KR102027689B1 - Double Valve Disc Type Mass Flow Meter and Manufacturing Method Thereof - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 더블 밸브디스크 타입 질량유량계에 관한 것으로, 좀 더 자세하게는 복수의 노즐 중 일부를 하단에서 조립 가능하도록 설계를 변경함으로써, 조립성이 획기적으로 향상된 더블 밸브디스크 질량유량계 및 이의 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a double valve disc mass flow meter, and more particularly, to a double valve disc mass flow meter and a method for manufacturing the same by changing the design to be able to assemble a part of the plurality of nozzles at the lower end. will be.
일반적으로 가스나 유체의 유량을 측정하기 위한 유량계로서 열식 질량유량계가 자주 사용된다.In general, a thermal mass flow meter is frequently used as a flow meter for measuring the flow rate of a gas or a fluid.
열식 질량유량계는 흐르고 있는 유체 중에 가열된 물체를 놓으면 유체와 가열된 물체 사이에 열교환이 이루어져 가열된 물체가 냉각되고, 그 냉각율이 유속의 함수가 된다는 원리를 이용하여 가열된 물체의 온도를 측정함으로써 유속과 그에 따른 질량유량을 구하는 유량계이다.The thermal mass flow meter measures the temperature of a heated object by using the principle that when a heated object is placed in a flowing fluid, heat is exchanged between the fluid and the heated object to cool the heated object, and the cooling rate becomes a function of the flow rate. The flowmeter calculates the flow rate and the mass flow rate.
도 1은 종래의 열식 질량유량계를 나타낸다.1 shows a conventional thermal mass flow meter.
열식 질량유량계는 크게 유량검출부(3)와 유량제어부(4)로 구성된다.The thermal mass flow meter is largely composed of a flow
질량유량계의 유입플랜지(1)가 유체 흐름 상류의 배관(미도시)과 연결되며, 유출플랜지(2)는 흐름 하류의 배관(미도시)과 연결되어 유로가 구성된다.The
유량검출부(3)는 앞서 설명한 열식 측정방법으로 배관에 흐르는 유량을 측정하며, 유량제어부(4)는 밸브 구조에 의해 유량을 조절한다.The flow
도 2는 종래의 열식 질량유량계의 내부 구조를 간략히 도시한다.2 briefly illustrates the internal structure of a conventional thermal mass flow meter.
유입플랜지(1)의 유입구(11)로 들어온 유체가 세관(31)을 지나며 층류화 하고, 바이패스를 갖는 유량검출부(3)에 의해 유량이 측정된다.The fluid entering the
세관(31)을 지난 유체는 이중의 밸브시트(6, 7)를 통과해 유출플랜지(2)의 유출구(21)를 통해 하류 배관(미도시)으로 빠져 나간다.The fluid passing through the
밸브시트(6, 7)는 일반적으로 하나의 노즐과 밸브디스크로 구성되는 것이 일반적이나, 미세한 유량 조절을 위해 도 2에 도시한 바와 같이 이중으로 복수 밸브시트(6, 7)를 구성할 수도 있다.The
도 2는 본 출원인이 먼저 출원하여 특허로 등록받은 더블 밸브디스크 타입 질량유량계인 바, 좀 더 자세한 사항은 한국등록특허 제10-1749954호를 참조하면 된다.2 is a double valve disc type mass flow meter which the applicant first applied for and registered as a patent. For more details, refer to Korean Patent No. 10-1749954.
종래의 더블 밸브디스크 타입 질량유량계는 상단노즐(6)과 상단밸브디스크(51) 및 하단노즐(7)과 하단밸브디스크(52)를 포함한다.The conventional double valve disc type mass flow meter includes an
상단밸브디스크(51)와 하단밸브디스크(52)는 밸브축(53)에 의해 이동간(5)과 연결되어 솔레노이드(41)의 전기력에 의해 상하 이동하면서 각각 상단노즐(6)과 하단노즐(7)을 선택적으로 개폐하는바, 노즐(6, 7)이 열린 경우 세관(31)을 지난 유체는 상단유도로(61)과 하단유도로(71)를 통과해 유출구(21)로 나가게 된다.The
상단밸브디스크(51)와 하단밸브디스크(52)의 개폐 정도에 따라 유량이 결정된다.The flow rate is determined according to the opening and closing degree of the
종래의 열식 질량유량계에서 상단밸브디스크(51)와 하단밸브디스크(52) 사이의 간극과 상단노즐(6)과 하단노즐7) 사이의 간극은 이론적으로 동일해야 정확한 질량 제어가 가능하다. 양자 간에 차이가 있는 경우 상단노즐(6)이나 하단노즐(7) 둘 중에 하나는 열려 있게 되어 리크(leak)가 발생한다.In the conventional thermal mass flow meter, the gap between the
종래의 열식 질량유량계에서 본 출원인은 도 2에 도시한 바와 같이 하단노즐(7)을 볼트형 조립식 노즐로 형성하고, 바디의 노즐체결구(72)에 나삽을 함으로써 볼트형 하단노즐(7)의 회전량에 따라 상단노즐(6)과 하단노즐(7) 사이의 간극을 상단밸브디스크(51)와 하단밸브디스크(52) 사이의 간극과 일치시키는 발명을 제안한 바 있다.In the conventional thermal mass flow meter, the applicant forms the
그러나 본 출원인의 종래 열식 질량유량계는 양자 간극을 동일하게 맞출 수 있다는 장점은 있었으나, 하단노즐(7)의 회전량을 조절하자면 솔레노이드(41) 및 하우징(4)을 포함해 전체 부품을 조립했다가 다시 모두 푸는 과정을 반복해야 하는 문제점이 있다.However, the conventional thermal mass flow meter of the applicant has the advantage that the quantum gap can be equally adjusted, but to adjust the amount of rotation of the
즉, 전체 부품을 조립해 질량유량계를 구성하였는데, 테스트 결과 상단밸브디스크(51)와 하단밸브디스크(52)를 모두 닫히도록 제어했는데도 가스 리크가 발생한다면 모든 부품을 풀고 하단노즐(7)의 회전량을 다시 조정하여야 한다는 문제점이 있다.That is, the mass flowmeter was constructed by assembling all the parts. If the gas leak occurs even though the test results are controlled to close both the
이런 지루한 조절 과정을 가스 리크가 발생하지 않을 때까지 반복하여야 한다.This tedious adjustment process must be repeated until no gas leak occurs.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 밸브 바디만 조립하여 리크 검사가 가능하고 하단노즐의 위치를 조정 가능하게 설계함으로써, 조립성이 획기적으로 향상된 더블 밸브디스크 타입 질량유량계와 이의 제조방법을 제공하고자 하는 것이다.The present invention is to solve the above problems, by assembling only the valve body is possible to check the leak and to adjust the position of the lower nozzle, the double valve disc type mass flow meter dramatically improved the assembly performance and its manufacturing method Is to provide.
상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 유량검출부(3); 상단노즐(300) 및 하단노즐(400)과 상기 상하단 노즐(300, 400) 각각을 개폐하여 유량을 조절하는 상단밸브디스크(620) 및 하단밸브디스크(630)를 갖는 유량제어부(4);를 포함하는 더블 밸브디스크 타입 질량유량계에 있어서, 상기 유량제어부(4)가 메인바디(100)와 밸브바디(200)로 분리되어 구성되고, 상기 밸브바디(200)는 상기 상단노즐(300), 상단밸브디스크(620) 및 하단밸브디스크(630)가 조립되는 조립체이며, 상기 하단노즐(400)은 밸브바디(200)의 하부에서 삽입되어 상기 하단밸브디스크(630)에 접하는 정도의 깊이로 결합되는 것이 특징인 더블 밸브디스크 타입 질량유량계를 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention provides a flow detection unit (3); A flow
여기서, 상기 밸브바디(200)의 하부에는 하단노즐(400)이 삽입되는 노즐체결구(230)가 형성되어 있고, 상기 노즐체결구(230)는 일종의 구멍 형태로 그 내주 표면이 하단노즐(400)의 외주 표면과 형상이 일치하여 엄밀하게 결합되는 것이 바람직하다.Here, the
또한, 상기 메인바디(100)는 상기 하단노즐(400)이 결합되는 측면에 상기 밸브바디(200)와 결합되어 하단노즐(400)이 외력의 영향을 받아 회전해 노즐(300, 400)간의 간극이 변경되지 않도록 유지하는 것이 바람직하다.In addition, the
이에 더해, 상기 하단노즐(400)은 하단노즐팁(410)과 하단노즐나사부(420)로 구성되어, 하단노즐(400)을 회전시킴에 따라 삽입 깊이가 달라져 상단노즐(300)과의 간극이 조절되는 것이 더욱 바람직하다.In addition, the
더 나아가, 상기 하단노즐(400)은 한 개 이상의 오링(440)을 더 포함하는 것이 더더욱 바람직하다.Furthermore, the
본 발명은 다른 일면으로서, 상단노즐(300) 및 하단노즐(400)과 상기 상하단 노즐(300, 400) 각각을 개폐하여 유량을 조절하는 상단밸브디스크(620) 및 하단밸브디스크(630)를 갖는 더블 밸브디스크 타입 질량유량계의 밸브바디 조립체(200) 조립검사 지그(700)에 있어서, 상기 지그(700)는 밸브바디 조립체(200)를 지지하는 베이스(710); 검사용 가스를 밸브바디 조립체(200)에 주입하는 제1접속피팅(760); 리크 가스를 추출하는 제2접속피팅(770); 가스 리크량을 확인할 수 있는 질량유량측정기(720)를 포함하는 것이 특징인 더블 밸브디스크 타입 질량유량계의 밸브바디 조립체(200) 조립검사 지그를 제공한다.As another aspect of the present invention, the
여기서, 상기 조립검사 지그(700)는 회전 가능한 리크 가스 추출용 회전피팅(780)을 추가로 포함하고, 상기 회전피팅(780)은 상기 노즐(300, 400) 중 어느 하나와 접속되어 회전함에 따라 노즐(300, 400)의 삽입 깊이를 조절하여 리크가 발생하지 않을 때까지 조정 가능한 것이 유리하다.Here, the
이에 더해, 상기 지그(700)는 회전모터(730)를 더 포함하고, 상기 회전모터(730)는 상기 회전피팅(780)을 좌우 회전시키며, 상기 회전모터(730)가 상기 질량유량측정기(720)와 상호 전기적 신호를 주고받아 리크가 발생하지 않도록 피드백 제어하는 것이 더욱 유리하다.In addition, the
본 발명은 또 다른 일면으로서, 상단노즐(300) 및 하단노즐(400)과 상기 상하단 노즐(300, 400) 각각을 개폐하여 유량을 조절하는 상단밸브디스크(620) 및 하단밸브디스크(630)를 갖는 더블 밸브디스크 타입 질량유량계의 밸브바디 조립체(200)의 조립 방법에 있어서, 밸브바디(200)의 하부 노즐체결구(230)에 하단노즐(400)을 임시로 나삽하는 제1단계(S200); 검사용 가스를 밸브바디 조립체(200)에 공급하는 제2단계(S400); 질량유량측정기(720)로 가스 리크량을 확인하는 제3단계(S500); 상단노즐(300)과 하단노즐(400)의 간극이 상단밸브디스크(620)와 하단밸브디스크(630) 간의 간극과 맞아 더 이상 리크가 발생하지 않을 때까지 하단노즐(400)을 회전시켜 삽입 깊이를 변경하는 제4단계(S600);를 포함하는 것이 특징인 더블 밸브디스크 타입 질량유량계의 밸브바디 조립체(200)의 조립 방법를 제공한다.According to another aspect of the present invention, an
여기서, 상기 제4단계(S600)에서 상기 하단노즐(400)을 회전시킬 때 회전모터(730)를 이용하되, 상기 회전모터(730)를 제3단계(S500)에서 확인된 리크량에 기초해 피드백 제어하는 것이 바람직하다.In this case, the
본 발명에서 제공하는 조립성이 향상된 더블 밸브디스크 질량유량계는 밸브바디만 조립하여 가스 리크 검사가 가능하므로 작업성이 향상된다는 장점이 있다.The double valve disc mass flow rate improved assembly provided by the present invention has the advantage that the workability is improved because only the valve body can be assembled gas inspection.
본 발명에서 제공하는 조립성이 향상된 더블 밸브디스크 질량유량계는 밸브바디에 조립한 상태에서 하단노즐의 위치를 조정 가능하므로 생산성이 향상된다는 장점이 있다.The double valve disc mass flowmeter improved in the assembly provided by the present invention has the advantage of improving productivity since the position of the lower nozzle can be adjusted in an assembled state on the valve body.
본 발명에서 제공하는 조립성이 향상된 더블 밸브디스크 질량유량계는 밸브 조립 단계를 나누고 완료 시에 조립품 단위로 재고 보관이 가능하여 작업의 반복성이 향상된다는 장점이 있다.The double valve disc mass flow rate improved assembly provided by the present invention has the advantage that the repeatability of the operation can be improved by dividing the valve assembly step and inventory storage in the unit of assembly upon completion.
도 1은 종래의 더블 밸브디스크 질량유량계의 사시도
도 2는 종래의 더블 밸브디스크 질량유량계의 조립 구조 및 유체 흐름을 나타내는 절단면도
도 3은 본 발명의 더블 밸브디스크 질량유량계의 유량제어부의 조립 구조를 나타내는 절단면도
도 4는 본 발명의 더블 밸브디스크 질량유량계의 하단노즐의 조립 구조를 나타내는 유량제어부 절단면도
도 5는 본 발명의 더블 밸브디스크 질량유량계의 하단노즐의 조립 방법을 설명하기 위한 유량제어부 절단면도
도 6은 본 발명의 더블 밸브디스크 질량유량계의 하단노즐의 조립 방법을 설명하기 위한 유량제어부의 다른 절단면도
도 7은 본 발명의 더블 밸브디스크 질량유량계의 밸브 조립체와 메인바디의 조립 상태를 나타내는 유량제어부 절단면도
도 8은 본 발명의 더블 밸브디스크 질량유량계의 유체 흐름을 설명하기 위한 유량제어부 절단면도
도 9는 본 발명의 더블 밸브디스크 질량유량계의 하단노즐의 구조를 나타내는 사시도
도 10은 본 발명의 더블 밸브디스크 질량유량계의 조립 지그를 나타내는 사시도
도 11은 본 발명의 더블 밸브디스크 질량유량계의 제조방법을 설명하는 순서도1 is a perspective view of a conventional double valve disk mass flow meter
Figure 2 is a cross-sectional view showing the assembly structure and fluid flow of a conventional double valve disk mass flow meter
Figure 3 is a cross-sectional view showing the assembly structure of the flow control unit of the double valve disk mass flow meter of the present invention
4 is a cross-sectional view of a flow control unit showing an assembly structure of a lower nozzle of a double valve disc mass flow meter of the present invention;
5 is a cross-sectional view of a flow control unit for explaining a method of assembling the lower nozzle of the double valve disc mass flow meter of the present invention;
6 is another sectional view of the flow control unit for explaining a method of assembling the lower nozzle of the double valve disc mass flow meter of the present invention;
7 is a cross-sectional view of a flow control unit showing an assembled state of a valve assembly and a main body of the double valve disc mass flow meter of the present invention;
8 is a cross-sectional view of a flow control unit for explaining the fluid flow of the double valve disk mass flow meter of the present invention;
Figure 9 is a perspective view showing the structure of the lower nozzle of the double valve disk mass flow meter of the present invention
10 is a perspective view showing the assembly jig of the double valve disk mass flow meter of the present invention.
11 is a flow chart illustrating a manufacturing method of a double valve disc mass flow meter of the present invention.
본 발명의 구체적 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 자세히 설명한다.Specific embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 2는 종래의 더블 밸브디스크 질량유량계의 조립 구조 및 유체 흐름을 나타내는 절단면도이고, 도 3은 본 발명의 더블 밸브디스크 질량유량계의 유량제어부의 조립 구조를 나타내는 절단면도이며, 도 4는 본 발명의 더블 밸브디스크 질량유량계의 하단노즐의 조립 구조를 나타내는 유량제어부 절단면도이다.2 is a cross-sectional view showing the assembling structure and the fluid flow of the conventional double valve disc mass flow meter, Figure 3 is a cross-sectional view showing the assembly structure of the flow control unit of the double valve disc mass flow meter of the present invention, Figure 4 is a present invention Fig. 1 is a sectional view of the flow control section showing the assembly structure of the lower nozzle of the double valve disc mass flow meter.
도 5는 본 발명의 더블 밸브디스크 질량유량계의 하단노즐의 조립 방법을 설명하기 위한 유량제어부 절단면도이고, 도 6은 본 발명의 더블 밸브디스크 질량유량계의 하단노즐의 조립 방법을 설명하기 위한 유량제어부의 다른 절단면도이며, 도 7은 본 발명의 더블 밸브디스크 질량유량계의 밸브 조립체와 메인바디의 조립 상태를 나타내는 유량제어부 절단면도이다.5 is a cross-sectional view of a flow control unit for explaining a method of assembling the lower nozzle of the double valve disc mass flow meter of the present invention, and FIG. 6 is a flow control unit for explaining a method of assembling the bottom nozzle of the double valve disc mass flow meter of the present invention. Fig. 7 is a cross-sectional view of a flow control section showing an assembled state of a valve assembly and a main body of the double valve disc mass flow meter of the present invention.
한편, 도 8은 본 발명의 더블 밸브디스크 질량유량계의 유체 흐름을 설명하기 위한 유량제어부 절단면도이고, 도 9는 본 발명의 더블 밸브디스크 질량유량계의 하단노즐의 구조를 나타내는 사시도이며, 도 10은 본 발명의 더블 밸브디스크 질량유량계의 조립 지그를 나타내는 사시도이다.8 is a cross-sectional view of a flow control part for explaining the fluid flow of the double valve disc mass flow meter of the present invention, FIG. 9 is a perspective view showing the structure of a lower nozzle of the double valve disc mass flow meter of the present invention, and FIG. It is a perspective view which shows the assembling jig of the double valve disc mass flow meter of this invention.
또한, 도 11은 본 발명의 더블 밸브디스크 질량유량계의 제조방법을 설명하는 순서도11 is a flowchart for explaining a method for manufacturing a double valve disc mass flow meter of the present invention.
종래 기술과 다르지 않은 부분으로서 발명의 기술적 사상을 이해하는데 필요하지 않은 사항은 설명에서 제외하나, 본 발명의 기술적 사상과 그 보호범위가 이에 제한되는 것은 아니다.Matters that are not required to understand the technical spirit of the invention as parts that are not different from the prior art are excluded from the description, but the technical spirit and protection scope of the present invention are not limited thereto.
먼저 도 3 및 도 4를 이용하여 본 발명의 더블 밸브디스크 질량유량계를 자세히 설명한다.First, the double valve disk mass flow meter of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 3 and 4.
본 발명의 더블 밸브디스크 질량유량계는 유량제어부(4)가 메인바디(100)와 밸브바디(200)로 분리되어 구성되고, 하단노즐(400)이 밸브바디(200)의 하부에서 결합되는 것이 특징이다.Double valve disk mass flow meter of the present invention is characterized in that the
밸브바디(200)의 상부에는 상단노즐(300)이 결합되고, 상기 상단노즐(300)을 실린더(500)가 가압접합부(520)를 이용해 밸브바디(200)에 접합시킨다.The
실린더(500)에는 솔레노이드(510)가 실린더(500)의 내면을 따라 원통형으로 재치되는바, 그 솔레노이드(510)의 내부에 이동간(610)이 위치한다.In the
이동간(610)은 솔레노이드(510)의 전기력에 의해 상단 및 하단 밸브디스크(600)를 상하로 이동시켜 상단노즐(300) 및 하단노즐(400)을 개폐한다.The moving
밸브바디(200)의 하부에는 하단노즐(400)이 삽입되는 노즐체결구(230)가 형성되어 있다.A
도 5 및 도 6에 도시한 바와 같이 노즐체결구(230)에 하단노즐(400)이 결합되면 하단노즐(400)의 하단노즐팁(410)에 하단밸브디스크(630)의 하면이 맞닿게 된다.5 and 6, when the
상기 노즐체결구(230)는 일종의 구멍 형태로 된 것으로 그 내주 표면이 하단노즐(400)의 외주 표면과 형상이 일치하여 엄밀하게 결합될 수 있다.The
상기 하단노즐(400)이 노즐체결구(230)에 어느 정도 깊이로 삽입되느냐에 따라 상단노즐(300)과 하단노즐(400) 사이의 간극이 결정된다. 하단노즐(400)이 노즐체결구(230)에 깊이 삽입되면 노즐(300, 400) 상호간의 간극이 줄어든다.The gap between the
본 발명에서 상단밸브디스크(620)와 하단밸브디스크(630) 간의 간극은 미리 결정되는바, 하단노즐(400)의 삽입 깊이를 조절하여 상기 밸브디스크(620, 630) 간의 간극과 쉽게 일치시킬 수 있다.In the present invention, the gap between the
본 발명 질량유량계는 밸브바디(200)와 메인바디(100)가 상호 분리되어 구성되는바, 밸브바디(200) 조립품을 제작하는 과정에서 미리 하단밸브(400)의 삽입 깊이를 조정하여 밸브디스크(620, 630)간의 간극과 일치시킬 수 있어 가스 리크를 쉽게 방지할 수 있다는 장점이 있다.In the present invention, the mass flow meter is configured to separate the
설혹 하단노즐(400)의 삽입 깊이가 맞지 않아 리크가 발생하더라도 밸브바디 조립체(200) 상태에서 하단노즐(400)의 삽입 깊이를 조정할 수 있는바, 종전의 지루한 조정 작업이 획기적으로 개선된다.Even if the insertion depth of the
도 7에 도시한 바와 같이, 상기 하단노즐(400)을 밸브바디(200)의 노즐체결구(230)에 삽입해 노즐(300, 400) 상호 간의 간극을 밸브디스크(620, 630) 간극과 일치시킨 후, 밸브바디(200) 조립체를 메인바디(100)와 결합한다.As shown in FIG. 7, the
메인바디(100)는 하단노즐(400)이 외력에 영향을 받아 회전해 노즐(300, 400)간의 간극이 변경되지 않도록 유지하는 역할을 한다.The
밸브바디(200)와 메인바디(100)가 상호 접합됨에 따라 메인바디(100)의 제1유도로(130)와 밸브바디(200)의 제4유도로(210)가 상호 연결되어 하나의 유체 통로를 구성한다.As the
밸브바디(200)와 메인바디(100)가 상호 접합됨에 따라 메인바디(100)의 제3유도로(150)와 밸브바디(200)의 제5유도로(240)가 상호 연결되어 하나의 유체 통로를 구성한다.As the
도 8과 같이 참조하여 보면, 밸브바디(200)와 메인바디(100)가 상호 접합됨에 따라 메인바디(100)의 제2유도로(140)와 밸브바디(200)에 삽입된 하단노즐(400)의 하단노즐구멍(430)이 상호 연결되어 하나의 유체 통로를 구성한다.Referring to FIG. 8, as the
도 8을 이용하여 본 발명의 더블 밸브디스크 타입 질량유량계의 유로 구성을 좀 더 자세히 설명한다.The flow path configuration of the double valve disk type mass flow meter of the present invention will be described in more detail with reference to FIG. 8.
도 8에 도시한 바와 같이 메인바디(100)는 유량검출부(3)의 세관(31, 도 2 참조)을 통과한 유체가 유입되는 유입로(110)를 포함한다.As shown in FIG. 8, the
상기 유입로(110)는 제1유도로(130)로 연결되며, 밸브바디(200)와 메인바디(100)가 결합됨에 따라 유체 통로는 밸브바디(200)의 제4유도로(210)로 연결된다.The
밸브바디(200)에는 하단밸브디스크(630)가 위치하는 밸브바디중공(220)이 포함되는바, 상기 제4유도로(210)와 연결되어 유체가 유입될 수 있다.The
밸브바디중공(220)은 각각 상단노즐(300)의 상단노즐유입구(320)와 하단노즐(400)의 하단노즐구멍(430)과 통해, 밸브디스크(620, 630)가 열림에 따라 유체가 상단노즐중공부(340)와 메인바디(100)의 제2유도로(140)로 빠져나갈 수 있다.The valve body hollow 220 is connected to the
상단노즐중공부(340)로 들어온 유체는 상단노즐유출구(330)를 통해 밸브바디(200)의 제5유도로(240)로 빠져나갈 수 있다.The fluid entering the upper nozzle
상기 제5유도로(240)는 메인바디(100)의 제3유도로(150)와 연통된바, 유체가 제3유도로(150)를 통해 유출로(120)에 이른다.The
한편, 메인바디(100)의 제2유도로(140)도 유출로(120)에 연결되어 있다.On the other hand, the
도 8을 참고하면, 하단밸브디스크(630)는 밸브바디(200)의 밸브바디중공(220)에 위치하여 이동간(610)에 의해 상하 이동하면서 하단노즐(400)의 하단노즐구멍(430)을 개폐한다.Referring to FIG. 8, the
한편, 상단밸브디스크(620)는 상단노즐(300)의 상단노즐중공부(340)에 위치하여 이동간(610)에 의해 상하 이동하면서 상단노즐(300)의 상단노즐유입구(320)를 개폐한다.On the other hand, the
하단밸브디스크(630)의 하면은 하단노즐(400)의 하단노즐팁(410)에 선택적으로 접촉한다.The lower surface of the
상단밸브디스크(620)의 하면은 상단노즐(300)의 상단노즐팁(310)에 선택적으로 접촉한다.The lower surface of the
도 8은 이동간(610)이 상측으로 이동하여 상단밸브디스크(620)와 하단밸브디스크(630)가 각각 상단노즐팁(310)과 하단노즐팁(410)에서 이격된 상황을 도시한다. 이에 따라 유체 통로가 형성되는바, 유입로(110)로 들어온 유체가 각 연결된 유로를 거쳐 유출로(120)로 빠져나간다.8 illustrates a situation in which the
이동간(610)이 하측으로 이동하면 상단밸브디스크(620)와 하단밸브디스크(630)가 각각 상단노즐팁(310)과 하단노즐팁(410)에 접촉하는바, 유로가 막혀 유체는 더 이상 흐르지 않게 된다.When the
본 발명에서 하단노즐(400)을 밸브바디(200)의 하부에서 삽입하여 정밀하게 상단노즐(300)과의 간극을 조절할 수 있는바, 유로를 막은 상황에서 가스의 리크는 발생하지 않는다.In the present invention, by inserting the
다음으로 도 9를 이용하여 본 발명의 더블 밸브디스크 타입 질량유량계의 하단노즐(400) 형상을 자세히 설명한다.Next, the shape of the
본 발명의 하단노즐(400)은 하단노즐팁(410)과 하단노즐나사부(420)로 구성할 수 있다.The
하단노즐팁(410)은 하단밸브디스크(630)의 하면과 접촉하는 부분이다.The
하단노즐팁(410)과 하단노즐나사부(420)를 관통하여 하단노즐구멍(430)이 형성된다.A
본 발명의 밸브바디(200) 노즐체결구(230)에는 하단노즐나사부(420)에 대응하는 나사모양이 형성되어 있는바, 하단노즐(400)을 회전시킴에 따라 삽입 깊이가 달라지며, 그에 따라 상단노즐(300)과의 간극이 조절된다.The
한편, 도 9b에 도시한 바와 같이 본 발명의 질량유량계의 하단노즐(400)은 한 개 이상의 오링(440)을 더 포함하여 하단노즐팁(410) 이외의 부분으로 유체가 흘러가는 것을 방지하고, 그에 더해 일단 조립된 하단노즐(400)이 외력에 의해 회전해 삽입 깊이가 달라지지 않도록 할 수 있다.Meanwhile, as shown in FIG. 9B, the
다음으로 도 10을 이용하여 본 발명의 밸브바디 조립검사 지그(700)를 자세히 설명한다.Next, the valve body
본 발명의 밸브바디 조립검사 지그(700)는 밸브바디 조립체(200)를 지지하는 베이스(710), 검사용 가스를 밸브바디 조립체(200)에 주입하는 제1접속피팅(760), 리크 가스를 추출하는 제2접속피팅(770) 및 회전피팅(780), 가스 리크량을 확인할 수 있는 질량유량측정기(MFM, mass flow meter, 720)를 포함한다.The valve body
밸브바디 조립체(200)를 베이스(710)에 안치하면 제1접속피팅(760)은 밸브바디(200)의 제4유도로(210)에 접속되며, 제2접속피팅(770)은 밸브바디(200)의 제5유도로(240)에 접속된다.When the
한편, 회전피팅(780)은 하단노즐(400)의 하단노즐구멍(430)에 삽입된다.On the other hand, the
외부에서 검사용 가스가 인입파이프(740)를 통해 제1접속피팅(760)으로 공급된다.The inspection gas is externally supplied to the first connection fitting 760 through the
조립검사 과정에서 이동간(610)은 최대한 하방으로 내려와 상단밸브디스크(620)와 하단밸브디스크(630)를 상단노즐(300)과 하단노즐(400)에 가압한다.In the assembly inspection process, the moving
하단노즐(400)의 삽입 깊이를 작게 하면 상단밸브디스크(620)는 상단노즐(300)에 맞닿아 상단노즐(300)에서 리크는 발생하지 않으나, 하단노즐(400)은 하단밸브디스크(630)와의 사이에 틈이 생겨 가스 리크가 발생한다.When the insertion depth of the
이렇게 누설된 가스는 회전피팅(780)을 통해 가스인출파이프(750)를 거쳐 질량유량측정기(720)에서 확인할 수 있다.The leaked gas may be confirmed by the
만약, 하단노즐(400)의 삽입 깊이가 과도하게 크면 하단밸브디스크(630)는 하단노즐(400)에 맞닿아 하단노즐(400)에서 리크는 발생하지 않으나, 상단노즐(300)은 상단밸브디스크(620)와의 사이에 틈이 생겨 가스 리크가 발생한다.If the insertion depth of the
이렇게 누설된 가스는 제2접속피팅(770)을 통해 가스인출파이프(750)를 거쳐 질량유량측정기(720)에서 확인할 수 있다.The leaked gas may be confirmed by the
하단노즐(400)의 삽입 깊이가 적절해 하단노즐(400)과 상단노즐(300) 사이의 간극이 상단밸브디스크(620)와 하단밸브디스크(630) 사이의 간극과 일치하면 가스 리크는 더 이상 발생하지 않으며, 이를 질량유량측정기(720)로 확인 가능하다.If the insertion depth of the
본 발명은 밸브바디 조립체(200)를 지그(700)에 재치한 상태에서 하단노즐(400)의 삽입 깊이를 자동으로 조절하여 최적의 삽입 깊이를 결정하는 것이 가능하다.The present invention can determine the optimum insertion depth by automatically adjusting the insertion depth of the
도 10에 도시한 바와 같이 본 발명의 밸브바디 조립검사 지그(700)는 회전피팅(780)을 좌우로 회전시키는 회전모터(730)를 더 포함할 수 있다.As shown in FIG. 10, the valve body
상기 회전모터(730)는 컨트롤러(미도시)를 구비한 질량유량측정기(720)와 제어선(790)으로 연결되어 피드백 제어함으로써 리크가 발생하지 않는 상태까지 상기 하단노즐(400)을 삽입시킨다.The
예를 들어, 질량유량측정기(720)는 리크 가스를 검출하면 리크 가스량이 감소하는 방향으로 상기 회전피팅(780)을 회전시킨다.For example, when the
상기 회전피팅(780)은 하단노즐(400)과 접속할 때, 도 10에 도시한 바와 같이 마찰패드(781)가 하단노즐(400)의 하단노즐구멍(430)에 마찰 접촉하는바, 상기 회전피팅(780)이 회전함에 따라 하단노즐(400)도 회전하여 삽입 깊이가 달라진다.When the
본 발명에서 상기 회전피팅(780)은 회전모터(730)를 이용하지 않고 회전손잡이(미도시)를 두어 수동으로 하단노즐(400)의 삽입 깊이를 변경할 수도 있다.In the present invention, the rotation fitting 780 may change the insertion depth of the
다음으로 도 11을 이용하여 본 발명의 더블 밸브디스크 타입 질량유량계의 조립 방법을 자세히 설명한다.Next, the assembling method of the double valve disc type mass flow meter of the present invention will be described in detail with reference to FIG.
본 발명의 더블 밸브디스크 타입 질량유량계의 조립 방법은 유량제어부(4)의 조립에 특징이 있는 것으로, 먼저 밸브바디 조립체(200)를 조립한다(S100).The method of assembling the double valve disc type mass flow meter of the present invention is characterized in assembling the
밸브바디 조립체(200)는 도 5에 도시한 바와 같이 밸브바디(200) 상부에 상단노즐(300)을 설계 위치에 재치하고 실린더(500)로 가압해 결합하는 것이며, 이 때 이동간(610), 밸브축(640), 상단밸브디스크(620) 및 하단밸브디스크(630)도 같이 조립된다.The
다음으로 도 6에 도시한 바와 같이 밸브바디(200)의 하부 노즐체결구(230)에 하단노즐(400)을 나삽한다(S200).Next, as shown in FIG. 6, the
이 때, 하단노즐(400)은 삽입 깊이를 최소한으로 하는 것이 바람직하다.At this time, the
다음으로 밸브바디 조립검사 지그(700)의 베이스(710)에 밸브바디 조립체(200)를 안치한다(S300).Next, the
이에 따라, 밸브바디 조립검사 지그(700)의 제1접속피팅(760)은 밸브바디(200)의 제4유도로(210)에, 제2접속피팅(770)은 밸브바디(200)의 제5유도로(240)에 끼워지며, 회전피팅(780)은 하단노즐(400)에 끼워진다.Accordingly, the first connecting fitting 760 of the valve body
다음으로 검사용 가스를 인입파이프(740)를 통해 제1접속피팅(760)에 공급한다(S400).Next, the inspection gas is supplied to the first connection fitting 760 through the inlet pipe 740 (S400).
검사용 가스가 밸브바디 조립체(200)를 지나며 간극이 있는 경우 리크가 발생한다.If the inspection gas passes through the
다음으로 질량유량측정기(720)으로 리크량을 확인한다(S500).Next, the leak rate is checked by the mass flow meter 720 (S500).
리크량이 조금이라도 있으면 회전모터(730)를 제어하여 하단노즐(400)을 회전시켜 삽입 깊이를 변경한다(S600). 이 후 다시 질량유량측정기(720)로 리크량을 확인한다.If the leakage amount is a little, the
이런 피드백 제어 과정을 리크량이 전혀 없는 정도까지 지속한다.This feedback control process continues to the extent that there is no leakage.
본 발명에서 따라 하단노즐(400)의 삽입 깊이가 리크가 전혀 발생하지 않는 정도까지 정밀하게 결정될 수 있다.According to the present invention, the insertion depth of the
본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 아니하며, 적용 범위가 다양함은 물론이고, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이다.The present invention is not limited to the above-described embodiments, and the scope of application of the present invention is not limited to those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains without departing from the gist of the present invention as claimed in the claims. Of course, various modifications can be made.
100 : 메인바디 110 : 유입로
120 : 유출로 200 : 밸브바디
220 : 밸브바디중공 230 : 노즐체결구
300 : 상단노즐 320 : 상단노즐유입구
330 : 상단노즐유출구 340 : 상단노즐중공부
400 : 하단노즐 410 : 하단노즐팁
420 : 하단노즐나사부 430 : 하단노즐구멍
440 : 오링 500 : 실린더
510 : 솔레노이드 520 : 가압접합부
610 : 이동간 620 : 상단밸브디스크
630 : 하단밸브디스크 710 : 베이스
720 : 질량유량측정기 730 : 회전모터
760 : 제1접속피팅 770 : 제2접속피팅
780 : 회전피팅 781 : 마찰패드100: main body 110: inflow path
120: outflow 200: valve body
220: valve body hollow 230: nozzle fastener
300: upper nozzle 320: upper nozzle inlet
330: upper nozzle outlet 340: upper nozzle hollow
400: lower nozzle 410: lower nozzle tip
420: lower nozzle thread 430: lower nozzle hole
440: O-ring 500: cylinder
510: solenoid 520: pressure bonding
610: Between movement 620: Upper valve disc
630: lower valve disc 710: base
720: mass flow meter 730: rotating motor
760: first connection fitting 770: second connection fitting
780: rotational fitting 781: friction pad
Claims (10)
상기 유량제어부(4)가 메인바디(100)와 밸브바디(200)로 분리되어 구성되고, 상기 밸브바디(200)는 상기 상단노즐(300), 상단밸브디스크(620) 및 하단밸브디스크(630)가 조립되는 조립체이며, 상기 하단노즐(400)은 하단노즐팁(410)과 하단노즐나사부(420)로 구성되되 밸브바디(200)에 하부에서 삽입되어 상기 하단노즐팁(410)이 상기 하단밸브디스크(630)에 접하는 정도의 깊이로 결합되며;
상기 밸브바디(200)의 하부에는 상기 하단노즐(400)이 삽입되는 노즐체결구(230)가 형성되어 있고, 상기 노즐체결구(230)는 일종의 구멍 형태로 그 내주 표면이 하단노즐(400)의 외주 표면과 형상이 일치하여 엄밀하게 결합되며;
상기 메인바디(100)는 상기 하단노즐(400)이 체결되는 일측면에 상기 밸브바디(200)와 결합되어 하단노즐(400)이 외력의 영향을 받아 회전해 노즐(300, 400)간의 간극이 변경되지 않도록 유지하되
밸브바디(200)가 메인바디(100)에 결합됨에 따라 밸브바디(200)에 삽입된 하단노즐(400)의 노즐구멍(430)과 메인바디(100)의 유로(140)가 상호 연통되어 유체통로를 구성하는 것이 특징인 더블 밸브디스크 타입 질량유량계
A flow rate detection part 3; A flow rate control part 4 having an upper valve disc 620 and a lower valve disc 630 for controlling the flow rate by opening and closing each of the upper nozzle 300 and the lower nozzle 400 and the upper and lower nozzles 300 and 400; In the included double valve disc type mass flow meter,
The flow control unit 4 is divided into the main body 100 and the valve body 200, the valve body 200 is the upper nozzle 300, the upper valve disk 620 and the lower valve disk 630 ) Is assembled to the assembly, the lower nozzle 400 is composed of a lower nozzle tip 410 and the lower nozzle screw portion 420 is inserted from the bottom to the valve body 200, the lower nozzle tip 410 is the lower It is coupled to the depth of the contact with the valve disk 630;
A nozzle fastener 230 is formed at the bottom of the valve body 200 to insert the lower nozzle 400. The nozzle fastener 230 is a type of hole, and its inner circumferential surface is a lower nozzle 400. The outer circumferential surface and the shape coincide and are tightly coupled;
The main body 100 is coupled to the valve body 200 on one side to which the lower nozzle 400 is fastened so that the lower nozzle 400 rotates under the influence of an external force, so that the gap between the nozzles 300 and 400 is increased. Keep it unchanged
As the valve body 200 is coupled to the main body 100, the nozzle hole 430 of the lower nozzle 400 inserted into the valve body 200 and the flow passage 140 of the main body 100 communicate with each other to form a fluid. Double valve disc type mass flow meter characterized by constructing passage
The double valve disc type mass flow meter of claim 1, wherein the lower nozzle 400 further includes one or more O-rings 440.
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