KR20130078358A - 가스켓을 이용한 기밀유지 실린더밸브 - Google Patents

가스켓을 이용한 기밀유지 실린더밸브 Download PDF

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Abstract

본 발명은 가스켓을 이용한 기밀유지 실린더밸브에 관한 것으로, 그 구성은 정방향 및 역방향으로 회전 가능한 손잡이와, 유체가 흐르는 제1통로와 제2통로와, 상기 손잡이의 회전에 따라 상기 제1통로와 제2통로를 상호 연통시키거나 상기 제1통로와 제2통로의 연통을 차단하며, 다이아프램을 포함하는 다이아프램 어셈블리를 포함하는 실린더밸브에 있어서, 상기 다이아프램 어셈블리는, 원통형의 형상을 가지는 몸체부와, 상기 몸체부로부터 상방을 향해서 돌출된 시트돌출부와, 상기 시트돌출부의 가장자리에 위치되며 상기 몸체부의 상면에서 하방으로 파여진 홈인 수용홈을 가지는 시트부재와, 상기 시트부재의 수용홈에 삽입되며, 중앙에는 관통된 구멍인 가스켓관통공을 가져서 상기 가스켓관통공에 상기 시트돌출부가 관통되어 상기 시트돌출부에 끼워지는 가스켓과, 중앙에는 관통된 구멍인 다이아프램관통공을 가져서 상기 다이아프램관통공에 상기 시트돌출부가 관통되어 상기 시트돌출부에 끼워지며, 상기 가스켓의 상면에 위치되며, 상기 다이아프램관통공과 인접된 위치에는 하방을 향해서 돌출된 하방돌출부를 가지는 제1다이아프램과, 중앙에는 관통된 구멍인 패드관통공을 가져서 상기 패드관통공에 상기 시트돌출부가 관통되어 상기 시트돌출부에 끼워지며, 상기 제1다이아프램의 상면에 위치되어 상기 제1다이아프램에 압력을 가하며, 하면 중에서 상기 하방돌출부와 대응되는 위치에서 하방으로 돌출된 패드돌출부를 가지는 패드부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 것으로서, 용접에 의해서 다이아프램을 시트부재에 결합시키지 않으므로 다이아프램이나 시트부재의 변형을 방지할 수 있으며, 용접작업이 생략되므로 제조 시간이 단축되며, 제조에 관한 작업성이 우수하며, 기밀성이 우수하여 유체가 누설되는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다.

Description

가스켓을 이용한 기밀유지 실린더밸브 {Sealing maintenance cylinder valve having gasket}
본 발명은 가스켓을 이용한 기밀유지 실린더밸브에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 용접에 의해서 다이아프램을 시트부재에 결합시키지 않으므로 다이아프램이나 시트부재의 변형을 방지할 수 있으며, 용접작업이 생략되므로 제조 시간이 단축되며, 제조에 관한 작업성이 우수하며, 기밀성이 우수하여 유체가 누설되는 것을 방지할 수 있는 가스켓을 이용한 기밀유지 실린더밸브에 관한 것이다.
일반적으로 밸브는 유체를 통과시키거나 막거나, 제어하기 위하여 통로를 개폐할 수 있는 가동 기구를 가지는 기기의 총칭으로서 배관에 사용하며 명칭과 더불어 형식으로 구분하고 있다.
명칭은 게이트 밸브, 그로브 밸브, 체크 밸브 등으로 구분하고 형식은 다시 접속 끝 단면(나사식, 프랜지형, 용접형 등), 밸브 몸통(글로브형, 유선형, Y형 등), 유로(스트레이트형, 쌍방향형, 싱글 포트형 등), 밸브 몸통과 뚜껑의 접속(나사 보닛형, 볼트 보닛형, 유니언 보닛 형 등), 밸브 디스크(솔리드 디스크, 분할 디스크 등), 밸브 디스크 가이드(톱 가이드형, 케이지 가이드형 등), 밸브 시트(단좌형, 소프트 시트형 등), 밸브 대(싱글 밸브대식, 안쪽 나사식 등), 구조(벨로스 형, 직동식 등) 및 설비(세로 설치, 수평 설치 등)으로 구분하고 있다.
한편, 다이아프램이 포함된 실린더 밸브는 관속을 흐르는 유체의 흐름을 조절하는 밸브로서, 내식성이 매우 뛰어나 반도체, 제약회사, 화학공장 등에 설치된 배관의 부품으로서 이용되고 있다.
이와 같은 다이아프램이 포함된 실린더 밸브는 광범위한 부식성 유체와 슬러리가 있는 유체에서 최소한의 압력 감소로 정확한 운전이 가능한 밸브로서, 다이아프램 밸브는 밸브를 개방 또는 폐쇄시키기 위하여 밸브 어셈블리의 운동을 허용하는 반면에 밸브 챔버를 밀봉시키기 위하여 탄성적으로 휘어지기 쉬운 디스크를 사용한다.
상기 다이아프램이 포함된 실린더 밸브의 구조는 통상적으로, 정방향 및 역방향으로 회전 가능한 손잡이와, 유체가 흐르는 제1통로와 제2통로와, 상기 손잡이의 회전에 따라 상기 제1통로와 제2통로를 상호 연통시키거나 상기 제1통로와 제2통로의 연통을 차단하며, 다이아프램을 포함하는 다이아프램 어셈블리를 포함한다.
종래의 다이아프램이 포함된 실린더 밸브에서 사용되는 다이아프램 어셈블리를 도 1과 도 2에 도시하였다.
도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 종래의 다이아프램 어셈블리(1)는 상방으로 돌출된 돌출부(2)를 가지는 시트부재(3)와, 중앙에 관통된 구멍(4)을 가져서 상기 돌출부(2)에 끼워지는 다이아프램(5)을 포함한다.
상기 다이아프램(5)은 탄성적으로 휘어지기 쉬운 금속재질의 디스크 형상을 가지는 것이다.
그런데, 종래의 다이아프램 어셈블리(1)에서 상기 다이아프램(5)과 상기 시트부재(3) 사이의 결합은, 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 다이아프램(5)과 상기 돌출부(2)가 만나는 지점을 레이저로 용접하여 이루어진다.
따라서, 종래의 다이아프램 어셈블리(1)는 용접 작업을 행해야 하므로 제조 시간이 오래 걸리며, 제조에 관한 작업성이 떨어진다는 문제점이 있었다.
또한, 종래의 다이아프램 어셈블리(1)는 용접 작업을 행하므로 뜨거운 열에 의해 상기 다이아프램(5)과 시트부재(3)에 변형이 생길 가능성이 있어 기밀성이 떨어진다는 문제점이 있었다.
또한, 종래의 다이아프램 어셈블리(1)는 용접된 곳이 시간의 경과에 따라서 떨어지거나 용접의 불량 등으로 상기 다이아프램(5)과 시트부재(3) 사이의 결합이 해제되어 유체가 누설될 위험성이 항상 존재한다는 문제점이 있었다.
본 발명은 상기한 바와 같은 제반 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 그 목적은 용접에 의해서 다이아프램을 시트부재에 결합시키지 않으므로 다이아프램이나 시트부재의 변형을 방지할 수 있으며, 용접작업이 생략되므로 제조 시간이 단축되며, 제조에 관한 작업성이 우수하며, 기밀성이 우수하여 유체가 누설되는 것을 방지할 수 있는 가스켓을 이용한 기밀유지 실린더밸브를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 가스켓을 이용한 기밀유지 실린더밸브는, 정방향 및 역방향으로 회전 가능한 손잡이와, 유체가 흐르는 제1통로와 제2통로와, 상기 손잡이의 회전에 따라 상기 제1통로와 제2통로를 상호 연통시키거나 상기 제1통로와 제2통로의 연통을 차단하며, 다이아프램을 포함하는 다이아프램 어셈블리를 포함하는 실린더밸브에 있어서, 상기 다이아프램 어셈블리는, 원통형의 형상을 가지는 몸체부와, 상기 몸체부로부터 상방을 향해서 돌출된 시트돌출부와, 상기 시트돌출부의 가장자리에 위치되며 상기 몸체부의 상면에서 하방으로 파여진 홈인 수용홈을 가지는 시트부재와, 상기 시트부재의 수용홈에 삽입되며, 중앙에는 관통된 구멍인 가스켓관통공을 가져서 상기 가스켓관통공에 상기 시트돌출부가 관통되어 상기 시트돌출부에 끼워지는 가스켓과, 중앙에는 관통된 구멍인 다이아프램관통공을 가져서 상기 다이아프램관통공에 상기 시트돌출부가 관통되어 상기 시트돌출부에 끼워지며, 상기 가스켓의 상면에 위치되며, 상기 다이아프램관통공과 인접된 위치에는 하방을 향해서 돌출된 하방돌출부를 가지는 제1다이아프램과, 중앙에는 관통된 구멍인 패드관통공을 가져서 상기 패드관통공에 상기 시트돌출부가 관통되어 상기 시트돌출부에 끼워지며, 상기 제1다이아프램의 상면에 위치되어 상기 제1다이아프램에 압력을 가하며, 하면 중에서 상기 하방돌출부와 대응되는 위치에서 하방으로 돌출된 패드돌출부를 가지는 패드부재를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 가스켓을 이용한 기밀유지 실린더밸브의 다이아프램 어셈블리의 상기 시트부재의 수용홈에는, 상기 제1다이아프램의 하방돌출부가 돌출된 곳에 대응되는 위치와 수평방향으로 이격된 위치에서 상방으로 돌출된 상방돌출부가 더 포함된 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 가스켓을 이용한 기밀유지 실린더밸브의 다이아프램 어셈블리의 상기 패드부재의 상기 패드돌출부와 위치된 곳과 이격되는 위치에는 두께가 두꺼운 단턱이 구비되며, 상기 제1다이아프램의 상면과 상기 패드부재 사이에 위치되며, 중앙에는 관통된 구멍인 복수관통공을 가져서 상기 복수관통공에 상기 시트돌출부가 관통되며, 상기 복수관통공에 상기 패드부재의 단턱이 관통되어 상기 패드부재의 단턱에 끼워지며, 복수개가 구비되는 제2다이아프램을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 가스켓을 이용한 기밀유지 실린더밸브에 의하면, 용접에 의해서 다이아프램을 시트부재에 결합시키지 않으므로 다이아프램이나 시트부재의 변형을 방지할 수 있으며, 용접작업이 생략되므로 제조 시간이 단축되며, 제조에 관한 작업성이 우수하며, 기밀성이 우수하여 유체가 누설되는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다.
본 발명은 첨부된 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되나, 이는 예시적인 것이며, 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 실시예가 가능하다는 점을 이해할 수 있을 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 보호범위는 첨부된 청구범위에 의해서만 정해져야 할 것이다.
도 1은 종래의 다이아프램이 포함된 실린더 밸브의 다이아프램 어셈블리를 도시한 분리단면도
도 2는 도 1에 도시된 다이아프램 어셈블리가 결합된 모습을 나타낸 도면
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 가스켓을 이용한 기밀유지 실린더밸브의 다이아프램 어셈블리를 도시한 분리단면도
도 4는 도 3에 도시된 다이아프램 어셈블리가 결합된 모습을 나타낸 도면
도 5는 도 3에 도시된 다이아프램 어셈블리가 적용된 가스켓을 이용한 기밀유지 실린더밸브의 일례를 도시한 도면
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 다이아프램 어셈블리를 도시한 분리단면도
도 7은 도 6에 도시된 다이아프램 어셈블리가 결합된 모습을 나타낸 도면
이하, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 가스켓을 이용한 기밀유지 실린더밸브를 첨부된 도면에 의거하여 상세히 설명한다.
도 3 내지 도 7은 본 발명의 실시예에 따른 가스켓을 이용한 기밀유지 실린더밸브를 도시한 것으로, 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 가스켓을 이용한 기밀유지 실린더밸브의 다이아프램 어셈블리를 도시한 분리단면도
도 4는 도 3에 도시된 다이아프램 어셈블리가 결합된 모습을 나타낸 도면
도 5는 도 3에 도시된 다이아프램 어셈블리가 적용된 가스켓을 이용한 기밀유지 실린더밸브의 일례를 도시한 도면을, 도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 다이아프램 어셈블리를 도시한 분리단면도를, 도 7은 도 6에 도시된 다이아프램 어셈블리가 결합된 모습을 나타낸 도면을 각각 나타낸 것이다.
상기 도면에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 가스켓을 이용한 기밀유지 실린더밸브의 다이아프램 어셈블리(100)는 시트부재(10)와, 가스켓(20)과, 제1다이아프램(30)과, 패드부재(40)와, 제2다이아프램(50)을 포함하고 있다.
통상적으로 다이아프램을 포함한 실린더밸브에는, 정방향 및 역방향으로 회전 가능한 손잡이(60)와, 유체가 흐르는 제1통로(70)와 제2통로(80)와, 상기 손잡이(60)의 회전에 따라 상기 제1통로(70)와 제2통로(80)를 상호 연통시키거나 상기 제1통로(70)와 제2통로(80)의 연통을 차단하며, 다이아프램을 포함하는 다이아프램 어셈블리(100)를 포함함은 이미 설명한 바 있다.
한편, 상기 시트부재(10)는, 도 3에 도시된 바와 같이, 원통형의 형상을 가지는 몸체부(12)와, 상기 몸체부(12)로부터 상방을 향해서 돌출된 시트돌출부(14)와, 상기 시트돌출부(14)의 가장자리에 위치되며 상기 몸체부(12)의 상면에서 하방으로 파여진 홈인 수용홈(16)을 가지는 것이다.
상기 가스켓(20)은 상기 시트부재(10)의 수용홈(16)에 삽입되며, 중앙에는 관통된 구멍인 가스켓관통공(22)을 가져서 상기 가스켓관통공(22)에 상기 시트돌출부(14)가 관통되어 상기 시트돌출부(14)에 끼워지는 것이다.
상기 제1다이아프램(30)은 중앙에 관통된 구멍인 다이아프램관통공(32)을 가져서 상기 다이아프램관통공(32)에 상기 시트돌출부(14)가 관통되어 상기 시트돌출부(14)에 끼워지며, 상기 가스켓(20)의 상면에 위치되며, 상기 다이아프램관통공(32)과 인접된 위치에는 하방을 향해서 돌출된 하방돌출부(34)를 가지는 것이다.
상기 패드부재(40)는 중앙에는 관통된 구멍인 패드관통공(42)을 가져서 상기 패드관통공(42)에 상기 시트돌출부(14)가 관통되어 상기 시트돌출부(14)에 끼워지며, 상기 제1다이아프램(30)의 상면에 위치되어 상기 제1다이아프램(30)에 압력을 가하며, 하면 중에서 상기 하방돌출부(34)와 대응되는 위치에서 하방으로 돌출된 패드돌출부(44)를 가지는 것이다.
또한, 본 실시예에서 상기 시트부재(10)의 수용홈(16)에는, 상기 제1다이아프램(30)의 하방돌출부(34)가 돌출된 곳에 대응되는 위치와 수평방향으로 이격된 위치에서 상방으로 돌출된 상방돌출부(18)가 더 포함되어 있다.
상기와 같은 구성을 가진 본 발명의 실시예에 따른 다이아프램 어셈블리(100)는 다음과 같이 조립된다.
먼저, 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 시트부재(10)에 상기 가스켓(20)을 결합시킨다. 이에 따라 상기 가스켓(20)은 상기 시트부재(10)의 수용홈(16)에 삽입된다.
이어서, 상기 가스켓(20)의 상면에 상기 제1다이아프램(30)을 결합시킨다.
이어서, 상기 제1다이아프램(30)의 상면에 상기 패드부재(40)를 결합시킨다.
그리고, 상기 시트돌출부(14)의 외주에는 나사산이 형성되어 있는데, 상기 시트돌출부(14)의 나사산이 결합되는 스템(가스켓을 이용한 기밀유지 실린더밸브에서 통상적인 부품이므로 자세한 설명은 생략하였으며, 도 5에 참조번호 90 으로 표시)이 상기 패드부재(40)의 상면에 결합되어 상기 패드부재(40)에 하방으로 압력을 주게된다.
따라서, 상기 패드부재(40)와 제1다이아프램(30)과 가스켓(20)과 시트부재(10)는 상호 밀착되어 결합되는 것이다.
따라서, 본 실시예에 따른 다이아프램 어셈블리(100)는 용접 작업을 행하지 않으므로 용접에 의한 변형이 생기지 않으며, 작업성이 우수하고 제조시간이 적게 소요되는 것이다. 그리고 사용 상에 발생되는 용접 부위의 떨어짐이 용접 결함에 의한 떨어짐 등이 방지되므로 장시간 사용하여도 가스가 누출될 위험이 없는 것이다.
또한, 상기 수용홈(16)에는 상기 제1다이아프램(30)의 하방돌출부(34)가 돌출된 곳에 대응되는 위치와 수평방향으로 이격된 위치에서 상방으로 돌출된 상방돌출부(18)가 있어서, 상기 상방돌출부(18)가 상기 가스켓(20)을 압착하고, 또한 사기 제1다이아프램(30)의 하방돌출부(34)가 상기 가스켓(20)을 다시 한 번 압착하므로, 상기 가스켓(20)은 지그재그 형으로 이중으로 압착을 받으므로 상기 제1다이아프램(30)의 하면과 상기 시트부재(10)의 몸체부(12) 상면 사이로 유체가 누설되는 것을 확실히 방지할 수 있는 것이다.
본 실시예에 따른 다이아프램 어셈블리(100)가 적용된 가스켓을 이용한 기밀유지 실린더밸브의 일례를 도 5에 도시하였다.
도 5에 도시된 바와 같이, 가스켓을 이용한 기밀유지 실린더밸브는, 정방향 및 역방향으로 회전 가능한 손잡이(60)와, 유체가 흐르는 제1통로(70)와 제2통로(80)와, 상기 손잡이(60)의 회전에 따라 상기 제1통로(70)와 제2통로(80)를 상호 연통시키거나 상기 제1통로(70)와 제2통로(80)의 연통을 차단하며, 다이아프램을 포함하는 다이아프램 어셈블리(100)를 포함한다.
상기 스템(90)은 앞서 설명한 바와 같이 상기 다이아프램 어셈블리(100)와 결합되며 상기 스템(90)은 상기 손잡이(60)와 결합되어, 상기 손잡이(60)의 회전에 따라 상하 방향으로 이동된다. 따라서 상기 다이아프램 어셈블리(100)가 상하 방향으로 이동하여 상기 제1통로(70)와 제2통로(80)를 상호 연통시키거나 폐쇄하는 것이다.
한편, 본 실시예에서는 다이아프램이 상기 제1다이아프램(30)으로 한 장으로 구비된 것으로 설명하였으나, 여기에 한정되는 것은 물론 아니다.
다이아프램은 때에 따라서는 복수개로 구비될 수도 있다.
도 6과 도 7에 본 발명의 다른 실시예에 다른 다이아프램 어셈블리(200)를 도시하였으며, 본 발명의 다른 실시예에 따른 다이아프램 어셈블리(200)의 크다란 특징은 다이아프램이 복수개로 구비된다는 것이다.
이를 위해서, 상기 패드부재(40)의 상기 패드돌출부(44)와 위치된 곳과 이격되는 위치에는 두께가 두꺼운 단턱(46)이 구비된다.
그리고, 상기 제1다이아프램(30)의 상면과 상기 패드부재(40) 사이에 위치되며, 중앙에는 관통된 구멍인 복수관통공(52)을 가져서 상기 복수관통공(52)에 상기 시트돌출부(14)가 관통되며, 상기 복수관통공(52)에 상기 패드부재(40)의 단턱(46)이 관통되어 상기 패드부재(40)의 단턱에 끼워지며, 복수개가 구비되는 제2다이아프램(50)을 더 포함한다.
이렇게 제1다이아프램(30)과 제2다이아프램(50)을 구비하여 다이아프램을 복수개로 구성하여도 앞서 설명한 실시예와 동일한 효과를 얻으며, 다이아프램이 복수개로 구비되므로 더 높은 압력하에서도 사용될 수 있는 가스켓을 이용한 기밀유지 실린더밸브를 제공할 수 있는 것이다.
10. 시트부재 12. 몸체부
14. 시트돌출부 16. 수용홈
18. 상방돌출부 20. 가스켓
22. 가스켓관통공 30. 제1다이아프램
32. 다이아프램관통공 34. 하방돌출부
40. 패드부재 42. 패드관통공
44. 패드돌출부 46. 단턱
50. 제2다이아프램 60. 손잡이
70. 제1통로 80. 제2통로

Claims (3)

  1. 정방향 및 역방향으로 회전 가능한 손잡이(60)와, 유체가 흐르는 제1통로(70)와 제2통로(80)와, 상기 손잡이(60)의 회전에 따라 상기 제1통로(70)와 제2통로(80)를 상호 연통시키거나 상기 제1통로(70)와 제2통로(80)의 연통을 차단하며, 다이아프램을 포함하는 다이아프램 어셈블리(100)를 포함하는 실린더밸브에 있어서,
    상기 다이아프램 어셈블리(100)는,
    원통형의 형상을 가지는 몸체부(12)와, 상기 몸체부(12)로부터 상방을 향해서 돌출된 시트돌출부(14)와, 상기 시트돌출부(14)의 가장자리에 위치되며 상기 몸체부(12)의 상면에서 하방으로 파여진 홈인 수용홈(16)을 가지는 시트부재(10);
    상기 시트부재(10)의 수용홈(16)에 삽입되며, 중앙에는 관통된 구멍인 가스켓관통공(22)을 가져서 상기 가스켓관통공(22)에 상기 시트돌출부(14)가 관통되어 상기 시트돌출부(14)에 끼워지는 가스켓(20);
    중앙에는 관통된 구멍인 다이아프램관통공(32)을 가져서 상기 다이아프램관통공(32)에 상기 시트돌출부(14)가 관통되어 상기 시트돌출부(14)에 끼워지며, 상기 가스켓(20)의 상면에 위치되며, 상기 다이아프램관통공(32)과 인접된 위치에는 하방을 향해서 돌출된 하방돌출부(34)를 가지는 제1다이아프램(30);
    중앙에는 관통된 구멍인 패드관통공(42)을 가져서 상기 패드관통공(42)에 상기 시트돌출부(14)가 관통되어 상기 시트돌출부(14)에 끼워지며, 상기 제1다이아프램(30)의 상면에 위치되어 상기 제1다이아프램(30)에 압력을 가하며, 하면 중에서 상기 하방돌출부(34)와 대응되는 위치에서 하방으로 돌출된 패드돌출부(44)를 가지는 패드부재(40);를 포함하는 것을 특징으로 하는 가스켓을 이용한 기밀유지 실린더밸브.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 시트부재(10)의 수용홈(16)에는,
    상기 제1다이아프램(30)의 하방돌출부(34)가 돌출된 곳에 대응되는 위치와 수평방향으로 이격된 위치에서 상방으로 돌출된 상방돌출부(18)가 더 포함된 것을 특징으로 하는 가스켓을 이용한 기밀유지 실린더밸브.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 패드부재(40)의 상기 패드돌출부(44)와 위치된 곳과 이격되는 위치에는 두께가 두꺼운 단턱(46)이 구비되며,
    상기 제1다이아프램(30)의 상면과 상기 패드부재(40) 사이에 위치되며, 중앙에는 관통된 구멍인 복수관통공(52)을 가져서 상기 복수관통공(52)에 상기 시트돌출부(14)가 관통되며, 상기 복수관통공(52)에 상기 패드부재(40)의 단턱(46)이 관통되어 상기 패드부재(40)의 단턱에 끼워지며, 복수개가 구비되는 제2다이아프램(50)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 가스켓을 이용한 기밀유지 실린더밸브.
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