KR20170049661A - 차량의 다이아프램 밸브 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 차량의 다이아프램 밸브에 관한 것으로, 다이아프램에 의해 구획된 상부챔버 및 하부챔버가 마련되고, 상부챔버는 유체가 유출입되는 니플이 마련되며, 하부챔버는 하단부에 챔버개방구가 마련되어 밸브유입구 및 밸브유출구와 연통되도록 마련된 다이아프램실; 상기 밸브로드의 끝단에 마련되며, 밸브 차단시 상기 밸브유출구를 차폐하며, 밸브 개방시 상기 챔버개방구를 차폐하도록 마련된 밸브헤드;를 포함하는 차량의 다이아프램 밸브가 소개된다.

Description

차량의 다이아프램 밸브{DIAPHRAGM VALVE FOR VEHICLE}
본 발명은 다이아프램실 내부의 압력차에 의해 작동하여 유체 흐름을 단속하는 다이아프램 밸브에 관한 것이다.
차량의 내부에는 공기 또는 연료 등 다양한 유체의 유동이 존재하며, 이러한 유체의 유동을 단속하기 위한 다양한 종류의 밸브가 마련된다. 이러한 밸브 중 다이아프램 밸브는 다이아프램의 운동에 의해 유체의 흐름을 단속하는 용적형 밸브를 말하며, 격막형 밸브라고도 한다. 여기서 다이아프램이란, 탄성이 존재하는 얇은 막의 칸막이 판을 말하며, 주로 고무나 얇은 금속판 등으로 제작된다.
이러한 다이아프램 밸브는 다이아프램실 내부에서 다이아프램에 의해 구획된 각 챔버간의 압력차에 의한 다이아프램 운동에 의해 작동되며, 다이아프램실 내부에서 어느 하나의 챔버는 압력형성을 위해 밸브를 유동하는 유체가 챔버내로 유입될 수 있도록 밸브의 유로와 연통되도록 마련될 수 있다.
그러나, 압력형성을 위해 밸브의 유로와 연통된 챔버는 밸브 개방시 유체가 다이아프램실 내부로 유동되어 와류 및 난류 등을 형성함으로써 밸브로부터 유출되기전 밸브내에서 급격한 유동변화를 일으켜 소음이 발생할 수 있는 문제점이 있었다.
이와 더불어, 밸브의 개방시 다이아프램실 내부에서 와류 및 난류 등을 형성하며 유동하는 유체의 흐름에 의해 다이아프램의 내구성이 저하되는 문제가 있었다.
상기의 배경기술로서 설명된 사항들은 본 발명의 배경에 대한 이해 증진을 위한 것일 뿐, 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 이미 알려진 종래기술에 해당함을 인정하는 것으로 받아들여져서는 안 될 것이다.
KR 10-2014-0027765 A1
본 발명은 간단하고 효과적으로 밸브의 소음발생을 저감시키고 다이아프램의 내구성 향상을 도모하기 위한 차량의 다이아프램 밸브를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 차량의 다이아프램 밸브는 다이아프램에 의해 구획된 상부챔버 및 하부챔버가 마련되고, 상부챔버는 유체가 유출입되는 니플이 마련되며, 하부챔버는 하단부에 챔버개방구가 마련되어 밸브유입구 및 밸브유출구와 연통되도록 마련된 다이아프램실; 상기 다이아프램과 결합되고, 상기 밸브유출구를 향하여 연장된 밸브로드; 및 상기 밸브로드의 끝단에 마련되며, 상기 밸브로드보다 단면적이 넓게 형성되고, 밸브 차단시 상기 밸브유출구를 차폐하며, 밸브 개방시 상기 챔버개방구를 차폐하도록 마련된 밸브헤드;를 포함한다.
상기 밸브헤드는 밸브 차단시 하향 이동되어 상기 밸브유출구의 주변부에 밀착됨으로써 상기 밸브유출구를 차폐하며, 밸브 개방시 상향 이동되어 상기 챔버개방구의 주변부에 밀착됨으로써 상기 챔버개방구를 차폐함으로써 상기 하부챔버를 밀폐시킬 수 있다.
상기 밸브유입구의 상단부에 마련되어 하단부를 향하여 돌출된 형상으로서, 상기 밸브로드와 가까워질수록 돌출된 높이가 더 높아지는 형상으로 마련된 제1가이드부;를 더 포함할 수 있다.
상기 밸브유입구의 하단부에서 챔퍼 형상으로 마련된 제2가이드부;를 더 포함할 수 있다.
탄성소재로 형성되고, 상기 밸브헤드의 외면으로부터 돌출되도록 구비되며, 상기 밸브헤드의 둘레방향을 따라 연장되어 상기 밸브유출구 또는 챔버개방구 주변부에 밀착되도록 마련된 실러;를 더 포함할 수 있다.
상기 밸브유출구와 연결된 배출유로의 내부에는 유체의 유동소음을 조절하기 위해 격자형상의 통풍부가 형성된 메쉬층이 마련될 수 있다.
상기 메쉬층은 격자형상의 통풍부가 형성된 상층 및 하층으로 마련되되, 상기 하층은 통풍부의 격자방향을 조절하기 위해 상기 상층에 대한 회전이 가능하도록 마련될 수 있다.
상기 밸브유입구 및 밸브 유출구는 엔진의 흡기매니폴드에 연결될 수 있다.
상술한 바와 같은 구조로 이루어진 차량의 다이아프램 밸브에 따르면, 간단하고 효과적으로 밸브의 소음발생을 저감시키고 다이아프램의 내구성 향상을 도모할 수 있다.
특히, 밸브헤드가 밸브의 개방시 다이아프램실의 하부챔버를 차폐하여 밀폐시킴으로써 유체의 다이아프램실 유동을 차단하여 유체의 급격한 유동꺽임현상을 완화시켜 밸브의 소음발생을 저감시킴은 물론 다이아프램의 내구성 향상을 도모할 수 있다.
또한, 밸브유입구측에 마련된 제1가이드부 및 제2가이드부를 마련함으로써 밸브유입구를 통해 유입된 유체가 밸브유출구를 향하여 배출됨에 있어 유동흐름의 변화가 원활히 이루어지도록 하여 유체흐름에 따른 소음발생을 보다 효과적으로 저감시킬 수 있다.
한편, 밸브유출구측의 유로상에는 상층 및 하층으로 구분되는 메쉬층이 마련되고, 하층이 상층에 대해 상대적인 회전이 가능하도록 마련됨으로써 밸브의 소음특성을 조절하도록 하여 소음을 완화시키는데 유리하다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 차량의 다이아프램 밸브가 차단된 상태를 나타낸 도면,
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 차량의 다이아프램 밸브가 개방된 상태를 나타낸 도면,
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 차량의 다이아프램 밸브에 마련된 제1가이드부 및 제2가이드부를 나타낸 도면,
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 차량의 다이아프램 밸브에서 유체의 유동을 나타낸 도면,
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 차량의 다이아프램 밸브에 마련된 메쉬층을 나타낸 도면.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 살펴본다.
본 발명은 특히 차량의 흡기매니폴드상에 마련될 수 있는 다이아프램 밸브에 관한 것으로, 밸브의 개방시 밸브헤드(340)에 의해 하부챔버(240)가 차폐되도록 구비되어 유체가 다이아프램실(200) 내부에서 유동되는 것을 차단시켜 급격한 유동변화 등을 억제시킴으로써 소음을 저감시킴과 동시에 다이아프램(250)의 내구성을 향상시키는데 유리하다.
또한, 밸부유입구(260)를 통하여 유입된 유체의 흐름이 밸부유출구(280)를 향해 자연스럽게 변곡되도록 제1가이드부(264) 및 제2가이드부(268)를 마련함으로써 밸브에서 발생할 수 있는 소음을 저감시키는 효과를 향상시킴과 동시에, 밸부유출구(280)와 연결되는 배출유로상에 유체의 소음특성에 따라 회전 가능하도록 마련된 메쉬층(400)을 통해 난류 및 와류 형성 등에 의해 불안정한 상태의 유체 흐름을 안정화시켜 소음 발생을 저감시킬 수 있는 것이다.
이러한 본 발명에 따른 차량의 다이아프램 밸브(100)는 도 1 내지 2와 같이, 다이아프램(250)에 의해 구획된 상부챔버(220) 및 하부챔버(240)가 마련되고, 상부챔버(220)는 유체가 유출입되는 니플(225)이 마련되며, 하부챔버(240)는 하단부에 챔버개방구가 마련되어 밸부유입구(260) 및 밸부유출구(280)와 연통되도록 마련된 다이아프램실(200); 상기 다이아프램(250)과 결합되고, 상기 밸부유출구(280)를 향하여 연장된 밸브로드(320); 및 상기 밸브로드(320)의 끝단에 마련되며, 상기 밸브로드(320)보다 단면적이 넓게 형성되고, 밸브 차단시 상기 밸부유출구(280)를 차폐하며, 밸브 개방시 상기 챔버개방구를 차폐하도록 마련된 밸브헤드(340);를 포함한다.
이를 구체적으로 살펴보면, 다이아프램실(200)은 다이아프램(250)에 의해 구획된 상부챔버(220) 및 하부챔버(240)가 마련되고, 상부챔버(220)는 유체가 유출입되는 니플(225)이 마련되며, 하부챔버(240)는 하단부에 챔버개방구가 마련되어 밸부유입구(260) 및 밸부유출구(280)와 연통되도록 마련된다.
다이아프램(250)은 얇은 막의 형태로서 고무 등의 고탄성 재질로 마련될 수 있으며, 다이아프램실(200)을 상부챔버(220) 및 하부챔버(240)로 구획한다. 도 1 내지 2는 다이아프램(250)에 의해 구획된 상부챔버(220)와 하부챔버(240)를 나타낸 것이다.
한편, 다이아프램 밸브는 일반적으로 다이아프램(250)에 의해 구획되는 공간간의 압력차에 의한 다이아프램(250)의 운동을 통해 작동되는 방식인데, 본 발명에서는 하부챔버(240)가 밸부유입구(260) 및 밸부유출구(280)와 연통되어 밸브를 통과하는 유체의 압력에 의해 하부챔버(240)의 내부압력이 형성된다.
또한, 상부챔버(220)는 압력형성을 위한 유체가 니플(225)을 통하여 유입되거나 유출됨으로써 내부압력이 조절된다. 즉, 상부챔버(220)내의 유체가 니플(225)을 통해 외부로 유출되면 상부챔버(220)는 하부챔버(240)의 내압에 비해 저압으로 형성됨으로써 다이아프램(250)의 중앙부가 상부방향을 향하여 운동하게 되고, 니플(225)을 통해 유체가 상부챔버(220)내로 유입되면 상부챔버(220)는 하부챔버(240)와 압력평형을 이루거나 고압이 형성되어 다이아프램(250)의 중앙부가 하부방향으로 운동하게 된다.
한편, 밸브로드(320)는 상기 다이아프램(250)과 결합되고, 상기 밸부유출구(280)를 향하여 연장된다. 밸브로드(320)는 긴 막대 형상으로 마련될 수 있으며, 그 재질 등은 다양하게 마련될 수 있다. 또한, 밸브로드(320)는 끝단이 다이아프램(250)과 결합되거나 다이아프램(250)을 관통하면서 다이아프램(250)과 결합되며, 상호간의 결합방식은 다양할 수 있다.
다이아프램(250)과 결합된 밸브로드(320)는 다이아프램(250)의 상하운동에 따라 함께 이동되는데, 도 1은 상부챔버(220)에 고압이 형성되어 다이아프램(250)이 하부방향으로 운동함에 따라 밸브로드(320) 또한 하부로 이동되어 밸부유출구(280)가 차폐된 상황을 나타낸 것이며, 도 2는 상부챔버(220)에 저압이 형성되어 다이아프램(250)이 상향운동함에 따라 밸브로드(320)가 상부로 이동되어 밸부유출구(280)가 개방된 상황을 나타낸 것이다.
한편, 바람직하게는 밸브로드(320)의 단면적은 챔버개방구의 단면적보다 작게 형성되어 밸브로드(320)와 챔버개방구 사이에는 간극이 형성될 수 있다. 챔버개방구가 차폐되는 것은 밸브헤드(340)에 의한 것이지 밸브로드(320)에 의한 것이 아니며, 밸브로드(320)와 챔버개방구 사이의 간극을 통해 유체가 유동하도록 마련됨으로써 하부챔버(240)에 상시 유체에 의한 내압이 형성될 수 있는 것이다.
또한, 밸브로드(320)는 바람직하게는 챔버개방구를 관통하며 연장된 형상일 수 있다. 바람직하게는 도 1 내지 2와 같이 챔버개방구의 하부에 밸부유출구(280)가 마련될 수 있고, 다이아프램(250)의 중앙부에 결합된 밸브로드(320)는 챔버개방구를 관통하며 연장되어 밸부유출구(280)를 향하도록 마련됨으로써 밸브헤드(340)가 챔버개방구 및 밸부유출구(280) 양측에 밀착 가능하도록 마련될 수 있는 것이다.
한편, 벨브헤드는 상기 밸브로드(320)의 끝단에 마련되며, 상기 밸브로드(320)보다 단면적이 넓게 형성되고, 밸브 차단시 상기 밸부유출구(280)를 차폐하며, 밸브 개방시 상기 챔버개방구를 차폐하도록 마련된다.
밸브로드(320)의 단면적은 밸브 차단시 하부챔버(240)로의 유체흐름을 방해하지 않도록 챔버개방구의 단면적보다 작게 형성되는데, 밸브로드(320)의 끝단에 마련되어 챔버개방구 및 밸부유출구(280)를 차폐하기 위한 밸브헤드(340)의 단면적은 밸브로드(320)의 단면적보다 넓게 형성된다.
또한, 다이아프램(250)의 하부측에 챔버개방구가 형성될 수 있고, 챔버개방구의 하부측에 밸부유출구(280)가 마련될 수 있는데, 밸브로드(320)는 다이아프램(250)과 결합되되 바람직하게는 상하방향으로 연장되는 바, 밸브로드(320)의 끝단에 마련된 밸브헤드(340)는 다이아프램(250) 및 밸브로드(320)의 상하운동에 의해 밸부유출구(280)와 챔버개방구 사이를 왕복하게 된다.
이에 따라, 밸브 차단을 위해 상부챔버(220)에 상대적인 고압이 형성되어 다이아프램(250) 및 밸브로드(320)가 하향운동하는 경우, 밸브헤드(340) 또한 하부로 이동되어 밸부유출구(280)의 주변부와 밀착되도록 위치되되 챔버개방구는 개방상태를 이루게 된다.
결국, 밸부유출구(280) 차폐에 의해 밸브를 통과하는 유체의 유동이 차단되되, 개방된 챔버개방구를 통해 유체가 하부챔버(240)내로 유동하여 유체의 압력이 하부챔버(240)의 내압을 이루게 된다.
또한, 밸브 개방을 위해 상부챔버(220)에 상대적인 저압이 형성되어 다이아프램(250) 및 밸브로드(320)가 상향운동하는 경우, 밸브헤드(340) 또한 상부로 이동되어 챔버개방구의 주변부에 밀착되도록 위치되되 밸부유출구(280)는 개방상태를 이루게 된다.
밸부유출구(280) 개방에 따라 밸브를 통과하는 유체의 흐름이 발생하지만, 챔버개방구가 차폐됨에 따라 유체는 더이상 하부챔버(240) 내부를 유동하지 못하게 되므로, 하부챔버(240)내에서 유체의 유동에 따른 와류 및 난류 등의 발생이 방지되어 소음 저감은 물론 다이아프램(250)의 내구성 또한 향상시킬 수 있는 것이다.
한편, 밸브헤드(340)가 왕복운동하는 구간에는 바람직하게는 밸브헤드(340)의 단면적과 동일하거나 상호간의 간극이 형성될 정도의 단면적으로 마련된 챔버가 형성될 수 있는데, 이에 따라 밸브 개방시 밸브내로 유입되는 유체가 챔버개방구 및 밸부유출구(280) 사이의 공간에서 불필요한 유동을 일으켜 와류 및 난류 등을 발생시키는 것을 방지할 수 있다.
한편, 도 3 및 4와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 차량의 다이아프램 밸브(100)는, 상기 밸부유입구(260)의 상단부에 마련되어 하단부를 향하여 돌출된 형상으로서, 상기 밸브로드(320)와 가까워질수록 돌출된 높이가 더 높아지는 형상으로 마련된 제1가이드부(264);를 더 포함한다.
구체적으로, 제1가이드부(264)는 밸부유입구(260)의 상단부에 마련되되 하단부를 향하여 돌출된 형상으로 마련되어 밸부유입구(260)를 통하여 유입되는 유체의 흐름을 밸브의 하부측에 마련된 밸부유출구(280)를 향하도록 가이드하는 것이다. 도 3은 본 발명에 따른 다이아프램 밸브(100)에 제1가이드부(264)가 마련된 모습을 나타내며, 도 4는 제1가이드부(264)의 영향으로 굴절되는 유체의 흐름을 나타낸 것이다.
또한, 제1가이드부(264)는 밸브로드(320)와 가까워질수록 돌출된 높이가 더 높아지는데, 바람직하게는 제1가이드부(264)의 돌출높이는 밸브로드(320)측으로 향할수록 연속적으로 높아질 수 있어 밸부유입구(260)를 지난 유체가 밸부유출구(280)를 향하여 자연스럽게 유동될 수 있도록 유동흐름을 가이드하는 것이다.
한편, 도 3 내지 4와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 차량의 다이아프램 밸브(100)는, 상기 밸부유입구(260)의 하단부에서 챔퍼 형상으로 마련된 제2가이드부(268);를 더 포함한다.
구체적으로, 제2가이드부(268)는 밸부유입구(260)의 하단부에 마련되되 밸부유출구(280)를 향하여 파여진 챔퍼형상으로 마련되어 밸부유입구(260)를 통하여 유입되는 유체의 흐름을 밸브의 하부측에 마련될 수 있는 밸부유출구(280)를 향하도록 가이드하는 것이다. 도 2는 제1가이드부(264)가 마련된 모습을 나타내며, 도 3은 제1가이드부(264)의 영향으로 굴절되는 유체의 흐름을 나타낸 것이다.
또한, 제2가이드부(268)는 밸브로드(320)와 가까워질수록 깊이가 더 깊어지는데, 바람직하게는 제2가이드부(268)의 깊이가 밸브로드(320)측으로 향할수록 연속적으로 깊어지도록 마련되어, 밸부유입구(260)를 통해 유입된 유체가 밸부유출구(280)를 향하여 유동함에 있어 자연스러운 변곡이 발생하도록 유체의 유동방향을 가이드하는 것이다.
한편, 도 1 내지 2와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 차량의 다이아프램 밸브(100)는, 탄성소재로 형성되고, 상기 밸브헤드(340)의 외면으로부터 돌출되도록 구비되며, 상기 밸브헤드(340)의 둘레방향을 따라 연장되어 상기 밸부유출구(280) 또는 챔버개방구 주변부에 밀착되도록 마련된 실러(360);를 더 포함한다.
구체적으로 실러(360)는 고무, 플라스틱 등의 탄성소재로 형성될 수 있으며, 밸브헤드(340)의 외면으로부터 돌출되되 밸브헤드(340)의 둘레방향을 따라 연장되도록 마련된 리브형상일 수 있다.
실러(360)는 밸브헤드(340)의 외면 중 챔버개방구 또는 밸부유출구(280)의 주변부와 접촉되는 부위에 마련됨으로써, 밸브헤드(340)의 챔버개방구 또는 밸부유출구(280)의 차폐 기능을 더욱 강화시켜 밸브 성능을 향상시키는 것이다. 도 1 내지 2는 본 발명의 실시예로서 밸브헤드(340)에서 밸부유출구(280)의 주변부와 접촉되는 부위에 실러(360)가 형성된 것을 나타낸 도면이다.
한편, 도 1 또는 5와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 차량의 다이아프램 밸브(100)는, 상기 밸부유출구(280)와 연결된 배출유로의 내부에는 유체의 유동소음을 조절하기 위해 격자형상의 통풍부가 형성된 메쉬층(400)이 마련된다.
구체적으로, 메쉬층(400)은 도 5와 같이 격자형상의 통풍부가 형성되어 유체의 배출유로상에 마련된다. 또한, 메쉬층(400)은 다양한 소재로 마련될 수 있고, 유로와 일체로서 마련되거나 결합식으로 마련될 수도 있다. 도 1은 본 발명의 실시예에 따른 차량의 다이아프램 밸브(100)에 배출유로상에 메쉬층(400)이 형성된 것을 나타낸다.
밸브를 통과하여 배출유로로 배출되는 유체는 밸브내에서 유동방향이 급격하게 변화하여 유동이 불안정한 상태로 배출되면서 유동중 소음을 일으킬 수 있다. 이에 따라, 격자형상의 통풍부가 형성된 메쉬층(400)을 배출유로상에 마련함으로써 난류성의 유체 유동을 안정화시켜 소음을 저감시키는 것이다.
한편, 도 1 또는 5와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 차량의 다이아프램 밸브(100)에서, 상기 메쉬층(400)은 격자형상의 통풍부가 형성된 상층(420) 및 하층(440)으로 마련되되, 상기 하층(440)은 통풍부의 격자방향을 조절하기 위해 상기 상층(420)에 대한 회전이 가능하도록 마련된다.
구체적으로, 메쉬층(400)은 상층(420) 및 하층(440)으로 구분되되 각 층에 격자형상의 통풍부가 형성된다. 다만, 상층(420)과 하층(440)의 격자방향이 서로 상이하게 조절될 수 있도록 하층(440)이 상층(420)에 대한 상대적 회전이 가능하도록 마련될 수 있다.
밸브로부터 배출된 유체의 불안정한 유동을 안정화시키기 위해 메쉬층(400)이 마련되는데, 구체적인 밸브의 형상 및 유체 성질에 따라 밸부유출구(280)를 통해 배출되는 유체의 소음특성에 맞추어 격자의 방향을 조절하면 소음 저감효과를 증대시킬 수 있다.
이에 더하여, 격자형상의 통풍부가 형성된 메쉬층(400)을 상층(420) 및 하층(440)으로 나누어 구비하되, 하층(440)을 상층(420)에 대한 상대적 회전이 가능하도록 구비하여 밸브를 통과한 유체의 소음특성에 맞추어 상층(420) 및 하층(440)의 격자방향을 독립적으로 설정하여 소음 저감 효과를 극대화시킬 수 있는 것이다.
이를 위해, 상층(420) 및 하층(440)은 회전 가능하도록 구비될 수 있으며, 바람직하게는 본 발명의 일실시예로서 유체 소음특성에 맞추어 결정된 격자방향을 유지시키기 위해 상층(420)은 고정된 상태로 배출유로상에 마련되되, 하층(440)은 회전 가능하도록 마련되고 유체의 소음특성에 맞추어 결정된 격자방향이 고정될 수 있도록 하층(440)이 상층(420)의 하부측에 고정되도록 마련될 수 있다.
한편, 상층(420)과 하층(440)의 결합방식은 다양할 수 있는데, 도 4는 본 발명의 일실시예로서 상층(420) 및 하층(440)이 상호 후크체결방식으로 결합되되, 하층(440)이 회전되어 상층(420)과 결합될 수 있도록 상층(420)의 하단부에 형성된 후크수용부(422)가 하층(440)에 마련된 후크(442)보다 더 많은 수로 형성된 것을 나타낸다.
이에 따라, 하층(440)은 격자방향이 결정된 후 그 위치에 대응하는 상층(420)의 후크수용부(422)와 후크체결됨으로써 고정상태를 유지하도록 마련된 것을 나타낸 것이다.
한편, 본 발명의 실시예에 따른 차량의 다이아프램 밸브(100)에서, 상기 밸부유입구(260) 및 밸브 유출구는 엔진의 흡기매니폴드에 연결된다.
본 발명에 따른 다이아프램 밸브(100)는 하부챔버(240)의 고압형성시 그 작동이 보다 용이하게 되므로, 고압의 유체흐름을 단속하는 경우 효율성이 높아지는데, 이러한 작동특성에 따라 연소효율을 높이기 위해 고압의 흡기가 유동하는 흡기매니폴드상에 연결될 수 있다.
따라서, 고압의 유체가 유동하다가 차량의 주행환경에 따라 흡기량을 조절하는 쓰로틀밸브가 순간적으로 흡기량을 줄이도록 제어된 경우, 순간적인 흡기량 변화에 의해 고압의 유체가 매니폴드내에서 충격을 발생시키는 것을 방지하기 위해, 흡기량 급감소시 이미 흡기매니폴드내로 유동된 흡기의 일부를 다시 흡기매니폴드의 상류측으로 전달하여 흡기매니폴드의 충격을 완화시키는데 이용될 수 있는 것이다.
본 발명은 특정한 실시예에 관련하여 도시하고 설명하였지만, 이하의 특허청구범위에 의해 제공되는 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 한도 내에서, 본 발명이 다양하게 개량 및 변화될 수 있다는 것은 당 업계에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명할 것이다.
200 : 다이아프램실 320 : 밸브로드
340 : 밸브헤드 400 : 메쉬층

Claims (8)

  1. 다이아프램에 의해 구획된 상부챔버 및 하부챔버가 마련되고, 상부챔버는 유체가 유출입되는 니플이 마련되며, 하부챔버는 하단부에 챔버개방구가 마련되어 밸브유입구 및 밸브유출구와 연통되도록 마련된 다이아프램실;
    상기 다이아프램과 결합되고, 상기 밸브유출구를 향하여 연장된 밸브로드; 및
    상기 밸브로드의 끝단에 마련되며, 상기 밸브로드보다 단면적이 넓게 형성되고, 밸브 차단시 상기 밸브유출구를 차폐하며, 밸브 개방시 상기 챔버개방구를 차폐하도록 마련된 밸브헤드;를 포함하는 차량의 다이아프램 밸브.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 밸브헤드는 밸브 차단시 하향 이동되어 상기 밸브유출구의 주변부에 밀착됨으로써 상기 밸브유출구를 차폐하며, 밸브 개방시 상향 이동되어 상기 챔버개방구의 주변부에 밀착됨으로써 상기 챔버개방구를 차폐함으로써 상기 하부챔버를 밀폐시키는 것을 특징으로 하는 차량의 다이아프램 밸브.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 밸브유입구의 상단부에 마련되어 하단부를 향하여 돌출된 형상으로서, 상기 밸브로드와 가까워질수록 돌출된 높이가 더 높아지는 형상으로 마련된 제1가이드부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차량의 다이아프램 밸브.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 밸브유입구의 하단부에서 챔퍼 형상으로 마련된 제2가이드부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차량의 다이아프램 밸브.
  5. 청구항 1에 있어서,
    탄성소재로 형성되고, 상기 밸브헤드의 외면으로부터 돌출되도록 구비되며, 상기 밸브헤드의 둘레방향을 따라 연장되어 상기 밸브유출구 또는 챔버개방구 주변부에 밀착되도록 마련된 실러;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차량의 다이아프램 밸브.
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 밸브유출구와 연결된 배출유로의 내부에는 유체의 유동소음을 조절하기 위해 격자형상의 통풍부가 형성된 메쉬층이 마련된 것을 특징으로 하는 차량의 다이아프램 밸브.
  7. 청구항 6에 있어서,
    상기 메쉬층은 격자형상의 통풍부가 형성된 상층 및 하층으로 마련되되, 상기 하층은 통풍부의 격자방향을 조절하기 위해 상기 상층에 대한 회전이 가능하도록 마련된 것을 특징으로 하는 차량의 다이아프램 밸브.
  8. 청구항 1에 있어서,
    상기 밸브유입구 및 밸브 유출구는 엔진의 흡기매니폴드에 연결된 것을 특징으로 하는 차량의 다이아프햄 밸브.
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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7466508B2 (ja) 2021-09-06 2024-04-12 株式会社鷺宮製作所 流量調整弁及び冷却装置
WO2022262153A1 (zh) * 2021-10-09 2022-12-22 宁津美华工业有限公司 隔膜阀阀盖、直通隔膜阀及流体控制系统

Family Cites Families (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3743237A (en) * 1971-12-30 1973-07-03 E Kiser Iaphragm actuated valve
US4167247A (en) * 1978-01-06 1979-09-11 Sons Mack D Spray control apparatus
JPS55134576U (ko) 1979-03-16 1980-09-24
JPS55181074U (ko) 1979-06-13 1980-12-26
IL118083A (en) * 1996-04-30 1999-11-30 Dorot Valve Manufacturers Multi purpose valve
JPH10259764A (ja) 1997-03-18 1998-09-29 Unisia Jecs Corp 排気還流制御装置
JPH11223158A (ja) 1998-02-06 1999-08-17 Toyota Autom Loom Works Ltd Ｅｇｒ装置及び車両
JP3583123B1 (ja) * 2004-01-06 2004-10-27 株式会社東京フローメータ研究所 流量制御弁及び流量制御装置
KR100993763B1 (ko) 2004-09-08 2010-11-11 현대자동차주식회사 이지알 밸브
JP2007292088A (ja) 2006-04-20 2007-11-08 Inax Corp ダイヤフラム弁装置
CN2908930Y (zh) * 2006-05-11 2007-06-06 吴定国 耐高温快速开关大流量排气隔膜阀
KR100963448B1 (ko) 2008-03-25 2010-06-17 우성전기공업 주식회사 전자석 급수밸브
JP5331831B2 (ja) * 2011-01-31 2013-10-30 Ｃｋｄ株式会社 流体制御弁
KR102009234B1 (ko) 2012-08-27 2019-08-09 주식회사 두원공조 차량 공기조화장치용 팽창밸브
KR20140055560A (ko) 2012-10-31 2014-05-09 현대중공업 주식회사 회전식 다공 오리피스
FR3000722B1 (fr) 2013-01-07 2015-03-13 Dassault Aviat Dispositif de reduction du bruit emis par un conduit et conduit d'aeronef equipe d'un tel dispositif
CN103174868A (zh) * 2013-02-06 2013-06-26 张凡 压力和流量范围可调的隔膜阀
CN203223605U (zh) * 2013-02-06 2013-10-02 张凡 可检测压力和流量的隔膜先导阀
CN203169886U (zh) * 2013-04-23 2013-09-04 中国长江电力股份有限公司 水压复位隔膜式雨淋阀
JP5891536B2 (ja) * 2013-11-11 2016-03-23 Smc株式会社 弁装置

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