KR960002537B1 - 유체제어기 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

유체제어기

제1도는 본 발명의 제1실시예에 관한 유체제어기를 표시하는 종단측면도.

제2도는 제1도의 주요부분의 확대 종단측면도.

제3도는 본 발명의 제2실시예에 관한 유체제어기를 표시하는 주요부분의 확대 종단측면도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 유체제어기 2 : 고정부재

3 : 체결부재 4 : 금속제다이어프램

5 : 저마찰재막 18 : 액츄이터보디

19 : 액츄에이터캡 23 : 윤활유막

24 : 도금층

본 발명은, 예를 들어 화학장치나 기계장치 등의 유체관로에 사용되는 유체제어기에 관한 것으로, 특히 금속제다이어프램(diaphragm)을 사용한 것의 개량에 관한 것이다.

종래, 이러한 종류의 유체제어기로서는 예를 들어 일본국 특개소 63-72984호 공보에 기재된 것이 알려져 있다.

이 유체제어기는, 기본적으로는, 고정부재와, 고정부재에 대하여 체결가능하게 설치된 체결부재와, 고정부재와 체결부재와의 사이에 둘레가장자리가 끼워 고정되어 복수매의 것이 중합된 금속제다이어프램으로 구성되어 있다.

그러나, 이와같은 것은 유체의 제어를 위해, 금속제다이어프램이 반복하여 변형된다.

그런데, 이와같은 것은, 복수매의 금속제다이어프램이 단지 중합되어 있을 뿐이므로, 이들이 반복하여 변형되면, 인접하고 있는 것끼리 접동(摺動)하여 접촉마찰에 의해 마모되거나 늘어붙거나 하여, 조기에 파손되는 난점이 있었다.

본 발명은, 상술한 문제점에 감안하여, 이것을 해결하기 위해, 창안된 것으로, 그 목적으로 하는 바는, 금속제다이어프램이 반복하여 변형되어도 조기에 파손되지 않도록 한 유체제어기를 제공하는 데 있다.

본 발명의 유체제어기는, 복수매의 얇은 금속판인 금속제다이어프램을 두께방향으로 중합시킴과 아울러, 그 둘레가장자리부를 고정부재와 체결부재와의 사이에 끼워 넣어 고정시켜서, 둘레가장자리부만을 일체화시킨 다이어프램군을 두께방향으로 탄성변형시키는 것에 의해 유체제어를 행하도록 구성시킨 유체제어기에 있어서, 각 인접 다이어프램(4)의 대향면에, 그 인접 다이어프램 사이의 마찰저항을 감소시키기 위해, 저마찰 재막을 형성한 것에 그 특징이 있다.

금속제다이어프램은, 둘레가장자리가 고정부재와 체결부재와의 사이에 끼워 고정되어 있다.

유체의 제어를 위해, 금속제다이어프램이 변형되면, 인접하는 것끼리 접동하지만, 이들 사이에는 저마찰 재막이 설치되어 있으므로, 접동이 원활하게 행해진다.

이하, 본 발명의 실시예를 도면에 의거하여 설명한다.

제1도는, 본 발명의 제1실시예에 관한 유체제어기를 표시하는 종단측면도이며, 제2도는 제1도의 주요부분의 확대종단측면도이다.

유체제어기(1)는, 고정부재(2), 체결부재(3), 금속제다이어프램(4), 저마찰재막(5)으로 그 주요부분이 구성되어 있다.

고정부재(2)는, 유체제어기(1)의 기체(基體)를 이루는 것으로 본실시예에서는, 보디(body)로 하고 있다.

보디(2)는, 대략 십자형상을 나타내고 있으며, 좌측에는 입구(6)가, 우측에는 출구(7)가, 상측내부에는 위쪽이 개방된 단붙이의 오목실(8)이 각각 형성되어 있음과 아울러, 입구(6)로부터 오목실(8) 저부중간까지는 유입로(9)이고, 오목실(8)의 저부우측과 출구(7)는 유출로(10)에서 각각 연통되고, 유입로(9)의 오목실(8)로 향하는 개소 즉 오목실(8)의 저부중간쯤에는 위를 향한 시이트(seat)가 설치되어 있다.

체결부재(3)는, 고정부재(2)에 대하여 체결가능하게 설치된 것으로, 본실시예에서는 보닛(bonnet)으로 하고 있다.

보닛(3)은, 오목실(8)의 대경부에 끼워 넣어져 보디(2)의 상부에 나사결합되는 보닛너트(12)에 의하여 보디(2)의 상부에 부착된다.

금속제다이어프램(4)은, 고정부재(2)와 체결부재(3)와의 사이에 둘레가장자리가 끼워 고정되어 복수매의 것이 중합되어 있다. 본 실시예에서는 시이트(11)에 직접 맞닿는 직접형으로 하고 있는데, 두께가 대략 0.1~0.2㎜, 외경이 대략 25~30㎜인 원판형상으로 니켈합금제의 것을 3~4매 중합하여 사용하고 있다.

그리고, 금속제다이어프램(4)은, 오목실(8)의 대경부에 수용되어서 이 위로 끼워 넣어지는 보닛(3)에 의하여 그 바깥둘레가 기밀(氣密)상태로 끼워고정되며, 작동기구(13)에 의하여 작동된다.

작동기구(13)는, 본실시예에서는, 기체작동형 또한 역(逆)작동형으로 하고 있으며, 보닛(3)에 승강가능하게 설치된 스템(14)과, 이것의 하부에 설치되어서 금속제다이어프램(4)에 맞닿는 다이어프램누름부(15)와, 보닛(3)과 스템(14)과의 사이에 개장되어서 스템(14)을 항상 아래로 작동시키는 스프링(16)과, 보닛(3)의 상부에 부착되어 공기등의 기체압에 의하여 스템(14)을 위로 작동시키는 기체압 액츄에이터(17)로 구성되어 있다. 기체압 액츄에이터(17)는, 액츄에이터보디(18), 액츄에이터캡(19), 피스톤(20), 카운터플레이트(21), 기체급배구(22)등으로 구성되어 있다.

저마찰재막(5)은, 각 금속제다이어프램(4) 사이에 설치되어서 이들의 접동을 원활하게 하는 것으로, 본 실시예에서는 각 금속제다이어프램(14) 사이에 개설된 그리스(grease) 등의 윤활유막(23)으로 되어 있으며, 금속제다이어프램(4)의 접촉면에 도포되어 있다.

다음에, 이와같은 구성에 의거하여 작용을 설명한다.

제1도는 닫힌 상태로 나타내고 있는데, 입구(6)로부터의 유체가 시이트(11) 부분에서 폐쇄되어 정지되어 있다.

이때, 스프링(16)의 탄력에 의하여 스템(14) 및 다이어프램 누름부(15)가 아래로 작동되어서, 금속제다이어프램(4)의 중간쯤이 아래쪽으로 변형되어 시이트(11)에 맞닿게 되어 있다.

이와같은 상태에서, 기체압 액츄에이터(17)에 압력기체를 공급하면, 스프링(16)의 탄력에 대항하여 스템(14) 및 다이어프램누름부(15)가 위로 작동되어서, 금속제다이어프램(4)이 자신의 탄력 및 입구(6)로부터의 유체에 의하여 위쪽으로 변형되어 시이트(11)로부터 떨어지게 된다.

따라서, 입구(6)로부터의 유체는, 유입구(9)→오목실(8)→유출로(10)→출구(7)로 유통하여 열린 상태로 된다.

반대로, 열린 상태로부터, 기체압 액츄에이터(17)로의 압력기체의 공급을 정지하면, 전술한 것과는 반대로 제1도에 나타내는 닫힌 상태로 되돌아간다.

금속제다이어프램(4)은, 둘레가장자리가 보디(2)와 보닛(3)과의 사이에 기밀상태로 끼워 고정되어 있으므로, 오목실(8)에 도달한 유체가 외부로 누설되는 일이 없다.

유체의 제어를 위해, 금속제다이어프램(4)이 반복하여 변형되면, 인접하는 것끼리 접동하려고 하지만, 이들 사이에는 윤활유막(23)이 개설되어 있으므로, 접동이 원활하게 행해진다.

이 때문에, 인접하는 금속제다이어프램(4)이 접촉마찰에 의하여 마모되거나 늘어 붙거나 하여 조기에 파손되는 일이 없다. 실험결과에 의하면, 수명을 1.5~2배로 연장할 수 있었다.

다음에, 본 발명에 제2실시예를 제3도에 의거하여 설명한다.

제2실시예는 저마찰재막(5)을 각 금속제다이어프램(4)에 부설된 은도금 등의 도금층(24)으로 한 점이 제1실시예와 다르다.

제2실시예에서는, 도금층(24)은, 각 금속제다이어프램(4)의 표리양면에 부설되어 있다.

또한, 고정부재(2)와 체결부재(3)는, 앞의 실시예에선, 보디와 보닛이었지만, 이것에 한하지 않고, 예를 들어 일본국 실개소 61-119675호 공보에 기재된 것과 같이, 액츄에이터보디와 액츄에이터캡이어도 좋다.

금속제다이어프램(4)은, 앞의 실시예에서는, 시이트에 직접 맞닿는 직접형이었지만, 이것에 한하지 않고, 예를 들어 일본국 특개소 63-72984호 공보에 기재된 것과 같이, 시이트에 맞닿는 디스크를 구비한 간접형이어도 좋다.

저마찰재막(5)는, 전기한 실시예에서는 윤활유막(23)이나 도금층(24)이었지만 이들에 한정되는 것은 아니다.

작동기구(13)는, 전기한 실시예에서는 기체작동형이었지만, 이것에 한하지 않고, 예를 들어 다른 작동형이나 수동형이어도 좋다.

또, 작동기구(13)는, 앞의 실시예에서는, 역작동형이였지만, 이것에 한하지 않고, 예를 들어 정(正)작동형이어도 좋다.

이상, 설명한 바와 같이, 본 발명에 의하면, 다음과 같은 우수한 효과를 나타낼 수 있다.

(1)고정부재, 체결부재, 금속제다이어프램, 저마찰재막 등으로 구성되고, 특히 저마찰재막을 설치하였으므로, 금속제다이어프램이 반복하여 변형되어도 조기에 파손되는 일이 없어 수명을 대폭적으로 연장시킬 수 있다.

(2) 저마찰재막을 설치할 뿐이므로, 경비가 그다지 들지 않으며, 기존의 것에도 쉽게 적용할 수 있다.

(3) 저마찰재막이 윤활유막이나 도금층의 경우에는, 금속제다이어프램의 방청에도 기여시킬 수 있다.

Claims (5)

1. 복수매의 얇은 금속판인 금속제다이어프램(4)을 두께방향으로 중합시킴과 아울러, 그 둘레가장자리부를 고정부재(2)와 체결부재(3)와의 사이에 끼워넣어 고정시켜서, 둘레가장자리부만을 일체화시킨 다이어프램군을 두께방향으로 탄성병형시키는 것에 의해 유체제어를 행하도록 구성시킨 유체제어기에 있어서, 각 인접 다이어프램(4)의 대향면에, 그 인접 다이어프램 사이의 마찰저항을 감소시키기 위해, 저마찰재막(5)을 형성하는 것을 특징으로 하는 유체제어기.
2. 제1항에 있어서, 전기한 저마찰재막(5)이 윤활유막(23)으로서, 각 인접 다이어프램의 대향면에 윤활유를 도포하는 것에 의해 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 유체제어기.
3. 제1항에 있어서, 전기한 저마찰재막(5)이 도금층(24)으로서, 각 인접금속제다이어프램의 대향면에 다이어프램보다 저마찰성의 금속재를 도금하는 것에 의해 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 유체제어기.
4. 제1항에 있어서, 유체제어기가 밸브인 경우에, 전기한 고정부재가 그 밸브의 보디이고, 전기한 체결부재가 그 밸브의 보닛인 것을 특징으로 하는 유체 제어기.
5. 제1항에 있어서, 유체제어기가 액츄에이터인 경우에, 전기한 고정부재가 그 액튜에이터의 보디(18)이고, 전기한 체결부재가 그 액츄에이터의 캡(19)인 것을 특징으로 하는 유체제어기.