 플런저 조립체(18)는 유사하게 클립(241)을 해제함으로써 뚜껑부로부터 제거될 수 있다. 이는 간단한 작업이며, 일련의 볼트 또는 나사가 뚜껑부와 플런저 조립체를 아래로 고정하는 데에 사용되는 경우에서보다 신속한 유지보수 및 관찰을 할 수 있다.

상기 밸브의 단순함은 제조동안 이 밸브가 용이하고 신속하게 조립될 수도 있게 한다. 덧붙여, 그 구조의 단순함은 밸브의 부품수를 현저하게 감소시켜서, 밸브의 비용이 감소된다.

입구(34) 및 출구(36)에 연결될 수 있게 하는 숫나사산이 형성된 연결부(54)가 있는 것을 제외하고, 도 2에 도시된 것과 유사한 밸브본체가 도 3 및 도 4에 도시되어 있다. 도 2의 밸브는 2개의 암연결부를 갖추고 있다. 플랜지에 조여지거나 나사고정되는 고정부재와 같은 다른 밸브연결부가 구비될 수 있다.

도 1의 밸브(2), 뚜껑부(14), 밸브본체(10)와 유사한 덮개(14A) 및 본체(10A)를 갖춘 밸브(2A)의 분해도가 도 5에 도시되어 있되, 보다 명료하게 되도록 이전의 도면들에 도시된 많은 구성부재들이 도 5 및 도 6에 도시되지 않았다. 덮개(14A)는 숫나사산부(48A)를 갖추는 한편, 본체(10A)는 이 숫나사산부(48A)와 대응되는 암나사산부(50A)를 갖추고 있다.

상기 덮개(14A)와 본체(10A)는 덮개(14A)상의 방사상으로 뻗은 연장부(100)와 본체(10A)상에 있고서 유사한 형상의 방사상으로 뻗은 연장부(102)의 존재로 인해 도 1에 도시된 뚜껑부(14)와 밸브본체(10)와는 다르다. 상기 연장부(100)의 높이와 나사산부(48A,50A)의 피치는 상기 덮개(14A)가 이 덮개(14A)의 1½만큼 회전한 후에 본체(10A)에 조여지는 구조로 되어 있다. 따라서, 상기 본체(10A)에 덮개(14A)를 연결하기 위해 나사산부(48A)는 표면(104) 근처의 덮개(14A)에서 시작되어야 하는 한편, 나사산부(50A)는 돌출한 보스(106)의 정반대편 위치에서 시작되어야 한다. 이러한 방식으로, 맞물린 나사산부에 의해 처음 절반만큼 회전된 후에 표면(104)의 최하단부는 돌출한 보스(106)의 상부면(108)을 가까이 지나가되, 이와 접촉하지 않게 된다. 상기 돌출한 보스(106)는 나사산부(50A,48A)의 피치와 동일한 깊이 또는 높이를 갖는다. 따라서, 한번 더 완전히 회전한 후에 연장부(100)와 표면(104)의 밑면은 동일한 높이에 있게 되어, 연장부(102)와 표면(104)의 상부면이 돌출한 보스(106)에 의해 조이는 방향으로 더욱 이동되는 것이 방지된다.

이러한 방식으로, 상기 덮개(14A)는 본체(10A)상에서 과도하게 조여지지 않게 될 수 있다. 잘 볼 수 있는 이들 표면과 보스(104,106)는 작업자 또는 이들 밸브의 설치자가 상기 덮개(14A)가 적당히 조여졌는지를 알 수 있게 한다.

필요하면, 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이 구멍(110)이 표면(104) 근처의 연장부(100)를 통해 구비될 수 있고, 구멍(112)은 돌출한 보스(106) 근처의 연장부(102)에 구비될 수 있어서, 표면(104)과 보스(106)가 접촉(도 6에 도시된 바와 같이)되면 구멍들(110,112)은 정렬되게 된다. 이는 핀이나 케이블 타이 또는 다른 체결장치가 이들 구멍(110,112)을 통해 끼워넣어져 상기 덮개(14A)가 본체(10A)로부터 우연히 풀리는 것이 방지되도록 고정된다. 어느 정도까지는, 상기 밸브가 마지막 작업 후 함부로 변경될 수 없게 하는데, 이는 특히 체결수단이 케이블 타이나 무른 핀과 같이 제거되면서 파괴되어야 하는 종류라면 가능하다.

도 5 및 도 6에 도시된 실시예에서, 표면(104)과 보스(106)는 덮개(14A)의 외주와 비교하여 벗어난 위치에 구비된다. 필요하면, 유사한 보스가 본체(10A)의 외주내에 구비될 수 있지만, 이는 표면(104)과 보스(106)의 충분한 지지면적과 필요하면 임의의 체결기구를 허용하기 위해 벽두께(115;도 5 참조)가 증가되어야 할 필요가 있다.

도 5에서 볼 수 있는 바와 같이, 나사산부(50A,48A)는 본체(10A)상의 축방향으로 뻗은 그루브(120,122)와 덮개(14A)상의 그루브(124)를 갖출 수 있다. 상기 그루브(120,122,124)는 덮개(14A)가 본체(10A)에 대해 풀려지면서 이 덮개(14A)의 하부 플랜지(130)가 림(132)의 상부에 위치된 O링 밀봉체(도시되지 않음)와의 접촉이 떨어지면, 본체(10A) 내부의 임의의 가스압력이 그루브(120,122,124)를 통해 배출되게 한다. 분명하게, 이들 그루브는 단지 본체(10A) 또는 덮개(14A) 중 어느 하나에 형성될 필요가 있지만, 필요하면 도 5에 도시된 바와 같이 양쪽에 위치될 수 있다. 하나 이상의 그루브(120,122,124)의 이러한 특징은 바람직한 안전특성으로서, 밸브작동 동안 존재할 필요는 없다.

도 5 및 도 6과 유사한 덮개구조를 갖춘, 도 3 및 도 4의 것과 유사한 밸브구조가 도 7 및 도 7a에 도시되어 있다. 도 7에서, 이전의 도면들에서와 유사한 부품은 유사한 참조번호로 표시되었고, 이들의 기능과 목적은 추가로 설명되지 않는다. 도 7에서 볼 수 있는 바와 같이, 흐름제어밸브(2B)는 덮개(14A)와, O링 밀봉체(13), 스프링(28) 및, 격막조립체(16)를 갖추는 바, 본체(10A)는 입구와 출구에 원뿔대 밀봉부(54A) 및 패킹누르개너트(54B)와 상호작용하는 숫나사산이 형성된 연결부를 갖추되, 패킹누르개너트(54B)가 나사산부에 고정되면 이들을 관통하는 도관과 함께 밀봉된 연결부(54)를 형성하여서 도관의 외부면에 대해 밀봉하도록 밀봉부(54A)를 압박하게 된다.

상기 덮개(14A)가 본체(10A)에 나사고정되고 구멍들(110,112)이 정렬될 때 덮개와 본체내에서 각각 원형인 구멍들(110,112)을 통해 고정되는 크기로 된 핀(112A)이 도 7에 도시되어 있다.

이러한 정렬은 도 5 및 도 6에 대해 설명된 바와 같이 나사산부들(50A,48A)의 구조와 서로 고정하는 보스(106) 및 표면(104)의 상호작용으로 인해 본체(10A)에서 덮개(14A)가 너무 조여지는 것을 방지하게 한다.

도 7a에 도시된 바와 같이, 상기 밸브본체(10A)는 이 밸브본체(10A)가 입구와 출구 및 그릇형상부를 관통하는 평면(A-A)의 양쪽에 대칭인 축을 갖도록 하는 형상을 도 7a의 연장부(100)가 갖는 것을 제외하고, 도 5의 연장부(100)와 목적이 유사한 연장부(100)를 구비한다. 또한, 보스(106)는 용이하게 다이캐스팅(die-casting)될 수 있는 형상을 갖고, 이 보스(106)는 나사산부(48A,50A)와 표면(104)에 비례되는 크기로 되어 도 5 및 도 6에 도시된 보스(106)와 동일한 방식으로 작용한다. 이제 도 8을 참조하면, 이는 도 5 및 도 6의 덮개와 사용되는 밸브작동부(200)를 나타내고 있다.

상기 작동부(200)는 플라스틱 재료로 만들어지거나 선택적으로 강, 황동, 알루미늄 등과 같은 임의의 적당한 재료로 제조될 수 있는 기저부(202)를 갖춘다. 플라스틱 재료가 요구되면, 바람직하기로 나일론6 또는 유리가 채워진 나일론이 이용 된다. 하지만, 상기 작동부(200)가 고온인 환경에서 사용되면 이 기저부(202)는 플라스틱 보다 우수한 내열성을 가진 재료로 만들어질 수 있으며, 따라서 금속이나 다른 내열성 재료가 더욱 적당하게 될 것이다.

상기 기저부(202)는 통상 평면인 밑면(204)을 갖추어 도 5 내지 도 7에 도시된 바와 같이 그루브(140)내에 위치되는 O링(도시되지 않음)에 관련된 밀봉면을 제공한다.

도 5 내지 도 7에 도시된 실시예와 사용될 때, 기저부(202)와 덮개(14A) 사이의 연결수단은, 기저부(202)로부터 아래로 뻗고서 도 5 및 도 6의 덮개(14A)의 나사산이 형성된 포트(142)를 고정하는 나사산이 형성된 관형상부(도 8에는 도시되지 않았으나 도 9 및 도 10의 참조번호 410인 부재와 유사한 형태)로 이루어진다. 이는 바람직한 구조이고, 다른 기구가 기저부(202)를 밀봉된 구조에서 포트(142)에 연결하는 데에 이용될 수 있다. 이러한 다른 기구로는 꽂아넣기식 고정부나, 상기 포트(142)를 둘러싼 숫나사산부를 고정시키는 암나사산부를 갖춘 기저부(202), 또는 다른 적당한 구조물이 구비되어 사용될 수 있다.

도 8에 도시된 바와 같이 상기 기저부(202)는, 기저부(202)상에 위치될 때 소음기(208)의 기저를 둘러싸도록 작용하는 위로 뻗은 외주스커트(skirt;206)를 구비한다. 스커트(206)는 선택적이며, 주로 미적인 이유로 이 실시예에 구비된다. 필요하면, 기저부(202)는 통상 평면인 상부면과 하부면(도 9 및 도 10에 도시된 기저부(202A) 참조)을 갖춘 단순한 평판구조(스커트(206)가 없는)로 이루어질 수 있다.

도 8에 도시된 기저부(202)의 중심에는, 일반적으로 원추형상을 가지면서, 플런저(216)의 기저에 있는 밸브부재(214)에 의해 밀봉될 수 있는 포트(212)를 제공하는 밸브안착부(210)가 있다.

각각의 사이에 공간(220)을 갖춘 4개의 지지부재(218)는 기저부(202)로부터 위로 뻗어 있다. 작동부(200)가 조립될 때 공간(220)은 효율적으로 배출포트를 형성하여, 상기 밸브부재(214)가 밸브안착부(210)를 고정시키지 않을 때 이 밸브안착부(210)를 관통하는 임의의 공기는 포트(212)를 관통하고 공간(220)을 매개로 대기로 나가게 된다.

플런저(216)는 페룰튜브(222)에 의해 밸브안착부(210) 위에 동심적으로 유지된다. 상기 페룰튜브(222)는 먼저 압축스프링(224)과 이에 동축상으로 인접한 플런저(216)를 삽입함으로써 기저부(202)에 조립된다. 그 후에, 상기 페룰튜브(222)는 기저부(202)와 연결되어 밀어넣어지고, 기저부(202)쪽으로 밀어넣어질 때 페룰튜브(222)의 기저(226)의 림이 각 지지부재(218)의 각진 표면(219)을 고정시켜서, 기저부(202)의 중심축으로부터 방사상의 외부로 지지부재(218)를 밀어부친다. 상기 페룰튜브(222)의 기저(226)가 이 기저(226)를 유지하면서 기저부(202)쪽으로 또는 기저부(202)로부터 멀리 이동되지 않게 하는 그루브(230)내에 위치될 때까지, 상기 지지부재(218)는 계속 밖으로 이동한다.

상기 페룰튜브(222)의 기저(226)가 각 지지부재(218)의 그루브(230)에 의해 정렬하여 위치되면, 그들의 비교적 탄성적인 성질에 의해 상기 지지부재(218)는 기저부(202)의 중심축에 대해 방사상의 내부로 이동하여, 페룰튜브(222)를 적소에 체결시킨다. 상기 그루브(230)와 지지부재(218)는 기저부가 임의의 방향으로 밸브안 착부(210)에 대해 계속 이동하게 하는데, 상기 페룰튜브(222)는 스프링(224)에 의해 적당한 스프링 장력을 가하여 밸브본체내의 가스압력에 의해 가해질 수 있는 예정압력에 대해, 포트(212)를 매개로 하여 밸브부재(214)에 대해 지탱되는 플런저(216)를 폐쇄위치로 밀어부치게 된다.

상기 작동부(200)는 스프링(224)의 압축으로 인해 통상 폐쇄되는 밸브안착부(210)를 갖추고 있다. 작동시 솔레노이드 또는 코일(도시되지 않음)은 스프링(224)의 치우침에 대해 플런저(216)를 밸브안착부(210)로부터 멀리 당기게 된다. 상기 페룰튜브(222)는 솔레노이드내에 수용되는데, 이는 철제 상부 및 쉐이딩 링(shading ring;232A)의 그루브(232) 주위에 있는 서클립(circlip;도시되지 않음)에 의해 페룰튜브(222)에 고정된다.

상기 소음기(208)는 다공성의 플라스틱 링이거나, 고온인 환경에서 특히 유용한 소결된 청동과 같은 임의의 다른 다공성 재료로 이루어질 수 있다. 상기 소음기(208)가 작동부(200)의 작동에 필요하지 않을 때 이 소음기(208)는 작동부(200)의 선택적인 특징으로 된다. 하지만, 유동잡음의 경감규정과 직업상의 건강기준에 의해, 상기 소음기(208)는 각각의 지지부재(218)의 외부면 주위에 상기 소음기를 간단히 동심적으로 위치시키고, 지지부재(218)의 외부로 향한 표면과 환형상 스커트(206)의 내부로 향한 표면 사이에 위치된 환형상의 공간내에 상기 소음기(208)의 하부(240)를 위치시킴으로써, 작동부(200)에 사용될 수 있다.

필요하면, 상기 소음기(208)의 하부(240)는 그 위에 형성된 숫나사산부를 갖출 수 있으며, 암나사산부는 스커트(206)의 내부로 향한 표면에 형성된다. 이러한 나사산부들이 하부(240)에 구비되면, 소음기(208)는 환형상 스커트(206)와 하부(240)의 나사산부들에 의해 기저부(202)에 나사고정될 수 있다. 이는 소음기(208)가 경사진 내부면(242)을 갖출 수 있게 하여 소음기(208)가 기저부(202)내에 나사고정될 때 경사진 내부면(242)은 지지부재(218)를 기저부(202)의 중심축쪽으로 밀어부친다. 이는 상기 지지부재(218)를 기저부의 중심쪽으로 확실히 밀어부쳐서, 페룰튜브(222)를 환형상의 그루브(230)내에 고정시킨다. 이러한 나사산부와 경사부가 없더라도 소음기(208)는 지지부재(218)가 방사상의 외부방향으로 이동되는 것을 방지하는 데에 도움이 되어서, 지지부재가 페룰튜브(222)의 기저(226)로부터 떨어지는 것을 방지한다.

다른 실시예로서 작동부(400)가 도 9 및 도 10에 도시되어 있다. 도 8과 비교되는 도 9 및 도 10에 도시된 실시예의 유사한 부품들은 유사한 참조번호로 표시되고, 이전의 설명을 참조로 할 수 있기에 이들의 기능은 다시 설명되지 않는다. 이 실시예에서, 작동부(400)는 페룰튜브 없이 솔레노이드 본체(401)에 상호연결되는 기저부(202A)로 형성된다. 기저부(202A)와 솔레노이드 본체(401)는 적소에 플런저(216A)를 미끄럼이동가능하게 유지하는 수단을 제공하여, 단지 밸브안착부(210A)쪽과 이 밸브안착부(210A)로부터 멀리 축방향으로 이동시킨다. 이 실시예에서, 철제 상부 및 쉐이딩 링(401A)이 솔레노이드 본체(401)내에 구비된다.

4개의 지지부재(218A)는 가시형상부(402)에서 끝나게 되어 솔레노이드 본체(401)의 케이싱으로 형성되거나 이에 부착된 플랜지(403)를 고정시킨다. 도 9 및 도 10의 작동부(400)는 도 8에 도시된 밸브작동부(200)에 대해 유사한 부품들을 갖추고, 이들 유사한 부품은 유사한 참조번호로 표시되되, 문자"A"로 끝난다.

도 9와 도 10에서는, 도 5 내지 도 7에 도시된 나사산이 형성된 포트(142)에 나사고정되는 나사산이 형성된 관형상의 마개(410;도 8에는 도시되지 않음)를 볼 수 있다.

도 9 및 도 10에 도시된 것과 유사한 다른 작동부(400A)가 도 15 내지 도 18에 도시되어 있다. 도 8 내지 도 10과 비교할 때 도 15 내지 도 18에 도시된 유사한 부품들은 유사한 참조번호로 표시되었고, 이들 기능에 추가적인 설명은 이전의 설명을 참조로 할 수 있기에 필요없다.

작동부(400A)는 솔레노이드 본체(401)의 기저부에 있는 원통형상부(403B)로부터 멀리 방사상으로 뻗어 있는 4개의 동일하게 이격된 보유부(403A)를 갖춘 솔레노이드 본체(401)를 구비한다. 각각의 보유부(403A)는 그루브(403C)와 경사진 하부 말단부를 구비하되, 이들 각각의 용도는 차후에 설명한다.

가시형상부(402A)가 밖으로 향하고 있으며 4개의 동일하게 이격된 지지부재(218A)가 보유부(403A) 사이의 공간에 고정되는 폭을 갖는 것을 제외하고, 지지부재(218A)는 도 9와 도 10에 도시된 것과 유사하다.

서클립이나, 케이블 타이, 꼬여진 와이어, 또는 다른 적당한 보유기구와 같은 보유링(500)이 도 16에 도시된 바와 같이 모든 구성부재를 확실히 함께 보유지지하는 데에 사용될 수 있다. 도 16에서 볼 수 있는 바와 같이, 조립될 때 상기 가시형상부(402A)의 최하단부가 최상단의 벽 또는 그루브(403C)의 일부에 놓일 때까지 지지부재(218A)는 보유부(403A) 사이에 맞춰진다. 이 위치에 있으면, 서클립(500)은 그루브(403C)내에 위치되어서 모든 구성부재를 함께 체결할 수 있게 된다. 보유부(403A)의 경사진 하부 말단부는, 갈라진 방향으로 경사진 말단부를 따라 밀어넣어짐으로써 서클립(500)을 확장되게 하여 서클립(500)의 위치선정을 돕게 된다. 서클립(500)이 그루브(403C)에 정렬되면, 이 서클립은 그루브(403C)로 들어가게 되고, 도 16에 도시된 위치에 가시형상부(402C)를 잡고 있게 된다.

도 17 및 도 18에 도시된 바와 같이, 작동부(400A)의 폐쇄시 스프링(224A)은 밸브안착부(210A)와 포트(212A)를 밀봉시키는 폐쇄위치로 플런저(216A)를 치우쳐 있게 한다. 솔레노이드 본체(401)의 솔레노이드가 도 18에서와 같이 작동될 때, 플런저(216A)는 이 플런저(216A)와 철제 상부 및 쉐이딩 링(401A) 사이의 스프링(224A)을 압축하여 수축되어서, 포트(212A)를 대기로 개방시킨다. 이는 공기가 지지부재(218A) 사이와 보유부(403A)의 밑에 있는 공간(220A;도 16 참조)을 통해 나가게 하여, 밸브본체의 밸브안착부가 개방위치로 이동되도록 격막에 힘을 가하게 된다.

상기 밸브본체(10C)가 일정 압력하에 있을 때 이 밸브본체(10C)에 덮개(14C)를 체결하는 다른 기구가 도 11 내지 도 14에 도시되어 있다. 이 기구는 도 14에서 더욱 명확히 볼 수 있는데, 스프링으로 치우쳐진 톱니멈춤쇠(310)가 밸브본체(10C)내에 있는 실린더(312)에 위치된다. 도 10에서 볼 수 있는 바와 같이, 상기 실린더(312)는 덮개(14C)의 외주로부터 벗어나 위치된다.

도 12에 도시된 바와 같이, 상기 덮개(14C)는 도 5 내지 도 7에 도시된 것과 유사한 형태로 작동하는데, 돌출한 보스는 밸브본체(10C)의 돌출한 보스나 돌출부(316)를 고정시키는 덮개(14C)에 구비된다.

상기 실린더(312)는 밸브본체(10C)의 주요 체적부에서 통로(318)에 의해 연결된다. 돌출한 보스(314)가 돌출부(316)를 고정하여 덮개(14C)가 정확히 조여져 있으면, 이 덮개(14C)는 밸브본체(10C)에 바르게 위치된다. 보스(314)와 돌출부(316)가 고정될 때, 이는 톱니멈춤쇠(310) 위로 구멍(320)을 정렬시키게 된다. 상기 구멍(320)이 톱니멈춤쇠(310)의 바로 위에 있게 되어 압력이 밸브본체(10C)에 가해질 때, 통로(318)를 관통하는 공기는 실린더(312)와 접촉하여서, 덮개(14C)의 구멍(320)을 통하여 압축스프링(322)의 치우침에 대해 톱니멈춤쇠(310)에 힘을 가하게 된다. 따라서, 상기 덮개(14C)는 압력이 밸브본체(10C)로부터 해제될 때까지 풀릴 수 없게 된다. 압력이 해제되면, 압축스프링(322)은 톱니멈춤쇠(310)를 실린더(312)로 다시 밀어부쳐, 덮개(14C)가 밸브본체(10C)로부터 분리되게 한다.

분명하게, 많은 변형이 본 발명의 범주로부터 벗어남 없이 전술된 실시예들로부터 이루어질 수 있다. 도 3 및 도 4에 도시된 실시예는 입구 및 출구가 외부 나사산부를 갖춘 구조를 나타내되, 다른 유형의 연결구조가 공기도관에 적용될 수 있다. 하지만, 도 3 및 도 4에 도시된 구조는, 도 4에 도시된 입구의 상부선단 아래에 위치되는 동일한 밸브안착부의 형태를 사용한다.

여기에 기술되고 한정된 본 발명은 명세서 또는 도면에 기술된 2이상의 개별적인 형태를 조합한 것으로 확장될 수 있으며, 이들 다른 조합은 본 발명의 다양한 실시형태를 구성할 수 있다.

Claims (40)

1. 내부공동부와 이 내부공동부와 유체흐름이 연통되면서 그 축이 서로에 대해 90°로 정렬된 입구 및 출구를 갖춘 밸브본체와; 상기 공동부내에 위치되면서 출구와 동축상으로 정렬되고, 이 출구 주위로 형성된 직립하는 관형상 받침부의 끝부분에 위치된 밸브안착부; 상기 입구와 유체흐름이 연통되는 상기 받침부 주위로 환형상의 공간을 형성하도록 된 내부공동부; 상기 밸브안착부 위쪽에 장착되고 밸브를 폐쇄하기 위해 밸브안착부에 밀착되도록 된 밸브폐쇄부재를 지지하는 유연성 있고 평면인 격막; 및 이 격막을 상기 밸브안착부쪽으로 이동시키고 밸브안착부로부터 멀리 이동시켜 각각 밸브를 폐쇄하고 개방시키는 밸브제어수단;을 구비하는 공기흐름 제어밸브에 있어서,

   상기 입구축이 수평하면서 출구가 아래로 향하도록 배치된 상태에서, 상기 밸브안착부가 입구의 최상단끝에 또는 그 아래의 높이에 위치되고, 상기 격막은 입구의 최상단끝 위의 높이에 위치되는 것을 특징으로 하는 공기흐름 제어밸브.
2. 제 1항에 있어서, 상기 밸브안착부의 최상단끝은 상기 입구의 중심선 위쪽으로 입구직경의 ⅓인 거리에 위치되는 것을 특징으로 하는 공기흐름 제어밸브.
3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 밸브본체는 상기 입구와 출구가 위치되는 곳에 그릇형상부를 갖추면서, 상기 밸브제어수단이 위치되는 뚜껑부를 구비하되, 이 뚜껑부에는 상기 그릇형상부에 나사산으로 고정되도록 나사산부가 구비된 것을 특징으로 하는 공기흐름 제어밸브.
4. 제 3항에 있어서, 상기 격막은 뚜껑부가 상기 그릇형상부상에 작동가능하게 나사고정될 때 상기 뚜껑부와 그릇형상부 사이에 고정되게 유지되는 것을 특징으로 하는 공기흐름 제어밸브.
5. 제 3항에 있어서, 상기 그릇형상부의 나사산부는 암나사의 형태이고, 상기 뚜껑부의 나사산부는 숫나사의 형태로 된 것을 특징으로 하는 공기흐름 제어밸브.
6. 내부공동부와 이 내부공동부와 유체흐름이 연통되면서 그 축이 서로에 대해 90°로 정렬된 입구 및 출구를 갖춘 밸브본체와; 상기 공동부내에 위치되면서 출구와 동축상으로 정렬되고, 이 출구 주위로 형성된 직립하는 관형상 받침부의 끝부분에 위치된 밸브안착부; 상기 입구와 유체흐름이 연통되는 상기 받침부 주위로 환형상의 공간을 형성하도록 된 내부공동부; 상기 밸브안착부 위쪽에 장착되고 밸브를 폐쇄하기 위해 밸브안착부에 밀착되도록 된 밸브폐쇄부재를 지지하는 유연성 있고 평면인 격막; 및 이 격막을 상기 밸브안착부쪽으로 이동시키고 밸브안착부로부터 멀리 이동시켜 각각 밸브를 폐쇄하고 개방시키는 밸브제어수단;을 구비하는 공기흐름 제어밸브에 있어서,

   상기 입구축이 수평하면서 출구가 아래로 향하도록 배치된 상태에서, 상기 밸브안착부가 입구의 최상단끝에 또는 그 아래의 높이에 위치되고, 상기 격막은 입구의 최상단끝 위의 높이에 위치되어 있고, 상기 밸브본체는 상기 입구와 출구가 위치되는 곳에 그릇형상부를 갖추면서, 상기 밸브제어수단이 위치되는 뚜껑부를 구비하되, 이 뚜껑부에는 상기 그릇형상부에 나사산으로 고정되도록 나사산부가 구비되어 있으며, 상기 밸브안착부의 면적에 대해 상기 그릇형상부의 환형상의 공간의 단면적의 비는 2.5:1 내지 4.5:1의 범위에 있는 것을 특징으로 하는 공기흐름 제어밸브.
7. 내부공동부와 이 내부공동부와 유체흐름이 연통되면서 그 축이 서로에 대해 90°로 정렬된 입구 및 출구를 갖춘 밸브본체와; 상기 공동부내에 위치되면서 출구와 동축상으로 정렬되고, 이 출구 주위로 형성된 직립하는 관형상 받침부의 끝부분에 위치된 밸브안착부; 상기 입구와 유체흐름이 연통되는 상기 받침부 주위로 환형상의 공간을 형성하도록 된 내부공동부; 상기 밸브안착부 위쪽에 장착되고 밸브를 폐쇄하기 위해 밸브안착부에 밀착되도록 된 밸브폐쇄부재를 지지하는 유연성 있고 평면인 격막; 및 이 격막을 상기 밸브안착부쪽으로 이동시키고 밸브안착부로부터 멀리 이동시켜 각각 밸브를 폐쇄하고 개방시키는 밸브제어수단;을 구비하는 공기흐름 제어밸브에 있어서,

   상기 입구축이 수평하면서 출구가 아래로 향하도록 배치된 상태에서, 상기 밸브안착부가 입구의 최상단끝에 또는 그 아래의 높이에 위치되고, 상기 격막은 입구의 최상단끝 위의 높이에 위치되어 있고, 상기 밸브본체는 상기 입구와 출구가 위치되는 곳에 그릇형상부를 갖추면서, 상기 밸브제어수단이 위치되는 뚜껑부를 구비하되, 이 뚜껑부에는 상기 그릇형상부에 나사산으로 고정되도록 나사산부가 구비되어 있으며, 상기 밸브안착부의 면적에 대해 상기 그릇형상부의 환형상의 공간의 단면적의 비는 3.2:1 내지 3.6:1의 범위에 있는 것을 특징으로 하는 공기흐름 제어밸브.
8. 제 1항에 있어서, 상기 밸브안착부의 내부직경은 상기 출구의 내부직경보다 큰 것을 특징으로 하는 공기흐름 제어밸브.
9. 제 1항에 있어서, 상기 관형상 받침부의 내벽은 상기 밸브안착부로부터 상기 출구쪽으로 중심이 모이도록 경사져 있는 것을 특징으로 하는 공기흐름 제어밸브.
10. 제 1항에 있어서, 상기 입구와 출구는 공기흐름도관을 밸브에 연결하기 위한 연결수단을 갖추는 것을 특징으로 하는 공기흐름 제어밸브.
11. 제 10항에 있어서, 상기 입구와 출구 모두는, 각각 외부에 나사산이 형성된 도관을 수용하도록 되고서 내부에 나사산이 형성된 소켓과; 각각의 내부에 나사산이 형성된 도관을 수용하도록 된 외부에 나사산이 형성된 관형상부재; 또는 상기 도관의 플랜지에 부착되도록 된 플랜지; 중 하나를 갖추는 것을 특징으로 하는 공기흐름 제어밸브.
12. 제 1항에 있어서, 상기 격막은 환형상의 공간으로부터 이 격막상의 영역으로 가압된 공기가 들어가도록 관통된 취출구를 갖추는 것을 특징으로 하는 공기흐름 제어밸브.
13. 제 1항에 있어서, 상기 격막은 상기 밸브안착부와 맞물리도록 스프링력이 가해지도록 된 것을 특징으로 하는 공기흐름 제어밸브.
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39. 제 1항에 있어서, 상기 밸브안착부의 높이는 상기 내부공동부에 바로 인접하게 위치된 상기 입구의 최상단부 아래가 되도록 위치된 것을 특징으로 하는 공기흐름 제어밸브.
40. 제 39항에 있어서, 상기 격막은 상기 내부공동부에 바로 인접하게 위치된 상기 입구의 위쪽에 위치된 것을 특징으로 하는 공기흐름 제어밸브.

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