KR101859778B1 - 멤브레인 밸브 - Google Patents

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KR101859778B1
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유니써 쎄러퓨틱 게엠베하
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Abstract

본 발명은 특히 흡입 장치용 멤브레인 밸브에 관한 것으로, 영구적인 가요성 재료로 제조된 평면형 멤브레인, 상기 멤브레인 보다 다소 작은 공기 개구를 가지는 프레임, 개략적으로 공기 개구의 중앙에서 배치되는 리테이너를 프레임으로 연결하는, 하나 이상의 웨브, 핀으로서, 상기 핀의 샤프트가 개략적으로 멤브레인의 중앙에서 체결 개구를 통하여 연장하고 리테이너 내의 유지 개구 내에 위치하는, 핀을 포함하며 상기 멤브레인은 정지 위치에서 프레임 상에 놓이고, 상기 핀은 헤드를 형성하도록 퍼지고, 상기 멤브레인으로의 상기 헤드의 거리는 상기 멤브레인의 두께에 비해 작거나 헤드가 멤브레인 상에 놓이며, 상기 헤드 근처의 상기 샤프트의 직경이 상기 체결 개구의 직경보다 크고, 상기 샤프트의 직경은 상기 샤프트의 자유 단부에서 체결 개구의 직경과 개략적으로 동일하다.

Description

멤브레인 밸브 {MEMBRANE VALVE}
본 발명은 특히 흡입 장치용 멤브레인 밸브에 관한 것으로, 영구적인 가요성 재료로 제조된 평면형 멤브레인, 상기 멤브레인 보다 다소 작은 공기 개구를 가지는 프레임, 개략적으로 상기 공기 개구의 중앙에 배치되는 리테이너로 프레임을 연결하는 하나 이상의 웨브, 및 핀으로서, 상기 핀의 샤프트는 개략적으로 상기 멤브레인의 중앙에서 체결 개구를 통하여 연장하고 상기 리테이너 내의 보유 개구 내에 위치되는 핀을 포함하며, 상기 멤브레인이 정지 상태로 상기 프레임 상에 놓인다.
사람의 레스퍼러터리 공기(respiratory air)를 안내하기 위한 매우 넓은 범위의 시스템 및 다른 살아 있는 유기체는 밸브의 사용을 요구한다. 보통의 작업은 유기체의 비제한적인 흡입을 허용하는 것이며, 이를 위해, 유기체의 브레쓰(breath)에 의해, 멤브레인은 프레임으로부터 리프팅되고, 프레임 상에 멤브레인이 정지 위치에 놓인다. 이어서 레스퍼러터리 공기는 프레임 내의 공기 개구를 통하여 새어 나온다. 유기체가 다시 흡입할 때, 공기 스트림의 방향이 역전되어, 멤브레인 상의 압력이 제거되고, 멤브레인의 재료의 탄성에 의해, 멤브레인이 프레임 상에 놓임으로써 가스 및 액체의 유입을 차단하는 정지 상태로 멤브레인이 복귀된다. 대신, 레스퍼러터리 공기는 압력 탱크로부터 또는 레스퍼러터리 공기 내로 분무 활성 물질을 도입하기 위한 흡입 장치의 분무 챔버로부터와 같이, 상이한 소스로부터 공급된다. 여기서, 밸브의 필수적 기능은 가스의 유동을 차단할 뿐만 아니라 액체의 주입을 방지하는 것이다.
종래 기술에서, 독일 실용신안등록 서류 DE 20 2004 021 350호는 유출 밸브를 공개하며, 유출 밸브를 이용하여 잠수부의 사람의 레스퍼러터리 공기가 주변 물 내로 배출한다. 이를 위해, 멤브레인은 공기 개구 둘레의 프렘임 상에 놓이며, 리테이너 내의 프레임의 중앙에 유지되며, 리테이너는 웨브에 의해 지지된다. 멤브레인은 핀에 의해 이러한 리테어이 내에 고정된다.
레스퍼러터리 공기의 배출시, 탄성 멤브레인이 프레임으로부터 리프팅되어 공기가 배출되도록 한다. 외측으로 변위되는 레스퍼러터리 공기의 압력이 제거될 때, 멤브레인의 탄성은 멤브레인을 프레임 상으로 역으로 이동시킨다.
이러한 배열체의 상당한 단점은 물의 통과를 방지하는 멤브레인의 제한된 밀봉 효과이다. 더 높은 접촉 압력을 발생하도록, 디스크-형 부재들의 에지는 다소 에지 둘레 위로 접혀져서, 멤브레인이 프레임과 접촉 영역에 있지 않을 뿐 아니라 에지와 접촉 영역에 있지 않다. 이러한 수단에 의해 접촉 영역은 상당히 감소되어, 남아 있는 고리형 구역 내의 멤브레인 에지의 접촉 압력이 상대적으로 높다. 그러나, 이로부터 초래되는 필수적인 단점은 레스퍼러터리 공기가 멤브레인이 운동하도록 상승된 압력을 인가하여야 하는데, 이는 멤브레인 프로파일링에 의해 멤브레인이 상대적으로 단단하게 되기 때문이다.
또 다른 대안예로서, 시트형 탄성 재료로부터 절단되는 링의 형태를 가지는, 디스크-형 멤브레인이 알려져 있다. 이러한 링은 레스퍼러터리 공기에 대해 상대적으로 낮은 저항을 가진다.
그러나, 상당한 단점은 고정된 대응부- 예를 들면, 프레임-상에만 놓인다는 것이며, 이의 결과로서 모세관 모양의 슬릿이 형성된다. 액체가 이러한 슬릿과 접촉하면, 액체는 모세관 형상에 의해 추진되어, 작은 그러나 일정한 액체 스트림이 상대적으로 긴 시간에 걸쳐 형성된다.
이러한 배경을 극복하기 위해, 본 발명의 기능은 멤브레인 밸브를 개선하는 것으로 멤브레인 밸브의 멤브레인이 고정된 프레임에 맞닿아 상대적으로 높은 압력으로 가압되지만, 멤브레이 밸브는 단지 매우 작은 저항으로 통과하는 공기에 대항한다.
해결책으로서, 본 발명은 핀이 헤드를 형성하도록 퍼져서 멤브레인에 대한 헤드의 거리가 멤브레인의 막에 비해 작거나 헤드가 멤브레인 상에 놓이고, 헤드 근처의 샤프트의 직경이 체결 개구의 직경보다 더 크며, 샤프트의 자유 단부에서 샤프트의 직경이 체결 개구의 직경과 개략적으로 동일하다.
본 발명의 필수적인 특징은 멤브레인 밸브의 체결을 위해 헤드의 근처에 있는 핀의 확대 샤프트이다. 이에 의해 달성된 유용한 효과는 멤브레인의 횡단면으로 최상으로 설명될 수 있다. 프레임으로부터 더 멀리있는 멤브레인의 외부 레이어에서, 멤브레인은 샤프트의 증가된 직경 만큼 이격되어 가압된다. 이러한 수단에 의해, 맴브레인의 영구적인 가요성 재료를 외측으로 가압하는 멤브레인의 외측면의 중앙으로부터 나오는 방사상 작동력이 발생된다. 프레임 쪽에 있는 멤브레인의 내부는 로딩되지 않는데, 이는 이러한 영역에서 샤프트의 직경이 단지 멤브레인 내의 체결 개구 만큼 크기 때문이다. 이에 의해, 멤브레인은 부풀어 오른다, 즉 멤브레인은 돔 형상이 주어진다(상대적으로 큰 직경으로). 결론적으로, 멤브레인은 단지 프레임 상의 외측 에지에 있지만 이에 의해 증가되는 접촉 압력을 구비하며, 이에 따라 외부로부터 관통하는 액체에 대한 밀봉을 달성한다.
샤프트 확장이 본 발명에 따른 방식으로 효과적이 되도록, 예를 들면 프레임 반대쪽에 있는 상기 측부의 영역 내의 원통형 체결 개구의 경우에서 멤브레인의 체결 개구 내에 위치되어야 한다. 이를 위해, 핀의 샤프트는 적절한 삽입 깊이가 되어야 한다.
이에 대한 일 실시예로서, 정지부가 제공되며, 정지부는 정확한 삽입 깊이를 보장한다. 샤프트를 위한 유지 개구 내에 배치되고 샤프트가 단지 유지 개구 내로 훨씬 충분히 관통하도록 하여 멤브레인 쪽에 있는 헤드의 표면과 멤브레인 쪽에 있는 리테이너의 표면 사이의 거리가 적어도 멤브레인의 재료 두께 만큼 크다.
이러한 정지부의 적절한 형태는 핀의 샤프트를 위한 유지 개구가 블라인드 구멍으로서 설계된다는 사실에 의해 달성되며, 유지 개구의 바닥에 핀이 충돌한다. 여기서, 샤프트의 핀이 블레인드 구멍의 "바닥"을 보완하도록 형성되는 경우 유용하다.
종래 기술에 비해, 이러한 배열체의 결정적인 장점은 멤브레인의 재료가 원래의 가요성을 유지한다는 것이다. 프로파일링 또는 변형에 의해 보강되지 않고, 본 발명에 따라 헤드의 근처에서 넓혀짐 없이 원통형 샤프트를 구비한 핀에 의해 멤브레인 디스크를 체결할 때 가능한 거의 동일한-낮은-저항을 보유하도록 한다.
본 발명의 상당한 장점은 -보통 복잡한-형태의 어떠한 변화 없이 공지된 멤브레인이 계속적으로 제조 및 이용될 수 있다는 것이다. 심지어 시트형 재료로부터 멤브레인을 스탬핑하는 것이 가능하다.
이러한 경우, 멤브레인의 영역은 임의의 형상을 취할 수 있다. 그러나, 원 형상이 특히 유용한데, 이는 공기 개구의 영역에 대한 그리고 따라서 이를 통하여 최대로 이동할 수 있는 레스피레이터리 공기 용적에 대한 비율에서 가장 작은 원주 길이를 가지며, 따라서 헤드의 근처에서 핀의 샤프트를 확장함으로써 달성되는 예비 인장이 적어도 가능한 길이를 따라 분포되며, 즉 접촉 영역 내의 면적 압력이 최대화되며, 따라서 최적 밀봉 효과가 달성되기 때문이다.
이러한 예비 인장력의 분포가 개략적으로 멤브레인의 중앙으로부터 멤브레인의 에지 까지 가능한 균일하게 발생되도록, 본 발명은 멤브레인의 양 표면들이 평평한 것을 선호하는데, 이는 이러한 경우 멤브레인의 모든 방향으로 예비 인장력이 또한 멤브레인의 돔 형상의 균일한 개선에 영향을 미치기 때문이다. 이러한 특성이 달성되며, 예를 들면,-언급된 바와 같이-멤브레인은 시트형 재료로부터 스탬핑된다.
프레임 상의 멤브레인 에지의 접촉 압력의 희망하는 균일한 분포는 일 실시예에서 지지되며, 체결 개구는 멤브레인 내에서 원통형으로 형성되고 프렘임 측부에 있는 멤브레인의 표면에 대해 수직하게 배향된다. 이러한 경우, 헤드와 인접한 샤프트의 상기 부분이 절두 원추형상부로서 형성되는 것이 바람직하며, 이는 샤프트의 원통형으로 형성된 섹션 내로 통합된다. 이러한 마지막 원통형 섹션은 체결 개구의 직경에 대해 직경이 대응하고 방사상 방향으로 멤브레인 상에 가압되지 않는다.
모든 측부에서 균일하게 분포되는 방사상으로 지향되는 이 같은 힘이 단지 헤드의 근처에서 절두 원추형상부에 의해 가해진다. 절두 원추형상부가 헤드에서 바로 가장 큰 직경을 가지기 때문에, 외향력은 거기서 가장 크고 샤프트의 헤드로부터 증가하는 거리에 따라 감소된다. 이 같은 핀이 프레임 상에 아직 놓이지 않는 멤브레인의 체결 개구 내로 가압되어, 멤브레인의 약간의 돔-형상의 변형이 초래된다. 이러한 효과는 멤브레인이 공기 개구의 중앙에서 리테이너의 유지 개구 내에서 핀에 의해 체결되는 경우, 단지 멤브레인의 외측 에지가 프레임 상으로 링 형상으로 가압되는 것을 보장한다.
멤브레인이 시트형 원료로부터 스탬핑되는 경우, 멤브레인의 유지 개구는 재료를 통하여 형성된다. 이러한 개구는 이어서 핀의 헤드 및 샤프트로 다시 밀봉되어야 한다.
유지 개구가 관통 보어인 경우, 유지 개구의 밀봉은 안전하게 되어야 한다. 이를 위해, 본 발명은 칼라가 체결 개구 둘레의 멤브레인 상에 일체로 형성되는 대안적인 일 실시예로서 제안하며, 상기 칼라는 리테이너 내의 유지 개구 내로 돌출한다. 결과적으로, 칼라는 핀의 샤프트와 유지 개구 사이의 부가 밀봉 요소로서 개선된다. 칼라가 약간 큰 치수로 형성된 샤프트에 의해 리테이너의 유지 개구에 대해 부가적으로 강제되는 경우 밀봉 효과가 개선된다.
추가의 일 실시예에서, 칼라는 돔, 절두 원추형상부 또는 또 다른 클로저(closure)에 의해 폐쇄된다. 이는 멤브레인의 중앙에서 멤브레인의 완전한 밀봉 효과를 보장한다. 이러한 경우, 샤프트의 자유 단부는 멤브레인의 칼라에 대해 보완되도록 그리고 그 내부에 가압-조립되거나 본딩되도록 형성되어야 한다. 칼라는 회전시, 이어서 리테이너의 유지 개구 내로 가압 조립되거나 본딩된다. 이러한 두 개의 가압-조립 또는 접착 본드에 의해, 멤브레인은 리테이너로 단단히 본딩된다.
시트형 재료로부터 스탬핑되는 디스크로서 멤브레인의 상술된 실시예에서, 샤프트의 자유 단부는 리테이너의 유지 개구 내로 가압 조립, 본딩, 리벳팅, 용융, 또는 나사 결합될 수 있다. 이어서 유지 개구로의 샤프트의 연결은 멤브레인의 기계적 고정을 수행한다. 체결 개구의 완전한 밀봉은 헤드의 개선에 의해 그리고 멤브레인의 외향 표면에서 헤드의 접촉에 의해 보장되어야 한다.
본 발명에 따른 멤브레인 밸브는 액체 활성 물질을 위한 분무기를 보유하고 살아있는 유기체의 레스퍼러터리 공기를 위한 안내 장치를 보유하는 흡입 장치에 대한 결정적인 개선이다. 레스퍼러터리 공기를 위한 안내 장치가 본 발명에 따른 하나 이상의 멤브레인 밸브를 포함하는 경우, 바람직하지 않은 습기의 통과-예를 들면, 레스퍼러터리 공기로부터 에어로졸 챔버 내로-가 이에 의해 방지될 수 있다.
다른 관심있는 분야는 인공 호흡 장치, 폐암 진단 장비, 브레딩 마스크, 산소 장치 또는 잠수 장치이다.
본 발명의 추가의 상세함 및 특징은 일 예를 참조하여 아래에 설명된다. 이는 본 발명을 제한하려는 의도가 아니며 단지 본 발명을 설명하고자 하는 것이다.
도 1은 정지 상태에 있는 멤브레인 밸브의 단면도이며,
도 2는 프레임 내로 삽입되기 전에 상술된 바와 같은 멤브레인 밸브를 통한 단면도이며,
도 3은 설치 전 멤브레인의 단면도이며,
도 4는 개방 상태의 멤브레인 밸브의 단면도이다.
본 발명에 따른 흡입 장치용 멤브레인 밸브는 가요성 재료로 제조되고 중앙에 체결 개구(11)가 배치되는 평면형 멤브레인(1); 상기 멤브레인(1) 보다 작은 공기 개구(21)를 가지는 프레임(2); 상기 공기 개구(21)의 중앙에 배치되고 유지 개구(24)를 갖는 리테이너(23); 상기 프레임(2)과 리테이너(23)를 연결하는 하나 이상의 웨브(22); 상기 멤브레인(1)의 중앙에서 체결 개구(11)를 통하여 연장하는 샤프트(31)를 구비한 핀;을 포함하며, 상기 샤프트(31)는 상기 리테이너(23) 내의 유지 개구(24) 내에 위치되는 제1영역(31A) 및 상기 체결 개구(11) 내에 위치하는 제2영역(31B)을 갖도록 구성되고, 상기 멤브레인(1)은 프레임(2)과 대향하는 안쪽부(1B) 및 프레임(2)으로부터 더 멀리 이격되며 상기 안쪽부(1B)의 반대쪽에 위치한 바깥부(1A)를 갖도록 구성되고, 상기 핀(3)은 헤드(32) 쪽으로 갈수록 확장되고, 상기 헤드(32)의 상단으로부터 멤브레인(1)의 바깥부(1A)까지의 간격은 상기 멤브레인(1)의 두께에 비해 작도록 구성되거나, 또는 상기 헤드(32)는 상기 멤브레인(1) 상에 놓이도록 배치되고, 상기 멤브레인(1)의 안쪽부(1B)에 가장 가깝게 위치한 샤프트(31)의 제2영역(31B)의 직경은 제1직경이 되고, 상기 멤브레인(1)의 바깥부(1A)에 가장 가깝게 위치한 샤프트(31)의 제2영역(31B)의 직경은 제1직경보다 큰 제2직경이 되도록 구성되며, 상기 제2직경은 체결 개구(11)의 직경보다 크고, 상기 제1직경은 체결 개구(11)의 직경과 동일하게 구성됨으로써, 상기 멤브레인(1)의 바깥부(1A)는 멤브레인(1)의 바깥부와 인접한 샤프트(31)의 확장된 직경만큼 이격되어 가압되고, 멤브레인(1)의 안쪽부(1B)는 로딩되지 않은 상태로 유지되며, 상기 멤브레인(1)은 멤브레인(1)의 중심에서 체결 개구(11)에 인접할수록 부풀어 오르도록 구성되는 것을 특징으로 한다.
상기 유지 개구(24) 내의 하단에, 상기 샤프트(31)를 위한 정지부가 배치되고, 상기 정지부는 단지 상기 샤프트(31)가 상기 멤브레인(1) 쪽에 있는 헤드(32)의 표면과 상기 멤브레인(1) 쪽에 있는 리테이너(23)의 표면 사이의 거리가 상기 멤브레인(1)의 재료 두께와 동일한 정도로 상기 유지 개구(24) 내로 관통하도록 하는 것을 특징으로 한다.
상기 멤브레인(1)의 표면이 원형인 것을 특징으로 한다.
상기 체결 개구(11)는 원통형이고 상기 멤브레인(1)의 안쪽부(1B) 표면에 대해 수직하게 배향되고, 상기 헤드(32)에 인접한 상기 샤프트(31)의 제2영역(31B)은 절두 원추형상부로 구성되고 상기 샤프트(31)의 원통형 섹션 내로 통합되는 것을 특징으로 한다.
상기 체결 개구(11) 둘레의 상기 멤브레인(1) 상에 칼라가 일체로 형성되며 상기 칼라는 상기 리테이너(23) 내의 상기 유지 개구(24) 내로 들어가도록 구성되는 것을 특징으로 한다.
돔 또는 절두 원추형상부가 상기 칼라 상에 일체로 형성되는 것을 특징으로 한다.
상기 샤프트(31)의 제2영역(31B)은 상기 멤브레인(1)의 칼라에 상보적이 되도록 형성되고, 상기 제2영역(31B)은 멤브레인 내에 가압 조립되거나 접착식으로 본딩되며, 상기 칼라는 상기 리테이너(23)의 유지 개구(24) 내로 접착식으로 본딩되거나 가압 조립되는 것을 특징으로 한다.
상기 샤프트(31)의 제2영역(31B)은 상기 유지 개구(24) 내로 가압 조립되거나, 또는 접착식으로 본딩되거나, 또는 리벳 결합되거나, 또는 용융 결합되거나, 또는 나사 결합되거나, 또는 이들의 조합으로 결합되는 것을 특징으로 한다.
도 1은 본 발명에 따른 멤브레인 밸브의 길이 방향 단면을 보여준다. 중앙의 일점쇄선에 의해, 도시된 실시예가 회전 대칭인 것이 표시된다. 프레임(2)을 통한 두 개의 섹션이 최외측에서 볼 수 있다. 프레임(2)은 공기 개구(21)를 둘러 싸며, 공기 개구는 도 1에서 두 번 볼 수 있는데, 이는 리테이너(23)에 의해 중앙에서 차단되기 때문이다. 리테이너(23)는-스포크형 휠과 동일한 방식으로-웨브(22)를 경유하여 공기 개구(21)를 둘러싸는 프레임(2)으로 연결된다.
도 1은 교차-해칭으로서 멤브레인(1)의 단면을 도시한다. 멤브레인(1)은 프레임(2)의 외부 에지에 배치된다. 도 2는 이러한 영역에서 멤브레인이 레스퍼러터리 공기를 유출시킴으로써 프레임(2)으로부터 상승될 수 있어, 관통-유동 가스를 위한 통로를 해제한다.
도 1에서, 멤브레인(1)의 중앙에서, 체결 개구(11)는 화살표에 의해 식별된다. 여기서 도시된 실시예에서, 멤브레인은 도 3에 도시된 바와 같이-원통형 체결 개구(11) 내로 도입된다.
그러나, 도 1에서, 체결 개구(11)는 핀(3)이 이미 내부로 가압되는 상태를 도시한다. 도 1은 핀이 샤프트(31)의 하부 구역에서 원통형인 것을 명확하게 보여준다. 이러한 구역에서, 샤프트(31)의 직경은 단지 샤프트(31)의 상부 구역 내에 있으며, 헤드(32)의 바로 근처에서, 샤프트의 직경이 꾸준하게 증가된다. 이에 의해 멤브레인(1)의 체결 개구(11)는 또한 일 부분 상에서 이격되어 가압된다.
따라서, 외부 표면에 근접한 멤브레인(1)의 단면의 구역에서, 핀(3)은 상승된 압력을 가하고 상승된 압력은 멤브레인(1)의 외측 구역을 가로질러 멤브레인의 에지까지 전파되며, 프레임(2) 상의 멤브레인(1)의 에지의 상승된 접촉 압력을 보장한다. 이러한 수단에 의해, 이러한 구역에서 모든 둘레에 작용하는 캐스킷이 형성되고 이는 또한 통과하는 임의의 습기가 복귀되는 것을 방지하는 것을 보장한다.
도 1은 정지부를 구비한 리테이너(23)의 일 실시예를 보여준다. 이러한 변형예에서, 리테이너(23)의 유지 개구(24)는 블라인드 구멍으로서 실시된다. 블라인드 구멍의 베이스는 핀에 대한 정지부로서 기능한다. 추가의 대안예로서, 핀의 팁은 블라인드 구멍의 베이스와 상보적이 되도록 형성된다.
도 2에서, 샤프트(31)의 확대부의 유용한 효과의 향상된 설명을 위해, 핀(3)이 이미 가압된 멤브레인(1)이 프레임(2) 내에 삽입되기 전에 당겨진다. 샤프트(31)의 확대부가 멤브레인(1)의 단면의 상부 상에 압축력을 가하는 것을 용이하게 볼 수 있으며, 이는 멤브레인(1)이 돔 형상으로 부풀어 오르게 되는 효과를 가진다. 이에 의해, 프레임(2) 내에 삽입 동안 이에 따라 생성되는 돔은 단지 멤브레인의 에지에 의해 프레임(2) 상에 접촉된다.
도 3은 본 발명의 주요 특징-즉 핀(3)의 샤프트(31)의 원추형 확대-의 유용한 효과의 설명을 완성하기 위해, 설치하기 전의 멤브레인(1)을 한번 더 보여준다. 멤브레인(1) 내의 체결 개구(11)는 형상이 전체적으로 원통형이고, 이의 결과로서 날카로운 에지가 특히 체결 개구(11)로의 입구에서 형성된다. 핀(3)의 샤프트(31)의 원추형 확대부는 체결 개구(11) 내로 그리고 칼라 내로 가압 동안 이러한 날카로운 에지 상으로 가압된다. 공정에서 변위되는 영구적인 가요성 멤브레인(1)의 용적은 단면의 상부 영역에 힘을 발생하며, 이는 멤브레인(1)의 에지 구역의 증가되는 접촉 압력을 보장한다.
도 4에서, 도 1에 도시된 예는 반복되지만, 공기가 관통하여 유동하는 상태에 있으며, 이는 각각의 경우 이중 화살표에 의해 확인된다. 공기가 프레임(2)의 공기 개구(21)를 관통하여 웨브(22)를 지나서 흐르고 그리고 가요성 멤브레인(1) 상에서 가압되고, 가요성 멤브레인이 이에 의해 상승되는 방법을 용이하게 볼 수 있어, 슬릿이 외측 주변 프레임(2)과 멤브레인(1)의 에지 사이에서 개방되어, 슬릿을 통하여 공기가 누출된다.
도 4에서, 이러한 작동 상태에서, 가요성 멤브레인(1)이 돔 형상으로 상방으로 부풀어 오른다. 이러한 작동 상태에서, 멤브레인 상의 공기 압력에 의해 가해지는 힘이 멤브레인(1)의 상부 에지에서 재료 용적의 변위에 의해 가해지는 힘 보다 더 크다는 것이 명백하게 된다.
1 영구적인 가요성 평면형 멤브레인
11 멤브레인(1) 내의 체결 개구
2 멤브레인(1)과 접촉하는 프레임
21 공기 개구 프레임(2)
22 공기 개구(21)의 중앙에 있는 리테이너(23) 용 프레임(2)의 웨브
23 하나 이상의 웨브(22)에 의해 지지되는 리테이너
24 리테이너(23) 내의 유지 개구
3 핀
31 핀(3)의 샤프트
32 핀(3)의 헤드

Claims (11)

  1. 흡입 장치용 멤브레인 밸브로서,
    가요성 재료로 제조되고 중앙에 체결 개구(11)가 배치되는 평면형 멤브레인(1);
    상기 멤브레인(1) 보다 작은 공기 개구(21)를 가지는 프레임(2);
    상기 공기 개구(21)의 중앙에 배치되고 유지 개구(24)를 갖는 리테이너(23);
    상기 프레임(2)과 리테이너(23)를 연결하는 하나 이상의 웨브(22);
    상기 멤브레인(1)의 중앙에서 체결 개구(11)를 통하여 연장하는 샤프트(31)를 구비한 핀;을 포함하며, 상기 샤프트(31)는 상기 리테이너(23) 내의 유지 개구(24) 내에 위치되는 제1영역(31A) 및 상기 체결 개구(11) 내에 위치하는 제2영역(31B)을 갖도록 구성된, 멤브레인 밸브에 있어서,
    상기 멤브레인(1)은 프레임(2)과 대향하는 안쪽부(1B) 및 프레임(2)으로부터 더 멀리 이격되며 상기 안쪽부(1B)의 반대쪽에 위치한 바깥부(1A)를 갖도록 구성되고,
    상기 핀(3)은 헤드(32) 쪽으로 갈수록 확장되고, 상기 헤드(32)의 상단으로부터 멤브레인(1)의 바깥부(1A)까지의 간격은 상기 멤브레인(1)의 두께에 비해 작도록 구성되거나, 또는 상기 헤드(32)는 상기 멤브레인(1) 상에 놓이도록 배치되고,
    상기 멤브레인(1)의 안쪽부(1B)에 가장 가깝게 위치한 샤프트(31)의 제2영역(31B)의 직경은 제1직경이 되고, 상기 멤브레인(1)의 바깥부(1A)에 가장 가깝게 위치한 샤프트(31)의 제2영역(31B)의 직경은 제1직경보다 큰 제2직경이 되도록 구성되며,
    상기 제2직경은 체결 개구(11)의 직경보다 크고, 상기 제1직경은 체결 개구(11)의 직경과 동일하게 구성됨으로써, 상기 멤브레인(1)의 바깥부(1A)는 멤브레인(1)의 바깥부와 인접한 샤프트(31)의 확장된 직경만큼 이격되어 가압되고, 멤브레인(1)의 안쪽부(1B)는 로딩되지 않은 상태로 유지되며, 상기 멤브레인(1)은 멤브레인(1)의 중심에서 체결 개구(11)에 인접할수록 부풀어 오르도록 구성되는 것을 특징으로 하는,
    멤브레인 밸브.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 유지 개구(24) 내의 하단에, 상기 샤프트(31)를 위한 정지부가 배치되고, 상기 정지부는 단지 상기 샤프트(31)가 상기 멤브레인(1) 쪽에 있는 헤드(32)의 표면과 상기 멤브레인(1) 쪽에 있는 리테이너(23)의 표면 사이의 거리가 상기 멤브레인(1)의 재료 두께와 동일한 정도로 상기 유지 개구(24) 내로 관통하도록 하는 것을 특징으로 하는,
    멤브레인 밸브.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 멤브레인(1)의 표면이 원형인 것을 특징으로 하는,
    멤브레인 밸브.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 체결 개구(11)는 원통형이고 상기 멤브레인(1)의 안쪽부(1B) 표면에 대해 수직하게 배향되고, 상기 헤드(32)에 인접한 상기 샤프트(31)의 제2영역(31B)은 절두 원추형상부로 구성되고 상기 샤프트(31)의 원통형 섹션 내로 통합되는 것을 특징으로 하는,
    멤브레인 밸브.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 체결 개구(11) 둘레의 상기 멤브레인(1) 상에 칼라가 일체로 형성되며 상기 칼라는 상기 리테이너(23) 내의 상기 유지 개구(24) 내로 들어가도록 구성되는 것을 특징으로 하는,
    멤브레인 밸브.
  6. 제 5 항에 있어서,
    돔 또는 절두 원추형상부가 상기 칼라 상에 일체로 형성되는 것을 특징으로 하는,
    멤브레인 밸브.
  7. 제 5 항에 있어서,
    상기 샤프트(31)의 제2영역(31B)은 상기 멤브레인(1)의 칼라에 상보적이 되도록 형성되고, 상기 제2영역(31B)은 멤브레인 내에 가압 조립되거나 접착식으로 본딩되며,
    상기 칼라는 상기 리테이너(23)의 유지 개구(24) 내로 접착식으로 본딩되거나 가압 조립되는 것을 특징으로 하는,
    멤브레인 밸브.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 샤프트(31)의 제2영역(31B)은 상기 유지 개구(24) 내로
    -가압 조립되거나, 또는
    접착식으로 본딩되거나, 또는
    리벳 결합되거나, 또는
    용융 결합되거나, 또는
    나사 결합되거나, 또는
    이들의 조합으로 결합되는 것을 특징으로 하는,
    멤브레인 밸브.
  9. 액체 활성 물질을 위한 분무 장치 및
    제 1 항에 따른 적어도 하나의 멤브레인 밸브를 포함하고, 살아있는 유기체의 레스퍼러터리 공기를 위한 안내 장치를 포함하는,
    흡입 장치.
  10. 삭제
  11. 삭제
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