KR102327573B1 - 체크 밸브 - Google Patents

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KR102327573B1
KR102327573B1 KR1020197007506A KR20197007506A KR102327573B1 KR 102327573 B1 KR102327573 B1 KR 102327573B1 KR 1020197007506 A KR1020197007506 A KR 1020197007506A KR 20197007506 A KR20197007506 A KR 20197007506A KR 102327573 B1 KR102327573 B1 KR 102327573B1
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elastic membrane
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알렉산더 자글
미하엘 리트만
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더블유.엘.고어 앤드 어소시에이츠 게엠베하
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Abstract

격실 벽(100)의 관통구용 체크 밸브(1)는 유로(14)의 개방 단부(16)를 덮는 탄성막(20)과, 탄성막(20)이 고정되는 베이스(11)와, 상기 탄성막(20)의 적어도 일부를 덮는 프로텍터(30)를 포함하고, 상기 탄성막은 유로(14)를 밀봉하도록 개방 단부(16)를 둘러싸는 밀봉면(17)에 걸쳐 신장되고 그 밀봉면(17)에 가압되는 상태로 베이스(11)에 고정된다. 탄성막은 유로의 압력이 높을 때 밀봉면으로부터 들어 올려진다. 탄성막은 체크 밸브에 저압 통기 기능을 부여하기 위해 공기 또는 기체 투과성일 수 있고, 바람직하게는 방수성일 수 있다.

Description

체크 밸브
본 발명은 체크 밸브 시스템, 상기 체크 밸브 시스템을 포함하는 체크 밸브 조립체 및 상기 체크 밸브 시스템의 사용 방법에 관한 것이다.
보다 구체적으로, 상기 체크 밸브는 격실의 내측과 외측 사이의 압력차를 제한하기 위해 격실의 벽의 관통구를 폐쇄하도록 설계되며, 통신 장비, 거리 조명 또는 자동차와 같은 실외 장치와 관련하여 특히 유용하다. 배터리 관리, 프로텍터 환기 또는 결로 관리를 예로 들 수 있다.
이러한 체크 밸브에 대한 일반적인 요구 사항은 제조비용 및/또는 조립 노력을 낮게 유지하기 위한 간단한 구조이며, 동시에 신뢰성 있고 가역적으로 작동 가능하여야 하며, 즉 원하는 압력차에서 파열되지 않고 개방되어야 한다. 일부 용도에서는 체크 밸브가 일방향으로 매우 낮은 압력차에서 개방되고 동시에 반대 방향으로는 수밀 상태인 것이 요구된다.
US 2016/0036025 A1은 예컨대 자동차의 내부에 사용되는 배터리 하우징에 사용되는 격실의 내부와 외부 사이의 압력차를 제한하기 위해 격실의 벽에 있는 관통구용 체크 밸브 시스템을 개시한다. 상기 체크 밸브는 개방 단부를 갖는 유로와 상기 개방 단부를 둘러싸는 천장면을 갖는 베이스와, 상기 개방 단부를 덮는 탄성막과, 상기 탄성막을 덮는 프로텍터를 포함한다. 탄성막은 지지 요소 상에 안착되고, 인장 프레임과 지지 요소 사이에 고정된다. 압력차가 문턱 값을 초과하면, 탄성막은 인장 프레임과 지지 요소 사이에서부터 미끄러진다.
DE 33 07 835 C2는 개방 단부를 갖는 유로와 개방 단부를 둘러싸는 밀봉면을 갖는 베이스를 포함하고, 개방 단부를 덮는 탄성막을 추가로 포함하고, 최종적으로 탄성막의 적어도 일부를 덮는 프로텍터를 포함하는 체크 밸브를 개시한다. 탄성막은 유로를 통해 개방 단부를 둘러싸는 밀봉면 위로 탄성적으로 신장되고 그것에 대해 가압된다. 상기 막 체크 밸브는 제초제용 분사 노즐과 관련하여 사용하기 위한 것이다.
본 발명의 제1 양태에 따르면, 개방 단부를 갖는 유로와 상기 개방 단부를 둘러싸는 밀봉면을 갖는 베이스를 포함하는 체크 밸브 시스템이 제공된다. 탄성막이 개방 단부를 덮고 유로를 밀봉하도록 개방 단부를 둘러싸는 밀봉면에 걸쳐 탄성적으로 신장되고 그 밀봉면에 대해 가압된다. 또한, 탄성막의 적어도 일부를 덮도록 프로텍터가 제공된다. 프로텍터는 베이스에 고정되는 것이 바람직하지만, 마찬가지로 격실 벽에 고정될 수도 있다. 탄성막은 프로텍터 또는 베이스에 고정될 수 있다.
어느 경우에든, 탄성막을 밀봉면에 대해 가압하는 힘은 신장된 탄성막에 의해 생성된 탄성력이다. 이 결과를 달성하기 위해, 밀봉면은 탄성막이 베이스에 고정되는 위치에 대해 융기될 수 있다. 즉, 탄성막이 베이스에 고정되는 위치는, 베이스에서부터 융기된 밀봉면에 걸쳐지는 탄성막이 돔형 또는 텐트형 형상을 가짐으로써 상기 탄성막 및 이 탄성막이 고정되는 베이스에 의해 획정되고 상기 융기된 밀봉면을 둘러싸는 공간을 형성할 수 있도록, 축방향에 있어서 밀봉면에 대해 뒤에 위치한다.
따라서, 탄성막 아래의 유로 내의 압력이 특정 압력 차만큼 탄성막 위의 압력을 초과하면, 탄성막은 밀봉면으로부터 상승하여 가스나 액체 또는 유로 내의 압력하에 있는 모든 것이 유로의 개방 단부로부터, 예컨대 밀봉면을 둘러싸는 전술한 공간으로 그리고 대기 중으로 누설되게 할 것이다.
베이스에 탄성막을 적절히 부착하면 막의 탄성 신축력과 그에 따라 체크 밸브 시스템이 작동하는 압력차를 미세하게 조정하는 것이 가능해진다. 본 발명에 따라 체크 밸브 시스템이 작동하는 압력차는 1 mbar 내지 200 mbar 범위의 값으로 설정된다. 바람직한 값은 1 mbar 초과, 보다 바람직하게는 2 mbar 이상, 더욱 바람직하게는 5 mbar 이상, 가장 바람직하게는 10 mbar 이상이다. 다른 한편, 체크 밸브 시스템이 작동하는 바람직한 압력차는 100 mbar 이하, 더욱 바람직하게는 50 mbar 이하, 가장 바람직하게는 30 mbar 이하이다. 예를 들어, 체크 밸브 시스템은 20~25 mbar에서 작동할 수 있다.
탄성막은 예컨대, 베이스가 탄성막에 대해 부분적으로 탄성막을 둘러싸도록 사출 성형되는 성형 공정에서 밸브와 일체로 형성될 수 있다. 그러나, 대안적인 바람직한 방법에 따르면, 탄성막은 베이스에 용접 또는 접합된다.
기체, 유체 또는 다른 물질이 체크 밸브의 유로로부터 융기된 막을 통해 대기 측으로 배출되게 하기 위해, 막은 베이스에 있어서의 서로 떨어진 별개의 영역에서만 고정되어 유체가 막의 하부로부터 그 별개의 영역들 사이에서 외부 측으로 배출되게 할 수 있다.
선택적으로 또는 추가로, 베이스는 탄성막이 베이스에 고정되는 위치와 밀봉면 사이의 공간과 대기를 연결시키는 하나 이상의 배기 통로를 포함할 수 있다. 이러한 배기 통로는 바람직하게는 탄성막 아래의 상기 공간으로 유입되는 분무수 또는 다른 오염물을 회피하기 위한 미로형 통로이다.
탄성막의 적어도 일부를 덮는 프로텍터는 종류 및 형태가 다를 수 있다. 제1 실시예에 따르면, 프로텍터는 링 형상을 가지며, 막과 베이스 사이의 연결을 보호하고, 복사선, 화학 물질 등에 의한 손상 또는 열화를 회피하도록 적어도 막이 베이스에 연결된 영역 또는 영역들에서 막을 커버한다.
제2 실시예에 따르면, 프로텍터는 탄성막을 덮는 캡을 포함하여, 전체 막 및 그 연결 영역이 환경으로부터 보호된다. 캡에는 바람직하게는 체크 밸브가 작동할 때 캡과 막 사이의 공기가 신속하게 배출될 수 있도록 구멍을 구비하며, 이러한 구멍은 밸브가 물에 잠기거나 큰 비를 맞거나 물이 튀는 환경에 사용될 때 구멍을 통해 들어올 수 있는 액체가 캡과 탄성막 사이의 공간에 용이하게 출입할 수 있도록 배수 구멍으로서 설계되는 것이 바람직하다. 예를 들어, 밸브가 물속에 잠길 때, 캡에 유입되어 막을 덮는 물은 먼저 막을 밀봉하고 이후 다시 캡으로부터 배출될 수 있다. 바람직하게는, 벤트(vent)가 다음 위치들: 즉, 탄성막이 유로의 개방 단부 위로 실질적으로 수평으로 위치되는 정상 위치; 상기 탄성막이 상기 수평에 대해 경사진 경사 위치; 및 상기 탄성막이 상기 개방 단부 이래로 실질적으로 수평으로 위치되는 반전된 위치; 중 적어도 하나에서 있을 때 유입/배수를 허용하도록 하나 이상의 배출 구멍이 캡에 제공된다.
전술한 제1 및 제2 프로텍터 실시예와 결합될 수 있는 프로텍터의 제3 실시예로서, 프로텍터는 탄성막의 적어도 중앙 부분 주위에 스플래쉬 장벽을 포함할 수 있다. 스플래쉬 장벽은 베이스로부터 돌출할 수 있고 및/또는 캡에 매달릴 수 있는 벽의 형태를 가질 수 있다. 또한, 스플래쉬 장벽은 액체가 스플래쉬 장벽 내부로부터 관통구를 통해 캡의 배수 구멍 측으로 배출되도록 하는 관통구를 가질 수 있다.
일 실시예에서, 프로텍터는 베이스에 바람직하게는 견고하게 용접 또는 클립 고정되게 고정된다. 다른 실시예에서, 프로텍터는 격실 벽에 바람직하게는 클립 고정되게 고정된다.
베이스는 플라스틱 재료, 특히 성형 플라스틱, 바람직하게는 사출 성형된 플라스틱으로 제조될 수 있다. 플라스틱 재료는 바람직하게는 열가소성 재료, 열가소성 엘라스토머 재료 및 엘라스토머 재료 등의 가교 결합 재료이다. 바람직한 열가소성 재료는 폴리아미드(PA), 폴리부틸렌 테레프탈레이트(PBT) 또는 폴리옥시메틸렌(POM)을 포함한다. 플라스틱 재료는 보강 또는 비용 절감을 얻기 위해 충전된 유리 섬유일 수 있다. 플라스틱 재료 대신에, 금속이 마찬가지로 베이스용으로 사용될 수 있다. 체크 밸브 시스템의 프로텍터는 마찬가지로 전술한 재료로 제조될 수 있다. 바람직하게, 베이스 및 프로텍터는 동일한 재료로 제조된다.
체크 밸브 시스템의 최대 외부 치수는 밀봉면에 의해 형성된 전체적 평면(general plane)에서 측정할 때 150 mm 이하로 비교적 작다. 바람직한 외부 직경은 약 50 mm이지만, 외부 직경은 바람직하게는 20 mm보다 크다. 유로의 최소 단면적은 약 3 mm2~약 2,000 mm2의 범위(2 mm~50 mm의 원형 단면에 해당)에 있을 수 있다. 예를 들어, 바람직한 체크 밸브 시스템은 최대 외부 직경이 50 mm이고 유로의 최소 내부 직경이 22 mm 인 반면, 최소 내경이 더 큰 체크 밸브 시스템은 최대 외부 직경이 더 클 수 있고, 최소 내부 직경이 더 작은 체크 밸브 시스템은 최대 외부 직경이 더 작을 수 있다.
탄성막과 관련하여, 두께는 바람직하게는 10 ㎛~1 ㎜, 보다 바람직하게는 25 ㎛~400 ㎛, 더욱 바람직하게는 100 ㎛~150 ㎛의 범위이다. 가장 바람직하게는, 탄성막의 두께는 약 130 ㎛이다.
본 발명에 따른 탄성막은 적어도 하나의 탄성층과 해당 탄성층에 안정성을 부여하는 적어도 하나의 안정화 층을 포함하는 다층막이다. 안정화 층 자체는 탄성일 필요는 없다. 오히려, 안정화 층은 비탄성인 것이 바람직하고, 어느 정도까지 연장될 수 있고, 그 이상의 연장은 안정화 층을 파열시킬 수 있다. 따라서, 비탄성 안정화 층은 탄성층의 신장성을 제한한다. 바람직하게는, 안정화 층의 신장성은 막의 신장성을 30% 이하로 제한할 수 있다. 안정화 층의 인장 강도는 상기 층이 사용시 파열되지 않고 벤트가 작동할 때 탄성층의 파손을 방지하도록 탄성층의 탄성 신장을 제한하도록 선택된다.
안정화 층은 150 ㎛ 이하의 바람직한 두께를 가진다. 바람직하게, 안정화 층은 플루오로 중합체, 바람직하게는 플루오로 열가소성 재료 및/또는 플루오로 엘라스토머, 보다 바람직하게는 폴리테트라플루오로에틸렌(PTFE), 더욱 바람직하게는 팽창된 PTFE(ePTFE) 및 가장 바람직하게는 구조화된 또는 압축된 ePTFE 필름을 포함하거나 이로부터 제조된다.
본 발명의 특히 바람직한 특정 실시예에서, 안정화 층은 탄성층이 부착되는 자체 지지된 주름진 필름의 형태로 제공된다. 이러한 다층 탄성막을 제조하는 공정은 W.L. Gore & Associates GmbH의 EP 2 839 949 A1에 개시되어 있으며, EP 2 839 949 A1에 기재된 바와 같은 다층막 및 그 제조 방법은 본 명세서에 참조로 포함된다. 따라서, EP 2 839 949 A1에서 "필름"으로 불리는 안정화 층은 연신된 탄성 기재 상에 부착되고, 연신된 탄성 기재의 이완시, 상기 부착된 필름에 주름이 형성됨으로써 구조화된 필름이 형성된다. 이러한 필름에는 백커(backer) 재료가 제공되며, 이 백커 재료는 이완된 탄성 기재에 의해 형성될 수 있다. 대안적으로, 백커 재료는 본 발명의 목적상 탄성층이 되는 별도의 층에 의해 형성될 수 있으며, 구조화된 필름이 원래 형성되어 있는 이완된 탄성 기재는 제거되는 것이 바람직하다. 생성된 다층 탄성막이 신장될 때, 이러한 신장은 구조화된 필름, 바람직하게는 PTFE 필름이 기본적으로 주름을 남기지 않고 원래의 크기로 확장되는 지점으로 제한될 것이다.
다른 바람직한 실시예에 따르면, 신장된 탄성 기재의 이완은 부착된 필름에 주름을 야기하지 않는다. 오히려, 필름은 압축되는 데, 즉 필름의 적어도 일방향의 단면적이 감소되어 압축된 필름이 얻어진다. 예를 들어, 필름이 ePTFE에서 처럼 섬유로 연결되는 노드로 구성된 재료로 제조된 경우, 노드 사이의 섬유는 신장된 기재가 이완시 필름 내에서 구부러지고 주름이 생겨서 필름의 노드를 서로 가깝게 이동시키고 내부 필름 구조를 변화시킨다. 안정화 층과 같은 압축된 필름을 포함하는 탄성막이 탄성적으로 신장되면, 필름 내에서 구부러지고 주름진 섬유는 연장될 것이고, 탄성막의 신장은 섬유가 더 이상 신장이 불가능한 지점으로 제한된다.
전술한 바람직한 다층 탄성막 중 어느 하나에서, 탄성 백커 재료는 그것이 부착되는 필름의 구조화된 상태 또는 압축된 상태를 "동결(freezing)"시킨다.
본 발명의 제1 양태에 따르면, 탄성막은 액밀(liquid-tight)하고 기밀(air-tight)하다. 따라서, 체크 밸브 시스템을 통한 액체 또는 공기의 어떠한 통과도 탄성막이 밀봉면으로부터 들어올려지는 것을 필요로 한다. 단일층 막은 액밀 및 기밀성 탄성막으로서 사용될 수 있다. 단일 층의 비 다공성 탄성막은 규소수지(silicone), 특히 플루오로실리콘, 폴리우레탄(PUR), 폴리실록산, EPDM, 천연 고무(생고무) 및 다른 엘라스토머로 제조될 수 있다. 다층 막이 하나 이상의 탄성층 및 하나 이상의 안정화 층을 포함하는 탄성막으로서 사용되는 경우, 탄성층은 액밀 및 기밀해야 하고, 바람직하게는 밀봉면과 대면되어야 하는 반면, 안정화 층은 액밀 및 기밀하거나 그렇지 않을 수 있다. 예를 들어, 안정화 층은 압축된 ePTFE 필름으로 형성될 수 있고, 탄성층은 압축된 ePTFE 필름 상의 전체 표면 엘라스토머 코팅으로서 형성될 수 있다.
본 발명의 바람직한 제2 양태에 따르면, 체크 밸브 기능이 체크 밸브가 작동하게 하는 압력차보다 낮은 압력차에서 격실 내외로의 공기 또는 가스의 통기를 허용하는 벤트(vent) 기능, 보다 구체적으로 저압 벤트와 조합된 체크 밸브 시스템이 제공된다. 그 제1 실시예에 따르면, 저압 벤트는 체크 밸브를 바이패스하는 바이패스 통로에 또는 그 바이패스 통로 상에 마련된다. 바람직하게는 저압 벤트와 체크 밸브는 동일한 베이스를 공유할 수 있는데, 즉 체크 밸브 시스템의 베이스가 저압 벤트를 위한 베이스이기도 하다. 예를 들면, 저압 벤트는 다공성 규소수지, 다공성 폴리우레탄(PUR), 팽창된 PE 또는 팽창된 폴리테트라플루오로에틸렌(ePTFE) 중 하나 이상으로 이루어지고 바이패스를 폐쇄하는 다공성 막을 포함할 수 있다.
체크 밸브 및 저압 벤트를 포함하는 본 발명의 상기 바람직한 제2 양태의 바람직한 실시예에 따르면, 체크 밸브 및 저압 벤트는 체크 밸브 시스템의 탄성막이 가스-투과성이며, 바람직하게는 방수성이라는 점에서 일체로 형성된다. 단일층 탄성막에 적합한 재료는 다공성 규소수지, 다공성 폴리우레탄(PUR) 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 상기 재료는 마찬가지로 다층 막 내의 안정화 층과 조합하여 탄성층으로서 사용될 수 있다. 특히, 안정화 층이 전술한 구조화된 또는 압축된 ePTFE 필름과 같이 다공성인 경우, 탄성층은 다공성 층일 수 있거나, 다공성이 아닌 경우, 다층 막이 자체의 체크 밸브 기능을 충족할 수 있도록 하기 위해 다공성 안정화 층에 충분한 탄성을 여전히 부여하면서 공기 또는 기체가 다공성 안정화 층에 도달할 수 있도록 거시적 개구(macroscopic opening)들을 포함할 수 있다.
여기에서 사용된 용어 "다공성"은 하나의 표면에서 다른 표면으로 상호 연결된 연속 공기 경로를 형성하는 공극들이 내부 구조 전체에 걸쳐 있는 재료를 지칭한다. 여기에서 사용된 용어 "다공성 필름" 또는 "다공성 층"은 다공성 재료를 포함하거나 다공성 재료로 구성된 필름 또는 층을 의미한다. 예를 들어, 다공성 재료는 팽창된 폴리테트라플루오로에틸렌(ePTFE) 및/또는 주조되고 가공된 임의의 다른 팽창된 플루오로 중합체 또는 이들의 조합일 수 있다. 다공성 안정화 층은 바람직하게는 0.1~50 ㎛, 바람직하게는 0.2~5 ㎛, 보다 바람직하게는 0.5~2.5 ㎛의 평균 기공 크기를 가진다.
바람직하게, 체크 밸브 시스템의 최대 공기 유동 용량은 체크 밸브가 작동하기 시작할 때의 압력차에서 측정되는 바와 같은 저압 벤트를 통한 유동 용량에 비해 체크 밸브가 작동 중에 있을 때 500~2,000 배 더 크다.
배기 기능이 통합되지 않거나 바람직하게는 통합된 체크 밸브 시스템을 사용하는 바람직한 방법은 탄성막이 수평에 대해 경사지고 유로의 개방 단부 아래에 위치되게 체크 밸브 시스템을 배치하는 점을 제공한다. 이것은 막의 배기 기능을 유지하면서, 탄성막의 내부의 액체가 중력에 기인하여 막을 따라 아래쪽으로 흐르고 밀봉면 옆에 축적되게 한다. 더 많은 양의 액체가 축적되면, 액체의 무게로 인해 탄성막이 밀봉면으로부터 들어 올려져서 액체가 유로로부터 배출될 수 있다.
본 발명은 이제 본 발명의 바람직한 비제한적인 실시예를 나타내는 첨부된 도면을 참조하여 더욱 상세히 설명될 것이다.
도 1a 및 도 1b는 각각 정상 상태 및 작동 상태에 있는 본 발명의 일 실시예에 따른 체크 밸브 시스템을 예시하며,
도 2a 및 도 2b는 각각 정상 상태 및 작동 상태에 있는 본 발명의 다른 실시예에 따른 체크 밸브 시스템을 예시하며,
도 3a 및 도 3b는 각각 정상 상태 및 작동 상태에 있는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 체크 밸브 시스템을 예시하며,
도 4a 및 도 4b는 각각 정상 상태 및 작동 상태에 있는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 체크 밸브 시스템을 예시하며,
도 5a 및 도 5b는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 체크 밸브 시스템을 각각 측면도 및 상부 평면도로서 예시하며,
도 5c는 도 5a 및 도 5b에 예시된 체크 밸브에 따른 체크 밸브 시스템의 사시도이며,
도 6a 및 도 6b는 각각 정상 상태 및 작동 상태에서 경사 위치에서 사용 중에 있는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 체크 밸브 시스템의 특정 구성을 예시하며,
도 7a 내지 도 7d는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 체크 밸브 시스템을 예시하며,
도 8a 및 도 8b는 부분적으로 신장된 상태와 완전히 신장된 상태의 탄성막을 각각 예시한다.
도 1a는 격실(미도시)의 벽(100)의 관통구에 장착된 체크 밸브(1)를 포함하는 체크 밸브 시스템을 예시한다. 체크 밸브(1)는 밸브 본체(10)를 포함하고, 밸브 본체는 베이스(11)와 베이스(11)에 달려 있고 격실 벽(100)의 관통구에 밸브 본체(10)를 고정시키는 다리부(12)를 구비한다. 예시된 실시예에서, 다리부(12)는 수나사부를 가지고 관통구에 나사 결합되어 밀봉링(13)을 베이스(11)와 격실 벽(100)의 상부면 사이에서 압축함으로써 체크 밸브(1)를 관통구에 대해 단단히 밀봉한다. 체크 밸브(1)는 스냅-결합, 용접, 접합 등을 포함하는 다수의 다른 방법으로 관통구 내에 또는 그 위에 장착될 수 있다. 유로(14)는 다리부(12) 및 베이스(12)를 관통하며, 격실 내로 통하는 하나의 개방 단부 (15)와, 격실 외부로 통하고 탄성막(20)에 의해 덮인 다른 개방 단부(16)를 구비한다. 상황에 따라서는 개방 단부(15)가 대기로 통하는 반면, 탄성막(20)에 의해 덮인 개방 단부(16)가 격실 내로 통하도록 그 구성이 반대일 수 있다.
막(20)은 베이스(11)에 고정적으로 연결된, 본 명세서에서는 캡의 형태의 프로텍터(30)에 의해 덮인다. 캡(30)은 베이스(11)에 타이트하게 용접되어 이들 두 구성 요소 간의 바람직하게 밀폐된 연결을 형성한다. 대안적으로, 프로텍터(30)는 베이스(11)에 대해 클립 고정되거나 클립 요소에 의해 유지될 수 있으며, 이는 어쩌면 연결부가 밀폐되지 않으면 허용 가능할 수 있다. 다른 대안예(미도시)에서, 프로텍터(30)는 베이스(11)에 고정되어 있지 않고 격실 벽(100)에 고정되어 있다. 탄성막(20)은, 유로(14)의 개방 단부(16)를 둘러싸는 융기된 밀봉면(17)에 걸쳐 탄성적으로 신장된 상태로, 둘레 영역(21)에서 베이스(11)에 고정, 바람직하게는 접합된다. 막(20)에 의해 개방 단부(16)를 확실하게 폐쇄하기 위해, 밀봉면(17)은 신장된 탄성막(30)에 의해 생성된 탄성력에 의해 탄성막(20)이 밀봉면(17)에 대해 평평하게 놓이게 하는 소정 정도로 베이스(11)로부터 돌출된다. 다시 말하면, 막이 고정적으로 부착되는 베이스(11)의 표면은 축방향에 있어서 밀봉면(17)에 대해 다소 뒤에 위치한다. 결국, 탄성막(20)은 베이스(11) 및 밀봉면(17) 위에 돔 또는 텐트를 형성한다. 베이스(11)는 탄성막(20)이 베이스(11)에 고정되는 영역(21)과 밀봉면(17) 사이에 형성된 공간(40)과 대기를 연결하는 미로형 통로의 일부로서 복수의 배기 통로(18, 19)를 포함한다.
이 실시예에서, 탄성막(20)은 기체 투과성이고 바람직하게는 방수성이다. 즉, 막(20) 상의 물은 막을 통과하지 못하지만, 기체 또는 공기는 막의 기공을 통해 막을 통과할 수 있다. 유로(14) 내부의 압력이 일정 한계를 초과하지 않는 한, 막은 기체 또는 공기만이 유로(14)로부터 막(20)을 통해 캡(30) 아래의 공간(50)으로, 그리고 추가로 다시 막(20)을 통해 그리고 배기 통로(18, 19)를 통해 대기로 통과할 수 있게 하는 저압 벤트로서 작용한다. 일단 유로(14)의 내부와 캡(30) 아래의 공간(50) 사이의 압력차가 상기 소정 한계를 초과하면, 막(20)은 그 탄성으로 인해 밀봉면(17)으로부터 들어 올려질 것이다. 이것은 도 1b에 예시되어 있다. 화살표는 고압 공기, 기체 또는 심지어 액체가 막(20)에 의해 방해받지 않고 배기 통로(18, 19)를 통해 대기로 유동될 수 있음을 나타낸다.
예로서, 탄성막(20)이 밀봉면(17)으로부터 들어 올려지는 압력차 한계는 25 mbar 이상의 값으로 설정될 수 있고, 25 mbar에서 막(20)을 통한 공기 또는 기체 유동 용량은 막의 기공도 및 밀봉면(17)에 의해 형성된 개방 단부(16)의 단면적에 따라 50 l/h로 설정될 수 있다. 신축성 막(20)이 밀봉면(17) 위로 높이 들어 올려져 체크 밸브가 완전 작동 상태로 되고 나면, 유동 용량은 압력차는 물론, 배기 통로(18, 19)의 단면적에 따라 25,000 l/h 이상으로 상승할 수 있다.
대안적으로, 탄성막(20)은 공기 또는 기체가 투과할 수 없으며, 이 경우 도 1a와 관련하여 전술한 저압 통기 기능은 존재하지 않지만, 체크 밸브(1)는 도 1b와 관련하여 전술한 체크 밸브 기능만을 제공한다.
도 2a 및 도 2b는 막(20)의 주변부만이 공기 또는 기체에 대해 투과성이고 바람직하게는 물에 대해 불투과성인 반면, 개방 단부(16)를 폐쇄하는 막(20) 중앙부(22)는 공기와 기체에 대해 불투과성인 체크 밸브의 다른 실시예를 예시한다. 따라서, 이 실시예에서 공기 및 기체는 저압, 즉 25 mbar 이하의 압력에서 유로(14)의 개방 단부(16)를 통해 배출될 수 없다. 그러나, 바이패스 유로(16b)는 탄성막(20)과 베이스(11) 사이의 공간(40)과 유로(14)를 연결한다. 상기 설명된 실시예에서와 같이, 기체 또는 공기는 도 2a의 화살표로 지시된 바와 같이, 바이패스(16b)를 통해 유동할 수 있고, 막(20)을 통해 캡(30) 아래의 공간(50)으로 그리고 다시 막(20)을 통하고 추가로 배기 통로(18, 19)를 통해 대기로 통과된다. 따라서, 이 실시예에서 체크 밸브 기능과 저압 통기 기능은 서로 분리되어 있지만, 여전히 동일한 막(20)으로 실현된다.
도 2b는 격실과 대기 사이의 높은 압력차로 인해 막(20)이 밀봉면(17)으로부터 들어 올려질 때 작동 상태에 있는 도 2a의 체크 밸브를 예시하며, 여기서 공기, 기체 또는 심지어 액체는 막(20)에 의해 방해받지 않고 유로(14)로부터 배기 통로(18, 19)를 통해 외부로 유동될 수 있다.
대안적인 실시예(미도시)에서, 별개의 막들이 제공될 수 있는데, 즉 체크 밸브 기능을 제공하는 개방 단부(16) 위의 액밀 및 기밀한 제1 막과 바람직하게는 바이패스(16b)를 덮고 저압 통기 기능을 제공하는 방수성의 제2 막이 제공될 수 있다.
도 3a 및 도 3b는 도 1a 및 도 1b와 관련하여 설명된 실시예와 약간 상이하고, 체크 밸브 기능이 설정되는 압력차가 매우 빠르게 발생할 수 있는 적용예에 특히 적합한 추가의 실시예를 예시한다. 이러한 상황의 경우, 도 3b에 예시된 바와 같이 막(50)이 밀봉면(17) 위로 높이 신속하게 상승할 때 캡(30)과 막(20) 사이에 형성된 공간(50) 내의 공기가 신속하게 배출되도록 하기 위해, 캡(30)은 배수 구멍(31)을 포함한다. 또한, 도 3b에 예시된 바와 같이, 유로(14)로부터 막(20)을 통과하는 공기 또는 기체는 막(20)을 한번 통과하는 것만이 필요하고, 도 3a의 화살표로 지시된 바와 같이 배수 구멍(31)을 통해 대기로 쉽게 배출될 수 있다. 도 3b에 예시된 체크 밸브 기능은 도 1b와 관련하여 전술한 체크 밸브 기능과 다르지 않다.
이 실시예에서, 막(20)이 예기치 않게 오일로 오염되거나 물이 튀는 것을 방지하기 위해, 스플래쉬 장벽(32) 형태의 추가적인 프로텍터가 막(20)을 둘러싼다. 스플래쉬 장벽(32)은 예시된 실시예에서 베이스(11)로부터 상승하는 벽의 형태를 가질 수 있지만, 대안적으로 캡(30)의 천정에 매달려 있을 수 있다. 캡(30)에 매달린 및/또는 베이스(11)로부터 상승하는 복수의 스플래쉬 장벽이 제공될 수 있다. 배수 구멍(31)은 오일 또는 물과 같은 오염물이 캡(30) 아래의 공간(50)으로부터 쉽게 배출될 수 있도록 구성된다. 스플래쉬 장벽(32)은 바람직하게는 캡(30) 내의 배수 구멍(31)으로부터 각도가 오프셋된 위치에 추가의 배수 구멍을 구비할 수 있어서, 액체는 스플래쉬 장벽(2B)의 내부로부터 캡의 배수 구멍(31)으로 배출될 수 있다.
도 4a 및 도 4b는 도 2a, 도 2b 및 도 3a 및 도 3b에 예시된 실시예의 조합, 즉 한편으로는 바이패스(16b) 및 다른 한편으로는 배수 구멍(31)을 포함하는 또 다른 실시예를 예시한다. 이들 구조체에 의해 제공되는 모든 기능은 도 2a, 도 2b 및 도 3a, 도 3b에 예시된 실시예와 관련하여 전술한 기능과 동일하다.
또 다른 실시예가 도 5a~5c에 예시되어 있다. 도 5a 및 도 5b는 단면도(도 5a)로 도시된 막(20)을 갖는 체크 밸브(1)의 측면도 및 막이 없는 상부 평면도(도 5b)를 예시하지만, 도 5c는 막(20)이 베이스(11)에 고정되는 둘레 영역(21)을 덮는 링형의 프로텍터(30)가 마련되고 격실 벽(100)에 부착되는 체크 밸브(1)의 사시도이다. 도 5b에 예시된 평면도에서 볼 수 있는 바와 같이, 지지 구조체(11A)가 유로(14)의 개방 단부(16)에서 열십자 형상으로 연장되어 막(20)에 대한 지지를 제공한다.
이 실시예에서, 누출에 대한 체크 밸브의 신뢰성을 증가시키기 위해 (1차) 밀봉면(17)을 둘러싸는 2차 밀봉면(17A)이 존재한다. (1차) 밀봉면(17)에 대해 다소 반경 방향 외측으로 연장되고 축방향으로 다소 뒤로 세팅된 2차 밀봉면(17A)의 특정 구성으로 인해, 신장된 탄성막(20)에 의해 생성되어 탄성막(20)을 (1차) 밀봉면(17)에 대해 가압하는 탄성력은 체크 밸브(1)가 작동하기 시작하고 막(20)이 (1차) 밀봉면(17)으로부터 들어 올려질 때 그 막이 2차 밀봉면(17A)으로부터도 들어 올려지는 것을 보장하도록 (1차) 밀봉면(17)에 대해 탄성막(20)을 가압하는 탄성력보다 다소 작다. 따라서, 밀봉면(17 및 17A)의 위치 설정은 도 5c에 예시된 사시도에서도 볼 수 있다.
도 5c에 예시된 다른 바람직한 실시예에 따르면, 도 5a에 예시된 것과는 달리, 막(20)은 베이스(11)에 고정되지 않고 프로텍터(30)에 고정된다. 도 5c에 예시된 실시예에서, 막(20)은 막(20)이 밀봉면(17) 위로 신장되도록 먼저 링형의 프로텍터(30)의 바닥측에 고정되고, 이어서 베이스(11)에 예컨대 클립을 통해 장착될 수 있다. 이것은 막(20)이 최상층으로서 PTFE 층과 예컨대, 최하층으로서 엘라스토머 층을 가지는 경우에 특히 유리한 데, 이는 PTFE가 다른 재료, 여기서는 프로텍터 링(30)에 용접될 수 있는 반면, 엘라스토머를 베이스(11)에 용접하는 것이 어려울 것이기 때문이다.
도 6a 및 도 6b는 도 1a 및 도 1b와 관련하여 전술한 실시예와 구조가 유사한 체크 밸브(1)의 또 다른 실시예의 특정 구성을 예시한다. 그러나, 막(20)을 보호하는 프로텍터(30)는 도 6a 및 도 6b에 예시되지 않았다. 체크 밸브(1)는 탄성막(20)이 수평에 대해 기울어지고 체크 밸브의 유로(14)의 개방 단부(16) 아래에 위치되도록 배향된다. 이러한 구성은 물(H2O)과 같은 액체가 막(20)과 유로(14)에 의해 형성된 코너에서 축적되어 공기 또는 기체가 화살표로 표시된 바와 같이 여전히 탄성막(20)을 통과할 수 있도록 한다. 물의 양이 일정 수준에 도달하면, 액체(H2O)에 작용하는 중력(화살표 g로 표시됨)은 막(20)을 밀봉면(17)으로부터 들어 올려 액체가 배기 통로(18)를 통해 대기로 배출될 수 있게 한다. 따라서, 체크 밸브(1)의 저압 통기 기능은 막(20)의 내부면 상에 축적될 수 있는 임의의 물(또는 다른 액체)에 의해 차단되지 않을 것이다.
도 7b는 베이스(11)의 배기 통로(18, 19)가 생략될 수 있다는 점에서 전술한 실시예와 다른 체크 밸브의 또 다른 실시예를 예시한다. 대신에, 격실로부터 방출되는 공기, 기체 또는 액체가 막(20) 아래로부터 대기로 배출될 수 있도록 하기 위해, 막은 서로 떨어진 별개의 영역(21)들에서만 베이스(11)에 고정되어 유체가 그 별개의 영역(21)들 사이에서 막의 아래로부터 배출될 수 있다. 도 7b의 단면도(도 7b의 B-B 라인의 단면)에 예시된 바와 같이, 체크 밸브가 작동 중이고 막(20)이 밀봉면(17)으로부터 들어 올려질 때, 도 7d의 사시도에 개략적으로 예시된 바와 같이, 배출 유체의 압력에 의해 유동 채널(24)이 형성된다.
전술한 바와 같이, 탄성막(20)은 다공성이거나 그렇지 않을 수도 있는 적어도 하나의 탄성층 및 체크 밸브가 저압 통기 기능을 포함하고 있는 지 여부에 따라 마찬가지로 다공성이거나 그렇지 않을 수도 있는 적어도 하나의 안정화 층을 포함하는 다층막일 수 있다. 탄성막이 다공성이어서, 저압 통기 기능을 포함하는 경우, 지지 구조는 예를 들어 신장될 수 있자만 특정 탄성을 가지지 않는 ePTFE로 제조된 전술한 구조화된 또는 압축된 다공성 필름의 형태일 수 있으며, 다공성 안정화 층에 연결된 탄성층은 공기 또는 기체가 한편으로 다공성 안정화 층에 도달할 수 있게 하고 다른 한편으로 다공성 안정화 층에 탄성을 부여할 수 있도록 거시적 개구들을 가질 수 있다. 이것은 도 8a 및 도 8b에 예시된다. 도 8a는 밀봉면(17)으로부터 부분적으로 들어 올려질 때 작동 중인 벤트의 막(20)을 예시한다. 여기서, 탄성층은 안정화 층 상에 그리드를 형성하고, 막 아래의 압력은 구조화된 또는 압축된 필름이 탄성층 내의 개구를 통해 팽창되게 한다. 도 8b는 구조화된 막 또는 압축된 필름이 탄성층과 그에 따라 전체 막의 임의의 추가의 신장을 제한하는 최대 신장의 최종 단계를 예시한다.
EP 2 839 949 A1은 이러한 "구조화된" 필름을 포함하는 막의 제조를 설명하고 있지만, "압축된" 필름을 갖는 탄성막에 대한 제조 예를 이제 설명한다.
실시예
ePTFE 막은 당업계에 공지된 공정, 예컨대 US 5,814,405 또는 DE 69617707에 공지된 공정에 의해 제조되었다. 막은 54 l/h의 평균 ATEQ 공기 유량(12 mbar 시험 압력에서), 28 psi(1.93 bar)의 물 유입 압력(WEP), 8.2 psi(0.57 bar)의 버블 포인트, 2.8 Gurley 초의 평균 거얼리(Guyley) 넘버, 및 10 g/m2의 면적 당 질량을 나타냈다. 상기 막은 20℃에서 Handle-U Meter 테스트 장치(Thwing-Albert Instrument Company 제품)를 사용하여 ASTM D2923-08 방법 B에 따라 측정된 29.7 g/m의 평균 가로 방향 강성 및 9.8 g/m의 평균 기계 방향 강성을 나타냈다. 탄성 지지 재료로서 바이-컴포넌트(by-component) 코폴리에스테르 스펀본드가 사용되었다. 막은 약간의 압력으로 연신된 탄성 기재에 접착되었다. 탄성 기재는 그 위에 필름이 부착된 상태에서 200% (2축으로 2:1, 4:1 면적 변화)의 가공비로 종방향으로 이완시켜 압축된 필름을 획득하였다. x 및 y 방향 모두에서 0.0/mm의 구조 밀도에 의해 입증된 바와 같이 평면 외 구조가 보이지 않지만, 막 내의 섬유만 접혀져 있다. 종방향의 이완 시에 탄성 기재로부터 압축된 막의 박리가 발생하지 않는다.
구조화된 필름을 엘라스토머 지지 재료로 코팅하여 필름 어셈블리를 형성하였다. 100 미크론 종이를 약 1 mm 간격으로 100 마이크론의 슬롯으로 레이저 절단하였다. Wacker Elastosil RT 620 규소수지 성분 A 및 B를 9:1의 질량비로 혼합하고, 이 재료를 종이의 슬롯을 통해 가압하였다. 재료를 80℃에서 3분 동안 오븐에서 경화시켰다. Elastosil RT 620을 사용한 제2의 유사한 라인 코팅을 제1 라인 코팅에 직각으로 적용하여 그리드 코팅을 형성하였다. 코팅 후, 구조체를 다시 80℃에서 3분 동안 경화시켜 체크 밸브(1)를 위한 최종 탄성막(20)을 획득하였다. 도 2 및 도 4에 예시된 실시예를 위해, 유로(14)의 개방 단부(16)를 덮는 막(20)의 부분(22)에는 100 미크론 두께의 종이 상의 레이저 절단 원을 통해 Elastosil RT 620의 추가적인 원형 엘라스토머 코팅이 제공되었다.
측정 방법
a) 강성 측정
다공성 필름의 강성은 ASTM D-2923-08, 절차 B에 따라 측정될 수 있다. 이 방법은 폴리올레핀 필름에 적합한 것이라고 하지만, 다른 재료로 제조된 필름에도 사용될 수 있다. 강성 측정을 위해 Handle-O-Meter 테스트 장치(Thwing-Albert Instrument Company 제품)를 사용할 수 있다.
b) ATEQ 공기 유량
공기 유동은 70 mbar의 압력에서 ATEQ 공기 유량계를 사용하여 측정된다.
c) 걸리 넘버
걸리 넘버(들)는 ASTM D 726-58에 따라 Gurley 밀도계를 사용하여 결정되었다. 결과는 물의 1.215 kN/m2의 압력 강하에서 6.54 cm2의 시험 샘플을 통과하는 100 입방 센티미터의 공기의 초 단위의 시간인 걸리 넘버(Gurley Number)로 표시된다.
d) 추가의 특성
버블 포인트, 물 유입 압력, 기공 크기 및 기공도와 같은 추가의 특성이 본 명세서에서 달리 지시되지 않는 한 US 2007/0012624에서 지시된 바와 같이 측정되었다.
본 발명의 바람직한 실시예는 다음의 27 항목으로 규정된다:
1. 격실의 내부와 외부 사이의 압력차를 제한하도록 격실 벽(100)의 관통구용 체크 밸브 시스템으로서,
- 개방 단부(16)를 갖는 유로(14)와 상기 개방 단부(16)를 둘러싸는 밀봉면(17)을 구비한 베이스(11),
- 상기 개방 단부(16)를 덮는 탄성막(20), 및
- 상기 탄성막(20)의 적어도 일부를 덮는 프로텍터(30)를 포함하고,
상기 탄성막(20)은 상기 유로(14)를 밀봉하도록 상기 개방 단부(14)를 둘러싸는 상기 밀봉면(17)에 걸쳐 탄성적으로 신장되고 상기 밀봉면(17)에 대해 가압되는 것인 체크 밸브 시스템.
2. 항목 1에 있어서, 상기 탄성막(20)은 상기 탄성막(20) 아래의 유로(14)의 내부의 압력이 1 mbar~500 mbar 범위의 압력차만큼 탄성막(20) 위의 압력을 초과하는 경우, 밀봉면(17)으로부터 들어 올려지도록 구성되는 것인 체크 밸브 시스템.
3. 항목 2에 있어서, 상기 탄성막(20)이 밀봉면(17)으로부터 들어 올려지게 하는 압력차는 > 1 mbar 초과, 바람직하게는 2 mbar ≥, 보다 바람직하게는 ≥ 5 mbar, 가장 바람직하게는 ≥ 10 mbar인 것인 체크 밸브 시스템.
4. 항목 3에 있어서, 상기 탄성막(20)이 밀봉면(17)으로부터 들어 올려지게 하는 압력차는 ≤ 200 mbar, 바람직하게는 ≤ 100 mbar, 보다 바람직하게는 ≤ 50 mbar, 가장 바람직하게는 ≤ 30 mbar인 것인 체크 밸브 시스템.
5. 항목 1~4 중 어느 하나에 있어서, 상기 탄성막(20)은 유체가 서로 떨어진별개의 영역(21)들 사이에서 막 아래로부터 배출될 수 있도록 그 별개의 영역(21)들에서 상기 베이스(11)에 고정, 바람직하게는 용접 또는 접합되는 것인 체크 밸브 시스템.
6. 항목 1~5 중 어느 하나에 있어서, 상기 베이스(11)는 상기 탄성막(20)이 상기 베이스(11)에 고정되는 위치(21)와 상기 밀봉면(17) 사이의 공간(40)과 대기를 연결하는 적어도 하나의 배기 통로(18, 19)를 포함하는 것인 체크 밸브 시스템.
7. 항목 6에 있어서, 상기 배기 통로(18, 19)는 미로형 통로인 것인 체크 밸브 시스템.
8. 항목 1~7 중 어느 하나에 있어서, 상기 프로텍터(30)는 상기 탄성막(20)을 덮는 캡을 포함하는 것인 체크 밸브 시스템.
9. 항목 8에 있어서, 상기 프로텍터(30)는 상기 프로텍터(30)와 상기 탄성막(20) 사이의 공간(50)에 대해 액체가 출입되도록 하나 이상의 배수 구멍(31)를 포함하는 것인 체크 밸브 시스템.
10. 항목 9에 있어서, 상기 배수 구멍(31) 중 하나 이상은 체크 밸브(1)가 다음 위치들인: 상기 탄성막(20)이 상기 개방 단부(16) 위에 실질적으로 수평하게 위치되는 정상 위치와; 상기 탄성막(20)이 상기 수평에 대해 경사진 경사 위치와; 상기 탄성막(20)이 상기 개방 단부(16) 아래에 실질적으로 수평하게 위치된 반전된 위치; 중 적어도 하나에 있을 때, 배수를 허용하도록 프로텍터에 제공된 것인 체크 밸브 시스템.
11. 항목 1~10 중 어느 하나에 있어서, 상기 프로텍터(30)는 상기 탄성막(20)의 적어도 중앙부 주위에 스플래쉬 장벽(32)을 포함하는 것인 체크 밸브 시스템.
12. 항목 1~11 중 어느 하나에 있어서, 상기 프로텍터(30)는 상기 베이스(11)에 고정, 바람직하게는 타이트하게 용접되는 것인 체크 밸브 시스템.
13. 항목 1~12 중 어느 하나에 있어서, 상기 탄성막(20)은 10 ㎛~1 ㎜, 바람직하게는 25 ㎛~400 ㎛, 더 바람직하게는 100 ㎛~150 ㎛의 범위의 두께를 가지는 것인 체크 밸브 시스템.
14. 항목 1~13 중 어느 하나에 있어서, 상기 탄성막(20)은 프로텍터(30)에 고정되는 것인 체크 밸브 시스템.
15. 항목 1~14 중 어느 하나에 있어서, 상기 탄성막(20)은 적어도 하나의 탄성층 및 제한된 신장성을 갖는 적어도 하나의 안정화 층을 포함하는 다층 막인 것인 체크 밸브 시스템.
16. 항목 15에 있어서, 상기 안정화 층은 150 ㎛ 이하의 두께를 가지는 것인 체크 밸브 시스템.
17. 항목 15 또는 16에 있어서, 상기 안정화 층은 플루오로 중합체, 바람직하게는 플루오로 열가소성 재료 및/또는 플루오로 엘라스토머, 더 바람직하게는 폴리테트라플루오르에틸렌(PTFE), 더욱 바람직하게는 팽창된 PTFE(ePTFE), 가장 바람직하게는 구조화된 또는 압축된 ePTFE 필름을 포함하거나 이로부터 형성된 것인 체크 밸브 시스템.
18. 항목 1~17 중 어느 하나에 있어서, 상기 탄성막(20)은 액밀 및 기밀한 것인 체크 밸브 시스템.
19. 항목 1~17 중 어느 하나에 있어서, 상기 탄성막(20)은 공기 투과성 또는 기체 투과성이며, 바람직하게는 방수성인 것인 체크 밸브 시스템.
20. 항목 14~17 중 어느 하나에 있어서, 상기 안정화 층은 공기 또는 기체가 막(20)을 통해 투과될 수 있도록 다공성이고 방수성이며, 상기 탄성층은 공기 또는 기체가 다공성 안정화 층에 도달할 수 있게 하고 다공성 안정화 층에 탄성을 부여하도록 거시적인 개구를 가지는 것인 체크 밸브 시스템.
21. 항목 20에 있어서, 상기 안정화 층은 0.1~50 ㎛, 바람직하게는 0.2~5 ㎛, 더 바람직하게는 0.5~2.5 ㎛의 평균 기공 크기를 가지는 것인 체크 밸브 시스템.
22. 항목 20 또는 21에 있어서, 상기 탄성층은 다공성 안정화 층 상에 코팅으로서 제공되는 것인 체크 밸브 시스템.
23. 항목 1~18 중 어느 하나에 있어서, 저압 벤트를 포함하고, 상기 저압 벤트는 상기 탄성막(20)이 상기 밀봉면(17)으로부터 들어 올려지게 하는 압력차보다 작은 압력차에서 상기 저압 벤트를 통해 공기 또는 기체의 배출을 허용하도록 다공성인 것인 체크 밸브 시스템.
24. 항목 23에 있어서, 상기 베이스(11)는 상기 저압 벤트를 위한 베이스를 형성하는 것인 체크 밸브 시스템.
25. 항목 1~24 중 어느 하나에 있어서, 상기 프로텍터(30)는 격실 벽(100)에 고정되는 것인 체크 밸브 시스템.
26. 체크 밸브 장치로서, 항목 1~25 중 어느 하나에 따른 체크 밸브 시스템 및 표준 배향을 갖는 격실을 포함하고, 상기 체크 밸브 시스템은, 상기 격실이 표준 배향에 따라 배향될 때 체크 밸브 시스템의 막(20)이 수평에 대해 경사지고 체크 밸브 시스템의 유로(14)의 개방 단부(16) 아래에 위치되도록 상기 격실의 벽(100) 상에 설치되는 것을 특징으로 하는 체크 밸브 장치.
27. 항목 1~24 중 어느 하나에 따른 체크 밸브 시스템을 사용하는 방법으로서, 상기 탄성막(20)은 상기 수평에 대해 경사지고 상기 유로(14)의 개방 단부(16) 아래에 위치된 것을 특징으로 하는 방법.

Claims (15)

  1. 격실의 내부와 외부 사이의 압력차를 제한하도록 격실 벽(100)의 관통구용 체크 밸브 시스템으로서,
    - 개방 단부(16)를 갖는 유로(14)와 상기 개방 단부(16)를 둘러싸는 밀봉면(17)을 구비한 베이스(11),
    - 상기 개방 단부(16)를 덮는 탄성막(20), 및
    - 상기 탄성막(20)의 적어도 일부를 덮는 프로텍터(30)
    를 포함하고, 상기 탄성막(20)은 상기 유로(14)를 밀봉하도록 상기 개방 단부(16)를 둘러싸는 상기 밀봉면(17)에 걸쳐 탄성적으로 신장되고 상기 밀봉면(17)에 대해 가압되는, 체크 밸브 시스템에 있어서,
    상기 탄성막(20)은 상기 탄성막(20) 아래의 유로(14)의 내부의 압력이 1 mbar~200 mbar 범위의 압력차만큼 탄성막(20) 위의 압력을 초과하는 경우, 밀봉면(17)으로부터 들어 올려지도록 구성되며, 상기 탄성막(20)은 거시적 개구를 갖거나 다공성 층인 적어도 하나의 탄성층 및 제한된 신장성을 갖는 적어도 하나의 다공성 안정화 층을 포함하는 다층 막인 것을 특징으로 하는 체크 밸브 시스템.
  2. 제1항에 있어서, 상기 압력차는 > 1 mbar이며,
    상기 압력차는 ≤ 100 mbar인 것인 체크 밸브 시스템.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 탄성막(20)은 유체가 서로 떨어진 별개의 영역(21)들 사이에서 막 아래로부터 배출될 수 있도록 그 별개의 영역(21)들에서 상기 베이스(11)에 고정되는 것인 체크 밸브 시스템.
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 베이스(11)는 상기 탄성막(20)이 상기 베이스(11)에 고정되는 위치(21)와 상기 밀봉면(17) 사이의 공간(40)과 대기를 연결하는 적어도 하나의 배기 통로(18, 19)를 포함하는 것인 체크 밸브 시스템.
  5. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 프로텍터(30)는 상기 탄성막(20)을 덮는 캡을 포함하는 것인 체크 밸브 시스템.
  6. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 탄성막(20)은 10 ㎛~1 ㎜의 범위의 두께를 가지는 것인 체크 밸브 시스템.
  7. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 탄성막(20)은 상기 프로텍터(30)에 고정되는 것인 체크 밸브 시스템.
  8. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 다공성 안정화 층은 150 ㎛ 이하의 두께를 가지는 것인 체크 밸브 시스템.
  9. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 다공성 안정화 층은 플루오로 중합체를 포함하거나 플루오로 중합체로 형성된 것인 체크 밸브 시스템.
  10. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 탄성막(20)은 액밀 및 기밀하거나, 상기 탄성막(20)은 공기 투과성 또는 기체 투과성인 것인 체크 밸브 시스템.
  11. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 다공성 안정화 층은 공기 또는 기체가 막(20)을 통해 투과될 수 있도록 다공성이고 방수성이며, 상기 탄성층은 공기 또는 기체가 상기 다공성 안정화 층에 도달할 수 있게 하고 다공성 안정화 층에 탄성을 부여하도록 거시적 개구(macroscopic opening)를 가지는 것인 체크 밸브 시스템.
  12. 제1항 또는 제2항에 있어서, 저압 벤트를 포함하고, 상기 저압 벤트는 상기 탄성막(20)이 상기 밀봉면(17)으로부터 들어 올려지게 하는 압력차보다 작은 압력차에서 상기 저압 벤트를 통해 공기 또는 기체의 배출을 허용하도록 다공성인 것인 체크 밸브 시스템.
  13. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 프로텍터(30)는 격실 벽(100)에 고정되는 것인 체크 밸브 시스템.
  14. 체크 밸브 장치로서, 제1항 또는 제2항에 따른 체크 밸브 시스템 및 표준 배향을 갖는 격실을 포함하고, 상기 체크 밸브 시스템은 상기 격실이 표준 배향에 따라 배향될 때 상기 체크 밸브 시스템의 막(20)이 수평에 대해 경사지고 체크 밸브 시스템의 유로(14)의 개방 단부(16) 아래에 위치하도록 상기 격실의 벽(100) 상에 설치되는 것을 특징으로 하는 체크 밸브 장치.
  15. 제1항 또는 제2항에 따른 체크 밸브 시스템을 사용하는 방법으로서, 상기 탄성막(20)은 수평에 대해 경사지고 상기 유로(14)의 개방 단부(16) 아래에 위치하는 것을 특징으로 하는 방법.
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