KR101359348B1 - 다이어프램 밸브 및 다이프램 밸브의 구성 방법 - Google Patents

다이어프램 밸브 및 다이프램 밸브의 구성 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR101359348B1
KR101359348B1 KR1020087018582A KR20087018582A KR101359348B1 KR 101359348 B1 KR101359348 B1 KR 101359348B1 KR 1020087018582 A KR1020087018582 A KR 1020087018582A KR 20087018582 A KR20087018582 A KR 20087018582A KR 101359348 B1 KR101359348 B1 KR 101359348B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
channel
sleeve
valve
seat member
diaphragm
Prior art date
Application number
KR1020087018582A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20080099250A (ko
Inventor
로워리 페트릭 에이
Original Assignee
써코어 인스트럼멘테이션 테크놀로지스, 인코포레이티드.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 써코어 인스트럼멘테이션 테크놀로지스, 인코포레이티드. filed Critical 써코어 인스트럼멘테이션 테크놀로지스, 인코포레이티드.
Publication of KR20080099250A publication Critical patent/KR20080099250A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101359348B1 publication Critical patent/KR101359348B1/ko

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K1/00—Lift valves or globe valves, i.e. cut-off apparatus with closure members having at least a component of their opening and closing motion perpendicular to the closing faces
    • F16K1/32—Details
    • F16K1/34—Cutting-off parts, e.g. valve members, seats
    • F16K1/42—Valve seats
    • F16K1/425—Attachment of the seat to the housing by plastical deformation, e.g. valve seat or housing being plastically deformed during mounting
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K1/00—Lift valves or globe valves, i.e. cut-off apparatus with closure members having at least a component of their opening and closing motion perpendicular to the closing faces
    • F16K1/32—Details
    • F16K1/34—Cutting-off parts, e.g. valve members, seats
    • F16K1/42—Valve seats
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K7/00—Diaphragm valves or cut-off apparatus, e.g. with a member deformed, but not moved bodily, to close the passage ; Pinch valves
    • F16K7/12—Diaphragm valves or cut-off apparatus, e.g. with a member deformed, but not moved bodily, to close the passage ; Pinch valves with flat, dished, or bowl-shaped diaphragm
    • F16K7/14—Diaphragm valves or cut-off apparatus, e.g. with a member deformed, but not moved bodily, to close the passage ; Pinch valves with flat, dished, or bowl-shaped diaphragm arranged to be deformed against a flat seat
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K7/00—Diaphragm valves or cut-off apparatus, e.g. with a member deformed, but not moved bodily, to close the passage ; Pinch valves
    • F16K7/12—Diaphragm valves or cut-off apparatus, e.g. with a member deformed, but not moved bodily, to close the passage ; Pinch valves with flat, dished, or bowl-shaped diaphragm
    • F16K7/14—Diaphragm valves or cut-off apparatus, e.g. with a member deformed, but not moved bodily, to close the passage ; Pinch valves with flat, dished, or bowl-shaped diaphragm arranged to be deformed against a flat seat
    • F16K7/16—Diaphragm valves or cut-off apparatus, e.g. with a member deformed, but not moved bodily, to close the passage ; Pinch valves with flat, dished, or bowl-shaped diaphragm arranged to be deformed against a flat seat the diaphragm being mechanically actuated, e.g. by screw-spindle or cam

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Lift Valve (AREA)
  • Fluid-Driven Valves (AREA)
  • Mechanically-Actuated Valves (AREA)
  • Feeding And Controlling Fuel (AREA)
  • Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)

Abstract

다이어프램 밸브를 위한 장치 및 방법은 제 1 채널 및 제 2 채널과 유체 연결되는 챔버를 구비한 밸브몸체를 포함한다. 다이어프램은 챔버 내에 배치되고, 테이퍼진 시트부재는 제 1 채널에 적어도 부분적으로 배치된다. 시트부재와 제 1 채널 사이에 치밀한 유체 밀봉을 유지하기 위해서 슬리이브가 시트부재와 제 1 채널 사이에서 시트부재에 가압하여 배치된다. 밸브부재는 제 1 채널과 제 2 채널 사이에서 유체의 유동을 제어하도록 다이어프램을 시트부재와 결합시키거나 시트부재로부터 분리되도록 제어가능하게 이동시킬 수 있다.
다이어프램 밸브, 챔버, 밸브몸체, 시트부재, 밸브부재, 채널, 유체 밀봉

Description

다이어프램 밸브 및 다이프램 밸브의 구성 방법{Diaphragm valve and method for constructing the diaphragm valve}
본 발명은 밸브 구성에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 다이어프램 밸브를 위한 밸브 시트 구성에 관한 것이다.
밸브들은 유체의 정밀한 유동 및/또는 압력조절을 제공하기 위해서 널리 사용되고 있다. 유체 유동/압력조절을 가능하게 하도록 다이어프램과 결합 및 분리될 수 있는 밸브 시트와 마찬가지로 밸브부재가 다이어프램과 접촉 및 비접촉할 수 있기 때문에, 다이어프램 밸브들은 원하는 많은 응용분야에서 바람직하게 사용될 수 있다. 다이어프램 밸브들은 낮은 내부 체적, 높은 밀봉 완결성, 아담한 크기 및 신속한 작동/동작의 다른 특징들을 갖는다.
부식성 또는 연마용 유체 및/또는 입자들 또는 응축액과 관련하여 작동상 사용되는 경우에 밸브 부품들, 특히 밸브 시트들은 밸브가 더 이상 적절하게 기능할 수 없을 정도로 닳거나 손상된다. 그러한 전체 밸브를 교체하기 위한 한가지 해법은, 사용중인 기기나 장치의 연결부로부터 오래된 밸브를 분리하고 해당 장치 연결부를 재구성하는 것이 필요하다. 밸브를 교체하기 위한 비용문제 이외에도, 교체밸브에 대한 장치 연결부에서 누설이 발생하지 않도록 주의가 필요하다.
이러한 문제점을 해결하기 위해서, 교체밸브 시트들이 개발되었다. 예를 들면, Seltzer에게 허여된 미합중국 특허 제 4,715,578 호에는 합성수지로 구성되고 밸브몸체와 나사 결합하는 밸브시트 부재가 개시되어 있는데, 밸브시트 부재와 밸브몸체 사이에는 오(O)형 링이 배치되어 있다. 그러나, 비금속 밸브시트부재와 금속 밸브몸체 사이의 열팽창/수축 계수의 차이로 인하여, 밸브시트 부재는 밸브몸체로부터 느슨하게 떨어진 상태로 작동할 수 있다.
다른 밸브구성이 Lin 등에게 허여된 미합중국 특허 제 6,854,713 호에 개시되어 있는데, 원통형 비금속 기저부를 수용하기 위하여 유동 채널에 형성된 원통형 개구부를 갖는 밸브몸체가 개시되어 있다. 개구부는 밸브몸체에 형성된 홈을 포함한다. 원통형 비금속 밸브 기저부가 일단 밸브몸체에 형성된 원통형 개구부 내로 삽입되면, 테이퍼진 링이 원통형 비금속 밸브 기저부의 내경으로 향할 수 있다. 링으로부터 외부로 연장되는 플랜지들은 밸브 기저부의 일부를 수용할 수 있는 크기로 밸브 몸체 개구부에 형성된 홈을 가지며, 밸브 기저부의 팽창으로 인하여 링과 밸브몸체 사이에서 밸브 기저부를 가압하게 된다. 그런데, 상기 미합중국 특허 제 6,854,713 호는 밸브 기저부 팽창을 다루도록 구성되었지만, 교체 가능한 밸브 기저부에 대해서는 제안하고 있지 못하다. 또한, 밸브 기저부 내부에 단단히 꼭 맞게 끼워 맞추는 링의 가압 끼워 맞춤 공정은 다이어프램에 접촉하는 밸브 기저부의 표면을 필수적으로 변형시키게 되는데, 이것은 밸브 기저부와 다이어프램 사이에 있는 밀봉재의 질을 손상시키게 될 것이다. 끝으로, 밸브 기저부의 일부가 개구부에 있는 홈으로 유동함으로 인하여 밸브 기저부가 변형됨에 따라 밸브 기저부를 밸브 몸체 내에 고정하게 되는데, 이때 밸브 기저부는 밸브몸체를 손상시킴이 없이 제거될 수는 있지만, 전체 밸브를 교체해야만 한다.
그러므로, 수동 공구를 사용하여 교체를 달성할 수 있으며 밸브몸체를 손상시키지 않으면서 밸브 시트의 교체를 허용할 수 있는 개선된 밸브 구성이 필요하다.
본 발명은 제 1 채널 및 제 2 채널과 유체 연결되는 챔버를 구비한 밸브몸체를 포함하는 다이어프램 밸브에 관한 것이다. 다이어프램은 챔버 내에 배치된다. 테이퍼진 시트부재는 제 1 챔버 내에서 적어도 부분적으로 배치되고, 시트부재와 제 1 채널 사이에 치밀한 유체 밀봉을 유지하기 위해서 슬리이브가 시트부재와 제 1 채널 사이에서 시트부재에 가압하여 배치된다. 밸브부재는 제 1 채널과 제 2 채널 사이에서 유체의 유동을 제어하도록 다이어프램을 시트부재와 결합시키거나 시트부재로부터 분리되도록 제어 가능하게 이동시킬 수 있다.
본 발명은 또한 다이어프램 밸브를 구성하는 방법에 관한 것이다. 상기 방법은 제 1 채널 및 제 2 채널과 유체 연결되는 챔버를 구비한 밸브몸체를 포함하는 제공하는 단계와 밸브 몸체내로 밸브부재를 삽입하는 단계를 포함한다. 상기 방법은 챔버에 다이어프램을 삽입하는 단계와 테이퍼진 시트부재 내부에 슬리이브를 삽입하는 단계를 더 포함한다. 상기 방법은 상기 제 1 채널에 시트 부재를 적어도 부분적으로 삽입하는 단계를 더 포함하며, 이때 상기 슬리이브는 시트부재와 제 1 채널 사이에 치밀한 유체 밀봉을 유지하기 위해서 시트부재와 제 1 채널 사이에서 가압하여 배치된다. 밸브부재는 제 1 채널과 제 2 채널 사이에서 유체의 유동을 제어하도록 다이어프램을 시트부재와 결합시키거나 시트부재로부터 분리되도록 제어 가능하게 이동시킬 수 있다.
본 발명의 장점은 밸브를 교체함이 없이 다이어프램 밸브에 대한 밸브 시트의 교체를 허용하는 것이다.
본 발명의 다른 장점은 다이어프램 밸브에 대한 밸브 시트의 크리프(creep)를 방지하는 것이다.
본 발명의 다른 장점은 밸브몸체에 있는 위치에서 밸브 시트를 보유하도록 일정한 가압력을 가하는 것이다.
본 발명의 다른 특징 및 장점들은 첨부도면을 참조하여 본 발명의 원리를 예를 들어서 설명하는 바람직한 실시 예의 보다 상세한 설명을 통해서 명백해질 것이다. 여러 도면들을 통해서 대응하는 참조부호들은 대응하는 부품들을 나타낸다. 숙련된 당업자들은 도면들에 기재한 요소들이 단순히 설명만을 위한 것이며 실제 크기로 나타낼 필요는 없다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 예를 들면, 도면들에 있는 요소들 몇몇의 치수는 본 발명의 다양한 실시 예들을 이해하는 것을 돕기 위해서 다른 요소들에 비해 확대하였다. 또한, 상업적으로 가능한 실시 예에서 유용하거나 필수적인 요소들은 본 발명의 이러한 다양한 실시 예들의 방해 받지 않는 도시를 용이하게 하기 위해서 통상적으로 묘사된 것은 아님을 이해할 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 조립되지 않은 밸브의 일부 분해 사시도이다.
도 2는 선 1-1을 따라 도시한 본 발명에 따른 조립되지 않은 밸브의 일부 분해 단면도이다.
도 3은 본 발명에 따른 조립되지 않은 밸브의 단면도이다.
도 4는 본 발명에 따른 조립되지 않은 밸브의 단면도이다.
도 5는 본 발명에 따른 조립되지 않은 밸브의 확대 부분 단면도이다.
도면을 통해서 동일하거나 유사한 부품들에 대해서는 동일한 참조부호들이 사용될 것이다.
본 발명의 밸브(10)의 일 실시 예가 도 1에 도시되어 있다. 바람직하게는, 도 1 내지 도 5를 참조하면, 밸브(10)는 밸브 공동(18)을 갖는 밸브몸체(12)를 포함하는데, 이때 밸브공동은 밸브몸체(12)를 통해서 유체를 안내하기 위한 분리 채널들(20,24) 내로 개방된다. 대응하여 천공된 관통공 또는 보어(22)는 슬리이브(16)와 시트부재(14)를 수용하는데, 이들은 보어(22) 내로 삽입되기 전에 예비 조립된다. 다이어프램(28)은 시트부재(14) 위로 설치되고, 콜릿(collet)(34)이 다이어프램(28) 위의 밸브 공동(18) 내에 설치된다. 밸브 공동(18)의 하부(26)는 밸브공동(18)으로부터 외부로 연장되는 환형 리지(30)를 포함하며, 다이어프램(28)은 채널들(20,24) 사이에서 유체의 선택적인 유동을 허용하기 위하여 에워싼 영역(32)을 한정한다. 밸브몸체(12)의 환형리지(30)와 콜릿(34) 사이에 다이어프램(28)을 고정하기 위해서, 테이퍼진 쇼울더(62)를 갖는 너트(36)는 밸브공동(18) 내에서 콜 릿(34)의 대응하는 테이퍼진 표면에 인접하도록 나사 결합된다. 밸브부재(38)는 다이어프램(28)에 인접하기 위하여 콜릿(34)에 형성된 틈새(40)에 활주가능하게 배치된다. 밸브 공동(18)의 하부(26), 콜릿(34) 및 밸브부재(38)는 다이어프램(28)이 이동하는 챔버(31)를 한정한다.
밸브부재(38)를 다이어프램(28) 쪽으로 이동시키기 위해서, 스템(42)은 스템(42)에 형성된 통로(44)를 통해서 안내되는 가압 유체에 의한 것과 같은 축방향 힘을 가한다. 이와는 달리, 또는 가압 유체에 추가하여, 스프링(도시되지 않음)과 같은 다른 수단이 축방향 힘을 제공할 수 있다. 스템(42)에 의해서 또는 그곳을 통해서 충분한 축방향 힘을 적용하는 경우, 밸브부재(38)는 다이어프램(28)과 접촉하게 되고, 그래서 다이어프램(28)은 채널들(20,24) 사이에서의 유체연결을 중단시키도록 시트부재(14)와 인접한다. 다시 말해서, 밸브부재(38)가 충분한 힘으로 다이어프램(28)과 접촉하게 되는 경우, 탄력 있는 다이어프램(28)의 일부는 채널들(20,24) 사이에서의 유체연결을 중단시키도록 시트부재(14)와 인접하게 된다.
도 3에서 조립된 상태로 도시된 바와 같이 제거 가능한 밸브시트 부재(14)의 일 실시 예는 도 2에서 조립되지 않은 상태로 또한 도시되어 있다. 조립 전에, 시트부재(14)는 외부로 테이퍼진 부분(58)을 포함하는데, 이는 단부(64)로부터 환형 쇼울더(60)로 연장되어 반대쪽 단부(66)에서 종결된다. 바람직하게는, 시트부재(14)의 내면은 슬리이브(16)의 단부(68)를 수용하는 실질적으로 균등한 내경을 갖는다. 유사하게도, 슬리이브(16)는 실질적으로 일정한 단면과 실질적으로 일정한 외경을 갖는 속이 빈 원통이다. 임의적으로, 슬리이브(16)의 단부에 대향하는 단 부(52)는 나팔모양으로 벌어져 있다. 바람직하게는, 시트부재(14)는 폴리클로로트리플루오로에틸렌, 폴리에테르에테르케톤 또는 다른 적당한 재료와 같은 탄력 있는 중합체 재료로 구성된다.
슬리이브(16)는 밸브의 용도 및 재료와 양립할 수 있고 충분한 구조적 강도를 가지며 밸브몸체(12)와 실질적으로 유사한 열팽창/수축 계수를 갖는 금속이나 재료로 바람직하게 구성된다. 시트부재(14)의 내경과 슬리브(16)의 외경은 크기가 부합되고, 따라서 슬리브(16)의 단부(68)는 시트부재(14)의 단부(64)의 내부에 삽입될 수 있다. 시트부재(14)와 슬리이브(16)가 예비조립되면, 시트(14)의 단부(64)는 보어(22) 내로 삽입되어 해당 위치내로 가압된다.
도 2에 도시된 바와 같이, 밸브 공동(18)으로부터 보어(22)는 채널(20)의 입구에 배치된다. 일 실시 예에 있어서, 보어(22)는 축(76)에 대하여 실질적으로 동심을 이루는 보어부(70, 72, 74)를 포함한다. 보어부(70)는 보어부들(70, 72, 74)중 가장 작은 직경을 가지며, 채널(20) 내에서 기저부(50)에서 끝난다. 보어부(70)에 인접하는 보어부(72)는 보어부(70)보다 약간 큰 직경을 가지며, 보어부들(70,72) 사이에 있는 연결부는 리지(48)를 한정한다. 마찬가지로, 보어부(72)에 인접하는 보어부(74)는 보어부(72)보다 약간 큰 직경을 가지며, 보어부들(72,74) 사이에 있는 연결부는 리지(46)를 한정한다. 보어부들(70, 72, 74)의 원주형 벽들이 서로에 대하여 실질적으로 평행할지라도, 보어부들(70, 72, 74)은 테이퍼진 형상을 한정한다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 추가적으로, 환형 리지들(46,48)은 축(76)에 대하여 실질적으로 수직하다. 보어(22)는 3개의 기저부들을 포함할 수 있 고 원하는 경우에는 보어부들이 서로 동일한 길이를 갖지 않게 할 수도 있음을 이해할 수 있을 것이다. 인접한 보어들 사이의 직경의 차가 동등할 필요는 없다.
기저부들(70, 72, 74)은 원형모양으로 제한될 필요가 없으며 예를 들어 알 모양이 될 수 있고 환형 리지들(46,48)이 평면일 필요는 없고 예를 들어 리지 형상은 만곡될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 그러나, 기저부부들(70, 72, 74)과 리지들(46,48)은 축(76)에 부합하는 평면에 대하여 각각 대칭을 이루어야 하고, 따라서 시트부재(14), 기저부들(70, 72, 74)과 슬리이브(16) 사이에서 설치 뿐만아니라 작동과정 동안에 가압 유체나 온도에 의해서 발생한 합력은 시트부재(14)와 슬리이브(16)의 각각의 절반에 실질적으로 동등하게 가해진다. 슬리이브(16)는 공간을 대칭적으로 조성하기 위해서 기저부들(70, 72, 74)에 대하여 부합하는 형상을 가지며, 그러므로 기저부들(70, 72, 74)과 슬리이브(16) 사이에서 설치와 작동에 의한 힘은 대칭적이다. 즉, 만일 기저부들(70, 72, 74)이 원형이 아니면, 슬리이브(16)는 유사하게 구성된 비-원형 모양을 갖게 된다.
예비조립된 시트부재(14)와 슬리이브(16)를 밸브몸체(12) 내에 설치하기 위해서, 시트 부재(14)의 단부(64)는 보어(22) 내로 삽입된다. 그러나, 도 3에 도시된 바와 같이, 시트부재(14)와 슬리이브(16)를 축(76)에 대하여 정렬상태로 유지하고 시트부재(14)와 슬리이브(16)를 보어(22) 내의 설치되거나 자리잡는 위치쪽으로 추가적으로 이동시키기 위해서 공구(54)와 같은 공구가 필요하다. 자리잡는 위치에 있어서, 슬리이브(16)의 나팔모양 단부(52)는 보어부(70)의 기저부(50)와 접하며, 시트부재(14)의 쇼율더(60)와 테이퍼진 부분(58)의 연결부는 리지(46)에 인접한다. 나팔모양의 단부(52)는 기저부(22)의 슬리이브(16)와 기저부(50) 사이에 치밀한 유체 밀봉을 제공하는 것을 돕는다. 시트부재(14)의 단부(66)는 채널들(20,24) 사이에서 유량을 조절하기 위하여 다이어프램(28)과 함께 상호작용하기 위하여 보어(22)로부터 상방향 외부로 충분한 거리만큼 연장된다. 밀봉부재(14)와 보어(22) 사이에 실질적으로 치밀한 유체 인터페이스를 제공하는 것을 돕기 위하여, 리지(48)의 내경은 테이퍼진 부분(58)의 적어도 일부의 외경보다 작다. 다시 말해서, 보어(22)의 내부에 시트부재(14)를 설치하는 동안에, 테이퍼진 부분(58)의 표면의 적어도 일부는 테이퍼진 부분(58)이 설치 공구(54)에 의해서 보어(22) 내로 가압됨에 따라서 리지(48)에 의해서 소성 변형된다. 또한, 스프링과 유사한 일정한 가압력을 가함으로써 시트부재(14)의 내경을 실질적으로 유지하는 슬리이브(16)의 존재로 인하여, 시트부재(14)는 슬이이브(16)와 보어(22) 사이에 제공된 공간에 끼워 맞추어지도록 소성 변형된다. 도 3에 더욱 도시된 바와 같이, 시트 부재(14)의 테이퍼진 부분(58)은 보어부(70,72)에 합치하도록 가압된다. 시트부재(14)의 단부(64)와 보어부(70)의 기저부(50) 사이에서 보어부(50)에 있는 작은 간격(56)은 원하는 경우에 시트부재(14)의 열팽창을 고려하여 보어(22), 시트부재(14)와 슬리이브(16)의 크기를 설계함으로써 유지될 수 있다.
보어(22), 테이퍼진 시트부재(14) 및 슬리이브(16)의 배열은 여러 가지 잇점을 제공한다. 초기에 설치된 바와 같이 시트부재(14)와 보어(22) 사이에 치밀한 유체밀봉을 제공하는 것에 추가하여, 채널(20) 내에서 유체압력이 증가하면 시트부재(14)에 추가적인 압축력을 가함으로써 슬리이브(16)에 보다 치밀한 밀봉을 조성 하게 된다. 또한, 배열은 중합체 밀봉 재료 내로 액체나 가스가 투과하는 투과성으로 인하여 중합체 시트부재 재료로 하여금 열팽창으로 인하여 팽창되거나 또는 부풀어오르지 못하게 한다. 이러한 팽창 방지는 슬리이브(16)로 인하여 시트부재에 실질적으로 일정한 압축을 제공하며, 슬리이브(16)는 부풀어오르거나 팽창하는 동안에 중합체 시트 부재에 의해서 조성된 힘에 반응하기에 충분한 구조적 강도를 갖는다. 그러한 팽창방지가 없으면, 시트부재는 금속의 열팽창/수축 계수보다 큰 크기의 열팽창/수축 계수를 갖는 중합체 시트부재로 인하여 열적 사이클링을 겪게 되며, 이것은 중합체 재료가 시간이 지남에 따라서 "작업 손실"을 일으킬 위험이 있다. 다시 말해서, 설치과정 동안에, 시트부재(14)는 충분히 가압되고, 따라서 극단적인 작동 온도, 즉 저온은 시트 부재(14)가 보어(22)로부터 빠져나올 수 없게 한다. 즉, 저온하에서, 시트부재(140가 최대한 수축되면, 시트부재에 의해서 이루어지는 압축 수준은 보어(22)와의 접촉을 계속해서 유지하는 동안에 감소하지만 제거되지는 않는다.
다른 장점은 상승한 밸브 온도에 반응하는 그것의 효용이다. 밸브온도가 증가함에 따라서, 중합체 시트재료는 보다 유연해지고, 이것에 의해서 통상적으로 유압에 대항하는 그것의 능력을 낮춘다. 보어(22), 테이퍼진 시트부재(14) 및 슬리이브(16)의 배열로 인하여, 밸브 온도의 상승에 반응하여, 슬리이브(16)는 팽창하여 중합체 재료와의 밀봉을 치밀하게 만든다. 이러한 밀봉을 치밀하게 하면, 증가된 온도에서도 개선된 밀봉 완결성을 제공하게 된다. 또한, 본 발명의 배열을 통해서, 시트부재(14)는 응력이나 증가된 온도나 크리이프에 장기 노출로 인한 영구적인 소 성 변형을 겪지 않게 된다. 이것은 슬리이브(16)가 크리이프를 겪지 않는 재료로 구성되어 있기 때문에 필수적이다.
또한, 본 발명의 배열의 추가적인 장점은 시트부재(14)의 제거가 핸드 탭(도시되지 않음)과 같은 공통의 수동 공구를 사용하여 달성될 수 있다는 것이다. 태핑공구는 단지 손의 힘만으로 슬리이브(16)와 시트부재(14)를 쉽고 편리하게 제거하도록 슬리이브(16)를 결합시키는데 사용될 수 있다. 보어(22)의 테이퍼진 구성으로 인하여 제거가 쉽게 이루어질 수 있다.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시 예를 참조하여 설명하였지만, 해당기술분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 또한, 많은 변형이 본 발명의 필수적인 범위를 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 실행하기 위한 특정 이벤트이나 재료를 채택하도록 이루어질 것이다. 그러므로, 본 발명은 본 발명을 수행하기 위한 최선의 모드로서 설명하고 있는 본 발명의 특정한 실시 예로서 제한되지 않으며, 본 발명은 첨부된 특허청구범위의 영역 내에 있는 모든 실시 예들을 포함하게 될 것이다.

Claims (20)

  1. 다이어프램 밸브로서,
    제 1 채널 및 제 2 채널과 유체 연결되는 챔버를 포함하는 밸브몸체;
    상기 제 1 채널에 형성되고, 리지를 포함하는 보어;
    상기 챔버 내에 배치된 다이어프램;
    상기 제 1 채널 내에서 적어도 부분적으로 배치된 시트 부재;
    상기 시트부재와 상기 제 1 채널 사이에 치밀한 유체 밀봉을 유지하기 위해서 상기 시트부재와 상기 제 1 채널 사이에서 상기 시트부재에 가압 배치된 슬리이브; 그리고
    상기 제 1 채널과 상기 제 2 채널 사이에서 유량을 제어하기 위하여 상기 시트부재와 결합하거나 상기 시트부재로부터 결합 해제되도록 상기 다이어프램을 제어 가능하게 편향하도록 이동가능한 밸브부재를 포함하고,
    상기 시트부재는, 상기 밸브몸체 내에 설치되는 외부로 테이퍼진 부분을 갖고, 상기 외부로 테이퍼진 부분은 상기 시트부재가 상기 보어 내부에 설치되는 동안 상기 리지에 의해 소성변형된 것을 특징으로 하는 다이어프램 밸브.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 제 1 채널은 상기 시트 부재를 수용하기 위한 적어도 하나의 대응 보어를 포함하는 다이어프램 밸브.
  3. 제 2 항에 있어서, 상기 적어도 하나의 대응 보어는 동심성인 다이어프램 밸브.
  4. 제 3 항에 있어서, 상기 적어도 하나의 대응 보어는 적어도 2개의 리지들을 한정하는 부분들 사이에 연결부를 갖고, 적어도 2개의 다른 크기의 보어부를 갖는 다이어프램 밸브.
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 시트부재는 중합체인 다이어프램 밸브.
  6. 제 1 항에 있어서, 상기 시트부재는 상기 시트부재를 상기 제 1 채널 내로 설치하는 동안에 상기 제 1 채널과 상기 슬리이브 사이에서 소성 변형되어 가압되는 다이어프램 밸브.
  7. 제 1 항에 있어서, 상기 슬리이브는 나팔모양의 단부를 포함하는 다이어프램 밸브.
  8. 제 1 항에 있어서, 상기 슬리이브의 단부는 상기 제 1 채널에 형성된 기저부에 인접하는 다이어프램 밸브.
  9. 제 7 항에 있어서, 상기 나팔모양의 단부는 상기 제 1 채널에 형성된 기저부에 인접하는 다이어프램 밸브.
  10. 제 1 항에 있어서, 상기 슬리이브는 상기 시트부재와는 다른 재료로 구성된 다이어프램 밸브.
  11. 제 10 항에 있어서, 상기 슬리이브의 열팽창/수축 계수는 상기 시트부재의 열팽/수축 계수보다 작은 다이어프램 밸브.
  12. 다이어프램 밸브의 구성방법으로서,
    리지를 포함하는 보어가 형성된 제 1 채널 및 제 2 채널과 유체 연결되는 챔버를 포함하는 밸브몸체를 제공하는 단계;
    밸브 부재를 상기 밸브몸체 내에 삽입하는 단계;
    상기 밸브부재와 상기 제 1 채널 및 제 2 채널 사이에서 상기 챔버에 다이어프램을 삽입하는 단계;
    외부로 테이퍼진 부분을 갖는 시트부재 내부에 슬리이브를 삽입하여, 상기 시트부재와 상기 슬리브를 예비조립하는 단계; 그리고
    상기 제 1 채널 내에서 예비조립된 상기 슬리브와 상기 시트 부재를 적어도 부분적으로 삽입하는 단계로서, 상기 시트 부재는 상기 시트부재와 상기 제 1 채널 사이에 치밀한 유체 밀봉을 유지하기 위해서 상기 슬리이브와 상기 제 1 채널 사이에서 가압 배치되고, 상기 시트부재의 상기 외부로 테이퍼진 부분은 상기 시트부재가 상기 보어 내부에 설치되는 동안 상기 리지에 의해 소성 변형되는 단계;를 포함하며,
    상기 밸브부재는, 상기 제 1 채널과 상기 제 2 채널 사이에서 유량을 제어하기 위하여 상기 시트부재와 결합하거나 상기 시트부재로부터 결합 해제되도록 상기 다이어프램을 제어 가능하게 편향하도록 이동가능하고, 상기 외부로 테이퍼진 부분은 상기 밸브 몸체내부에 위치 가능한 다이어프램 밸브의 구성방법.
  13. 제 12 항에 있어서, 테이퍼진 시트 부재 내로 슬리이브를 삽입하는 단계는 상기 제 1 채널 내에 상기 시트부재를 적어도 부분적으로 삽입하는 단계 전에 진행 되는 다이어프램 밸브의 구성방법.
  14. 제 12 항에 있어서, 상기 제 1 채널에 손상을 끼침이 없이 상기 슬리이브와 상기 시트부재를 제거하는 단계를 더 포함하는 다이어프램 밸브의 구성방법.
  15. 제 12 항에 있어서, 상기 제 1 채널 내에 서로 예비조립된 슬리브와 상기 시트부재를 적어도 부분적으로 삽입하는 단계는, 상기 제 1 채널과 상기 슬리이브 사이에서 상기 시트부재를 소성 변형시키고 가압하는 다이어프램 밸브의 구성방법.
  16. 제 12 항에 있어서, 상기 슬리이브는 나팔모양의 단부를 포함하는 다이어프램 밸브의 구성방법.
  17. 제 12 항에 있어서, 상기 슬리이브의 단부는 제 1 채널에 형성된 기저부에 인접하는 다이어프램 밸브의 구성방법.
  18. 제 16 항에 있어서, 상기 나팔모양의 단부는 상기 제 1 채널에 형성된 기저부에 인접하는 다이어프램 밸브의 구성방법.
  19. 제 12 항에 있어서, 상기 슬리이브는 상기 시트부재와는 다른 재료로 구성된 다이어프램 밸브의 구성방법.
  20. 제 19 항에 있어서, 상기 슬리이브의 열팽창/수축 계수는 상기 시트부재의 열팽/수축 계수보다 작은 다이어프램 밸브의 구성방법.
KR1020087018582A 2005-12-28 2006-12-15 다이어프램 밸브 및 다이프램 밸브의 구성 방법 KR101359348B1 (ko)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US11/319,336 2005-12-28
US11/319,336 US7686280B2 (en) 2005-12-28 2005-12-28 Removable valve seat member for diaphragm valve
PCT/US2006/062165 WO2007102914A2 (en) 2005-12-28 2006-12-15 Removable valve seat member for diaphragm valve

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20080099250A KR20080099250A (ko) 2008-11-12
KR101359348B1 true KR101359348B1 (ko) 2014-02-10

Family

ID=38192530

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020087018582A KR101359348B1 (ko) 2005-12-28 2006-12-15 다이어프램 밸브 및 다이프램 밸브의 구성 방법

Country Status (11)

Country Link
US (1) US7686280B2 (ko)
EP (1) EP1969264B1 (ko)
JP (1) JP5280208B2 (ko)
KR (1) KR101359348B1 (ko)
CN (1) CN101313164B (ko)
AT (1) ATE508305T1 (ko)
DE (1) DE602006021798D1 (ko)
HK (1) HK1121219A1 (ko)
MY (1) MY146714A (ko)
NO (1) NO339358B1 (ko)
WO (1) WO2007102914A2 (ko)

Families Citing this family (25)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8430378B2 (en) * 2008-05-30 2013-04-30 South Bend Controls Holdings Llc High flow proportional valve
US9718156B2 (en) 2008-08-28 2017-08-01 Whitaker Tools, Inc. Injector sleeve removal tool
US8490263B2 (en) 2008-08-28 2013-07-23 Whitaker Tools, Inc. Injector sleeve removal tool
WO2012178132A1 (en) * 2011-06-24 2012-12-27 Equilibar, Llc Back pressure regulator with floating seal support
AU2013377842B2 (en) * 2013-02-06 2017-07-27 Agilent Technologies, Inc. Fluidic coupling devices, assemblies, and related methods
US9827656B2 (en) 2013-05-06 2017-11-28 Whitaker Tools, Inc. Injector sleeve installation tool and removal tool kit
JP6286558B2 (ja) * 2013-08-26 2018-02-28 パーカー・ハニフィン・コーポレーション 高サイクル高速弁
JP6273820B2 (ja) * 2013-12-17 2018-02-07 株式会社アドヴィックス 弁ユニットの圧入固定構造
JP6667457B2 (ja) 2014-05-12 2020-03-18 スウエイジロク・カンパニー 弁と弁座挿入および抽出ツールを伴う弁
US10851898B2 (en) * 2016-09-29 2020-12-01 Hitachi Metals, Ltd. Flow control valve and mass flow controller using the same
US10696906B2 (en) 2017-09-29 2020-06-30 Marathon Petroleum Company Lp Tower bottoms coke catching device
CN109723877B (zh) * 2017-10-27 2021-06-18 浙江三花制冷集团有限公司 一种电动阀
JP7045839B2 (ja) * 2017-12-08 2022-04-01 株式会社キッツエスシーティー 流体制御バルブ
US11975316B2 (en) 2019-05-09 2024-05-07 Marathon Petroleum Company Lp Methods and reforming systems for re-dispersing platinum on reforming catalyst
KR20220051187A (ko) * 2019-08-30 2022-04-26 아사히 유키자이 가부시키가이샤 밸브 장치
US11124714B2 (en) 2020-02-19 2021-09-21 Marathon Petroleum Company Lp Low sulfur fuel oil blends for stability enhancement and associated methods
JP7407616B2 (ja) 2020-02-21 2024-01-04 株式会社キッツエスシーティー ダイヤフラムバルブとそのバルブ用弁座の交換方法
TWI770615B (zh) * 2020-09-22 2022-07-11 和正豐科技股份有限公司 氟樹脂膜片閥
US11898109B2 (en) 2021-02-25 2024-02-13 Marathon Petroleum Company Lp Assemblies and methods for enhancing control of hydrotreating and fluid catalytic cracking (FCC) processes using spectroscopic analyzers
US11905468B2 (en) 2021-02-25 2024-02-20 Marathon Petroleum Company Lp Assemblies and methods for enhancing control of fluid catalytic cracking (FCC) processes using spectroscopic analyzers
US20220268694A1 (en) 2021-02-25 2022-08-25 Marathon Petroleum Company Lp Methods and assemblies for determining and using standardized spectral responses for calibration of spectroscopic analyzers
US11467172B1 (en) 2021-09-23 2022-10-11 Marathon Petroleum Company Lp Dispensing assembly to facilitate dispensing of fluid from a sample cylinder and related methods
US11692141B2 (en) 2021-10-10 2023-07-04 Marathon Petroleum Company Lp Methods and systems for enhancing processing of hydrocarbons in a fluid catalytic cracking unit using a renewable additive
US11802257B2 (en) 2022-01-31 2023-10-31 Marathon Petroleum Company Lp Systems and methods for reducing rendered fats pour point
US11761547B1 (en) * 2022-04-07 2023-09-19 Horiba Stec, Co., Ltd. Valve orifice insert

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20050211944A1 (en) * 2004-03-29 2005-09-29 Tutt Brian J Packless valve apparatus

Family Cites Families (38)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1364848A (en) * 1920-04-16 1921-01-04 William F Walsh Globe-valve
US2192339A (en) * 1938-03-05 1940-03-05 Wylie G Wilson Reciprocating valve
US2301355A (en) * 1940-04-09 1942-11-10 Elwin B Hall Flow bean
US3044743A (en) * 1958-10-02 1962-07-17 W R Ladewig Company Valve construction
US3572633A (en) * 1969-07-25 1971-03-30 Fisher Controls Co Attachment means for valve components
US3844532A (en) * 1972-06-12 1974-10-29 H Buck Valve seat
US4337788A (en) * 1981-02-02 1982-07-06 Smith International Inc. High pressure valve
US4421295A (en) 1981-08-13 1983-12-20 American Standard, Inc. Valve diaphragm
US4540400A (en) 1983-02-17 1985-09-10 Cordis Corporation Non-invasively adjustable valve
US4520842A (en) * 1983-11-09 1985-06-04 Elliott Robert E High pressure valve for positive pressure pumps including means for installing and removing the valve
US4667931A (en) 1985-11-01 1987-05-26 Wingaersheek Division Of Victor Equipment Co. Cam-actuated diaphragm valve
US4671490A (en) 1986-05-16 1987-06-09 Nupro Co. Diaphragm valve
US4715578A (en) 1986-12-22 1987-12-29 Cla-Val Company Diaphragm valve
US5131627A (en) 1990-10-17 1992-07-21 Nupro Company Diaphragm valve
US5335691A (en) * 1992-05-26 1994-08-09 Nupro Company High pressure diaphragm valve
US5215286A (en) * 1992-05-26 1993-06-01 Nupro Company High pressure diaphragm valve
JP3280119B2 (ja) 1993-06-02 2002-04-30 清原 まさ子 ダイヤフラム弁
US5429116A (en) 1993-06-28 1995-07-04 Brown; Stephen L. Adjustable ventilator
US5326078A (en) 1993-07-08 1994-07-05 Benkan Corporation Metal diaphragm valve
JP3291152B2 (ja) 1995-02-15 2002-06-10 株式会社フジキン ダイヤフラム弁
US5725007A (en) 1995-07-07 1998-03-10 Stubbs; William L. Valve mechanism and method for making same
DE69607945T2 (de) * 1995-11-02 2000-08-17 Standex Int Corp Pumpe mit entlastungsventilsitz frei von direkter baulichen belastung
CN1107831C (zh) 1997-02-03 2003-05-07 斯瓦戈洛克公司 流量控制装置
JPH10332003A (ja) * 1997-05-28 1998-12-15 Ckd Corp ガス制御バルブ
US6189862B1 (en) 1998-10-21 2001-02-20 Westinghouse Air Brake Company Replaceable valve seat
JP4137267B2 (ja) * 1999-01-28 2008-08-20 忠弘 大見 オリフィス内蔵弁
AR028278A1 (es) * 2001-03-23 2003-04-30 Antoff Hector Alberto Porta asiento y asiento roscado para valvula con sello cuadruple
US6554022B2 (en) 2001-05-30 2003-04-29 Illinois Tool Works Inc. Regulator with improved seat
JP4700234B2 (ja) 2001-07-31 2011-06-15 株式会社フジキン ダイヤフラム弁
US20030042459A1 (en) 2001-08-29 2003-03-06 Gregoire Roger J. Unitary diaphragm and seat assembly
US6688577B2 (en) 2002-01-30 2004-02-10 W. T. David Abbott Self draining valve
JP2004183678A (ja) 2002-11-29 2004-07-02 Nippon M K S Kk 電磁バルブ
TW572164U (en) * 2002-12-06 2004-01-11 Ind Tech Res Inst Diaphragm valve
US6752377B1 (en) * 2003-01-24 2004-06-22 Taylor Innovations L.L.C. Pressure relief valve with selectable orifice size
US6923429B2 (en) * 2003-06-24 2005-08-02 Fisher Controls International Llc Electrical grounding assembly for control valve
US7021330B2 (en) 2003-06-26 2006-04-04 Planar Systems, Inc. Diaphragm valve with reliability enhancements for atomic layer deposition
US6907897B2 (en) 2003-06-26 2005-06-21 Planar Systems, Inc. Diaphragm valve for high-temperature precursor supply in atomic layer deposition
US20060011883A1 (en) * 2004-07-16 2006-01-19 Martin Richard L Threaded polymer valve seat and valve employing same

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20050211944A1 (en) * 2004-03-29 2005-09-29 Tutt Brian J Packless valve apparatus

Also Published As

Publication number Publication date
CN101313164B (zh) 2013-09-18
JP5280208B2 (ja) 2013-09-04
EP1969264B1 (en) 2011-05-04
KR20080099250A (ko) 2008-11-12
HK1121219A1 (en) 2009-04-17
NO20083242L (no) 2008-09-15
US20070145321A1 (en) 2007-06-28
EP1969264A2 (en) 2008-09-17
CN101313164A (zh) 2008-11-26
NO339358B1 (no) 2016-12-05
WO2007102914A3 (en) 2007-11-29
US7686280B2 (en) 2010-03-30
JP2009522517A (ja) 2009-06-11
ATE508305T1 (de) 2011-05-15
WO2007102914A2 (en) 2007-09-13
MY146714A (en) 2012-09-14
DE602006021798D1 (de) 2011-06-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101359348B1 (ko) 다이어프램 밸브 및 다이프램 밸브의 구성 방법
US4477055A (en) Valve seat for ball valves
US4932432A (en) Shutoff and flow-control valve
US3132836A (en) Rotary plug valve having adjustable seats
US10876635B2 (en) Valve component arrangement and a control valve with a valve component arrangement
US4136710A (en) Floating seat structure for gate valves
JPS63270984A (ja) ボール弁
US7472716B2 (en) Valve packing removal device
NO20006170A (no) Anordning ved åpning i en ytterhylse som inngår i en hylseventil og fremgangsmåte til sammenstilling av en hylseventil
EP0563262B1 (en) Variable orifice devices
US6719271B2 (en) Combination face and plug seal
US4465097A (en) Coupling
JPH0356774A (ja) ゲート弁
EP3418847B1 (en) Flow regulation valve
EP3369973B1 (en) Regulating valve
US20050139273A1 (en) Electromechanically controlled proportional valve
KR100309114B1 (ko) 글러브밸브
RU2243439C2 (ru) Обратный клапан
RU2382923C2 (ru) Узел затвора клиновой задвижки
EP2626611B1 (en) Coupling system for connecting a pressure tube to a valve body
EP0014277A1 (en) Fluid pressure-operated valves
US3800829A (en) Spool valve device
JP2022149525A (ja) レギュレータ
JP4920211B2 (ja) シール方法及びその装置
WO2023091538A1 (en) Check valve

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20170102

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20181231

Year of fee payment: 6

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20200115

Year of fee payment: 7