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KR20230012754A - 다이어프램 밸브 - Google Patents

다이어프램 밸브 Download PDF

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Publication number
KR20230012754A
KR20230012754A KR1020210093401A KR20210093401A KR20230012754A KR 20230012754 A KR20230012754 A KR 20230012754A KR 1020210093401 A KR1020210093401 A KR 1020210093401A KR 20210093401 A KR20210093401 A KR 20210093401A KR 20230012754 A KR20230012754 A KR 20230012754A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
diaphragm
valve
flow path
valve assembly
assembly
Prior art date
Application number
KR1020210093401A
Other languages
English (en)
Inventor
노은식
Original Assignee
디케이락 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 디케이락 주식회사 filed Critical 디케이락 주식회사
Priority to KR1020210093401A priority Critical patent/KR20230012754A/ko
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Abstract

본 발명은 다이어프램 밸브에 관한 것이다. 본 발명의 일 실시예에 따른 고압 유체의 유동을 제어하는 다이어프램 밸브는 유입구, 배출구 및 유입구와 배출구 사이에 형성되는 유로를 갖는 바디, 바디의 유로 상에 설치되어, 유로를 개폐하도록 구성되는 밸브 조립체, 밸브 조립체에 압력을 인가하도록 구성되는 압력 조절부 및 밸브 조립체와 압력 조절부 사이에 배치되는 다이어프램 조립체를 포함한다. 밸브 조립체는, 관통홀이 형성된 시트 홀더 및 시트 홀더에 장착되어 시트 홀더에 탄성력을 인가할 수 있도록 구성되는 탄성부재를 포함하고, 관통홀은 일측이 다이어프램 조립체와 밸브 조립체 사이의 공간에 연결되고 타측이 유로에 연결되어, 관통홀을 통해 다이어프램 조립체와 밸브 조립체 사이의 공간과 유로 사이에서 유체의 이동이 가능하도록 구성된다.

Description

다이어프램 밸브{DIAPHRAGM VALVE}
본 발명은 다이어프램 밸브에 관한 것으로, 보다 상세하게는 고압 유체의 유동을 제어하는 다이어프램 밸브에 관한 것이다.
다이어프램 밸브는 다이어프램을 통해 유로의 개폐를 제어함으로써 유체의 흐름을 제어하는 장치이다.
밸브에서 유체의 유동을 정확히 제어하기 위하여는 사용자의 조작 내지 제어 신호에 의해 일정하게 유로의 개방 또는 폐쇄가 이루어져야 한다. 예를 들어, 사용자의 개방 또는 조작이 있는 경우 즉각적으로, 또는 일정한 시간 간격을 두고 유로의 개방 또는 폐쇄가 이루어져야 한다. 만약, 사용자 조작 시 외부 요인 등에 의해 유로의 개방 또는 폐쇄에 지연이 발생한다면 정확한 유체 유동 제어를 수행할 수 없게 되며, 나아가 유로의 개방 또는 폐쇄가 이루어지지 않는다면 밸브로서의 기능을 수행할 수 없게 된다.
다이어프램 밸브에서는 다이어프램을 통해 유로의 개방 또는 폐쇄가 이루어지게 되는바, 예를 들어 유체의 압력 등에 의해, 다이어프램이 사용자가 조작한 바에 따라 일정하게 이동하지 않는다면 유체 유동의 제어가 원활히 이루어질 수 없게 된다. 이는 특히 고압 유체의 유동을 제어하기 위한 밸브에서 문제될 수 있다.
이에 따라, 다이어프램 밸브, 특히 고압 유체의 유동을 제어하기 위한 다이어프램 밸브에서 유로의 개폐 조작이 원활히 이루어질 수 있는 방법에 대한 요구가 있는 실정이다.
등록특허공보 제10-0480759호(2005. 4. 6)
본 발명은 전술한 문제점을 해소하기 위한 것으로, 유로의 개폐 조작이 원활히 이루어질 수 있는 다이어프램 밸브를 제공하는 것을 목적으로 한다.
전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 대표적인 구성은 다음과 같다.
본 발명의 일 실시예에 따른 고압 유체의 유동을 제어하는 다이어프램 밸브는 유입구, 배출구 및 유입구와 배출구 사이에 형성되는 유로를 갖는 바디, 바디의 유로 상에 설치되어, 유로를 개폐하도록 구성되는 밸브 조립체, 밸브 조립체에 압력을 인가하도록 구성되는 압력 조절부 및 밸브 조립체와 압력 조절부 사이에 배치되는 다이어프램 조립체를 포함한다. 밸브 조립체는, 관통홀이 형성된 시트 홀더 및 시트 홀더에 장착되어 시트 홀더에 탄성력을 인가할 수 있도록 구성되는 탄성부재를 포함하고, 관통홀은 일측이 다이어프램 조립체와 밸브 조립체 사이의 공간에 연결되고 타측이 유로에 연결되어, 관통홀을 통해 다이어프램 조립체와 밸브 조립체 사이의 공간과 유로 사이에서 유체의 이동이 가능하도록 구성된다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 시트 홀더의 외주면에는 반경 방향 외측으로 돌출하는 플랜지가 구비될 수 있으며, 탄성부재는 플랜지와 바디의 내벽 사이에 설치되되 시트 홀더의 외주면을 감싸는 방식으로 설치될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 유로는 유입구 측에 형성되는 제1 유로 및 배출구 측에 형성되는 제2 유로를 포함할 수 있으며, 밸브 조립체는 제1 유로와 제2 유로 사이에 형성되는 보어에 배치될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 다이어프램 밸브의 밸브 조립체는 시트 홀더의 하부면에 장착되는 제1 링과, 시트 홀더의 상부면에 장착되는 제2 링을 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 밸브 조립체의 제1 링은 밸브 폐쇄 시 보어에 형성되는 환형의 돌출부와 접촉하여 유로를 폐쇄하도록 구성될 수 있으며, 밸브 조립체의 제2 링은 밸브 개방 시 다이어프램 조립체와 접촉하여 다이어프램 조립체와 인접한 관통홀 주위를 밀봉하도록 구성될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 다이어프램 밸브의 다이어프램 조립체는, 압력 조절부의 일 단부에 연결되어 축방향으로 이동하도록 구성되는 가압부재 및 가압부재에 의해 가압되면서 밸브 조립체에 압력을 전달하도록 구성되는 다이어프램을 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 다이어프램 밸브의 바디는 제1 바디와 제1 바디에 적어도 일부가 삽입되어 결합되는 제2 바디를 포함할 수 있으며, 제1 바디와 제2 바디 사이에서 다이어프램이 고정되도록 구성될 수 있다.
이 외에도, 본 발명에 따른 다이어프램 밸브에는 본 발명의 기술적 사상을 해치지 않는 범위에서 다른 부가적인 구성이 더 포함될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 밸브 조립체와 다이어프램을 포함하는 다이어프램 밸브의 구성에 의해 유로의 개폐 조작이 원활히 이루어질 수 있다. 특히, 밸브 조립체에 관통홀이 형성되어, 유로 폐쇄 후 개방 조작 시 배출구 측 잔여 유체가 관통홀을 통해 배출될 수 있어, 잔여 유체의 압력에 의해 밸브 조립체가 이동하지 않거나 이동이 지연되는 것을 방지할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 다이어프램 밸브의 단면구조를 예시적으로 도시한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 다이어프램 밸브의 밸브 조립체의 구조를 도시한다.
도 3a 내지 도 3c는 본 발명의 일 실시예에 따른 다이어프램 밸브의 작동 원리를 예시적으로 도시한다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 다이어프램 밸브와 대비되는 다른 형태의 다이어프램 밸브의 구조를 도시한다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세하게 설명한다.
본 발명을 명확하게 설명하기 위하여 본 발명과 관계없는 부분의 설명은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일/유사한 구성요소에 대해서는 동일/유사한 참조 부호를 붙이도록 한다. 본 명세서에서 하나의 구성요가 다른 구성요소와 "연결"된다고 기재된 경우, 이는 두 구성요소가 직접 맞닿아 연결되는 것뿐만 아니라 다른 구성요소를 사이에 두고 서로 연결되는 것도 포함하는 것을 의미한다.
또한, 도면에서 나타난 각 구성의 크기, 두께, 위치 등은 설명의 편의를 위해 임의로 나타내었으므로, 본 발명이 반드시 도시된 바에 한정되지 않는다. 즉, 명세서에 기재되어 있는 특정 형상, 구조 및 특성은 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않으면서 일 실시예로부터 다른 실시예로 변경되어 구현될 수 있으며, 개별 구성요소의 위치 또는 배치도 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않으면서 변경될 수 있는 것으로 이해되어야 한다.
따라서, 후술하는 상세한 설명은 한정적인 의미로서 행하여지는 것이 아니며, 본 발명의 범위는 청구항들이 청구하는 범위 및 그와 균등한 모든 범위를 포괄하는 것으로 받아들여져야 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 다이어프램 밸브의 단면구조를 예시적으로 도시한다. 도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 다이어프램 밸브(10)는 몸체를 형성하는 바디(100), 바디(100) 내에 장착되어 유체의 유동을 제어하는 밸브 조립체(200), 밸브 조립체(200)의 일측에 구비되어 밸브 조립체(200)에 압력을 인가하는 압력 조절부(300), 압력 조절부(300)에서 인가되는 압력에 따라 밸브 조립체(200)의 작동을 제어하는 다이어프램 조립체(400) 등을 포함하여 구성될 수 있다. 이러한 구성에 의해, 본 발명의 일 실시예에 따른 다이어프램 밸브(10)는 바디(100) 내에 밸브 조립체(200)가 구비되어 밸브 조립체(200)의 작동에 따라 바디(100) 내부에 형성된 유로의 개방 상태가 조절되면서 유체의 흐름을 제어하도록 구성된다.
본 발명의 일 실시예에 따른 다이어프램 밸브(10)의 바디(100)는 다이어프램 밸브(10)의 전체적인 몸체를 형성하는 부분으로, 예컨대 도면에 도시된 바와 같이 제1 바디(110)와 제1 바디(110)에 적어도 일부가 삽입되어 결합되는 제2 바디(120)를 포함하여 구성될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 제1 바디(110)는 다이어프램 밸브(10)의 하부 하우징에 해당하는 부분으로, 일측에 외부로부터 유체가 유입되는 유입구(111)가 구비되고 타측에 유입된 유체가 외부로 배출되는 배출구(112)가 구비되며 유입구(111)와 배출구(112) 사이에 유체가 유동할 수 있는 유로(113)가 형성되도록 구성될 수 있다. 유로(113)는 후술하는 밸브 조립체(200)를 사이에 두고 유입구(111) 측에 형성되는 제1 유로(113a) 및 배출구(112) 측에 형성되는 제2 유로(113b)로 구성될 수 있다. 도시된 바와 같이, 제1 유로(113a)는 유입구에서 수평 방향으로 연장되는 부분과 밸브 조립체(200) 아래쪽에서 수직 방향으로 연장되는 부분을 포함하여 이루어질 수 있으며, 제2 유로(113b)는 밸브 조립체(200)에서 아래쪽으로 대략 비스듬하게 연장되는 부분과 배출구(112)에서 수평 방향으로 연장되는 부분을 포함하여 이루어질 수 있다. 다만, 도시된 유로(113)의 형상은 예시적인 것으로, 본 발명이 이에 한정되지는 않는다.
한편, 제1 유로(113a)와 제2 유로(113b)의 사이, 즉 이들의 연결 부분에는 제1 보어(하부 보어)(114)가 형성되며, 하부 보어(114)에는 후술하는 밸브 조립체(200)가 배치되어 유로(113)의 개폐를 제어하도록 구성될 수 있다. 다시 말해, 제1 유로(113a)와 제2 유로(113b)는 밸브 조립체(200)를 사이에 두고 연결될 수 있으며, 밸브 조립체(200)의 이동에 따라 유로(113)의 개방 또는 폐쇄가 제어될 수 있다. 하부 보어(114)의 일측에는 환형의 돌출부(115)가 형성될 수 있으며, 후술하는 밸브 조립체(200)와 접촉 또는 이격됨에 따라 유로(113)의 개방 또는 폐쇄가 이루어질 수 있다[즉, 밸브 조립체(200)가 돌출부(115)에 접촉하는 경우 유로(113)가 폐쇄되고, 밸브 조립체(200)가 돌출부(115)와 이격되는 경우 유로(113)가 개방됨].
본 발명의 일 실시예에 따르면, 제1 바디(110)의 일측에는 제2 바디(120)가 결합되어 본 발명의 일 실시예에 따른 다이어프램 밸브(10)의 전체적인 몸체를 형성하도록 구성될 수 있다. 그리고 제2 바디(120)는 결합부재(130)를 통해 제1 바디(110)에 결합되도록 구성될 수 있다. 이를 위하여, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 제1 바디(110)의 하부 보어(114)의 상부측에는 제2 바디(120)와 결합부재(130)의 적어도 일부를 수용할 수 있는 수용부(116)가 형성될 수 있다. 수용부(116)는 각각 제2 바디(120)의 외경 및 결합부재(130)의 외경에 대응하는 크기로 형성되는 제1 수용부 및 제2 수용부로 이루어질 수 있다.
이러한 구성에 따르면, 결합부재(130)가 제2 바디(120)의 외주연을 감싸는 방식으로 설치되고, 제1 바디(110)의 수용부(116)에 제2 바디(120)와 결합부재(130)가 함께 삽입되어 제2 바디(120)가 제1 바디(210)에 고정적으로 결합될 수 있다.
한편, 제1 바디(110)의 수용부(116) 중 제2 바디(120)의 외경에 대응하는 크기로 형성되는 제2 수용부에는 후술하는 다이어프램(420)이 안착될 수 있는 다이어프램 안착부(117)가 형성될 수 있다. 여기에서, 제2 바디(120)가 제1 바디(110)의 수용부(116)에 삽입되면서 다이어프램 안착부(117)에 배치되는 다이어프램(420)이 고정되도록 구성될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 제2 바디(120)는 중심부에는 제2 보어(상부 보어)가 형성되어 후술하는 압력 조절부(300)의 스템 조립체(320) 등이 수용되도록 구성될 수 있다. 한편, 제2 바디(120)의 내주면 일측에는 걸림부가 형성되어, 후술하는 다이어프램 조립체(400)의 가압부재(410)의 축방향 이동을 제한하도록 구성될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 다이어프램 밸브(10)의 밸브 조립체(200)는 제1 바디(110)의 내부, 보다 구체적으로는 제1 바디(110)의 하부 보어(114)에 장착되어 제1 바디(110)에 형성된 유로(113), 즉 제1 유로(113a)와 제2 유로(113b) 사이를 개폐하는 기능을 수행할 수 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 다이어프램 밸브의 밸브 조립체의 구조를 도시한 것으로, 도 2를 참조하면 본 발명의 일 실시예에 따른 밸브 조립체(200)는 시트 홀더(210), 제1 링(221), 제2 링(222) 및 탄성부재(230)를 포함하여 구성될 수 있으며, 제1 바디(110)의 중심부에 형성된 하부 보어(114)에 장착될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 시트 홀더(210)는 일측으로 연장하는 대략 원통형 구조로 형성될 수 있다. 시트 홀더(210)의 중심부에는 도면을 기준으로 시트 홀더(210)를 상하로 관통하는 관통홀(211)이 형성될 수 있다. 관통홀(211)은 일측이 다이어프램 조립체(400)와 밸브 조립체(200) 사이의 공간에 연결되고 타측이 유로(113)에 연결되어, 관통홀(211)을 통해 다이어프램 조립체(400)와 밸브 조립체(200) 사이의 공간과 유로(113) 사이에서 유체이 이동하도록 구성될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 시트 홀더(210)의 하부면에는 상술한 돌출부(115)에 대응하는 위치에 제1 링(221)이 장착될 수 있다. 이를 위해, 시트 홀더(210)의 하부에는 환형의 제1 링 장착홈이 형성될 수 있다. 제1 링(221)은 밸브 조립체(200)가 하부로 이동할 때 돌출부(115)와 접촉하여 유로(113)를 폐쇄하는 역할을 한다. 밸브 조립체(200)가 상부로 이동하면 제1 링(221)이 돌출부(115)와 이격되면서 유로(113)가 개방될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 시트 홀더(210)의 상부면에는 후술하는 다이어프램(420)이 안착될 수 있도록 제2 링(222)이 장착될 수 있다. 이를 위해, 시트 홀더(210)의 상부에는 환형의 제2 링 장착홈이 형성될 수 있다. 제2 링(222)은 밸브 조립체(200)가 상부로 이동할 때 다이어프램 조립체(400)의 다이어프램(420)과 접촉하여 그 내외측, 예를 들어, 시트 홀더(210)의 관통홀 주위를 밀봉할 수 있고, 밸브 조립체(200)가 하부로 이동하면 다이어프램(420)과 이격될 수 있다.
시트 홀더(210)의 일측 외주면에는 반경 방향 외측으로 돌출하는 플랜지(212)가 구비될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 탄성부재(230)는 제1 바디(110)의 하부 보어(114) 내에서 시트 홀더(210)의 외주면을 감싸는 형태로 설치될 수 있다. 탄성부재(230)는 플랜지와 바디의 내벽 사이에 설치될 수 있으며, 탄성부재(230)의 일단은 시트 홀더(210)의 플랜지(212)에 걸릴 수 있으며, 타단은 제1 바디(110)의 내벽에 걸릴 수 있다. 이와 같은 구성에 의해, 탄성부재(230)는 압력의 인가에 따른 시트 홀더(210)의 이동을 제어하는 기능을 수행할 수 있다.
구체적으로, 탄성부재(230)는 후술하는 압력 조절부(300)에 의해 밸브 조립체(200)가 아래 방향으로 압력을 받는 경우 압축되면서 밸브 조립체(200)가 아래 방향으로 이동할 수 있도록 하며, 압력 조절부(300)에 의한 압력 인가가 해제되는 경우 그 탄성력에 의해 밸브 조립체(200)가 원래의 위치로 이동할 수 있도록 한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 다이어프램 밸브(10)의 압력 조절부(300)는 밸브 조립체(200)의 일측에 구비되어 밸브 조립체(300)에 압력을 인가하는 기능을 수행한다. 다시 도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 압력조절부(300)는 조작력을 인가하는 조작 노브(310), 조작노브(310)의 조작에 따라 축방향을 따라 이동하는 스템 조립체(320)를 포함하여 구성될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 압력 조절부(300)의 조작노브(310)는 다이어프램 밸브(10)의 외부로 노출되어 사용자가 파지하여 작동할 수 있는 구조로 형성될 수 있다. 예컨대. 도면에 도시된 바와 같이 사용자에 의해 회전될 수 있는 회전체로 형성될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 압력 조절부(300)의 스템 조립체(320)는 조작노브(310)의 작동에 따라 밸브 조립체(200)에 가압력을 전달하는 부분으로, 다이어프램 밸브(10)의 축방향을 따라 연장하는 구조로 형성될 수 있다. 구체적으로, 스템 조립체(320)는 제2 바디(120)의 상부 보어에 장착될 수 있으며, 스템 조립체(320)의 일측에는 반경 방향으로 연장하는 가이드 부재(330)가 구비되어, 가이드 부재(330)가 이동함에 따라 스템 조립체(320)가 축방향으로 이동되도록 구성될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 다이어프램 조립체(400)는 압력 조절부(300)와 밸브 조립체(200) 사이에 배치되어 밸브 조립체(200)의 작동을 제어하도록 구성될 수 있다. 즉, 다이어프램 조립체(400)는 압력 조절부(300)의 일측에 연결되어 압력 조절부(300)에 의해 인가되는 압력을 밸브 조립체(200)에 전달하는 기능을 수행할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 다이어프램 조립체(400)는 가압부재(410) 및 다이어프램(420)을 포함하여 구성될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 다이어프램 조립체(400)의 가압부재(410)는 압력 조절부(300)의 스템 조립체(320)의 일 단부에 연결될 수 있으며, 스템 조립체(320)와 함께 축방향으로 이동하면서 다이어프램(420)에 압력을 가하는 기능을 수행할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 다이어프램 조립체(400)의 다이어프램(420)은 가압부재(410)에 의해 그 형상이 유연하게 변형되면서 밸브 조립체(200)와 접촉하여 밸브 조립체(200)에 압력을 전달할 수 있다. 다이어프램(420)은 적어도 하나의 얇은 막을 포함하며, 각각의 막은 소정의 탄성을 갖는 유연한 재질로 형성될 수 있다. 예를 들어, 다이어프램(420)은 실리콘, 불소계 수지뿐만 아니라, 스테인레스, NiCo계 합금으로 이루어질 수도 있다. 다이어프램(420)은 제1 바디(110)와 제2 바디(120) 사이에 고정적으로 설치될 수 있다.
이하에서는, 상술한 본 발명의 일 실시예에 따른 다이어프램 밸브(10)가 작동하는 방식을 구체적으로 설명한다.
도 3a 내지 도 3c는 본 발명의 일 실시예에 따른 다이어프램 밸브의 작동 원리를 예시적으로 도시한다.
먼저, 도 3a를 참조하면, 다이어프램 밸브(10)의 개방 상태(즉, 다이어프램이 가압되지 않은 상태)에서는 밸브 조립체(200)가 위로 올라간 상태를 유지하여 유로(113)가 개방된다. 즉, 제1 유로(113a)와 제2 유로(113b) 사이가 연결되어 유체가 유입구(111)에서 배출구(112)로 유동할 수 있다.
도 3b를 참조하면, 예컨대 조작노브(310)를 일측 방향으로 회전시켜 작동하면 조작노브(310)에 연결된 스템 조립체(320)가 작동축을 따라 아래쪽으로 이동하게 되고, 스템 조립체(320)의 이동에 의해 다이어프램 조립체(400)의 가압부재(410)가 함께 이동하면서, 다이어프램(420)에 압력을 인가하게 된다. 다이어프램(420)은 압력의 인가에 의해 변형되면서 밸브 조립체(200)의 시트 홀더(210)를 가압하게 되고, 이로 인해 탄성 부재(230)가 압축되면서 밸브 조립체(200)가 하방으로 이동하여 유로(113)가 폐쇄된다. 즉, 제1 유로(113a)와 제2 유로(113b) 사이의 연결이 차단되어 유체의 유동이 차단된다.
이후, 도 3c 및 도 3a를 참조하면, 조작노브(310)를 반대방향으로 회전시키면, 조작노브(310)에 연결된 스템 조립체(320)가 작동축을 따라 반대측 방향, 즉 위쪽으로 이동하면서 다이어프램(420)에 인가되던 압력이 해제된다. 이로 인해, 다이어프램(420)이 원래의 형상으로 복귀되면서 밸브 조립체(200)에 인가되던 압력도 해제되고, 탄성부재(230)의 탄성력에 의해 밸브 조립체(200)가 원래의 위치로 복귀하면서 유로(113)가 다시 개방된다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 다이어프램(420)이 원래의 형상으로 복귀하는 과정에서 다이어프램(420)과 밸브 조립체(200) 사이에 잔류하던 유체가 밸브 조립체(200)의 시트 홀더(210)의 관통홀(211)을 통해 제1 유로(113a)로 이동하여 밸브 조립체(200)가 위쪽으로 원활히 이동할 수 있게 된다(도 3c 참조).
이와 달리, 시트 홀더(210)에 관통홀이 형성되지 않는 경우에는 다이어프램(420)과 밸브 조립체(200) 사이에 잔류하던 유체의 압력으로 인해 탄성부재(230)의 탄성력에도 불구하고 밸브 조립체(200)가 위쪽으로 원활히 이동하지 않을 수 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 다이어프램 밸브와 대비되는 다른 형태의 다이어프램 밸브의 구조를 도시한 것으로, 도 4에 도시된 다이어프램 밸브(10')는 밸브 조립체(200')의 시트 홀더(210')에 관통홀이 형성되지 않은 점에서 본 발명의 일 실시예에 따른 다이어프램 밸브(10)와 차이가 있다.
도 4에 도시된 다이어프램 밸브(10')에서는 유로를 폐쇄하였다가 다시 개방하는 과정에서 다이어프램(420')과 밸브 조립체(200') 사이에 잔류하던 유체의 압력에 의해 유로가 개방되지 못할 수 있다. 즉, 사용자는 유로가 개방되도록 조작하여 다이어프램(420')이 위쪽으로 이동하였으나, 잔류하던 유체가 밸브 조립체(200')의 시트 홀더(210')를 누르는 힘이 밸브 조립체(200')의 탄성부재(230')의 탄성력보다 큰 경우 밸브 조립체(200')가 위쪽으로 이동하지 못하여 유로가 여전히 폐쇄 상태를 유지할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상술한 바와 같이 밸브 조립체(200)의 시트 홀더(210)에 관통홀(211)을 형성하여 다이어프램과 밸브 조립체 사이에 잔류하는 유체의 압력에 의한 문제를 해결하고 있다. 이에 따라, 다이어프램(420)을 통한 밸브 조립체(200)로의 압력 인가가 해제될 때 탄성부재(230)의 탄성력에 의해 밸브 조립체(200)가 축방향으로 이동하면서 제1 유로(113a)와 제2 유로(113b)가 연통하게 된다.
이처럼, 본 발명의 일 실시예에 따른 다이어프램 밸브는 내부 구조를 개선함으로써, 특히 잔류 유체의 압력에 의해 유로가 조작에 의해 개폐되지 않거나 개폐가 지연되는 것을 방지하여 성능을 향상시킬 수 있다.
이상 본 발명을 구체적인 구성요소 등과 같은 특정 사항들과 한정된 실시예들에 의해 설명하였으나, 상기 실시예는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상적인 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형을 꾀할 수 있다.
따라서, 본 발명의 사상은 앞서 설명된 실시예들에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 청구범위뿐만 아니라 이 청구범위와 균등하게 또는 등가적으로 변형된 모든 것들은 본 발명의 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.
10: 다이어프램 밸브
100: 바디
110: 제1 바디
111: 유입구
112: 배출구
113: 유로
114: 하부 보어
115: 돌출부
116: 수용부
120: 제2 바디
130: 결합부재
200: 밸브 조립체
210: 시트 홀더
221: 제1 링
222: 제2 링
230: 탄성부재
300: 압력 조절부
310: 조작노브
320: 스템 조립체
330: 가이드 부재
400: 다이어프램 조립체
410: 가압부재
420: 다이어프램

Claims (7)

  1. 고압 유체의 유동을 제어하는 다이어프램 밸브이며,
    유입구, 배출구 및 상기 유입구와 상기 배출구 사이에 형성되는 유로를 갖는 바디,
    상기 바디의 상기 유로 상에 설치되어, 상기 유로를 개폐하도록 구성되는 밸브 조립체,
    상기 밸브 조립체에 압력을 인가하도록 구성되는 압력 조절부 및
    상기 밸브 조립체와 상기 압력 조절부 사이에 배치되는 다이어프램 조립체를 포함하고,
    상기 밸브 조립체는, 관통홀이 형성된 시트 홀더 및 상기 시트 홀더에 장착되어 상기 시트 홀더에 탄성력을 인가할 수 있도록 구성되는 탄성부재를 포함하고,
    상기 관통홀은 일측이 상기 다이어프램 조립체와 상기 밸브 조립체 사이의 공간에 연결되고 타측이 상기 유로에 연결되어, 상기 관통홀을 통해 상기 다이어프램 조립체와 상기 밸브 조립체 사이의 공간과 상기 유로 사이에서 유체의 이동이 가능하도록 구성되는,
    다이어프램 밸브.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 시트 홀더의 외주면에는 반경 방향 외측으로 돌출하는 플랜지가 구비되고, 상기 탄성부재는 상기 플랜지와 상기 바디의 내벽 사이에 설치되되 상기 시트 홀더의 외주면을 감싸는 방식으로 설치되는,
    다이어프램 밸브.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 유로는 상기 유입구 측에 형성되는 제1 유로 및 상기 배출구 측에 형성되는 제2 유로를 포함하고,
    상기 밸브 조립체는 상기 제1 유로와 상기 제2 유로 사이에 형성되는 보어에 배치되는,
    다이어프램 밸브.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 밸브 조립체는 상기 시트 홀더의 하부면에 장착되는 제1 링과, 상기 시트 홀더의 상부면에 장착되는 제2 링을 포함하는,
    다이어프램 밸브.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 밸브 조립체의 제1 링은 밸브 폐쇄 시 상기 보어에 형성되는 환형의 돌출부와 접촉하여 상기 유로를 폐쇄하도록 구성되고,
    상기 밸브 조립체의 제2 링은 밸브 개방 시 상기 다이어프램 조립체와 접촉하여 상기 다이어프램 조립체와 인접한 상기 관통홀 주위를 밀봉하도록 구성되는,
    다이어프램 밸브.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 다이어프램 조립체는, 상기 압력 조절부의 일 단부에 연결되어 축방향으로 이동하도록 구성되는 가압부재 및 상기 가압부재에 의해 가압되면서 상기 밸브 조립체에 압력을 전달하도록 구성되는 다이어프램을 포함하는,
    다이어프램 밸브.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 바디는 제1 바디와 상기 제1 바디에 적어도 일부가 삽입되어 결합되는 제2 바디를 포함하고,
    상기 제1 바디와 상기 제2 바디 사이에서 상기 다이어프램이 고정되도록 구성되는,
    다이어프램 밸브.
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