KR100652144B1 - A multi-channel valve and a working method thereof - Google Patents
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Abstract
Description
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 다채널 밸브의 사시도. 1 is a perspective view of a multi-channel valve according to an embodiment of the present invention.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 다채널 밸브의 분해 사시도.2 is an exploded perspective view of a multi-channel valve according to an embodiment of the present invention.
도 3은 도 1의 단면도.3 is a cross-sectional view of FIG.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 다채널 밸브의 개념도.4 is a conceptual diagram of a multi-channel valve according to an embodiment of the present invention.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 다채널 밸브의 구동방법을 보인 순서도.Figure 5 is a flow chart showing a method of driving a multi-channel valve according to an embodiment of the present invention.
*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명** Explanation of symbols for main parts of drawings *
10: 유로안내블록 12: 배출로10: Euroguide block 12: discharge path
14a,14b,14c,14d,14e: 유입로14a, 14b, 14c, 14d, 14e: funnel
20: 공기공급부 30b,30c,30d,30e: 유체공급부20:
40: 펌프 50: 솔레노이드밸브40: pump 50: solenoid valve
52: 유입구 54: 토출구 52: inlet port 54: discharge port
56: 작동스위치 60: 타이머 56: operation switch 60: timer
70: 패킹재70: packing material
본 발명은 하나의 배출로에 타이머와 연결되는 펌프를 구비함과 함께 상기 배출로에 유체를 유동시키는 다수 개의 유입로를 연결하여 하나의 펌프 작동으로 서로 다른 성질의 유체를 선택적으로 정량만큼 흘려보낼 수 있음과 아울러 단독으로 사용되는 펌프의 주입량 보정을 쉽게 할 수 있고, 공기를 유동하는 유입로를 구비함에 따라 배출로 상에 잔류하고 있는 유체를 제거함에 따라 차 후 배출되는 주입량을 정량으로 정확히 조절할 수 있도록 한 정량 주입용 다채널 밸브 시스템 및 그 구동방법에 관한 것이다.The present invention includes a pump connected to a timer in one discharge path, and connects a plurality of inflow paths for flowing a fluid to the discharge path to selectively flow the fluid of different properties by a single pump operation. In addition, it is possible to easily correct the injection amount of the pump used alone, and by providing an inflow path through which air flows, it is possible to precisely control the amount of the subsequent discharge amount by removing the fluid remaining on the discharge path. A multi-channel valve system for metering and a method of driving the same are provided.
각종 실험실이나 화학 제품의 생산 공장, 폐수 처리 시설 또는 이들에서 사용되는 장치에는, 다양한 종류의 액체의 이송을 순차적, 선택적, 정량적으로 제어하는 장치를 필요로 한다.BACKGROUND ART Various laboratories, chemical production plants, wastewater treatment facilities, or apparatuses used in these apparatuses require apparatuses for sequentially, selectively and quantitatively controlling the transport of various kinds of liquids.
현재까지 여러 가지 자동화된 정량 주입 시스템이 개발되고 있으며, 이러한 정량 주입 시스템에는 각종 용액 또는 시료를 순차적으로 선택하여 정밀하게 정량 이송하는 다채널 밸브 시스템이 사용되어야 한다.Several automated metering systems have been developed to date, and such metering systems require the use of multi-channel valve systems for the precise selection and delivery of various solutions or samples sequentially.
그러나, 현재까지 상용화된 회전 방식의 다채널 밸브 시스템은 각 유로의 접점마다 펌프와 밸브를 사용하기 때문에 펌프의 펌핑하는 용량 오차 발생시 보정하기 어려운 문제점이 있었다.However, the commercially available rotary multi-channel valve system has a problem that it is difficult to correct the pumping capacity error of the pump because the pump and the valve is used for each contact point of the flow path.
그리고, 종래의 다채널 밸브 시스템은 각각의 유로마다 펌프를 구비하기 때 문에 설치비용이 많이 드는 문제점이 있었다.In addition, the conventional multi-channel valve system has a problem that the installation cost is high because the pump is provided for each flow path.
또한, 종래의 다채널 밸브 시스템은 각 유로를 통해 처음에 용액 또는 시료를 흘려 일정 양을 주입한 후 다음 단계에서 다른 물질의 주입 시 유로 내부에 잔류하고 있는 이전 용액 또는 시료에 의해 정량을 주입하기 어려운 문제점이 있었다.In addition, the conventional multi-channel valve system injects a predetermined amount by first flowing a solution or a sample through each flow path, and then injects a quantity by a previous solution or sample remaining inside the flow path when another material is injected in the next step. There was a difficult problem.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로, 유로안내블록에 배출로를 일측 외부로 연통되게 형성하고 상기 유로안내블록에 유입로를 다수 개 형성하여 배출로와 각각의 유입로를 솔레노이드밸브로 연결함과 아울러 배출로에 펌프를 설치하여 하나의 펌프만으로 선택된 유입로를 통해 유입되는 유체를 펌핑함에 따라 설치비용을 줄이고, 배출로의 끝단에 해당하는 솔레노이브밸브와 연결되는 유입로에 공기를 공급하도록 하여 배출로에 잔류하고 있는 유체를 제거함에 따라 차후 유체의 정량을 주입할 수 있도록 한 정량 주입용 다채널 밸브 시스템 및 그 구동방법을 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention has been made in order to solve the above problems, the discharge path is formed in the flow path guide block to communicate with the outside one side and formed a plurality of inflow path in the flow path guide block solenoid discharge path and each inflow path In addition to connecting with a valve, a pump is installed in the outlet to reduce the installation cost by pumping the fluid flowing through the selected inlet with only one pump, and the inlet passage connected to the solenoid valve at the end of the outlet. It is an object of the present invention to provide a multi-channel valve system for metering and a method of driving the same, by which air is supplied to the pump to remove the fluid remaining in the discharge path so that the metered amount of fluid can be injected later.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 일측면까지 연통되도록 내부에 배출로를 형성하고, 상면에서 상기 배출로까지 연결되는 제 1연결로를 다수 개 형성하며, 타측면에서 상기 제 1연결로와 동일 개수만큼 내부로 유입로를 형성함과 아울 러 상기 각각의 유입로 끝단에서 상면까지 제 2연결로를 형성하는 유로안내블록과, 상기 배출로의 내부 끝단에 인접한 상기 유입로와 연결되어 공기를 저장하여 공급하는 공기공급부와, 상기 배출로의 내부 끝단에 인접한 상기 유입로를 제외한 나머지 상기 유입로에 각각 연결되며 서로 다른 성질의 액체를 저장하여 공급하는 유체공급부와, 상기 배출로와 연결되어 상기 배출로를 따라 공기 또는 액체를 펌핑하는 하나의 펌프와, 상기 각 하나씩의 제 1연결로와 제 2연결로를 연결하기 위해 하부에 유입구 및 토출구를 연결되게 형성하며, 상기 펌프의 작동시 선택적으로 어느 하나를 개폐하여 공기 또는 필요한 성질의 액체를 상기 배출로로 안내하는 솔레노이드밸브와, 상기 펌프 또는 솔레노이드밸브에 연결되어 작동 시간 또는 개폐시간을 조절하며 선택적으로 액체 및 공기를 정량으로 공급되도록 제어하는 타이머로 구성되는 정량 주입용 다채널 밸브 시스템을 제공하려는 것이다.The present invention for achieving the above object is to form a discharge path therein to communicate with one side, and to form a plurality of first connection path connected to the discharge path from the upper surface, the same number as the first connection path on the other side A flow path guide block forming a second connection path from the end of each inflow path to an upper surface, and connected to the inflow path adjacent to the inner end of the discharge path to store air A fluid supply unit connected to each of the inflow paths except for the inflow path adjacent to the inner end of the discharge path and storing and supplying liquids having different properties, and the discharge path connected to the discharge path. A pump for pumping air or liquid, and an inlet and a soil at the bottom for connecting each of the first and second connection passages. The ball is connected to the solenoid valve, which selectively opens and closes any one of the pumps during operation of the pump and guides the air or liquid of the required property to the discharge path, and is connected to the pump or the solenoid valve to control the operation time or the opening and closing time. It is an object of the present invention to provide a multi-channel valve system for metering which consists of a timer that regulates and optionally controls the metering of liquid and air.
그리고, 본 발명은 펌프에 타이머를 연결하여 펌프의 작동 시간을 제어함과 아울러 솔레노이드밸브에 작동스위치를 구비하여 수동 조작 가능하게 함을 특징으로 한다.In addition, the present invention is characterized in that the timer is connected to the pump to control the operation time of the pump, and the manual operation is provided by the operation switch in the solenoid valve.
또한, 본 발명은 유로안내블록의 배출로와 연결된 펌프를 타이머의 제어만큼 구동하는 펌프구동단계와, 상기 펌프구동단계와 함께 다수 개의 유체공급부와 연결된 다수 개의 유입로를 상기 유로안내블록 내부에 형성된 배출로에 연결하는 닫힌 상태의 솔레노이드밸브 중 원하는 솔레노이드밸브만을 열어 해당 유체공급부로부터 유체를 배출하는 유체배출단계와, 상기 유체배출단계 후 타이머의 제어시간 경과 시 개방된 솔레노이드밸브를 닫아 유체의 흐름을 차단하는 유체차단단계와, 상기 유체차단단계 후 상기 배출로 상에 잔류하는 유체를 강제 배출하기 위해 상기 배출로의 끝단과 인접한 유입로를 연결하는 솔레노이브밸브만을 열어 공기를 상기 배출로 상에 유동시키는 공기배출단계와, 상기 공기배출단계 후 상기 타이머의 제어시간 경과 시 개방된 솔레노이드밸브를 닫아 공기의 흐름을 차단하는 공기차단단계와, 상기 공기차단단계 후 구동되고 있는 상기 펌프를 작동 정지시키는 펌프정지단계로 이루어지고, 상기 유체배출단계, 유체차단단계, 공기배출단계 및 공기차단단계는 필요시 순서대로 반복되는 것을 특징으로 하는 정량 주입용 다채널 밸브 시스템의 구동방법을 제공하려는 것이다.In addition, the present invention is a pump driving step for driving the pump connected to the discharge passage of the flow path guide block by the timer, and the plurality of inflow paths connected to the plurality of fluid supply unit with the pump driving step formed in the flow path guide block Of the closed solenoid valves connected to the discharge path, only the desired solenoid valve is opened to discharge the fluid from the fluid supply part, and when the control time of the timer elapses after the fluid discharge step, the open solenoid valve closes the flow of fluid. A solenoid valve connecting the end of the discharge path and an inflow path adjacent to the discharge path to forcibly discharge the fluid remaining on the discharge path after the fluid blocking step; When the air discharge step to flow, and the control time of the timer after the air discharge step An air shutoff step of closing the open solenoid valve to block air flow; and a pump stop step of stopping the pump being driven after the air shutoff step; the fluid discharge step, the fluid shutoff step, and the air discharge step And the air blocking step is to provide a method of driving a multi-channel valve system for metering, characterized in that it is repeated in order when necessary.
이하, 본 발명의 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 더욱 상세히 설명한다. 도 1은 본 발명의 실시예에 따른 다채널 밸브의 사시도이고, 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 다채널 밸브의 분해 사시도이며, 도 3은 도 1의 단면도이다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings an embodiment of the present invention will be described in more detail. 1 is a perspective view of a multi-channel valve according to an embodiment of the present invention, Figure 2 is an exploded perspective view of a multi-channel valve according to an embodiment of the present invention, Figure 3 is a cross-sectional view of FIG.
그리고, 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 다채널 밸브의 개념도이며, 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 다채널 밸브의 구동방법을 보인 순서도이다.4 is a conceptual diagram of a multichannel valve according to an exemplary embodiment of the present invention, and FIG. 5 is a flowchart illustrating a method of driving a multichannel valve according to an exemplary embodiment of the present invention.
도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 정량 주입용 다채널 밸브 시스템은 유로안내블록(10), 공기공급부(20), 유체공급부, 펌프(40) 및 솔레노이드밸브(50)로 크게 구성된다.As shown in Figures 1 to 3, the multi-channel valve system for metering in accordance with an embodiment of the present invention flow
상기 유로안내블록(10)은 직육면체 형상으로서 길이방향으로 일측 가장자리를 따라 내부에 배출로(12)를 형성한다.The
이때, 상기 배출로(12)는 일단이 유로안내블록(10)의 일측면으로 개방되도록 연통되게 형성되고, 타단이 유로안내블록(10)의 내부에 형성된다.At this time, the
그리고, 상기 유로안내블록(10)은 상면에 일정 간격으로 다수 개의 제 1연결로(13)를 각각 배출로(12)와 연결되게 형성한다.In addition, the flow
또한, 상기 유로안내블록(10)은 배출로(12)와 상대적으로 먼 타측면에 다수 개의 유입로(14)를 소정 깊이 형성한다.In addition, the flow
즉, 상기 유입로(14)는 배출로(12)의 축 방향과 수직되게 형성된다.That is, the
이때, 상기 유입로(14)는 제 1연결로(13)와 동일 개수로 구비된다.At this time, the
그리고, 상기 유입로(14)는 내부 끝단에 해당하는 유로안내블록(10)의 상면에 제 2연결로(15)를 서로 연결되게 형성한다.In addition, the
그래서, 상기 제 1연결로(13)와 제 2연결로(15)는 한 쌍씩으로 구비된다.Thus, the
편의상, 상기 유입로(14)는 배출로(12)의 내부 끝단에서 외부와 연통된 외부 끝단까지 순서대로 제 1유입로(14a), 제 2유입로(14b), 제 3유입로(14c), 제 4유입로(14d) 및 제 5유입로(14e)로 구성된 것으로 한다. For convenience, the
한편, 상기 공기공급부(20)는 유로안내블록(10)의 내부에 형성된 배출로(12)의 끝단에 인접한 제 1유입로(14a)와 연결된다.On the other hand, the
상기 공기공급부(20)는 통상적인 에어탱크(air-tank)로서 공기를 저장하여 선택적으로 공급한다.The
그리고, 상기 유체공급부(30)는 제 2유입로(14b), 제 3유입로(14c), 제 4유입로(14d) 및 제 5유입로(14e) 각각과 연결된다.The
특히, 상기 유체공급부(30)는 각각 제 2 내지 제 5유입로(14b~14e)와 각각 대응되게 연결되는 제 2,3,4,5유체공급부(30b,30c,30d,30e)로 이루어지고, 서로 다 른 성질의 유체를 저장하여 선택적으로 공급한다.In particular, the
또한, 상기 펌프(40)는 배출로(12)의 개방된 외부 끝단과 연결되어 배출로(12) 상의 유체 또는 공기를 외부로 펌핑한다.In addition, the
이때, 상기 공기공급부(20), 제 2 내지 제 5유체공급부(30b~30e) 및 펌프(40)는 각각 파이프(5)를 구비하고, 상기 파이프(5) 각각은 제 1 내지 제 5유입로(14a~14e) 및 배출로(12)와 연결된다.At this time, the
특히, 상기 제 1 내지 제 5유입로(14a~14e) 및 배출로(12)는 연결부재(7)의 일단부를 내측면과 나사식으로 결합함에 따라 연결부재(7)는 제 1 내지 제 5유입로(14a~14e) 및 배출로(12)로부터 쉽게 분리 및 결합할 수 있다.In particular, the first to
그리고, 상기 연결부재(7)는 타단부를 각각 공기공급부(20), 제 2 내지 제 5유체공급부(30b~30e) 및 펌프(40)에 연장되는 파이프(5)에 억지 끼움된다.The other end of the connecting
상기 연결부재(7)는 유체가 외부로 누출되지 않도록 밀봉 역할도 한다.The connecting
한편, 상기 솔레노이드밸브(50)는 연결되지 않은 한 쌍씩의 제 1연결로(13)와 제 2연결로(15)를 선택적으로 연결하여 공기 및 필요한 유체를 안내한다.Meanwhile, the
즉, 상기 솔레노이드밸브(50)는 하부로 유입구(52)와 토출구(54)를 구비한다.That is, the
상기 유입구(52)는 제 1 내지 5유입로(14a~14e) 각각의 끝단과 연결되는 제 2연결로(15)에 억지 삽입되고, 토출구(54)는 배출로(12)와 연결되는 각각의 제 1연결로(13)에 억지 삽입된다.The
통상적으로, 상기 유입구(52)와 토출구(54)는 솔레노이드밸브(50) 내부에서 연결된다.Typically, the
그래서, 상기 솔레노이드밸브(50)는 제 1연결로(13)와 제 2연결로(15)를 연결한다.Thus, the
또한, 상기 솔레노이드밸브(50)는, 일반적으로, 단자(58)를 구비하여 외부 전원을 공급받으며 선택적으로 자동 작동되고, 작동스위치(56)를 각각 구비하여 수동 조작도 가능하게 된다.In addition, the
결과적으로, 상기 솔레노이드밸브(50)의 작동에 의해 제 2 내지 제 5유체공급부(30b~30e) 중 필요한 어느 하나의 유체공급부와 연결되는 솔레노이드밸브(50)가 개방됨으로써 그 유체가 배출로(12)를 따라 외부로 펌핑된다.As a result, the
특히, 상기 솔레노이드밸브(50)는 나사(59)에 의해 유로안내블록(10)과 체결 고정되기 때문에 작동시 요동을 발생하지 않는다.In particular, the
그리고, 상기 공기공급부(20)는 펌프(40) 작동 중에 배출로(12) 내부에 잔류하고 있는 유체를 외부로 강제 배출시켜 주입하기 때문에 정량을 주입할 수 있게 된다.In addition, the
그래서, 상기 공기공급부(20)는 제 1유입로(14a)와 연결되는 것이 당연하다.Thus, it is natural that the
이때, 상기 솔레노이드밸브(50)는 어느 하나만 열리게 되고, 나머지는 닫힌 상태를 유지한다.At this time, the
또한, 상기 펌프(40) 또는 솔레노이드밸브(50)는 구동시간 또는 개폐시간이 제어되도록 타이머(60)와 연결된다.In addition, the
편의상, 상기 타이머(60)는 펌프(40)와 연결됨으로써 펌프(40)의 구동시간을 동일하게 제어한다.For convenience, the
그리고, 상기 유로안내블록(10)과 솔레노이드밸브(50) 사이에는 패킹재(70)가 개재되어 공기 및 유체의 누출을 방지한다.In addition, a packing
그래서, 본 발명의 정량 주입용 다채널 밸브 시스템은 하나의 펌프(40)를 이용하여 공기 및 서로 다른 유체를 하나의 배출로(12)를 통해 외부로 배출시키면서 정량의 유체를 공급할 수 있고, 유체의 정량 오차시 하나의 펌프(40)만 보정하면 되기 때문에 보정 작업이 용이하다. Thus, the multi-channel valve system for metering of the present invention can supply a quantity of fluid while discharging air and different fluids to the outside through one
한편, 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 정량 주입용 다채널 밸브 시스템의 구동방법은 펌프구동단계(S10), 유체배출단계(S20), 유체차단단계(S30), 공기배출단계(S40), 공기차단단계(S50) 및 펌프정지단계(S60)로 실행됨을 특징으로 한다. On the other hand, as shown in Figure 4 and 5, the driving method of the multi-channel valve system for metering injection according to an embodiment of the present invention is a pump driving step (S10), fluid discharge step (S20), fluid blocking step (S30) ), The air discharge step (S40), air blocking step (S50) and the pump stop step (S60) is characterized in that it is executed.
편의상, 최초에 제 2유체공급부(30b)가 배출로(12) 내부로 정해진 양의 유체를 공급하고 나서 공기공급부(20)가 공기를 배출로(12)로 공급하는 것으로 한다.For convenience, it is assumed that the second
상기 펌프구동단계(S10)는 제어부 또는 수동으로 펌프(40)를 구동하는 단계로서 타이머(60)에 의해 펌프(40)의 작동시간을 제어하게 된다.The pump driving step (S10) is a step of driving the
그리고, 상기 유체배출단계(S20)는 펌프구동단계(S10)와 동시에 자동(제어부) 또는 수동(작동스위치)으로 제 2유체공급부(30b)와 연결되는 솔레노이드밸브(50)를 개방하게 된다.In addition, the fluid discharge step S20 opens the
그러면, 상기 제 2유체공급부(30b) 내부의 유체는 제 2유입로(14b), 솔레노이드밸브(50) 및 배출로(12)를 따라 외부로 펌핑된다.Then, the fluid inside the second
또한, 상기 유체차단단계(S30)는 제 2유체공급부(30b)로부터 공급되는 유체를 정량 안내 후 자동 또는 수동으로 솔레노이드밸브(50)를 닫음으로써 유체의 흐름을 차단하는 공정이다.In addition, the fluid blocking step (S30) is a process of blocking the flow of the fluid by closing the
이때, 상기 솔레노이드밸브(50)는 모두 닫힌 상태를 유지한다.At this time, the
그리고, 상기 펌프(40)는 작동 중이거나 작동 정지된 상태이다.In addition, the
또한, 상기 공기배출단계(S40)는 펌프(40)의 구동시 공기공급부(20)와 연결되는 솔레노이드밸브(50)를 자동 또는 수동으로 열어 배출로(12)를 통해 공기를 외부로 펌핑하는 공정이다.In addition, the air discharge step (S40) is a process of pumping air to the outside through the
상기 공기배출단계(S40)에서 공기공급부(20)의 공기는 제 1유입로(14a), 솔레노이드밸브(50) 및 배출로(12)로 연속되게 이동하면서 배출로(12) 내부에 잔류하고 있는 제 2유체공급부(30b)의 유체를 외부로 강제 배출하며 제거한다.In the air discharge step (S40), the air of the
상기 공기배출단계(S40) 종료 후 펌프(40)는 작동중이거나 작동 정지된 상태이다.After the air discharge step (S40) is finished, the
그리고, 상기 공기차단단계(S50)는 공기를 이용해서 배출로(12)에 잔류하고 있는 유체를 완전히 제거한 상태에서 공기공급부(20)와 연결된 솔레노이드밸브(50)를 자동 또는 수동으로 닫아 공기의 흐름을 차단하는 공정이다.In addition, the air blocking step (S50) by automatically or manually closing the
이때, 상기 제 3 내지 제 5유체공급부(30c~30e)의 유체를 주입하기 위해서는 상기의 유체배출단계(S20), 유체차단단계(S30), 공기배출단계(S40) 및 공기차단단계(S50)를 순서대로 반복하면 된다.At this time, in order to inject the fluid of the third to fifth fluid supply unit (30c ~ 30e), the fluid discharge step (S20), the fluid blocking step (S30), the air discharge step (S40) and the air blocking step (S50) Repeat in order.
마지막으로, 상기 펌프정지단계(S60)는 유체를 주입 후 펌프(40)를 타이머 (60)의 제어 또는 수동으로 펌프(40)를 정지하는 공정이다.Finally, the pump stop step (S60) is a process of stopping the
상기한 바와 같이 본 발명에 따른 정량 주입용 다채널 밸브 시스템 및 그 구동방법은 하나의 펌프를 이용하여 다수의 상이한 용액을 배출로를 통해 순서대로 주입할 수 있기 때문에 펌프의 설치 수를 줄일 수 있어 설치비용이 적게 들고, 하나의 펌프만 주입량을 보정하면 되기 때문에 오차 보정 작업이 용이한 효과가 있다.As described above, the multi-channel valve system for metering and the driving method thereof according to the present invention can reduce the number of installation of the pump because a plurality of different solutions can be sequentially injected through the discharge path using a single pump. Installation cost is low, and since only one pump needs to correct the injection amount, it is easy to correct an error.
그리고, 상기 배출로는 하나의 유체를 주입 후 다른 유체를 주입하기 전에 공기를 유동시켜 내부에 잔류하고 있는 유체까지 모두 주입하기 때문에 정량을 주입할 수 있는 효과가 있다.In addition, since the discharge passage injects all the fluid remaining in the inside by flowing air before injecting another fluid after injecting one fluid, there is an effect of injecting a fixed amount.
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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KR1020050103238A KR100652144B1 (en) | 2005-10-31 | 2005-10-31 | A multi-channel valve and a working method thereof |
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