KR20050024440A

KR20050024440A - 서지 방지 장치

Info

Publication number: KR20050024440A
Application number: KR10-2004-7021577A
Authority: KR
Inventors: 케빈 크로파; 윌리암 제이. 쿨만
Original assignee: 얼라이드 헬스캐어 프로덕츠 인코포레이티드
Priority date: 2002-07-03
Filing date: 2003-07-01
Publication date: 2005-03-10
Also published as: IL165894A0; KR101019808B1; US7128080B2; EP1532385A1; EP1532385A4; JP2005532514A; IL165894A; JP4813057B2; AU2003247854A1; US20030056839A1; MXPA05000234A; WO2004005779A1; ES2730000T3; EP1532385B1

Abstract

서지 방지 밸브(20)는 최초의 고압 서지 형성을 방지하는데 사용된다. 상기 밸브(20)는 고압가스 실린더(16)와 압력조절기(12) 사이에 위치한다.

Description

서지 방지 장치{Surge Prevention Device}

본 출원은 2002. 7. 3일 출원된 미국특허출원 제10/188,366호의 일부 계속출원으로써, 상기 출원 제10/188,366호는 2002. 1. 3일 출원된 미국특허출원 제10/034,250호의 일부 계속출원이고, 상기 출원 제10/034,250호는 1999. 8. 9일 출원된 미국특허출원 09/324,130호의 일부 계속출원이다. 본 출원명세서에는 상기 미국특허출원 제10/188,366호, 10/034,250 및 09/374,130호의 전체 개시내용이 기재되어 있다.

본 발명은 고압하에서 산소와 같은 가스를 제어하는 장치에 관한 것이다. 본 발명은 또한 산소의 유동을 제어하는 밸브와 고압 서지를 감소시키거나 방지하는 시스템에 관한 것이다.

공지된 고압 산소 운송 시스템은 산소 실린더, 실린더 밸브와 압력 조절기를 가지고 있다. 상기 산소 실린더는 미국에서는 2,200psi 이상 그리고 다른 나라에서는 3,000psi 이상의 압력으로 순수 산소로 충진될 수 있다. 상기 밸브는 상기 실린더에 부착되어 상기 조절기로의 산소의 유동을 차단한다. 상기 압력 조절기는 탱크 압력을 200psi 이하로 낮추도록 설계된다. 미국에서 대부분의 압력 조절기는 탱크 압력을 대략 50psi까지 낮춘다. 유럽에서의 종래의 압력 조절기는 탱크 압력을 대략 60psi까지 낮춘다.

위와 같은 공지된 산소 시스템에서 밸브가 급속하게 개방될 때, 바람직하지 못한 고압 서지가 상기 압력 조절기에 발생될 수 있다. 발화로 이어지는 가스의 온도 상승으로 인한 점화 뿐만 아니라 고압 서지를 방지하는 기술이 필요하다.

예컨대, 치과치료용으로 공급된 일산화질소에 대해서도 유사한 문제가 발생할 수도 있다.

산소 조절기 파손의 위험은 악조건에서 또는 비숙련자에 의하여 사용되는 휴대용 산소 시스템에서 더욱 높아질 수 있다. 휴대용 산소 시스템은 사고장소 즉 심장마비와 같은 비상 의료 시와 환자 수송시 비상 산소 운송을 위하여 사용된다. 산소 요법을 위하여 산소의 근원으로서 산소 농축기를 사용하는 자택치료 환자는 정전의 경우를 대비하여 대기 산소 실린더를 가지고 있을 필요가 있다. 산소 실린더는 자택치료 환자가 집 바깥으로 이동하는데 사용된다. 휴대용 시스템에 쉽게 사용될 수 있고 고압 서지를 제거하거나 또는 방지할 수 있는 밸브에 관한 기술이 필요하다. 산소 실린더가 환자를 수송하는데 사용되는 병원에서도 사용될 수 있다. 그들은 또한 비상 대체 시스템으로서 사용된다.

공지된 서지 감소 장치는 U.S. 특허 3,841,353(Acomb), U.S. 2,367,662(Baxter 등)과 U.S. 4172468(Ruus)에 개시되어 있다. 이와 같은 장치들은 늦은 응답률을 일으키는 상대적으로 육중한 피스톤, 상대적으로 연장된 본체, 비용 상승을 일으키는 복잡한 구조, 또는 현 시스템에서 다른 위치들에 상기 장치들을 위치시키는 것을 방지하는 구조와 같은 결점들을 하나 이상 가지고 있다.

상기 Acomb특허는 서지 방지 장치가 실린더 밸브에 일체로 형성된 서지 방지 산소 실린더 밸브를 개시하고 있다. Acomb으로 칭하는 장치는 작동하기 위하여 스프링 힘에 저항하는 힘을 필요로 한다. 상기 Acomb 특허장치에서, 상기 저항력은 상기 밸브 핸들에 연결된 스템(stem)에 의해 제공된다. 추가적으로, 블리드 오리피스(bleeder orifice)가 막힌다면, 상기 밸브는 유동을 막게되고, 가스 공급은 중단된다. 이와 같은 경우에, 사용자는 탱크가 가득차 있음에도 불구하고 비어 있는 것으로 오해하여 위험이 초래될 수 있다.

상기 Baxter특허는 용접 시스템용 압력 충격 흡수기를 개시하고 있다. Baxter특허는 중심을 관통하는 보어를 가진 연장된 피스톤을 개시하고 있다. 상기 연장된 피스톤은 관성모멘트를 증가시켜 피스톤이 압력 서지에 반응하는 시간을 증가시킨다. 상기 긴 보어는 그를 관통하는 가스의 유량을 제어하기 위하여 허용오차를 더욱더 촘촘하게 한다. 게다가, 상기 연장된 피스톤에 접하는 스프링은 장치의 부피를 상대적으로 크게 한다.

상기 Ruus특허는 연장된 2-부분 피스톤을 가진 산소 조절기 공급 시스템용 압력 충격 흡수기를 개시하고 있다. 상기 피스톤의 연장된 구조는 관성모멘트를 증가시켜 피스톤이 압력 서지에 반응하는데 필요한 시간을 증가시킨다. 상기 2-부분 피스톤은 복잡성과 제조 단가를 상승시킨다. 또한 이와 같은 장치에서, 제한된 통로가 막히면, 유동이 중단되고 상기 Acomb 특허장치와 같이 사용자가 오해하는 문제가 발생된다.

도 1은 본 발명의 양호한 실시예에 따라 구성된 산소 공급 시스템의 측면도.

도 2는 도 1의 선 2-2에 따른 도 1의 시스템의 서지 방지 밸브의 단면도.

도 3은 작동 중에 있는 도 2의 서지 방지 밸브의 단면도

도 4는 다른 작동 단계에서 작동 중인 도 2의 서지 방지 밸브의 다른 단면도.

도 5는 본 발명의 다른 양호한 실시예에 따라 구성된 서지 방지 밸브의 단면도.

도 6은 도 5의 서지 방지 밸브의 저부의 확대도

도 7은 작동 중에 있는 도 5의 서지 방지 밸브의 단면도.

도 8은 다른 작동 단계에서 작동 중인 도 5의 서지 방지 밸브의 다른 단면도.

도 9는 본 발명의 다른 구현예에 따라 구성된 이중포트 서지방지밸브의 단면도.

도 10은 본 발명의 또 다른 구현예에 따라 구성된 이중포트 서지방지밸브의 단면도.

도 11은 본 발명의 다른 구현예에 따라 구성된 산소공급시스템의 단면도.

도 12는 본 발명의 또 다른 구현예에 따라 구성된 이중포트 서지방지밸브의 예비밀봉상태에서의 단면도.

도 13은 도 12에 도시한 밸브의 밀봉상태에서의 일부 단면도.

본 발명은 가스가 제 1 유량으로 유동하는 가스용 제 1 유로, 가스가 더욱 큰 유량으로 유동하는 가스용 제 2 유로와, 제 1 방향으로 움직여 상기 제 1 유로를 개방시키고 상기 제 2 유로의 개방을 가능하게 하며 제 2 방향으로 움직여 상기 제 2 유로를 개방시키는 핸들을 가지는 장치를 제공함으로써 상기 종래 기술의 문제점을 해결하고자 한다. 본 발명의 양호한 실시예에 있어서, 상기 장치는 서지 방지 밸브일 수 있다.

본 발명의 한 태양에 따르면, 상기 핸들은 상기 제 1 유로를 개방시키기 위하여 축방향으로 이동하고 상기 제 2 유로를 개방시키기 위하여 회전 방향으로 이동한다. 본 발명의 양호한 실시예에 있어서, 상기 핸들의 축방향 이동은 상기 제 2 유로의 개방을 가능하게 하기 위하여 필요하다. 본 발명은 아래에서 설명될 실시예에 제한되지 아니한다.

본 발명의 다른 태양에 따르면, 스프링이 제 1 방향에 대향하는 방향으로 상기 핸들 부재를 바이어스시키는데 사용될 수 있다. 게다가, 맞물림 가능한 토크 유닛은 상기 핸들로부터 토크를 전달하여 상기 제 2 유로를 개방시키는데 사용될 수 있다. 본 발명의 양호한 실시예에 있어서, 상기 스프링은 압축되어 상기 토크 유닛과 맞물린다.

본 발명은 또한 고압 산소 실린더와 함께 사용되는 밸브와 같은 서지 방지 밸브에 관한 것이다. 상기 서지 방지 밸브는 입출구를 구비한 하우징을 가진다. 밀봉 유닛이 입구로부터 출구까지 유로를 밀폐하는데 사용될 수 있고 블리드 통로가 상기 밀봉 유닛에 구비될 수 있다. 상기 밸브는 또한 상기 블리드 통로를 개방하고 상기 주 유로를 개방하기 위하여 상기 밀봉 유닛을 이동시키는 액츄에이터를 가질 수 있다.

바람직하다면, 상기 밀봉 유닛은 상기 하우징내에 나사결합될 수 있다. 이와 같은 구조로 인해, 상기 액츄에이터는 상기 밀봉 유닛을 상기 밸브 시트를 향해 그리고 상기 밸브 시트로부터 멀리 나사결합된 채로 이동시켜 상기 주 유로를 개폐시킬 수 있다. 아울러, 상기 블리드 통로를 밀폐시키기 위하여 밸브 로드가 구비될 수 있다. 상기 밸브 로드는 상기 밀봉 유닛 내에 미끄럼가능하게 위치될 수 있다.

본 발명은 또한 고압 밸브 작동 방법에 관한 것이다. 본 방법은 (1) 가스가 제 1 유량으로 제 1 유로를 통해 흐르도록 인에이블링(enabling) 방향으로 핸들을 이동시키는 단계와;(2) 더욱 큰 유량으로 제 2 유로를 통해 흐르도록 제 2 방향으로 핸들을 이동시키는 단계를 포함한다. 본 방법은 또한 상기 밸브를 밀폐시키는 단계를 포함할 수 있다. 본 발명의 양호한 실시에에 따르면, 상기 방법은 압력 조절기를 통해 사용자에게 또는 소정의 장치(예컨대 호흡기)에 산소를 유동시키는 단계를 포함할 수 있다. 본 방법은 상기 조절기내로 유량을 점차적으로 증가시켜 상기 시스템에서 고압 서지 형성을 방지하는데 사용될 수 있다.

본 발명의 다른 양호한 실시예에 따르면, 밸브를 개방하는 방법은 (1) 가스가 제 1 유량으로 제 1 유로를 통해 흐르도록 인에이블링 방향으로 상기 핸들 내에서 핸들 버튼을 이동시키는 단계와;(2) 가스가 더 큰 유량으로 제 2 유로를 통해 흐르도록 제 2 방향으로 상기 핸들 전체를 이동시키는 단계를 포함한다. 본 발명의 한 태양에 따르면, 상기 인에이블링 방향은 축방향이 될 수 있고 상기 제 2 방향은 회전 방향이 될 수 있다.

본 발명은 또한 서지방지 이중포트(또는 이중경로)밸브에 관한 것으로, 이 밸브에는 하우징에 내장된 제 1 및 제 2 밸브를 갖추고 있고 아울러 압력조절용 오리피스도 함게 구성하고 있다. 이 이중포트밸브의 축방향으로의 초기 개구는 압력조절용 오리피스를 통해 가스의 제 1 흐름을 제 1 유동속도로 흐르게끔 한다. 이중포트밸브의 중심개구는 제 2 밸브를 통해 상기 제 1 유동속도보다 높은 제 2 유동속도의 제 2 흐름을 만든다. 압력조절용 오리피스를 통과하는 가스의 제어된 압력작용은 가스가 완전재압축에 도달하는 시기를 지연시킨다. 이것은 순차로, 가스의 재압축의 단열과정에 의해 발생된 열을 분산시킨다. 이런방법으로, 고압서지는 방지되고 가스재압축중 열은 분산되어서 과잉가열도 피할 수 있게 된다. 본 발명은 아울러 이중포트(또는 이중경로)밸브를 동작시키는 방법에 관련된다.

본 발명의 대표적인 구현예에 있어, 서지방지장치는 2개의 분리된 포트 또는 시트를 가져서 2개의 각각의 유로를 한정하도록 하고 있다. 제 1 포트/시트는 부착된 산소조절기를 0.250초 이상으로 압력을 가하는 치수로된 블리드 포트이다. 이 제 1 포트/시트는 밸브의 초기작동중에 개방된다. 제 2(메인) 포트/시트는 밸브의 연속작동중에 개방된다. 필요하다면, 이 장치는 충분한 운동을 요구하는 구조로 구성되어서, 기계적인 구동시스템의 이용없이는 밸브가 블리드기능을 무효시키는데 충분히 빨리 개방될 수 없도록 한다.

본 발명의 다른 태양에 따르면, 메인포트는 경웨 따라 압력의 근원을 압도시키고 아울러 메인포트상에 기밀밀봉을 유지시키는 치수로된 액튜에이터를 둘러싸는 코일압축스프링과 같은 스프링에 의해 제 위치에 유지될 수도 있다. 본 발명의 이러한 태양에 따르면, 밸브작동과정의 블리드부분 중, 메인포트는 작동시스템에 의해 영향받지 않는다.

본 발명의 다른 태양에 따르면, 메인포트는 작동시스템이 스톱에 의해 메인시트캐리어와 재결합할 때 개방되고 그 다음 시트캐리어가(액투에이터의 또 다른 회정에 의해) 스프링의 힘에 반해 구동하여 개방되도록 한다. 본 발명의 대표적인 구현예에 있어, 스프링은 시트캐리어가 개방상태로 구동되었을 때 압축된다.

본 발명의 또 다른 구현예에 있어, 하우징안에 제 1 및 제 2 밸브가 제공되고 그리고 압력조절용 오리피스가 이용되어 있는 서지방지 이중포트(또는 이중경로)밸브에는 하나이상의 밀봉홈 및 적어도 하나의 통기 오리피스가 제공되어져서 압력을 가진 산소가 하부 밸브요소의 상면으로부터 새어나가도록 하고 있다.

본 발명의 다른 구현예에 있어, 가스공급시스템은 밸브 흡입관이 가스 실린더 속으로 길게 연장되어 있는 밸브시스템을 구비하여서 입자 및/또는 불순물들이 밸브시스템에 도입되는 것을 막도록 하고 있다.

본 발명의 목적과 장점은 본 발명의 양호한 실시예에 대한 상세한 설명과 청구범위와 도면에 의하여 더욱 명백해질 것이다.

도면을 참조하면, 본 발명의 양호한 실시예에 따른 산소 공급 시스템은 도면 부호 10으로 도시된다. 도시된 상기 시스템 10에 대한 상세한 설명은 다음과 같다. 본 발명은 도시된 상기 시스템 10의 특징에 제한되지 아니한다.

도 1을 참조하면, 상기 산소 공급 시스템(10)은 압력 조절기(12), 상기 압력 조절기(12)로부터 환자에게 산소를 공급하는 도관(14), 산소 소스(16)와, 산소가 소스(16)로부터 흘러 나가는 것을 방지하는 포스트 밸브(20)를 포함한다. 상기 소스(16)는 예컨대 산소 실린더이다. 아래에서 상세하게 설명하겠지만, 상기 밸브(20)는 그것이 개방되었을 때 압력 조절기(12)에 고압 서지가 발생되는 것을 방지하도록 구성된다. 산소 이외에, 본 발명은 아산화 질소와 다른 농축 산화제를 다루는데 사용될 수 있다. 본 발명은 의료 시스템 이외의 시스템에서도 사용될 수 있다. 예컨데, 본 발명은 산소 용접 장치에도 적용될 수 있다.

도 2를 참조하면, 상기 밸브(20)는 입구(24)와 출구(26)를 가지는 하우징(22)을 포함한다. 상기 입구(24)는 상기 산소 소스(16)에 연결될 수 있다. 상기 출구(26)는 상기 압력 조절기(12)에 연결될 수 있다. 게다가, 상기 밸브(20)는 밀봉 유닛(28), 밸브 로드(30)와 액츄에이터 유닛(32)을 포함한다. 상기 밀봉 유닛(28)은 밸브 시트(36)를 밀봉하는 환형 엘라스토머 밀봉 패드(34)를 가질 수 있다. 산소가 상기 패드(34)를 관통해서 상기 밀봉 유닛(28)내의 제 1 우회로 공간(38)내로 유동할 수 있도록 하는 통로(37)가 구비될 수 있다. 상기 밀봉 유닛(28)은 또한 제 2 우회로 공간(40)과 블리드 통로(42)를 가진다.

상기 밸브 로드(30)의 상단부(44)는 액츄에이터 유닛(32)내에 고정된다. 상기 밸브 로드(30)의 하단부는 상기 제 2 우회로 공간(40)내에 미끄럼가능하게 위치된다. 상기 밸브 로드(30)는 축소 직경부(46)와 원추형 하단부(48)를 가진다. 상기 축소 직경부(46)과 원추형 하단부(48)를 제외하면, 상기 밸브 로드(30)의 나머지 부분은 직경이 실질적으로 일정한 원형 단면을 가진다. 상기 밸브 로드(30)의 단면은 상기 제 1 우회로 공간(38)의 상부 개구(50)가 도 2에 도시된 위치에서 상기 로드(30)의 하단부(48)에 의해 정해지도록 구성된다.

더욱 상세하게 설명하면, 상기 밸브 로드(30)는 아래로 이동하고 상기 밀봉 유닛(28)을 관통하여 도 3에 도시된 위치까지 다다른다. 도 3 위치에서, 상기 축소 직경부(46)는 상기 제 1 우회로 공간(38)의 상부 개구(50)내에 위치된다. 상기 축소 직경부(46)의 단면적은 상기 상부 개구(50)의 단면적보다 작다. 결과적으로, 상기 밸브 로드(30)가 도 3 위치에 있을 때 산소는 상기 상부 개구(50)를 관통해 유동한다.

상기 밀봉 유닛(28)은 적합한 나사산(62)에 의해 상기 하우징(22)에 연결된다. 상기 나사산(62)이 구성되어 있어서 상기 하우징(22)에 관하여 상기 밀봉 유닛(28)을 제 1 방향으로 회전시키면 상기 밀봉 패드(34)가 이동되어 상기 밸브 시트(36)와 밀봉 결합한다. 반대방향으로 상기 밀봉 유닛(28)을 회전시키면, 상기 밀봉 패드(34)가 상기 밸브 시트(36)로부터 멀어져서 도 4에 도시된 개방 위치까지 이동한다. 이와 같이 개방된 위치에서, 산소는 상기 밸브 시트(36)를 관통하여 화살표 64 방향으로 상기 밀봉 유닛(28) 둘레를 따라 출구(26)로 흘러나간다. O-링(66) 또는 적합한 밀봉 수단이 상기 밀봉 유닛(28)과 상기 하우징(22) 사이에 구비되어 있어서 산소가 상기 밀봉 유닛(28)의 둘레를 따라서 상기 출구(26) 위로 흐르는 것을 방지한다.

상기 액츄에이터 유닛(32)은 피스톤 유닛(70), 상기 피스톤 유닛(70)에 고정된 핸들(72)과 커버(74)를 가진다. 상기 피스톤 유닛(70)은 상기 커버(74)에 미끄럼가능하게 위치된다. 상기 피스톤 유닛(70)은 아래에서 설명하는 바와 같이 상기 커버(74)내에서 회전할 수 있다. 상기 피스톤 유닛(70)은 코일 스프링(76)에 의해 상방향으로(상기 밀봉 유닛(28)로부터 멀어지는 방향으로) 바이어스된다. 상기 커버(74)는 바람직하게는 상기 하우징(22)에 나사 결합될 수 있다.

토크 유닛은 상기 피스톤 유닛(70)에 형성된 개구(78,80)와 상기 밀봉 유닛(28)에 관하여 고정된 핀(82,84)에 의해 형성된다. 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 핀(82,84)은 상기 피스톤 유닛(70)이 스프링(76)의 바이어스에 반하여 아래 방향으로 밀려질 때 개구(78,80)내에 수용된다. 상기 핀(82,84)이 상기 개구(78,80)내에 수용될 때, 상기 핸들(72)에 적용된 토크는 상기 밀봉 유닛(28)에 전달될 수 있다. 그 후, 토크는 수동적으로 제 1 방향으로 상기 핸들(72)에 적용되고 상기 밀봉 유닛(28)을 상기 하우징(22)내로 더욱 아래로 이동시켜 도 2에 도시된 밀봉 위치로 상기 밀봉 패드(34)를 밀어부치게 된다. 게다가, 토크는 반대 방향으로 적용되고 상기 밀봉 패드(34)를 상기 밸브 시트(36)로부터 도 4에 도시된 개방 위치까지 나사결합된 채로 이동시킨다.

본 발명은 여기에 설명되거나 도시된 서지 방지 밸브(20)의 특정 구성에만 제한되지 아니한다. 그래서, 예컨대 상기 토크 유닛은 상기 밀봉 유닛(28)내의 개구와 상기 피스톤 유닛(70)에 고정된 핀에 의해 형성될 수 있고 다양한 장치가 본 발명을 실시하는데 사용될 수 있다.

상기 밸브는 도 2에 도시된 위치에서 밀폐된다. 밀폐위치에서, 산소는 상기 밀봉 패드(34)와 밸브 시트(36) 사이를 흐를 수 없다. 게다가, 밀폐위치에서, 상기 밸브 로드(30)는 상기 제 1 우회로 공간(38)의 상부 개구(50)를 밀봉하므로 산소는 상기 제 2 우회로 공간(40)내로 흐르지 못한다. 바람직하다면, 상기 상부 개구(50)에서 밸브 로드(30)와 접하여 기밀을 형성하도록 적합한 O-링(88)이 제공될 수 있다.

상기 밸브(20)는 도 4에 도시된 위치에서 개방된다. 앞서 본 바와 같이, 개방위치에서,산소는 밸브 시트(36)를 통해 상기 밀봉 유닛(28)의 둘레를 따라서 화살표 64 방향으로 밸브 출구(26)로 흘러나간다. 밸브(20)를 밀폐위치에서 개방위치로 이동시키기 위하여, 사용자는 우선 상기 핀(82,84)이 상기 개구(78,80)내에 위치될 때까지 스프링(76)의 바이어스에 반하여 핸들(72)을 수동으로 누른다. 상기 핸들(72)을 누르면 상기 피스톤 유닛(72)은 상기 밀봉 유닛(28)을 향해 축방향으로 이동한다. 그 후 사용자는 핸들(72)에 개방 회전 방향으로 토크를 가하여 상기 밸브 시트(36)로부터 멀리 밀봉 유닛(28)을 나사결합된 채로 회전시킨다. 토크는 상기 피스톤 유닛(70)과 토크 유닛(78-84)을 통해 전달되어 상기 나사산이 형성된 밀봉 유닛(28)을 회전시킨다. 도시된 구성에 있어서, 상기 스프링(76)이 도 3에 도시된 압축 위치에 있으면서 상기 토크 유닛(78-84)이 결합되어 있지 않다면 상기 밀봉 유닛(28)은 핸들(72)에 의해 회전될 수 없다. 상기 토크 유닛(78-84)은 상기 밀봉 유닛(28)의 회전을 가능하게 하도록 결합된다.

상기 토크 유닛(78-84)과 결합시키기 위하여 상기 핸들(72)을 누르면, 상기 밸브 로드(30)의 축소 직경부(46)는 상기 제 1 우회로 공간(38)의 상부 개구(50)내로 이동한다. 상기 축소 직경부(46)가 상부 개구(50)내에 위치할 때, 산소는 상기 제 2 우회로 공간(40)내로 상기 블리드 통로(42)를 통해 흘러든다. 산소는 상기 핸들(72)이 아래 방향으로 이동하는 동안, 상기 토크 유닛(74-84)이 완전히 결합되기 전에, 상기 상부 개구(50)를 통해 흐르기 시작한다. 도시된 구성에 있어서, 상기 핸들(72)은 상기 밀봉 유닛(28)이 상기 밸브 시트(36)로부터 나사 결합되어 상승되기 전에 중간의 도 3 위치까지 이동되어야 한다. 상기 밸브(20)를 개방하는 것은 의료 병의 안전 캡을 개방하는데 필요한 2 단계 작업과 같은 2 단계의 일련의 누름-비틈 작업을 필요로 한다. 사용자가 상기 핸들(72)을 누르지 않는다면, 상기 피스톤 유닛(70)은 상기 밀봉 유닛(28)과 결합하지 않은 채 상기 커버(74)내에서만 단지 회전한다. 그러나, 본 발명은 여기에 설명된 양호한 실시예에만 제한되지 아니한다.

결과적으로, 상기 밸브(20)는 상기 밀봉 패드(34)가 상기 밸브 시트(36)로부터 멀리 이동하기 전에 산소가 상기 블리드 통로(42)를 통해 출구(26)로 흘러나오는 것을 가능하게 한다. 상기 토크 유닛(78-84)과 결합하는데 필요한 짧은 시간동안 제한된 통로(42)를 통해 흘러나오는 작은 산소량은 밸브(20)가 뒤이어 개방될 때 상기 시스템(10)에서 발생되는 고압 서지를 방지하기에 충분한다. 그래서, 상기 조절기(12)(도 1)가 느리고 제어된 비율로 채워진 후 고압 산소의 최대 유량이 밸브(20)를 통과한다. 상기 밸브 개방 위치(도 4)에서 밸브 시트(36)를 통과하는 산소 유량은 도 3에 도시된 중간 위치에서 블리드 통로(42)를 통과하는 유량보다 훨씬 많다.

양호한 작업방법에 있어서, 사용자는 우선 압력이 밸브(20)에서 안정화될 때까지 핸들(72)을 누른다. 이는 제 1 유로(38)를 개방시켜 산소가 감소된 비율로 유동하도록 한다. 상기 밸브(20)를 개방하도록 핸들(72)을 누르는데 소요되는 시간은 상기 조절기(12)를 점층적으로 가압하는데 충분하다. 유용한 시간에 상기 출구(26)로 충분한 산소를 흘러보내는 밸브(20)의 성능은 예컨대 상기 블리드 통로(42)에 대하여 적합한 단면적을 선택함으로서 제어될 수 있다.상기 블리드 통로(42)는 상기 밀봉 유닛(28)내로 소정의 개구를 드릴링함으로써 형성될 수 있다. 큰 또는 작은 드릴은 큰 또는 작은 통로를 형성한다.

사용자가 상기 양호한 작동방법을 피하고자 하거나 또는 제 1 우회로 공간(38) 또는 블리드 통로(42)가 막혔다하더라도, 사용자가 핸들(72)을 천천히 비튼다면 안전인자가 더욱더 추가되는 것이다. 결과적으로, 바람직하다면, 사용자는 상기 핸들(72)을 천천히 비틀도록 교육받을 수 있다. 상기 핸들(72)을 비트는 교육이 적합하게 지켜진다면, 상기 밸브(20)는 제 1 우회로 공간(38) 또는 블리드 통로(42)의 도움없이도 조절기(12)에서의 고압 서지를 방지할 수 있다. 본 발명은 여기에 설명되거나 도시된 특정 밸브(34,36)와 블리드 통로(42)에 제한되지 아니한다.

도 4에 도시된 개방 위치에서, 실질적으로 상기 밸브(20)를 통과하는 모든 산소는 블리드 통로(42)를 통하지 아니하고 화살표 64 방향으로만 유동한다. 결과적으로, 상기 블리드 통로(42)는 위 유동 가스에 실려있는 작은 오염물 입자에 의해 막히지 아니한다. 상기 블리드 통로(42)가 막히더라도, 상기 밸브(20)는 여전히 작동되고 산소는 환자용 페이스마스크 또는 환부에 삽입되는 캐뉼러(Cannula)와 같은 목적하는 장치에 여전히 공급된다.

상기 밸브(20)를 밀폐시키기 위하여, 사용자는 상기 토크 유닛(78-84)과 결합시키기 위하여 스프링(76)의 바이어스에 반하여 상기 핸들(72)을 누른다. 그 후, 상기 스프링(76)이 압축됨에 따라, 사용자는 수동으로 핸들(72)을 비틀고 밀봉 유닛(28)을 나사 결합한 채로 뒤로 이동시켜 상기 밸브 시트(36)와 밀봉 접촉하도록 한다. 그후, 상기 핸들(72)에 작용되는 아래 방향의 압력은 해제되고 스프링(76)은 상기 밸브 로드(30)의 단부(48)를 상기 제 1 우회로 공간(38)의 상부 개구(50)내의 밀봉 위치로 이동시킨다.

도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 밸브(100)를 도시한다. 상기 밸브(100)는 입구(140)과 출구(114)를 가지는 하우징(130)을 포함한다. 상기 입구(140)는 상기 산소 소스(16)에 연결된다. 상기 출구(114)는 압력 조절기(12)에 연결된다. 게다가, 상기 밸브(100)는 밀봉 유닛(124), 밸브 로드(106)와 액츄에이터 유닛(142)을 포함한다. 상기 밀봉 유닛(124)은 밸브 시트(146)에 접하여 밀봉하는 환형 엘라스토머 밀봉 패드(144)를 가진다. 제 1 우회로 공간(138)은 산소가 상기 패드(144)를 통해 상기 밀봉 유닛(124)까지 흐를 수 있도록 한다. 상기 밀봉 유닛(124)은 또한 블리드 통로(118)를 가진다.

상기 밸브 로드(106)의 상단부(160)는 핸들 버튼(104)내에 고정된다. 상기 밸브 로드(106)의 하단부는 제 2 우회로 공간(116)과 밸브 공간(162)에 미끄럼가능하게 위치된다. 상기 밸브 로드(106)는 축소 직경부(110)와 원추형 하단부(132)를 가진다. 상기 축소 직경부(110)와 원추형 하단부(132) 이외에, 상기 밸브 로드(106)의 나머지 부분은 실질적으로 일정한 직경을 가진 원형 단면을 가진다. 상기 밸브 로드(106)의 단면은 상기 제 1 우회로 공간(138)의 O-링이 도 5에 도시된 위치에서 상기 로드(106)의 하단부(132)로 상기 제 1 우회로 공간(138)로부터 제 2 우회로 공간(116)을 밀봉하도록 구성된다. 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 밸브 로드(106)의 하단부(132)와 결합된 상기 O-링(136)은 제 1 우회로 공간(138)과 제 2 우회로 공간(116) 사이의 밀봉을 형성하는 유일한 구성요소이다. 더욱이, 상기 밸브 로드(106)의 위치와 상관없이, 연속적인 통로(202)가 상기 제 1 우회로 공간(138)과 상기 O-링(136)의 노출된 저면 사이에 제공된다. 도시된 시스템에 있어서, 상기 상부 개구(164)는, 제 1 개방 밸브(100)없이, 누군가가 가스 소스(16)를 충진할 때 O-링(136)이 개구(128)내로 날려들어가는 것을 방지하는 지지판으로서 기능한다.

상기 밸브 로드(106)는 상기 밀봉 유닛(124)을 관통하여 도 7에 도시된 위치까지 아래로 이동한다. 도 7 위치에 있어서, 상기 축소 직경부(110)는 제 1 및 제 2 우회로 공간(138,116)에 위치된다. 상기 축소 직경부(110)의 단면적은 상기 제 1 및 제 2 우회로 공간(138,116)의 단면적보다 작다. 결과적으로, 산소는 상기 밸브 로드(106)가 도 7 위치에 있을 때 상기 제 1 및 제 2 우회로 공간(138,116)을 통하여 흐른다.

상기 밀봉 유닛(124)은 적합한 나사산(126)에 의해 상기 하우징(130)에 연결된다. 상기 나사산(126)은 상기 밀봉 유닛(124)이 상기 하우징(130)에 관하여 제 1 방향으로 회전하면 상기 밀봉 패드(144)가 이동하여 상기 밸브 시트(146)와 밀봉 결합하도록 구성된다. 반대 방향으로 상기 밀봉 유닛(124)을 회전시키면 상기 밀봉 패드(144)는 상기 밸브 시트(146)로부터 도 8에 도시된 개방 위치까지 이동한다. 개방 위치에서, 산소는 상기 밸브 시트(146)를 통해 상기 밀봉 유닛(124) 둘레를 따라 화살표 170 방향으로 출구(114)로 흘러 나간다.

상기 액츄에이터 유닛(142)은 핸들 버튼(104), 상기 핸들 버튼(104)을 둘러싸는 핸들(102), 소켓 구조물(112)과 핸들 커버(154)를 가진다. 상기 핸들 커버(104)와 소켓 구조물(112)은 코일 스프링(108)에 의하여 상방향으로(상기 밀봉 유닛(124)으로부터 멀어지는 방향으로) 바이어스된다. 상기 커버(154)는 바람직하다면 상기 하우징(130)에 나사결합된다.

토크 유닛은 소켓, 구조물(112)과 함께, 상기 핸들(152)에 형성된 핀(120,156)과 상기 밀봉 유닛(124)에 관하여 고정된 핀(122,158)에 의하여 형성된다. 도 7에 도시된 바와 같이, 상기 4개의 핀(122,158,120,156)은 상기 핸들 버튼(104)이 스프링(108)의 바이어스에 반하여 아래 방향으로 눌려질 때 상기 소켓 구조물(112)에 의해 수용될 수 있다. 도 7 위치에서, 상기 소켓 구조물(112)은 핀(122,158,120,156)이 하나의 유닛 처럼 움직이도록 한다. 그러므로, 상기 핸들(102)에 적용된 토크는 상기 밀봉 유닛(124)에 전달될 수 있다. 토크는 제 1 방향으로 상기 핸들(102)에 수동으로 적용되어 상기 밀봉 유닛(124)이 하우징(130)내로 더욱더 아래로 이동하여 도 7에 도시된 밀봉 위치로 상기 밀봉 패드(144)를 누른다. 게다가, 토크는 밀봉 패드(144)가 상기 밸브 시트(146)로부터 도 8에 도시된 개방 위치로 나사결합된 채 이동하도록 반대 방향으로 적용된다.

상기 밸브(100)는 도 5에 도시된 위치에서 밀폐되어 있다. 밀폐 위치에서,산소는 밀봉 패드(144)와 밸브 시트(146) 사이에서 흐르지 못한다. 게다가, 밀폐 위치에서, 상기 O-링(136)과 밸브 로드(106)는 상기 제 1 우회로 공간(138)을 밀봉하여 산소가 상기 제 2 우회로 공간(116)내로 흐를 수 없다. 적합한 O-링(136)은 상부 개구(164)에서 상기 밸브 로드(106)에 접하여 기밀 밀봉을 형성하도록 구성된다.

상기 밸브(100)는 도 8에 도시된 위치에서 개방되어 있다. 개방 위치에서, 산소는 상기 밸브 시트(146)를 거쳐 밀봉 유닛(124) 둘레를 따라서 화살표 170 방향으로 출구(114)로 흘러나간다. 상기 밀폐 위치에서 개방 위치로 밸브(100)를 움직이기 위하여, 사용자는 우선 스프링(108)의 바이어스에 반하여 핸들 버튼(104)을 수동으로 누른다. 상기 소켓 구조물(112)은 밸브 로드(106)와 일체이기 때문에, 상기 소켓 구조물(112)은 스프링(108)의 바이어스에 반하여 밀봉 위치까지 아래로 이동한다. 상기 소켓 구조물(112)은 밸브 로드(106)에 억지끼워맞춤 또는 접착제 등에 의하여 고정된다.

상기 핸들 버튼(104)이 눌러지면, 상기 밸브 로드(106)는 상기 밀봉 유닛(124)을 향하여 축방향으로 이동하고 상기 핀(122,158,120,156)은 상기 소켓 구조물(112)과 맞물린다. 그 후, 사용자가 개방 회전 방향으로 핸들(102)에 토크를 가하면 밀봉 유닛(124)은 나사결합된 채 회전되어 밸브 시트(146)로부터 멀어진다. 토크는 핸들(102)과 토크 유닛(112,120,122,156,158)을 통해 전달되고 나사산을 가진 밀봉 유닛(124)을 회전시킨다. 도시된 구성에 있어서, 상기 스프링(108)이 도 7에 도시된 압축된 위치에 있으면서 상기 토크 유닛(112,120,122,156,158)이 결합되지 않으면, 상기 밀봉 유닛(124)은 회전할 수 없다. 상기 토크 유닛(112,120,122,156,158)은 상기 밀봉 유닛(124)의 회전을 가능하게 하도록 결합된다. 도면에 도시된 바와 같이, 상기 핸들 버튼(104)은 핸들(102)의 일부로서 형성되고 핸들(102)을 잡는 손의 엄지손가락에 의해 작동가능하도록 위치될 수 있다.

상기 토크 유닛(112,120,122,156,158)과 결합하기 위하여 상기 핸들 버튼(104)을 누르면, 상기 밸브 로드(106)의 축소 직경부(110)는 상기 제 1 우회로 공간(138)의 상부 개구(164)내로 이동한다. 상기 축소 직경부(110)가 상부 개구(164)에 위치할 때, 산소는 상기 제 2 우회로 공간(116)내로 상기 블리드 통로(118)를 관통해 유동한다. 상기 핸들 버튼(104)이 아래로 이동하는 동안, 상기 토크 유닛(112,120,122,156, 158)이 완전히 결합하기 전, 산소는 상부 개구(164)를 통해 흐르기 시작한다. 도시된 구성에서, 상기 밀봉 유닛(124)이 밸브 시트(138)로부터 나사 결합된 채 상승되기 전에, 상기 핸들 버튼(104)은 중간 도 7 위치까지 이동되어야만 한다. 상기 밸브(100)를 개방하기 위해서는 2 단계의 일련의 누름-비틈 작업이 필요하다. 사용자가 상기 핸들 버튼(104)을 누르지 않는다면, 상기 핸들(102)은 밀봉 유닛(124)과 결합되지 아니하고 커버(154)내에서만 회전하게 된다.

결과적으로, 상기 밀봉 패드(144)가 밸브 시트(146)로부터 멀리 이동하기 전에, 상기 밸브(100)는 산소가 블리드 통로(118)를 통해 출구(114)로 흘러나가는 것을 허용한다. 상기 토크 유닛(112,120,122,156,158)과 결합하는데 필요한 짧은 시간 동안, 제한된 통로(118)를 통해 흘러나가는 적은 산소량은 밸브(100)가 연속적으로 개방될 때 시스템(10)에 발생되는 고압 서지를 방지하는데 충분한다. 그래서, 상기 조절기(12)(도 1)가 느리고 제어된 비율로 채워진 후 고압 산소의 최대 유량이 밸브(20)를 통과한다. 상기 밸브 개방 위치(도 8)에서 밸브 시트(146)를 통과하는 산소 유량은 도 7에 도시된 중간 위치에서 블리드 통로(118)를 통과하는 유량보다 훨씬 많다.

양호한 작업방법에 있어서, 사용자는 우선 압력이 밸브(100)에서 안정화될 때까지 핸들버튼(104)을 누른다. 상기 밸브(100)를 개방하도록 핸들버튼(104)을 누르는데 소요되는 시간은 상기 조절기(12)를 점층적으로 가압하는데 충분하다. 유용한 시간에 상기 출구(114)로 충분한 산소를 흘러보내는 밸브(100)의 성능은 예컨대 상기 블리드 통로(118)에 대하여 적합한 단면적을 선택함으로 제어될 수 있다.

도 8에 도시된 개방 위치에서, 실질적으로 상기 밸브(100)를 통과하는 모든 산소는 블리드 통로(118)를 통하지 아니하고 화살표 170 방향으로만 유동한다. 결과적으로, 상기 블리드 통로(118)는 위 유동 가스에 실려있는 작은 오염물 입자에 의해 막히지 아니한다. 상기 블리드 통로(118)가 막히더라도, 상기 밸브(100)는 여전히 작동되고 산소는 목적하는 장치에 여전히 공급된다.

상기 밸브(100)를 밀폐시키기 위하여, 사용자는 상기 토크 유닛(112,120,122,156,158)과 결합시키기 위하여 스프링(108)의 바이어스에 반하여 핸들(102)을 잡고 동시에 핸들버튼(104)을 누른다. 그 후, 상기 스프링(108)이 압축됨에 따라, 사용자는 수동으로 핸들(102)을 비틀고 밀봉 유닛(124)을 나사 결합한 채로 뒤로 이동시켜 상기 밸브 시트(146)와 밀봉 접촉하도록 한다. 그 후, 상기 핸들버튼(104)에 작용되는 아래 방향의 압력은 해제되고 스프링(108)은 상기 밸브 로드(106)의 단부(132)를 상기 제 1 우회로 공간(138)의 상부 개구(164)내의 밀봉 위치로 이동시킨다.

도 9는 본 발명의 다른 구현예에 따라 구성된 이중포트(또는 이중경로)밸브(300)를 예시하고 있다. 도 9에 예시된 바와 같이, 이중포트밸브(300)는 입구(324)와 출구(326)을 가지는 하우징(322)을 포함한다. 입구(324)는 산소 소스(16)(도1)에 연결될 수도 있다. 출구(326)는 압력조절기(12)(도1)에 연결될 수도 있다. 하우징(322)에는 가급적 렌치플랫(도시하지 않았음)이 갖추어진다. 이중포트밸브(300)는 또한 액츄에이터 유닛(332)을 포함하는데, 이것에는 커버(374)와 액츄에이터(333)가 갖추어져 있다. 액츄에이터 몸체(333)는 나선부(336)가 제공된 내부면(335)를 가진다. 이 액츄에이터 몸체(333)는 적절한 나선부(334)에 의해 하우징(332)에 연결된다. 엑츄에이터 몸체(333)의 하부단부면은 코일 압축스프링(391)을 위한 상부한계부를 제공한다.

도 9에 예시된 바와 같이, 액츄에이터유닛(332)은 커버(374)에 회전가능하게 그리고 나선결합상태로 위치한 유닛(370)을 가진다. 이 피스톤유닛(370)의 나선형 중심부(371)는 내부면(335)의 나선부(336)에 상응하는 적절한 나선부(372)에 의해 액츄에이터 몸체(333)에 연결된다. 하기에 상출한 바와 같이, 피스톤유닛(370)은 액츄에이터 몸체(333)안에서 회전가능하다.

피스톤유닛(370)의 하부부분(377)은 하우징(322)안에 위치한 하부컵형 밸브요소(360)의 한 공간(340)에 미끄럼가능하게 놓여진다. 피스톤유닛(370)의 하부부분(377)에는 제 1(상부)밸브(355)의 제 1 밸브시트(351)상에 안착되는 탄성적인 상부시트(350)가 제공된다. 피스톤유닛(370)의 잔여부분은 본질적으로 일정한 직경의 단면을 가질 수 있다.(용어 "상부" 및 "하부"는 여기서 도 9와 관련하여 편의상 상대적인 용어이다. 도 9의 장치는 수평위치는 물론 도 9도 이외의 다른 위치로도 동작 가능하다.)

하부컵형 밸브요소(360)는 제 2 환형 밸브시트(376)상에 놓이는 하부탄성 환형시트(395)를 포함하는 제 2(하부) 밸브(366)를 갖추고 있다. 제 1(상부) 밸브(355)와 제 2(하부) 밸브(366)는 압력조절 오리피스(380)를 이용하고 있다. 하부컵형 밸브요소(360)는 또한 코일압축스프링(391)에 의해 하방으로 바이어스된 하부스템시트(390)를 갖추고 있다. 제 1 및 제 2 밸브시트(351 및 376)에 대한 밀봉을 위해 환형 탄성시일패드(381 및 382)가 제공될 수도 있다,

밸브(300)는 도 9에 도시한 위치로서 폐쇄된다. 폐쇄된 위치에서, 시일패드(381)과 제 2 밸브시트(376)사이에는 산소가 유동할 수 없다. 아울러, 폐쇄된 위치에서, 제 1 밸브시트(351)는 압력제어오리피스(380)의 상부부분을 밀봉시킨다. 또한, 이 폐쇄된 위치에서는 소형제어오리피스(380)를 통해 어떠한 산소도 상방으로 흘러나올 수 없다.

동작중, 밸브(300)는 피스톤유닛(370)의 나선형 중심포스트(371)를 회전함으로써 초기에 상방으로 개방된다. 피스톤유닛(370)을 회전시키기 위한 적절한 핸들(370A)이 피스톤유닛(370) 상부단에 부착될 수도 있다. 사용자가 먼저나선형 중심부(371)를 회전시킬 때, 상부시트(350)는 축방향으로 상향하여 이동한다. 그 결과, 제 1(상부) 밸브(355)는 개방하여 압력제어오리피스(380)를 출구(326)와 유체 연통하는 상태로 되게끔 한다. 이것은, 차례로, 제 1 유로를 화살표(398)의 방향으로 개방시켜서 산소가 감속된 상태로 유동하도록 한다.

사용자가 나선형 중심부(371)를 더욱 회전함에 따라, 피스톤 유닛(370)의 하부부분(377)은 계속하여 축방향을 따라 상방으로 회전하고, 그리고 하부 컵형 밸브요소(360)의 공간(340)의 높이인 D 거리만큼 이동한다. 이렇게 하여 와셔(341)의 상부면은 하부컵형 밸브요소(360)의 유지용 클립(377)과 접촉하여 피스톤 유닛(370)의 하부부분(377)이 유지용 클립(342)과 제 1 축 방향위치에서 상호고정되어진다.

피스톤 유닛(370)의 하부분을 공간(340)안에서 제 1 축 방향위치만큼 거리 D를 주행시키는데 걸리는 시간은 조절기(12)(도1)를 느리면서도 점차 빠른 압력화에 충분하다. 피스톤 유닛(370)의 거리 D 만큼 주행시키고 제 1(상부)밸브를 완전개방시키고 그리고 제 2(하부)밸브를 개방개시하는데 걸리는 시간은 약 0.25 내지 약 1.5초, 가급적이면 약 0.5 내지 1.25 초의 범위이다. 상기 제 1(상부)밸브(355)의 완전개방에 요구되는 시간의 범위는 필요하다면, 액츄에이터 몸체(333) 및 내부면(3350의 결합된 나선부(372, 336)의 공간(피치)의 조절에 의해 제 2 밸브(366)의 개방개시에 요구된 핸들회전의 양으로 상관시킬 수 있다.

예컨대, 나선부(372, 336)의 간격(피치)는 피스톤 유닛(370)이 약 270°내지 450°의 범위, 보다 상세하게는 270°내지 360°범위로 회전하여 제 2(하부)밸브(366)가 개방개시되도록 설정될 수 있다. 피스톤 유닛(370)을 적어도 270°까지 회전시키기 위해, 전형적인 사용자는 그의 손을 산소탱크밸브핸들(370A)로부터 제거하여 핸들(370A)을 다시 잡아서 개방절차를 수행할 것을 요한다. 전형적인 사용자가 적어도 한번에 그의 손을 핸들(370A)로부터 제거하지 않고서 270°만큼 핸들(370A)을 회전시키는 것으로 의문스럽다. 전형적인 사용자가 핸들(370A)을 해제한 후 재파지하고, 그리고 핸들의 회전을 한번 더 270°로 회전시키는데 걸리는 시간은 적어도 약 0.25 초이다. 따라서, 본 발명의 바람직한 구현예에 있어, 피스톤 유닛(370)을 370°회전시켜 제2(하부)밸브(366)의 개방을 시작하는데 걸리는 시간은 적어도 0.25 초이다.

제 1(상부)밸브(355)의 입구(326)안으로의 충분한 산소를 흘려보낼 수 있는 능력은 예컨대, 압력제어오리피스(380)에 적절한 횡단면적을 선택함으로써 또 하나의 제어가 가능하다. 어떤 경우든, 조절기(12)(도1)는 고압산소의 완전유동이 밸브(300)를 통해 허용되기 전에 비교적 천천히 그리고 제어된 속도로 충전될 수 있다.

피스톤 유닛(370)이 공간(340)안에서 D 거리만큼 제 1 축 방향위치로 이동하는 동안, 코일압축스프링(391)은 하부컵형 밸브요소(360)의 하부스템시트(290)를 폐쇄된 위치(제 2 밸브시트(376)에 대해 하방으로 바이어스된 위치)로 고정시킨다. 그 결과, 제 2(하부)밸브(366)의 제 2 밸브시트(376)는 폐쇄된 상태로 남아있고 산소는 밀봉패드(381)와 제 2 밸브시트(376)사이를 유동할 수 없게 된다.

사용자가 나선형 중심부(371)를 회전시킬 때, 유지용 클립(342)를 통해 피스톤 유닛(370)의 하부부분과 상호고정되는 하부컵형 밸브요소(360)는 제 1 축 방향위치(즉, 예시된 위치)로부터 제 2 축방향위치로 후퇴한다. 결론적으로, 하부시트(395)는 제 2 밸브시트(376)로부터 상승하고 제 2(하부)밸브(366)는 개방된다. 이런 방법에 의해 완전개방위치에서, 모든산소는 이중포트밸브(300)의 제 2(하부)밸브(366)를 통해 화살표9399)의 방향으로 유동하게 된다.

도 9의 밸브(300)는 가스의 제어된 압력상태를 제공하여 밸브(300)가 사전개방되었을 때 압력조절기(12)(도1)에서 고압서지의 발생을 방지한다. 압력제어오리피스(380)(도 9)를 통한 가스의 제어된 사전 블리딩(bleeding)은 가스(예컨대, 산소)가 완전재압축상태에 도달하는 시기를 지연시킨다. 이것은, 순차로, 분산되어질 가스의 재압축에 의해 발생된 열의 분산되어질 시간을 제공한다. 고압서지의 방지에 의해 그리고 가스재압축 중 열의 분산에 의해 과도한 열의발생을 피할 수 있고, 결국 밸브 및/또는 조절기의 점화가능성은 실질적으로 배제된다.

도 10은 본 발명의 다른 구현예에 따라 구성된 이중포트(또는 이중경로)밸브(400)를 예시하고 있다. 이 이중포트밸브(400)는 제 1(상부)밸브(355)와 제 2(하부)밸브(366)가 좁은 경로(380)을 모이게 하거나 감싸는 것 까지는 도 9의 밸브(300)와 유사하다. 그러나, 하기에 상술하는 바와 같이, 도 10의 이중포트 밸브(400)는 부가적인 특징들 그리고 제 2(하부) 밸브(366)의 상부면(495a)로부터 멀리 떨어진 산소소스(16)(도1)에 의해 공급된 가압산소를 통기시기는 구조들을 가진다.

도 10에 예시된 바와 같이, 밸브(400)는 입그(324)와 출그(326)를 가지는 하우징(322)을 포함한다. 전술한 구현예에서와 같이, 입그(324)는 산소소스(16)(도1)에 연결될 수 있고 출구(326)는 압력조절기(12)(도1)에 연결될 수 있다. 입그(324)는 가능한 한 작은 직경을 가지지만, CGA V-1 Standards(1994. 10월, 1996. 1월 개정)의 것 보다는 작지 않다. 밸브(400)는 또한 액츄에이터 유닛(332)을 포함하고, 상기 유닛에는 커버(374)(도 9) 및 액츄에이터 몸체(332)가 갖추어져 있다. 액츄에이터 몸체(333)의 하부단부면은 코일 압축 스프링(391)을 위한 상부 한계부를 제공한다. 도 10에 역시 예시된 바와 같이, 피스톤 유닛(370)의 나선형 중심부(371)는 적절한 나선부에 의해 액츄에이터 몸체(333)에 연결되어진다. 도 9의 밸브(300)를 참고로 상기한 바와 같이, 피스톤 유닛(370)은 액츄에이터 몸체(333)안에서 회전될 수 있다.

피스톤 유닛(370)의 하부부분(377)은 하부 컵형 밸브요소(360)의 공간(340)안에 미끄럼가능하게 위치하고, 순차로 상기 밸브요소는 하우징(322)안에 위치한다. 하부컵형 밸브요소(460)는 아울러 코일 압축 스프링(391)에 의해 하방으로 바이어스된 하부스템시트(390)를 갖추고 있다. 피스톤 유닛(370)의 하부부분(377) 역시 제 1(상부) 밸브(355)의 제 1 밸브시트(351)상에 안착하는 환형의 탄성 상부시트(450)를 갖추고 있다. 도 10에 예시된 바와 같이, 환형 탄성 상부시트(450)는 제 1(상부) 밸브(455)의 제 1 밸브시트(351)의 연부상에 국부적으로 일정한 압력을 부여하는 링형구조를 가진다. 이런 방도에서, 제 1 밸브시트(351)상에 발휘될 수 있는 힘은 시트의 연부에서만 발휘되어서, 제 1(상부)밸브(355)에 의해 발휘된 국부압력을 증대시킨다.

도 10에 예시된 바와 같이, 컵형 밸브요소(460)안에는 제 2 출구(426)가 제공되어 있다. 이 제 2 출구(426)는 경우에 따라 압력 조절기(12)(도1)에 부가적인 경로를 제공한다.

도 10의 하부 컵형 밸브요소(360)는 제 2(하부)밸브(366)를 갖추고 있다. 이 하부 밸브(366)는 링형 탄성요소(295)를 포함한다. 밸브(366)가 폐쇄되었을 때, 링형 탄성요소(495)는 제 2 밸브시트(376)에 안착된다. 링형 탄성요소(495)의 상부면(495a)에 인접하여 환형 밀봉홈(410)이 위치한다. 이 환형 밀봉홈(410)에는 통기성 오리피스(vent orifice)(420)가 연결된다. 이 통기성 오리피스(420)는 환형 밀봉홈(410)으로부터 하우 시트영역(441)까지 연장된다. 이 통기 오리피스(420)는 산소로하여금 밀봉홈(410)으로부터 하부 시트영역(441)까지 유동하도록 한다. 하부 밸브(366) 역시 필터요소(388)를 포함하여서, 이 요소가 부스러기, 오열불순물 및 입자들이 통기 오리피스(420)로 도입되는 것을 막아준다.

제 1(상부)밸브(355)의 개방중이면서 제 2(하부)밸브(366)의 개방전, 링형 탄성요소(495)의 상부면과 밸브요소의 인접하부면 사이의 공간을 통해 실린더(16)(도1)로부터 산소가 누출될 수도 있다.

고압산소(통기되지않은)는 밸브요소로부터 탄성요소(495)를 밀어버릴려는 경향이 있다(도 10에 도시한 바와 같이 하방으로). 환형 밀봉홈(410)을 통기 오리피스(420) 및 하부 시트영역(441)과 연통하도록 제공함으로써, 고압산소가 하부시트영역(441)으로 통기된다.

따라서, 밀봉홈(410)의 내경(D₁)(도10)안에 한정된 링형영역(A1)(도10)이 누수산소로부터 고압을 받는 유일한 영역이다. 홈(410)과 방사형 통기 오리피스(420)는 압력해제통로로써 동작하여 탄성요소(495)의 표면상에 높은 압력차가 축적되는 것을 막는다. 바꾸어 말해, 탄성요소(495)(직경 D₃)의 원주와 밀봉홈(410)(직경 D₂)의 원주사이에 한정된 영역(A₂)(도10)은 하부시트영역(441)과 같은 압력으로 남아 있을 것이다. 따라서, 영역A₂의 산소는 탄성요소(495)상에 어떠한 하향력도 발휘할 수 없다.

또한, 밀봉홈(410)의 내경(D1)은 고압산소에 의해 밸브요소(460)에 적용된 동일하지만 반대로 상향하는 힘이 코일압축스프링(391)에 의해 발휘된 힘을 압도할 수 없도록 선택될 수 있다. 이러한 부가적인 특징은 하부탄성시트(495)가 밸브요소(460)안에 예시된 위치로부터 나오는 것을 막아준다. 밸브요소(460)의 하부 환형연부는 탄성요소(495)의 하부면을 둘러싼다. 이 하부 환형연부(금속제)는 내방사상으로 주름잡혀져서 탄성요소(495)를 예시된 위치로 고정시킨다. 장치(400)가 약간의 주름이 잡혀지거나 전혀 주름이 잡혀져 있지 않고, 그리고 안전특성이 제공되어 있는 경우 통기시스템(410, 420)이 이용될 수도 있다. 만안 탄성요소(495)에 어떠한 주름도 없다면, 그때는 통기시스템(410, 420)은 탄성요소(495)가 소정의 위치에 멈추어 있게끔 확실하게 보장한다.

사용자가 나선형 중심부(371)를 더욱 회전시킴에 따라, 하부 컵형 밸브요소(460)는 피스톤 유닛(370)의 하부부분과 상호고정되어지고 하부시트(495)는 제 2 밸브시트(376)로부터 상승하고 제 2(하부)밸브는 개방된다. 따라서, 완전개방위치에서 모든산소는 이중포트밸브(400)의 제 2(하부)밸브(366)를 통해 화살표방향(499)으로 유동하게 된다.

도 11은 본 발명의 또 다른 구현예를 예시하는 것으로, 이 구현예에 따르면 가스공급시스템(500)에는 입자 및/또는 불순물이 밸브시스템으로 도입되는 것을 막아주는 밸브시스템(600)이 갖추어져 있다. 도 11에 예시된 바와 같이, 가스공급시스템(500)은 가스공급원(160) 및 이 가스 공급원(160)으로부터 환자(도시하지않았음)에게 가스를 유동시키는 도관(14)을 포함한다. 도 11에 도시한 바와 같이, 가스공급원(100)은 예컨대 산소공급원일 수 있다. 도 11의 가스공급원(160)은 예컨대 실린더 같은 가스 컨테이너(510)를 포함하고 이것은 하부 실린더 부분(501)과 이 하부 실린더부분(501)의 직경보다 더 작은 직경을 가지는 상부 실린더 부분(503)을 포함한다. 상부 실린더부분(503)은 나선부(505)를 갖춘 내부면(504)을 가지고 있다.

밸브시스템(600)은 밸브유닛(650)과 밸브입구(610)을 갖추고 있다. 밸브유닛(650)은 도 2 내지 도 10 에 관해 설명한 바와 같이 임의의 밸브(20, 100, 200, 300, 및 400) 각각을 포함한다. 예컨대, 밸브유닛(650)은 도 9에 도시한 이중포트 (또는 이중경로) 밸브(300)를 포함할 수도 있다. 대안적으로, 밸브유닛(650)은 도 12 및 도 13 에 도시한 이중포트밸브(500)를 포함할 수도 있다.

도 11에 예시한 바와 같이, 밸브입구(610)는 나선요소(613)에 연결된 관형부품(611)을 가진다. 이 관형부품(611)은 일정한 직경의 원형단면을 가지는 관형구조를 가진다. 그러나, 이 관형부품(611)은 다양한 구조, 예컨대, 사각형, 사다리꼴 또는 타우너형, 또는 기타의 다른것도 가능하다. 도 11에 도시한 바와 같이, 관형부품(611)은 가스실린더(510)속으로 연장된다. 이 관형부품(611)에는 가스토롱(616)가 갖추어져 있다. 관형부품(611)은 약 0.5 내지 10㎝, 보다 바람직하게는 약 1 내지 2㎝(표준형 가스실린더용)의 길이(L)(도11)을 가질 수 있다.

나선요소(613)(도11)는 실린더(510)의 상부 실린더부분(503)의 나선부(505)와 일치하는 적절한 나선부(605)가 갖추어진 외부면(614)을 가진다. 도 11에 예시한 바와 같이, 나선요소(613)는 시일(507) 및 환형요소(508)에 의해 밸브유닛(650)에 연결된다.

상기한 구현예는 가스공급시스템(500)이 도 11의 위치에 대해 3 방향 중 어느 위치로 회전되었을 대 산소중에 내포된 금속스케일, 먼지 등과 같은 입자 및/또는 불순물들이 산소실린더(510)로부터 그리고 가스통로(616)속으로 흐르는 산소흐름에서 잡히지 않게 되는 잇점을 제공한다. 예컨대, 가스공급시스템(500)이 도 11의 위치에 대해 상부측이 하부로 회전되었을 때, 오염입자들은 화살표(도11)의 방향으로 흐르는 산소흐름에서는 잡히지 않고 상부 실린더부분(503)의 내부면과 관형부품(611)의 외부면에 의해 한정된 영역(A₁₀)에 축적되어진다. 이런방도로, 영역(A₁₀)에 걸린 입자 및/또는 불순물들은 가스토롱(616)에 들어갈 수 없고, 밸브오리피스들은 막히지 않는다.

도 12는 본 발명의 다른 구현예에 따라 구성된 이중포트(또는 이중경로) 밸브(700)를 예시한다. 이 밸브(700)는 제 1(상부)밸브(355) 및 제 2(하부)밸브(366)가 좁은통로(380)에 합체되거나 둘러싸이는 것 까지는 상기 설명한 밸브(300, 400)와 유사하다(같은 요소들은 전체 명세서에 걸쳐 같은 부호로 표시되었음). 하기에 상술한 바와 같이, 도 12의 밸브(700)는 부가적인 구조적 및 기능적인 특징을 갖고 있다.

도 12에 예시한 바와 같이, 밸브(700)는 입그(324)와 출구(326)를 가지는 하우징(322)을 포함한다. 앞서 기술한 구현예에서와 같이, 입그(324)는 산소소스(16)(도1)에 연결될 수 있고 출구(326)는 압력조절기(12)(도1)에 연결될 수 있다. 밸브(700)는 또한 액츄에이터 유닛(332), 피스톤 유닛(370), 스프링(391), 및 관련요소들을 포함하며, 그렇지만 이들은 예시의 명료화를 위해 도 12에는 도시하지 않았다. 도 10에 도시한 구현예에서와 같이, 도 12의 구현예는 공간(340) 안에 미끄럼가능하게 위치한 피스톤 유닛(370)의 하부부분(377)을 가져서 상부 밸브 밀봉요소(450, 355)를 형성하게 된다. 도 12 및 도 13에 도시한 바와 같이, 밸브(700)는 도 10에 관련하여 상기에 에시한 방도로 동작한다.

도 12에 대해, 하부컵형 밸브요소(460)는 제 2(하부)밸브(366)와 병렬로 위치한다. 하부밸브(366)는 링형 탄성요소(595)를 포함한다. 밸브(700)를 조립하기 위해, 밸브시트(710)에 대해 먼저 밀봉요소(595)가 놓여진다. 이 단계에서, 밀봉요소(595)는 자신의 두께보다 더 큰 외경을 가지며 그리고 평면의 상하부면(712, 714)을 가지는 평면 원통형디스크형상으로 있다. 그 다음, 밸브요소(460)의 하부 환형연부(499)는 도 12에 도시한 주름진 위치로 방사상으로 내향 및 상향하여 주름잡혀진다. 주름진 위치에서, 밀봉요소(595)의 상부면(712)은 오목한 형태로 되고, 하부면은 볼록상태이다. 밀봉요소(595)의 재료의 탄성은 오목형 상부면(712)을 상향하여 시트(710)에 압착시키고, 하부면(714)의 외부환형연부(718)는 내향하여 주름진 연부(499)에 대해 하방으로 압착시킨다.

도 12에 도시한 바이어스된 위치에 있어, 밀봉요소(595)와 시트9710)사이에는 실질적인 탄성여부하 압력이 형성된다. 이 실질적인, 탄성압력은 후술하는 바와 같이 밀봉요소(595)가 밸브시트(710)에 접촉하는 지점에서 밸브시트(710)는 방사향으로 외향하여 지나 누출하는 산소에 대해 개선된 밀봉을 제공한다. 그럼에도 불구하고 만약 산소(또는 기타 압력가스)가 이 지점에서 밸브시트(710)를 지나 누출된다면, 이 가스는 도 10에 관해서 상기 설명한 바와 같이 통로(410, 420)을 통해 통기된다.

본 발명의 바람직한 구현예에 있어, 소결청동제(또는 기타 적절한 재료)의 원통 플러그형 필터(716)는 밀봉요소(595)의 중심개구(719)에 의해 형성된 통로 및 블리드통로9380)으로부터 상류측에 있는 밸브요소(460)의 통로(720)에 위치한다. 이 필터9716)는 가급적 금속 연부(499)가 예시된 위치에 압축되기 전에 밀봉요소 개구(719)안에 위치한다. 이 필터(716)는 또한 부스러기, 오염물, 불순물, 입자 등이 블리드 통로(38)에 도입되어 막히는 것을 방지하여 준다.

도 13에 도시한 바와 같이, 하부밸브(366)가 폐쇄되었을 때, 링형 탄성요소(595)는 하우징(322)의 밸브시트(381)에 의해 압착된다. 상부 밀봉요소면(712)은 환형 밸브시트(7100의 하향 대향면의 내부 및 외부 방사상 연부들 둘레에서 영구적으로 변형되고, 고압산소(또는 기타가스)의 도망에 대해 효과적인 밀봉을 제공한다. 상부 밀봉요소면(712)가 시트(710)를 향해 예비부하상태로 있는 이상, 밀봉요소면(712)은 시트(710)로부터 뒤로 반동되지 않게 되고, 다른 방도로 상부면(712)의 영구변형의 영역에 누출통로를 형성시키는 경향이 있다.

이론적으로, 고압산소용 경로는 제 1(상부)밸브가 개방될 때 블리드 통로(380)를 통해, 그리고 제 2(하부)밸브(366)가 개방될 대 화살표방향(도12)으로 밸브요소(460)의 하부둘레에 존재한다. 이론적으로, 하부밸브(366)가 폐쇄되어질 의도가 있을 때, 밀봉요소(595)의 양측 상부면(712) 및 하부면(714)에는 기밀 밀봉이 형성된다.

밸브(700)의 초기개방 중, 스프링(391)(도9,10)이 불충분한 강도를 가지거나 고착되어 있는 경우, 소량의 가압산소(또는 기타 가압가스)가 하부밸브(366)를 통해 화살표 방향9740)으로 우연히 흘러나오는 경우가 종종있을 수 있다. 도 9, 10, 12 및 13 에 도시한 구조에 관련된 잇점은 원치않는 압력서지현상이 조절기(12)에 도달하기 전에 초기 누출이 신속히 차단된다는 것이다. 상세하게는, 누출가스는 컵형요소(460)위에 압력을 급속히 증대시키는 경향이 있으며 이는 스프링(391)의 동작과 함께 탄성요소(595)를 밸브요소(381)상에 재안착시킨다. 따라서, 밸브(700)의 초기 개방단계 중, 단지 블리드 통로(380)가 개방되도록 의도할 때, 불충분한 하향 스프링 힘에 의해 야기된 제 2(하부)밸브(366)를 통과하는 어떤 원치않는 누출은 컵형요소(460)위에 축적되어 있는 압력에 의해 재빨리 정지될 수 있다.

밀봉요소(595)는 고압산소환경에도 적합한 탄성 및/또는 탄성중합체 재료로 형성될 수 있다. 그와 같은 한 예의 적절한 재료가 나일론과 폴리마이이드로 혼합된 TORLON 플라스틱 재료이다. 기타 적절한 재료도 이용가능하다.

본 발명의 구현예들을 산소공급시스템에 관해 기술하였지만, 본 발명은 산소 또는 산소공급시스템에만 한정되지 않고, 기타 다른가스, 가스조성물 또는 가스시스템 뿐만 아니라 일산화질소 및 CGA V-1 Standards(1994. 10월, 1996. 1월 개정)에 언급된 기타 가스류도 가능한 것이다.

상기 설명과 도면은 단지 본 발명의 목적을 달성하기 위한 양호한 실시예에 관한 것일 뿐이며, 본 발명은 상기 설명과 도면에 제한되지 아니한다. 본 발명의 기술적 사상의 범위 내에 있는 어떠한 변경도 본 발명의 범위에 속한다.

Claims

압축 가스 조절 장치가,

상기 장치를 통해 제 1 유량으로 가스를 유동시키는 제 1 유로,

상기 장치를 통해 제 2 유량으로 가스를 유동시키는 제 2 유로, 및

제 1 방향으로 이동시켜 상기 제 1 유로를 개방하고 상기 제 2 유로의 개방을 가능하게 하며, 제 2 방향으로 이동시켜 상기 제 2 유로를 개방하도록 구성된 핸들을 포함하며,

상기 제 2 유량은 상기 제 1 유량 보다 크고,

상기 제 2 방향은 상기 제 1 방향과 상이한 압축 가스 조절 장치.
제 1 항에 있어서, 상기 제 1 방향은 축방향인 것을 특징으로 하는 압축 가스 조절 장치.
제 2 항에 있어서, 상기 제 2 방향은 회전방향인 것을 특징으로 하는 압축 가스 조절 장치.
제 3 항에 있어서, 제 3 방향으로 상기 핸들을 바이어스하는 스프링을 추가로 포함하고, 상기 제 3 방향은 상기 제 1 방향에 반대인 것을 특징으로 하는 압축 가스 조절 장치.
제 4 항에 있어서, 상기 제 2 유로를 개방하기 위하여 상기 핸들로부터 토크를 전달하는 맞물림가능한 토크 유닛을 추가로 포함하는 압축 가스 조절 장치.
제 1 항에 있어서, 상기 핸들은 상기 제 1 방향으로 이동하는 버튼과 상기 제 2 방향으로 이동하는 핸들 부재를 포함하는 압축 가스 조절 장치.
입구, 출구와, 상기 입구로부터 상기 출구까지 유로를 가지는 하우징,

블리드 통로를 포함하고 상기 유로를 밀폐시키는 밀봉 유닛, 및

상기 블리드 통로를 개방한 후 상기 밀봉 유닛을 이동시켜 상기 유로를 개방시키는 액츄에이터를 포함하는 서지 방지 밸브.
제 7 항에 있어서, 상기 밀봉 유닛을 상기 하우징에 연결하는 나사산을 추가로 포함하는 서지 방지 밸브.
제 8 항에 있어서, 상기 하우징은 밸브 시트를 포함하고 상기 액츄에이터는 상기 밸브 시트로부터 멀리 상기 밀봉 유닛을 나사결합된 채로 이동시켜 상기 유로를 개방시키는 것을 특징으로 하는 서지 방지 밸브.
제 9 항에 있어서, 상기 블리드 통로를 밀폐시키는 밸브 로드를 추가로 포함하고, 상기 밸브 로드는 상기 밀봉 유닛내에서 미끄럼가능하게 위치되는 서지 방지 밸브.
제 10 항에 있어서, 상기 액츄에이터로부터 상기 밀봉 유닛까지 토크를 전달하여 상기 하우징에 관하여 상기 밀봉 유닛을 회전시키는 맞물림가능한 토크 유닛을 추가로 포함하고, 상기 토크 유닛은 상기 하우징 내에 위치되는 서지 방지 밸브.
제 11 항에 있어서, 상기 맞물림가능한 토크 유닛은 핀과 상기 핀을 수용하는 개구를 포함하는 서지 방지 밸브.
제 11 항에 있어서, 상기 토크 유닛을 맞물림 해제 위치까지 바이어스시키는 스프링을 포함하는 서지 방지 밸브.
제 13 항에 있어서, 상기 액츄에이터는 핸들과 커버를 포함하고, 상기 핸들은 상기 커버 내에서 미끄럼가능하게 그리고 회전가능하게 지지되며, 상기 커버는 상기 하우징에 관하여 고정되는 서지 방지 밸브.
가스가 제 1 유량으로 제 1 유로를 통해 흐르도록 제 1 방향으로 핸들의 적어도 일부분을 이동시키는 단계;

이어서 가스가 제 2 유량으로 제 2 유로를 통해 흐르도록 제 2 방향으로 핸들을 이동시키는 단계를 포함하고,

상기 제 2 방향은 상기 제 1 방향과 상이하며, 상기 제 2 유량은 상기 제 1 유량보다 큰 서지 방지 밸브 작동 방법.
제 15 항에 있어서, 상기 제 2 유로를 밀폐시키기 위하여 상기 핸들을 상기 제 1 방향으로 그리고 그 후 제 3 방향으로 이동시키는 단계를 추가로 포함하고, 상기 제 3 방향은 상기 제 2 방향에 반대인 서지 방지 밸브 작동 방법.
제 16 항에 있어서, 상기 제 2 방향으로 상기 핸들을 이동시키는 상기 단계는 상기 핸들을 개방 위치까지 회전시키는 단계를 포함하는 서지 방지 밸브 작동 방법.
제 16 항에 있어서, 스프링의 바이어스에 반하여 제 1 축 위치에서 제 2 축 위치까지 축방향으로 상기 핸들의 적어도 일부분을 누르는 단계를 추가로 포함하는 서지 방지 밸브 작동 방법.
제 18 항에 있어서, 상기 핸들을 개방 위치까지 회전시키는 상기 단계는 상기 핸들을 상기 제 2 축 위치에 위치시킴으로서 가능해지는 서지 방지 밸브 작동 방법.
제 19 항에 있어서, 상기 제 2 유로를 밀폐시키기 위하여 나사산이 형성된 밀봉 유닛을 밀폐 위치로 회전시키는 단계를 추가로 포함하는 서지 방지 밸브 작동 방법.
제 20 항에 있어서, 상기 제 1 유로는 상기 밀봉 유닛내에 위치되고, 상기 핸들을 상기 축방향으로 누르는 상기 단계는 밸브 로드가 상기 제 1 유로를 개방시키기 위하여 상기 밀봉 유닛내에서 미끄러지도록 하는 서지 방지 밸브 작동 방법.
제 15 항에 있어서, 산소가 상기 밸브를 관통해 압력 조절기를 거쳐 작동장치까지 흐르게 하는 단계를 추가로 포함하는 서지 방지 밸브 작동 방법.
제 22 항에 있어서, 상기 작동 장치는 환자용 페이스 마스크인 서지 방지 밸브 작동 방법.
제 22 항에 있어서, 상기 작동 장치는 캐뉼러인 서지 방지 밸브 작동 방법.
압축 가스 조절 장치에 있어서,

가스가 제 1 유량으로 흐르도록 축방향으로 이동하여 블리드 통로를 개방시키는 버튼과;

가스가 제 2 유량으로 흐르도록 회전 방향으로 이동하여 경로를 개방시키는 핸들을 포함하며,

상기 버튼은 상기 핸들의 일부를 형성하고, 상기 제 2 유량은 상기 제 1 유량보다 큰 압축 가스 조절 장치.
제 25 항에 있어서, 상기 제 1 방향에 반대되는 제 3 방향으로 상기 버튼을 바이어스시키는 스프링을 추가로 포함하는 압축 가스 조절 장치.
압축가스 조절장치가,

입구, 출구, 및 상기 입구로부터 출구기지의 유로를 가지는 하우징;

상기 하우징 안에 위치한 제 1 및 제 2 밸브; 및

상기 제 1 밸브를 초기에 개방하여 가스를 입력 오리피스를 통해 제 1 유량으로 유동시키고, 그리고 상기 제 2 밸브를 후속적으로 개방시켜 가스를 상기 장치를 통해 상기 제 1 유량보다 큰 제 2 유량으로 유동시키도록 배치된 액츄에이터를 포함하는 압축가스 조절장치.
제 27 항에 있어서, 상기 액츄에이터가 상기 액츄에이터 안에 미끄럼가능하게 위치한 피스톤 유닛을 추가로 포함하는 압축가스 조절장치.
제 28 항에 있어서, 상기 피스톤 유닛이 상기 제 1 밸브의 상부시트를 포함하고, 상기 상부시트는 상기 압력 오리피스의 상부부분과 연통하여 있는 압축가스 조절장치.
제 29 항에 있어서, 압축가스 조절장치가 상기 하우징 안에 위치한 하부 컵형 밸브요소를 추가로 포함하고, 상기 하부 컵형 밸브요소는 상기 제 2 밸브의 하부시트를 포함하고, 상기 하부시트는 상기 압력 오리피스의 하부부분과 연통하여 있는 압축가스 조절장치.
제 30 항에 있어서, 압축가스 조절장치가 상기 액츄에이터를 제 1 방향으로 그리고 상기 하부컵형 밸브요소를 제 2 방향으로 바이어스시키는 스프링을 추가로 포함하고, 상기 제 1 방향은 상기 제 2 방향에 반대인 압축가스 조절장치.
제 31 항에 있어서, 상기 액츄에이터가 커버 및 액츄에이터 몸체를 추가로 포함하고, 상기 커버는 상기 하우징에 대해 고정되고, 상기 피스톤 유닛은 상기 액츄에이터 몸체 안에 회전가능하게 지지된 압축가스 조절장치.
제 27 항에 있어서, 상기 가스가 산소인 압축가스 조절장치.
제 27 항에 있어서, 상기 가스가 일산화질소인 압축가스 조절장치.
서지방지용 이중경로 밸브가,

입구, 출구. 및 상기 입구에서 출구까지의 유로를 가지는 하우징,

상기 하우징 안에 위치한 것으로서, 압력 오리피스의 상부부분과 연통하는 상부 시트를 포함하는 제 1 밸브.

상기 하우징 안에 위치한 것으로서, 상기 압력 오리피스의 하부부분과 연통하는 하부시트를 포함하는 제 2 밸브; 및

상기 상부시트를 축방향으로 초기에 움직여서 상기 압력 오리피스를 개방시키고, 그리고 상기 하부시트를 상기 축방향으로 후속하여 움직여서 상기 유로를 개방시키도록 배열된 피스톤 유닛을 포함하는 서지방지 이중경로 밸브.
제 35 항에 있어서, 상기 피스톤 유닛이 상기 하우징의 액츄에이터 유닛 안에 미끄럼가능하게 위치된 서지 방지 이중경로 밸브.
제 36 항에 있어서, 상기 액츄에이터 유닛이 상기 피스톤 유닛과 상기 상부시트를 상기 축방향으로 나선을 따라 움직여서 상기 압력 오리피스의 상기 상부부분으로부터 떨어지도록 배열된 서지 방지 이중경로 밸브.
제 37 항에 있어서, 상기 액츄에이터 유닛이 상기 피스톤 유닛 및 상기 하부 시트를 후속하여 상기 축방향으로 나선을 따라 움직여서 상기 제 2 밸브를 개방하도록 배열된 서지 방지 이중경로 밸브.
제 38 항에 있어서, 상기 서지 방지 이중경로 밸브가 상기 액츄에이터 유닛을 제 1 방향으로 그리고 상기 하부시트를 제 2 방향으로 바이어스 시키는 스프링을 추가로 포함하고, 상기 제 1 방향은 상기 제 2 방향과 반대인 서지 방지 이중경로 밸브.
서지 방지 이중경로 밸브의 작동방법이,

적어도 피스톤 유닛의 일부분을 축방향으로 움직여서 가스가 제 1 밸브의 압력 오리피스를 통해 제 1 유량으로 흐르도록 하는 단계,

이어서 상기 피스톤 유닛을 상기 축방향으로 움직여서 가스가 제 2 밸브를 통해 제 2 유량으로 흐르도록 하는 단계를 포함하고, 상기 제 2 유량은 제 1 유량보다 큰 서지 방지 이중경로 밸브의 작동방법.
제 40 항에 있어서, 상기 피스톤 유닛을 제 1 축방향위치로 회전시키는 단계를 추가로 포함하는 서지 방지 이중경로 밸브의 작동방법.
제 41 항에 있어서, 상기 피스톤 유닛은 상기 가스가 상기 제 2 밸브를 통해 유동하기 전에 적어도 270˚까지 회전되는 서지 방지 이중경로 밸브의 작동방법.
제 42 항에 있어서, 상기 가스는 상기 가스가 상기 제 2 밸브를 통해 유동하기 전에 적어도 0.25 초동안 상기 제 1 밸브를 통해 유동하는 서지 방지 이중경로 밸브의 작동방법.
제 43 항에 있어서, 상기 가스는 상기 피스톤 유닛이 450°만큼 회전되기 전에 상기 제 2 밸브를 통해 유동하는 서지 방지 이중경로 밸브의 작동방법.
제 44 항에 있어서, 작동자가 자신의 손을 회전형 밸브 핸들로부터 제거하여 상기 가스가 상기 제 1 밸브를 통해 유동한 후 그리고 상기 가스가 상기 제 2 밸브를 통해 유동하기 전에 상기 핸들을 다시 잡는 서지 방지 이중경로 밸브의 작동방법.
제 41 항에 있어서, 상기 피스톤 유닛을 스프링의 바이어스 방향으로 상기 제 1 축방향 위치에서 제 2 축방향 위치까지 회전시키는 단계를 추가로 포함하는 서지 방지 이중경로 밸브의 작동방법.
제 46 항에 있어서, 상기 피스톤 유닛을 완전히 개방된 위치로 회전시키는 단계가 상기 피스톤 유닛을 상기 제 2 축방향 위치로 놓이게 함으로써 행해지는 서지 방지 이중경로 밸브의 작동방법.
제 40 항에 있어서, 산소를 상기 이중경로 밸브를 통해, 압력 조절기를 통해 그리고 그런다음 작동장치에 유동하도록 하는 단계를 추가로 포함하는 서지 방지 이중경로 밸브의 작동방법.
제 48 항에 있어서, 상기 작동장치가 환자의 페이스 마스크인 서지 방지 이중경로 밸브의 작동방법.
제 48 항에 있어서, 상기 작동장치가 캐뉼러인 서지 방지 이중경로 밸브의 작동방법.
제 48 항에 있어서, 일산화질소를 상기 이중경로 밸브를 통해, 압력 조절기를 통해 그리고 그런다음 작동장치에 유동하도록 하는 단계를 추가로 포함하는 서지 방지 이중경로 밸브의 작동방법.
제 51 항에 있어서, 상기 작동장치가 환자용 페이스 마스크인 서지 방지 이중경로 밸브의 작동방법.
제 51 항에 있어서, 상기 작동장치가 캐뉼러인 서지 방지 이중경로 밸브의 작동방법.
서지 방지 이중경로 밸브가,

입구, 출구, 및 상기 입구로부터 출구까지의 유로,

오리피스의 상부부분과 연통하는 상부시트를 포함하는 제 1 밸브,

상기 오리피스의 하부부분과 그리고 상기 출구에 연결된 통기구와 연통하는 하부시트를 포함하는 제 2 밸브, 및

상기 상부시트를 초기에 축방향으로 움직여서 가스가 상기 오리피스를 통해 흐르도록, 그리고 이어서 상기 하부시트를 상기 축방향으로 움직여서 상기 유로가 개방되도록 배열된 피스톤 유닛을 포함하는 서지 방지 이중경로 밸브.
제 54 항에 있어서, 상기 통기구와 연통하는 밀봉홈을 추가로 포함하는 서지 방지 이중경로 밸브.
제 55 항에 있어서, 상기 밀봉홈이 상기 제 2 밸브의 밀봉요소의 상부면과 동일평면을 이루는 링형 개구를 가지는 서지 방지 이중경로 밸브.
제 56 항에 있어서, 상기 밀봉홈이 상기 밀봉요소의 직경보다 더 작은 외부 밀봉홈 직경을 가지는 서지 방지 이중경로 밸브.
서지 방지 가스시스템이,

입구, 출구, 및 상기 입구로부터 출구까지의 유로를 가지는 하우징을 포함하는 서지 방지 밸브,

상기 서지 방지 밸브와 접촉하여 있는 가스 컨테이너, 및

상기 서지 방지 밸브와 연통하여 있고, 적어도 그 일부는 상기 가스 컨테이너 안에 위치하고 있는 밸브 입구요소를 포함하는 서지 방지 가스시스템.
제 58 항에 있어서, 상기 밸브 입구요소가 상기 밸브 입구요소를 상기 가스컨테이너에 연결시키기 위한 나선부를 추가로 포함하는 서지 방지 가스시스템.
제 58 항에 있어서, 상기 밸브 입구요소의 적어도 일부분이 0.5 내지 10㎝의 길이를 가지는 서지 방지 가스시스템.
제 58 항에 있어서, 상기 밸브 입구요소의 적어도 일부분이 원형단면을 가지는 서지 방지 가스시스템.
제 58 항에 있어서, 상기 서지 방지 밸브가 이중 포트밸브인 서지 방지 가스시스템.
서지 방지 밸브가,

입구, 출구, 및 상기 입구에서 출구까지의 유로를 가지는 하우징,

상기 유로를 폐쇄시키는 것으로서, 블리드 통로를 포함하는 밀봉유닛, 및

상기 블리드 통로를 개방시키고 그런다음 상기 밀봉유닛을 움직여 상기 유로를 개방시키는 액츄에이터를 포함하고, 상기 밀봉유닛을 예비 부하식 디스크형 요소를 포함하는 서지 방지 밸브.
제 63 항에 있어서, 상기 밀봉유닛이 밸브시트를 포함하고, 그리고 상기 예비 부하식 요소는 상기 밸브시트상에 영구적으로 변형된 서지 방지 밸브.
제 64 항에 있어서, 상기 예비 부하식 요소의 외연부가 상기 밸브시트를 향해 바이어스된 서지 방지 밸브.
제 65 항에 있어서, 상기 예비 부하식 요소의 외연부를 바이어스 시키기 위한 압축부를 추가로 포함하는 서지 방지 밸브.
이중통로 밸브의 제조방법이,

변형가능한 요소를 탄성상태로 예비 부하시키는 단계,

상기 변형 가능한 요소를 제 1 밸브시트상에 영ㅇ구적으로 변형시키는 단계, 및

상기 변형 가능한 요소를 제 2 밸브시트로부터 멀리 떨어지게하여 상기 이중통로 밸브를 개방시키도록 한 단계를 포함하는 이중통로 밸브의 제조방법.
제 67 항에 있어서, 상기 변형가능한 요소를 탄성상태로 예비 부하시키는 단계가 상기 변형가능한 요소 상기 제 1 밸브시트와 대면하는 오목면을 가지도록 하는 단계를 포함하는 이중통로 밸브의 제조방법.
제 68 항에 있어서, 상기 제 1 및 제 2 밸브시트가 상기 변형가능한 요소의 양측면에 있는 이중통로 밸브의 제조방법.