KR102496563B1 - 다이어프램 밸브들 및 이를 동작시키는 방법들 - Google Patents
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Abstract
다이어프램 밸브는 유입 포트, 배출 포트, 및 유입 포트 또는 배출 포트 중 하나에 근접한 밸브 시트를 포함한다. 다이어프램은 밸브 시트에 대해 포지셔닝되며, 다이어프램이 유입 포트와 배출 포트 사이의 유체 경로를 가능하게 하기 위해 밸브 시트로부터 이격되는 개방 상태를 갖는다. 다이어프램은, 다이어프램이 유체 경로를 차단하기 위해 밸브 시트 상에 안착되는 폐쇄 상태를 갖는다. 커플링 부재는 다이어프램과 왕복운동가능 부재 사이에 커플링되며, 왕복운동가능 부재가 개방 포지션에 있는 동안 다이어프램을 개방 상태로 유지하도록 구성된다. 커플링 부재는, 왕복운동가능 부재가 폐쇄 포지션에 있을 때 왕복운동가능 부재에 대한 틈새 간극을 가질 수 있다. 다른 다이어프램 밸브들 및 다이어프램 밸브들을 동작시키는 방법들이 또한 개시된다.
Description
[0001] 본 개시내용의 실시예들은 밸브들 및 밸브들을 동작시키는 방법들에 관한 것으로, 더 상세하게는 다이어프램 밸브(diaphragm valve)들에 관한 것이다.
[0002] 밸브들은 다양한 애플리케이션들에서 유체들의 유동을 제어하는 데 사용된다. 일부 밸브들은 유입 포트 및 배출 포트를 포함하며, 가요성 다이어프램은 포트들 사이에 위치되고 밸브 시트(valve seat)에 인접하게 포지셔닝된다. 동작 시에, 다이어프램은 밸브 시트에 대해 폐쇄 상태로 구부러져 유입 포트와 배출 포트 사이의 유체의 유동을 방지한다. 다이어프램은 밸브 시트로부터 멀어지게 개방 상태로 구부러져 포트들 사이의 유체 유동을 가능하게 한다.
[0003] 진공 하에서 동작하는 일부 밸브들은 바람직하지 않은 유동 특성들을 포함할 수 있다. 따라서, 진공 환경에서 유체 유동 제어를 제공하기 위한 개선된 밸브들 및 방법들이 추구된다.
[0004] 일 실시예에서, 다이어프램 밸브가 제공된다. 다이어프램 밸브는, 유입 포트; 배출 포트; 유입 포트 또는 배출 포트 중 하나에 근접한 밸브 시트; 밸브 시트에 대해 포지셔닝된 다이어프램 ― 다이어프램은, 다이어프램이 유입 포트와 배출 포트 사이의 유체 경로를 가능하게 하기 위해 밸브 시트로부터 이격된 개방 상태를 갖고, 다이어프램은, 다이어프램이 유체 경로를 차단하기 위해 밸브 시트 상에 안착된 폐쇄 상태를 가짐 ―; 다이어프램에 커플링되며, 개방 포지션과 폐쇄 포지션 사이에서 전환하도록 구성된 왕복운동가능 부재(reciprocatable member) ― 개방 포지션은 다이어프램을 개방 상태로 이동시키고, 폐쇄 포지션은 다이어프램을 폐쇄 상태로 이동시킴 ―; 및 다이어프램과 왕복운동가능 부재 사이에 커플링된 커플링 부재를 포함한다.
[0005] 다른 실시예에서, 다이어프램 밸브가 제공된다. 다이어프램 밸브는, 유입 포트; 배출 포트; 유입 포트 또는 배출 포트 중 하나에 근접한 밸브 시트; 밸브 시트에 대해 포지셔닝된 다이어프램 ― 다이어프램은, 다이어프램이 유입 포트와 배출 포트 사이의 유체 경로를 가능하게 하기 위해 밸브 시트로부터 이격된 개방 상태를 갖고, 다이어프램은, 다이어프램이 유체 경로를 차단하기 위해 밸브 시트 상에 안착된 폐쇄 상태를 가짐 ―; 다이어프램에 커플링되며, 개방 포지션과 폐쇄 포지션 사이에서 전환하도록 구성된 왕복운동가능 부재 ― 개방 포지션은 다이어프램을 개방 상태로 이동시키고, 폐쇄 포지션은 다이어프램을 폐쇄 상태로 이동시킴 ―; 다이어프램과 왕복운동가능 부재 사이에 커플링된 커플링 부재; 및 왕복운동가능 부재와 다이어프램 사이에 위치된 인서트(insert)를 포함하며, 인서트는 채널을 갖고, 커플링 부재는 채널을 통과한다.
[0006] 다른 양상에서, 다이어프램 밸브를 동작시키는 방법이 제공된다. 방법은, 왕복운동가능 부재를 개방 포지션으로 이동시키는 단계; 왕복운동가능 부재를 개방 포지션으로 이동시키는 것에 대한 응답으로 다이어프램을 개방 상태로 끌어당기는 단계 ― 끌어당기는 단계는 왕복운동가능 부재와 다이어프램 사이에 커플링된 커플링 부재를 이용하여 다이어프램을 끌어당김으로써 수행됨 ―; 및 왕복운동가능 부재를 폐쇄 포지션으로 이동시키는 단계를 포함하며, 다이어프램은 왕복운동가능 부재를 폐쇄 포지션으로 이동시키는 것에 대한 응답으로 폐쇄 상태로 이동한다.
[0007] 본 개시내용의 이들 및 다른 실시예들에 따라, 다수의 다른 양상들 및 특징들이 제공된다. 본 개시내용의 실시예들의 다른 특징들 및 양상들은 다음의 상세한 설명, 청구항들, 및 첨부 도면들로부터 더 완전하게 명백해질 것이다.
[0008] 아래에서 설명되는 도면들은 단지 예시적인 목적들을 위한 것일 뿐이며, 반드시 실척대로 도시된 것은 아니다. 도면들은 어떠한 방식으로도 본 개시내용의 범위를 제한하도록 의도되지 않는다. 가능하다면, 동일하거나 유사한 부분들을 지칭하기 위해 동일하거나 유사한 참조 번호들이 도면들 전반에 걸쳐 사용될 것이다.
[0009] 도 1a는 개시된 실시예들에 따른, 개방 상태의 다이어프램 밸브, 이를테면 UHP(ultrahigh purity) 다이어프램 밸브의 측단면도를 예시한다.
[0010] 도 1b는 개시된 실시예들에 따른, 폐쇄 상태의 다이어프램 밸브, 이를테면 UHP 다이어프램 밸브의 측단면도를 예시한다.
[0011] 도 2a는 개시된 실시예들에 따른, UHP 다이어프램 밸브와 같은 다이어프램 밸브의 왕복운동가능 부재에 커플링된 커플링 부재의 측면도를 예시한다.
[0012] 도 2b는 개시된 실시예들에 따른, UHP 다이어프램 밸브와 같은 다이어프램 밸브의 다이어프램의 표면에 커플링된 커플링 부재의 측면도를 예시한다.
[0013] 도 3a는 개시된 실시예들에 따른, 개방 상태의 다이어프램 밸브, 이를테면 UHP 다이어프램 밸브의 다이어프램의 측단면도를 예시한다.
[0014] 도 3b는 개시된 실시예들에 따른, 폐쇄 상태의 다이어프램 밸브, 이를테면 UHP 다이어프램 밸브의 다이어프램의 측단면도를 예시한다.
[0015] 도 4는 개시된 실시예들에 따른, UHP 다이어프램 밸브와 같은 다이어프램 밸브를 동작시키는 방법을 도시한 흐름도를 예시한다.
[0009] 도 1a는 개시된 실시예들에 따른, 개방 상태의 다이어프램 밸브, 이를테면 UHP(ultrahigh purity) 다이어프램 밸브의 측단면도를 예시한다.
[0010] 도 1b는 개시된 실시예들에 따른, 폐쇄 상태의 다이어프램 밸브, 이를테면 UHP 다이어프램 밸브의 측단면도를 예시한다.
[0011] 도 2a는 개시된 실시예들에 따른, UHP 다이어프램 밸브와 같은 다이어프램 밸브의 왕복운동가능 부재에 커플링된 커플링 부재의 측면도를 예시한다.
[0012] 도 2b는 개시된 실시예들에 따른, UHP 다이어프램 밸브와 같은 다이어프램 밸브의 다이어프램의 표면에 커플링된 커플링 부재의 측면도를 예시한다.
[0013] 도 3a는 개시된 실시예들에 따른, 개방 상태의 다이어프램 밸브, 이를테면 UHP 다이어프램 밸브의 다이어프램의 측단면도를 예시한다.
[0014] 도 3b는 개시된 실시예들에 따른, 폐쇄 상태의 다이어프램 밸브, 이를테면 UHP 다이어프램 밸브의 다이어프램의 측단면도를 예시한다.
[0015] 도 4는 개시된 실시예들에 따른, UHP 다이어프램 밸브와 같은 다이어프램 밸브를 동작시키는 방법을 도시한 흐름도를 예시한다.
[0016] 이제, 제공된 예시적인 실시예들에 대한 참조가 상세히 이루어질 것이며, 그 실시예들은 첨부 도면들에 예시된다. 본 명세서에서 설명되는 다양한 실시예들의 특징들은 달리 구체적으로 언급되지 않는 한 서로 조합될 수 있다.
[0017] 고온에서 그리고 고진공 하에서 동작하는 일부 밸브들은 포트들 사이의 유동 컨덕턴스 감소를 입증하였다. 그러한 유동 컨덕턴스 감소는 밸브 시트와 다이어프램 사이의 이동에 의해 야기될 수 있다. 진공 상태들 하에서, 포트들 내의 유체들에 의해 다이어프램에 가해지는 진공 압력은 주변 압력 미만일 수 있고, 그에 따라, 다이어프램을 밸브 시트를 향해 끌어당길 수 있다. 밸브 시트와 다이어프램 사이의 거리는, 다이어프램이 개방 상태에 있을 때 진공 압력에 의해 감소되고, 따라서 밸브를 통한 유동 컨덕턴스가 감소될 수 있다.
[0018] 다음의 개시내용은 UHP(ultra-high purity) 다이어프램 밸브들을 설명하지만, 본 명세서에 개시된 개념들 및 특징들은 다른 타입들의 다이어프램 밸브들과 같은 다른 밸브 타입들에 적용될 수 있다. UHP 다이어프램 밸브들 및 다른 밸브들은 저온 상태 또는 고온 상태, 고진공 상태들, 또는 고온 및 고진공 상태들 둘 모두 하에서 동작할 수 있다. 다이어프램 밸브는 유입 포트 및 배출 포트를 포함할 수 있다. 유입 포트 및 배출 포트 중 하나 또는 둘 모두는 다이어프램 밸브의 주변 상태들에 대해 진공에서 동작하는 라인에 커플링될 수 있다.
[0019] 다이어프램 밸브는 챔버에 위치된 다이어프램을 포함할 수 있다. 유입 포트 및 배출 포트 둘 모두는 챔버에 유체 커플링될 수 있다. 밸브 시트는 다이어프램에 근접하게 위치될 수 있고, 유입 포트 또는 배출 포트 중 하나를 둘러쌀 수 있다. 다이어프램은 밸브 시트에 의해 둘러싸인 포트를 폐쇄하기 위해 밸브 시트에 대해 밀봉될 수 있으며, 이는 유입 포트와 배출 포트 사이의 유체 유동을 차단한다. 다이어프램의 이러한 밀봉된 포지션에서, 다이어프램 및 다이어프램 밸브는 "폐쇄 상태"에 있는 것으로 지칭된다. 다른 포지션에서, 다이어프램은 유입 포트와 배출 포트 사이의 유체 유동을 가능하게 하기 위해 밸브 시트로부터 일정 거리에 포지셔닝될 수 있다. 다이어프램의 이러한 포지션에서, 다이어프램 및 다이어프램 밸브는 "개방 상태"에 있는 것으로 지칭된다.
[0020] 밸브가 고진공 하에서 동작할 때, 유입 포트 및 배출 포트 중 하나 또는 둘 모두는 대기(atmosphere)에 대해 네거티브 압력 또는 진공에 있는 진공 소스에 커플링된다. 이러한 차압(pressure differential)은 다이어프램을 밸브 시트를 향해 끌어당기기 위해 힘을 다이어프램에 가한다. 다이어프램이 개방 상태에 있을 때, 힘은 다이어프램을 변형시킬 수 있으며, 따라서, 이는 유입 포트와 배출 포트 사이의 유체 유동을 방해할 수 있다. 방해된 유동은 본 명세서에서 밸브의 컨덕턴스(Cv)의 감소로 지칭된다. 일부 상황들에서, 개방 상태의 다이어프램에 가해지는 힘은, 밸브 시트에 대해 밀봉되고 유입 포트와 배출 포트 사이의 유체 유동을 차단하도록 힘이 다이어프램을 변형시키거나 이동시킬 수 있을 만큼 충분히 높다.
[0021] 본 명세서에 개시된 개선된 다이어프램 밸브들, 이를테면 UHP 다이어프램 밸브들은, 적어도 개방 상태에 있을 때, 다이어프램이 진공 상태들 하에서 이동되거나 변형되는 것을 방지할 수 있으며, 따라서, 이는 밸브의 전체 컨덕턴스를 개선시키고 종래 기술 밸브들의 낮은 컨덕턴스 문제를 해결한다. 본 개시내용의 실시예들에 따른 개선된 다이어프램 밸브들의 다양한 실시예들의 추가적인 세부사항들이 본 명세서의 도 1a 내지 도 4를 참조하여 설명된다.
[0022] 도 1a는 개시된 실시예들에 따른, 개방 상태로 도시된 다이어프램 밸브(100), 이를테면 UHP 다이어프램 밸브의 일 실시예의 측단면도를 예시한다. 도 1b는 개시된 실시예들에 따른, 폐쇄 상태로 도시된 다이어프램 밸브(100)의 일 실시예의 측단면도를 예시한다. 다이어프램 밸브(100)는 유입 포트(104) 및 배출 포트(106)가 커플링될 수 있는 바디(body)(102)를 포함한다. 일부 실시예들에서, 유입 포트(104) 및 배출 포트(106)는 상호교환될 수 있다. 유입 라인(104A)은 유입 포트(104)에 커플링될 수 있고, 배출 라인(106A)은 배출 포트(106)에 커플링될 수 있으며, 이들은 각각 임의의 적합한 도관일 수 있다. 다이어프램 밸브(100)가 개방 상태에 있을 때, 유체 경로(108)가 형성되어 유입 포트(104)와 배출 포트(106) 사이에 위치될 수 있다. 예컨대, 유체 경로(108)는 챔버(110) 내에 적어도 부분적으로 형성될 수 있다. 챔버(110)는 상부 벽(112) 및 하부 벽(114)에 의해 적어도 부분적으로 한정될 수 있다.
[0023] 밸브 시트(116)는 하부 벽(114)에 근접하게 위치될 수 있고, 유입 포트(104)를 둘러쌀 수 있다. 일부 실시예들에서, 밸브 시트(116)는 적어도 어느 정도까지 하부 벽(114)을 통해 연장될 수 있다. 일부 실시예들에서, 밸브 시트(116)의 적어도 일부는 하부 벽(114)으로부터 챔버(110) 내로 연장될 수 있다. 밸브 시트(116)는 유입 포트(104) 또는 배출 포트(106) 중 적어도 하나의 포트의 (예컨대, 개구 주위의) 일부와 일체로 형성되거나 또는 그 일부일 수 있다. 밸브 시트(116)는 임의의 적합한 재료, 이를테면 금속 또는 플라스틱(예컨대, 스테인리스 강, 니켈-계 강 합금들; 니켈, 몰리브덴, 및 크롬-함유 합금들; 니켈; 퍼플루오로알콕시(PFA), 폴리클로로트리플루오로에틸렌(PCTFE); 폴리이미드(PI); 또는 다른 폴리테트라플루오로에틸렌(PTFE)-관련(relative) 재료들 등으로 제조될 수 있다. 밸브 시트(116)는 다른 재료들로 제조될 수 있고, 다른 구성들을 가질 수 있다.
[0024] 본 명세서에 설명되는 바와 같이, 다이어프램(118)은 챔버(110) 내에 위치될 수 있고, 개방 상태와 폐쇄 상태 사이에서 이동가능할 수 있다. 도 1a에 예시된 다이어프램(118)은 개방 상태로 도시되고, 다이어프램(118)은 도 1b에서 폐쇄 상태로 도시된다. 다이어프램(118)이 개방 상태(도 1a)에 있을 때, 다이어프램(118)은 유입 포트(104)와 배출 포트(106) 사이의 유체 경로(108)를 적어도 부분적으로 한정할 수 있다. 따라서, 다이어프램(118)은 유입 포트(104)와 배출 포트(106) 사이에서 유동하는 유체의 컨덕턴스를 제어할 수 있다.
[0025] 다이어프램(118)은, 다이어프램(118)이 챔버(110) 내에서 개방 상태와 폐쇄 상태 사이에서 이동되거나 구부러지게 허용하는 가요성 및 유체-기밀(fluid-tight) 재료로 구성될 수 있다. 일부 실시예들에서, 다이어프램(118)은 금속, 이를테면 합금으로 구성될 수 있으며, 그 합금은 내부식성을 갖고, 고온들 하에서 동작하는 동안 높은 강도, 연성(ductility), 및 양호한 피로 수명을 나타낸다. 예컨대, 금속은, 39% 내지 41%의 코발트, 19% 내지 21%의 크롬, 14% 내지 16%의 니켈, 11.3% 내지 20.5%의 철, 6% 내지 8%의 몰리브덴, 및 1.5% 내지 2.5%의 망간을 포함할 수 있는 Co-Cr-Ni 합금을 포함할 수 있다. 다른 적합한 합금들이 사용될 수 있다. 일부 실시예들에서, 다이어프램 밸브(100)는 20℃ 내지 500℃의 온도 범위들에서 동작할 수 있지만, 다른 동작 체제(regime)들이 가능하다. 일부 실시예들에서, 다이어프램(118)은 금속(예컨대, 합금)의 단일 층으로 구성될 수 있다. 추가로, 다이어프램(118)을 포함하는 금속의 단일 층은 다른 재료로 보강될 수 있다. 게다가, 다이어프램(118)은 다수의 층들, 리프(leaf)들, 또는 중첩 구역들, 이를테면 금속 벨로우즈(bellows)로 구성될 수 있다. 다이어프램(118)은 하나 초과의 합금 금속으로 구성될 수 있다. 다이어프램(118)은 다른 재료들 및 다른 구성들의 재료들로 제조될 수 있다.
[0026] 다이어프램(118)은 외측 주변부(118A), 제1 표면(118B), 및 제2 표면(118C)을 포함할 수 있다. 외측 주변부(118A)는 하부 벽(114)에 대해 밀봉될 수 있다. 예컨대, 외측 주변부(118A)는, 이를테면, 용접, 접착제 등에 의해 하부 벽(114)에 접착될 수 있다. 일부 실시예들에서, 슬리브(119) 등과 같은 강성 부재는 외측 주변부를 하부 벽(114)에 기계적으로 체결시키고 그에 대해 밀봉할 수 있다. 일부 실시예들에서, 바디(102)의 일부이거나 또는 그에 견고하게 커플링될 수 있는 슬리브(119)와 하부 벽(114) 사이에서 다이어프램(118)을 클램핑시킴으로써 다이어프램(118)이 하부 벽(114)에 고정될 수 있다. 외측 주변부(118A)는, 다이어프램(118)이 유체 경로(108) 위 뿐만 아니라 유입 포트(104) 및/또는 배출 포트(106) 위에 단단히 포지셔닝되도록 하부 벽(114)에 고정될 수 있다. 다이어프램(118)의 중앙 부분은, 예컨대 밸브 시트(116)에 대해 (예컨대, 그 위에) 포지셔닝될 수 있다.
[0027] 다이어프램(118)은, 다이어프램(118)이 개방 상태에 있을 때인 도 1a에 도시된 바와 같이, 제1 표면(118B)으로부터 볼 때 일반적으로 볼록한 형상 또는 더 볼록한 형상으로 편향되도록 구성될 수 있다. 도 1a에 도시된 바와 같이, 개방 상태에 있는 동안, 다이어프램(118)의 제1 표면(118B)은 챔버(110)의 상부 벽(112)에 근접하게 또는 상부 벽(112)에 맞닿게 포지셔닝될 수 있다. 다이어프램(118)이 개방 상태에 있을 때, 유체 경로(108)는 최대화되며, 유입 포트(104)와 배출 포트(106) 사이에 높은 컨덕턴스(낮은 저항)를 제공한다. 대안적으로, 도 1b에 도시된 바와 같이, 다이어프램(118)이 폐쇄 상태로 제공될 때, 다이어프램(118)의 제2 표면(118C)은 밸브 시트(116)에 맞닿게 포지셔닝되거나 또는 밀봉될 수 있다. 따라서, 다이어프램(118)이 폐쇄 상태에 있을 때, 유체 경로(108)는 (개방 상태와 비교하여) 적어도 부분적으로 차단되며, 이는 (개방 상태와 비교하여) 유입 포트(104) 및 배출 포트(106) 사이의 유체 유동을 방지/차단하거나 또는 실질적으로 최소화하거나 감소시킨다. 도시된 실시예의 폐쇄 상태에서, 다이어프램(118)은 유입 포트(104)를 완전히 또는 부분적으로 차단할 수 있다. 일부 실시예들에서, 다이어프램(118)이 폐쇄 상태에 있을 때, 다이어프램(118)은 유입 포트(104) 및 배출 포트(106) 중 하나 또는 둘 모두를 완전히 또는 부분적으로 차단할 수 있다.
[0028] 다이어프램 밸브(100)는 왕복운동가능 부재(122)를 더 포함할 수 있다. 왕복운동가능 부재(122)는 제1 부분(122A), 제2 부분(122B), 및 피스톤(122C)을 포함할 수 있다. 일부 실시예들에서, 제1 부분(122A)은 피스톤(122C)에 커플링되거나 그와 일체형일 수 있으며, 피스톤(122C)은 바디(102)의 중심으로부터 내측 표면(102A)까지 수직으로 연장된다. 내측 표면(102A)은 원통형 벽일 수 있고, 피스톤(122C)은 원통형 벽에 대해, 밀봉된 방식으로 슬라이딩하도록 동작가능하다. 제1 부분(122A)과 일체형일 수 있는, 왕복운동가능 부재(122)의 제2 부분(122B)은 바디(102) 내에, 이를테면 그의 슬리브(119) 내에 형성된 채널(124) 내에 포지셔닝되고 상호적(reciprocal)일 수 있다. 채널(124)은 바디(102) 내에서, 이를테면 슬리브(119) 내에서 종방향으로 연장될 수 있다. 왕복운동가능 부재(122)는 본 명세서에서 설명되는 바와 같이, 채널(124) 내에서 개방 포지션(도 1a)과 폐쇄 포지션(도 1b) 사이에서 전환될 수 있다.
[0029] 스프링(126)(해칭되지 않게 도시됨)은 바디(102)의 벽(102B)과 피스톤(122C) 사이에 위치될 수 있다. 스프링(126)은 왕복운동가능 부재(122) 및 그의 피스톤(122C)을 방향(D11)으로 폐쇄 상태를 향해 편향시킬 수 있다. 스프링(126)에 의해 가해지는 스프링 힘은 도 1b에 도시된 바와 같이 다이어프램(118)을 폐쇄 상태로 구부리기에 충분히 강할 수 있다.
[0030] 왕복운동가능 부재(122)는 왕복운동가능 부재(122)의 제1 부분(122A)을 통해 연장되는 유체 채널(128)을 포함할 수 있다. 유체 채널(128)은 피스톤(122C) 및 내측 표면(102A) 및 슬리브(119)에 의해 적어도 부분적으로 형성된 챔버(130)에 커플링될 수 있다. 유체 채널(128)을 통해 챔버(130) 내로 유체(예컨대, 깨끗한 건조 공기)를 강제한 결과로서, 챔버(130) 내에서 포지티브 유체 압력(예컨대, 포지티브 공기 압력)이 생성된다. 챔버(130)에서 생성된 압력은 왕복운동가능 부재(122)를 방향(D12)(예컨대, 상향 방향)으로 밸브 시트(116)로부터 멀어지게 그리고 개방 포지션을 향해 강제한다.
[0031] 왕복운동가능 부재(122)의 제2 부분(122B)과 다이어프램(118) 사이의 채널(124) 내에 인서트(132)가 포함될 수 있다. 인서트(132)는, 그것이 채널(124)에서 개방 상태와 폐쇄 상태 사이에서 전환될 때, 왕복운동가능 부재(122)와 함께 이동되도록 구성될 수 있다. 인서트(132)는 폐쇄 상태로의 전환 동안 다이어프램(118)에 대한 충격력을 감소시킬 수 있으며, 이는 다이어프램 수명을 연장시킬 수 있다. 인서트(132)는, 예컨대 스테인리스 강, 폴리테트라플루오로에틸렌(PTFE), 또는 폴리클로로트리플루오로에틸렌(PCTFE), 조합들 등과 같은 금속 또는 플라스틱 재료로 제조될 수 있다.
[0032] 도 1a에 도시된 바와 같이, 왕복운동가능 부재(122)가 개방 포지션으로 전환될 때, 왕복운동가능 부재(122) 및 인서트(132)는 밸브 시트(116)로부터 멀어지는 방향(D12)으로 전환되어, 다이어프램(118)이 개방 상태로 구부러지게 허용한다. 도 1b에 도시된 바와 같이, 왕복운동가능 부재(122)가 폐쇄 포지션으로 전환될 때, 왕복운동가능 부재(122) 및 인서트(132)는 밸브 시트(116)를 향한 방향(D11)으로 채널(124) 내에서 전환되어, 다이어프램(118)이 폐쇄 상태로 구부러지게 강제한다.
[0033] 다이어프램 밸브(100)는 제1 단부(134A) 및 제1 단부(134A)에 대향하여 위치된 제2 단부(134B)를 포함하는 커플링 부재(134)를 더 포함할 수 있다. 커플링 부재(134)는 다이어프램(118)을 왕복운동가능 부재(122)에 커플링시킬 수 있다. 인서트(132)는 왕복운동가능 부재(122)의 제2 부분(122B)과 다이어프램(118) 사이에서 연장되는 채널(136)을 포함할 수 있으며, 그 채널(136)을 통해 커플링 부재(134)가 라우팅될 수 있다. 커플링 부재(134)는, 도 1a에 도시된 바와 같이, 왕복운동가능 부재(122)가 개방 포지션으로 전환될 때, 다이어프램(118)을 개방 상태로 끌어당길 수 있다. 부가적으로, 커플링 부재(134)는, 밸브 시트(116)를 향한 다이어프램(118)의 구부러짐을 방지하거나 최소화하기 위해, 왕복운동가능 부재(122)가 개방 포지션에 있는 동안 다이어프램(118)을 끌어당길 수 있다. 따라서, 왕복운동가능 부재(122) 및 커플링 부재(134)는, 다이어프램 밸브(100)가 진공 상태들에서 동작하고 있을 때, 다이어프램(118)을 개방 상태로 유지할 수 있다.
[0034] 커플링 부재(134)의 제1 단부(134A)는 다이어프램(118) 상의 위치(138)에 커플링될 수 있다. 도 1a 및 도 1b에 도시된 실시예들에서, 위치(138)는 다이어프램(118) 상에 중심설정되고, 밸브 시트(116) 위에 있을 수 있다. 예컨대, 위치(138)는 밸브 시트(116)의 중심 지점 위에 위치될 수 있다. 다른 실시예들에서, 제1 단부(134A)는 다이어프램(118) 상의 몇몇 위치들 및/또는 다이어프램(118)의 넓은 영역에 커플링될 수 있다.
[0035] 커플링 부재(134)의 제2 단부(134B)는, 이를테면 왕복운동가능 부재(122)의 제2 부분(122B) 상의 또는 그 내의 위치에 느슨하게 커플링될 수 있다. 도 1a 및 도 1b에 도시된 실시예들에서, 왕복운동가능 부재(122)에 대한 제2 단부(134B)의 장착은, 왕복운동가능 부재(122) 및 다이어프램(118)에 대한 커플링 부재(134)의 제한된 변위(예컨대, 틈새 간극(clearance gap)(D23) - 도 1b)를 제공하는 느슨한 장착 연결이다. 왕복운동가능 부재(122)에 대한 커플링 부재(134)의 느슨한 장착은, 왕복운동가능 부재(122)가 폐쇄 포지션으로 그리고 그 내로 이동될 때 커플링 부재(134)가 다이어프램(118)을 손상시키는(예컨대, 관통하는) 것을 방지하는 일부 제한된 슬롭(slop)을 제공한다. 예컨대, 왕복운동가능 부재(122)가 폐쇄 포지션에 있을 때, 커플링 부재(134)는, 커플링 부재(134)를 푸시하는 왕복운동가능 부재(122)로부터 다이어프램(118) 상에 어떠한 상당한 압축력도 가하지 않는다. 그러나, 인서트(132)는 다이어프램(118) 상에 폐쇄력을 가하며, 여기서 그 폐쇄력은 커플링 부재(134)에 의해 가해지는 임의의 힘보다 실질적으로 더 크다. 틈새 간극(D23)은, 예컨대 더 큰 보어(bore)(140) 또는 홀에 수용된 작은 직경의 핀 또는 다른 부재에 의해 제2 단부(134B)에 제공될 수 있다. 틈새 간극(D23)을 제공하기 위한 다른 적합한 수단이 제공될 수 있다.
[0036] 일부 실시예들에서, 커플링 부재(134)는 강성 재료로 제조될 수 있다. 다른 실시예들에서, 커플링 부재(134)는, 커플링 부재(134)의 정적 버클링 강도가 매우 낮도록 가요성 재료, 이를테면 케이블, 또는 강성 재료와 가요성 재료의 조합으로 제조될 수 있다. 일부 실시예들에서, 커플링 부재(134)는 다이어프램(118)과 동일한 재료로 그리고/또는 그와 일체형으로 제조될 수 있다. 다른 실시예들에서, 커플링 부재(134) 및 다이어프램(118)은 상이한 재료들로 형성될 수 있다.
[0037] 도 2a는 왕복운동가능 부재(122)(점선으로 도시됨)와 다이어프램(도시되지 않음) 사이에 커플링된 커플링 부재(234)의 대안적인 실시예의 측면도를 예시한다. 커플링 부재(234)의 제2 단부(234B)는, 예컨대 왕복운동가능 부재(122)의 제2 부분(122B)의 크로스 보어(cross bore)(242)에 수용된 핀(241)을 통해 제2 부분(122B)에 커플링될 수 있다. 도 2a의 실시예에서, 커플링 부재(234)의 제2 단부(234B)는 포켓(222P) 내에 루프 부재(202)를 포함할 수 있다. 핀(241)은 루프 부재(202) 상의 더 큰 홀을 통과할 수 있고, 왕복운동가능 부재(122)의 제2 부분(122B)에 고정될 수 있다. 예컨대, 핀(241)은 하나 이상의 고정 나사들 또는 임의의 다른 체결구들(도시되지 않음)을 이용하여 왕복운동가능 부재(122) 내에 고정될 수 있다. 고정 나사들 또는 체결구들은, 채널(124)(도 1a) 내에서의 왕복운동가능 부재(122)의 이동을 방해하지 않기 위해 왕복운동가능 부재(122)에 대해 위치될 수 있다. 예컨대, 고정 나사들(이제 도시됨)은 왕복운동가능 부재(122)의 외측 표면 내에 리세스될 수 있고, 왕복운동가능 부재(122) 내에 핀(241)을 고정시킬 수 있다. 일부 실시예들에서, 핀(241)은 나사 또는 다른 체결구일 수 있다.
[0038] 도 2a에 도시된 바와 같이, 핀(241)의 외경은 루프 부재(202)의 내경보다 작을 수 있다. 직경들의 차이는 커플링 부재(134)가 핀(241) 및 왕복운동가능 부재(122)에 대해 이동되거나 변위될 수 있게 한다. 루프 부재(202)는 제1 방향(D21)으로 왕복운동가능 부재(122)에 대한 커플링 부재(134)의 제한된 틈새 간극(D23)을 제공하는 방식으로 핀(241)과 인터페이싱할 수 있다. 루프 부재(202)는 또한, 제1 방향(D21)에 직교할 수 있는 제2 방향(D22)으로의 변위(예컨대, 틈새 간극(D23))를 제공하는 방식으로 핀(241)과 인터페이싱할 수 있다. 일부 실시예들에서, 틈새 간극(D23)은 다이어프램(118)의 이동의 2% 내지 15%일 수 있다. 일부 실시예들에서, 틈새 간극(D23)은 2% 내지 12%일 수 있다. 틈새 간극(D23)은 다른 값들을 가질 수 있다.
[0039] 다이어프램(118)(도 1a)이 개방 상태에 있는 동안, 루프 부재(202) 및 핀(241)에 의해 제공되는 커플링 부재(134)의 제한된 변위는, 다이어프램(118)과 밸브 시트(116) 사이의 적어도 최소 거리를 유지하면서 동작 상태들 하에서의 다이어프램(118)의 변위를 허용한다. 개방 및 폐쇄 상태들에 대한 다이어프램 변위는, 다이어프램(118), 핀(241) 및/또는 루프 부재(202)의 재료 응력을 야기할 수 있는 터치 장력을 방지하기 위해 루프 부재(202)와 핀(241) 사이의 변위보다 약간 더 작을 수 있다.
[0040] 예컨대, 다이어프램(118)이 개방 상태에 있을 때, 핀(241)은 루프 부재(202)를 방향(D12)으로 끌어당길 수 있다. 인서트(132)로 다이어프램(118)을 일정하게 끌어당기지 않으면서 작은 스택 업(stack up) 허용오차가 있을 수 있다. 다이어프램(118)이 폐쇄 상태에 있을 때, 핀(241)은 커플링 부재(234) 상에 임의의 압축력을 생성하는 것을 피하기 위해 루프 부재(202)의 에지(예컨대, 하단 에지)에 대해 가압하고 있지 않을 수 있다. 다이어프램(118)이 폐쇄 상태에 있는 동안, 루프 부재(202) 및 핀(241)에 의해 제공되는 커플링 부재(234)의 틈새 간극(D23)은 커플링 부재(234)가 다이어프램(118)을 손상시키지 않는 것을 보장할 수 있다. 예컨대, 왕복운동가능 부재(122)가 폐쇄 상태로 전환될 때, 틈새 간극(D23)(슬롭)은 커플링 부재(234)가 다이어프램(118)을 손상시키는(예컨대, 관통하는) 것을 방지할 수 있다.
[0041] 도 2a에 도시된 바와 같이, 채널(136)은 커플링 부재(234)의 직경보다 큰 직경을 가질 수 있다. 커플링 부재(134, 234)가 케이블과 같은 가요성 부재를 포함하는 실시예들에서, 커플링 부재(134, 234)의 변위는 채널(136) 및/또는 포켓(222P) 내에서 적어도 부분적으로 발생할 수 있다. 예컨대, 왕복운동가능 부재(122)가 폐쇄 포지션에 있을 때, 커플링 부재(134, 234)의 슬랙(slack)이 채널(136) 내에 존재할 수 있다.
[0042] 도 2b는 다이어프램(118)의 제2 표면(118C) 상에 위치된 위치(238)에 커플링된 커플링 부재(234)의 측단면도를 예시한다. 커플링 부재(234)는 다이어프램(118)의 제1 표면(118B)을 통해 왕복운동가능 부재(122)를 향해 방향(D12)으로 연장된다. 일부 실시예들에서, 커플링 부재(234)의 제1 단부(234A)는 다이어프램(118)의 제1 표면(118B) 또는 제2 표면(118C)(도시된 바와 같음) 중 어느 하나 상에 위치된 위치(238)에 용접될 수 있다. 커플링 부재(234)를 다이어프램(118)에 부착하기 위해 다른 적합한 메커니즘들이 사용될 수 있다.
[0043] 도 1a에 도시된 바와 같이, 왕복운동가능 부재(122)가 개방 포지션에 있고 다이어프램(118)이 개방 상태에 있을 때, 커플링 부재(134)는 방향(D12)으로 다이어프램(118)을 끌어당길 수 있다. 다이어프램(118)을 끌어당김으로써, 커플링 부재(134)는 밸브 시트(116)를 향해 방향(D11)으로 다이어프램(118)을 끌어당기는 진공 상태에 대항할 수 있다. 예컨대, 유입 라인(104A) 또는 배출 라인(106A) 중 하나 또는 둘 모두에 커플링된 진공 소스들은 다이어프램(118)을 밸브 시트(116)를 향해 끌어당기기 위해 힘을 다이어프램(118) 상에 가할 수 있다. 그러므로, 왕복운동가능 부재(122)가 개방 포지션에 있는 동안, 다이어프램(118)과 밸브 시트(116) 사이의 최소 거리가 유지될 수 있다. 일부 실시예들에서, 다이어프램(118)이 약 1.0 milliTorr 내지 500 Torr의 범위의 진공 상태들 하에 있는 동안, 다이어프램(118)과 밸브 시트(116) 사이의 최소 거리가 유지될 수 있다. 일부 실시예들에서, 최소 거리 범위는 다이어프램 밸브(100)가 개방 상태에 있을 때 적어도 0.8 Cv의 최소 밸브 계수를 제공할 수 있다. 최소 거리는, 예컨대 0.5 mm 내지 1.5 mm의 범위 또는 0.9 mm 내지 1.0 mm의 범위에 있을 수 있다. 다이어프램 밸브(100)는 다른 상태들 하에서 동작할 수 있다. 예컨대, 다이어프램 밸브(100)의 개방 상태는 부분적으로 개방된 상태 및 완전히 개방된 상태를 포함하는 다양한 상태들을 포함할 수 있다.
[0044] 도 1b에 도시된 바와 같이, 왕복운동가능 부재(122)가 폐쇄 포지션에 있고 다이어프램(118)이 폐쇄 상태에 있을 때, 인서트(132)는 다이어프램(118)의 제1 표면(118B)에 대해 방향(D11)으로 푸시할 수 있다. 다이어프램(118)에 대하여 인서트(132)에 의해 제공되는 힘은 밸브 시트(116)에 대해 다이어프램(118)의 제2 표면(118C)을 밀봉할 수 있다. 예컨대, 챔버(130)에 포지티브 유체 압력이 없을 때 스프링(126)에 의해 가해지는 스프링 힘은 방향(D11)으로 인서트(132) 상에 힘을 제공할 수 있다. 이러한 힘은 유체 경로(108)를 완전히 폐쇄할 수 있으며, 다이어프램 밸브(100)가 폐쇄 상태에 있는 동안 유입 포트(104)와 배출 포트(106) 사이의 유체들의 임의의 유동을 방지할 수 있다. 따라서, 스프링(126)은 정상 폐쇄 밸브 상태를 제공한다.
[0045] 도 3a는 개시된 실시예들에 따른, 개방 상태에 있는 다이어프램(118)에 커플링된 커플링 부재(234)의 측단면도를 예시한다. 도 3a의 실시예에서, 커플링 부재(234)의 제1 단부(234A)는 다이어프램(118)의 제1 표면(118B) 상에 위치된 위치(238)에 커플링된다. 커플링 부재(234)는 왕복운동가능 부재(도시되지 않음)를 향해 방향(D12)으로 연장된다. 다이어프램(118)이 개방 상태에 있는 동안 유입 포트(104) 및/또는 배출 포트(106) 내에서 발생되는 진공력들은 커플링 부재(234)에 의해 상쇄될 수 있다. 예컨대, 커플링 부재(234)는 방향(D12)으로 다이어프램(118)을 끌어당길 수 있다. 따라서, 커플링 부재(234)는 진공력들의 결과로서 다이어프램(118)이 밸브 시트(116)를 향해 방향(D11)으로 얼마나 멀리 당겨지는(drawn) 지를 제한할 수 있다. 그러므로, 커플링 부재(234)는 다이어프램(118)과 밸브 시트(116) 사이의 최소 거리(D31)(예컨대, 미리 정의된 최소 거리)를 유지할 수 있다. 최소 거리(D31)는 유동 제한을 최소화하기 위해 약 1.0 mm 이상일 수 있다.
[0046] 도 3b는 다이어프램(118)에 커플링된 커플링 부재(234)의 일 실시예의 측단면도를 예시하며, 여기서 다이어프램(118)은 폐쇄 상태에 있다. 도 3b의 실시예에서, 인서트(132)(점선으로 도시됨)는 방향(D11)으로 다이어프램(118) 상에 힘을 가하며, 이는 다이어프램(118)의 제2 표면(118C)이 밸브 시트(116)에 대해 밀봉되도록 다이어프램(118)을 구부리거나 변형시킨다. 커플링 부재(234)와 다이어프램(118) 사이의 틈새 간극(D23)은 커플링 부재(234)가 다이어프램(118)을 손상시키는(예컨대, 관통하는) 것을 방지할 수 있다.
[0047] 도 4는 개시된 실시예들에 따른, 다이어프램 밸브(예컨대, 다이어프램 밸브(100))를 동작시키는 방법(400)을 도시한 흐름도를 예시한다. 방법은 402에서, 왕복운동가능 부재(예컨대, 왕복운동가능 부재(122))를 개방 포지션으로 이동시키는 단계를 포함한다. 방법은 404에서, 왕복운동가능 부재를 개방 포지션으로 이동시키는 것에 대한 응답으로 다이어프램(예컨대, 다이어프램(118))을 개방 상태로 끌어당기는 단계를 포함하며, 여기서 끌어당기는 단계는 왕복운동가능 부재와 다이어프램 사이에 커플링된 커플링 부재(예컨대, 커플링 부재(134, 234))를 이용하여 다이어프램을 끌어당김으로써 수행된다. 방법은 406에서, 왕복운동가능 부재를 폐쇄 포지션으로 이동시키는 단계를 포함하며, 여기서 다이어프램은 왕복운동가능 부재를 폐쇄 포지션으로 이동시키는 것에 대한 응답으로 폐쇄 상태로 이동한다.
[0048] 본 개시내용은 광범위한 유용성 및 적용이 가능하다는 것이 용이하게 인식되어야 한다. 본 명세서에 설명된 것들 이외의 본 개시내용의 많은 실시예들 및 적응들 뿐만 아니라 많은 변형들, 수정들, 및 등가의 어레인지먼트(arrangement)들은, 본 개시내용의 본질 또는 범위를 벗어나지 않으면서 본 개시내용 및 본 개시내용의 전술한 설명으로부터 명백하거나 그들에 의해 합리적으로 제안될 것이다. 따라서, 본 개시내용이 특정 실시예들과 관련하여 본 명세서에 상세히 설명되었지만, 본 개시내용이 단지 예시적일 뿐이고, 본 개시내용의 예들을 제시하며, 완전하고 가능한 개시내용을 제공하려는 목적들을 위해서만 행해진다는 것이 이해되어야 한다. 본 개시내용은 개시된 특정한 장치 및/또는 방법들로 제한되도록 의도되는 것이 아니라, 반대로, 그 의도는 청구항들의 범위 내에 속하는 모든 수정들, 등가물들, 및 대안들을 커버하는 것이다.
Claims (15)
- 다이어프램 밸브로서,
유입 포트;
배출 포트;
상기 유입 포트 또는 상기 배출 포트 중 하나에 근접한 밸브 시트(valve seat);
상기 밸브 시트에 대해 포지셔닝된 다이어프램 ― 상기 다이어프램은, 상기 다이어프램이 상기 유입 포트와 상기 배출 포트 사이의 유체 경로를 가능하게 하기 위해 상기 밸브 시트로부터 이격된 개방 상태를 갖고, 상기 다이어프램은, 상기 다이어프램이 상기 유체 경로를 차단하기 위해 상기 밸브 시트 상에 안착된 폐쇄 상태를 가짐 ―;
상기 다이어프램에 커플링되며, 개방 포지션과 폐쇄 포지션 사이에서 전환하도록 구성된 왕복운동가능 부재(reciprocatable member) ― 상기 개방 포지션은 상기 다이어프램을 상기 개방 상태로 이동시키고, 상기 폐쇄 포지션은 상기 다이어프램을 상기 폐쇄 상태로 이동시킴 ―; 및
상기 다이어프램과 상기 왕복운동가능 부재 사이에 커플링된 커플링 부재를 포함하고,
상기 커플링 부재는 제1 단부 및 상기 제1 단부에 대향하는 제2 단부를 갖고, 상기 제1 단부는 상기 다이어프램에 커플링되며, 상기 제2 단부는 상기 왕복운동가능 부재 또는 상기 다이어프램 중 적어도 하나에 대한 상기 커플링 부재의 변위를 제공하는 연결을 통해 상기 왕복운동가능 부재에 커플링되고, 상기 커플링 부재의 상기 제2 단부는 루프 부재 및 상기 루프 부재를 통해 연장되는 핀을 포함하는, 다이어프램 밸브. - 제1항에 있어서,
상기 커플링 부재는, 상기 왕복운동가능 부재가 상기 개방 포지션에 있을 때, 상기 다이어프램을 상기 개방 상태로 끌어당기고, 상기 다이어프램을 상기 밸브 시트로부터 미리 정의된 최소 거리로 유지하도록 구성되는, 다이어프램 밸브. - 제1항에 있어서,
상기 제2 단부는 상기 왕복운동가능 부재에 대한 상기 커플링 부재의 틈새 간극(clearance gap)을 제공하는, 다이어프램 밸브. - 제1항에 있어서,
상기 다이어프램 및 상기 커플링 부재는 동일한 재료로 형성되는, 다이어프램 밸브. - 제1항에 있어서,
상기 다이어프램은 Co-Cr-Ni 합금으로 구성되는, 다이어프램 밸브. - 제1항에 있어서,
상기 커플링 부재는 상기 왕복운동가능 부재가 상기 개방 포지션에 있는 동안 상기 다이어프램을 상기 개방 상태로 유지하도록 구성되고, 그리고
상기 커플링 부재는 상기 왕복운동가능 부재가 상기 폐쇄 포지션에 있을 때 상기 왕복운동가능 부재에 대한 틈새 간극을 갖는, 다이어프램 밸브. - 제1항에 있어서,
상기 다이어프램과 상기 왕복운동가능 부재 사이에 포지셔닝된 인서트(insert)를 더 포함하며,
상기 인서트는 상기 왕복운동가능 부재가 상기 폐쇄 포지션에 있을 때 상기 다이어프램을 상기 밸브 시트에 대해 가압하도록 구성되는, 다이어프램 밸브. - 제1항에 있어서,
상기 폐쇄 포지션으로 상기 왕복운동가능 부재를 편향시키도록 구성된 스프링을 더 포함하는, 다이어프램 밸브. - 제1항에 있어서,
상기 왕복운동가능 부재를 통해 챔버로 연장되는 유체 채널을 더 포함하며,
상기 챔버 내의 포지티브 유체 압력은 상기 왕복운동가능 부재를 상기 개방 포지션으로 강제하는, 다이어프램 밸브. - 제1항에 있어서,
상기 커플링 부재는 1.0 milliTorr 내지 500 Torr의 범위의 진공 상태들 하에서 상기 다이어프램과 상기 밸브 시트 사이의 최소 거리를 유지하는, 다이어프램 밸브. - 제1항에 있어서,
상기 커플링 부재는 20℃ 내지 500℃의 온도 상태들 하에서 상기 다이어프램과 상기 밸브 시트 사이의 최소 거리를 유지하는, 다이어프램 밸브. - 다이어프램 밸브로서,
유입 포트;
배출 포트;
상기 유입 포트 또는 상기 배출 포트 중 하나에 근접한 밸브 시트;
상기 밸브 시트에 대해 포지셔닝된 다이어프램 ― 상기 다이어프램은, 상기 다이어프램이 상기 유입 포트와 상기 배출 포트 사이의 유체 경로를 가능하게 하기 위해 상기 밸브 시트로부터 이격된 개방 상태를 갖고, 상기 다이어프램은, 상기 다이어프램이 상기 유체 경로를 차단하기 위해 상기 밸브 시트 상에 안착된 폐쇄 상태를 가짐 ―;
상기 다이어프램에 커플링되며, 개방 포지션과 폐쇄 포지션 사이에서 전환하도록 구성된 왕복운동가능 부재 ― 상기 개방 포지션은 상기 다이어프램을 상기 개방 상태로 이동시키고, 상기 폐쇄 포지션은 상기 다이어프램을 상기 폐쇄 상태로 이동시킴 ―;
상기 다이어프램과 상기 왕복운동가능 부재 사이에 커플링된 커플링 부재; 및
상기 왕복운동가능 부재와 상기 다이어프램 사이에 위치된 인서트를 포함하며,
상기 인서트는 채널을 갖고, 상기 커플링 부재는 상기 채널을 통과하는, 다이어프램 밸브. - 다이어프램 밸브로서,
유입 포트;
배출 포트;
상기 유입 포트 또는 상기 배출 포트 중 하나에 근접한 밸브 시트;
상기 밸브 시트에 대해 포지셔닝된 다이어프램 ― 상기 다이어프램은, 상기 다이어프램이 상기 유입 포트와 상기 배출 포트 사이의 유체 경로를 가능하게 하기 위해 상기 밸브 시트로부터 이격된 개방 상태를 갖고, 상기 다이어프램은, 상기 다이어프램이 상기 유체 경로를 차단하기 위해 상기 밸브 시트 상에 안착된 폐쇄 상태를 가짐 ―;
상기 다이어프램에 커플링되며, 개방 포지션과 폐쇄 포지션 사이에서 전환하도록 구성된 왕복운동가능 부재 ― 상기 개방 포지션은 상기 다이어프램을 상기 개방 상태로 이동시키고, 상기 폐쇄 포지션은 상기 다이어프램을 상기 폐쇄 상태로 이동시키고, 상기 왕복운동가능 부재는 피스톤을 포함함 ―; 및
상기 다이어프램과 상기 왕복운동가능 부재 사이에 커플링된 커플링 부재를 포함하고,
상기 커플링 부재는 제1 단부 및 상기 제1 단부에 대향하는 제2 단부를 갖고, 상기 제1 단부는 상기 다이어프램에 커플링되며, 상기 제2 단부는 상기 왕복운동가능 부재 또는 상기 다이어프램 중 적어도 하나에 대한 상기 커플링 부재의 변위를 제공하는 연결을 통해 상기 왕복운동가능 부재에 커플링되고, 상기 커플링 부재의 상기 제2 단부는 루프 부재 및 상기 루프 부재를 통해 연장되는 핀을 포함하는, 다이어프램 밸브. - 제13항에 있어서,
상기 커플링 부재는 상기 왕복운동가능 부재가 상기 개방 포지션에 있는 동안 상기 다이어프램을 상기 개방 상태로 유지하도록 구성되고, 그리고
상기 커플링 부재는 상기 왕복운동가능 부재가 상기 폐쇄 포지션에 있을 때 상기 왕복운동가능 부재에 대한 틈새 간극을 갖는, 다이어프램 밸브. - 제13항에 있어서,
상기 왕복운동가능 부재를 통해 챔버로 연장되는 유체 채널을 더 포함하며,
상기 챔버 내의 포지티브 유체 압력은 상기 왕복운동가능 부재를 상기 개방 포지션으로 강제하는, 다이어프램 밸브.
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