KR20120091355A - 압력 조절기 밸브 시일, 그 시스템 및 방법 - Google Patents

Abstract

압력 조절기 밸브는 유체 통로, 이 유체 통로의 개구 주위에 배치된 편평한 시트(107), 및 출구 포트를 형성하는 하우징(107)을 구비한다. 밸브가 폐쇄될 때에 시트(107)와 접촉하는 융기된 정합 엘라스토머 돌기(101)를 구비한 핀(110)이 하우징 내에 축방향으로 배치된다. 핀(110)이 압박되어, 엘라스토머 돌기(101)를 시트와 접촉 상태로 유지하여 밸브를 폐쇄된 채로 유지하고 밸브의 개방 압력을 제어한다. 압박 수준의 조절을 통해 압력 조절기 밸브 하우징(105)을 통과해 밖으로 흐르는 유체의 흐름을 제어한다. 유체는 밸브가 개방되는 경우 흐름이 대체로 층류를 이루고 흐름의 개시시에 밸브에서의 압력 상승을 최소화하도록 편평한 시트를 가로질러 그 편평한 시트와 돌기 사이로 흐른다.

Description

압력 조절기 밸브 시일, 그 시스템 및 방법{PRESSURE REGULATOR VALVE SEALS, SYSTEMS AND METHODS}

본 발명은 일반적으로는 압력 릴리프 및 압력 조절 밸브에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 흐름 증가에 의한 압력 상승의 최소화가 개선된 시스템 성능을 위해 바람직할 수 있는 연료 분사 및 기타 시스템에 이용하기에 특히 적합한 압력 조절기 밸브 등에서의 증가하는 흐름에 의한 압력 게인(gain)을 최소화하는 밸브 시일을 관한 것이다.

내부 연소 연료 분사 시스템은 통상 분사기에서 적절한 연료 압력을 유지하기 위해 압력 조절기 또는 압력 릴리프 밸브와 같은 몇몇 형태의 압력 제어 장치를 필요로 한다. 종래의 연료 압력 릴리프 밸브 및 조절기는 압력 릴리프 밸브에 금속간 시일(metal-to-metal seal)을 이용하고 있다. 그러한 금속간 밀봉 요소는 인접한 밀봉면들의 표면 압착에 대해 저항성을 갖고 있어, 압력 강하가 최소화된 직접 유동 경로(direct flow path)가 얻어지게 한다. 그러나, 금속간 시일은 2개의 밀봉면이 강성이어서 정합하지 않고 오염물의 영향에 매우 민감하기 때문에 누설 발생률이 높다. 이러한 문제의 하나의 해법에서는 고무 밀봉식 압력 조절기 밸브를 이용한다. 그러한 연료 압력 조절기 밸브는 금속 시트와 긴밀하게 접촉하여 유지된 고무 밀봉 요소를 포함하며, 그 금속 시트는 편평한 고무 요소의 표면과 접촉하여 그 내로 압착되는 돌출 보스를 갖고 있다. 그러한 전통적인 밸브 구조에 있어서, 환형 금속 밀봉면이 비교적 두꺼운 편평한 고무 패드와 접촉하여 밸브 시일의 작용을 한다. 고무의 비교적 연질의 점탄성 특성으로 인해, 금속링은 고무 표면 내에 영구적 함몰을 야기한다. 이러한 표면 압착은 통상 고무에 영구적 "압축 경화"를 초래한다. 밸브가 개방되기 시작할 때에, 유체의 흐름은 고무에서의 표면 변형에 의해 형성된 복잡한 채널을 따르도록 강제되는데, 그러한 복잡한 채널은 압력 조절기 밸브가 개방되기 시작할 때에 미로 유동 경로(labyrinth flow path)를 야기한다. 그러한 길고 복잡한 유동 경로는 초기 밸브 개방시에 상당한 압력 강하를 초래한다.

금속간 밀봉식 장치는 고무 밀봉식 압력 조절기 밸브보다 고가이고 누설 발생률이 높다. 누설은 통상 관련 차량의 시동 시에 장애의 증가와 관련이 있다. 그러나, 종래의 고무 밀봉식 압력 릴리프 밸브 및 조절기는 압력 강하가 더 크고 선형 유동 특성이 더 작다. 이러한 문제는 고무 밀봉식 압력 조절기 밸브의 적용을 제한한다.

본 발명은 저유량 상태 중에 압력 조절기 밸브에서의 압력 강하를 최소화하는 시스템 및 방법에 관한 것이다.

본 발명에서는 고무 밀봉식 압력 조절기 밸브에서의 밀봉 요소들의 구성을 반대로 하여, 고무 요소에 융기 보스를 생성하고 이 고무 요소를 편평한 금속 시트와 접촉시킨다. "압축 경화"에 대해 내성을 갖는 금속 시트는 편평한 표면을 유지하여, 유동하는 연료의 압력 강하를 최소화하는 직접 유동 경로가 얻어지게 한다.

본 발명은 종래의 압력 조절기의 금속간 시일에 비해 폐쇄된 경우에 압력 조절기의 누설을 감소시킨다. 이와 같은 누설 감소는 차량의 정지 동안에 압력을 유지하는 연료 분사 시스템의 능력에 유리하다.

따라서, 본 발명의 다양한 실시예에 따르면, 연료 압력 조절기 밸브와 같은 압력 조절기 밸브는 유체 통로를 획정하는 하우징, 및 이 유체 통로의 개구 주위에 배치된 편평한 시트를 구비한다. 하우징은 또한 바람직하게는 출구 포트를 구비한다. 바람직하게는 핀이 하우징에 축방향으로 배치된다. 이 핀은 바람직하게는 밸브가 폐쇄될 때에 시트와 접촉하는 융기된 정합 엘라스토머 돌기(raised conforming elastomeric embossment)를 구비한다. 예를 들면, 핀은 융기된 환형부를 구비할 수 있고, 그 위에 엘라스토머 돌기가 몰딩될 수 있다. 이 엘라스토머 오버몰드는 약 0.002 인치 내지 약 0.020 인치 범위의 두께, 바람직하게는 0.007 인치의 두께를 가질 수 있다. 엘라스토머는, 그 시스템에 이용되는 유체에 노출될 때의 화학적 안정성에 대해 선택된 플루오로엘라스토머, 니트릴 등일 수 있다. 핀은 바람직하게는 핀에 압축 스프링 힘을 인가하는 등에 의해 압박되어, 엘라스토머 돌기가 시트와 접촉 상태로 유지되어 밸브를 폐쇄 상태로 유지하고 밸브의 개방 압력을 제어하도록 된다. 이러한 압박은 바람직하게는 조절 가능한 것으로, 핀과 접촉하게 하우징 내에 배치된 스프링, 및 하우징 내에 배치되어 스프링과 접촉하고 스프링의 압박을 조절하도록 된 조절 나사에 의해 제공된다. 스프링은 코일 스프링, 엘라스토머 스프링, 외팔보식 스프링 구조, 원추형 스프링, 또는 기타 유사한 압박 부재일 수 있다.

작동시에, 압력 조절기 밸브의 그러한 실시예는 유동 채널을 제공하고, 이 유동 채널 주위에 편평한 시트가 형성된다. 핀에 형성된 환형부에 엘라스토머 재료를 오버몰딩하는 등에 의해 핀에 형성된 융기된 정합 엘라스토머 돌기는 하우징 내에 축방향으로 수용된다. 핀은 바람직하게는 압박되어, 밸브가 폐쇄된 경우 그 돌기가 시트와 접촉하고 압박 수준에 따라 압력 조절기 밸브 하우징을 통해 그 밖으로 흐르는 유체의 흐름이 제어되도록 된다. 유체는 밸브가 개방되는 경우 흐름이 유선류(streamlined flow) 특성을 갖고 대체로 선형으로 되도록 편평한 시트를 가로질러 그 편평한 시트와 돌기 사이로 흐른다.

본 발명의 압력 조절기 밸브의 실시예에 따르면, 유압 기구 또는 전기 작동 기구를 이용하여 자동화 로직 또는 프로그램된 로직에 의해 지시되는 수준으로 압박을 가할 수도 있다. 마찬가지로, 몇몇 실시예에 따르면, 유입 기구 또는 전기 작동 기구는 자동화 로직 또는 프로그램된 로직에 따라 압박 스프링에서의 장력을 변화시키는 데에 이용될 수도 있다.

흐름에 대한 압력 강하와 관련하여, 본 발명은 그 압력 조절기 밸브가 배치된 연료 분사 시스템 등에, 압력 조절기 밸브가 작동될 때에 보다 작은 압력 강하는 물론, 그 압력 조절기 밸브가 작동하는 유체 유량의 범위에 걸쳐 보다 선형적인 압력 강하 대 유량 간의 관계를 제공할 수 있다. 감소된 압력 강하는 연료 분사기가 보다 작은 압력 변동에 노출되기 때문에 연료 분사기 성능의 강건성을 개선시킨다. 선형적 관계는 압력 강하의 예측성을 증가시킴으로써 연료 분사기 제어 시스템의 유효성을 향상시킨다.

본 발명의 밸브에 의해 제공되는 감소된 압력 강하는 다수의 이점을 제공한다. 먼저, 감소된 압력 강하 그 자체가 이점이다. 두 번째로, 흐름이 증가할 때에 유동 경로가 근본적으로 변경되지 않은 채로 유지되기 때문에, 유량에 따른 압력 강하의 변경 정도가 일정하여, 유량 대 압력 강하 간의 관계의 선형성을 향상시킨다. 마지막으로, 압력 강하는 시간이 경과하여 밸브가 노후됨에 따라 혹은 개별 밸브들 간에 고무의 특성이 변경될 때에도 변하지 않는다.

위에서는 후속하는 발명의 상세한 설명을 보다 잘 이해할 수 있도록 본 발명의 특징 및 기술적 이점을 다소 광의로 개략적으로 설명하였다. 이하에서는 청구의 범위에 따른 발명의 대상을 형성하는 본 발명의 추가적인 특징 및 이점에 대해 설명할 것이다. 당업자라면 개시하는 개념 및 특정 실시예가 본 발명의 동일한 목적을 수행하기 위해 기타 구조를 수정 또는 설계하는 데에 있어서 기초로서 용이하게 활용될 수 있다는 점을 이해할 것이다. 또한, 당업자라면, 그러한 등가의 구조가 첨부된 청구 범위에 기재된 바와 같은 본 발명의 사상 및 범위로부터 벗어나지 않는다는 점을 이해할 것이다. 본 발명의 구조 및 작동 방법 모두와 관련하여 본 발명의 특징으로 여겨지는 신규의 특징들은 추가적인 목적 및 이점들과 함께 첨부 도면과 관련하여 고려할 때에 후속하는 상세한 설명으로부터 보다 잘 이해될 것이다. 그러나, 각각의 도면은 단지 예시 및 설명을 위해 제공된 것이지 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니라는 점은 분명해 이해해야 할 것이다.

본 명세서에 포함되어 그 일부를 이루는 첨부 도면은 본 발명의 실시예를 예시하는 것으로, 상세한 설명과 함께 본 발명의 원리를 설명하는 기능을 하며, 첨부 도면에서 동일한 도면 부호는 동일한 부품들을 가리킨다.
도 1은 본 발명에 따른 시일을 채용한 압력 조절기 밸브의 실시예의 부분 파단 개략적 단면도이며,
도 2는 본 발명에 따라 이용되는 핀의 실시예를 확대하여 보다 상세하게 개략적으로 나타내는 부분 파단 단면도이고,
도 3은 밸브가 개방되어 선형적 유선류가 얻어지는 것을 도시하고 있는 도 1의 압력 조절기 밸브의 실시예의 부분 파단 개략적 단면도이며,
도 4는 유압 작동식 압박 기구의 일례를 채용하고 있는 본 발명의 압력 조절기 밸브의 실시예의 부분 파단 개략적 단면도이고,
도 5는 전기 작동식 압박 조절 기구의 일례를 채용하고 있는 본 발명의 압력 조절기 밸브의 실시예의 부분 파단 개략적 단면도이다.

도 1은 본 발명에 따른 시일(101)을 채용한 압력 조절기 밸브(100)의 실시예의 부분 파단 개략적 단면도이다. 연료 압력 조절기 밸브(100)는 주로 연료 통로(106)를 획정하는 하우징(105) 및 시트(107)로 이루어진다. 핀(110)이 하우징(105) 내에 배치된다. 핀(110)은 밸브(100)가 폐쇄되는 경우에 시트(107)와 접촉하는 시일로서 기능하는 융기된 정합 엘라스토머 돌기(101)를 포함한다. 하우징 내에 배치된 스프링(112)이 핀(110)을 압박하여, 고무 돌기(101)를 시트(107)와 접촉 상태로 유지하여, 유체 통로(106)에서와 같은 핀(110)의 반대측에서의 연료 압력이 스프링(112)의 장력을 극복할 때까지 밸브(100)를 폐쇄된 채로 유지한다. 하우징(105) 내에 배치될 수 있는 조절 나사(115) 또는 그와 유사한 기구를 이용하여 스프링(112)에 의해 제공되는 압박을 조절한다. 도 1에 도시한 실시예는 또한 밸브 하우징(106) 상에 씌워지는 나일론 플라스틱 하우징 내에 수용된 나일론 메쉬 스크린(119)으로 이루어질 수 있는 입구 필터(118)를 채용한다. 그러한 필터 스크린은 통상 20 내지 50 미크론의 메쉬 개구를 갖는다. O링(120)이 하우징(105) 상에 끼워져 밸브와 이의 장착부 간에 시일을 제공할 수 있으며, 그 장착부는 연료 펌프 본체나, 연료 탱크 내에 또는 연료 시스템 내의 다른 곳과 같은 기타 연료 시스템 구조체일 수 있다. O링은 통상 플루오로엘라스토머(FKM) 고무로 이루어질 수 있지만, 취급되는 연료와 함께 사용될 수 있는 임의의 고무가 이용될 수도 있다.

하우징 본체(105)는 바람직하게는 필터(118)와 시일(101) 사이의 연료 통로(106)와 같은 유동 경로와 시일(101)에서부터 흐름 배출 포트(122)를 통과하는 유동 경로를 제공한다. 시일(101) 위의 하우징 보어(124)는 밸브 핀(110)을 작동적으로 수용하고 밸브 스프링(112)의 길이를 제한한다. 바람직하게는, 핀(100)은 하우징 본체(105)의 보어(124) 내에 축방향으로 수용된다. 하우징(105)은 핀(110)의 시일(101)과 접하는 시일 시트(107)를 형성한다. 하우징(105)은 황동으로 이루어질 수 있고, 선택적으로는 니켈 등이 도금될 수 있다. 그러나, 대부분의 임의의 비부식성 금속 또는 내부식 코팅을 갖는 기타 금속이 하우징(105)에 이용될 수 있다. 대안적으로, 내습 및 내유성 플라스틱을 이용한 플라스틱 구조가 이용될 수도 있다.

도 2는 밀봉 환형부(230) 상에 오버몰딩된 고무 시일(101)을 도시하는 것으로, 대체로 원통형의 핀(110)의 실시예를 확대하여 보다 상세하게 개략적으로 나타내는 부분 파단 단면도이다. 오버몰딩된 시일(101)은 환형부(230)를 지나 플랜지(235)의 저부까지 연장할 수 있다. 플랜지(235)는 보어(124) 내에 핀(110)을 정렬시킨다. 바람직하게는, 핀(110)은 또한 스프링(112)과 맞물려 핀(110)을 스프링(112)과 정렬시키는 대체로 원형의 리세스(237)를 형성한다. 대안적으로, 핀(110)은 스프링(112)과 맞물리고 이 스프링을 핀(110)과 정렬시키도록 핀(110)으로부터 돌출한 보스 또는 기타 구조를 형성할 수도 있다. 밀봉 환형부(230) 위에 오버몰딩된 고무 시일(101)의 상대적 두께는 본 발명의 밸브에 작동 반복성 및 내구성을 제공한다. 환형부(230)에 대한 상대적 얕은 깊이도 또한 그 작동 반복성 및 내구성을 촉진시킬 수 있다. 바람직하게는, 환형부(230) 위의 시일(101)의 두께는 시일(101)의 형상의 전체적 팽창은 물론 고무의 임의의 팽윤(swelling)을 제한하기에 충분히 얇게 된다. 바람직하게는, 시일(101)의 형상은 그 아래에 놓인 환형부(230)의 보강 금속에 의해 유지된다.

핀(110)은 니켈 도금 황동일 수 있지만, 적절한 내부식 특성 또는 코팅을 갖는 임의의 금속으로 이루어질 수도 있다. 대안적으로, 핀(110)은 플라스틱으로 이루어질 수도 있다. 시일(101)은 FKM로 이루어질 수 있지만, 취급되는 연료와 함께 사용하기에 적합한 기타 고무 화합물이 이용될 수도 있다.

도 1을 다시 살펴보면, 스프링(112)은 핀(110)의 상부와 조절 나사(115) 사이에 압착 상태로 유지된다. 스프링은 스테인리스강일 수 있지만, 취급되는 연료에 대해 적절한 내부식성을 갖는 기타 스프링 재료가 이용될 수도 있다. 게다가, 스프링은 도 1에 도시한 바와 같은 코일 스프링일 수 있지만, 몇몇 종류의 엘라스토머 구조로 이루어지거나 외팔보식 또는 원추형 스프링으로 이루어질 수도 있다. 밸브 개방 압력은, 시일(101) 아래의 원하는 유체 압력과 균형을 이루도록 하기에 정확한 스프링 힘이 핀(110)에 가해져 밸브(100)에 정확한 개방 압력이 제공될 때까지 하우징 본체(105) 내에 형성된 나사산(137)에서의 조절 나사(115)의 축방향 위치를 조절함으로써 조정되며, 그 후에 나사(103)가 제위치에 로킹된다. 도 1에 도시한 실시예에서, 하우징(105)과 조절 나사(115) 간의 나사산들을 로킹시키는 데에 업세팅 공구(upsetting tool) 등이 이용될 수 있다. 그러나, 기계적 로킹 기구 또는 조절 핀과 같은 기타 구성이 이용될 수도 있다. 조절 나사는 니켈 코팅한 황동으로 이루어질 수 있다. 그러나, 대부분의 임의의 비부식성 금속 또는 내부식 코팅이나 도금을 갖는 기타 금속이 조절 나사(115)를 제조하는 데에 이용될 수 있다. 또한, 내습 및 내유성 플라스틱을 이용한 플라스틱 구조가 이용될 수도 있다. 구성 재료 및 조립 공정에 적절하다면, 나사 외에 그러한 조절을 제공하는 기타 수단도 역시 이용될 수 있다.

도 3을 참조하면, 본 발명의 밸브에서의 구성 요소들의 구성은 종래 기술과는 실질적으로 다른 유동 경로를 제공한다. 도 3은 밸브(100)가 개방되어 있고, 이에 따라 흐름 화살표로 나타낸 바와 같이 선형 유선류가 얻어지는 것을 도시하고 있다. 본 구성에서, 하우징에 의해 형성된 시트(117)의 금속 표면은 편평하며, 융기된 환형 링은 바람직하게는 금속 보강 돌기(230) 등의 위에 몰딩된 얇은 층의 고무(101)에 의해 형성된다. 이러한 실시예에서, 시간이 경과함에 따라 고무에서 발생하는 변위 또는 팽윤은 밸브 내에서의 유동 경로를 변경하지 않는다. 바람직하게는 고무 돌기의 얇은 단면 두께는 그 아래에 놓인 보강 금속에 의해 유지되는 형상의 전체적인 팽창을 제한한다. 밸브가 개방되기 시작할 때에, 유체의 흐름은 방향이 변경된다거나 뒤틀린 경로를 통해 강제되는 일 없이 하우징의 시트의 금속 표면에 대해 평행하게 직선적으로 될 것이다. 그 결과 흐름의 시작시에 압력 강하가 작아진다.

흐름에 대한 압력 강하와 관련하여, 본 발명은 연료 분사 시스템에, 압력 조절기 밸브가 작동될 때에 보다 작은 압력 강하는 물론 그 압력 조절기 밸브가 작동하는 유체 유량의 범위에 걸쳐 보다 선형적인 압력 강하 대 유량 간의 관계를 제공한다. 감소된 압력 강하는 연료 분사기가 보다 작은 압력 변동에 노출되기 때문에 연료 분사기 성능의 강건성을 개선시킨다. 선형적 관계는 압력 강하의 예측성을 증가시킴으로써 연료 분사기 제어 시스템의 유효성을 향상시킨다.

압력 조절기 밸브의 특정 실시예에서, 압박력은 도 4에 개략적으로 도시한 바와 같이 스프링 등 이외의 기구(412)에 의해 가해지거나, 및/또는 도 5에 개략적으로 도시한 바와 같이 수동으로 조절되는 나사 등 이외의 기구(514)에 의해 조절될 수 있다.

예를 들면, 도 4는 유압 작동식 압박 기구(412)의 일례를 채용하고 있는 본 발명의 실시예의 압력 조절기 밸브(400)의 부분 파단 도면을 도시하고 있다. 유압 작동식 압박 기구(412)는 이 기구(412)에 유체 압력을 공급하는 근거리(또는 원거리)에 배치된 유압(또는 공압) 밸브 등에 의해 근거리에서 제어될 수 있다. 이 제어 밸브는 또한 연료 분사 시스템에서는 차량의 엔진 제어 모듈(Engine Control Module : ECM) 등에 의해 제어되거나, 밸브(400)를 채용한 기타 시스템에서는 유사한 제어기에 의해 제어될 수 있다. 유압 (슬레이브) 실린더 형태를 취할 수 있는 기구(412)는 푸시 로드(415)를 통해 핀(110)을 압박하여 고무 돌기(101)를 시트(107)와 접촉 상태로 유지하여, 핀(110)의 반대측에서의 연료 압력이 실린더(412)에 의해 가해진 압력을 극복할 때까지 밸브(400)를 폐쇄된 채로 유지하게 된다. 대안적으로, 압력 조절기 밸브의 다른 실시예에서는 기구(412)와 유사한 유압 또는 공압 기구가 (스프링을 대체하기보다는) 스프링(112)의 장력을 조절하는 데에 이용될 수 있다.

또 다른 예로서, 도 5는 전기 작동식 조절 기구(515)의 일례를 채용하고 있는 본 발명의 실시예의 압력 조절기 밸브(500)의 부분 파단 도면을 도시하고 있다. 밸브(500)에서, 스프링(112)에 의해 가해지는 압박력은 도 5에 도면 부호 517로 개략적으로 나타낸 바와 같은 전기 스텝 모터 등에 의해 조절 또는 조정된다. 도시한 예에서, 스탭 모터(517)가 나사축(515)을 회전시켜 스프링(112)의 장력을 조절하며, 또한 압박 스프링(112)이 핀(112)에 압박력을 가하여 고무 돌기(101)를 시트(107)와 접촉 상태로 유지하여, 핀(110)의 반대측에서의 연료 압력이 스프링(112)에서 가해진 장력을 극복할 때까지 밸브(100)를 폐쇄된 채로 유지하게 된다. 대안적으로, 도시한 바와 같은 스텝 모터와 나사축 구성 외에, 전기 솔레노이드 등이 스프링(112)에서의 압박력을 조절하는 데에 이용될 수 있다.

유압을 인가하기 위한 전술한 기구 또는 기타 기구는 핀(100)을 압박하는 데에 및/또는 핀(110)에 가해진 압박력을 조절하는 데에 상기하거나 기타 전기식 기구와 교체하여 이용될 수도 있다. 여하튼, 그러한 실시예들은 환경 문제, 배출물, 또는 출력의 최적화를 위해 추가적인 보다 높은 등급의 엔진 제어를 제공하도록 연료 분사 시스템에 이용될 수 있는 것과 같은 자동화 로직 또는 프로그램된 로직에 따라 압박력을 변화시킬 수 있다.

본 발명 및 그 이점을 상세하게 설명하였지만, 다양한 변경, 대체 및 변형들이 첨부된 청구의 범위에 의해 정해지는 바와 같은 본 발명의 사상 및 범위로부터 벗어나지 않고 이루어질 수 있다는 점을 이해할 것이다. 게다가, 본 출원의 범위는 본 명세서에 기재된 프로세스, 장치, 제조 공정, 물질 성분, 수단, 방법 및 단계의 특정 실시예에 한정하고자 하는 것은 아니다. 당업자라면, 본 명세서에서 설명한 대응 실시예와 실질적으로 동일한 기능을 수행하거나 실질적으로 동일한 결과를 달성하는 현재에 존재하거나 차후에 개발될 프로세스, 장치, 제조 공정, 물질 성분, 수단, 방법 또는 단계들이 본 발명에 따라 활용될 수 있다는 점을 본 발명의 개시로부터 용이하게 이해할 수 있을 것이다. 따라서, 첨부된 청구의 범위는 그러한 프로세스, 장치, 제조 공정, 물질 성분, 수단, 방법 또는 단계들도 청구의 범위의 범주 내에 포함시키고자 하는 것이다.

Claims (29)

1. 압력 조절기 밸브로서,
   내부에 유체 통로 및 이 유체 통로의 개구 주위에 배치된 편평한 시트를 형성하는 하우징;
   상기 하우징 내에 축방향으로 배치되고, 밸브가 폐쇄될 때에 상기 시트와 접촉하는 융기된 정합 엘라스토머 돌기(raised conforming elastomeric embossment)를 구비하는 핀;
   상기 핀을 압박하여 엘라스토머 돌기를 시트와 접촉 상태로 유지하여 밸브를 폐쇄된 채로 유지하고 밸브의 개방 압력을 제어하는 압박 수단; 및
   압박을 조절하는 조절 수단
   을 포함하는 압력 조절기 밸브.
2. 제1항에 있어서, 상기 핀은 융기된 환형부를 포함하며, 이 환형부 위에 엘라스토머 돌기가 몰딩되는 것인 압력 조절기 밸브.
3. 제2항에 있어서, 상기 환형부 위에 배치되는 엘라스토머 재료는 약 0.002 인치 내지 약 0.020 인치 범위의 두께를 갖는 것인 압력 조절기 밸브.
4. 제2항에 있어서, 상기 환형부 위에 배치되는 엘라스토머 재료는 약 0.007 인치의 두께를 갖는 것인 압력 조절기 밸브.
5. 제1항에 있어서, 상기 엘라스토머는 플루오로엘라스토머인 것인 압력 조절기 밸브.
6. 제1항에 있어서, 상기 엘라스토머는 니트릴인 것인 압력 조절기 밸브.
7. 제1항에 있어서, 상기 하우징은 출구 포트를 더 포함하는 것인 압력 조절기 밸브.
8. 제1항에 있어서, 상기 압박 수단은 하우징 내에 배치된 스프링을 포함하는 것인 압력 조절기 밸브.
9. 제1항에 있어서, 상기 스프링은 코일 스프링인 것인 압력 조절기 밸브.
10. 제1항에 있어서, 상기 압박 수단은 자동화 로직 또는 프로그램된 로직에 따라 압박을 변화시키는 유압식 수단을 포함하는 것인 압력 조절기 밸브.
11. 제1항에 있어서, 상기 압박 수단은 자동화 로직 또는 프로그램된 로직에 따라 압박을 변화시키는 전기 작동식 수단을 포함하는 것인 압력 조절기 밸브.
12. 제1항에 있어서, 상기 조절 수단은 압박 수단과 접촉하여 압박 수단의 압박을 조절하도록 하우징 내에 배치된 조절 나사를 포함하는 것인 압력 조절기 밸브.
13. 제1항에 있어서, 상기 조절 수단은 자동화 로직 또는 프로그램된 로직에 따라 압박을 변화시키는 유압식 수단을 포함하는 것인 압력 조절기 밸브.
14. 제1항에 있어서, 상기 조절 수단은 자동화 로직 또는 프로그램된 로직에 따라 압박을 변화시키는 전기 작동식 수단을 포함하는 것인 압력 조절기 밸브.
15. 제1항에 있어서, 상기 압력 조절기 밸브는 연료 압력 조절기 밸브인 것인 압력 조절기 밸브.
16. 압력 조절기 밸브의 하우징 내에 유동 채널을 제공하는 것;
    상기 하우징 내에서 유동 채널 주위에 편평한 시트를 형성하는 것;
    핀에 융기된 정합 엘라스토머 돌기를 형성하는 것;
    상기 핀을 하우징 내에 축방향으로 수용하는 것;
    밸브가 폐쇄된 경우에 돌기가 시트와 접촉하도록 상기 핀을 압박하는 것; 및
    압박 수준에 기초하여 압력 조절기 밸브 하우징을 통과해 밖으로 흐르는 유체의 흐름을 제어하는 것
    을 포함하며, 상기 유체는 밸브의 개방시에 편평한 시트를 가로질러 이 편평한 시트와 돌기 사이에서 흐르는 것인 방법.
17. 제16항에 있어서, 상기 핀에 융기된 정합 엘라스토머 돌기를 형성하는 것은, 상기 핀에 형성된 환형부에 엘라스토머 재료를 오버몰딩하는 것을 포함하는 것인 방법.
18. 제17항에 있어서, 상기 엘라스토머 재료는 약 0.002 인치 내지 약 0.020 인치 범위의 두께를 갖는 것인 방법.
19. 제17항에 있어서, 상기 엘라스토머 재료는 약 0.007 인치의 두께를 갖는 것인 방법.
20. 제16항에 있어서, 상기 엘라스토머는 플루오로엘라스토머인 것인 방법.
21. 제16항에 있어서, 상기 엘라스토머는 니트릴인 것인 방법.
22. 제16항에 있어서, 상기 유체의 흐름을 제어하는 것은 자동화 로직 또는 프로그램된 로직에 따라 압박 수준을 변화시키는 것을 포함하는 것인 방법.
23. 압력 조절기 밸브 시일로서, 유체 통로를 형성하는 하우징 내에 길이 방향으로 배치되어, 유체 통로의 개구 주위에 배치된 편평한 시트와 접촉 상태로 상기 시일을 유지하도록 압박되는 압력 조절기 핀 위에 몰딩된 엘라스토머를 포함하는 것인 압력 조절기 밸브 시일.
24. 제23항에 있어서, 상기 핀은 융기된 환형부를 포함하며, 이 환형부 위에 엘라스토머가 몰딩되는 것인 압력 조절기 밸브 시일.
25. 제23항에 있어서, 상기 엘라스토머는 약 0.002 인치 내지 약 0.020 인치 범위의 두께를 갖는 것인 압력 조절기 밸브 시일.
26. 제23항에 있어서, 상기 엘라스토머는 약 0.007 인치 두께를 갖는 것인 압력 조절기 밸브 시일.
27. 제23항에 있어서, 상기 엘라스토머는 플루오로엘라스토머인 것인 압력 조절기 밸브 시일.
28. 제23항에 있어서, 상기 엘라스토머는 니트릴인 것인 압력 조절기 밸브 시일.
29. 제23항에 있어서, 상기 압력 조절기 밸브는 연료 압력 조절기 밸브인 것인 압력 조절기 밸브 시일.

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