KR20160094989A - 솔레노이드-구동 게이트 밸브 - Google Patents

솔레노이드-구동 게이트 밸브 Download PDF

Info

Publication number
KR20160094989A
KR20160094989A KR1020167016317A KR20167016317A KR20160094989A KR 20160094989 A KR20160094989 A KR 20160094989A KR 1020167016317 A KR1020167016317 A KR 1020167016317A KR 20167016317 A KR20167016317 A KR 20167016317A KR 20160094989 A KR20160094989 A KR 20160094989A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
gate
gate member
opening
check valve
valve
Prior art date
Application number
KR1020167016317A
Other languages
English (en)
Other versions
KR102173206B1 (ko
Inventor
데이비드 플레처
브라이언 엠. 그라이첸
매트 길머
제임스 에이치. 밀러
Original Assignee
데이코 아이피 홀딩스 엘엘시
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 데이코 아이피 홀딩스 엘엘시 filed Critical 데이코 아이피 홀딩스 엘엘시
Publication of KR20160094989A publication Critical patent/KR20160094989A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102173206B1 publication Critical patent/KR102173206B1/ko

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K3/00—Gate valves or sliding valves, i.e. cut-off apparatus with closing members having a sliding movement along the seat for opening and closing
    • F16K3/02—Gate valves or sliding valves, i.e. cut-off apparatus with closing members having a sliding movement along the seat for opening and closing with flat sealing faces; Packings therefor
    • F16K3/0254—Gate valves or sliding valves, i.e. cut-off apparatus with closing members having a sliding movement along the seat for opening and closing with flat sealing faces; Packings therefor being operated by particular means
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M35/00—Combustion-air cleaners, air intakes, intake silencers, or induction systems specially adapted for, or arranged on, internal-combustion engines
    • F02M35/10—Air intakes; Induction systems
    • F02M35/10209—Fluid connections to the air intake system; their arrangement of pipes, valves or the like
    • F02M35/10229—Fluid connections to the air intake system; their arrangement of pipes, valves or the like the intake system acting as a vacuum or overpressure source for auxiliary devices, e.g. brake systems; Vacuum chambers
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M35/00—Combustion-air cleaners, air intakes, intake silencers, or induction systems specially adapted for, or arranged on, internal-combustion engines
    • F02M35/10—Air intakes; Induction systems
    • F02M35/10242—Devices or means connected to or integrated into air intakes; Air intakes combined with other engine or vehicle parts
    • F02M35/10255—Arrangements of valves; Multi-way valves
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K3/00—Gate valves or sliding valves, i.e. cut-off apparatus with closing members having a sliding movement along the seat for opening and closing
    • F16K3/02—Gate valves or sliding valves, i.e. cut-off apparatus with closing members having a sliding movement along the seat for opening and closing with flat sealing faces; Packings therefor
    • F16K3/16—Gate valves or sliding valves, i.e. cut-off apparatus with closing members having a sliding movement along the seat for opening and closing with flat sealing faces; Packings therefor with special arrangements for separating the sealing faces or for pressing them together
    • F16K3/18—Gate valves or sliding valves, i.e. cut-off apparatus with closing members having a sliding movement along the seat for opening and closing with flat sealing faces; Packings therefor with special arrangements for separating the sealing faces or for pressing them together by movement of the closure members
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K3/00—Gate valves or sliding valves, i.e. cut-off apparatus with closing members having a sliding movement along the seat for opening and closing
    • F16K3/30—Details
    • F16K3/314—Forms or constructions of slides; Attachment of the slide to the spindle
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K31/00—Actuating devices; Operating means; Releasing devices
    • F16K31/02—Actuating devices; Operating means; Releasing devices electric; magnetic
    • F16K31/06—Actuating devices; Operating means; Releasing devices electric; magnetic using a magnet, e.g. diaphragm valves, cutting off by means of a liquid
    • F16K31/0644—One-way valve
    • F16K31/0668—Sliding valves

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Magnetically Actuated Valves (AREA)
  • Sliding Valves (AREA)
  • Check Valves (AREA)
  • Details Of Valves (AREA)

Abstract

감소된 작동력 요건을 가진, 신뢰할 수 있고 고품질의 시일을 제공하는 솔레노이드-구동 게이트 밸브가 개시된다. 상기 밸브는 밸브 메카니즘에 연결된 솔레노이드 코일과 전기자를 포함하며, 상기 밸브 메카니즘은 연결 개구와 대향하여 배치된 포켓을 갖는 도관, 및 상기 연결 개구와 상기 포켓 사이에서 선형으로 이동가능한 탄성 게이트 조립체를 포함한다. 탄성 게이트 조립체는 개구를 가지는 제 1 게이트 부재, 개구를 가지는 제 2 게이트 부재, 및 상기 제 1 게이트 부재와 제 2 게이트 부재들 사이에 유지되는 무단 탄성 밴드를 포함하고, 상기 개구들과 무단 탄성 밴드는 합쳐져서 상기 탄성 게이트 조립체를 관통하는 통로를 형성하며, 상기 제 1 게이트 부재 및 제 2 게이트 부재는 상기 연결 개구와 상기 포켓 사이에서 선형 왕복 운동을 하기 위하여 상기 전기자에 기계적으로 연결된다. 무단 탄성 밴드에 의하여 게이트의 운동에 대한 마찰 저항이 감소하여 포켓 내에 억지 끼워맞춤될 수 있다.

Description

솔레노이드-구동 게이트 밸브{SOLENOID-POWERED GATE VALVE}
본 출원은 게이트 밸브에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 감소된 솔레노이드 작동력에 의하여 공기 또는 다른 유체의 흐름을 선택적으로 제어하도록 구성된 솔레노이드-구동 게이트 밸브에 관한 것이다.
자동차 엔진에서, 흡기 매니폴드 내에 생성되거나 또는 진공 발생기(예컨대, 진공 펌프 또는 아스피레이터)에 의하여 발생된 진공은, 파워 브레이크 부스터들과 같은 파워 공압 악세서리들에 일상적으로 사용된다. 발생기 및/또는 악세서리의 온/오프 작동은 자주 밸브를 통과하는 유체(본 발명의 실시예에서는, 공기)의 흐름을 차단시키기 위하여 도관을 가로질러 단단한 게이트가 설치된 게이트 밸브에 의하여 제어된다. 자동화된 또는 "제어된(commanded)" 밸브들 내에서, 게이트는 통상적으로 솔레노이드 액튜에이터에 의하여 가동되고, 솔레노이드 코일에 인가된 전류에 응답하여 개방되거나 폐쇄된다. 이들 솔레노이드-구동 게이트 밸브는 또한 코일 스프링, 다이어프램, 또는 구동되지 않은(unpowered) '정상적으로 개방' 또는 '정상적으로 폐쇄' 위치를 향하여 게이트를 편향시키는 다른 편향 부재(biasing member)를 포함한다. 편향력은 게이트를 그의 정상 위치로 복귀시키기 위하여 게이트의 운동에 저항하는 마찰력을 극복해야 하며, 솔레노이드 메카니즘은 게이트를 그의 유효 구동된(actively-powered) 위치로 운동시키기 위하여 이들 동일한 마찰력과 편향력을 모두 극복해야 하므로, 마찰력은 필요한 솔레노이드 작동력의 대부분을 차지한다.
양호한 시일(seal)은 통상적으로 게이트와 도관의 벽들 사이에 어느 정도의 간섭(interference)이 있을 필요가 있다. 따라서, (특히 합리적인 공차 내에서 부품 변형을 설명할 때) 신뢰할만한 고품질의 시일을 얻기 위해서는 설계상의 간섭을 증가시키는 것이, 게이트 운동에 저항하는 마찰력 및 필요한 솔레노이드 작동력을 모두 증가시키게 되는 경향이 있다. 그러나, 시일의 신뢰성 및 품질이 더 작은 마찰 저항에 의하여 유지될 수 있으면, 솔레노이드 작동력의 감소는 솔레노이드 메카니즘의 크기, 중량, 및 전력 소비를 효과적으로 감소시킬 수 있으며, 따라서 전체적으로 게이트 밸브의 크기, 중량, 및 열-분산 성능을 감소시킬 수 있다.
본 발명은 감소된 작동력 요건으로 신뢰할만한, 고품질의 시일을 제공하는 솔레노이드-구동 게이트 밸브를 제공한다.
밸브는 밸브 메카니즘에 연결된 솔레노이드 코일 및 전기자(armature)를 포함하며, 상기 밸브 메카니즘은 연결 개구를 가지는 도관, 대향하여 배치된 포켓, 및 연결 개구와 포켓 사이에서 선형으로 이동가능한 탄성 게이트 조립체를 포함한다. 상기 탄성 게이트 조립체는 제 1 게이트 부재, 상기 제 1 게이트 부재에 대향하는 제 2 게이트 부재, 및 상기 제 1 게이트 부재와 상기 제 2 게이트 부재 사이에 유지된 무단 탄성 밴드를 포함하며, 상기 제 1 게이트 부재 및 상기 제 2 게이트 부재는 연결 개구와 포켓 사이에서 선형 운동을 왕복하도록 전기자에 기계적으로 연결된다. 일부 실시예들에서, 기계적인 연결은 적어도 도관의 길이방향 축에 평행한 방향으로 제 1 게이트 부재 및 제 2 게이트 부재의 연결 개구 단부에 대해 슬라이딩가능한 스템(stem)을 포함한다. 일부 실시예들에서, 제 1 게이트 부재 및 제 2 게이트 부재 중 하나는 무단 탄성 밴드의 외주 내에서 게이트 부재들 사이에 형성된 챔버와 선택적으로 유체 소통(fluid communication)하는 체크 밸브 부재를 포함한다.
무단 탄성 밴드는 단일의 더욱 단단한 재료로 제조된 일체형 게이트를 압축함으로써 생성될 수도 있는 큰 마찰력 없이도 탄성 게이트 조립체가 포켓 내에 억지 끼워맞춤(interference fit)될 수 있도록 하며, 또한 부품 공차를 줄일 필요성을 감소시킨다. 슬라이딩가능한 기계적 연결부에 의하여, 게이트 조립체와 정확하게 정렬되지 않은 기계적 연결 및 솔레노이드 메카니즘에 의해 탄성 게이트 조립체는 연결 개구와 포켓 사이에서 선형으로 이동될 수 있으며, 또한 게이트 조립체의 운동에 대한 잠재적인 마찰 저항을 감소시킬 수 있다. 고압 상황(high pressure event)이 탄성 게이트 조립체와 무단 탄성 밴드를 압축하는 경향에 저항하기 위하여, 탄성 게이트 조립체가 폐쇄된 위치에 있을 때 체크 밸브는 고압 상황이 챔버를 가압할 수 있도록 허용한다. 무단 탄성 밴드는 또한 체크 밸브에 의하여, 그렇지 않으면 필요했을 것보다 더 작은 탄성 계수(spring rate) 및/또는 더욱 간단한 디자인을 가질 수 있다. 당업계의 통상의 기술자는, 슬라이딩가능한 기계적 연결 및 체크 밸브 특성이 본 발명의 유리하지만 여전히 선택적인 부분이라는 것을 이해할 것이다.
도 1은 액튜에이터 하우징과 밸브 메카니즘을 포함하는 밸브의 사시도이다.
도 2는 게이트가 유효 구동된 개방 위치에 있는, 밸브 메카니즘의 도관의 흐름 방향과 길이방향 축에 따라 절단된 도 1의 밸브의 단면도이다.
도 3은 게이트가 비작동 폐쇄 위치에 있는, 밸브 메카니즘의 도관의 길이 방향 축을 따라 절단된 도 1 및 도 2의 밸브의 단면도이다.
도 4는 게이트가 유효 구동된 폐쇄 위치에 있는, 밸브 메카니즘의 도관의 흐름 방향과 길이방향 축에 수직인 평면을 따라 절단된, 밸브의 유사한 실시예의 단면도이다.
도 5는 게이트가 활성적으로 비작동된 개방 위치에 있는, 밸브 메카니즘의 도관의 길이방향 축에 수직인 평면을 따라 절단된, 도 4의 밸브의 단면도이다.
도 6은 아스피레이터-기반 진공 발생기 및 파워 브레이크 부스터 조립체에 대한 특정되지 않은 실시예의 개략적인 도면이다.
도 7 내지 도 9는 각각 탄성 게이트 조립체의 일 실시예의 측면 사시도, 저면도, 및 측면에서 본 분해 사시도이다.
도 10 및 도 11은 각각 탄성 게이트 조립체의 또 다른 실시예의 측면 사시도 및 측면에서 본 분해 사시도이다.
도 12 내지 도 14는 변형된 탄성 게이트 부재의 정면도, 변형된 탄성 게이트 조립체의 측단면도, 및 변형된 탄성 게이트 조립체의 상부 사시도이며, 도 12에는 한 쌍의 래치들(281)이 참고로 도시된다.
도 15 내지 도 17은 탄성 게이트 조립체의 또 다른 실시예의 측면에서 본 사시도, 정면도, 및 길이방향 단면도이다.
도 18 및 도 19는 각각 탄성 게이트 조립체의 또 다른 실시예의 제 1 게이트 부재 및 제 2 게이트 부재의 사시도들이다.
도 20은 도 18 및 도 19에 도시한 부재들을 포함하는 탄성 게이트 조립체의 부분 분해도이다.
도 21은 도 20의 탄성 게이트 조립체의 예시적인 체크밸브 부재의 사시도이다.
도 22a와 도 22b는 체크밸브 부재와 게이트 부재를 조립하기 전(22a)과 조립한 후(22b)의, 도 21의 체크 밸브 부재의 사시도들이다.
도 23은 도 20의 탄성 게이트 밸브가 유효 구동의 폐쇄 위치에 있을 때, 밸브 메카니즘의 도관의 흐름 방향 및 길이방향 축에 수직인 평면에 따라 절단된, 밸브의 실시예의 단면도이다.
이하의 상세한 설명은 본 발명의 일반적인 원리를 예시할 것이며, 본 발명의 예들은 첨부 도면들에서 부가적으로 예시된다. 도면들에서, 유사한 참조 부호들은 동일하거나 기능적으로 유사한 요소들을 지시한다.
여기 사용된 바와 같은 "유체(fluid)"는 액체, 현탁액, 콜로이드, 가스, 플라즈마, 또는 이들의 조합을 의미한다.
도 1 내지 도 3은 흡기로부터 브레이크 진공 부스트 시스템으로 흐르는 유체, 예컨대, 공기의 흐름을 선택적으로 제어하도록 형성된 게이트 밸브(100)의 하나의 실시예를 도시한다. 게이트 밸브(100)는 밸브 메카니즘(120)에 연결가능한 전기자(106)와 솔레노이드 코일(104)을 포함하는 하우징(102)을 가질 수 있다. 전기자(106)는 솔레노이드 코일(104) 내에 수용된 삽입 단부(106a)와, 코일에 전류를 인가할 때 솔레노이드 코일 내에 보다 완전하게 수용되는 인접하는 본체부(107)를 포함한다. 하나의 구조에서, 삽입 단부(106a)와 본체부(107)는, 자성 또는 상자성 재료, 예컨대, 철-함유 합금 또는 페라이트 함유 복합재로 제조되는 실린더들일 수 있다. 또 다른 구조에서, 삽입 단부(106a)와 본체부(107)는, 인력(pull-in force)을 점차 증가시키기 위하여 삽입 단부(106a)로부터 본체부(107) 방향으로 테이퍼링되는 내부 리세스(108)를 가지는 실린더일 수 있다. 테이퍼 구조는, 인력이 편향 부재(110)에 의하여 발생되는 그 반대 방향의 편향력보다 더 크도록 구성될 수 있다. 도 2에 도시한 바와 같이, 편향 부재(110)는 전기자(106)의 본체부(107)를 둘러싸고 솔레노이드 코일(104)과 비삽입 단부(106b)에 인접하는 코일 스프링(112)일 수 있으나, 편향 부재는 비삽입 단부에 연결되거나 인접하는 다이어프램 또는 평판 스프링, 비삽입 단부에 연결되거나 또는 인접하는 겹판 스프링 등일 수 있다는 것은 명백할 것이다. 당업계의 통상의 기술자는 또한 솔레노이드가 그 대신에 다른 편향 부재들을 포함하는 양방향 안정성(bistable) 솔레노이드로 구성될 수 있음을 이해할 것이다.
밸브 메카니즘(120)은 연결 개구(124)를 가지는 도관(122), 반대로-배치된 포켓(126), 및 연결 개구와 포켓 사이에서 선형으로 이동가능한 탄성 게이트 조립체(128)를 포함할 수 있다. 도관(122)은 양측 단부들로부터 연결 개구(124)를 향하여 길이방향 축("A")을 따라 점차 연속적으로 테이퍼링되거나 좁아져서, 연결 개구(124) 및 이와 반대로-배치된 포켓(126)에서 최소 내경을 가질 수 있다. 도관 경로의 모래시계 형상의 단면(125)은 도관(122)을 가로질러 운동을 하는 동안 탄성 게이트 조립체(128)의 표면에 작용하는 마찰력을 감소시킨다. 이러한 단면(125)은 또한 게이트 밸브(100)에 걸친 압력 강하를 최소화한다. 다른 구조들에서, 도관(122)은 그의 전체 길이에 걸쳐 균일한 내경을 가질 수 있다. 도시된 구조에서, 길이방향 축("B")에 수직인 단면은 원형이나, 변형예에서는 단면(127)은 (균일하거나 테이퍼링되는 가로 및 세로 직경을 가진) 타원형, (균일하거나 테이퍼링되는 특징적인 폭들을 가진) 다각형 등일 수 있다.
도 1 내지 도 3의 실시예에서, 탄성 게이트 조립체(128)는 내부 리세스(108)로부터 돌출하는 스템(114)에 의하여 전기자(106)에 기계적으로 연결된다. 대안적인 실시예에서, 솔레노이드 코일(104) 및 전기자(106)가 밸브 메카니즘(120) 및 연결 개구(124)를 향하는지 또는 그로부터 멀어지게 스템을 당기도록 구성되었는지 에 따라, 스템(114)은 전기자(106)의 삽입 단부(106a) 또는 전기자(106)의 비삽입 단부로부터 돌출할 수 있다. 도 4 및 도 5의 실시예에 도시된 바와 같이, 솔레노이드 코일(104), 전기자(106), 편향 부재(110) 및 스템(114)의 상대적인 배치는, 이하에서 더욱 논의될 탄성 게이트 벨브(128)의 상세 구조에 따라 정상적으로 폐쇄된 밸브로부터 정상적으로 개방된 밸브로, 또는 그 반대로 게이트 밸브(100)를 변화시키도록 변경될 수 있다. 일부 구조들에서, 스템(114)은 전기자(106)로부터의 일체형 돌출부일 수 있으나, 다른 구조들에서, 스템은 또 다른 바람직하게는 비자성 재료로 제조된 고정된 돌출부일 수 있다.
스템의 연결 개구 단부(114a)는 탄성 게이트 조립체(128)에 고정될 수 있으나, 기계적 연결부는 바람직하게는 도관의 적어도 길이방향 축에 평행한 방향으로 탄성 게이트 조립체에 대해 슬라이드가능하다. 일부 구조들에서, 기계적 연결부는 길이방향 축(A)에 평행한 방향으로 탄성 게이트 조립체(128)와 스템(114) 사이에서의 상대적인 슬라이딩 운동을 허용하는 레일 시스템(160)을 포함한다. 슬라이딩가능한 이러한 기계적 연결부에 의하여, 전기자(106)는 도관(122)의 어느 일 단부를 향하여 게이트 조립체를 당기지 않고도, 연결 개구(124)와 포켓(126) 사이로 탄성 게이트 조립체(128)를 선형으로 이동시킬 수 있다. 솔레노이드 코일(104), 전기자(106), 및/또는 스템(114)과 밸브 메카니즘(120)의 완전하지 않은 정렬에 의하여, 탄성 게이트 조립체(128)는 그 경로로부터 비스듬히 배치되어, 게이트 조립체와 도관(122)의 벽들 사이의 마찰력을 증가시킬 수 있다. 도 2 및 도 3에 도시한 실시예에서, 레일 시스템(160)은 스템(114a)의 연결개구 단부 근처에 위치된 가이드 레일(162)을 포함하며, 주행 홈(164)은 그 대향하는 측면들에 배치된다. 탄성 게이트 조립체(128a)의 연결 개구 단부는 가이드 레일(162) 주위를 감싸고 주행 홈(164) 내에서 돌출하도록 구성된 슬라이더(166)를 포함한다. 변형된 구조에서, 레일 시스템(160)은 역전될 수 있으며, 슬라이더(166)는 스템(114a)의 연결 개구 단부 근처에 위치되고, 탄성 게이트 조립체(128)의 부재들 각각은 가이드 레일(162)과 주행 홈(164)을 포함한다. 도 4 및 도 5 도시 실시예에서, 스템(114a)의 연결 개구 단부는 확장된 판-형상 헤드(167)를 포함할 수 있다. 도 12 내지 도 14에 잘 도시된 바와 같이, 탄성 게이트 조립체(128)의 부재들은 대안으로 슬라이딩 게이트 조립체(128)의 선형 운동의 경로에 수직인 다수의 방향들에서 슬라이딩 운동을 허용하도록, 합쳐져서 헤드(167) 둘레로 스냅 작동하는 다수-부품의 소켓(168)을 형성할 수 있다.
최종적으로, 밸브 메카니즘(120)은 탄성 게이트 조립체(128)를 지나 포켓으로 누출되는 유체를 벤팅하기 위하여 연결 개구(124)와 이하에 설명되는 바와 같은 탄성 게이트 조립체(128) 및 포켓(126)에 유체 소통하는 벤트 포트(170)를 포함할 수 있다. 매우 역동적인 흐름 환경, 예컨대, 흡기 매니폴드 내의 공기 압력을 승압시키기 위하여 터보차저가 사용되는 자동차 엔진에서, 게이트 밸브(100)에 걸린 차압은 넓은 범위로 가변될 수 있으며 순간적으로 역전될 수도 있다. 포켓(126) 내로의 고압 공기 누출은 포켓을 가압하고, 솔레노이드 작동력, 편향력, 및 게이트 밸브(100) 내의 예상되는 마찰력을 변경시킬 수 있다. 솔레노이드 메카니즘과 포켓(126)의 가압시의 큰 차이에 의하여, 탄성 게이트 메카니즘은 포켓 내에서 완전히 선형으로 운동하는 것이 방지될 수 있으며, 밸브를 부분-개방 및 부분-폐쇄된 상태로 작동시킬 수 있다. 시스템 내에 유체가 함유되는 경우, 유체가 포켓(126)으로부도관(122a)의 유입구 단부로 흐를 수 있도록 벤트 포트(170)는 도관(122)의 내부로 개방될 수 있고(도 2 및 도 3에 도시됨), 또는 유체가 주위 환경으로 배출될 수 있는 경우 벤트 포트(170)는 밸브 메카니즘(120)의 외부로 개방될 수 있다(도 4 및 도 5에 도시됨).
이제 도 6을 참조하면, 게이트 밸브(100)는 진공 부스트 파워 브레이크 시스템을 통한 공기 흐름을 제어하기 위하여 사용될 수 있다. 도관은 유입구 단부(122a)의 공기 흡기부(180)에 연결되고, 유출구 단부(122b)의 진공 발생기, (도시된 예에서는) 아스피레이터(190)에 연결될 수 있다. 예시적인 터보차저 엔진 구조에서, 터보차저와 공기 인터쿨러(182)는 흡기 매니폴드(184)에 공급되는 공기를 가압할 수 있으며, 흡기 매니폴드 내의 압력이 유입구 단부(122a)에서의 공기 압력을 초과하도록 작용하고, 아스피레이터(190)를 통해 일시적인 역방향 흐름을 발생할 수 있다. 체크 밸브(192)는 파워 브레이크 부스터(194)가 그의 진공 부하를 상실하는 것을 방지하나, 아스피레이터(190)를 통한 역방향 흐름은 유출구 단부(122b)에서의 유체 압력이 유입구 단부(122a)에서의 압력을 초과하도록 작용한다. 터보차저들은 보통 약 1 (상대) 대기압의 부스트 압력을 제공하고, 유입구 단부(122a)에서의 그러한 높은 부스트 압력은 1 (절대) 대기압보다 상당히 작다. 따라서, 이하에 추가적으로 설명되는 탄성 게이트 조립체(128)의 다른 실시예들은 일부 용도들에 대해 더욱 잘 적합할 수 있다. 더욱이, 당업계의 통상의 기술자는 공기 외의 유체를 사용하는 비-자동차 용도를 포함하는 다른 용도들에 게이트 밸브(100)가 사용될 수 있음을 이해할 것이다.
도 7 내지 도 9를 참조하면, 일반적으로 참조 부호(228)로 표시된 탄성 게이트 조립체의 또 다른 실시예가 예시된다. 탄성 게이트 조립체(228)는 제 1 게이트 부재(230), 제 2 게이트 부재(232), 및 상기 제 1 게이트 부재와 상기 제 2 게이트 부재(230, 232) 사이에 수용된 무단 탄성 밴드(234)를 포함한다. 상기 무단 탄성 밴드(234)는 상기 제 1 게이트 부재와 상기 제 2 게이트 부재(230, 232) 사이에 끼워진 것으로 설명될 수 있다. 도 9에 도시한 바와 같이, 제 2 게이트 부재(232)는 그 내면(252)의 일부 둘레에 무단 탄성 밴드의 일부를 수용하기 위한 트랙(236)을 포함한다. 도 7 내지 도 9에 도시되지는 않았지만, 제 1 게이트 부재(230)도 또한 트랙(236)을 포함한다.
제 1 게이트 부재 및 제 2 게이트 부재(230, 232)는 동일하거나 실질적으로 유사한 부재일 수 있으나, 본질적으로 그 방식에서 제한되지는 않는다. 도 7 및 9에 도시한 바와 같이, 제 1 게이트 부재 및 제 2 게이트 부재(230, 232)가 동일한 경우, 각각 도관(122)의 유입구 단부(122a) 또는 유출구 단부(122b) 중 어느 하나와 대향하도록 위치될 수 있다. 이로써 도관(122)에서의 유체 흐름 방향에 무관하게 유사한 성능을 가지는 밸브가 제조된다.
도 7과 도 9를 구체적으로 참조하면, 제 1 게이트 부재 및 제 2 게이트 부재(230, 232)는 둘다 합쳐져서 통로(229)를 형성하는 개구들(233)을 가진다. 도 5 도시와 같은, 개방 위치에서 탄성 게이트 조립체(228)를 관통하는 통로(229)는 도관(122)과 정렬되어 유체가 이를 통해 흐를 수 있다. 통로(229)를 가지는 게이트 부분은 여기서 개방 위치 부분(240)(도 7)으로 불리며, 슬라이더(266)를 가지는 연결 개구 단부(228a)에 대향하여 도시된 인접 부분은, 게이트(228)의 이 부분이 폐쇄 위치로 이동된 때 도관(122)을 방해하여 이를 통해 유체가 흐르는 것을 방지하므로 폐쇄 위치 부분(242)으로 불린다. 이 실시예에서 각각의 게이트 부재(230, 232)의 폐쇄 위치 부분(242)은 실질적으로 매끈한 연속적인 외면(250)을 가진다. 당업계의 통상의 기술자는 개방 위치와 폐쇄 위치 부분(240, 242)은 역전되어 개방 위치 부분(240)이 연결 개구 단부(228a)에 대향할 수 있고, 정상적으로 폐쇄된 위치에서 정상적으로 개방된 위치로 (또는 그 반대로) 게이트 밸브 설계를 변경시키는 제 2 수단을 제공할 수 있다.
이러한 예시된 실시예에서, 무단 탄성 밴드(234)는 거의 타원 형상이어서, 개방 공간을 형성하는 내주(282), 외주(284), 및 대향하는 제 1 측면 및 제 2 측면(286, 288)을 포함한다. 무단 탄성 밴드(234)는 상기 제 1 게이트 부재 및 상기 제 2 게이트 부재(230, 232)의 트랙들(236)에 수용되고, 상기 제 1 측면(286)은 하나의 트랙(236)에 수용되며 상기 제 2 측면(288)은 다른 트랙(236)에 수용된다. 상기 무단 탄성 밴드(234)가 상기 제 1 게이트 부재 및 상기 제 2 게이트 부재(230, 232)의 트랙들(236)에 안착된 때, 상기 제 1 게이트 부재 및 상기 제 2 게이트 부재(230, 232)는 거리(D)만큼 서로 이격된다(도 7). 트랙들(236)은 또한 게이트 부재들의 외주로부터 일정 거리를 두고 무단 탄성 밴드(234)를 배치시키도록 위치된다. 도 8에 도시한 바와 같이, 이러한 구조는 포켓(126) 내에서 탄성 게이트(228) 둘레에 유체를 흐르게 하고 벤트 포트(170)와 유체 소통하도록, 제 1 게이트 부재와 제 2 게이트 부재(230, 232) 사이에서 무단 탄성 밴드(234)의 외부 표면 주위에 채널(254)을 형성한다. 채널(254)을 통한 이러한 벤팅은 도관(122)을 관통하는 유체 흐름 방향에 거의 수직이며, 전기자(106)가 포켓 내로 게이트를 보다 완전하게 이동시킴에 따라 커넥터 개구(124)를 통해(기계적 연결부를 지나서 및/또는 통하여) 포켓(126)으로부터 유체를 배출한다.
무단 탄성 밴드(234)는 제 1 게이트 부재 및 제 2 게이트 부재(230, 232) 사이에서 압축될 수 있으며, 따라서 도관(122)을 관통하는 흐름 방향에 평행으로 작용하는 스프링으로서 기능한다. 추가적으로, 무단 탄성 밴드(234)는 도관(122)을 통해 흐르는 유체에 의하여 무단 탄성 밴드(234)에 가해된 힘에 반응하여 반경 방향 외측으로 확장가능하여, 제 1 게이트 부재 및 제 2 게이트 부재(230, 232)의 트랙(236)들의 외측 벽 부분과 무단 탄성 밴드(234) 사이에 시일을 형성한다.
작동시, 도 2와 도 5에 도시한 개방 위치에서, 도관을 통해 흐르는 유체는 좌에서 우로 또는 우에서 좌로 흐르는지에 상관없이, 탄성 게이트 조립체(228)의 통로(229)를 통과하며, 유체의 압력은 무단 탄성 밴드(234)에 반경 방향 외측으로 작용하는 힘을 제공하여, 무단 탄성 밴드를 트랙들(236)의 외주와 밀봉 맞물림하도록 가압한다. 이러한 밀봉 맞물림에 의하여 커넥터 개구(124)와 포켓(126) 내로의 유체 누출을 감소시키거나 방지할 수 있으며, 이는 단일-재료의 균일하게 강성인 게이트보다 탄성 게이트 조립체(228)가 더욱 누출에 내성을 가지도록 한다. 본 실시예는 자연 흡기 엔진(naturally aspirated engine), 특히 도관(122)을 통해 대기압 또는 대기압 이하의 압력에서 공기가 흐르는 용도에 매우 적합하다. 그러나, 도관(122)이 과급된 공기 흡기 시스템의 부스트 압력측에 연결된 실시예에서, 무단 탄성 밴드(234)에 의하여 제공된 누출 방지는, 도관(122)을 통하여 흐르는 유체가, 탄성 게이트 조립체(228)(및 전기자(106), 등)를 다른 위치로 밀거나 아니면 조립체의 제어된 운동을 지연시키도록 작용할 수 있는 포켓(126) 내에서 압력을 생성하는 것을 방지하도록 돕는다. 탄성 게이트 조립체(228) 및 게이트 밸브(100)에 걸린 과급 엔진의 압력은, 대체로 약 5 psi 내지 약 30 psi 범위에서 변동한다.
무단 탄성 밴드(234)는 또한, 특히 무단 탄성 밴드의 존재에 기인한 게이트 부재들(230, 232)의 두께 및 포켓(126)의 치수와 관련한 제조 공차에 덜 민감한 게이트를 만든다. 포켓(126)은 통상 억지 끼워맞춤을 생성하도록, 게이트의 무부하 폭(unloaded width)보다 더 작은 폭을 갖도록 형성된다. 탄성 게이트 조립체(228)에서, 무단 탄성 밴드(234)는 탄성 게이트 조립체(228)가 포켓(126) 내에 삽입됨에 따라 제 1 게이트 부재와 제 2 게이트 부재(230, 232) 사이에 압축된다. 포켓(126) 내에 삽입된(박혀진) 때 제 1 게이트 부재 및 제 2 게이트 부재(230, 232)에 대한 무단 탄성 밴드의 탄성력은, 각각의 게이트 부재를 가압하여 포켓 벽에 대해 밀봉 맞물림시켜 누출을 감소시키거나 방지한다. 가장 중요하게는, 강성 게이트 부재들(230, 232) 또는 단일의 강성 게이트의 탄성 계수에 비해 무단 탄성 밴드의 탄성 계수가 실질적으로 더 작다는 것은, 탄성 게이트 조립체(228)에 작용하고 이들 경로를 따른 조립체의 선형 운동에 저항하는 수직 힘(normal force)이 실질적으로 더 작은 것을 의미한다. 이는 마찰력(마찰력은 수직 힘과 마찰 계수의 곱임)과 필요한 솔레노이드 작동력을 감소시킨다. 이러한 이점은 이하 설명되는 다른 실시예들에 동등하게 적용될 수 있다.
이제 도 10과 11을 참조하면, 대체로 참조 부호(228')로 표시된 탄성 게이트 조립체의 또 다른 실시예가 제공되는데, 이는 유사하게 제 1 게이트 부재(230'), 제 2 게이트 부재(232'), 및 상기 제 1 게이트 부재(230')와 상기 제 2 게이트 부재(232') 사이에 수용된 무단 탄성 밴드(235')를 포함한다. 무단 탄성 밴드(235')는 상기 제 1 게이트 부재와 상기 제 2 게이트 부재(230', 232') 사이에 끼워지는 것으로 설명될 수 있다. 도 9에 도시한 바와 같이, 상기 제 2 게이트 부재(232')는 무단 탄성 밴드(235')의 일부를 수용하기 위하여 그 내면(252')의 일부의 둘레에 트랙(237')을 포함한다. 도 10 및 11에는 도시되지 않지만, 상기 제 1 게이트 부재(230')도 또한 트랙(237')을 포함한다. 양측 게이트 부재들(230', 232')은 위에 설명된 바와 같이 게이트 조립체(228')를 전기자(106)에 슬라이딩 가능하게 연결하기 위한 슬라이더(266')를 갖는 연결 개구 단부(228a)를 가진다. 그러나, 위에 설명된 바와 같이, 모든 그러한 실시예들에서, 부재(230, 230', 232, 232' 등)는 대안적으로 스템(114)의 가이드 레일(162)과 주행 트랙 홈(164)과 유사한 가이드 레일과 주행 트랙 홈을 포함할 수 있다.
여기서, 도 11에 도시된 바와 같이, 무단 탄성 밴드(235')는 거의 8자 형상의 탄성 재료로 된 밴드이며, 제 1의 개방 공간을 형성하는 제 1 내주(272)와, 제 2의 개방 공간을 형성하는 제 2 내주(273), 외주(274), 및 대향하는 제 1 측면과 제 2 측면(276, 278)을 포함한다. 무단 탄성 밴드(235')는 제 1 게이트 부재 및 제 2 게이트 부재(230', 232')의 트랙(237')들에 수용되고, 제 1 측면(276)은 하나의 트랙(237')에 수용되고 제 2 측면(278)은 다른 하나의 트랙(237')에 수용된다. 무단 탄성 밴드(235')는 8자 형상이며, 트랙들(237')도 또한 통상 8자 형상이다. 무단 탄성 밴드(235')가 제 1 게이트 부재 및 제 2 게이트 부재(230', 232')의 트랙(237')들 내에 안착된 때, 상기 제 1 게이트 부재 및 상기 제 2 게이트 부재(230', 232')는 거리(D')만큼 서로 이격된다(도 10). 트랙들(237')은 도 7 내지 도 9와 관련해서 위에서 설명된 바와 같이, 벤팅을 제공하도록 제 1 게이트 부재 및 제 2 게이트 부재(230', 232')의 외주로부터 일정 거리에 무단 탄성 밴드(235')를 함몰시키도록 위치한다(positioned to recess).
제 1 게이트 부재 및 제 2 게이트 부재(230', 232')는 서로 구조적으로 다르나, 둘 다, 합쳐져서 개방 위치에서 도관(122)과 정렬되어 유체가 그를 통해 흐를 수 있게 하는 통로(229')를 형성하는 내부의 제 1 개구(233')를 갖는다. 게이트의 이 부분은 개방 위치 부분(240')(도 10)으로 불리고, 슬라이더(266')에 대향하는 이에 인접한 부분은 폐쇄 위치 부분(242')으로 불리는데, 이는 폐쇄 위치로 이동될 때 탄성 게이트 조립체(228')의 이 부분이 도관(122)을 막아서 이를 통해 유체가 흐르는 것을 방지하기 때문이다. 이 실시예에서, 제 1 게이트 부재(230')의 폐쇄 위치 부분(242')은 그를 관통하는 제 2 개구(244')를 포함한다. 제 2 개구는 제 1 개구(233')와 실질적으로 치수가 동일하다. 제 2 게이트 부재(232')는 그의 폐쇄 위치 부분(242')에 제 2 개구를 포함하지 않는다. 대신에, 제 2 게이트 부재(232')의 폐쇄 위치 부분(242')은 실질적으로 연속적인 매끈한 외면을 가진다. 제 2 게이트 부재(232')는 적어도 무단 탄성 밴드(235')의 제 2 내주(273)보다 더 작은 개구를 형성하는 제 1 게이트 부재(230')의 제 2 개구(244')의 크기가 되도록 형성되고, 무단 탄성 밴드(235')에 의하여 형성된 제 2 개방 공간의 치수 내에 밀착되도록 구성된, 그 내면(252')으로부터 돌출하는 플러그(253')를 선택적으로 포함할 수 있다. 플러그(253')는 제 2 게이트 부재(232')의 내면(252')의 실질적으로 매끈한 부분일 수 있다.
개방 위치에서, 통로(229')를 통해 흐르는 유체는 반경 방향 외측으로 향하는 무단 탄성 밴드(235')에 작용하여 트랙(237')의 외주와 밀봉 맞물림하도록 무단 탄성 밴드를 압박하는 힘을 제공한다. 이러한 밀봉 맞물림에 의하여 커넥터 개구(124) 및 포켓(126)으로의 유체 누출을 감소시키거나 방지하며, 이는 도 10과 도 11의 실시예의 게이트(228')로 하여금 단일 재료의 균일하게 강성인 게이트보다 더욱 누출에 대해 내성을 가지도록 한다.
폐쇄 위치에서, 도관(122)의 유체 흐름은 제 1 게이트 부재(230')에 의하여 형성된 탄성 게이트(228')의 측면을 향하는 방향일 수 있으며, 즉, 제 1 게이트 부재(230')는 게이트 밸브(100)의 유입구 단부(122a)에 대면할 수 있다. 특히, 도관(122)이 과급 공기 흡기 시스템의 부스트 압력 측에 연결되고 대체로 부스트 압력이 그를 통해 흐르는 것을 차단하도록 작동되는 때, 이러한 흐름 방향은 유익하다. 부스트 압력은 제 2 개구(244')를 통과하고 플러그(253')에 의하여 무단 탄성 밴드(235')의 제 2 내주(273)를 향하도록 인도되고, 무단 탄성 밴드 위에 반경 방향 외측으로 작용하여, 상기 무단 탄성 밴드를 제 1 게이트 부재 및 제 2 게이트 부재(230', 232')의 트랙들(237')에 대해 밀봉 맞물림시키기므로, 이러한 흐름 방향은 유익하다. 제 2 개구(244')의 존재는 또한 제 1 게이트 부재(230')의 외면의 표면적을 최소화하며, 상기 제 1 게이트 부재의 외면 상의 부스트 압력은 도관(122) 내에서 흐름 방향에 평행하게 작용하는 힘을 가하여 무단 탄성 밴드(235')를 축방향으로 압축할 수 있다. 부스트 압력이 축방향으로 무단 탄성 밴드(235')를 압축하면, 게이트 부재들(230', 232') 중 하나는 다른 하나에 더 근접하도록 이동할 것이며, D'를 감소시키고, 포켓(126)의 하나의 벽과 해당 게이트 부재 사이에 갭을 생성하고 이를 통해 유체가 누출할 수 있다. 이는 바람직하지 않은 결과이다. 따라서, 게이트 부재(228')에 대해, 제 2 게이트 부재(232')의 실질적으로 연속적인 매끈한 외면에 영향을 미칠 방향으로 부스트 압력이 도관으로 흐르는 것은 바람직하지 않을 것이다. 도 6에 도시된 예에서, 최고 압력차는 아스피레이터를 가로질러 흡기 매니폴드 내에서 부스트 압력에 의하여 게이트 밸브의 유출구 측으로 발생된 역전된 압력차일 것이므로, 흐름의 반대 방향이 유익하다.
이제 도 12 내지 도 14를 참조하면, 이 실시예 또는 다른 실시예의 변형에서, 게이트 부재들(230', 232') 중 하나는 래치(281)를 포함하고 게이트 부재들(230', 232') 중 다른 하나는 상응하게 배치된 덴트(283)를 포함할 수 있다. 예시된 바와 같이, 하나의 게이트 부재는 복수의 래치들(281)을 포함하고 다른 하나의 게이트 부재는 복수의 덴트들(283)을 포함할 수 있거나, 또는 각각이 하나의 래치(281) 및 하나의 덴트(283)를 포함할 수 있으며, 상기 래치(281)와 덴트(283)는 게이트 부재들(230', 232')의 대향하는 단부들에 배치되어 상응하는 요소의 배치에 대응하도록 구성될 수 있다. 상기 래치(281)와 상기 덴트(283)는 포켓(126) 내로 삽입되기 전에, 조립된 구조로 조립체를 활동적으로 유지하는 것에 의하여 탄성 게이트 조립체(228', 또는 128, 228, 등)의 조립을 돕는다. 또한, 이러한 실시예 또는 다른 실시예의 변형에서, 게이트 부재들(230', 232')은 합쳐져서 기계적 연결부의 스템(114)의 헤드(167)(도 14에 도시되지 않음) 둘레에 스냅 결합하는 다수-부품의 소켓(268)을 형성한다. 소켓(268)은 포켓(126) 내로 삽입되기 전에, 스템(114) 상에 조립체를 활동적으로 유지함으로써 탄성 게이트 조립체(228')의 조립을 돕는다.
이제 도 15 내지 도 17을 참조하면, (제 1 게이트 부재 또는 제 2 게이트 부재들의 어느 것을 향하는 흐름으로도 작동가능한) 유니버설 탄성 게이트 조립체가 도시되고, 참조 부호(328)로 표시된다. 유니버설 탄성 게이트(328)는 도 10과 도 11의 실시예에서와 같은 제 1 게이트 부재(230')와, 상기 제 1 게이트 부재(230')와 동일한 전체 구성을 갖는 제 2 게이트 부재(232'), 폐쇄 위치에 필요한 차단을 제공하는 내측 게이트 부재(334), 상기 제 1 게이트 부재(230')와 상기 내측 게이트 부재(334) 사이의 트랙 내에 배치된 제 1 무단 탄성 밴드(346), 및 상기 제 2 게이트 부재(332)와 상기 내측 게이트 부재(334) 사이의 트랙 내에 배치된 제 2 무단 탄성 밴드(348)를 가진다. 도 13을 참조하면, 제 2 게이트 부재(332)는 슬라이더(366), 개방위치 부분(240')의 제 1 개구(333), 및 그의 폐쇄 위치 부분(242')의 제 2 개구(344)를 포함할 수 있다. 내측 게이트 부재(334)는 그 개방위치 부분(240')에 개구(336)를 포함하며, 폐쇄 위치 부분(242')을 형성하는 대향하는 실질적으로 연속적인 외면들을 가지며, 이들은 유니버설 탄성 게이트(328)가 폐쇄 위치에 있을 때 도관을 통과하는 유체 흐름을 방해할 수 있다.
도 15 내지 도 17의 실시예에서, 제 1 게이트 부재 및 제 2 게이트 부재(230', 232')의 각각의 두 개의 개구들에 기인하여, 8자 형상의 무단 탄성 밴드가 바람직하다. 8자 형상의 무단 탄성 밴드들(346, 348)은 위에 설명된 바와 같다. 여기서, 제 1 무단 탄성 밴드(346)는 내측 게이트 부재(334)의 제 1 트랙(352) 및 제 1 게이트 부재(230')의 트랙(237') 모두에 안착되며, 제 1 무단 탄성 밴드(346)을 수용하는 치수의 8자 형상이 바람직하다. 유사하게, 제 2 무단 탄성 밴드(348)는 내측 게이트 부재(334)의 제 2 트랙(354) 및 제 2 게이트 부재(332)의 트랙(337) 모두에 안착되고, 이들은 바람직하게 제 2 무단 탄성 밴드(348)를 수용하는 치수의 8자 형상이다.
작동시, 개방 위치 및 폐쇄 위치의 유니버설 탄성 게이트 조립체(328)는 도 10 및 도 11의 탄성 게이트(228')의 제 1 게이트 부재 측면에 대해 위에 설명된 바와 같이 작동한다. 유니버셜 탄성 게이트 조립체(328)는 어느 특정한 흐름 방향을 필요로 하지 않고 정상적으로 흡기, 과급된 또는 터보 과급된 엔진들에 사용될 수 있다. 제 1 게이트 부재 및 제 2 게이트 부재 각각의 일반적인 특성 및 이들 각각의 폐쇄위치 부분의 표면적이 감소된 이점에 의하여, 이 게이트는 도관을 통한 흐름 방향에 무관하게 커넥터 개구(124)와 포켓(126) 내로의 누출을 감소시키거나 방지하도록 게이트를 실링하는 기능을 한다. 이 실시예는 또한 포켓과 벤트 포트(170) 사이의 유체 소통을 제공하기 위하여 무단 탄성 밴드의 외면 둘레에 다수의 채널들을 제공하는 이점을 가진다.
도 18 내지 도 23을 참조하면, 대체로 참조 부호(428)로 표시된 탄성 게이트 조립체의 또 다른 실시예가 도시된다. 탄성 게이트 조립체(428)는 제 1 게이트 부재(430), 제 2 게이트 부재(432), 및 상기 제 1 게이트 부재와 상기 제 2 게이트 부재(430, 432) 사이에 수용되거나 끼워진 무단 탄성 밴드(434)를 포함한다. 도 18 및 도 19에 도시한 바와 같이, 제 1 게이트 부재 및 제 2 게이트 부재(430, 432) 각각은 그들 각각의 내면(452) 일부의 주위에 무단 탄성 밴드(434)의 일부를 수용하기 위한 트랙(436)을 포함한다. 제 1 게이트 부재 및 제 2 게이트 부재(430, 432)는 또한 각각 합쳐져서 통로(429)를 형성하기 위하여 개방위치 부분(440)을 관통하는 개구(433)를 가지므로, 게이트 밸브가 개방될 때, 통로는 도관과 정렬되어 유체가 이를 통해 흐를 수 있다. 제 1 게이트 부재 및 제 2 게이트 부재(430, 432)는 유사하게 각각 폐쇄위치 부분(442)을 가지나, 게이트 부재들(230 및 232)과 대조적으로, 단지 제 1 게이트 부재(430)만이 그의 폐쇄위치 부분(442)에 걸쳐 매끈하고 연속적인 외면(450)(제시되었으나 구체적으로 도시되지 않은)을 포함할 수 있다. 대신에 제 2 게이트 부재(432)는 체크 밸브 부재(490)에 의하여 선택적으로 실링되며 체크밸브 개구(456)를 포함하는 외측을 대면하는 리세스(exterior-facing recess)(451), 및 복수의 체크밸브 리테이너들(494)을 수용하여 유지하는 복수의 체크밸브 리테이너 개구들(458)을 포함할 수 있다. 체크밸브 개구(456)와 체크밸브 리테이너 개구(458)는 실질적으로 동일한 일련의 원형 개구들로 도시되지만, 적어도 한 쌍의 체크 밸브 리테이너 개구들(458)이 체크 밸브 개구(456)를 지지하는 동안, 다른 개구 구조들, 개구 형상들, 많은 체크밸브 비드 개구들이 사용될 수 있는 것으로 이해될 것이다. 제 1 게이트 부재(430)의 폐쇄위치 부분(442)의 내면(452)은 선택적으로 제 1 게이트 부재 및 제 2 게이트 부재(430, 432)의 조립시 체크밸브 리테이너 개구들(458)과 정렬되도록 구성되는 내측으로 돌출하는 복수의 정지 포스트들(459)을 포함할 수 있다. 이하 추가적으로 설명되는 바와 같이, 정지 포스트들(459)의 내향 단부들은 고압 상황들의 초기 순간 동안 제 2 게이트 부재(432)의 체크밸브 리테이너 개구들(458)로부터 체크밸브 리테이너들(494)이 분리되는 것을 방지하는 기능을 할 수 있다.
도시한 바와 같이, 제 1 게이트 부재 및 제 2 게이트 부재(430, 432)의 연결 단부들(428a)은, 슬라이딩 게이트 조립체(428)의 선형 운동 경로에 대해 수직인 다수의 방향들에서 슬라이딩 운동을 허용하도록, 전기자 스템(114)의 헤드(167) 둘레에 스냅 결합하는 다수-부품의 소켓(468)을 형성할 수 있다. 대안적으로, 다른 실시예들에서 설명된 바와 같이, 제 1 게이트 부재 및 제 2 게이트 부재(430, 432)의 연결 단부(428a)는, 전기자 스템(114)에 고정될 수 있거나, 또는 도관의 길이방향 축에 평행한 방향으로 전기자 스템(114)에 대해 슬라이드가능할 수 있다. 레일 시스템(160)에서와 같이, 탄성 게이트 조립체(428)의 연결 개구 단부(428a)와 스템(114)의 연결 개구 단부(114a) 상의 슬라이더 요소들 및 가이드 레일/주행 홈들의 상대적인 배치에 따라, 각각의 연결 개구 단부(428a)는 그 대향하는 측면 위에 배치된 주행 홈들을 가진 가이드 레일을 포함하거나, 또는 가이드 레일 주위를 감싸고 주행 홈 내에서 돌출하도록 구성된 슬라이더를 포함할 수 있다.
도 20을 참조하면, 무단 탄성 밴드(434)는 개방 공간을 형성하는 내주(482), 외주(484), 및 대향하는 제 1 측면 및 제 2 측면(486, 488)을 포함한다. 무단 탄성 밴드(434)는 트랙(436) 내에 수용되고, 제 1 측면(486)은 하나의 트랙(436)에 수용되고 제 2 측면(488)은 다른 트랙(436)에 수용되므로, 제 1 게이트 부재(430), 제 2 게이트 부재(432) 및 무단 탄성 밴드(434)는 합쳐져서 챔버(438)를 형성한다. 무단 탄성 밴드(434)의 탄성 계수를 감소시키기 위하여, 밴드의 외주(들)는 더 작은 탄성 계수를 갖는 재료로 바뀌지 않고 게이트 부재들(430, 432) 사이에서 밴드가 더욱 용이하게 압축될 수 있도록 하는 아코디언-벽 형상의 길이방향 단면을 가질 수 있다. 제 1 게이트 부재 및 제 2 게이트 부재(430, 432)는 선택적으로, 상기의 다른 실시예들에서 설명된 바와 같이, 래치들(481) 및 이에 상응하게 배치된 덴트들(483)에 의하여 서로 고정되거나, 또는 밴드(434)의 제 1 측면(486)을 트랙(436)에 고정하고 밴드(434)의 제 2 측면(488)을 다른 트랙(436)에 고정함으로써 서로 고정될 수 있다. 고정은 각각의 트랙들(436) 내에 측면들(486, 488)을 접착하거나, 또는 측면들(486, 488)과 각각의 트랙들(436) 사이에 억지 끼워맞춤하여 달성될 수 있다. 도 23에 도시한 바와 같이, 이러한 구조는 포켓(126) 내의 탄성 게이트(428) 둘레에서 벤트 포트(170)로 유체가 흐르도록 하기 위해, 제 1 게이트 부재와 제 2 게이트 부재(430, 432) 사이의 무단 탄성 밴드(434)의 외면 주위에 채널(454)을 형성한다. 이전의 구조들에서와 같이, 전기자(106)가 게이트(428)를 포켓으로 완전히 이동시킴에 따라, 채널(454)을 통한 벤팅은 포켓(126)으로부터 커넥터 개구(124)를 통해 (기계적 결합부를 지나서 및/또는 통과하여) 유체를 배출(venting)시킨다. 또한, 이 구조는 합쳐져서 양측 게이트 부재들(430, 432)의 개방 위치 부분(440)과 폐쇄 위치 부분(442) 사이로 연장하는 챔버(438)를 형성한다.
무단 탄성 밴드(434)는 제 1 게이트 부재와 제 2 게이트 부재(430, 432) 사이에서 압축가능하며, 따라서 도관(122)을 통한 흐름 방향과 평행하게 작용하는 스프링으로서 기능한다. 추가적으로, 무단 탄성 밴드(434)는 개구(433)를 통해 챔버(438)로 유체가 통과함에 의하여 밴드에 가해지는 힘에 응답하여 반경 방향 외측으로 확장할 수 있다. 마지막으로, 게이트 밸브가 폐쇄 위치에 있을 때, 무단 탄성 밴드(434)는 챔버(438)의 가압에 응답하여 제 1 게이트 부재와 제 2 게이트 부재(430, 432) 사이에서 확장할 수 있다. 가압은 체크 밸브 부재(490)에 의하여 제어되며, 이로써 도관(222)으로부터 챔버(438)로 유체가 흐르도록 챔버(438)와의 선택적인 유체 소통이 허용되나, 챔버(438)로부터 도관(122)으로의 유체 흐름은 허용되지 않는다. 도 23에 도시한 바와 같이, 제 2 게이트 부재(432)는 도관의 유출구 단부(122b)를 향하도록 배향될 수 있으므로, 터보과급 엔진 구조들에서 흡기 매니폴드 내의 부스트 압력에 의하여 유발된 일시적인 역전된 압력차가 챔버(438)를 가압할 수 있다. 상기 언급한 바와 같이, 역전된 압력차는 보통의 압력차보다 훨씬 더 클 수 있으며, 따라서 보통보다 더 큰 정도로 무단 탄성 밴드(434)를 압축할 수 있으며, 제 2 게이트 부재(432)로 하여금 제 1 게이트 부재(430)로 더욱 근접하게 이동시켜, 포켓(126)의 하나의 벽과 갭을 생성하고 유체가 그를 통해 누출한다. 챔버(438)의 가압은 챔버(438)와 도관(122)의 유출구 단부(122b) 사이의 압력차, 뿐만 아니라 그 압력차가 축방향으로 무단 탄성 밴드(434)를 압축하는 경향을 감소시킬 것이다. 이는 제 2 게이트 부재(432)가 포켓(126)의 인접 벽으로부터 떨어진 상태로 유지되는 것을 방지하며, 따라서 보다 일상적인 대기압 차에 의하여 압축되는 대신 부스트 압력차에 의하여 과잉 압축되는 것에 저항하도록, 무단 탄성 밴드(434)의 탄성율을 설계할 필요를 감소시킨다.
도 21, 도 22a, 및 도 22b에 도시된 바와 같이, 체크밸브 부재(490)는 거의 평면인 실링면(492), 및 상기 실링면을 지지하는(bracket) 복수의 돌출하는 체크밸브 리테이너들(494)을 가지는 탄성 재료를 포함할 수 있다. 체크밸브 리테이너들(494)은 각각 체크밸브 리테이너 개구(458)를 관통하여 연장하고 이를 차단(plug)하도록 형성된 목 부분(495)과, 체크밸브 리테이너 개구(458)의 벽들을 통해 끌어당겨지거나(drawn) 압입 유지하도록 형성된 헤드 부분(496)을 포함할 수 있다. 도 21a에 도시된 바와 같이, 조립 동안, 헤드 부분(496)은 체크밸브 리테이너 개구(458)를 통해 삽입되고 이어서 개구를 통해 헤드 부분(496)을 끌어당기기 위하여 당겨지는 희생 탭 연장부(497)를 포함할 수 있으며, 이때, 탭 연장부(497)는 탄성 게이트 조립체(428)의 작동을 저지하는 것을 방지하기 위하여 제거될 수 있다. 체크밸브 부재(490)는 돌출하는 체크밸브 리테이너들(494)과 정렬되는 대향하여 돌출하는 복수의 리테이너 정지부들(498)을 또한 포함할 수 있다. 제 1 게이트 부재(430)의 정지 포스트들(459)의 내향 단부들은, 도관(122) 내의 압력차가 갑자기 크게 역전되는 동안, 체크밸브 리테이너들(494)이 체크밸브 리테이너 개구들(458)로부터 배출되지 않는 것을 보장하기 위하여, 게이트 조립체(428)의 결합 후에, 체크밸브 부재(490)의 내측에, 그리고 포함되는 경우, 대향하여 돌출하는 리테이너 정지부(498)에 근접해서 배치될 수 있다. 거의 평면인 실링면(492)으로부터 제 2 게이트 부재(432)가 이동(displacement)함에 의해, 챔버(438)는 그러한 상황 동안 가압될 수 있어서, 무단 탄성 밴드(434)의 초과 압축을 역전시킬 수 있다.
도 23에 도시된 바와 같이, 탄성 게이트 조립체(428)는, 밸브 메카니즘(120) 내에 장착되어, 제 2 게이트 부재(432)가 도관(122)의 유출구 단부(122b)를 향하도록 배향된다. 탄성 게이트 조립체(428)가 개방 위치에 있을 때, 개방위치 부분(440)과 통로(429)를 통과하는 개구들(433)은 도관(122)과 정렬되어 유체가 그를 통과하여 흐를 수 있다. 탄성 게이트 조립체(428)가 폐쇄 위치로 이동될 때, 개구들(433), 개방위치 부분(440), 및 통로(429)는 도관(222)과의 정렬에서 벗어나 (도시한 바와 같이, 포켓(126) 내로, 그러나 개방위치 부분(440)과 폐쇄위치 부분(442)이 역전된 경우, 잠재적으로 연결 개구(124) 내로) 이동하여, 무단 탄성 밴드(434)는 제 1 게이트 부재 및 제 2 게이트 부재(430, 432)를 편향시켜 연결 개구(124) 및 포켓(126)의 벽들과 밀봉 맞물림시킨다. 따라서 제 1 게이트 부재(430)의 매끈하고 연속적인 외면(450)은 도관(122)의 유입구 단부(122a)로부터 유출구 단부(122b)로의 흐름을 차단한다. 체크밸브 부재(490)는 또한 부가적인 밀봉을 제공하여, 제 1 게이트 부재(430)의 주위 또는 연결 개구(124)를 통한 누출이 도관(122)의 유출구 단부(122b)에 전달되는 것을 방지한다. 역전된 압력차 상황이 발생하면, 제 2 게이트 부재(432)의 체크밸브 부재(490)에 의하여 챔버(438)가 가압되고, 제 1 게이트 부재(430)의 매끈하고 연속적인 외면(450)은 도관(122)의 유출구 단부(122b)로부터 유입구 단부(122a)로의 흐름을 차단한다. 추가로, 챔버(438)의 가압에 의하여 유출구 단부(122b)와 챔버(438) 사이의 역전된 압력차(즉, 제 2 게이트 부재(432)에 걸린 압력차)를 감소시키며, 무단 탄성 밴드(434)를 복귀시키거나 또는 제 2 게이트 부재(432)를 계속 가압시켜 포켓(126)의 인접하는 벽과 밀봉 맞물림시킨다. 탄성 게이트 조립체(428)가 개방 위치로 복귀될 때, 챔버(438)는 개구(433)를 통해 비선택적으로 도관(222)과 유체 소통하여 챔버를 감압할 수 있다.
도 7 내지 도 9에 도시한 실시예와는 대조적으로, 무단 탄성 밴드(234/434)가 흡기 매니폴드내의 부스트 압력에 의하여 발생된 역전된 압력차에 저항할 수 있는 탄성 계수를 가지는 것(또는 다른 유사한 상황)을 탄성 게이트 조립체(428)는 요구하지 않는다. 이는 탄성 게이트 조립체(428)에 작용하는 수직힘, 및 따라서 그의 경로를 따른 조립체의 선형 운동에 저항하는 마찰력, 뿐만 아니라 필요한 솔레노이드 작동력을 감소시킨다. 도 2 내지 도 5, 및 도 10 내지 도 17에 도시한 실시예들과는 대조적으로, 탄성 게이트 조립체(428)는 (개구(233'/433)를 포함하는) 개방위치 부분(240'/440)과 폐쇄위치 부분(242'/442)과 (제 2 개구(244') 또는 개구(244' 및 344)) 사이에 추가적인 시일을 제공하는데, 8자-형상의 밴드(235')를 사용하지 않는다. 이로써 무단 탄성 밴드(434) 및 제 1 게이트 부재와 제 2 게이트 부재(430, 432)를 위한 몰드의 복잡성을 감소시킬 수 있으나, 가장 효과적으로 개방 위치로부터 폐쇄 위치로, 그리고 역으로 탄성 게이트 조립체(428)를 이동시키기 위하여 필요한 액튜에이터 이동을 감소시킬 수 있다. 도 2 내지 도 5와, 도 18 및 도 19, 및 도 23을 비교함으로써 알 수 있듯이, 각각의 탄성 게이트 조립체(128, 428)의 연결 개구 단부(128a/428a)로부터 해당 조립체의 대향하는 단부까지의 거리는, 조립체의 개방 위치 부분과 폐쇄위치 부분들을 분리하는 밴드(235')와 트랙(237')의 중심 부재들(도 11에 상세 도시)을 기본적으로 제거함으로써 감소될 수 있다.
일 측면에서, 솔레노이드-구동 게이트 밸브가 여기 개시된다. 솔레노이드는 제 1 게이트 부재와 제 2 게이트 부재 사이에 유지되는 무단 탄성 밴드를 포함하는 탄성 게이트 조립체를 작동시키며, 상기 제 1 게이트 부재 및 상기 제 2 게이트 부재는 합쳐져서 게이트를 관통하는 통로가 도관과 정렬되는 개방 위치와, 게이트의 제 2 부분이 유체가 그를 통하여 흐르는 것을 방지하기 위해 도관을 차단하는 폐쇄 위치에서, 게이트 조립체를 관통하는 통로를 형성한다.
일 실시예에서, 무단 탄성 밴드는 탄성 재료로 된 거의 타원형의 밴드이다. 또 다른 실시예에서, 무단 탄성 밴드는 탄성 재료로 된 거의 8자 형상의 밴드로서 형성된다. 일 실시예에서, 탄성 재료는 천연 고무 또는 합성 고무이다. 탄성 재료는 액튜에이터에 과도한 마찰 이력을 부가하지 않고 탄성 게이트 조립체의 시일을 향상시키며, 상기 과도한 마찰 이력이 발생한 경우 적어도 시간 및 온도에 대해 제어하기 어렵기 때문에 바람직하지 않다.
일 실시예에서, 제 1 게이트 부재 및 제 2 게이트 부재 중 적어도 하나는 특히 게이트의 폐쇄위치 부분에 실질적으로 매끈한 외면을 가진다. 일 실시예에서, 제 1 게이트 부재 및 제 2 게이트 부재 중 단지 하나만이 실질적으로 매끈한 외면을 가지고, 다른 하나의 게이트 부재는 게이트의 폐쇄위치 부분에 제 2 개구를 포함한다. 또 다른 실시예에서, 제 1 게이트 부재 및 제 2 게이트 부재 모두가 각각의 폐쇄위치 부분들에 제 2 개구를 포함하며, 따라서 폐쇄 부분을 제공하기 위하여, 게이트는 또한 그의 폐쇄위치 부분의 양면이 실질적으로 매끈한 외면을 가지는 내측 게이트 부재와, 제 2 게이트 부재와 내측 게이트 부재 사이의 밀봉재로서의 제 2 무단 탄성 밴드를 포함한다. 또 다른 실시예에서, 제 2 게이트 부재는 체크밸브 개구와, 무단 탄성 밴드의 외주 내에서 게이트 부재들 사이에 형성된 챔버와 선택적으로 유체 소통하는 체크밸브 개구를 실링하는 체크밸브 부재를 포함한다.
실시예들은 그들의 적용 또는 용도가 도면들과 상세한 설명에 기재된 부품들과 단계들의 구조와 배치의 상세 내용에 제한되지 않는 것을 주목해야 한다. 예컨대, 설명된 탄성 게이트 조립체는 진공 또는 공기에 의하여 구동되는 다이아프램, 피스톤, 등에 의하여 작동되는 스템들을 가지는 공압식 액튜에이터들과 함께 사용될 수 있다. 예시적인 실시예들의 특징들, 구조들 및 변형들은 다른 실시예들, 구조들, 변형예들, 및 수정예들에서 실행될 수 있거나 포함될 수 있으며, 다양한 방식들로 실시되거나 수행될 수 있다. 더욱이, 달리 지시되지 않으면, 본 명세서에 사용된 용어들과 표현들은 독자들의 편의를 위하여 본 발명의 예시적인 실시예들을 설명할 목적으로 선택되었으며, 본 발명을 제한하기 위함이 아니다.

Claims (20)

  1. 전동 게이트 밸브로서:
    밸브 메카니즘에 연결된 솔레노이드 코일과 전기자를 포함하며;
    상기 밸브 메카니즘은:
    연결 개구를 가지는 도관과 대향하도록 배치된 포켓; 및
    상기 연결 개구와 상기 포켓 사이에서 선형으로 이동가능한 탄성 게이트 조립체를 포함하며;
    상기 탄성 게이트 조립체는 개구를 가지는 제 1 게이트 부재, 상기 제 1 게이트 부재에 대향하며 개구를 가지는 제 2 게이트 부재, 및 상기 제 1 게이트 부재와 제 2 게이트 부재 사이에 유지되는 무단 탄성 밴드를 포함하고, 상기 개구들과 무단 탄성 밴드는 합쳐져서 상기 탄성 조립체를 관통하는 통로를 형성하며;
    상기 제 1 게이트 부재 및 제 2 게이트 부재는 상기 연결 개구와 상기 포켓 사이에서 선형 왕복 운동을 하기 위하여 상기 전기자에 기계적으로 연결되는, 전동 게이트 밸브.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 기계적 연결은 상기 전기자로부터 돌출하는 스템을 포함하며, 상기 스템의 연결 개구 단부는 상기 탄성 게이트에 고정되는, 전동 게이트 밸브.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 기계적 연결은:
    상기 전기자로부터 돌출하는 스템; 및
    상기 도관의 길이 방향 축에 평행한 방향으로 상기 스템과 상기 탄성 게이트 조립체 사이의 상대적인 슬라이딩 운동을 허용하도록, 상기 탄성 게이트 밸브의 연결 개구 단부와 상기 스템의 상기 연결 개구 단부를 상호 연결하는 레일 시스템;을 포함하는, 전동 게이트 밸브.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 스템의 연결 개구 단부와 상기 탄성 게이트 밸브의 연결 개구 단부 중 하나는 가이드 레일을 포함하고, 상기 스템의 연결 개구 단부와 상기 탄성 게이트 밸브의 연결 개구 단부 중 다른 하나는 상기 가이드 레일 둘레를 감싸도록 구성되는 슬라이더를 포함하는, 전동 게이트 밸브.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 기계적 연결은 상기 전기자로부터 돌출하는 스템을 포함하며, 상기 스템의 연결 개구 단부는 확장된 판-형상의 헤드를 포함하며, 적어도 제 1 게이트 부재 및 제 2 게이트 부재의 연결 개구 단부들은 합쳐져서 상기 판-형상 헤드를 둘러싸는 소켓을 형성하는, 전동 게이트 밸브.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 게이트 부재 및 제 2 게이트 부재는 각각 상기 무단 탄성 밴드의 일부를 수용하기 위한 트랙을 포함하며,
    상기 무단 탄성 밴드가 상기 트랙들에 안착될 때 상기 제 1 게이트 부재 및 제 2 게이트 부재가 0이 아닌 거리(non-zero distance)만큼 서로 이격되도록 상기 트랙들과 상기 무단 탄성 밴드가 구성되고,
    상기 제 1 게이트 부재 및 제 2 게이트 부재 사이에 배치된 상기 무단 탄성 밴드의 외면 둘레에 채널을 형성하도록 상기 트랙들은 상기 제 1 게이트 부재 및 제 2 게이트 부재의 외주로부터 일정 거리에 상기 무단 탄성 밴드를 함몰시키도록 위치되는, 전동 게이트 밸브.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 연결 개구, 상기 포켓 및 상기 채널과 유체 소통하는 벤트 포트를 추가로 포함하는, 전동 게이트 밸브.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 포켓 내에 상기 탄성 게이트 조립체를 삽입할 때, 상기 탄성 게이트 조립체와 상기 포켓 사이에 억지 끼워맞춤되도록, 상기 도관의 길이방향 축에 평행한 방향으로 상기 포켓은 상기 탄성 게이트 조립체의 무부하 폭보다 더 작은 폭을 갖는, 전동 게이트 밸브.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 게이트 부재 및 제 2 게이트 부재는 폐쇄된 위치 부분을 포함하며, 상기 폐쇄된 위치 부분에서 상기 제 1 게이트 부재는 제 2 개구를 가지며, 상기 제 2 게이트 부재는 상기 제 2 개구에 대향하는 실질적으로 연속적인 매끈한 외면을 가지며, 그리고 상기 무단 탄성 밴드는 상기 통로를 분리하는 8자 형상 및 상기 8자 형상의 대향하는 루프들 내에 상기 제 2 개구를 갖는, 전동 게이트 밸브.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 제 2 게이트 부재는 상기 제 2 개구에 대향하는 내면으로부터 돌출하는 플러그를 가지며, 상기 플러그는 8자 형상의 인접 루프 내에서 밀착되도록 구성되고 적어도 상기 제 2 개구의 크기가 되는 치수를 갖는, 전동 게이트 밸브.
  11. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 게이트 부재 및 제 2 게이트 부재 중 하나는 래치를 포함하고 상기 제 1 게이트 부재 및 제 2 게이트 부재 중 다른 하나는 대응하게 배치된 덴트를 포함하며, 상기 래치는 조립 구조로 상기 탄성 게이트 조립체를 유지하기 위하여 상기 덴트와 결합하는, 전동 게이트 밸브.
  12. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 게이트 부재 및 제 2 게이트 부재는 합쳐져서 복수의 래치들과 복수의 덴트들을 포함하며, 적어도 하나의 래치-덴트 쌍은 상기 탄성 게이트 조립체의 연결 개구 단부 상에 배치되고 적어도 하나의 래치-덴트 쌍은 상기 탄성 게이트 조립체의 대향하는 단부 상에 배치되는, 전동 게이트 밸브.
  13. 제 1 항에 있어서,
    상기 무단 탄성 밴드는 아코디언-벽 형상의 길이방향 단면을 가지는, 전동 게이트 밸브.
  14. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 게이트 부재와 제 2 게이트 부재 및 상기 무단 탄성 밴드에 의해 형성된 챔버로부터의 유출에 대해 체크 밸브 개구를 선택적으로 실링하도록, 상기 제 2 게이트 부재는 외부와 대면하는 리세스(exterior-facing recess), 상기 외부와 대면하는 리세스 내에 배치된 상기 체크 밸브 개구, 및 상기 체크 밸브 개구에 인접하여 배치된 체크 밸브를 가지는, 전동 게이트 밸브.
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 외부와 대면하는 리세스는 상기 체크 밸브 개구를 지지하는(bracket) 복수의 체크밸브 리테이너 개구들을 포함하며, 상기 체크 밸브는 상기 체크 밸브 리테이너 개구들에 의하여 수용되고 유지되는 복수의 체크 밸브 리테이너들을 포함하는, 전동 게이트 밸브.
  16. 제 15 항에 있어서,
    상기 제 1 게이트 부재는 상기 복수의 체크 밸브 리테이너 개구들에 대향하는 내면을 가지며, 상기 내면은 체크 밸브 리테이너 개구들과 정렬되고 상기 체크 밸브와 맞물림되는 복수의 내측으로 돌출된 정지 포스트들을 포함하는 전동 게이트 밸브.
  17. 제 15 항에 있어서,
    상기 체크 밸브는 거의 평탄한 실링면을 포함하며, 상기 체크 밸브 리테이너들은 상기 체크 밸브 리테이너 개구들을 관통하여 연장하고 상기 체크 밸브 리테이너 개구들을 차단하도록 구성된 돌출 목 부분과, 상기 체크 밸브 리테이너 개구들의 벽들에 의해 방해받은 상태로 유지되도록 구성된 헤드 부분을 포함하는, 전동 게이트 밸브.
  18. 제 17 항에 있어서,
    상기 체크 밸브는 상기 복수의 체크 밸브 리테이너들과 정렬되고 상기 체크 밸브로부터 반대 방향으로 돌출하는 복수의 리테이너 정지부들을 포함하는, 전동 게이트 밸브.
  19. 제 14 항에 있어서,
    상기 외부와 대면하는 리세스에서의 압력이 상기 챔버 내의 압력보다 더 큰 경우, 상기 체크 밸브는 선택적으로 개방되어, 상기 챔버, 제 1 게이트 부재 개구, 제 2 게이트 부재 개구 및 통로와 상기 체크 밸브 개구를 유체가 흐르도록 상호 연결하는, 전동 게이트 밸브.
  20. 제 19 항에 있어서,
    상기 외부와 대면하는 리세스에서의 압력이 상기 챔버 내의 압력보다 더 작은 경우, 상기 체크 밸브는 선택적으로 폐쇄되어 상기 챔버, 제 1 게이트 부재 개구, 제 2 게이트 부재 개구, 및 통로로부터 상기 체크 밸브 개구로의 유체 흐름을 차단하도록 하는, 전동 게이트 밸브.
KR1020167016317A 2013-12-11 2014-12-11 솔레노이드-구동 게이트 밸브 KR102173206B1 (ko)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201361914866P 2013-12-11 2013-12-11
US61/914,866 2013-12-11
PCT/US2014/069796 WO2015089305A1 (en) 2013-12-11 2014-12-11 Solenoid-powered gate valve

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20160094989A true KR20160094989A (ko) 2016-08-10
KR102173206B1 KR102173206B1 (ko) 2020-11-03

Family

ID=53371838

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020167016317A KR102173206B1 (ko) 2013-12-11 2014-12-11 솔레노이드-구동 게이트 밸브

Country Status (6)

Country Link
EP (1) EP3094897B1 (ko)
JP (1) JP6317448B2 (ko)
KR (1) KR102173206B1 (ko)
CN (1) CN105209806B (ko)
BR (1) BR112016013351B1 (ko)
WO (1) WO2015089305A1 (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20210006366A (ko) * 2018-05-07 2021-01-18 데이코 아이피 홀딩스 엘엘시 전체-유동 개방 위치와 제한-유동 개방 위치를 갖는 2-위치 게이트 및 스프렁 게이트 밸브

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7017498B2 (ja) * 2018-10-19 2022-02-08 株式会社鷺宮製作所 電磁弁
CN109838594B (zh) * 2019-03-01 2020-10-20 马鞍山领瞻机械科技有限公司 一种防泄漏密封阀
CN111550594B (zh) * 2020-04-30 2022-07-15 东莞市安海思精密电子有限公司 电磁阀、电磁阀泵阀模组及一体式两联串联式电磁阀
CN115899320B (zh) * 2023-01-04 2023-05-16 河北同力自控阀门制造有限公司 一种具有泄压结构的可调式单向阀

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6158718A (en) * 1999-09-17 2000-12-12 Erc Industries, Inc. Gate valve

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2740962A (en) * 1950-01-05 1956-04-03 Sperry Rand Corp Three axis tracking system
US2816730A (en) * 1951-04-20 1957-12-17 Rabas Eduard Shut-off valve
US2750962A (en) * 1955-06-28 1956-06-19 Morton A Kreitchman Solenoid operated valve structure
US3113757A (en) * 1961-01-18 1963-12-10 Nixon Phillip Solenoid-operated gate valve
US3768774A (en) * 1971-06-16 1973-10-30 Vetco Offshore Ind Inc Gate valve with pressure actuated plug seat
US4010928A (en) * 1974-12-27 1977-03-08 Xomox Corporation Piston-operated parallel-slide gate valve
US4056255A (en) * 1975-05-08 1977-11-01 Lace Donald A Valve actuator
US5000215A (en) * 1988-04-27 1991-03-19 Phillips Edwin D Bellows seal for valves and the like
US5195722A (en) * 1990-06-14 1993-03-23 Bedner Michael P Fool proof slide gate valve
US5627504A (en) * 1992-04-07 1997-05-06 Avl Medical Instruments Ag Electromagnetic actuating device, in particular for a valve
US5377955A (en) * 1994-02-15 1995-01-03 Baker; Dwight Gate valve
JP3425937B2 (ja) * 2000-12-04 2003-07-14 入江工研株式会社 ゲート弁
CN2480633Y (zh) * 2001-06-01 2002-03-06 彭国军 楔式双闸板闸阀
US7017886B1 (en) * 2004-03-17 2006-03-28 Romanus Aniekezie Ngene-Igwe Sliding gate valve
US7523916B2 (en) * 2006-10-05 2009-04-28 Vetco Gray Inc. Fail-safe gate valve
SG185830A1 (en) * 2011-05-09 2012-12-28 Cameron Int Corp Split gate valve with biasing mechanism
US8777184B2 (en) * 2011-06-13 2014-07-15 Tom J. Brock Gate valve

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6158718A (en) * 1999-09-17 2000-12-12 Erc Industries, Inc. Gate valve

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20210006366A (ko) * 2018-05-07 2021-01-18 데이코 아이피 홀딩스 엘엘시 전체-유동 개방 위치와 제한-유동 개방 위치를 갖는 2-위치 게이트 및 스프렁 게이트 밸브

Also Published As

Publication number Publication date
EP3094897A1 (en) 2016-11-23
BR112016013351B1 (pt) 2022-04-19
CN105209806B (zh) 2017-04-26
BR112016013351A8 (pt) 2020-05-19
JP2016540173A (ja) 2016-12-22
EP3094897A4 (en) 2017-09-27
EP3094897B1 (en) 2018-10-24
CN105209806A (zh) 2015-12-30
JP6317448B2 (ja) 2018-04-25
BR112016013351A2 (ko) 2017-08-08
WO2015089305A1 (en) 2015-06-18
KR102173206B1 (ko) 2020-11-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9574677B2 (en) Solenoid-powered gate valve
KR102077886B1 (ko) 솔레노이드 액츄에이터에 의해 이동가능한 탄성 게이트 밸브
JP6683828B2 (ja) スプリング式ゲートバルブ
US20190257441A1 (en) Sprung gate valves movable by an actuator
KR20160094989A (ko) 솔레노이드-구동 게이트 밸브
KR20160083907A (ko) 솔레노이드-작동 게이트 밸브를 가지는 디젤 엔진 유체 냉매 시스템
JP7160944B2 (ja) 全流開位置および制限流開位置を有する二位置ゲートおよびばね付勢されたゲートバルブ

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
A302 Request for accelerated examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant