KR20070110933A - 유체용 개폐밸브장치 - Google Patents

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KR20070110933A
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노부유키 오가미
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Abstract

차압이 고압의 상태와 저압의 상태의 양쪽에서 양호한 시일성을 얻기 위하여 밸브자리부에 대하여 접촉/이탈함으로써 유체통로를 연통/봉쇄하는 밸브체 어셈블리 (밸브체)(3A)를 구비한 체크밸브(유체용 개폐밸브장치)(1A)에 있어서, 밸브체 어셈블리(3A)는 밸브 본체(10)와, 연질재료로 이루어지는 저압 시일부(12)와, 저압 시일부(12)보다 경질인 재료로 이루어지는 고압 시일부(13)를 구비하고, 유체통로가 봉쇄될 때 상기 유체통로의 상류측 통로(7)와 하류측 통로(8)의 차압이 비교적 저압인 경우는 저압 시일부(12)가 돌기부(6)에 밀착함으로써 상기 유체통로가 봉쇄되고, 상기 차압이 비교적 고압인 경우는, 저압 시일부(12)가 차압에 의하여 압축변형됨과 동시에, 고압 시일부(13)가 밸브자리 본체(4)에 밀착함으로써 상기 유체 통로가 봉쇄된다.

Description

유체용 개폐밸브장치{ON-OFF VALVE DEVICE FOR FLUID}
본 발명은 유체통로를 개폐하는 유체용 개폐밸브장치에 관한 것이다.
고압 유체통로를 개폐하는 고압 개폐밸브장치(유체용 개폐밸브장치)에서의 고압유체의 밸브부 시일방법으로서는, 예를 들면 일본국 특개2002-295711호 공보에 개시되어 있는 바와 같이, 고무, 수지, 금속 중 어느 한 종류에 의하여 구성된 시일재를 가동부인 밸브체에 설치하고, 상기 시일재를 밸브자리부에 고정시켜 유체를 시일하는 것이 일반적이다.
여기서 시일재로서 고무를 이용한 경우, 시일성은 좋으나, 내압성이 부족하다. 예를 들면 유체통로의 상류측 통로와 하류측 통로의 차압이 50 MPa 이상의 고압하에서는, 시일재의 과량의 압축변형에 의한 밀려 나옴 현상에 의하여 시일불량이 일어날 가능성이 있다.
한편, 시일재로서 수지 및 금속을 사용한 경우는, 상기 차압이 고압(예를 들면 50 MPa 이상)하에서의 내압성 및 시일성의 확보는 용이하나, 비교적 낮은 차압(예를 들면 50 MPa 미만)에서는 시일이 곤란한 경우가 있다.
본 발명은 상기 사정을 감안하여 이루어진 것으로, 유체통로의 상류측 통로와 하류측 통로의 차압이 고압상태 및 저압상태의 양쪽에서 양호한 시일성을 얻을 수 있는 유체용 개폐밸브장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 유체용 개폐밸브장치는, 밸브자리부와, 그 밸브자리부에 접촉/이탈하여 유체통로를 연통/봉쇄하는 밸브체와, 그 밸브체와 상기 밸브자리부와의 사이를 복수부분에서 선택적으로 시일하는 복수의 시일부를 가지는 유체용 개폐밸브장치로서, 상기 복수의 시일부는 서로 경도가 다르고, 상기 유체통로의 상류측 통로와 하류측 통로와의 차압에 따라 상기 밸브체와 상기 밸브자리부와의 사이를 시일하는 시일부가 경도가 다른, 다른 시일부로 변환된다.
이와 같은 구성에 의하면, 유체통로의 상류측 통로와 하류측 통로와의 차압이 소정의 고압상태와, 소정의 저압상태이고, 서로 경도(바꿔 말하면, 탄성계수/탄성율, 강성)가 다른 복수의 시일부에서 선택적으로 밸브체 - 밸브자리부 사이의 시일을 행하는 것이 가능하게 된다. 또한 시일부는 밸브체와 밸브자리부 중 어느 한쪽에만 설치되어 있어도 좋고, 밸브체와 밸브자리부의 양쪽에 설치되어 있어도 좋다.
상기 유체용 개폐밸브장치에서는, 상기 밸브자리부에 대한 상기 밸브체의 접촉/이탈방향과, 상기 유체통로의 상류측 통로로부터 도입되는 유체의 흐름방향이 교차하고 있고, 상기 복수의 시일부는, 상기 접촉/이탈방향과 직교하는 방향으로 서로 병렬로 배치되어 있어도 좋다.
이와 같은 구성에 의하면, 복수의 시일부를 밸브체의 접촉/이탈방향으로 직렬 배치하는 경우에 비하여, 그 접촉/이탈방향의 길이를 짧게 하여 밸브장치의 소형화를 도모할 수 있는, 또는 동일 크기의 밸브장치이면 접촉/이탈방향의 스트로크를 벌 수 있다.
상기 유체용 개폐밸브장치에서 상기 복수의 시일부는 상기 밸브자리부에 밀착하는 끝면으로부터 상기 밸브자리부까지의 거리가, 경도가 큰 시일부일 수록 길고, 경도가 작은 시일부일 수록 짧아도 좋다.
이와 같은 구성에서는 경도가 작은 시일부일 수록 경도가 큰 시일부보다 먼저 밸브자리부에 맞닿는다.
상기 유체용 개폐밸브장치에서, 상기 복수의 시일부 중 적어도 경도가 가장 낮은 시일부에는 압축변형에 대하여 복원력을 주는 복원수단이 설치되어 있어도 좋다.
이와 같은 구성에 의하면, 상하류 사이의 차압이 소정의 고압상태로부터 소정의 저압상태로 이행할 때에는 더욱 먼저 압축 변형되어 있는 경도가 낮은 시일부가 저압상태에서의 시일에 적합한 원래의 형상으로 신속하게 복원됨과 동시에, 고압상태에서의 시일압도 확보된다.
본 발명의 유체용 개폐밸브장치는, 밸브자리부와, 그 밸브자리부에 접촉/이탈하여 유체통로의 상류측 통로와 하류측 통로를 연통/봉쇄하는 밸브체를 구비함과 동시에, 상기 밸브체가 상기 밸브자리부와의 사이를 시일하는 제 1 시일부와 상기 제 1 시일부보다 경도가 큰 제 2 시일부를 가지는 유체용 개폐밸브장치에서, 상기 유체통로의 상류측 통로와 하류측 통로와의 차압이 소정값 미만인 경우는, 상기 제 1 시일부가 상기 밸브자리부에 밀착하여 상기 유체통로가 봉쇄되고, 상기 차압이 상기 소정값 이상인 경우는, 상기 밸브자리부에 밀착되어 있는 제 1 시일부가 상기 차압에 의하여 압축 변형됨과 동시에, 상기 제 2 시일부가 상기 밸브자리부에 밀착하여 상기유체통로가 봉쇄된다.
이와 같은 구성에서는 유체통로의 상류측 통로와 하류측 통로와의 차압이 고압의 상태와 저압의 상태에서 다른 시일부가 유체의 시일을 행한다. 즉, 상하류 사이의 차압이 소정값 미만일 때는 상대적으로 경도가 작은 제 1 시일부가 밸브자리부와 밀착하고, 소정값 이상일 때는 상대적으로 경도가 큰 제 2 시일부가 밸브자리부와 밀착한다.
예를 들면 각 시일부의 재질을 적절하게 선택함으로써, 차압이 고압의 상태와 저압의 상태와의 양쪽에서 양호한 시일성을 얻을 수 있다. 예를 들면 제 1 시일부로서는 고무 등의 연질(바꿔 말하면, 탄성계수/탄성율이 소, 강성이 소, 경도가 소)의 재료를 채용할 수 있고, 제 2 시일부로서는 수지나 금속 등, 제 1 시일부보다 경질(바꿔 말하면, 탄성계수/탄성율이 대, 강성이 대, 경도가 대)의 재료를 채용할 수 있다.
본 발명의 유체용 개폐밸브장치에서는, 상기 밸브체의 일부가 상기 제 2 시일부를 구성하고 있어도 좋다.
이와 같은 구성에 의하면, 밸브체 자신에 의하여 제 2 시일부가 구성되기 때문에 부품점수의 증가를 억제할 수 있다.
본 발명의 유체용 개폐밸브장치에서는, 상기 밸브자리부에 대한 상기 밸브체의 접촉/이탈방향과, 상기 유체통로의 상류측 통로로부터 도입되는 유체의 흐름방향이 교차하고 있고, 상기 제 1 시일부는 상기 제 2 시일부보다 상기 흐름방향의 상류측에 배치되어 있어도 좋다.
이와 같은 구성에서는 제 1 시일부가 상류측(고압측), 제 2 시일부가 하류측(저압측)에 위치한다. 상하류 사이의 차압이 저압상태(소정값 미만)로부터 고압상태(소정값 이상)로 이행할 때에는, 증대하는 차압에 의하여 제 1 시일부가 유체 흐름방향의 상류측으로부터 하류측을 향하여 쓰러지도록 변형되어 시일성을 잃고, 주로 제 2 시일부에 차압이 작용한다. 이때 실제로 제 2 시일부에 작용하는 차압은, 차압 작용방향의 밸브체 평면으로 보아 제 2 시일부의 바깥 둘레와 밸브 본체의 바깥 둘레에 둘러 싸인 링형상의 영역에 작용하고 있는 차압이다.
따라서 상기 구성에 의하면, 제 2 시일부가 제 1 시일부보다 지름방향 바깥쪽(상류측)에 위치하고 있는 경우와 비교하여, 상기 링형상의 영역이 상대적으로 넓어지기 때문에, 상하류 사이의 차압을 제 2 시일부에 유효하게 작용시킬 수 있어, 고압상태하에서의 시일성이 향상한다.
상기 유체용 개폐밸브장치에서는, 상기 밸브자리부에 대한 상기 밸브체의 접촉/이탈방향과, 상기 유체통로의 상류측 통로로부터 도입되는 유체의 흐름방향이 교차하고 있고, 상기 제 1 시일부와 상기 제 2 시일부는, 상기 밸브체의 접촉/이탈방향과 직교하는 방향으로 서로 병렬로 배치되어 있어도 좋다.
이와 같은 구성에 의하면, 제 1 시일부와 제 2 시일부를 밸브체의 접촉/이탈방향으로 직렬 배치하는 경우에 비하여, 상기 접촉/이탈방향의 길이를 짧게 하여 밸브장치의 소형화를 도모할 수 있는, 또는 동일 크기의 밸브장치이면 접촉/이탈방향의 스크로크를 벌 수 있다.
상기 유체용 개폐밸브장치에서는, 상기 제 1 시일부의 상기 밸브자리부에 밀착하는 끝면으로부터 상기 밸브자리부까지의 거리가, 상기 제 2 시일부의 상기 밸브자리부에 밀착하는 끝면으로부터 상기 밸브자리부까지의 거리보다 짧아도 좋다.
이와 같은 구성에서는 경도가 상대적으로 작은 제 1 시일부가 경도의 상대적으로 큰 제 2 시일부보다 먼저 밸브자리부에 맞닿는다.
본 발명의 유체용 개폐밸브장치에서는 압축 변형된 상기 제 1 시일부에 대하여 복원력을 주는 복원수단을 설치하여도 좋다.
이와 같은 구성에 의하면, 상하류 사이의 차압이 고압상태(소정값 이상)로부터 저압상태(소정값 미만)로 이행할 때에는, 제 1 시일부가 저압상태에서의 시일에 적합한 원래의 형상으로 신속하게 복원됨과 동시에, 소정압 이상의 시일압도 확보된다.
본 발명의 유체용 개폐밸브장치에서는, 상기 밸브자리부를 밸브자리부 본체와 상기 밸브자리부 본체보다 연질의 밸브자리측 시일부를 구비한 구성으로 하고, 상기 밸브자리측 시일부를 상기 제 1 시일부와 대향하는 위치에 설치하여도 좋다.
이와 같은 구성에서는 제 1 시일부가 밸브자리측 시일부와 밀착함으로써 시일이 행하여진다. 즉, 제 1 시일부는 밸브자리부 본체와 직접으로는 접하지 않기 때문에 제 1 시일부가 밸브자리부 본체에 대하여 슬라이딩함에 의한 상기 제 1 시일부의 마모가 억제된다.
상기 복수의 시일부 중, 상대적으로 경도가 작은 시일부를 고무, 수지 또는 금속의 어느 하나로 구성하고, 상대적으로 경도가 큰 시일부를 수지 또는 금속의 어느 하나로 구성하여도 좋다.
또, 상기 제 1 시일부를 고무, 수지 또는 금속의 어느 하나로 구성하고, 상기 제 2 시일부를 수지 또는 금속의 어느 하나로 구성하여도 좋다.
본 발명의 유체용 개폐밸브장치는, 상류압과 하류압과의 차압이 소정압 이상(예를 들면, 1 MPa 이상)의 고압가스가 유통하는 유체유로에 설치되는 것이어도 좋다. 이 경우에 있어서 상기 고압가스는, 전기에너지 또는 열에너지의 발생에 공급되는 연료가스이어도 좋고, 또한 상기 연료가스는, 수소가스 또는 천연가스(CNG)이어도 좋다.
본 발명의 유체용 개폐밸브장치는, 상기 유체 유로에 설치되는 체크밸브, 개폐밸브, 릴리프밸브 중 어느 하나이어도 좋다.
도 1은 본 발명의 제 1 실시형태에 관한 체크밸브의 종단면도,
도 2는 상기 체크밸브의 저압시의 상태를 나타내는 종단면도,
도 3은 상기 체크밸브의 고압시의 상태를 나타내는 종단면도,
도 4는 상기 체크밸브의 변형예를 나타내는 종단면도,
도 5는 상기 체크밸브의 변형예를 나타내는 종단면도,
도 6은 상기 체크밸브의 변형예를 나타내는 종단면도,
도 7은 상기 체크밸브의 변형예를 나타내는 종단면도,
도 8은 본 발명의 제 2 실시형태에 관한 체크밸브의 종단면도,
도 9는 상기 체크밸브의 저압시의 상태를 나타내는 종단면도,
도 10은 상기 체크밸브의 고압시의 상태를 나타내는 종단면도,
도 11은 상기 체크밸브의 변형예를 나타내는 종단면도,
도 12는 상기 체크밸브의 변형예를 나타내는 종단면도,
도 13은 본 발명의 제 3 실시형태에 관한 체크밸브의 종단면도,
도 14는 상기 체크밸브의 저압시의 상태를 나타내는 종단면도,
도 15는 상기 체크밸브의 고압시의 상태를 나타내는 종단면도,
도 16은 상기 체크밸브의 변형예를 나타내는 종단면도,
도 17은 상기 체크밸브의 변형예를 나타내는 종단면도,
도 18은 본 발명의 제 4 실시형태에 관한 체크밸브의 종단면도,
도 19는 상기 체크밸브의 저압시의 상태를 나타내는 종단면도,
도 20은 상기 체크밸브의 고압시의 상태를 나타내는 종단면도,
도 21은 상기 체크밸브의 변형예를 나타내는 종단면도,
도 22는 상기 체크밸브의 변형예를 나타내는 종단면도,
도 23은 저압 시일부를 지지하는 복원수단의 변형예를 나타내는 부분단면도,
도 24는 저압 시일부를 지지하는 복원수단의 변형예를 나타내는 부분단면도,
도 25는 저압 시일부를 지지하는 복원수단의 변형예를 나타내는 부분단면도,
도 26은 저압 시일부를 지지하는 복원수단의 변형예를 나타내는 부분단면도,
도 27은 저압 시일부를 지지하는 복원수단의 변형예를 나타내는 부분단면도이다.
다음에 본 발명의 실시형태에 대하여 도면을 참조하여 설명한다.
< 제 1 실시형태 >
도 1은 예를 들면 고압 유체 유로에 설치되는 밸브로서, 유체의 일 방향의 유통은 허용하나, 다른방향의 유통은 금지하는 체크밸브(유체용 개폐밸브장치)(1A)이다. 체크밸브(1A)는, 밸브바디(2)에 형성된 유체통로(7, 8) 내에 밸브체 어셈블리 (밸브체)(3A)가 설치되어 이루어지는 것이다. 밸브체 어셈블리(3A)는, 유체 흐름방향의 상류측인 고압측 유체통로(상류측 통로)(7)로부터 유체 흐름방향의 하류측인 저압측 유체통로(하류측 통로)(8)에의 유체의 유입을 정지하는 것이다.
밸브바디(2)의 저압측에는 밸브체 어셈블리(3A)와 협동하여 시일을 형성하는 밸브자리 본체(밸브자리부)(4)가 형성되어 있다. 또 밸브바디(2) 중에는 밸브자리 본체(4)로부터 이간하는 방향의 복원력을 밸브체 어셈블리(3A)에 주는 스프링(5)이 설치되어 있다. 밸브자리 본체(4)의 중앙측에는 저압측 유체통로(8)의 개구 가장자리를 둘러 싸서 밸브체 어셈블리(3A)측으로 돌출하는 돌기부(6)가 형성되어 있다. 이들 밸브자리 본체(4) 및 돌기부(6)에 의하여 밸브자리부가 구성된다.
밸브체 어셈블리(3A)는, H형 단면의 밸브 본체(10)에 저압 시일부(제 1 시일부)(12)와 고압 시일부(제 2 시일부)(13)가 고정되어 이루어지는 것이다. 각 시일부(12, 13)는, 고분자재료에 의하여 형성되고, 저압 시일부(12)는 고압 시일부(13)보다 유연한 재료, 즉 상대적으로 경도가 작은 재료에 의하여 형성되어 있다. 상세하게는 저압 시일부(12)로서는 고무를 채용하고, 고압 시일부(13)로서는 상대적 으로 경도가 큰 수지를 채용할 수 있다.
고압 시일부(13)는 밸브 본체(10)의 하면, 바꿔 말하면 밸브자리 본체(4)와 대향하는 면에 형성된 오목부(10a)에 수용된 상태로 고정되고, 밸브자리 본체(4)측으로 돌출하는 링형상부의 끝면(13a)이 밸브자리 본체(4)와 접촉함으로써, 시일이 행하여진다.
저압 시일부(12)는, 고압 시일부(13)의 끝면(13a)에 둘러싸인 영역, 즉 고압 시일부(13)의 중앙부에 형성된 오목부(13b)에 완전히 수용된 상태에서 상기 고압 시일부(13)에 고정되어 있다. 그리고 저압 시일부(12)의 끝면[밸브자리 본체(4)측과 대향하는 면](12a)이 돌기부(6)와 접촉함으로써 시일이 행하여진다.
저압 시일부(12)의 끝면(12a)은, 고압 시일부(13)의 끝면(13a)보다 밸브 본체(10)의 축선방향(밸브개폐방향, 밸브체의 접촉/이탈방향) 안쪽에 위치하고 있으나, 이들 끝면(12a, 13a) 사이의 밸브개폐방향에 따르는 높이의 차는, 돌기부(6)의 밸브개방방향을 따르는 돌출 높이보다 작게 설정되어 있기 때문에, 끝면(12a)과 돌기부(6)의 끝면이 면일하게 접촉한 상태는 물론, 밸브체 어셈블리(3A)가 폐쇄밸브방향으로 더욱 이동하여, 저압 시일부(12)가 돌기부(6)에 가압되어 압축 변형되어도 그 변형량이 소정량까지이면 도 2에 나타내는 바와 같이 고압 시일부(13)의 끝면(13a)이 밸브자리 본체(4)에 접촉하는 일은 없다.
즉, 돌기부(6)에 대한 끝면(12a)의 접촉 타이밍과, 밸브자리 본체(4)에 대한 끝면(13a)의 접촉 타이밍은 다르다. 바꿔 말하면 상대적으로 경도가 작은 저압 시일부(12)의 끝면(12a)에서부터 돌기부(6)까지의 거리는, 상대적으로 경도가 큰 고 압 시일부(13)의 끝면(13a)에서부터 밸브자리 본체(4)까지의 거리보다 짧다.
다음에 본 체크밸브(1A)의 작용에 대하여 설명한다. 이 체크밸브(1A)에서 고압측 유체통로(7)의 유체압력이 상승하면, 상기 유체압력과 저압측 유체통로(8)의 유체압력과의 차압과, 그 차압의 수압면적에 따른 폐쇄밸브방향의 하중(이하, 폐쇄밸브방향 하중)이 밸브 본체(10)에 작용하고, 밸브체 어셈블리(3A)는 스프링(5)의 복원력에 반발하여 밸브자리 본체(4)측으로 이동한다.
도 2는 저압시, 즉 고압측 유체통로(7)와 저압측 유체통로(8)의 차압이 비교적 작은 경우를 나타낸다. 이 때의 차압은 예를 들면 1 MPa 이상 50 MPa 미만이다. 이 상태에서는 연질의 저압 시일부(12)가 돌기부(6)와 밀착함으로써 시일이 행하여진다. 이 상태에서는 경질의 고압 시일부(13)와 밸브자리 본체(4)는 접촉하지 않는다.
도 3은 고압시, 즉 고압측 유체통로(7)와 저압측 유체통로(8)와의 차압이 비교적 큰 경우를 나타낸다. 이 때의 차압은 예를 들면 50 MPa 이상이다. 이 상태에서는 밸브체 어셈블리(3A)에 작용하는 폐쇄밸브방향의 하중이 증대하기 때문에, 저압 시일부(12)는 압축 변형되어 밸브체 어셈블리(3A)는 폐쇄밸브방향으로 더욱 변위한다. 그리고 경질의 고압 시일부(13)가 밸브자리 본체(4)와 접촉하여 시일이 행하여진다.
이와 같이 본 실시형태의 체크밸브(1A)에 의하면, 저압시에서는 저압 시일부(12)가 돌기부(6)와 밀착하고, 고압시에서는 고압 시일부(13)가 밸브자리 본체(4)와 밀착한다. 통상, 저압 시일부(12)의 재질은, 고압하에서는 변형되어 시일 성이 저하하고, 고압 시일부(13)의 재질은, 저압화에서는 충분한 시일성이 얻어지지 않으나, 본 실시형태에서는 저압하에서는 저압 시일부(12)에 의하여 시일을 행하고, 고압하에서는 고압 시일부(13)에 의하여 시일을 행하는 구성이기 때문에, 상하류 사이의 차압이 고압의 상태와 저압의 상태의 양쪽에서 양호한 시일성을 얻을 수 있다.
다음에 상기한 체크밸브(1A)의 변형예에 대하여 설명한다. 또한 이하의 각 변형예에서 저압 시일부와 고압 시일부는 각각 경도가 작은 재료 및 큰 재료에 의하여 구성되고, 특히 상기한 예와 마찬가지로 각각 고분자재료에 의하여 구성하는 것으로 한다. 또 이하의 설명에서 상기 실시형태와 중복되는 구성에 대해서는 동일한 부호를 이용하고 그 설명을 생략한다. 또 작용효과에 대해서도 중복되는 설명을 생략한다.
도 4에 나타낸 체크밸브(1B)의 밸브체 어셈블리(3B)는 상기한 고압 시일부(13)와 동일한 재질, 예를 들면 폴리이미드 등의 단단한 고분자재료에 의하여 형성된 밸브 본체(16)를 구비한다. 밸브 본체(16)의 중앙에 형성된 오목부(16a)에는 예를 들면 고무 등의 연질의 시일부(17)가 수용된 상태로 고정되어 있다.
밸브 본체(16)는 밸브자리 본체(4)측을 향하여 밸브개폐방향을 따라 돌출하는 고리형상의 돌기(18)를 오목부(16a)의 바깥쪽에 구비하고, 돌기(18)의 끝면(18a)이 밸브자리 본체(4)와 접촉함으로써 시일이 행하여진다. 저압 시일부(17)는 돌기(18)에 둘러싸인 위치에 고정되어 있고, 끝면(17a)이 밸브자리 본체(4)와 접촉함으로서 시일이 행하여진다. 끝면(17a)은 끝면(18a)보다 밸브 본체(16)의 축 선방향(밸브개폐방향, 밸브체의 접촉/이탈방향)안쪽에 위치하고 있다.
본 변형예에 의하면 밸브 본체(16)의 일부, 즉 돌기(18)가 상기한 고압 시일부(13)와 마찬가지로 밸브자리 본체(4)와 접촉함으로써, 고압시의 시일을 행한다. 따라서 상기 실시형태보다 적은 부품점수로 동일한 작용효과를 얻을 수 있다.
다른 변형예로서 도 4에 나타낸 체크밸브(1B) 및 도 5에 나타낸 체크밸브(1C)와 같이 밸브자리 본체(4)측에 돌기부(6)(도 1참조)를 구비하지 않고, 밸브자리 본체(4) 전체를 플랫한 형상으로 하여도 좋다. 이 경우, 밸브체측의 시일부에 단차 또는 경사를 설치함으로써, 밸브자리 본체(4)에 대한 저압 시일부(17, 12) 및 고압 시일부(18, 13)의 접촉 타이밍을 조정할 수 있다.
예를 들면 도 4에 나타낸 체크밸브(1B)에서는 밸브자리 본체(4)측에 돌기부(6)가 설치되어 있지 않은 만큼, 도 1의 체크밸브(1A)의 구성과는 반대로 밸브체 어셈블리(3B)에서의 저압 시일부(17)의 끝면(17a)이 고압 시일부를 구성하고 있는 돌기(18)의 끝면(18a)보다 밸브자리 본체(4)측으로 돌출되어 있어, 폐쇄밸브 동작시에는 먼저 저압 시일부(12)에서 시일한 후에 고압 시일부를 이루는 돌기(18)로 시일하도록 되어 있다.
마찬가지로 도 5에 나타낸 체크밸브(1c)에서는 밸브자리 본체(4)측에 돌기부(6)가 설치되어 있지 않은 만큼, 도 1의 체크밸브(1A)의 구성과는 반대로 밸브체 어셈블리(3C)에서의 저압 시일부(12)의 끝면(12a)이 고압 시일부(13)의 끝면(13a)보다 밸브자리 본체(4)측으로 돌출되어 있고, 폐쇄밸브 동작시에는 먼저 저압 시일부(12)에서 시일된 후에, 고압 시일부(13)에서 시일되도록 되어 있다.
도 1의 체크밸브(1A)의 다른 변형예로서, 도 6에 나타낸 체크밸브(1D)로 하여도 좋다. 이 체크밸브(1D)의 밸브체 어셈블리(3D)에는 링형상의 저압 시일부(20)와 그 저압 시일부(20)의 지름방향 바깥쪽에 위치하는 고압 시일부(21)가 밸브 본체(19)에 설치된 고리형상의 오목부(19a)에 수용된 상태로 고정되어 있다. 시일부(20, 21)는 각각 시일부(12, 13)와 동일한 고분자재료에 의하여 형성되고, 동일한 작용효과를 가진다.
도 1의 체크밸브(1A)의 또 다른 변형예로서, 도 7에 나타낸 체크밸브(1E)로 하여도 좋다. 이 체크밸브(1E)는 체크밸브(1A)가 구비하는 돌기부(6)는 가지지 않는다. 밸브체 어셈블리(3E)는 링형상의 저압 시일부(22)와 그 저압 시일부(22)의 바깥쪽에 위치하는 고압 시일부(23)가 밸브 본체(19)에 설치된 고리형상의 오목부(19a)에 수용된 상태로 고정되어 있다. 각 시일부(22, 23)는 원통형상이다.
본 변형예에서도 시일부(12, 13)와 동일한 고분자재료에 의하여 형성된 링형상의 시일부(22, 23)를 구비하기 때문에, 동일한 작용효과를 가진다.
< 제 2 실시형태 >
도 8은, 본 발명의 제 2 실시형태를 나타내는 체크밸브(1F)이다. 본 실시형태에서는 도 7의 체크밸브(1E)와 비교하여 저압 시일부와 고압 시일부의 배치가 밸브 본체(24)의 지름방향[밸브개폐방향과 직교하는 방향, 고압측 유체통로(7)로부터 도입되는 유체의 흐름방향]에서 내외 반대로 되어 있다. 상세하게는 체크밸브(1F)의 밸브체 어셈블리(3F)에는 링형상의 저압 시일부(25)와 그 저압 시일부(25)의 지름방향 안쪽에 위치하는 고압 시일부(26)가, 밸브 본체(24)에 설치된 고리형상의 오목부(24a)에 수용된 상태로 고정되어 있다.
즉, 저압 시일부(25)는 고압 시일부(26)보다 유체 흐름방향의 상류측에 배치되어 있다. 바꿔 말하면 저압 시일부(25)의 적어도 끝면(25a)을 포함하는 선단부와, 고압 시일부(26)의 적어도 끝면(26a)을 포함하는 선단부는, 밸브체 어셈블리(3F)의 밸브개폐방향(밸브체의 접촉/이탈방향)과 직교하는 방향으로 서로 병렬로 배치되어 있다.
본 실시형태에서는 이하와 같이 시일이 행하여진다. 즉, 상하류 사이의 차압이 저압시(소정값 미만일 때)를 나타내는 도 9의 상태에서는 저압 시일부(25)의 끝면(25a)이 밸브자리 본체(4)와 접촉함으로써 시일이 행하여진다. 이 저압시에는 고압 시일부(26)와 밸브자리 본체(4)는 접촉하지 않는다.
한편, 상하류 사이의 차압이 고압시(소정값 이상일 때)를 나타내는 도 10의 상태에서는 밸브체 어셈블리(3F)에 대하여 더욱 큰 폐쇄밸브방향 하중이 작용하기 때문에, 상승한 차압에 의하여 저압 시일부(25)가 더욱 압축 변형되려고 하나, 저압 시일부(25)에는 고압측 유체통로(7)로부터의 고압이 작용하고 있기 때문에, 상기 저압 시일부(25)가 하류측(도 10에서는 지름방향 안쪽)으로 쓰러진다. 이에 의하여 저압 시일부(25)에 의한 시일성은 잃게 되나, 고압 시일부(26)의 끝면(26a)이 밸브자리 본체(4)와 밀착하여 고압 시일부(26)에 의한 시일성이 확보된다.
이 때, 실제로 고압 시일부(13)에 작용하는 차압은, 차압 작용방향(도 10에서는 상하방향)의 밸브체 평면으로 보아, 고압 시일부(26)의 바깥 둘레와 밸브 본체(24)의 바깥 둘레에 둘러 싸인 링형상의 영역에 작용하고 있는 차압이다.
본 실시형태의 체크밸브(1F)에서는 고압 시일부(26)가 도 1의 체크밸브(1A) 에서의 고압 시일부(13)보다 지름방향 안쪽(하류측)에 위치하고 있기 때문에, 상기 링형상의 영역이 상대적으로 넓어진다. 따라서 상하류 사이의 차압을 고압 시일부(26)에 유효하게 작용시킬 수 있어, 고압상태하에서의 시일성이 향상한다.
또한 저압 시일부(25)와 고압 시일부(26)가 밸브체 어셈블리(3F)의 접촉/이탈방향으로 직렬 배치되어 있는 구성에 비하여, 상기 접촉/이탈방향의 길이를 짧게 하여 체크밸브(1F)의 소형화를 도모할 수 있는, 또는 동일 크기의 체크밸브(1F)이면 접촉/이탈방향의 스트로크를 벌 수 있다.
본 실시형태의 변형예로서, 도 11에 나타낸 밸브체 어셈블리(3G)를 구비한 체크밸브(1G)로 하여도 좋다. 상기 도면의 변형예에서는 체크밸브(1F)와 비교하여 고압 시일부(26)는 설치되어 있지 않고, 밸브체 어셈블리(3G)는 예를 들면 폴리이미드 등의 단단한 고분자재료에 의하여 형성된 밸브 본체(28)와, 밸브 본체(28)에 형성된 고리형상의 오목부(28a) 내부에 고정된 예를 들면 고무 등의 연질의 저압 시일부(25)에 의하여 구성되어 있다.
밸브 본체(28)의 지름방향 중앙부에는 그 밸브 본체(28)의 밸브자리 본체(4)측과 대향하는 면의 중앙부(일부)가 밸브자리 본체(4)측(밸브개폐방향)을 향하여 돌출하여 이루어지는 돌기(29)가 설치되어 있다. 본 변형예에서는 이 돌기(29)가 고압 시일부로서 기능하고, 그 돌기(29)의 끝면(29a)이 자리(4)와 접촉함으로써 고압시의 시일이 행하여진다.
또, 다른 변형예로서 도 12에 나타낸 체크밸브(1H)와 같이 밸브(4)측에 돌기 부(6)를 설치하여도 좋다. 본 변형예에서는 체크밸브(1F)와 비교하여 돌기부(6)가 설치되어 있는 만큼, 연질의 저압 시일부(25)와 경질의 고압 시일부(26)의 높이를 적절하게 변경하고, 이들 저압 및 고압 시일부(25, 26)의 접촉 타이밍을 조정하면 좋다.
< 제 3 실시형태 >
도 13은 본 발명의 제 3 실시형태를 나타내는 체크밸브(1I)이다. 이 체크밸브(1I)는 밸브자리 본체(4)에 고정된 연질의 밸브자리측 저압 시일부(30)를 구비하고, 그 밸브자리측 저압 시일부(30)는 밸브자리 본체(4)와 함께 밸브자리부를 구성한다. 밸브자리측 저압 시일부(30)는 밸브자리 본체(4)보다 연질의 재료이면 저압 시일부(25)와 이종(異種)이어도, 동종의 재질이어도 좋고, 예를 들면 폴리이미드 등이 채용된다. 밸브자리측 저압 시일부(30)는 링형상이고, 저압 시일부(25)에 대향한 위치에 설치되어 있다.
밸브체 어셈블리(3I)는 예를 들면 도 8 등에 나타낸 밸브체 어셈블리(3F)와 동일한 구성이나, 저압 시일부(25) 및 고압 시일부(26)의 높이는 뒤에서 설명하는 바와 같이 저압시 및 고압시에 적절하게 시일이 행하여지도록 적절하게 조정된다.
본 실시형태에서는 이하와 같이 시일이 행하여진다. 즉, 상하류 사이의 차압이 저압시(소정값 미만일 때)를 나타내는 도 14의 상태에서는 저압 시일부(25)의 끝면(25a)이 밸브자리측 저압 시일부(30)와 접촉함으로써 시일이 행하여진다. 저압시에는 고압 시일부(26)와 밸브자리 본체(4)는 접촉하지 않는다.
한편, 상하류 사이의 차압이 고압시(소정값 이상일 때)를 나타내는 도 15의 상태에서는 밸브체 어셈블리(3I)에 대하여 더욱 큰 폐쇄밸브방향 하중이 작용하기 때문에, 상승한 차압에 의하여 저압 시일부(25) 및 밸브자리측 저압 시일부(30)가 더욱 압축 변형되려고 하나, 이들 저압 시일부(25) 및 밸브자리측 저압 시일부(30)에는 고압측 유체통로(7)로부터의 고압이 작용하고 있기 때문에, 상기 시일부(25, 30)가 하류측(도 15에서는 지름방향 안쪽)으로 쓰러진다.
이에 의하여 이들 시일부(25, 30)에 의한 시일 기능을 잃게 되나, 고압 시일부(26)의 끝면(26a)이 밸브자리 본체(4)와 밀착하여 고압 시일부(26)에 의한 시일이 행하여진다. 그리고 고압 시일부(26)의 끝면(26a)이 밸브자리 본체(4)와 밀착하여 고압 시일부(26)에 의한 시일성이 확보된다.
또, 고압 시일부(26)가 기능하고 있는 동안은 저압 시일부(25) 및 밸브자리측 저압 시일부(30)가 모두 지름방향 안쪽(하류측)으로 굴곡되어 시일기능을 잃기 때문에 도 8 등에 나타낸 실시형태와 마찬가지로 상하류 사이의 차압을 고압 시일부(26)에 유효하게 작용시킬 수 있어, 고압상태하에서의 시일성이 향상한다.
아울러, 본 실시형태에서는 밸브자리측 저압 시일부(30)를 구비하고 있기 때문에, 이하의 효과도 가진다. 즉, 밸브자리측 저압 시일부(30)가 설치되어 있지 않은 경우에는 개폐동작시마다 저압 시일부(25)가 밸브자리 본체(4)에 대하여 슬라이딩함으로써 저압 시일부(25)의 마모가 촉진될 가능성이 있는 것에 대하여, 본 실시형태에서는 저압 시일부(25)는 밸브자리측 저압 시일부(30)에만 접촉하여 밸브자리 본체(4)와는 직접으로는 접촉하지 않기 때문에, 저압 시일부(25)의 마모가 억제되어 내구성을 향상시킬 수 있다.
본 실시형태의 변형예로서, 도 16에 나타낸 체크밸브(1J)와 같이, 밸브자리 본체(4)에 돌기부(6)를 설치하여도 좋다. 본 변형예에서는 도 13의 체크밸브(1I)와 비교하여 저압 시일부(25)와 고압 시일부(26)의 높이를 적절하게 변경하고, 이들 저압 및 고압 시일부(25, 26)의 접촉 타이밍을 조정하면 좋다.
본 실시형태의 다른 변형예로서, 도 17에 나타낸 밸브체 어셈블리(3K)를 구비한 체크밸브(1K)로 하여도 좋다. 상기 도면의 변형예에서는 도 11의 체크밸브(1G)와 마찬가지로, 밸브체 어셈블리(3K)와 별체의 고압 시일부(26)(도 16)는 설치되어 있지 않다. 밸브체 어셈블리(3K)는 예를 들면 폴리이미드 등의 단단한 고분자재료에 의하여 형성된 밸브 본체(32)와, 밸브 본체(32)에 형성된 고리형상의 오목부(32a)의 내부에 고정된 예를 들면 고무 등의 저압 시일부(25)에 의하여 구성되어 있다.
즉, 밸브 본체(32)의 지름방향 중앙부에는, 상기 밸브 본체(32)의 밸브자리 본체(4)와 대향하는 면의 중앙부(일부)가 밸브자리 본체(4)방향을 향하여 돌출하여 이루어지는 돌기(33)가 설치되어 있다. 본 변형예에서는 이 돌기(33)가 고압 시일부로서 기능하고, 상기 돌기(33)의 끝면(33a)이 밸브자리 본체(4)와 접촉함으로써 고압시의 시일이 행하여진다.
< 제 4 실시형태 >
도 18은 본 발명의 제 4 실시형태로서 나타내는 체크밸브(1L)이다. 이 체크밸브(1L)의 밸브체 어셈블리(3L)는, 밸브 본체(35)에 설치된 고리형상의 오목부(35a)의 내부에, 저압 시일부(36)와, 저압 시일부(36)의 지름방향 안쪽에 설치된 고압 시일부(37)가 고정된 것이다. 저압 시일부(36)는 오목부(35a)로부터 수직하게 내려오는 원통부(36a)와, 원통부(36a)의 아래 가장자리로부터 안쪽으로 대략 수평으로 연장되는 플랜지부(36b)를 구비한다.
저압 시일부(36)의 안쪽에는 플랜지부(36b)를 지지하는 코일 스프링(38)(복원수단)이 한쪽 끝을 밸브 본체(35)에 지지하고, 다른쪽 끝을 플랜지부(36b)에 지지하여 설치되어 있다. 코일 스프링(38)은, 체크밸브(1L)의 둘레방향으로 적절하게 간격을 두고 복수개(도 18에서는 2개 나타나 있다) 설치되어 있다.
본 실시형태에서는 이하와 같이 시일이 행하여진다. 즉, 상하류 사이의 차압이 저압시(소정값 미만일 때)를 나타내는 도 19의 상태에서는, 저압 시일부(36)의 플랜지부(36b)의 하면이 밸브자리 본체(4)와 접촉함으로써 시일이 행하여진다. 이 저압시에는 고압 시일부(37)와 밸브자리 본체(4)는 접촉하지 않는다.
한편, 상하류 사이의 차압이 고압시(소정값 이상일 때)를 나타내는 도 20의 상태에서는 밸브체 어셈블리(3L)에 대하여 더욱 큰 폐쇄밸브방향 하중이 작용하기 때문에, 상승한 차압에 의하여 저압 시일부(36)가 더욱 변형되려고 하나, 저압 시일부(36)에는 고압측 유체통로(7)로부터의 고압이 작용하고 있기 때문에, 상기 저압 시일부(36)가 하류측(도 20에서는 지름방향 안쪽)으로 쓰러진다. 이에 의하여 저압 시일부(36)에 의한 시일성은 잃게 되나, 고압 시일부(37)의 끝면(37a)이 밸브자리 본체(4)와 밀착하여 고압 시일부(37)에 의한 시일성이 확보된다.
도 20의 고압상태로부터 차압이 내려가고, 저압상태로 이행할 때에는 저압 시일부(36)는 코일 스프링(38)의 반발력에 의하여 신속하게 원래의 상태인 도 19의 상태로 복원된다. 이와 같은 코일 스프링(38)이 설치되어 있지 않은 구성에서는, 고압상태로부터 저압상태로 이행할 때에 저압 시일부(36)의 복원이 클립현상 등에 기인하여 늦거나, 밸브자리 본체(4)에 대한 슬라이딩을 반복함에 의한 상기 저압 시일부(36)의 마모에 의하여 저압상태에서의 시일성이 저하할 가능성이 있으나, 본 실시형태에 의하면 코일 스프링(38)에 의하여 저압 시일부(36)가 신속하고 또한 확실하게 밸브자리 본체(4)를 소정압 이상으로 가압하도록 복원하게 되어, 양호한 시일성을 확보할 수 있다.
본 실시형태의 변형예로서, 도 21에 나타낸 체크밸브(1M)로 하여도 좋다. 이 체크밸브(1M)의 밸브체 어셈블리(3M)는, 예를 들면 폴리이미드 등의 단단한 고분자재료에 의하여 형성된 밸브 본체(40)와, 밸브 본체(40)에 형성된 고리형상의 오목부(40a)의 내부에 저압 시일부(36) 및 코일 스프링(38)이 고정되어 이루어지는 것이다.
밸브 본체(40)의 지름방향 중앙부에는 상기 밸브 본체(40)의 밸브자리 본체(4)와 대향하는 면의 중앙부(일부)가 밸브자리 본체(4)방향을 향하여 돌출하여 이루어지는 돌기(41)가 설치되어 있다. 본 변형예에서는 이 돌기(41)가 고압 시일부로서 기능하고, 상기 돌기(41)의 끝면(41a)이 밸브자리 본체(4)와 접촉함으로써 시일이 행하여진다.
본 실시형태의 다른 변형예로서, 도 22에 나타낸 체크밸브(1N)와 같이 밸브자리 본체(4)에 돌기부(6)를 설치하여도 좋다. 본 변형예에서는 저압 시일부(36)와 고압 시일부(37)의 높이를 적절하게 변경하고, 이들 저압 및 고압 시일부(36, 37)의 접촉 타이밍을 조정하면 좋다.
본 실시형태 및 그 각 변형예에서는 코일 스프링(38) 대신에 이하의 변형예를 적용하는 것이 가능하다. 예를 들면 도 23 내지 도 25는 판 스프링(45)을 이용한 변형예를 나타내고 있다. 도 23에서 판 스프링(45)은 저압 시일부(36)의 지름방향 안쪽에 설치되어 있고, 그 기단측은 밸브 본체(35)에 삽입 고정되고, 선단측은 플랜지부(36b)를 탄성적으로 지지하고 있다.
도 24는 저압 시일부(36)의 내부에 삽입된 판 스프링(46)을 이용한 변형예이다. 판 스프링(46)은 그 기단측을 밸브 본체(35)에 삽입 고정하고, 원통부(36a) 및 플랜지부(36b)에 삽입되어 있음으로써 저압 시일부(36) 전체를 탄성적으로 지지하고 있다.
도 25는 저압 시일부(36)를 바깥쪽에서 지지하는 판 스프링(47)을 이용한 변형예이다. 판 스프링(47)의 기단은, 밸브 본체(35)와 저압 시일부(36)에 끼워진 상태로 고정되고, 선단은 저압 시일부(36)와 고정되어 있다.
이들 도 23 내지 도 25에 나타낸 판 스프링(45, 46, 47)의 변형예에서도 코일 스프링(38)과 마찬가지로, 저압 시일부(36)가 안쪽으로 압축 변형된 상태로부터 신속하게 원래의 상태로 되돌아가도록 복원력을 줄 수 있다.
도 26은, 코일 스프링(38) 대신에 저압 시일부(36)의 안쪽에 설치된 고무(48)를 이용한 변형예이다. 이 고무(48)는 링형상으로서 밸브 본체(35)의 축 주위에 설치되고, 단면형상이 원형으로 되어 있다. 도 27에 나타낸 다른 변형예의 고무(49)와 같이 단면형상이 직사각형상이어도 좋다.
이들 도 26 및 도 27에 나타낸 고무(48, 49)에 대해서도 재질 자체가 구비하는 탄성력에 의하여 저압 시일부(36)가 안쪽으로 압축 변형된 상태로부터 신속하게 원래의 상태로 되돌아가도록 복원력을 줄 수 있다.
이와 같이 저압 시일부(36)에 대하여 복원력을 주는 복원수단으로서는 탄성체이면 어떠한 것이어도 좋다.
< 다른 실시형태 >
상기 어느 것의 체크밸브에서도 스프링(5)은 반드시 설치하지 않아도 된다. 상기에서는 본 발명을 체크밸브에 적용한 예를 나타내었으나, 유체용 개폐밸브장치이면 메인스톱밸브, 압력조절밸브 등이어도 좋다.
예를 들면 연료가스와 산화가스의 전기화학반응에 의하여 발전하는 연료전지의 발전전력(전기 에너지)으로 주행용 모터를 구동하는 연료전지자동차나, 천연가스(CNG)를 내연기관으로 연소시켜 얻은 열에너지를 이용하여 주행용 구동력을 얻는 천연가스자동차 등, 고압유체(고압가스)를 상기 연료전지나 내연기관 등의 유체 소비장치(연료소비장치)에 공급하는 시스템에서는, 연료가스탱크 등의 연료가스공급원의 내부 또는 연료가스공급원과 연료가스 소비장치와의 사이의 유체 유로(연료가스 유로)에 연료가스공급원으로부터 연료가스 소비장치에의 연료가스공급의 유무를 제어하기 위한 메인스톱밸브(소스밸브) 또는 개폐밸브, 연료가스 유로에서의 연료가스의 역류를 방지하기 위한 1 또는 복수의 체크밸브, 연료가스 유로에서의 연료가스 유량의 이상 상승을 방지하기 위한 1 또는 복수의 과류방지 밸브, 연료가스 유로에서의 연료가스압력의 이상 상승을 방지하기 위한 1 또는 복수의 릴리프밸브, 연료가스공급원으로부터 연료가스 소비장치에의 연료가스 공급압을 소정압으로 조압(감압)하기 위한 1 또는 복수의 압력조절밸브 등이 설치되어 있고, 본 발명은 이들 밸브에도 적용하는 것이 가능하다.
저압 시일부, 고압 시일부의 재질로서, 각각 연질 및 경질의 고분자재료로 하였으나, 각각 연질 및 경질재료이면 이것에 한정되는 것은 아니다. 저압 시일부로서는 예를 들면 폴리부타디엔계, 부타디엔아크릴로니트롤계, 클로로프렌계 등의 합성 고무 외에, 천연고무의 채용이 가능하다. 또 고압 시일부로서는, 예를 들면 폴리에틸렌(PE), 폴리프로필렌(PP), 폴리염화비닐(PVC), 폴리스티렌(PS) 등의 열가소성 수지나, 페놀수지(PF), 에폭시수지(EP), 알키드수지 등의 열경화성 수지 외에, 예를 들면 금속 등이어도 좋다.
각 시일부는, 밸브체와 밸브자리부 중 어느 한쪽에만 설치되어 있어도 좋고, 밸브체와 밸브자리부의 양쪽에 설치되어 있어도 좋다.
본 발명에 의하면, 유체통로의 상류측 통로와 하류측 통로와의 차압이 소정의 고압상태와 소정의 저압상태이고, 서로 경도가 다른 복수의 시일부에서 선택적으로 밸브체 - 밸브자리부 사이의 시일을 행하는 것이 가능하게 된다. 또 본 발명에 의하면 유체통로의 상류측 통로와 하류측 통로와의 차압이 소정값 미만일 때(저압시)에는 제 1 시일부가 밸브자리부와 밀착하고, 소정값 이상일 때(고압시)에는 제 2 시일부가 밸브자리부와 밀착하기 때문에, 각 시일부의 재질을 적절하게 선택함으로써, 상하류 사이의 차압이 고압상태 및 저압상태의 양쪽에서 양호한 시일성 을 얻는 것이 가능하게 된다.
따라서 본 발명은 그것들의 요구가 있는 유체용 개폐밸브장치에 널리 이용할 수 있다.

Claims (17)

  1. 밸브자리부와, 상기 밸브자리부에 접촉/이탈하여 유체통로를 연통/봉쇄하는 밸브체와, 상기 밸브체와 상기 밸브자리부와의 사이를 복수부분에서 선택적으로 시일하는 복수의 시일부를 가지는 유체용 개폐밸브장치에 있어서,
    상기 복수의 시일부는 서로 경도가 다르고, 상기 유체통로의 상류측 통로와 하류측 통로와의 차압에 따라 상기 밸브체와 상기 밸브자리부와의 사이를 시일하는 시일부가 경도가 다른, 다른 시일부로 변환되는 것을 특징으로 하는 유체용 개폐밸브장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 밸브자리부에 대한 상기 밸브체의 접촉/이탈방향과, 상기 유체통로의 상류측 통로로부터 도입되는 유체의 흐름방향이 교차하고 있고,
    상기 복수의 시일부는, 상기 접촉/이탈방향과 직교하는 방향으로 서로 병렬로 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 유체용 개폐밸브장치.
  3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
    상기 복수의 시일부는, 상기 밸브자리부에 밀착하는 끝면으로부터 상기 밸브자리부까지의 거리가, 경도가 큰 시일부일 수록 길고, 경도가 작은 시일부일 수록 짧은 것을 특징으로 하는 유체용 개폐밸브장치.
  4. 제 1항 내지 제 3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 복수의 시일부 중 적어도 경도가 가장 낮은 시일부에는, 압축변형에 대하여 복원력을 주는 복원수단이 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 유체용 개폐밸브장치.
  5. 밸브자리부와, 상기 밸브자리부에 접촉/이탈하여 유체통로의 상류측 통로와 하류측 통로를 연통/봉쇄하는 밸브체를 구비함과 동시에, 상기 밸브체가 상기 밸브자리부와의 사이를 시일하는 제 1 시일부와 상기 제 1 시일부보다 경도가 큰 제 2 시일부를 가지는 유체용 개폐밸브장치에 있어서,
    상기 유체통로의 상류측 통로와 하류측 통로와의 차압이 소정값 미만인 경우는, 상기 제 1 시일부가 상기 밸브자리부에 밀착하여 상기 유체통로가 봉쇄되고,
    상기 차압이 상기 소정값 이상인 경우는, 상기 밸브자리부에 밀착하고 있는 제 1 시일부가 상기 차압에 의하여 압축 변형됨과 동시에, 상기 제 2 시일부가 상기 밸브자리부에 밀착하여 상기 유체통로가 봉쇄되는 것을 특징으로 하는 유체용 개폐밸브장치.
  6. 제 5항에 있어서,
    상기 밸브체의 일부가 상기 제 2 시일부를 구성하고 있는 것을 특징으로 하는 유체용 개폐밸브장치.
  7. 제 5항 또는 제 6항에 있어서,
    상기 밸브자리부에 대한 상기 밸브체의 접촉/이탈방향과, 상기 유체통로의 상류측 통로로부터 도입되는 유체의 흐름방향이 교차하고 있고,
    상기 제 1 시일부는, 상기 제 2 시일부보다 상기 흐름방향의 상류측에 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 유체용 개폐밸브장치.
  8. 제 5항 또는 제 6항에 있어서,
    상기 밸브자리부에 대한 상기 밸브체의 접촉/이탈방향과, 상기 유체통로의 상류측 통로로부터 도입되는 유체의 흐름방향이 교차하고 있고,
    상기 제 1 시일부와 상기 제 2 시일부는, 상기 밸브체의 접촉/이탈방향과 직교하는 방향으로 서로 병렬로 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 유체용 개폐밸브장치.
  9. 제 5항 내지 제 8항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 1 시일부의 상기 밸브자리부에 밀착되는 끝면으로부터 상기 밸브자리부까지의 거리가, 상기 제 2 시일부의 상기 밸브자리부에 밀착되는 끝면으로부터 상기 밸브자리부까지의 거리보다 짧은 것을 특징으로 하는 유체용 개폐밸브장치.
  10. 제 5항 내지 제 9항 중 어느 한 항에 있어서,
    압축 변형된 상기 제 1 시일부에 대하여 복원력을 주는 복원수단이 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 유체용 개폐밸브장치.
  11. 제 5항 내지 제 10항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 밸브자리부는, 밸브자리부 본체와 상기 밸브자리부 본체보다 연질의 밸브자리측 시일부를 구비하여 이루어지고,
    상기 밸브자리측 시일부는 상기 제 1 시일부와 대향하는 위치에 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 유체용 개폐밸브장치.
  12. 제 1항 내지 제 4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 복수의 시일부 중, 상대적으로 경도가 작은 시일부는 고무, 수지 또는 금속의 어느 하나로 이루어지고, 상대적으로 경도가 큰 시일부는 수지 또는 금속의 어느 하나로 이루어지는 것을 특징으로 하는 유체용 개폐밸브장치.
  13. 제 5항 내지 제 11항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 1 시일부는 고무, 수지 또는 금속의 어느 하나로 이루어지고,
    상기 제 2 시일부는 수지 또는 금속의 어느 하나로 이루어지는 것을 특징으로 하는 유체용 개폐밸브장치.
  14. 제 1항 내지 제 13항 중 어느 한 항에 있어서,
    상류압과 하류압의 차압이 소정압 이상의 고압가스가 유통하는 유체 유로에 설치되는 것임을 특징으로 하는 유체용 개폐밸브장치.
  15. 제 14항에 있어서,
    상기 고압가스는, 전기에너지 또는 열에너지의 발생에 공급되는 연료가스인 것을 특징으로 하는 유체용 개폐밸브장치.
  16. 제 15항에 있어서,
    상기 연료가스는, 수소가스 또는 천연가스인 것을 특징으로 하는 유체용 개폐밸브장치.
  17. 제 14항 내지 제 16항 중 어느 한 항에 기재된 유체용 개폐밸브장치는, 상기 유체 유로에 설치되는 체크밸브, 개폐밸브, 릴리프밸브 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 유체용 개폐밸브장치.
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