KR20090115161A - 콤비네이션 밸브 - Google Patents

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Abstract

본 콤비네이션 밸브는, 관형 중앙부(1), 및 관형 중앙부(1)의 외측 쉘에 배치되는 가스 입구(E), 가스 입구(E)에 인접하게 관형 중앙부(1)의 외측 쉘에 배치되는 가스 출구(A), 가스 출구(A)에 대향되게 관형 중앙부(1)의 외측 쉘에 배치되는 제1 브랜치(Z1), 및 가스 입구(E)에 대향되게 관형 중앙부(1)의 외부 쉘에 배치되는 제2 브랜치(Z2)를 포함한다. 제1 브랜치(Z1)는 냉각기(3)를 통해서 제2 브랜치(Z2)에 연결된다. 회전 슬라이드(2)는 관형 중앙부(1)에 중심으로 장착되어, 관형 중앙부(1)의 종방향 축을 중심으로 회전할 수 있다. 종 방향으로 볼 때, 회전 슬라이드(2)는 그 2 개의 외측 경계에서 관형 중앙부(1)의 내벽에 밀봉가능하게 안내된다. 작동 상태에 따라서, 회전 슬라이드(2)는 가스 입구(E), 가스 출구(A), 제1 브랜치(Z1), 및 제2 브랜치(Z2)를 최소한 부분적으로 차단한다.

Description

콤비네이션 밸브{COMBINATION VALVE}
본 발명은 콤비네이션 밸브에 관한 것이다. 또한, 본 발명은 콤비네이션 밸브의 사용에 관한 것이다.
가스를 위한 밸브는 공지되어 있다. 유럽 특허 공보 EP 1 335 158 B1은 연료 어셈블리를 위한 플랩 밸브(flap valve)를 기술한다. 상기 플랩 밸브는 가스 입구 및 2개의 가스 출구를 구비한다. 각각의 가스 출구는 밸브 플랩으로 밀폐될 수 있고, 양 밸브 플랩은 서로에 대해서 수직으로 배치된다. 결과적으로 일 가스 출구 또는 타 가스 출구를 통해서 전량의 가스를 안내하는 것이 가능하다. 일반적으로, 선택적으로 각각의 가스 출구 후방의 가스를 냉각시키거나, 또는 그것을 냉각되지 않은 상태로 이송하기 위해서 2개의 가스 출구가 제공된다. 이어서 샤프트에 회전가능하게 조인트 되어 장착된 밸브 플랩을 통해서 각각의 전환(switchover)이 수행된다. 이러한 유형의 플랩 밸브에서 가스량에 무관한 단지 2가지의 세팅(setting)만이 수행될 수 있다는 것은 불리하다. 전량의 가스가 각각의 가스 출구 후방에서 냉각되거나, 또는 전량의 가스가 플랩 밸브의 각각의 가스 출구 후방에서 냉각되지 않은 상태로 이송된다. 종래 기술에 따른 플랩 밸브의 방식으로는 각각의 세팅에서 가스량의 추가의 조절이 불가능하다. 작동 상태에 따라서 가스량이 추가로 조절되 어야 한다면, 각각의 경우에 플랩 밸브의 2개의 가스 출구 후방에 또는 전방에 양적 조절(quantitative regulation)을 수행할 수 있는 차단 부재(shut-off element)를 제공하는 것이 필요하다. 여기서 높은 구조적 비용은 매우 불리하다.
본 발명의 목적은, "냉각(cooled)" 또는 "비냉각(uncooled)" 위치의 설정에 더하여 동시에 양적 조절을 또한 수행할 수 있는 콤비네이션 밸브를 제공하는 목적에 기초한다.
여기서 콤비네이션 밸브는 비교적 공간 절약적 설계가 되어야만 한다.
본 발명이 기초하는 목적은, 관형 중앙부(tubular center part)와, 관형 중앙부의 외부 쉘에 배치되는 가스 입구(E)와, 가스 입구(E)에 인접하게 관형 중앙부의 외부 쉘에 배치되는 가스 출구(A)와, 가스 출구(A)에 대향되게 놓이도록 관형 중앙부의 외부 쉘에 배치되는 제1 브랜치(Z1)와, 가스 입구(E)에 대향되게 놓이도록 관형 중앙부의 외부 쉘에 배치되는 제2 브랜치(Z2)를 가지는 콤비네이션 밸브로서, 제1 브랜치(Z1)와 제2 브랜치(Z2)는 라디에이터에 의해서 서로 연결되며, 회전 슬라이드가 관형 중앙부의 종축을 중심으로 회전할 수 있도록 관형 중앙부의 중심에 장착되고, 상기 회전 슬라이드는 종 방향에서 볼 때 그 2개의 외부 경계선에서 관형 중앙부의 내벽에 밀봉가능하게 안내될 수 있으며, 작동 상태에 따라서 상기 회전 슬라이드는, 가스 입구(E)와 가스 출구(A)와 제1 브랜치(Z1) 및 제2 브랜치(Z2)를 가스 통로에 대해 최소한 부분적으로 차단하는, 콤비네이션 밸브에 의해서 달성된다. 따라서 회전 슬라이드에 의해 완전한 차단이 또한 가능하다. 냉각된 또는 냉각되지 않은 배기 가스의 라디에이터를 통한 안내가 회전 슬라이드의 배치 및 작동에 의해 세팅될 수 있을 뿐만 아니라, 여기서 콤비네이션 밸브를 통해서 안내될 가스량을 설정하는 것이 또한 추가적으로 가능하다는 사실이 놀랍게도 밝혀졌다. 여기서, 유리하게도 다수의 밸브 플랩의 배치가 필요 없어질 수 있으므로, 그 결과 콤비네이션 밸브의 배치가 단지 비교적 작은 설치 공간만을 필요로 하게 한다. 유리하게도 상기 공정에서 가스를 냉각된 상태 또는 냉각되지 않은 상태로 이송할 지에 대한 결정이 가스의 연속적인 양적 조절(continuous quantitative regulation) 기능을 갖춘 콤비네이션 밸브와 조합되므로, 그 결과 가스의 양적 조절을 위해 추가적인 차단 부재가 제공될 필요가 없다.
본 발명의 바람직한 일 실시예는, 각각의 경우에 서로에 대해서 수직하게 배치되는, 가스 입구(E) 및 가스 출구(A)를 첫 번째로, 그리고 제1 브랜치(Z1) 및 제2 브랜치(Z2)를 두 번째로 포함하며, 가스 입구(E), 가스 출구(A), 제1 브랜치(Z1) 및 제2 브랜치(Z2)의 종축은 공통의 교차점을 갖는다. 그 결과, 콤비네이션 밸브는 특히 컴팩트한 구조가 될 수 있고, 동시에 간단한 회전 슬라이드가 사용되는 것이 가능하며, 그 제조가 비교적 구조적인 문제 없이 이루어질 수 있다.
본 발명의 또 다른 바람직한 실시예에 따르면 라디에이터로서 배치될 워터 라디에이터(water radiator)가 제공된다. 냉각될 가스가 특히 신속하고 효과적으로 냉각될 수 있고, 콤비네이션 밸브를 위해 요구되는 설치 공간의 절감에 대한 특히 유리한 효과를 갖는다.
끝으로, 본 발명의 대상은 차량의 배기 가스 재순환 밸브로서 콤비네이션 밸브의 사용이다. 차량에서는, 일반적으로 배기 가스 재순환을 위해서 비교적 작은 설치 공간만이 이용 가능하므로, 그 결과 차량에서 배기 가스 재순환 밸브로서의 콤비네이션 밸브의 사용은 특히 유리하다.
이하에서는, 도면(도 1 내지 도 6)을 사용하여 실시예들에 의해 본 발명의 내용이 더욱 상세히 설명될 것이다, 도면에서:
도 1은 차단 상태에서의 콤비네이션 밸브를 부분 단면도로 도시하며.
도 2는 냉각되지 않은 소량의 배기 가스가 통과하는 동안의 콤비네이션 밸브를 부분 단면도로 도시하며,
도 3은 냉각되지 않은 전량의 배기 가스가 통과하는 동안의 콤비네이션 밸브를 부분 단면도로 도시하며,
도 4는 냉각된 소량의 배기 가스가 통과하는 동안의 콤비네이션 밸브를 부분 단면도로 도시하며,
도 5는 냉각된 전량의 배기 가스가 통과하는 동안의 콤비네이션 밸브를 부분 단면도로 도시하며,
도 6은 도 5에 따른 위치의 회전 슬라이드의 도시를 갖는 콤비네이션 밸브를 3차원으로 도시한 도면이다.
도 1은 차단된 상태에서 콤비네이션 밸브를 부분 단면도로 도시한다. 가스는 차량의 배기 가스이다. 콤비네이션 밸브는 관형 중앙부(1)와, 관형 중앙부(1)의 외 측 케이싱에 배치되는 가스 입구(E)와, 가스 입구(E)에 인접하게 관형 중앙부(1)의 외측 쉘(shell)에 배치되는 가스 출구(A)와, 가스 출구(A)에 대향되게 놓이도록 관형 중앙부(1)의 외측 쉘에 배치되는 제1 브랜치(Z1)와, 가스 입구(E)에 대향되게 놓이도록 관형 중앙부(1)의 외측 쉘에 배치되는 제2 브랜치(Z2)를 포함한다. 제1 브랜치(Z1) 및 제2 브랜치(Z2)는 라디에이터(3)를 통해 서로 연결되며, 바람직하게는 워터 라디에이터가 라디에이터(3)로서 사용된다. 또한, 콤비네이션 밸브는, 관형 중앙부(1)의 종축을 중심으로 회전할 수 있도록, 관형 중앙부(1)에 중심에 장착되는 회전 슬라이드(2)를 구비한다. 종 방향에서 볼 때 그 2 개의 외부 경계에서, 회전 슬라이드(2)는 관형 중앙부(1)의 내벽 상에서 활주하여 안내된다. 작동 상태에 따라서, 회전 슬라이드(2)는 가스 입구(E), 가스 출구(A), 제1 브랜치(Z1) 및 제2 브랜치(Z2)를 가스 통로에 대해 최소한 부분적으로 차단할 수 있다. 가스 입구(E)와 가스 출구(A)는 첫 번째로, 그리고 제1 브랜치(Z1)과 제2 브랜치(Z2)는 두 번째로 각각의 경우에 서로에 대해서 수직으로 배치되며, 그들의 종방향 축은 공통의 교차점을 갖는다. 도 1에 도시된 상태에서, 회전 슬라이드(2)는 가스 입구(E)를 차단하며, 그 결과 콤비네이션 밸브를 통해서 어떠한 배기 가스도 안내되지 않는다. 콤비네이션 밸브를 통해서 냉각되지 않고 안내될 소량의 배기 가스가 존재하면, 회전 슬라이드(2)가 반 시계방향으로 약간 회전하는 것이 필요하다(미도시). 여기서, 회전 슬라이드(2)는 요구되는 양의 배기 가스가 콤비네이션 밸브를 통해서 안내될 때까지 반 시계방향으로 회전한다.
도 2는 비교적 소량의 배기 가스가 냉각되지 않은 상태로 콤비네이션 밸브를 통해서 화살표 방향으로 안내되는 경우를 위한 콤비네이션 밸브를 부분 단면도로 도시한다. 회전 슬라이드(2)의 반시계 방향의 약간의 회전의 결과로서, 상기 회전 슬라이드(2)가 가스 입구(E)의 부분을 개방하며, 그 결과 소량의 배기 가스가 콤비네이션 밸브를 통해서 가스 출구(A)로 전달될 수 있다. 여기서 라디에이터(3)는 배기 가스로 충진되지 않는다.
도 3은 전량의 배기 가스가 냉각되지 않은 상태로 콤비네이션 밸브를 통해서 화살표 방향으로 안내되는 위치에서의 콤비네이션 밸브를 부분 단면도로 도시한다. 도 2에 도시된 상태로부터 출발하여 이러한 위치에 도달하기 위해서, 회전 슬라이드(2)가 반시계 방향으로 더욱 회전하는 것이 필요하다.
도 4는 상대적으로 적은 양의 배기 가스가 냉각된 상태로 콤비네이션 밸브를 통해서 화살표 방향으로 안내되는 경우의 콤비네이션 밸브를 부분 단면도로 도시한다. 도 1에 도시된 상태로부터 진행하여, 회전 슬라이드(2)가 시계 방향으로 약간 회전할 것이 필요하다. 결과적으로, 가스 입구(E)의 일부가 개방되고 동시에 제2 브랜치(Z2)의 일부가 해제되어, 배기 가스의 소량이 제1 브랜치(Z1), 라디에이터(3) 및 제2 브랜치(Z2)를 통해서 가스 출구(A)로 공급된다.
도 5는 전량의 배기 가스가 냉각된 상태로 콤비네이션 밸브를 통해서 안내되는 경우의 콤비네이션 밸브를 부분적인 단면도로 도시한다. 도 4에 도시된 위치로부터 시작하여, 이러한 위치에 도달하기 위해서, 회전 슬라이드(2)가 시계 방향으로 더욱 회전하는 것이 필요하다.
도 6은 도 5에 도시된 상태에서의, 회전 슬라이드(2)의 도시를 갖는 콤비네 이션 밸브를 3차원적으로 도시한다. 콤비네이션 밸브는 일반적으로 단지 작은 양의 설치 공간만을 필요로 하며 가스 냉각의 가능성과 동시에 가스의 양적 조절을 특히 유리한 방식으로 조합되게 하여, 상기 콤비네이션 밸브는 차량의 배기 가스 재순환 밸브로서 특히 적합하다.
본 발명은 차량의 배기 가스 재순환 밸브에 이용될 수 있다.

Claims (4)

  1. 콤비네이션 밸브로서, 상기 콤비네이션 밸브는 관형 중앙부(1)와, 관형 중앙부(1)의 외측 쉘에 배치되는 가스 입구(E)와, 가스 입구(E)에 인접하게 관형 중앙부(1)의 외측 쉘에 배치되는 가스 출구(A)와, 가스 출구(A)에 대향되게 놓이도록 관형 중앙부(1)의 외측 쉘에 배치되는 제1 브랜치(Z1)와, 가스 입구(E)에 대향되게 놓이도록 관형 중앙부(1)의 외측 쉘에 배치되는 제2 브랜치(Z2)를 구비하며, 제1 브랜치(Z1)와 제2 브랜치(Z2)는 라디에이터(3)를 통해 서로 연결되며, 회전 슬라이드(2)가 관형 중앙부(1)의 종축을 중심으로 회전할 수 있도록 관형 중앙부(1)에 중앙으로 장착되고, 상기 회전 슬라이드(2)는 종 방향으로 볼 때 그 2 개의 외부 경계에서 관형 중앙부(1)의 내벽에 실링가능하게 안내될 수 있으며, 작동 상태에 따라서 상기 회전 슬라이드(2)는, 가스 입구(E)와 가스 출구(A)와 제1 브랜치(Z2) 및 제2 브랜치(Z1)를 가스의 통로에 대해 최소한 부분적으로 차단하는 것을 특징으로 하는 콤비네이션 밸브.
  2. 제1항에 있어서,
    가스 입구(E)와 가스 출구(A)가 첫 번째로, 그리고 제1 브랜치(Z1)와 제2 브랜치(Z2)가 두 번째로 각각의 경우에 서로에 대해서 수직하게 배치되고, 가스 입구(E)와 가스 출구(A)와 제1 브랜치(Z1) 및 제2 브랜치(Z2)의 종방향 축이 공통의 교차점을 갖는 것을 특징으로 하는 콤비네이션 밸브.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 워터 라디에이터가 라디에이터(3)로서 배치되는 것을 특징으로 하는 콤비네이션 밸브.
  4. 차량의 배기 가스 재순환 밸브로서, 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 따른 콤비네이션 밸브의 이용.
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