KR20140122249A

KR20140122249A - 포핏 밸브

Info

Publication number: KR20140122249A
Application number: KR1020147023192A
Authority: KR
Inventors: 요시나리 나카무라; 기요카즈 나가타; 도시하루 가가와; 종호 윤
Original assignee: 카야바 고교 가부시기가이샤; 고쿠리츠다이가쿠호진 토쿄고교 다이가꾸
Priority date: 2012-03-15
Filing date: 2013-03-15
Publication date: 2014-10-17
Also published as: EP2806327A1; CA2867104C; CN104115084B; CA2867104A1; US9606549B2; EP2806327A4; CN104115084A; US20150059879A1; EP2806327B1; JP5925876B2; JPWO2013137467A1; WO2013137467A1

Abstract

포핏 밸브는, 중심축(O)을 갖는 원추 형상의 내주면을 갖는 시트부(22)와, 시트부(22)의 내측을 중심축 방향으로 변위되어, 시트부(22)와의 사이에 환상 단면의 유로를 형성하는, 시트부(22)와 동심 위치에 지지된 원추부(61)를 구비한다. 이에 의해, 유로를 흐르는 유체의 정류 효과를 높여, 소음의 발생을 방지한다.

Description

포핏 밸브{POPPET VALVE}

본 발명은, 유체의 압력을 제어하는 포핏 밸브의 구조에 관한 것이다.

연료 전지 시스템에는, 연료 탱크로부터 유도되는 1차압의 연료 가스를 소정의 2차압으로 저하시켜 연료 전지에 공급하는 감압 밸브가 사용된다.

일본 특허청이 1998년에 발행한 JP10-169792A는, 대유량이고 또한 고압의 연료 가스를 대상으로 하는 감압 밸브로서, 복수의 플레이트와 탄성체 스페이서를 교대로 적층해서 플레이트 사이에 슬릿을 형성한 밸브를 제안하고 있다.

일본 특허청이 발행한 JP2010-026825A는, 포핏형의 감압 밸브를 제안하고 있다. 이 감압 밸브는, 가스를 통과시키는 밸브 시트와, 이 밸브 시트에 대치하는 포핏 형상의 밸브 바디를 구비하여, 양자 사이에 축소 유로를 형성하고 있다.

고압이고 또한 대유량인 가스의 유로에 설치되는 감압 밸브에 있어서는, 상기 종래 기술에 의한 감압 밸브를 포함하고, 고압의 가스의 흐름을 축소하는 부위의 하류측에 와류가 발생하여, 가스류로부터 고주파의 소음이 발생된다.

따라서, 본 발명의 목적은, 고압의 가스의 흐름에 기인하는 감압 밸브의 소음 발생을 방지하는 것이다.

이상의 목적을 달성하기 위해, 본 발명에 의한 포핏 밸브는, 중심축을 갖는 원추 형상의 내주면을 갖는 시트부와, 시트부의 내측을 중심축 방향으로 변위하여, 시트부와의 사이에 환상 단면의 유로를 형성하는, 시트부와 동심 위치에 지지된 원추부를 구비하고 있다.

본 발명의 상세 및 다른 특징이나 이점은, 명세서의 이하의 기재 중에서 설명되는 동시에, 첨부된 도면에 나타난다.

도 1은, 본 발명의 실시 형태에 관한 포핏 밸브의 종단면도이다.
도 2는, 포핏 밸브의 주요부를 확대한 종단면도이다.
도 3은, 포핏 밸브로부터 발생하는 소음 레벨의 측정 결과의 특성을 나타내는 다이아그램이다.

도면의 도 1을 참조하면, 포핏 밸브(1)는, 연료 전지 시스템에 있어서, 연료 탱크의 예를 들면 30-70 메가파스칼(MPa)의 연료 가스를 수MPa의 압력으로 감압하여 연료 전지에 공급하기 위해서 사용된다. 연료 가스에는 수소 가스가 사용된다. 포핏 밸브(1)는, 수소 가스로 한정되지 않고, 다른 가스 또는 액체를 사용하는 다른 장치나 설비에 있어서도, 유체의 압력을 조정하기 위해서 사용할 수 있다.

포핏 밸브(1)는, 중앙부에 가스를 통과시키는 관통 구멍을 형성한 환상 횡단면의 밸브 시트(20)와, 밸브 시트(20)의 관통 구멍 내를 축 방향으로 변위함으로써 가스의 흐름을 정류하는 밸브 바디(60)와, 밸브 시트(20)보다 하류측의 가스 압력에 의해 밸브 바디(60)를 구동하는 피스톤(40)과, 밸브 바디(60)를 밸브 개방 방향으로 압박하는 스프링(11)과, 스프링(11)의 압박력에 대항하여 밸브 바디(60)를 밸브 폐쇄 방향으로 압박하는 스프링(12)을 구비한다. 피스톤(40)과 밸브 바디(60)는 결합되어 있고, 일체로 변위된다.

포핏 밸브(1)의 작동 시에는, 유체 공급원으로부터 유도되는 가스 압력에 따라 피스톤(40)과 밸브 바디(60)가 도면의 수평 방향으로 변위되어, 밸브 바디(60)가 밸브 시트(20)와의 사이에서 가스의 유로 단면적을 변화시킴으로써, 연료 전지로 공급되는 연료 가스의 압력을 설정압으로 감압한다.

포핏 밸브(1)는, 밸브 하우징(70)과 피스톤 하우징(80)을 구비한다. 밸브 하우징(70) 내에는 밸브 시트(20)와 밸브 바디(60)와 스프링(12)이 배치된다.

포핏 밸브(1)는, 밸브 하우징(70)에 개방되는 1차압 포트(71)와, 밸브 바디(60)가 수납 장착되는 포핏 통로(30)와, 피스톤(40)에 의해 형성되는 제어압실(45)과, 밸브 하우징(70)에 개방되는 2차 포트(77)를 구비한다.

유체 공급원으로부터 공급되는 연료 가스는, 도면 중 화살표로 나타내는 바와 같이 1차 포트(71)로 유입된다. 연료 가스는 포핏 밸브(1) 내에 있어서 1차 포트(71)로부터 관통 구멍(72)을 통해, 포핏 통로(30)로 유입된다. 포핏 통로(30)를 통과하는 연료 가스는, 밸브 시트(20)와 밸브 바디(60) 사이에서 유로가 축소됨으로써 가스압을 저하시킨다. 포핏 통로(30)를 통과한 연료 가스는 제어압실(45)로 유입된다. 제어압실(45)의 가스압이 설정압이 되도록 피스톤(40)이 밸브 바디(60)를 변위시킨다. 제어압실(45)을 통과한 연료 가스는, 관통 구멍(76)을 통해, 2차 포트(77)로부터 연료 전지로 공급된다.

포핏 통로(30)는, 1차 포트(71)에 연통하는 포핏 상류 유로(31)와, 밸브 시트(20)와 밸브 바디(60)의 사이에 형성되는 축소 유로(32)와, 축소 유로(32)와 제어압실(45)을 연통하는 포핏 하류 유로(33)를 구비한다.

도 2를 참조하면, 밸브 바디(60)는 원추부(61)를 갖는다. 한편, 밸브 시트(20)는, 포핏 통로(30)를 형성하는 부위로서, 원추부(61)에 대치하는 원추 형상의 내주면을 갖는 시트부(22)와, 원통 형상의 통로부(23)와, 통로부(23)로부터 포핏 하류 유로(33)를 향해서 직경을 점증시키는 원추 형상의 내주면을 갖는 출구부(24)를 구비한다.

밸브 바디(60)는, 원추부(61)의 선단으로부터 연장되어 피스톤(40)에 연결되는 로드(62)를 갖는다. 로드(62)와 밸브 시트(20)의 통로부(23) 및 출구부(24) 사이의 스페이스가 포핏 하류 유로(33)의 상류 부분을 구성한다.

시트부(22)와 원추부(61) 사이에는 축소 유로(32)가 형성된다. 축소 유로(32)는, 원추부(61)가 시트부(22)에 착좌함으로써 폐쇄되고, 밸브 바디(60)가 도면의 좌측 방향으로 변위되어 원추부(61)가 시트부(22)로부터 이격됨으로써 개방된다.

시트부(22)의 내주면과 원추부(61)의 외주면은, 공통의 중심축(O)을 갖는다.

도 1과 도 2는, 포핏 밸브(1)를 중심축(O)을 포함하는 평면으로 절단한 포핏 밸브(1)의 종단면을 나타낸다. 이들 종단면 상에서, 시트부(22)의 내주면을 나타내는 2개의 직선 A22가 이루는 각도 θ22는, 시트부(22)의 원추 형상의 내주면의 꼭지각에 상당한다. 마찬가지로, 원추부(61)의 외주면을 나타내는 2개의 직선 A61이 이루는 각도 θ61은, 원추부(61)의 외주면의 꼭지각에 상당한다. 여기서는, 각도 θ61을 각도 θ22보다 소정 각도 이상 크게 형성한다. 소정 각도는, 축소 유로(32)의 단면적을 하류를 향해서 점증시키기 위해서 필요한 값으로 한다.

이상의 설정에 의해, 시트부(22)의 내주면과 원추부(61)의 외주면 사이에 형성되는 축소 유로(32)는, 상류로부터 하류를 향해서 유로 폭을 서서히 확대한다. 축소 유로(32)의 유로 단면적도 상류측으로부터 하류측에 걸쳐서 서서히 증대한다.

시트부(22)는, 상류 단부에 상당하는 엣지부(27)로부터 하류 단부에 상당하는 단부(28)까지의 구간을 가리킨다. 원추부(61)가 엣지부(27)에 착좌함으로써 포핏 상류 유로(31)와 축소 유로(32)의 연통은 차단된다. 단부(28)는 통로부(23)와 시트부(22)의 경계이다.

시트부(22)는, 포핏 밸브(1)의 최소 개방도, 즉 밸브 폐쇄 시에 있어서, 단부(28)가 원추부(61)의 선단(65)과 중심축(O) 방향에 관해서 대략 동일한 위치에서 선단(65)에 대치하도록 형성된다. 원추부(61)의 선단(65)은, 원추부(61)와 로드(62)의 경계이다. 이 설정에 의해, 축소 유로(32)는 연소 가스가 유통 가능한 상태, 즉 원추부(61)가 도면의 좌측으로 적어도 약간 변위된 상태에서는, 항상 로드(62)의 부근에 위치하게 된다. 이 설정에 의해, 포핏 밸브(1)가 감압 밸브로서 가동하고 있는 상태에서의 축소 유로(32)의 유로 길이가 확보된다.

시트부(22)는, 길이 S22가 최대 반경 R22에 대하여 소정의 비율 이상이 되도록 형성된다. 시트부(22)의 길이 S22는, 밸브 바디(60)의 시트부(22)의 엣지부(27)로부터 단부(28)까지의 중심축(O) 방향의 길이이다. 시트부(22)의 최대 반경 R22는, 중심축(O)으로부터 엣지부(27)까지의 거리이다.

발명자들은 시트부(22)의 최대 반경 R22에 대한 시트부(22)의 길이 S22의 비율 S22/R22를 바꾸어포핏 밸브(1)가 발하는 소음의 변화를 측정했다. 측정의 결과가 얻어진 것이 도 3에 나타내는 다이아그램이다. 다이아그램으로부터는, 비율 S22/R22를 1 이상으로 설정하면, 포핏 밸브(1)가 발하는 소음의 레벨을 유효하게 내릴 수 있는 것을 알 수 있다. 또한, 이 실험 결과와 포핏 밸브(1)의 치수를 고려하면, 비율 S22/R22를 1부터 4의 범위로 설정하는 것이 바람직하다.

다시 도 1을 참조하면, 밸브 하우징(70)에는, 포핏 상류 유로(31)를 형성하는 통로 구멍(73)과, 통로 구멍(73)에 연속해서 밸브 하우징(70)의 단면(75)에 개방되는 대경의 나사 구멍(74)이, 중심축(O)에 대해서 동심 상에 형성된다.

다시 도 2를 참조하면, 밸브 시트(20)는, 통로 구멍(73)에 끼워 맞추는 원통 형상의 가이드 슬리브(25)와, 나사 구멍(74)의 저부에 착좌하는 원반 형상의 구획부(21)를 구비한다. 밸브 시트(20)는, 나사 구멍(74)에 나사 결합하는 플러그(50)에 의해 밸브 하우징(70)에 고정된다.

밸브 바디(60)의 원추부(61)의 상류측에는 대경의 원반 형상의 가이드부(63)가 형성된다. 가이드부(63)는, 원추부(61)의 기단부에 인접해서 레이디얼 방향으로 돌출되어, 외주면을 밸브 시트(20)의 가이드 슬리브(25)에 미끄럼 이동 가능한 상태로 끼워 맞춘다. 가이드부(63)와 가이드 슬리브(25)의 끼워 맞춤에 의해 밸브 바디(60)와 밸브 시트(20)의 중심축(O)에 관한 동심성이 확보된다.

가이드 슬리브(25)에는 절결부(26)가 형성된다. 절결부(26)에 의해 가이드부(63)의 상류측과 하류측이 연통된다. 절결부(26) 대신에, 가이드부(63)를 관통하는 관통 구멍을 형성하여, 가이드부(63)의 상류측과 하류측을 연통시키는 것도 가능하다.

다시 도 1을 참조하면, 밸브 바디(60)에는, 가이드부(63)로부터 상류를 향해 돌출되는 가이드 핀(64)을 더 구비한다. 밸브 하우징(70)에는, 통로 구멍(73)의 저면에 상당하는 부위에 가이드 구멍(78)이 형성된다. 가이드 핀(64)은 가이드부(63)로부터 통로 구멍(73)을 관통해서 선단을 가이드 구멍(78)에 미끄럼 이동 가능하게 끼워 맞춘다. 가이드 핀(64)은 밸브 바디(60)와 밸브 시트(20)의 중심축(O)에 관한 동심성을 보다 확실하게 하는 역할을 한다.

원통 형상의 플러그(50)의 외주는 밸브 하우징(70)의 나사 구멍(74)에 나사 결합한다.

제어압실(45)은, 플러그(50)의 주위의 환상의 스페이스에 의해 구성된다. 피스톤(40)에는, 제어압실(45)을 형성하는 원추 형상의 오목부(42)가 형성된다. 플러그(50)는 오목부(42)의 내측에 침입한다. 오목부(42)의 형성에 의해, 제어압실(45)의 용적을 충분하게 확보하는 동시에, 포핏 밸브(1)의 소형화를 도모할 수 있다.

피스톤 하우징(80)은 원통 형상으로 형성되어, 밸브 하우징(70)의 외주에 나사 결합한다. 피스톤(40)은, O링(41)을 통해 피스톤 하우징(80)의 내주면에 미끄럼 이동 가능하게 끼워 맞춘다. 피스톤 하우징(80)의 일단부에는 캡(85)이 체결된다. 피스톤(40)과 캡(85) 사이에는 코일 형상의 스프링(11)이 압축 상태로 개재 장착된다.

스프링(11)을 수용하는 스톤(40)과 캡(85)의 스페이스는 배압실(46)로서 기능한다. 배압실(46)에는, 파일럿압으로서 대기압이 외부로부터 도시되지 않은 관통 구멍을 통해 유도된다.

다음에 포핏 밸브(1)의 동작을 설명한다. 도 1의 화살표로 나타낸 바와 같이 유체 공급원으로부터 1차 포트(71)로 공급된 연료 가스는, 도 2의 화살표로 나타낸 바와 같이 포핏 통로(30)를 구성하는 포핏 상류 유로(31), 축소 유로(32), 포핏 하류 유로(33)를 통해, 제어압실(45)로 흐른다. 연료 가스는 또한, 제어압실(45)로부터, 관통 구멍(76), 2차 포트(77)를 통해 연료 전지로 공급된다. 이 과정에서 연료 가스는, 밸브 바디(60)의 주위를 도 1과 도 2의 우측 방향으로 흐르고, 제어압실(45)에서 흐름의 방향을 전환하여, 관통 구멍(76)을 통해 도 1과 도 2의 좌측 방향으로 흐른다. 이와 같은 유로의 설정에 의해, 1차 포트(71)와 2차 포트(77)를 모두 밸브 하우징(70)의 일단부에 배치하는 것이 가능해져, 포핏 밸브(1)의 대형화를 피할 수 있다.

밸브 바디(60)에는, 스프링(11과 12)의 스프링력차에 상당하는 압박력이 밸브 개방 방향으로 한다. 또한, 제어압실(45)과 배압실(46)의 압력차에 의한 압박력이 밸브 폐쇄 방향으로 작용한다. 밸브 바디(60)는, 이들의 압박력이 균형 잡힌 위치로 변위됨으로써, 축소 유로(32)의 유로 단면적을 증감한다. 그 결과, 축소 유로(32)를 통과하는 연료 가스류에 미치는 저항이 변화되어, 제어압실(45) 및 2차 포트(77)의 압력이 설정값으로 조정된다.

예를 들어, 제어압실(45)의 압력이 설정값보다 저하되면, 밸브 바디(60)가 도 1의 좌측 방향으로 이동한다. 이에 의해, 축소 유로(32)의 유로 단면적이 확대되고, 제어압실(45)의 압력이 상승하여 설정값에 근접한다. 피스톤(40)의 오목부(42)의 저면(43)이 플러그(50)의 단부면에 접촉하면, 밸브 바디(60)의 그 이상의 변위가 규제되어, 포핏 밸브(1)의 개방도는 최대로 된다. 또한, 피스톤(40)의 오목부(42)의 저면(43)이 플러그(50)의 단부면에 접촉한 상태에서도, 플러그(50)의 내측과 외측의 연통이 확보되도록, 양자 사이에는 도시되지 않은 연료 가스의 유로가 미리 형성된다.

한편, 제어압실(45)의 압력이 설정값보다 상승하면, 밸브 바디(60)가 도 1의 우측 방향으로 이동한다. 이에 의해, 축소 유로(32)의 유로 단면적이 감소되고, 제어압실(45)의 압력이 저하되어 설정값에 근접한다. 원추부(61)가 시트부(22)에 접촉하면, 밸브 바디(60)의 그 이상의 변위 이동이 규제되어, 포핏 밸브(1)의 개방도는 최소값인 제로가 되고, 연료 가스의 흐름이 차단된다.

밸브 바디(60)가 도 1의 가장 좌측 방향으로 변위된 포핏 밸브(1)의 최대 개방도에 있어서, 시트부(22)의 단부면(28)은, 원추부(61)의 선단(65)에 대하여 도면의 약간 우측에 위치한다. 한편, 밸브 바디(60)가 도 1의 가장 우측 방향으로 이동한 포핏 밸브(1)의 최소 개방도일 때, 즉 밸브 폐쇄 시에, 시트부(22)의 단부(28)는, 원추부(61)의 선단(65)의 약간 좌측에 위치한다.

종래의 포핏 밸브에서는, 연료 가스가 축소 유로를 통과함으로써 유속을 높일 수 있고, 축소 유로의 전후 차압이 높은 조건에서는, 축소 유로로부터 그 하류측에 걸쳐서 와류가 발생할 가능성이 있었다.

이에 대하여 시트부(22)와 원추부(61) 사이에 원추통 형상의 축소 유로(32)를 형성함으로써, 포핏 밸브(1)를 통과하는 연료 가스는 시트부(22)의 내주면과 원추부(61)의 외주면을 따라 흐르는 동안에 정류된다. 이 정류에 의해 와류의 발생이 억제된다.

전술한 바와 같이, 도 3에 나타내는 실험 결과에 기초하여, 시트부(22)의 길이 S22의 시트부(22)의 반경 R22에 대한 비율 S22/R22를 1 이상으로 설정함으로써, 포핏 밸브(1)로부터 발생하는 소음 레벨을 유효하게 내릴 수 있다.

축소 유로(32)는, 유로 폭이 상류로부터 하류를 향해서 서서히 확대되고, 축소 유로(32)를 흐르는 연료 가스의 압력을 서서히 저하시킨다. 이것은 연료 가스의 흐름의 정류 효과를 높이는 데 있어서 바람직하고, 축소 유로(32)가 연료 가스의 흐름에 미치는 저항도 억제할 수 있다.

이 포핏 밸브(1)는, 이하에 나타내는 작용 효과를 발휘한다.

(1) 유체를 통과시키는 시트부(22)와, 시트부(22)와의 사이에 축소 유로(32)를 형성하는 원추부(61)를 구비하고, 축소 유로(32)를 형성하는 시트부(22)의 내주면과 원추부(61)의 외주면을 중심축(O)에 관해서 동심의 원추 형상으로 형성했으므로, 축소 유로(32)를 길게 설정할 수 있다. 따라서, 축소 유로(32)는 연료 가스의 흐름에 충분한 정류 작용을 미칠 수 있어, 와류의 발생을 억제할 수 있다. 이에 의해, 유체의 와류에 기인해서 포핏 밸브(1)로부터 소음이 발생되는 것을 방지할 수 있다.

(2) 시트부(22)의 최대 반경 R22에 대한 시트부(22)의 길이 S22의 비율 S22/R22를 1 이상으로 설정했으므로, 포핏 밸브(1)를 통과하는 연료 가스가 시트부(22)의 내주면과 원추부(61)의 외주면을 따라 흐르는 축소 유로(32)는 정류 작용을 충분하게 발휘할 수 있는 길이가 된다. 정류 작용이 유효하게 기능하므로 와류의 발생을 억제할 수 있다. 따라서, 유체의 와류에 기인해서 포핏 밸브(1)가 소음을 발하는 현상을 방지할 수 있다.

(3) 시트부(22) 및 원추부(61)의 중심축(O)을 포함하는 종단면에 있어서, 원추부(61)의 외주면에 상당하는 2개의 직선 A61 사이의 각도 θ61은, 시트부(22)의 내주면에 상당하는 2개의 직선 A22의 각도 θ22보다, 소정 각도 이상 크게 설정된다. 이에 의해, 축소 유로(32)의 유로 단면적이 하류측을 향해서 서서히 커지므로, 축소 유로(32)를 흐르는 연료 가스의 압력이 점차 저하되어, 연료 가스의 흐름을 정류하는 효과를 높일 수 있다. 또한, 축소 유로(32)가 유체의 흐름에 미치는 저항도 억제할 수 있다.

(4) 시트부(22)의 단부(28)는, 적어도 최소 개방도일 때에 원추부(61)의 선단(65)에 대략 대치되는 위치에 형성되므로, 축소 유로(32)는, 원추부(61)의 선단(65)까지를 유효하게 사용하여 구성된다. 이와 같은 설정은, 축소 유로(32)의 유로 길이의 확보에 도움이 되는 동시에, 포핏 밸브(1)의 소형화에도 바람직한 효과를 가져온다.

(5) 축소 유로(32)가 상기 로드(62)의 근방까지 연장되므로, 축소 유로(32)의 유로 길이를 확보할 수 있다. 그 결과, 축소 유로(32)를 통해 제어압실(45)을 향하는 유체는, 시트부(22)의 내주면과 원추부(61)의 외주면을 따라 흐름으로써 충분히 정류되어, 와류의 발생을 억제할 수 있다.

(6) 포핏 밸브(1)는, 원추부(61)의 기단부측에 연접하여 직경 방향으로 돌출되는 가이드부(63)와, 시트부(22)에 연접하여 원추부(61)의 축 방향으로 연장되는 가이드 슬리브(25)를 구비하여, 가이드부(63)가 가이드 슬리브(25)에 미끄럼 이동 가능하게 삽입되므로, 원추부(61)는 가이드부(63)를 통해 시트부(22)와 동심 위치에 보유 지지되고, 원추통 형상의 축소 유로(32)의 레이디얼 방향의 폭은 전체 둘레에 걸쳐서 균등하게 유지된다. 그 결과, 축소 유로(32)를 흐르는 연료 가스의 흐름에 흐트러짐이 발생되기 어려운 환경을 얻을 수 있으므로, 포핏 밸브(1)의 소음 발생을 보다 확실하게 방지할 수 있다.

이상의 설명에 관해서 2012년 3월 15일을 출원일로 하는 일본에 있어서의 일본 특허 출원 2012-59446호의 내용을 여기에 인용에 의해 합체한다.

이상, 본 발명을 특정한 실시 형태를 통해서 설명해 왔지만, 본 발명은 상기의 실시 형태로 한정되는 것은 아니다. 당업자에 있어서는, 클레임의 기술 범위에서 실시 형태에 다양한 수정 또는 변경을 더하는 것이 가능하다.

예를 들어, 원추부(61)를 개폐 구동하는 수단은, 연료 가스의 압력에 의해 작동하는 피스톤(40)으로 한정되지 않고, 다른 액추에이터를 사용해도 된다.

또한, 포핏 밸브에 의한 감압의 대상이 되는 유체는 연소 가스에 의하지 않고, 어떤 유체라도 좋다.

[산업상의 이용 가능성]

본 발명에 관한 포핏 밸브는, 연료 전지 시스템의 연료 가스의 감압 밸브의 소음 방지에 특히 바람직한 효과를 가져온다.

본 발명의 실시예가 포함하는 배타적 성질 혹은 특징은 이하와 같이 클레임 된다.

Claims

중심축을 갖는 원추 형상의 내주면을 갖는 시트부와, 시트부의 내측을 중심축 방향으로 변위되어, 시트부와의 사이에 환상 단면의 유로를 형성하는, 시트부와 동심 위치에 지지된 원추부를 구비하는, 포핏 밸브.
제1항에 있어서, 시트부의 최대 반경에 대한, 시트부의 중심축 방향의 길이를 1 이상으로 설정한, 포핏 밸브.
제1항에 있어서, 원추부의 꼭지각을 시트부의 내주면의 꼭지각보다 크게 설정한, 포핏 밸브.
제3항에 있어서, 포핏 밸브를 흐르는 유체는, 유로를 원추부의 직경이 작아지는 방향으로 흐르고, 유로의 단면적은 하류를 향해 서서히 증대되도록 설정되는, 포핏 밸브.
제1항에 있어서, 시트부의 하류측의 선단은, 원추부가 시트부에 착좌한 상태에서, 원추부의 선단의 근방에 위치하도록 구성되는, 포핏 밸브.
제1항에 있어서, 포핏 밸브를 흐르는 유체는, 유로를 원추부의 직경이 작아지는 방향으로 흐르고, 축소 유로의 하류측에 형성되는 제어압실과, 제어압실 내의 유체 압력에 중심축 방향으로 변위되는 피스톤과, 원추부와 피스톤을 연결하는 로드를 더 구비하는, 포핏 밸브.
제1항에 있어서, 원추부의 대경측의 단부로부터 레이디얼 방향으로 돌출되는 가이드부와, 시트부로부터 중심축과 평행하게 돌출되어, 가이드부의 외주를 미끄럼 이동 가능하게 보유 지지하는 가이드 슬리브를 더 구비하는, 포핏 밸브.