KR100218072B1 - 유체용 원웨이 방법 - Google Patents

Abstract

제1위치에서 제2위치로 가스 연료같은 유체 매체의 유통을 선택적으로 허용하는 밸브에 관한 것이다. 밸브 본체는 원통형 내벽면을 형성하는 일단부와 그 내면으로 연장되는 평면 환형 시트를 가진다.

단부 플러그는 밸브 시트로부터 원격 이동되고 그리고 밸브 시트쪽으로 근접 이동되는 축방향 이동을 위해 위치되고, 환형 밀봉링은 단부 플러그와 밸브 시트 사이에 위치되며 단부 플러그가 제1 및 제2위치 사이의 가스 연통을 예방하는 제1폐쇄 위치로 이동될때 복수 위치에서 밸브 본체와 단부 플러그 사이에 가스 밀봉링 접촉부를 제공하기에 적합하다. 일실시예에서, 밀봉링은 단부 플러그와 축방향으로 이동되고, 다른 실시예에서, 밀봉링은 잔류되고 단부 플러그는 밀봉링으로부터 이격되어 축방향으로 이동된다. 다른 실시예는 가스 매체를 제1위치에서 제2위치로 향하게 하는 다른 수단을 제공한다. 가스 연료를 연료 저장소에서 버너 노즐로 선택 유통되게 하는 가스 라이터가 제공된 밸브가 기술된 출원이 있다.

Description

유체용 원웨이 방법

상술한 바와 같은 밸브를 가지는 라이터는 FR-A 1 453 313에서 공지되었다. 그러나 상기 밸브는 연소기 수단과 연결되어 있지 않고, 연료 저장 탱크에서 라이터를 채워넣을 때 사용되며, 따라서 흡기 밸브이다. 상기 밸브의 플러그는 환형 탄성 밀봉 수단과 동시에 하나의 밀봉 위치를 가지며, 밸브 시트는 두 개의 밀봉 위치를 가진다.

US-A 3 414 363은 라이터에 대한 것이며, 연소기 수단 및 밸브는 상기의 모든 특성을 나타내며, 특허 청구 범위 제1항의 전제부를 한정한다. 상기 종래 간행물의 플러그 수단은 단순히 연소기 튜브의 낮은 쪽 부분이며, 원뿔꼴 형상을 가진다. 환형 탄성 밀봉 수단과 접촉하는 경우 상기 플러그는 환형 탄성 밀봉 수단을 원통형 벽과 밸브 시트의 평면에 대해 밀어내지만, 플러그와 밀봉 수단 사이에는 단지 한 개의 밀봉 위치만 존재한다.

본 발명은, 연료 저장통과; 상기 연료를 안내하기 위한 내부 개구를 한정하는 축방향으로 이동 가능하고 연장되는 연소기 수단과; 상기 연료 저장통과 상기 연소기 수단 사이에 위치한 밸브 수단과; 중앙 개구를 가지고 상기 플러그 수단과 상기 밸브 시트 사이에 위치하는 환형 탄성 밀봉 수단과, 상기 플러그 수단이 상기 밸브 수단이 개방 위치에 있는 제2위치에서 상기 환형 밸브 시트로부터 멀리 이동할 때 상기 연료 저장통에서 상기 연소기 수단까지 연료의 통과를 허용하는 상기 연소기 수단 및 상기 플러그 수단과 결합한 수단을 포함하고, 상기 연소기 수단은 두 단부를 가지며, 상기 단부 중 하나는 플러그 수단을 가지고, 상기 연료 저장통과 유체 연통되며, 상기 단부 중 다른 하나는 연소기 노즐 수단을 구비하고, 밸브 시트로 가까워지거나 멀어지게 축방향으로 이동 가능하며; 상기 노즐 수단은 내부 개구를 한정하는 연소기 수단에서 상기 연료를 수용하고 상기 연료를 연소시키기 위한 수단을 구비하며; 상기 밸브 수단은 원통형 내부 벽면과 벽면의 내부에 연장되는 환형 바닥벽을 갖는 밸브 시트를 한정하는 한쪽 단부를 가지는 원통형 개구를 구비하고, 상기 연료 저장통과 유체 연통하는 상기 오리피스를 구비하는 밸브체 수단을 포함하며, 상기 환형 탄성 밀봉 수단과 상기 플러그 수단과 상기 밸브 시트는 상기 플러그 수단과 상기 환형 탄성 밀봉 수단 사이와, 상기 내부 벽면과 상기 환형 탄성 밀봉 수단 사이 및, 상기 바닥벽과 상기 환형 탄성 밀봉 수단 사이에서 상기 밸브 수단이 폐쇄 위치에 있는 제1위치까지 상기 플러그 수단이 이동할 때 연료 밀봉 접촉부를 제공하는 연료 연소 라이터에 있어서, 상기 플러그 수단은 디스크 형상의 환형 헤드와, 하향으로 연장되는 안내축과 상향으로 연장되는 축을 포함하고, 상기 디스크 형상의 환형 헤드는 밸브체의 내경 보다 작은 외경을 갖고; 상기 안내축은 상기 환형 탄성 밀봉 수단의 상기 중앙 개구 내에 위치하는 원통형부를 포함하고, 상기 밸브 수단이 상기 폐쇄 위치에 있는 상기 제1위치까지 상기 플러그 수단이 이동할 때 상기 중앙 개구에서 상기 환형 탄성 밀봉 수단과 연료 밀봉 접촉부를 가지며, 상기 디스크 형상의 환형 헤드는 상기 밀봉 수단이 상기 폐쇄 위치에 있는 상기 제1위치까지 상기 플러그 수단이 이동할 때 상기 환형 탄성 밀봉 수단과 축방향 연료 밀봉 접촉부를 가지며; 상기 플러그 수단은 상기 상향 연장 축에 의해 상기 축방향 이동 가능한 연소기 수단에 연결되어 있는 것을 특징으로 하는 연료 연소 라이터에 관한 것이다.

제1도는 폐쇄 위치에서 본 발명을 따라 구성된 밸브 장치를 가지는 라이터 위쪽 부분의 단면도.

제2는 도시 목적의 분리 사시도로서, 본 발명에 따라 구성된 연소기 튜브, 단부 플러그 및 밀봉 개스킷을 도시한 도면.

제2(a)도는 도시 목적의 분리 사시도로서, 상기와 같은 밸브 내에 삽입되는 형태와 관련되는 막과 리테이너 디스크를 도시한 도면.

제3도는 본 발명의 밸브 장치의 확대 단면도로서, 제1도에 도시된 라이터 내에 삽입되며, 본 발명을 추가적으로 상세하게 도시한 도면.

제4도는 제3도의 밸브 장치의 단면도로서, 밸브 장치를 개방하는 작동 방식을 도시하는 도면.

제5도는 제4도와 유사한 단면도로서, 밸브 장치를 개방하는 또 다른 작동 방식을 도시하는 도면.

제6도는 본 발명에 따라 구성된 밸브 장치의 다른 실시예를 아래에서 본 평면도.

제7도는 제6도의 7-7선을 따라 취한 제6도의 밸브 장치를 도시한 단면도.

제8도는 8-8선을 따라 취한 제7도의 밸브 장치의 단면도.

제9도는 본 발명의 밸브 장치의 또 다른 실시예를 다래에서 본 평면도.

제10도는 제9도의 10-10선을 따라 취한 단면도.

제11도는 제10도의 11-11선을 따라 취한 단면도.

제12도는 도시 목적의 분리 확대 사시도로서, 제10도에 도시한 다른 밸브 플러그를 도시한 도면.

제12(a)도는 도시 목적의 분리 확대 사시도로서, 부재 및 일반적으로 라이터에 합체되는 형식과 연관되는 리테이너 디스크를 도시한 도면.

본 발명의 과제는 다수의 밀봉 위치를 밸브 시트와 환형 탄성 밀봉 수단 사이에만 제공하는 것이 아니라, 플러그와 환형 탄성 밀봉 수단 사이에도 제공하는데 있다.

상기 과제는 청구 범위 제1항에서 특징부의 특징을 통해서 실현된다.

종래의 가스 라이터의 경우에 연료는 통상적으로 액체 형태로 저장통에 저장되고 선택적으로 밸브 장치를 통해서 가스 형태로 지향되며, 연소기 노즐에 도달한 이후에 점화된다. 상기 밸브 장치는 통상적으로 중공체를 포함하며, 상기 중공체의 한쪽 단부는 저장통에서 나오는 가스 형태 연료를 통과시키기 위한 오리피스는 가지는 바닥벽을 가진다. 상기 오리피스는 라이터를 사용하지 않을 때에는 밸브 밀봉에 의해 선택적으로 폐쇄된다.

밸브 밀봉은 통상적으로 연소기 튜브의 바닥에 제공되며, 디스크 형태의 개스킷을 구비한다. 개스킷은 노즐과 연소기 튜브의 상향 및 하향 이동에 의해 오리피스를 선택적으로 개폐시킨다. 사실 연소기 튜브는 대개 가스를 공급하기 위해 하나 이상의 방사상 벽 개구 내로 개방되는 중앙 채널을 포함하고 본체 내에 이동 가능한 방식으로 장착되는 반면, 대개는 라이터의 손가락 작동 레버 아래에 위치한 탄성 스프링에 의해 밸브 폐쇄 위치로 치우친다. 상술한 바와 같은 종래의 밸브에서 제공되는 밀봉은 본질적으로 개스킷의 특성과 밸브 시트에 간접적으로 가해지는 탄성 스프링의 탄성력에 달려 있다.

일반적으로 밀봉은 대개 개스킷과 단일 주변 접촉부에 걸쳐 밸브 시트를 결합시켜 제공되지만, 개구의 밀봉은 개구를 밀봉하기 위해 다수의 접촉부를 설치하여 추가적으로 향상시킬 수 있다. 본 발명은 유체를 선택적으로 관통시키기 위한 밸브 장치에 관한 것이며, 다수의 접촉 위치를 제공한다. 밸브 장치의 한가지 응용은 가스 라이터에 사용되는 것이다.

유체 매체를 선택적으로 공급하기 위한 밸브를 구비한 라이터는 무한 단면구조와 벽면 내부로 연장되는 편평한 환형 밸브를 구비하는 내부 벽면을 한정하는 하나의 단부 부분을 가지는 밸브체 수단을 포함한다. 플러그 수단은 밸브 시트로 가까워지거나 멀어지게 축방향에 대해 위치하며, 환형 탄성 밀봉 수단을 플러그 수단과 밸브 시트 사이에 위치하고 가스상 밀봉 접촉부는 플러그 수단이 밸브 시트와 플러그 수단 사이에서 가스상 연통을 방지하는 제1폐쇄 위치로 이동할 때 다수의 위치에서 플러그 수단과 밸브체 수단 사이에 제공된다.

상기 밸브는 연료 저장통에서 연소기 수단으로 가스상 연료의 통과를 선택적으로 허용하도록 제공되며, 상기 연소기 수단은 원통형 내부 벽을 가지는 밸브체 수단을 포함한다. 플러그 수단은 밸브 시트로 가까워지거나 멀어지게 축방향 이동하기 위해 위치하며, 환형 탄성 밀봉 수단은 플러그 수단과 밸브 시트 사이에 위치하여 연료 공급통과 밸브체 사이의 가스상 연통을 방지하는 제1폐쇄 위치로 플러그 수단이 이동할 때 다수의 위치에서 플러그 수단과 밸브체 사이에서 가스상 밀봉 접촉부를 제공한다.

밀봉 수단에 인접한 밸브체 수단의 원통형 내부 벽면은 밸브체 수단의 나머지 부분의 벽면 보다 작은 치수인 것이 바람직하다. 밀봉 수단이 위치한 내부 벽면의 좁은 부분은 축방향 길이를 따라 제공되며, 상기 길이는 바람직하게 폐쇄된 위치에서의 밀봉 수단에 대응하는 치수와 거의 동일하다. 또한 밀봉 수단에 인접한 원통형 내부 벽면은 플러그 수단이 제1폐쇄 위치로 이동할 때, 바람직하게는 밀봉 수단에 대응하는 치수와 동일하거나 더 큰 축방향 치수를 가진다. 플러그 수단은 밸브체 수단의 낮은 쪽 단부에 인접하여 위치된 디스크 형상 헤드를 포함하며, 상기 디스크 형상 헤드는 탄성 밀봉 수단에 인접하는 밸브체 수단의 원통형 내부 벽면 보다 작은 지름을 가진다.

환형 탄성 밀봉 수단은 중앙 개구를 한정하며, 플러그 수단은 디스크 형상 헤드에서 하향으로 연장되고 환형 탄성 밀봉 수단의 중앙 개구 내에 위치되는 부재를 포함한다. 또한 환형 탄성 밀봉 수단의 개구 내에 위치하는 하향 연장 부재의 축방향 길이는 밀봉 수단의 개구의 대응하는 치수보다 작다.

밀봉 수단이 위치한 밸브체 수단의 감소된 지름의 원통형 내부 표면 부분은 대개 밸브 시트에 인접한 볼록 단면 구조를 가지는 내부 숄더(shoulder)에 의해 밸브체 수단의 남은 부분의 원통형 표면에 연결된다. 또한 탄성 밀봉 수단은 탄성 재료로 제조되는 원환체 형상의 개스킷을 포함하고 밸브체 수단 내의 오리피스와 동일한 축을 가지는 중앙 개구를 한정하며, 플러그 수단은 개스킷과 대향된 디스크 형상 헤드 쪽에서 상향으로 연장되는 원통형 부재를 포함한다. 원통형 부재는 밸브체 수단 내에서 축방향 이동 부재에 부착된다.

플러그 수단은 축방향 이동 부재의 낮은 쪽 단부에 위치하며, 디스크 형상 헤드가 개스킷과 밸브 시트 사이에 가스상 밀봉 접촉부를 제공하기 위해 원환체 형상을 압축하는 제1폐쇄 위치와 밸브 시트를 지나 가스상 연통을 허용하는 제2개방 위치 사이에서 플러그 수단이 이동 가능하도록 축방향 이동 부재가 이동한다. 보다 작은 치수의 원통형 내부 표면 부분은 밸브 시트에 직각인 방향으로 상향으로 연장되며, 상기 연장부는 밸브체의 내부 벽 부분에서 하나 이상의 축상 연장 채널을 포함한다.

한 가지 응용에서 축상 이동 부재는 원통형 구조를 가지는 연장된 연소기 수단을 포함하며, 상기 연소기 수단은 적합하게는 테이퍼진 축방향으로 연장된 중앙 개구를 가진다. 또한 디스크 형상 헤드의 상향으로 연장되는 연장 부재는 밸브 시트로 가까워지거나 멀어지게 축방향 이동하기 위해서 플러그 수단을 연소기 튜브에 부착시키는 방식으로 낮은 쪽 단부에서 연소기 튜브의 중앙 개구 내에 위치한다. 환형 밀봉 수단의 중앙 개구 내로 하향 연장되는 부재는 원통형부를 포함하며, 디스크 형상 부재에서 원통형부 쪽으로 내향 테이퍼진 부분에 의해 플러그 수단이 디스크 형상 부재의 낮은 쪽 표면에 연결된다.

이동 가능한 연소기 튜브는 가스상 연료를 통과시키는 축방향으로 연장되는 채널과 연통하는 하나 이상의 방사상 연장 개구를 포함한다. 원통형 내부 벽면은 감소된 지름의 내부 벽면부에서 내부 튜브 내의 하나 이상의 방사상 연장 개구까지 가스상 연통을 제공하는 수단을 포함하며, 상기 가스상 연통 수단은 감소된 지름의 내부 벽면에서 내부 튜브 내의 하나 이상의 방사상 개구를 향해 상향으로 연장되는 다수의 통로를 포함한다. 한 실시예에서 통로는 감소된 지름의 내부 벽면부에 인접한 원통형 벽부 내에 다수의 홈을 포함한다. 다른 실시예에서, 상기 통로는 지름이 감소된 내부 벽면부 위의 원통형 내부벽 부분 사이에 위치한 다수의 축방향 연장공간을 포함한다. 상기 연장부는 연소기 튜브에 가스상 연통을 제공하기 위해 다수의 채널, 홈 또는 환형 공간을 포함할 수도 있다.

적합한 실시예에서, 밸브는 연료 공급통과 중공 연소기 튜브 사이에서 가스상 연료의 통로를 선택적으로 지향시키기 위해 가스 라이터에 장착된다. 연소기 튜브는 위쪽 단부에 노즐을 가지며, 가스상 연료는 밸브가 개방 위치에 있을 때와 밸브가 탄성 스프링 부재에 의해 폐쇄 위치로 치우쳐 있을 때 연료 공급통에서 노즐을 향해 선택적으로 지향된다.

환형 탄성 밀볼링의 가스상 밀봉 접촉부는 밀봉링에 대해 방사상으로 및 축방향을 따르는 두 방향 이상에 제공된다. 적합하게는 밀봉 접촉부는 폐쇄력으로 밀봉 접촉하도록 밀봉링의 네 군데 이상의 위치에 제공된다.

본 발명은 또한 연료 저장통, 연료 저장통과 연통하는 연소기 수단, 연료 저장통과 연소기 수단 사이에 위치한 밸브체 수단, 연소기 수단과 밸브체 수단 사이에 위치하고 연료 공급통과 연통하는 오리피스와 동일한 축을 가지고 위치한 환형 밀봉 수단을 포함하는 연료 연소 라이터에 관한 것이다. 밀봉 수단은 연소기 수단이 제1위치에 있을 때 연료 공급통과 연소기 수단 사이의 가스상 연통을 방지하고, 연소기 수단이 제2위치로 이동할 때 양자 사이에서 가스상 연통을 허용하는 다수의 위치에 가스상 밀봉 접촉부를 제공한다. 다수의 가스상 밀봉 접촉 부분은 전체 밀봉력에 추가하여 균일한 힘 분포를 제공한다. 밸브체 수단은 원통형 내부 벽면과 벽면에서 내향 연장되는 편평한 환형 밸브 시트를 한정하는 단부 부분을 가진다. 플러그 수단은 밸브 시트로 가까워지거나 멀어지는 축방향 이동을 위해 위치하고, 환형 탄성 밀봉 수단은 플러그 수단과 밸브 시트 사이에 위치한다. 플러그 수단이 제1폐쇄 위치로 이동하여 하나 이상의 위치에서 밸브 시트와 플러그 수단 사이의 가스상 연통을 방지하도록 밀봉 수단이 압축되는 경우, 상기 밀봉 수단은 다수의 위치에서 플러그 수단과 밸브체 수단 사이에 가스상 밀봉 접촉부를 제공한다.

먼저 제1도를 참조하면, 제1도는 본 발명에 따라 구성된 밸브 장치(12)가 합체된 라이터(10) 상부 작동부를 도시하고 있다. 라이터(10)는 16에 도시한 연료 저장통을 가진 라이터체(14)를 포함한다. 밸브 장치(12)는 손가락 작동 측면에 위치한 코일 스프링(20)에 의해 상향으로 치우치는 손가락 작동 레버(18)에 의해 작동된다. 레버(18)는 35에 축 선회 가능하게 장착되어 밸브 장치에서 대개는 하향으로 치우친, 즉 손가락 작동 측면에 위치한다. 하향으로 치우치게 하는 힘은 연소기 튜브(22) 상의 환형 림(24)을 통해 연소기 튜브 상에 제공되며, 낮은 쪽 단부에서 연소기 튜브(22)와 밸브 장치(12)를 밸브 폐쇄위치로 이동시키며 연료 저장통(16)과 연소기 튜브(22)와 노즐(28) 사이의 가스상 연료 연통을 차단시킨다. 손가락 작동 레버(18)가 스프링(20)에 대해 눌리게 되면, 레버(18)의 전방 연장부(18a)는 노즐(28)상의 환형 림(26)을 통해서 연소기 튜브(22)와 노즐(28)을 들어 올린다. 밸브 장치(12)는 낮은 쪽 단부에서 개방되며, 따라서 가스상 연료가 단부를 통해 노즐(28)을 통과하고, 스파크 휠(31)과 적절한 스파크 발생 라이터 돌(33)로 스파크를 발생시켜 점화된다. 다른 스파크 발생 장치는 압전 소자를 포함한다.

본 발명에 따른 밸브 장치를 설명한다. 제2(a)도 및 제2(b)도와 관련하여 제3도 내지 제5도에 도시한 바와같이, 본 발명에 따라 구성된 밸브 장치(12)는 연장된 원통형 개구(30a)를 포함하는 중공 원통형 밸브체(30)로 구성되며, 단부 플러그(32)는 연소기 튜브(22)와 축상 이동하기 위해 내부에 장착된다. 단부 플러그(32)는 연소기 튜브(22)의 낮은 쪽 단부에 고정되며, 원통형 외면을 가지는 하향 연장 안내축(36)이 중심에 위치한 편평한 환형 헤드(34)를 가진다. 제3도 내지 제5도에 더 상세하게 도시한 바와 같이, 연소기 튜브(22)는 제1도에 도시한 바와같이 연료 저장통(16)에서 노즐(28)로 가스를 통과시키기 위한 축방향 개구(38)를 구비한다. 단부 플러그(32)는 디스크 형상 헤드(34)와 일체로 형성된 상향 연장축(10)에 의해 연소기 튜브(22)에 고정되며, 도시한 바와 같이 연소기 튜브(22)의 대응하는 개구(38)의 낮은 쪽 단부에 억지 끼워 맞춤에 의해 견고하게 고정된다. 다른 방법으로는, 단부 플러그(32)를 나사식, 접착식 또는 열 용해법과 같은 기타의 기계적인 방법을 사용하여 연소기 튜브(22)에 고정할 수도 있다.

밸브체(30)는 왕관 형상의 밸브 시트(46)를 형성하는 중앙 오리피스(44)를 가지는 환형 바닥벽(42)를 구비한다. 밸브 시트(46)에서 상향으로 축방향을 따라 취한 게4도에서의 치수(Y)는 도면에 도시한 바와 같이 내경의 감소를 나타내는 밸브체(30)의 일부를 한정한다. 서로 다른 지름의 내부벽은 모따기 되어 안쪽으로 경사진 숄더(48)를 통해 연결되며, 제3도에 내지 제5도에 도시한 바와 같이 약간 굽은 (또는 볼록한) 형상을 가진다.

제3도 및 제4도를 다시 참조하면, 밸브 시트(46) 및 좁은 원통형 내부 벽 부분(Y)은 원환체 형상 구조를 가지는 환형 밀봉 링(50)을 수용하도록 구성된다. 환형 밀봉 링(50)은 합성 혹은 천연 고무와 같은 탄성 재료로 형성된다.

원환체 형상 밀봉 링(50)은 도시한 바와 같이 안내축(36)을 수용하는 중앙 개구를 가진다. 또한 밀봉 링(50)은 단면이 타원형이거나 정사각형이거나 직사각형 등의 형상인 다른 적합한 환형 개스킷으로 대체 가능하다. 직사각형 단면의 경우를 예로 들면, 개스킷은 굵은 탄성체 와셔의 형태를 가질 수도 있다.

제4도에 도시한 바와 같이, 치수(X)로 한정되는 안내축(36)의 길이는 밀봉 링(50)의 개구의 지름 보다 작은 지름을 가지며, 밀봉 링 자체의 비압축 지름은 제4도에서 축방향 길이(Y)로 한정되는 지름이 감소된 원통형 벽의 지름 이하이다. 또한 단부 플러그(32)의 디스크 형상 헤드(34)의 외경은 밸브체(30)의 안쪽 지름보다 작으며, 적합하게는 밸브체(30)의 낮은 쪽 단부에서 제4도의 치수(Y)에 의해 한정되는 상대적으로 좁은 내부벽의 안쪽 지름 보다 작다. 또한 안내축(36)의 외부 원통형면의 지름은 제3도에 도시한 바와 같이 밀봉 링이 시트 내에 위치할 때와, 제4도에 도시한 바와 같이 밀봉 링이 시트에서 들어 올려질 때 밀봉 링(50)의 중앙 개구 지름 이상의 크기를 가진다.

이제 제2도 내지 제5도를 참조하여 가스상 연료를 연료 저장통(16)에서 노즐(28)로 지향시키는 적합한 실시예를 설명한다. 연소기 튜브(22)는 제2도에 가장 잘 도시된 바와 같이 서로에 대해 직경 반대 방향에 위치한 두 개 이상의 방사상 개구(52)를 가진다. 상기와 같은 하나 이상의 개구는 본 발명에서 이탈하지 않고도 이용할 수 있음은 자명하다. 각 개구(52)는 적합하게는 형태상 직사각형이며, 연소기 튜브(22)의 낮은 쪽 부분에서 단부 플러그(32)의 디스크 형상 헤드(34)와 면하는 연소기 튜브(22)의 낮은 쪽 단부에서 축(40)의 위쪽 단부 위의 한 점까지 연장된다. 가스상 연료는 밸브체(30)의 오리피스(44)를 통해 도달하며, 단부 플러그(32)와 밀봉 링(50)이 밀봉 링(5)의 중앙 개구 내에 위치하는 안내축(36)과 함께 제3도에 도시한 위치에 있을 때에는 추가적인 상향 이동이 방지된다. 탄성 밀봉 링은 연소기 튜브(22)를 거쳐 스프링(20)에 의한 밸브 플러그(32)의 디스크 형상 헤드(34)의 하향력에 의해 압축된다. 제4도의 작동 방식에서, 연소기 튜브(22) 및 단부 플러그(32)가 상향으로 이동하여 연소기 튜브와 단부 플러그 사이에서 밀봉 링(50)이 벗어나고, 가스상 연료는 연료 저장통(16)에서 밀봉 링(50) 주위의 오리피스(40)를 통과하고 직사각형 방사상 개구(52)를 거쳐 연소기 튜브(22)의 축방향 개구(38) 내로 흐를 수 있게 된다. 상기 흐름 경로는 제4도에서 화살표(F₂및 F₄)로 도시되어있다.

제3도에 도시한 바와 같이, 밀봉 링(50)은 도시한 바와 같이 한편으로는 밸브체(30)의 디스크 형상 헤드(34)와 밸브 시트(46) 사이에서 축방향으로 압축되고, 다른 한편으로는 밸브체(30)의 낮은 쪽 부분의 안내축(36)과 상대적으로 좁은 내부 원통형 벽(Y) 사이에서 방사상 방향으로 압축된다. 안내축(36)의 삽입을 용이하게 하고 밀봉 링(50)과의 접촉을 개량하기 위해서 제4도 및 제5도에 잘 도시한 바와 같이, 안내축(36)은 테이퍼진 부분(36b)에 의해 환형 디스크 형상 헤드(34)에 연결되는 원통형 부분(36a)를 구비한다. 안내축(36)의 외부 말단(36a) 또한 도시한 바와 같이 낮은 쪽 단부에서 모따기 되어 있다.

여러 도면에서도 명백하지만, 특히 제3도에서 명백하게 나타낸 바와 같이 본 발명에 따라 구성된 밸브 장치는 한 개의 이중 밀봉, 즉 E1'과 E2에서의 축방향 밀봉과 E1과 E2'에서의 방사상 밀봉을 가진다. 참조 부호(E1, E1', E2, E2')는 밀봉 표면 부분을 개념적으로 나타내며, 상기 참조 부호는 환형 표면 또는 원형선의 접촉부를 나타낸다. 따라서, 연료 저장통(16)에서 연소기 튜브(22)로 가스상 연료를 통과시키기 위해서, 예를 들면 밀봉 부분(E1', E1, E2', E2) 등과 같은 다수의 밀봉 부분을 통과해야 한다. 그러므로 도시한 바와 같이 두 개의 분명한 축을 따라서 이중 밀봉이 확실해진다. 명백하게도, 다수의 밀봉 표면은 연료 저장통(16)과 연소기 노즐(28) 사이의 밀봉 성능을 개선시킨다. 예를 들어, 도시한 예의 밀봉 경로는 가스상 연료가 접촉부(E1)를 통과하기 위해서 먼저 연료가 접촉부(E1')를 통과해야 한다. 또한 접촉부(E2)를 통과하기 위해서는 먼저 E2'를 통과해야 한다.

제4도에 도시된 실시예에서, 적절한 치수는 연소기 튜브(22)가 축방향으로 상향으로 이동할 때, 단부 플러그(32) 뿐만 아니라 밀봉 링(50)이 도시한 바와 같이 밸브 시트(46)에서 멀어지는 방향으로 연소기 튜브와 함께 이동하도록 선택된다. 제5도의 실시예에서, 적절한 치수는 연소기 튜브(22)의 축방향 상향 이동이 단부 플러그(32)만의 상향 이동을 초래하는 한편 밀봉 링(50)은 도시한 위치에 계속 남아 있도록 선택된다. 축(36)의 밀봉 링(50)의 중앙 개구 내로의 진입 및 재진입은 모따기된 단부(36C)에 의해 용이해진다. 제4도의 실시예에서 가스상 연료는 화살표(F₂및 F₄)를 거쳐 연료 저장통(16)을 지나고 밀봉 링(50)의 바깥 주위를 지나서 방사상 연장 구멍(52) 및 개구(38) 내부로 통과 가능하다. 제5도의 실시예에서 가스상 연료는 연료 저장통(16)을 지나 밀봉 링(50)의 중앙 개구를 통과하여 연소기 튜브(22)의 방사상 연장 구멍(52) 내로 통과한다. 어떠한 경우이든지 연료는 연료 저장통(16)에서 노즐(28)로 이동한다.

제4도와 제5도에 도시된 실시예 사이의 구조적인 차이점은 명백하게도 상기 실시예를 구성하는 구성 성분을 선택한 치수 내에 존재한다. 적절한 치수의 선택은 밸브 장치(12)의 작동 방식을 결정한다. 예를 들면, 제4도에서, 밀봉(50)의 비압축 상태 외경은 축방향 치수(Y)로 규정되는 원통형 벽부의 감소된 지름의 치수와 동일하거나, 약간 작은 반면, 제5도에서의 실시예에서 밀봉 링(50)의 비압축 외경은 원통형 벽(Y) 주변의 감소된 지름보다 약간 커서 밀봉이 항상 도시한 위치에 유지되도록 한다. 또한, 제4도에서 안내축(36)의 지름은 밀봉 링(50) 내부로 충분히 헐겁게 끼워 맞추어서 밸브 장치(12)가 개방될 때 밀봉 링(50)을 들어 올릴 수 있도록 한다.

언급한 바와 같이, 제5도에서, 적절한 치수는 안내축(36)이 밀봉 링(50)에서 빠져 나오고, 또한 언급한 바와 같이, 밀봉 링(50)이 수용된 위치에 유지되는 값이다. 본 발명의 범위에서 이탈하지 않고도 원하는 작동 방식을 달성하기 위해서 적절한 치수는 다양한 변형이 가능하며 구체화할 수 있다.

다시 한 번 제4도를 참조하면, 밀봉 링(50)은 안내축(36)에 유지되는 한편 오리피스(44)에서 나오는 유체는 화살표(F₂) 방향으로 밀봉 링(50) 주위를 이동하는데, 이는 특히 밀봉 링(50)이 밸브체(30)의 좁은 원통형 부분(Y)에서 빠져 나온다는 사실 때문이다. 언급한 바와 같이, 유체는 이후에 제4도의 화살표(F₄)로 도시된 바와 같이 방사상 구멍(52)을 통과한 뒤 연소기 튜브(22)의 개구(38) 내부로 흘러 들어간다.

제5도에서, 밀봉 수단(50)은 적당한 위치에 유지되며 가스는 이후에 화살표(F₃)의 방향으로 이동하여 밀봉 링(50)의 내부를 통과한다. 이후에, 즉 제4도 및 제5도에서 화살표(F₄)로 도시한 바와 같이 구멍(52)을 통과하고 개구(38) 내부로 및 상향으로 유체의 흐름은 제4도와 관련하여 설명한 바와 같이 발생한다.

또한, 치수를 제4도 또는 제5도중 하나와 같이 선택하거나 간에, 명백한 사실은 연소기 튜브(22)가 제5도에서와 같이 안내축(36)에서, 또는 제4도에서와 같이 밀봉 링(50)에서 완전히 분리되기 위해서는 최소 거리를 이동해야 한다는 것이다.

제6도 내지 제8도에서는 변형된 동일한 구성 요소를 적합한 곳에서 문자 a를 추가하여 이전 실시예와 유사하게 번호를 매긴 본 발명에 따른 다른 실시예를 도시한다. 제6도 내지 제8도에서는, 단부 플러그(32a)의 디스크 형상 헤드(34a)는 절두체 원뿔형인 테이퍼진 상부면을 가진다. 제8도는 제7도의 선(8-8)을 따라 취한 단면도이며, 연소기 튜브(22)의 중앙 개구(52)와 연통하는 연소기 튜브(22)에서의 방사상 구멍(52)을 도시한다. 특히 제6도 내지 제8도의 실시예에서, 절두체 원뿔형 상부면은 제7도에 도시한 바와 같이 모서리 부분(22a)의 한정에 의해 연소기 튜브(22)의 낮은 쪽 단부 부분과 함께 원형 가스상 흐름 경로를 생성한다. 상기 흐름 경로는 가스상 연료의 소용돌이 운동을 강화하며 따라서 화살표(F₅, F₆및 F₄)로 도시한 바와 같이 방사상 구멍(52a) 내부로 및 노즐(28)까지의 연료 흐름을 추가적으로 강화한다.

이제 제9도 내지 제12도를 참조하면 더 변형된 동일 구성 요소를 적합한 곳에서 문자 b를 추가하여 이전 실시예와 유사하게 번호를 매긴 다른 실시예를 도시한다. 제9도 내지 제12도에서, 라이터(10)의 가스상 연료 저장통(16)과 연소기 튜브(22b)의 내부 개구(38b) 사이에서의 선택적인 연통은 도시한 바와 같이 구성된 단부 플러그(34b)의 구멍(54)에 의해 가능하다. 보다 자세하게는, 구멍(54)은 제10도 및 제12도에 도시된 바와 같이 J형상이며, 밀봉 링(50)을 통과하는 가스상 연료를 구멍(54)의 낮은 쪽 부분 내부로 및 연소기 튜브(22b)의 내부 개구(38b) 내부까지 연통시킨다.

제9도 내지 제12도 실시예의 작동 방식은 단부 플러그(32b)에서의 구멍(54)을 가지는 특징을 지니며, 도시한 바와 같이 한쪽 단부에서는 헤드(34b) 둘레 내로, 다른 쪽 단부에서는 상향 연장축(40b)의 축을 따르는 연소기 튜브(22b)의 내부 개구(38b) 내로 개방된다. 구멍(54: 선택적으로 몇 개를 형성할 수도 있다)을 이전의 실시예와 관련하여 개시된 구멍(52)로 대체할 수 있음은 명백하다.

또한, 제9도 내지 제12도의 실시예의 작동 방식에서, 밸브체(30)의 좁은 원통형 부분(Y)은 시트(46b)과 직각이며, 따라서 도시한 바와 같이 연장부(57)가 형성되며 홈(56) 형태의 통로를 가진다. 홈(56)은 채널 형태이며, 밸브체(33)의 내부 벽에 형성된다. 따라서, 좁은 부분은 이전 실시예 보다 더 긴 축방향 길이를 따라 제공되는 반면에 홈(56)은 시트(46b)의 대향 측면에서 시작하여 상기 길이의 일부를 따라 제공된다. 또한 제11도에서, 홈(56)은 바깥으로 볼록하게 면하게 도시되었다. 상기와 같은 홈은 다수의 이격 리브로 대체할 수 있으며, 볼록한 측면이 내부로 향하고 충분한 갯수가 환형 밀봉을 균일하게 지지하여 연료가 상기 리브 사이의 통로를 통과하여 상향으로 흐를 수 있도록 한다.

제10도에 도시한 연장부(57)와 홈(56)의 기능은 명백하다. 제10도의 구조 내부로 합체될 제4도에 도시한 형식의 작동 방식에 대해서, 홈(56)은 유체를 상향으로 흐르게 하는 반면에 연장부는 밸브 개방 운동 중에 밀봉(50)의 바깥쪽 팽창을 방지하고 이어지는 폐쇄 작동 중에 밀봉을 안내한다.

한 가지 적합한 응용에서, 연소기 튜브(22)가 제1도에 도시한 바와 같은 선회 가능한 레버(18)로 제어되는 밸브 개방 운동과 동시에 노즐(28)을 포함함은 당연하다. 본 실시예에서, 밸브 장치(12)는 연소기 튜브(22)가 탄성 스프링(20) 등과 같은 탄성 장치를 통해 밸브 폐쇄 위치로 밀려날 때 폐쇄된다. 또한, 밸브체(30)는 라이터체(12) 내의 적절한 치수의 개구에 억지 끼워 맞춤에 의해 연료 저장통과 인접한 라이터체(14) 내에 고정된다.

제1도는 본 발명의 액화 가스 라이터와 같은 적합한 응용 중의 하나를 나타낸다. 그러므로 이것이 연소기(22)의 외경이 밸브체(30)의 내경과 거의 같은 형상을 가지는 것에 대한 이유이다.

한 가지 응용에서는, 제1도에 도시한 바와 같이, 밸브체(30)의 낮은 쪽 단부는 오리피스(44)를 구비하며, 그 아래에 제12(b)도에 도시된 디스크(60)에 의해 제 위치에 유지되는 흐름 제한막(58)을 구비한다. 디스크(60)는 적합한 어떠한 금속으로도 형성 가능하며 밸브체의 림(62)을 압착시켜 밸브체(30) 말단에서 도시한 바와 같이 고정될 수도 있다. 디스크(60)가 형성되는 재료 중의 하나는 알루미늄이다. 흐르 제한막(58) 및 디스크(60)는 제2(b)도 및 제12(b)도에 가장 잘 도시되었다. 상기의 도면에서 밸브체(30)의 시트를 형성하는 웹(web) 영역은 도시의 편리 때문에 생략하였다.

또한, 본원에서 설명한 특정 응용은 고정 불꽃 라이터에 적용되지만, 본 발명은 예를 들어 압축 필터를 구비한 조절 가능한 불꽃 라이터에도 동등하게 적용 가능하다.

Claims (24)

1. 연료 저장통(16)과; 상기 연료를 안내하기 위한 내부 개구(38)를 한정하는 축방향으로 이동 가능하고 연장되는 연소기 수단(22)과; 상기 연료 저장통(16)과 상기 연소기 수단(22) 사이에 위치한 밸브 수단(12)과; 중앙 개구를 가지고 상기 플러그 수단(32)과 상기 밸브 시트(46) 사이에 위치하는 환형 탄성 밀봉 수단(50)과, 상기 플러그 수단(32)이 상기 밸브 수단(12)이 개방 위치에 있는 제2위치에서 상기 환형 밸브 시트(46)로부터 멀리 이동할 때 상기 연료 저장통(16)에서 상기 연소기 수단(22)까지 연료의 통과를 허용하는 상기 연소기 수단(22) 및 상기 플러그 수단(32)과 결합한 수단(52)을 포함하고, 상기 연소기 수단(22)은 두 단부를 가지며, 상기 단부 중 하나는 플러그 수단(32)을 가지고, 상기 연료 저장통(16)과 유체 연통되며, 상기 단부 중 다른 하나는 연소기 노즐 수단(28)을 구비하고, 밸브 시트(46)로 가까워지거나 멀어지게 축방향으로 이동 가능하며; 상기 노즐 수단(28)은 내부 개구(38)를 한정하는 연소기 수단에서 상기 연료를 수용하고 상기 연료를 연소시키기 위한 수단을 구비하며; 상기 밸브 수단은 원통형 내부 벽면(30a)과 벽면의 내부에 연장되는 환형 바닥벽(42)을 갖는 밸브 시트(46)를 한정하는 한쪽 단부를 가지는 원통형 개구를 구비하고, 상기 연료 저장통(16)과 유체 연통하는 상기 오리피스(44)를 구비하는 밸브체 수단(30)을 포함하며, 상기 환형 탄성 밀봉 수단(50)과 상기 플러그 수단(32)과 상기 밸브 시트(46)는 상기 플러그 수단(32)과 상기 환형 탄성 밀봉 수단(50) 사이와, 상기 내부 벽면(30a)과 상기 환형 탄성 밀봉 수단(50) 사이 및, 상기 바닥벽(42)과 상기 환형 탄성 밀봉 수단(50) 사이에서 상기 밸브 수단(12)이 폐쇄 위치에 있는 제1위치까지 상기 플러그 수단(32)이 이동할 때 연료 밀봉 접촉부를 제공하는 연료 연소 라이터(10)에 있어서, 상기 플러그 수단(32)은 디스크 형상의 환형 헤드(34)와, 하향으로 연장되는 안내축(36)과 상향으로 연장되는 축(40)을 포함하고, 상기 디스크 형상의 환형 헤드(34)는 밸브체의 내경 보다 작은 외경을 갖고; 상기 안내축(36)은 상기 환형 탄성 밀봉 수단(50)의 상기 중앙 개구 내에 위치하는 원통형부를 포함하고, 상기 밸브 수단(12)이 상기 폐쇄 위치에 있는 상기 제1위치까지 상기 플러그 수단(32)이 이동할 때 상기 중앙 개구에서 상기 환형 탄성 밀봉 수단(50)과 연료 밀봉 접촉부를 가지며, 상기 디스크 형상의 환형 헤드(34)는 상기 밀봉 수단이 상기 폐쇄 위치에 있는 상기 제1위치까지 상기 플러그 수단(32)이 이동할 때 상기 환형 탄성 밀봉 수단(50)과 축방향 연료 밀봉 접촉부(E2)를 가지며; 상기 플러그 수단(32)은 상기 상향 연장 축(40)에 의해 상기 축방향 이동 가능한 연소기 수단(22)에 연결되어 있는 것을 특징으로 하는 연료 연소 라이터.
2. 제1항에 있어서, 상기 환형 탄성 밀봉 수단(50)은 상기 밸브 수단(12)의 폐쇄 위치에서 압축된 상태인 것을 특징으로 하는 연료 연소 라이터.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 밀봉 수단(50)에 인접한 상기 밸브체 수단(30)의 상기 원통형 내부 벽면의 낮은쪽 단부는 상기 밸브체 수단의 나머지 부분의 내부 벽면(30a) 보다 작은 치수의 지름인 것을 특징으로 하는 연료 연소 라이터.
4. 제3항에 있어서, 상기 밀봉 수단(50)에 인접한 상기 보다 작은 치수의 상기 내부 벽면은 상기 플러그 수단(32)이 상기 제1폐쇄 위치로 이동할 때 상기 밀봉 수단(50)의 축방향으로 대응하는 치수 이상의 축방향 길이(Y)를 가지는 것을 특징으로 하는 연료 연소 라이터.
5. 제4항에 있어서, 상기 디스크 형상의 헤드(34)는 상기 보다 작은 치수의 상기 내부 벽면의 낮은쪽 단부에 인접하여 위치하는 것을 특징으로 하는 연료 연소 라이터.
6. 제5항에 있어서, 상기 디스크 형상의 헤드(34)는 상기 탄성 밀봉 수단(50)에 인접하는 상기 밸브체 수단(30)의 상기 보다 작은 치수의 상기 내부 벽면 보다 작은 지름을 가지는 것을 특징으로 하는 연료 연소 라이터.
7. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 환형 탄성 밀봉 부재(50)의 상기 개구 내에 위치 가능한 상기 안내축(36)의 축방향 길이(X)는 상기 밀봉 수단(50)의 상기 개구의 대응하는 치수 보다 작은 것을 특징으로 하는 연료 연소 라이터.
8. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 밀봉 수단(50)에 인접하는 상기 보다 작은 치수의 상기 내부 벽면은 내부 숄더(48)에 의해 상기 밸브체 수단의 나머지 부분의 상기 원통형 내부 표면(30a)에 연결되는 것을 특징으로 하는 연료 연소 라이터.
9. 제8항에 있어서, 상기 내부 숄더(48)는 상기 밸브 시트(46)에 인접하는 볼록한 단면 구조를 가지는 것을 특징으로 하는 연료 연소 라이터.
10. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 탄성 밀봉 수단(50)은 원환체 형상의 개스킷을 포함하는 것을 특징으로 하는 연료 연소 라이터.
11. 제10항에 있어서, 상기 플러그 수단(32)은 상기 축방향 이동 가능한 부재(22)의 낮은쪽 단부 부분에 위치하며 상기 축방향 이동 가능한 부재는 제1폐쇄 위치 및 상기 밸브 시트를 지나서 가스 연통하는 제2개방 위치 사이에서 상기 플러그 수단이 이동 가능한 방식으로 이동 가능하며, 상기 제1위치에서 상기 디스크 형상 헤드(34)는 상기 개스킷(50) 및 상기 밸브 시트(46) 사이에 가스상 밀봉 접촉부를 제공하기 위해 상기 원환체 형상의 개스킷(50)을 압축하는 것을 특징으로 하는 연료 연소 라이터.
12. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 보다 작은 치수의 상기 내부 벽면은 상기 밸브 시트(46)와 직각 방향 상향 방향으로 연장되며, 상기 내부 벽 부분은 하나 이상의 추방향 연장 채널(56)을 구비하는 것을 특징으로 하는 연료 연소 라이터.
13. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 연소기 수단은 연소기 튜브(22)를 포함하며, 상기 튜브는 원통형 구조를 가지는 것을 특징으로 하는 연료 연소 라이터.
14. 제13항에 있어서, 상기 연소기 튜브(22)의 내부 개구(38)는 축방향으로 연장되어 테이퍼진 중앙 개구(38)의 형상을 가지며, 상기 내부 개구의 지름은 상기 연소기 노즐(28)을 포함하는 상기 단부 부분 쪽을 향해서 감소하는 것을 특징으로 하는 연료 연소 라이터.
15. 제14항에 있어서, 상기 플러그 수단(32)의 상기 상향 연장축(40)은 상기 낮은쪽 단부에서 상기 연소기 튜브(22)의 상기 중앙 개구 내에 위치하며, 상기 플러그 수단(32)은 플러그 수단과 함께 상기 밸브 시트(46)로 가까워지거나 멀어지게 이동하도록 상기 연소기 튜브(22)에 부착되는 것을 특징으로 하는 연료 연소 라이터.
16. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 안내축(36)의 상기 원통형면은 상기 디스크 형상 헤드에서 상기 원통형면까지 내부에 테이퍼지는 부분(36a)에 의해 상기 플러그 수단의 상기 디스크 형상 헤드(34)의 낮은쪽 면에 연결되는 것을 특징으로 하는 연료 연소 라이터.
17. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 이동 가능한 연소기 수단(22)은 하나 이상의 방사상 연장 개구(52)를 포함하며, 상기 개구는 이 개구를 통하여 가스상 연료의 흐름을 지향되도록 상기 축방향 연장 채널(38)과 연통하는 것을 특징으로 하는 연료 연소 라이터.
18. 제17항에 있어서, 상기 원통형 내부 벽면(30a)은 상기 보다 작은 치수의 상기 내부 벽면에서 상기 연소기 수단(22) 내의 하나 이상의 상기 방사상 연장 개구(52)까지 가스상 연통을 제공하기 위한 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 연료 연소 라이터.
19. 제18항에 있어서, 상기 가스상 연통 수단은 상기 연소기 튜브(22)내에서 상기 보다 작은 치수의 상기 내부 벽면에서 상기 하나 이상의 방사상 개구(52)를 향해 상향으로 연장되는 다수의 통로(57)를 구비하는 것을 특징으로 하는 연료 연소 라이터.
20. 제19항에 있어서, 상기 통로는 상기 감소된 지름의 내부 벽 부분에 인접한 상기 원통형 벽 부분(30a) 내의 다수의 홈(56)을 구비하는 것을 특징으로 하는 연료 연소 라이터.
21. 제20항에 있어서, 상기 통로(57)는 상기 보다 작은 치수의 상기 내부 벽면에 인접한 상기 원통형 내부 벽면(30a) 부분 사이에 위치한 다수의 축방향 연장 공간을 구비하는 것을 특징으로 하는 연료 연소 라이터.
22. 제11항에 있어서, 상기 탄성 밀봉 수단(50)은 상기 디스크 형상 헤드(34)의 표면 부분과 상기 밸브 시트(46)의 표면 부분 사이의 제1방향 내에서 및, 상기 원통형 안내축(36a)의 표면 부분과 상기 원통형 내부 벽면의 표면 부분 사이의 제2방향 내에서 압축되며, 연료 밀봉 접촉부는 상기 플러그 수단이 제1위치 즉 폐쇄 위치에 있을 때, 다수의 연료 밀봉 접촉부 위에서 상기 플러그 수단(32)과 상기 밸브체 수단(30) 사이에서 제공되는 것을 특징으로 하는 연료 연소 라이터.
23. 제12항에 있어서, 상기 연료 밀봉 접촉부는 상기 밀봉 수단(50)에 대해 두개 이상의 위치에 제공되는 것을 특징으로 하는 연료 연소 라이터.
24. 제13항에 있어서, 상기 연료 밀봉 접촉부는 상기 밀봉 수단(50)에 대해 네개 이상의 위치에 제공되는 것을 특징으로 하는 연료 연소 라이터.