KR101308082B1 - Mass Flow Meter and Controller - Google Patents

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민병광
이규식
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엠케이프리시젼 주식회사
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Abstract

본 발명은 질량유량계에 관한 것으로, 보다 상세하게는 유로를 통과하는 유체의 흐름을 개폐시키는 피에조 밸브와, 상기 피에조 밸브의 일단에 지렛대식으로 설치되어, 상기 피에조 밸브의 일단이 미세변위만큼 변형되면, 확대변위만큼 움직이도록 된 변위확대수단이 형성된 질량유량계에 관한 것이다.The present invention relates to a mass flow meter, and more particularly, a piezo valve for opening and closing a flow of a fluid passing through a flow path and a lever installed at one end of the piezo valve so that one end of the piezo valve is deformed by a micro displacement. The present invention relates to a mass flow meter having a displacement expanding means adapted to move by an enlarged displacement.

Description

질량유량계{Mass Flow Meter and Controller}Mass Flow Meter and Controller

본 발명은 질량유량계에 관한 것으로, 보다 상세하게는 유로를 통과하는 유체의 흐름을 개폐시키는 피에조 밸브와, 상기 피에조 밸브의 일단에 지렛대식으로 설치되어, 상기 피에조 밸브의 일단이 미세변위만큼 변형되면, 확대변위만큼 움직이도록 된 변위확대수단이 형성된 질량유량계에 관한 것이다.The present invention relates to a mass flow meter, and more particularly, a piezo valve for opening and closing a flow of a fluid passing through a flow path and a lever installed at one end of the piezo valve so that one end of the piezo valve is deformed by a micro displacement. The present invention relates to a mass flow meter having a displacement expanding means adapted to move by an enlarged displacement.

일반적으로 알려진 질량유량계(MFC)는 반도체 장치의 제조 특히 에칭 및 기상증착공정에 사용되는 인체에 유해하고 대기에 노출되었을 때 고반응성을 갖는 유독성 또는 고반응성 가스와 같은 유체의 질량 유동율을 제어하기 위한 반도체 공정의 정밀유량조절기로 주로 사용되었으나, 최근에는 각 연구소, 실험실 및 산업플랜트 등으로 확산되어 산업 전분야에 걸쳐 Air, O2 를 비롯한 모든 가스 플랜트의 유량지시 및 유량제어의 목적으로 사용되고 있는 실정이다.
Generally known mass flow meters (MFC) are used to control the mass flow rate of fluids, such as toxic or highly reactive gases, that are harmful to the human body and are highly reactive when exposed to the atmosphere used in the manufacture of semiconductor devices, particularly in etching and vapor deposition processes. It was mainly used as a precision flow regulator of semiconductor process, but recently it has been spread to each research institute, laboratory, industrial plant, etc. and used for the purpose of flow control and flow control of all gas plants including air and O2 in all industries. .

이러한 질량유량계에는 일반적으로 가스와 같은 유체가 흐를 수 있는 유로가 형성되며, 상기 유로를 개폐시키는 밸브를 사용한다.
In such a mass flow meter, generally a flow path through which a fluid such as gas can flow is formed, and a valve for opening and closing the flow path is used.

질량유량계에서 사용가능한 다양한 밸브들 중 솔레노이드 밸브는 전기적 신호를 받아 유량이나 공기의 흐름을 제어하는 장치로서, 전자석코일에 펄스신호가 가해지면 플런져가 전자석코일에 흡인되면서, 이에 일체로 형성된 밸브가 개방되면서 작동유체의 흐름경로를 개방시키게 되는 것이다.
The solenoid valve is a device that controls the flow rate or air flow by receiving electrical signals. When the pulse signal is applied to the electromagnet coil, the plunger is attracted to the electromagnet coil. As it opens, it opens the flow path of the working fluid.

따라서, 솔레노이드 밸브의 흐름 경로를 통과하게 되는 유량이나 공기의 흐름량은 전자석코일에 흐르는 전류시간에 의해 조절되는 것이다.
Therefore, the flow rate or the flow rate of air passing through the flow path of the solenoid valve is controlled by the current time flowing through the electromagnet coil.

기존 솔레노이드 방식의 밸브는 밸브 내부 부품들이 일렬로 연결되어 제어하는 직동식이며, 이러한 방식은 스트로크(stroke) 길이가 작은 방식이므로, 결국 개폐밸브의 리프트량에 제한이 있어, 대유량 제어가 어렵고, 낮은 압력에서도 사용이 제한된다는 문제점이 있었다.The conventional solenoid valve is a direct acting type in which valve internal parts are connected and controlled in a line. Since the stroke length is small, the lift amount of the on / off valve is limited, which makes it difficult to control the large flow rate. There was a problem that the use is limited even under pressure.

이러한 문제점은 솔레노이드 방식의 밸브 대신 피에조 방식의 밸브만을 사용한 질량유량계에서도 마찬가지로 여전히 스트로크 길이가 작다는 문제점이 있었다.This problem has a problem that the stroke length is still small in the mass flow meter using only the piezo valve instead of the solenoid valve.

본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 피에조 밸브와 지랫대 원리를 이용하여, 피에조 밸브의 일단이 미세변위만큼 변형되면, 확대변위만큼 움직이도록 된 변위확대수단이 형성된 질량유량계에 관한 것이다.The present invention is to solve the above-mentioned problems, and relates to a mass flow meter in which displacement expansion means is formed so as to move by an expansion displacement when one end of the piezo valve is deformed by a micro displacement by using a piezo valve and a girder principle.

이와 같은 과제를 해결하기 위해 본 발명의 청구항 1에 기재된 질량유량계는,In order to solve such a problem, the mass flow meter according to claim 1 of the present invention,

길이 방향으로 유로가 형성된 본체와, 상기 유로를 통과하는 유체의 흐름을 개폐시키는 피에조 밸브와, 상기 피에조 밸브의 일단에 지렛대식으로 설치되어, 상기 피에조 밸브의 일단이 미세변위만큼 변형되면, 확대변위만큼 움직이도록 된 변위확대수단이 형성된 것을 특징으로 한다.
A main body in which a flow path is formed in the longitudinal direction, a piezo valve for opening and closing a flow of fluid passing through the flow path, and one lever of the piezo valve is installed in a lever, and when one end of the piezo valve is deformed by a micro displacement, an enlarged displacement It is characterized in that the displacement expanding means is formed to move as much.

이와 같은 과제를 해결하기 위해 본 발명의 청구항 2에 기재된 질량유량계는,In order to solve such a problem, the mass flow meter according to claim 2 of the present invention,

상기 변위확대수단은 상기 피에조 밸브의 하부에 위치하는 플레이트와, 상기 플레이트의 하부에 설치되어 상기 플레이트를 지지하는 지지부재와, 상기 플레이트 및 상기 본체 사이에 위치하되 상기 지지부재의 우측에 위치하는 스프링과 상기 플레이트의 좌측 하부에 설치되어 상기 유로를 개폐하는 개폐부재를 포함하되, 상기 피에조밸브의 타단은 상기 본체에 대하여 고정되는 것을 특징으로 한다.
The displacement expanding means includes a plate positioned below the piezo valve, a support member installed below the plate to support the plate, and a spring positioned between the plate and the main body and positioned to the right of the support member. And an opening and closing member installed at a lower left side of the plate to open and close the flow path, and the other end of the piezo valve is fixed with respect to the main body.

이와 같은 과제를 해결하기 위해 본 발명의 청구항 3에 기재된 질량유량계는, 상기 지지부재는 판스프링인 것을 특징으로 한다.
In order to solve such a problem, the mass flow meter according to claim 3 of the present invention is characterized in that the support member is a leaf spring.

이와 같은 과제를 해결하기 위해 본 발명의 청구항 4에 기재된 질량유량계는, 상기 본체에는 상기 피에조 밸브의 타단의 고정을 위한 암나사결합부가 형성되며, 상기 피에조 밸브의 타단에는 수나사결합부가 더 형성되는 것을 특징으로 한다.
In order to solve such a problem, the mass flow meter according to claim 4 of the present invention has a female screw coupling portion for fixing the other end of the piezo valve to the main body, and a male screw coupling portion is further formed at the other end of the piezo valve. It is done.

이와 같은 과제를 해결하기 위해 본 발명의 청구항 5에 기재된 질량유량계는,In order to solve such a problem, the mass flow meter according to claim 5 of the present invention,

상기 변위확대수단은 상기 본체의 상면에 고정되는 고정부재와, 상기 고정부재에 힌지결합되는 상부링크와, 상기 상부링크에 힌지결합되는 하부링크와, 상기 하부링크에 연결되어 상기 유로를 개폐하는 개폐부재와, 상기 개폐부재 및 상기 본체 사이에 설치되는 스프링을 포함하되; 상기 피에조밸브의 타단은 상기 본체에 고정되는 것을 특징으로 한다.
The displacement expanding means includes a fixing member fixed to an upper surface of the main body, an upper link hinged to the fixing member, a lower link hinged to the upper link, and an opening and closing connected to the lower link to open and close the flow path. A spring installed between the member and the opening and closing member and the main body; The other end of the piezo valve is fixed to the main body.

이와 같은 과제를 해결하기 위해 본 발명의 청구항 6에 기재된 질량유량계는,In order to solve such a problem, the mass flow meter according to claim 6 of the present invention,

상기 상부링크에는 암나사결합부가 형성되며, 상기 암나사결합부에 체결되는 수나사결합부재가 더 포함되되, 상기 수나사결합부재의 하단은 상기 피에조밸브의 일단과 접하는 것을 특징으로 한다.The upper link is formed with a female screw coupling portion, and further includes a male screw coupling member fastened to the female screw coupling portion, wherein the lower end of the male screw coupling member is in contact with one end of the piezo valve.

본 발명에 의한 질량유량계는 다음과 같은 장점이 있다.The mass flow meter according to the present invention has the following advantages.

(1) 본 발명에 의한 질량유량계는 피에조 밸브와 지렛대 원리를 사용한 변위확대수단을 사용함에 따라, 기존 솔레노이드 밸브 방식 질량유량계에 비하여 스트로크의 증폭이 가능할 뿐만 아니라, 응답속도의 단축도 가능하다.(1) The mass flowmeter according to the present invention uses the displacement expansion means using the piezo valve and the lever principle, and it is possible not only to amplify the stroke but also to reduce the response speed as compared with the conventional solenoid valve type mass flowmeter.

(2) 본 발명에 의한 질량유량계는 개폐밸브의 리프트량을 기존 솔레노이드 밸브 방식 질량유량계 대비하여 크게 증가시킬 수 있으므로, 작은 압력에서도 대유량의 제어가 용이하다.(2) Since the mass flow meter according to the present invention can greatly increase the lift amount of the on-off valve compared with the conventional solenoid valve type mass flow meter, it is easy to control the large flow rate even at a small pressure.

(3) 본 발명에 의한 질량유량계는 기존 솔레노이드 밸브 방식 질량유량계에 비하여 부품수가 적고, 내부구조가 간단하므로, 생산비용이 절감될 뿐만 아니라, 내구성이 우수하다.(3) The mass flowmeter according to the present invention has fewer parts and simpler internal structure than the conventional solenoid valve type mass flowmeter, so that not only the production cost is reduced but also the durability is excellent.

(4) 본 발명에 의한 질량유량계는 구조가 간단한 판스프링 또는 힌지구조를 사용한 지렛대 원리를 사용하기 때문에 연속사용시에도 고장의 가능성이 거의 없다.(4) Since the mass flow meter according to the present invention uses the lever principle using a simple spring or hinge structure, there is little possibility of failure even in continuous use.

(5) 변위확대수단에 포함되는 지지부재로 판스프링을 사용할 경우, 백래쉬(판 스프링과 판 스프링에 연결되는 부품을 맞물렸을 때 그 사이에 생기는 틈새)가 없기 때문에, 질량유량계의 정확한 제어 및 작용이 가능하다.(5) When the leaf spring is used as a supporting member included in the displacement expanding means, there is no backlash (gap between the spring and parts connected to the leaf spring), so that the precise flow control and operation of the mass flow meter This is possible.

(6) 피에조 밸브의 높낮이를 암나사결합부와 수나사결합부를 통해 조절할 수 있으므로, 피에조 밸브에 전류가 인가되어 변형이 발생시, 플레이트가 눌러지는 정도의 조절이 가능하다.(6) Since the height of the piezo valve can be adjusted through the female screw coupling portion and the male screw coupling portion, when the current is applied to the piezo valve and the deformation occurs, the degree to which the plate is pressed can be adjusted.

따라서, 유체가 유로를 통과하는 정도를 암나사결합부와 수나사결합부를 통해 조절가능하다.Therefore, the degree of fluid passing through the flow path can be adjusted through the female screw coupling portion and the male screw coupling portion.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시례에 의한 질량유량계의 정면도.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시례에 의한 질량유량계의 일부 확대정면도.
도 3은 본 발명의 바람직한 다른 실시례에 의한 질량유량계의 정면도.
도 2는 본 발명의 바람직한 다른 실시례에 의한 질량유량계의 일부 확대정면도.1 is a front view of a mass flow meter according to a preferred embodiment of the present invention.
2 is a partially enlarged front view of a mass flow meter according to a preferred embodiment of the present invention.
3 is a front view of a mass flow meter according to another preferred embodiment of the present invention.
2 is a partially enlarged front view of a mass flow meter according to another preferred embodiment of the present invention.

이하에서는 본 발명에 의한 질량유량계의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 자세하게 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings a preferred embodiment of the mass flow meter according to the present invention will be described in detail.

먼저 질량유량계에 대한 일반적인 내용 및 역할은 본 출원인에 의한 기출원특허(한국공개특허 제2010-0111885호)를 참고하며, 본 발명의 특징에 대하여 도면을 참조하여 자세하게 설명한다.
First, the general content and role of the mass flow meter will be referred to the present application patent (Korean Patent Publication No. 2010-0111885) by the applicant, and will be described in detail with reference to the drawings.

먼저 본 발명에 의한 질량유량계(10)는 길이 방향으로 유로(60)가 형성된 본체(50)와, 상기 유로(60)를 통과하는 유체의 흐름을 개폐시키는 피에조 밸브(120)와, 상기 피에조 밸브의 일단(125)에 지렛대식으로 설치되어, 상기 피에조 밸브의 일단(125)이 미세변위만큼 변형되면, 확대변위만큼 움직이도록 된 변위확대수단(100)을 포함한다.
First, the mass flow meter 10 according to the present invention includes a main body 50 having a flow path 60 formed therein, a piezo valve 120 for opening and closing a flow of a fluid passing through the flow path 60, and the piezo valve. It is installed on the end 125 of the lever 125, the one end 125 of the piezo valve includes a displacement expanding means 100 to move by the expansion displacement, as much as the micro displacement.

먼저, 유로(60)는 가스 등의 유체가 흐르는 통로의 역할을 한다.First, the flow path 60 serves as a passage through which a fluid such as gas flows.

상기 유로(60)를 통과하는 가스 등의 유체는 상기 피에조 밸브(120)의 작용에 의해 개폐부재(170,400)가 열리고 닫힘에 따라 유체의 흐름이 개폐된다.Fluid such as gas passing through the flow path 60 is opened and closed by the action of the piezo valve 120, the flow of the fluid is opened and closed as the closing member (170,400).

본 발명의 바람직한 실시예에서는 상기 피에조 밸브의 타단(127)은 상기 본체(50)에 고정된다.In the preferred embodiment of the present invention, the other end 127 of the piezo valve is fixed to the body 50.

상기 본체(50)에는 상기 피에조 밸브의 타단(127)의 고정을 위한 암나사결합부(55)가 형성된다.The main body 50 is formed with a female screw coupling part 55 for fixing the other end 127 of the piezo valve.

상기 암나사결합부(55)에는 나사산이 형성된다. The female screw coupling portion 55 is formed with a thread.

상기 피에조 밸브의 타단(127)에는 수나사결합부(128)가 형성되며, 마찬가지로 상기 수나사결합부(128)에는 나사산이 형성된다.
The other end 127 of the piezo valve is formed with a male screw engaging portion 128, and likewise, a thread is formed at the male screw engaging portion 128.

상기 본체의 암나사결합부(55)에 형성된 나사산과 상기 피에조 밸브의 타단에 형성된 수나사결합부(128)의 나사산이 서로 결합함으로써 상기 피에조 밸브의 타단(127)은 상기 본체(50)에 대하여 고정된다.The other end 127 of the piezo valve is fixed with respect to the main body 50 by the screw thread formed on the female thread engaging portion 55 of the main body and the thread of the male thread engaging portion 128 formed on the other end of the piezo valve. .

상기 피에조 밸브의 타단에 형성된 수나사결합부(128)에는 나사산이 형성되어 있으므로, 상기 피에조 밸브(120)의 상기 수나사결합부(128)를 상기 암나사결합부(55)에 대해 얼마나 돌리는가에 따라, 상기 피에조 밸브(120)의 높낮이를 조절할 수 있다.Since the thread is formed in the male screw coupling portion 128 formed at the other end of the piezo valve, the male screw coupling portion 128 of the piezo valve 120 is rotated with respect to the female screw coupling portion 55. The height of the piezo valve 120 can be adjusted.

이와 같이 상기 피에조 밸브(120)의 높낮이를 상기 암나사결합부(55)와 상기 수나사결합부(128)를 통해 조절할 수 있으므로, 상기 피에조 밸브(120)에 변형 발생시, 플레이트(130)가 눌러지는 정도의 조절이 가능하게 된다.
Thus, the height of the piezo valve 120 can be adjusted through the female screw coupling portion 55 and the male screw coupling portion 128, so that when the deformation occurs in the piezo valve 120, the degree of pressing the plate 130 Can be adjusted.

반면에 상기 피에조 밸브의 일단(125)은 자유단으로 고정되지 않으므로, 상기 피에조 밸브(120)에 전류가 인가될 경우에는 상기 피에조 밸브(120)의 길이가 증가하게 된다.On the other hand, since one end 125 of the piezo valve is not fixed to the free end, when the current is applied to the piezo valve 120, the length of the piezo valve 120 is increased.

따라서, 상기 피에조 밸브의 일단(125)으로부터 아래 방향으로 변형이 발생한다.Thus, deformation occurs downward from one end 125 of the piezo valve.

한편, 상기 피에조 밸브의 일단(125)에는 변위확대수단(100)이 형성된다.On the other hand, one end 125 of the piezo valve is formed with a displacement expanding means (100).

상기 피에조 밸브(120)가 길이방향으로 변형을 일으키게 되면, 상기 피에조 밸브의 일단(125)에 인접하여 위치하며, 지렛대식으로 설치된 변위확대수단(100)에 의해, 상기 피에조 밸브의 일단(125)의 미세변위보다 확대된 변위가 발생할 수 있다.
When the piezo valve 120 is deformed in the longitudinal direction, one end 125 of the piezo valve is positioned adjacent to one end 125 of the piezo valve, by a displacement expanding means 100 installed in a lever manner. The displacement may be larger than the microdisplacement of.

이하에서는 상기 변위확대수단(100)에 대하여 도면을 참조하여 자세하게 설명한다.Hereinafter, the displacement expanding means 100 will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

상기 변위확대수단(100)은 상기 피에조 밸브(120)의 하부에 위치하는 플레이트(130)와, 상기 플레이트(130)의 하부에 설치되어 상기 플레이트(130)를 지지하는 지지부재(150)와, 상기 플레이트(130) 및 상기 본체(50) 사이에 위치하되 상기 지지부재(150)의 우측에 위치하는 스프링(160)과, 상기 플레이트(130)의 좌측 하부에 설치되어 상기 유로를 개폐하는 개폐부재(170)를 포함한다.The displacement expanding means 100 includes a plate 130 positioned below the piezo valve 120, a support member 150 installed below the plate 130 to support the plate 130, and A spring 160 positioned between the plate 130 and the main body 50 and positioned at a right side of the support member 150, and an opening and closing member installed at a lower left side of the plate 130 to open and close the flow path; And 170.

상기 피에조밸브의 타단(127)은 상기 본체(50)에 대하여 고정된다.The other end 127 of the piezo valve is fixed with respect to the body 50.

상기 피에조 밸브(120), 더욱 자세하게는 피에조 밸브의 일단(125)의 하부에는 플레이트(130)가 위치한다.The plate 130 is positioned below the piezo valve 120, more specifically, one end 125 of the piezo valve.

상기 플레이트 상부(133)에는 플레이트 상부홈(134)이 형성된다.
The plate upper groove 134 is formed in the upper plate 133.

상기 피에조 밸브의 일단(125)에 형성된 돌출부(미도시)와 대응되는 위치에 상기 플레이트 상부홈(134)이 형성됨으로써, 상기 피에조 밸브(120)가 상기 플레이트(130)를 정확하게 눌러주는 것을 유도하는 역할을 한다.
The plate upper groove 134 is formed at a position corresponding to a protrusion (not shown) formed at one end 125 of the piezo valve, thereby inducing the piezo valve 120 to accurately press the plate 130. Play a role.

상기 플레이트(130)의 하부에는 상기 플레이트(130)를 상기 본체(50)에 대하여 지지하는 지지부재(150)가 형성된다.A support member 150 is formed below the plate 130 to support the plate 130 with respect to the main body 50.

상기 지지부재(150)는 수평지지부(152)와 수직지지부(153)로 이루어진다.The support member 150 includes a horizontal support 152 and a vertical support 153.

상기 지재부재(150)는 먼저 상기 플레이트(130)의 하부의 안착부(132)에 위치하는 수평지지부(152)와, 상기 수평지지부(152)로부터 수직으로 형성된 수직지지부(153)로 이루어진다.The paper member 150 is first composed of a horizontal support 152 positioned on the seating portion 132 of the lower portion of the plate 130, and a vertical support 153 formed vertically from the horizontal support 152.

상기 지지부재(150)의 수직지지부(153)는 상기 본체(50)에 위치하며 상기 플레이트(130)를 향해 돌출 형성된 보조지지부(117)의 사이에 삽입된다.
The vertical support part 153 of the support member 150 is positioned between the auxiliary support parts 117 positioned in the main body 50 and protruding toward the plate 130.

상기 플레이트(130) 및 상기 본체(50) 사이에는 스프링(160)이 형성된다.A spring 160 is formed between the plate 130 and the body 50.

상기 스프링(160)은 상기 지지부재(150)의 우측에 위치한다.The spring 160 is located on the right side of the support member 150.

상기 플레이트(130)의 좌측 하부에는 상기 피에조 밸브(120)의 작동에 의해 상기 유로를 개폐하는 개폐부재(170)가 형성된다.On the lower left side of the plate 130 is formed an opening and closing member 170 for opening and closing the flow path by the operation of the piezo valve 120.

이하에서는 상기 변형확대수단(100)의 작동에 대하여 설명한다. Hereinafter, the operation of the deformation expanding means 100 will be described.

먼저 상기 피에조 밸브(120)에 전원이 인가되면, 상기 피에조 밸브(120)는 변형이 일어난다. First, when power is applied to the piezo valve 120, the piezo valve 120 is deformed.

전술한 바와 같이, 상기 피에조 밸브의 타단(127)은 상기 본체(50)에 대하여 고정되어 있다.As described above, the other end 127 of the piezo valve is fixed with respect to the main body 50.

반면에 상기 피에조 밸브의 일단(125)은 고정되지 않은 자유단이므로, 상기 피에조 밸브(120)는 길이 방향으로 변형이 일어난다.On the other hand, since one end 125 of the piezo valve is not fixed, the piezo valve 120 is deformed in the longitudinal direction.

이와 같이 변형된 상기 피에조 밸브(120)는 상기 플레이트(130)를 누르게 된다. The piezo valve 120 deformed as described above is pressed on the plate 130.

상기 플레이트의 하부(135)에는 상기 스프링(160)이 안착할 수 있도록 플레이트 스프링 홈(137)이 형성되며, 상기 플레이트 스프링 홈(137)에는 스프링(160)의 상부가 끼워진다.A plate spring groove 137 is formed in the lower portion 135 of the plate to allow the spring 160 to be seated therein, and an upper portion of the spring 160 is fitted into the plate spring groove 137.

또한 상기 스프링(160)의 하부는 상기 본체(50)에 형성된 본체 스프링 홈(115)에 끼워진다.
In addition, the lower portion of the spring 160 is fitted into the main body spring groove 115 formed in the main body 50.

전원이 인가되어 변형이 발생한 상기 피에조 밸브(120)가 상기 플레이트(130)를 누르게 되면, 상기 스프링(160)은 탄성부재이므로, 상기 플레이트의 하부(135)에 형성된 상기 플레이트 스프링 홈(137)과 상기 본체 스프링 홈(115)의 사이에 위치한 상기 스프링(160)이 압축된다. When the piezo valve 120 is deformed due to the power is applied to the plate 130, the spring 160 is an elastic member, so that the plate spring groove 137 formed in the lower portion 135 of the plate and The spring 160 located between the body spring grooves 115 is compressed.

전술한 바와 같이, 상기 플레이트의 하부의 안착부(132)에는 상기 플레이트(130)를 지지하는 지지부재(150)가 위치하며, 상기 지지부재(150)는 수평지지부(152)와 수직지지부(153)로 이루어진다.
As described above, the support member 150 for supporting the plate 130 is located in the seating portion 132 of the lower portion of the plate, and the support member 150 is a horizontal support portion 152 and a vertical support portion 153. )

전원이 인가되어 변형이 발생한 상기 피에조 밸브(120)가 상기 플레이트(130)를 누르게 되면, 상기 스프(160)이 눌러지게 된다.When the piezo valve 120 is deformed by the power applied to the plate 130 is pressed, the soup 160 is pressed.

따라서, 상기 보조지지부(117)의 사이에 삽입된 상기 수직지지부(153)가 우측으로 휘어지게 된다.Therefore, the vertical support part 153 inserted between the auxiliary support parts 117 is bent to the right.

상기 수직지지부(153)가 우측으로 휘어짐에 따라서, 상기 유로(60)를 개폐하는 개폐부재(170)를 위에서 눌러주던 상기 플레이트(130)의 좌측이 올라가게 되므로, 상기 개폐부재(170)가 열리게 된다.
As the vertical support part 153 is bent to the right, the left side of the plate 130 that pushes the opening / closing member 170 that opens or closes the flow path 60 is raised, so that the opening / closing member 170 is opened. do.

다시, 피에조 밸브(120)에 전원이 인가되지 않을 경우에는 상기 피에조 밸브(120)는 원래의 길이로 되돌아 가게 되고, 상기 피에조 밸브(120)가 상기 플레이트(130)를 눌러주는 힘이 없어지게 되므로, 상기 스프링(160)의 복원력이 상기 플레이트(130)에 작용한다.
Again, when no power is applied to the piezo valve 120, the piezo valve 120 is returned to its original length, and thus the force for the piezo valve 120 to press the plate 130 is lost. The restoring force of the spring 160 acts on the plate 130.

따라서, 상기 플레이트(130)의 우측이 다시 올라가게 되고, 상기 플레이트(130)의 좌측 하부에 설치된 상기 개폐부재(170)는 다시 눌리게 된다.
Therefore, the right side of the plate 130 is raised again, and the opening and closing member 170 installed on the lower left side of the plate 130 is pressed again.

상기 지지부재(150)로는 판스프링을 사용할 수 있으며, 또한 상기 지지부재(150)로 힌지 결합의 사용도 가능하다.The support member 150 may be used as a leaf spring, it is also possible to use a hinge coupling to the support member 150.

이와 같이 상기 지지부재(150)로 판스프링 또는 힌지 결합을 사용할 경우에도 상기 피에조 밸브(120)의 변형과 상기 스프링(160)의 복원력에 의해 상기 개폐부재(170)의 개폐작동이 가능하다.
As described above, even when the leaf spring or the hinge coupling is used as the support member 150, the opening / closing operation of the opening / closing member 170 may be performed by the deformation of the piezo valve 120 and the restoring force of the spring 160.

이하에서는 본 발명에 의한 질량유량계의 바람직한 다른 실시례를 첨부된 도면을 참조하여 자세하게 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings a preferred embodiment of the mass flow meter according to the present invention will be described in detail.

상기 변위확대수단(100)은 상기 본체(112)의 상면에 고정되는 고정부재(200)와, 상기 고정부재(200)에 힌지 결합되는 상부링크(250)와, 상기 상부링크(250)에 힌지결합되는 하부링크(300)와, 상기 하부링크(300)에 연결되어 상기 유로(60)를 개폐하는 개폐부재(400)와, 상기 개폐부재(400) 및 상기 본체(50) 사이에 설치되는 스프링(360)을 포함한다.
The displacement expanding means 100 is a fixing member 200 is fixed to the upper surface of the main body 112, the upper link 250 hinged to the fixing member 200, and hinged to the upper link 250 A lower link 300 to be coupled, an opening and closing member 400 connected to the lower link 300 to open and close the flow path 60, and a spring installed between the opening and closing member 400 and the main body 50. 360.

상기 피에조밸브의 타단(127)은 상기 본체(50)에 고정된다.The other end 127 of the piezo valve is fixed to the body 50.

먼저 상기 본체의 상면(65)에는 일단이 고정되는 고정부재(200)가 형성된다.First, a fixing member 200 having one end fixed to the upper surface 65 of the main body is formed.

상기 고정부재(200)의 타단과 힌지 결합(210)하는 상부링크(250)가 형성되며, 상기 고정부재(200)의 타단과 상기 상부링크(250)의 일단이 힌지 결합한다.The other end of the fixing member 200 and the hinge coupling 210 is formed, the other end of the fixing member 200 and one end of the upper link 250 is hinged.

상기 상부링크(250)의 타단과 힌지 결합(240)하는 하부링크(300)가 형성되며, 상기 상부링크(250)의 타단과 상기 하부링크(300)의 일단이 힌지 결합한다.
The other end of the upper link 250 and the lower link 300 to the hinge coupling 240 is formed, the other end of the upper link 250 and one end of the lower link 300 is hinged.

상기 하부링크(300)의 타단은 상기 유로(60)를 개폐하는 개폐부재(400)와 연결된다.The other end of the lower link 300 is connected to the opening and closing member 400 for opening and closing the flow path 60.

상기 개폐부재(400)는 상기 본체의 상면(65)에 형성된 본체 개폐부 홈(370)에 위치한다.The opening and closing member 400 is located in the body opening and closing part groove 370 formed on the upper surface 65 of the body.

상기 본체 개폐부 홈(370)에는 스프링(360)이 위치하며, 상기 스프링의 상부는 스프링 상부 지지부재(380)가, 상기 스프링의 하부는 스프링 하부 지지부재(390)이 결합한다.A spring 360 is positioned in the body opening / closing groove 370, and an upper portion of the spring is coupled to a spring upper support member 380, and a lower portion of the spring is coupled to a spring lower support member 390.

상기 스프링(360)은 상기 피에조 밸브(120)에 전원이 인가되지 않는 경우, 상기 스프링 상부 지지부재(380)는 상기 본체(50)에 형성된 홈(미도시)에 끼워진다.When the spring 360 is not applied to the piezo valve 120, the spring upper support member 380 is fitted into a groove (not shown) formed in the body 50.

전원이 상기 피에조 밸브(120)에 인가되지 않은 경우, 상기 스프링(360)은 상기 스프링 하부 지지부재(390)를 아래 방향으로 밀게 되므로, 상기 개폐부재(400)는 상기 유로(60)에 대해 닫혀있게 된다.
When power is not applied to the piezo valve 120, the spring 360 pushes the spring lower support member 390 downward, so that the opening / closing member 400 is closed with respect to the flow path 60. Will be.

이하에서는 상기 변형확대수단(100)의 작동에 대하여 설명한다. Hereinafter, the operation of the deformation expanding means 100 will be described.

상기 피에조 밸브(120)에 전원이 인가되면, 변형이 발생한다. When power is applied to the piezo valve 120, deformation occurs.

전술한 바와 같이, 상기 피에조 밸브의 타단(127)은 상기 본체(50)에 고정되어 있으며, 고정되지 않은 상기 피에조 벨브의 일단(125)이 길이방향으로 변위를 발생한다.As described above, the other end 127 of the piezo valve is fixed to the body 50, one end 125 of the non-fixed piezo valve generates a displacement in the longitudinal direction.

길이방향으로 늘어난 상기 피에조 밸브의 일단(125)이 상기 상부링크(250)를 위로 밀게 된다.One end 125 of the piezo valve extending in the longitudinal direction pushes the upper link 250 upward.

상기 상부링크(250)는 각각 고정부재(200)와 하부링크(300)와 힌지 결합을 하고 있는 것은 전술한 바 있다.The upper link 250 is hinged to the fixing member 200 and the lower link 300, respectively, as described above.

따라서 상기 상부링크(250)를 위로 밀게 되면, 고정부재(200)와 하부링크(300)가 힌지 결합(210)하고 있는 상기 고정부재(200)를 축으로 상기 상부링크(250)는 회전하게 된다.Accordingly, when the upper link 250 is pushed upward, the upper link 250 rotates about the fixing member 200 having the fixing member 200 and the lower link 300 hinged 210. .

마찬가지로 상기 상부링크(250)는 상기 하부링크(300)와 힌지 결합(240)을 하고 있으므로, 상기 피에조 밸브(120)의 변위 발생에 따라 상기 하부링크(300)도 위로 올라가게 된다. Similarly, since the upper link 250 is hinged 240 with the lower link 300, the lower link 300 is also raised as the displacement of the piezo valve 120.

상기 하부링크(300)가 위로 올라감에 따라, 상기 하부링크(300)에 연결되어 유로를 개폐하는 개폐부재(400)는 상기 스프링(360)을 압축한다.As the lower link 300 rises, the opening / closing member 400 connected to the lower link 300 to open and close the flow path compresses the spring 360.

상기 스프링(360)은 상기 스프링 상부 지지부재(380)와 상기 스프링 하부 지지부재(390)의 사이에 위치하며, 전술한 바와 같이 상기 스프링 상부 지지부재(380)는 상기 본체(50)에 형성된 홈(미도시)에 끼워진 상태이다.The spring 360 is positioned between the spring upper support member 380 and the spring lower support member 390. As described above, the spring upper support member 380 is a groove formed in the body 50. (Not shown).

반면에 상기 스프링 하부 지지부재(390)는 상기 본체 개폐부 홈(370)에 위치하며, 상하 방향으로의 이동이 가능하다.On the other hand, the spring lower support member 390 is located in the main body opening / closing groove 370, and is movable in the vertical direction.

따라서, 상기 하부링크(300)가 위로 올라감에 따라, 상기 개폐부재(400)는 상기 스프링(360)을 압축하면서 위로 올라가고, 유로가 열리게 된다.
Therefore, as the lower link 300 rises up, the opening and closing member 400 rises up while compressing the spring 360, and the flow path is opened.

다시, 상기 피에조 밸브(120)에 전원이 인가되지 않으면, 상기 스프링(360)의 복원력이 상기 스프링 상부 지지부재(380)와 상기 스프링 하부 지지부재(390)에 작용하게 된다.Again, if power is not applied to the piezo valve 120, the restoring force of the spring 360 acts on the spring upper support member 380 and the spring lower support member 390.

따라서, 상하 방향으로의 이동이 가능한 상기 스프링 하부 지지부재(390)가 아래로 내려가게 된다.Therefore, the spring lower support member 390 capable of moving in the vertical direction is lowered.

상기 스프링 하부 지지부재(390)와 연결된 상기 개폐부재(400)가 다시 아래로 내려가게 되고, 유로가 닫히게 된다.
The opening / closing member 400 connected to the spring lower support member 390 is lowered again, and the flow path is closed.

이하에서는 본 발명에 의한 질량유량계의 바람직한 다른 실시례를 첨부된 도면을 참조하여 자세하게 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings a preferred embodiment of the mass flow meter according to the present invention will be described in detail.

상기 상부링크(250)에는 상부링크 암나사결합부(255)가 형성된다.The upper link female screw coupling portion 255 is formed on the upper link 250.

상기 상부링크 암나사결합부(255)에 체결되는 수나사결합부재(260)가 형성된다.A male screw coupling member 260 fastened to the upper link female screw coupling portion 255 is formed.

상기 수나사결합부의 하단(265)에는 상기 수나사결합부의 하단홈(270)이 형성된다.The lower groove 270 of the male screw coupling portion is formed at the lower end 265 of the male screw coupling portion.

상기 수나사결합부의 하단홈(270)에는 상기 피에조밸브의 일단(125)의 돌출부(미도시)가 삽입된다.A protrusion (not shown) of one end 125 of the piezo valve is inserted into the lower groove 270 of the male screw coupling part.

즉, 상기 수나사결합부의 하단홈(270)에 상기 피에조밸브의 일단(125)의 돌출부(미도시)가 삽입됨에 따라, 상기 피에조 밸브(120)에 변위가 발생하게 되면, 상기 상부링크(250)를 보다 확실하게 위로 밀어 올릴 수 있게 된다.That is, as the protrusion (not shown) of one end 125 of the piezo valve is inserted into the lower groove 270 of the male screw coupling portion, when the displacement occurs in the piezo valve 120, the upper link 250 Can be pushed up more reliably.

또한, 상기 수나사결합부재(260)는 상기 상부링크 암나사결합부(255)와 나사결합을 함에 따라, 상기 수나사결합부재(260)를 상기 상부링크 암나사결합부(255)에 대해 얼마나 돌리는가에 따라, 상기 수나사결합부재(260)의 높낮이를 조절할 수 있다.
In addition, the male screw coupling member 260 is screwed with the upper link female screw coupling portion 255, according to how much the male screw coupling member 260 is rotated with respect to the upper link female screw coupling portion 255, The height of the male screw coupling member 260 can be adjusted.

결국 상기 수나사결합부재(260)의 높낮이를 조절함에 따라서 상기 피에조 밸브(120)에 의해 야기되는 확대변위량 및 유체의 흐름량 제어가 가능하다.
As a result, as the height of the male screw coupling member 260 is adjusted, it is possible to control the amount of expansion displacement and fluid flow caused by the piezo valve 120.

전술한 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시례를 참조하여 설명하였지만, 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 변경 또는 변형하여 실시할 수 있음은 해당기술분야의 당업자라면 자명하다 할 것이다.As described above, although described with reference to a preferred embodiment of the present invention, the present invention can be variously changed or modified within the scope without departing from the spirit and scope of the present invention described in the claims Those skilled in the art will appreciate.

10 : 질량유량계 50 : 본체
55 : 암나사결합부 60 : 유로
65 : 본체의 상면 100 : 변위확대수단
115 : 본체 스프링 홈 117 : 보조지지부
120 : 피에조 밸브 125 : 피에조 밸브의 일단
127 : 피에조 밸브의 타단 128 : 수나사결합부
130 : 플레이트 132 : 플레이트 하부의 안착부
133 : 플레이트 상부 134 : 플레이트 상부홈
135 : 플레이트 하부 137 : 플레이트 스프링 홈
150 : 지지부재 152 : 수평지지부
153 : 수직지지부 160, 360 : 스프링
170, 400 : 개폐부재 200 : 고정부재
250 : 상부링크 255 : 상부링크 암나사결합부
260 : 수나사결합부재 265 : 수나사결합부의 하단
270 : 수나사결합부의 하단 홈 300 : 하부링크
370 : 본체 개폐부 홈 380 : 스프링 상부 지지부재
390 : 스프링 하부 지지부재 10 mass flow meter 50 body
55: female thread coupling portion 60: flow path
65: upper surface of the main body 100: displacement expansion means
115: main body spring groove 117: auxiliary support
120: piezo valve 125: one end of the piezo valve
127: other end of the piezo valve 128: male thread coupling portion
130: plate 132: seating portion of the lower plate
133: upper plate 134: upper plate groove
135: lower plate 137: plate spring groove
150: support member 152: horizontal support
153: vertical support portion 160, 360: spring
170, 400: opening and closing member 200: fixing member
250: upper link 255: upper link female thread coupling portion
260: male screw coupling member 265: male screw coupling bottom
270: lower groove of the male screw coupling portion 300: lower link
370: main body opening and closing groove 380: spring upper support member
390: spring lower support member

Claims (6)

삭제delete 길이 방향으로 유로가 형성된 본체;
상기 유로를 통과하는 유체의 흐름을 개폐시키는 피에조 밸브;
상기 피에조 밸브의 일단에 지렛대식으로 설치되어, 상기 피에조 밸브의 일단이 미세변위만큼 변형되면, 확대변위만큼 움직이도록 된 변위확대수단이 형성되며,
상기 변위확대수단은 상기 피에조 밸브의 하부에 위치하는 플레이트;
상기 플레이트의 하부에 설치되어 상기 플레이트를 지지하는 지지부재;
상기 플레이트 및 상기 본체 사이에 위치하되 상기 지지부재의 우측에 위치하는 스프링;
상기 플레이트의 좌측 하부에 설치되어 상기 유로를 개폐하는 개폐부재를 포함하되, 상기 피에조밸브의 타단은 상기 본체에 대하여 고정되되,
상기 지지부재는 판스프링인 것을 특징으로 하는 질량유량계A main body in which a flow path is formed in the longitudinal direction;
A piezo valve for opening and closing a flow of fluid passing through the flow path;
When the one end of the piezo valve is deformed by a minute displacement, the displacement expansion means is formed to move by an enlarged displacement is formed in one end of the piezo valve,
The displacement expanding means includes a plate located below the piezo valve;
A support member installed at a lower portion of the plate to support the plate;
A spring positioned between the plate and the main body and positioned at a right side of the support member;
It is installed on the lower left side of the plate including an opening and closing member for opening and closing the flow path, the other end of the piezo valve is fixed with respect to the main body,
The support member is a mass flow meter, characterized in that the leaf spring 삭제delete 제 2항에 있어서, 상기 본체에는 상기 피에조 밸브의 타단의 고정을 위한 암나사결합부가 형성되며, 상기 피에조 밸브의 타단에는 수나사결합부가 더 형성되는 것을 특징으로 하는 질량유량계The mass flow meter according to claim 2, wherein the main body has a female screw coupling portion for fixing the other end of the piezo valve, and a male screw coupling portion is further formed at the other end of the piezo valve. 삭제delete 삭제delete
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