KR102388554B1 - 압력 레귤레이터 - Google Patents

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김병철
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Abstract

본 발명에 따른 압력 레귤레이터는, 압축된 기체를 감압시켜 공급하기 위한 압력 레귤레이터에 있어서, 기체가 차례로 통과하도록 배치되는 입구와, 감압 공간과, 메인 공급 유로를 갖는 하우징; 상기 입구를 통해 유입되는 기체의 유량을 조절하는 방식으로 기체의 압력을 감압시켜 상기 메인 공급 유로로 공급하기 위해 상기 하우징에 설치되는 감압 유닛; 상기 감압 유닛에 의해 감압된 기체가 유동할 수 있도록 상기 하우징에 마련되는 서브 공급 유로; 및 상기 서브 공급 유로를 통과하는 기체를 진동시켜 경보음을 발생할 수 있도록 상기 하우징에 설치되는 경보음 발생기를 구비하는 경보 유닛;을 포함한다.

Description

압력 레귤레이터{PRESSURE REGULATOR}
본 발명은 압력 레귤레이터에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 압축된 기체를 감압시켜 유동시키는 과정에서 기체의 공급 유량이 감소할 때 경보음을 발생할 수 있는 압력 레귤레이터에 관한 것이다.
일반적으로, 화재를 진압하는 소방관은 화재 현장에서 호흡장치를 통해 공기를 공급받는다. 이러한 호흡장치는 소방관의 등에 배낭 형태로 적재된 공기통의 공기를 소방관의 안면에 착용된 마스크로 공급하게 된다. 이때, 소방관이 착용한 마스크에 공기통의 공기를 감압하여 공급될 수 있도록 레귤레이터가 공기통 또는 마스크 중 적어도 어느 한 곳에 마련되어 고압의 공기에 의해 소방관의 호흡에 곤란이 발생하지 않도록 한다. 이와 같이, 공기통, 마스크, 레귤레이터로 이루어진 호흡장치는 한 셋트로 이루어져 소방관이 착용하고 화재 현장으로 투입되어 화재를 진압하거나 인명을 구조하는 활동을 하게 된다.
또한 건물이나 선박 등 닫힌 공간을 갖는 구조물에는 화재 발생 시 사람들의 호흡을 돕기 위한 개인용 호흡장치가 구비되어 대응용으로 사용되기도 한다.
사용자에게 공기를 공급하는 호흡장치로는 소방관용 공기호흡기(SCBA : Self-Contained Breathing Apparatus)나, 스쿠버 다이버가 사용하는 수중용 공기호흡기(SCUBA : Self-Contained Underwater Breathing Apparatus)가 대표적이다.
상술한 것과 같은 호흡장치를 사용하는 과정에서 공기 용기에 저장된 공기가 부족한 상황이 발생할 수 있고, 이러한 상황은 호흡장치를 사용하는 사용자의 안전을 위협하는 문제로 이어질 수 있다. 이러한 문제를 방지하기 위해 호흡장치는 공기 용기에 저장된 공기의 저장량이 일정량 이하로 떨어질 때 경고 신호를 발생하는 기능을 갖추어야 한다.
종래에는 산소 용기와 연결된 감압기에 경보음 발생부를 마련하여 산소 용기에 저장된 기체의 압력이 떨어질 때 경보음 발생부를 작동시켜 경보 신호를 발생하였다.
그런데 종래의 방식은 산소 용기에서 배출되는 고압의 기체가 경보음 발생부를 통과하면서 경보음을 발생하는 방식으로, 산소 용기에서 배출되는 기체의 압력이 감소함에 따라 경보음 발생부에서 발생하는 경보음의 세기가 급격하게 약해지는 문제가 있었다.
한국등록특허 제1832817호 (2018.02.21.)
본 발명은 상술한 바와 같은 점을 감안하여 안출된 것으로, 공급되는 기체의 압력이 떨어질 때 안정적으로 경보음을 발생할 수 있는 압력 레귤레이터를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상술한 바와 같은 목적을 해결하기 위한 본 발명에 따른 압력 레귤레이터는, 압축된 기체를 감압시켜 공급하기 위한 압력 레귤레이터에 있어서, 기체가 차례로 통과하도록 배치되는 입구와, 감압 공간과, 메인 공급 유로를 갖는 하우징; 상기 입구를 통해 유입되는 기체의 유량을 조절하는 방식으로 기체의 압력을 감압시켜 상기 메인 공급 유로로 공급하기 위해 상기 하우징에 설치되는 감압 유닛; 상기 감압 유닛에 의해 감압된 기체가 유동할 수 있도록 상기 하우징에 마련되는 서브 공급 유로; 및 상기 서브 공급 유로를 통과하는 기체를 진동시켜 경보음을 발생할 수 있도록 상기 하우징에 설치되는 경보음 발생기를 구비하는 경보 유닛;을 포함한다.
상기 감압 공간은, 상기 입구와 연결되는 제 1 설치실과, 상기 제 1 설치실 및 상기 서브 공급 유로와 연결되는 제 2 설치실을 포함하고, 상기 감압 유닛은, 상기 입구에서 상기 제 1 설치실로 유동하는 유체의 유량을 조절하여 유체의 압력을 감압시키기 위해 상기 하우징에 설치되는 일차 감압 유닛과, 상기 제 1 설치실에서 상기 제 2 설치실로 유동하는 유체의 유량을 조절하여 유체의 압력을 감압시키기 위해 상기 하우징에 설치되는 이차 감압 유닛을 포함할 수 있다.
상기 일차 감압 유닛은, 상기 입구의 유체를 상기 제 1 설치실로 가이드할 수 있도록 상기 하우징에 설치되는 일차 플런저와, 상기 일차 플런저 내부의 일차 플런저 오리피스로부터의 이격 거리가 조절되는 방식으로 상기 일차 플런저를 통과하는 유체의 유량을 조절할 수 있도록 상기 일차 플런저에 설치되는 일차 플러그를 포함하고, 상기 이차 감압 유닛은, 상기 제 1 설치실을 통과하는 유체를 상기 제 2 설치실로 가이드할 수 있도록 상기 하우징에 설치되는 이차 플런저와, 상기 이차 플런저 내부의 이차 플런저 오리피스로부터의 이격 거리가 조절되는 방식으로 상기 이차 플런저를 통과하는 유체의 유량을 조절할 수 있도록 상기 이차 플런저에 설치되는 이차 플러그를 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 압력 레귤레이터는, 상기 제 1 설치홈을 덮을 수 있도록 상기 하우징에 결합되는 일차 캡; 상기 일차 플러그 쪽으로 돌출되도록 상기 일차 캡에 구비되고, 상기 일차 플러그에 접하여 상기 일차 플러그의 이동 거리를 제한할 수 있는 일차 스토퍼 핀; 상기 제 2 설치홈을 덮을 수 있도록 상기 하우징에 결합되는 이차 캡; 및 상기 이차 플러그 쪽으로 돌출되도록 상기 이차 캡에 구비되고, 상기 이차 플러그에 접하여 상기 이차 플러그의 이동 거리를 제한할 수 있는 스토퍼 핀;을 포함할 수 있다.
상기 일차 캡은 상기 하우징에 나사 운동 가능하게 결합되어 상기 일차 캡과 상기 일차 플러그 사이의 거리가 조절 가능하고, 상기 이차 캡은 상기 하우징에 나사 운동 가능하게 결합되어 상기 이차 캡과 상기 이차 플러그 사이의 거리가 조절 가능하다.
상기 일차 플러그는, 일차 플러그 바디와, 상기 일차 플런저에 접하여 상기 일차 플런저 오리피스를 막을 수 있도록 상기 일차 플러그 바디의 일단에 구비되고, 상기 일차 플러그 바디보다 연질의 소재로 이루어지는 일차 플러그 패킹을 포함하고, 상기 이차 플러그는, 이차 플러그 바디와, 상기 이차 플런저에 접하여 상기 이차 플런저 오리피스를 막을 수 있도록 상기 이차 플러그 바디의 일단에 구비되고, 상기 이차 플러그 바디보다 연질의 소재로 이루어지는 이차 플러그 패킹을 포함할 수 있다.
상기 하우징은, 상기 입구로 유입되는 고압의 기체가 유동할 수 있도록 상기 입구와 연결되는 바이패스 유로와, 상기 서브 공급 유로를 통과하는 감압된 기체가 유동할 수 있도록 상기 서브 공급 유로와 연결되는 완충실과, 상기 서브 공급 유로와 상기 완충실을 연결하는 오리피스를 포함하고, 상기 경보음 발생기는 상기 완충실의 기체가 유입될 수 있도록 상기 하우징에 설치되며, 상기 경보 유닛은, 상기 바이패스 유로를 통과하는 고압의 기체에 의해 상기 오리피스를 막는 방향으로 가압될 수 있도록 상기 하우징에 설치되는 피스톤과, 상기 피스톤에 대해 상기 오리피스를 개방하는 방향으로 힘을 가하는 푸시 유닛을 포함하고, 상기 피스톤은, 상기 바이패스 유로로 유입되는 기체의 압력이 사전 설정된 크기의 작동 압력 이상으로 유지될 때 상기 오리피스를 막은 상태로 유지되고, 상기 바이패스 유로로 유입되는 기체의 압력이 상기 작동 압력보다 작을 때 상기 푸시 유닛에 의해 상기 오리피스를 개방하는 위치로 이동할 수 있다.
상기 피스톤은 상기 오리피스를 둘러싸는 시트부에 접하여 상기 오리피스를 막거나 상기 시트부로부터 이격되어 상기 오리피스를 개방할 수 있고, 상기 푸시 유닛은, 상기 피스톤에 접할 수 있도록 상기 오리피스에 이동 가능하게 삽입되는 푸시 로드와, 상기 푸시 로드에 대해 상기 피스톤을 상기 시트부에서 이격시키는 방향으로 탄성력을 가하는 푸시 스프링을 포함할 수 있다.
한편, 상술한 바와 같은 목적을 해결하기 위한 본 발명의 다른 측면에 따른 압력 레귤레이터는, 압축된 기체를 감압시켜 공급하기 위한 압력 레귤레이터에 있어서, 기체가 차례로 통과하도록 배치되는 입구 및 메인 공급 유로와, 상기 입구로 유입되는 기체와 같은 고압의 기체가 유동할 수 있도록 배치되는 바이패스 유로와, 상기 입구로 유입되는 기체와 같은 고압의 기체 또는 상기 메인 공급 유로로 유동하는 기체와 같은 압력의 기체가 통과할 수 있도록 배치되는 서브 공급 유로와, 상기 서브 공급 유로를 통과하는 기체가 유입될 수 있도록 상기 서브 공급 유로와 연결되는 완충실과, 상기 서브 공급 유로와 상기 완충실을 연결하는 오리피스를 갖는 하우징; 상기 입구를 통해 유입되는 기체의 유량을 조절하는 방식으로 기체의 압력을 감압시켜 상기 메인 공급 유로로 공급하기 위해 상기 하우징에 설치되는 감압 유닛; 상기 바이패스 유로를 통과하는 기체에 의해 상기 오리피스를 막는 방향으로 가압될 수 있도록 상기 하우징에 설치되는 피스톤; 상기 피스톤에 대해 상기 오리피스를 개방하는 방향으로 힘을 가하는 푸시 유닛; 및 상기 서브 공급 유로를 통과하는 기체를 진동시켜 경보음을 발생할 수 있도록 상기 하우징에 설치되는 경보음 발생기;를 포함하고, 상기 피스톤은, 상기 바이패스 유로로 유입되는 기체의 압력이 사전 설정된 크기의 작동 압력 이상으로 유지될 때 상기 오리피스를 막은 상태로 유지되고, 상기 바이패스 유로로 유입되는 기체의 압력이 상기 작동 압력보다 작을 때 상기 푸시 유닛에 의해 상기 오리피스를 개방하는 위치로 이동하며, 상기 경보음 발생기는 상기 오리피스가 개방될 때 작동하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 압력 레귤레이터는 공급되는 기체의 압력이 사전 설정된 크기보다 작아질 때 기체의 유동을 이용하는 간단한 방식으로 경보음을 안정적으로 발생할 수 있다.
또한 본 발명에 따른 압력 레귤레이터는 감압된 기체를 이용하여 경보음을 발생하므로, 공급되는 기체의 압력 변화에 영향을 덜 받으면서 상대적으로 일정한 크기로 경보음을 발생할 수 있다.
또한 본 발명에 따른 압력 레귤레이터는 다이아프램을 사용하는 종래 기술에 비해 적은 부품과 단순한 구조로 유체를 효과적으로 감압시켜 공급할 수 있다.
또한 본 발명에 따른 압력 레귤레이터는 고압의 유체를 일차 감압 유닛으로 일차 감압시킨 후 이차 감압 유닛으로 이차 감압시키므로, 유체를 더욱 안정적으로 일정한 압력으로 감압시켜 공급할 수 있다.
도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 압력 레귤레이터의 사용예를 나타낸 것이다.
도 2는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 압력 레귤레이터를 나타낸 사시도이다.
도 3은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 압력 레귤레이터를 나타낸 단면도이다.
도 4는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 압력 레귤레이터의 일부 구성을 나타낸 단면도이다.
도 5는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 압력 레귤레이터에 구비되는 일차 감압 유닛의 일부분을 나타낸 단면도이다.
도 6 및 도 7은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 압력 레귤레이터의 일차 감압 방법을 설명하기 위한 것이다.
도 8은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 압력 레귤레이터의 일부 구성을 나타낸 단면도이다.
도 9는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 압력 레귤레이터에 구비되는 이차 감압 유닛의 일부분을 나타낸 단면도이다.
도 10은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 압력 레귤레이터의 이차 감압 방법을 설명하기 위한 것이다.
도 11은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 압력 레귤레이터의 일부 구성을 나타낸 단면도이다.
도 12 및 도 13은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 압력 레귤레이터에 구비되는 비상 밸브 유닛의 작용을 설명하기 위한 것이다.
도 14는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 압력 레귤레이터의 연결 슬리브를 나타낸 것이다.
도 15는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 압력 레귤레이터의 경보음 발생기를 나타낸 단면도이다.
도 16은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 압력 레귤레이터의 경보음 발생 방법을 설명하기 위한 것이다.
이하, 본 발명에 따른 압력 레귤레이터를 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 압력 레귤레이터의 사용예를 나타낸 것이고, 도 2는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 압력 레귤레이터를 나타낸 사시도이고, 도 3은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 압력 레귤레이터를 나타낸 단면도이며, 도 4는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 압력 레귤레이터의 일부 구성을 나타낸 단면도이다.
도면에 나타낸 것과 같이, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 압력 레귤레이터(100)는 압축된 유체를 감압시켜 공급할 수 있다.
이하에서는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 압력 레귤레이터(100)가 공기 또는 산소가 저장되는 저장 탱크(10)에 연결되어 고압의 기체를 감압시켜 사용자가 착용할 수 있는 마스크(20)에 공급하는 것으로 예를 들어 설명한다. 저장 탱크(10)에 저장된 고압의 기체는 압력 레귤레이터(100)에 의해 감압되어 연결 튜브(30)를 통해 마스크(20)의 압력 조절부(21)로 공급될 수 있다. 마스크(20)의 압력 조절부(21)는 압력 레귤레이터(100)로부터 공급되는 기체를 사전 설정된 압력으로 감압시킨 후 마스크(20) 안쪽으로 공급할 수 있다.
압력 레귤레이터(100)는 기체가 통과할 수 있는 통로가 내부에 마련된 하우징(200)과, 공급되는 고압의 기체를 감압시키기 위한 감압 유닛(300)과, 하우징(200)으로부터 기체를 비상 배출시키기 위한 비상 밸브 유닛(400)과, 공급되는 기체의 압력이 떨어질 때 경보음을 발생하는 경보 유닛(500)을 포함한다.
하우징(200)은 기체가 통과할 수 있는 통로가 형성된 하우징 바디(210)를 포함한다. 하우징 바디(210)에는 압축된 기체가 유입되는 입구(211)와, 감압 유닛(300)이 설치되는 감압 공간(215)과, 감압된 기체가 배출되는 메인 공급 유로(212)가 구비된다. 감압 공간(215)은 제 1 설치실(216)과 제 2 설치실(223)을 포함한다. 제 1 설치실(216)은 일차 유입 유로(213)를 통해 입구(211)와 연결되고, 제 2 설치실(223)은 연결 유로(219)와 이차 유입 유로(221)를 통해 제 1 설치실(216)과 연결된다. 입구(211)로 유입되는 기체가 일차 유입 유로(213)와, 제 1 설치실(216)과, 연결 유로(219)와, 이차 유입 유로(221)와, 제 2 설치실(223)과, 메인 공급 유로(212)를 차례로 통과하여 하우징(200)에 연결되는 커플러(250)로 유동할 수 있다. 일차 유입 유로(213)와 제 1 설치실(216)의 사이에는 테이퍼홈(217)이 구비된다. 테이퍼홈(217)은 일차 유입 유로(213)에서 제 1 설치실(216) 쪽으로 갈수록 점진적으로 확장되는 형태로 이루어진다. 이차 유입 유로(221)와 제 2 설치실(223)의 사이에도 테이퍼홈(224)이 구비된다. 테이퍼홈(224)은 이차 유입 유로(221)에서 제 2 설치실(223) 쪽으로 갈수록 점진적으로 확장되는 형태로 이루어진다.
또한 하우징 바디(210)에는 기체를 비상 배출시키기 위한 비상 배출구(226)와, 입구(211)로 유입되는 고압의 기체와 같은 고압의 기체가 공급되는 바이패스 유로(230)와, 제 2 설치실(223)의 기체가 유입될 수 있도록 제 2 설치실(223)과 연결되는 서브 공급 유로(232)와, 서브 공급 유로(232)와 연결되는 완충실(234)이 마련된다.
입구(211)에는 저장 탱크(10)와 연결되는 커플러(240)가 결합된다. 커플러(240)의 내부에는 저장 탱크(10)로부터 유입되는 기체를 여과하기 위한 필터(242)가 설치될 수 있다. 메인 공급 유로(212)에는 커플러(250)가 연결된다. 또한 하우징 바디(210)의 일측에는 또 다른 커플러(260)가 입구(211)로 유입되는 고압의 기체가 유동할 수 있도록 결합된다. 커플러(260)에는 압력계(40)가 연결될 수 있다.
하우징(200)은 도시된 구성 이외에, 압축된 기체가 유입되는 입구(211)와, 감압된 기체가 배출되는 메인 공급 유로(212)를 구비하고, 감압 유닛(300)과, 비상 밸브 유닛(400)과, 경보 유닛(500)이 설치될 수 있는 다양한 다른 구성으로 변경될 수 있다.
감압 유닛(300)은 입구(211)로 유입되는 고압의 기체를 일차 감압하기 위한 일차 감압 유닛(310)과, 일차 감압 유닛(310)에 의해 감압된 기체를 이차 감압하기 위한 이차 감압 유닛(350)을 포함한다.
일차 감압 유닛(310)은 제 1 설치실(216)에 설치된다. 일차 감압 유닛(310)은 기체를 유동시킬 수 있도록 하우징(200)의 내측에 이동 가능하게 설치되는 일차 플런저(311)와, 일차 플런저(311)의 내측에 이동 가능하게 설치되어 일차 플런저(311)의 내부로 유입되는 기체의 유동을 단속하는 일차 플러그(330)와, 제 1 설치실(216)을 덮도록 하우징 바디(210)에 결합되는 일차 캡(336)과, 일차 플러그(330)의 이동 거리를 제한할 수 있도록 일차 캡(336)에 구비되는 일차 스토퍼 핀(340)을 포함한다.
도 4 및 도 5를 참조하면, 일차 플런저(311)는 입구(211)로 유입되는 기체를 제 1 설치실(216)로 가이드할 수 있도록 하우징(200)의 내측에 이동 가능하게 설치된다. 일차 플런저(311)는 하우징(200)의 일차 유입 유로(213)에 삽입되는 일차 플런저 바디(312)와, 하우징(200)의 제 1 설치실(216)에 배치되는 일차 플런저 헤드(313)를 포함한다.
일차 플런저 바디(312)는 일차 플런저 헤드(313)의 일단 중앙으로부터 돌출된다. 일차 플런저 바디(312)의 내측에는 일차 플런저 유입로(314)가 구비된다. 일차 플런저 유입로(314)는 하우징(200)의 입구(211)로 유입되는 압축된 기체를 일차 플런저 헤드(313)의 내측으로 가이드할 수 있다.
일차 플런저 헤드(313)의 내측에는 일차 플런저 유입로(314)와 연결되는 일차 플런저 오리피스(316)가 마련된 일차 플런저 시트부(315)와, 일차 플런저 오리피스(316)와 연결되는 일차 플런저 챔버(317)와, 일차 플런저 챔버(317)와 연결되는 일차 플런저 배출로(318)가 구비된다. 일차 플런저 챔버(317)에 일차 플러그(330)가 이동 가능하게 설치되고 일차 플런저 오리피스(316)는 일차 플러그(330)에 의해 개폐될 수 있다. 일차 플런저 챔버(317)는 일차 플런저 헤드(313)의 외측으로 개방되도록 형성되되 일차 플러그(330)에 의해 밀폐된다. 따라서 일차 플런저 챔버(317)로 유입되는 기체가 일차 플런저 챔버(317)를 통해 일차 캡(336) 쪽으로 유동할 수 없다. 일차 플런저 배출로(318)는 제 1 설치실(216) 중으로 노출되며 일차 플런저 챔버(317)의 기체를 제 1 설치실(216)로 유동시킬 수 있다.
이 밖에, 일차 플런저(311)에는 테이퍼부(320)와, 일차 플런저 홈(322)이 구비된다. 테이퍼부(320)는 하우징(200)의 테이퍼홈(217)과 마주하도록 일차 플런저 헤드(313)의 일단부에 배치되고, 일차 플런저 홈(322)은 일차 플런저 헤드(313)의 타단부에 제 1 설치실(216) 중으로 개방되도록 형성된다. 테이퍼부(320)는 테이퍼홈(217)에 대응하도록 테이퍼진 형상으로 이루어진다.
일차 플런저 바디(312)의 외면에는 실링재(324)가 배치된다. 실링재(324)는 일차 플런저 바디(312)와 하우징 바디(210) 사이를 실링하여 일차 플런저(311)를 통과하는 기체가 일차 캡(336) 쪽으로 유동하지 못하게 막는다.
일차 플런저(311)는 도시된 구조 이외에, 하우징(200)의 입구(211)로 유입되는 기체를 제 1 설치실(216)로 가이드할 수 있는 다양한 다른 구조로 변경될 수 있다.
일차 플러그(330)는 일차 플런저 오리피스(316)를 개폐할 수 있도록 일차 플런저(311)의 내측에 이동 가능하게 설치된다. 일차 플러그(330)는 일차 플런저 챔버(317)에 이동 가능하게 배치되어 기체가 일차 플런저 챔버(317)를 통해 일차 캡(336) 쪽으로 유동하지 못하게 막을 수 있다. 일차 플러그(330)는 일차 플런저 시트부(315)에 접하거나 일차 플런저 시트부(315)에서 이격되는 방식으로 일차 플런저 오리피스(316)를 개폐할 수 있다.
일차 플러그(330)는 일차 플러그 바디(331)와, 일차 플러그 바디(331)의 일단에 구비되는 일차 플러그 패킹(332)을 포함한다. 일차 플러그 바디(331)는 그 외면이 일차 플런저(311)의 내면에 접한 상태로 일차 플런저 챔버(317)에서 이동할 수 있는 형상으로 이루어진다. 일차 플러그 패킹(332)은 일차 플러그 바디(331)보다 연질의 소재로 이루어지고, 일차 플런저 시트부(315)에 접함으로써 일차 플런저 오리피스(316)를 밀폐할 수 있다. 그리고 일차 플러그 바디(331)의 외면에는 플러그 실링재(334)가 결합된다. 플러그 실링재(334)는 일차 플러그 바디(331)와 일차 플런저(311) 사이를 실링하여 일차 플런저 오리피스(316)를 통과한 기체가 일차 플런저 챔버(317)를 통해 일차 캡(336) 쪽으로 유동하지 못하게 막는다.
일차 플러그(330)는 플러그 실링재(334)가 배치된 부분이 일차 플런저 챔버(317)를 완전히 통과하지 않도록 일차 스토퍼 핀(340)에 의해 그 이동 거리가 제한될 수 있다.
도 4에 나타낸 것과 같이, 일차 플러그 패킹(332)이 일차 플런저 시트부(315)에 밀착되어 일차 플런저 오리피스(316)를 밀폐할 수 있다. 또한 일차 플러그(330)는 도 6에 나타낸 것과 같이 일차 플런저 오리피스(316)로 유동하는 압축된 기체의 압력에 의해 일차 캡(336) 쪽으로 밀려 일차 플런저 시트부(315)에서 이격될 수 있다. 일차 플러그(330)가 일차 플런저 시트부(315)로부터 이격되면, 일차 플런저 오리피스(316)가 개방되고 일차 플런저 유입로(314)를 통해 유동하는 기체가 일차 플런저 오리피스(316) 및 일차 플런저 배출로(318)를 통과하여 제 1 설치실(216)로 유입될 수 있다.
일차 플러그(330)는 일차 플런저 오리피스(316)를 개폐하고 일차 플런저 오리피스(316)를 통과하는 기체의 유량을 조절할 수 있다. 일차 플러그(330)가 일차 플런저 오리피스(316)를 개방할 때 일차 플런저 오리피스(316)를 통과하는 기체의 유량은 일차 플런저 유입로(314)를 통과하는 기체의 유량보다 작다. 따라서 일차 플런저 유입로(314)로 유입되는 압축된 기체는 일차 플런저 오리피스(316)를 통과하면서 감압되고, 감압된 기체가 일차 플런저 배출로(318)를 거쳐 제 1 설치실(216)로 유동하게 된다.
일차 플러그(330)가 일차 플런저 시트부(315)로부터 멀어질수록 일차 플런저 오리피스(316)를 통과하는 기체의 유동 저항이 감소하여 일차 플런저 오리피스(316)를 통과하는 기체의 유량이 증가할 수 있다. 그리고 일차 플런저 오리피스(316)를 통과하는 기체의 유량에 따라 일차 플런저 배출로(318)를 거쳐 제 1 설치실(216)로 유동하는 기체의 압력이 변화할 수 있다.
예를 들어, 일차 플러그(330)가 상대적으로 조금 움직여 일차 플런저 시트부(315)로부터 이격되면 일차 플런저 오리피스(316)를 통과하는 기체의 유량이 상대적으로 감소하여 기체가 상대적으로 더 큰 폭으로 감압될 수 있다. 반면, 일차 플러그(330)가 상대적으로 많이 움직여 일차 플런저 시트부(315)로부터 이격되면 일차 플런저 오리피스(316)를 통과하는 기체의 유량이 상대적으로 많아져 기체가 상대적으로 작은 감압률로 감압될 수 있다.
일차 플러그(330)는 도시된 구조 이외에, 일차 플런저 챔버(317)에 이동 가능하게 삽입되어 일차 플런저 오리피스(316)를 개폐할 수 있는 다양한 다른 구조로 변경될 수 있다.
일차 캡(336)은 제 1 설치실(216)을 덮도록 하우징(200)에 결합된다. 일차 캡(336)의 외면에는 일차 캡 나사부(337)가 구비된다. 일차 캡(336)은 일차 캡 나사부(337)가 하우징(200)에 맞물리는 방식으로 하우징(200)에 나사 운동 가능하게 결합된다. 일차 캡(336)의 나사 운동에 의해 일차 캡(336)의 위치가 조절될 수 있다. 일차 캡(336)의 중앙에는 일차 스토퍼 핀(340)이 구비된다.
일차 스토퍼 핀(340)은 일차 플러그(330) 쪽으로 돌출된다. 일차 스토퍼 핀(340)의 끝단에는 일차 플러그(330)에 접할 수 있는 팁부(341)가 구비된다. 팁부(341)는 일차 플러그(330) 쪽으로 갈수록 폭이 점진적으로 감소하는 형상으로 이루어진다. 일차 플러그(330)가 일차 캡(336) 쪽으로 이동할 때 팁부(341)의 끝단이 일차 플러그(330)와 접촉할 수 있다. 이때, 일차 스토퍼 핀(340)이 일차 플러그(330)의 이동을 막을 수 있다.
일차 캡(336)은 도시된 구조 이외에 하우징(200)에 설치되어 제 1 설치실(216)을 덮을 수 있는 다양한 다른 구조로 변경될 수 있다.
또한 일차 스토퍼 핀(340)은 도시된 구조 이외에, 일차 플러그(330)에 접할 수 있도록 일차 캡(336)에 지지되는 다양한 다른 구조로 변경될 수 있다. 예시적인 다른 실시예로서, 일차 스토퍼 핀(340)은 일차 캡(336)에 위치 조절 가능하게 결합될 수 있다.
사용자는 일차 캡(336)의 위치를 조절하는 방법으로 일차 플러그(330)의 이동 거리를 다양하게 설정할 수 있다.
즉 사용자는 일차 캡(336)이 일차 플런저(311)로부터 이격된 이격 거리를 조절하여 일차 플러그(330)의 이동 거리를 제한할 수 있다. 예를 들어, 일차 캡(336)이 일차 플런저(311)로부터 이격된 이격 거리를 상대적으로 작게 하면, 일차 플러그(330)와 일차 스토퍼 핀(340) 사이의 간격이 좁혀져 일차 플러그(330)의 이동 거리를 상대적으로 작게 할 수 있다. 반면, 일차 캡(336)이 일차 플런저(311)로부터 이격된 이격 거리를 상대적으로 크게 하면, 일차 플러그(330)와 일차 스토퍼 핀(340) 사이의 간격이 멀어져 일차 플러그(330)가 일차 플런저 시트부(315)로부터 이격되는 이격 거리를 상대적으로 크게 할 수 있다.
이와 같이, 사용자는 일차 캡(336)의 위치를 적절하게 조절하여 일차 플러그(330)의 이동 거리를 다양하게 제한할 수 있고, 이를 통해 기체의 감압률을 다양하게 변화시킬 수 있다.
일차 플런저(311)와 일차 캡(336)의 사이에는 일차 스프링(343)이 개재된다. 일차 스프링(343)의 일단은 일차 플런저(311)의 일차 플런저 홈(322)에 삽입되고 일차 스프링(343)의 타단은 일차 캡(336)의 내면에 접한다. 일차 스프링(343)은 일차 플런저(311)에 대해 일차 캡(336)으로부터 멀어지는 방향으로 탄성력을 가한다.
일차 플런저(311)는 하우징(200)에 대해 상대 이동할 수 있으나 일차 스프링(343)의 탄성력으로 인해 일정 크기 이상의 외력이 가해지는 경우에만 일차 스프링(343)을 압축시키면서 움직일 수 있다. 즉 일차 플런저(311)는 입구(211)를 통해 유입되는 기체로부터 받는 외력이 일차 스프링(343)이 일차 플런저(311)를 가압하는 탄성력보다 큰 경우 기체의 압력에 의해 일차 스프링(343)을 압축시키면서 일차 캡(336) 쪽으로 밀릴 수 있다. 일차 스프링(343)의 탄성 계수는 압력 레귤레이터(100)의 일차 목표 감압률에 따라 적절하게 설계될 수 있다.
일차 플런저(311)가 일차 스프링(343)을 압축시키면서 일차 캡(336) 쪽으로 밀리면 일차 플러그(330)와 일차 스토퍼 핀(340) 사이의 거리가 좁혀지게 되며, 결과적으로, 일차 플러그(330)의 이동 거리가 상대적으로 작게 제한된다. 따라서 일차 스프링(343)의 탄성력 크기를 변경하는 방식으로 일차 플러그(330)의 이동 거리를 제한하는 것이 가능하다.
예를 들어, 일차 스프링(343)을 상대적으로 작은 탄성력을 갖도록 설계하면 입구(211)로 유입되는 기체의 압력에 의해 일차 플런저(311)가 상대적으로 쉽게 이동하게 된다. 이 경우, 상대적으로 작은 압력을 갖는 기체에 대해서도 일차 플런저(311)가 움직임으로써 일차 플러그(330)의 이동 거리를 상대적으로 작게 제한하는 것이 가능하다.
반면, 일차 스프링(343)을 상대적으로 큰 탄성력을 갖도록 설계하면 상대적으로 큰 압력을 갖는 기체가 공급되는 경우에만 일차 플런저(311)가 움직일 수 있다.
상대적으로 작은 탄성력을 갖는 일차 스프링(343)을 사용하면 일차 플런저(311)의 이동에 의해 추가적인 감압 효과를 얻는 것이 가능하다. 즉 동일한 크기의 압력을 갖는 기체가 공급된다고 할 때, 상대적으로 작은 탄성력을 갖는 일차 스프링(343)을 사용하면 일차 플런저(311)의 이동에 의해 일차 플러그(330)의 이동 거리를 더욱 작게 제한할 수 있다. 그리고 이를 통해 공급되는 기체를 더욱 작은 압력으로 감압시키는 것이 가능하다.
한편, 일차 스프링(343)이 일차 플런저(311)에 가하는 탄성력은 일차 캡(336)의 위치에 따라 조절될 수 있다. 예를 들어, 일차 플런저(311)와 일차 캡(336) 사이의 거리가 좁혀지도록 일차 캡(336)의 위치를 조절하면 일차 스프링(343)의 압축량이 증가하여 일차 스프링(343)이 일차 플런저(311)에 가하는 탄성력이 커지게 된다. 반면, 일차 플런저(311)와 일차 캡(336) 사이의 거리가 멀어지도록 일차 캡(336)의 위치를 조절하면 일차 스프링(343)의 압축량이 감소하여 일차 스프링(343)이 일차 플런저(311)에 가하는 탄성력이 작아지게 된다. 따라서 일차 캡(336)의 위치를 조절하는 방식으로 일차 플런저(311)의 움직임을 제한하는 것도 가능하다.
일차 스프링(343)은 도시된 것과 같이 일차 플런저(311)와 일차 캡(336) 사이에 개재되는 압축 스프링 구조 이외에, 일차 플런저(311)를 일차 캡(336) 쪽으로 가압하는 기체의 압력에 저항하는 방향으로 일차 플런저(311)에 탄성력을 가할 수 있는 다양한 다른 구조로 변경될 수 있다.
도 3, 도 4, 도 8 및 도 9를 참조하면, 이차 감압 유닛(350)은 제 2 설치실(223)에 설치된다. 이차 감압 유닛(350)은 일차 감압 유닛(310)과 같은 원리로 일차 감압 유닛(310)에 의해 감압된 기체의 압력을 이차 감압시킬 수 있다. 이차 감압 유닛(350)에 의해 감압된 기체의 압력은 일차 감압 유닛(310)에 의해 감압된 기체의 압력보다 작다. 이차 감압 유닛(350)은 기체를 유동시킬 수 있도록 하우징(200)의 내측에 이동 가능하게 설치되는 이차 플런저(351)와, 이차 플런저(351)의 내측에 이동 가능하게 설치되어 이차 플런저(351)의 내부로 유입되는 기체의 유동을 단속하는 이차 플러그(370)와, 제 2 설치실(223)을 덮도록 하우징 바디(210)에 결합되는 이차 캡(376)과, 이차 플러그(370)의 이동 거리를 제한할 수 있도록 이차 캡(376)에 결합되는 이차 스토퍼 핀(380)을 포함한다.
이차 플런저(351)는 연결 유로(219)로 유입되는 기체를 제 2 설치실(223)로 가이드할 수 있도록 하우징(200)의 내측에 이동 가능하게 설치된다. 이차 플런저(351)는 하우징(200)의 이차 유입 유로(221)에 삽입되는 이차 플런저 바디(352)와, 하우징(200)의 제 2 설치실(223)에 배치되는 이차 플런저 헤드(353)를 포함한다.
이차 플런저 바디(352)는 이차 플런저 헤드(353)의 일단 중앙으로부터 돌출된다. 이차 플런저 바디(352)의 내측에는 이차 플런저 유입로(354)가 구비된다. 이차 플런저 유입로(354)는 연결 유로(219)로 유입되는 기체를 이차 플런저 헤드(353)의 내측으로 가이드할 수 있다.
이차 플런저 헤드(353)의 내측에는 이차 플런저 유입로(354)와 연결되는 이차 플런저 오리피스(356)가 마련된 이차 플런저 시트부(355)와, 이차 플런저 오리피스(356)와 연결되는 이차 플런저 챔버(357)와, 이차 플런저 챔버(357)와 연결되는 이차 플런저 배출로(358)가 구비된다. 이차 플런저 챔버(357)에 이차 플러그(370)가 이동 가능하게 설치되고 이차 플런저 오리피스(356)는 이차 플러그(370)에 의해 개폐될 수 있다. 이차 플런저 챔버(357)는 이차 플런저 헤드(353)의 외측으로 개방되도록 형성되되 이차 플러그(370)에 의해 밀폐된다. 따라서 이차 플런저 챔버(357)를 통해 기체가 이차 캡(376) 쪽으로 유동할 수 없다. 이차 플런저 배출로(358)는 제 2 설치실(223) 중으로 노출되며 기체를 제 2 설치실(223)로 유동시킬 수 있다.
이 밖에, 이차 플런저(351)에는 테이퍼부(360)와, 이차 플런저 홈(362)이 구비된다. 테이퍼부(360)는 하우징(200)의 테이퍼홈(224)과 마주하도록 이차 플런저 헤드(353)의 일단부에 배치되고, 이차 플런저 홈(362)은 이차 플런저 헤드(353)의 타단부에 제 2 설치실(223) 중으로 개방되도록 형성된다. 테이퍼부(360)는 테이퍼홈(224)에 대응하도록 테이퍼진 형상으로 이루어진다.
이차 플런저 바디(352)의 외면에는 실링재(364)가 배치된다. 실링재(364)는 이차 플런저 바디(352)와 하우징 바디(210) 사이를 실링하여 이차 플런저(351)를 통과하는 기체가 이차 캡(376) 쪽으로 유동하지 못하게 막는다.
이차 플런저(351)는 도시된 구조 이외에, 하우징(200)의 입구(211)로 유입되는 기체를 배출구(112) 쪽으로 가이드할 수 있는 다양한 다른 구조로 변경될 수 있다.
이차 플러그(370)는 이차 플런저 오리피스(356)를 개폐할 수 있도록 이차 플런저(351)의 내측에 이동 가능하게 설치된다. 이차 플러그(370)는 이차 플런저 챔버(357)에 이동 가능하게 배치되어 기체가 이차 플런저 챔버(357)를 통해 이차 캡(376) 쪽으로 유동하지 못하게 막을 수 있다. 이차 플러그(370)는 이차 플런저 시트부(355)에 접하거나 이차 플런저 시트부(355)에서 이격되는 방식으로 이차 플런저 오리피스(356)를 개폐할 수 있다.
이차 플러그(370)는 이차 플러그 바디(371)와, 이차 플러그 바디(371)의 일단에 구비되는 이차 플러그 패킹(372)을 포함한다. 이차 플러그 바디(371)는 그 외면이 이차 플런저(351)의 내면에 접한 상태로 이차 플런저 챔버(357)에서 이동할 수 있는 형상으로 이루어진다. 이차 플러그 패킹(372)은 이차 플러그 바디(371)보다 연질의 소재로 이루어지고 이차 플런저 시트부(355)에 접함으로써 이차 플런저 오리피스(356)를 밀폐할 수 있다. 그리고 이차 플러그 바디(371)의 외면에는 플러그 실링재(374)가 결합된다. 플러그 실링재(374)는 이차 플러그 바디(371)와 이차 플런저(351) 사이를 실링하여 이차 플런저 오리피스(356)를 통과한 기체가 이차 플런저 챔버(357)를 통해 이차 캡(376) 쪽으로 유동하지 못하게 막는다.
이차 플러그(370)는 플러그 실링재(374)가 배치된 부분이 이차 플런저 챔버(357)를 완전히 통과하지 않도록 이차 스토퍼 핀(380)에 의해 그 이동 거리가 제한될 수 있다.
도 8에 나타낸 것과 같이, 이차 플러그(370)는 이차 플러그 패킹(372)이 이차 플런저 시트부(355)에 밀착되어 이차 플런저 오리피스(356)를 밀폐할 수 있다. 또한 이차 플러그(370)는 도 10에 나타낸 것과 같이 이차 플런저 오리피스(356)로 유동하는 기체의 압력에 의해 이차 캡(376) 쪽으로 밀려 이차 플런저 시트부(355)에서 이격될 수 있다. 이차 플러그(370)가 이차 플런저 시트부(355)로부터 이격되면, 이차 플런저 오리피스(356)가 개방되고 이차 플런저 유입로(354)를 통해 유동하는 기체가 이차 플런저 오리피스(356)를 통과하여 제 2 설치실(223)로 유동할 수 있다.
이차 플러그(370)는 이차 플런저 오리피스(356)를 개폐하고 이차 플런저 오리피스(356)를 통과하는 기체의 유량을 조절할 수 있다. 이차 플러그(370)가 이차 플런저 오리피스(356)를 개방할 때 이차 플런저 오리피스(356)를 통과하는 기체의 유량은 이차 플런저 유입로(354)를 통과하는 기체의 유량보다 작다. 따라서 이차 플런저 유입로(354)로 유입되는 기체는 이차 플런저 오리피스(356)를 통과하면서 감압되고, 감압된 기체가 이차 플런저 배출로(358)를 거쳐 제 2 설치실(223)로 유동하게 된다.
이차 플러그(370)가 이차 플런저 시트부(355)로부터 멀어질수록 이차 플런저 오리피스(356)를 통과하는 기체의 유동 저항이 감소하여 이차 플런저 오리피스(356)를 통과하는 기체의 유량이 증가할 수 있다. 그리고 이차 플런저 오리피스(356)를 통과하는 기체의 유량에 따라 이차 플런저 배출로(358)를 거쳐 제 2 설치실(223)로 유동하는 기체의 압력이 변화할 수 있다.
예를 들어, 이차 플러그(370)가 상대적으로 조금 움직여 이차 플런저 시트부(355)로부터 이격되면, 이차 플런저 오리피스(356)를 통과하는 기체의 유량이 상대적으로 감소하여 기체가 상대적으로 더 많이 감압될 수 있다. 반면, 이차 플러그(370)가 상대적으로 많이 움직여 이차 플런저 시트부(355)로부터 이격되면 이차 플런저 오리피스(356)를 통과하는 기체의 유량이 상대적으로 많아져 기체가 상대적으로 작은 감압률로 감압될 수 있다.
이차 플러그(370)는 도시된 구조 이외에, 이차 플런저 챔버(357)에 이동 가능하게 삽입되어 이차 플런저 오리피스(356)를 개폐할 수 있는 다양한 다른 구조로 변경될 수 있다.
이차 캡(376)은 제 2 설치실(223)을 덮도록 하우징(200)에 결합된다. 이차 캡(376)의 외면에는 이차 캡 나사부(377)가 구비된다. 이차 캡(376)은 이차 캡 나사부(377)가 하우징(200)에 맞물리는 방식으로 하우징(200)에 나사 운동 가능하게 결합된다. 이차 캡(376)의 나사 운동에 의해 이차 캡(376)의 위치가 조절될 수 있다. 이차 캡(376)의 중앙에는 이 삽입되는 캡 홀(378)이 구비된다. 캡 홀(378)은 이차 캡(376)을 두께 방향으로 관통하도록 형성된다. 캡 홀(378) 속에는 내측 나사부(379)가 구비된다.
이차 스토퍼 핀(380)은 이차 플러그(370)의 이동 거리를 제한하기 위해 이차 캡(376)에 결합된다. 이차 스토퍼 핀(380)은 이차 캡(376)으로부터 돌출되어 이차 캡(376) 쪽으로 이동하는 이차 플러그(370)에 접함으로써 이차 플러그(370)의 움직임을 제한할 수 있다. 이차 스토퍼 핀(380)의 외면에는 이차 캡(376)의 내측 나사부(379)에 대응하는 스토퍼 핀 나사부(382)가 구비된다. 이차 스토퍼 핀(380)은 스토퍼 핀 나사부(382)가 내측 나사부(379)와 맞물리는 방식으로 이차 캡(376)에 나사 운동 가능하게 결합된다. 이차 스토퍼 핀(380)의 나사 운동에 의해 이차 스토퍼 핀(380)의 위치 조절이 가능하다.
이차 스토퍼 핀(380)의 일단에는 이차 플러그(370)에 접할 수 있는 팁부(341)가 구비된다. 팁부(341)는 이차 플러그(370) 쪽으로 갈수록 폭이 점진적으로 감소하는 형상으로 이루어진다. 이차 스토퍼 핀(380)의 타단에는 스토퍼 핀 홈(383)이 형성된다. 스토퍼 핀 홈(383)에는 이차 스토퍼 핀(380)의 위치를 조절할 때 사용할 수 있는 툴이 삽입될 수 있다. 사용자는 툴을 이용하여 이차 스토퍼 핀(380)을 회전시킴으로써 이차 스토퍼 핀(380)의 위치를 쉽게 조절할 수 있다.
하우징(200)에는 이차 캡(376)과 이차 스토퍼 핀(380)을 덮을 수 있는 커버(387)가 분리 가능하게 결합될 수 있다.
이차 캡(376)은 도시된 구조 이외에 하우징(200)에 설치되어 제 2 설치실(223)을 덮을 수 있는 다양한 다른 구조로 변경될 수 있다.
또한 이차 스토퍼 핀(380)은 도시된 구조 이외에, 이차 플러그(370)에 접할 수 있도록 이차 캡(376)에 지지되는 다양한 다른 구조로 변경될 수 있다. 예시적인 다른 실시예로서, 이차 스토퍼 핀(380)은 이차 캡(376)에 고정형으로 설치될 수 있다.
사용자는 이차 스토퍼 핀(380)의 위치를 조절하는 방법과, 이차 캡(376)의 위치를 조절하는 방법으로 이차 플러그(370)의 이동 거리를 다양하게 설정할 수 있다.
즉 사용자는 이차 스토퍼 핀(380)이 이차 캡(376)으로부터 돌출되는 높이를 조절하여 이차 플러그(370)의 이동 거리를 제한할 수 있다. 예를 들어, 이차 스토퍼 핀(380)이 이차 캡(376)으로부터 돌출된 돌출 높이를 상대적으로 크게 하면 이차 플러그(370)와 이차 스토퍼 핀(380) 사이의 간격이 작아져 이차 플러그(370)의 이동 거리를 상대적으로 작게 할 수 있다. 이 경우, 이차 플러그(370)가 이차 플러그 시트부(355)로부터 상대적으로 작게 이격되어 이차 플런저 오리피스(356)를 개방하게 되므로, 기체를 더욱 작은 압력으로 감압시키는 것이 가능하다. 반면, 이차 스토퍼 핀(380)이 이차 캡(376)으로부터 돌출된 돌출 높이를 상대적으로 작게 하면 이차 플러그(370)와 이차 스토퍼 핀(380) 사이의 간격이 멀어져 이차 플러그(370)의 이동 거리를 상대적으로 크게 할 수 있다. 이 경우, 이차 플러그(370)가 이차 플러그 시트부(355)로부터 상대적으로 많이 이격되어 이차 플런저 오리피스(356)를 개방하게 되므로, 감압률을 낮추고 기체를 상대적으로 큰 압력으로 감압시키는 것이 가능하다.
또한 사용자는 이차 캡(376)이 이차 플런저(351)로부터 이격된 이격 거리를 조절하여 이차 플러그(370)의 이동 거리를 제한할 수 있다. 예를 들어, 이차 캡(376)이 이차 플런저(351)로부터 이격된 이격 거리를 상대적으로 작게 하면 이차 플러그(370)와 이차 스토퍼 핀(380) 사이의 간격이 좁혀져 이차 플러그(370)의 이동 거리를 상대적으로 작게 할 수 있다. 반면, 이차 캡(376)이 이차 플런저(351)로부터 이격된 이격 거리를 상대적으로 크게 하면 이차 플러그(370)와 이차 스토퍼 핀(380) 사이의 간격이 멀어져 이차 플러그(370)가 이차 플러그 시트부(355)로부터 이격되는 이격 거리를 상대적으로 크게 할 수 있다.
이와 같이, 사용자는 이차 캡(376)의 위치와, 이차 스토퍼 핀(380)의 위치를 적절하게 조절하여 이차 플러그(370)의 이동 거리를 다양하게 제한할 수 있고, 이를 통해 기체의 감압률을 다양하게 변화시킬 수 있다.
이차 플런저(351)와 이차 캡(376)의 사이에는 이차 스프링(385)이 개재된다. 이차 스프링(385)의 일단은 이차 플런저(351)의 이차 플런저 홈(362)에 삽입되고 이차 스프링(385)의 타단은 이차 캡(376)의 내면에 접한다. 이차 스프링(385)은 이차 플런저(351)에 대해 이차 캡(376)으로부터 멀어지는 방향으로 탄성력을 가한다.
이차 플런저(351)는 하우징(200)에 대해 상대 이동할 수 있으나 이차 스프링(385)의 탄성력으로 인해 일정 크기 이상의 외력이 가해지는 경우에만 이차 스프링(385)을 압축시키면서 움직일 수 있다. 즉 이차 플런저(351)는 연결 유로(219)로 유입되는 기체로부터 받는 가압력이 이차 스프링(385)이 이차 플런저(351)에 가하는 탄성력보다 큰 경우 기체의 압력에 의해 이차 스프링(385)을 압축시키면서 이차 캡(376) 쪽으로 밀릴 수 있다. 이차 스프링(385)의 탄성 계수는 압력 레귤레이터(100)의 이차 목표 감압률에 따라 적절하게 설계될 수 있다.
이차 플런저(351)가 이차 스프링(385)을 압축시키면서 이차 캡(376) 쪽으로 밀리면 이차 플러그(370)와 이차 스토퍼 핀(380) 사이의 거리가 좁혀지게 되며, 결과적으로, 이차 플러그(370)의 이동 거리가 상대적으로 작게 제한된다. 따라서 이차 스프링(385)의 탄성력 크기를 변경하는 방식으로 이차 플러그(370)의 이동 거리를 제한하는 것이 가능하다.
예를 들어, 이차 스프링(385)을 상대적으로 작은 탄성력을 갖도록 설계하면 유입구(111)로 유입되는 기체의 압력에 의해 이차 플런저(351)가 상대적으로 쉽게 이동하게 된다. 이 경우, 상대적으로 작은 압력을 갖는 기체에 대해서도 이차 플런저(351)가 움직임으로써 이차 플러그(370)의 이동 거리를 상대적으로 작게 제한하는 것이 가능하다.
반면, 이차 스프링(385)을 상대적으로 큰 탄성력을 갖도록 설계하면 상대적으로 큰 압력을 갖는 압축된 기체가 공급되는 경우에만 이차 플런저(351)가 움직일 수 있다.
상대적으로 작은 탄성력을 갖는 이차 스프링(385)을 사용하면 이차 플런저(351)의 이동에 의해 추가적인 감압 효과를 얻는 것이 가능하다. 즉 동일한 크기의 압력을 갖는 압축된 기체가 공급된다고 할 때, 상대적으로 작은 탄성력을 갖는 이차 스프링(385)을 사용하면 이차 플런저(351)의 이동에 의해 이차 플러그(370)의 이동 거리를 더욱 작게 제한할 수 있다. 그리고 이를 통해 공급되는 기체를 더욱 작은 압력으로 감압시키는 것이 가능하다.
한편, 이차 스프링(385)이 이차 플런저(351)에 가하는 탄성력은 이차 캡(376)의 위치에 따라 조절될 수 있다. 예를 들어, 이차 플런저(351)와 이차 캡(376) 사이의 거리가 좁혀지도록 이차 캡(376)의 위치를 조절하면 이차 스프링(385)의 압축량이 증가하여 이차 스프링(385)이 이차 플런저(351)에 가하는 탄성력이 커지게 된다. 반면, 이차 플런저(351)와 이차 캡(376) 사이의 거리가 멀어지도록 이차 캡(376)의 위치를 조절하면 이차 스프링(385)의 압축량이 감소하여 이차 스프링(385)이 이차 플런저(351)에 가하는 탄성력이 작아지게 된다. 따라서 이차 캡(376)의 위치를 조절하는 방식으로 이차 플런저(351)의 움직임을 제한하는 것도 가능하다.
이차 스프링(385)은 도시된 것과 같이 이차 플런저(351)와 이차 캡(376) 사이에 개재되는 압축 스프링 구조 이외에, 이차 플런저(351)를 이차 캡(376) 쪽으로 가압하는 기체의 압력에 저항하는 방향으로 이차 플런저(351)에 탄성력을 가할 수 있는 다양한 다른 구조로 변경될 수 있다.
도 3과 도 11 내지 도 13을 참조하면, 비상 밸브 유닛(400)은 하우징(200)의 일측에 설치되어 메인 공급 유로(212)의 기체를 통해 하우징(200)의 외부로 배출시킬 수 있다. 즉 비상 밸브 유닛(400)은, 메인 공급 유로(212)로 유입되는 기체의 압력이 사전 설정된 크기 이상일 때, 메인 공급 유로(212)를 통한 유체의 유동을 막지 않으면서 메인 공급 유로(212)의 유체를 비상 배출구(226)로 유동시킬 수 있도록 메인 공급 유로(212)로 유입되는 유체의 압력에 의해 작동할 수 있다. 비상 배출구(226)는 하우징(200)과 커플러(250) 사이에 마련되는 비상 배출로(228)와 연결되고, 비상 배출로(228)는 메인 공급 유로(212)와 연결된다.
비상 밸브 유닛(400)은 비상 배출로(228)에 이동 가능하게 설치되는 비상 플러그(410)와, 비상 플러그(410)를 탄력적으로 지지하는 비상 밸브 스프링(414)을 포함한다. 비상 플러그(410)는 중공형의 비상 플러그 바디(411)와, 커플러(250)와 비상 플러그 바디(411)의 사이를 실링하기 위해 비상 플러그 바디(411)에 결합되는 비상 플러그 실링재(412)를 포함한다. 비상 플러그(410)는 커플러(250)를 감싼 상태로 메인 공급 유로(212)로 유입되는 기체에 의해 움직일 수 있다. 비상 밸브 스프링(414)은 비상 플러그(410)에 대해 메인 공급 유로(212)와 비상 배출로(228) 사이의 기체 유동을 막는 방향으로 탄성력을 가한다. 비상 플러그(410)는 메인 공급 유로(212)로 유입되는 기체와 압력과 비상 밸브 스프링(414)의 탄성력에 의해 움직임으로써 메인 공급 유로(212)와 비상 배출로(228) 사이의 기체 유동을 단속할 수 있다.
도 12에 나타낸 것과 같이, 메인 공급 유로(212)로 유입되는 기체의 압력이 사전 설정된 크기 이하로 유지될 때, 비상 플러그(410)는 비상 밸브 스프링(414)의 탄성력에 의해 메인 공급 유로(212)와 비상 배출로(228) 사이의 기체 유동을 막은 상태를 유지할 수 있다. 이때, 메인 공급 유로(212)로 유입되는 기체는 커플러(250)의 커플러 유로(252)를 통과하여 연결 튜브(30)로 유동하게 된다.
한편, 도 13에 나타낸 것과 같이, 메인 공급 유로(212)로 유입되는 기체의 압력이 사전 설정된 크기보다 커지는 경우, 비상 플러그(410)가 메인 공급 유로(212)로 유입되는 기체의 압력에 의해 비상 밸브 스프링(414)을 압축시키면서 밀리게 된다. 이때, 비상 플러그(410)가 하우징 바디(210)의 내부 일측으로부터 이격되어 메인 공급 유로(212)와 비상 배출로(228)가 연결된다. 따라서 메인 공급 유로(212)의 기체가 비상 배출로(228)와 비상 배출구(226)를 통해 하우징(200)의 외부로 배출될 수 있다. 메인 공급 유로(212)의 기체가 하우징(200)의 외부로 배출되는 중에도 감압된 기체는 커플러(250)를 통해 마스크(20) 쪽으로 공급될 수 있다. 메인 공급 유로(212)의 기체가 하우징(200)의 외부로 배출되면 마스크(20) 쪽으로 공급되는 기체의 압력이 감소하게 된다. 그리고 메인 공급 유로(212)로 유입되는 기체의 압력이 사전 설정된 크기 이하로 감소하면, 비상 플러그(410)가 비상 밸브 스프링(414)의 탄성력에 의해 원래 위치로 원상 복귀되어 메인 공급 유로(212)와 비상 배출로(228) 사이의 기체 유동을 차단하게 된다.
저장 탱크(10)에서 공급되는 공기 또는 산소가 압력 레귤레이터(100)를 통해 마스크(20)로 공급되는 중에 압력 레귤레이터(100)에 의해 감압되는 공기 또는 산소의 압력은 다양한 원인에 의해 변할 수 있다. 사전 설정된 크기보다 큰 압력의 공기 또는 산소가 마스크(20)로 공급되는 경우 마스크(20)를 착용한 사용자의 호흡이 불안정해질 수 있다. 비상 밸브 유닛(400)은 이러한 비정상적 상황에서 메인 공급 유로(212)의 기체를 하우징(200)의 외부로 비상 배출되도록 함으로써 그러한 문제를 줄이고, 압력 레귤레이터(100)의 사용 안전성을 증대시킬 수 있다.
도 3, 도 11, 도 14 내지 도 16을 참조하면, 경보 유닛(500)은 하우징(200)의 내부를 통과하는 기체에 의해 경보음을 발생할 수 있도록 하우징(200)에 설치된다. 경보 유닛(500)은 감압 유닛(300)에 의해 감압된 기체를 진동시켜 경보음을 발생할 수 있는 경보음 발생기(510)와, 서브 공급 유로(232)와 완충실(234)을 유체 유동이 가능하게 연결하는 오리피스(524)가 구비된 연결 슬리브(522)와, 오리피스(524)를 개폐하기 위한 피스톤(530)과, 피스톤(530)을 오리피스(524)로부터 이격되는 방향으로 가압하는 푸시 유닛(536)을 포함한다.
경보음 발생기(510)는 휘슬의 작동 원리와 같은 방식으로 경보음을 발생할 수 있다. 경보음 발생기(510)는 일단이 개방된 바디부(511)와, 바디부(511)에 결합되어 바디부(511)의 개방된 일단을 덮는 헤드부(515)를 포함한다. 바디부(511)의 내측에는 기체가 수용되는 챔버(512)가 구비되고, 바디부(511)의 일측에는 챔버(512)와 연결되어 외측으로 개방되는 개구(513)가 형성된다. 헤드부(515)는 완충실(234)과 연결되는 유입로(516)와, 개구(513)와 연결되는 분사로(517)를 갖는다. 분사로(517)는 유입로(516)와 연결되는 일차 분사로(518)와, 일차 분사로(518)와 연결되는 이차 분사로(519)를 포함한다. 일차 분사로(518)의 폭은 유입로(516)의 폭보다 작고, 이차 분사로(519)의 폭은 일차 분사로(518)의 폭보다 작다. 따라서 유입로(516)에서 일차 분사로(518)로 유동하는 공기는 더욱 빠른 속도로 일차 분사로(518)를 통과할 수 있다. 그리고 일차 분사로(518)에서 이차 분사로(519)로 유동하는 공기는 더욱 빠른 속도로 이차 분사로(519)를 통과하여 개구(513) 쪽으로 유동할 수 있다. 경보음 발생기(510)는 완충실(234)의 기체가 유입로(516)와 일차 분사로(518) 및 이차 분사로(519)를 차례로 통과하여 개구(513)를 통해 배출되는 과정에서 기체 진동에 의한 경보음을 발생할 수 있다.
경보음 발생기(510)는 도시된 구성 이외에, 완충실(234)로 유입되는 기체가 통과할 수 있도록 설치되어 기체의 진동에 의한 경보음을 발생할 수 있는 다양한 다른 구성으로 변경될 수 있다.
연결 슬리브(522)는 경보음 발생기(510)와 피스톤(530) 사이에 위치하도록 완충실(234)에 구비된다. 연결 슬리브(522)는 중간 부분에 오리피스(524)가 마련된 시트부(523)와, 시트부(523)의 주위를 둘러싸는 림부(525)를 포함한다. 연결 슬리브(522)는 슬리브 나사부(527)를 구비하여 하우징 바디(210)에 고정될 수 있다. 림부(525)는 시트부(523)의 주위를 둘러싸는 링 형태로 이루어져 하우징 바디(210)의 내면에 밀착될 수 있다. 림부(525)의 일측에는 림부(525) 외측의 공간과 림부(525) 내측의 공간을 유체 유동이 가능하게 연결하는 통로(526)가 마련된다. 서브 공급 유로(232)를 통과하여 림부(525)의 주위로 유동하는 기체가 통로(526)를 통해 림부(525) 내측의 오리피스(524)로 유동할 수 있다.
오리피스(524)가 마련된 시트부(523)는 하우징 바디(210)에 일체형으로 구비될 수 있다. 이 경우, 별도 부품으로 하우징 바디(210)에 조립되는 연결 슬리브(522)는 생략될 수 있다.
피스톤(530)은 오리피스(524)를 개폐할 수 있도록 하우징(200)의 피스톤실(236)에 이동 가능하게 설치된다. 피스톤실(236)은 바이패스 유로(230)와 완충실(234)의 사이에 마련된다. 피스톤(530)은 피스톤 바디(531)와, 시트부(523)와 마주하도록 피스톤 바디(531)의 일단에 구비되는 피스톤 패킹(532)을 포함한다. 피스톤 바디(531)는 그 외면이 하우징 바디(210)의 내면에 접한 상태로 피스톤실(236)에서 이동할 수 있는 형상으로 이루어진다. 피스톤 패킹(532)은 피스톤 바디(531)보다 연질의 소재로 이루어지고 시트부(523)에 접함으로써 오리피스(524)를 안정적으로 밀폐할 수 있다. 그리고 피스톤 바디(531)의 외면에는 피스톤 실링재(534)가 구비된다. 피스톤 실링재(534)는 피스톤 바디(531)의 외면과 하우징 바디(210)의 내면 사이를 실링함으로써 기체가 피스톤실(236)을 통과하지 못하게 한다.
피스톤(530)은 바이패스 유로(230)로 유입되는 고압의 기체에 의해 오리피스(524)를 막는 방향으로 힘을 받는다. 도 11에 나타낸 것과 같이, 바이패스 유로(230)로 유입되는 기체의 압력이 사전 설정된 크기의 작동 압력 이상으로 유지될 때 피스톤(530)이 시트부(523)에 밀착되어 오리피스(524)를 막은 상태로 유지될 수 있다. 이 경우, 서브 공급 유로(232)를 통과하는 기체가 오리피스(524)를 통해 경보음 발생기(510) 쪽으로 유동할 수 없으므로, 경보음 발생기(510)가 작동하지 않는다.
푸시 유닛(536)은 피스톤(530)에 대해 오리피스(524)를 개방하는 방향으로 힘을 가하도록 경보음 발생기(510)와 피스톤(530) 사이에 설치된다. 푸시 유닛(536)은 완충실(234)에 이동 가능하게 배치되는 푸시 블록(537)과, 피스톤(530)에 접할 수 있도록 오리피스(524)에 이동 가능하게 삽입되는 푸시 로드(540)와, 푸시 로드(540)에 대해 피스톤(530)을 시트부(523)에서 이격시키는 방향으로 탄성력을 가하는 푸시 스프링(544)을 포함한다. 푸시 블록(537)의 일단에는 푸시 로드(540)가 일부 수용되는 테이퍼홈(538)이 마련된다. 푸시 로드(540)는 푸시 로드 바디(541)와, 푸시 로드 바디(541)의 외측면에 구비되는 푸시 로드 리브(542)와, 푸시 로드 바디(541)의 일단에 구비되는 푸시 로드 헤드(543)를 포함한다. 푸시 로드(540)는 푸시 로드 리브(542)가 연결 슬리브(522)의 내면에 접하도록 오리피스(524)에 삽입되어 이동할 수 있다. 푸시 로드 바디(541)의 외면과 연결 슬리브(522)의 내면 사이에는 기체가 통과할 수 있는 틈새(546)가 마련된다. 푸시 로드 헤드(543)는 끝단이 둥근 곡면 형태로 이루어지고 푸시 블록(537)의 테이퍼홈(538)에 삽입됨으로써 푸시 블록(537)과 안정적인 접촉 상태를 유지할 수 있다. 푸시 스프링(544)은 압축 스프링 구조로 이루어져 일단이 경보음 발생기(510)에 지지되고 타단이 푸시 블록(537)에 접한다. 푸시 스프링(544)의 탄성력은 푸시 블록(537)과 푸시 로드(540)를 통해 피스톤(530)에 전달된다.
바이패스 유로(230)로 유입되는 기체의 압력이 떨어져 푸시 유닛(536)이 피스톤(530)을 미는 힘이 바이패스 유로(230)의 기체가 피스톤(530)을 미는 힘보다 커지면 푸시 유닛(536)이 피스톤(530)을 시트부(523)로부터 이격시키게 된다. 도 16에 나타낸 것과 같이 푸시 스프링(544)의 탄성력이 푸시 블록(537) 및 푸시 로드(540)를 통해 피스톤(530)에 전달됨으로써 피스톤(530)이 시트부(523)로부터 이격되고 오리피스(524)가 개방된다. 이때, 서브 공급 유로(232)를 따라 유동하는 기체가 연결 슬리브(522)의 통로(526)를 통과하여 연결 슬리브(522)와 푸시 로드(540) 사이의 틈새(546)를 통해 완충실(234)로 유입된다. 그리고 완충실(234)로 유입되는 기체가 경보음 발생기(510)의 유입로(516)와, 일차 분사로(518)와, 이차 분사로(519) 및 개구(513)를 차례로 통과하면서 경보음이 발생하게 된다.
푸시 유닛(536)은 도시된 구성 이외에, 피스톤(530)을 시트부(523)로부터 멀어지는 방향으로 가압할 수 있는 다양한 다른 구성으로 변경될 수 있다. 또한 푸시 스프링(544)은 도시된 것과 같은 압축 스프링 구조 이외에, 푸시 로드(540)에 탄성력을 가할 수 있는 다양한 다른 구조로 변경될 수 있다.
본 발명에 따른 경보 유닛(500)은 저장 탱크(10)에 저장된 기체의 저장량이 줄어들어 저장 탱크(10)에서 배출되는 기체의 압력이 사전 설정된 크기보다 작아질 때 저장 탱크(10)에서 공급되는 기체의 유동을 이용하는 방식으로 안정적으로 경보음을 발생할 수 있다. 그리고 이러한 경보 유닛(500)은 구조가 단순하고 저비용으로 구현 가능하다.
또한 본 발명에 따른 경보 유닛(500)은 기체의 유동에 따른 진동을 통해 경보음을 발생하는 경보음 발생기(510)가 감압된 기체를 공급받아 작동하므로 저장 탱크(10)에서 공급되는 기체의 압력이 변하는 상황에서 상대적으로 일정한 크기의 경보음을 발생할 수 있다. 경보음 발생기(510)가 저장 탱크(10)에서 공급되는 기체를 직접 제공받아 작동하는 경우, 저장 탱크(10)에서 공급되는 기체의 압력이 떨어지면 경보음 발생기(510)에서 발생하는 경보음도 작아지게 된다. 반면, 본 발명에 따른 경보 유닛(500)은 경보음 발생기(510)가 감압된 기체를 공급받아 작동하므로 저장 탱크(10)에서 공급되는 기체의 압력 변화에 덜 영향을 받으므로 더욱 안정적인 작동이 가능하다.
도면에서 미설명 부호 600은 비상 충전 밸브 유닛을 나타낸다. 비상 충전 밸브 유닛(600)은 압력 레귤레이터(100)가 저장 탱크(10)에 연결된 상태에서 저장 탱크(10)에 기체를 충전하는데 이용될 수 있다.
이상 본 발명에 대해 바람직한 예를 들어 설명하였으나 본 발명의 범위가 앞에서 설명되고 도시되는 형태로 한정되는 것은 아니다.
예를 들어, 도면에는 본 발명에 따른 압력 레귤레이터(100)가 저장 탱크(10)에 저장된 기체를 감압시키는 것으로 설명하였으나, 본 발명에 따른 압력 레귤레이터(100)는 압축된 기체 이외의 다양한 유체를 감압하는데 이용될 수 있다.
또한 도면에는 제 1 설치실(216)과 제 2 설치실(223)이 연결 유로(219) 및 이차 유입 유로(221)를 통해 서로 연결되는 것으로 나타냈으나, 제 1 설치실(216)과 제 2 설치실(223)의 연결 구조는 다양하게 변경될 수 있다.
또한 도면에는 본 발명에 따른 압력 레귤레이터(100)의 경보 유닛(500)이 일차 및 이차 감압된 기체를 제공받아 작동하는 것으로 나타냈으나, 경보 유닛(500)은 일차 감압된 기체를 공급받아 작동하거나, 하우징(200)으로 공급되는 기체를 직접 제공받아 작동하도록 구성될 수 있다.
이상, 본 발명을 본 발명의 원리를 예시하기 위한 바람직한 실시예와 관련하여 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 그와 같이 도시되고 설명된 그대로의 구성 및 작용으로 한정되는 것이 아니다. 오히려 첨부된 청구범위의 사상 및 범위를 일탈함이 없이 본 발명에 대한 다수의 변경 및 수정이 가능함을 당업자들은 잘 이해할 수 있을 것이다.
10 : 저장 탱크 20 : 마스크
21 : 압력 조절부 30 : 연결 튜브
40 : 압력계 100 : 압력 레귤레이터
200 : 하우징 210 : 하우징 바디
211 : 입구 212 : 메인 공급 유로
213 : 일차 유입 유로 215 : 감압 공간
216 : 제 1 설치실 217 : 테이퍼홈
219 : 연결 유로 221 : 이차 유입 유로
223 : 제 2 설치실 224 : 테이퍼홈
226 : 비상 배출구 228 : 비상 배출로
230 : 바이패스 유로 232 : 서브 공급 유로
234 : 완충실 236 : 피스톤실
240 : 커플러 242 : 필터
250 : 커플러 252 : 커플러 유로
260 : 커플러 300 : 감압 유닛
310 : 일차 감압 유닛 311 : 일차 플런저
312 : 일차 플런저 바디 313 : 일차 플런저 헤드
314 : 일차 플런저 유입로 315 : 일차 플런저 시트부
316 : 일차 플런저 오리피스 317 : 일차 플런저 챔버
318 : 일차 플런저 배출로 320 : 테이퍼부
322 : 일차 플런저 홈 324 : 실링재
330 : 일차 플러그 331 : 일차 플러그 바디
332 : 일차 플러그 패킹 334 : 플러그 실링재
336 : 일차 캡 337 : 일차 캡 나사부
340 : 일차 스토퍼 핀 341 : 팁부
343 : 일차 스프링 350 : 이차 감압 유닛
351 : 이차 플런저 352 : 이차 플런저 바디
353 : 이차 플런저 헤드 354 : 이차 플런저 유입로
355 : 이차 플런저 시트부 356 : 이차 플런저 오리피스
357 : 이차 플런저 챔버 358 : 이차 플런저 배출로
360 : 테이퍼부 362 : 이차 플런저 홈
364 : 실링재 370 : 이차 플러그
371 : 이차 플러그 바디 372 : 이차 플러그 패킹
374 : 플러그 실링재 376 : 이차 캡
377 : 이차 캡 나사부 378 : 캡 홀
379 : 내측 나사부 380 : 이차 스토퍼 핀
381 : 팁부 382 : 스토퍼 핀 나사부
383 : 스토퍼 핀 홈 385 : 이차 스프링
387 : 커버 400 : 비상 밸브 유닛
410 : 비상 플러그 411 : 비상 플러그 바디
412 : 비상 플러그 실링재 414 : 비상 밸브 스프링
500 : 경보 유닛 510 : 경보음 발생기
511 : 바디부 512 : 챔버
513 : 개구 515 : 헤드부
516 : 유입로 517 : 분사로
518 : 일차 분사로 519 : 이차 분사로
522 : 연결 슬리브 523 : 시트부
524 : 오리피스 525 : 림부
526 : 통로 527 : 슬리브 나사부
530 : 피스톤 531 : 피스톤 바디
532 : 피스톤 패킹 534 : 피스톤 실링재
536 : 푸시 유닛 537 : 푸시 블록
538 : 테이퍼홈 540 : 푸시 로드
541 : 푸시 로드 바디 542 : 푸시 로드 리브
543 : 푸시 로드 헤드 544 : 푸시 스프링
546 : 틈새 600 : 비상 충전 밸브 유닛

Claims (9)

  1. 압축된 기체를 감압시켜 공급하기 위한 압력 레귤레이터에 있어서,
    기체가 차례로 통과하도록 배치되는 입구와, 감압 공간과, 메인 공급 유로를 갖는 하우징;
    상기 입구를 통해 유입되는 기체의 유량을 조절하는 방식으로 기체의 압력을 감압시켜 상기 메인 공급 유로로 공급하기 위해 상기 하우징에 설치되는 감압 유닛;
    상기 감압 유닛에 의해 감압된 기체가 유동할 수 있도록 상기 하우징에 마련되는 서브 공급 유로; 및
    상기 서브 공급 유로를 통과하는 기체를 진동시켜 경보음을 발생할 수 있도록 상기 하우징에 설치되는 경보음 발생기를 구비하는 경보 유닛;을 포함하되,
    상기 감압 공간은,
    상기 입구와 연결되는 제 1 설치실과,
    상기 제 1 설치실 및 상기 서브 공급 유로와 연결되는 제 2 설치실을 포함하고,
    상기 감압 유닛은,
    상기 입구에서 상기 제 1 설치실로 유동하는 유체의 유량을 조절하여 유체의 압력을 감압시키기 위해 상기 하우징에 설치되는 일차 감압 유닛과,
    상기 제 1 설치실에서 상기 제 2 설치실로 유동하는 유체의 유량을 조절하여 유체의 압력을 감압시키기 위해 상기 하우징에 설치되는 이차 감압 유닛을 포함하고,
    상기 일차 감압 유닛은,
    상기 입구의 유체를 상기 제 1 설치실로 가이드할 수 있도록 상기 하우징에 설치되는 일차 플런저와,
    상기 일차 플런저 내부의 일차 플런저 오리피스로부터의 이격 거리가 조절되는 방식으로 상기 일차 플런저를 통과하는 유체의 유량을 조절할 수 있도록 상기 일차 플런저에 설치되는 일차 플러그를 포함하고,
    상기 이차 감압 유닛은,
    상기 제 1 설치실을 통과하는 유체를 상기 제 2 설치실로 가이드할 수 있도록 상기 하우징에 설치되는 이차 플런저와,
    상기 이차 플런저 내부의 이차 플런저 오리피스로부터의 이격 거리가 조절되는 방식으로 상기 이차 플런저를 통과하는 유체의 유량을 조절할 수 있도록 상기 이차 플런저에 설치되는 이차 플러그를 포함하며,
    상기 일차 플러그는,
    일차 플러그 바디와,
    상기 일차 플런저에 접하여 상기 일차 플런저 오리피스를 막을 수 있도록 상기 일차 플러그 바디의 일단에 구비되고, 상기 일차 플러그 바디보다 연질의 소재로 이루어지는 일차 플러그 패킹을 포함하고,
    상기 이차 플러그는,
    이차 플러그 바디와,
    상기 이차 플런저에 접하여 상기 이차 플런저 오리피스를 막을 수 있도록 상기 이차 플러그 바디의 일단에 구비되고, 상기 이차 플러그 바디보다 연질의 소재로 이루어지는 이차 플러그 패킹을 포함하는 것을 특징으로 하는 압력 레귤레이터.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 설치실을 덮을 수 있도록 상기 하우징에 결합되는 일차 캡;
    상기 일차 플러그 쪽으로 돌출되도록 상기 일차 캡에 구비되고, 상기 일차 플러그에 접하여 상기 일차 플러그의 이동 거리를 제한할 수 있는 일차 스토퍼 핀;
    상기 제 2 설치실을 덮을 수 있도록 상기 하우징에 결합되는 이차 캡; 및
    상기 이차 플러그 쪽으로 돌출되도록 상기 이차 캡에 구비되고, 상기 이차 플러그에 접하여 상기 이차 플러그의 이동 거리를 제한할 수 있는 스토퍼 핀;을 포함하는 것을 특징으로 하는 압력 레귤레이터.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 일차 캡은 상기 하우징에 나사 운동 가능하게 결합되어 상기 일차 캡과 상기 일차 플러그 사이의 거리가 조절 가능하고,
    상기 이차 캡은 상기 하우징에 나사 운동 가능하게 결합되어 상기 이차 캡과 상기 이차 플러그 사이의 거리가 조절 가능한 것을 특징으로 하는 압력 레귤레이터.
  6. 삭제
  7. 압축된 기체를 감압시켜 공급하기 위한 압력 레귤레이터에 있어서,
    기체가 차례로 통과하도록 배치되는 입구와, 감압 공간과, 메인 공급 유로를 갖는 하우징;
    상기 입구를 통해 유입되는 기체의 유량을 조절하는 방식으로 기체의 압력을 감압시켜 상기 메인 공급 유로로 공급하기 위해 상기 하우징에 설치되는 감압 유닛;
    상기 감압 유닛에 의해 감압된 기체가 유동할 수 있도록 상기 하우징에 마련되는 서브 공급 유로; 및
    상기 서브 공급 유로를 통과하는 기체를 진동시켜 경보음을 발생할 수 있도록 상기 하우징에 설치되는 경보음 발생기를 구비하는 경보 유닛;을 포함하되,
    상기 하우징은,
    상기 입구로 유입되는 고압의 기체가 유동할 수 있도록 상기 입구와 연결되는 바이패스 유로와,
    상기 서브 공급 유로를 통과하는 감압된 기체가 유동할 수 있도록 상기 서브 공급 유로와 연결되는 완충실과,
    상기 서브 공급 유로와 상기 완충실을 연결하는 오리피스를 포함하고,
    상기 경보음 발생기는 상기 완충실의 기체가 유입될 수 있도록 상기 하우징에 설치되며,
    상기 경보 유닛은,
    상기 바이패스 유로를 통과하는 고압의 기체에 의해 상기 오리피스를 막는 방향으로 가압될 수 있도록 상기 하우징에 설치되는 피스톤과,
    상기 피스톤에 대해 상기 오리피스를 개방하는 방향으로 힘을 가하는 푸시 유닛을 포함하고,
    상기 피스톤은, 상기 바이패스 유로로 유입되는 기체의 압력이 사전 설정된 크기의 작동 압력 이상으로 유지될 때 상기 오리피스를 막은 상태로 유지되고, 상기 바이패스 유로로 유입되는 기체의 압력이 상기 작동 압력보다 작을 때 상기 푸시 유닛에 의해 상기 오리피스를 개방하는 위치로 이동하는 것을 특징으로 하는 압력 레귤레이터.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 피스톤은 상기 오리피스를 둘러싸는 시트부에 접하여 상기 오리피스를 막거나 상기 시트부로부터 이격되어 상기 오리피스를 개방할 수 있고,
    상기 푸시 유닛은,
    상기 피스톤에 접할 수 있도록 상기 오리피스에 이동 가능하게 삽입되는 푸시 로드와,
    상기 푸시 로드에 대해 상기 피스톤을 상기 시트부에서 이격시키는 방향으로 탄성력을 가하는 푸시 스프링을 포함하는 것을 특징으로 하는 압력 레귤레이터.
  9. 압축된 기체를 감압시켜 공급하기 위한 압력 레귤레이터에 있어서,
    기체가 차례로 통과하도록 배치되는 입구 및 메인 공급 유로와, 상기 입구로 유입되는 기체와 같은 고압의 기체가 유동할 수 있도록 배치되는 바이패스 유로와, 상기 입구로 유입되는 기체와 같은 고압의 기체 또는 상기 메인 공급 유로로 유동하는 기체와 같은 압력의 기체가 통과할 수 있도록 배치되는 서브 공급 유로와, 상기 서브 공급 유로를 통과하는 기체가 유입될 수 있도록 상기 서브 공급 유로와 연결되는 완충실과, 상기 서브 공급 유로와 상기 완충실을 연결하는 오리피스를 갖는 하우징;
    상기 입구를 통해 유입되는 기체의 유량을 조절하는 방식으로 기체의 압력을 감압시켜 상기 메인 공급 유로로 공급하기 위해 상기 하우징에 설치되는 감압 유닛;
    상기 바이패스 유로를 통과하는 기체에 의해 상기 오리피스를 막는 방향으로 가압될 수 있도록 상기 하우징에 설치되는 피스톤;
    상기 피스톤에 대해 상기 오리피스를 개방하는 방향으로 힘을 가하는 푸시 유닛; 및
    상기 서브 공급 유로를 통과하는 기체를 진동시켜 경보음을 발생할 수 있도록 상기 하우징에 설치되는 경보음 발생기;를 포함하고,
    상기 피스톤은, 상기 바이패스 유로로 유입되는 기체의 압력이 사전 설정된 크기의 작동 압력 이상으로 유지될 때 상기 오리피스를 막은 상태로 유지되고, 상기 바이패스 유로로 유입되는 기체의 압력이 상기 작동 압력보다 작을 때 상기 푸시 유닛에 의해 상기 오리피스를 개방하는 위치로 이동하며,
    상기 경보음 발생기는 상기 오리피스가 개방될 때 작동하는 것을 특징으로 하는 압력 레귤레이터.
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