KR102130862B1 - 차량의 탱크용 밸브 조립체 - Google Patents

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Abstract

차량의 탱크(12)용 밸브 조립체(10)가 개시되어 있다. 밸브 본체(16)는 탱크(12)에 부착되도록 구성된다. 시트(22)는 밸브 본체(16) 내측에 배치되고, 탱크(12)를 배기하기 위한 출구(28)를 규정한다. 플로트(38)는 밸브 본체(16) 내측에 배치되고, 탱크(12) 내측의 액상 유체 레벨(40)에 반응하여 밸브 본체(16)에 대해 제 1 위치와 제 2 위치 사이에서 이동가능하다. 지지체(54)는 플로트(38)에 커플링되고, 제 1 위치와 제 2 위치 사이에서 플로트(38)와 함께 이동가능하다. 실링 부재(60)는 지지체(54)에 부착되고, 베이스(62)에 의해 지지된 결합부(64)를 구비하여, 결합부(64)와 지지체(54) 사이에 공간(66)을 규정하여 제 1 위치에 있을 때의 초기 위치와 제 2 위치에 있을 때의 변위 위치 사이에서의 결합부(64)의 이동을 허용한다.

Description

차량의 탱크용 밸브 조립체{VALVE ASSEMBLY FOR A TANK OF A VEHICLE}
본 개시는 일반적으로 차량의 탱크용 밸브 조립체를 포함한다.
연료 탱크로부터 증기를 배기하는 기능을 하는 연료 탱크 밸브가 알려져 있다. 일반적으로, 증기는 이 증기를 보관하고 주기적으로 퍼지(purge)되는 캐니스터(canister)로 배기된다. 연료 탱크 밸브는 차량이 비탈(grade) 상에 주차된 경우에도 연료 탱크 내의 액체 연료가 캐니스터로 들어가는 것을 방지하도록 구성된다.
본 개시는 차량의 탱크용 밸브 조립체를 개량하는 것을 목적으로 한다.
본 개시는 일반적으로 차량의 탱크용 밸브 조립체를 포함한다. 밸브 조립체는 탱크에 부착되도록 구성된 밸브 본체를 포함한다. 밸브 본체는 이 밸브 본체 내측에 배치된 시트(seat)를 포함한다. 이러한 시트는 탱크를 배기하기 위한 출구를 규정한다. 또한, 밸브 조립체는 밸브 본체 내측에 배치된 플로트(float)를 더 포함한다. 플로트는 탱크 내측의 액상 유체 레벨에 반응하여 밸브 본체에 대해 제 1 위치와 제 2 위치 사이에서 이동가능하다. 더욱이, 밸브 조립체는 플로트에 커플링된 지지체(support)를 더 포함한다. 지지체는 제 1 위치와 제 2 위치 사이에서 플로트와 함께 이동가능하다. 게다가, 밸브 조립체는 지지체에 부착되고 이 지지체에 접하는 베이스를 갖는 실링 부재(sealing member)를 더 포함한다. 실링 부재는 베이스에 의해 지지된 결합부(engagement portion)를 구비하여, 결합부와 지지체 사이에 공간을 규정하여 플로트가 제 1 위치에 있을 때의 초기 위치(initial position)와 플로트가 제 2 위치에 있을 때의 변위 위치(displaced position) 사이에서의 결합부의 이동을 허용한다. 이러한 결합부는 초기 위치에 있을 때 시트로부터 이격되어 출구를 통한 유체 연통을 허용한다. 결합부는 변위 위치에 있을 때 시트와 결합하고, 그에 따라 공간은 크기가 감소하고, 결합부는 시트 주위에서 변형하여 출구를 덮고 출구를 통한 유체 연통을 최소화한다.
플로트 및 지지체는 시트에 대해 실링 부재의 결합부를 위치설정하도록 종축에 대해 지지체를 중심설정하기 위한 중심설정 기구(centering mechanism)를 포함할 수 있다.
본 개시의 상기 특징 및 이점과 다른 특징 및 이점은 첨부 도면과 관련하여 취해질 때 본 개시를 수행하기 위한 최상의 모드의 하기의 상세한 설명으로부터 쉽게 알 수 있다.
도 1은 탱크에 내부적으로 장착된 밸브 조립체의 개략적인 부분 단면 측면도로서, 증기 제어 구조체가 밸브 조립체와 협동하는 것을 도시하는 도면,
도 2는 탱크에 외부적으로 장착된 밸브 조립체의 개략적인 부분 단면 측면도로서, 증기 제어 구조체가 밸브 조립체와 협동하는 것을 도시하는 도면,
도 3은 밸브 조립체의 개략적인 사시 분해도,
도 4는 밸브 조립체의 개략적인 단면도로서, 플로트가 제 1 위치에 있고 실링 부재의 결합부가 초기 위치에 있는 것을 도시하는 도면,
도 5는 밸브 조립체의 개략적인 부분 단면도로서, 플로트가 제 2 위치에 있고 실링 부재의 결합부가 변위 위치에 있는 것을 도시하는 도면,
도 6은 지지체 및 실링 부재의 개략적인 단면도.
유사한 도면부호가 몇몇 도면 전체에 걸쳐서 유사하거나 대응하는 부분을 지시하는 도면을 참조하면, 차량의 탱크(12)용 밸브 조립체(10)는 도 1 및 도 2에 대체로 도시되어 있다. 특정 실시예에 있어서, 탱크(12)는 차량의 연료 탱크(12)일 수 있다. 그러므로, 연료와 같은 액상 유체가 탱크(12) 내에 보관될 수 있다. 밸브 조립체(10)가 연료 탱크(12) 이외의 탱크(12)와 함께 이용될 수 있다는 것이 이해될 것이다. 예를 들면, 밸브 조립체(10)는 차량 내의 요소 탱크(urea tank)에 장착될 수 있다. 그러므로, 다른 액상 유체가 탱크(12) 내에 보관될 수 있다.
일반적으로, 밸브 조립체(10)는 탱크(12)에 부착된다. 밸브 조립체(10)는 도 1에 도시된 바와 같이 탱크(12)에 내부적으로 장착되거나, 도 2에 도시된 바와 같이 탱크(12)에 외부적으로 장착될 수 있다. 내부적으로 장착된 밸브 조립체(10)에 대해, 밸브 조립체(10)는 탱크(12) 내측의 브래킷(13)에 의해 지지될 수 있다. 외부적으로 장착된 밸브 조립체(10)에 대해, 도 2에 도시된 바와 같이, 밸브 조립체(10)의 일부분은 탱크(12) 내측에 배치되고, 밸브 조립체(10)의 다른 부분은 탱크(12)의 외측에 배치된다. 본 명세서에 설명되는 밸브 조립체(10)의 특징은 내부적으로 장착된 밸브 조립체(10) 및 외부적으로 장착된 밸브 조립체(10)에 대해 동일하다. 예를 들어 탱크(12) 내측의 내부적으로 장착된 밸브 조립체(10)를 탱크(12) 외측의 구성요소에 커플링하기 위해 탱크(12)를 관통 연장할 수 있는 니플(nipple)(15; 도 1 참조)과 같은 다른 구성요소가 내부적으로 또는 외부적으로 장착된 밸브 조립체(10)와 함께 이용될 수 있다는 것이 이해될 것이다.
일반적으로, 밸브 조립체(10)는 탱크(12) 내에 축적된 증기가 탱크(12)로부터 증기 제어 조립체(14)로 배기될 수 있게 한다. 증기 제어 구조체(14)는 탱크(12)로부터 수용된 증기를 보관할 수 있고 주기적으로 퍼지될 수 있다. 그러므로, 특정 조건하에서, 증기는 탱크(12)로부터 밸브 조립체(10)를 통해 증기 제어 구조체(14) 내로 이동 또는 유동한다. 증기 제어 구조체(14)가 차콜 캐니스터(charcoal canister)와 같은 캐니스터로서 지칭될 수도 있다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 밸브 조립체(10)는 탱크(12)에 부착되도록 구성된 밸브 본체(16)를 포함한다. 간단히 말하면, 밸브 본체(16)는 전술한 바와 같이 내부적으로 또는 외부적으로 탱크(12)에 부착 또는 장착된다. 도 2에 도시된 바와 같은 외부적으로 장착된 밸브 조립체(10)에 대해, 밸브 본체(16)의 제 1 부분(18)은 탱크(12)의 내측에 배치되고, 밸브 본체(16)의 제 2 부분(20)은 탱크(12)의 외측에 배치된다. 그러므로, 일반적으로, 탱크(12)로부터 배기된 증기는 제 1 부분(18)으로부터 제 2 부분(20) 내로 그리고 증기 제어 구조체(14)로 외측으로 이동 또는 유동한다.
도 3 내지 도 5를 참조하면, 밸브 본체(16)는 이 밸브 본체(16)의 내측에 배치된 시트(22)를 포함한다. 시트(22)는 후술을 위해 제 1 시트(22)로서 지칭된다. 밸브 본체(16)는 종축(26)을 따라 공동(24)을 규정할 수 있으며, 제 1 시트(22)가 공동(24) 내에 배치된다. 제 1 시트(22)는 밸브 본체(16)의 제 1 부분(18) 및/또는 제 2 부분(20)에 커플링될 수 있다. 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 특정 실시예에 있어서, 제 1 시트(22)는 밸브 본체(16)의 제 2 부분(20)에 부착될 수 있다. 제 1 시트(22)는 스냅 끼워맞춤(snap fit), 파스너(fastener), 태브(tab) 등에 의해 제 1 부분(18) 및/또는 제 2 부분(20)에 부착될 수 있다. 제 1 시트(22)가 밸브 본체(16)와 일체로 형성될 수 있다는 것이 이해될 것이다. 즉, 제 1 시트(22) 및 밸브 본체(16)가 하나의 부재로 형성될 수 있다.
도 4에 가장 잘 도시된 바와 같이, 일반적으로, 제 1 시트(22)는 탱크(12)를 배기하기 위한 출구(28)를 규정한다. 그러므로, 출구(28) 및 공동(24)은 서로 유체 연통하고, 증기 제어 구조체(14)와 유체 연통하여 증기를 탱크(12)로부터 증기 제어 구조체(14) 내로 배기할 수 있게 한다. 출구(28)는 종축(26)을 따라 배치될 수 있다. 제 1 시트(22)는 출구(28)를 추가로 규정하는 단부면(30)을 제공할 수 있으며, 하기에서 추가로 설명된다.
제 1 시트(22)는 공동(24)이 제 1 공동부(32)와 제 2 공동부(34)로 분할되도록 밸브 본체(16)에 부착 또는 장착될 수 있다. 일반적으로, 제 1 공동부(32)는 밸브 본체(16)의 제 1 부분(18)에 배치되고, 제 2 공동부(34)는 밸브 본체(16)의 제 2 부분(20)에 배치된다. 그러므로, 증기는 제 1 공동부(32)로부터 출구(28)를 통해 제 2 공동부(34) 내로 이동 또는 유동한다. 간단히 말하면, 출구(28)는 제 1 공동부(32)와 제 2 공동부(34) 사이에 배치된다.
밸브 본체(16)는 제 1 시트(22)를 지지하고 또한 공동(24)을 제 1 공동부(32)와 제 2 공동부(34)로 분할 또는 분리하는 플레이트(36)를 더 포함할 수 있다. 제 1 시트(22)는 플레이트(36)로부터 제 1 공동부(32) 내로 외측으로 연장될 수 있다. 플레이트(36)는 밸브 본체(16)의 제 1 부분(18) 및/또는 제 2 부분(20)에 커플링될 수 있고, 그에 따라 플레이트(36)는 제 1 부분(18) 및/또는 제 2 부분(20)에 대해 밀봉된다. 그러므로, 유체는 플레이트(36)와 밸브 본체(16) 사이에서 누출될 수 없다. 도 4에 도시된 바와 같이, 플레이트(36)는 밸브 본체(16)의 제 2 부분(20)에 부착될 수 있다. 플레이트(36)는 스냅 끼워맞춤, 파스너, 태브 등에 의해 제 1 부분(18) 및/또는 제 2 부분(20)에 부착될 수 있다. 플레이트(36) 및 제 1 시트(22)가 서로 일체로 형성될 수 있다는 것이 이해될 것이다. 즉, 플레이트(36) 및 제 1 시트(22)가 하나의 부재로 형성될 수 있다. 또한, 플레이트(36), 제 1 시트(22) 및 밸브 본체(16)가 서로 일체로 형성되거나, 하나의 부재로 형성될 수 있다는 것이 이해될 것이다.
도 3 및 도 4를 참조하면, 밸브 조립체(10)는 밸브 본체(16) 내측에 배치된 플로트(38)를 더 포함한다. 보다 구체적으로는, 플로트(38)는 공동(24) 내에 배치되고, 제 1 시트(22)에 대해 이동가능하다. 일반적으로, 플로트(38)는 종축(26)을 따라 이동가능할 수 있다. 구체적으로, 플로트(38)는 탱크(12) 내측의 액상 유체 레벨(40)(도 1 및 도 2 참조)에 반응하여 밸브 본체(16)에 대해 제 1 위치와 제 2 위치 사이에서 이동가능하다. 즉, 플로트(38)가 하기에 추가로 설명되는 바이어싱력(biasing force)과 결합되면, 플로트(38)는 탱크(12) 내에 보관된 연료와 같은 액상 유체에서 부력을 갖는다. 따라서, 플로트(38)는 탱크(12) 내측의 연료의 액상 유체 레벨(40)에 의존하여 종축(26)을 따라 이동할 수 있다. 예를 들면, 액상 유체 레벨(40)이 상승하면, 플로트(38)는 제 1 시트(22) 및 플레이트(36)를 향해 이동한다. 다른 예시로서, 액상 유체 레벨(40)이 하강하면, 플로트(38)는 제 1 시트(22) 및 플레이트(36)로부터 멀리 이동한다. 도 4에서는, 플로트(38)가 제 1 위치에 도시되고, 도 5에서는, 플로트(38)가 제 2 위치에 도시되어 있다.
도 3 및 도 4를 계속 참조하면, 플로트(38)는 종축(26)을 따라 서로 이격된 제 1 단부(42) 및 제 2 단부(44)를 포함할 수 있다. 일반적으로, 제 1 단부(42)는 제 1 시트(22)와 대향하고, 제 2 단부(44)는 제 1 단부(42)의 반대측에 있다. 보다 구체적으로는, 플로트(38)의 제 1 단부(42) 및 제 1 시트(22)의 단부면(30)은 서로 대향하여 있다. 플로트(38)는 제 1 단부(42)와 제 2 단부(44) 사이에 배치된 벌지부(bulge)(45)를 포함할 수 있으며, 이러한 벌지부(45)는 플로트(38)를 둘러싸서 제 1 시트(22)에 대해 플로트(38)를 정렬 또는 중심설정하는 것을 돕는다.
일반적으로, 벌지부(45)는 종축(26)으로부터 멀리 외측으로 연장되고, 밸브 본체(16)의 제 1 부분(18)의 내측면과 대향한다. 하나의 실시예에 있어서, 벌지부(45)는 플로트(38)의 제 1 단부(42)에 인접하여 배치된다. 예를 들면, 벌지부(45)는 플로트(38)가 제 1 위치와 제 2 위치 사이에서 이동할 때 종축(26)을 따라 플로트(38)를 정렬 또는 중심설정하여 제 1 시트(22)에 대해 플로트(38)를 정렬 또는 중심설정하는 것을 돕는다. 그러므로, 벌지부(45)는 종축(26)에 대한 플로트(38)의 횡방향 이동을 최소화할 수 있다. 즉, 벌지부(45) 및 밸브 본체(16)는 플로트(38)의 유격을 최소화하도록 협동한다. 밸브 본체(16)는 제 1 공동부(32)에 배치된 하나 이상의 핀(fin)(47)을 포함할 수 있으며, 이러한 핀(47)은 밸브 본체(16)의 내측면과 플로트(38) 사이에 배치된다는 것이 이해될 것이다. 그러므로, 벌지부(45)는 제 1 위치와 제 2 위치 사이에서의 플로트(38)의 이동 동안에 밸브 본체(16) 또는 핀(47)과 선택적으로 결합할 수 있다. 벌지부(45) 및 핀(47)이 임의의 적합한 구성일 수도 있다는 것이 이해될 것이다.
밸브 조립체(10)는 제 1 시트(22) 또는 플레이트(36)를 향해 플로트(38)를 연속적으로 바이어싱하도록 플로트(38)의 제 2 단부(44)와 결합하는 바이어싱 부재(46)를 더 포함할 수 있다. 즉, 바이어싱 부재(46)는 전술한 바와 같이 플로트(38)에 바이어싱력을 인가한다. 바이어싱력은 플로트(38)가 제 1 위치와 제 2 위치 사이에서 이동할 때 플로트(38)와 그와 결합하는 핀(47) 사이의 마찰력, 및 플로트(38)의 중량을 극복한다. 밸브 본체(16)는 제 1 공동부(32)를 일반적으로 폐쇄하는 단부 캡(49)을 포함할 수 있고, 바이어싱 부재(46)는 단부 캡(49)과 결합할 수 있다. 단부 캡(49)은 플로트(38)가 제 1 위치와 제 2 위치 사이에서 이동할 때 고정 상태를 유지한다. 단부 캡(49)은 일반적으로 제 1 공동부(32) 내측에 플로트(38)를 수납하고, 바이어싱 부재(46)에 대한 반작용 표면을 제공한다. 단부 캡(49)은 제 1 시트(22)로부터 이격되어 있으며, 플로트(38)의 연장부가 관통 이동가능한 개구부를 규정할 수 있다. 차량의 롤오버(roll-over) 상황에서, 플로트(38)의 부력, 플로트(38)의 중량, 및 플로트(38)와 그와 결합하는 핀(47) 사이의 마찰력을 극복하는, 플로트(38)에 인가된 바이어싱력으로 인해 플로트(38)의 부력이 플로트의 위치에 영향을 미치는 일없이 플로트(38)가 제 2 위치로 이동할 것이라는 것이 이해될 것이다. 그러므로, 차량의 롤오버 상황시에, 바이어싱 부재(46)는 제 2 위치에 플로트(38)를 유지하는 것을 돕는다. 특정 실시예에 있어서, 바이어싱 부재(46)는 코일 스프링과 같은 스프링일 수 있다. 바이어싱 부재(46)가 플로트(38)를 제 1 시트(22)를 향해 연속적으로 바이어싱하는 임의의 적합한 구성일 수도 있다는 것이 이해될 것이다.
선택적으로, 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 밸브 조립체(10)는 제 2 공동부(34)에 배치된 헤드 밸브(48)를 포함할 수 있다. 헤드 밸브(48)는 제 1 시트(22)의 반대측에 있는 제 2 시트(50)를 포함할 수 있으며, 제 2 시트(50)는 플레이트(36)로부터 제 2 공동부(34) 내로 외측으로 연장된다. 플레이트(36) 및 제 2 시트(50)가 서로 일체로 형성될 수 있다는 것이 이해될 것이다. 즉, 플레이트(36) 및 제 2 시트(50)는 하나의 부재로 형성될 수 있다. 또한, 제 1 및 제 2 시트(22, 50) 및 밸브 본체(16)가 서로 일체로 형성되거나 하나의 부재로 형성될 수 있다는 것이 이해될 것이다. 요소 탱크 적용에서는 헤드 밸브(48)가 제외될 수 있다는 것이 이해될 것이다.
또한, 헤드 밸브(48)는 제 2 시트(50) 내에 이동가능하게 배치된 차단 부재(52)를 더 포함할 수 있으며, 이러한 차단 부재(52)는 출구(28)를 선택적으로 폐쇄한다. 일반적으로, 차단 부재(52)는 플로트(38)가 제 1 위치에 있을 때 제 2 시트(50)에 안착되어 출구(28)를 폐쇄한다. 차단 부재(52)는 플로트(38)가 제 1 위치에 있을 때 탱크(12) 내의 증기압이 사전결정된 압력을 초과하는 경우에 제 2 시트(50)로부터 멀리 이동하여 출구(28)를 개방한다. 차단 부재(52)가 제 2 시트(50)로부터 멀리 이동하면, 증기는 출구(28)를 통해 증기 제어 구조체(14) 내로 배기될 수 있다. 예를 들면, 차단 부재(52)는 탱크(12)와 제 2 공동부(34) 사이에 큰 압력차가 있는 경우에 재급유(refueling) 동안에 제 2 시트(50)로부터 멀리 이동하여 출구(28)를 개방한다. 특정 실시예에 있어서, 차단 부재(52)는 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이 볼(ball)일 수 있다. 차단 부재(52)가 임의의 적합한 구성일 수도 있다는 것이 이해될 것이다. 헤드 밸브(48)는 압력 릴리프 밸브(pressure relief valve)로도 지칭될 수 있다.
제 2 시트(50)는, 차단 부재(52)가 출구(28)와 결합하는 경우에 제 1 공동부(32)와 제 2 공동부(34) 사이에서의 소량의 유체 연통을 허용하기 위해, 출구(28)에 인접하여 노치(53)를 규정할 수 있다. 즉, 차단 부재(52)가 출구(28)와 결합하는 경우, 노치(53)는 제 1 공동부(32)와 제 2 공동부(34) 사이에서 소량의 증기가 연통할 수 있게 하여 제 1 공동부(32)와 제 2 공동부(34) 사이의 작은 압력차가 동등하게 될 수 있다. 일반적으로, 노치(53)는 블리드 노치(bleed notch)(53)로서 지칭될 수 있다.
도 3, 도 4 및 도 6을 참조하면, 밸브 조립체(10)는 플로트(38)에 커플링된 지지체(54)를 더 포함한다. 특정 실시예에 있어서, 지지체(54)는 플로트(38)의 제 1 단부(42)에 커플링된다. 지지체(54)는 제 1 위치와 제 2 위치 사이에서 플로트(38)와 함께 이동가능하다. 또한, 지지체(54)는 하기에서 추가로 설명되는 바와 같이 플로트(38)와 독립적으로 이동가능하다. 지지체(54)는 하기에서 또한 추가로 설명되는 제 1 측면(56), 및 이 제 1 측면(56)에 대향하는 제 2 측면(58)을 구비할 수 있다.
더욱이, 도 3, 도 4 및 도 6을 계속 참조하면, 밸브 조립체(10)는 지지체(54)에 부착된 실링 부재(60)를 포함한다. 실링 부재(60) 및 지지체(54)가 서로에 대해 부착된 별개의 구성요소이거나, 또는 실링 부재(60) 및 지지체(54)가 서로 일체로 형성되어 하나의 부재로 형성될 수 있다는 것이 이해될 것이다. 실링 부재(60)는 지지체(54)에 접하는 베이스(62)를 구비한다. 특정 실시예에 있어서, 베이스(62)는 지지체(54)의 제 1 및 제 2 측면(56, 58) 중 하나에 접한다. 하나의 실시예에서, 베이스(62)는 지지체(54)의 제 1 측면(56)에 접한다. 지지체(54) 및 실링 부재(60)는 드럼 시일(drum seal) 또는 플래퍼(flapper)를 규정하도록 협동한다. 드럼 시일(54, 60)은 출구(28)의 향상된 개방 및 폐쇄 특징부를 제공한다. 예를 들면, 드럼 시일(54, 60)은 플로트(38)가 제 2 위치로부터 제 1 위치로 다시 이동할 때 신속하게 완전히 개방되어 출구(28)를 통한 완전 개방 유체 연통을 제공한다. 즉, 드럼 시일(54, 60)은 제 1 시트(22)로부터 확실하게 벗겨져서, 실링 부재(60)가 제 1 시트(22)와 부분적으로 결합하여 출구(28)를 부분적으로 덮는 상태로 펄럭거리지 않는다. 다르게 말하면, 드럼 시일(54, 60)은 플로트(38)가 제 2 위치로부터 다시 제 1 위치로 이동할 때 제 1 시트(22)로부터 급하게 이동한다.
또한, 실링 부재(60)는 베이스(62)에 의해 지지된 결합부(64)를 구비하여, 결합부(64)와 지지체(54) 사이에 공간(66)을 규정하여 플로트(38)가 제 1 위치에 있을 때의 초기 위치와 플로트(38)가 제 2 위치에 있을 때의 변위 위치 사이에서의 결합부(64)의 이동을 허용한다. 보다 구체적으로는, 결합부(64)와 제 1 및 제 2 측면(56, 58) 중 하나 사이에 공간(66)이 규정되어 초기 위치와 변위 사이에서의 결합부(64)의 이동을 허용할 수 있다. 일반적으로, 출구(28)를 통한 유체 연통을 허용하도록 결합부(64)가 제 1 시트(22)로부터 이격될 때 플로트(38)는 제 1 위치에 있다. 결합부(64)가 출구(28)를 밀봉하여 출구(28)를 통한 유체 연통을 최소화하고, 보다 구체적으로는, 탱크(12) 내의 연료 또는 증기가 증기 제어 구조체(14)로 들어가는 것을 최소화하도록 결합부(64)가 제 1 시트(22)와 결합될 때 플로트(38)는 제 2 위치에 있다. 그러므로, 예를 들면, 플로트(38)가 제 2 위치에 있는 경우, 결합부(64)는 제 1 시트(22)와 결합하여 출구(28)를 밀봉해서 탱크(12) 내의 연료 또는 증기가 증기 제어 구조체(14)로 들어가는 것을 방지한다. 실링 부재(60)는 출구(28)를 신속하고 확실하게 폐쇄하고, 그에 따라 실링 부재(60)는 제 1 시트(22)와 부분적으로 결합하여 출구(28)를 부분적으로 덮는 상태로 펄럭거리지 않는다.
다양한 실시예에 있어서, 도 4 내지 도 6에 도시된 바와 같이, 결합부(64) 및 지지체(54)의 제 1 측면(56)은 공간(66)을 규정한다. 또한, 특정 실시예에 있어서, 베이스(62), 결합부(64) 및 지지체(54)의 제 1 측면(56)은 도 6에 가장 잘 도시된 바와 같이 공간(66) 또는 포켓(pocket)을 추가로 규정한다. 도 4를 참조하면, 결합부(64)는 초기 위치에 있을 때 제 1 시트(22)로부터 이격되어 출구(28)를 통한 유체 연통을 허용한다. 도 5에 도시된 바와 같이, 결합부(64)는 변위 위치에 있을 때 제 1 시트(22)와 결합하고, 그에 따라 공간(66)은 크기가 감소하고, 결합부(64)는 제 1 시트(22) 주위에서 변형하여 출구(28)를 덮고 출구(28)를 통한 유체 연통을 최소화한다. 그러므로, 차량이 부분적으로/완전히 롤오버되면, 플로트(38)는 제 2 위치로 이동하고 결합부(64)는 변위 위치로 이동할 수 있으며, 그에 따라 결합부(64)는 제 1 시트(22)와 결합하여 출구(28)를 밀봉해서 탱크(12) 내의 연료 및 증기가 증기 제어 구조체(14) 내로 들어가는 것을 최소화한다. 또한, 탱크(12) 내의 액상 유체 레벨(40)이 비교적 높고 및/또는 차량이 비탈 상에 있으면, 액상 유체 또는 연료가 탱크(12) 내에서 이동하여, 플로트(38)가 제 2 위치로 이동하고 결합부(64)가 변위 위치로 이동하게 할 수도 있으며, 그에 따라 결합부(64)는 제 1 시트(22)와 결합하여 출구(28)를 밀봉해서 탱크(12) 내의 연료 및 증기가 증기 제어 구조체(14) 내로 들어가는 것을 최소화한다. 액상 유체 또는 연료가 증기 제어 구조체(14)에 도달하면, 액상 유체 또는 연료는 증기 제어 구조체(14)에 영향을 미치거나 증기 제어 구조체(14)를 포화시킬 수 있다. 그러므로, 예를 들면, 결합부(64) 및 제 1 시트(22)는 변위 위치에 있을 때 출구(28)를 밀봉하도록 협동하여 탱크(12) 내의 액상 유체 또는 연료가 증기 제어 구조체(14)로 들어가는 것을 방지한다.
보다 구체적으로는, 결합부(64)는 변위 위치에 있을 때 제 1 시트(22)의 단부면(30)과 결합한다. 그러므로, 결합부(64)가 변위 위치에 있는 경우, 결합부(64)는 제 1 시트(22)의 단부면(30)을 덮어서 출구(28)를 통한 유체 연통을 최소화한다. 간단히 말하면, 결합부(64)는 제 1 시트(22) 주위에서 구부러지거나 변형하고, 보다 구체적으로는, 제 1 시트(22)의 단부면(30) 주위에서 구부러지거나 변형하여 출구(28)를 덮고 탱크(12) 내의 연료 및 증기가 증기 제어 구조체(14) 내로 들어가는 것을 최소화한다. 그러므로, 예를 들면, 결합부(64)는 제 1 시트(22)의 단부면(30)과 결합하여 탱크(12) 내의 연료 및 증기가 증기 제어 구조체(14)로 들어가는 것을 방지한다. 결합부(64)는 지지체(54)로부터 이격된 상태로 유지되도록, 보다 구체적으로는, 지지체(54)의 제 1 측면(56)으로부터 이격된 상태로 유지되도록 제 1 시트(22)에 의해 변형될 수 있다. 대안적으로, 결합부(64)는 제 1 시트(22)의 단부면(30)과 지지체(54)의 제 1 측면(56) 사이에 개재되도록 지지체(54)의 제 1 측면(56)과 결합할 때까지 제 1 시트(22)에 의해 변형될 수 있다.
실링 부재(60)의 적어도 하나의 세그먼트가 가요성 재료로 형성될 수 있다. 특정 실시예에 있어서, 전체 실링 부재(60)가 가요성 재료로 형성된다. 예를 들면, 실링 부재(60)의 세그먼트는 결합부(64)일 수 있다. 그러므로, 실링 부재(60) 또는 결합부(64)는 엘라스토머(elastomer)로 형성될 수 있다. 하나의 적합한 엘라스토머는 불소계 엘라스토머이다. 특정 실시예에 있어서, 엘라스토머는 불소실리콘(fluorosilicone)이다. 임의의 다른 적합한 가요성 재료가 이용될 수 있다는 것이 이해될 것이다.
상기에 언급된 바와 같이, 실링 부재(60)는 가요성 재료로 형성될 수 있고, 따라서 실링 부재(60) 또는 결합부(64)는 탄성적으로 변형가능하거나 가역적으로 변형가능하다. 다르게 말하면, 실링 부재(60) 또는 결합부(64)는 탄성을 갖고, 그에 따라 변형후에, 실링 부재(60)/결합부(64)는 원래 형상으로 되돌아간다. 또한, 베이스(62)를 위한 가요성 재료는 결합부(64)를 위한 가요성 재료보다 두꺼울 수 있으며, 그에 따라 결합부(64)가 베이스(62)보다 용이하게 변형한다. 그러므로, 결합부(64)는 변위 위치에 있는 경우에 변형되고, 결합부(64)는 초기 위치에 있는 경우에 원래 형상으로 다시 되돌아간다. 따라서, 차량이 부분적으로/완전히 롤오버되면, 플로트(38)가 제 2 위치로 이동하고 결합부(64)가 변위 위치로 이동할 수 있으며, 그에 따라 결합부(64)는 제 1 시트(22)의 단부면(30) 주위에서 변형하여 출구(28)를 밀봉해서 탱크(12) 내의 연료 및 증기가 증기 제어 구조체(14) 내로 들어가는 것을 최소화한다. 또한, 탱크(12) 내의 액상 유체 레벨(40)이 비교적 높고 및/또는 차량이 비탈 상에 있으면, 액상 유체 또는 연료가 탱크(12) 내에서 이동하여, 플로트(38)가 제 2 위치로 이동하고 결합부(64)가 변위 위치로 이동하게 할 수도 있으며, 그에 따라 결합부(64)는 제 1 시트(22)의 단부면(30) 주위에서 변형하여 출구(28)를 밀봉해서 탱크(12) 내의 연료 및 증기가 증기 제어 구조체(14) 내로 들어가는 것을 최소화한다. 더욱이, 연료가 탱크(12) 내에서 출렁거리도록 차량이 운전되고 있으면, 결합부(64)는 제 1 시트(22)의 단부면(30)과 결합하여 출구(28)를 밀봉해서 탱크(12) 내의 연료가 증기 제어 구조체(14)로 들어가는 것을 최소화할 수 있다. 전술한 바와 같이, 액상 유체 또는 연료가 증기 제어 구조체(14)에 도달하면, 액상 유체 또는 연료는 증기 제어 구조체(14)에 영향을 미치거나 증기 제어 구조체(14)를 포화시킬 수 있다. 그러므로, 예를 들면, 결합부(64) 및 제 1 시트(22)의 단부면(30)은 변위 위치에 있을 때 출구(28)를 밀봉하도록 협동하여 탱크(12) 내의 액상 유체 또는 연료가 증기 제어 구조체(14)로 들어가는 것을 방지한다.
선택적으로, 결합부(64)는 제 1 시트(22)에 대향하는 처리된 표면을 포함하여 제 1 시트(22)의 단부면(30)과 선택적으로 결합할 수 있다. 즉, 처리된 표면은 제 1 시트(22)의 단부면(30)에 대향하는 결합부(64)의 측면 상에 배치된다. 처리된 표면은, 실링 부재(60)가 초기 위치로 이동하고 있을 때 결합부(64)가 제 1 시트(22)로부터 벗겨지게 하고, 보다 구체적으로는, 제 1 시트(22)의 단부면(30)으로부터 벗겨지게 하는 것을 도울 수 있다. 즉, 처리된 표면은 실링 부재(60)를 제 1 시트(22)로부터 신속하게 벗기는 것을 도와서, 실링 부재(60)가 제 1 시트(22)와 부분적으로 결합한 상태로 펄럭거리지 않는다. 처리된 표면은 텍스처링(texturing)될 수 있고 및/또는 처리된 표면 상에 코팅이 도포될 수 있다. 예를 들면, 결합부(64)는 텍스처 표면을 생성하도록 미세-기계가공될 수도 있다. 텍스처 표면은 리브(rib), 노브(knob), 모굴(mogul) 등일 수 있다. 다른 예시로서, 결합부(64)는 저마찰 처리된 표면 또는 발액(liquid-repellant) 처리된 표면일 수 있다.
도 6을 참조하면, 지지체(54)는, 결합부(64)가 초기 위치와 변위 위치 사이에서 이동할 때 공간(66)과 밸브 본체(16)의 내측 사이의 압력을 동등하게 하기 위해 공간(66)이 밸브 본체(16)의 내측과 유체 연통하도록 제 1 및 제 2 측면(56, 58)을 관통하는 제 1 구멍(68)을 규정할 수 있다. 보다 구체적으로는, 제 1 구멍(68)은 공간(66)과 공동(24) 사이의 압력을 동등하게 하고, 구체적으로 공간(66)과 공동(24)의 제 1 공동부(32) 사이의 압력을 동등하게 한다. 예를 들면, 결합부(64)가 제 1 시트(22)와 결합하는 경우, 공간(66)의 크기가 감소함에 따라 유체(기상 및/또는 액상 유체)는 제 1 구멍(68)을 통해 공간(66)으로부터 배출된다. 결합부(64)가 제 1 시트(22)와 분리되는 경우, 유체가 제 1 구멍(68)을 통해 공간(66)으로 들어가서 결합부(64)가 초기 위치에서 원래 형상으로 되돌아간다.
도 6을 계속 참조하면, 추가적으로, 지지체(54)는, 결합부(64)가 초기 위치와 변위 위치 사이에서 이동할 때 공간(66)과 밸브 본체(16)의 내측 사이의 압력을 동등하게 하기 위해 공간(66)이 밸브 본체(16)의 내측과 유체 연통하도록 제 1 및 제 2 측면(56, 58)을 관통하는 제 2 구멍(70)을 규정할 수 있다. 보다 구체적으로는, 제 2 구멍(70)은 공간(66)과 공동(24) 사이의 압력을 동등하게 하고, 구체적으로 공간(66)과 공동(24)의 제 1 공동부(32) 사이의 압력을 동등하게 한다. 일반적으로, 제 1 및 제 2 구멍(68, 70)은 서로 이격되어 있다. 임의의 적합한 개수의 구멍(68, 70)이 공간(66)과 공동(24) 사이의 압력을 동등하게 하는데 이용될 수 있다는 것이 이해될 것이다. 또한, 하나 이상의 구멍(68, 70)을 갖는 것에 부가하여 또는 대안적으로, 지지체(54)의 제 1 측면(56)은 실링 부재(60)의 베이스(62)를 따라 하나 이상의 세레이션부(serration), 톱니부 등을 규정하여 공간(66)과 공동(24) 사이의 압력을 동등하게 한다.
도 6에 도시된 바와 같이, 실링 부재(60)의 베이스(62)는 제 1 및 제 2 구멍(68, 70)을 둘러싼다. 그러므로, 전술한 바와 같이, 공간(66)과 공동(24) 사이의 유체 연통은 제 1 및/또는 제 2 구멍(68, 70)을 통해 제공된다. 이와 같이, 결합부(64)가 제 1 시트(22)와 결합하는 경우, 공간(66)의 크기가 감소함에 따라 유체(기상 및/또는 액상 유체)는 제 1 및/또는 제 2 구멍(68, 70)을 통해 공간(66)으로부터 배출된다. 결합부(64)가 제 1 시트(22)와 분리되는 경우, 유체가 제 1 및 제 2 구멍(68, 70)을 통해 공간(66)으로 들어가서 결합부(64)가 초기 위치에서 원래 형상으로 되돌아간다. 간단히 말하면, 제 1 및 제 2 구멍(68, 70)은 공간(66)을 위한 블리드 구멍을 제공한다.
도 3 및 도 6을 참조하면, 일반적으로, 지지체(54)는 실링 부재(60)를 지지체(54)에 부착하기 위해 장착부(72)를 규정할 수 있다. 특정 실시예에 있어서, 또한 장착부(72)는 실링 부재(60)를 지지체(54)에 고정하기 위해 실링 부재(60)와 협동하는 복수의 장착부(72)로서 규정된다. 이들 장착부(72)는 서로 이격될 수 있으며, 임의의 적합한 구성일 수 있다. 예를 들면, 도 3 및 도 6에 도시된 바와 같이, 장착부(72) 각각은 개구부(74)를 규정할 수 있으며, 그에 따라 실링 부재(60)의 복수의 부품은 각각의 개구부(74)를 관통하여 배치될 수 있다. 또한, 제 1 및 제 2 구멍(68, 70)은 장착부(72)로부터 이격되어 있으며, 보다 구체적으로는, 장착부(72)로부터 이격되어 있다.
도 3 및 도 6을 계속 참조하면, 실링 부재(60)는 서로 이격된 푸트(foot)와 같은 커플링 부재(76)를 포함할 수 있으며, 각각의 커플링 부재(76)는 각 개구부(74) 내에 배치된다. 그러므로, 전술한 부품은 커플링 부재(76)/푸트로서 규정될 수 있다. 커플링 부재(76)는 각각의 개구부(74)를 통해 삽입되도록 변형될 수 있다. 그러므로, 실링 부재(60)가 지지체(54)에 부착되는 경우, 베이스(62)는 제 1 및 제 2 구멍(68, 70)을 둘러싼다. 실링 부재(60)가 접착, 오버몰딩(over-molding), 후크(hook), 스테이플(staple), 더브테일(dovetail), 스냅-로크(snap-lock)와 같은 파스너, 또는 임의의 다른 적합한 방법에 의해 지지체(54)에 부착될 수 있다는 것이 이해될 것이다.
도 3 및 도 4를 참조하면, 플로트(38)는 제 1 단부(42)로부터 외측으로 연장되는 부착 부재(78)를 포함할 수 있다. 특정 실시예에 있어서, 부착 부재(78)는 기다랗고, 플레이트(36) 또는 제 2 공동부(34)를 향해 연장된다. 부착 부재(78)가 임의의 적합한 구성일 수 있다는 것이 이해될 것이다.
부착 부재(78)는 제 1 단부(42)로부터 이격된 정지부(stop)(80)를 포함할 수 있으며, 지지체(54)는 제 1 위치와 제 2 위치 사이에서의 플로트의 이동과 독립적으로 제 1 단부(42)와 정지부(80) 사이에서 종축(26)을 따라 이동가능하다. 정지부(80)는 종축(26)을 따른 지지체(54)의 이동량을 제한하는 동시에, 결합부(64)가 특정 조건하에서 제 1 시트(22)로부터 벗겨지게 한다. 이러한 독립적인 이동은 드럼 시일(54, 60)이 전술한 펄럭거림 없이 신속하게 개방 및 폐쇄되게 한다. 정지부(80)의 하나 이상의 섹션은 편평하거나, 아치형이거나, 경사지거나, 각질 수 있다. 정지부(80)가 임의의 적합한 구성일 수 있다는 것이 이해될 것이다.
지지체(54)는 플로트(38)에 지지체(54)를 이동가능하게 커플링하도록 부착 부재(78)와 결합하는 커플러(coupler)(82)(도 3 및 도 4 참조)를 포함할 수 있다. 커플러(82)는 부착 부재(78)를 그 사이에 수용하도록 서로 협동하는 제 1 핑거(finger)(84) 및 제 2 핑거(86)를 포함할 수 있다. 구체적으로, 제 1 및 제 2 핑거(84, 86)는 그 사이에 갭(88)을 규정하도록 서로 이격되어 있다. 부착 부재(78)는 커플러(82)가 지지체(54)를 플로트(38)에 커플링하도록 핑거(84, 86) 사이의 갭(88)에 배치된다. 제 1 및 제 2 핑거(84, 86)는 부착 부재(78)를 전후로 바이어싱하여 지지체(54)를 부착 부재(78)에 부착 또는 분리할 수 있다. 특정 조건하에서, 커플러(82)는 정지부(80)와 선택적으로 결합할 수 있다. 커플러(82)는 임의의 적합한 구성일 수 있으며, 전술한 것과 다르게 부착 부재(78)에 커플링될 수도 있다. 예를 들면, 부착 부재(78)는 슬롯(slot)을 규정할 수 있으며, 커플러(82)는 지지체(54)를 부착 부재(78)에 커플링하도록 슬롯을 관통하여 배치된 하나 이상의 포스트(post), 핑거, 후크 또는 돌출부를 포함한다.
플로트(38)는 제 1 칼럼(column)(90) 및 제 2 칼럼(92)을 더 포함할 수 있으며, 부착 부재(78), 및 제 1 및 제 2 칼럼(90, 92)은 종축(26)에 대해 반경방향으로 서로 이격되어 있다. 지지체(54)는 서로 이격되고 또한 커플러(82)로부터 각각 이격된 제 1 레그(leg)(94) 및 제 2 레그(96)를 포함할 수 있다. 제 1 레그(94)는 제 1 칼럼(90)과 선택적으로 결합할 수 있고, 제 2 레그(96)는 제 2 칼럼(92)과 선택적으로 결합할 수 있어, 종축(26) 주위로의 지지체(54)의 회전 이동을 제한하여 제 1 시트(22)에 대해 실링 부재(60)의 결합부(64)를 위치설정한다. 보다 구체적으로는, 커플링(82)은 부착 부재(78)와 결합할 수 있으며, 제 1 레그(94)는 제 1 칼럼(90)과 선택적으로 결합할 수 있고, 제 2 레그(96)는 제 2 칼럼(92)과 선택적으로 결합할 수 있어, 종축(26) 주위로의 지지체(54)의 회전 이동을 제한하여 제 1 시트(22)에 대해 실링 부재(60)의 결합부(64)를 위치설정한다. 플로트(38), 제 1 및 제 2 칼럼(90, 92)뿐만 아니라, 부착 부재(78)는 서로 일체로 형성되거나, 하나의 부재로 형성될 수 있다. 또한, 플로트(38), 제 1 및 제 2 칼럼(90, 92), 및 부착 부재(78)는 복수의 부재로 형성될 수도 있다. 제 1 및 제 2 칼럼(90, 92) 및 부착 부재(78)가 임의의 적합한 방법에 의해 플로트(38)에 부착될 수 있다는 것이 이해될 것이다. 유사하게, 지지체(54) 및 제 1 및 제 2 레그(94, 96)는 서로 일체로 형성되거나, 하나의 부재로 형성될 수 있다. 제 1 및 제 2 레그(94, 96)가 임의의 적합한 방법에 의해 지지체(54)에 부착될 수 있다는 것이 이해될 것이다.
특정 실시예에 있어서, 플로트(38)는 이 플로트(38)의 제 1 단부(42)로부터 이격되고 부착 부재(78) 및 제 1 및 제 2 칼럼(90, 92) 중 적어도 하나에 부착된 링(98)을 더 포함할 수도 있다. 적어도 하나에 부착된이란 비배타적인 논리학상의 "또는"을 포함하고, 즉 부착 부재(78) 또는 제 1 칼럼(90) 또는 제 2 칼럼(92) 또는 그 조합 중 적어도 하나를 포함하는 것으로 해석되어야 한다. 하나의 실시예에 있어서, 도 3에 도시된 바와 같이, 링(98)은 부착 부재(78) 및 제 1 및 제 2 칼럼(90, 92)에 부착된다. 링(98)은 플로트(38)가 제 2 위치에 있을 때 제 1 시트(22)를 둘러싸서 종축(26)을 따라 플로트(38)를 정렬시키는 것을 돕고, 그에 따라 종축(26)에 대한 플로트(38)의 횡방향 이동을 최소화한다. 즉, 링(98) 및 제 1 시트(22)는 플로트(38)의 유격을 최소화하도록 협동한다.
선택적으로, 제 1 시트(22)는 적어도 하나의 리브(100)를 포함할 수 있으며, 보다 구체적으로는, 종축(26)으로부터 외측으로 멀리 연장되는 복수의 리브(100)(도 3 참조)를 포함할 수 있다. 일반적으로, 리브(100)는 또한 플로트(38)를 정렬시키는 것을 돕는다. 그러므로, 링(98)은 플로트(38)가 제 2 위치에 있을 때 제 1 시트(22) 및 리브 또는 리브들(100)을 둘러싸서 종축(26)을 따라 플로트(38)를 정렬시키는 것을 돕고, 종축(26)에 대한 플로트(38)의 횡방향 이동을 최소화한다. 링(98), 부착 부재(78) 및 제 1 및 제 2 칼럼(90, 92)은 서로 일체로 형성되거나, 하나의 부재로 형성될 수도 있다. 링(98)이 임의의 적합한 방법에 의해 부착 부재(78) 및/또는 제 1 및 제 2 칼럼(90, 92)에 부착될 수 있다는 것이 이해될 것이다.
도 3에 가장 잘 도시된 바와 같이, 지지체(54)는 이 지지체(54)의 균형을 유지하는 것을 돕도록 제 1 및 제 2 핑거(84, 86)로부터 외측으로 멀리 연장되는 테일(tail)(102)을 포함할 수 있다. 즉, 테일(102)은 대체로 커플러(82)의 균형을 잡아주고, 보다 구체적으로는, 테일(102)뿐만 아니라, 제 1 및 제 2 레그(94, 96)는 대체로 커플러(82)의 균형을 잡아준다. 특정 실시예에 있어서, 테일(102)은 지지체(54)의 제 1 레그(94)와 제 2 레그(96) 사이에 배치된다. 테일(102) 및 지지체(54)는 서로 일체로 형성되거나, 하나의 부재로 형성될 수 있다. 테일(102)이 임의의 적합한 방법에 의해 지지체(54)에 부착될 수 있다는 것이 이해될 것이다. 또한, 테일(102)이 임의의 적합한 구성 및 위치일 수 있다는 것이 이해될 것이다.
도 3 내지 도 6을 다시 참조하면, 특정 실시예에 있어서, 플로트(38) 및 지지체(54)는 제 1 시트(22)에 대해 실링 부재(60)의 결합부(64)를 위치설정하기 위해 종축(26)에 대해 지지체(54)를 중심설정하기 위한 중심설정 기구(104)를 포함한다. 보다 구체적으로는, 중심설정 기구(104)는 짐벌(gimbal)로서 작용하여 제 1 시트(22)의 단부면(30)에 대해 원하는 배향으로 실링 부재(60)의 결합부(64)를 위치설정한다. 예를 들면, 지지체(54)는 종축(26)에 대해 수평을 유지하여 출구(28)를 가로질러 제 1 시트(22)의 단부면(30)과 결합부(64)를 실질적으로 정렬시킨다. 그러므로, 결합부(64)가 단부면(30)과 결합하는 경우, 출구(28)는 결합부(64)를 위치설정하거나 정렬시킴으로써 밀봉된다. 일반적으로, 지지체(54)는 비교적 작은 힘으로 수평을 유지하여 실링 부재(60)가 단부면(30)에 대해 원하는 배향으로 유지되게 할 수 있다. 이와 같이, 중심설정 기구(104)는 결합부(64)를 위치설정하여 결합부(64)가 변위 위치에 있을 때 출구(28)를 단단히 밀봉하는 것을 도울 수 있다. 지지체의 수평 유지는 결합부(64)가 제 1 시트(22)의 단부면(30)과 결합하도록 인접하거나 또는 근접함에 따라 생길 수 있다. 특정 실시예에 있어서, 지지체(54)는 종축(26)에 대해 약 5.0도로부터 수평을 유지할 수 있다. 중심설정 기구(104)가 원하는 경우 종축(26)에 대해 0.5도 이상의 수평 유지를 허용하도록 설계될 수 있다는 것이 이해될 것이다.
또한, 중심설정 기구(104)는, 결합부(64)가 변위 위치에 있을 때 종축(26)에 대한 플로트(38)의 횡방향 이동이 최소화되도록 제 1 시트(22)에 대해 실링 부재(60)의 결합부(64)를 위치설정할 수 있다. 간단히 말하면, 중심설정 기구(104)는 결합부(64)의 측방향 이동을 최소화할 수 있다. 다르게 말하면, 중심설정 기구(104)는 결합부(64)가 변위 위치에 있을 때 제 1 시트(22)의 단부면(30)에 대한 결합부(64)의 슬라이딩 이동, 즉 좌우 이동을 최소화할 수 있다. 슬라이딩 이동을 최소화하는 것은 또한 결합부(64)가 변위 위치에 있을 때 탱크(12) 내의 액상 유체 또는 연료가 증기 제어 구조체(14)로 들어가는 것을 최소화한다.
도 3 내지 도 6을 계속 참조하면, 특정 실시예에 있어서, 중심설정 기구(104)는 플로트(38) 및 지지체(54) 중 하나로부터 외측으로 종축(26)과 동축인 말단부(108)까지 연장되는 원추부(106)를 포함할 수 있다. 또한, 특정 실시예에 있어서, 중심설정 기구(104)는 플로트(38) 및 지지체(54) 중 다른 하나 내로 종축(26)과 동축인 말단면(112)까지 연장되는 원추 개구부(110)를 규정할 수도 있다. 원추부(106)는 원추 개구부(110) 내에 배치되어, 제 1 시트(22)에 대해 결합부(64)를 위치설정하도록 종축(26)에 대해 실링 부재(60)를 중심설정하기 위한 짐벌을 규정한다. 간단히 말하면, 원추부(106) 및 원추 개구부(110)는 서로 협동한다. 특정 실시예에 있어서, 출구(28), 원추부(106)의 말단부(108) 및 말단면(112)은 종축(26)과 동축이다. 말단부(108), 말단면(112) 및 출구(28)를 동축적으로 정렬하는 것은 결합부(64)가 변위 위치에 있을 때 결합부(64)를 위치설정하여 출구(28)를 단단히 밀봉하는 것을 도울 수 있다. 또한, 말단부(108), 말단면(112) 및 출구(28)를 동축적으로 정렬하는 것은 종축(26)에 대해 지지체(54)의 수평을 유지하는 힘을 낮출 수 있다. 더욱이, 원추부(106) 및 원추 개구부(110)는 결합부가 변위 위치에 있을 때 슬라이딩 이동을 최소화하여 탱크(12) 내의 액상 유체 또는 연료가 증기 제어 구조체(14)로 들어가는 것을 최소화하는 것을 돕도록 협동한다. 게다가, 말단면(112), 및 그에 따라 말단부(108)는 종축(26)을 따라 결합부(64)에 인접하여 배치되어 중심설정 기구(104)에 인가될 토크 또는 각방향 힘(angular force)을 최소화해서 지지체(54)가 소망에 따라 수평을 유지할 수 있게 한다. 원추부(106) 및 원추 개구부(110)가 단지 설명을 위해 도 4 및 도 5에서 서로 이격된 것으로 도시되어 있다는 것이 이해될 것이며, 본 기술분야에 숙련된 자는 원추부(106)가 도시된 위치에 있을 때 원추 개구부(110)에서 지지체(54)와 결합하는 것을 인식할 것이다. 중심설정 기구(104)가 전술한 것과 다른 구성일 수 있고, 예를 들면, 원추부(106)가 핀(pin) 등으로 구성될 수도 있다는 것이 이해될 것이다.
하나의 실시예에 있어서, 도 4 및 도 5에 가장 잘 도시된 바와 같이, 플로트(38)는 원추부(106)를 포함하고, 지지체(54)는 원추 개구부(110)를 규정한다. 그러므로, 원추부(106)는 플로트(38)의 제 1 단부(42)로부터 외측으로 연장되고, 원추 개구부(110)는 지지체(54) 내로 연장된다. 보다 구체적으로는, 원추부(106)는 플로트(38)의 제 1 단부(42)로부터 지지체(54)의 제 2 측면(58)을 향해 외측으로 연장되고, 지지체(54)의 제 2 측면(58)은 제 1 측면(56)을 향해 플로트(38)로부터 멀리 연장되는 원추 개구부(110)를 규정한다. 원추부(106) 및 플로트(38)는 서로 일체로 형성되거나, 하나의 부재로 형성될 수 있다. 원추부(106)가 임의의 적합한 방법에 의해 플로트(38)의 제 1 단부(42)에 부착될 수 있다는 것이 이해될 것이다.
도 6을 다시 참조하면, 지지체(54)는 또한 원추 개구부(110) 주위의 지지체(54)를 보강 또는 강화하기 위해 원추 개구부(110)에 인접하여 보강 부재(114)를 포함할 수도 있다. 특정 실시예에 있어서, 보강 부재(114)는 또한 복수의 보강 부재(114)로서 규정되며, 이들 보강 부재(114)는 종축(26) 주위로 반경방향으로 서로 이격되어 있다. 보강 부재(114) 각각은 원추 개구부(110)에 인접하여 배치되어 원추 개구부(110) 주위의 지지체(54)를 보강 또는 강화한다. 일반적으로, 보강 부재(114)는 지지체(54)의 제 2 측면(58)으로부터 연장된다. 보강 부재(114) 및 지지체(54)는 서로 일체로 형성되거나, 하나의 부재로 형성될 수 있다. 보강 부재(114)가 임의의 적합한 방법에 의해 지지체(54)에 부착될 수 있다는 것이 이해될 것이다.
선택적으로, 본 명세서에 설명된 밸브 조립체(10)의 다양한 내부 구성요소가 다른 구성의 밸브 본체에 이용될 수도 있다. 예를 들면, 플로트(38)[부착 부재(78), 칼럼(90, 92), 중심설정 기구(104)의 일부분 등을 구비함], 드럼 시일(54, 60), 및/또는 핀(47)은 다른 밸브 본체 내에 끼워맞춰지도록 설계될 수도 있다. 다른 예시로서, 하나 이상의 리브(100), 및 선택적으로 헤드 밸브(48) 등을 포함하는 제 1 시트(22)를 갖는 플레이트(36)는 다른 밸브 본체 내에 끼워맞춰지도록 설계될 수도 있다.
도면 및 명세서에 사용된 도면부호와 대응하는 구성요소가 하기에 기재되어 있다.
본 개시의 많은 태양을 수행하기 위한 최상의 모드가 상세하게 설명되었지만, 본 개시와 관련된 분야에 친숙한 자는 첨부된 청구범위의 범위 내에 있는, 본 개시를 실시하기 위한 다양한 다른 태양을 인식할 것이다.
10 : 밸브 조립체 12 : 탱크
13 : 브래킷 14 : 증기 제어 구조체
15 : 니플 16 : 밸브 본체
18 : 제 1 부분 20 : 제 2 부분
22 : 제 1 시트 24 : 공동
26 : 종축 28 : 출구
30 : 단부면 32 : 제 1 공동부
34 : 제 2 공동부 36 : 플레이트
38 : 플로트 40 : 액상 유체 레벨
42 : 제 1 단부 44 : 제 2 단부
45 : 벌지부 46 : 바이어싱 부재
47 : 핀(들) 48 : 헤드 밸브
49 : 단부 캡 50 : 제 2 시트
52 : 차단 부재 53 : 노치
54 : 지지체 56 : 제 1 측면
58 : 제 2 측면 60 : 실링 부재
62 : 베이스 64 : 결합부
66 : 공간 68 : 제 1 구멍
70 : 제 2 구멍 72 : 장착 부재
74 : 개구부 76 : 커플링 부재
78 : 부착 부재 80 : 정지부
82 : 커플러 84 : 제 1 핑거
86 : 제 2 핑거 88 : 갭
90 : 제 1 칼럼 92 : 제 2 칼럼
94 : 제 1 레그 96 : 제 2 레그
98 : 링 100 : 리브(들)
102 : 테일 104 : 중심설정 기구
106 : 원추부 108 : 말단부
110 : 원추 개구부 112 : 말단면
114 : 보강 부재

Claims (15)

  1. 밸브 조립체(10)에 있어서,
    출구(28)를 규정하는 시트(22)를 포함하는 밸브 본체(16)와,
    상기 밸브 본체(16) 내측에 배치되고, 상기 밸브 본체(16)에 대해 제 1 위치와 제 2 위치 사이에서 이동가능한 플로트(38)와,
    상기 플로트(38)에 커플링되고, 상기 제 1 위치와 제 2 위치 사이에서 상기 플로트(38)와 함께 이동가능한 지지체(54)와,
    상기 지지체(54)에 부착되는 실링 부재(60)로서, 상기 실링 부재(60)는 상기 플로트(38)가 제 1 위치에 있을 때 상기 시트(22)로부터 이격되어 상기 출구(28)를 통한 유체 연통을 허용하는 결합부(64)를 구비하며, 상기 결합부(64)는 상기 플로트(38)가 제 2 위치에 있을 때 상기 시트(22)와 결합하여 상기 출구(28)를 덮는, 상기 실링 부재(60)를 포함하며,
    상기 플로트(38)는 상기 제 1 단부(42)로부터 외측으로 연장되는 부착 부재(78)를 포함하고, 상기 지지체(54)는 상기 플로트(38)에 상기 지지체(54)를 이동가능하게 커플링하기 위해 상기 부착 부재(78)와 결합하는 커플러(82)를 포함하며,
    상기 플로트(38)는 제 1 칼럼(90) 및 제 2 칼럼(92)을 포함하고, 상기 부착 부재(78) 및 상기 제 1 및 제 2 칼럼(90, 92)은 종축(26)에 대해 반경방향으로 서로 이격되어 있고, 상기 지지체(54)는, 서로 이격되고 상기 커플러(82)로부터 각각 이격된 제 1 레그(94) 및 제 2 레그(96)를 포함하고, 상기 제 1 레그(94)는 상기 제 1 칼럼(90)과 선택적으로 결합하고, 상기 제 2 레그(96)는 상기 제 2 칼럼(92)과 선택적으로 결합하여, 종축(26) 주위로의 상기 지지체(54)의 회전 이동을 제한하여 상기 시트(22)에 대해 상기 실링 부재(60)의 결합부(64)를 위치설정하는
    밸브 조립체.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 플로트(38)는 종축(26)을 따라 서로 이격된 제 1 단부(42) 및 제 2 단부(44)를 포함하고, 상기 지지체(54)는 제 1 측면(56)과, 상기 제 1 측면(56)의 반대측에 있는 제 2 측면(58)을 구비하며, 상기 실링 부재(60)는 상기 지지체(54)의 제 1 및 제 2 측면(56, 58) 중 하나에 접하는
    밸브 조립체.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 실링 부재(60) 및 상기 지지체(54)는 서로 부착되는 별개의 부재인
    밸브 조립체.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 지지체(54)는 장착부(72)를 포함하고, 상기 실링 부재(60)는 상기 실링 부재(60)를 상기 지지체(54)에 부착하기 위해 상기 장착부(72)와 결합하는 커플링 부재(76)를 포함하는
    밸브 조립체.
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 플로트(38)는 종축(26)을 따라 서로 이격된 제 1 단부(42) 및 제 2 단부(44)를 포함하고, 상기 시트(22)는 종축(26)으로부터 외측으로 멀리 연장되는 적어도 하나의 리브(100)를 포함하며, 상기 플로트(38)는 상기 플로트(38)의 제 1 단부(42)로부터 이격되고 상기 부착 부재(78) 및 상기 제 1 및 제 2 칼럼(90, 92) 중 적어도 하나에 부착되는 링(98)을 포함하고, 상기 링(98)은 상기 플로트(38)가 제 2 위치에 있을 때 상기 시트(22) 및 상기 리브(100)를 둘러싸서 종축(26)을 따라 상기 플로트(38)를 정렬시키는 것을 돕고, 종축(26)에 대한 상기 플로트(38)의 횡방향 이동을 최소화하는
    밸브 조립체.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 플로트(38) 및 상기 지지체(54)는 상기 시트(22)에 대해 상기 실링 부재(60)의 결합부(64)를 위치설정하도록 종축(62)에 대해 상기 지지체(54)를 중심설정하기 위한 중심설정 기구(104)를 포함하는
    밸브 조립체.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 중심설정 기구(104)는 상기 플로트(38) 및 상기 지지체(54) 중 하나로부터 종축(26)과 동축인 말단부(108)까지 외측으로 연장되는 원추부(106)를 포함하는
    밸브 조립체.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 중심설정 기구(104)는 상기 플로트(38) 및 상기 지지체(54) 중 다른 하나 내로 종축(26)과 동축인 말단면(112)까지 연장되는 원추 개구부(110)를 규정하고, 상기 원추부(106)는 상기 원추 개구부(110) 내에 배치되어, 상기 시트(22)에 대해 상기 결합부(64)를 위치설정하도록 종축(26)에 대해 상기 실링 부재(60)를 중심설정하기 위한 짐벌을 규정하는
    밸브 조립체.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 플로트(38)는 종축(26)을 따라 서로 이격된 제 1 단부(42) 및 제 2 단부(44)를 포함하고, 상기 지지체(54)는 제 1 측면(56)과, 상기 제 1 측면(56)의 반대측에 있는 제 2 측면(58)을 구비하며, 상기 플로트(38)는 상기 원추부(106)를 포함하고, 상기 지지체(54)는 상기 원추 개구부(110)를 규정하며, 상기 원추부(106)는 상기 플로트(38)의 제 1 단부(42)로부터 외측으로 상기 지지체(54)의 제 2 측면(58)을 향해 연장되고, 상기 지지체(54)의 제 2 측면(58)은 상기 제 1 측면(56)을 향해 상기 플로트(38)로부터 멀리 연장되는 상기 원추 개구부(110)를 규정하는
    밸브 조립체.
  12. 밸브 조립체(10)에 있어서,
    출구(28)를 규정하는 시트(22)를 포함하는 밸브 본체(16)와,
    상기 밸브 본체(16) 내측에 배치되고, 상기 밸브 본체(16)에 대해 제 1 위치와 제 2 위치 사이에서 이동가능한 플로트(38)와,
    상기 플로트(38)에 커플링되고, 상기 제 1 위치와 제 2 위치 사이에서 상기 플로트(38)와 함께 이동가능한 지지체(54)와,
    상기 지지체(54)에 부착되는 실링 부재(60)로서, 상기 플로트(38)가 제 1 위치에 있을 때 상기 시트(22)로부터 이격되고 상기 플로트(38)가 제 2 위치에 있을 때 상기 시트(22)와 결합하는 결합부(64)를 구비하는, 상기 실링 부재(60)를 포함하며,
    상기 플로트(38) 및 상기 지지체(54)는 상기 시트(22)에 대해 상기 실링 부재(60)의 결합부(64)를 위치설정하도록 종축(62)에 대해 상기 지지체(54)를 중심설정하기 위한 중심설정 기구(104)를 포함하며,
    상기 플로트(38)는 부착 부재(78)를 포함하며,
    상기 지지체(54)는 상기 부착 부재(78)와 결합하는 커플러(82)를 포함하며,
    상기 플로트(38)는 제 1 칼럼(90) 및 제 2 칼럼(92)을 포함하고, 상기 부착 부재(78) 및 상기 제 1 및 제 2 칼럼(90, 92)은 이격되어 있고, 상기 지지체(54)는, 서로 이격되고 상기 커플러(82)로부터 각각 이격된 제 1 레그(94) 및 제 2 레그(96)를 포함하는
    밸브 조립체.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 중심설정 기구(104)는 상기 플로트(38) 및 상기 지지체(54) 중 하나로부터 종축(26)과 동축인 말단부(108)까지 외측으로 연장되는 원추부(106)를 포함하는
    밸브 조립체.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 플로트(38)는 원추부(106)를 포함하고, 상기 중심설정 기구(104)는 상기 지지체(54) 내로 종축(26)과 동축인 말단면(112)까지 연장되는 원추 개구부(110)를 규정하고, 상기 원추부(106)는 상기 원추 개구부(110) 내에 배치되어, 상기 시트(22)에 대해 상기 결합부(64)를 위치설정하도록 종축(26)에 대해 상기 실링 부재(60)를 중심설정하기 위한 짐벌을 규정하는
    밸브 조립체.
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 플로트는 종축(26)을 따라 서로 이격된 제 1 단부(42) 및 제 2 단부(44)를 포함하고, 상기 지지체(54)는 제 1 측면(56)과, 상기 제 1 측면(56)의 반대측에 있는 제 2 측면(58)을 구비하며, 상기 원추부(106)는 상기 플로트(38)의 제 1 단부(42)로부터 외측으로 상기 지지체(54)의 제 2 측면(58)을 향해 연장되고, 상기 지지체(54)의 제 2 측면(58)은 상기 제 1 측면(56)을 향해 상기 플로트(38)로부터 멀리 연장되는 상기 원추 개구부(110)를 규정하는
    밸브 조립체.
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