KR101296760B1 - 가요성 밸브 - Google Patents

Abstract

유체 라인(2) 내에 삽입되며 두개의 원주형 접힘부(9a, 9b)로 형성되는 가요성 슬리브(3), 대향 위상에서 변위가능하며 슬리브(3)의 십자형 방향으로 연장하는 두 개의 대향 슬라이드(5, 6), 및 슬리브(3)가 관통 유동하도록 단단히 폐쇄되도록 접힘부(9a, 9b)들 사이에 위치되는 폐쇄 섹션(11)을 핀칭하는 폐쇄 위치와 슬리브(3)가 유동을 위해 개방되게 하는 위치 사이에서 슬라이드(5, 6)를 변위시키기 위한 수단을 포함한다. 접힘부(9a, 9b)는 슬라이드(5, 6)에 의해 지지되는 폐쇄 섹션 및 유체 라인(2)을 갖는 슬리브(3)의 연결부(8) 사이에서 자유롭게 연장한다. 본 발명에 따른 가요성 밸브는 이전에 공지된 밸브 보다 긴 유효 수명을 가지며 짧은 설치 길이를 가진다. 본 발명의 가요성 밸브는 철도 객차 내의 화장실로부터 배수 라인 내의 정지 밸브로 이용되기에 적합하며, 여기서 에너지를 가하지 않은 채로 연속으로 폐쇄 위치를 유지할 수 있으며, 또한 철도 객차 내의 주변 환경을 오염시키며 내측으로 유입되는 불순물에 대해 보호되기도 한다.

Description

가요성 밸브 {FLEXIBLE VALVE}

본 발명은 유체 라인 내의 유동을 개방 및 폐쇄시키기 위한 밸브에 관한 것이며, 유체 라인 내의 두 개의 프리 라인 단부들(free line ends) 사이의 공간 내에 삽입되는 가요성 슬리브, 슬리브 상에 상호 이격되어 형성되며 두 개의 라인 단부들 중 각각의 라인 단부에 직접 또는 간접적으로 연결되는 가로 접힘부, 두 개의 접힘부를 연결하는 슬리브 섹션, 슬리브 섹션상에 형성된 폐쇄 섹션, 폐쇄 섹션의 각각의 측면을 맞물림시키는 두 개의 대향 슬라이드, 및 폐쇄 섹션을 폐쇄시키는 위치와 폐쇄 섹션이 개방된 채로 유지되는 제 2 위치 사이에서 슬라이드를 변위시키는 수단을 포함한다.

또한, 본 발명은 밸브를 제조하기 위한 방법 및 이러한 밸브의 용도에 관한 것이다.

기계적 밸브는 순전히 유체 라인 내에서 대부분 정지 밸브로서 이용된다. 실시예로서, 화장실의 배수 라인 내의 슬라이드 밸브가 언급되며, 여기서 슬라이드 밸브는 밸브에 걸친 잠재적인 압력 차이가 화장실을 이용하는 사람에게 충돌하는 위험의 역 플러싱(flushing back)을 허용하는 것을 유리하게 방지할 수 있다.

그러나, 기계적 슬라이드 밸브는 물때(scale) 및 뇨(urine) 증착물이 상부에 증착되기 때문에 이러한 응용분야에 있어서 신뢰성이 매우 없다. 또한, 화장실 배수 라인 내의 고도로 부식적인 환경에서의 작용을 견딜 수 없다. 따라서, 이러한 형태의 밸브는 매우 제한적인 유효 수명을 가진다.

이러한 단점은 화장실 배수 라인 내의 환경을 견딜 수 있는 재료의 가요성 슬리브를 갖는 밸브를 이용하여 대신 극복될 수 있으며, 이는 슬리브의 벽이 밸브가 개방 및 폐쇄될 때마다 변형되기 때문에 증착물이 유리하게 자체 제거된다.

밸브용 가요성 슬리브는 일반적으로 내식성, 천연 또는 합성 고무로 형성되며, 그러나 이러한 재료는 예를 들어, 슬리브의 재료가 밸브의 폐쇄 상태에서 변형되는 경우에서와 같이 내부 응력에 계속적으로 영향을 받음으로써 매우 신속하게 낡게 된다.

따라서, 슬리브는 종종 대체되어야만 하지만, 이러한 대체는 값비싸며 특히 다루기 힘든 상태하에 놓여 있을 때 특히 그러하다.

이러한 문제는 상대적으로 큰 설치 길이를 갖는 밸브를 제조함으로써 해결될 수 있다. 그러나 다수의 경우에 이는 공간의 부족으로 불가능하다. 또한 슬리브는 유해한 내부 응력에 의해 여전히 로딩될 것이다.

미국 특허 제 4,783,859 호에는 화장실로부터 배수 라인을 개방 및 폐쇄하기 위한 밸브가 기재되어 있다. 밸브의 가요성 슬리브는 하우징 내측으로 설치되며, 슬리브의 섹션은 두 개의 대향 날(knives)들에 의해 개방 및 폐쇄될 수 있으며, 상기 날은 슬리브에 걸쳐서 연장하는 폐쇄 메커니즘의 작용에 의해 앞뒤로 추진될 수 있다.

미국 특허 제 3,826,461 호에는 가요성 슬리브를 이용하여 작용하는 다른 밸브가 기재되어 있다. 이러한 경우에, 슬리브가 서로 이격되어 위치되는 접힘부로 형성되며, 이는 밸브의 개방 상태에서 접힘부를 지지하기 위해서, 축선 섹션 내에 보이는 반원형 홈을 갖는 밸브 하우징 내에 삽입된다. 밸브 하우징의 십자형 변위 가능한 피스톤 작용은 피스톤의 단부 면과 밸브 하우징의 대향 내부 측면 사이에 슬리브를 핀칭하는 작용을 한다. 이 동안에, 접힘부는 펴지며 이로써 슬리브의 길이 방향으로 재료가 많이 변형되지 않는 이점이 달성된다. 그러나 재료는 슬리브의 길이 방향으로 여전히 연장 및 변형된다. 따라서, 이러한 슬리브는 매우 긴 유효 수명을 달성하지 못하며, 이들은 또한 대체되기 어렵다.

유사한 밸브가 EP 특허 제 0 574 128 호에 공지되어 있다. 이러한 경우에, 두 개의 가로 원형 바가 대향 위상(phase opposition)의 중간에서 슬리브를 폐쇄하기 위해 이용된다. 이에 따라, 슬리브 내의 유해한 응력이 다소 감소한다.

위에서 공지된 슬리브 밸브의 공통 특징은 이들이 슬리브의 길이 방향 및 가로 방향 모두에서 큰 설치 길이를 가진다는 점이다. 밸브의 큰 공간 요건은 이들이 제한된 공간을 갖는 변위가능한 화장실 내에 장착되기에 적합하지 않다는 것을 의미한다.

그러나 변위가능한 화장실 모듈은 하나의 모듈 부품, 예를 들어, 밸브가 고장 나는 경우에 전체를 새로운 하나의 모듈로 대체하는 예를 들어, 항공기 및 철도 객차에 광범위하게 이용된다.

다른 단점은 밸브가 폐쇄될 때 슬리브 상의 다소 큰 변형으로 인해 상대적으로 짧은 유효 수명을 가지는 점이며, 대부분의 시간이 폐쇄되는 경우이기 때문이다.

또한, 밸브는 종종 필요한 만큼 확실히 폐쇄되지 않으며, 멤브레인 파열은 진공 화장실로부터 다소 리턴되는(returned) 플러싱도 야기할 수 있다.

공지된 슬리브의 전술된 결점 및 단점은 본 발명의 양상에 따라서 극복되며,

본 발명의 제 1 양상은 지금까지 공지된 공간보다 다소 작은 공간을 차지하는, 서두 단락에 언급된 종류의 밸브를 제공하며,

본 발명의 제 2 양상은 지금까지 공지된 유효 수명보다 긴 유효 수명을 가지는, 서두 단락에 언급된 종류의 밸브를 제공하며,

본 발명의 제 3 양상은 지금까지 공지된 폐쇄 상태에서의 누출 보다 덜 전개되는, 서두 단락에 언급된 종류의 밸브를 제공하며,

본 발명의 제 4 양상은 유체 라인 내의 유체를 리턴시킬 수 있는, 밸브에 걸친 압력 차에 대하여 보호되는, 서두 단락에 언급된 종류의 밸브를 제공하며,

본 발명의 제 5 양상은 밸브로부터 배출되어 주변 대기로 누출되는 유체에 대해 보호되는, 서두 단락에 언급된 종류의 밸브를 제공하며,

본 발명의 제 6 양상은 전력을 이용하지 않고 폐쇄된 상태를 유지하여 배열되는, 서두 단락에 언급된 종류의 밸브를 제공하며,

본 발명의 제 7 양상은 화장실과 진공 탱크 사이의 배수 라인 내의 이용을 위해 서두 단락에 언급된 종류의 밸브를 제공하며,

본 발명의 제 8 양상은 밸브용 가요성 슬리브를 제조하기 위해 서두 단락에 언급된 종류의 방법을 제공하며, 상기 방법은 슬리브의 재료가 폐쇄된 상태에서 지금까지 공지된 응력보다 작은 응력에 의해 로딩되는 것을 보장하기 위해서 제공된다.

이로써 달성된 본 발명에 따른 신규하고 유일한 특징은 폐쇄 섹션이 슬리브 섹션의 적어도 주요부로 형성되며 대향 전이에서 각각 종결되는 두 개의 스트립으로 형성되며, 전이 사이의 공간이 밸브의 개방 상태에서의 유체 라인의 직경보다 크다는 점이다.

가요성은 재료가 변형될 수 있고 탄성이 있을 수 있는 경우를 의미하는 것이다.

밸브용 가요성 슬리브는 일반적으로, 예를 들어 천연 고무 또는 합성 고무와 같은 재료로 형성되며, 상기 천연 고무 또는 합성 고무는 슬리브가 개방 및 폐쇄되는 경우에 슬리브가 영향을 받는 변형을 허용하기에 충분한 가요성을 지니며; 이러한 작용은 보통 슬리브의 유효 수명 동안 여러 번 반복된다.

그러나, 이러한 재료는 연속적으로 변형 상태에 놓이는 경우에 상대적으로 신속하게 낡게된다. 이는 예를 들어 보통 대부분 시간 동안 폐쇄되며 진공 화장실용 배수 라인 내에 이용되는 밸브의 경우이다.

가요성 슬리브의 두 개의 스트립상의 대향 측면은 밸브의 폐쇄 위치에서 서로 밀접하게 접촉하는 밸브 시트로서 작용한다. 이 사이에 발생하는 상대적으로 온전한 표면 압력은 각각의 슬리브의 유효 수명을 상당히 감소시키며 재료에 유해한 내부 응력의 영향을 미치는 맨드렐(mendrel), 라운드 바(round bar), 또는 나이프(knives) 형태의 슬라이드와 작용하는 이러한 형태의 공지된 밸브와 달리 얼마 안 되는 범위의 변형만을 발생시킨다.

밸브가 개방되는 경우에, 두 개의 스트립 및 이 주변은 스트립의 전이에서 서로 지지하는 빔(beams)처럼 벤딩된다. 그러나, 이러한 전이 사이의 상대적으로 큰 공간은, 스트립의 편향이 상대적으로 적게 되는 효과를 가지며 이로써 발생하는 재료의 응력이 상응하여 작게 되는 효과를 가진다. 따라서, 본 발명에 따른 슬리브는 긴 유효 수명을 달성할 수 있다.

본 발명에 따라서, 스트립의 벽은 접힘부의 벽보다 두꺼울 수 있으며, 이로써 스트립이 단단해지며, 외부 물체가 두 개의 스트립들 사이에 걸릴(caught) 때조차 폐쇄 상태를 유지할 수 있는 이점이 달성된다.

이용 중에, 예를 들어, 슬리브의 접힘부는 파열될 수 있어서 밸브는 잠재적인 손상을 야기하는 누출을 전개시킨다. 이는 특히 밸브가 진공 화장실용 배수 라인 내에 이용되는 경우에 그러하며, 여기서 밸브에 걸친 잠재적인 압력 차이가 밸브가 폐쇄되었을 때조차 화장실을 이용하는 사람에게 충돌하는 위험의 역 플러싱을 보낼 수 있다.

그러나, 본 발명에 따라서 접힘부들 사이에 위치되는 플레이트형 슬라이드는 본래, 이러한 누출 가능성이 있는 부정적인 효과를 방지하거나 적어도 상당히 감소시킬 수 있는 배리어를 형성할 것이다.

본 발명에 따른 하우징 내측으로 슬리브를 설치함으로써, 하우징은 유체 및 이에 수반하는 누출을 통해 통과하는 불순물을 포착할 수 있기 때문에 대기를 오염시키는 슬리브 내의 누출에 대해서 부가적인 보호(insurance)가 달성된다.

밸브가 화장실로부터 배수 라인 내의 밸브로서 이용되는 경우에, 접힘부의 장착된 상태로 보이는 하부가 상부보다 낮은 경우에 유리할 것이며, 이는 불순물이 슬리브 내에 용이하게 증착되지 않아서, 더욱이 용이하게 정화될 수 있기 때문이다.

예를 들어, 통합된 밸브를 갖는 항공기 및 철도 객차 화장실 모듈에서 일반적으로 이용된다. 본 발명에 따른 밸브는 공간이 제한되는 모듈 내에 점유되며 상대적으로 작은 공간으로 인해 이러한 모듈 내에 장착하기에 적합할 수 있다.

변위가능한 화장실 모듈 내의 라인 내에 이용하기 위한 짧은 설치 길이가 본 발명에 따라 달성되며 이는 슬리브의 접힘부가 상대적으로 좁고 높은 경우에 그러하다.

일 실시예에서, 축선 섹션 내에 보이는 접힘부는 주로, 5°내지 30°, 바람직하게는 10°내지 20°사이의 간격의 꼭지각을 갖는 V 형상일 수 있다.

제 2 실시예에서, 접힘부의 측면들이 서로에 대헤 밀접하게 위치될 수 있으며, 하우징 내의 어느 한 측면에 밀접하게 위치될 수 있다. 이에 따라, 밸브는 최적의 짧은 설치 길이를 달성하게 된다.

통상의 슬리브 밸브는 슬리브의 불리하게 큰 십자형 범위를 가질 수 있다. 두 개의 관절부를 작용시키기 위해서 스트립의 전이를 포함하는 평면에 주로 평행하게 연장하는 기압식 실린더 또는 유압식 실린더 및 슬라이드를 변위시키도록 관절부를 이용함으로써, 본 발명에 따른 밸브는 통상적으로 슬리브의 가로 방향에서보다 보다 훨씬 작은 범위를 달성한다.

본 발명에 따라서, 관절부는 폐쇄 위치에서 자체 로킹되는 토글 메커니즘으로서도 제조될 수 있다. 이에 따라, 밸브가 전력 없이 연속적으로 폐쇄 위치로 유지될 수 있는 이점이 달성된다.

슬리브는 보통 가요성 재료들 중 하나로 하나의 피스로 모듈링된다. 슬리브가 부분적으로 개방 상태로 모듈링될 때, 슬리브 재료 내의 응력은 밸브가 폐쇄되는 경우에 매우 작을 것이다.

이와 달리, 슬리브가 두 개의 부분으로 모듈링될 수 있으며, 이의 수평 단부 부분을 따라서 결합되며, 이로써 슬리브의 재료는 폐쇄된 상태에서 거의 응력이 없게 유지된다.

본 발명은 하기의 첨부 도면을 참조하여 예시적 실시예를 설명하고 있으며 보다 더 상세히 설명될 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 개방 상태인 밸브의 축방향 단면도이며;

도 2는 도 1 밸브의 횡단면도이며;

도 3은 도 1 밸브의 부분적 폐쇄 상태인 축방향 단면도이며;

도 4는 도 3 밸브의 횡단면도이며;

도 5는 도 1 밸브의 폐쇄 상태인 축방향 단면도이며;

도 6은 도 5 밸브의 횡단면도이며;

도 7은 본 발명에 따른 밸브의 개방 상태인 제 2 실시예의 축방향 단면도이 며;

도 8은 도 7 밸브의 횡단면도이다.

도 1 내지 도 6에서 본 발명에 따른 밸브(1)가 변위가능한 화장실 모듈(도시안됨) 내의 화장실(도시안됨)로부터 배수 라인(2) 내에 장착됨을 가정된다. 이러한 모듈 내의 이용가능한 공간이 제한되며, 그 결과 밸브가 가로 방향으로 작은 공간(small extent) 및 짧은 내장(built-in) 길이를 가져서 밸브가 모듈 내에 끼워 맞춤될 수 있는 것이 중요하다.

밸브는 파이프 연결부(4)를 갖는 배수 라인(2)에 밀접하게 연결되는 슬리브(3), 및 대향 위상(phase oposition)에서 앞 뒤로 변위가능한 상부 및 하부 슬라이드(5, 6)를 포함한다.

슬리브 및 슬라이드가 다른 파이프 연결부(8)에 의해 파이프 연결부(4)에 밀접하게 연결되는 폐쇄된 하우징(7)에 의해 에워싸인다.

슬리브는 상부(9a', 9b') 및 하부(9a'' 및 9b'')를 갖는 두 개의 원주형 접힘부(circumferential folds; 9a, 9b)로 형성된다. 축방향 단면도를 참고하면, 이러한 경우에 접힘부가 5°내지 30°, 바람직하게는 10°내지 20°의 간격으로 꼭지각(apex angle)을 갖는 주로 V형으로 형성되어 밸브는 예를 들어, 항공기 또는 철도 객차용 화장실 모듈 내에 장착될 수 있는 이러한 짧은 설치 길이를 달성한다.

접힘부의 하부(9a'', 9b'')은 접힘부이 하부(9a', 9b')보다 낮다. 이는 수 세식 화장실로부터의 불순물이 접힘부 하부 내에 침전될 가능성이 없는 이점을 가지며, 게다가 정화하기에도 상대적으로 용이하다. 접힘부의 둘레는 도면 부호 "10"으로 지칭된다.

접힘부(9a, 9b)가, 경사진 전이 영역(tapered transition zone; 12a)에서의 단부에서 각각 종결되는 상부 스트립(11a) 및 하부 스트립(11b)을 포함하는 폐쇄 섹션(11)에 연결된다.

두 개의 그루브(13)가 상부 스트립(11a)의 내측면 내에 형성되며, 두 개의 리브(rib; 14)가 하부 스트립의 내측면상에 형성되며, 상기 리브는 폐쇄 섹션이 슬라이드(5, 6)에 의해 핀칭(pinch)될 때 그루브(13) 내에 끼워 맞춰진다. 따라서, 공동작용 그루브 및 리브(13, 14)는 폐쇄된 상태로 슬리브의 밀폐성을 보장하고 서로에 대해 축방향으로 하부 및 상부 스트립(11a, 11b)을 동시에 가이드하도록 효과적으로 기여한다.

폐쇄 섹션의 두 개의 스트립(11a, 11b)은 또한, 적합한 연성을 갖는 가요성 재료를 선택하는 것과 관련된 효과를 가지는 상대적으로 넓은 두께로 형성되며, 폐쇄 섹션(11)은 밸브가 폐쇄될 때 즉 밸브가 외부 물질의 존재에도 불구하고 폐쇄된 상태로 단단히 밀봉될 때 두 개의 스트립(11a, 11b)들 사이를 막히게 할 수 있는 이물질 주변에 단단히 핀칭될 수 있다.

슬라이드(5, 6)가 두 개의 접힘부(9a, 9b)들 사이의 공간을 적어도 대부분 충진시키는 플레이트로서 형성되며, 이로써 슬라이드가 슬리브(3)를 적당한 위치에 유지시킨다. 플레이트형 슬라이드는 또한 접힘부의 벽 내에 형성될지도 모르는 누 출을 부분적으로 또는 완전히 밀봉시킨다.

전술된 수단에도 불구하고, 밸브는 여전히 누출될 수 있다. 그러나, 이는 대신에 밸브를 에워싸는 폐쇄된 하우징(7) 내에 수집되는 배출되는 불순물에 의해 오염되는 것이 야기되지 않는다.

폐쇄된 상태에서, 플레이트형 슬라이드는 화장실과 가능한 압력 공급원 사이의 배수 라인 내에 배리어를 본래 형성하며, 이에 따라 플러싱이 리턴(return)하여 화장실을 이용하는 사람을 오염시키는 것을 효과적으로 방지한다. 심지어 슬리브의 재료가 누출될 수 있으며, 플레이트형 슬라이드에 의해 형성된 배리어는 누출을 통해 분사되는 것을 방지하거나 적어도 충분히 감소시킬 수 있을 것이다.

밀폐 섹션(11)의 상부 스트립(11a)이 관통 단면 홀(through-going cross hole; 16a)을 가지는 상부 아이부(upper eye; 15a)를 갖추어 형성되는 중앙 영역 내에 놓이면서 하부 스트립(11b)은 관통 단면 홀(16a)을 가지는 하부 아이부(15b)를 갖추어 형성된다.

상부 아이부(15a)는 장착된 상태의 폐쇄 섹션(11)의 상부 스트립(11a) 상의 상부 아이부(15a) 내의 단면 홀(16a)을 통해 연장하는 소형 로드(18a)로 형성되기도 하는 상부 슬라이드(5) 내에 형성된 하부 리세스(17a) 내측으로 연장한다.

하부 아이부(15b)는 장착된 상태의 폐쇄 섹션(11)의 하부 스트립(11b) 상의 하부 아이부(15b) 내의 단면 홀(16a)을 통해 연장하는 소형 로드(18b)로 형성되기도 하는 하부 슬라이드(6) 내에 형성된 상부 리세스(17b) 내측으로 연장한다.

밸브가 슬라이드(5, 6)를 대향 위상 내에서 상하로 각각 변위 시킴으로써 개 방 및 폐쇄되지만, 바람직하게는 다른 비율로 각각의 측면으로부터 동시에 폐쇄 섹션을 핀칭시키도록 개방 및 폐쇄될 것이다.

본 발명에 따라서, 슬라이드는 폐쇄 위치로 자체-로킹되는 토글 메카니즘(toggle mechanism)(도시되지 않음)으로서 형성될 수 있는 관절부(도시되지 않음)에 의해 작동한다. 폐쇄 위치로 자체 로킹되는 경우에서, 밸브는 에너지를 적용하지 않은 채 계속 폐쇄될 수 있다.

그러나, 본 발명의 범위 내에서 임의 다른 적합한 수단이 슬라이드를 작용하기 위해서 이용될 수 있다.

도 1 및 도 2에서, 밸브(1)는 슬리브(3)의 접힘부(9a, 9b)의 둘레(10)가 가장 큰 개방 상태이며, 접힘부는 충분한 재료를 포함하며 슬리브의 폐쇄 섹션(11)이 접힘부의 재료를 변형 및 확장시키지 않은 상태로 핀칭되게 한다.

밸브가 폐쇄되면서, 슬라이드(5, 6)가 적합한 구동 메카니즘(도시되지 않음)에 의해 전술된 관절부를 작용시킴으로써 서로를 향해 화살표로 도시된 방향으로 추진된다.

도 3 및 도 4에서, 슬리브가 중간 상태에 도달한다. 본 발명에 따라서, 슬리브는 변형이 없는 상태로 몰딩된다.

슬라이드(5, 6)는 상기 슬라이드가 폐쇄 섹션을 도 5 및 도 6에서처럼 서로 완전히 궁극적으로 핀칭될 때까지 화살표에 의해 도시된 방향으로 서로를 향해 더 추진되며, 이에 따라 밸브를 폐쇄시킨다. 이러한 상태에서, 접힘부 재료의 상당 부분이 접힘부로부터 직선화되며, 상기 접힘부는 도 6에 도시된 비대칭 형상을 갖 는 가장 짧은 둘레를 가진다.

관절부가 토글 메커니즘이면, 구동 메커니즘은 토글 메커니즘이 밸브를 개방시킬 때까지 전력을 인가하지 않은 채 밸브는 도 5 및 도 6에 도시된 폐쇄 위치를 유지할 수 있다.

화장실용 밸브는 일반적으로 대부분의 시간 동안 폐쇄되어 있다. 따라서 슬리브는 가능한 대부분의 범위에서 폐쇄된 상태에서 응력이 없는 상태를 유지하는 것이 중요하며, 이는 이러한 가요성 슬리브의 재료가 슬리브의 상대적으로 짧은 유효 수명을 야기하는 응력 상태에서 상대적으로 신속하게 낡기 때문이다.

본 발명에 따라서, 슬리브의 접힘부는 폐쇄 섹션 및 배수 라인에 대한 연결부들 사이에서 자유롭게 연장한다. 따라서, 이들은 슬리브가 폐쇄될 때 자유 변경 형상일 수 있으며, 이로써 상당한 이점이 달성되며, 이는 폐쇄된 상태의 접힘부가 적어도 최소의 가능성으로 변형되는 형상을 취할 수 있다는 점이다. 본 발명에 따른 슬리브는 이에 따라 긴 유효 수명을 달성한다.

도 3 및 도 4에 도시된 중간 상태에서, 슬리브는 전술된 바와 같이 응력에 영향을 받지 않는다. 또한, 폐쇄 섹션(11)은 이미 부분적으로 폐쇄되어 있지만, 단부에서 스트립(11a, 11b)이 전이 영역(12a, 12b)에서 각각 종결된다. 따라서, 폐쇄 섹션이 도 3 및 도 4의 부분적으로 폐쇄된 상태에서 도 5 및 도 6의 완전히 폐쇄된 상태로 핀칭될 때 얼마 안되는 응력에만 영향을 받는다.

밸브는 구동 메커니즘 및 관절부에 의해 개별적으로 슬라이드(5, 6)를 끌어당김으로써 개방되며 이로써, 슬리브는 도 4 및 도 5의 최초 몰딩된 상태로 회복되 려고 시도할 것이다.

슬라이드(5,6) 내 리세스(17a, 17b) 내의 로드(18a, 18b)와 폐쇄 섹션(11)의 스트립(15a, 15b) 내 아이부(15a, 15b) 내의 단면 홀 사이의 맞물림으로 인해서, 이러한 슬라이드는 도 3 및 도 4의 몰딩되는 중간 상태로부터 도 1 및 도 2의 개방 상태로 대향 방향을 따라 폐쇄 섹션(11)의 스트립(15a, 15b)을 끌어당긴다.

도 7 및 도 8은 본 발명에 따른 밸브의 제 2 실시예를 도시하고 있다. 이러한 실시예는 도 1 내지 도 6의 제 1 실시예에 대부분 대응한다. 따라서, 동일한 부품은 유사하게 참조된다.

그러나, 이러한 경우에, 접힘부는 하우징(7)의 두 개의 대향 측면에 밀접하고 서로 밀접하게 위치되며, 이로써 밸브는 최적의, 짧은 축선 설치 길이를 달성한다.

슬리브를 개방 및 폐쇄하면서, 슬리브의 재료는 변형되며 이로써 유해한 내부 응력이 재료 내에 발생한다. 그러나, 변형 및 이에 수반하는 응력이 도 1 내지 도 6의 제 1 실시예의 개방 및 폐쇄에 따르는 것보다 작다.

이는 본질적으로, 슬리브(3)의 접힘부(9a, 9b)가 상대적으로 낮고 폐쇄 영역(11)의 스트립(15a, 15b)들 사이의 전이 영역(12a, 12b) 사이의 공간이 상대적으로 크다는 사실 때문이다.

접힘부의 낮은 높이는 슬리브의 두 개의 대향 부분이 본질적으로 빔으로서 작용하며, 전이 영역들 사이의 큰 공간은 빔이 필요한 크기의 개구를 형성하기 위해서 많이 벤딩될 필요가 없음을 의미한다. 이에 따라, 상대적으로 작은 내부 응 력만이 밸브의 개방 및 폐쇄에 따라 슬리브 내에 발생한다는 점에서 상당한 이점이 달성되며 따라서 슬리브는 긴 유효 수명을 얻는다.

밸브는 밸브의 개방 및 폐쇄를 위한 공기식 구동 실린더(19)의 형태로 구동 메커니즘을 포함한다. 실린더는 슬리브의 축선 방향에 평행한 방향으로 연장하며, 이로써 밸브는 가로 방향으로 유리하게 작은 범위도 달성한다.

구동 실리더는 이중 작용 또는 단일 작용을 할 수 있다. 도시된 경우에 구동 실린더는 단일 작용을 한다. 귀환 행정(return stroke)은 구동 실린더의 피스톤 로드(20)상에 위치된 압력 스프링(20)에 의해 야기된다.

게다가 밸브는 전이 영역(12a, 12b)의 어느 한 쪽 측면의 하우징 내에 위치된 두 개의 관절부(2)를 포함한다. 이러한 관절부는 본 발명의 부품을 형성하지 않으며 따라서, 도 7 및 도 8에 부호로만 도시되어 있다.

두 개의 관절부(22)는 슬라이드(5, 6)에 부분적으로 연결되며, 하우징상에 피봇가능하게 장착된 링크(23)를 통해 구동 실린더(19)에 부분적으로 연결된다.

구동 실린더(19)의 작용에 따라, 피스톤 로드(21)가 화살표로 도시된 방향으로 추진되며, 이로써 링크(23)는 관절부(22)가 두 개의 스트립 중 각각의 스트립이 동시에 개방 위치가 되는 방식으로 슬라이드(5, 6)를 대향 위상으로 변위시키게 한다.

구동 실린더의 작용을 중단하는 것은 압력 스프링(20)의 피스톤 로드(21)를 대향 방향으로 추진하여 이로써 밸브가 폐쇄된다. 밸브는 구동 실린더가 다시 작동하게 될 때까지 전력을 가하지 않은 채 폐쇄 유지된다.

본 발명은 두 개의 둘레 접힘부 및 대향 위상으로 작용하는 두 개의 슬라이드를 가지는 슬리브를 기초로 하여 전술되며 도면에 설명된다. 그러나, 본 발명의 범위 내에서, 몇몇의 접힘부를 가지는 슬리브 및 한 쌍이 되어 대향 위상으로 작용하는 몇몇의 슬라이드가 구상될 수 있다.

본 발명의 범위 내에서, 대향 고정 시스템과 상호작용하는 단 하나의 슬라이드를 가지는 밸브가 구상될 수도 있다.

본 발명의 범위 내에서 관절부 이외의 다른 수단 및 밸브의 개방 및 폐쇄를 위한 유압식 또는 공기식 실린더가 또한 구상될 수 있다.

Claims (11)

1. 유체 라인(2) 내의 유동을 개방 및 폐쇄시키는 밸브(1)로서,

   상기 밸브(1)는,

   상기 유체 라인(2)의 원주 방향으로 상기 유체 라인(2)에 삽입되는 가요성 슬리브(3)로서, 상기 가요성 슬리브(3)는 상기 유체 라인(2)으로부터 돌출되어 형성되며 서로 대향하는 제 1 굴곡부(9a', 9b') 및 제 2 굴곡부(9a'', 9b'')를 포함하고, 상기 제 1 굴곡부(9a', 9b')는 제 1 마루(9a') 및 제 2 마루(9b')를 포함하며, 상기 제 2 굴곡부(9a'', 9b'')는 제 3 마루(9a'') 및 제 4 마루(9b'')를 포함하는, 가요성 슬리브(3);

   상기 제 1 굴곡부(9a', 9b')와 제 2 굴곡부(9a'', 9b'')를 연결하는 폐쇄 섹션(11)으로서, 상기 폐쇄 섹션(11)은 두 개의 스트립(11a, 11b)을 포함하며, 상기 두 개의 스트립(11a, 11b)의 각 단부는 전이 지점(12a, 12b)에서 서로 만나고, 상기 전이 지점(12a, 12b)은 서로 대향하며, 상기 전이 지점(12a, 12b)들 사이의 간격이 상기 유체 라인(2)의 지름보다 큰, 폐쇄 섹션(11);

   상기 제 1 마루(9a')와 상기 제 2 마루(9b') 사이에 삽입되는 제 1 슬라이드(5) 및 상기 제 3 마루(9a'')와 제 4 마루(9b'') 사이에 삽입되는 제 2 슬라이드(6)로서, 상기 제 1 슬라이드(5) 및 상기 제 2 슬라이드(6)는 서로 대향하는, 제 1 및 제 2 슬라이드(5, 6); 및

   상기 제 1 및 제 2 슬라이드(5, 6)에 압력을 가하는 변위 수단(19, 22)

   을 포함하며,

   상기 변위 수단(19, 22)이 상기 제 1 및 제 2 슬라이드(5, 6)에 압력을 가하여 상기 제 1 및 제 2 슬라이드(5, 6)가 서로를 향해 이동하며, 이에 따라 상기 두 개의 스트립(11a, 11b)이 접촉함으로써, 상기 유체 라인(2) 내의 유동이 폐쇄되고, 밸브(1)의 폐쇄 위치가 달성되는 것을 특징으로 하는,

   밸브.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 스트립(11a, 11b)은 제 1 굴곡부(9a', 9b') 및 제 2 굴곡부(9a'', 9b'')보다 두꺼운 것을 특징으로 하는,

   밸브.
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 제 1 및 제 2 슬라이드(5, 6)는 리세스(17a, 17b)를 포함하며, 상기 제 1 및 제 2 슬라이드(5, 6)는, 상기 스트립(11a, 11b) 각각이 리세스(17a, 17b) 내에 삽입된 채로 상기 스트립(11a, 11b)을 상기 제 1 및 제 2 슬라이드(5, 6)에 고정시키는 로드(18a, 18b)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는,

   밸브.
4. 제 1 항에 있어서,

   상기 제 1 마루(9a')의 측면과 상기 제 2 마루(9b')의 측면은 서로 밀접하게 위치되며, 상기 제 3 마루(9a'')의 측면과 상기 제 4 마루(9b'')의 측면은 서로 밀접하게 위치되는 것을 특징으로 하는,

   유체 라인(2) 내의 유동을 개방 및 폐쇄시키는 밸브.
5. 제 1 항에 있어서,

   상기 제 1 굴곡부(9a', 9b')의 높이가 상기 제 2 굴곡부(9a'', 9b'')의 높이보다 높은 것을 특징으로 하는,

   밸브.
6. 제 1 항에 있어서,

   상기 밸브(1)는 상기 가요성 슬리브(3) 및 상기 슬라이드(5, 6)를 에워싸는 하우징(7)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는,

   밸브.
7. 제 6 항에 있어서,

   상기 제 1 마루(9a')의 측면, 상기 제 2 마루(9b')의 측면, 상기 제 3 마루(9a'')의 측면 및 상기 제 4 마루(9b'')의 측면이 상기 하우징(7)의 측면에 대해 밀접하게 위치되는 것을 특징으로 하는,

   밸브.
8. 제 6 항에 있어서,

   상기 변위 수단(19, 22)이 상기 하우징(7) 내에 위치하며,

   상기 변위 수단(19, 22)이 상기 슬라이드(5, 6)를 변위시키는 두 개의 관절부(22), 및 두 개의 관절부(22)를 작용시키는 하나 이상의 유압식 또는 공기식 실린더(19)를 포함하는 것을 특징으로 하는,

   밸브.
9. 삭제
10. 제 1 항에 있어서,

    상기 밸브(1)가 화장실 플러싱을 모으기 위한 진공 탱크와 화장실 사이의 배수 라인 내에 삽입되는 것을 특징으로 하는,

    밸브.
11. 삭제

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