KR20060038007A

KR20060038007A - 레귤레이터

Info

Publication number: KR20060038007A
Application number: KR1020040087124A
Authority: KR
Inventors: 김종기
Original assignee: 주식회사 산청
Priority date: 2004-10-29
Filing date: 2004-10-29
Publication date: 2006-05-03
Also published as: KR100581760B1; WO2006046793A1

Abstract

본 발명은 봄베의 배출부에서 배기되는 고압의 기체를 감압하여 배출시키는 레귤레이터에 관한 것이다. 본 발명은 하우징(50)의 고정부(52)에 봄베(1)의 배기부(1a)를 고정한 후, 배기부(1a)를 조작하여 봄베(1)의 기체를 배기시킨다. 그러면, 봄베(1)에서 배기되는 기체는 하우징(50)에 순차적으로 내장된 급기밸브(60)와 감압밸브(70) 및 유량제어밸브(80)에 공급된다. 이때, 감압밸브(70)는 봄베(1)에서 배기되는 기체의 압력에 따라 급기뱁브(60)를 개폐하여, 하우징(50)의 내부에 공급되는 기체의 압력을 감압한다. 이렇게, 감압된 기체는 하우징(50)의 상단노즐(54)로 배출된다. 또한, 하우징(50)의 하단부에 내장된 유량제어밸브(80)의 작동상태에 따라 하우징(50)의 하단노즐(56)로 배출된다. 이러한, 유량제어밸브(80)의 단차(80a)에는 전술한 감압밸브(70)의 테두리를 지지하는 리테이너링(90)이 배치된다. 이와 같은 리테이너링(90)은 감압밸브(70) 및 유량제어밸브(80)의 접촉을 방지한다. 따라서, 감압밸브(70)는 유량제어밸브(80)를 가압하지 못한다.

기체, 레귤레이터, 링, 밸브, 접촉

Description

레귤레이터{REGULATOR}

도 1은 일반적인 레귤레이터의 구성을 도시한 분해사시도,

도 2는 도 1에 도시된 레귤레이터의 종단면도,

도 3은 본 발명의 일 실시예에 의한 레귤레이터를 도시한 분해사시도,

도 4는 도 3에 도시된 레귤레이터의 종단면도,

도 5는 본 발명의 일 실시예에 의한 레귤레이터의 작동을 도시한 종단면도,

도 6은 본 발명의 다른 실시예에 의한 레귤레이터를 도시한 종단면도,

도 7은 도 6에 도시된 유량제어밸브의 구성을 도시한 분해사시도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

50 : 하우징 52 : 고정부 54 : 상단노즐

56 : 하단노즐 54a, 56a : 노즐고정공

58 : 내경확장홈 60 : 급기밸브 70 : 감압밸브

72 : 밸브포핏 72a : 중심축 72c : 포핏챔버

74 : 가이드링 76 : 탄성체 80 : 유량제어밸브

80a : 단차 82 : 바디 82a : 유로

84 : 핀홀디스크 84a : 핀홀 86 : 회전축

87, 89 : 노브 88 : 디스크캡 88a : 수직축

90 : 리테이너링 92 : 요철 94 : 돌기

95 : 챔버 G : 링가스킷

본 발명은 봄베의 배출부에서 배출되는 고압의 기체를 감압하여 배출시키는 레귤레이터에 관한 것으로서, 보다 자세하게는 소생기용 봄베(산소통)에 저장된 고압의 산소를, 적당한 압력으로 감압하여 배출시키는 레귤레이터에 관한 것이다.

일반적으로 산소통에 저장된 고압의 산소를 저압으로 변환시켜서 배출하는 레귤레이터는, 도 1에 도시된 바와 같이 하우징(10)의 상단에 마련된 고정부(12)의 게이트(12a)에 봄베(1)의 배기부(1a)가 삽입된다. 그리고, 봄베(1)의 배기부(1a)는 고정부(12)의 헨들(12b)에 의하여 고정된다. 여기서, 봄베(1)의 배기부(1a)는 배기부(1a)의 조작에 따라 산소를 배출하는 토출구를 갖는다. 이러한, 배기부(1a)의 토출구는 봄베(1)가 하우징(10)의 고정부(12)에 고정됨에 따라, 도 2에 도시된 바와 같은 하우징(10)의 급기밸브(16)에 결합된다. 이때, 배기부(1a)를 조작하여 봄베(1)의 산소를 토출구로 배기시킨다.(통상적으로 봄베는 도시된 바와 같은 원통형의 배기부를 돌릴 경우 산소를 토출구로 배기함)

이에 따라, 봄베(1)에 저장된 고압의 산소는 급기밸브(16)를 통하여 하우징(10)의 내부로 급기된다. 그리고, 하우징(10)의 내부로 급기되는 산소는 도 2에 도시된 바와 같이, 감압밸브(18)의 상단측에 형성된 하우징(10)의 상부유로(10a)를 통하여, 하우징(10)의 상단측에 고정된 상단노즐(14)로 공급된다. 이때, 인디게이터(I)는 도시된 바와 같이, 급기밸브(16)를 통하여 봄베(1)의 산소를 공급받는다. 따라서, 하우징(50)의 상단노즐(14)은 배출단에 연결된 강제호흡기(미도시)로 산소를 공급하고, 인디게이터(I)는 봄베(1)의 압력을 표시한다.

이때, 하우징(10)에 공급되는 봄베(1)의 산소는 하우징(10)의 상부유로(10a) 뿐만 아니라, 하우징(10)에 순차적으로 내장된 감압밸브(18) 및 유량제어밸브(20)에도 공급된다. 이렇게, 공급되는 산소는 유량제어밸브(20)가 개방된 경우, 하우징(10)의 하단측 노즐고정공(15a)에 고정된 하단노즐(15)로 배기된다. 그리고, 하단노즐(15)은 배출단에 연결되는 호흡마스크장치(미도시)로 산소를 공급한다.

이러한, 감압밸브(18) 및 유량제어밸브(20)는, 외주면에 끼워진 링가스킷(g)에 의하여 하우징(10)에 기밀상태로 내장된다. 여기서, 감압밸브(18) 및 유량제어밸브(20)에 대하여 좀더 자세히 설명하면 다음과 같다.

먼저, 감압밸브(18)는 도 2에 도시된 바와 같이, 밸브포핏(18a)과 가이드링(18b) 및 스프링(18c)을 갖는다. 그리고, 급기밸브(16)에 기밀상태로 연결된 가이드링(18b)으로부터 산소를 공급받는다. 이렇게, 공급되는 산소는 밸브포핏(18a)의 중심축에 형성된 중공을 통하여 밸브포핏(18a)의 하부로 배출된다. 이때, 밸브포핏(18a)의 중심축에 형성된 중공은, 도시된 바와 같이 중심축의 상단부 측방에서 하단으로 형성된다. 즉, 밸브포핏(18a)의 중심축은 밀폐된 상단을 갖는다. 이러한, 밸브포핏(18a) 및 가이드링(18b)은 도시된 바와 같은 스프링(18c)에 의하여 탄력지지된다. 그리고, 밸브포핏(18a)의 중심축 상단부는 가이드링(18b)에 기밀상태로 끼 워진다.

이러한, 감압밸브(18)의 가이드링(18b)과 스프링(18c) 및 밸브포핏(18a)은, 도시된 바와 같이 유량제어밸브(20)의 상단부에 일체로 형성된 실린더(22)에 순차적으로 내장된다. 이때, 밸브포핏(18a)의 테두리는 실린더(22)의 내부에 형성된 단턱(24)에 걸린다. 단턱(24)은 후술되는 유량제어밸브(20)의 핀홀디스크(26) 보다 높게 형성된다. 따라서, 단턱(24)은 감압밸브(18)의 밸브포핏(18a) 및 유량제어밸브(20)의 핀홀디스크(26) 사이에, 확대 도시된 바와 같은 챔버(C)를 제공한다. 물론, 챔버(C)는 단턱(24)에 의하여 밸브포핏(18a) 및 핀홀디스크(26) 사이에 형성되는 간극이다.

이와 같은, 단턱(24)은 챔버(C)를 제공할 뿐만 아니라, 밸브포핏(18a) 및 핀홀디스크(26)의 접촉을 방지한다. 따라서, 밸브포핏(18a)은 핀홀디스크(26)를 가압할 수 없다. 물론, 단턱(24)이 밸브포핏(18a)의 하부면을 지지하기 때문에, 밸브포핏(18a)은 핀홀디스크(26)를 가압하지 못한다.

감압밸브(18)는 급기밸브(16)에서 공급되는 고압의 산소를, 밸브포핏(18a)의 중심축을 통하여 전술한 챔버(C)로 공급한다. 이때, 유량제어밸브(20)가 폐쇄되고, 급기밸브(16)에서 배출되는 산소의 압력이 3.5kg/cm² 를 초과할 경우, 밸브포핏(18a)은 챔버(C)에 수용되는 산소의 압력에 의하여 상승한다. 즉, 챔버(C)에 수용되는 산소는 챔버(C)에서 압축되면서, 밸브포핏(18a)을 밀어올린다. 따라서, 밸브포핏(18a)은 스프링(18c)의 탄성력을 극복하면서 상승한다. 그리고, 밸브포핏(18a) 은 가이드링(18b)의 안내를 받으면서 상승한다.

이렇게, 상승하는 밸브포핏(18a)은 밀폐된 중심축의 상단으로 급기밸브(16)의 토출구를 차폐한다. 이에 따라, 하우징(10)의 내부에는 산소가 공급되지 못한다. 이때, 하우징(10)의 내부에 존재하는 산소는 하우징(10)의 상부유로(10a)나 유량제어밸브(20)를 통하여 배기된다. 이렇게, 하우징(10)에 존재하던 산소가 배기됨에 따라, 챔버(C)의 내부 압력은 대략 3.5kg/cm² 이하로 감쇠한다. 따라서, 스프링(18c)은 상승한 밸브포핏(18a)을 가압하여, 원위치로 복귀시킨다. 그리고, 밸브포핏(18a)이 복귀됨에 따라, 급기밸브(16)는 하우징(10)의 내부에 산소를 다시 급기한다. 물론, 스프링(18c)은 대략 3.5kg/cm² 의 압력을 기준으로 신축되도록 설계된 것임은 자명하다.

여기서, 하우징(10)은 이러한 감압밸브(18)의 작동에 따라, 대략 3.5kg/cm²정도의 내부 압력을 유지한다. 즉, 급기밸브(16)를 통하여 하우징(10)에 공급된 산소는, 감압밸브(18)에 의하여 항상 3.5kg/cm²정도의 압력을 보유한다. 물론, 하우징(10)에서 배출되는 산소는, 감압밸브(70)에 의하여 감압된 산소의 압력과 동일한 압력으로 배출된다.

다음, 유량제어밸브(20)는 도시된 바와 같이 원통형을 취하며, 감압밸브(18)에서 배출되는 산소를 하우징(10)의 하단노즐(15)에 공급하는 유로(20a)를 갖는다. 또한, 감압밸브(18)에서 이 유로(20a)로 유입되는 산소의 유량을 제어하는 핀홀디 스크(26)를 갖는다. 이러한, 핀홀디스크(26)는 확대도시된 바와 같이, 노브(28)에 연결되어 회전하는 중심축(26b) 및, 등간격으로 형성된 복수개의 핀홀(26a)을 갖는다.

이때, 핀홀디스크(26)의 핀홀(26a)은 서로 상이한 지름을 가지며, 핀홀디스크(26)의 원주방향을 따라서 지름이 작은 것부터 지름이 제일 큰 것 순으로 배치된다. 그리고, 지름이 제일 작은 핀홀(26a)과 지름이 제일 큰 핀홀(26a)은, 도시된 바와 같이 다른 핀홀(26a) 보다 크게 이격된다. 따라서, 핀홀디스크(26)는 핀홀(26a)이 생략된 비핀홀구간을 갖는다.

이러한, 유량제어밸브(20)의 핀홀디스크(26)는 노브(28)에 의하여 회전하면서, 유로(20a)의 유입구에 복수개의 핀홀(26a) 중 어느 하나를 상응시키거나, 비핀홀구간을 상응시킨다. 따라서, 유량제어밸브(20)의 유로(20a)는 핀홀디스크(26)에 의하여 개방되거나 차폐된다. 이때, 유로(20a)에 공급되는 산소의 유량은, 유로(20a)에 상응하는 핀홀디스크(26)의 핀홀(26a)에 의하여 결정된다. 즉, 상응하는 핀홀(26a)의 지름에 의하여 결정된다.

결론적으로, 유량제어밸브(20)는 하우징(10)의 하단노즐(15)로 배출되는 산소의 유량을 제어한다. 그리고, 이러한 유량은 노브(28)에 의하여 회전하는 핀홀디스크(26)에 의하여 제어된다.

여기서, 핀홀디스크(26)는 유량제어밸브(20)의 실린더(22)에 형성된 단턱(24)에 의하여 밸브포핏(18a)의 간섭을 받지 않는다. 따라서, 핀홀디스크(26)는 노브(28)의 회전시 노브(28)와 함께 회전된다. 만약, 밸브포핏(18a)이 핀홀디스크 (26)를 가압할 경우, 핀홀디스크(26)는 회전이 불가능하다. 따라서, 실린더(22)에는 단턱(24)을 반드시 형성하여야 한다.

한편, 하우징(50)의 상단노즐(14)은 도시된 바와 같이, 두개로 구성될 수 있다. 이렇게, 상단노즐(14)이 두개로 구성될 경우, 하나의 상단노즐(14)에는 전술한 강제호흡기가 연결되고, 다른 하나의 상단노즐(14)에는 미도시된 썩션기(Suction device)가 연결된다.

그러나, 이와 같은 일반적인 레귤레이터는, 유량제어밸브(20)의 실린더(22)에 형성된 단턱(24)이, 밸브포핏(18a) 및 핀홀디스크(26)의 접촉을 방지하는 동시에, 밸브포핏(18a) 및 핀홀디스크(26) 사이에 챔버(C)를 제공하므로, 핀홀디스트(26)의 회전시키고, 밸브포핏(18a)을 승강시키기 위해서는, 반드시 유량제어밸브(20)의 상부에 단턱(24)을 갖는 실린더(22)를 구비하여야 하는 문제가 있다.

이러한, 실린더(22)는 레귤레이터의 재료비를 상승시킬 뿐만 아니라, 레귤레이터의 제조시간을 연장시킨다. 또한, 감압밸브(18)의 구성요소를 실린더(22)에 내장시켜야 하는 조립공정을 추가시킨다.

또한, 일반적인 레귤레이터는, 하우징(10)에 유량제어밸브(20)를 내장할 경우, 유량제어밸브(20)의 하단 외주면에 끼워진 링가스킷(g)이, 하우징(10)의 하단측에 형성된 노즐고정공(15a)의 테두리에 걸려서 훼손되는 문제도 있다.

이렇게, 유량제어밸브(20)의 링가스킷(g)이 노즐고정공(15a)의 테두리에 걸리는 이유는, 링가스킷(g)이 하우징(10)의 하단에 압축된 상태로 내장되다가 노즐 고정공(15a)에서 순간적으로 팽창되기 때문이다. 따라서, 팽창된 링가스킷(g)은 노즐고정공(15a)의 테두리에 걸리면서 깎인다.

한편, 미설명부호 P는 감압밸브(18)를 구성하는 밸브포핏(18a)의 중심축에 끼워지는 패킹이고, S는 유량제어밸브(20)를 하우징(10)에 고정시키는 스냅링이다.

본 발명은 상기와 같은 종래의 문제를 해결하기 위하여 창출된 것으로서, 유량제어밸브의 단턱을 갖는 실린더를 생략하여도, 감압밸브 및 유량제어밸브를 이격시키면서 감압밸브 및 유량제어밸브의 접촉을 방지할 수 있고, 유량제어밸브의 핀홀디스크를 회전시킬 수 있으며, 감압밸브의 밸브포핏을 승강시킬 수 있는 레큘레이터를 제공하기 위함이 그 목적이다.

또한, 감압밸브의 밸브포핏 및 유량제어밸브의 핀홀디스크 사이를 이격시키면서 챔버를 형성하지 않아도, 급기밸브에서 급기되는 기체를 이용하여 밸브포핏을 승강시킬 수 있는 레귤레이터를 제공하기 위함이 다른 목적이다.

아울러, 하우징의 하단측에 형성된 노즐고정공의 테두리에 대한 링가스킷의 마찰계수를 감소시켜서, 링가스킷의 훼손을 방지할 수 있는 레귤레이터를 제공하기 위함이 또 다른 목적이다.

이와같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 레귤레이터는, 고압의 기체가 저장된 봄베의 배기부를 고정하는 고정부를 상부면에 가지며, 상·하단측에 마 련된 노즐고정공에는, 내부의 기체를 외부로 배기하는 상·하단노즐이 장착되는 캡형태의 하우징과; 이 하우징에 고정되어, 전술한 봄베의 배기부에서 배출되는 기체를 하우징의 내부로 공급하는 급기밸브와; 이 급기밸브의 기체를 전술한 하우징의 내부 하측으로 배출하고, 급기밸브에서 공급되는 기체의 압력에 따라 급기밸브를 개폐하면서, 하우징에 공급되는 기체의 압력을 감압시키는 감압밸브와; 전술한 하우징에 기밀상태로 내장되어 전술한 감압밸브와 일렬로 정렬되고, 상단부 테두리에 단차를 가지며, 감압밸브에서 배출되는 기체의 유량을 제어하여, 전술한 하우징의 하단노즐에 제공하는 유량제어밸브 및; 이 유량제어밸브의 단차에 배치되어, 전술한 감압밸브의 하부면 테두리를 지지하고, 감압밸브 및 유량제어밸브의 접촉을 방지하는 리테이너링;을 포함하는 것을 특징으로 한다.

여기서, 전술한 감압밸브는 예컨대, 전술한 하우징의 내주면에 대하여 기밀을 제공하는 링가스킷이 외주면에 마련되고, 전술한 급기밸브에서 배출되는 기체를 하부로 공급하는 중공이 형성된 상단밀폐형 중심축을 가지며, 하부로 공급되는 기체의 압력에 따라 승강하면서, 중심축의 상단으로 급기밸브를 개폐하는 원판형의 밸브포핏과; 전술한 급기밸브의 하부에 긴밀하게 연결되고, 내주면에는 전술한 밸브포핏의 중심축 상단부가 기밀상태로 끼워져서, 급기밸브에서 배출되는 기체를 중심축의 중공에 공급하는 동시에, 밸브포핏의 승강을 안내하는 가이드링 및; 전술한 밸브포핏 및 가이드링을 탄력적으로 지지하는 탄성체;를 포함하여 구성할 수 있다.

이때, 전술한 감압밸브는, 전술한 밸브포핏의 중심축을 통하여 공급되는 고압의 기체를 이용하여, 밸브포핏을 상승시키는 포핏상승수단;을 더 포함하여 구성 할 필요가 있다. 이러한, 포핏상승수단은 예컨대, 전술한 밸브포핏의 하부면 중앙부에 전술한 밸브포핏의 중심축과 연결되는 하부개방형 포핏챔버를 형성하여, 밸브포핏의 중심축에서 공급되는 고압의 기체가 밸브포핏의 하부에서 압축되면서 밸브포핏을 밀어올리도록 구성하는 것이 바람직하다.

그리고, 전술한 리테이너링은, 상부면이 전술한 유량제어밸브의 상부로 돌출되도록 형성하여, 전술한 감압밸브의 하부면 테두리를 지지하는 동시에, 감압밸브 및 유량제어밸브를 이격시키도록 구성할 수 있다.

이러한, 리테이너링은 감압밸브 및 유량제어밸브의 이격거리를 결정한다. 즉, 감압밸브 및 유량제어밸브는 리테이너링에 의하여 이격거리가 결정된다. 이때, 리테이너링은 감압밸브 및 유량제어밸브 사이에 챔버가 제공되도록, 감압밸브 및 유량제어밸브를 이격시킬 수 있으며, 이와 달리, 감압밸브 및 유량제어밸브 사이에 챔버를 제공하지 않고, 공극으로 이격시킬 수도 있다.

한편, 전술한 유량제어밸브는 예컨대, 전술한 하우징의 내주면에 대하여 기밀을 제공하는 링가스킷이 외주면에 마련되고, 전술한 감압밸브에서 배출되는 기체를 전술한 하우징의 하단노즐에 제공하는 유로를 갖는 원통형 바디와; 이 바디의 상부면 중앙부에 회전가능하게 설치되면서, 바디의 상단부에 전술한 단차를 제공하고, 원주방향을 따라서 서로 상이한 지름을 갖는 복수개의 핀홀을 등간격으로 가지며, 회전시 전술한 바디의 유로에 복수개의 핀홀 중 어느 하나를 대응시키거나, 복수개의 핀홀 사이를 대응시켜서, 전술한 하우징의 하단노즐에 공급되는 기체의 유량을 제어하는 핀홀디스크 및; 이 핀홀디스크에 연결되어, 핀홀디스크를 회전시키 는 회전부재;를 포함하여 구성할 수 있다.

이때, 전술한 회전부재는 예컨대, 전술한 핀홀디스크의 중심에서 연장되어, 전술한 바디를 수직으로 관통하는 회전축 및; 이 회전축에 결합되어 회전하는 노브;를 포함하여 구성할 수 있다.

이와 달리, 회전부재는 예컨대, 전술한 핀홀디스크의 상부면을 차폐하고, 전술한 감압밸브에서 배출되는 기체를 핀홀디스크에 공급하는 급기공을 상부면에 가지며, 전술한 바디 및 핀홀디스크의 중앙을 관통하면서, 핀홀디스크와 일체로 결합되는 수직축을 갖는 디스크캡 및; 이 디스크캡의 수직축에 결합되어 회전하는 노브;를 포함하여 구성할 수도 있다.

또 한편, 전술한 하우징은, 전술한 감압밸브 및 유량제어밸브의 내장시, 전술한 링가스킷이 전술한 하우징의 하단측 내주면에 압박되면서 훼손되는 것을 방지하는 훼손방지수단;을 더 포함하여 구성할 수 있다. 이러한, 훼손방지수단은 예컨대, 전술한 하우징의 하단측 노즐고정공이 위치하는 하우징의 내주면에 내경확장홈을 원주방향으로 형성하여, 하우징의 하단측 내주면에 대한 전술한 링가스킷의 마찰계수가 감소하도록 구성하는 것이 바람직하다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 레귤레이터를 설명하면 다음과 같으며, 첨부된 도 3은 본 발명의 일 실시예에 의한 레귤레이터를 도시한 분해사시도이고, 도 4는 도 3에 도시된 레귤레이터의 종단면도이며, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 의한 레귤레이터의 작동을 도시한 종단면도이다.

도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이 본 발명의 일 실시예에 의한 레귤레이터는, 인디게이터(I)를 갖는 캡형태의 원통형 하우징(50)과; 이 하우징(50)에 순착적으로 내장되는 급기밸브(60), 감압밸브(70), 요철링(90) 및 유량제어밸브(80)를 포함한다. 이러한, 레귤레이터의 구성을 좀더 자세히 설명하면 다음과 같다.

먼저, 하우징(50)은 도 3에 도시된 바와 같이, 하부가 개방된 중공을 가지며, 상단에는 봄베(1)의 배기부(1a)를 고정하는 고정부(52)를 갖는다. 이러한, 고정부(52)는 도시된 바와 같이, 봄베(1)의 배기부(1a)가 끼워지는 게이트(52a) 및, 이 게이트(52a)에 끼워진 배기부(1a)를 가압하여 고정시키는 척(52b)을 포함하여 구성한다. 이때, 척(52b)은 도시된 바와 같이 게이트(52a)의 상부에 나사결합되어 승강하는 알파벳의 'T'자형 핸들을 적용하는 것이 바람직하다.

이러한, 하우징(50)의 상단 및 하단에는, 도 4에 도시된 바와 같은 노즐고정공(54a, 54b)을 마련하여, 상·하단노즐(54, 56)을 장착한다. 이때, 상단노즐(54)은 도 3에 도시된 바와 같이 두개로 구성하는 것이 바람직하다. 그리고, 두개의 상단노즐(54) 중 하나에는 미도시된 강제호흡기를 연결하고, 다른 하나에는 미도시된 썩션기를 연결한다. 이와 달리, 하단노즐(56)은 하나로 구성하고, 미도시된 호흡마스크장치를 연결한다.

또한, 하우징(50)의 상부에는 도시된 바와 같이, 상단노즐(54)에 연통되는 상부유로(50a)를 형성한다. 그리고, 하우징(50)의 하단부 내주면에는, 후술되는 감압밸브(70) 및 유량제어밸브(80)의 링가스킷(G)이 훼손되는 것을 방지하는 내경확장홈(58)을 마련한다. 이때, 내경확장홈(58)은 하단측 노즐고정공(56a)이 위치하는 하우징(50)의 내주면에 원주방향으로 형성하여 구성한다. 이러한, 내경확장홈(58)은 링가스킷(G)의 훼손을 방지하기 위한 훼손방지수단이다.

다음, 급기밸브(60)는 도 4에 도시된 바와 같이, 하우징(50)의 게이트(52a) 하측에 수직상태로 고정하여 구성한다. 따라서, 급기밸브(60)는 하우징(50)의 고정부(52)에 고정된 봄베(1)의 배기부(1a) 및, 하우징(50)의 중공을 연결시킨다. 이때, 급기밸브(60)에는 도시된 바와 같은 인디게이터(I)를 연결한다. 따라서, 인디게이터(I)는 급기밸브(60)를 통과하는 산소의 압력, 즉 봄베(1)의 압력을 현시한다.

이어서, 감압밸브(70)는 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 원판형의 밸브포핏(72)과; 하우징(50)에 고정된 급기밸브(60)와 긴밀하게 연결되는 원통형의 가이드링(74) 및; 이 가이드링(74) 및 밸브포핏(72)을 탄력적으로 지지하는 탄성체(76);를 포함하여 구성한다. 이러한, 감압밸브(70)의 구성요소를 좀더 자세히 설명하면 다음과 같다.

밸브포핏(72)은 도 4에 도시된 바와 같이, 상부면 중앙에 중심축(72a)을 갖는다. 이러한, 중심축(72a)은 도시된 바와 같이, 상단부 측면에서 하단으로 연결되는 중공 및, 중심축(72a)의 상단에 기밀을 제공하는 패킹링(PR)을 갖는다. 이때, 중심축(72a)은 중공의 형태로 인하여, 차폐된 상단을 갖는다. 또한, 밸브포핏(72)은 도시된 바와 같이, 하우징(50)의 내주면과 기밀상태를 이루는 링가스킷(G)을 외주면에 갖는다.

가이드링(74)은 도 4에 도시된 바와 같이, 상단에 외향플랜지를 가지며, 상 부면의 테두리측에는 그로밋(74a: grommet)을 갖는다. 이러한, 가이드링(74)은 하우징(50)에 내장되어, 전술한 급기밸브(60)와 직결된 상태를 취한다. 이때, 그로밋(74a)은 가이드링(74) 및 급기밸브(60)에 기밀을 제공한다.

탄성체(76)는 도 4에 도시된 바와 같이, 코일스프링이다. 이때, 탄성체(76)는 봄베(1)에서 배출되는 산소의 압력이 3.5kg/cm² 를 초과할 경우 수축하도록 특별히 설계되어야 한다. 이러한, 탄성체(76)는 가이드링(74)의 외주면 및 밸브포핏(72)의 중심축(72a)을 감쌀 수 있는 지름을 갖는다.

이와 같은, 감압밸브(70)의 가이드링(74)과 탄성체(76) 및 밸브포핏(72)은, 도 4에 도시된 바와 같이 하우징(50)의 내부에서 순차적으로 결합한다. 이때, 밸브포핏(72)의 중심축(72a) 상단부는 가이드링(74)의 내주면에 위치한다. 그리고, 탄성체(76)는 도시된 바와 같이 밸브포핏(72)의 중심축(72a) 및, 가이드링(74)의 외주면을 감싸는 동시에, 밸브포핏(72) 및 가이드링(74)을 탄력적으로 지지한다.

계속해서, 유량제어밸브(80)는 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 감압밸브(70)와 연속되는 형태를 취한다. 그리고, 도시된 바와 같이 원통형의 바디(82)와; 핀홀디스크(84) 및; 이 핀홀디스크(84)를 회전시키는 회전부재;를 포함한다. 이러한, 유량제어밸브(80)의 구성을 좀더 자세히 설명하면 다음과 같다.

바디(82)는 도 4에 도시된 바와 같이, 감압밸브(70)에서 배출되는 산소를 하우징(50)의 하단노즐(56)에 제공하는 유로(82a)를 갖는다. 또한, 외주면에는 하우징(50)의 내주면에 대하여 기밀을 제공하는 링가스킷(G)을 갖는다.

핀홀디스크(84)는 도 3에 도시된 바와 같이, 상이한 지름을 갖는 복수개의 핀홀(84a)을 등간격으로 갖는다. 이러한, 핀홀(84a)은 핀홀디스크(84)의 원주방향을 따라서 지름이 작은 것부터 큰 것 순으로 배치된다. 이때, 지름이 제일 작은 핀홀(84a)과 지름이 제일 큰 핀홀(84a)은 다른 핀홀(84a) 보다 큰 간격을 갖는다. 즉, 지름이 제일 작은 핀홀(84a)과 지름이 제일 큰 핀홀(84a) 사이에는 핀홀(84a)이 생략된다. 따라서, 핀홀디스크(84)는 지름이 제일 작은 핀홀(84a)과 지름이 제일 큰 핀홀(84a) 사이에, 핀홀(84a)이 생략된 비핀홀구간을 갖는다.

여기서, 핀홀디스크(84)는 도 4에 확대 도시된 바와 같이, 바디(82)의 상부면 테두리에 단차(80a)를 제공하도록, 바디(82)의 상부면 중앙에 배치한다. 이러한, 핀홀디스크(84)는 회전부재에 의하여 회전한다. 그리고, 핀홀디스크(84)는 회전상태에 따라, 복수개의 핀홀(84a) 중 어느 하나를 바디(82)에 형성된 유로(82a)의 유입구에 대응시킨다. 따라서, 유로(82a)의 유량은 조절된다. 이와 달리, 핀홀디스크(84)는 회전된 상태에 따라, 비핀홀구간을 유로(82a)의 입구에 대응시킨다. 따라서, 유로(82a)는 차폐된다.

즉, 핀홀디스크(84)는 유로(82a)를 개폐하거나, 유로(82a)에 유입되는 유량을 조절한다. 물론, 유로(82a)가 개폐되거나 유입되는 유량이 조절됨에 따라, 하우징(50)의 하단노즐(56)로 배출되는 유량은 자연히 제어된다.

회전부재는 도 4에 도시된 바와 같이, 핀홀디스크(84)의 중심에서 연장되어 바디(82)를 관통하는 회전축(86) 및; 이 회전축(86)에 결합되어 회전축(86)을 회전시키는 노브(87);를 포함하여 구성할 수 있다. 따라서, 노브(87)의 회전시, 회전축 (86)은 핀홀디스크(84)를 회전시킨다.

이와 같은, 유량제어밸브(80)는 도 4에 도시된 바와 같이, 하우징(50)의 하단에 끼워져서 걸리는 스냅링(S)에 의하여 하우징(50)에 고정된다.

마지막으로, 리테이너링(90)은 감압밸브(70)의 하부면 테두리를 지지하도록, 도 4에 확대 도시된 바와 같이 유량제어밸브(80)의 단차(80a)에 배치한다. 이때, 리테이너링(90)은 유량제어밸브(80)의 핀홀디스크(84) 보다 두껍게 형성하여, 상부면이 도 4에 도시된 바와 같이 유량제어밸브(80)의 상부로 돌출되도록 구성한다. 따라서, 리테이너링(90)은 감압밸브(70) 및 유량제어밸브(80)를 이격시키면서, 감압밸브(70) 및 유량제어밸브(80) 사이에 도시된 바와 같은 챔버(95)를 제공한다, 즉, 리테이너링(90)은 챔버(95)를 제공할 정도의 두께를 갖도록 구성하여야 한다. 이러한, 리테이너링(90)은 대략 1mm ~ 3mm의 높이를 갖는 챔버(95)를 제공할 수 있는 두께이면 충분하다. 달리 말하면, 챔버(95)의 높이는 대략 1mm ~ 3mm 이다.

이러한, 리테이너링(90)은 편평한 표면을 갖는 링으로 구성할 수 있으나, 도 3에 도시된 바와 같이, 원주방향을 따라서 요철(92)을 갖도록 구성하는 것이 바람직하다. 이렇게, 요철(92)을 마련하기 위해서는, 리테이너링(90)을 상·하방향으로 절곡하면 된다. 물론, 리테이너링(90)의 표면을 단속가공하여 요철(92)을 마련할 수도 있다.

이와 달리, 리테이너링(90)은 도 3에 확대 도시된 바와 같이, 원주방향을 따라서 복수개의 돌기(94)를 갖도록 구성할 수도 있다, 이러한, 돌기(94)는 도시된 바와 같은 엠보싱이 적당하다.

이렇게, 리테이너링(90)에 요철(92)이나 돌기(94)를 마련할 경우, 감압밸브(70)의 밸브포핏(72) 테두리에 급기밸브(60)에서 급기되는 산소를 제공할 수 있다. 물론, 급기밸브(60)의 산소는 요철(92)의 골이나 돌기(94)의 틈사이로 제공된다. 즉, 요철(92)이나 돌기(94)는 감압밸브(70)의 산소를 유통시키는 유로를 제공한다. 또한, 요철(92) 이나 돌기(94)는 감압밸브(70)의 밸브포핏(72) 테두리를 등간격으로 지지한다.

한편, 도면상 미설명 부호 50b는 감압밸브(70)의 탄성체(76)가 위치하는 하우징(50)의 내주면에 진공이 형성되는 것을 방지하는 통기공이다.

이와 같이 구성된 본 발명의 일 실시예에 의한 레귤레이터는, 도 4에 도시된 바와 같이 하우징(50)의 내부에 감압밸브(70)를 먼저 삽입한 다음, 유량제어밸브(80)의 단차(80a)에 리테이너링(90)을 끼워서 내장한다. 그리고, 유량제어밸브(80)의 이탈이 방지되도록, 유량제어밸브(80)의 하단을 스냅링(S)으로 고정한다.

이때, 감압밸브(70)의 밸브포핏(72) 및 유량제어밸브(80)의 바디(82)에 끼워진 링가스킷(G)은, 밸브포핏(72) 및 바디(82)의 내장시, 하우징(50)의 하단 내주면에서 압축된 후, 하우징(50)의 내경확장홈(58)에서는 약간 팽창된 다음, 내경확장홈(58)을 지나면서 다시 압축된다. 따라서, 링가스킷(G)은 감압밸브(70) 및 유량제어밸브(80)의 내장이 완료될 경우, 압축상태로 하우징(50)의 내주면에 대하여 기밀을 제공한다.

이러한, 링가스킷(G)은 하우징(50)의 내경확장홈(58)에서 전술한 바와 같이 팽창하므로, 하우징(50)의 하단노즐(56)이 고정되는 하단측 노즐고정공(56a) 테두리에 극심하게 마찰되지 않는다. 따라서, 링가스킷(G)은 노즐고정공(56a)의 테두리에 의하여 훼손되지 않는다.

전술한 바와 같이, 감압밸브(70)와 리테이너링(90) 및 유량제어밸브(80)의 내장이 완료되게 되면, 도 3에 도시된 바와 같이 하우징(50)의 고정부(52)에 봄베(1)의 배기부(1a)를 고정한다. 그리고, 봄베(1)의 배기부(1a)에서 기체를 배기시킨다. 이에 따라, 배기부(1a)의 기체는 하우징(50)의 급기밸브(60)을 통하여, 인디게이터(I) 및 감압밸브(70)에 급기되며, 인디게이터(I)는 봄베(1)에서 배출되는 기체의 압력을 현시한다. 여기서, 감압밸브(70)로 급기되는 산소는 감압밸브(70)의 가이드링(74) 및 밸브포핏(72)을 통하여, 감압밸브(70)의 하부에 마련된 챔버(95)에 충전된다. 물론, 급기되는 산소는 밸브포핏(72)의 중심축(72a)에 형성된 중공을 통하여 챔버(95)에 공급된다.

이렇게, 챔버(95)에 충전되는 산소는 하부의 유량제어밸브(80)가 폐쇄된 경우, 역류하면서 하우징(50)의 상부유로(50a)에 공급된다. 그리고, 이 산소는 상부유로(50a)를 통하여, 하우징(50)의 상단노즐(54)로 공급된다. 따라서, 상단노즐(54)은 하우징(50)의 외부로 산소를 배기한다. 물론, 하부의 유량제어밸브(80)가 개방된 경우, 챔버(95)에 충전되는 산소는 유량제어밸브(80)를 통하여 하우징(50)의 하단노즐(56)로 배기된다.

이때, 급기밸브(60)에서 급기되는 산소가 3.5kg/cm² 의 압력을 초과할 경우, 챔버(95)에 충전되는 산소는 챔버(95)에서 급작스럽게 압축되면서, 밸브포핏(72)의 하부면을 밀어 올린다. 물론, 챔버(95)에서 압축된 산소는 리테이너링(90)의 요철(92)이나 돌기(94)를 통하여, 밸브포핏(72)의 하부면 테두리까지 공급된다. 따라서, 밸브포핏(72)은 도 5에 도시된 바와 같이, 챔버(95)에서 압축된 산소의 압력에 의하여 탄성체(76)를 압축시키는 동시에, 중심축(72a)을 감싸는 가이드링(74)의 안내를 받으면서 상승한다. 그리고, 도 5에 도시된 바와 같이 밀폐된 중심축(72a)의 상단으로 급기밸브(60)를 차폐한다. 물론, 급기밸브(60)는 밸브포핏(72)의 중심축(72a)에 의하여 급기를 중단한다.

이와 같이, 급기가 중단될 경우, 하우징(50)의 내부에 잔존하는 산소는 유량제어밸브(80)의 개폐상태에 따라, 하우징(50)의 상단노즐(54)이나 하단노즐(56)로 배기된다. 따라서, 챔버(95)의 압력은 강하한다. 이때, 밸프포핏(72)에 의하여 압축된 탄성체(76)는, 다시 원형복원되면서 밸브포핏(72)을 도 4에 도시된 바와 같이 하강시킨다. 물론, 하강하는 밸브포핏(72)은 도 4에 도시된 바와 같이, 중심축(72a)에 의하여 가이드링(74)의 안내를 받으면서 원위치로 복귀하는 동시에, 차폐한 급기밸브(60)를 다시 개방시킨다. 이에 따라, 급기밸브(60)는 하우징(50)의 내부에 다시 산소를 급기한다.

이렇게, 밸브포핏(72)이 3.5kg/cm² 의 압력을 기준으로 급기밸브(60)를 단속함에 따라, 3.5kg/cm² 의 압력을 초과하여 급기밸브(60)로 급기되는 산소는, 밸브포핏(72)의 단속작동에 의하여 3.5kg/cm² 이하의 압력으로 감압된다. 따라서, 급기밸 브(60)에서 급기되어 하우징(50)의 내부에 공급되는 산소의 압력은, 항상 3.5kg/cm² 이하로 유지된다. 즉, 하우징(50)의 내부에 공급되는 산소의 압력은, 항상 3.5kg/cm² 이상의 압력을 초과할 수 없다.

한편, 하우징(50)의 하단노즐(56)으로 산소를 공급하려면, 유량제어밸브(80)의 노브(87)를 회전시킨다. 그러면, 노브(87)에 의하여 핀홀디스크(84)는 회전하면서, 도 5에 도시된 바와 같이 복수개의 핀홀(84a) 중 어느 하나를 바디(82)의 유로(82a)에 대응시킨다. 따라서, 감압밸브(70)의 밸브포핏(72)을 통하여 배출되는 산소는, 바디(82)의 유로(82a)를 통하여 하단노즐(56)로 배기된다.

여기서, 하단노즐(56)로 배기되는 산소의 유량을 조절하려면, 노브(87)를 다시 회전시키면 된다. 그러면, 핀홀디스크(84)는 유로(82a)에 대응된 핀홀(84a)의 지름과 상이한 지름을 갖는 다른 핀홀(84)을 유로(82a)에 대응시킨다. 따라서, 하단노즐(56)로 배기되는 산소의 유량을 자유롭게 조절할 수 있다. 즉, 하단노즐(56)로 배기되는 산소의 유량은, 유로(82a)에 대응되는 핀홀디스크(84)의 핀홀(84a) 지름에 의하여 결정된다.

이때, 하단노즐(56)의 배기를 중단시키려면, 노브(87)를 끝까지 회전시킨다. 그러면, 핀홀디스크(84)는 핀홀(84a)이 생략된 비핀홀구간을 유로(82a)에 대응시켜서, 유로(82a)를 차폐한다. 따라서, 하단노즐(56)은 배기가 중단된다.

결론적으로, 유량제어밸브(80)는 노브(87)의 조작에 따라, 하단노즐(56)의 배기를 중단시키거나, 하단노즐(56)로 배기되는 산소의 유량을 자유롭게 조절할 수 있다. 즉, 유량제어밸브(80)는 노브(87)의 조작에 따라, 하단노즐(56)에서 배출되는 산소의 유량을 제어할 수 있다.

이러한, 본 발명의 레귤레이터는 전술한 바와 달리, 도 6 및 도 7에 도시된 바와 같이 구성할 수도 있다. 여기서, 첨부된 도 6은 본 발명의 다른 실시예에 의한 레귤레이터를 도시한 종단면도이고, 도 7은 도 6에 도시된 유량제어밸브의 구성을 도시한 분해사시도이다.

이때, 도시된 본 발명의 다른 실시예에 의한 레귤레이터는, 감압밸브(70)의 밸브포핏(72)과, 리테이너링(90)의 두께 및, 유량제어밸브(80)의 회전부재만이 전술한 일 실시예의 레귤레이터와 상이하고, 나머지 구성요소는 모두 동일하다. 따라서, 설명에 있어서 전술한 레귤레이터와 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 부호를 부여하여 설명한다. 이러한, 전술한 바와 같이 일 실시예와 상이한 구성요소에 대하여 자세히 설명하면 다음과 같다.

먼저, 감압밸브(70)의 밸브포핏(72)은 하부면에, 도 6에 도시된 바와 같은 하부개방형 포핏챔버(72c)를 갖는다. 이때, 포핏챔버(72c)의 깊이 및 지름은 대략 3mm ~ 6mm 및 1.2cm ~ 1.8cm가 바람직하다. 이에 더하여, 포핏챔버(72c)의 깊이 및 지름은 5mm 및 1.5cm 정도가 가장 바람직하다. 이러한, 포핏챔버(72c)는 밸브포핏(72)의 하부를 드로잉가공하거나 절삭가공하여 마련한다.

다음, 리테이너링(90)은 도 6에 도시된 바와 같이, 일 실시예의 리테이너링(90) 보다 얇은 두께를 갖는다. 이러한, 리테이너링(90)의 두께는 도시된 바와 같 이 후술되는 유량제어밸브(80)의 디스크캡(88) 두께 보다 약간 더 두껍다. 이때, 리테이너링(90)은 디스크캡(88) 보다 약 0.1mm 내지 0.3mm 정도 더 두꺼운 두께를 갖도록 구성하는 것이 바람직하다. 특히, 0.3mm 정도 더 두꺼운 두께를 갖도록 구성하는 것이 보다 바람직하다. 이렇게, 리테이너링(90)의 두께를 디스크캡(88) 보다 0.3mm 정도 더 두껍게 구성할 경우, 리테이너링(90)의 상단은 두께로 인하여 도면상 확대 도시된 바와 같이, 디스크캡(88)의 상부로 0.3mm 정도 더 돌출된다.

이때, 감압밸브(70)의 밸브포핏(72) 및 유량제어밸브(80)의 상부면은, 0.3mm 정도 더 돌출된 리테이너링(90)에 의하여 공극으로 이격된다. 따라서, 감압밸브(70) 및 유량제어밸브(80)는 접촉이 방지된다. 물론, 감압밸브(70)는 유량제어밸브(80)를 가압할 수 없다. 이렇게, 감압밸브(70)가 유량제어밸브(80)를 가압하지 못함에 따라, 유량제어밸브(80)의 디스크캡(88)은 후술되는 회전부재에 의하여 회전할 수 있다.

여기서, 리테이너링(90)은 일 실시예에서 전술한 바와 같은, 요철(92)이나 돌기(94)를 갖는다. 따라서, 리테이너링(90)은 감압밸브(70)의 밸브포핏(72)에 마련된 포핏챔버(72c)의 압축 산소를 밸브포핏(72)의 테두리에 공급한다. 물론, 밸브포핏(72)의 테두리에 공급되는 산소는, 리테이너링(90)의 요철(92)상의 골이나 돌기(94)의 틈사이로 공급된다. 이렇게, 리테이너링(90)이 밸브포핏(72)의 테두리에 포핏챔버(72c)의 압축된 산소를 공급함에 따라, 밸브포핏(72)은 하부면 전체에 부상력을 제공받으면서 원활하게 상승한다.

마지막으로, 유량제어밸브(80)의 회전부재는 도 7에 도시된 바와 같이, 중앙 에 수직축(88a)을 갖는 디스크캡(88) 및; 이 디스크캡(88)의 수직축(88a)에 일체로 결합되어 회전하는 노브(89)를 포함한다.

여기서, 디스크캡(88)은 핀홀디스크(84)에 산소를 공급하도록, 상부면에 도 7에 도시된 바와 같은 급기공(H)을 갖는다. 그리고, 디스크캡(88)의 수직축(88a)은 도시된 바와 같이 핀홀디스크(84) 및 바디(82)를 순차적으로 관통한다. 물론, 디스크캡(88)은 도 6에 도시된 바와 같이 핀홀디스크(84)의 상부면을 차폐한다, 이때, 핀홀디스크(84)는 디스크캡(88)의 수직축(88a)에 스플라인 결합한다. 따라서, 핀홀디스크(84)는 수직축(88a)과 일체를 이룬다. 이러한, 디스크캡(88)의 수직축(88a)은 도시된 바와 같이 노브(89)에 일체로 고정되어, 노브(89)의 회전시 회전한다.

이때, 핀홀디스크(84)는 도 7에 도시된 바와 같이, 박판의 두께로 형성하는 것이 바람직하다. 그래야, 유량제어밸브(80)의 높이가 상승하는 것을 방지할 수 있다. 즉, 핀홀디스크(84)를 박판형으로 형성하여야, 유량제어밸브(80)를 콤팩트하게 제조할 수 있다. 물론, 핀홀디스크(84)를 박판으로 형성할 경우, 핀홀디스크(84)상에 핀홀(84a)을 용이하게 형성할 수 있다. 따라서, 유량제어밸브(80)를 용이하게 제조할 수 있을 뿐만 아니라, 제조비용을 절감시킬 수 있다.

한편, 전술한 바와 같은 다른 실시예에 의한 감압밸브(70)의 밸브포핏(72)에 포핏챔버(72c)를 마련한 이유는, 리테이너링(90)의 두께가 전술한 일 실시예에 의한 리테이너링(90)의 두께 보다 얇아졌기 때문이다. 그리고, 리테이너링(90)의 얇은 두께에 의하여 감압밸브(70) 및 유량제어밸브(80)의 사이에, 도 4에 도시한 바와 같은 챔버(95)가 마련되지 않기 때문이다. 즉, 밸브포핏(72)의 하부면에 형성된 포핏챔버(72c)는 도 4의 챔버(95)를 대신한다. 만약, 밸브포핏(72)에 포핏챔버(72c)가 마련되지 않을 경우, 밸브포핏(72)은 승강이 불가능하다. 왜냐하면, 급기밸브(60)에서 급기되는 산소가 압축되지 못하기 때문이다. 이렇게, 급기밸브(60)에서 공급되는 산소가 압축되지 못할 경우, 밸브포핏(72)은 부상력을 공급받지 못하므로 승강하지 못한다.

여기서, 일 실시예에 의한 도 4에 도시된 챔버(95) 및, 다른 실시예에 의한 밸브포핏(72)의 포핏챔버(72c)는 거의 동일한 체적을 갖는다. 왜냐하면, 도 4에 도시된 챔버(95)는 하우징(50)의 내주면과 동일한 지름 및 대략 1mm ~ 3mm 의 높이를 갖는다. 그리고, 포핏챔버(72c)는 대략 1.2cm ~ 1.8cm의 지름 및 3mm ~ 6mm의 깊이를 갖는다. 이러한, 포핏챔버(72c)는 전술한 챔버(95) 보다 지름은 작더라도, 챔버(95)의 높이에 해당하는 깊이가 더 깊다. 따라서, 포핏챔버(72c) 및 챔버(95)의 체적은 거의 동일하다. 물론, 포핏챔버(72c) 및 챔버(95)는 체적에 의하여, 기체를 압축하는 작용도 거의 동일하다.

이렇게, 포핏챔버(72c) 및 챔버(95)가 거의 동일하게 작용하므로, 다른 실시예에 의한 밸브포핏(72)은 포핏챔버(72c)에서 압축되는 산소에 의하여 승강할 수 있다. 따라서, 다른 실시예의 경우, 리테이너링(90)이 감압밸브(70) 및 유량제어밸브(80)를 공극으로 이격시켜도, 감압밸브(70)의 밸브포핏(72)은 승강할 수 잇다.

이와 같이 구성된 본 발명의 다른 실시예에 의한 레귤레이터의 작동을 설명하면 다음과 같으며, 이러한 레귤레이터의 작동은 전술한 도 5를 참고하면 용이하 게 이해할 수 있으므로, 작동에 대한 설명은 도 5를 참고하여 설명한다.

본 발명의 다른 실시예에 의한 레귤레이터는, 도 6에 도시된 바와 같이 급기밸브(60)에 의하여 산소를 공급받는다. 이러한, 산소는 감압밸브(70)의 가이드링(74) 및 밸브포핏(72)의 중심축(72a)을 통하여, 밸브포핏(72)의 포핏챔버(72c) 및 유량제어밸브(80)의 디스크캡(88)에 공급된다. 이때, 디스크캡(88)에 공급되는 산소는, 디스크캡(88)의 급기공(H)을 통하여 공급된다. 이렇게, 공급되는 산소는 유량제어밸브(80)가 폐쇄된 경우, 역류하여 하우징(50)의 상부유로(50a)를 통하여 배기된다.

이때, 급기밸브(60)에서 급기되는 산소의 압력이 3.5kg/cm² 를 초과할 경우, 포핏챔버(72c)에 공급되는 산소는 포핏챔버(72c)에 의하여 압축되면서 밸브포핏(72)의 하부면을 밀어 올린다. 물론, 포핏챔버(72c)에서 압축된 산소는, 리테이너링(90)을 통하여 밸브포핏(72)의 테두리까지 공급된다. 따라서, 밸브포핏(72)은 중심축(72a)을 감싸는 가이드링(74)의 안내를 받으면서 원활하게 상승한다. 그리고, 밸브포핏(72)은 중심축(72a)의 상단으로 급기밸브(60)의 토출구를 차폐한다. 물론, 밸브포핏(72)은 상승하면서 탄성체(76)를 압축시킨다.(도 5 참조)

이렇게, 급기밸브(60)의 토출구가 차폐됨에 따라, 하우징(50)에 잔존하는 산소는 상부유로(50a)를 통하여 배기된다. 따라서, 밸브포핏(72)의 포핏챔버(72c)에 형성된 산소압은 하강한다. 이때, 탄성체(76)는 원형 복원되면서 밸브포핏(72)을 원위치로 복귀시킨다. 물론, 밸브포핏(72)이 복귀함에 따라, 급기밸브(60)는 하우 징(50)의 내부에 산소를 다시 공급한다. 이와 같이, 밸브포핏(72)이 급기밸브(60)에서 급기되는 산소의 압력에 따라 급기밸브(60)를 단속하므로, 하우징(50)의 내부에 공급된 산소는 항상 3.5kg/cm² 정도의 압력을 유지한다.(도 5 참조)

이러한, 하우징(50)의 내부에 급기된 산소는 유량제어밸브(80)에 의하여 하우징(50)의 하단노즐(56)로 배기될 수 있다. 이렇게, 하우징(50)의 내부 산소를 하단노즐(56)로 배기하기 위해서는, 노브(89)를 조작하여 회전시킨다. 그러면, 노브(89)는 디스크캡(88)의 수직축(88a)과 함께 디스크캡(88)을 회전시킨다.

이때, 핀홀디스크(84)는 디스크캡(88)과 함께 회전한다. 그리고, 핀홀디스크(84)는 회전하면서, 유량제어밸브(80)의 바디(82)에 형성된 유로(82a)에 복수개의 핀홀(84a) 중 어느 하나를 대응시키거나, 핀홀(84a)이 마련되지 않은 비핀홀구간을 대응시킨다. 따라서, 하단노즐(56)에 연결되는 바디(82)의 유로(82a)는, 핀홀디스크(84)에 의하여 차폐되거나, 대응되는 핀홀(84a)의 지름만큼만 개방된다. 결국, 바디(82)의 유로(82a)가 핀홀디스크(84)에 의하여 개폐되거나 유량이 조절됨에 따라, 하단노즐(56)로 배기되는 배기량은 자연히 제어된다. 물론, 바디(82)의 유로(82a)를 통하여 하단노즐(56)로 배기되는 산소는, 감압밸브(70)에서 배출되어 디스크커버(88)의 급기공(H)으로 유입되는 산소이다.

한편, 전술한 다른 실시예에 개시된 유량제어밸브(80)는, 앞서 설명된 일 실시예의 레귤레이터에 적용할 수 있다. 이때, 리테이너링(90)은 도 4에 도시된 바와 같은 챔버(95)를 제공하여야 하거나, 감압밸브(70) 및 유량제어밸브(80)를 공극으로 이격시켜야 한다.

또한, 일 실시예에 개시된 유량제어밸브(80)는 다른 실시예의 레귤레이터에 적용할 수도 있다. 이때, 리테이너링(90)은 도 4에 도시된 바와 같은 챔버(95)를 제공하여야 한다.

상기한 실시예는 본 발명의 바람직한 실시예를 설명한 것에 불과하고, 본 발명의 적용 범위는 이와 같은 것에 한정되는 것은 아니며, 동일 사상의 범주내에서 적절하게 변경 가능한 것이다. 따라서, 본 발명의 실시예에 나타난 각 구성 요소 및 형상, 구조 등은 변형하여 실시할 수 있으며, 이러한 변형은 첨부된 본 발명의 특허청구범위에 속함은 당연한 것이다.

상기와 같은 본 발명에 의한 레귤레이터는, 리테이너링이 감압밸브 및 유량제어밸브를 이격시키는 동시에, 감압밸브 및 유량제어밸브의 접촉을 방지시킴에 따라, 종래와 같은 단턱이 형성된 실린더를 생략할 수 있으므로, 레큘레이터의 제조공정 및 제조비용을 절감할 수 있을 뿐만 아니라, 레큘레이터를 대단히 컴팩트하게 제조할 수 있는 효과가 있다.

또한, 감압밸브의 밸브포핏에 포핏챔버를 형성하고, 리테이너링을 이용하여 감압밸브 및 유량제어밸브를 공극으로 이격시킬 경우, 포핏챔버에서 압축되는 기체가 밸브포핏을 밀어 올리므로, 밸브포핏을 승강시킬 수 있을 뿐만 아니라, 감압밸 브 및 유량제어밸브 사이의 간격을 극소화 할 수 있으므로, 레귤레이터의 길이를 보다 컴팩트하게 단축시킬 수 있는 효과도 있다.

아울러, 리테이너링이 감압밸브 및 유량제어밸브 사이에 챔버를 제공하거나, 이에 더하여 감압밸브의 밸브포핏 테두리에 압축된 기체를 공급하므로, 종래와 같은 단턱이 형성된 실린더를 생략하여도, 종래에서 처럼 봄베의 배출산소를 이용하여 밸브포핏을 승강시킬 수 있는 효과도 있다.

게다가, 감압밸브 및 유량제어밸브의 링가스킷이, 하우징의 내경확장홈에 의하여 하우징의 하단측에 형성된 노즐고정공의 테두리와 극심하게 마찰하지 않으므로, 링가스킷의 훼손을 방지할 수 있는 효과도 있다.

Claims

봄베(1)의 배기부(1a)에서 배출되는 고압의 기체를 감압하여 배출시키는 레귤레이터에 있어서,

상기 봄베(1)의 배기부(1a)를 고정하는 고정부(52)를 상부면에 가지며, 상·하단측에 마련된 노즐고정공(54a, 56a)에는, 내부의 기체를 외부로 배기하는 상·하단노즐(54, 56)이 장착되는 캡형태의 하우징(50)과;

상기 하우징(50)에 고정되어, 상기 봄베(1)의 배기부(1a)에서 배출되는 기체를 하우징(50)의 내부로 공급하는 급기밸브(60)와;

상기 급기밸브(60)의 기체를 상기 하우징(50)의 내부 하측으로 배출하고, 급기밸브(60)에서 공급되는 기체의 압력에 따라 급기밸브(60)를 개폐하면서, 하우징(50)에 공급되는 기체의 압력을 감압시키는 감압밸브(70)와;

상기 하우징(50)에 기밀상태로 내장되어 상기 감압밸브(70)와 일렬로 정렬되고, 상단부 테두리에는 단차(80a)를 가지며, 감압밸브(70)에서 배출되는 기체의 유량을 제어하여, 상기 하우징(50)의 하단노즐(56)에 제공하는 유량제어밸브(80) 및;

상기 유량제어밸브(80)의 단차(80a)에 배치되어, 상기 감압밸브(70)의 하부면 테두리를 지지하고, 감압밸브(70) 및 유량제어밸브(80)의 접촉을 방지하는 리테이너링(90);을 포함하는 것을 특징으로 하는 레귤레이터.
제 1 항에 있어서, 상기 감압밸브(70)는,

상기 하우징(50)의 내주면에 대하여 기밀을 제공하는 링가스킷(G)이 외주면에 마련되고, 상기 급기밸브(60)에서 배출되는 기체를 하부로 공급하는 중공이 형성된 상단밀폐형 중심축(72a)을 가지며, 하부로 공급되는 기체의 압력에 따라 승강하면서, 중심축(72a)의 상단으로 급기밸브(60)를 개폐하는 원판형의 밸브포핏(72)과;

상기 급기밸브(60)의 하부에 긴밀하게 연결되고, 내주면에는 상기 밸브포핏(72)의 중심축(72a) 상단부가 기밀상태로 끼워져서, 급기밸브(60)에서 배출되는 기체를 중심축(72a)의 중공에 공급하는 동시에, 밸브포핏(72)의 승강을 안내하는 가이드링(74) 및;

상기 밸브포핏(72) 및 가이드링(74)을 탄력적으로 지지하는 탄성체(76);를 포함하는 것을 특징으로 하는 레귤레이터.
제 2 항에 있어서, 상기 감압밸브(70)는,

상기 밸브포핏(72)의 중심축(72a)을 통하여 공급되는 고압의 기체를 이용하여, 밸브포핏(72)을 상승시키는 포핏상승수단;을 더 포함하되,

상기 포핏상승수단은, 상기 밸브포핏(72)의 하부면 중앙부에 상기 밸브포핏(72)의 중심축(72a)과 연결되는 하부개방형 포핏챔버(72c)를 형성하여, 밸브포핏(72)의 중심축(72a)에서 공급되는 고압의 기체가 밸브포핏(72)의 하부에서 압축되면서 밸브포핏(72)을 밀어올리도록 구성한 것을 특징으로 하는 레귤레이터.
제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 리테이너링(90)은, 상단이 상기 유량제어밸브(80)의 상부로 돌출되도록 형성하여, 상기 감압밸브(70)의 하부면 테두리를 지지하는 동시에, 감압밸브(70) 및 유량제어밸브(80)를 이격시키도록 구성한 것을 특징으로 하는 레귤레이터.
제 4 항에 있어서, 상기 리테이너링(90)은,

원주방향을 따라서 연속형성되고, 상기 급기밸브(60)에서 공급되는 기체를 골을 통하여 상기 감압밸브(70)의 하부면 테두리에 제공하는 복수개의 요철(92);을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 레귤레이터.
제 4 항에 있어서, 상기 리테이너링(90)은,

원주방향을 따라서 이격형성되고, 상기 급기밸브(60)에서 공급되는 기체를 이격된 틈사이를 통하여 상기 감압밸브(70)의 하부면 테두리에 제공하는 복수개의 돌기(94);를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 레귤레이터.
제 1 항에 있어서, 상기 유량제어밸브(80)는,

상기 하우징(50)의 내주면에 대하여 기밀을 제공하는 링가스킷(G)이 외주면에 마련되고, 상기 감압밸브(70)에서 배출되는 기체를 상기 하우징(50)의 하단노즐(56)에 제공하는 유로(82a)를 갖는 원통형 바디(82)와;

상기 바디(82)의 상부면 중앙부에 회전가능하게 설치되면서, 상기 바디(82) 의 상단부에 상기 단차(80a)를 제공하고, 원주방향을 따라서 서로 상이한 지름을 갖는 복수개의 핀홀(84a)을 등간격으로 가지며, 회전시 상기 바디(82)의 유로(82a)에 복수개의 핀홀(84a) 중 어느 하나를 대응시키거나, 복수개의 핀홀(84a) 사이를 대응시켜서, 상기 하우징(50)의 하단노즐(56)에 공급되는 기체의 유량을 제어하는 핀홀디스크(84) 및;

상기 핀홀디스크(84)에 연결되어, 핀홀디스크(84)를 회전시키는 회전부재;를 포함하는 것을 특징으로 하는 레귤레이터.
제 7 항에 있어서, 상기 회전부재는,

상기 핀홀디스크(84)의 중심에서 연장되어, 상기 바디(82)를 수직으로 관통하는 회전축(86) 및;

상기 회전축(86)에 결합되어 회전하는 노브(87);를 포함하는 것을 특징으로 하는 레귤레이터.
제 7 항에 있어서, 상기 회전부재는,

상기 핀홀디스크(84)의 상부면을 차폐하고, 상기 감압밸브(70)에서 배출되는 기체를 핀홀디스크(84)에 공급하는 급기공(H)을 상부면에 가지며, 상기 바디(82) 및 핀홀디스크(84)의 중앙을 관통하면서, 핀홀디스크(84)와 일체로 결합되는 수직축(88a)을 갖는 디스크캡(88) 및;

상기 디스크캡(88)의 수직축(88a)에 결합되어 회전하는 노브(89);를 포함하 는 것을 특징으로 하는 레귤레이터.
제 2 항, 제 3항 또는 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 하우징(50)은, 상기 감압밸브(70) 및 유량제어밸브(80)의 내장시, 상기 링가스킷(G)이 상기 하우징(50)의 하단측 내주면에 압박되면서 훼손되는 것을 방지하는 훼손방지수단;을 더 포함하되,

상기 훼손방지수단은, 상기 하우징(50)의 하단측 노즐고정공(56a)이 위치하는 하우징(50)의 내주면에 내경확장홈(58)을 원주방향으로 형성하여, 하우징(50)의 하단측 내주면에 대한 상기 링가스킷(G)의 마찰계수가 감소하도록 구성한 것을 특징으로 하는 레귤레이터.