KR101982592B1 - Regulator - Google Patents
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Abstract
레귤레이터는, 내부에 형성된 공간(cavity)과, 상기 유체가 유입되는 유입구와, 상기 유체가 토출되는 유출구와, 파일럿 유체 유입구를 가지는 본체; 상기 공간 내에 위치하여 상기 공간을 상호 격리된 제1 챔버 및 제2 챔버로 구획하는 제1 다이어프램(단, 상기 제1 챔버는 상기 유입구 및 유출구와 연통하고, 상기 제2 챔버는 상기 파일럿 유체 유입구와 연통함); 상기 제1 챔버 내에 배치되고, 상기 제1 다이어프램을 바이어싱(biasing)하는 제1 바이어싱 수단; 및 상기 제2 챔버 내에 배치되고, 상기 파일럿 유체 유입구를 통해 유입되는 파일럿 유체의 압력에 기초하여 변위하면서 상기 제1 다이어프램을 가압하는 제2 바이어싱 수단을 포함한다.The regulator includes a body having a cavity formed therein, an inlet through which the fluid flows, an outlet through which the fluid is discharged, and a pilot fluid inlet; A first diaphragm located in the space and partitioning the space into first and second chambers isolated from each other, wherein the first chamber communicates with the inlet and the outlet, and the second chamber communicates with the pilot fluid inlet Communication); First biasing means disposed in the first chamber for biasing the first diaphragm; And second biasing means disposed in the second chamber and biasing the first diaphragm while displacing based on the pressure of the pilot fluid entering through the pilot fluid inlet.
Description
본 발명은 레귤레이터에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 일정한 압력으로 유체를 공급하기 위해 사용되는 레귤레이터에 관한 것이다.The present invention relates to a regulator, and more particularly, to a regulator used for supplying a fluid at a constant pressure.
일반적으로 반도체 소자를 제조하기 위해 기판 상에 특정 물질을 증착하거나 식각하는 공정 등이 수행된다. 상기 공정을 진행하는 장치는 웨이퍼를 수용하는 챔버를 가지고, 챔버에는 그 내부로 공정 가스를 공급하는 공급관이 설치된다. 공정 진행시 일관성이 유지되도록 챔버 내부로 공급되는 공정 가스의 압력 및 유량을 정확하게 조절하여야 한다.In general, a process of depositing or etching a specific material on a substrate for manufacturing a semiconductor device is performed. The apparatus for carrying out the above process has a chamber for accommodating a wafer, and a supply pipe for supplying a process gas into the chamber is installed in the chamber. The pressure and flow rate of the process gas supplied into the chamber should be precisely controlled to maintain consistency during the process.
일반적으로 공급관에는 가스에 유동압을 제공하는 펌프와, 챔버에 가스를 일정한 압력으로 공급하는 레귤레이터가 제공된다.Generally, a supply pipe is provided with a pump that provides a flow pressure to the gas and a regulator that supplies gas to the chamber at a constant pressure.
일반적인 레귤레이터는 가스가 유입되는 유입라인과 가스가 유출되는 유출라인 및 이들을 연결하는 버퍼 공간이 제공된 몸체를 가진다. 몸체 내에는 버퍼 공간으로 유입되는 가스의 이동통로를 개폐하는 개폐기가 설치되며, 개폐기는 입구와 출구를 가지는 시트 부재 및 개폐기의 입구를 개폐하는 로드를 가진다. 개폐기는 레귤레이터의 기준 압력을 설정하는 압력 설정 부재(예를 들어, 핸들, 스템 등)와 연결되고, 레귤레이터는 기준 압력에 기초하여 챔버에 가스를 일정한 압력으로 공급할 수 있다.A typical regulator has an inlet line through which gas flows, an outlet line through which gas flows, and a body provided with a buffer space for connecting them. In the body, there is provided an opening / closing device for opening / closing a passage for gas flowing into the buffer space. The opening / closing device has a sheet member having an inlet and an outlet, and a rod for opening and closing the inlet of the opening / closing device. The switch is connected to a pressure setting member (e.g., a handle, a stem, etc.) for setting a reference pressure of the regulator, and the regulator can supply gas to the chamber at a constant pressure based on the reference pressure.
다만, 복수의 레귤레이터들이 이용되는 경우, 핸들 등을 이용하여 레귤레이터들의 기준 압력을 각각 설정해야 하는 번거로움, 즉, 제어가 불편한 문제점이 발생할 수 있다.However, when a plurality of regulators are used, it is troublesome to set the reference pressures of the regulators using a handle or the like, that is, the control may be inconvenient.
본 발명의 일 목적은 제어가 용이한 레귤레이터를 제공하는 것이다.An object of the present invention is to provide a regulator which is easy to control.
본 발명의 일 목적은 저압의 파일럿 유체를 이용하여 제어가 가능한 레귤레이터를 제공하는 것이다.It is an object of the present invention to provide a regulator that can be controlled using a low-pressure pilot fluid.
본 발명의 일 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 실시예들에 따른 레귤레이터는, 내부에 형성된 공간(cavity)과, 상기 유체가 유입되는 유입구와, 상기 유체가 토출되는 유출구와, 파일럿 유체 유입구를 가지는 본체; 상기 공간 내에 위치하여 상기 공간을 상호 격리된 제1 챔버 및 제2 챔버로 구획하는 제1 다이어프램 - 상기 제1 챔버는 상기 유입구 및 유출구와 연통하고, 상기 제2 챔버는 상기 파일럿 유체 유입구와 연통함; 상기 제1 챔버 내에 배치되고, 상기 제1 다이어프램을 바이어싱(biasing)하는 제1 바이어싱 수단; 및 상기 제2 챔버 내에 배치되고, 상기 파일럿 유체 유입구를 통해 유입되는 파일럿 유체의 압력에 기초하여 변위하면서 상기 제1 다이어프램을 가압하는 제2 바이어싱 수단을 포함 할 수 있다.In order to accomplish one object of the present invention, a regulator according to embodiments of the present invention includes a cavity formed therein, an inlet through which the fluid flows, an outlet through which the fluid is discharged, A branch body; A first diaphragm located in the space and partitioning the space into a first chamber and a second chamber isolated from each other, the first chamber communicating with the inlet and outlet, and the second chamber communicating with the pilot fluid inlet ; First biasing means disposed in the first chamber for biasing the first diaphragm; And second biasing means disposed in the second chamber and biasing the first diaphragm while displacing based on the pressure of the pilot fluid entering through the pilot fluid inlet.
일 실시예에 의하면, 상기 제2 바이어싱 수단은, 상기 제2 챔버를 상기 제1 다이어프램에 수직하는 제1 방향을 따라 제1 영역 및 제2 영역으로 구획하는 액츄에이터 바디; 상기 제1 영역 내에 배치되고 상기 제1 영역 내에 유입된 상기 파일럿 유체에 기초하여 상기 제1 방향으로 슬라이딩 이동하는 제1 피스톤; 및 상기 제2 영역 내에 배치되고 상기 제2 영역 내에 유입된 상기 파일럿 유체에 기초하여 상기 제1 방향으로 슬라이딩 이동하는 제2 피스톤을 포함 할 수 있다.According to an embodiment, the second biasing means includes: an actuator body that divides the second chamber into a first region and a second region along a first direction perpendicular to the first diaphragm; A first piston disposed in the first region and sliding in the first direction based on the pilot fluid introduced into the first region; And a second piston disposed in the second region and sliding in the first direction based on the pilot fluid introduced into the second region.
일 실시예에 의하면, 상기 제1 피스톤 및 상기 제2 피스톤은 상호 비례하여 이동하되, 상기 제2 바이어싱 수단에 의해 상기 제1 다이어프램에 가해지는 힘은 상기 제1 피스톤의 제1 면적 및 상기 제2 피스톤의 제2 면적의 합과, 상기 파일럿 유체의 유압에 비례 할 수 있다.According to an embodiment, the first piston and the second piston are moved in proportion to each other, and a force applied to the first diaphragm by the second biasing means is larger than a first area of the first piston, 2 < / RTI > piston, and the hydraulic pressure of the pilot fluid.
일 실시예에 의하면, 상기 액츄에이터 바디는, 상기 제1 다이어프램에 평행하게 배열된 중간 격벽; 및 상기 중간 격벽의 가장자리로부터 상기 제1 방향으로 연장되어 상기 제2 챔버에 고정되는 지지부를 포함하고, 상기 중간 격벽의 면적은 상기 제2 챔버의 단면적과 동일 할 수 있다.According to one embodiment, the actuator body includes: an intermediate partition wall arranged parallel to the first diaphragm; And a support portion extending from the edge of the intermediate partition wall in the first direction and fixed to the second chamber, wherein the area of the intermediate partition wall may be the same as the cross-sectional area of the second chamber.
일 실시예에 의하면, 상기 제1 피스톤은 가장자리와 상기 액츄에이터 바디의 지지부 사이에 배치되어 상기 제1 영역의 적어도 일부를 실링하는 제1 오링를 포함하고, 상기 제2 피스톤은 가장자리와 상기 액츄에이터 바디의 지지부 사이에 배치되어 상기 제2 영역의 적어도 일부를 실링하는 제2 오링를 포함하며, 상기 액츄에이터 바디는 상기 지지부의 가장자리와 상기 제2 챔버의 내측면 사이에 배치되어 상기 제1 영역 및 상기 제2 영역을 실링하는 제3 오링을 더 포함하고, 상기 제1 피스톤 및 상기 제2 피스톤은 상기 액츄에이터 바디의 지지부 내부에서 슬라이딩 이동 할 수 있다.According to one embodiment, the first piston includes a first O-ring disposed between an edge and a support portion of the actuator body to seal at least a portion of the first region, the second piston includes an edge and a support portion of the actuator body, Wherein the actuator body is disposed between an edge of the support and an inner surface of the second chamber to seal the first and second areas, Further comprising a third O-ring for sealing the first piston and the second piston, wherein the first piston and the second piston are slidable within the support of the actuator body.
일 실시예에 의하면, 상기 액츄에이터 바디의 상기 중간 격벽은 상기 제1 영역 및 상기 제2 영역을 연통하는 제1 관통홀을 포함하고, 상기 제1 피스톤 및 상기 제2 피스톤 중 하나는 제1 방향으로 돌출 형성되며 상기 제1 관통구를 관통하여 상기 제1 피스톤 및 상기 제2 피스톤 중 다른 하나와 연결되는 돌출부를 포함 할 수 있다.According to one embodiment, the intermediate partition of the actuator body includes a first through-hole communicating the first region and the second region, one of the first piston and the second piston in a first direction And protrusions formed through the first through-holes and connected to the other one of the first piston and the second piston.
일 실시예에 의하면, 상기 제2 피스톤은 제2 표면에 형성된 제1 연통구를 포함하고, 상기 돌출부는 상기 제1 영역과 상기 제1 연통구를 유체 연통하는 제2 연통구를 포함하며, 상기 파일럿 유체는 상기 제1 및 제2 연통구들을 통해 상기 제2 영역으로부터 상기 제1 영역으로 유입될 수 있다.According to one embodiment, the second piston includes a first communication hole formed in the second surface, and the protrusion includes a second communication hole in fluid communication with the first region and the first communication hole, The pilot fluid may enter the first region from the second region through the first and second communication ports.
일 실시예에 의하면, 상기 액츄에이터 바디의 지지부는 상기 제1 영역에서 상기 중간 격벽에 인접하여 배치되는 제3 연통구를 포함하고, 상기 제2 챔버는 상기 제3 연통구에 대응하여 측면에 형성되는 제4 연통구를 포함하며, 상기 제2 피스톤과 상기 중간 격벽 사이의 공간은 상기 제3 및 제4 연통구들을 통해 대기(atmosphere)와 유체 연통 할 수 있다.According to an embodiment, the support portion of the actuator body may include a third communication hole disposed adjacent to the intermediate partition wall in the first region, and the second chamber may be formed on the side corresponding to the third communication hole And a space between the second piston and the intermediate partition may be in fluid communication with the atmosphere through the third and fourth communication holes.
일 실시예에 의하면, 상기 액츄에이터 바디는, 상기 제1 다이어프램에 평행하게 배열되는 제1 격벽을 포함 할 수 있다.According to one embodiment, the actuator body may include a first partition wall arranged in parallel with the first diaphragm.
일 실시예에 의하면, 상기 제2 바이어싱 수단은, 탄성 재질로 구성되고, 상기 제1 다이어프램에 평행한 판 형상을 가지며, 상기 제1 영역 내에서 상기 제2 챔버와 상기 제1 피스톤 사이에 배치되어 상기 제1 피스톤을 탄성 지지하는 제1 탄성부재; 및 탄성 재질로 구성되고, 상기 제1 다이어프램에 평행한 판 형상을 가지며, 상기 제2 영역 내에서 상기 제2 챔버와 상기 제2 피스톤 사이에 배치되어 상기 제2 피스톤을 탄성 지지하는 제2 탄성부재를 포함 할 수 있다.According to one embodiment, the second biasing means is made of an elastic material and has a plate shape parallel to the first diaphragm, and is disposed in the first region between the second chamber and the first piston A first elastic member elastically supporting the first piston; And a second elastic member which is made of an elastic material and has a plate shape parallel to the first diaphragm and which is disposed between the second chamber and the second piston in the second region to elastically support the second piston, . ≪ / RTI >
일 실시예에 의하면, 상기 제1 격벽은 상기 제1 영역 및 상기 제2 영역을 연통하는 제1 관통홀를 포함하고, 상기 제1 피스톤 및 상기 제2 피스톤 중 하나는 제1 방향으로 돌출 형성되며 상기 제1 관통구를 관통하여 상기 제1 피스톤 및 상기 제2 피스톤 중 다른 하나와 연결되는 돌출부를 포함하며, 상기 제1 격벽의 상기 제1 관통홀과 상기 돌출부 사이에는 제6 오링이 배치될 수 있다.According to an embodiment, the first partition may include a first through hole communicating the first region and the second region, one of the first and second pistons protruding in a first direction, And a protrusion that passes through the first through-hole and is connected to the other of the first piston and the second piston, and a sixth O-ring may be disposed between the first through-hole and the protrusion of the first partition .
일 실시예에 의하면, 상기 제2 피스톤은 제2 표면에 형성된 제1 연통구를 포함하고, 상기 돌출부는 상기 제1 영역과 상기 제1 연통구를 유체 연통하는 제2 연통구를 포함하며, 상기 파일럿 유체는 상기 제1 및 제2 연통구들을 통해 상기 제2 영역으로부터 상기 제1 영역으로 유입될 수 있다.According to one embodiment, the second piston includes a first communication hole formed in the second surface, and the protrusion includes a second communication hole in fluid communication with the first region and the first communication hole, The pilot fluid may enter the first region from the second region through the first and second communication ports.
일 실시예에 의하면, 상기 액츄에이터 바디는, 상기 제1 다이어프램에 평행한 판 형상을 가지고, 상기 제2 챔버의 내측면에 고정되는 제1 격벽을 포함 할 수 있다.According to an embodiment, the actuator body may include a first partition wall having a plate shape parallel to the first diaphragm and fixed to an inner surface of the second chamber.
일 실시예에 의하면, 상기 제1 피스톤은 가장자리와 상기 제1 영역의 내측면 사이에 배치되어 상기 제1 영역의 적어도 일부를 실링하는 제11 오링를 포함하며, 상기 제2 피스톤은 가장자리와 상기 제2 영역의 내측면 사이에 배치되어 상기 제2 영역의 적어도 일부를 실링하는 제12 오링를 포함 할 수 있다.According to one embodiment, the first piston includes an eleventh O-ring disposed between an edge and an inner surface of the first region to seal at least a portion of the first region, the second piston having an edge and a second And a twelfth O-ring disposed between the inner surface of the region and sealing at least a portion of the second region.
일 실시예에 의하면, 상기 제1 바이어싱 수단은, 상기 제1 챔버 내 상기 유입구 및 상기 유출구를 연결하는 유로 상에 배치되는 시트; 상기 시트를 고정하는 시트 홀더; 상기 시트에 밀착되거나 또는 이격되어 상기 유로를 개폐하며, 상기 제1 다이어프램에 연결되는 포펫; 및 상기 시트를 향해 상기 포펫을 탄성 지지하는 포펫 스프링을 포함 할 수 있다.According to one embodiment, the first biasing means includes: a sheet disposed on a flow path connecting the inlet and the outlet in the first chamber; A sheet holder for fixing the sheet; A poppet that is in close contact with or spaced from the seat to open and close the flow path and is connected to the first diaphragm; And a poppet spring for elastically supporting the poppet toward the seat.
일 실시예에 의하면, 상기 레귤레이터는, 상기 공간 내에 배치되어 상기 공간을 상기 제3 챔버 및 제4 챔버로 구획하는 제2 다이어프램; 상기 제3 챔버 내에 배치되고, 상기 제2 다이어프램을 바이어싱 하는 파일럿 포펫 어셈블리; 및 상기 제4 챔버 내에 배치되고, 외부 입력에 따라 상기 제2 다이어프램을 바이어싱하는 제3 바이어싱 수단을 포함할 수 있다.According to one embodiment, the regulator includes: a second diaphragm disposed in the space and partitioning the space into the third chamber and the fourth chamber; A pilot poppet assembly disposed in the third chamber and biasing the second diaphragm; And a third biasing means disposed in the fourth chamber and biasing the second diaphragm according to an external input.
일 실시예에 의하면, 상기 파일럿 포펫 어셈블리는, 상기 파일럿 유체 유입구와 상기 제2 챔버를 연결하는 파일럿 유로 상에 배치되는 파일럿 시트; 상기 파일럿 시트를 고정하는 파일럿 시트 홀더; 상기 파일럿 시트에 밀착되거나 또는 이격되어 상기 파일럿 유로를 개폐하고, 상기 제2 다이어프램과 연결되는 파일럿 포펫; 및 상기 파일럿 시트를 향해 상기 파일럿 포펫을 탄성 지지하는 파일럿 포펫 스프링을 포함 할 수 있다.According to one embodiment, the pilot poppet assembly includes: a pilot sheet disposed on a pilot flow path connecting the pilot fluid inlet and the second chamber; A pilot sheet holder for fixing the pilot sheet; A pilot poppet that is in close contact with or spaced from the pilot sheet to open / close the pilot flow path and is connected to the second diaphragm; And a pilot poppet spring for elastically supporting the pilot poppet toward the pilot seat.
일 실시예에 의하면, 상기 제2 다이어프램은 상기 파일럿 포펫에 대응하는 제2 관통홀을 포함하고, 상기 제4 챔버는 대기(atmosphere)와 유체 연통하는 제5 연통구를 포함하며, 상기 제3 챔버 내 상기 파일럿 유체의 유압이 기준 압력 이상으로 증가하는 경우, 상기 파일럿 포펫이 상기 제2 다이어프램의 제2 관통홀과 이격되고, 상기 파일럿 유체는 상기 제2 관통홀 및 상기 제5 연통구를 통해 외부로 배출될 수 있다.According to one embodiment, the second diaphragm includes a second through-hole corresponding to the pilot poppet, and the fourth chamber includes a fifth communication hole in fluid communication with the atmosphere, Wherein the pilot poppet is spaced apart from the second through hole of the second diaphragm when the hydraulic pressure of the pilot fluid increases to be equal to or higher than a reference pressure and the pilot fluid passes through the second through hole and the fifth communication hole .
본 발명의 일 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 실시예들에 따른 레귤레이터는, 내부에 형성된 공간(cavity)과, 상기 유체가 유입되는 유입구와, 상기 유체가 토출되는 유출구와, 파일럿 유체 유입구를 가지는 본체; 상기 공간 내에 위치하여 상기 공간을 상호 격리된 제1 챔버 및 제2 챔버로 구획하는 제1 다이어프램 - 상기 제1 챔버는 상기 유입구 및 유출구와 연통하고, 상기 제2 챔버는 상기 파일럿 유체 유입구와 연통함; 상기 제1 챔버 내에 배치되고, 상기 제1 다이어프램을 바이어싱(biasing)하는 제1 바이어싱 수단; 및 상호 동일한 단면적으로 가지며, 상기 제2 챔버 내에서 상기 제1 다이어프램에 수직하는 제1 방향을 따라 배치되고, 상기 파일럿 유체에 기초하여 변위하면서 상기 제1 다이어프램을 가압하는 제1 및 제2 피스톤들을 포함 할 수 있다.In order to accomplish one object of the present invention, a regulator according to embodiments of the present invention includes a cavity formed therein, an inlet through which the fluid flows, an outlet through which the fluid is discharged, A branch body; A first diaphragm located in the space and partitioning the space into a first chamber and a second chamber isolated from each other, the first chamber communicating with the inlet and outlet, and the second chamber communicating with the pilot fluid inlet ; First biasing means disposed in the first chamber for biasing the first diaphragm; And first and second pistons disposed in the second chamber along a first direction perpendicular to the first diaphragm, the first and second pistons being displaced based on the pilot fluid and pressing the first diaphragm, .
본 발명의 일 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 실시예들에 따른 레귤레이터는, 상기 유체가 유입되는 유입구와, 상기 유체가 토출되는 유출구를 포함하며 상단부가 개방된 바디 어셈블리; 파일럿 유체가 유입되는 파일럿 유체 유입구를 포함하고, 하단부가 개방되어 상기 바디 어셈블리의 상부에 배치되되, 상부 본체, 중앙 본체, 하부 본체를 포함하는 제1 파일럿 본체; 상기 바디 어셈블리 및 상기 제1 파일럿 본체 사이에 배치되는 제1 다이어프램; 상기 바디 어셈블리 내에 배치되고, 상기 제1 다이어프램을 바이어싱(biasing)하는 제1 바이어싱 수단; 상기 제1 다이어프램에 평행한 판 형상을 가지고, 상기 중앙 본체와 상기 하부 본체 사이에 배치되며, 상기 파일럿 유체에 기초하여 변위하면서 상기 제1 다이어프램을 가압하는 제1 탄성 부재; 및 상기 제1 다이어프램에 평행한 판 형상을 가지고, 상기 상부 본체와 상기 중앙 본체 사이에 배치되며, 상기 파일럿 유체에 기초하여 변위하면서 상기 제1 탄성 부재를 가압하는 제2 탄성 부재를 포함 할 수 있다.In order to accomplish one object of the present invention, a regulator according to embodiments of the present invention includes: a body assembly including an inlet through which the fluid flows and an outlet through which the fluid is discharged; A first pilot body including an upper body, a central body, and a lower body, the pilot body including a pilot fluid inlet through which a pilot fluid flows, and a lower end opened to be disposed on the upper portion of the body assembly; A first diaphragm disposed between the body assembly and the first pilot body; First biasing means disposed in the body assembly for biasing the first diaphragm; A first elastic member having a plate shape parallel to the first diaphragm and disposed between the center body and the lower body and pressing the first diaphragm while being displaced based on the pilot fluid; And a second elastic member having a plate shape parallel to the first diaphragm and disposed between the upper main body and the central main body and pressing the first elastic member while being displaced based on the pilot fluid .
본 발명의 실시예들에 따른 레귤레이터는, 복수의 피스톤들로 구성되어 파일럿 유체에 기초하여 동작하는 제2 바이어싱 수단을 포함하므로, 저압의 파일럿 유체에 기초하여 유체의 압력을 일정하게 조절할 수 있다.The regulator according to embodiments of the present invention includes a second biasing means comprised of a plurality of pistons and operating on a pilot fluid so that the pressure of the fluid can be regulated constantly based on the low pressure pilot fluid .
또한, 레귤레이터는 독립적으로 구성된 파일럿 레귤레이터로부터 파일럿 유압을 공급받음으로써, 파일럿 유압의 제어만으로 복수의 레귤레이터들에 대한 제어를 용이하게 할 수 있다.Further, the regulator is supplied with pilot hydraulic pressure from an independently configured pilot regulator, thereby making it easy to control the plurality of regulators only by controlling the pilot hydraulic pressure.
다만, 본 발명의 효과는 상기 효과들로 한정되는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위에서 다양하게 확장될 수 있을 것이다.However, the effects of the present invention are not limited to the above effects, and may be variously extended without departing from the spirit and scope of the present invention.
도 1은 본 발명의 실시예들에 따른 레귤레이터를 나타내는 도면이다.
도 2는 도 1의 레귤레이터의 일 예를 나타내는 단면도이다.
도 3은 도 1의 레귤레이터의 일 예를 나타내는 단면도이다.
도 4는 도 1의 레귤레이터의 일 예를 나타내는 단면도이다.1 is a diagram illustrating a regulator according to embodiments of the present invention.
Fig. 2 is a cross-sectional view showing an example of the regulator of Fig. 1;
3 is a cross-sectional view showing an example of the regulator of FIG.
4 is a cross-sectional view showing an example of the regulator of FIG.
본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The present invention is capable of various modifications and various embodiments, and specific embodiments are illustrated in the drawings and described in detail in the detailed description. It is to be understood, however, that the invention is not to be limited to the specific embodiments, but includes all modifications, equivalents, and alternatives falling within the spirit and scope of the invention. DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. The terms first, second, etc. may be used to describe various components, but the components should not be limited by the terms. The terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다. 이하, 본 발명의 실시예를 첨부한 도면들을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.The terminology used in this application is used only to describe a specific embodiment and is not intended to limit the invention. The singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise. In the present application, the terms "comprises" or "having" and the like are used to specify that there is a feature, a number, a step, an operation, an element, a component or a combination thereof described in the specification, But do not preclude the presence or addition of one or more other features, integers, steps, operations, elements, components, or combinations thereof. Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
이하에서, 제1 방향은 수직 방향(또는, 종방향)이고, 제2 방향은 제1 방향에 수직하는 수평 방향(또는, 횡방향)인 것으로 가정하여 설명하기로 한다. 또한, 제1 표면은 대상은 하부면이고, 제2 표면은 대상의 상부면인 것으로 가정하여 설명하기로 한다. 종단면은 대상을 제1 방향(또는, 수직 방향)으로 자른 단면이고, 횡단면은 대상을 제2 방향(또는, 수평 방향)으로 자른 단면으로 가정하여 설명하기로 한다.Hereinafter, it is assumed that the first direction is the vertical direction (or the longitudinal direction) and the second direction is the horizontal direction (or the lateral direction) perpendicular to the first direction. Further, the first surface will be described assuming that the object is the lower surface and the second surface is the upper surface of the object. The longitudinal section is a section cut in the first direction (or vertical direction) and the cross section is assumed to be the section cut in the second direction (or horizontal direction).
도 1은 본 발명의 실시예들에 따른 레귤레이터를 나타내는 도면이고, 도 2는 도 1의 레귤레이터의 일 예를 나타내는 단면도이다.FIG. 1 is a view showing a regulator according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a sectional view showing an example of a regulator of FIG.
도 1 및 도 2를 참조하면, 도 2는 도 1에 도시된 A'-A 축을 기준으로 레귤레이터(10)를 자른 단면도이다.Referring to Figs. 1 and 2, Fig. 2 is a cross-sectional view of the
도 1 및 도 2를 참조하면, 레귤레이터(10)는 유입구(INLET)를 통해 유입되는 유체의 압력을 일정하게 조절하여 유출구(OUTLET)를 통해 내보낼 수 있다.Referring to FIGS. 1 and 2, the
레귤레이터(10)는 메인 레귤레이터(100)(또는 메인 레귤레이터부), 압력 제어부(200) 및 파일럿 레귤레이터(300)(또는, 파일럿 레귤레이터부)를 포함할 수 있다. 파일럿 레귤레이터(300)는 파일럿 유체의 압력(또는, 파일럿 유압)을 조절하여 압력 제어부(200)에 공급하고, 압력 제어부(200)는 파일럿 유압에 기초하여 후술하는 제1 다이어프램(120)을 가압하며, 메인 레귤레이터(100)는 제1 다이어프램(120)의 동작에 기초하여 유체의 압력을 일정하게 조절할 수 있다. 여기서, 파일럿 유체는 레귤레이터(10)의 동작을 제어하기 위해 공급되는 유체일 수 있다.The
메인 레귤레이터(100), 압력 제어부(200) 및 파일럿 레귤레이터(300)는 본체(101)에 형성될 수 있다.The
본체(101)는 내부에 형성된 공간(cavity)(또는, 내부 공간)을 포함하고, 유체가 유입되는 유입구(INLET), 유체가 토출되는 유출구(OUTLET) 및 파일럿 유체가 유입되는 파일럿 유체 유입구(INLET2)를 포함할 수 있다. 본체(101)는 일체로 구성되거나, 바디 어셈블리(110), 연결 본체(140)(또는, 보닛 너트 바디), 제1 파일럿 본체(210)(또는, 파일럿 어퍼 바디) 및 제2 파일럿 본체(310)(또는, 파일럿 보텀 바디)로 구성될 수 있다.The main body 101 includes a cavity (or internal space) formed therein and includes an inlet INLET through which the fluid flows, an outlet OUTLET through which the fluid is discharged, and a pilot fluid inlet INLET2 through which the pilot fluid flows ). The main body 101 may be integrally formed or may have a
메인 레귤레이터(100)는 바디 어셈블리(110), 제1 다이어프램(120), 제1 바이어싱 수단(130) 및 연결 본체(140)를 포함할 수 있다.The
바디 어셈블리(110)는 본체(101)의 일부를 구성하고, 유입구(INLET), 유출구(OUTLET) 및 유입구(INLET)와 유출구(OUTLET) 사이에 형성된 유체 이동 통로를 포함할 수 있다. 유체 이동 통로는 유입 라인, 유출 라인 및 제1 챔버를 포함할 수 있다. 유입 라인은 유입구(INLET)로부터 바디 어셈블리(110)의 내부를 향해 수평하게 연장되는 제1 수평부와, 제1 수평부의 일단으로부터 상부를 향해 수직하게 연장되는 제1 수직부를 포함할 수 있다. 제1 챔버는 바디 어셈블리(110)의 상부면에서 안쪽으로 함입되어 형성되고, 유입 라인의 제1 수직부와 연결될 수 있다. 유출 라인은 제1 챔버로부터 수직하게 연장되는 제2 수직부와, 수직부의 일단으로부터 유출구(OUTLET)까지 수평하게 연장되는 제2 수평부를 포함할 수 있다. 제1 챔버는 유입구(INLET) 및 유출구(OUTLET)와 유체 연통할 수 있다.The
제1 다이어프램(120)은 바디 어셈블리(110)의 상부면에 배치될 수 있다. 제1 다이어프램(120)의 하부면은 제1 챔버의 일부를 형성할 수 있다. 제1 다이어프램(120)은 일반적인 다이어프램(diaphragm)으로, 탄성이 있는 얇은 막의 간막이 판일 수 있다. 본체(101)가 일체로 구성되는 경우, 제1 다이어프램(120)은 본체(101)의 공간 내에 위치하고, 공간을 제1 챔버 및 제2 챔버로 구획할 수 있다.The
제1 바이어싱 수단(130)은 유입구(INLET)로부터 제1 챔버를 통해 유출구(OUTLET)로 이동하는 유체의 유량을 제어할 수 있다. 또한, 제1 바이어싱 수단(130)은 바디 어셈블리(110) 내부에 (또는, 제1 챔버 내에) 배치되고, 제1 다이어프램(120)을 바이어싱(biasing) 할 수 있다. 여기서, 바이어싱은 대상을 한 쪽으로 편향시키는 것이고, 제1 바이어싱 수단(130)의 동작에 따라 제1 다이어프램(120)이 특정 방향(예를 들어, 상부 방향)으로 편향되거나 변위될 수 있다. The first biasing means 130 can control the flow rate of the fluid moving from the inlet INLET to the outlet OUTLET through the first chamber. The first biasing means 130 may be disposed within the body assembly 110 (or within the first chamber) to biasing the
실시예들에서, 제1 바이어싱 수단(130)은 시트(131)(또는, 오리피스(orifice)), 시트 홀더(132)(또는, 시트 리테이너), 포펫(133), 포펫 댐퍼(134) 및 포펫 스프링(135)을 포함할 수 있다.The first biasing means 130 includes a seat 131 (or orifice), a seat holder 132 (or a seat retainer), a
시트(131)는 유체를 분출하는 구멍을 포함하고, 제1 챔버의 하부면에(또는, 제1 챔버와 유입 라인 사이에) 배치될 수 있다. The
시트 홀더(132)는 시트(131)의 상부에 배치되어 시트(131)를 고정시킬 수 있다. 시트 홀더(132)는 제1 챔버의 하부 공간에 억지 끼움 방식, 회전 결합 방식 등으로 결합될 수 있다.The
포펫(133)은 바 형상(또는, 원통형)을 가지고, 유입 라인의 제1 수직부의 일단으로부터 시트(131)에 형성된 구멍을 관통하여 제1 다이어프램(120)까지 연장될 수 있다. 포펫(133)은 하부 봉, 헤드(또는, 로드) 및 상부 봉을 포함할 수 있다. 하부 봉은 유입 라인에 배치되고, 유입 라인의 직경보다 작은 직경을 가질 수 있다. 헤드는 버섯 형상을 가지고, 시트(131)에 인접하여 위치하며, 시트(131)에 형성된 구멍의 직경보다 큰 직경을 가질 수 있다. 헤드는 시트(131)의 구멍을 개폐할 수 있다. 상부 봉은 제1 챔버에 배치되고, 시트(131)에 형성된 구멍의 직경보다 작은 직경을 가질 수 있다.The
포펫 댐퍼(134)는 유입 라인의 제1 수직부의 일단에 배치되고, 포펫(133)의 일단부(또는, 하단부) 또는 포펫 스프링(135)의 일단부를 지지할 수 있다. 포펫 댐퍼(134)는 포펫(133) 또는 포펫 스프링(135)을 통해 전달되는 진동 또는 진동 에너지를 흡수할 수 있다.The
포펫 스프링(135)은 시트(131)를 향해 포펫(133)을 탄성 지지할 수 있다. 포펫 스프링(135)은 포펫(133)이 제1 다이어프램(120)에 밀착되어 연동되도록 할 수 있다. 포펫 스프링(135)은 포펫(133)의 하부 봉의 외면을 에워싸며 포펫(133)의 헤드와 포펫 댐퍼(134) 사이에 배치될 수 있다.The
포펫(133)은 제1 다이어프램(120)을 통해 수직 방향으로 가해지는 힘에 기초하여 변위하고, 이 경우, 포펫(133)의 헤드가 시트(131)의 구멍을 개폐하거나, 시트(131)의 구멍과 포펫(133)의 헤드 사이의 간격을 조절할 수 있다. 따라서, 유체의 유량 및/또는 유압이 조절될 수 있다.The
연결 본체(140)는 바디 어셈블리(110)의 상부 또는 바디 어셈블리(110)의 상부 외곽에 배치되고, 메인 레귤레이터(100)(또는, 바디 어셈블리(110))와 압력 제어부(200)(또는, 압력 제어부(200)의 제1 파일럿 본체(210))를 결합시킬 수 있다. 예를 들어, 연결 본체(140)는 내주면에 형성된 나사선을 포함하고, 연결 본체(140)의 일부분은 바디 어셈블리(110)의 상부 외면에 형성된 나사선을 통해 결합되며, 연결 본체(140)의 타부분은 제1 파일럿 본체(210)의 하부 내면에 형성된 나사선을 통해 결합될 수 있다.The
한편, 압력 제어부(200)는 파일럿 유체(또는, 파일럿 유압)에 기초하여 제1 다이어프램(120)을 변위시킬 수 있다. 압력 제어부(200)는 제1 파일럿 본체(210) 및 제2 바이어싱 수단(220)을 포함할 수 있다.Meanwhile, the
제1 파일럿 본체(210)는 파일럿 유체 유입구(INLET2), 파일럿 유체 이동 통로 및 제2 챔버를 포함할 수 있다. 파일럿 유체 유입구(INLET2)는 제1 파일럿 본체(210)의 일측에(예를 들어, 측면 상부에) 형성될 수 있다. 제2 챔버는 제1 파일럿 본체(210)의 하부면에서 안쪽으로 함입되어 형성될 수 있다. 파일럿 유체 이동 통로는 파일럿 유체 유입구(INLET2)와 제2 챔버를 유체 연통할 수 있다.The
파일럿 유체 이동 통로는 유입 라인 및 유출 라인을 포함할 수 있다. 메인 레귤레이터(100)의 유입 라인과 유사하게, 파일럿 유체 이동 통로의 유입 라인은 파일럿 유체 유입구(INLET2)로부터 제1 파일럿 본체(210)의 내부를 향해 수평하게 연장되는 제3 수평부와, 제3 수평부의 일단으로부터 상부를 향해 수직하게 연장되는 제3 수직부를 포함할 수 있다. 제3 수직부의 타단은 후술할 제3 챔버와 연결될 수 있다. 유출 라인은 제3 챔버로부터 제2 챔버까지 수직 방향으로 연장되며, 제2 챔버 및 제3 챔버를 유체 연통할 수 있다.The pilot fluid pathway may include an inlet line and an outlet line. Similar to the inflow line of the
제2 바이어싱 수단(220)은 제2 챔버(또는, 파일럿 유체 이동 통로의 제3 수직부) 내에 배치되고, 파일럿 유체 유입구(INLET2)를 통해 유입되는 파일럿 유체의 압력(즉, 파일럿 유압)에 기초하여 변위하면서, 제1 다이어프램(120)을 하부 방향으로 가압할 수 있다.The second biasing means 220 is located in the second chamber (or the third vertical portion of the pilot fluid pathway) and is biased to the pressure (i.e., pilot hydraulic pressure) of the pilot fluid entering through the pilot fluid inlet INLET2 The
실시예들에서, 제2 바이어싱 수단(220)은 제1 피스톤(221)(또는, 피스톤 어퍼, 어퍼 피스톤), 제2 피스톤(222)(또는, 피스톤 보텀, 보텀 피스톤) 및 액츄에이터 바디(223)를 포함할 수 있다.The second biasing means 220 includes a first piston 221 (or a piston upper, an upper piston), a second piston 222 (or a piston bottom, a bottom piston), and an actuator body 223 ).
액츄에이터 바디(223)는 수직 방향(즉, 제1 다이어프램(120)의 상부면에 수직하는 수직 방향)을 따라 제2 챔버를 제1 영역 및 제2 영역으로 구획할 수 있다. 액츄에이터 바디(223)는 “H”자의 종단면을 가지는 관 형상(예를 들어, 원통형)을 가질 수 있다. 액츄에이터 바디(223)는 제2 챔버와 실질적으로 동일한 크기를 가지며, 제2 챔버 내부에 배치될 수 있다.The
일 실시예에서, 액츄에이터 바디(223)는 중간 격벽와 지지부를 포함할 수 있다. 중간 격벽은 제1 다이어프램(120)에 평행하게 배열되고, 제1 영역과 제2 영역을 격리시킬 수 있다. 중간 격벽은 판 형상을 가지되 탄성이 적은 강성의 재질로 구성되어, 파일럿 유압에 의해 변형되지 않을 수 있다. 중간 격벽의 면적은 제2 챔버의 단면적(또는, 수평 방향으로의 단면적)과 실질적으로 동일할 수 있다.In one embodiment, the
지지부는 중간 격벽의 가장자리로부터 수직 방향(예를 들어, 상부 방향 및 하부 방향)으로 연장되어 제2 챔버에 고정될 수 있다. 예를 들어, 지지부의 일단부(또는, 하단부)는 제2 챔버의 하부면에 고정되고, 지지부의 타단부(또는, 상단부)는 제2 챔버의 상단부에 고정될 수 있다. 이 경우, 제1 피스톤(221) 및 제2 피스톤(222)은 액츄에이터 바디(223)의 지지부 내부에서 슬라이딩 이동할 수 있다.The support may extend in a vertical direction (e.g., upward and downward) from the edge of the intermediate partition and be secured to the second chamber. For example, one end (or the lower end) of the support may be fixed to the lower surface of the second chamber, and the other end (or the upper end) of the support may be fixed to the upper end of the second chamber. In this case, the
제1 피스톤(221)은 제1 영역 내에 배치되고, 제1 영역 내에 유입된 파일럿 유체에 기초하여 제1 방향으로 슬라이딩 이동할 수 있다. 유사하게, 제2 피스톤(222)은 제2 영역 내에 배치되고, 제2 영역 내에 유입된 파일럿 유체에 기초하여 제1 방향으로 슬라이딩 이동할 수 있다. 즉, 제1 피스톤(221) 및 제2 피스톤(222)은 제1 다이어프램(120)을 기준으로 상부 방향으로 순차적으로 적층되고, 파일럿 유체에 기초하여 슬라이딩 이동할 수 있다.The
제1 피스톤(221) 및 제2 피스톤(222)은 판 형상을 가지되, 제1 피스톤(221) 및 제2 피스톤(222) 중 하나는 수직 방향으로 돌출 형성된 돌출부를 포함하고, 돌출부는 액츄에이터 바디(223)의 중간 격벽에 형성된 제1 관통홀(H_T1)(즉, 제1 영역 및 제2 영역을 연통하는 제1 관통홀)을 관통하여 제1 피스톤(221) 및 제2 피스톤(222) 중 다른 하나와 연결될 수 있다.The
예를 들어, 제2 피스톤(222)은 하부면 중앙에서 하부 방향으로 돌출 형성된 돌출부를 포함할 수 있다. 즉, 제2 피스톤(222)은 “T”자 형상의 종단면을 가질 수 있다. 돌출부는 제1 관통홀(H_T1)을 관통하며 연장되고, 제1 피스톤(221)의 상부면 중앙에 형성된 홈에 삽입 및 결합될 수 있다. 다른 예를 들어, 제1 피스톤(221)은 상부면 중앙에서 상부 방향으로 돌출 형성된 돌출부를 포함할 수 있다. 이 경우, 제1 피스톤(221)의 돌출부는 제1 관통홀(H_T1)을 관통하며 연장되고, 제2 피스톤(222)과 연결될 수 있다.For example, the
한편, 제1 피스톤(221)과 제2 피스톤(222)을 구분하여 설명하였으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 제1 및 제2 피스톤들(221, 222)은 일체로 구성될 수 있다. 다만, 레귤레이터(10)의 제조 측면에서(또는, 조립 측면에서), 제1 피스톤(221)과 제2 피스톤(222)은 독립적으로 구성될 수 있다. 레귤레이터(10)의 조립 과정에서, 제1 피스톤(221), 액츄에이터 바디(223) 및 제2 피스톤(223)이 순차적으로, 또는, 역순차적으로 제2 챔버 내부에 배치될 수 있다. 따라서, 레귤레이터(10)(또는, 압력 제어부(200))의 조립 용이성이 향상될 수 있다.While the
실시예들에서, 제1 및 제2 피스톤들(221, 222)은 제1 내지 제4 오링들(224 내지 227)을 포함할 수 있다.In embodiments, the first and
제1 오링(224)은 제1 피스톤(221)의 가장자리(또는, 외측면)와 액츄에이터 바디(223)의 지지부 사이에 배치되고, 제1 영역의 적어도 일부를 실링할 수 있다. 예를 들어, 제1 오링(224)은 제1 서브 영역(예를 들어, 제1 피스톤(221)의 하부에 위치한 공간)과 제2 서브 영역(예를 들어, 제1 피스톤(221)의 상부에 위치한 공간)을 격리시킬 수 있다. 여기서, 제1 및 제2 서브 영역들은 제1 영역에 포함될 수 있다.The first O-
유사하게, 제2 오링(225)은 제2 피스톤(222)의 가장자리(또는, 외측면)와 액츄에이터 바디(223)의 지지부 사이에 배치되고, 제2 영역의 적어도 일부를 실링할 수 있다. 예를 들어, 제2 오링(225)은 제3 서브 영역(예를 들어, 제2 피스톤(222)의 하부에 위치한 공간)과 제4 서브 영역(예를 들어, 제2 피스톤(222)의 상부에 위치한 공간)을 격리시킬 수 있다. 여기서, 제3 및 제4 서브 영역들은 제2 영역에 포함될 수 있다.Similarly, the second O-
제3 오링(226)은 액츄에이터 바디(223)의 지지부의 가장자리와 제2 챔버의 내측면 사이에 배치되어 제1 영역 및 제2 영역을 실링 할 수 있다. 예를 들어, 제3 오링(226)은 지지부의 일단부와 제2 챔버의 하부면 사이에 배치될 수 있다. 또한, 제3 오링(226)은 지지부의 타단부와 제2 챔버의 상부면 사이에 배치될 수 있다.The third O-
제4 오링(227)은 제1 관통홀(H_T1)의 내부면과 돌출부(예를 들어, 제1 피스톤(221)의 돌출부) 사이에 배치되고, 제1 영역과 제2 영역 사이에서 실링 기능을 수행할 수 있다.The fourth O-
일 실시예에서, 제2 피스톤(222)은 상부면에 형성된 제1 연통구(H_C1)를 포함하고, 돌출부(예를 들어, 제1 피스톤(221)의 돌출부)는 제2 연통구(H_C2)를 포함할 수 있다. 여기서, 제2 연통구(H_C2)는 액츄에이터 바디(223)의 중간 격벽과 제1 피스톤(222)의 상부면 사이에 형성될 수 있다. 제1 연통구(H_C1)와 제2 연통구(H_C2)는 돌출부의 내부를 통해 유체 연통될 수 있다. 따라서, 제2 영역의 제4 서브 영역(즉, 제2 피스톤(222)의 상부 공간)과 제1 영역의 제2 서브 영역(즉, 제1 피스톤(221)의 상부 공간)은 유체 연통되고, 파일럿 유체가 제1 및 제2 연통구들(H_C1, H_C2)을 통해 제2 영역으로부터 제1 영역으로 유입될 수 있다.The protrusion (for example, the protrusion of the first piston 221) is connected to the second communication hole H_C2 through the first communication hole H_C1 formed on the upper surface of the
상술한 바와 같이, 제2 바이어싱 수단(220)의 구조에 따라 제2 챔버 내 일부 공간들(즉, 제2 서브 영역과 제4 서브 영역)에만 파일럿 유체가 유입되고, 파일럿 유체에 기초하여 제1 및 제2 피스톤들(221, 222)이 제1 다이어프램(120)을 가압할 수 있다.As described above, according to the structure of the second biasing means 220, the pilot fluid flows into only some of the spaces in the second chamber (i.e., the second sub-region and the fourth sub-region) 1 and the
또한, 제1 피스톤(221) 및 제2 피스톤(222)의 결합 구조에 따라, 제1 피스톤(221) 및 제2 피스톤(222)은 상호 비례하여 이동할 수 있다. 이 경우, 제1 피스톤(221) 및 제2 피스톤(222)에 의해 제1 다이어프램(120)에 가해지는 힘(또는, 제2 바이어싱 수단(220)에 의해 제1 다이어프램(120)에 가해지는 힘)은 제1 피스톤(221)의 제1 면적(또는, 상부 표면적) 및 제2 피스톤(222)의 제2 면적(또는, 상부 표면적)의 합과, 파일럿 유체의 압력(즉, 파일럿 유압)에 비례할 수 있다. 따라서, 압력 제어부(200)는 상대적으로 낮은 파일럿 유압(또는, 저압의 파일럿 유체)을 가지고 동작할 수 있다.The
일 실시예에서, 액츄에이터 바디(223)의 지지부는 제3 연통구(H_C3)를 포함하고, 제2 챔버(또는, 제1 파일럿 본체(210))는 제4 연통구(H_C4)를 포함할 수 있다. 여기서, 제3 연통구(H_C3)는 제3 서브 영역과 인접한 액츄에이터 바디(223)의 지지부에 형성될 수 있다. 제4 연통구(H_C4)는 제3 연통구(H_C3)에 대응하여 제1 파일럿 본체(210)의 측면에 형성될 수 있다. 이 경우, 제3 서브 영역(즉, 제2 피스톤(222)과 중간 격벽 사이의 공간)은 제3 및 제4 연통구들(H_C3, H_C4)을 통해 대기(atmosphere)와 유체 연통할 수 있다.In one embodiment, the support of the
참고로, 제3 서브 영역(즉, 제2 피스톤(222)과 중간 격벽 사이의 공간)이 밀폐된 경우, 제2 피스톤(222)의 하강에 따라 제3 서브 영역의 압력이 증가하고, 제3 서브 영역의 압력은 파일럿 유압에 대한 제2 피스톤(222)의 동작에 영향을 줄 수 있다. 따라서, 압력 제어부(200)는 제3 및 제4 연통들(H_C3, H_C4)을 통해 제3 서브 영역을 대기와 연통시킴으로써, 제2 바이어싱 수단(220)이 파일럿 유압에 실질적으로 비례하여 동작하도록 할 수 있다.When the third sub-region (i.e., the space between the
일 실시예에서, 제2 바이어싱 수단(120)은 푸셔(pusher)(228)를 더 포함할 수 있다. 푸셔(228)는 제1 피스톤(221)과 유사한 형상을 가지며, 제1 피스톤(221)과 제1 다이어프램(120) 사이에 배치되고, 제1 피스톤(221)의 동작에 따라 제1 다이어프램(120)을 전체 영역에 걸쳐 직접적으로 가압할 수 있다. 도 2에 도시된 바와 같이, 푸셔(228)는 연결본체(140)의 내부에 배치될 수 있다.In one embodiment, the second biasing means 120 may further comprise a
일 실시예에서, 압력 제어부(200)는 스탑 링(230) 및 파일럿 포펫 어셈블리(240)를 더 포함할 수 있다.In one embodiment, the
스탑 링(230)은 푸셔(228)의 가장자리를 따라 제1 다이어프램(120)의 상부에 배치될 수 있다. 스탑 링(230)은 푸셔(228)의 이동 범위(또는, 이동 거리)를 제한할 수 있다. The
파일럿 포펫 어셈블리(240)는 파일럿 유체 유입구(INLET2)로부터 제3 챔버로 유입되는 파일럿 유체의 유량을 제어할 수 있다. 파일럿 포펫 어셈블리(240)는 제1 파일럿 본체(210) 내부에 배치되고, 후술하는 제2 다이어프램(320)을 바이어싱할 수 있다. 파일럿 포펫 어셈블리(240)는 파일럿 시트, 파일럿 시트 홀더, 파일럿 포펫, 파일럿 포펫 댐퍼 및 파일럿 포펫 스프링을 포함할 수 있다. 파일럿 시트, 파일럿 시트 홀더, 파일럿 포펫, 파일럿 포펫 댐퍼 및 파일럿 포펫 스프링은, 앞서 설명한 제1 바이어싱 수단(130)의 시트, 시트 홀더, 포펫, 포펫 댐퍼 및 포펫 스프링과 각각 실질적으로 동일할 수 있다. 따라서, 중복되는 설명은 반복하지 않기로 한다.The
한편, 파일럿 레귤레이터(300)는 압력 제어부(200)에 제공되는 파일럿 유체의 유압(즉, 파일럿 유압)을 일정하게 조절할 수 있다. On the other hand, the
파일럿 레귤레이터(300)는 제2 파일럿 본체(310), 제2 다이어프램(320)(또는, 러버 다이어프램) 및 파일럿 로드 스프링(330)(또는, 제3 바이어싱 수단)을 포함할 수 있다.The
제2 파일럿 본체(310)는 본체(101)의 일부를 구성하고, 하단부가 내부 방향으로 함입되어 제3 챔버의 일부를 형성하는 공간을 포함할 수 있다. 제2 파일럿 본체(310)는 하부 가장자리에 수직 방향으로 형성된 체결구를 포함하고, 체결부재(예를 들어, 볼트)를 통해 제1 파일럿 본체(310)와 결합할 수 있다. 예를 들어, 체결부재는 제2 파일럿 본체(310)의 체결구에 관통하여 제1 파일럿 본체(210)의 상부 가장자리를 따라 형성된 체결구에 삽입 및 결합될 수 있다.The
제2 다이어프램(320)은 제1 파일럿 본체(210)와 제2 파일럿 본체(320)의 사이에 배치될 수 있다. 본체(101)가 일체로 구성되는 경우, 제2 다이어프램(320)은 본체(101)의 공간 내에 위치하고, 공간을 제3 챔버 및 제4 챔버로 구획할 수 있다. 제2 다이어프램(320)은 제1 다이어프램(310)과 실질적으로 동일하며, 예를 들어, 제2 다이어프램(320)은 러버(rubber)로 구성될 수 있다.The
파일럿 로드 스프링(330)은 제2 파일럿 본체(310)의 상부면과 제2 다이어프램(320) 사이에 배치되고, 외부에서 가해지는 힘에 기초하여 제2 다이어프램(320)을 수직 방향으로 가압할 수 있다. 파일럿 로드 스프링(330)의 일단과 제2 다이어프램(320) 사이에는, 앞서 설명한 푸셔(228)와 유사한 중간 부재가 배치되고, 중간 부재는 제2 다이어프램(320)을 전체적 영역에 걸쳐 직접적으로 가압할 수 있다.The
파일럿 로드 스프링(320)의 타단은 스템 플레이트(342)를 통해 스템(341)의 일단과 연결되고, 스템(341)은 제2 파일럿 본체(310)의 상부면을 관통하여 수직 방향으로 연장되며, 스템(341)의 타단은 너트(344)와 같은 체결 부재를 통해 외부의 핸들(343)과 연결될 수 있다. 핸들(343)의 회전 동작에 따라 스템(341)이 수직 방향을 따라 이동하여 파일럿 로드 스프링(330)에 압력(예를 들어, 기준 압력)을 가하며, 제2 다이어프램(320)은 파일럿 로드 스프링(330)에 의한 기준 압력에 기초하여 변위할 수 있다.The other end of the
일 실시예에서, 제2 다이어프램(320)은 파일럿 포펫에 대응하는 제2 관통홀(H_T2)을 포함하고, 제4 챔버는 대기(atmosphere)와 유체 연통하는 제5 연통구(H_C5)를 포함할 수 있다. 제3 챔버(또는, 제2 챔버) 내 파일럿 유압이 기준 압력 이상으로 증가하는 경우, 파일럿 포펫은 제2 다이어프램(320)의 제2 관통홀(H_T2)과 이격되고, 파일럿 유체는 제2 관통홀(H_T2) 및 제5 연통구(H_C5)를 통해 외부로 배출될 수 있다.In one embodiment, the
도 1 및 도 2를 참조하여 설명한 바와 같이, 레귤레이터(10)는 2단의 피스톤들(221, 222)로 구성되어 파일럿 유체에 기초하여 동작하는 제2 바이어싱 수단(220)을 포함하므로, 저압의 파일럿 유체에 기초하여 유체의 압력을 일정하게 조절할 수 있다.As described with reference to Figs. 1 and 2, since the
한편, 도 1 및 도 2를 참조하여 레귤레이터(10)는 2단의 제1 및 제2 피스톤들(221, 222)을 포함하는 것으로 설명하였으나, 레귤레이터(10)는 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 레귤레이터(10)는 3단 이상의 피스톤들을 포함할 수 있다.1 and 2, the
또한, 레귤레이터(10)는 파일럿 레귤레이터(300)를 포함하는 것으로 설명하였으나, 레귤레이터(10)는 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 레귤레이터(10)는 파일럿 유압을 조절하는 구성을 제외한 나머지 구성(즉, 메인 레귤레이터(100) 및 유압 제어부(200))만을 포함하고, 독립적으로 구성된 파일럿 레귤레이터(300)는 복수의 레귤레이터(10)들에 일정한 파일럿 유압을 공급할 수 있다. 이 경우, 파일럿 유압의 제어만으로 복수의 레귤레이터(10)들에 대한 제어가 가능할 수 있다.Further, the
도 3은 도 1의 레귤레이터의 일 예를 나타내는 단면도이다.3 is a cross-sectional view showing an example of the regulator of FIG.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 레귤레이터(20)는, 도 2를 참조하여 설명한 레귤레이터(10)와 유사하게, 유입구(INLET)를 통해 유입되는 유체의 압력을 일정하게 조절하고, 압력이 조절된 유체를 유출구(OUTLET)를 통해 내보낼 수 있다.Referring to Figs. 1 to 3, the
레귤레이터(20)는 메인 레귤레이터(100), 압력 제어부(400) 및 파일럿 레귤레이터(300)를 포함할 수 있다. 메인 레귤레이터(100) 및 파일럿 레귤레이터(300)는 앞서 도 2를 참조하여 설명한 메인 레귤레이터(100) 및 파일럿 레귤레이터(300)와 각각 실질적으로 동일할 수 있다. 따라서, 중복되는 설명은 반복하지 않기로 한다.The
압력 제어부(400)는 제1 파일럿 본체(410)(또는, 제3 파일럿 본체) 및 제2 바이어싱 수단(420)을 포함할 수 있다. 제2 바이어싱 수단(420)은 제1 및 제2 탄성 수단들(422, 423)과, 제1 및 제2 피스톤들(421, 424)(또는, 제3 및 제4 피스톤들)을 포함할 수 있다.The
제1 파일럿 본체(410)는 본체(101)의 일부를 구성하고, 하부 본체(410a), 중앙 본체(410b) 및 상부 본체(410c)를 포함할 수 있다.The
하부 본체(410a)는, 도 2를 참조하여 설명한 연결 본체(140)와 유사하게, 바디 어셈블리(110)의 상부에 배치되고, 나사 결합 등을 통해 바디 어셈블리(110)에 결합될 수 있다. 하부 본체(410a)는 제1 서브 공간을 포함할 수 있다. 제1 서브 공간은 하부 본체(410a)의 상부면에서 안쪽으로 함입되어 형성되고, 앞서 설명한 제1 영역에 포함될 수 있다.The lower body 410a may be disposed on the upper portion of the
중앙 본체(410b)(또는, 액츄에이터 바디)는, 하부 본체(410a)와 실질적으로 동일한 크기(또는, 동일한 횡방향으로의 단면적)을 가지고, 제1 격벽(411)을 포함하며, 제2 챔버를 제1 영역 및 제2 영역으로 구획할 수 있다. 제1 격벽(411)은 도 2를 참조하여 설명한 액츄에이터 바디(223)의 중간 격벽과 실질적으로 동일할 수 있다. 따라서, 중복되는 설명은 반복하지 않기로 한다.The central body 410b (or the actuator body) has substantially the same size (or a cross-sectional area in the same lateral direction) as the lower body 410a and includes a
중앙 본체(410b)는 제2 서브 공간 및 제3 서브 공간을 포함할 수 있다. 제2 서브 공간은 중앙 본체(410b)의 하부면에서 안쪽으로 함입되어 형성되고, 제1 영역에 포함될 수 있다. 유사하게, 제3 서브 공간은 중앙 본체(410b)의 상부면에서 안쪽으로 함입되어 형성되고, 제2 영역에 포함될 수 있다. 중앙 본체(410b)는 “H” 자의 종단면을 가질 수 있다.The central body 410b may include a second subspace and a third subspace. The second sub-space may be formed by being embedded inwardly from the lower surface of the central body 410b, and may be included in the first area. Similarly, the third sub-space may be formed to be recessed inwardly from the upper surface of the central body 410b, and may be included in the second area. The central body 410b may have an " H "
상부 본체(410c)는, 도 2를 참조하여 설명한 제1 파일럿 본체(210)(또는, 제1 파일 본체(210)의 상부 부분)와 유사하게, 파일럿 유체 유입구(INLET2) 및 파일럿 유체 이동 통로를 포함할 수 있다.The upper body 410c includes a pilot fluid inlet INLET2 and a pilot fluid pathway similar to the first pilot body 210 (or the upper portion of the first file body 210) .
제1 탄성 수단(422)은 탄성 재질로 구성되고, 제1 다이어프램(120)에 평행한 판 형상을 가지며, 하부 본체(410a)와 중앙 본체(410b) 사이에 배치될 수 있다. 이 경우, 제1 피스톤(421)은 제1 탄성 수단(422)에 장착되어 탄성 지지될 수 있다. 이와 달리, 본체(101)가 일체로 구성되는 경우, 제1 탄성 수단(422)은 제1 영역 내에서 제2 챔버(또는, 제2 챔버의 내측면)와, 제1 피스톤(421)(또는, 제1 피스톤(421)의 측면) 사이에 배치되어 제1 피스톤(421)을 탄성 지지할 수 있다.The first
제2 탄성 수단(423)은, 제1 탄성 수단(422)과 유사하게, 탄성 재질로 구성되고, 제1 다이어프램(120)에 평행한 판 형상을 가지며, 중앙 본체(410b)와 상부 본체(410a) 사이에 배치될 수 있다. 이 경우, 제2 피스톤(424)은 제2 탄성 수단(423)에 장착되어 탄성 지지될 수 있다. 이와 달리, 본체(101)가 일체로 구성되는 경우, 제2 탄성 수단(423)은 제2 영역 내에서 제2 챔버(또는, 제2 챔버의 내측면)와 제2 피스톤(424) 사이에 배치되어 제2 피스톤(424)을 탄성 지지할 수 있다.Similarly to the first
제1 피스톤(421)은, 도 2를 참조하여 설명한 제1 피스톤(221)과 유사하게, 제1 영역 내에 배치되고, 제1 영역 내에 유입된 파일럿 유체에 기초하여 제1 방향으로 슬라이딩 이동할 수 있다. 제1 피스톤(421)은 측면을 따라 형성된 홈을 포함하고, 제1 피스톤(421)은 상기 홈을 통해 제1 탄성 수단(422)의 피스톤 장착구(또는, 홈)에 장착될 수 있다.Similar to the
제2 피스톤(424)은, 도 2를 참조하여 설명한 제2 피스톤(222)과 유사하게, 제2 영역 내에 배치되고, 제2 영역 내에 유입된 파일럿 유체에 기초하여 제1 방향으로 슬라이딩 이동할 수 있다. 제2 피스톤(424)은 측면을 따라 형성된 홈을 포함하고, 제2 피스톤(424)은 상기 홈을 통해 제2 탄성 수단(423)의 피스톤 장착구(또는, 홈)에 장착될 수 있다.Similar to the
일 실시예에서, 제1 피스톤(421) 및 제2 피스톤(424) 중 하나는 제1 방향(즉, 수직 방향)으로 돌출 형성된 돌출부를 포함하고, 돌출부는 중앙 본체(410b)의 제1 격벽(411)에 형성된 제1 관통홀(H_T1)을 관통하여 제1 피스톤(421) 및 제2 피스톤(424) 중 다른 하나와 연결될 수 있다.In one embodiment, one of the
예를 들어, 제1 피스톤(421)은 판 형상을 가지는 피스톤 본체와, 피스톤 본체로부터 상부 방향으로 돌출 형성된 상부 돌출부와, 피스톤 본체로부터 하부 방향으로 돌출 형성된 하부 돌출부를 포함할 수 있다. 즉, 제1 피스톤(421)은 “+” 형상의 종단면을 가질 수 있다.For example, the
제2 피스톤(424)은 판 형상을 가지는 피스톤 본체와, 피스톤 본체로부터 상부 방향으로 돌출 형성된 상부 돌출부를 포함할 수 있다. 또한, 제2 피스톤(424)은 하부면 중앙에 형성된 홈을 더 포함할 수 있다. 이 경우, 제1 피스톤(421)의 상부 돌출부는 제1 격벽(411)의 중앙에 형성된 홀을 관통하여 연장되고, 제2 피스톤(424)의 홈에 삽입 및 결합될 수 있다.The
레귤레이터(20)의 조립 과정에서, 하부 본체(410a), 제1 탄성 수단(422)(또는, 제1 피스톤(421)이 장착된 제1 탄성 수단(422)), 중앙 본체(410b), 제2 탄성 수단(423)(또는, 제2 피스톤(424)이 장착된 제2 탄성 수단(423)) 및 상부 본체(410c)가 순차적으로, 또는 역순차적을 적층될 수 있다. 따라서, 레귤레이터(20)(또는, 압력 제어부(400))의 조립 용이성이 향상될 수 있다.The first elastic means 422 (or the first
실시예들에서, 제1 및 제2 피스톤들(421, 424)은 제5 내지 제7 오링들(425 내지 427)을 포함할 수 있다.In embodiments, the first and
제5 오링(425)은 제1 피스톤(421)의 하부 돌출부의 외측면과 하부 본체(410a) 사이에 배치되고, 제1 영역의 적어도 일부(예를 들어, 제1 서브 공간)를 실링할 수 있다. 제1 서브 공간은 푸셔(228)가 배치되는 공간과 유체 연통될 수 있고, 이를 위해, 제5 오링(425)은 제1 피스톤(421)과 하부 본체(410a) 사이의 마찰력을 줄이기 위해 베어링(bearing)으로 구현될 수 있다.The fifth O-
유사하게, 제6 오링(426)은 제1 피스톤(421)의 상부 돌출부의 외측면과 중앙 본체(410b)(또는, 중앙 본체(410b)의 제1 격벽(411)) 사이에 배치되고, 제1 영역의 적어도 일부(예를 들어, 제2 서브 공간)와 제2 영역의 적어도 일부(예를 들어, 제3 서브 공간)를 실링할 수 있다. 예를 들어, 제6 오링(426)은 제1 피스톤(421)의 상부에 위치한 공간을 실링할 수 있다.Similarly, the sixth O-ring 426 is disposed between the outer surface of the upper protrusion of the
제7 오링(427)은 제2 피스톤(424)의 상부 돌출부의 외측면과 상부 본체(410c)(또는, 상부 본체(410c)의 제2 격벽(412)) 사이에 배치되고, 제2 영역의 적어도 일부(예를 들어, 제4 서브 공간)를 실링할 수 있다. 제2 피스톤(424)의 상부에 위치한 공간은 제3 챔버와 유체 연통될 수 있고, 이를 위해 제5 오링(425)과 유사하게, 제7 오링(427)은 제2 피스톤(424)과 상부 본체(410c) 사이의 마찰력을 줄이기 위해 베어링으로 구현될 수 있다.The seventh O-
일 실시예에서, 제2 피스톤(424)은 상부면에 형성된 제1 연통구(H_C1)를 포함하고, 돌출부(예를 들어, 제1 피스톤(421)의 상부 돌출부)는 제2 연통구(H_C2)를 포함할 수 있다. 여기서, 제2 연통구(H_C2)는 제2 서브 공간에 형성될 수 있다. 제1 연통구(H_C1)와 제2 연통구(H_C2)는 돌출부의 내부를 통해 유체 연통될 수 있다. 따라서, 제2 피스톤(424)의 상부 공간(예를 들어, 제2 영역의 제4 서브 공간)과 제1 피스톤(421)의 상부 공간(즉, 제1 영역의 제2 서브 공간)은 유체 연통되고, 파일럿 유체가 제1 및 제2 연통구들(H_C1, H_C2)을 통해 제2 영역으로부터 제1 영역으로 유입될 수 있다.In one embodiment, the
상술한 바와 같이, 제2 바이어싱 수단(420)의 구조에 따라 제2 챔버 내 일부 공간들(즉, 제2 피스톤(424)의 상부 공간과, 제1 피스톤(421)의 상부 공간)에만 파일럿 유체가 유입되고, 파일럿 유체에 기초하여 제1 및 제2 피스톤들(421, 424)이 제1 다이어프램(120)을 가압할 수 있다. 따라서, 레귤레이터(20)는 상대적으로 낮은 파일럿 유압(또는, 저압의 파일럿 유체)을 가지고 동작할 수 있다.Only the upper space of the
한편, 도 3에 도시되지 않았으나, 도 2를 참조하여 설명한 제3 및 제4 연통구들이 중앙 본체(410b) 및 하부 본체(410c) 중 적어도 하나에 형성되고, 제1 피스톤(421)과 제1 격벽(411) 사이의 공간 및 제2 피스톤(424)의 하부 공간은 제3 및 제4 연통구들을 통해 대기(atmosphere)와 유체 연통할 수 있다.Although not shown in FIG. 3, the third and fourth communication ports described with reference to FIG. 2 are formed in at least one of the center body 410b and the lower body 410c, and the
도 4는 도 1의 레귤레이터의 일 예를 나타내는 단면도이다.4 is a cross-sectional view showing an example of the regulator of FIG.
도 1 내지 도 4를 참조하면, 레귤레이터(30)는, 도 2를 참조하여 설명한 레귤레이터(10)와 유사하게, 유입구(INLET)를 통해 유입되는 유체의 압력을 일정하게 조절하고, 압력이 조절된 유체를 유출구(OUTLET)를 통해 내보낼 수 있다.Referring to Figs. 1 to 4, the
레귤레이터(30)는 메인 레귤레이터(100), 압력 제어부(500) 및 파일럿 레귤레이터(300)를 포함할 수 있다. 메인 레귤레이터(100) 및 파일럿 레귤레이터(300)는 앞서 도 2를 참조하여 설명한 메인 레귤레이터(100) 및 파일럿 레귤레이터(300)와 각각 실질적으로 동일할 수 있다. 따라서, 중복되는 설명은 반복하지 않기로 한다.The
압력 제어부(500)는 제1 파일럿 본체(510) 및 제2 바이어싱 수단(520)을 포함할 수 있다. 여기서, 제1 파일럿 본체(510)는 도 2를 참조하여 설명한 제1 파일럿 본체(210)와 실질적으로 동일하게 일체로 구성되거나, 제조 효율을 고려하여 제1 서브 파일럿 본체(511) 및 제2 서브 파일럿 본체(512)로 구성될 수 있다.The
제2 바이어싱 수단(520)은, 도 2를 참조하여 설명한 제2 바이어싱 수단(220)과 유사하게, 제2 챔버 내에 배치되고, 파일럿 유체 유입구(INLET2)를 통해 유입되는 파일럿 유체의 압력(즉, 파일럿 유압)에 기초하여 변위하면서, 제1 다이어프램(120)을 제1 방향(또는, 하부 방향)으로 가압할 수 있다.The second biasing means 520 is similar to the second biasing means 220 described with reference to Figure 2 and is arranged in the second chamber and has a pressure of pilot fluid flowing through the pilot fluid inlet INLET2 The
제2 바이어싱 수단(220)은 피스톤 지지부(521)(또는, 액츄에이터 바디, 제1 격벽), 제1 피스톤(523) 및 제2 피스톤(525)을 포함할 수 있다.The second biasing means 220 may include a piston support 521 (or an actuator body, a first bulkhead), a
피스톤 지지부(521)는, 도 2를 참조하여 설명한 액츄에이터 바디(223)와 유사하게, 제2 챔버를 제1 영역 및 제2 영역으로 구획할 수 있다. 피스톤 지지부(521)는 제1 다이어프램(120)에 평행한 판 형상을 가지고, 제2 챔버의 내측면에 고정될 수 있다. 피스톤 지지부(521)의 중앙에는 제1 관통홀(H_T1)이 형성될 수 있다.Similar to the
제1 피스톤(523) 및 제2 피스톤(525)는 도 2를 참조하여 설명한 제1 피스톤(221) 및 제2 피스톤(222)과 각각 실질적으로 동일할 수 있다. 따라서, 중복되는 설명은 반복하지 않기로 한다. The
제1 피스톤(525)은 제2 표면(예를 들어, 상부면)에 형성된 제1 연통구(H_C1)를 포함하고, 돌출부(예를 들어, 제1 피스톤(525)의 상부 돌출부)는 제2 연통구(H_C2)를 포함하며, 제2 연통구(H_C2)는 피스톤 지지부(521)와 제1 피스톤(421)의 상부면 사이에 형성될 수 있다. 제1 연통구(H_C1)와 제2 연통구(H_C2)는 돌출부의 내부를 통해 유체 연통되므로, 제2 피스톤(525)의 상부 공간(즉, 제2 영역의 일부 공간)과 제1 피스톤(523)의 상부 공간(즉, 제1 영역의 일부 공간)은 유체 연통되고, 파일럿 유체가 제1 및 제2 연통구들(H_C1, H_C2)을 통해 제2 영역으로부터 제1 영역으로 유입될 수 있다.The
한편, 제2 바이어싱 수단(520)(또는, 제1 및 제2 피스톤들(523, 525))은 제11 내지 제14 오링들(527-1, 527-2, 527-3, 527-4)을 포함할 수 있다. 제11 내지 제13 오링들(527-1, 527-2, 527-3)은 도 2를 참조하여 설명한 제1 오링(224), 제2 오링(225) 및 제4 오링(227)과 각각 실질적으로 동일할 수 있다. 또한, 제14 오링(527-4)은 도 3을 참조하여 설명한 제7 오링(427)과 실질적으로 동일할 수 있다. 따라서, 중복되는 설명은 반복하지 않기로 한다.On the other hand, the second biasing means 520 (or the first and
레귤레이터(30)의 조립 과정에서, 제1 피스톤(523), 피스톤 지지부(521)및 제2 피스톤(525)가 순차적으로, 또는 역순차적을 적층될 수 있으므로, 레귤레이터(30)(또는, 압력 제어부(500))의 조립 용이성이 향상될 수 있다.Since the
상술한 바와 같이, 제2 바이어싱 수단(520)의 구조에 따라 제2 챔버 내 일부 공간들(즉, 제2 피스톤(525)의 상부 공간과, 제1 피스톤(523)의 상부 공간)에만 파일럿 유체가 유입되고, 파일럿 유체에 기초하여 제1 및 제2 피스톤들(523, 525)이 제1 다이어프램(120)을 가압할 수 있다. 따라서, 레귤레이터(30)는 상대적으로 낮은 파일럿 유압(또는, 저압의 파일럿 유체)을 가지고 동작할 수 있다.As described above, according to the structure of the second biasing means 520, only a part of the spaces in the second chamber (i.e., the upper space of the
이상, 본 발명의 실시예들에 따른 레귤레이터에 대하여 도면을 참조하여 설명하였지만, 상기 설명은 예시적인 것으로서 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위에서 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 수정 및 변경될 수 있을 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments. It can be changed.
10, 20, 30: 레귤레이터
101: 본체
100: 메인 레귤레이터
110: 바디 어셈블리
120: 제1 다이어프램
130: 제1 바이어싱 수단
140: 연결 본체
200: 압력 제어부
210: 제1 파일럿 본체
220: 제2 바이어싱 수단
221: 제1 피스톤
222: 제2 피스톤
223: 액츄에이터 바디
224 내지 227: 제1 내지 제4 오링들
228: 푸셔
230: 스탑 링
240: 파일럿 포펫 어셈블리
300: 파일럿 레귤레이터
310: 제2 파일럿 본체
320: 제2 다이어프램
330: 파일럿 로드 스프링
341: 스템
342: 스템 플레이트
343: 핸들
344: 너트
400: 압력 제어부
410: 제1 파일럿 본체
410a, 410b, 410c: 하부 본체, 중앙 본체, 상부 본체
411: 제1 격벽
412: 제2 격벽
421: 제1 피스톤
422: 제1 탄성 수단
423: 제2 탄성 수단
424: 제2 피스톤
425 내지 427: 제5 내지 제7 오링들
500: 압력 제어부
511, 512: 제1 및 제2 서브 파일럿 본체들
520: 제2 바이어싱 수단
521: 피스톤 지지부
523: 제1 피스톤
524: 제2 피스톤
527-1 내지 527-4: 제11 내지 제14 오링들10, 20, 30: Regulator
101: Body
100: main regulator
110: Body assembly
120: first diaphragm
130: first biasing means
140: connection body
200:
210: first pilot body
220: second biasing means
221: first piston
222: second piston
223: Actuator body
224 to 227: First to fourth O-rings
228: Pusher
230: Stop ring
240: Pilot poppet assembly
300: Pilot regulator
310: second pilot body
320: second diaphragm
330: Pilot rod spring
341: Stem
342: Stem plate
343: Handle
344: Nuts
400: pressure control section
410: first pilot body
410a, 410b, 410c: a lower body, a central body,
411: first partition
412:
421: first piston
422: first elastic means
423: second elastic means
424: Second piston
425 to 427: fifth to seventh O-rings
500:
511, 512: First and second sub pilot bodies
520: second biasing means
521:
523: first piston
524: Second piston
527-1 to 527-4: the 11th to 14th O rings
Claims (20)
내부에 형성된 공간(cavity)과, 상기 유체가 유입되는 유입구와, 상기 유체가 토출되는 유출구와, 파일럿 유체 유입구를 가지는 본체;
상기 공간 내에 위치하여 상기 공간을 상호 격리된 제1 챔버 및 제2 챔버로 구획하는 제1 다이어프램 - 상기 제1 챔버는 상기 유입구 및 유출구와 연통하고, 상기 제2 챔버는 상기 파일럿 유체 유입구와 연통함;
상기 제1 챔버 내에 배치되고, 상기 제1 다이어프램을 바이어싱(biasing)하는 제1 바이어싱 수단; 및
상기 제2 챔버 내에 배치되고, 상기 파일럿 유체 유입구를 통해 유입되는 파일럿 유체의 압력에 기초하여 변위하면서 상기 제1 다이어프램을 가압하는 제2 바이어싱 수단;을 포함하며,
상기 제2 바이어싱 수단은,
상기 제2 챔버를 상기 제1 다이어프램에 수직하는 제1 방향을 따라 제1 영역 및 제2 영역으로 구획하는 액츄에이터 바디; 상기 제1 영역 내에 배치되고 상기 제1 영역 내에 유입된 상기 파일럿 유체에 기초하여 상기 제1 방향으로 슬라이딩 이동하는 제1 피스톤; 및 상기 제2 영역 내에 배치되고 상기 제2 영역 내에 유입된 상기 파일럿 유체에 기초하여 상기 제1 방향으로 슬라이딩 이동하는 제2 피스톤;
을 포함하는 레귤레이터.
A regulator for regulating the pressure of a fluid,
A body having a cavity formed therein, an inlet through which the fluid flows, an outlet through which the fluid is discharged, and a pilot fluid inlet;
A first diaphragm located in the space and partitioning the space into a first chamber and a second chamber isolated from each other, the first chamber communicating with the inlet and outlet, and the second chamber communicating with the pilot fluid inlet ;
First biasing means disposed in the first chamber for biasing the first diaphragm; And
And second biasing means disposed in the second chamber and biasing the first diaphragm while being displaced based on the pressure of the pilot fluid entering through the pilot fluid inlet,
Wherein the second biasing means comprises:
An actuator body dividing the second chamber into a first region and a second region along a first direction perpendicular to the first diaphragm; A first piston disposed in the first region and sliding in the first direction based on the pilot fluid introduced into the first region; And a second piston disposed in the second region and sliding in the first direction based on the pilot fluid introduced into the second region;
/ RTI >
상기 제2 바이어싱 수단에 의해 상기 제1 다이어프램에 가해지는 힘은 상기 제1 피스톤의 제1 면적 및 상기 제2 피스톤의 제2 면적의 합과, 상기 파일럿 유체의 유압에 비례하는 것을 특징으로 하는 레귤레이터.
2. The apparatus of claim 1, wherein the first piston and the second piston move in proportion to each other,
Wherein the force applied to the first diaphragm by the second biasing means is proportional to the sum of the first area of the first piston and the second area of the second piston and the hydraulic pressure of the pilot fluid regulator.
상기 제1 다이어프램에 평행하게 배열된 중간 격벽; 및
상기 중간 격벽의 가장자리로부터 상기 제1 방향으로 연장되어 상기 제2 챔버에 고정되는 지지부를 포함하고,
상기 중간 격벽의 면적은 상기 제2 챔버의 단면적과 동일한 것을 특징으로 하는 레귤레이터.
The actuator according to claim 1,
An intermediate partition wall arranged parallel to the first diaphragm; And
And a support portion extending from the edge of the intermediate partition wall in the first direction and fixed to the second chamber,
And an area of the intermediate partition wall is equal to a cross-sectional area of the second chamber.
상기 제2 피스톤은 가장자리와 상기 액츄에이터 바디의 지지부 사이에 배치되어 상기 제2 영역의 적어도 일부를 실링하는 제2 오링를 포함하며,
상기 액츄에이터 바디는 상기 지지부의 가장자리와 상기 제2 챔버의 내측면 사이에 배치되어 상기 제1 영역 및 상기 제2 영역을 실링하는 제3 오링을 더 포함하고,
상기 제1 피스톤 및 상기 제2 피스톤은 상기 액츄에이터 바디의 지지부 내부에서 슬라이딩 이동하는 것을 특징으로 하는 레귤레이터.
5. The apparatus of claim 4, wherein the first piston includes a first O-ring disposed between an edge and a support of the actuator body for sealing at least a portion of the first region,
The second piston includes a second O-ring disposed between an edge and a support of the actuator body for sealing at least a portion of the second region,
Wherein the actuator body further comprises a third O-ring disposed between an edge of the support and an inner surface of the second chamber for sealing the first and second regions,
Wherein the first piston and the second piston slide in a support portion of the actuator body.
상기 제1 피스톤 및 상기 제2 피스톤 중 하나는 상기 제1 방향으로 돌출 형성되며 상기 제1 관통홀를 관통하여 상기 제1 피스톤 및 상기 제2 피스톤 중 다른 하나와 연결되는 돌출부를 포함하는 것을 특징으로 하는 레귤레이터.
6. The actuator according to claim 5, wherein the intermediate partition wall of the actuator body includes a first through hole communicating the first region and the second region,
Wherein one of the first piston and the second piston includes a projection protruding in the first direction and passing through the first through hole and connected to the other of the first piston and the second piston regulator.
상기 돌출부는 상기 제1 영역과 상기 제1 연통구를 유체 연통하는 제2 연통구를 포함하며,
상기 파일럿 유체는 상기 제1 및 제2 연통구들을 통해 상기 제2 영역으로부터 상기 제1 영역으로 유입되는 것을 특징으로 하는 레귤레이터.
7. The compressor according to claim 6, wherein the second piston includes a first communication hole formed in the second surface,
And the protruding portion includes a second communication hole for fluidly communicating the first region with the first communication hole,
And the pilot fluid flows into the first region from the second region through the first and second communication ports.
상기 제2 챔버는 상기 제3 연통구에 대응하여 측면에 형성되는 제4 연통구를 포함하며,
상기 제2 피스톤과 상기 중간 격벽 사이의 공간은 상기 제3 및 제4 연통구들을 통해 대기(atmosphere)와 유체 연통하는 것을 특징으로 하는 레귤레이터.
[8] The apparatus of claim 7, wherein the support portion of the actuator body includes a third communication hole disposed adjacent to the intermediate partition wall in the first region,
And the second chamber includes a fourth communication port formed on a side surface corresponding to the third communication port,
And a space between the second piston and the intermediate partition wall is in fluid communication with the atmosphere through the third and fourth communication holes.
The regulator according to claim 1, wherein the actuator body includes a first partition wall arranged in parallel with the first diaphragm.
탄성 재질로 구성되고, 상기 제1 다이어프램에 평행한 판 형상을 가지며, 상기 제1 영역 내에서 상기 제2 챔버와 상기 제1 피스톤 사이에 배치되어 상기 제1 피스톤을 탄성 지지하는 제1 탄성부재; 및
탄성 재질로 구성되고, 상기 제1 다이어프램에 평행한 판 형상을 가지며, 상기 제2 영역 내에서 상기 제2 챔버와 상기 제2 피스톤 사이에 배치되어 상기 제2 피스톤을 탄성 지지하는 제2 탄성부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 레귤레이터.
10. The apparatus of claim 9, wherein the second biasing means comprises:
A first elastic member which is made of an elastic material and has a plate shape parallel to the first diaphragm and which is disposed between the second chamber and the first piston in the first region and elastically supports the first piston; And
A second elastic member which is made of an elastic material and has a plate shape parallel to the first diaphragm and which is disposed between the second chamber and the second piston in the second region to elastically support the second piston, Wherein the regulator includes:
상기 제1 피스톤 및 상기 제2 피스톤 중 하나는 상기 제1 방향으로 돌출 형성되며 상기 제1 관통홀를 관통하여 상기 제1 피스톤 및 상기 제2 피스톤 중 다른 하나와 연결되는 돌출부를 포함하며,
상기 제1 격벽의 상기 제1 관통홀과 상기 돌출부 사이에는 제6 오링이 배치되는 것을 특징으로 하는 레귤레이터.
11. The semiconductor device according to claim 10, wherein the first bank includes a first through hole communicating the first region and the second region,
Wherein one of the first piston and the second piston includes a projection protruding in the first direction and penetrating the first through hole and connected to the other of the first piston and the second piston,
And a sixth O-ring is disposed between the first through-hole and the protrusion of the first partition.
상기 돌출부는 상기 제1 영역과 상기 제1 연통구를 유체 연통하는 제2 연통구를 포함하며,
상기 파일럿 유체는 상기 제1 및 제2 연통구들을 통해 상기 제2 영역으로부터 상기 제1 영역으로 유입되는 것을 특징으로 하는 레귤레이터.
12. The compressor according to claim 11, wherein the second piston includes a first communication hole formed in the second surface,
And the protruding portion includes a second communication hole for fluidly communicating the first region with the first communication hole,
And the pilot fluid flows into the first region from the second region through the first and second communication ports.
상기 제1 다이어프램에 평행한 판 형상을 가지고, 상기 제2 챔버의 내측면에 고정되는 제1 격벽을 포함하는 것을 특징으로 하는 레귤레이터.
The actuator according to claim 1,
And a first partition wall having a plate shape parallel to the first diaphragm and fixed to an inner surface of the second chamber.
상기 제2 피스톤은 가장자리와 상기 제2 영역의 내측면 사이에 배치되어 상기 제2 영역의 적어도 일부를 실링하는 제12 오링를 포함하는 것을 특징으로 하는 레귤레이터.
14. The apparatus of claim 13 wherein the first piston comprises an eleventh O-ring disposed between an edge and an inner surface of the first region to seal at least a portion of the first region,
And the second piston includes a twelfth O-ring disposed between an edge and an inner surface of the second region to seal at least a portion of the second region.
상기 제1 챔버 내 상기 유입구 및 상기 유출구를 연결하는 유로 상에 배치되는 시트;
상기 시트를 고정하는 시트 홀더;
상기 시트에 밀착되거나 또는 이격되어 상기 유로를 개폐하며, 상기 제1 다이어프램에 연결되는 포펫; 및
상기 시트를 향해 상기 포펫을 탄성 지지하는 포펫 스프링을 포함하는 것을 특징으로 하는 레귤레이터.
The apparatus of claim 1, wherein the first biasing means comprises:
A sheet disposed on the flow path connecting the inlet and the outlet in the first chamber;
A sheet holder for fixing the sheet;
A poppet that is in close contact with or spaced from the seat to open and close the flow path and is connected to the first diaphragm; And
And a poppet spring for elastically supporting the poppet toward the seat.
내부에 형성된 공간(cavity)과, 상기 유체가 유입되는 유입구와, 상기 유체가 토출되는 유출구와, 파일럿 유체 유입구를 가지는 본체;
상기 공간 내에 위치하여 상기 공간을 상호 격리된 제1 챔버 및 제2 챔버로 구획하는 제1 다이어프램 - 상기 제1 챔버는 상기 유입구 및 유출구와 연통하고, 상기 제2 챔버는 상기 파일럿 유체 유입구와 연통함;
상기 제1 챔버 내에 배치되고, 상기 제1 다이어프램을 바이어싱(biasing)하는 제1 바이어싱 수단;
상기 제2 챔버 내에 배치되고, 상기 파일럿 유체 유입구를 통해 유입되는 파일럿 유체의 압력에 기초하여 변위하면서 상기 제1 다이어프램을 가압하는 제2 바이어싱 수단;
상기 공간 내에 배치되어 상기 공간을 제3 챔버 및 제4 챔버로 구획하는 제2 다이어프램;
상기 제3 챔버 내에 배치되고, 상기 제2 다이어프램을 바이어싱 하는 파일럿 포펫 어셈블리; 및
상기 제4 챔버 내에 배치되고, 외부 입력에 따라 상기 제2 다이어프램을 바이어싱하는 제3 바이어싱 수단;을 포함하는 레귤레이터.
A regulator for regulating the pressure of a fluid,
A body having a cavity formed therein, an inlet through which the fluid flows, an outlet through which the fluid is discharged, and a pilot fluid inlet;
A first diaphragm located in the space and partitioning the space into a first chamber and a second chamber isolated from each other, the first chamber communicating with the inlet and outlet, and the second chamber communicating with the pilot fluid inlet ;
First biasing means disposed in the first chamber for biasing the first diaphragm;
Second biasing means disposed in the second chamber and biasing the first diaphragm while being displaced based on the pressure of the pilot fluid entering through the pilot fluid inlet;
A second diaphragm disposed in the space and partitioning the space into a third chamber and a fourth chamber;
A pilot poppet assembly disposed in the third chamber and biasing the second diaphragm; And
And third biasing means disposed in the fourth chamber for biasing the second diaphragm in accordance with an external input.
상기 파일럿 유체 유입구와 상기 제2 챔버를 연결하는 파일럿 유로 상에 배치되는 파일럿 시트;
상기 파일럿 시트를 고정하는 파일럿 시트 홀더;
상기 파일럿 시트에 밀착되거나 또는 이격되어 상기 파일럿 유로를 개폐하고, 상기 제2 다이어프램과 연결되는 파일럿 포펫; 및
상기 파일럿 시트를 향해 상기 파일럿 포펫을 탄성 지지하는 파일럿 포펫 스프링을 포함하는 것을 특징으로 하는 레귤레이터.
17. The pilot poppet assembly of claim 16,
A pilot sheet disposed on a pilot flow path connecting the pilot fluid inlet and the second chamber;
A pilot sheet holder for fixing the pilot sheet;
A pilot poppet that is in close contact with or spaced from the pilot sheet to open / close the pilot flow path and is connected to the second diaphragm; And
And a pilot poppet spring elastically supporting the pilot poppet toward the pilot seat.
상기 제4 챔버는 대기(atmosphere)와 유체 연통하는 제5 연통구를 포함하며,
상기 제3 챔버 내 상기 파일럿 유체의 유압이 기준 압력 이상으로 증가하는 경우, 상기 파일럿 포펫이 상기 제2 다이어프램의 제2 관통홀과 이격되고, 상기 파일럿 유체는 상기 제2 관통홀 및 상기 제5 연통구를 통해 외부로 배출되는 것을 특징으로 하는 레귤레이터.
18. The method of claim 17, wherein the second diaphragm includes a second through hole corresponding to the pilot poppet,
The fourth chamber includes a fifth communication port in fluid communication with the atmosphere,
Wherein when the hydraulic pressure of the pilot fluid in the third chamber increases to be equal to or higher than a reference pressure, the pilot poppet is separated from the second through-hole of the second diaphragm, and the pilot fluid passes through the second through- And the air is discharged to the outside through the opening.
상기 유체가 유입되는 유입구와, 상기 유체가 토출되는 유출구를 포함하며 상단부가 개방된 바디 어셈블리;
파일럿 유체가 유입되는 파일럿 유체 유입구를 포함하고, 하단부가 개방되어 상기 바디 어셈블리의 상부에 배치되되, 상부 본체, 중앙 본체, 하부 본체를 포함하는 제1 파일럿 본체;
상기 바디 어셈블리 및 상기 제1 파일럿 본체 사이에 배치되는 제1 다이어프램;
상기 바디 어셈블리 내에 배치되고, 상기 제1 다이어프램을 바이어싱(biasing)하는 제1 바이어싱 수단;
상기 제1 다이어프램에 평행한 판 형상을 가지고, 상기 중앙 본체와 상기 하부 본체 사이에 배치되며, 상기 파일럿 유체에 기초하여 변위하면서 상기 제1 다이어프램을 가압하는 제1 탄성 부재; 및
상기 제1 다이어프램에 평행한 판 형상을 가지고, 상기 상부 본체와 상기 중앙 본체 사이에 배치되며, 상기 파일럿 유체에 기초하여 변위하면서 상기 제1 탄성 부재를 가압하는 제2 탄성 부재를 포함하는 레귤레이터.A regulator for regulating the pressure of a fluid,
A body assembly including an inlet through which the fluid flows and an outlet through which the fluid is discharged, the upper body of the body assembly being opened;
A first pilot body including an upper body, a central body, and a lower body, the pilot body including a pilot fluid inlet through which a pilot fluid flows, and a lower end opened to be disposed on the upper portion of the body assembly;
A first diaphragm disposed between the body assembly and the first pilot body;
First biasing means disposed in the body assembly for biasing the first diaphragm;
A first elastic member having a plate shape parallel to the first diaphragm and disposed between the center body and the lower body and pressing the first diaphragm while being displaced based on the pilot fluid; And
And a second elastic member having a plate shape parallel to the first diaphragm and disposed between the upper main body and the central main body and pressing the first elastic member while being displaced based on the pilot fluid.
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