KR930000492B1 - 직동(direct acting) 압력 레귤레이터 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

직동(direct acting) 압력 레귤레이터

제1도는 본 발명에 따라 제작된 조절밸브의 횡단면도이다.

제2도는 제1도의 밸브의 다이어프램 조립체의 평면도이다.

제3도는 제2도의 3-3선에 따른 단면도이다.

제4도는 본 발명에서 특징지워진 캠봉, 부스트관, 앤드캡, 직선운동할 수 있는 디스크 홀더의 부분확대도이다.

제5도는 제4도의 배열의 상시도이다.

제6도는 제4도와 제5도의 배열의 부분적 절단 투시도이다.

제7도는 제4도의 7-7선에 따른 부분도이다.

제8도는 제5도의 부스트 앤드 캡이 제거된 구조의 입면도이다.

제9도는 본 발명의 부스트 앤드 캡의 정입면도이다.

제10도는 제9도의 10-10선에 따른 단면도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10 : 조절밸브 12 : 스프링케이싱(spring cashing)

13 : 봉긋한 크라운(raised crawn) 13a, 13b : 오리피스(orifice)

14 : 하부 케이싱 15 : 주지지부

16 : 상부실(upper chamber) 17 : 소지지부

18 : 하부실(lower chamber) 19 : 원통칼라(Collar)

20 : 다이어프램(diaphragm) 21 : 다이어프램 헤드

22 : 흡입구 24 : 배출구

26 : 캠봉(cam stem) 28 : 원통기둥

30 : 릴리이프시이트(relief seat) 32 : 봉끝(stem end)

33 : 캠 앞면 34 : 캠 뒷면

36 : 조정스프링 38 : 조정나사

39 : 상부 스프링시이트 40 : 밀폐캡

42 : 돌출이동멈춤부(Projecting travel stop)

44 : 릴리이프 벤트(vent) 46 : 릴리이프 스프링

48 : 고정장치 50 : 원통 오리피스관

51 : 테이퍼진 부위 52 : 원형 밸브 시이트

54 : 오링(O-ring) 55 : 장착 귀(ear)

57 : 윙(wing) 58 : 디스크 홀더

60 : 밸브디스크

62, 63 : 캠 종차면(cam follower surface)

64 : 편심스프링 70 : 홈

80 : 부스트 앤드 캡(boost end cap)

84 : 핑거(finger)

본 발명은 가스압력 다이어프램(diaphragm) 조절밸브에 관한 것으로 더욱 상세히 말하면 천연가스 또는 액화석유가스 시설용 가스압력 조절밸브에 관한 것이다.

이 기술분야에서 가스압력 다이어프램형 조절밸브는 공지의 것으로, 이러한 밸브에 있어서 밸브디스크와 시이트(seat) 조립체는 유동통로의 상류와 하류부위의 중간에 위치하여, 밸브구멍을 변화시켜서 (즉, 밸브디스크가 그 밸브시트에서 부터 옮겨진 량에 의해서) 가스유동과 하류 압력을 조절하게 되는 것이다. 부하에 의해 요구되는 량의 가스를 운반하는 동안에 요구되는 하류압력을 유지하게 하도록 밸브구멍을 조절하여 가스압력과 유동의 조절을 할 수 있다.

널리 사용되며, 저가의 단단(single stage) 조절밸브는 다이어프램을 포함하고 있고 상기 다이어프램은 대향되고 조절가능한 조절스프링의 힘에 대하여 다이어프램의 한쪽에 가해지는 하류압력을 갖는 측정장치 또는 발동장치로 작용한다. 밸브시이트에서 부터 수축된 밸브디스크를 갖도록 하는 그러한 위치에서 스프링 힘이 처음에는 다이어프램과 부착된 봉연결기구를 잡고 있다. 상류압력이 도입될 때, 가스유동은 밸브시이트를 통해 밸브디스크 구멍으로 발생하여 하류쪽으로 가스유동이 발생한다. 하류압력이 다이어프램에 대향하여 가해져서, 봉연결기구와 밸브디스크를 밸브시이트에 보다 가까운 위치로 이동시키는 조절스프링의 힘을 다이어프램이 이겨낼 수 있게 된다.

이러한 방식에서, 스프링의 부하힘과 하류압력에 의한 다이어프램에 대한 힘간에 힘의 평형이 이루어지기 때문에 조절스프링 부하의 조정은 하류조정압력을 결정한다. 매우 낮은 하류조정압력에 의해 작동하는 작은 다이어프램이, 상대적으로 높은 압력이 밸브디스크를 열도록 작동함에도 불구하고, 밸브시이트에 대해 밸브디스크를 닫을 수 있다는 기계적 장점을 상기 연결기구는 제공한다.

모든 단단(single stage) 조절밸브가 압력흐름 특성상 소위 ″드루프(droop)″를 겪게 된다. 드루프는 2가지 요인에 의해 발생되는데 그중 하나는 다이어프램의 이동 동안에 조절스프링의 길이 변화에 의한 조절스프링에 의해 가하는 힘의 작은 변화에 의한 것이며, 또 하나는 다이어프램이 이동함에 따라 다이어프램의 유효면적의 약간의 변화에 의한 것이다. 이러한 효과로 유동의 증가에 따라 하류조정압력은 낮아지게 된다.

다이어프램에 조절된 하류압력보다 약간 낮은 압력을 가하는 ″속도 부스팅(boosting)″을 이용함으로써 상대적 간단하고 효과적으로 부분적으로 해결될 수 있다. 그 효과는 더 큰 밸브구멍과 더 큰 가스유동율을 일으키는 것이다. 밸브의 압축부의 낮은 압력을 감지하도록 위하는 피봇(pipot)관과, 다이어프램과 통하는 밸브실 (chamber)내의 유속증가에 따라 압력을 저하시키는 부스트(boost)관에 의해서 속도 부스팅이 성취될 수 있다. 조정된 하류압력보다 유효압력을 저하시키는 실(chamber)의 흡기를 위한 다른 기술도 생각된다.

가정용 가스시설에서는, 천연가스와 LP 가스시설의 경우 7 내지 11 inch(약 18 내지 28cm) 정도의 수주(水柱)로 대단히 낮은 상태로 하류압력이 유지되어야 하며, 입구 또는 상류압력은 60psi(4.22kg/㎠) 정도 또는 그 이상일 수 있다. 좋은 압력 릴리이프 작동에는 가정용 기구에서 파일롯 신호를 끄는 일을 최소로 할 뿐아니라 하류시스템에서 잠재적으로 초과압력을 미리 배제할 것이 요구된다. 그러나 특히 가정용시설을 위한 가스압력 레귤레이터에 대한 요구는 간단한 기계장치에서 설계상 타협이 요구되는 그러한 것이다. 예를들면 연결기구에서 본질적인 마찰과 히스테리시스 또는 백래쉬 (back lash)는 레귤레이터 성능의 견고함을 줄인다.

이미 언급된 것과 같이, 스프링 효과의 다이어프램 효과는 출력압력 드루프를 초래한다. 이러한 드루프는 속도 부스팅 기술에 의하여 어떤 입구 또는 제한된 유동범위를 넘어서만 극복될 것이다. 고정된 기계적 연결기구는 드루프를 극복할 수 없다.

이 기술분야에 실시되는 많은 실시예에서 릴리이프 밸브는 작동기 하우징 (housing)내에 적재되며, 상기 하우징은 초과압력된 하류가스가 배기용 릴리이프 밸브에 도달하기 전에 통로를 지나서 흐르도록 하며, 밸브시이트를 격납하고 있는 본체와 분리되어 있다.

본 발명의 가스압력 조절밸브는 특정의 캠봉과 오리피스관을 결합하여 사용함으로써 이러한 제한을 극복한다. 상기 오리피스관은 일체적으로 형성된 부스트관을 갖는 밸브시이트이다.

특정의 캠봉(cam stem)은 캠 프로파일(cam profile)를 구비하며, 상기 프로파일은 어떤 연결기구를 개재시키지 않고 비직선형의 밸브시트와 서로 닿기도 하고 떨어지기도 하는 직선의 밸브디스크를 이동시키기 위한 조정스프링과 다이어프램에 의해 바로 조작가능하다. 캠봉은 큰 기계적 잇점을 밸브시이트에 대해 밸브디스크를 닫아야 할때에 제공하나, 모든 유동상태에서 요구되는 하류조정압력을 유지하고, 부스트(boost)효과를 기계적으로 유도하기 위해 밸브디스크를 빠르고 비직선적으로 여는데는 기계적 잇점이 적다.

다이어프램 공동(cavity)의 흡기를 차례로 조정하는 밸브 배출구와 관(tube)의 끝간의 공간을 오리피스관의 형상이 결정하므로, 유동의 활성 부스트를 유도하여서 조절의 균등에 오리피스관은 도움이 된다. 이러한 배치는 다이어프램이 큰 용적의 유동실 (chamber)에 도출되도록 하고, 캠봉의 큰 면적의 릴리이프시이트와 함께 이러한 배치는 우수한 릴리이프 성능 또는 초과압력방지를 제공하는 것이다.

그러므로 본 발명의 직동(direct acting) 압력 조절밸브는 조정가능한 릴리이프 밸브 스프링과 조절스프링 부하를 변화시킴에 의해 천연가스 또는 LP 가스시설의 사용에 적합하다.

본 발명에 따라서, 착탈식 부스트 앤드 캡(boost end cap)은 오리피스관용으로 제공된다. 밸브시이트의 직경보다는 매우 크고 오리피스관의 직경보다는 매우 작은 오리피스를 부스트 앤드 캡은 구비하여, 조절된 부스트 효과를 제공한다. 부스트 앤드 캡은 대응하는 크기의 밸브시이트를 갖는 오리피스관에 사용될 수 있도록 상이한 크기의 오리피스를 갖도록 제조되어 상이한 외부조건에 맞는 각 작동특성을 갖도록 하는 밸브 설계가 가능하게 된다.

본 발명은 또한 오리피스관내에서 직선운동용의 독특한 밸브디스크 홀더 (holder)를 포함한다. 작동마찰을 최소화하는데 용이하도록 서로서로에 대하여 움직이는 부분은 다른 특성을 갖는 플래스틱 물질로 제조된다.

본 발명의 주 목적은 신규의 가스압력 조절밸브를 제공하는 것이며, 또 다른 목적은 저가의, 고성능, 직동의 광범위한 적용에 적합한 단일 단계의 가스압력 조절밸브를 제공함에 있다.

제1도를 설명하면, 조절밸브 10은, 종래방법에 의해 조절밸브 본체 또는 하부케이싱(casing) 14위에 조립되는 스프링 케이싱 12를 포함하고 있다. 예를들면, 소정의 나사죔새와 상 나사된(mating threaded) 구멍에 의해 고정된 상 플랜지들(mating flange)을 케이싱의 외주를 따라 포함할 수 있다. 이러한 상세한 것은 도시하지 않는다.

스프링 케이싱 12는 상부실 16(chamber)을 형성하고, 밸브 본체 14는 큰 용적의 하부실 18(chamber)를 형성한다. 이런 두개의 실(chamber)을 분리하는 것은 큰 직경의 다이어프램(Diaphragm) 헤드 21에 붙는 탄성적이며 대체로 링 형상의 다이어프램 20이다.

다이어프램 20의 원형외주(外周)는 스프링 케이싱 12의 플랜지와 밸브 본체 14 사이에 갇혀 있다. 다이어프램 20의 안쪽부위는 아교등에 의해서 다이어프램 헤드 21에 고착된다. 다이어프램 헤드 21은 중앙에 배치된 직립의 원통칼러(collar) 19를 구비한다.

당업자라면 알 수 있듯이, 다이어프램 헤드 21은 일체(solid)로 된 것이 아니고, 다수의 큰 구멍 13a(이들중 하나만이 제1도에서 부분적으로 도시되어 있음)을 구비한 봉긋한 크라운(crown) 13을 형성하고 있다.

상기 구멍 13a은, 대체로 컵 형상을 한 큰 면적의 릴리이프판(relief seat) 30에 의해서, 통상의 작동시에는 하부실 18과는 봉인되어 있고, 상기 릴리이프판 30은 캠봉 26(cam stem)의 일부분이다.

상기 봉긋한 크라운 13은 같은 간격진 세개의 주지지부 15와 일련의 구멍 13b를 형성하고 있는 여섯개의 작은 지지부 17를 구비한다. 물론 릴리이프판 30은 단순히 캠봉 26에 붙어 있다. 캠봉 26은 원통기둥 28를 포함하고 있고, 다이어프램 헤드 21의 칼라 19는 상기 원통기둥 28위로 미끄러질 수 있게 장착되어 있다.

원통기둥 28은 칼라 19의 비슷한 형상의 오리피스 19a(제2도)와 매치되는 ″D″형상의 횡단면을 갖는다.

릴리이프 스프링 46에 의해서 압력이 가해져서, 다이어프램 20의 아래쪽을 릴리이프판 30으로 밀봉하며, 상기 릴리이프 스프링 46은 다이어프램 헤드 21의 칼라 19와 고정장치 48 사이에 갇혀 있다. 원통기둥 28의 나사진 끝부위와 나사결합하는 조정너트(nut)로 고정수단 48은 구성될 수 있다.

바람직한 실시예에 있어서는, 고정장치 48은 원통기둥 28과 매치되는 원형구멍을 갖는 환상의(annular) 금속 칼라로 구성되며, 릴리이프 스프링 46이 소망하는 압력으로 예압된 후에 원통기둥 28의 윗부분에 접하는 칼러부분이 크림프(crimp)된다. 이러한 조립기술에 의해서 많은 제조공차를 제거할 수 있어 생산성의 균일성을 높일 수 있다.

통상의 작동압력시에, 다이어프램 헤드 21이 캠봉 26에 대해 움직이지 않고 동시에 릴리이프판 30이 다이어프램 20의 안쪽과 물림을 유지할 수 있는 정도로 릴리이프 스프링 46은 눌린다. 다이어프램 20과 릴리이프판 30이 물려 있을 때에, 밸브 본체 14에서 스프링 케이싱 12로의 유동통로가 없게 된다. 캠봉 26에 대해 위쪽으로 다이어프램 21이 구동될 정도로 압력상태가 형성될 때, 다이어프램 20과 릴리이프판 30간의 밀봉이 깨어져서 릴리이프판 30부근의 하부실 18에서 부터 다이어프램 헤드 21의 봉긋한 크라운 13의 오리피스 13a와 13b를 통하여 상부실 16으로 가스유동이 발생된다.

봉긋한 크라운의 배치에 의하여, 크라운 13의 상부의 오리피스 13a를 지나는 유동에 더하여 크라운 13의 측면의 오리피스 13b를 지나는 탈출가스의 급속한 유동이 가능하게 되며, 오리피스 13a를 지나는 유동은 조정스프링 36에 의해 다소 방해를 받는다.

간단히 말해, 봉긋한 크라운 13에 의해 릴리이프 성능이 도움을 받게 되는 것이다. 스프링 케이싱 12의 상부부위는 밀폐캡 40에 의해 밀폐된다. 수직으로 옮겨질 수 있는 조정나사 38의 밑바닥에 형성되어 있는 상부 스프링 시이트 39와 다이어프램 헤드 21 사이에 조정스프링 36이 갇혀 있고, 조정나사 38은 다이어프램 헤드 21위의 조정스프링 36에 의해 가해지는 힘을 증가 또는 감소시키도록 회전할 수 있다.

캡 40은 캠봉 26의 상향하는 이동을 제한하기 위한 하향의 돌출이동멈춤부 (travel stop) 42를 포함하고 있어, 통상의 릴리이프 작동을 통해 생기는 초과압력을 해제시키지 못하게 되는 것과 가스수요의 정지에 응하여 닫혀 버리게 되는 밸브기구의 재앙적 고장시에 조정기기가 릴리이프 작동하도록 한다.

스프링 케이싱 12는 릴리이프 벤트(vent) 44를 형성하고 있어서 상부실 16이 외부와 교류하게 한다. 조정밸브 본체 14는 흡입구 22와 배출구 24를 포함하고 있고 가스가 흐를 파이프라인(도시하지 않음)과 조정밸브를 나사 결합으로 연결시킨다. 흡입구 22와 배출구 24는 축방향으로 일렬되어(align) 있어서 파이프라인의 가스용 유동통로가 상대적으로 직선이 된다. 캠봉 26은 봉끝(stem end) 32에서 끝나고, 상기 봉끝 32는 캠 앞쪽 프로파일(profile) 또는 면(surface) 33과 비슷하게 형상진 캠 뒤쪽 프로파일 또는 면 34를 구비한다. 봉끝 32는 원통 오리피스관 50의 대체로 직사각형 구멍 53a와 53b를 통하여 뻗쳐 있고, 상기 원통 오리피스관 50은 흡입구 22와 배출구 24간의 거리의 큰 부분에 걸쳐 뻗쳐 있는 길이를 구비한다.

오리피스관 50은 밸브 본체 14에 고정되어 있고 오(O)링 54에 의해서 흡입구 22의 내부벽과 가스타이트 밀봉을 형성하고 있으며 또한 입구로를 제공하며 원형 밸브시이트 52를 형성하고 있는 테이퍼진 부위 51를 구비하고 있다. 오리피스관 50은 또한 가스유동에 속도 부스팅(boosting)효과를 제공할 부스트 앤드 캡(boost and cap) 80을 구비하여, 배출구 24의 압력보다 조금 낮은 압력을 다이어프램 20의 아래쪽에 유동속도에 의한 실(chamber)의 흡기에 의해서 만들어 낸다.

디스크 홀더(disk holder) 58은 밸브디스크 60을 안고 있고 디스크 홀더 58은 캠봉 26의 수직이동에 응하여 오리피스관 50내에서 수평적으로 움직일 수 있다. 이러한 것은 봉끝 32의 캠 앞쪽면 33과 맞물릴 수 있는 디스크 홀더 58의 캠 종차(follower)면 62와 63에 의해 이루어진다. 다른 도면들에서 볼 수 있듯이, 디스크 홀더 58은 오리피스관의 한쌍의 홈(grove)에 의해서 오리피스관 50내에서 직선축 이동만을 하게 되고, 상기 홈의 하나 70이 제1도에서 부분적으로 도시되어 있다.

편심(bias)스프링 64가 봉끝 32의 캠 뒷쪽면 34와 서로 닿아 있어서 밸브작동의 히스테이시스(hysteresis) 효과를 보충한다. 부스트(boost) 앤드 캡은 복수의 핑거(finger) 84와 84a에 의해 오리피스관 50의 끝에 착탈식으로 고정되어 있다. 하부실 18의 흡기에 의한 부스트(boost)효과를 조절하기 위한 오리피스 82가 부스트 앤드 캡 80의 등쪽에 제공된다.

다이어프램 20의 아래쪽은 흡입구 22오 배출구 24간에 존재하는 유동통로와 대체로 직접 통하고 있다. 캠봉 26의 대형 릴리이프시이트 30과 함께 이러한 배열에 의해서, 위에서 설명한 바와 같이 배출구 압력 또는 하류압력이 갑자기 증가할 때에 빠르고 효과적인 고압의 릴리이프 작동이 가능하게 된다. 밸브시이트 52에 대하여 밸브디스크 60의 직선 수평이동으로 캠봉 26의 수직이동이 직접적으로 옮겨진다. 이러한 배열의 구성으로 배출구 압력과 유동에 대한 우수한 압력 릴리이프를 갖는 엄격한 조정을 간단하고 저가의 레귤레이터로 얻을 수 있게 된다.

제2도와 제3도에서 봉긋한 크라운 13의 오리피스 13a와 13b를 더욱 분명히 볼 수 있다. 성형(mould)된 다이어프램 헤드 21은 강화용으로 다수의 봉긋한 표면 21a를 포함하고 있다. 다이어프램 20은 밸브의 상부 케이싱과 하부 케이싱 사이로의 다이어프램 20의 장착을 돕는 등간격의 다수의 구멍 20a를 포함하고 있다. 칼라 19의 D-형상의 구멍 19a는 캠봉 26의 윗부분의 (비슷한 D-형상의 횡단면의) 원통기둥 28과 협동하여 캠봉 26과 밸브의 볼트 원형 구멍간의 오리엔테이션(orientation)을 제공함으로써 조립을 용이하게 한다.

제4도의 확대도에서 밸브디스크 60을 명확하게 볼 수 있는데, 상기 밸브디스크 60은 합성고무와 같은 탄성물질로 이루어지며, 디스크 홀더 80의 앞쪽끝에 있는 소정의 오목한 곳에 위치한다.

디스크 홀더 58은 원통형의 앞부분과 한쌍의 내부의 평행한 측벽 72와 74를 형성하는 컷아우트 부분을 가진 대체로 편평한 다이어몬드 형상의 본체와, 뒷쪽벽 76과, 캠 종차(follower)면 62와 63에 의해 형성되는 앞쪽벽을 구비한다. 뒷쪽벽 76은 초음파 용접등에 의해 고정된 편심스프링 64를 구비한다.

편심스프링 64는 캠 뒷 프로파일 34와 탄성적으로 서로 닿고 있다. 디스크 홀더 58은 평행한 한쌍의 익스텐션(extension) 또는 윙(wing) 57과 57a를 구비하며, 상기 익스텐션 또는 윙 57과 57a는 오리피스관 50의 내면의 평행한 한쌍 슬롯 68과 70과 협동하여 디스크 홀더 58을 오리피스관 50내에서 직선축 이동을 하도록 제한하고 있다.

제1 장착귀와 제2 장착귀(ear) 55가 오리피스관 50의 앞쪽끝에 형성되고, 조절밸브의 하부 케이싱 14내에 오리피스관 50을 확실히 장착하기 위한 장착구멍 55a를 구비한다(제5도). 오리피스관 50의 뒷쪽의 확대된 부위 65는 부스트 앤드 캡 80을 고정하기 위하여 핑거 84와 84a와 협동할 환상의 홈 67를 구비한다. 캠 종차면 62와 63은 편평하며 서로에 대하여 기울어져 있다. 캠 종차면 62와 63은 캠 앞쪽 프로파일 33과 협동하여 디스크 홀더 58을 이동시켜서 밸브시이트 52와 밸브디스크 60 사이의 유동구멍을 조절한다.

제9도와 제10도에 대해 설명하면, 보조 앤드 캡 80은 대체로 컵 형상이며, 래치(latch)부위 85로 끝나는 다수의 핑거 84를 포함하고 있으며, 상기 래치부위 85는 구멍 82를 갖는 베이스(base) 83에 대해 원주적으로 뻗고 있다. 핑거 84의 바깥쪽면을 따라 뻗고 있는 직사각형의 리브(rib)는 보강용이다.

또 다른 핑거 84a는 보조 앤드 캡 80의 외주에서 부터 안으로 끼워져 있고, 래치부위 86에서 끝나며, 상기 래치부위 86은 핑거 84의 래치부위 85에서 부터 안쪽으로 옮겨져 있다. 래치부위 86의 앞쪽면은 88를 형성하며, 상기 면 88은 작동시에 캠봉 26의 하부의 뒷면을 누르고 있다. 이는 오리피스관 50의 직사각형 구멍 53b의 뒷벽에 서로 닿고 있는 래치부위 86의 위치에서 핑거 84a를 보여주는 제4도에서 더욱 명백히 볼 수 있다. 래치부위 85는 오리피스관 50의 본체 뒤쪽의 환형의 홈 67에 맞물림하고 있다(제5도).

제8도에서는 디스크 홀더 58의 평행 윙 57과 57a가 크기가 서로 다르게 되어 있어 디스크 홀더 58를 똑바로 방향으로 오리피스관 50에 끼워맞출 수 있게 된다.

제4도로 돌아가서 설명하면 오리피스관 50의 상부 슬롯 53a의 뒷벽 69는 경사져 있어서, 캠봉 26을 부스트 앤드 캡 80을 갖는 오리피스 50에 끼워 넣을 수 있다. 또한 핑거 84a의 래치부위 86의 면 88은 캠봉 26의 하부의 뒷쪽에 가이드를 제공하게 된다.

이미 언급한 바와 같이, 상류압력과 하류하중의 변화하에서 조절상의 변화를 초래하는 기계적인 백래쉬(back lash) 또는 히스테리시스에 대한 난점은, 캠봉 26의 봉끝 32에 비슷하게 형성된 캠 프로파일 34를 제공하는 본 발명의 구조에 의해 해결된다. 편심스프링 64는 캠 프로파일 34를 타고 있어 계속적으로 캠면 33을 캠 종차면 62와 63과 서로 닿도록 하여 히스테리시스 효과를 줄인다.

본 레귤레이터는 가벼우나 강한 물질로 구성된다. 캠봉, 오리피스관, 디스크 홀더는 가볍고, 강하고, 마찰이 적은 엔지니어링 수지로 제조될 수 있다. 서로에 대하여 움직이는 부분들은 서로 다른 물질로 구성된다. 그래서 앤드 캡과 밸브디스크 홀더는 나이론으로 구성되고, 오리피스관 50과 캠봉 26은 아세탈플래스틱으로 구성된다. 따라서 윙 57과 57a는 홈 70과 68에 쉽게 태워지고, 캠봉 26은 오리피스관 캠면 62와 63 및 핑거 84a의 면 88에 대해 쉽게 미끄러진다.

다이어프램은 이러한 목적에 사용되는 공지의 탄성물질로 제조될 수 있다. 캠봉과 릴리이프시이트는 바람직하게는 일체로 성형된다. 밸브시이트는 별도의 삽입물일 수도 있고 오리피스관의 부분으로써 일체로 형성될 수도 있다. 밸브시이트 52의 오리피스 직경의 변화와 보조 앤드 캡 80의 오리피스 82의 치수변경에 의해 생산자는 광범위한 작동조건에 부합되는 저가의 단단 가스압력 조절밸브를 제공할 수 있다. 실제로 밸브시이트 오리피스와 부스트 앤드 캡 오리피스의 치수는 둘이 한쌍이 되어 변화하여 특정의 작동특성에 부합된다.

공지된 바와 같이, 부스트 앤드 캡의 오리피스가 작을수록 오리피스관의 직사각형 구멍 53a와 53b를 거쳐 하부실로 더 많은 가스가 흐르며, 부스터 효과는 더욱 적어진다.

Claims (9)

1. 흡입구와 배출구를 구비한 드루프(droop) 보정된 조절밸브에 있어서, 다이어프램 장치와, 전기의 다이어프램의 한쪽에 조절힘을 가하는 장치와, 밸브시이트와 서로 닿거나 떨어져서 직선으로 움직일 수 있는 이동가능한 밸브디스크장치와 밸브시이트를 포함하는 한편 전기의 흡입구에 연결된 밸브장치와, 전기의 다이어프램장치의 이동에 대응하여 전기의 밸브시이트에 대해 전기의 밸브디스크 장치의 위치를 조정하기 위한 캠 프로파일을 구비하는 한편 전기의 다이어프램장치에 연결된 봉(stem)장치와, 전기의 다이어프램의 다른쪽에 압력을 가하기 위하여 전기의 배출구와 연통하는 부스트 (boost)장치를 포함하는 한편 전기의 밸브시이트를 지지하는 오리피스관과, 전기의 오리피스관의 익스텐션(extension)보다 작은 구멍을 형성하는 오리피스관위의 앤드 캡을 포함하는 전기의 부스트장치와, 로 구성되는 것을 특징으로 하는 조절밸브.
2. 제1항에 있어서, 전기의 오리피스관은 환상의 홈을 포함하고 있고, 전기의 앤드 캡은 전기의 오리피스관에 전기의 앤드 캡을 고정하기 위하여 전기의 홈과 맞물림할 수 있는 앞쪽으로 배치된 복수의 핑거(finger)를 포함하는 것을 특징으로 하는 조절밸브.
3. 제1항에 있어서, 전기의 오리피스관은 내부로 세로의 한쌍의 홈을 포함하고 있고, 전기의 밸브디스크 장치는 전기의 홈과 미끄럼 맞물림하기 위한 세로의 한쌍의 윙(wing)을 포함하고 있으며, 마찰저항을 최소로 하기 위하여 전기의 밸브디스크장치, 전기의 오리피스관과 전기의 봉장치가 상이한 물질로 이루어지는 것을 특징으로 하는 조절밸브.
4. 제3항에 있어서, 전기의 오리피스관은 전기의 봉장치가 통해 뻗을 한쌍의 직사각형 슬롯(slot)를 포함하고 있고, 전기 앤드 캡의 전기 핑거의 하나가 전기 슬롯의 하나와 맞물림할 수 있는 래치(latch)부위를 구비하는 한편 전기의 캠봉장치용 가이드 면을 형성하는 것을 특징으로 하는 조절밸브.
5. 드루프 보정된 가스압력 조절밸브에 있어서, 스프링 케이싱과, 하부 케이싱과, 전기의 스프링 케이싱과 전기의 하부 케이싱 사이에 넣어진 다이어프램과, 전기의 다이어프램의 한쪽에 부하를 가하기 위한 전기의 스프링 케이싱내에 있는 조정스프링장치와, 전기의 하부 케이싱내로 뻗쳐 있는 비직선의 캠 프로파일을 구비하는 한편 전기의 다이어프램에 연결된 봉과, 축방향으로 일렬되어 전기의 하부 케이싱내에 위치한 흡입구 및 배출구와 전기의 흡입구에 위치한 밸브시이트와, 지지장치를 포함하는 밸브디스크 홀더(holder)와, 전기의 밸브디스크 홀더에 안겨진 밸브디스크와, 전기의 밸브디스크 홀더는 가스유동가능한 전기의 오리피스관의 횡단면적보다 매우 작은 횡단면적을 구비하고, 전기의 밸브디스크가 전기의 밸브시이트와 서로 닿거나 떨어져 이동하기 위해 직선운동할 전기의 밸브디스크 홀더를 지지하기 위한 전기 디스크 홀더상의 전기지지장치와 협동(cooperating)하는 오리피스관과, 로 구성되는 것을 특징으로 하는 가스압력 조절밸브.
6. 흡입구와 배출구를 구비한 드루프 보정된 조절밸브에 있어서, 다이어프램과, 전기의 다이어프램의 한쪽에 조절힘을 가하는 장치와, 밸브시이트와 서로 닿거나 떨어져 움직일 수 있는 이동가능한 밸브디스크 장치와 밸브시이트와 오리피스관을 포함하는 한편 전기의 흡입구에 연결된 밸브장치와, 전기의 다이어프램의 이동에 대응하여 전기의 밸브시이트에 대해 비직선률로 전기 밸브디스크 장치의 위치를 조정하기 위한 캠프로파일을 구비하는 한편 전기의 다이어프램 장치에 연결된 봉장치와, 디스크 홀더의 이동을 오리피스관의 축을 따라 직선이동하도록 제한하기 위하여 전기 디스크 홀더와 협동하는 가이드장치와, 밸브디스크와 캠프로파일과 접촉하는 캠 종차(follower)면을 구비하는 밸브디스크 홀더를 포함하는 이동가능한 밸브디스크 장치와, 가이드장치를 포함하는 한편 전기의 밸브시이트를 지지하는 전기의 오리피스관과, 전기의 오리피스관과 직접 유동으로 연통하는 압력 릴리이프 장치와, 전기의 다이어프램의 다른쪽에 압력을 가하기 위하여 전기의 배출구와 연통하는 전기의 오리피스관의 끝의 부스트 장치와, 전기 캠 종차면과 접촉하여 전기 캠프로파일을 유지하기 위한 편심(bias)장치와, 전기의 오리피스관을 통하여 유동을 제한하기 위한 오리피스를 구비하는 한편 전기의 오리피스관의 끝에 부착된 착탈식 앤드 캡과, 로 구성되는 것을 특징으로 하는 조절밸브.
7. 제6항에 있어서, 전기의 가이드장치는 전기의 오리피스관에 직경적으로 대향된 상이한 크기의 한쌍 홈으로 구성되어 있고, 전기의 디스크 홀더는 전기의 홈의 각각에 협동할 세로로 뻗어 있는 상이한 크기의 한쌍 윙(wing)을 포함하는 것을 특징으로 하는 조절밸브.
8. 제6항에 있어서, 전기의 앤드 캡이 전기의 오리피스관을 강화하는 한쌍의 핑거를 구비하며, 전기의 핑거의 하나는 전기의 봉장치용 뒷쪽 가이드면을 제공하는 것을 특징으로 하는 조절밸브.
9. 제8항에 있어서, 전기의 봉장치와 전기의 오리피스관은 한가지 유형(type) 물질로 제조되며, 전기의 밸브디스크 홀더와 전기의 앤드 캡은 마찰력을 최소화하기 위하여 또 다른 유형의 물질로 제조되는 것을 특징으로 하는 조절밸브.

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