KR100901398B1

KR100901398B1 - 이동식 산소 실린더용 밸브장치

Info

Publication number: KR100901398B1
Application number: KR1020080100151A
Authority: KR
Inventors: 이광호
Original assignee: 영도산업 주식회사
Priority date: 2008-10-13
Filing date: 2008-10-13
Publication date: 2009-06-05
Also published as: US20100089400A1; US7686036B1

Abstract

본 발명은 가정용 산소발생 시스템용 포스트 밸브와 일반 의료용 포스트 밸브의 기능을 동시에 갖는 이동식 산소 실린더용 밸브장치에 관한 것이다.

상기 본 발명은 일측이 이동식 산소 실린더에 결합되고 내부에 길이방향을 따라 일측으로부터 순차적으로 제1 통로, 삽입공간, 제2 통로를 따라 타측의 배출포트와 연통되어 상기 산소 실린더의 산소를 배출포트를 통하여 외부로 배출하며, 상기 제1 통로와 제2 통로 사이에 구비된 삽입공간으로부터 외부로 개방된 개구를 구비하는 밸브바디; 상기 밸브바디의 타측에 설치되어 레버의 작동에 따라 상기 산소 실린더로부터 배출포트로 연통하는 제2통로의 상단을 개폐하여 산소의 배출을 제어하는 포스트 밸브; 및, 일측이 상기 삽입공간의 개구에 착탈 가능하게 설치되어 상기 포스트 밸브가 제2 통로를 폐쇄하는 경우 외부로부터 공급되는 산소를 상기 산소 실린더로 충전하며 상기 포스트 밸브가 제2 통로를 개방하는 경우 상기 산소 실린더 내부의 산소를 배출포트로 배출하는 충전어댑터;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

산소 충전, 의료용 밸브, CGA-870포트, 충전어댑터, 체크밸브

Description

이동식 산소 실린더용 밸브장치{Valve Apparatus for Movable Oxygen Cylinder}

본 발명은 밸브장치에 관한 것으로, 특히 이동식 산소 실린더에 설치되어 가정용 산소발생 시스템용 포스트 밸브 또는 일반 의료용 포스트 밸브로 사용 가능한 이동식 산소 실린더용 밸브장치에 관한 것이다.

외래용 산소실린더에 결합하여 사용하는 의료용 포스트 밸브는 압축 가스 협회(CGA: Compressed Gas Association)에 의하여 제정된 여러 규격에 의하면, 각각의 가스 종류에 따라 서로 다른 밸브, 가스라인, 그리고 연결수단 등이 채택된다. 예를 들어, 가스 실린더용 출구 컨넥트 피팅(fitting)이 93%산소가 충전된 가스 실린더에 대한 CGA-870과 의료용 가스가 충전된 가스 실린더에 대한 CGA-950에 의거 지정된다. 이러한 규격들은 서로 맞지 않는 피팅 크기로 지정하고 있기 때문에 피팅 들이 부적절하게 엇갈려서 연결되는 것을 방지하게 된다.

이 경우 CGA-870 포스트 밸브는 산소실린더로부터 배출되는 산소를 환자에게 공급하기 위해 포스트 밸브로부터 산소를 배출하기 위한 CGA-870 포트를 구비하는데, 미국 식품의약국(FDA: Food and Drug Administration)의 규제에 따라, 가정용 산소발생장치가 CGA-870 포트에 장착하여 산소를 충전하지 못하도록 제작되므로 실린더에 산소를 충전하기 위해서는 별도의 단일 충전포트를 갖는 밸브를 사용하였다.

그런데 이와 같이 단일 충전포트 밸브에서 레귤레이터가 내장되지 않은 일반적인 밸브는 CGA-870 포트에 피팅이 되지 못하므로 사용할 수 없었기 때문에 특수 레귤레이터를 내장하였다. 이와 같이, 특수 레귤레이터가 내장된 밸브는 가격이 비쌀 뿐만 아니라, 사용자(환자)가 산소실린더에 장착할 수 있는 장치의 선택 폭이 크게 줄기 때문에 단일 충전포트를 갖는 밸브의 사용이 급감하고 있다.

이러한 문제를 해결하기 위해 US 6,386,235에는 CGA-870 포트를 가지며 동시에 산소를 충전할 수 있는 충전포트를 함께 구비하는 밸브가 개시된 바 있다.

그런데, 이러한 종래의 밸브는 밸브바디 내측에 설치된 체크밸브가 고장나면 밸브전체를 실린더로부터 분리한 후 유지보수 또는 교체를 행해야 하므로 작업이 번거로운 문제점이 있었다. 또한, 종래의 밸브는 CGA-870 포트를 통해 배출되는 산소에 이물질이 포함되어 있을 경우 CGA-870 포트와 연결된 레귤레이터 내의 필터에서 이물질을 걸러주고 있으나, 밸브에서 한번 더 걸러줌에 의해 산소의 청정도를 높여주는 것이 요구되고 있다.

더욱이, 종래의 밸브는 가정용 산소발생 시스템용 포스트 밸브의 용도만 사용 가능하고 일반 의료용 포스트 밸브로 사용할 수 없었기 때문에, 산소 실린더를 의료용으로 사용하고자 할 때 공급자는 별도의 일반 의료용 포스트 밸브를 구비하여 수요자에 제공해야 하는 문제가 있었다.

상기 문제점을 해결하기 위해, 본 발명의 목적은 가정용 산소발생 시스템용 포스트 밸브와 일반 의료용 포스트 밸브의 기능을 동시에 행할 수 있는 이동식 산소 실린더용 밸브장치를 제공하는 데 있다.

본 발명의 다른 목적은 실린더로부터 배출되는 산소를 높은 청정도를 유지한 상태로 환자에게 공급할 수 있는 이동식 산소 실린더용 밸브장치를 제공하는 데 있다.

본 목적에 따른 실린더로부터 배출되는 산소의 높은 청정도 유지를 위한 필터 교체가 용이한 이동식 산소 실린더용 밸브장치를 제공하는 데 있다.

본 발명은 밸브장치의 체크밸브 등의 고장 시 용이하고 신속하게 유지보수가 이루어질 수 있는 이동식 산소 실린더용 밸브장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명은 일측이 이동식 산소 실린더에 결합되고 내부에 길이방향을 따라 일측으로부터 순차적으로 제1 통로, 삽입공간, 제2 통로를 따라 타측의 배출포트와 연통되어 상기 산소 실린더의 산소를 배출포트를 통하여 외부로 배출하며, 상기 제1 통로와 제2 통로 사이에 구비된 삽입공간으로부터 외부로 개방된 개구를 구비하는 밸브바디; 상기 밸브바디의 타측에 설치되어 레버의 작동에 따라 상기 산소 실린더로부터 배출포트로 연통하는 제2 통로의 상단을 개폐하여 산소의 배출을 제어하는 포스트 밸브; 및, 일측이 상기 삽입공간의 개구에 착탈 가능하게 설치되며, 내측에 길이방향을 따라 형성된 제3 통로와 일측이 제3 통로와 연통되고 타측이 제1 통로 및 삽입공간과 연통하는 제4 통로를 내부에 구비하고, 상기 포스트 밸브가 제2 통로를 폐쇄하는 경우 외부로부터 공급되는 산소를 제3 통로, 제4 통로 및 제1 통로를 따라 상기 산소 실린더로 충전하며, 상기 포스트 밸브가 제2 통로를 개방하는 경우 상기 산소 실린더 내부의 산소를 제1 통로, 제4 통로, 삽입공간 및 제2 통로를 따라 배출포트로 배출하는 충전어댑터;를 포함하는 것을 특징으로 하는 이동식 산소 실린더용 밸브장치를 제공한다.

상기 충전어댑터는 후단이 상기 밸브바디의 삽입공간 입구에 착탈 가능하게 결합되고, 선단에 산소발생장치가 선택적으로 결합되며 내측에는 길이방향을 따라 산소유입구멍과 연통되는 중공부를 갖는 어댑터 바디; 상기 어댑터 바디의 중공부에 설치되며 산소유입구멍과 연통되는 제1연통구멍을 제3통로에 구비하고 외부로부터 공급되는 산소를 상기 산소 실린더로 충전할 때 상기 제1연통구멍의 개방이 이루어지고 상기 산소 실린더로부터 배출되는 산소가 충전어댑터의 충전방향으로 역류하는 것을 차단하는 제1 체크밸브; 일측이 상기 어댑터 바디의 중공부에 결합되며 상기 제3통로와 연통하는 제4통로에 제2연 통구멍을 구비하고, 상기 제4통로로부터 상기 제1통로와 연통하는 적어도 하나의 제3연통구멍과 상기 제4통로로부터 상기 삽입공간을 통하여 제2통로와 연통하는 적어도 하나의 제4연통구멍을 구비한 체크플러그; 및, 상기 체크플러그의 제4통로에 설치되어 상기 산소 실린더의 산소를 배출포트로 배출할 때 상기 제2연통구멍의 개방이 이루어지고 상기 밸브바디의 배출포트를 통해 상기 산소 실린더 내로 산소가 충전되는 것을 차단하는 제2 체크밸브;를 포함할 수 있다.

상기 의료용 밸브장치는, 상기 제4통로에 설치되어 상기 산소 실린더로부터 상기 제2연통구멍을 통하여 밸브바디의 제2통로로 안내되는 산소에 포함된 불순물을 필터링하기 위한 필터를 더 포함하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 산소를 충전할 때 산소유입구멍을 통하여 제1연통구멍으로 유입되는 불순물을 필터링하기 위한 프리필터를 더 포함할 수 있다.

상기 제1 체크밸브는 상기 어댑터 바디의 중공부에 설치되며 제1연통구멍을 통하여 상호 연통되는 제1 및 제2 홈이 상기 산소유입구멍과 연통되는 제3통로의 내주부에 각각 형성되는 체크밸브가이드부; 상기 어댑터 바디의 중공부에 체크밸브가이드부의 후단부에 인접 설치되며 내측에 상기 체그밸브가이드부의 제1연통구멍의 중심과 동심으로 배치는 가이드 구멍을 구비하는 스토퍼; 및, 밸브헤드, 플랜지부, 몸체부 및 가이드봉이 순차적으로 일체로 형성되어 제1 홈 내에 탄력 설치되며, 상기 산소 실린더로 산소를 충전할 때 상기 제1연통구멍을 개방하고 상기 산소 실린더로부터 배출되는 산소가 충전어댑터의 충전방향으로 역류하는 것을 차단하도록 상기 밸브헤드가 제1연통구멍과 선택적으로 접촉하고 가이드봉이 스토퍼의 가이드 구멍을 따라 슬라이딩 되는 가동체를 포함할 수 있다.

또한, 상기 제2 체크밸브는 상기 체크플러그의 제4통로에 구비된 제2연통구멍을 산소 배출 여부에 따라 선택적으로 개폐하도록 탄력적으로 설치되는 구형 볼로 이루어지는 것이 바람직하다.

또한, 의료용 밸브장치는 상기 충전어댑터 대신에 삽입공간의 개구를 폐쇄하는 폐쇄볼트를 체결하는 경우, 상기 밸브장치는 배출포트를 통하여 산소 실린더로 산소 충전이 이루어질 수 있다.

상기 배출포트는 환자에게 산소를 공급하는 CGA-870포트일 수 있다.

상기 의료용 밸브장치에서, 상기 제1 체크밸브는 1개의 입력과 하나의 출력을 구비하며, 상기 제2 체크밸브는 2개의 입력과 하나의 출력을 구비하는 것이 바람직하다.

본 발명의 다른 특징에 따르면, 본 발명은 일단이 이동식 산소 실린더에 착탈 가능하게 결합되며, 내부에 길이방향을 따라 형성되어 일측이 상기 산소 실린더와 연통되는 제1 통로와, 내부에 길이방향을 따라 형성되며 일측이 배출포트와 연통되는 제2 통로와, 일측이 외부로 개방된 개구와 연통되며 타측이 각각 상기 제1 통로와 제2 통로의 타측과 연통되는 삽입공간을 구비하는 밸브바디; 상기 밸브바디의 타단에 설치되어 레버의 작동에 따라 상기 산소 실린더로부터 배출포트로 연통하는 제2 통로의 상단을 개폐하여 산소의 배출을 제어하는 포스트 밸브; 및, 일측이 상기 삽입공간의 개구에 착탈 가능하게 설치되어, 상기 포스트 밸브가 제2 통로를 폐쇄하는 경우 외부로부터 공급되는 산소를 상기 산소 실린더로 충전하기 위한 제1 체크밸브와, 상기 포스트 밸브가 제2 통로를 개방하는 경우 상기 산소 실린더 내부의 산소를 배출포트로 배출하기 위한 제2 체크밸브를 구비하는 충전어댑터;를 포함하는 것을 특징으로 하는 이동식 산소 실린더용 밸브장치을 제공한다.

이 경우, 상기 충전어댑터는 후단이 상기 밸브바디의 삽입공간 입구에 착탈 가능하게 결합되고, 선단에 산소발생장치가 선택적으로 결합되며 내측에는 길이방향을 따라 산소유입구멍과 연통되는 제3 통로가 길이방향으로 형성된 어댑터 바디; 상기 어댑터 바디 내부의 제3 통로에 설치되어 외부로부터 공급되는 산소를 상기 산소 실린더로 충전할 때 제3 통로를 개방하고 상기 산소 실린더로부터 배출되는 산소가 충전어댑터의 충전방향으로 역류하는 것을 차단하는 제1 체크밸브; 상기 어댑터 바디 내부의 제1 체크밸브 후단에 설치되며 일측이 제3 통로와 연통되고 타측이 제1 통로 및 삽입공간과 연통하는 제4 통로를 내부에 구비한 체크플러그; 및, 상기 체크플러그의 제4 통로에 설치되어 상기 산소 실린더의 산소가 배출포트로 배출될 때 제4 통로를 개방하고 상기 배출포트를 통해 상기 산소 실린더 내로 산소가 충전되는 것을 차단하는 제2 체크밸브;를 포함하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 제1 통로와 제2 통로는 서로 다른 축선상에 배치되며, 제1 통로는 제4 통로, 체크플러그에 설치된 제2 체크밸브 및 삽입공간을 통하여 상호 연통된다.

상기 본 발명에 있어서는, 충전어댑터 및 폐쇄볼트를 선택적으로 사용함에 따라, 가정용 산소발생 시스템용 포스트 밸브와 일반 의료용 포스트 밸브의 기능을 겸할 수 있는 이점이 있다.

또한, 본 발명의 밸브장치를 가정용 산소발생 시스템용 포스트 밸브로 사용하는 경우에는 가정용 산소발생장치를 CGA-870 포트에 장착하여 산소 실린더에 산소를 충전하지 못하도록 요구하는 FDA 규정을 충족하도록 충전어댑터에 체크밸브를 구비하고 있다.

더욱이, 본 발명에서는 체크밸브 등을 보수 및 교체를 하는 경우, 밸브바디는 실린더로부터 분리하지 않고 충전어댑터 만 밸브바디로부터 분리하여 보수 및 교체를 행하므로 유지보수가 신속하고 용이하게 이루어질 수 있는 이점이 있다.

또한, 본 발명은 실린더로부터 배출되는 산소를 체크밸브 내 필터를 통해 배출함에 따라 환자에게 청정도 높은 산소를 공급할 수 있다.

이하, 첨부된 도면을 참고하여 본 발명의 일 실시예에 따른 밸브장치의 구성을 상세히 설명한다.

도 1을 참고하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 밸브장치(1)는 크게 포스트 밸브(10) 및 충전어댑터(100)를 포함한다.

상기 포스트 밸브(10)는 밸브바디(11), 레버(16), 피스톤로드(17)와 피스톤(18), 밸브스템(19) 및 리턴스프링(R3)을 포함하여, 레버(16)의 선택에 따라 CGA-870포트(13)를 개폐한다.

밸브바디(11)는 하단이 실린더(2)의 주입구멍(3)에 착탈 가능하게 나사 결합되고, 일측에는 환자에게 산소를 공급할 수 있는 CGA-870포트(13)가 형성된다. 또한 밸브바디(11)는 실린더(2)에 장입된 산소를 CGA-870포트(13)로 안내하기 위해, 밸브바디(11)의 하단으로부터 밸브바디(11)의 길이방향을 따라 제1 및 제2 통로(15a,15b)가 형성된다. 제1 통로(15a)는 밸브바디(11)의 하단으로부터 충전어댑터(100)의 제2 체크밸브(190)가 삽입되는 삽입공간(14)에 연통되고, 제2 통로(15b)는 삽입공간(14)으로부터 CGA-870포트(13)에 인접한 밸브시트부(11a) 까지 연통된다. 이 경우 제1 및 제2 통로(15a,15b)는 각각의 중심이 서로 동축 상에 위치하지 않고 어긋나게 배치되며, 이는 실린더(2)로부터 배출되어 제1 통로(15a)를 따라 안내된 산소를 후술하는 제2 체크밸브(190)를 통해 제2 통로(15b)로 안내하기 위함이다.

레버(16)는 밸브바디(11) 상단에 돌출되어 설치되며, 밸브바디(11)의 상단에 나사 결합된 피스톤로드지지체(17a)의 내부를 따라 슬라이딩 가능하게 설치되는 피스톤로드(17)에 힌지 결합된다. 이 경우, 피스톤로드(17)는 외주에 피스톤(18)이 형성되고, 피스톤(18)은 리턴스프링(R3)에 의해 탄력적으로 지지된다. 피스톤로드지지체(17a)는 피스톤로드(17)와 피스톤(18)이 이탈하는 것을 저지한다.

이에 따라 사용자가 레버(16)를 밸브바디(11)에 대하여 직각으로 절곡하게 되면 리턴스프링(R3)에 의해 피스톤로드(17)가 상승하면서 밸브스템(19)에 의해 폐쇄된 상태의 제2 통로(15b)의 상단이 개방된다.

밸브스템(19)은 피스톤로드(17) 하단에 설치되며, 레버(16)의 작동에 따라 피스톤로드(17)와 함께 밸브바디(11)를 따라 가동되면서 CGA-870포트(13)에 인접해 있는 제2 통로(15b)의 상단을 개폐한다.

도 2를 참고하면, 충전 어댑터(100)는 별도의 산소발생장치(미도시)로부터 포스트 밸브(10)를 통해 실린더(2) 내로 산소를 충전하기 위한 것으로, 어댑터 바디(110), 체크밸브가이드부(120), 제1 체크밸브(130), 스토퍼(140), 체크플러그(150), 필터지지구(160), 필터(170), 체크밸브지지구(180) 및 제2 체크밸브(190) 를 포함한다.

상기 어댑터 바디(110)는 일측이 포스트 밸브(10) 바디(11)의 개구(12)에 착탈 가능하도록 나사 결합되고, 내측에는 어댑터 바디(110)의 길이방향을 따라 체크밸브가이드부(120) 및 스토퍼(140)가 순차적으로 삽입되는 중공부(111)가 형성된다. 또한 어댑터 바디(110)는 타측에 산소발생장치(미도시)의 공급호스가 연결되는 산소유입구멍(113)이 형성되고, 이 산소유입구멍(113)은 중공부(111)와 연통되면서 동시에 중공부(111)보다 작은 지름으로 이루어진다.

더욱이, 어댑터 바디(110)는 렌치(미도시)를 이용하여 충전어댑터(100)를 밸브바디(11)에 용이하게 결합 및 분리하도록, 어댑터 바디(110)의 외주에 렌치를 통해 파지가능한 렌치파지부(110a)가 형성된다.

상기 체크밸브 가이드부(120)는 일측과 타측에 각각 제1 연통구멍(123)을 통해 상호 연통되는 제1 및 제2 홈(121,122)이 각각 형성되며, 이때 제1 연통구멍(123)은 제1 및 제2 홈(121,122)에 비해 작은 직경으로 이루어지는 것이 바람직하다. 제1 홈(121)은 스토퍼(140)와 접하면서 제1 체크밸브(130)가 설치되며, 제2 홈(122)은 어댑터 바디(110)의 산소유입구멍(113)과 연통되고 한쌍의 패킹(S1) 및 그 사이에 배치되는 씨일링(S2)이 삽입된다. 이와 같은 한쌍의 패킹(S1) 및 씨일링(S2)은 산소발생장치(미도시)의 연결호스(미도시)가 산소유입구멍(113)을 통해 한쌍의 패킹(S1) 및 씨일링(S2)으로 삽입됨에 따라 산소 공급 시 기밀을 유지해준다. 이 경우, 체크밸브가이드부(120)의 제2 홈(122)에는 프리필터(125)를 설치함으로써, 불순물이 실린더(2)로 유입되는 것을 사전에 차단할 수 있다.

상기 제1 체크밸브(130)는 체크밸브가이드부(120)와, 밸브헤드(135), 플랜지부(133), 몸체부(131) 및 가이드봉(137)이 일체로 형성된 가동체(132)와, 리턴스프링(R1)과, 스토퍼(140)로 구성된다.

가동체(132)는 체크밸브가이드부(120)의 제1 홈(121) 내에 리턴스프링(R1)에 의해 탄력 설치되며, 체크밸브가이드부(120)의 제1 연통구멍(123)을 통해 산소가 공급될 때 제1 연통구멍(123)을 개방하며 반대로, 산소공급이 이루어지지 않은 경우 실린더(2) 측으로부터 제1 연통구멍(123)을 통해 폐쇄하여 실린더(2)측으로부터 제1 연통구멍(123)을 통해 산소가 누출되는 것을 방지한다. 상기 가동체(132)는 몸체부(131)와 몸체부(131) 일측에 리턴스프링(R1)의 일단이 지지되는 플랜지부(133)를 구비하고, 플랜지부(133) 일측으로는 제1 연통구멍(123)을 개폐하기 위한 밸브헤드(135)가 형성되며, 몸체부(131) 타측에 가이드봉(137)이 형성된다. 이 경우, 플랜지부(133)와 밸브헤드(135) 사이에는 씨일링(S4)이 결합된다.

상기 스토퍼(140)는 내측에 제1 체크밸브(130)의 가이드봉(137)이 슬라이딩 가능하게 삽입되는 가이드 구멍(141)을 구비한다. 이 경우 가이드 구멍(141)은 체그밸브가이드부(120)의 제1 연통구멍(123)의 중심과 동심으로 배치됨에 따라 제1 체크밸브(130)의 가동 시 밸브헤드(135)가 정확하게 제1 연통구멍(123)을 폐쇄한다. 또한 스토퍼(140)는 도 3과 같이 어댑터 바디(110)의 공간부(111)에 삽입 시 공간부(111) 내주면과 소정의 공간(SP)이 형성되도록, 단면이 원형이 아닌 형상으로 이루어지는 것이 바람직하며, 이 공간(SP)은 제1 체크밸브(130)를 통과하여 유입되는 산소의 유입통로로 사용된다.

상기 체크플러그(150)는 어댑터 바디(110)의 일측에 착탈 가능하게 나사결합되며, 일측에 중공부(151)를 갖고 타측에는 제2 체크밸브(190)에 의해 개폐되는 제2 연통구멍(153)이 형성된다. 또한, 체크플러그(150)는 일주면을 따라 소정 간격으로 형성됨과 동시에 중공부(151)와 연통되는 다수의 제3 연통구멍(155)이 형성된다. 이때, 제2 연통구멍(153)은 실린더(2)로부터 배출되어 포스트 밸브(10) 측으로 이동하는 산소의 통로로 사용되며, 제3 연통구멍(155)은 산소가 실린더(2)로 산소가 충진되도록 안내하는 통로임과 동시에 실린더(2)로부터 제2 연통구멍(153)으로 배출되는 통로를 겸한다.

상기 필터지지구(160)는 체크플러그(150)의 중공부(151)에 삽입되며, 내측에 중공부(161)를 가지며 일주면을 따라 중공부(161)와 연통되는 다수의 연통구멍(163)을 갖는다. 이 경우, 다수의 연통구멍(163)은 체크플러그(150)의 다수의 제3 연통구멍(155)과 각각 대응하는 위치에 형성되는 것이 바람직하다.

상기 필터(170)는 예를 들어, 메쉬형 필터 또는 소결 필터를 사용할 수 있으며, 체크플러그(150)의 중공부(151)에 삽입되어 필터지지구(160)에 의해 제2 연통구멍(153) 측으로 밀착 고정된다. 이에 따라 실린더(2)로부터 포스트 밸브(10)로 배출되는 산소에 포함된 불순물을 필터링할 수 있다. 더욱이, 필터(170)는 충전 어댑터(100)를 포스트 밸브(10)로부터 장/탈착하는 것이 용이하므로 필터(170)의 교체 등 유지보수가 손쉽게 이루어질 수 있다.

상기 실시예에서는 필터지지구(160)를 사용하여 필터(170)를 지지하는 것을 예시하고 있으나, 필터지지구(160)를 사용하지 않고 필터(170)는 탄성력을 가지고 있으므로 체크플러그(150)의 중공부(151)에 요홈을 구비하고 이 요홈에 필터(170)를 압입해서 체결하는 방식으로 고정시키는 것도 가능하다.

상기 체크밸브지지구(180)는 내측에 제2 체크밸브(190)가 가동 가능하게 삽입되는 중공부(181)를 가지며, 체크플러그(150)의 일측에 착탈 가능하게 결합된다. 이 경우, 체크밸브지지구(180)는 충전 어댑터(100)를 포스트 밸브(10)에 장착 시, 포스트 밸브(10)의 밸브바디(11)에 형성된 삽입공간(14)에 위치하게 된다. 이때, 체크밸브지지구(180)는 중공부(181)와 연통됨과 동시에 외주를 따라 형성된 다수의 제4 연통구멍(183)이 형성되며, 이 다수의 제4 연통구멍(183)은 체크플러그(150)의 제2 연통구멍(153)을 통과하는 산소를 포스트 밸브(10)의 CGA-870포트(13)로 안내하는 통로 역할을 한다.

상기 제2 체크밸브(190)는 구형 볼(ball) 형상으로 이루어지며, 리턴스프링(R2)에 의해 체크밸브지지구(180) 내에 탄력적으로 설치된다. 제2 체크밸브(190)는 실린더(2)로부터 포스트 밸브(10) 측으로 산소 공급 시 체크플러그(150)의 제2 연통구멍(153)을 개방하고 반대로, 포스트 밸브(10)의 CGA-870포트(13)를 통해 실린더(2) 내로 산소의 충전을 시도할 때 이를 차단시키기 위해 체크플러그(150)의 제2 연통구멍(153)을 폐쇄한다.

상기 충전어댑터(100)에서 길이방향을 따라 어댑터 바디(110), 체크밸브가이드(120), 스토퍼(140)에 순차적으로 형성되는 산소유입구멍(113), 제1연통구멍(123), 가이드구멍(141) 및 공간부(111)는 제3 통로를 형성하며, 체크플러그(150), 체크밸브지지구(180) 및 필터지지구(160)에 형성된 중공부(161), 다수의 연통구멍(163), 제3 연통구멍(155), 제2 연통구멍(153), 중공부(181), 제4 연통구멍(183)은 제4 통로를 형성한다.

상기 충전어댑터(100)는 내측에 길이방향을 따라 형성된 제3 통로와, 일측이 제3 통로와 연통되고 타측이 제1 통로 및 삽입공간과 연통하는 제4 통로를 내부에 구비하며, 제3 통로에 제1 체크밸브(132)를 포함하고 제4 통로에 제2 체크밸브(190)를 포함하고 있다.

도 2에서 미설명부호 S3, S4, S5 및 S6은 각 부품 간의 기밀을 유지하기 위해 설치한 씨일링(seal ring)을 각각 가리킨다.

도 1 내지 도 4를 참고하여, 상기와 같이 구성된 본 발명의 일 실시예에 따른 밸브장치(1)를 가정용 산소발생 시스템의 포스트 밸브로 사용하는 경우 밸브장치(1)의 작용을 설명한다.

먼저, 도 1과 같이, 산소를 충전하는 동안 산소가 CGA-870포트(13)로 누출되지 않도록, 포스트밸브(10)의 레버(16)를 수직으로 세워 밸브바디(11)의 제2 통로(15b)를 폐쇄한 상태에서, 밸브바디(11)의 개구(12)에 충전어댑터(100)를 체결한 후 충전어댑터(100)의 산소유입구멍(113)에 산소발생장치(미도시)의 공급호스 또는 충전노즐(미도시)을 연결한다.

이어서, 충전노즐(미도시)로부터 공급되는 산소는 체크밸브가이드부(120)의 제1 연통구멍(123)으로 유입되면서 제1 체크밸브(130)가 스토퍼(140) 측으로 밀리면서 제1 연통구멍(123)이 개방된다.

공급되는 산소는 제1 연통구멍(123)을 통과하여 바디의 공간부(111) 내주면 과 스토퍼(140)사이의 공간(SP)으로 유입된 후, 필터지지구(160)의 연통구멍(163) 및 체크플러그(150)의 제3 연통구멍(155)을 순차적으로 거쳐 밸브바디(11)의 제1 통로(15a)로 유입된다.

이에 따라 산소발생장치(미도시)에서 공급되는 산소는 제1 통로(15a)를 통해 실린더(2)로 충전된다.

이와 같이 충전이 완료된 후, 실린더(2)에 충전된 산소를 환자에게 공급하는 경우, 산소공급마스크(미도시)의 연결호스(미도시)를 CGA-870포트(13)에 연결한 후, 도 4와 같이, 레버(16)를 밸브바디(11)에 대하여 직각으로 절곡되도록 선회시키면 리턴스프링(R3)에 의해 탄력지지되는 피스톤로드(17)가 상승하면서 밸브스템(19)에 의해 폐쇄된 상태의 제2 통로(15b)의 상단을 개방한다.

이에 따라 실린더(2) 내에 충전된 산소가 제1 통로(15a)를 따라 밸브바디(11) 내로 진입하게 되고, 이어서 체크플러그(150)의 제3 연통구멍(155) 및 필터지지구(160)의 연통구멍(163)을 순차적으로 거쳐 필터지지구(160)의 중공부(161)로 유입된다.

계속해서 산소는 필터(170)를 통과하면서 필터링된 후 곧 체크플러그(150)의 제2 연통구멍(153)으로 진입하게 되면, 압력에 의해 제2 체크밸브(190)가 밀리면서 제2 연통구멍(153)이 개방된다.

그 후, 산소는 개방된 제2 연통구멍(153)을 통과하여 밸브바디(11)의 제2 통로(15b)를 따라 이동한 후, 제2 통로(15b)를 빠져나와 CGA-870포트(13)를 통해 산소공급마스크(미도시)를 거쳐 환자에게 공급된다.

한편, 본 발명에서는 사용자가 본 발명의 밸브장치를 가정용 산소발생 시스템용 포스트 밸브로 사용할 때, 고의 또는 착오로 가정용 산소발생장치를 CGA-870 포트(13)에 장착하여 산소 실린더(2)에 산소를 충전하고자 하는 경우 충전 산소의 압력에 의해 제2 체크밸브(190)가 제2 연통구멍(153)을 막도록 밀리면서 제2 연통구멍(153)이 폐쇄된다. 그 결과, 본 발명의 밸브장치는 가정용 산소발생장치를 CGA-870 포트(13)에 장착하여 산소 실린더(2)에 산소를 충전하지 못하도록 요구하는 FDA 규정을 충족하고 있다.

한편, 도 5를 참고하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 밸브장치(1)는 충전어댑터(100)를 밸브바디(11)로부터 제거한 뒤, 밸브바디(11)의 개구(12)에 폐쇄볼트(200)를 체결하는 경우, 일반 의료용 포스트 밸브로 사용할 수 있다.

즉, 본 발명의 일 실시예에 따른 밸브장치(1)를 일반 의료용 포스트 밸브로 사용하는 경우는 우선, 산소 충전소에서 도 5와 같이 포스트 밸브(10)의 레버(16)를 밸브바디(11)에 대하여 직각으로 절곡되도록 선회시킴에 의해 상기 산소 실린더(2)로부터 CGA-870포트(13), 즉 배출포트로 연통하는 제2 통로(15b)의 상단을 개방한 상태에서 CGA-870포트(13)를 통하여 병원 등의 의료기관에서 사용하는 고순도의 산소를 산소 실린더(2)로 충전한다. 그 후, 산소의 충전이 완료되면, 레버(16)를 도 1과 같이 밸브바디(11)에 대하여 일직선으로 되도록 선회시켜서 제2 통로(15b)의 상단을 폐쇄한다.

그 후, 의료기관에 공급된 산소 실린더(2)는 포스트 밸브(10)의 레버(16)를 밸브바디(11)에 대하여 직각으로 절곡시킴에 의해 제2 통로(15b)의 상단을 개방하 여 환자에게 산소를 공급할 수 있게 된다.

이와 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 밸브장치(1)는 충전어댑터(100) 및 폐쇄볼트(200)를 선택적으로 사용함에 따라, 가정용 산소발생 시스템용 포스트 밸브와 일반 의료용 포스트 밸브의 기능을 함께 할 수 있다.

더욱이, 본 발명의 일 실시예에 따른 밸브장치(1)는 제2 체크밸브(190)를 보수하는 경우, 종래기술과 같이 밸브장치를 실린더(2)로부터 분리한 후 다시 밸브장치를 분해한 뒤 수리를 행하지 않고, 밸브바디(11)는 그대로 실린더(2)에 설치된 상태로 충전어댑터(100) 만을 밸브바디(11)로부터 분리하여 보수 또는 교체를 행하므로 전체적인 유지보수가 신속하고 용이하게 이루어질 수 있다.

아울러, 본 발명의 일 실시예에 따른 밸브장치(1)는 실린더(2)로부터 배출되는 산소를 필터(170)를 통해 산소에 포함된 먼지 등의 기타 오염물질 등을 필터링한 후 CGA-870포트(13)로 공급하므로, 환자에게 깨끗한 산소를 공급할 수 있다.

본 발명은 충전어댑터 및 폐쇄볼트를 선택적으로 사용함에 따라, 가정용 산소발생 시스템용 포스트 밸브와 일반 의료용 포스트 밸브의 기능을 겸할 수 있도록 이동식 산소 실린더에 설치되어 사용되는 밸브장치에 적용된다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 밸브장치를 나타내는 단면도,

도 2는 도 1에 도시된 충전 어댑터를 나타내는 확대단면도,

도 3은 도 2에 표시된 Ⅲ-Ⅲ선을 따라 나타내는 단면도,

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 밸브장치를 가정용 산소발생 시스템용 포스트 밸브로 사용하는 상태를 나타내는 단면도,

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 밸브장치를 일반 의료용 포스트 밸브로 사용하는 상태를 나타내는 단면도이다.

* 도면 내 주요부분에 대한 부호설명*

1: 밸브장치 2: 산소 실린더

3: 주입구멍 10: 포스트 밸브

11: 밸브바디 11a: 밸브 시트부

12: 개구 13: CGA-870포트

14: 삽입공간 15a,15b: 제1 및 제2 통로

16: 레버 17: 피스톤로드

17a: 피스톤로드지지체 18: 피스톤

19: 밸브스템 100: 충전어댑터

110: 어댑터 바디 110a: 렌치파지부

111,151,161,181: 중공부 113: 산소유입구멍

121,122: 제1 및 제2 홈 123: 제1 연통구멍

125: 프리필터 130: 제1 체크밸브

131: 몸체부 132: 가동체

133: 플랜지부 135: 밸브헤드

137: 가이드봉 140: 스토퍼

141: 가이드구멍 150: 체크플러그

153: 제2 연통구멍 155: 제3 연통구멍

160: 필터지지구 163: 연통구멍

170: 필터 180: 체크밸브지지구

190: 제2 체크밸브 200: 폐쇄볼트

R1-R3: 리턴스프링 S1: 패킹

S2-S6: 씨일링 SP: 공간

Claims

일측이 이동식 산소 실린더에 결합되고 내부에 길이방향을 따라 일측으로부터 순차적으로 제1 통로, 삽입공간, 제2 통로를 따라 타측의 배출포트와 연통되어 상기 산소 실린더의 산소를 배출포트를 통하여 외부로 배출하며, 상기 제1 통로와 제2 통로 사이에 구비된 삽입공간으로부터 외부로 개방된 개구를 구비하는 밸브바디;

상기 밸브바디의 타측에 설치되어 레버의 작동에 따라 상기 산소 실린더로부터 배출포트로 연통하는 제2 통로의 상단을 개폐하여 산소의 배출을 제어하는 포스트 밸브; 및,

일측이 상기 삽입공간의 개구에 착탈 가능하게 설치되며, 내측에 길이방향을 따라 형성된 제3 통로와 일측이 제3 통로와 연통되고 타측이 제1 통로 및 삽입공간과 연통하는 제4 통로를 내부에 구비하고, 상기 제3 통로에 설치되어 포스트 밸브가 제2 통로를 폐쇄하는 경우 외부로부터 공급되는 산소를 제3 통로, 제4 통로 및 제1 통로를 따라 상기 산소 실린더로 충전하는 제1 체크밸브와, 상기 제4 통로에 설치되어 포스트 밸브가 제2 통로를 개방하는 경우 상기 산소 실린더 내부의 산소를 제1 통로, 제4 통로, 삽입공간 및 제2 통로를 따라 배출포트로 배출하는 제2 체크밸브를 구비하는 충전어댑터;를 포함하며,

상기 제1 체크밸브는 산소 실린더로부터 배출되는 산소가 충전어댑터의 충전방향으로 역류하는 것을 차단하며, 상기 제2 체크밸브는 배출포트를 통해 상기 산소 실린더 내로 산소가 충전되는 것을 차단하는 것을 특징으로 하는 이동식 산소 실린더용 밸브장치.
제1항에 있어서, 상기 충전어댑터는

후단이 상기 밸브바디의 삽입공간 입구에 착탈 가능하게 결합되고, 선단에 산소발생장치가 선택적으로 결합되며 내측에는 길이방향을 따라 산소유입구멍과 연통되는 중공부를 갖는 어댑터 바디;

상기 어댑터 바디의 중공부에 설치되며 산소유입구멍과 연통되는 제1연통구멍을 제3통로에 구비하고 외부로부터 공급되는 산소를 상기 산소 실린더로 충전할 때 상기 제1연통구멍의 개방이 이루어지고 상기 산소 실린더로부터 배출되는 산소가 충전어댑터의 충전방향으로 역류하는 것을 차단하는 제1 체크밸브;

일측이 상기 어댑터 바디의 중공부에 결합되며 상기 제3통로와 연통하는 제4통로에 제2연통구멍을 구비하고, 상기 제4통로로부터 상기 제1통로와 연통하는 적어도 하나의 제3연통구멍과 상기 제4통로로부터 상기 삽입공간을 통하여 제2통로와 연통하는 적어도 하나의 제4연통구멍을 구비한 체크플러그; 및,

상기 체크플러그의 제4통로에 설치되어 상기 산소 실린더의 산소를 배출포트로 배출할 때 상기 제2연통구멍의 개방이 이루어지고 상기 밸브바디의 배출포트를 통해 상기 산소 실린더 내로 산소가 충전되는 것을 차단하는 제2 체크밸브;를 포함하는 것을 특징으로 하는 이동식 산소 실린더용 밸브장치.
제2항에 있어서, 상기 제4통로에 설치되어 상기 산소 실린더로부터 상기 제2연통구멍을 통하여 밸브바디의 제2통로로 안내되는 산소에 포함된 불순물을 필터링하기 위한 필터를 구비하는 것을 특징으로 하는 이동식 산소 실린더용 밸브장치.
제2항에 있어서, 상기 산소를 충전할 때 산소유입구멍을 통하여 제1연통구멍으로 유입되는 불순물을 필터링하기 위한 프리필터를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이동식 산소 실린더용 밸브장치.
제2항에 있어서, 상기 제1 체크밸브는

상기 어댑터 바디의 중공부에 설치되며 제1연통구멍을 통하여 상호 연통되는 제1 및 제2 홈이 상기 산소유입구멍과 연통되는 제3통로의 내주부에 각각 형성되는 체크밸브 가이드부;

상기 어댑터 바디의 중공부에 체크밸브가이드부의 후단부에 인접 설치되며 내측에 상기 체크밸브가이드부의 제1연통구멍의 중심과 동심으로 배치는 가이드 구멍을 구비하는 스토퍼; 및,

밸브헤드, 플랜지부, 몸체부 및 가이드봉이 순차적으로 일체로 형성되어 제1 홈 내에 탄력 설치되며, 상기 산소 실린더로 산소를 충전할 때 상기 제1연통구멍을 개방하고 상기 산소 실린더로부터 배출되는 산소가 충전어댑터의 충전방향으로 역류하는 것을 차단하도록 상기 밸브헤드가 제1연통구멍과 선택적으로 접촉하고 가이드봉이 스토퍼의 가이드 구멍을 따라 슬라이딩 되는 가동체를 포함하는 것을 특징으로 하는 이동식 산소 실린더용 밸브장치.
제2항에 있어서, 상기 제2 체크밸브는 상기 체크플러그의 제4통로에 구비된 제2연통구멍을 산소 배출 여부에 따라 선택적으로 개폐하도록 탄력적으로 설치되는 구형 볼로 이루어지는 것을 특징으로 하는 이동식 산소 실린더용 밸브장치.
제1항에 있어서, 상기 충전어댑터 대신에 삽입공간의 개구를 폐쇄하는 폐쇄볼트를 체결하는 경우, 상기 밸브장치는 배출포트를 통하여 산소 실린더로 산소 충전이 이루어지는 것을 특징으로 하는 이동식 산소 실린더용 밸브장치.
삭제
제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 배출포트는 사용자에게 산소를 공급하는 CGA-870포트인 것을 특징으로 하는 이동식 산소 실린더용 밸브장치.
일단이 이동식 산소 실린더에 착탈 가능하게 결합되며, 내부에 길이방향을 따라 형성되어 일측이 상기 산소 실린더와 연통되는 제1 통로와, 내부에 길이방향을 따라 형성되며 일측이 배출포트와 연통되는 제2 통로와, 일측이 외부로 개방된 개구와 연통되며 타측이 각각 상기 제1 통로와 제2 통로의 타측과 연통되는 삽입공간을 구비하는 밸브바디;

상기 밸브바디의 타단에 설치되어 레버의 작동에 따라 상기 산소 실린더로부터 배출포트로 연통하는 제2 통로의 상단을 개폐하여 산소의 배출을 제어하는 포스트 밸브; 및,

일측이 상기 삽입공간의 개구에 착탈 가능하게 설치되어, 상기 포스트 밸브가 제2 통로를 폐쇄하는 경우 외부로부터 공급되는 산소를 상기 산소 실린더로 충전하기 위한 제1 체크밸브와, 상기 포스트 밸브가 제2 통로를 개방하는 경우 상기 산소 실린더 내부의 산소를 배출포트로 배출하기 위한 제2 체크밸브를 구비하는 충전어댑터;를 포함하며,

상기 제1 체크밸브는 산소 실린더로부터 배출되는 산소가 충전어댑터의 충전방향으로 역류하는 것을 차단하며, 상기 제2 체크밸브는 배출포트를 통해 상기 산소 실린더 내로 산소가 충전되는 것을 차단하는 것을 특징으로 하는 이동식 산소 실린더용 밸브장치.
제10항에 있어서, 상기 충전어댑터는

후단이 상기 밸브바디의 삽입공간 입구에 착탈 가능하게 결합되고, 선단에 산소발생장치가 선택적으로 결합되며 내측에는 길이방향을 따라 산소유입구멍과 연통되는 제3 통로가 길이방향으로 형성된 어댑터 바디;

상기 어댑터 바디 내부의 제3 통로에 설치되어 외부로부터 공급되는 산소를 상기 산소 실린더로 충전할 때 제3 통로를 개방하고 상기 산소 실린더로부터 배출되는 산소가 충전어댑터의 충전방향으로 역류하는 것을 차단하는 제1 체크밸브;

상기 어댑터 바디 내부의 제1 체크밸브 후단에 설치되며 일측이 제3 통로와 연통되고 타측이 제1 통로 및 삽입공간과 연통하는 제4 통로를 내부에 구비한 체크플러그; 및,

상기 체크플러그의 제4 통로에 설치되어 상기 산소 실린더의 산소가 배출포트로 배출될 때 제4 통로를 개방하고 상기 배출포트를 통해 상기 산소 실린더 내로 산소가 충전되는 것을 차단하는 제2 체크밸브;를 포함하는 것을 특징으로 하는 이 동식 산소 실린더용 밸브장치.
제11항에 있어서, 상기 제1 통로와 제2 통로는 서로 다른 축선상에 배치되며, 제1 통로는 제4 통로, 체크플러그에 설치된 제2 체크밸브 및 삽입공간을 통하여 제2 통로와 상호 연통되는 것을 특징으로 하는 이동식 산소 실린더용 밸브장치.
제10항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 배출포트는 환자에게 산소를 공급하는 CGA-870포트인 것을 특징으로 하는 이동식 산소 실린더용 밸브장치.