KR20100080403A - 동심 통로를 통과하는 유동 제어에 관한 방법, 장치 및/또는 시스템 - Google Patents

동심 통로를 통과하는 유동 제어에 관한 방법, 장치 및/또는 시스템 Download PDF

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제너럴 일렉트릭 캄파니
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Abstract

공통 출구를 갖는 동심 채널을 통과하는 유동을 제어하기 위한 환형 이중-유동 체크 밸브(10)에 있어서, 상기 동심 채널을 형성하며, 내부에 외측 채널(16) 및 내측 채널(18)을 포함하는 외측 본체(12) 및 내측 본체(14)와, 상기 외측 채널(16)에 존재하고, 축선 방향으로의 이동 범위를 갖는 스프링(22) 작동식 환형 포핏(24)과, 상기 내측 본체(14)를 관통하여 상기 외측 채널(16)을 상기 내측 채널(18)에 연결하는 개구(44)를 포함하며, 상기 환형 포핏(24)의 축선방향 이동은 상기 외측 채널(16) 내 상기 환형 포핏(24)의 상류측에서의 유동의 압력에 의해 조절되고, 상기 환형 포핏(24)의 축선방향 이동 범위는 적어도 2개의 축선방향 위치, 즉 상기 환형 포핏(24)이 상기 개구(44)를 실질적으로 덮는 폐쇄 위치 및 상기 개구(44)의 적어도 일부가 상기 환형 포핏(24)에 의해 덮이지 않는 개방 위치를 포함하는 유동 제어용 환형 이중-유동 체크 밸브가 개시된다.

Description

동심 통로를 통과하는 유동 제어에 관한 방법, 장치 및/또는 시스템{METHODS, APPARATUS AND/OR SYSTEMS RELATING TO CONTROLLING FLOW THROUGH CONCENTRIC PASSAGES}
본 출원은 일반적으로 동심의 중공 통로를 통과하는 유동의 제어와 관련한 장치, 방법 및/또는 시스템에 관한 것이다. 더욱 구체적으로는, 제한적인 것은 아니나, 본 출원은 2개의 독립적인 공급 유동 스트림을 공통 출구 유동 스트림에 대해 수동적으로 제어하는 환형 체크 밸브에 관한 장치, 방법 및/또는 시스템에 관한 것이다.
소정의 산업 분야에서는, 동심 배열로 구성되고 공통 출구를 갖는 공급 라인의 유동을 제어할 필요성이 있다. 종래의 소정 시스템이 이러한 과제를 기능적으로 실행하도록 구성될 수 있으나, 이들 시스템은 부피가 크고, 비효율적이며, 고가이고, 그리고/또는 능동적 제어를 필요로 한다.
결과적으로, 동심으로 배열된 공급 라인을 통과하는 유동에 대한 보다 효과적이고 비용 효율적인 제어와 관련된 개선된 장치, 방법 및/또는 시스템에 대한 필요성은 여전히 남아 있다.
따라서, 본 출원은 공통 출구를 갖는 동심 채널을 통과하는 유동을 제어하기 위한 환형 이중-유동 체크 밸브에 있어서, 상기 동심 채널을 형성하며, 내부에 외측 채널 및 내측 채널을 포함하는 외측 본체 및 내측 본체와, 상기 외측 채널에 존재하고, 축선 방향으로의 이동 범위를 갖는 스프링 작동식 환형 포핏과, 상기 내측 본체를 관통하여 상기 외측 채널을 상기 내측 채널에 연결하는 개구를 포함하며, 상기 환형 포핏의 축선방향 이동은 상기 외측 채널 내 상기 환형 포핏의 상류측에서의 유동의 압력에 의해 조절되고, 상기 환형 포핏의 축선방향 이동 범위는 적어도 2개의 축선방향 위치, 즉 상기 환형 포핏이 상기 개구를 실질적으로 덮는 폐쇄 위치 및 상기 개구의 적어도 일부가 상기 환형 포핏에 의해 덮이지 않는 개방 위치를 포함하는 유동 제어용 환형 이중-유동 체크 밸브를 개시한다.
본 출원은 공통 출구를 갖는 동심 채널을 통과하는 유동을 제어하기 위한 환형 이중-유동 체크 밸브에 있어서, 상기 동심 채널을 형성하며, 내부에 외측 채널 및 내측 채널을 포함하는 외측 본체 및 내측 본체와, 상기 외측 채널에 존재하고, 축선 방향으로의 이동 범위를 갖는 스프링 작동식 환형 포핏과, 상기 내측 본체를 관통하여 상기 외측 채널을 상기 내측 채널에 연결하는 개구를 포함하며, 상기 환형 포핏의 축선방향 이동은 상기 외측 채널 내 상기 환형 포핏의 상류측에서의 유동의 압력이 상기 환형 포핏을 가압함으로써 상기 스프링을 가압하는 정도로 조절되며, 상기 환형 포핏의 축선방향 이동 범위는 적어도 2개의 축선방향 위치, 즉 상기 환형 포핏이 상기 개구를 실질적으로 덮는 폐쇄 위치 및 상기 개구의 적어도 일부가 상기 환형 포핏에 의해 덮이지 않는 개방 위치를 포함하고, 상기 스프링 및 환형 포핏은, 상기 환형 포핏의 상류측에서의 유동의 압력 레벨이 제 1 소정 압력 레벨 미만인 경우, 상기 환형 포핏이 상기 폐쇄 위치에 존재하고, 상기 환형 포핏의 상류측에서의 유동의 압력 레벨이 제 2 소정 압력 레벨을 초과하는 경우, 상기 환형 포핏이 상기 개방 위치에 존재하도록 구성되는 유동 제어용 환형 이중-유동 체크 밸브를 추가로 개시한다.
본 출원의 이들 및 다른 특징은 도면 및 첨부된 청구범위와 관련하여 취해진 바람직한 실시예에 대한 이하의 상세한 설명을 검토할 때 명백하게 될 것이다.
본 발명의 이러한 목적 및 이점과, 그 외 다른 목적 및 이점은 첨부 도면과 관련하여 개시된 본 발명의 예시적인 실시예에 대한 이하의 보다 상세한 설명을 면밀하게 검토함으로써 더욱 완벽하게 이해 및 인식될 것이다.
이제 도면을 참조하면, 도 1은 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 환형 이중-유동 체크 밸브(10)에 대한 단면도를 도시한다. 도시된 바와 같이, 환형 이중-유동 체크 밸브(10)는 동심 유동 채널, 즉 외측 채널(16) 및 내측 채널(18)을 형성하 는 외측 본체(12) 및 내측 본체(14)를 포함할 수 있다. 환형 이중-유동 체크 밸브(10)는 이하 더욱 상세하게 설명될, 조립체 단부-캡 또는 단부-캡(20), 스프링(22) 및 환형 체크 포핏(poppet) 또는 환형 포핏(24)을 추가로 포함할 수 있다.
외측 본체(12)는 일반적으로, 실질적으로 원통 형상이고 외측 채널(16)의 외측 경계를 형성하는 중공 챔버를 형성한다. 외측 본체(12)의 내측벽은 그루브(26) 또는 단차부(28)를 그 내부에 가질 수 있으며, 이들 그루브 또는 단차부는 이하 더욱 상세하게 설명되는 바와 같이, 비록 당업자가 이해하는 바와 같이, 종래의 다른 방법 또는 기계적 결합부 역시 사용될 수 있지만, 외측 본체(12) 내에서 다른 구성요소의 축선방향 위치를 고정 또는 고착하는데 사용될 수 있다. 외측 본체(12)의 상류측 단부는 예를 들어, 외측 본체(12)를 다른 파이프에 연결하는데 사용될 수 있는 나사가공된 외측면(30)과 같은 결합 수단으로 형성될 수 있다. 다른 부착 수단 역시 사용될 수 있다. 도 1의 환형 이중-유동 체크 밸브(10)의 경우, 작동 시, 이를 통과하는 유동은 대체로 좌측에서 우측 방향으로 이동할 것이라는 것을 유의해야 한다. 구성요소의 상대적인 위치설정은 "상류측" 또는 "하류측" 이라는 지시어로 설명될 수 있다. 따라서, 좌측의 구성요소는 "상류측" 상에 있는 것으로 언급될 수 있는 반면에, 우측의 구성요소는 "하류측" 상에 있는 것으로 언급될 수 있다. 이러한 설명은 환형 이중-유동 체크 밸브(10)를 통과하는 유동의 방향에 관련된다는 것을 이해할 것이다. 또한, 환형 이중-유동 체크 밸브(10)는 기체 또는 액체의 유동, 또는 액체의 유동과 기체의 유동이 조합된 유동을 안내하는데 사용될 수 있다.
내측 본체(14)는 일반적으로 원통 형상인 중공 챔버를 형성한다. 내측 본체(14)의 외측면은 일반적으로 외측 채널(16)의 내측 경계를 형성하고, 내측 본체(14)의 내측면은 일반적으로 내측 채널(18)의 외측 경계를 형성한다. 내측 본체(14)는 상기 내측 본체가 외측 본체(12) 내에 삽입될 수 있도록 크기 설정 및 구성된다[도 1의 바람직한 실시예는 별개의 부품의 조립체를 포함하는 것으로 개시됨을 양지해야 한다. 이는 단지 예시적인 것이다. 당업자가 이해하는 바와 같이, 외측 본체(12)는 상기 외측 본체가 내측 본체(14) 및/또는 개시된 다른 일부 부품에 일체화되도록 구성될 수 있다]. 일반적으로, 상류측 단부로부터 하류측 단부로의 이동함에 따라, 내측 본체(14)는 입구(32), 플랜지(34), 중앙-본체(36), 및 출구(38)를 포함할 수 있으며, 이들 모두는 관통 형성되는 내측 채널(18)을 구비한다[내측 본체(14)의 이들 다수의 부품에 대한 설명은 설명의 명료화를 위한 것으로, 제한적인 의도로 사용되지 않았음을 양지해야 한다]. 입구(32)는 일반적으로 내측 본체(14)를 통해 연장되는 내측 채널(18)로의 입구를 형성하며, 중공 원통형 경로를 형성하는 상대적으로 얇은 슬리브 또는 벽을 포함한다. 입구(32)는 상류측으로 요구되는 거리만큼 연장될 수 있으며, 도시되는 바와 같이 예를 들어, 다른 파이프 또는 중공 경로에 결합하는데 사용될 수 있는 외측 나사가공 표면(39)과 같은 결합 수단으로 종결될 수 있다.
플랜지(34)는 내측 본체(14)로부터 반경방향 외측으로 연장되며, 외측 본체(14)와의 결합을 형성하는데, 이러한 결합 형성은 외측 본체(12) 내에서 내측 본체(14)의 축선방향 위치를 실질적으로 고정 또는 고착시킨다. 예를 들어, 도시된 바와 같이, 플랜지(34)는 외측 본체(12)의 내측벽에 형성되는 좁은 지점 또는 원주방향 단차부(28)의 직경보다 큰 직경을 가질 수 있다. 따라서, 단차부(28)는 하나의 축선방향으로 플랜지(34)[및 이에 따라 내측 본체(14)]의 축선방향 이동을 제한할 수 있다[도시된 바와 같이, 단차부는 하류측 방향으로의 플랜지(34)의 이동을 제한한다]. 그루브(26)는 플랜지(34)의 상류측 단부의 바로 상류측에 위치될 수 있으며, 그 후 인서트(40)가 그루브(26)와 결합하여 외측 채널(16)의 직경을 좁히도록 사용될 수 있는데, 이는 단차부(28)의 기능과 유사하다. 따라서, 도시된 바와 같이, 그루브(26)/인서트(40) 조립체는 상류측 방향으로의 플랜지(34)[및 이에 따라 내측 본체(14)]의 이동을 제한한다. 즉, 인서트(40)는 상기 인서트가 플랜지(34)의 상류측 이동을 방지하도록 반경방향 내측으로 연장될 수 있다. 당업자가 이해하는 바와 같이, 플랜지(34)/내측 본체(14)의 축선방향 이동을 제한하기 위해 다른 기계적 결합부 또는 구성이 사용될 수 있다. 플랜지(34) 내에, 다수의 플랜지 채널(42)이 형성될 수 있다. 플랜지 채널(42)은 외측 채널(16)을 통과하는 유동이 플랜지(34)를 통과할 수 있도록, 즉 플랜지(34)가 외측 채널(16)을 통과하는 유동을 차단하지 않도록, 플랜지(34)를 관통하는 축선방향으로 배향된 채널 또는 개구를 제공할 수 있다. 플랜지 채널(42)은 요구되는 성능에 따라 크기 설정 및 구성될 수 있다.
내측 본체(14)의 중앙-본체(36)는 일반적으로 하류측 방향으로 플랜지(34)로부터 축선방향으로 연장될 수 있다. 중앙-본체(36)는 중공 원통형 경로를 형성하는 상대적으로 얇은 슬리브 또는 벽을 포함할 수 있다. 중앙-본체(36) 내에서, 다 중 경로 또는 개구가 내측 채널(18)을 형성하는 슬리브 또는 벽을 관통하여 형성될 수 있다. 도 1에 도시된 바와 같이, 이들 경로 또는 개구는 소정의 바람직한 실시예에서 슬롯(44)을 포함할 수 있다. 일반적으로, 슬롯(44)은 외측 채널(16)과 내측 채널(18) 사이의 개구를 형성하여, 외측 채널(16)이 내측 채널(18)과 유체 연통하게 된다. 도 1의 실시예에 도시된 바와 같이, 슬롯(44)은 축선방향으로 배향된 가늘고 긴 개구일 수 있다. 언급된 바와 같이, 예를 들어 다중 원형 개구 또는 구멍과 같은 다른 형상의 개구 역시 사용될 수 있다. 이하 더욱 상세하게 설명되는 바와 같이, 슬롯(44)의 축선방향 위치는 일반적으로 환형 포핏(24)의 축선방향 위치 및 그 이동 범위와 일치할 것이다.
출구(38)는 일반적으로 내측 본체(14)를 관통하여 연장되는 내측 채널(18)의 출구를 형성한다. 출구(38)는 일반적으로 중앙-본체(36)로부터 요구되는 거리만큼 하류측으로 연장되며, 도시된 바와 같이 예를 들어, 나사가공 외측 표면(46)과 같은 결합 수단으로 상대적으로 짧은 거리 뒤에서 종결될 수 있다. 출구(38)의 나사가공 외측 표면(46)은 내측 본체(14)를 파이프 또는 다른 피팅에 연결하도록 사용되어 내측 채널(18)이 하류측으로 연속할 수 있다.
단부-캡(20)은 외측 본체(12)의 하류측 단부에 형성될 수 있다. 단부-캡(20)은 일반적으로 스프링(20)의 단부 상에 안착될 수 있는 고정 또는 고착 표면을 제공하며, 이러한 기능을 완수하기 위해, 여러 상이한 디자인, 크기 및 구성일 수 있다. 도시된 바와 같이, 단부-캡(20)은 내측 본체가 통과할 수 있는 중앙 구멍 또는 통로를 갖는 원형의 형상이다. 단부-캡(20)은 비록 다른 기계적 결합부가 사용되어 단부-캡(20)의 축선방향 위치를 고정할 수 있지만, 그루브(26)/인서트(40)에 의해 제 위치에 유지될 수 있다.
설명된 바와 같이, 스프링(22)의 일 단부는 단부-캡(20)에 안착될 수 있다. 스프링(22)의 타단부는 환형 포핏(24)에 안착될 수 있다. 스프링(22)은 일반적으로 내측 본체(14)를 에워싸는 종래의 스프링 또는 동등한 기계적 장치일 수 있다. 도시된 바와 같이, 환형 포핏(24)은 일반적으로 외측 채널(16)을 통과하는 유동의 압력에 따라 스프링(22)에 대해 축선방향으로 자유롭게 이동하는 도넛 형상의 부재이다. 또한, 환형 포핏(24)은 일반적으로 외측 본체(12)의 내측면과 내측 본체(14)의 외측면 사이에서 연장되는 중실형 부재를 제공한다. 내측 본체(14) 및 내측 채널(18)은 환형 포핏(24)의 중심의 중공 개구를 통해 연장될 수 있다. 환형 포핏(24)은 또한 가이드(50) 및/또는 O-링(52)이 위치될 수 있는 외측 및 내측 표면내로 절삭되는 다수의 포핏 그루브(48)를 가질 수 있다. 가이드(50)는 테플론 또는 다른 적합한 재료로 구성될 수 있으며, 당업자가 이해하는 바와 같이, 환형 포핏(24)의 이동을 보조하도록 작동될 수 있다. O-링(52)은 임의의 적합한 재료로 제조될 수 있으며, 당업자가 이해하는 바와 같이, 포핏(24) 주위에서의 축선방향 유동이 실질적으로 억제되도록 환형 포핏(24)을 밀봉하는 작용을 할 수 있다.
단부-캡(20), 스프링(22) 및 환형 포핏(24)은 1) 상기 스프링(22)이 가압되지 않은 경우, 포핏(24)은 슬롯(44)을 덮는[따라서, 외측 채널(16)로부터 슬롯(44)을 통해 내측 채널(14)로의 유동이 방지됨] 축선방향 위치에 존재하고, 2) 스프링이 가압되는 경우, 포핏(24)은 하나 이상의 슬롯(44)이 덮이지 않게[따라서, 외측 채널(16)로부터 슬롯(44)을 통해 내측 채널(14)로의 유동이 허용됨] 슬롯(44)의 하류측에 존재하도록, 외측 본체(12) 내 그리고 내측 본체(14) 주위에 구성될 수 있다. 드레인(54)이 단부-캡(20)의 상류측에 위치될 수 있다. 드레인(54)은 포핏(24)의 하류측에서 외측 채널(16)로 진입하는 임의의 유체 또는 기체용 출구를 제공하는 외측 본체(12)를 관통하는 개구 또는 구멍을 포함할 수 있다.
전술된 환형 이중-유동 체크 밸브(10) 조립체는 상기 조립체가 비용 효율적이고 효과적인 방식으로 구성 및 조립될 수 있도록 구성된다. 예를 들어, 단부-캡(20)은 상류측 단부를 통해 외측 본체(12)로 삽입될 수 있으며, 그 축선방향 이동이 외측 본체(14)의 하류측 단부 인근에 위치되는 그루브(26)/인서트(40) 조립체에 의해 저지될 때까지 하류측으로 미끄럼 이동될 수 있다.
그 후, 스프링(22)은 상기 스프링이 단부-캡(20)에 안착될 때까지 외측 본체(16) 내로 삽입될 수 있다. 이어서, 환형 포핏(24)은 상기 환형 포핏이 스프링(22)에 안착될 때까지, 외측 본체(16) 내로 삽입될 수 있다. 그 후, 플랜지(34)가 단차부(28)에 안착될 때까지 내측 본체(14)가 삽입될 수 있다. 그 후, 플랜지(34)는 단차부(28)와 상기 단차부의 상류측에 위치되는 다른 그루브(26)/인서트(40) 조립체 사이에 둘러싸여, 외측 본체(12) 내에서 내측 본체(14)의 축선방향 위치를 고정할 수 있다. 이로써 일반적으로 본 발명의 예시적인 실시예에 따라 환형 이중-유동 체크 밸브(10)의 조립을 완료한다. 당업자가 이해하는 바와 같이, 몇몇 기계적 결합부에 대한 상세는 이러한 편리한 조립을 허용하는 일반적 설계로부터 벗어남이 없이 변경될 수 있다.
사용 시, 환형 이중-유동 체크 밸브(10)는 다음과 같이 작동할 수 있다. 도 1에 도시된 바와 같이, 외측 채널(18)로의 유동의 압력은 환형 포핏(24)을 스프링(22)에 대해 이동시키는데 불충분할 수 있다. 즉, 유동은 스프링(22)을 가압하기에 불충분할 수 있다. 이러한 경우에, 환형 포핏(24)은 "폐쇄 위치"에 존재한다. 폐쇄 위치에서, 환형 포핏(24)은 슬롯(44)과 실질적으로 동일한 축선방향 위치에 존재할 수 있으며, 이로써 슬롯(44)을 덮는다. 내측 채널(18)을 관통하는 유동이 발생할 수 있으나, 외측 채널(16)로부터 내측 채널(18)로 흐르는 유동 및 내측 채널(18)로부터 외측 채널(16)로 흐르는 유동은 실질적으로 환형 포핏(24)에 의해 차단된다. 당업자가 이해하는 바와 같이, 이러한 유동은 슬롯(44)의 일 측면, 즉 슬롯(44)의 상류측 및 하류측 상에 위치되는 O-링(52)의 사용으로 포핏(24)에 의해 더욱 완벽하게 차단될 수 있다. 내측 채널(18)로부터 슬롯(44)을 통해 일부 유동이 발생할 수 있으며, 포핏(24)에 대해 압력을 제공할 수 있다는 것을 이해할 것이다. 그러나, 슬롯(44)을 통해 포핏(24)에 미치는 유동의 압력은 포핏(24)을 스프링(22)에 결합시키거나 상기 스프링에 대해 이동시키는 방향으로 배향되지 않는다. 따라서, 포핏(24)은 슬롯(44)을 덮는 위치에 존재하며, 내측 채널(18)로부터 외측 채널(16)로의 유동을 방지 또는 실질적으로 방지한다. 다시, O-링(52)의 사용은 임의의 이러한 유동을 더욱 완벽하게 차단할 수 있다.
대안적으로, 도 2에 도시된 바와 같이, 외측 채널(16)로의 가압 유동은 환형 포핏(24)에 대해 충분한 압력을 가해, 포핏(24)이 스프링(22)을 가압하고, 이에 따라 축선방향 하류측으로 이동한다. 환형 포핏(24)이 하류측 방향으로 이동되어 슬 롯(44)이 적어도 부분적으로 덮이지 않은 부분이 생기는 경우, 포핏(24)은 "개방 위치"에 존재하는 것으로 개시될 수 있다. 개방 위치에서, 외측 채널(16)로부터의 기체 또는 액체는 슬롯(44)을 통해 내측 채널(18)로 유동할 수 있다. 내측 채널(18) 내의 상류측 밸브(도시되지 않음)는 내측 본체(14)의 입구(32)로의 유동을 중단시킬 수 있다. 이 경우, 외측 채널(16)로부터 슬롯(44)을 통한 유동은 실질적으로 내측 본체(14)를 통과하는 전체 유동이 될 것이다. 만약, 포핏(24)이 개방 위치에 존재하는 동안, 내측 본체(14)의 입구(32)로의 유동이 유지되면 내측 채널(18) 및 외측 채널(16)을 통과하는 유동이 혼합될 수 있다. 임의의 경우에, 이러한 유형의 작동은 유리할 수 있다.
언급된 바와 같이, 슬롯(44)은 최적 작동을 위해 상이하게 구성될 수 있다. 도시된 바와 같이, 슬롯(44)은 일반적으로 축선방향으로 배향된 길게 연장된 개구를 포함한다. 바람직한 실시예에서, 슬롯(44)은 내측 본체(14)의 외측 표면 내의 개구로부터 하류측 방향으로 경사질 수 있다. 바람직한 실시예에서, 슬롯(44)의 축선 및 내측 채널(18)의 축선은 30°내지 60°의 각도를 형성할 수 있다. 여러 이점 중에서도, 이러한 구성은 외측 채널(16)로부터 내측 채널(18)로의 증강되고 더욱 효율적인 유동을 허용할 수 있다. 슬롯(44)의 상류측에는, 도시된 바와 같이, 슬롯(44)의 상류측 단부가 도달될 때까지, 내측 본체(14)의 외측 표면의 직경이 점진적으로 좁아질 수 있다. 따라서, 슬롯(44)은 내측 본체(14)의 전반적 직경으로서 감소된 직경을 갖는 섹션에 존재할 수 있다. 슬롯(44)의 상류측에서 발생하는 이러한 점진적인 협소화는 외측 채널(16)로부터 슬롯(44)으로의 더욱 효과적 인 유동을 위해 제공될 수 있다. 또한, 포핏(24)이 개방 위치로 이동할 때, 점진적인 협소화는 O-링(52)이 점증적으로 또는 점진적으로 부하를 받도록 할 수 있으며, 이는 일반적으로 O-링(52)이, 그렇지 않으면 발생할 지도 모를 외측 채널(16)로부터의 가압된 유동의 즉각적인 로딩에 의해 변위되는 것을 방지할 것이다. 슬롯(44)의 하류측에서, 도시되는 바와 같이, 내측 본체(14)의 외측 표면의 직경은 내측 본체(14)의 전반적인 직경이 얻어질 때까지 점진적으로 넓어질 수 있다.
본 발명의 바람직한 실시예에 대한 전술된 설명으로부터, 당업자는 개선예, 변경예 및 변형예들을 도출할 것이다. 당해 기술의 범위 내의 이러한 개선예, 변경예 및 변형예들은 첨부된 청구범위에 의해 포함될 것이다. 또한, 전술한 내용은 본 발명의 설명된 실시예에만 관련되고 수많은 변경예 및 변형예들이 이하의 청구범위 및 그 동등물에 의해 규정되는 본 출원의 사상 및 범주로부터 벗어남이 없이 본 명세서에서 이루어질 수 있다는 것은 명확하다.
도 1은 본 출원의 예시적인 실시예에 따른 환형 이중-유동 체크 밸브의 단면도,
도 2는 도 1의 환형 이중-유동 체크 밸브에 대한 다른 단면도.
※도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명※
10: 환형 이중-유동 체크 밸브 12: 외측 본체
14: 내측 본체 16: 외측 채널
18: 내측 채널 20: 단부-캡
22: 스프링 24: 환형 포핏
26: 그루브 28: 단차부
30: 외측 본체의 외측면 34: 플랜지
36: 중앙-본체 38: 출구
40: 인서트 42: 플랜지 채널
44: 슬롯 46: 내측 본체의 외측면
48: 포핏 그루브 50: 가이드
52: O-링 54: 드레인

Claims (10)

  1. 공통 출구를 갖는 동심 채널을 통과하는 유동을 제어하기 위한 환형 이중-유동 체크 밸브(10)에 있어서,
    상기 동심 채널을 형성하며, 내부에 외측 채널(16) 및 내측 채널(18)이 형성된 외측 본체(12) 및 내측 본체(14)와,
    상기 외측 채널(16)에 존재하고, 축선 방향으로의 이동 범위를 갖는 스프링(22) 작동식 환형 포핏(24)과,
    상기 내측 본체(14)를 관통하여 상기 외측 채널(16)을 상기 내측 채널(18)에 연결하는 개구(44)를 포함하며,
    상기 환형 포핏(24)의 축선방향 이동은 상기 외측 채널(16) 내 상기 환형 포핏(24)의 상류측에서의 유동의 압력에 의해 조절되고,
    상기 환형 포핏(24)의 축선방향 이동 범위는, 상기 환형 포핏(24)이 상기 개구(44)를 실질적으로 덮는 폐쇄 위치 및 상기 개구(44)의 적어도 일부가 상기 환형 포핏(24)에 의해 덮이지 않는 개방 위치를 포함하는 적어도 2개의 축선방향 위치를 포함하는
    유동 제어용 환형 이중-유동 체크 밸브.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 환형 포핏(24)의 축선방향 이동은 상기 외측 채널(16) 내 상기 환형 포 핏(24)의 상류측에서의 유동의 압력이 상기 환형 포핏(24)을 가압함으로써 상기 스프링(22)을 가압하는 범위에서 조절되며,
    상기 스프링(22) 및 환형 포핏(24)은, 상기 환형 포핏(24)의 상류측에서의 유동의 압력 레벨이 제 1 소정 압력 레벨 미만인 경우, 상기 환형 포핏(24)이 상기 폐쇄 위치에 있고, 상기 환형 포핏(24)의 상류측에서의 유동의 압력 레벨이 제 2 소정 압력 레벨을 초과하는 경우, 상기 환형 포핏(24)이 상기 개방 위치에 있도록 구성되는
    유동 제어용 환형 이중-유동 체크 밸브.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 외측 본체(12)는 실질적으로 원통 형상인 중공 챔버를 형성하고, 상기 외측 본체의 내측벽은 상기 외측 채널(16)의 외측 경계를 형성하며,
    상기 외측 본체(12)의 상류측 단부는 결합 수단을 포함하고,
    상기 내측 본체(14)는 실질적으로 원통 형상인 중공 챔버를 형성하고, 상기 내측 본체의 외측벽은 상기 외측 채널(16)의 내측 경계를 형성하며, 상기 중공 챔버의 내측벽은 상기 내측 채널(18)의 외측 경계를 형성하는
    유동 제어용 환형 이중-유동 체크 밸브.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 내측 본체(14)는,
    상류측 방향으로 소정 거리 연장되고 종결 수단으로 종결되는, 상기 내측 채널(18)에 대한 입구(32)와,
    상기 내측 본체(14)로부터 상기 외측 본체(12)의 내측벽으로 반경방향으로 연장되고, 관통하는 하나 이상의 플랜지(34) 채널을 포함하는 플랜지(34)와,
    상기 개구(44)를 포함하는 중앙-본체(36)와,
    하류측 방향으로 소정 거리 연장되고 결합 수단으로 종결되는, 상기 내측 채널(18)에 대한 출구(38)를 포함하는
    유동 제어용 환형 이중-유동 체크 밸브.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 플랜지(34)는 상기 외측 본체(12)에 대한 상기 내측 본체(14)의 축선방향 위치가 고정되도록 상기 외측 본체(12)와 결합하는 반경방향 연장부를 포함하며,
    상기 하나 이상의 플랜지(34) 채널은 상기 외측 채널(16)을 통과하는 유동이 상기 플랜지(34)를 통과하도록 하는 상기 플랜지(34) 관통 경로를 포함하고,
    상기 외측 본체(12)의 내측벽은 상기 플랜지(34)의 직경보다 작은 직경을 포함하는 원주방향 단차부(28)를 포함하여, 상기 원주방향 단차부(28)가 하류측 방향으로의 상기 플랜지(34)의 축선방향 이동을 방지하는
    유동 제어용 환형 이중-유동 체크 밸브.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 개구(44)는 복수의 슬롯을 포함하고, 상기 슬롯은 축선방향으로 배향되는 가늘고 긴 개구를 포함하며,
    상기 슬롯은 하류측 방향으로 기울어져 상기 내측 본체(14)를 관통 연장하여, 상기 슬롯 각각을 통과하는 축선이 상기 내측 채널(18)을 통과하는 축선과 30°내지 60°의 각도를 형성하는
    유동 제어용 환형 이중-유동 체크 밸브.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 내측 본체(14)의 외측 표면의 직경은 상기 슬롯의 상류측에서 점진적으로 좁아지며,
    상기 슬롯은 감소된 직경을 포함하는 상기 내측 본체(14)의 섹션에 존재하며,
    상기 내측 본체(14)의 외측 표면의 직경은 상기 슬롯의 하류측에서 점진적으로 넓어지는
    유동 제어용 환형 이중-유동 체크 밸브.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 환형 포핏(24)은 실질적으로 상기 외측 본체(12)의 내측 표면과 상기 내측 본체(14)의 외측 표면 사이에서 연장되는 중실형 도넛 형상 부재를 포함하며,
    환형 포핏(24)은 조립 시, 상기 외측 본체(12) 및 상기 내측 본체(14)의 이웃하는 표면에 대해 상기 환형 포핏(24)을 실질적으로 밀봉하는 하나 이상의 O-링(52)과 결합하도록 구성되는 하나 이상의 포핏 그루브(48)를 포함하는
    유동 제어용 환형 이중-유동 체크 밸브.
  9. 제 1 항에 있어서,
    단부-캡을 더 포함하고, 상기 단부-캡은, 상기 외측 본체(12) 내에 고정되고 조립 시 상기 스프링(22)이 안착될 수 있는 반경방향으로 배향된 표면을 포함하며,
    상기 단부-캡, 상기 스프링(22) 및 상기 환형 포핏(24)은, a) 상기 스프링(22)이 소정량 이상으로 압축되지 않은 경우, 상기 개구(44)를 덮는 축선방향 위치에 상기 환형 포핏(24)이 존재하여, 상기 외측 채널(16)로부터 상기 개구(44)를 통해 상기 내측 채널(18)로의 유동 및 상기 내측 채널(18)로부터 상기 개구(44)를 통해 상기 외측 채널(16)로의 유동을 방지하도록, 그리고 b) 상기 스프링(22)이 소정량 이상으로 압축된 경우, 상기 환형 포핏(24)이 상기 개구(44)의 하류측인 위치에 존재하여 상기 개구(44) 중 적어도 일부가 상기 환형 포핏(24)에 의해 덮이지 않음으로써, 상기 외측 채널(16)로부터 상기 개구(44)를 통해 상기 내측 채널(18)로의 유동을 허용하도록, 상기 외측 본체(12) 내에 그리고 상기 내측 본체(14) 주위에 구성되는
    유동 제어용 환형 이중-유동 체크 밸브.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 환형 이중-유동 체크 밸브(10)의 상류측에 위치되고, 상기 외측 채널(16)로 진입하는 유동을 제어하는 제 1 밸브, 및
    상기 환형 이중-유동 체크 밸브(10)의 상류측에 위치되고, 상기 내측 채널(18)로 진입하는 유동을 제어하는 제 2 밸브를 더 포함하는
    유동 제어용 환형 이중-유동 체크 밸브.
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