KR102165250B1 - 다이아프램 밸브 - Google Patents

Abstract

본 발명은 다이아프램 밸브에 관한 것이다. 본 발명의 일 실시예에 따른 다이아프램 밸브는, 내부에 유입구와 배출구를 연결하는 관로 및 관로 상에 배치된 밸브 시트가 형성된 밸브 몸체; 밸브 몸체의 내부에 장착되며, 밸브 시트의 상부면에서 탄성 변형할 때에 관로를 선택적으로 개폐하는 다이아프램; 및 밸브 몸체에 결합되며, 다이아프램의 중앙부에 연결되어 다이아프램의 중앙부를 밸브 시트를 향하는 방향으로 왕복 구동시키는 액츄에이터 스템이 구비된 밸브 액츄에이터를 포함하며, 다이아프램은 적어도 2 개의 층(layer)으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

Description

다이아프램 밸브{Diaphragm valve}

본 발명은 다이아프램 밸브에 관한 것으로, 보다 상세하게는 유체의 흐름 및 유량을 조절하는 다이아프램의 내구성을 향상시킬 수 있고, 다이아프램의 손상에 의해 유체가 밸브 액츄에이터 또는 외부로 누설되는 문제점 및 유체가 오염되는 문제점을 방지할 수 있는 다이아프램 밸브에 관한 것이다.

일반적으로 다이아프램 밸브(Diaphragm valve)는 밸브 본체의 내부에 구비된 얇은 막 형태의 다이아프램(Diaphragm)이 관로(유로)를 선택적으로 개폐함으로써 유체의 흐름 및 유량을 조절하는 밸브로서, 내식성이 매우 뛰어나 반도체 제조 장치 등 다양한 설비에 사용되고 있다.

이러한 다이아프램 밸브는 공압, 유압, 전기 등에 의해 왕복 이동하는 액츄에이터 스템이 다이아프램의 형상을 변화시킬 때에 밸브 몸체의 관로를 개폐함으로써 유체의 흐름을 차단하거나 조절하는 구조를 가지고 있다.

예를 들어, 국내 공개특허 제10-2019-0039025호(다이아프램 밸브와 반도체 제조 장치용 유량 제어 기기)(2019년 4월 10일 공개)에는 반도체 제조 장치에서 사용되는 다이아프램 밸브의 구조가 개시되어 있다.

그러나, 상기 국내 공개특허공보에도 개시된 바와 같이, 종래의 다이아프램 밸브를 구성하는 다이아프램은 한 겹으로 구성되고, 합성 수지, 금속 막 등 굉장히 얇고 유연한 재질로 제작되므로, 액츄에이터 스템에 의해 다이어프램이 탄성 변형할 때에 날개 부분이 과도한 스트레스를 받거나 주변의 파티클로 인해 손상되는 경우가 많다는 문제점이 있었다.

또한, 이와 같이 다이어프램의 날개 부분이 손상되는 경우, 유체가 밸브 액츄에이터 또는 외부로 누설된다는 문제점 및 이로 인해 유체가 오염된다는 문제점을 가지고 있다.

따라서, 유체의 흐름 및 유량을 조절하는 다이아프램의 내구성을 향상시킬 수 있고, 다이아프램의 손상에 의해 유체가 밸브 액츄에이터 또는 외부로 누설되는 문제점 및 유체가 오염되는 문제점을 방지할 수 있는 다이아프램 밸브가 요구된다.

국내 공개특허 제10-2019-0039025호(다이아프램 밸브와 반도체 제조 장치용 유량 제어 기기)(2019년 4월 10일 공개)

본 발명은 상기한 문제점을 개선하기 위해 발명된 것으로, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 밸브 시트를 개폐하여 유체의 흐름 및 유량을 조절하는 다이아프램을 복수의 층(Layer)으로 구성함으로써, 다이아프램의 내구성을 향상시킬 수 있고, 다이아프램의 손상에 의해 유체가 밸브 액츄에이터 또는 외부로 누설되는 문제점 및 유체가 오염되는 문제점을 방지할 수 있는 다이아프램 밸브를 제공하는 것이다.

본 발명의 기술적 과제는 이상에서 언급한 것들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제는 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 다이아프램 밸브는, 내부에 유입구와 배출구를 연결하는 관로 및 상기 관로 상에 배치된 밸브 시트가 형성된 밸브 몸체; 상기 밸브 몸체의 내부에 장착되며, 상기 밸브 시트의 상부면에서 탄성 변형할 때에 상기 관로를 선택적으로 개폐하는 다이아프램; 및 상기 밸브 몸체에 결합되며, 상기 다이아프램의 중앙부에 연결되어 상기 다이아프램의 중앙부를 상기 밸브 시트를 향하는 방향으로 왕복 구동시키는 액츄에이터 스템이 구비된 밸브 액츄에이터를 포함하며, 상기 다이아프램은 적어도 2 개의 층(layer)으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

바람직하게는, 상기 다이아프램은 상기 밸브 시트의 상부면과 맞닿거나 이격되는 제1 다이아프램; 및 상기 제1 다이아프램의 상부면에 위치하는 제2 다이아프램으로 이루어진 이중 구조로 구성되는 것을 특징으로 한다.

이 때, 상기 제1 다이아프램은 상기 액츄에이터 스템의 하단부에 형성된 결합 홈에 결합하기 위한 고정 샤프트가 돌출 형성되고, 상기 제2 다이아프램은 상기 고정 샤프트가 관통하여 결합되는 고정 샤프트 삽입 홈이 형성된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 제1 다이아프램은 상기 고정 샤프트의 하단부 주변에 고정 홈이 형성되고, 상기 제2 다이아프램은 상기 고정 홈 안에 삽입되도록 상기 고정 샤프트 삽입 홈의 외주면을 따라 고정 돌기가 상기 고정 홈을 향하는 방향으로 돌출 형성된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 제1 다이아프램의 상부면 및 상기 제2 다이아프램의 하부면 중 적어도 하나에는, 상기 제1 다이아프램 및 제2 다이아프램을 미리 정해진 간격으로 이격시키는 적어도 하나의 리브(Rib)가 형성된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 제1 다이아프램은 외곽부를 따라 하부 방향으로 돌출 형성된 장착 돌기가 형성되고, 상기 밸브 몸체는 상기 밸브 시트의 주변을 따라 상기 장착 돌기가 삽입 결합되는 장착 홈이 형성된 것을 특징으로 한다.

기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 다이아프램 밸브에 따르면, 밸브 시트를 개폐하여 유체의 흐름 및 유량을 조절하는 다이아프램을 복수의 층(Layer)으로 구성함으로써, 다이아프램의 내구성을 향상시킬 수 있고, 다이아프램의 손상에 의해 유체가 밸브 액츄에이터 또는 외부로 누설되는 문제점 및 유체가 오염되는 문제점을 방지할 수 있다.

특히, 본 발명의 일 실시예에 따른 다이아프램 밸브에 따르면, 제1 다이아프램과 제2 다이아프램으로 이루어진 이중 구조의 다이아프램을 구비함으로써, 다이아프램의 구조를 단순화하면서도 다이아프램의 내구성을 향상시킬 수 있다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 다이아프램 밸브에 따르면, 제1 다이아프램의 고정 샤프트가 제2 다이아프램의 고정 샤프트 삽입 홈을 관통하여 액츄에이터 스템에 결합됨으로써, 액츄에이터 스템에 의해 제1 다이아프램과 제2 다이아프램이 동시에 구동될 수 있다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 다이아프램 밸브에 따르면, 제1 다이아프램에 형성된 고정 홈에 제2 다이아프램에 형성된 고정 돌기가 결합됨으로써, 제1 다이아프램과 제2 다이아프램이 보다 견고하게 결합될 수 있을 뿐 아니라, 액츄에이터 스템에 의해 제1 다이아프램과 제2 다이아프램이 보다 안정적으로 동시에 구동될 수 있다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 다이아프램 밸브에 따르면, 제1 다이아프램 또는 제2 다이아프램에 제1 다이아프램과 제2 다이아프램을 미리 정해진 간격으로 이격시키는 적어도 하나의 리브(Rib)가 형성됨으로써, 액츄에이터 스템에 의해 제1 다이아프램과 제2 다이아프램이 보다 안정적으로 동시에 구동될 수 있다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 다이아프램 밸브에 따르면, 제1 다이아프램의 외곽부를 따라 돌출 형성된 장착 돌기가 밸브 몸체의 내부에 형성된 장착 홈에 삽입 결합됨으로써, 제1 다이아프램과 제2 다이아프램을 밸브 몸체에 견고하게 결합시킬 뿐 아니라, 유체가 밸브 액츄에이터 또는 외부로 누설되는 문제점 및 유체가 오염되는 문제점을 방지할 수 있다.

본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 다이아프램 밸브를 나타내는 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 다이아프램 밸브의 구조를 나타내는 분해 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 다이아프램 밸브를 구성하는 다이아프램이 관로를 차단할 때의 모습을 나타내는 종단면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 다이아프램 밸브를 구성하는 다이아프램이 관로를 개방할 때의 모습을 나타내는 종단면도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 다이아프램 밸브를 구성하는 다이아프램의 구조를 나타내는 분해 사시도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 다이아프램 밸브를 구성하는 다이아프램의 구조를 나타내는 종단면도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 다이아프램 밸브를 구성하는 다이아프램의 다른 구조를 나타내는 종단면도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 다이아프램 밸브를 구성하는 다이아프램의 다른 구조를 나타내는 분해 사시도이다.

이하, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 본 발명의 일 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.

실시예를 설명함에 있어서 본 발명이 속하는 기술 분야에 익히 알려져 있고 본 발명과 직접적으로 관련이 없는 기술 내용에 대해서는 설명을 생략한다. 이는 불필요한 설명을 생략함으로써 본 발명의 요지를 흐리지 않고 더욱 명확히 전달하기 위함이다.

마찬가지 이유로 첨부 도면에 있어서 일부 구성요소는 과장되거나 생략되거나 개략적으로 도시되었다. 또한, 각 구성요소의 크기는 실제 크기를 전적으로 반영하는 것이 아니다. 각 도면에서 동일한 또는 대응하는 구성요소에는 동일한 참조 번호를 부여하였다.

또한, 장치 또는 요소 방향(예를 들어 "전(front)", "후(back)", "위(up)", "아래(down)", "상(top)", "하(bottom)", "좌(left)", "우(right)", "횡(lateral)")등과 같은 용어들에 관하여 본원에 사용된 표현 및 술어는 단지 본 발명의 설명을 단순화하기 위해 사용되고, 관련된 장치 또는 요소가 단순히 특정 방향을 가져야 함을 나타내거나 의미하지 않는다는 것을 알 수 있을 것이다.

이하, 본 발명의 일 실시예에 의하여 다이아프램 밸브를 설명하기 위한 도면들을 참고하여 본 발명에 대해 설명하도록 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 다이아프램 밸브를 나타내는 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 다이아프램 밸브의 구조를 나타내는 분해 사시도이며, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 다이아프램 밸브를 구성하는 다이아프램이 관로를 차단할 때의 모습을 나타내는 종단면도이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 다이아프램 밸브를 구성하는 다이아프램이 관로를 개방할 때의 모습을 나타내는 종단면도이다.

도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 다이아프램 밸브(1)는 크게 밸브 몸체(100), 다이아프램(200) 및 밸브 액츄에이터(300)를 포함하여 구성될 수 있다. 본 발명에서는 외부의 진공 펌프(도시되지 않음)로부터 제공 되는 공압에 의해 구동되는 밸브 액츄에이터(300)가 구비된 다이아프램 밸브(1)를 예로 들어 설명하고 있으나, 밸브 액츄에이터(300)의 구동 방식은 이에 한정되지 않는다.

먼저, 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 밸브 몸체(100)는 일측에 유체가 유입되는 유입구(111) 및 유체가 배출되는 배출구(112)가 형성되고, 내부에 유입구(111) 및 배출구(112)를 연결하는 관로(管路)(110)가 형성될 수 있다. 또한, 밸브 몸체(100)는 내부에 관로(110)의 유입구(111)와 배출구(112)를 연결하는 중앙 연결 홀(113)에 배치된 밸브 시트(Valve seat)(120)가 형성될 수 있다. 따라서, 관로(100)를 흐르는 유체는 유입구(111)로 유입된 후, 중앙 연결 홀(113)을 거쳐 배출구(112)를 통해 외부로 공급될 수 있다.

다이아프램(200)은 밸브 몸체(100)의 내부에 장착되며, 밸브 시트(120)의 상부면에서 탄성 변형할 때에 밸브 몸체(100)의 내부에 형성된 관로(100), 즉, 밸브 시트(120)의 개구된 중앙 연결 홀(113)을 선택적으로 개폐할 수 있다. 따라서, 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 후술할 액츄에이터 스템(310)이 공압 등에 의해 상하 방향으로 왕복 구동될 때에, 이에 결합된 다이아프램(200)은 탄성 변형되어 밸브 시트(120)의 개구된 부분, 즉, 유입구(111)와 배출구(112)를 연결하는 중앙 연결 홀(113)을 개폐할 수 있다.

도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 밸브 액츄에이터(300)는 밸브 몸체(100)에 구비된 다이아프램(200)에 구동력을 제공하기 위한 구성으로, 밸브 몸체(100)의 상단에 결합되며, 액츄에이터 스템(310), 제1 액츄에이터 하우징(320) 및 제2 액츄에이터 하우징(330)으로 구성될 수 있다.

액츄에이터 스템(310)은 다이아프램(200)의 상부면 중앙부에 연결되며, 외부로부터 제공되는 공압 등에 의해 구동될 때에 다이아프램(200)의 중앙부를 밸브 시트(120)를 향하는 방향으로 왕복 구동시킬 수 있다.

도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 액츄에이터 스템(310)은 후술할 제1 액츄에이터 하우징(320) 및 제2 액츄에이터 하우징(330)의 결합에 의해 형성되는 실린더 형태의 수용 공간(제1 수용 공간(322) 및 제2 수용 공간(332))을 상하로 구획하기 위한 피스톤 형상을 가질 수 있다.

제1 액츄에이터 하우징(320) 및 제2 액츄에이터 하우징(330)은 상하로 결합될 때에, 내부에 액츄에이터 스템(310)이 수용된 상태에서 다이아프램(200)을 향하는 방향으로 왕복 이동할 수 있도록 액츄에이터 스템(310)을 지지하고 안내할 수 있다.

즉, 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 제1 액츄에이터 하우징(320)은 일측에 공압 등이 제공되는 제1 포트(321)가 형성되고, 내부에 액츄에이터 스템(310)의 상단부가 수용되는 제1 수용 공간(322)이 형성될 수 있다. 이 때, 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 액츄에이터 스템(310)은 상단부에 하부 방향으로 탄성력을 제공하기 위한 제1 탄성 부재(S1)가 구비될 수 있다.

또한, 제2 액츄에이터 하우징(330)은 일측에 공압 등이 제공되는 제2 포트(331)가 형성되고, 내부에 액츄에이터 스템(310)의 하단부가 수용되는 제2 수용 공간(332)이 형성될 수 있다. 이 때, 도 2 및 도 4에 도시된 바와 같이, 액츄에이터 스템(310)은 하단부에 상부 방향으로 탄성력을 제공하기 위한 제2 탄성 부재(S2)가 구비될 수 있다.

한편, 본 발명의 일 실시예에 의하여 다이아프램 밸브(1)를 구성하는 다이아프램(200)은 적어도 2 개의 층(layer)으로 이루어지는 것을 특징으로 한다. 이러한 다이아프램(200)의 구조에 대해서는 도 5 내지 도 8을 참조하여 자세히 후술하기로 한다.

이와 같이, 본 발명의 일 실시예에 의하여 다이아프램 밸브(1)는 밸브 시트(120)를 개폐하여 유체의 흐름 및 유량을 조절하는 다이아프램(200)을 복수의 층(Layer)으로 구성함으로써, 다이아프램(200)의 내구성을 향상시킬 수 있고, 다이아프램(200)의 손상에 의해 유체가 밸브 액츄에이터(300) 또는 외부로 누설되는 문제점 및 유체가 오염되는 문제점을 방지할 수 있다.

이하, 도 5 내지 도 8을 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 다이아프램 밸브(1)를 구성하는 다이아프램(200)의 구조를 자세히 설명하기로 한다.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 다이아프램 밸브를 구성하는 다이아프램의 구조를 나타내는 분해 사시도이고, 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 다이아프램 밸브를 구성하는 다이아프램의 구조를 나타내는 종단면도이다.

도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 다이아프램 밸브(1)를 구성하는 다이아프램(200)은 밸브 액츄에이터(300)에 결합되며, 복수의 층(Layer)으로 이루어질 수 있다.

이 때, 각각의 층(Layer)을 이루는 다이아프램(200)은 선반 가공을 통해 테프론(Teflon) 소재의 로드로부터 일체형으로 제작될 수 있다. 불소 수지인 테프론은 PTFE(Poly Tetra Fluore Ethylene), FEP(Flourinated Ethylene Prophylene), PFA(Per Fluore Alkoxy) 등 다양한 형태가 있으며, 화학적, 전기적, 기계적으로 안정하여 화학, 전기, 기계, 의료 분야의 배관 설비에 널리 사용된다.

바람직하게는, 다이아프램(200)은 밸브 시트(120)의 상부면과 맞닿거나 이격되는 제1 다이아프램(210)과, 제1 다이아프램(210)의 상부면에 위치하는 제2 다이아프램(220)으로 이루어진 이중 구조로 구성될 수 있다. 즉, 다이아프램(200)은 하부의 제1 다이아프램(210)과 상부의 제2 다이아프램(220)이 서로 겹친 구조를 가질 수 있다.

이 때, 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 제1 다이아프램(210)은 액츄에이터 스템(310)의 하단부에 형성된 결합 홈(311)에 결합하기 위한 고정 샤프트(211)가 중앙부로부터 돌출 형성되고, 제2 다이아프램(220)은 제1 다이아프램(210)의 고정 샤프트(211)가 관통하여 결합되는 고정 샤프트 삽입 홈(221)이 형성될 수 있다. 또한, 도 6에 도시된 바와 같이, 제2 다이아프램(220)의 외곽 하단부는 제1 다이아프램(210)의 외곽 상단부를 감싸도록 결합될 수 있다.

도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 제1 다이아프램(210)은 고정 샤프트(211)가 돌출 형성된 중앙 부분을 중심으로 제1 수평면(212)과 제2 수평면(213)이 서로 간격을 두고 형성되고, 제1 수평면(212)과 제2 수평면(213)의 사이에는 날개 형상의 경사면(214)이 형성될 수 있다. 이 때, 제1 다이아프램(210)에 형성된 경사면(214)의 두께는 제1 수평면(212)과 제2 수평면(213)의 두께보다는 상대적으로 얇게 형성될 수 있다.

마찬가지로, 제2 다이아프램(220)은 고정 샤프트 삽입 홈(221)이 형성된 중앙 부분을 중심으로 제1 수평면(222)과 제2 수평면(223)이 서로 간격을 두고 형성되고, 제1 수평면(222)과 제2 수평면(223)의 사이에는 날개 형상의 경사면(224)이 형성될 수 있다. 이 때, 제2 다이아프램(220)에 형성된 경사면(224)의 두께는 제1 수평면(222)과 제2 수평면(223)의 두께보다는 상대적으로 얇게 형성될 수 있다.

따라서, 도 6에 도시된 바와 같이, 제1 다이아프램(210) 및 제2 다이아프램(220)은 서로 겹쳐졌을 때에, 제1 다이아프램(210) 및 제2 다이아프램(220) 각각의 중앙 부분인 제1 수평면(212, 222) 및 외곽의 제2 수평면(213, 223)은 상하로 서로 밀착되고, 제1 다이아프램(210) 및 제2 다이아프램(220) 각각에 구비된 경사면(214, 224)은 소정 간격만큼 이격될 수 있다.

따라서, 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 액츄에이터 스템(310)이 상하 방향으로 왕복 구동될 때에, 이에 결합된 제1 다이아프램(210)과 제2 다이아프램(220)은 동시에 구동되어 밸브 시트(120)의 개구된 부분, 즉, 유입구(111)와 배출구(112)를 연결하는 중앙 연결 홀(113)을 개방(도 3 참고)하거나, 폐쇄(도 4 참고)할 수 있다.

이와 같이, 본 발명의 일 실시예에 의하여 다이아프램 밸브(1)는 제1 다이아프램(210)과 제2 다이아프램(220)으로 이루어진 이중 구조의 다이아프램(200)을 구비함으로써, 다이아프램(200)의 구조를 단순화하면서도 다이아프램(200)의 내구성을 향상시킬 수 있다.

즉, 본 발명의 일 실시예에 의하여 다이아프램 밸브(1)를 구성하는 다이아프램(200)은 이중 구조를 가지므로 사용 중 파열, 리크(leak) 등의 우려를 없앨 수 있을 뿐만 아니라, 제1 다이아프램(210) 또는 제2 다이아프램(220) 중 어느 하나가 손상되더라도 다른 다이아프램(200)이 여전히 동작 및 실링(Sealing)을 할 수 있으므로 단일 구조의 다이아프램(200)이 손상할 ?에 발생하는 유체의 누설 및 오염을 방지할 수 있다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 의하여 다이아프램 밸브(1)는 제1 다이아프램(210)의 고정 샤프트(211)가 제2 다이아프램(220)의 고정 샤프트 삽입 홈(221)을 관통하여 액츄에이터 스템(310)에 결합됨으로써, 액츄에이터 스템(310)에 의해 제1 다이아프램(210)과 제2 다이아프램(220)이 동시에 구동될 수 있다.

한편, 다시 도 5 및 도 6을 참조하면, 제1 다이아프램(210)은 고정 샤프트(211)의 하단부 주변에 고정 홈(215)이 형성되고, 제2 다이아프램(220)은 고정 홈(215) 안에 삽입되도록 고정 샤프트 삽입 홈(221)의 외주면을 따라 고정 돌기(225)가 고정 홈(215)을 향하는 방향으로 돌출 형성될 수 있다.

즉, 제1 다이아프램(210)과 제2 다이아프램(220)은 제1 다이아프램(210)의 고정 샤프트(211)가 제2 다이아프램(220)의 고정 샤프트 삽입 홈(221)을 관통하여 1차 결합되는 것과 동시에, 제1 다이아프램(210)의 고정 홈(215) 및 제2 다이아프램(220)의 제2 고정 돌기(225)에 의해 2차 결합될 수 있다.

이와 같이, 본 발명의 일 실시예에 의하여 다이아프램 밸브(1)는 제1 다이아프램(210)에 형성된 고정 홈(215)에 제2 다이아프램(220)에 형성된 고정 돌기(225)가 결합됨으로써, 제1 다이아프램(210)과 제2 다이아프램(220)이 보다 견고하게 결합될 수 있을 뿐 아니라, 액츄에이터 스템(310)에 의해 제1 다이아프램(210)과 제2 다이아프램(220)이 보다 안정적으로 동시에 구동될 수 있다.

한편, 도 6을 참조하면, 다이아프램(200)은 제1 액츄에이터 하우징(320) 및 제2 액츄에이터 하우징(330)이 먼저 결합된 상태에서, 밸브 몸체(100)의 상부면에 결합될 때에 밸브 몸체(100)의 내부에 고정될 수 있다. 즉, 다이아프램(200)은 외곽 부분이 제2 액츄에이터 하우징(330)과 밸브 몸체(100)의 사이에 견고하게 고정될 수 있다.

바람직하게는, 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 제1 다이아프램(210)은 외곽부를 따라 하부 방향으로 돌출 형성된 장착 돌기(216)가 형성되고, 밸브 몸체(100)는 밸브 시트(120)의 주변을 따라 장착 돌기(216)가 삽입 결합되는 장착 홈(131)이 형성될 수 있다. 도 6에 도시된 바와 같이, 장착 홈(131)은 지지면의 끝단에 오목한 환형 형상을 가지도록 형성될 수 있으며, 제1 다이아프램(210)의 외곽에 형성된 환형 형상의 장착 돌기(216)는 장착 홈(131)에 삽입 결합될 수 있다.

이와 같이, 본 발명의 일 실시예에 의하여 다이아프램 밸브(1)는 제1 다이아프램(210)의 외곽부를 따라 돌출 형성된 장착 돌기(216)가 밸브 몸체(100)의 내부에 형성된 장착 홈(131)에 삽입 결합됨으로써, 제1 다이아프램(210)과 제2 다이아프램(220)을 밸브 몸체(100)에 견고하게 결합시킬 뿐 아니라, 유체가 밸브 액츄에이터(300) 또는 외부로 누설되는 문제점 및 유체가 오염되는 문제점을 방지할 수 있다.

이하, 도 7 및 도 8을 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 다이아프램 밸브(1)를 구성하는 다이아프램(200)의 다른 예를 설명하기로 한다.

도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 다이아프램 밸브를 구성하는 다이아프램의 다른 구조를 나타내는 종단면도이고, 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 다이아프램 밸브를 구성하는 다이아프램의 다른 구조를 나타내는 분해 사시도이다.

도 7 및 도 8에 도시된 다이아프램(200)은, 도 3 내지 도 6에 도시된 다이아프램(200)의 구조와 실질적으로 동일하나, 제1 다이아프램(210) 또는 제2 다이아프램(220)에 적어도 하나의 리브(Rib)(226)가 형성된다는 점에서 차이가 있다.

즉, 도 7 및 도 8에 도시된 바와 같이, 제1 다이아프램(210)의 상부면 및 제2 다이아프램(220)의 하부면 중 적어도 하나에는, 제1 다이아프램(210) 및 제2 다이아프램(220)을 미리 정해진 간격으로 이격시키는 적어도 하나의 리브(Rib)(226)가 형성될 수 있다.

도 7 및 도 8에서는 복수의 리브(Rib)(226)가 제2 다이아프램(220)의 경사면 하부면에 형성된 예를 도시하고 있다. 도 7 및 도 8에 도시된 바와 같이, 제2 다이아프램(220)의 경사면 하부면에 각각의 리브(Rib)(226)는 제1 다이아프램(210)의 경사면 상부면에 접촉한 상태로 지지됨으로써, 제1 다이아프램(210) 및 제2 다이아프램(220)의 일체성을 향상시킬 수 있다.

이와 같이, 본 발명의 일 실시예에 의하여 다이아프램 밸브(1)는 제1 다이아프램(210) 또는 제2 다이아프램(220)에 제1 다이아프램(210)과 제2 다이아프램(220)을 미리 정해진 간격으로 이격시키는 적어도 하나의 리브(Rib)(226)가 형성됨으로써, 액츄에이터 스템(310)에 의해 제1 다이아프램(210)과 제2 다이아프램(220)이 보다 안정적으로 동시에 구동될 수 있다.

한편, 도 7 및 도 8에서는 제2 다이아프램(220)의 경사면 하부면에 반원 형상을 가지는 4 개의 리브(Rib)(226)가 방사상으로 형성된 예를 도시하고 있으나, 이는 예시적인 것으로서, 리브(Rib)(226)의 형성 위치, 형상, 개수, 배치 형태 등은 당업자에 의해 얼마든지 변경 가능하다.

한편, 본 명세서와 도면에는 본 발명의 일 실시예에 대하여 개시하였으며, 비록 특정 용어들이 사용되었으나, 이는 단지 본 발명의 기술 내용을 쉽게 설명하고 발명의 이해를 돕기 위한 일반적인 의미에서 사용된 것이지, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 여기에 개시된 실시예 외에도 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형예들이 실시 가능하다는 것은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
1: 다이아프램 밸브
100: 밸브 몸체 110: 관로
111: 유입구 112: 배출구
113: 중앙 연결 홀 120: 밸브 시트
130: 지지면 131: 장착 홈
200: 다이아프램 210: 제1 다이아프램
211: 고정 샤프트 212: 제1 수평면
213: 제2 수평면 214: 경사면
215: 고정 홈 216: 장착 돌기
220: 제2 다이아프램 221: 고정 샤프트 삽입 홈
222: 제1 수평면 223: 제2 수평면
224: 경사면 225: 고정 돌기
226: 리브(Rib) 300: 밸브 액츄에이터
310: 액츄에이터 스템 311: 결합 홈
320: 제1 액츄에이터 하우징 321: 제1 포트
332: 제1 수용 공간 330: 제2 액츄에이터 하우징
331: 제2 포트 332: 제2 수용 공간

Claims (6)

1. 내부에 유입구와 배출구를 연결하는 관로 및 상기 관로 상에 배치된 밸브 시트가 형성된 밸브 몸체;
   상기 밸브 몸체의 내부에 장착되며, 상기 밸브 시트의 상부면에서 탄성 변형할 때에 상기 관로를 선택적으로 개폐하는 다이아프램; 및
   상기 밸브 몸체에 결합되며, 상기 다이아프램의 중앙부에 연결되어 상기 다이아프램의 중앙부를 상기 밸브 시트를 향하는 방향으로 왕복 구동시키는 액츄에이터 스템이 구비된 밸브 액츄에이터를 포함하되,
   상기 다이아프램은,
   상기 밸브 시트의 상부면과 맞닿거나 이격되며, 상기 액츄에이터 스템의 하단부에 형성된 결합 홈에 결합하기 위한 고정 샤프트가 돌출 형성되고, 상기 고정 샤프트의 하단부 주변에 고정 홈이 형성된 제1 다이아프램; 및
   상기 제1 다이아프램의 상부에 결합되며, 상기 고정 샤프트가 관통하여 결합되는 고정 샤프트 삽입 홈이 형성되고, 상기 고정 홈 안에 삽입되도록 상기 고정 샤프트 삽입 홈의 외주면을 따라 상기 고정 홈을 향하는 방향으로 고정 돌기가 돌출 형성된 제2 다이아프램을 포함하고,
   상기 제1 다이아프램 및 상기 제2 다이아프램은 각각,
   중앙 부분을 중심으로 서로 간격을 두고 형성된 제1 수평면 및 제2 수평면, 및, 상기 제1 수평면과 상기 제2 수평면의 사이에 상기 제1 수평면과 상기 제2 수평면의 두께보다 얇게 형성된 경사면을 포함하며,
   상기 제1 다이아프램 및 상기 제2 다이아프램은, 각각에 구비된 제1 수평면 및 제2 수평면이 상하로 서로 밀착되고, 각각에 구비된 경사면이 서로 이격되도록 결합되는 것을 특징으로 하는 다이아프램 밸브.
2. 삭제
3. 삭제
4. 삭제
5. 제 1 항에 있어서,
   상기 제1 다이아프램의 상부면 및 상기 제2 다이아프램의 하부면 중 적어도 하나에는, 상기 제1 다이아프램 및 제2 다이아프램을 미리 정해진 간격으로 이격시키는 적어도 하나의 리브(Rib)가 형성된 것을 특징으로 하는 다이아프램 밸브.
6. 제 1 항에 있어서,
   상기 제1 다이아프램은,
   외곽부를 따라 하부 방향으로 돌출 형성된 장착 돌기가 형성되고,
   상기 밸브 몸체는,
   상기 밸브 시트의 주변을 따라 상기 장착 돌기가 삽입 결합되는 장착 홈이 형성된 것을 특징으로 하는 다이아프램 밸브.

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