KR20080017102A - 연료 시스템용 이중 체크 밸브 - Google Patents

Abstract

상류 방향으로만 흐르도록 하기 위해 하류 포트(14)와 상류 포트(28) 사이에서 확장하는 주 유로(78)에 밀봉 접촉하도록 바이어스되고, 축방향으로 이동가능한 플런저(34)를 포함하는, 하류 포트(14) 및 상류 포트(28)에 형성된 하우징(12)을 포함하는 밸브. 상기 플런저는 하류 방향으로만 흐르도록 하기 위해 평상시에 닫혀 있는 부 유로(86)를 형성하고 있다.

이중 체크 밸브, 주 유로(major flow path), 부 유로(minor flow path)

Description

연료 시스템용 이중 체크 밸브{DOUBLE CHECK VALVE FOR A FUEL SYSTEM}

본 발명은 체크 밸브에 관한 것이고 보다 상세하게는, 예를 들어, 차량의 연료 탱크와 연료 증기 처리 시스템(일반적으로 캐니스터)사이에서 확장하는 연료 배관에 끼워 맞추기에 적합하고 압력 릴리프 밸브와 체크 밸브의 역할을 하는 투웨이 밸브(two way valve)에 대한 것이다.

차량의 연료 시스템에 있어서 연료 수송 배관에 의해 엔진의 연료 레일 및 인젝터에 연결된 연료 펌프 모듈에 연결되고, 연료 및 증기 흐름을 조절하는 다수 개의 밸브 수단들과 연결된 연료 탱크가 전형적으로 제공된다.

열대 기후 지역에서, 작동 단계 후에 상기 작동을 중단할 때 상기 탱크 장치에 있는 연료가 팽창한다. 상기 탱크와 연소 엔진을 연결하는 공급 배관에서 연료가 팽창하여 연료 공급 배관 내에서 압력이 증가하게 되고, 이 때문에 연료 누출이나 엔진의 오작동을 가져올 때 문제가 된다. 반면에, 저온 환경 및 연료 소모 하에서, 상기 연료 탱크 내부의 압력이 감소하여, 상기 연료 탱크의 변형(deformation) 또는 균열의 결과를 일으킬 수 있다.

그러므로 상기 연료 탱크를 벤트시켜 상기 연료 탱크 내에 진공을 방지하는 동안 연료 시스템이 상기 연료 탱크에서 상기 엔진 방향으로 비교적 높은 유량으로 연료를 공급하기에 적합하도록 해야한다.

관련된 유형의 연료 탱크 밸브의 예는 하기의 명세서에 개시되어 있다:

미합중국 특허 제5,477,829호는 다수의 연료 분사 장치(fuel injectors)에 연료를 운반하는 연료 레일이 장착된 엔진에 연료 배관을 통해 연료를 펌핑하기 위하여 연료 탱크 내부에 장착된 연료 펌프를 갖는 연료 분사식 자동차 내연 엔진용 연료 수송 시스템을 개시하고 있다. 상기 펌프로부터 상기 레일로 그리고 상기 레일로부터 상기 펌프로의 연료 흐름을 제어하기 위한 압력 밸브가 상기 연료 배관 내의 상기 연료 펌프의 출력 측면에 부착되어 있다. 상기 압력 밸브는, 상기 연료 펌프가 미리 정해진 압력을 상기 연료 배관에 가함과 동시에 개방되는 체크 밸브와, 상기 연료 배관에 과압이 걸릴 때 연료가 상기 연료 배관으로부터 상기 연료 펌프의 출력 측면으로 흐르도록 개방하는 압력 릴리프 밸브를 수용하기 위한 하우징을 가진다. 상기 릴리프 밸브는 평행하게 장착된 상기 체크 밸브의 미리 정해진 설정치보다 큰 미리 정해진 설정치를 갖고 있어서 오랜 감속 기간 동안 뿐만 아니라 상기 엔진이 꺼졌을 때도 상기 연료 배관 내의 압력이 적절한 수준으로 유지된다.

미합중국 특허 제5,623,910호는 자동차 엔진 연료 시스템용의 조합 체크 및 벤트 밸브 조립체를 개시하고 있다. 상기 밸브 조립체는 연료 펌프 아웃렛과 연통하는 인렛 그리고 엔진에 연료를 공급하는 아웃렛을 갖춘 하우징을 관통하는 연료 통로를 갖고 있다. 상기 연료 펌프가 작동하지 않을 때, 보통 닫혀 있고, 상기 인렛 연료 압력이 상기 아웃렛 연료 압력보다 클 때 열리는, 체크 밸브가 상기 연료 통로 내부에 배치된다. 평상시에 닫혀 있는 벤트 밸브가 상기 연료 통로 내부에서 상기 체크 밸브의 상류 쪽으로 배치되어 있고 상기 체크 밸브를 위한 이동가능한 시트(seat)로서 역할을 하는데, 상기 밸브 조립체 아웃렛 압력이 상기 연료 펌프 아웃렛 압력보다 미리 정해진 값만큼 더 클 때 상기 벤트 밸브가 열려서 연료를 상기 통로를 통하여 상기 펌프로 흘려 보내 상기 아웃렛 연료 압력을 미리 정해진 최소 압력까지 감소시킨다.

미합중국 특허 제6,352,067호는, 펌프로부터 레일까지 그리고 상기 레일로부터 상기 펌프까지의 연료 흐름을 조절하기 위하여 연료 펌프 및 연료 레일 간의 연료 배관에 삽입되어 있는 연료 시스템 압력 밸브를 개시하고 있다. 상기 밸브는 밸브 채임버(valve chamber)를 형성하는 한 쌍의 반쪽 부분(half section)을 포함하는 밸브 하우징을 포함한다. 체크 밸브가 상기 체임버 내에 장착되어 있고 상기 연료 펌프가 미리 정해진 연료 압력을 상기 연료 배관에 가함과 동시에 상기 펌프로부터 상기 연료 배관까지 연료가 흐르도록 작동하는 것이 가능하다. 압력 릴리프 밸브가 상기 체크 밸브와 평행으로 체임버 내부에 장착되어 있고 상기 연료 배관 내의 연료 압력이 미리 정해진 릴리프 압력을 초과함과 동시에 상기 배관 내의 연료가 상기 하우징을 통해 상기 연료 펌프까지 흐르도록 작동하는 것이 가능하다. 더욱이, 기생류 오리피스(parasitic flow orifice)가 상기 밸브 체임버와 유체 연통하도록 장착되어 있고, 밸브 체임버 압력이 미리 정해진 밸브 체임버 압력 이하일 때 상기 밸브 체임버에서 연료가 상기 오리피스를 통해 상기 연료 탱크 까지 흐르도록 한다. 상기 밸브 체임버 압력이 상기 미리 정해진 밸브 체임버 압력 을 초과할 때 연료가 상기 기생류 오리피스를 통해 흐르지 못한다.

미합중국 특허 제6,668,802호는 탱크로부터 연소 엔진으로 연료를 공급하고, 인렛 채널과 아웃렛 채널을 갖춘 밸브 하우징과, 상기 인렛 채널로부터 상기 아웃렛채널을 밀봉하는 이동가능한 밸브 헤드를 갖춘 밸브로 구성된 공급 배관을 제공하는데, 이로써 공급 펌프가 상기 공급 배관에 배정되고, 상기 공급 펌프로부터 공급 압력이 없을 때 상기 밸브 헤드가 닫힌 위치에 있게 되는 밸브 장치를 개시한다. 액체 연료를 태우는 연소 엔진에 대한 공급 라인의 누출 위험이 상기 문제를 해결하기 위한 추가 공간의 이용없이 동축의 제2 밸브를 사용하여 제거된다. 상기 유출로에서의 압력이 상기 공급 압력보다 더 클 때 상기 주 밸브(main valve) 내에서 또 다른 필수 동축 밸브가 공급 방향과 반대로 열린 위치에 있게 된다. 상기 연소 엔진이 작동할 때 상기 밸브 장치가 체크밸브로서 기능을 하고, 엔진이 정지할 때 과압 밸브(overpressure valve)로서 기능을 한다. 상기 해결법은 추가적인 설치 공간이 필요하지 않고, 어떠한 물질적인 설치 노력 없이 경제적으로 기존의 연료 시스템으로 통합될 수 있다.

미합중국 특허 제6,837,219호는 엔진이 작동하고 있을 때 가압 연료를 연료 펌프로부터 연료원(fuel source)으로 되돌리기 위하여 제한되지 않은 일정한 블리드 오리피스(bleed orifice)를 포함하는 자동차 연료 시스템 내부에 사용된 포티드 압력 릴리프 밸브(ported pressure relief valve)를 개시하고 있다. 체크 밸브는 상기 엔진이 멈췄을 때, 연료 시스템으로부터 상기 연료원으로 돌아가는 흐름을 차단하여, 시동을 걸 때 상기 엔진이 쉽게 시동하도록 상기 전달 시스템 내부에 충분 한 압력을 유지한다. 압력 릴리프 밸브는 상기 전달 시스템에서 미리 정해진 압력 레벨 이상으로 축적된 압력에 반응하여 상기 전달 시스템으로부터 상기 연료원으로 되돌아 가도록 연료를 배출하여 상기 연료 시스템에 손상을 입힐 수 있는 과압 상태가 되지 않도록 한다.

다른 형태의 연료 시스템과 마찬가지로 체크 밸브는 쓰고 버리기 때문에, 연료 통로의 수를 줄이는 것이 바람직하고, 그로 인해 실패 가능한 형태 또는 누출 경로의 수를 줄인다. 상기 조립 과정을 단순하게 하고, 비용을 절감하며 구성요소의 크기 및 무게를 줄이기 위해 연료 시스템 내부에서 부품의 수를 줄이는 것 또한 바람직하다.

따라서 본 발명의 목적은 각 방향으로의 흐름 파라미터가 다르고, 간단하며 값싼 설계의 투웨이 밸브를 제공하는 것이다.

[발명의 요약]

본 발명은 흐름이 양쪽 방향으로 동축상에 있고(즉, 공통적인 경로를 따라) 밸브의 하우징 내부에 하나의 이동가능한 단일한 플런저만 제공되고, 상기 밸브 위쪽의 압력차에 의존하며, 상류 방향 또는 하류 방향으로의 선택적인 흐름을 위한 양방향 밸브에 관한 것이다.

그러므로 본 발명은 상류 방향으로만 흐르도록, 하류 포트(downstream port)와 상류 포트(upstream port) 사이에서 확장하면서 주 체크 밸브의 유로에 밀봉 접촉하도록 바이어스 되고, 축방향으로 이동가능한 플런저를 포함하고; 하류 방향으로만 흐르도록 상기 플런저가 부 체크 밸브의 평상시에 닫혀 있는 유로가 형성되어 있는, 하류 포트 및 상류 포트(upstream port)에 형성된 하우징을 포함하는 밸브를 필요로 한다.

본 발명에 따르면, 주 체크 밸브 및 부 체크 밸브를 구성하고; 양쪽 체크 밸브 모두 평상시에 닫혀 있으며; 주 체크 밸브가 플런저의 밀봉 림(rim)과 대응하는 하우징의 시팅 숄더 사이에서 확장하고; 부 체크 밸브가 상기 플런저의 관형부 또는 말단 부분 중 어느 한쪽에 형성되고, 변형가능한 탄성 밀봉 슬리브 또는 평상시 개구를 밀봉하고 있는 커버층을 갖춘 하나 또는 그 이상의 개구의 형태로 되어 있으며; 축방향으로 이동가능한 단일 플런저를 갖춘 하우징을 포함하는 투웨이 밸브가 제공된다.

상기 밸브는 양방향 흐름이 상기 밸브의 포트들 사이에서 공통적인 유로를 따라 확장하도록 설계된다.

본 발명의 상세한 실시태양에 따라 상기 밀봉 슬리브는 상기 주 체크 밸브에서 밀봉 확장하는 환상(annular:環狀)의 밀봉 부분에 통합된다.

상기 플런저는 스프링에 의해 한쪽 말단은 상기 하우징의 일부를 누르고 다른 쪽 말단은 상기 플런저를 누르면서 평상시에 닫힌 상태로 바이어스되어 있다. 상기 스프링은 전형적으로 지지 스템 및/또는 지지 시트 위에서 지지되어 있다.

주 체크 밸브의 유로의 상류 측은 그 하류 측보다 큰 단면을 갖기 때문에, 그로 인해 상당히 높은 유량으로 상기 상류 방향으로 흐르게 한다.

상기 플런저는 상기 바이어스 부재(biasing member)의 힘 하에서 밀봉되도록 바이어스되어 있어서, 상기 주 체크 밸브와 결합된 주 유로를 개방시키기 위하여 미리 정해진 제1 압력 임계치가 상기 바이어스 힘(biasing force)을 극복하는 것이 필요하다. 제2 압력 임계치는 상기 부 체크 밸브와 결합된 부 유로의 개방을 조절한다.

부 유로를 통과하는 유량이 상기 플런저에 형성된 개구의 총 단면적에 의해 결정되고, 부 유로를 개방하기 위한 제2 압력 임계치는 상기 변형가능한 탄성 밀봉 슬리브의 탄성에 의해 좌우된다.

상기 밸브의 성능을 개선하기 위해서, 상기 플런저가 상기 하우징 내부에서 축방향으로만 이동하도록 설계되었다. 그러한 목적을 위하여 상기 하우징 및 상기 플런저 중 하나는 축방향의 유도 돌출부(guide projections)를 갖추고 상기 하우징 및 상기 플런저 중 다른 하나는 상기 대응하는 유도 돌출부에 미끄러지듯이 결합할 수 있게 축방향의 나선 홈(grooves)을 갖춘다.

본 발명의 밸브의 설계에 따라, 상기 하우징은 그 하류 포트 및 상류 포트 사이에서 확장하는 원통형의 주 유로를 포함하고; 플런저가 상기 주 유로에 형성된 하우징의 시팅 숄더와의 밀봉 접촉하도록 바이어스되어 있으며; 그리고 상기 플런저가 관형부에 장착된 타성 슬리브에 의해 평상시에 밀봉된 하나 또는 그 이상의 개구가 형성된 상기 관형 부분이 형성되고, 상기 개구는 상기 밸브의 상류 포트로부터 하류 포트 방향으로 부 유로를 구성한다.

본 발명의 상세한 설계에 따르면 상기 하우징의 시팅 숄더와 밀봉 접촉시키기 위하여 상기 플런저의 밀봉 림에 장착된 환상의 밀봉 부재가 있다. 하나의 상세한 설계에 의해, 상기 탄성 슬리브가 상기 환상의 밀봉 부재에 합체한다.

상기 밸브는 스프링의 말단을 지지하는 하우징 밀폐 부재에 의해 평상시 닫혀 있도록 상기 플런저를 바이어스하고 있는 코일 스프링으로 싸여 있다. 하나의 상세한 설계에 따라, 상기 밀폐 부재가 상기 하우징에 삽착된다. 본 발명의 변형에 따라, 상기 바이어스 스프링의 바이어스 힘을 조절하기 위하여 상기 밀폐 부재가 상기 하우징에 대하여 축방향으로 조절 가능하고, 그로 인해 상기 주 유로를 여는데 필요한 압력 임계치를 조절할 수 있다. 상기 밀폐 부재의 축방향 이동은, 예를 들어 상기 하우징에 대한 나사 연결(screw coupling)에 의해 가능해진다.

상기 플런저가 각각 상기 하류 포트 및 상기 상류 포트에 결합된 하류 체임버로부터 상류 체임버까지 흐르게 하는 주 체크 밸브, 그리고 상기 상류 체임버로부터 상기 하류 체임버까지 흐르게 하는, 상기 플런저에 설치되고 평상시에 닫혀 있는 부 체크 밸브를 구성하도록 배열된다.

상기 밸브는 조립이 간단하고 빠른 최대 6개의 구성요소를 포함하고, 따라서 상기 밸브를 싸고 신뢰할 수 있게 한다.

본 발명에 따른 밸브는 다른 흐름 조절 시스템에 설치하기에 적합하다. 하나의 전형적인 예는 차량의 연료 시스템이다. 전형적으로, 상기 연료 탱크로부터 상기 연료 처리 시스템을 향하고 상기 엔진을 향하는 상류 방향으로 상당히 높은 연료 유량을 허용하도록 상기 주 유로가 열린다. 이 위치에서 상기 부 유로는 밀봉된 채로 남는다. 상기 주 유로는 반대 흐름 방향에서, 즉, 예를 들어 상기 연료 탱크에서 발생한 진공 상태 하에서 상기 부 유로가 열릴 때, 닫힌다.

본 발명을 보다 잘 이해하고 실제로 어떻게 수행될 수 있는지 알기 위해서, 본 발명이, 첨부된 도면과 관련하여, 제한 없는 실시예를 통해 다음과 같이 설명될 것이다;

도 1은 본 발명에 따른 밸브의 입면도이고;

도 2는 평상시에 닫힌 상태인 상기 주 유로 및 상기 부 유로 모두를 포함하는, 상기 밸브의 종단면도이며;

도 3은 열린 위치의 상기 주 유로 및 평상시에 닫힌 위치인 상기 부 유로를 포함하는, 상기 밸브의 종단면도이고;

도 4는 열린 위치의 상기 부 유로 및 평상시에 닫힌 위치인 상기 주 유로를 포함하는, 상기 밸브의 종단면도이며;

도 5A는 열린 위치의 상기 부 유로를 보여주는, 도 4의 선 V-V를 따른 단면도이고;

도 5B는 닫힌 위치의 상기 부 유로를 보여주는, 도 3의 선 IV-IV를 따른 단면도이며;

도 5C는 상기 하우징 내부에서 상기 플런저를 축방향으로 지지하는 수단을 보여주는, 도 3의 선 V-V를 따른 단면도이고;

도 6은 본 발명에 따라, 열린 위치의 상기 주 유로 및 평상시 닫힌 위치의 상기 부 유로를 포함하는, 플런저의 추가 실시 태양을 포함하는 상기 밸브의 일부 분에 대한 종단면도이며; 그리고

도 7은 본 발명에 따라, 열린 위치의 상기 부 유로 및 평상시에 닫힌 위치의 상기 부 유로를 포함하는, 플런저의 추가 실시 태양을 포함하는 상기 밸브의 일부분에 대한 종단면도이다.

전체로서 10으로 지시되는, 본 발명에 따른 밸브를 예시하는 도 1 및 도 2를 먼저 고려한다. 상기 밸브는, 예를 들어 차량 연료 탱크(나타나지 않음)에 연결 가능한, 리브(rib)가 붙은 하류 포트(downstream port)(14)를 갖춘 원통형 하우징(12)을 포함한다. 상기 하우징(12)은, 상기 하우징(12) 내에 형성된 대응하는 개구(aperture)(24) 내에 삽착되는 다수개의 측면 돌출부들(20)에 의하여 상기 하우징(12)에 관절연결되는(articulated) 캡(18)을 갖추고 있다. 하우징(12)에 대한 캡(18)의 관절연결(articulation)은 밀봉 O-링(25)에 의하여 밀봉된다.

캡(18)은, 예를 들어 차량 등의 연료 처리 시스템(나타나지 않음)에 연결 가능한 상류 포트(upstream port)(28)을 갖추고 있다.

상기 하우징 내에서 축방향으로 이동 가능하고, 벽(38)에 의하여 그 하부 말단에서 밀봉된 관형부(tubular section)(36)를 포함하며, 전체로서 34로 지시되는 제1 플런저의 실시 태양이 있다. 상기 관형부(36)로부터 측면 방향으로 돌출하는 환상 부분(annular portion)(44)이 있고 추가로, 관형 스프링 지지체(48)가 형성된다.

상기 제1 플런저(34)를 상기 하류 포트(14)쪽 방향으로 바이어스를 걸기 위 하여, 코일 스프링(52)이, 상기 제1 플런저(34)의 숄더(56)를 누르는 한 쪽 말단과 스프링 지지체(58) 위에 장착되고 상기 캡(18)의 말단 벽(60)을 누르는 반대쪽 말단을 가지는 관형 스프링 지지체(48) 내부에 수용된다.

제1 플런저(34)의 관형부(36) 위에 장착되고, 탄성 물질, 예를 들면 실리콘 고무로 만들어지며, 그 제1 부분(62)이 플런저(34)의 개구들(40) 위로 확장하고 제2 레그 부분(a second leg portion)(64)이 상기 플런저(34)의 환상 부분(44) 위에 놓이는 형상을 갖는, 전체적으로 L자 형상을 갖는 슬리브(61)가 있다. 제1 플런저(34)의 환상 부분(44)은, 상기 레그 부분(64)이 상기 환상 부분 사이에서 연장하면서 상기 하우징(12)의 지지 숄더(68)를 눌러서 상기 환상 부분과 상기 지지 숄더 사이를 단단히 밀봉하게 하고, 따라서 상기 하우징(12)을 상류 체임버(70)와 하류 체임버(72)로 구획을 나누게 한다.

상기 구조는, (도 1에서 화살표로 표시된 바와 같이) 유체가 오직 상기 하류 포트(14)에서 상기 상류 포트(28) 방향으로만 흐르게 하는 주 유로(major flow path)(78)와 유체가 오직 상기 상류 포트(28)에서 상기 하류 포트(14) 방향으로만 흐르게 하는 부 체크밸브(minor check valve)인 부 유로(minor flow path)(86)를 만들어 낸다.

상기 배열에 의하여 양쪽 체크 밸브가 평상시 닫혀 있고 다른 압력 임계치(threshold) 하에서 그 각각의 방향으로 유체가 흐르게 하기 위하여 각각 열리게 된다. 예를 들면, 상기 주 유로(78)는 상류 방향으로 상당히 큰 유량, 예를 들어 4 l/min일 때 약 4 Kpa의 압력 임계치를 가진다. 그러한 목적을 위하여 상기 플런 저(34)가 이동하여 그 밀봉 위치에서 이탈하면(도 3을 볼 것), 상기 하우징(12)의 내부 부분이 각각의 방향에서 유량을 증가시키기 위하여 90으로 지시된 위치에서 넓어진다.

반면에, 상기 부 체크밸브는 상당히 낮은 압력 임계치 특히, 진공 상태(예를 들면, 약 1 Kpa)에서 상기 하류 포트(14)에서 연료 탱크 내부 쪽으로 역류할 수 있게 열리도록 설계된다.

상기 제1 플런저(34)는, 상기 하우징(12)의 적어도 일부분을 따라 확장하는 대응하는 축방향 돌출부(96)(도 5C를 볼 것)를 미끄러지듯이 수용하는, 상기 측면 돌출부(44)의 주변 부분에 형성된 네 개의 축방향 함몰부(depression)(94)에 의하여 축방향 이동만이 가능하게 설계된다.

추가로 도 3 및 도 5B를 참조하면, 상기 밸브(10)가 제1 개방 위치 즉, 상기 하우징(12)의 지지 숄더(68)로부터 제1 플런저(34)의 환상 부분(44)이 이탈할 때 상기 주 유로(78)가 개방되어 유체가 화살표(100)를 따라 상기 하류 포트(14)에서 상기 상류 포트(28) 방향으로 흐르게 하는 위치에 대하여 예시되어 있다. 제1 플런저가 그 열린 위치로의 이동은, 오직 상기 제1 플런저 위에서의 압력차(pressure differential)가 미리 정해진 압력 임계치보다 큰 경우에만 발생하게 되는 상기 코일 스프링(52)의 수축에 의해서 일어난다.

본 발명의 실시 태양(나타나지 않음)에 따라, 캡(18)은, 상기 주 유로(78)를 개방하기 위하여 필요한 압력 임계치를 제어하기 위하여 제어 축방향 이동을 허용하는 방식으로 상기 하우징(12)에 관절연결될 수 있다. 이것은, 예를 들어 캡 나사 의 회전으로 상응하는 축방향 이동을 수반할 수 있도록 상기 하우징에 캡 나사(cap screw)를 연결함으로써 가능하게 된다.

도 3의 위치에서, 상기 부 유로(86)가 닫힌 상태를 유지하는 것 즉, 상기 탄성 슬리브(61)가 제1 플런저(34)의 관형부(36)의 개구(40) 위에서 밀봉되게 누른다는 것을 추가로 주목해야 한다. 도 4 및 도 5A를 참조하면, 상기 밸브(10)는, 상기 부 유로(86)가 열려 상기 상류 포트(28)로부터 상기 하류 포트(14) 쪽으로 흐르게 하는 동안(즉, 화살표(104) 방향인 상기 연료 탱크 쪽으로) 상기 주 유로(78)는 밀봉되어 있는 위치로서 예시되어 있다. 이러한 경우는 차압이 최소 압력 임계치(예를 들면 진공 상태) 이하로 떨어져 상기 탄성 슬리브(61)가 변형하여 제1 플런저(34)의 관형부(36) 내에 형성된 개구(40)로부터 이탈하여 유체가 하류 방향으로 상기 개구들을 통하여 흐를 때 발생한다.

도 6 및 도 7을 참조하면, 전체로서 112로 지시되고, 제2 플런저를 갖춘 밸브(10)의 일부분에 대한 횡단면도가 예시되어 있다. 상기 하우징(12) 내부에서 축방향으로 이동 가능한 상기 제2 플런저(112)는, 상기 제2 플런저 내에 형성되고 다수개의 축방향 개구들(118)을 가지는 말단 부분(116)에 의하여 상기 제2 플런저의 하부 말단에서 밀봉된 관형부(144)를 포함한다.

상기 제2 플런저의 말단 부분(116) 위에 장착되고, 탄성 물질, 예를 들어 실리콘 고무로 만들어지며, 제2 플런저(112)의 축방향 개구들(118) 위에 밀봉하는 방식으로 확장하도록 형상을 갖는, 평상시에 평평한 커버층(cover layer)(124)이 있다.

작동 중에 상기 구조는, 상기 제1 플런저에 관하여 전술한 바와 유사하게, 상류 방향 흐름이 상기 커버층(124)에 의하여 상기 축방향 개구들(118)을 통하여 상기 제2 플런저(112)로 들어가는 것이 차단되게 주 유로(78)를 이용한다.

그러나, 위에서 논의된 압력 조건에서 만들어지는 상기 부 유로(126)는 상기 제2 플런저(112)가 상기 상류 포트(28)로부터 상기 하류 포트(14) 방향으로 축방향 개구들(118)을 통하여 유체가 흐르게 한다는 점에서 다르다. 상기 부 유로 존재 동안 그리고 상기 부 유로에 의하여 발생하는 상기 커버층(124) 형태의 일시적인 뒤틀림(warp)이 도 7에 나타나 있고, 그 후에 상기 커버층(112)이 그 평상시의 평평한 형태로 되돌아온다.

몇개의 구체적인 실시 태양들이 예시되고 설명되었지만, 당업자는 본 발명이 위에 기재된 예시적이 실시 태양들로 구체적으로 보여준 것에 제한되지 아니한다는 점을 알 것이다. 그러므로,필요한 변경을 가한 수많은 추가적인 실시 태양들이 본 발명의 범위 내에 있다는 점을 이해하여야 한다.

Claims (17)

1. 하류 포트와 상류 포트를 갖추고, 상류 방향으로만 흐르게 하기 위하여 상기 하류 포트와 상기 상류 포트 사이에서 확장하면서 주 유로에 밀봉 접촉하도록 바이어스되고 하류 방향으로만 흐르게 하기 위하여 평상시 닫혀 있는 부 유로가 형성되어 있으며 축방향으로 이동 가능한 플런저를 갖춘 하우징을 포함하는 밸브.
2. 제1항에 따른 밸브에 있어서, 상기 플런저가 각각 하류 포트 및 상류 포트에 연결된 하류 체임버로부터 상류 체임버로의 유동을 허용하는 주 체크 밸브(major check valve)를 구성하고; 그리고 상기 상류 체임버로부터 상기 하류 체임버로 유동을 허용하는, 상기 플런저 위에 고정된 평상시 닫혀 있는 부 체크 밸브(minor check valve)가 있는 것임을 특징으로 하는, 밸브.
3. 제1항에 따른 밸브에 있어서, 단일 경로를 따라, 양 방향으로 유동이 상기 밸브의 포트들 사이에서 동축으로 확장하는 것임을 특징으로 하는 밸브.
4. 제2항에 따른 밸브에 있어서, 상기 부 체크 밸브가 평상시 상기 개구들(apertures)을 밀봉하는 변형가능한 탄성 밀봉 슬리브(sleeve)를 갖춘,상기 플런저의 관형부(tubular portion)에 형성된 하나 또는 그 이상의 개구의 형태인 것임을 특징으로 하는 밸브.
5. 제2항에 따른 밸브에 있어서, 상기 부 체크 밸브가 평상시 상기 개구를 밀봉하는 변형가능한 탄성 밀봉 커버층을 갖춘, 상기 플런저의 말단부분에 형성된 하나 또는 그 이상의 개구의 형태인 것임을 특징으로 하는 밸브.
6. 제1항에 따른 밸브에 있어서, 탄성 환상(annular:環狀)의 밀봉 부재가 상기 하우징의 시팅 숄더(seating shoulder)와 밀봉 접촉시키기 위하여 상기 플런저의 밀봉 림(rim)에 장착되어 있는 것임을 특징으로 하는 밸브.
7. 제4항에 따른 밸브에 있어서, 상기 부 체크 밸브의 밀봉 슬리브가 상기 주 체크 밸브의 환상 밀봉 부재와 일체인 것임을 특징으로 하는 밸브.
8. 제1항에 따른 밸브에 있어서, 상기 주 체크 밸브의 상류 측이 상기 주 체크 밸브의 하류 측보다 큰 단면을 갖고, 그로 인해 상기 상류 방향으로 상당히 높은 유량으로 흐르도록 하는 것임을 특징으로 하는 밸브.
9. 제1항에 따른 밸브에 있어서, 한쪽 말단이 상기 하우징의 일부분을 누르고 있고 다른 쪽 말단은 상기 플런저를 누르는 스프링에 의해 상기 플런저가 평상시 닫힌 상태로 바이어스되어 있으며, 상기 스프링이 지지 스템(support stem) 또는 지지 시트(support seat) 위에서 지지되고 있는 것임을 특징으로 하는 밸브.
10. 제1항에 따른 밸브에 있어서, 단 하나의 이동 부품을 포함하는 밸브.
11. 제1항에 따른 밸브에 있어서, 최대 6개의 구성요소를 포함하는 밸브.
12. 제1항에 따른 밸브에 있어서, 차량의 연료 탱크 및 차량의 연료 증기 시스템사이에 끼워 맞추기 위한 연료 밸브인, 밸브.
13. 제1항에 따른 밸브에 있어서, 코일 스프링이 상기 플런저에 바이어스를 가하여 평상시 닫힌 위치에 있게 하고, 상기 스프링이 그 한 쪽 말단을 지지하는 하우징 밀페 부재에 의하여 싸여 있으며, 상기 밀폐 부재는 상기 하우징에 삽착되는 것임을 특징으로 하는 밸브.
14. 제13항에 따른 밸브에 있어서, 상기 바이어스 스프링의 바이어스 힘을 조절하기 위하여 상기 밀폐 부재가 상기 하우징에 대하여 축방향으로 조절 가능하고, 이로써 상기 주 유로를 여는데 필요한 압력 임계치를 조절할 수 있는 것임을 특징으로 하는 밸브.
15. 제 14항에 따른 밸브에 있어서, 상기 밀폐 부재가 상기 하우징에 나사 연결됨으로써 상기 밀폐 부재가 상기 하우징에 대하여 축방향 이동이 가능한 것임을 특 징으로 하는 밸브.
16. 주 유로와 부 유로를 구성하는 단일하고, 축방향으로 이동가능한 플런저를 갖춘 하우징을 포함하는 투웨이 밸브에 있어서, 상기 두 개의 유로 모두 평상시에 닫혀 있고; 상기 주 유로가 상기 플런저의 밀봉 림과 대응하는 상기 하우징의 시팅 숄더 사이에서 확장하며; 상기 부 유로가, 평상시에 개구들을 밀봉하는 변형가능한 탄성 밀봉 부재가 갖춰진, 상기 플런저의 관형부 내에 형성된 하나 또는 그 이상의 개구들의 형태이고; 상기 주 유로가 미리 정해진 제1 압력 임계치에서 열리고 상기 부 유로가 상기 제1 압력 임계치보다 상당히 낮은 제2 압력 임계치에서 열리는 것인, 투웨이 밸브.
17. 주 유로의 하류 포트와 상류 포트 사이에서 확장하는 원통형의 주 유로가 형성되어 있는 하우징; 관형 부분 위에 장착된 탄성 슬리브에 의하여 평상시에 밀봉되고 밸브의 상기 상류 포트에서 상기 하류 포트 방향으로 부 유로를 구성하는, 하나 또는 그 이상의 개구들이 형성된 상기 관형 부분이 형성되어 있고, 상기 주 유로에 형성되어 있는 하우징의 시팅 숄더와 밀봉 접촉하도록 바이어스되어 있는 플런저를 포함하는, 연료 밸브.

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