KR20080089468A - 용접된 다이어프램 밸브 - Google Patents

용접된 다이어프램 밸브 Download PDF

Info

Publication number
KR20080089468A
KR20080089468A KR1020087019168A KR20087019168A KR20080089468A KR 20080089468 A KR20080089468 A KR 20080089468A KR 1020087019168 A KR1020087019168 A KR 1020087019168A KR 20087019168 A KR20087019168 A KR 20087019168A KR 20080089468 A KR20080089468 A KR 20080089468A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
valve
diaphragm
assembly
fluid
welding
Prior art date
Application number
KR1020087019168A
Other languages
English (en)
Other versions
KR101449056B1 (ko
Inventor
존 에이. 레이스
마이크 슐라이커
Original Assignee
엔테그리스, 아이엔씨.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 엔테그리스, 아이엔씨. filed Critical 엔테그리스, 아이엔씨.
Publication of KR20080089468A publication Critical patent/KR20080089468A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101449056B1 publication Critical patent/KR101449056B1/ko

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16KVALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K41/00Spindle sealings
    • F16K41/10Spindle sealings with diaphragm, e.g. shaped as bellows or tube
    • F16K41/12Spindle sealings with diaphragm, e.g. shaped as bellows or tube with approximately flat diaphragm
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16KVALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K27/00Construction of housing; Use of materials therefor
    • F16K27/10Welded housings
    • F16K27/102Welded housings for lift-valves
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16KVALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K27/00Construction of housing; Use of materials therefor
    • F16K27/02Construction of housing; Use of materials therefor of lift valves
    • F16K27/0236Diaphragm cut-off apparatus
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16KVALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K31/00Actuating devices; Operating means; Releasing devices
    • F16K31/12Actuating devices; Operating means; Releasing devices actuated by fluid
    • F16K31/126Actuating devices; Operating means; Releasing devices actuated by fluid the fluid acting on a diaphragm, bellows, or the like
    • F16K31/1262Actuating devices; Operating means; Releasing devices actuated by fluid the fluid acting on a diaphragm, bellows, or the like one side of the diaphragm being spring loaded
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T137/00Fluid handling
    • Y10T137/598With repair, tapping, assembly, or disassembly means
    • Y10T137/599Pressure regulating type valve
    • Y10T137/5994Diaphragm type
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T137/00Fluid handling
    • Y10T137/598With repair, tapping, assembly, or disassembly means
    • Y10T137/6031Assembling or disassembling rotary valve
    • Y10T137/6048Butterfly valve
    • Y10T137/6055With head and stem collections
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T29/00Metal working
    • Y10T29/49Method of mechanical manufacture
    • Y10T29/49405Valve or choke making

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Fluid-Driven Valves (AREA)
  • Valve Housings (AREA)
  • Electrically Driven Valve-Operating Means (AREA)

Abstract

밸브 바디와, 다이어프램 어셈블리와, 주위 대기로부터 액츄에이터를 격리시키는 하우징 바디를 구비한 액츄에이터 어셈블리를 포함하는 다이어프램 밸브로서, 다이어프램 어셈블리는 다이어프램 어셈블리 주위의 유체 누설을 감소 및/또는 제거하기 위해 밸브 바디에 용접된다. 추가적으로 또는 대안적으로, 액츄에이터 어셈블리를 위한 하우징 바디는 유체 누설을 감소시키기 위해 밸브 바디에 용접될 수 있다. 상기 용접은 초음파 용접 기술을 이용하여 수행될 수 있다.
다이어프램 밸브, 다이어프램 어셈블리, 액츄에이터 어셈블리, 밸브 바디, 초음파 용접, 유체 누설 방지

Description

용접된 다이어프램 밸브 {WELDED DIAPHRAGM VALVE}
본 출원인은 미국 특허 가출원 제60/756,829호의 권리이익을 주장하며 위 가출원은 전체가 본 명세서에서 참조로서 포함된다.
본 발명은 일반적으로 밸브에 관한 것이고, 구체적으로는 용접된 부품을 갖는 다이어프램 밸브(diaphragm valve)에 관한 것이다.
반도체 산업에서, 부식성이 강한 유체를 포함하는 유체의 이송을 위한 많은 종류의 밸브가 사용된다. 이러한 밸브에 있어서, 유체 정체(stagnant)와 변성(degrade)을 유발시키거나 고체를 포집(trap)하여 유체 오염을 발생시킬 수 있는 유체 유동 과정 내의 정지 또는 무용 지점(quiescent or dead point)을 발생시키지 않는 것이 중요하다. 또한, 반도체 산업에서 흔히 사용되는 부식성이 강한 유체 때문에 잠재적인 누설원 또는 밀봉부(seal)의 개수를 최소로 유지하는 것이 중요하다. 이러한 밸브는 부식성 유체에 대해 매우 내성이 강한 재료로 만들어져야 한다. 통상적으로 금속부와의 접촉은 방지되어야 한다. 위 유체와 접촉하는 부품은 통상적으로 퍼플루오로알콕시[perfluoroalkoxy (PFA)], 폴리비닐리덴[polyvinylidene (PVDF)], 또는 폴리테트라플루오로에틸렌 [polytetrafluoroethylene (PTFE)]과 같은 불소고분자(fluoropolymers)로 형성된 다.
종래 밸브 디자인의 결점은 다이어프램 어셈블리(diaphragm assembly)와 밸브 바디(valve body) 경계부 사이, 또는 바디 또는 하우징 부품 경계부 사이에서 유체의 누설이 종종 발생한다는 점이다. 반도체 산업에서 사용되는 위 유체들은 부식성이 매우 강한 편이므로, 유체 누설은 주변 공정라인 장비의 손상 및/또는 공정 효율성 감소로 이어지고, 이는 반도체 제조 원가를 증가시킬 수 있다.
이와 같이, 반도체 생산에 사용되는 유체의 잠재적 누설을 감소 및/또는 제거시키는 밸브에 대한 업계의 요구가 있다.
반도체 생산에 사용되는 유체의 잠재적 누설을 감소 및/또는 제거하기 위한 업계의 요구를 처리하는 밸브는 본 발명에 따라 제공된다. 일 실시예에서, 밸브는 밸브 바디, 다이어프램 어셈블리, 그리고 액츄에이터를 주위의 공기로부터 격리시키기 위한 하우징 바디를 구비한 액츄에이터 어셈블리를 포함한다. 몇몇 실시예에서, 다이어프램 어셈블리는 다이어프램 어셈블리 주위의 유체 누설을 감소/제거하기 위해 밸브 바디에 용접된다. 추가적으로 또는 대안적으로, 액츄에이터 어셈블리의 하우징 바디는 유체 누설을 감소시키기 위해 밸브 바디에 용접될 수 있다. 몇몇 실시예에서, 상기 밸브들은 초음파 용접 기술을 이용하여 형성된다.
본 발명에 따르면, 본 밸브의 일 실시예는 유입 통로, 유출 통로 및 유체 챔버를 형성하는 밸브 바디를 포함한다. 유체 챔버는 내측벽과 개방면을 가진다. 유입 통로와 유출 통로는 내측벽에 개구를 형성하여 유입 통로, 유출 통로 및 유체 챔버는 상호 유체 연통 가능하다. 밸브 시트부는 유체 챔버의 유입 통로 개구를 둘러싼다. 다이어프램 어셈블리는 유체 챔버의 개방면을 밀봉 폐쇄하도록 배치되고 개방면 주위로 연장된 연속적인 용접부에서 용접된다. 상기 다이어프램은 유체 챔버와 대향하는 밸브 부분을 가지며, 다이어프램은 적어도, 밸브를 통과하는 유체 유동을 차단하도록 밸브 부분이 밸브 시트부와 밀봉 결합하는 밸브 폐쇄 위치, 그리고 밸브를 통해 유체가 유동 가능하도록 밸브 부분이 밸브 시트와 이격 배치되는 밸브 개방 위치에서 선택적으로 위치될 수 있다.
일 실시태양에서, 다이어프램 밸브는 유입 통로, 유출 통로 그리고 내측벽과 개방면을 지닌 유체 챔버를 형성하는 밸브 바디를 포함한다. 유입 통로와 유출 통로 각각은 내측벽에 개구를 형성하여 유입 통로, 유출 통로 및 유체 챔버는 상호 유체 연통 가능하다. 밸브는 또한 유체 챔버 내의 유입 통로 개구를 둘러싸는 밸브 시트부와, 유체 챔버에 대향하는 밸브 부분을 지닌 가요성 다이어프램 어셈블리를 포함한다. 가요성 다이어프램 어셈블리는 적어도, 밸브를 통과하는 유체 유동을 차단하도록 밸브 부분이 밸브 시트부와 밀봉 결합하는 밸브 폐쇄 위치, 그리고 밸브를 통해 유체가 유동 가능하도록 밸브 부분이 밸브 시트와 이격 배치되는 밸브 개방 위치 사이에서 선택적으로 이동 가능하다. 액츄에이터 어셈블리는 가요성 다이어프램 어셈블리를 밸브 개방 및 폐쇄 위치 각각에서 선택적으로 위치 설정할 수 있도록 가요성 다이어프램 어셈블리와 작동 가능하게 결합된다. 다이어프램 어셈블리는 다이어프램 어셈블리 주위의 유체 누설을 방지하기 위해 연속적인 용접부에서 밸브 바디에 용접된다. 몇몇 실시예에서, 다이어프램 어셈블리는 초음파 용접에 의해 밸브 바디에 용접된다.
다른 실시태양에서, 본 발명은 유입 통로, 유출 통로, 그리고 내측벽과 개방면을 지닌 유체 챔버를 형성한 밸브 바디를 제공하는 단계를 포함하는 공정에 의해 제조된 다이어프램 밸브를 포함한다. 각각의 유입 통로 및 유출 통로는 내측벽에 개구를 형성하여 유입 통로, 유출 통로 및 유체 챔버는 상호 유체 연통 가능하다. 밸브 바디는 또한 유체 챔버 내의 유입 통로 개구를 둘러싸는 밸브 시트부를 포함하여, 유체 챔버의 개방면을 밀봉 폐쇄시키도록 다이어프램 어셈블리를 형성한다. 다이어프램 어셈블리는 유체 챔버를 대향하는 밸브 부분을 구비한다. 가요성 다이어프램 어셈블리는 적어도, 밸브를 통과하는 유체 유동을 차단하도록 밸브 부분이 밸브 시트부와 밀봉 결합하는 밸브 폐쇄 위치, 그리고 밸브를 통해 유체가 유동 가능하도록 밸브 부분이 밸브 시트와 이격 배치되는 밸브 개방 위치에서, 선택적으로 위치설정이 가능하다. 상기 공정은 또한 다이어프램 어셈블리 주위의 유체 누설을 감소시키기 위해 다이어프램 어셈블리를 밸브 바디에 초음파 용접하는 단계를 더 포함한다.
도1은 볼 발명의 다이어프램 밸브의 평면도이다.
도2는 도1의 A-A선을 따라 취해진 도1의 밸브의 단면도이다.
도3은 도1의 B-B선을 따라 취해진 도1의 밸브의 단면도이다.
도3a는 도3의 삽입도 3a에 표시된 영역의 부분 확대도이다.
도3b는 도3의 삽입도 3b에 표시된 영역의 부분 확대도이다.
도4는 도1의 밸브의 사시도이다.
밸브(10)는 통상적으로 바디(12), 다이어프램 어셈블리(14) 및 액츄에이터 어셈블리(16)를 포함한다. 바디(12)는 한 쌍의 돌출 니플(20, 22)를 구비한 중앙부(18)를 갖는다. 유입 통로(24)는 니플(20)로부터 중앙부(18) 안으로 연장되고 상방 선회하여 유체 챔버(26)에서 종결된다. 밸브 시트(28, valve seat)는 유체 챔버(26)의 유입 통로(24)의 종결점을 둘러싼다. 유출 통로(30)는 유체 챔버(26)로부터 중앙부(18)와 니플(22)을 통과하여 연장된다. 각 니플(20, 22)은 나사산 처리된(threaded) 압축 피팅 슬리브(40, compression fitting sleeve)를 수용하는 나사산 영역(38)을 가짐으로써, 밸브(10)는 파이프 또는 튜브(미도시)에 결합될 수 있다. 다르게는, 밸브(10)에 파이프 또는 튜브를 연결하기 위하여, 플레어 이음(flare connection), 직선형 나사 이음(straight threaded connections), 또는 용접(welding)을 포함한 임의의 기타 종류의 피팅(fitting) 또는 이음(connection)도 당연히 사용될 수 있다.
다이어프램 어셈블리(14)는 주 다이어프램 어셈블리(42, primary diaphragm assembly)와 다이어프램 리테이너(44, diaphragm retainer)를 포함한다. 통상적으로, 밸브 바디(12)를 통과하는 유체 유동을 조정(regulate)할 수 있는 다이어프램 어셈블리가 밸브(10)에 사용될 수 있다. 예를 들어, 바람직한 다이어프램 어셈블리는 미국 특허 출원 제10/886,938호 및 미국 특허 특허 6,575,187호[발명의 명칭은 "3방향 플라스틱 밸브(Three-Way Plastic Valve)"]에 기재되어 있으며, 이들은 모두 본 명세서에서 참조로서 포함된다.
주 다이어프램 어셈블리(42)는 통합적으로 일체형으로 형성되며, 통상적으로 중앙 밸브 부재(62) 및 다이어프램(66)과 연결된 주연 링(64)을 포함한다. 중앙 밸브 부재(62)는 밸브가 폐쇄 위치일 때 밸브 시트(28)와 결합하여 유체 유동을 밀봉시키는 밸브면(68)을 형성한다. 중앙 밸브 부재(62)는 또한 상측을 향하는 나사 함몰부(70, threaded recess)을 형성한다.
다이어프램 리테이너(44)는 통상적으로 중앙 개구(74)와 외측을 향하는 숄더(76, shoulder)를 형성하는 일체형 바디부(72)를 포함한다. 숄더(76)는 주연 그루브(78)를 형성한다.
몇몇 실시예에서, 도3a에 도시된 바와 같이, 다이어프램 어셈블리(14)는 밸브 바디(12)에 용접되어 연속적인 밀봉 본드 또는 용접부(200)를 형성하며, 이는 다이어프램 어셈블리(14) 주위의 유체 누설을 감소 및/또는 제거한다. 용접부(200)는 주 다이어프램 어셈블리(42) 주연을 따라 연속적인 것이 바람직하다. 몇몇 실시예에서 다이어프램 어셈블리(14)와 밸브 바디(12)는 PFA 또는 PFA 복합재로 형성되어 용접부(200)은 제1 PFA 또는 PFA 복합재 면을 제2 PFA 또는 PFA 복합재 면에 결합시킬 수 있다. 다이어프램 어셈블리(14)는 예컨대, 초음파 용접(ultrasonic welding), 마찰 용접(friction welding), 진동 용접(vibration welding), 열용접(heat welding), 용해용접(fusion welding) 및 그들의 조합을 포함한 임의의 적합한 기술에 의해 밸브 바디(12)에 용접될 수 있다. 적외선 열을 이용한 폴리머 본딩은 미국 특허 제4,929,293호[발명의 명칭은 "불소고분자 파이프 및 피팅의 용접(Welding Fluoropolymer Pipe and Fittings)"]에 기재되어 있으며, 이는 본 명세서에서 참조로서 포함된다.
상술된 바와 같이, 몇몇 실시예에서, 다이어프램 어셈블리(14)는 초음파 용접을 이용하여 밸브 바디(12)에 용접될 수 있다. 통상적으로, 초음파 용접은 이음 또는 용접부를 형성하기 위해 기계적인 진동을 이용한다. 몇몇 초음파 용접 공정에서, 피용접 부품들은 진동 혼(oscillating horn)과 고정된 엔빌(immobile anvil) 사이에서 함께 유지되고, 접촉면에 수직 방향으로 진동을 받게 된다. 교류의 고주파 응력(alternating high frequency stress)에 의해, 결합부 경계면에서 열이 발생하고 적합한 용접부를 생성한다. 통상적으로, 상기 진동은 예를 들어 10 내지 70kHz 같은 고주파 진동이다. 다른 실시예에서, 상기 주파수는 20 내지 40kH가 될 수 있다. 폴리머의 초음파 용접은 미국 특허 제5,381,301호[발명의 명칭 "압력에 민감한 회로 차단기를 구비하고, 밀봉 및 파열방지 초음파 용접된, 폴리머-내장 전기 축전기(Leak-Tight and Rupture Proof, Ultrasonically Welded, Polymer-Encased Electrical Capacitor With Pressure Sensitive Circuit Interrupter)"]와 미국 특허 제6,676,781호[발명의 명칭은 "열가소성 구조 부재를 함유한 용접부(Thermoplastic Structural Piece Containing Welded Portion)"]에 기재되고, 이들 모두는 본 명세서에서 참조로서 포함된다.
액츄에이터 어셈블리(16)는 밸브(10)를 통과하는 유체 유동을 조정하기 위해 중앙 밸브 부재(62)를 선택적으로 이동시키는 기능을 한다. 액츄에이터 어셈블리(16)는 통상적으로, 예를 들어 PVDF, PFA, PTFE 또는 그들의 조합과 같은 불소고 분자로 제작되는 것이 바람직한 액츄에이터 하우징(114)를 포함한다. 액츄에이터 어셈블리(16)는 통상적으로 피스톤(106), 스프링 패키지(108) 및 밀봉 링(110, 111, 112, 113)을 더 포함한다. 피스톤은 하우징(114)에 활주 가능하게 배치되고, 통상적으로 스템부(118, stem portion), 스커트(120, skirt)와 이들을 연결하는 웹부(122, web portion)을 포함한다.
스템부(118)는 바닥 단부(123a)로부터 연장된 나사 돌출부(123, threaded projection)를 가진다. 돌출부(123)는 스템부(118)를 중앙 밸브 부재(62)에 연결시키기 위해 나사 함몰부(70)에 수용된다. 스템부(118)는 다이어프램 리테이너(44)의 중앙 개구(74)를 통해 활주 가능하게 수용된다. 또한, 스템부(118)에는 밀봉 링(113)을 수용하는 주연 그루브(123b)가 더 형성된다.
스커트(120)는 하우징(114)의 내측벽(132)와 미끄럼 밀봉(sliding seal)을 형성하는 밀봉 링(110)을 수용하는 주연 그루브(130)을 형성한다. 피스톤(106)은 상측을 향하는 컵 형상의 함몰부(134)를 형성하는 것이 바람직하다. 스프링 패키지(108)은 함몰부(134) 내에 끼워지고, 함몰부(134)의 내측면과 하우징의 내측벽(132)에 지지되어 피스톤(106)과 다이어프램 어셈블리(14)에게 하방의 편향력을 가한다.
하우징(114)은 상측 벽(146)에 개구(145)를 형성한다. 피스톤(106)의 스템부(118)은 개구(145)를 통과하여 연장되고 그 안에서 활주한다. 밀봉 링(112)은 스템부(118)에 끼워지고 주연 그루브(147)에 수용된다. 밀봉 링(112)는 스템부(118) 주위에서 개구(145)를 통과하는 누설을 방지하는 기능을 한다. 하우 징(114) 내에서 피스톤(106)이 선택적 운동을 할 수 있도록 동력 또는 수동 액츄에이터 장치(미도시)가 스템부(118)에 결합된다. 몇몇 실시예에서, 액츄에이터 하우징(114)은 유입구(150 및 152)를 포함한다. 통상적으로 유입구(150, 152) 각각은 가스가 액츄에이터 하우징(114) 측면 개구를 통해 액츄에이터 하우징(114)의 내부 영역으로 들어가는 유로를 제공하는 구멍을 구비한 바디를 포함한다. 액츄에이터 하우징(114) 내부 영역으로 유입되거나 그로부터 유출되는 가스 유동을 조정하기 위해 액츄에이터 하우징(114) 개구에 밸브(154)가 제공될 수 있다. 이러한 실시예에서, 액츄에이터 어셈블리(16)를 이동시키기 위해 가스가 사용될 수 있다.
도3b에 도시된 바와 같이, 몇몇 실시예에서, 액츄에이터 하우징(114)은 다이어프램 리테이너(44)에 용접되어 연속적인 밀봉 본드 또는 용접부(202)을 형성하며, 이는 밸브(10)로부터 유출되는 유체 누설을 감소 및/또는 제거한다. 즉, 용접부(202)는 다이어프램 리테이너(44)의 주연부 주위로 연속적인 것이 바람직하다. 몇몇 실시예에서, 액츄에이터 하우징(114)과 밸브 바디(12)는 PVDF 또는 PVDF 복합재로 형성될 수 있고, 따라서 상기 용접부는 제1 PVDF 또는 PVDF 복합재 면을 제2 PVDF 또는 PVDF 복합재 면에 결합시킬 수 있다. 몇몇 실시예에서, 용접부(202)는 초음파 용접으로 형성된다. 기타 적합한 용접 기술들은 위에 기재되었다.
작동에 있어서, 스프링 패키지(108)는 밸브 폐쇄 위치에서 피스톤(106)과 다이어프램 어셈블리(14)를 하방으로 편향시키고, 밸브 부재(62)는 밸브 시트(28)와 밀봉 결합되고 그로 인해 밸브(10)를 통과하는 유체 유동을 밀폐시킨다. 그 후 피스톤(106)은 밸브 부재(62)를 밸브 시트(28)로부터 이격시켜 밸브 개방 위치에 놓 이도록 이동시키기 위해, 선택적으로 스프링 패키지(108)의 편향력에 대항하여 상방 이동되어, 그에 따라 유체는 유입 통로(24), 유체 챔버(26) 및 유출 통로(30)를 통해 유동할 수 있다. 따라서, 다이어프램 어셈블리(14)와 밸브 부재(62)는 밸브 개방 또는 밸브 폐쇄 위치에서 선택에 따라 위치될 수 있다.
위 실시예는 설명을 위한 것일 뿐 제한을 위한 것이 아니다. 추가적인 실시예들이 청구범위에 포함된다. 본 발명이 특정 실시예를 참조하여 설명되었다 하더라도, 당업자는 본 발명의 기술사상 및 범주를 벗어나지 않고 세부적인 형태의 변형이 가능하다는 것을 인식할 것이다.

Claims (20)

  1. 다이어프램 밸브이며,
    불소고분자 재료로 형성되며, 그 내부에 밸브 시트를 지닌 유체 유로를 형성하는 밸브 바디와,
    불소고분자 재료로 형성되고, 가요성 다이어프램 부분에 의해 결합되는 밸브 부재 및 주연 밀봉부를 포함하는 다이어프램 어셈블리와,
    액츄에이터 어셈블리를 포함하고,
    상기 주연 밀봉부는, 다이어프램 어셈블리가 밸브 바디에 작동 가능하게 밀봉 부착되도록, 연속적인 밀봉 용접부에서 밸브 바디에 용접되며,
    상기 밸브 부재는 유체 유로를 통과하는 유체 유동을 차단하기 위해 밸브 부재가 밸브 시트와 결합되는 제1 위치와, 유체 유로를 통해 유체가 유동 가능하도록 밸브 부재가 밸브 시트와 이격된 제2 위치 사이에서 선택적으로 이동 가능하며,
    상기 액츄에이터 어셈블리는 밸브 부재를 선택적으로 제1 및 제2 위치 사이에서 이동시키기 위해 다이어프램 어셈블리와 작동 가능하게 결합된 다이어프램 밸브.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 불소고분자 재료는 퍼플루오로알콕시(PFA)이고,
    상기 주연 밀봉부는, 초음파 용접(ultrasonic welding), 마찰 용접(friction welding), 진동 용접(vibration welding), 열 용접(heat welding) 또는 이들의 임의의 조합을 이용하여 제1 퍼플루오로알콕시(PFA) 면을 제2 퍼플루오로알콕시(PFA) 면에 결합시킴으로써, 밸브 바디에 용접되는 다이어프램 밸브.
  3. 제1항에 있어서,
    유체 유로는 유입부와, 유입부와 유체 연통되는 유체 챔버를 포함하는 중앙부와, 중앙부와 유체 연통되는 유출부를 포함하는 다이어프램 밸브.
  4. 제3항에 있어서,
    밸브 바디는 그 외면에 함몰부를 형성하고, 함몰부는 벽면을 가지고 주연부을 제공하며, 다이어프램 어셈블리의 주연 밀봉부는 함몰부의 주연부 주위에서 용접되며, 유체 유로의 중앙부는 함몰부의 벽면과 다이어프램 어셈블리에 의해 형성되는 다이어프램 밸브.
  5. 제4항에 있어서,
    밸브 시트는 함몰부의 벽면에 형성되는 다이어프램 밸브.
  6. 제1항에 있어서,
    액츄에이터 어셈블리는 액츄에이터 하우징을 포함하는 다이어프램 밸브.
  7. 제6항에 있어서,
    액츄에이터 하우징은, 초음파 용접, 마찰 용접, 진동 용접, 열 용접 또는 이들의 임의의 조합을 이용하여 제1 폴리비닐리덴(PVDF) 면을 제2 폴리비닐리덴(PVDF) 면에 결합시킴으로써, 밸브 바디 또는 다이어프램 어셈블리에 용접되는 다이어프램 밸브.
  8. 제6항에 있어서,
    액츄에이터 어셈블리는
    액츄에이터 하우징 내에 활주 가능하게 배치되고 다이어프램 어셈블리와 작동 가능하게 결합된 피스톤과,
    피스톤을 액츄에이터 하우징 및 밸브 바디에 대해 편향시키도록 배치된 스프링 패키지를 포함하는 다이어프램 밸브.
  9. 제8항에 있어서,
    밸브 부재가 밸브 폐쇄 위치를 향해 편향되도록 피스톤이 편향된 다이어프램 밸브.
  10. 다이어프램 밸브이며,
    불소고분자 재료로 형성되고, 그 내부에 밸브 시트를 지닌 유체 유로를 형성하는 밸브 바디와,
    불소고분자 재료로 형성되며, 가요성 다이어프램 부분에 의해 결합된 밸브 부재 및 주연 밀봉부를 포함하고, 주연 밀봉부는 다이어프램 어셈블리가 밸브 바디에 작동가능하게 밀봉 부착되도록 밸브 바디에 용접되며, 밸브 부재는 유체 유로를 통과하는 유체 유동을 차단하기 위해 밸브 시트와 결합되는 제1 위치와 유체가 유체 유로를 통해 유동 가능하도록 밸브 시트와 이격된 제2 위치 사이에서 이동 가능한 다이어프램 어셈블리와,
    제1 및 제2 위치 사이에서 밸브 부재를 선택적으로 이동시키는 수단을 포함하는 다이어프램 밸브.
  11. 제10항에 있어서,
    불소고분자 재료는 퍼플루오로알콕시(PFA)이고,
    주연 밀봉부는, 초음파 용접, 마찰 용접, 진동 용접, 열 용접 또는 이들의 임의의 조합을 이용하여 제1 퍼플루오로알콕시(PFA) 면을 제2 퍼플루오로알콕시(PFA) 면에 결합시킴으로써, 밸브 바디에 용접되는 다이어프램 밸브.
  12. 제10항에 있어서,
    유체 유로는 유입부와, 유입부와 유체 연통되는 유체 챔버를 포함하는 중앙부와, 중앙부와 유체 연통되는 유출부를 포함하는 다이어프램 밸브.
  13. 제12항에 있어서,
    밸브 바디는 그 외면에 함몰부를 형성하고, 함몰부는 벽면을 가지고 주연부을 제공하며, 다이어프램 어셈블리의 주연 밀봉부는 함몰부의 주연부 주위에서 용접되며, 유체 유로의 중앙부는 함몰부의 벽면과 다이어프램 어셈블리에 의해 형성되는 다이어프램 밸브.
  14. 제13항에 있어서,
    함몰부의 벽면에 밸브 시트가 형성된 다이어프램 밸브.
  15. 제10항에 있어서,
    제1 및 제2 위치 사이에서 밸브 부재를 선택적으로 이동시키는 수단은 액츄에이터 하우징을 구비하는 액츄에이터 어셈블리를 포함하는 다이어프램 밸브.
  16. 제15항에 있어서,
    액츄에이터 하우징은, 초음파 용접, 마찰 용접, 진동 용접, 열 용접 또는 이들의 임의의 조합을 이용하여 제1 폴리비닐리덴(PVDF) 면을 제2 폴리비닐리덴(PVDF) 면에 결합시킴으로써, 밸브 바디 또는 다이어프램 어셈블리에 용접되는 다이어프램 밸브.
  17. 제15항에 있어서,
    액츄에이터 어셈블리는
    액츄에이터 하우징에 활주 가능하게 배치되고 다이어프램 어셈블리와 작동 가능하게 결합된 피스톤과,
    피스톤을 액츄에이터 하우징 및 밸브 바디에 대해 편향시키도록 배치된 스프링 패키지를 포함하는 다이어프램 밸브.
  18. 제17항에 있어서,
    밸브 부재가 밸브 폐쇄 위치를 향해 편향되도록 피스톤이 편향된 다이어프램 밸브.
  19. 다이어프램 밸브를 제조하는 공정이며,
    불소고분자 재료로부터 밸브 바디를 형성하는 단계와,
    불소고분자 재료로부터 밸브 부재 부분과 가요성 다이어프램 부분을 갖는 가요성 다이어프램 어셈블리를 형성하는 단계와,
    밸브 부재 부분이 유체 챔버 내로 향하는 상태로 가요성 다이어프램 어셈블리를 유체 챔버의 개방면 위로 용접하는 단계를 포함하고,
    상기 밸브 바디는 유입 통로, 유출 통로, 그리고 내벽 및 개방면을 갖는 유체 챔버를 형성하고, 유입 통로 및 유출 통로 각각은 유입 통로, 유출 통로 및 유체 챔버가 상호 유체 연통 가능하도록 내벽에 개구를 형성하며, 밸브 바디는 유체 챔버 내의 유입 통로 개구를 둘러싸는 밸브 시트부를 더 포함하고,
    상기 가요성 다이어프램 어셈블리는 적어도, 밸브를 통과하는 유체 유동을 차단하기 위해 밸브 부재 부분이 밸브 시트부와 밀봉 결합하는 밸브 폐쇄 위치 그리고 밸브를 통한 유체 유동이 가능하도록 밸브 부분이 밸브 시트와 이격 배치되는 밸브 개방 위치에 선택적으로 배치될 수 있는 다이어프램 밸브 제조 공정.
  20. 제19항에 있어서,
    액츄에이터 하우징을 포함하는 액츄에이터 어셈블리를 제공하는 단계와,
    액츄에이터 하우징을 밸브 바디 또는 다이어프램 어셈블리에 용접하는 단계를 더 포함하는 다이어프램 밸브 제조 공정.
KR1020087019168A 2006-01-06 2007-01-04 용접된 다이어프램 밸브 KR101449056B1 (ko)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US75682906P 2006-01-06 2006-01-06
US60/756,829 2006-01-06
PCT/US2007/000067 WO2007081702A2 (en) 2006-01-06 2007-01-04 Welded diaphragm valve

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20080089468A true KR20080089468A (ko) 2008-10-06
KR101449056B1 KR101449056B1 (ko) 2014-10-08

Family

ID=38256874

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020087019168A KR101449056B1 (ko) 2006-01-06 2007-01-04 용접된 다이어프램 밸브

Country Status (7)

Country Link
US (1) US8689817B2 (ko)
EP (1) EP1969272A2 (ko)
JP (1) JP2009522526A (ko)
KR (1) KR101449056B1 (ko)
CN (1) CN101365904A (ko)
TW (1) TWI416026B (ko)
WO (1) WO2007081702A2 (ko)

Families Citing this family (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102008045857B8 (de) * 2008-09-05 2012-02-02 GEMÜ Gebr. Müller Apparatebau GmbH & Co. KG Membranventil
KR101702170B1 (ko) 2010-06-22 2017-02-03 스와겔로크 컴패니 용접된 다이어프램들을 위한 클램프 링
DE102010044090A1 (de) * 2010-11-18 2012-05-24 Robert Bosch Gmbh Ventil mit einem Gehäuse aus Kunststoff
DE102011076260B4 (de) 2011-05-23 2013-02-07 Rausch & Pausch Gmbh Ventilkörperanordnung und Verfahren zu dessen Herstellung sowie Ventil mit der Ventilkörperanordnung
DE102011080139A1 (de) * 2011-07-29 2013-01-31 GEMÜ Gebr. Müller Apparatebau GmbH & Co. KG Membranventil
JP5986450B2 (ja) * 2012-08-06 2016-09-06 サーパス工業株式会社 空気圧操作弁及びその組立方法
US20140103240A1 (en) * 2012-10-17 2014-04-17 Swagelok Company Actuator with dual drive
WO2014120997A1 (en) 2013-02-01 2014-08-07 Swagelok Company Diaphragm valve with welded diaphragm seat carrier
DE102015105489A1 (de) * 2015-04-10 2016-10-13 Bürkert Werke GmbH Aktor
DE112017002800B4 (de) 2016-06-01 2023-05-17 Entegris, Inc. Leitender Faltenfilter, sowie diesen umfassende Filterkartusche und Betriebskomponente
JP6929098B2 (ja) * 2017-03-30 2021-09-01 株式会社キッツエスシーティー メタルダイヤフラムバルブ
EP3707414A4 (en) * 2017-11-07 2021-09-15 Equilibar, LLC VALVE FOR DISPOSABLE APPLICATIONS
CN115866862A (zh) 2018-05-07 2023-03-28 恩特格里斯公司 具有集成静电放电缓解的流体回路
US20220221086A1 (en) 2019-05-23 2022-07-14 Entegris, Inc. Electrostatic discharge mitigation tubing
US11313482B2 (en) * 2019-11-14 2022-04-26 Entegris, Inc. Welded check valve
USD991066S1 (en) * 2021-03-23 2023-07-04 Surpass Industry Co., Ltd. Flow passage member for pressure sensor

Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3955794A (en) * 1975-02-20 1976-05-11 Rockwell International Corporation Hermetically sealed valve with fixed diffuser
US4199850A (en) 1975-09-11 1980-04-29 Velan Engineering Ltd. Method of making a diaphragm valve
US4343456A (en) * 1980-05-16 1982-08-10 Galtek Corporation Plastic control valve
CA1243169A (en) 1984-07-09 1988-10-18 Michael L. Osgar Welding fluoropolymer pipe and fittings
US4836756A (en) * 1986-08-28 1989-06-06 Nippon Pillar Packing Co., Ltd. Pneumatic pumping device
US5002086A (en) * 1990-05-11 1991-03-26 Fluoroware, Inc. Plastic control valve
US5381301A (en) * 1993-05-11 1995-01-10 Aerovox Incorporated Leak-tight and rupture proof, ultrasonically-welded, polymer-encased electrical capacitor with pressure sensitive circuit interrupter
JP2827899B2 (ja) * 1994-04-25 1998-11-25 豊田合成株式会社 チェック弁
JPH08128389A (ja) 1994-11-01 1996-05-21 Hitachi Ltd バルブ駆動制御方法およびバルブ駆動制御装置ならびに流動体供給制御装置
US5725007A (en) 1995-07-07 1998-03-10 Stubbs; William L. Valve mechanism and method for making same
DE10014133A1 (de) 1999-03-23 2000-11-09 Fluoroware Inc Dreiwegeventil
US6244566B1 (en) 1999-07-09 2001-06-12 Aeroquip Corporation Valve assembly
JP4632162B2 (ja) * 2000-03-03 2011-02-16 Smc株式会社 流体機器の流体通路取り出し口の構造
JP3392813B2 (ja) * 2000-07-07 2003-03-31 エスエムシー株式会社 二方弁
JP2002139161A (ja) * 2000-11-06 2002-05-17 Smc Corp 二方弁
US6676781B2 (en) * 2002-01-10 2004-01-13 Formtech Enterprises, Inc. Thermoplastic structural piece containing welded portion
US6907897B2 (en) * 2003-06-26 2005-06-21 Planar Systems, Inc. Diaphragm valve for high-temperature precursor supply in atomic layer deposition
US7063304B2 (en) * 2003-07-11 2006-06-20 Entegris, Inc. Extended stroke valve and diaphragm
JP4395652B2 (ja) 2003-12-01 2010-01-13 シーケーディ株式会社 薬液制御弁

Also Published As

Publication number Publication date
WO2007081702A3 (en) 2007-12-21
US20090242818A1 (en) 2009-10-01
TWI416026B (zh) 2013-11-21
JP2009522526A (ja) 2009-06-11
CN101365904A (zh) 2009-02-11
KR101449056B1 (ko) 2014-10-08
TW200728643A (en) 2007-08-01
US8689817B2 (en) 2014-04-08
WO2007081702B1 (en) 2008-02-14
WO2007081702A2 (en) 2007-07-19
EP1969272A2 (en) 2008-09-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101449056B1 (ko) 용접된 다이어프램 밸브
US7063304B2 (en) Extended stroke valve and diaphragm
RU2461740C2 (ru) Мембранный исполнительный механизм
JP3710817B2 (ja) 三方ポペットバルブ装置
JP2007058352A (ja) 流体制御装置
US7159839B2 (en) Control device
KR100883613B1 (ko) 정압 레귤레이터
US7581764B2 (en) Connection seal structure for fluidic device
US10047870B2 (en) One way valve assembly
CN106996477A (zh) 具有第一级机械阀和第二级微型阀的两级流体控制阀
JP2000352468A (ja) 自動弁
JP4395652B2 (ja) 薬液制御弁
JP6718456B2 (ja) 管継手、流体制御機器、流体制御装置、及び半導体製造装置、並びに管継手の製造方法
JP2023083160A (ja) ダイヤフラム弁
KR20060093652A (ko) 배관 유닛 및 그 제조방법
JP5286330B2 (ja) 樹脂ダイヤフラムのシール方法
KR102106164B1 (ko) 파이프 기밀유지 연결용 어댑터
JP6089033B2 (ja) 流体機器用のダイアフラム構造
JP2003186546A (ja) 定圧レギュレータ
KR101381404B1 (ko) 가스켓을 이용한 기밀유지 실린더밸브
JP2023162518A (ja) 定圧弁
TWI320833B (en) Extended stroke valve and diaphragm
JP2024065482A (ja) バルブ装置
KR101872881B1 (ko) 게이트밸브용 블레이드
JPS62165074A (ja) 開閉弁

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E90F Notification of reason for final refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20181001

Year of fee payment: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20191001

Year of fee payment: 6