KR100367416B1 - 레귤레이터 - Google Patents

Abstract

다이어프램 및 포핏 밸브의 기울어짐을 방지함으로써 상기 포핏 밸브의 개폐동작을 안정시키고, 그것에 의해 레귤레이터의 압력조절 정밀도를 높인다.

다이어프램(15)에 피스톤(18)과, 밸브시트(8)를 개폐하는 포핏 밸브(22)를 부착하고, 상기 피스톤(18)을 슬리브(19)내에 슬라이딩가능하게 삽입함으로써, 상기 슬리브(19)에 피스톤(18)의 축선방향의 이동을 안내하게 한다.

Description

레귤레이터{REGULATOR}

본 발명은 압축공기 등의 압력유체의 압력을 조정하기 위한 레귤레이터에 관한 것이다.

이러한 종류의 레귤레이터는, 입력포트로부터 압력유체를 도입해서 그 압력을 설정된 크기로 조정해서 출력포트에서 출력하는 것으로, 그 일례가 미국특허 명세서 제5, 458, 001호에 명시되어 있다. 이 레귤레이터는, 입력포트와 출력포트를 연결하는 유로안에 설치된 밸브시트와, 상기 밸브시트의 이차측으로 변이가능하도록 설치된 다이어프램과, 이 다이어프램에 연결되어 상기 다이어프램의 변이에 의해 상기 밸브시트를 일차측에서 개폐하는 포핏 밸브와, 상기 포핏 밸브가 밸브시트를 개방하는 방향으로 상기 다이어프램으로 미는 압력조절 스프링을 보유하고 있다. 그리고, 상기 포핏 밸브가, 상기 다이어프램에 상호 역방향으로 작용하는 이차측 유체압과 압력조절 스프링에 의한 작용력의 차이에 다른 개방도로 상기 밸브시트를 개폐함으로써, 일차측 유체압이 감압되어 이차측 유체압이 설정압으로 조정되게 되어 있다.

이러한 레귤레이터에 있어서는, 상기 다이어프램이 축선방향으로의 변이뿐만 아니라, 축선이 기울어진 방향으로도 변이하기 쉽다는 성질을 가지고 있기 때문에, 상기 다이어프램에 부착되어 있는 포핏 밸브가 기울어진 상태에서 밸브시트에 접착분리하기 쉽고, 상기 포핏 밸브의 개폐동작이 불안정하고 높은 압력조절 정밀도를 얻을 수 없다는 결점이 있었다. 또, 상기 포핏 밸브가 기울어진 상태에서 밸브시트에 접착분리함으로써 한쪽으로만 마모되기 쉽고, 내구성이 떨어진다라는 결점도 있었다.

본 발명의 주요 기술적 과제는, 다이어프램 및 포핏 밸브의 기울어짐을 방지함으로써 상기 포핏 밸브의 개폐동작을 안정시키고, 그렇게 함으로써 레귤레이터의 압력조절 정밀도를 높이는 것에 있다.

본 발명의 다른 기술적 과제는, 상기 레귤레이터에 있어서, 상기 포핏 밸브의 기울어짐을 방지함으로써 한쪽으로만 접촉하는 것에 의한 편중된 마모를 없애고, 그 내구성을 높이는 것에 있다.

상기 과제를 해결하기 위해, 본 발명에 의하면, 입력포트와 출력포트를 연결하는 유로속에 설치된 밸브시트와, 상기 밸브시트의 이차측에 설치된 다이어프램과, 상기 다이어프램에 부착되어 상기 다이어프램과 함께 이동하는 피스톤과, 상기 피스톤에 부착되어 상기 밸브시트의 밸브시트구멍을 일차측에서 개폐하는 포핏 밸브와, 상기 피스톤을 슬라이딩 가능하게 내장해서 상기 피스톤이 변이할 때 그 축선이 기울어지지 않도록 안내하는 슬리브와, 이차측 압력을 설정하는 압력설정기구를 보유하고, 상기 피스톤 및 슬리브가 각각 소경의 선단부와 대경의 후단부를 보유하고 있고, 이들 선단부와 후단부에 있어서 상호 슬라이딩하고, 상기 슬리브의 내면에는, 피스톤이 최대한 전진했을 때 그 후단부가 접촉하는 스토퍼로서의 계단부가 형성되어 있는 레귤레이터가 제공된다.

상기 구성을 보유하는 레귤레이터에 있어서, 상기 압력설정기구의 압력조절 스프링에 의해 피스톤이 눌려져 다이어프램이 밸브시트측으로 변이하면, 포핏 밸브가 밸브시트에서 분리되어 밸브시트구멍이 개방되고, 일차측(입력포트)의 압력유체가 밸브시트구멍을 통해 이차측(출력포트)으로 흐른다.

이차측 유체압력은 상기 다이어프램에 작용해서, 압력조절 스프링에 의한 작용력과는 역방향의 작용력을 발생시키고, 이들 작용력차에 따른 개방도로 포핏 밸브가 밸브시트를 개방한다. 그리고, 이차측 유체압력이 압력조절 스프링에 의한 설정압보다 작은 동안은, 상기 포핏 밸브가 개방하고 있어 압력유체는 일차측에서 이차측으로 흐르지만, 이차측 유체압이 상승해서 설정압과의 차가 작아지면 다이어프램은 밸브시트에서 이간하는 방향으로 변이하기 때문에, 포핏 밸브의 개방도는 작아지고, 상기 압력차가 제로로 되어 작용력이 평형하면, 포핏 밸브가 폐쇄되어 이차측 압력이 설정된다.

여기에서, 이차측 압력에 따른 상기 다이어프램의 변이는, 피스톤을 통해 슬리브에 의해 안내되기 때문에, 상기 다이어프램은 축선방향으로만 확실하고 또한 안정적으로 변이하고, 그 축선이 기울거나 옆으로 흔들리는 일이 없다. 따라서, 이 다이어프램에 부착되어 있는 포핏 밸브도 경사하거나 옆으로 흔들리는 일없이, 확실하게 축선방향으로만 변이해서 밸브시트를 개폐한다. 이 때문에, 그 개폐동작이 안정적이고, 또한 정확하게 행해져 압력조절 정밀도가 향상하고, 또, 한쪽으로 편중된 마모가 발생되는 일도 없기 때문에 내구성도 향상된다.

또한 상기 피스톤 및 슬리브가 각각 소경의 선단부와 대경의 후단부를 보유하고 있고, 이들 선단부와 후단부에 있어서 상호 슬라이딩하고, 상기 슬리브의 내면에는, 피스톤이 최대한 전진했을 때 그 후단부가 접촉하는 스토퍼로서의 계단부가 형성되어 있는 구성에 의해, 다이어프램의 경사를 보다 확실하게 방지할 수 있을 뿐만 아니라, 이차측 유체압이 급격히 저하하거나 무가압상태나 진동압상태로 된 경우에, 상기 다이어프램이나 피스톤이 밸브시트나 기타 부재에 충돌해서 손상되거나 발진하는 문제를 확실하게 방지할 수 있다.

본 발명의 다른 구체적인 실시예에 의하면, 상기 레귤레이터가 착탈가능하게 결합된 본체와 커버를 보유하고 있고, 상기 본체에 상기 입력포트 및 출력포트가 설치되고, 커버에 상기 슬리브, 피스톤, 다이어프램, 및 압력설정기구가 설치되어 있다. 또, 이들 본체와 커버사이에는, 상기 다이어프램의 외주부분이 밀봉상태로 체결되는 동시에, 상기 밸브시트를 부착하기 위한 플레이트가 설치되고, 상기 플레이트와 상기 본체사이에 상기 밸브시트가 체결상태로 부착되어 있다.

상기 본체와 커버에 형성된 환형 체결부에서 상기 다이어프램의 외주부분을 양측에서 체결함에 있어서는, 밀봉성을 높이기 위해, 이들 체결부 중 한쪽을 평면으로 하고, 다른 쪽을 비드형으로 형성하는 것이 바람직하다.

본 발명의 다른 실시예에 의하면, 상기 본체와 커버가, 상기 커버외주의 외향 플랜지에 걸리는 걸림부와, 본체의 외주의 숫나사부에 결합하는 암나사부를 보유하는 체결링에 의해 결합되어 있고, 상기 걸림부와 커버의 플랜지사이에 미끄럼 안내수단이 끼워져 설치되어 있다.

본 발명의 또 다른 실시예에 의하면, 상기 압력설정기구가, 피스톤을 포핏밸브의 폐쇄방향으로 미는 복귀스프링을 보유하고 있고, 상기 복귀스프링이, 코일스프링 및 판스프링 중 적어도 어느 한 쪽을 포함하고 있다.

상기 복귀스프링이 코일스프링일 경우에는, 상기 코일스프링이 상기 슬리브내에서 상기 슬리브의 내면과 상기 피스톤의 외주면사이에 설치된다.

또, 상기 복귀스프링이 판스프링일 경우에는, 상기 판스프링이 둥근 환형으로 형성되고, 그 중앙부를 상기 피스톤에 거는 동시에 외주부를 본체 또는 커버에 거는 것에 의해, 상기 다이어프램의 배면의 상기 다이어프램의 변형을 저해하지 않는 위치에 근접해서 부착된다.

본 발명에 있어서는, 상기 포핏 밸브의 밀봉면이 원추면형으로 되어 있고, 상기 원추면의 중심부근처의 상기 밸브시트구멍안에 결합하는 부분에, 모선의 구배를 크게 한 유량제한부를 구비하고 있는 것이 바람직하다.

이것에 의해, 포핏 밸브가 개방할 때에는, 상기 유량제한부가 밸브시트구멍에서 서서히 빠져 나가는 것으로 상기 밸브시트구멍이 급격하게 개방되는 것이 방지되고, 포핏 밸브가 폐쇄될 때에도, 상기 유량제한부가 밸브시트구멍 안으로 서서히 결합해 가는 것으로 상기 밸브시트구멍이 급격하게 폐쇄되는 것이 방지되고, 이차측의 압력변동이 경감된다.

도 1은 본 발명에 따른 레귤레이터의 제1실시예를 나타낸 단면도이다.

도 2는 도 1의 주요부분 확대도이다.

도 3은 본 발명에 따른 레귤레이터의 제2실시예를 나타낸 단면도이다.

도 4는 본 발명에 따른 레귤레이터의 제3실시예를 나타낸 주요부분 단면도이다.

(부호의 설명)

P…입력포트 A…출력포트

1A, 1B…레귤레이터 2…커버

2b…체결부 4…체결링

4a…걸림부 4b…암나사부

8…밸브시트 9…밸브시트구멍

11a…중심구멍 11b…오목부

15…다이어프램 16…비드

18…피스톤 19…슬리브

18a, 19a…선단부 18b, 19b…후단부

19c…계단부 21…밸브봉

22…포핏 밸브 22a…밀봉면

22b…유량제한부 25…조절수단

27…압력조절 스프링 28…제1복귀 스프링

32…플랜지 33…숫나사부

34…미끄럼 안내수단 36…제2복귀 스프링

이하, 본 발명에 따른 레귤레이터의 바람직한 몇가지의 실시예에 대해서 도면을 참조하면서 상세하게 설명한다.

도 1 및 도 2는 본 발명의 제1실시예를 나타낸 것으로, 이 제1실시예의 레귤레이터(1A)는, 짧은 원기둥형을 한 본체(2)와, 상기 본체(2)상면에 결합된 원통형 커버(3)와, 이들 본체(2)와 커버(3)를 분리가능하게 결합하는 너트형 체결링(4)을 포함하고 있다.

상기 본체(2)의 측면에는, 압력유체를 도입하기 위한 입력포트(P)와, 압력조절된 압력유체를 출력하기 위한 출력포트(A)가 설치되고, 상기 본체(2)의 상면에는, 이들 포트(P, A)가 개구하는 압력실(7)이 설치되어 있다. 이 압력실(7)안에는, 상기 입력포트(P)가 개구하는 위치에 밸브시트(8)가 부착되고, 상기 밸브시트(8)중심의 밸브시트구멍(9)을 통해 상기 입력포트(P)와 압력실(7)이 연이어 통해져 있다.

상기 밸브시트(8)는 플레이트(11)를 통해 부착되어 있다. 이 플레이트(11)는 원판형을 하고 있고, 그 중심부에 상기 밸브시트구멍(9)을 통해 중심구멍(11a)과, 상기 중심구멍(11a)을 둘러싸는 원형의 오목부(11b)를 보유하는 동시에 외주부에 환형 부착부(11c)를 보유하고 있다. 그리고, 이 부착부(11c)를 상기 본체(2)의 체결용 계단부(2a)와, 커버(3)일부를 구성하는 스페이서(12)의 환형 체결부(12a)사이에 끼워지도록 함으로써, 이들 본체(2)와 커버(3)사이에 부착되고, 이것과 동시에, 상기 플레이트(11)의 상기 오목부(11b)와 본체(2)사이에 상기 밸브시트(8)가 체결상태로 부착되어 있다. 이때 본체(2)에는, 밸브시트(8)와의 사이의 밀봉성을 높이기 위해, 환형 비드(14)를 설치하는 것이 바람직하다.

도면속 11d는, 밸브시트(8)의 이차측 즉 압력실(7)과 상기 출력포트(A)를 연이어 통하기 위해 플레이트(11)에 설치된 통공이다.

상기 밸브시트(8)의 이차측에는, 상기 압력실(7)의 상면측을 구획하는 다이어프램(15)이, 밸브시트(8)에 접근 및 이간하는 방향으로 변이가능하도록 부착되어 있다. 상기 다이어프램(15)의 부착은, 그 외주부분을 본체(2)외주의 환형 체결부(2b)와 스페이서(12)외주의 환형 체결부(12a)사이에 밀봉상태로 유지시키는 것에 의해 행해지고 있지만, 이때, 체결시의 밀봉성을 높이기 위해, 상기 본체(2)와 스페이스(12)에 형성된 체결부(2b, 12a) 중 어느 한 쪽을 평면으로 하고, 다른 쪽에 비드(16)를 형성하는 것이 바람직하다. 도시의 예에서는, 본체(2)의 체결부(2b)에 비드(16)를 형성하고 있다.

상기 다이어프램(15)의 배면측 중앙부에는 피스톤(18)이 부착되고, 커버(3)의 계단부(3a)와 스페이서(12)사이에는 슬리브(19)가 고정되고, 이 슬리브(19)내에 상기 피스톤(18)이 슬라이딩 가능하게 수용되어 있다. 이들 피스톤(18)과 슬리브(19)에는 각각, 소경의 선단부(18a, 19a)와 대경의 후단부(18b, 19b)가 형성되어 있고, 이들 선단부(18a, 19a)와 후단부(18b, 19b)의 2개의 부분에서 상호 슬라이딩 접촉하고 있고, 이것에 의해 상기 피스톤(18)이, 경사하거나 옆으로 흔들리거나 하는 일없이, 그 축선방향으로만 정확하게 이동할 수 있도록 안내되어 있다. 또 슬리브(19) 내면에는, 피스톤(18)이 최대한 전진했을 때 상기 후단부(18b)가 접촉하는 스토퍼로서의 계단부(19c)가 형성되어 있다.

상기 피스톤(18)의 선단 중앙부에는, 다이어프램(15)의 앞면으로 돌출하도록 밸브봉(21)이 부착되어 있다. 이 밸브봉(21)은, 밸브시트(8)의 밸브시트구멍(9)을 관통하도록 연장되어 있고, 그 선단부에는 포핏 밸브(22)가 부착되어 있다. 이 포핏 밸브(22)는, 원추면상의 밀봉면(22a)을 보유하고 있고, 다이어프램(15)의 변이에 따라 이 밀봉면(22a)으로, 밸브시트구멍(9)을 일차측에서 개폐한다.

상기 밸브봉(21)의 기단부(21a)는 피스톤(18)을 관통해서 배면측으로 돌출하고, 그 돌출한 나사부에 고정용 너트(23)가 부착되어 있다.

상기 피스톤(18)의 배면과 조절수단(25)의 한 구성부재인 스프링시트(26)사이에는, 상기 피스톤(18)을 포핏 밸브(22)의 개방방향으로 미는 압력조절 스프링(27)이 설치되고, 상기 슬리브(19)안에서의 상기 슬리브(19)의 내주면과 상기 피스톤(18)의 외주면사이에는, 상기 피스톤(18)을 포핏 밸브(22)의 개방방향으로 미는 제1복귀 스프링(28)이 설치되어 있다. 이 복귀 스프링(28)은, 그 일단이 슬리브(19)에서의 소경의 선단부(19a)에 걸리고, 타단이 피스톤(18)에서의 대경의 후단부(18b)에 걸리고 있다. 이들 압력조절 스프링(27) 및 복귀 스프링(28)은 모두 코일 스프링으로 형성되어 있다.

상기 조절수단(25)은, 상기 커버(3)의 단부 중앙에 회전가능하게 부착된 조절 나사(29)와, 상기 조절나사(29)에 부착되어 상기 조절나사(29)의 회전에 따라 이동하는 상기 스프링 시트(26)와, 상기 조절나사(29)를 커버(3)의 외부에서 회전조작하는 다이얼(30)을 포함하고, 상기 압력조절 스프링(27)의 부가력을 조절함으로써 이차측의 유체압을 설정하는 것으로, 상기 압력조절 스프링(27) 및 복귀 스프링(28) 모두 압력설정기구를 형성하는 것이다.

상기 본체(2)와 커버(3)를 결합하는 체결링(4)은, 커버(3)의 선단부외주의 외향 플랜지(32)에 회동가능하게 걸리는 환형 걸림부(4a)와, 본체(2)외주의 숫나사부(33)에 결합하는 암나사부(4b)를 보유하며, 상기 걸림부(4a)와 커버(3)의 플랜지(32)사이에는, 베어링 등으로 이루어진 미끄럼 안내수단(34)이 설치되어 있다.

상기 구성을 보유하는 레귤레이터(1A)에 있어서, 압력조절 스프링(27)에 의해 피스톤(18)이 밀려 다이어프램(15)이 밸브시트(8)측으로 변이하면, 포핏 밸브(22)가 밸브시트(8)에서 분리되어 밸브시트구멍(9)을 개방하기 때문에, 일차측(입력포트(P))의 압력유체가 밸브시트구멍(9)을 통해 이차측(출력포트(A))로 흐른다.

이차측의 유체압력은 상기 다이어프램(15)에 작용해서, 압력조절 스프링(27)에 의한 작용력과는 역방향의 작용력을 발생시키고, 이들 작용력차에 따른 개방도로 포핏 밸브(22)가 밸브시트(8)를 개방한다. 그리고, 이차측의 유체압력이 압력조절 스프링(27)에 의한 설정압보다 작은 동안에는, 상기 포핏 밸브(22)가 개방하고 있어 압력유체는 일차측에서 이차측으로 흐르지만, 이차측 유체압이 상승해서 설정압과의 차가 작아지면 다이어프램(15)은 밸브시트(8)에서 이간하는 방향으로 변이하기 때문에, 포핏 밸브(22)의 개방도는 작아지고, 상기 압력차가 제로로 되어 작용력이 평형하면, 포핏 밸브(22)가 폐쇄되어 이차측 압력이 설정된다.

여기에서, 이차측 압력에 따른 상기 다이어프램(15)의 변이는, 피스톤(18)을통해 슬리브(19)에 의해 안내되고 있으므로, 상기 다이어프램(15)은 축선방향으로만 확실하고 또한 안정적으로 변이하고, 그 축선이 기울거나 옆으로 흔들리는 일이 없다. 특히, 피스톤(18)이 슬리브(19)와 선단부(18a, 19a) 및 후단부(18b, 19b)의 복수부분에서 상호 슬라이딩접촉하고 있으므로, 그 슬라이딩은 안정되고, 축선의 경사는 확실하게 방지된다. 따라서, 이 다이어프램(15)에 부착되어 있는 포핏 밸브(22)도 경사하거나 옆으로 흔들리는 일이 없고, 확실하게 축선방향으로만 변이해서 밸브시트(8)를 개폐한다. 이 때문에, 그 개폐동작이 안정적이고 또한 정확하게 행해져서 압력조절 정밀도가 향상하고, 또 한쪽으로 치우침에 의한 편중된 마모를 발생하는 일이 없기 때문에 내구성도 높여진다.

또, 상기 슬리브(19)의 내면에 형성된 계단부(19c)에 의해 피스톤(18)의 최대전진위치가 규정되도록 되어 있으므로, 이차측 유체압이 급격히 저하하거나 무가압상태나 진공압상태로 되는 경우라도, 상기 다이어프램(15)이나 피스톤(18)이 밸브시트(8)나 기타 부재에 충돌해서 손상하거나 발진하는 문제를 확실하게 방지할 수 있다.

도 3은 본 발명의 제2실시예를 나타낸 것으로, 이 제2실시예의 레귤레이터(1B)가 상기 제1실시예의 레귤레이터(1A)와 상위한 점은, 복귀 스프링으로서 코일 스프링으로 이루어진 상기 제1복귀 스프링(28)외에, 판스프링으로 이루어진 제2복귀 스프링(36)이 설치되어 있는 점이다.

상기 판스프링은 둥근 환형으로 형성되어 있고, 그 중심구멍(36a)안에 피스톤(18)의 선단부를 끼워 맞춰 거는 동시에, 외주부를 스페이서(12)의 내주면에 거는 것에 의해, 상기 다이어프램(15) 배면의 상기 다이어프램(15)의 정상적인 변형을 저해하지 않는 위치에 근접해서 부착되어 있다.

이 제2복귀 스프링(36)은, 상기 제1복귀 스프링(28)과 협동해서 피스톤(18)을 복귀방향으로 미는 기능외에, 유체압력에 의해 다이어프램(15)이 강하게 눌려졌을 때, 상기 다이어프램(15)을 배면측에서 지지함으로써 과도하게 변형하는 것을 방지하는 기능을 아울러 가지는 것이다.

또, 이러한 판스프링식 제2복귀 스프링(36)을 설치하는 경우, 코일스프링으로 이루어진 상기 제1복귀 스프링(28)은 생략해도 좋다.

또, 상기 이외의 구성은 제1실시예의 레귤레이터(1A)와 실질적으로 동일하므로, 주요한 동일구성부분에 제1실시예와 동일 부호를 붙여 그 설명은 생략한다.

도 4는 본 발명의 제3실시예의 주요부분을 나타낸 것으로, 이 제3실시예는, 상기 각 실시예에 있어서의 포핏 밸브(22)에 유량제한부를 설치한 것이다. 즉, 상기 포핏 밸브(22)에서의 원추면상을 한 밀봉면(22a)의 중심부근(내측)부분, 즉 밸브시트구멍(9)안에 끼워 맞춰지는 부분에, 모선이 급경사로 기울어진 유량제한부(22b)를 형성한 것이다.

이 유량제한부(22b)에 의해, 포핏 밸브(22)가 개방할 때에는, 상기 유량제한부(22b)에 의해 밸브시트구멍(9)이 서서히 개방되므로, 압력유체가 압력실(7)에 급격하게 유입하는 것이 방지되고, 포핏 밸브(22)가 폐쇄될 때에도, 상기 유량제한부(22b)에 의해 밸브시트구멍(9)안이 서서히 폐쇄되므로, 압력유체가 급격하게 차단되는 것이 방지된다. 그 결과, 포핏 밸브(22)의 개폐에 따른 급격한 압력변동이 방지될 뿐만 아니라, 유량의 급격한 변동에 의한 더스트의 유입이나, 난류의 발생에 의한 흐름의 불균일화 등도 방지된다.

상술한 유량제한부는, 밸브시트(8)의 이차측에도 설치할 수 있다. 즉, 도 4에 나타내듯이, 밸브봉(21)의 기단측 압력실(7)내에 위치하는 부분에, 원추면상을 한 유량제한부(38)를 설치하고, 포핏 밸브(22)가 최대한 개방되었을 때 이 유량제한부(38)로 플레이트(11)의 중심구멍(11a)의 개구면적을 좁히도록 구성할 수도 있다.

이렇게 밸브 시트(8)의 이차측에 유량제한부(38)를 설치함으로써, 포핏 밸브(22)의 최대 개방시에서의 유량을 제한해서 급격한 압력변화가 발생하는 것을 보다 효과적으로 방지할 수 있다. 즉, 이차측 유체압력이 크게 저하한 경우에, 상기 포핏 밸브(22)가 최대한 개방해서 최대유량이 공급되고, 이때 유량의 급격한 변화에 따른 더스트의 유입이나, 난류의 발생에 의한 흐름의 불균일화 등이 발생하기 쉽지만, 상기 유량제한부(38)로 중심구멍(11a)의 개구면적을 좁힘으로써 유량이 제한되므로, 압력은 원활하게 상승하게 된다.

또, 상기 유량제한부(38)는, 포핏 밸브(22)의 유량제한부(22b)와 병용해서 설치해도, 상기 유량제한부(22b)대신에 설치해도 좋다.

이와 같이 본 발명에 의하면, 다이어프램에 부착된 피스톤을 슬리브로 안내하도록 했기 때문에, 상기 다이어프램은 축선방향으로만 확실하고 또한 안정적으로 변이하고, 그 축선이 기울거나 옆으로 흔들리는 일이 없고, 그 결과, 포핏 밸브의경사나 옆으로 흔들리는 것이 방지되어 그 개폐동작이 안정되며, 레귤레이터의 압력조절정밀도가 향상될 뿐만 아니라, 포핏 밸브의 한쪽으로 치우쳐짐에 의한 편중된 마모도 방지되고, 그 내구성도 향상되게 된다.

Claims (9)

1. 압력유체를 도입하기 위한 입력포트와, 압력조절된 압력유체를 출력하기 위한 출력포트와;

   상기 양 포트를 연결하는 유로내에 설치된 밸브시트와;

   상기 밸브시트의 이차측에 상기 밸브시트에 접근 및 분리하는 방향으로 변이가능하도록 설치된 다이어프램과;

   상기 다이어프램의 배면측 중앙부에 연결되어 상기 다이어프램과 함께 축선방향으로 변이하는 피스톤과;

   상기 피스톤의 선단부에서 다이어프램의 앞쪽으로 연장되고, 상기 밸브시트의 밸브시트구멍을 관통하도록 연장되는 밸브봉과;

   상기 밸브봉의 선단부에 설치되어, 다이어프램의 변이에 의해 상기 밸브시트구멍을 일차측에서 개폐하는 포핏 밸브와;

   상기 피스톤을 슬라이딩가능하게 내장하고, 상기 피스톤의 축선방향의 이동을 안내하는 슬리브와; 및

   상기 피스톤을 포핏 밸브의 개방방향으로 미는 압력조절 스프링 및 폐쇄방향으로 미는 복귀 스프링과, 상기 압력조절 스프링의 미는 힘을 조절하기 위한 조절수단을 포함하는 압력설정기구를 보유하고,

   상기 피스톤 및 슬리브가 각각 소경의 선단부와 대경의 후단부를 보유하고 있고, 이들 선단부와 후단부에서 상호 슬라이딩 접촉하고, 상기 슬리브의 내면에는, 피스톤이 최대한 전진했을 때 그 후단부가 접촉하는 스토퍼로서의 계단부가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 레귤레이터.
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3. 제1항에 있어서, 상기 레귤레이터가 본체와 상기 본체에 너트형 체결링으로 착탈가능하게 결합된 커버를 보유하고 있고, 본체에 상기 입력포트 및 출력포트가 설치되고, 커버에는 상기 슬리브, 피스톤, 다이어프램, 및 압력설정기구가 설치되고, 이들 본체와 커버사이에 상기 다이어프램의 외주부분이 밀봉상태로 체결되는 동시에, 중심구멍과 상기 중심구멍둘레의 오목부를 보유하는 플레이트가 설치되고, 상기 플레이트의 상기 오목부와 본체사이에 밸브시트가 체결상태로 부착되어 있는 것을 특징으로 하는 레귤레이터.
4. 제3항에 있어서, 상기 다이어프램의 외주부분을 양측에서 체결하기 위해 상기 본체와 커버에 형성된 환형 체결부 중 한 쪽을 평면으로 하고, 다른 쪽에 비드를 형성한 것을 특징으로 하는 레귤레이터.
5. 제3항에 있어서, 상기 체결링이, 상기 커버 선단부외주의 외향플랜지에 회전가능하게 걸리는 걸림부와, 본체 외주의 숫나사부에 결합하는 암나사부를 보유하고, 상기 걸림부와 커버의 플랜지사이에 미끄럼 안내수단이 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 레귤레이터.
6. 제1항에 있어서, 상기 복귀 스프링이 코일스프링으로 이루어진 제1복귀 스프링 및 판스프링으로 이루어진 제2복귀 스프링 중 적어도 한 쪽을 포함하는 것을 특징으로 하는 레귤레이터.
7. 제6항에 있어서, 상기 복귀 스프링이 적어도 코일스프링으로 이루어진 제1복귀 스프링을 포함하고 있고, 상기 제1복귀 스프링이 상기 슬리브내에서 상기 슬리브의 내주면과 피스톤의 외주면사이에 설치되고, 상기 제1복귀 스프링의 일단이 상기 피스톤에서의 대경의 후단부에 걸리고, 타단이 슬리브에서의 소경의 선단부에 걸려 있는 것을 특징으로 하는 레귤레이터.
8. 제6항에 있어서, 상기 복귀 스프링이 적어도 판스프링으로 이루어진 제2복귀 스프링을 포함하고 있고, 상기 제2복귀 스프링이 둥근 환형으로 형성되고, 그 중앙부를 상기 피스톤에 거는 동시에 외주부를 본체 또는 커버에 거는 것에 의해, 상기 다이어프램 배면의 상기 다이어프램의 변형을 저해하지 않는 위치에 근접해서 부착되어 있는 것을 특징으로 하는 레귤레이터.
9. 제1항에 있어서, 상기 포핏 밸브의 밀봉면이 원추면상을 이루고 있고, 상기 원추면의 중심부근처의 상기 밸브시트구멍안에 끼워지는 부분에, 모선의 구배가 큰 유량제한부를 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 레귤레이터.