KR20230030013A

KR20230030013A - 체크 밸브를 구비하는 유체 라인 퀵 커넥터

Info

Publication number: KR20230030013A
Application number: KR1020237005528A
Authority: KR
Inventors: 호르헤 알베르토 마르케즈 카릴로
Original assignee: 노마 유.에스. 홀딩 엘엘씨
Priority date: 2020-07-20
Filing date: 2021-07-20
Publication date: 2023-03-03
Also published as: JP2023535393A; EP4182592A1; US11796107B2; WO2022020320A1; EP4182592A4; CN116234999A; US20220018474A1

Abstract

유체 라인 퀵 커넥터는, 다른 가능한 어플리케이션 중에서도 전기 자동차의 냉각수 유체 라인과 같은 유체 라인을 서로 연결하기 위한 것이다. 체크 밸브는 유체 라인 퀵 커넥터의 통로를 통해 원치 않는 역류를 방지하기 위해 유체 라인 퀵 커넥터에 통합되어 있다. 체크 밸브는 단단한 격벽과 유연한 다이어프램을 가진다. 격벽은 하나 이상의 관통 홀을 가진다. 다이어프램은 관통 홀을 폐쇄하고, 관통 홀의 일부 또는 그 이상을 개방하기 위해 격벽에 대해 이동한다.

Description

체크 밸브를 구비하는 유체 라인 퀵 커넥터

본 출원은 2020년 7월 20일에 출원된 미국 특허출원 제63/053,861호에 대한 우선권을 주장하며, 그 전체 내용은 본 발명에 참조로서 포함된다.

본 발명은 유체 라인을 함께 연결하기 위해 사용되는 퀵 커넥터(quick connector)와, 퀵 커넥터 및 유체 라인과 함께 사용되는 체크 밸브에 관한 것이다.

커넥터, 특히 퀵 커넥트(quick-connect) 기능이 있는 커넥터는, 일반적으로 차량 어플리케이션(vehicle application)에서 유체 라인을 연결하는 데 사용된다. 일 예로, 전기 자동차의 냉각수 유체 라인은 함께 제공되는 배터리들의 온도 관리를 위해 사용된다. 자동차 어플리케이션(automotive application)뿐만 아니라, 비자동차가 아닌 어플리케이션에도 다른 예가 존재한다. 체크 밸브는 유체가 의도한 방향으로만 이동하도록 하고, 반대 방향 및 유도하지 않은 방향으로 이동하는 것을 방지하기 위해, 때때로 퀵 커넥터 및 유체 라인과 함께 사용된다. 이 때, 체크 밸브는 연속적인 유체 라인 사이에 장착하거나, 퀵 커넥터와 인접하게 장착될 수 있다.

일 실시예에 있어서, 유체 라인 퀵 커넥터는 하우징, 격벽 및 다이어프램을 포함할 수 있다. 상기 하우징은 통로를 가질 수 있다. 상기 격벽은 상기 통로를 가로질러 연장될 수 있다. 적어도 하나의 관통 홀은 상기 격벽에 위치할 수 있다. 상기 다이어프램은 상기 격벽의 하류 측에 위치할 수 있다. 상기 적어도 하나의 관통 홀은 상기 적어도 하나의 관통 홀을 통한 유체-흐름 이동 및 상기 유체-흐름 이동에 의한 상기 격벽의 하류로 상기 다이어프램의 이동을 압박(urging)시켜 개방될 수 있다.

일 실시예에 있어서, 유체 라인 퀵 커넥터는 하우징, 격벽, 다이어프램, 연장부 및 개구를 포함할 수 있다. 상기 하우징은 통로를 가질 수 있다. 상기 격벽은 상기 통로 내에 위치할 수 있다. 상기 격벽은 내부에 적어도 하나의 관통 홀을 가질 수 있다. 상기 다이어프램은 상기 격벽의 하류 측에 위치할 수 있다. 상기 연장부는 상기 격벽 또는 상기 다이어프램에 걸쳐 있을 수 있다. 상기 개구는 상기 격벽 또는 상기 다이어프램에 있으며, 둘 중 상기 연장부가 걸쳐 있는 반대편 구성요소에 있을 수 있다. 상기 개구에서 상기 연장부를 수용하면, 상기 다이어프램을 상기 격벽에 이동 가능하게 고정할 수 있다. 상기 다이어프램 및 상기 격벽 사이의 면대면 접합부(surface-to-surface abutment)는, 상기 적어도 하나의 관통 홀을 폐쇄할 수 있다. 상기 연장부를 통한 상기 격벽 및 상기 다이어프램 사이의 축 방향 분리는 상기 적어도 하나의 관통 홀을 개방할 수 있다.

일 실시예에 있어서, 유체 라인 퀵 커넥터는 하우징, 격벽, 다이어프램, 연장부 및 개구를 포함할 수 있다. 상기 하우징은 통로를 가질 수 있다. 상기 격벽은 상기 통로를 가로질러 연장될 수 있다. 상기 격벽은 내부에 위치하는 적어도 하나의 관통 홀을 가질 수 있다. 상기 격벽은 단단한 구조일 수 있다. 상기 다이어프램은 상기 격벽의 하류 측에 위치할 수 있다. 상기 다이어프램은 유연한 구조일 수 있다. 상기 연장부는 상기 격벽 또는 상기 다이어프램에 걸쳐 있을 수 있다. 상기 개구는 상기 격벽 또는 상기 다이어프램에 있으며, 둘 중 상기 연장부가 걸쳐 있는 반대편 구성요소에 있을 수 있다. 상기 개구에서 상기 연장부를 수용하면, 상기 다이어프램을 상기 격벽에 이동 가능하게 고정할 수 있다. 상기 연장부는 스토크부(stalk portion)와 플랜지 단부(flanged end portion)를 가질 수 있다. 상기 적어도 하나의 관통 홀이 폐쇄될 때, 상기 플랜지 단부의 마주하는 표면 및, 상기 격벽 또는 상기 다이어프램 사이에 제1간극이 형성될 수 있다. 상기 적어도 하나의 관통 홀이 개방될 때, 상기 격벽의 마주하는 표면 및 상기 다이어프램 사이에 제2간극이 형성될 수 있다. 상기 격벽 및 상기 통로의 내면 사이에 제3간극이 형성될 수 있다.

도 1은 일 실시예에 따른 유체 라인 퀵 커넥터와 체크 밸브의 단면도이다.
도 2는 일 실시예에 따른 폐쇄 상태에 있는 체크 밸브의 측면도이다.
도 3은 일 실시예에 따른 폐쇄 상태에 있는 체크 밸브의 정면도이다.
도 4는 일 실시예에 따른 개방 상태에 있는 체크 밸브의 측면도이다.
도 5는 일 실시예에 따른 개방 상태에 있는 체크 밸브의 정면도이다.
도 6은 일 실시예에 따른 체크 밸브의 격벽을 보여주는 정면도이다.
도 7은 일 실시예에 따른 체크 밸브의 다이어프램을 보여주는 측면도이다.
도 8은 일 실시예에 따른 다이어프램의 정면도이다.
도 9는 일 실시예에 따른 다이어프램의 배면도이다.

도면을 참조하면, 유체 라인 퀵 커넥터(이하, 퀵 커넥터)(12)의 설계 및 구조에 통합 및 구축되는, 일 실시예에 의한 체크 밸브(10)가 제공된다. 체크 밸브(10)는 유체-흐름이 의도한 방향으로 이동하도록 허용하고, 유체-흐름이 의도하지 않은 방향으로 이동하는 것을 방지하여 원치 않는 역류를 방지한다. 이전에 알려진 커텍터 및 체크 밸브의 조합과 달리, 체크 밸브(10) 및 퀵 커넥터(12)는 우아하게 통합되어 있어, 통합을 수용하기 위해 퀵 커넥터 자체의 원래 설계를 최소한으로, 그리고 경우에 따라서는 수정하지 않고도 체크 밸브(10)를 다양한 유형의 퀵 커넥터와 호환하여 사용할 수 있게 한다.

다양한 퀵 커넥터는 체크 밸브(10)로 쉽게 제조될 수 있다. 퀵 커넥터 하우징의 외부에 대한 형상 변경, 크기 변경 및/또는 기타 변경은 최소화되며, 경우에 따라서는 전혀 필요하지 않을 수도 있다. 따라서, 자동차 어플리케이션에서 종종 유연성이 떨어질 수 있는 대형 어플리케이션에 대한 패키징 요구 사항이 체크 밸브(10)를 사용함으로써 완화되되, 악화되지 않는다.

본 명세서에서는, 전기 자동차의 냉각수 유체 라인과 같은 자동차 유체 라인의 맥락에서, 체크 밸브(10) 및 퀵 커넥터(12)를 설명하지만, 체크 밸브(10) 및 퀵 커넥터(12)는 보다 광범위한 어플리케이션을 가지며, 항공기 유체 라인, 해양 유체 라인, 농업 유체 라인 및 기타 다른 유체 라인에 사용하기에 적합하다. 또한, 다르게 명시되지 않는 이상, 반경 방향, 축 방향 및 원주 방향이라는 용어 및 이들의 문법적 변형은 도면에 도시된 바와 같이, 체크 밸브(10) 및 그 구성요소들의 일반적인 원형과 관련된 방향을 의미한다. 하류 및 상류라는 용어는, 퀵 커넥터(12)를 통한 의도된 유체-흐름의 이동 방향과 관련된 방향을 의미한다.

퀵 커넥터(12)는 스피곳(spigot)으로 바로 연결 및 분리할 수 있는 퀵 커넥트 기능을 갖추고 있으며, 예를 들어 고무 호스 또는 플라스틱 튜브와 연결될 수 있다. 퀵 커넥터(12)는, 다른 잠재적인 영향 중에서도, 스피곳, 호스 및/또는 튜브의 설계 및 구조, 그리고 설정된 연결 및 조인트의 의도된 속성에 의해 설치된 대형 어플리케이션의 다른 실시예들에 따라 다양한 설계, 구조 및 구성요소를 가질 수 있다.

예컨대, 도 1에 도시된 퀵 커넥터(12)는, 각진 엘보 형상(elbow-shaped)의 전체 구성을 가지나, 또 다른 실시예에서는 인-라인(in-line) 구성을 가질 수 있다. 도 1을 참조하면, 일 실시예에 의한 퀵 커넥터(12)는 메인 바디 또는 하우징(14)을 포함한다. 하우징(14)은 플라스틱 재질로 구성될 수 있다. 메인 통로(16)는 제1개방 단부(18)와 제2개방 단부(20) 사이에서 하우징(14)을 관통한다. 유체- 흐름은, 메인 통로(16)를 통해 제1개방 단부(18)에서 제2개방 단부(20)까지 유동 방향(F)로 이동한다. 하우징(14)의 메인 벽(22)은 메인 통로(16)를 정의하는 내면(24)을 가진다. 하우징(14)은 프라이머리 섹션(primary section) 또는 프라이머리 부(26)와, 스템 섹션(stem section) 또는 스템부(28)를 가진다. 스템부(28)가 연관된 호스/튜브를 수용하는 동안, 연관된 스피곳은, 제1개방 단부(18)에서 퀵 커넥터(12)에 삽입된다. 스텝(30)은 프라이머리 부(26)와 스템부(28) 사이의 전이부에 있다.

여전히, 퀵 커넥터(12)는 메인 벽(22)에 형성된 개구(31)를 통해 스피곳의 삽입을 고정하기 위한 리테이너 스프링과 같은 추가 구성요소를 포함할 수 있고, 일단 삽입되면 스피곳과의 밀봉을 위해 하나 이상의 오링을 포함할 수 있다. 퀵 커넥터(12)는, 예컨대 메인 벽(22)에 형성된 개구(31)를 통해 스피곳의 삽입을 확보하기 위한 리테이너 스프링(retainer spring)과, 스피곳이 삽입되자마자 밀폐하기 위한 하나 또는 그 이상의 오링과 같은 추가적인 구성요소들을 포함할 수 있다.

전기 자동차의 냉각수 유체 라인의 어플리케이션 예에서, 글리콜(glycol)과 같은 냉각수 유체는 온도를 관리하기 위해 수반되는 베터리로 순환된다. 특정 냉각수 시스템의 베터리 온도 관리에는, 베터리의 성능을 최적화하기 위해 온도를 목표 범위 내로 유지하는 것이 포함될 수 있다. 냉각수는 다양한 유량과 시간으로 베터리로 순환될 수 있다. 이러한 순환 중에, 배압(back-pressure) 상태가 냉각수 유체 라인 사이에서 발생할 수 있으며, 이를 해결되지 않은 상태로 방치하면 결과적으로 냉각수 흐름의 방향이 역전되고 원하는 냉각 효과를 저해할 수 있다. 따라서, 체크 밸브는 냉각수 흐름의 역전을 방지하고자, 때때로 냉각수 유체 라인 중의 특정 위치에 설치될 수 있다. 체크 밸브는 냉각수 유체 라인과 함께 조립되는 커넥터와 결합된다. 그러나, 커넥터와 체크 밸브의 과거 조합은, 원치 않는 복잡성을 나타내고, 반갑지 않은 양의 개별 구성요소를 포함하는 것으로 관찰되었다. 또한, 과거 조합에서는, 특정한 커넥터를 위해 고유하게 설계된 체크 밸브가 종종 있었기 때문에, 과도한 재구성이 없는 이상 체크 밸브가 다른 커넥터와 거의 호환되지 않는다. 그리고, 과거 조합은 일반적으로 체크 밸브를 수용하기 위해 특별히 설계된 커넥터 하우징이 필요했다.

특정 실시예에서, 체크 밸브(10)는 이러한 종래의 단점들 중 일부 또는 전부를 해결한다. 체크 밸브(10)는 퀵 커넥터(12)의 내부 및 하우징(14)의 메인 통로(16) 내에 설치된다. 체크 밸브(10)는, 도 1의 실시예에서 스템부(28)와 스텝(30)에 위치하지만, 다른 실시예에서는 다른 위치를 가질 수 있다. 유체-흐름은 체크 밸브(10)를 통해 유동 방향(F)로 이동하는 것이 허용되고, 반대 방향으로 이동하는 것이 방지 및 차단된다. 따라서, 체크 밸브(10)는 일 방향 체크 밸브일 수 있다. 체크 밸브(10)는 다른 가능한 요소들 중에서, 허용 및 방지되는 유체-흐름의 의도된 속성에 따라, 다른 실시예에서 다양한 설계 및 구조를 가질 수 있다. 도면에 도시된 실시예에서, 체크 밸브(10)는 총 2개의 구성요소, 즉 격벽(32) 및 다이어프램(34)을 포함한다. 여전히, 체크 밸브(10)는 다른 실시예에서 더 많은, 및/또는 다른 구성요소를 포함할 수 있다.

격벽(32)은 체크 밸브(10)를 사용하는 중에 다이어프램(34)을 고정하고 운반한다. 격벽(32)은 체크 밸브(10)가 유체-흐름을 허용하고 방지하기 위해 기능할 때, 정적인 상태로 유지되는 단단한 일체형 구조이다. 격벽(32)은 메인 통로(16)의 형상을 보완하기 위해 디스크 형상을 가진다. 이는 메인 통로(16)의 해당 위치에 고정되고, 하우징(14)의 일체형 및 모놀리식(monolithic) 구조일 수 있거나, 메인 통로(16)에 삽입되고 고정되는, 분리된 구성요소 및 별개의 구성요소일 수 있다. 격벽(32)은 플라스틱 재질로 구성될 수 있다.

도 1을 참조하면, 격벽(32)은 메인 통로(16)를 가로질러 연장되고 방사상으로, 전체적으로 가로질러 걸쳐 있다. 그 연장은 일반적으로 유동 방향(F)에 가로 놓여 있다. 이제 도 3, 5 및 6을 참조하면, 개구(36)는 다이어프램(34)의 구성요소를 수용하기 위해 격벽(32)에 위치한다. 개구(36)는 제1축 방향 면(37)으로부터 제2축 방향 면(39)에 이르기까지 격벽(32)을 완전히 가로지르며, 도 6에 가장 잘 도시된 바와 같이, 격벽(32)의 디스크 형상에 대한 중앙 영역에 위치한다.

하나 이상의 관통 홀(38)은, 체크 밸브(10)가 개방 상태에 있을 때 격벽(32)을 통과하는 유체-흐름을 허용하기 위해서, 격벽(32)에 위치한다. 관통 홀(들)(38)은, 다른 가능한 요인들 중에서 유량을 최대화하고 격벽(32)을 가로지르는 압력 강하를 최소화하려는 특정 어플리케이션의 요구에 따라, 다양한 실시예에서 다양한 수량, 위치, 패턴 및 형상을 가질 수 있다. 도면의 실시예에서, 총 8개의 복수의 관통 홀(38)이 있을 수 있다. 8개의 관통 홀(38)들은 격벽(32)의 둘레에 원주 방향으로 배치되고, 격벽(32)의 반경 방향 외측(radially-outboard) 영역 및 개구(36)에 대해 반경 방향 외측에 위치한다. 또한, 관통 홀(38)은 격벽(32)의 외주(40)에 대해 반경 방향 내측(radially-inboard)에 위치한다. 각 관통 홀(38)은 제1축 방향 면(37) 및 제2축 방향 면(39) 사이의 격벽(32)을 완전히 관통한다. 본 실시예에 의한 관통 홀(38)은 원 형상일 수 있다. 그러나, 다른 실시예들에서, 관통 홀(38)은 8개보다 많거나 적을 수 있고, 도시된 것보다 더 반경 방향의 내측 또는 더 반경 방향의 외측에 위치할 수 있고, 및/또는 타원 형상, 삼각 형상, 사각 형상, 다이아몬드 형상 또는 다른 다양한 형상으로 형성될 수 있다.

다이어프램(34)은 체크 밸브(10)를 사용하는 동안, 체크 밸브(10)를 개방 및 폐쇄 상태로 만들기 위해 격벽(32)에 대해 이동한다. 다이어프램(34)은 일반적으로 유동 방향(F)에 대해 격벽(32)의 하류 측에 위치한다. 도 7 내지 도 9를 참조하면, 다이어프램(34)은 관통 홀(38)을 통과하는 유체-흐름 이동에 대응하여 미끄러지거나 구부러지는 유연한 일체형 구조이다. 다이어프램(34)은 고무 재질로 구성될 수 있다. 다이어프램(34)은 도시된 실시예에서, 격벽(32)과 유사한 크기 및 형상의 메인 바디(42)를 갖지만, 다른 실시예에서는 체크 밸브(10)가 폐쇄된 상태에 있을 때 관통 홀(38)을 덮고 폐쇄하기 위해 다른 방식으로 크기 및 형상이 변경될 수 있다. 격벽(32)과 달리, 메인 바디(42)는 격벽(32)에 대한 위치 및 메인 통로(16)에 대한 위치에서 어느 정도의 움직임을 가질 수 있다. 본 실시예에서 메인 바디(42)는 구조상 개구 또는 기타 다른 공극이 없다. 메인 바디(42)는 제1축 방향 면(44) 및 제2축 방향 면(46)을 가진다. 도 9에 도시된 바와 같이, 리브의 웹(web of ribs)(48)은 메인 바디(42)에 일정 수준의 구조적 무결성을 제공하기 위해 제1축 방향 면(44)에 위치된다.

연장부(50)는 메인 바디(42)로부터 축 방향으로 종속되고, 다이어프램(34) 및 격벽(32)을 함께 고정하는 데 사용된다. 고정은 연장부(50)와 개구(36) 사이의 맞물림, 그리고 이동식 삽입 및 수용을 통해 수행된다. 연장부(50)는 제2축 방향 면(46)에 걸쳐 있고, 메인 바디(42)의 디스크 형상에 대해 메인 바디(42)의 중앙 영역에 위치된다. 연장부(50)는 메인 바디(42)의 일체형 및 모놀리식 구조일 수 있거나, 메인 바디(42)에 부착되는 분리된 구성요소 및 별개의 구성요소일 수 있다. 연장부(50)는 개구(36)에 고정하기 위해 다른 실시예에서 다양한 설계 및 구조를 가질 수 있다. 도 7을 구체적으로 참조하면, 본 실시예에서 연장부(50)는 스토크부(52)와 플랜지 단부(54)를 갖는다. 스토크부(52)는 제2축 방향 면(46)으로부터 축 방향으로 바로 연장된다. 스토크부(52)는 축 방향 범위에 걸쳐 균일한 직경을 갖는다. 그 직경은, 체크 밸브(10)를 사용하는 동안 스토크부(52)가 개구(36)에서 축 방향으로 앞뒤로 미끄러질 수 있도록, 개구(36)의 직경보다 약간 작은 값을 가질 수 있다. 플랜지 단부(54)는 연장부(50)의 자유 단(free end)을 구성한다. 플랜지 단부(54)는 개구(36)를 통한 초기 삽입 및 후속하는 격벽(32)에 대한 고정에 적합하도록 형성된다. 본 실시예에서, 플랜지 단부(54)는 원뿔 형상을 갖는다. 이는 뾰족한 종단부(56)로 가늘어지고, 종단부(56)의 반대편에 평평한 유지 면(planar retention surface)(58)을 갖는다. 뾰족한 종단부(56) 및 그로부터 발산되는 넓어진 확장부는, 개구(36)를 통해 플랜지 단부(54)를 삽입하여 다이어프램(34)과 격벽(32)을 서로 조립하고 고정하는 것을 용이하게 한다. 평평한 유지 면(58)은 플랜지 단부(54)의 가장 넓은 범위를 구성하고, 스토크부(52)의 가장 넓은 범위보다 넓다.

사용 시, 격벽(32)과 다이어프램(34)은 함께 작동하여 체크 밸브(10)를 개방 상태로 전환하여 유체-흐름이 그곳을 지나 이동하는 것을 허용하고, 체크 밸브(10)를 폐쇄 상태로 전환하여 유체-흐름이 그곳으로 이동하는 것을 방지한다. 개방 상태는 도 4 및 5에 도시되어 있고, 폐쇄 상태는 도 2 및 3에 도시되어 있다. 개방 및 폐쇄 상태는 메인 통로(16) 내부 및 체크 밸브(10)에서 겪는 유체-흐름의 존재 및 방향에 의해 유도된다. 유체-흐름이 유동 방향(F)으로 이동할 때, 체크 밸브(10)는 개방 상태로 전환되어 유지될 수 있다. 유체-흐름은 상류 측에서 격벽(32)을 만나고, 관통 홀(38)을 통과한다. 다이어프램(34)에 가해지는 압력은 격벽(32)에 대한 다이어프램(34)의 움직임을 압박(urging)한다. 도면들의 실시예에서, 다이어프램(34)은 체크 밸브(10)가 개방 중에 있을 때, 적어도 두 가지 종류의 움직임을 겪는다. 다이어프램(34)은 하류로 이동하여 격벽(32)으로부터 멀어지며, 격벽(32) 자체는 움직이지 않는다. 구성요소의 형상과 관련하여, 여기서 이동은 축 방향이다.

스토크부(52)는 개구(36)로 미끄러지면서 메인 바디(42)를 격벽(32)으로부터 분리하고, 격벽(32)의 제2축 방향 면(39) 및 메인 바디(42)의 제2축 방향 면(46)의 마주하는 표면과 반대되는 표면 사이에 제1간극(60, 도 4 참조)을 형성한다. 제1간극(60)은 제2축 방향 면(39, 46) 사이의 축 방향 간극이다. 유지 면(58)과 제1축 방향 면(37) 사이의 면대면 접합부는, 이러한 움직임을 정지시키고, 격벽(32) 및 다이어프램(34) 사이의 완전한 분리 및 추가적인 분리를 방지한다.

또한, 다이어프램(34)이 개방 중에 있을 때 겪는 두 번째 종류의 움직임은 굽힘 움직임이다. 메인 바디(42)의 반경 방향 외측 영역은, 하류 방향으로 구부러진다. 그 결과, 메인 바디(42)는 도 4에 도시된 바와 같이, 아치형으로 만곡되어 있다. 메인 바디(42)의 유연성이 이러한 움직임을 용이하게 한다. 이어서, 메인 바디(42)와 메인 통로(16)의 내면(24) 사이에 제2간극(62)이 형성된다. 제2간극(62)은 메인 바디(42)의 둘레에 걸쳐 있다. 제2간극(62)은 방사상 간격이며, 링 형태의 간격일 수 있다. 체크 밸브(10)가 개방 상태에 있을 때, 유체-흐름은 제2간극(62)을 통해 이동한다. 그러나, 특정 실시예들에서, 메인 바디(42)의 특정 설계 및 구조에 따라, 다이어프램(34)의 두 움직임이 개방 중에 반드시 발생할 필요는 없으며, 오히려 움직임 중 하나(즉, 하류 분리 또는 굽힘)만이 체크 밸브(10)를 개방하기 위해 발생할 수 있다.

반대로, 퀵 커넥터(12)에서 배압 상태가 발생하면, 체크 밸브(10)를 폐쇄 상태로 유지할 수 있다. 배압 유체-흐름은 유동 방향(F)과 반대 방향으로 이동하며, 도 1에 도시된 바와 같이 참조부호 BP로 표시된다. 도 2 및 도 3을 참조하면, 유체-흐름은 메인 바디(42)의 제1축 방향 면(44)과 만나게 된다. 제1축 방향 면(44)을 통해 다이어프램(34)에 가해지는 압력은 격벽(32)에 대한 다이어프램(34)의 움직임을 압박(urging)한다. 체크 밸브(10)가 닫히기 직전에 개방 상태에 있었다면, 체크 밸브(10)를 닫는 움직임은 열리는 움직임과 반대이다. 다이어프램(34)은 격벽(32)을 향해 반대 축 방향으로 이동한다. 스토크부(52)는 개구(36) 내에서 슬라이딩 되어 메인 바디(42)와 격벽(32)을 함께 가져오고, 제1간극(60)을 폐쇄한다. 유지 면(58)과 제1축 방향 면(37)은 서로 분리되어, 마주하는 표면과 반대되는 표면 사이에 제3간극(64)(도 2)을 형성한다. 또한, 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 이전의 아치형으로 만곡된 메인 바디(42)는 평면 구성으로 밀려난다. 격벽(32)의 제2축 방향 면(39) 및 메인 바디(42)의 제2축 방향 면(46) 사이의 면대면 접합부는, 관통 홀(38)을 폐쇄하고, 유동 방향(F)과 반대 방향에서 유체-흐름이 통과하는 것을 차단하는 역할을 한다. 메인 바디(42)는 관통 홀(38)을 완전히 덮는다.

또한, 본 실시예의 체크 밸브(10)는, 상대적으로 복잡하지 않은 설계 및 구조의 2개의 구성요소(즉, 격벽(32) 및 다이어프램(34))을 포함하기 때문에, 체크 밸브(10)는 다양한 유형의 퀵 커넥터와 함께 사용하기에 적합할 수 있으며, 대부분의 경우 퀵 커넥터 자체의 원래 설계에 최소한의 변경을 가하지 않고도 조정할 수 있다. 예를 들어, 격벽(32) 및 다이어프램(34)의 전체 직경은 내부 및 크기가 다른 퀵 커넥터의 통로에 설치하기 위해 증가하거나 감소할 수 있다.

여전히, 다른 실시예들에서, 체크 밸브(10)는 수정된 설계 및 구조를 가질 수 있다. 예를 들어, 연장부(50)는 다이어프램(34) 대신에 격벽(32)으로부터 연장될 수 있고, 다이어프램(34)은 연장부(50)를 수용하기 위한 개구(36)를 가질 수 있다. 도 1에 도시된 연장부(50)와는 달리, 이 대안적 실시예에서 격벽(32)으로부터 연장되는 연장부(50)는, 도시된 것과 반대되는 축 방향으로 향할 것이다. 또한, 이 대안적 실시예에서, 연장부(50) 및 개구(36)의 기능은 기 설명한 것과 실질적으로 동일할 것이다. 즉, 다이어프램(34)은 체크 밸브(10)가 개방 및 폐쇄 상태를 오갈 때, 격벽(32)에 대하여, 그리고 연장부(50)에 대하여 이동하게 된다.

전술한 설명은 본 발명의 정의가 아니라, 본 발명의 하나 이상의 바람직한 예시적인 실시예의 설명이라는 것을 이해해야 한다. 본 발명은 본 명세서에 개시된 특정 실시예들로 한정되지 않으며, 오히려 아래의 청구범위에 의해서만 정의된다. 또한, 상술한 설명에 포함된 설명은 특정 실시예에 관한 것이며, 위에서 용어 또는 문구가 명시적으로 정의된 경우를 제외하고는, 본 발명의 범위 또는 청구범위에 사용된 용어의 정의에 대한 제한으로 해석되지 않는다. 개시된 실시예들에 대한 다양한 다른 실시예, 다양한 변경 및 수정은 당업자에게 명백할 것이다. 이러한 다른 모든 실시예, 변경 및 수정은 첨부된 청구범위 내에 포함되도록 의도된다.

본 명세서 및 청구범위에서 사용된 “예를 들어”, “예컨대” 및 “~와 같은” 용어와, “포함하는” 및 “가지는” 동사 및 이들의 다른 동사 형태는, 하나 이상의 구성요소 또는 기타 항목의 목록과 함께 사용될 때 각각 개방형으로 해석되어야 하며, 이는 해당 목록이 다른 추가적인 구성요소 또는 항목을 배제하는 것으로 간주되어 않아야 하는 것을 의미한다. 다른 용어는 다른 해석이 필요한 문맥에서 사용되지 않는 한, 가장 넓은 의미의 합리적인 의미로 해석되어야 한다.

Claims

유체 라인 퀵 커넥터로서,
통로를 가지는 하우징;
상기 통로를 가로질러 연장되는 격벽과, 상기 격벽에 위치하는 적어도 하나의 관통 홀; 및
상기 격벽의 하류 측에 위치한 다이어프램을 포함하며,
상기 적어도 하나의 관통 홀은 상기 다이어프램에 의해 폐쇄되고,
상기 적어도 하나의 관통 홀을 통한 유체-흐름 이동 및 상기 유체-흐름 이동에 의한 상기 격벽의 하류로 상기 다이어프램의 이동을 압박시켜 상기 적어도 하나의 상기 관통 홀을 개방할 수 있는 것을 특징으로 하는 유체 라인 퀵 커넥터.
제1항에 있어서,
상기 하우징은 스템부를 갖고, 상기 통로는 상기 스템부를 관통하고, 상기 격벽은 상기 스템부에서 상기 통로를 가로질러 연장되는 것을 특징으로 하는 유체 라인 퀵 커넥터.
제1항에 있어서,
상기 격벽은, 상기 다이어프램이 유체-흐름 이동에 의해 상기 격벽의 하류로 이동하도록 압박될 때, 정적으로 유지되는 것을 특징으로 하는 유체 라인 퀵 커넥터.
제1항에 있어서,
상기 격벽은 단단한 구조이고, 상기 다이어프램은 유연한 구조인 것을 특징으로 하는 유체 라인 퀵 커넥터.
제1항에 있어서,
상기 적어도 하나의 관통 홀은 상기 격벽에 위치하는 복수의 관통 홀이고, 상기 복수의 관통 홀은 상기 격벽의 반경 방향 외측 영역에 위치하는 것을 특징으로 하는 유체 라인 퀵 커넥터.
제1항에 있어서,
상기 격벽은 그 내부에 위치하는 개구를 가지고, 상기 다이어프램은 연장부를 가지고, 상기 다이어프램은 상기 연장부와 상기 개구 사이의 맞물림을 통해 상기 격벽에 고정되는 것을 특징으로 하는 유체 라인 퀵 커넥터.
제6항에 있어서,
상기 개구 및 상기 연장부는, 상기 격벽 및 상기 다이어프램의 각 중앙 영역에 위치하는 것을 특징으로 하는 유체 라인 퀵 커넥터.
제6항에 있어서,
상기 연장부는, 상기 적어도 하나의 관통 홀이 개방될 때, 그리고 상기 다이어프램이 유체-흐름 이동에 의해 상기 격벽의 하류로 이동하도록 압박될 때, 상기 개구 내에서 축 방향으로 이동하는 것을 특징으로 하는 유체 라인 퀵 커넥터.
제8항에 있어서,
상기 연장부는, 상기 적어도 하나의 관통 홀이 상기 다이어프램에 의해 폐쇄될 때 상기 개구 내에서 반대 축 방향인 제2축 방향으로 이동하는 것을 특징으로 하는 유체 라인 퀵 커넥터.
제1항에 있어서,
상기 다이어프램 및 상기 격벽 사이의 면대면 접합부는, 상기 적어도 하나의 관통 홀을 폐쇄하는 것을 특징으로 하는 유체 라인 퀵 커넥터.
제10항에 있어서,
상기 적어도 하나의 관통 홀이 상기 적어도 하나의 관통 홀을 통한 유체-흐름 이동에 의해 개방되고, 상기 다이어프램이 상기 유체-흐름 이동에 의해 상기 격벽의 하류로 이동하도록 압박될 때, 상기 다이어프램과 상기 격벽이 마주하는 표면 사이에 간극이 존재하는 것을 특징으로 하는 유체 라인 퀵 커넥터.
제1항에 있어서,
상기 다이어프램의 이동 압박 및 상기 적어도 하나의 관통 홀의 후속 개방은, 상기 다이어프램이 상기 격벽으로부터 하류 방향으로의 움직임 및 상기 다이어프램의 굽힘 움직임을 수반하는 것을 특징으로 하는 유체 라인 퀵 커넥터.
제1항에 있어서,
상기 다이어프램은 상기 격벽에 고정되고, 상기 고정은 상기 다이어프램 또는 상기 격벽 중 한 쪽의 연장부와, 상기 다이어프램 또는 상기 격벽의 반대 쪽의 개구를 포함하는 것을 특징으로 하는 유체 라인 퀵 커넥터.
제13항에 있어서,
상기 연장부는, 상기 개구에서 이동 가능하게 수용되는 것을 특징으로 하는 유체 라인 퀵 커넥터.
제1항에 있어서,
상기 격벽 및 상기 다이어프램은 함께 유체 라인 퀵 커넥터의 체크 밸브를 구성하고, 상기 체크 밸브는 상기 격벽 및 상기 다이어프램 이외의 별도의 추가 구성요소를 구비하지 않는 것을 특징으로 하는 유체 라인 퀵 커넥터.
유체 라인 퀵 커넥터로서,
통로를 가지는 하우징;
상기 통로 내에 위치하고, 내부에 적어도 하나의 관통 홀을 가지는 격벽;
상기 격벽의 하류 측에 위치한 다이어프램; 및
상기 격벽 또는 상기 다이어프램의 한 쪽으로부터 연장되는 연장부와, 상기 격벽 또는 상기 다이어프램의 다른 쪽에 위치하는 개구를 포함하며,
상기 개구에서 상기 연장부를 수용하여 상기 다이어프램을 상기 격벽에 이동 가능하게 고정하고,
상기 다이어프램 및 상기 격벽 사이의 면대면 접합부는, 상기 적어도 하나의 관통 홀을 폐쇄하고, 상기 연장부를 통한 상기 격벽 및 상기 다이어프램 사이의 축 방향 분리는 상기 적어도 하나의 관통 홀을 개방하는 것을 특징으로 하는 유체 라인 퀵 커넥터.
제16항에 있어서,
상기 연장부는 스토크부와 플랜지 단부를 가지고, 상기 스토크부는 상기 개구에 수용되며,
상기 적어도 하나의 관통 홀이 폐쇄될 때, 상기 플랜지 단부의 마주하는 표면 및, 상기 격벽 또는 상기 다이어프램 사이에 제1간극이 형성되고,
상기 적어도 하나의 관통 홀이 개방될 때, 상기 격벽 또는 상기 다이어프램의 마주하는 표면들과, 다른 상기 격벽 또는 상기 다이어프램 사이에 제2간극이 형성되는 것을 특징으로 하는 유체 라인 퀵 커넥터.
제16항에 있어서,
상기 적어도 하나의 관통 홀이 개방될 때, 상기 다이어프램의 반경 방향 외측 영역 및 상기 통로의 내면 사이에 간극이 형성되고, 상기 간극은 상기 적어도 하나의 관통 홀을 통한 유체-흐름 이동에 대응하여 상기 다이어프램의 굽힘 움직임에 의해 영향을 받는 것을 특징으로 하는 유체 라인 퀵 커넥터.
유체 라인 퀵 커넥터로서,
통로를 가지는 하우징;
상기 통로를 가로질러 연장되는 단단한 구조의 격벽과, 상기 격벽에 위치하는 적어도 하나의 관통 홀; 및
상기 격벽의 하류 측에 위치하며, 유연한 구조인 다이어프램; 및
상기 격벽 또는 상기 다이어프램 중 한 쪽으로부터 연장되는 연장부 및 상기 격벽 또는 상기 다이어프램의 다른 쪽에 위치하는 개구를 포함하며,
상기 개구에서 상기 연장부를 수용하여 상기 다이어프램을 상기 격벽에 이동 가능하게 고정하고,
상기 연장부는 스토크부 및 플랜지 단부를 포함하고,
상기 적어도 하나의 관통 홀이 폐쇄될 때, 상기 플랜지 단부의 마주하는 표면들과, 상기 격벽 또는 상기 다이어프램 사이에 제1간극이 형성되고,
상기 적어도 하나의 관통 홀이 개방될 때, 상기 격벽의 마주하는 표면들과, 상기 다이어프램 사이에 제2간극이 형성되고,
상기 격벽 및 상기 통로의 내면 사이에 제3간극이 형성되는 것을 특징으로 하는 유체 라인 퀵 커넥터.