WO2015030496A1 - 감압조절이 용이한 호흡기의 압력조절기 - Google Patents

감압조절이 용이한 호흡기의 압력조절기 Download PDF

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WO2015030496A1
WO2015030496A1 PCT/KR2014/008014 KR2014008014W WO2015030496A1 WO 2015030496 A1 WO2015030496 A1 WO 2015030496A1 KR 2014008014 W KR2014008014 W KR 2014008014W WO 2015030496 A1 WO2015030496 A1 WO 2015030496A1
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WO
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valve
pressure
reducing valve
pressure reducing
elastic force
Prior art date
Application number
PCT/KR2014/008014
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English (en)
French (fr)
Inventor
김종기
Original Assignee
주식회사 산청
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Publication date
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    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A62—LIFE-SAVING; FIRE-FIGHTING
    • A62B—DEVICES, APPARATUS OR METHODS FOR LIFE-SAVING
    • A62B7/00—Respiratory apparatus
    • A62B7/02—Respiratory apparatus with compressed oxygen or air
    • A62B7/04—Respiratory apparatus with compressed oxygen or air and lung-controlled oxygen or air valves
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A62—LIFE-SAVING; FIRE-FIGHTING
    • A62B—DEVICES, APPARATUS OR METHODS FOR LIFE-SAVING
    • A62B9/00—Component parts for respiratory or breathing apparatus
    • A62B9/02—Valves

Definitions

  • the present invention relates to a pressure regulator of a respirator worn to protect breathing in a fire site or a toxic gas spraying area, and more particularly, in adjusting the pressure of air supplied to a surface from an air tank to a state suitable for respiration. It relates to a pressure regulator of the respirator easy to control the decompression which can easily adjust the degree of decompression of the pressure reducing valve used for adjustment.
  • a breathing apparatus prevents inhalation of toxic gases at work sites by life-saving workers (fire crews) such as industrial sites or manholes in mine shafts where harmful gases and dust are generated, and fire sites. It is used to protect your breathing.
  • a respirator has a pressure regulator provided on a facepiece and an air tank for supplying air to the pressure regulator, wherein high pressure air is stored in the air tank, and the air of the air tank is stored in a first stage regulator. The primary pressure is reduced by the first, and the primary pressure is supplied to the inside of the polyhedron after the second pressure is reduced in the pressure regulator of the polyhedron.
  • the conventional pressure regulator is configured to open and close the valve assembly by the vertical movement of the diaphragm is applied by the spring force, the opening and closing operation of the valve assembly is not precisely and stably to control the opening degree of the valve assembly There was a disadvantage that was not precise.
  • the conventional pressure regulator can not change the set distance between the casing or the diaphragm (3a) for supporting the spring 12 can not change the elastic force, that is, the initial compression amount of the spring 12, accordingly the pressure of the air tank
  • the conventional pressure regulator can not change the set distance between the casing or the diaphragm (3a) for supporting the spring 12 can not change the elastic force, that is, the initial compression amount of the spring 12, accordingly the pressure of the air tank
  • the present invention has been proposed to solve the problems of the prior art as described above, the driving force generated by the reciprocating motion of the diaphragm repeating the contraction and expansion in the positive pressure space of the casing in accordance with the wearer's respiration to the pressure reducing valve through the drive assembly
  • the opening degree of the pressure reducing valve can be adjusted more precisely and stably, and the locking operation of the pressure reducing valve can be performed more conveniently and reliably.
  • the purpose of this is to secure the degree of improvement.
  • the present invention by using the pressure regulator to change the pressure of the pressure-reducing valve to adjust the pressure of the air supplied from the tank to a state suitable for respiration actively by changing the use conditions such as air pressure change, safety of use of the pressure regulator
  • the purpose is to improve convenience.
  • the casing having an air supply air supply to one side;
  • a pressure reducing valve mounted in the casing to regulate a flow of air supplied into the facepiece through an air supply of the casing;
  • a diaphragm installed in the casing to reciprocate while repeating contraction and expansion according to the wearer's breath;
  • a driving assembly configured to transfer the driving force by the reciprocating motion of the diaphragm to the pressure reducing valve to open and close the pressure reducing valve.
  • the pressure reducing valve may include a valve case forming a flow path from the air supply port to the air vent; A valve body for opening and closing a valve seat formed at one side of an inner circumferential surface of the valve case; And an elastic body applying elastic force to the valve body to contact the valve body with the valve seat.
  • An elastic force adjusting knob is installed at a lower end of the valve case so as to be screw-movable, and both ends of the elastic body are supported by the valve body and the elastic force adjusting knob, and the elastic force adjusting knob is screwed at a lower end of the valve case to provide the valve.
  • the elastic force of the elastic body is adjusted as it moves up and down along the case.
  • the pressure reducing valve is formed with a click pole extending toward the click groove, the click pole is rotated to the elastic force adjusting knob Accordingly, it is characterized in that the snap is coupled to any one of the plurality of click grooves.
  • the outer circumferential surface of the elastic force adjusting knob is characterized in that the mantle frame protrudes in the outer diameter direction, the mantle frame is formed with a predetermined interval along the circumferential direction.
  • the drive assembly may include a drive member hinged to one side of the pressure reducing valve to open and close the pressure reducing valve; A connecting member connected to the diaphragm and reciprocating in conjunction with the reciprocating motion of the diaphragm; And a transmission member connected to the connection member and transmitting a driving force to the driving member while pivoting by the reciprocating motion of the connection member.
  • One end of the driving member is pivotally coupled to the pressure reducing valve, one side of the driving member is formed with a pressing projection for pressing or releasing the upper end of the valve body, the other end of the driving member by a transmission member It is characterized in that the groove portion is pressed or released.
  • the connecting member, the hook portion is connected to the diaphragm;
  • a pair of guide parts extending from the hook part toward the pressure reducing valve and slidably installed on the outside of the pressure reducing valve and guiding the reciprocating motion of the connecting member according to the contraction and expansion of the diaphragm;
  • a gripping part provided on an outer side of the guide part to grip one end of the transmission member.
  • the transmission member may include a pivot arm whose one end is gripped by a holding part of the connection member and pivots according to a reciprocating motion of the connection member; A pivot shaft provided at the other end of the pivot arm so as to be rotatably supported on the outside of the pressure reducing valve and rotated by the pivot of the pivot arm; And a pressing hook that protrudes from the outer circumferential surface of the pivot shaft to pivot the driving member by pressing or releasing the groove of the driving member.
  • the driving force generated by the reciprocating motion of the diaphragm repeating the contraction and expansion in the positive pressure space according to the wearer's breathing is effectively transmitted to the pressure reducing valve through the drive assembly consisting of the connection member, the transmission member, the drive member
  • the opening degree of the pressure reducing valve can be adjusted more accurately and stably in response to the position of the diaphragm.
  • the driving assembly is arranged to facilitate the locking operation by the locking button, the pressure reducing valve can be more easily and reliably switched to the locked state at the end of use, thereby further increasing the convenience of use.
  • the diaphragm can be easily lowered (contracted) by the intake of the wearer when starting the operation of the pressure reducing valve, and the diaphragm is directly lowered through the expansion cover. It can be pressed quickly to start operation of the pressure reducing valve.
  • the wearer who repeatedly wears the respirator directly presses the expansion and contraction cover to instantly increase the opening degree of the pressure reducing valve, so that the remaining amount of compressed air can be checked at any time, thereby greatly improving the safety of use of the respirator.
  • the present invention can adjust the initial set elastic force, that is, the initial compression amount applied to the elastic body through the operation of the elastic force adjusting knob, it is possible to easily adjust the pressure reducing pressure of the pressure reducing valve for adjusting the pressure of the air supplied from the air tank, As a result, the depressurizing force of the pressure reducing valve can be changed at any time with respect to the change in the use conditions such as the change in the pressure of the air, thereby greatly improving the use safety and convenience of the pressure regulator, and furthermore, the respirator.
  • the elastic force adjusting knob is rotated to adjust the elastic force (set stretch amount) of the elastic body, since the click pole of the valve housing repeatedly snaps to the click groove of the elastic force adjusting knob, it generates a click sound.
  • the amount of rotation of the knob that is, the amount of compression (expansion and contraction) of the elastic body can be easily confirmed through hearing.
  • the wearer's exhalation flows into the casing from the face through the ventilation frame provided on the outer circumferential surface of the elastic force adjusting knob, it passes through the positive pressure space, but foreign matter such as saliva accompanying the exhalation can be filtered out through the manhole. Maintenance of the pressure regulator can be effectively performed, such as maintaining good cleanliness.
  • FIG. 1 is a view showing a pressure regulator of the respirator according to the prior art.
  • Figure 2 is a perspective view of the pressure regulator of the respirator according to the present invention.
  • Figure 3 is a longitudinal sectional front view of the pressure regulator shown in FIG.
  • Figure 4 is a longitudinal side view of the pressure regulator shown in FIG.
  • Figure 5 is a plan view showing the pressure regulator shown in Figure 2 with the casing cover removed.
  • FIG. 6 is a bottom perspective view of the pressure reducing valve and link assembly shown in FIG. 3; FIG.
  • FIG. 7 is an exploded perspective view of the pressure reducing valve and the linkage assembly shown in FIG.
  • FIG. 8 is a longitudinal sectional front view of the pressure regulator shown in FIG. 3 with the pressure reducing valve fully open;
  • FIG. 9 is a perspective view of the pressure reducing valve and the linkage assembly of the pressure regulator shown in FIG. 2, with the pressure reducing valve partially opened.
  • FIG. 10 is a front view of FIG. 9;
  • FIG. 11 is a perspective view of a pressure reducing valve and a linkage assembly of the pressure regulator shown in FIG. 2, in which the pressure reducing valve is fully open;
  • FIG. 12 is a front view of FIG. 11;
  • FIG. 13 is a front view of the pressure reducing valve and the linkage assembly of the pressure regulator shown in FIG. 2, in which the pressure reducing valve is completely closed;
  • the pressure regulator of the respirator easy to control the decompression according to an embodiment of the present invention.
  • Pressure regulator 1 of the present invention is a device for adjusting the pressure of the compressed air is supplied to the inner surface of the respirator (facepiece), the casing (3), as shown in Figure 2 to 6, the pressure reducing valve (5), the diaphragm 7 and the drive assembly 9.
  • Casing (3) is a part constituting the outer body of the pressure regulator (1), as shown in Figures 2 to 6, has a mounting portion 21 in the lower portion, the mounting portion 21 is detachably mounted to the surface do.
  • a cover 23 is detachably coupled to the upper portion of the casing 3, and an air supply unit 17 is formed at one side of the casing 3, and the air supply assembly 25 is installed at the air supply unit 17.
  • the mounting portion 21 is formed in a cylindrical structure with different diameters so that the pressure reducing valve 5 is coaxially mounted therein, and the mounting portion 21
  • the vent 19 is formed at the bottom.
  • the cover 23 is formed in a dome shape and is sealedly attached to the upper opening of the casing 3, and a diaphragm 7 described later is disposed below the cover 23.
  • the cover 23 applied to the present invention is the expansion cover 41 is coupled to the apex part, that is, the central portion.
  • the cover 23 has an assembly opening formed at the center thereof, and the elastic cover 41 is coupled to the assembly opening to face the diaphragm 7, as shown in FIGS. 3 and 4.
  • the elastic cover 41 is made of a material of high elasticity such as rubber, it is possible to elastically move in and out of the cover 23, that is, the casing (3).
  • the expansion cover (41) protrudes in the center of the inner surface of the expansion projections 43, when the user wearing the face of the respirator presses the expansion cover 41, the expansion projections 43 press the diaphragm (7) When the pressure by the wearer disappears, the pressure on the diaphragm 7 is released.
  • the pressure reducing valve 5 is configured to regulate the flow rate or pressure of the air by interrupting the flow of air supplied to the facepiece through the air supply 17 and the air vent 19 of the casing 3.
  • the pressure reducing valve 5 is a means for appropriately reducing the pressure of compressed air supplied from a source such as an air tank before entering the facepiec, as shown in FIGS. 3 to 6. It is provided in the casing 3 so that it may stand up toward the diaphragm 7 from the vent 19 along the axis line of the casing 3.
  • the pressure reducing valve 5 is opened when the pressure of the compressed air supplied from the air supply port 17 is high, the pressure reducing valve 5 is not opened by itself by the air pressure applied from the vent port 19 side. Moreover, when the external force for opening the pressure reducing valve 5 disappears, the internal flow path is closed by its elasticity, and the air flow from the air supply port 17 does not open by itself until the air pressure rises above a certain level.
  • the pressure reducing valve 5 has a valve case 31, a valve body 33, and an elastic body 35, as shown in FIGS. 3 and 4.
  • the valve case 31 has an internal flow path extending from the air supply port 17 to the air vent 19 therein, and on one side of the inner circumferential surface of the valve case 31, the internal flow path is divided into a small diameter internal flow path and a large diameter internal flow path.
  • the valve seat 55 is formed.
  • the poppet 51 of the valve body 33 is disposed in the small diameter internal flow path of the valve case 31, and the head 53 of the valve body 33 is disposed in the large diameter internal flow path of the valve case 31, respectively. .
  • a plurality of vent holes 45 are formed in the upper portion of the valve case 31 in the circumferential direction, and each vent hole 45 is communicatively connected to the air supply port 17.
  • the connection block 47 is mounted on the upper portion of the valve case 31, and the connection block 47 is mounted to surround the air vent 45 of the valve case 31.
  • One side of the connection block 47 extends the connection pipe 47a, and the inner tube 49 of the air supply assembly 25 is detachably screwed to the inner circumferential surface of the connection pipe 47a.
  • the vent hole 45 of the valve case 31 is communicatively connected to the air supply port 17 through the connecting pipe 47a of the connection block 47 and the inner pipe 49 of the air supply assembly 25.
  • valve seat 55 of the valve case 31 is opened and closed by the valve body 33, and the air by the pressure reducing valve 5 is opened as the head 53 of the valve body 33 opens and closes the valve seat 55.
  • the flow rate and pressure of the can be adjusted.
  • an opening 57 is formed at an upper end of the valve case 31.
  • the opening degree of the pressure reduction valve 5 can be adjusted manually by inserting various tools through this opening part 57, and moving the valve body 33 located in the valve case 31 to an up-down direction.
  • at least one sealing ring 59 is installed on the upper outer circumferential surface of the valve case 31, and the airtightness between the upper outer circumferential surface of the valve case 31 and the inner circumferential surface of the connection block 47 is provided by the sealing ring 59. This can be secured.
  • the valve body 33 opens and closes the valve seat 55 of the valve case 31 by being contacted or spaced from the valve seat 55 while reciprocating in the valve case 31, thereby controlling the flow of air. have.
  • the valve body 33 includes a poppet 51 inserted into a small diameter internal flow path of the valve case 31, and a large diameter internal flow path of the valve case 31. It has a head 53 inserted into it.
  • the upper portion of the poppet 51 is formed with a plug 63 fitted into the opening 57 of the valve case 31, and a sealing ring 65 is installed on the outer circumferential surface of the plug 63, whereby the plug 63 is
  • the opening 57 of the valve case 31 can be hermetically sealed.
  • a hydraulic pressure projection 61 is formed at an upper end of the poppet 51, and the hydraulic pressure projection 61 passes through the opening 57 of the valve case 31 to protrude outward.
  • Head 53 has a diameter larger than the inner diameter of the valve seat 55 to open and close the valve seat 55, the lower outer peripheral surface of the head 53 is reduced in diameter, the lower outer peripheral surface of the head 53 An elastic body 35 is fitted into the body.
  • the center guide ring 69 is fitted to the outer circumferential surface of the head 53, and a locking step 67 is formed on the top of the head 53 to support the center guide ring 69.
  • the center guide ring 69 has a plurality of protrusions protruding in the outer diameter direction and is formed in a star shape as a whole.
  • the center guide ring 69 is in sliding contact with the inner circumferential surface of the valve case 31 to suppress radial fluctuations of the valve body 33 reciprocating in the axial direction inside the valve case 31.
  • a high-elasticity seal 71 such as rubber packing is attached to the upper surface of the head 53 in contact with the valve seat 55 through an adhesive or the like, and the upper surface of the head 53 is attached by such a seal 71.
  • the adhesion with the valve seat 55 can be improved.
  • the elastic body 35 is bias means for constantly pressing the valve body 33 in the valve closing direction. As shown in FIGS. 3, 4, and 7, the lower end of the elastic body 35 is a valve case. It is supported by the 31 side, and the upper end of the elastic body 35 is installed so that it may be supported by the lower end of the valve body 33. As shown in FIG. Accordingly, the elastic body 35 may close the valve seat 55 by applying an elastic force upward to the valve body 33 to contact the valve body 33 with the valve seat 55.
  • the lower end of the valve case 31 may be installed in the elastic force adjustment knob 37 so that the screw movement, the lower end of the elastic body 35 is supported on the inner circumferential surface of the elastic force adjustment knob 37.
  • the elastic force adjusting knob 37 supporting the lower end of the elastic body 35 is vertically moved by the screw movement at the lower end of the valve case 37, as shown in FIGS. 3, 4, 6, and 7.
  • the elastic force of the elastic body 35 can be adjusted suitably by this.
  • a support protrusion 73 protrudes in the inner diameter direction, and the lower end of the elastic body 35 is supported by the support protrusion 73, and the elastic body 35 is the head of the valve body 33.
  • it is preferably made of a conical structure.
  • the elastic force adjusting knob 37 is intermittently rotated so as to know the movement distance, that is, the amount of rotation when the relative movement with respect to the valve case 31.
  • a plurality of click grooves 42 are formed on the outer circumferential surface of the elastic force adjusting knob 37, and click pawls 44 are formed on the lower surface of the valve housing 27 corresponding thereto.
  • the valve housing 27 is a portion surrounding at least a portion of the pressure reducing valve 5 as shown in Figs. 3 and 7, the valve housing 27 consists of a pair of symmetrically divided pressure reducing valve (5) ) Is coupled to surround the valve case 31, the outside of the connection block 47, and the like.
  • the valve housing 27 covers and protects the valve case 31, the valve body 33, the elastic body 35, and the like as shown.
  • the rotational position of the elastic force adjustment knob 37 is temporarily fixed by snapping the click groove 42 intermittently to the click pole 44 by the rotation of the elastic force adjustment knob 37.
  • each click groove 42 extends in the longitudinal direction while being recessed in the radial direction of the pressure reducing valve 5 at the outer circumferential surface of the elastic force adjusting knob 37. do.
  • the plurality of click grooves 42 are continuously arranged at regular intervals along the circumferential direction.
  • the click pole 44 is repeatedly caught by the plurality of click grooves 42 by its elasticity, and the rotational position of the elastic force adjusting knob 37 is temporarily fixed thereto. As shown in FIGS. 3, 6, and 7, the click pole 44 extends toward the click groove 42 at the bottom of the valve housing 27, and as shown in FIG. By temporarily snapping into one click groove 42, the elastic force adjusting knob 37 is intermittently rotated.
  • the filtering frame 46 protrudes in the outer diameter direction, and the filtering frame 46 is a vent ( 19) It acts as a filtration means to filter out various foreign substances entering into.
  • the filter frame 46 is formed to penetrate a plurality of filter holes 48 at regular intervals in the circumferential direction, through the filter hole 48 to pass the exhalation, foreign matter such as saliva can be filtered out.
  • the diaphragm 7 is a means for contracting and expanding according to the wearer's breath to switch to the opening and closing operation of the pressure reducing valve 5, and as shown in FIGS. 3, 4, and 6, the cover of the casing 3 ( 23)
  • the drive assembly 9 connected to the lower surface of the drive assembly 9 is connected to the lower surface by repeating contraction and expansion according to the wearer's exhalation and intake through the vent 19 to the positive pressure space S of the casing 3. To operate the pressure reducing valve (5).
  • the diaphragm 7 is a flexible portion 75 made of a thin and elastic material to enable the diaphragm 7 to contract and expand, as shown in FIGS. 3 and 4, and the flexible portion ( It consists of a rigid portion (77) for mechanically transmitting the contraction and expansion movement of the diaphragm (7) in accordance with the contraction and expansion of 75) to the drive assembly (9) without adding or subtracting. Accordingly, the flexible portion 75 is fixed to the boundary between the outer edge of the casing 3 and the cover 23 and is deformed according to the air pressure applied to the positive pressure space S, and the air pressure of the positive pressure space S is increased.
  • the diaphragm 7 closes to the cover 23, and conversely, when the air pressure in the positive pressure space S decreases, the diaphragm 7 is spaced apart from the cover 23 as shown in FIG. .
  • the rigid part 77 is disposed at the center of the flexible part 75 and is made of a rigid body so as not to be deformed with respect to the pressure change in the positive pressure space S. Therefore, the T-shaped connecting protrusion 78 connected to the connecting member 13 of the drive assembly 9 protrudes from the lower surface of the rigid body 77, and thus the contracting and expanding movement of the diaphragm 7 is connected to the connecting member 13.
  • the connection member 13 may be reciprocated in the vertical direction.
  • the rigid body 77 depresses the drive assembly 9 when the diaphragm 7 contracts, and lifts the drive assembly 9 when the diaphragm 7 expands, thereby keeping the movement of the diaphragm 7 intact. Transfer to drive assembly (9). Therefore, the diaphragm 7 which contracts and expands by the flexible part 75 may raise and lower the drive assembly 9 by the rigid part 77 to perform the opening and closing operation of the pressure reducing valve 5.
  • the diaphragm 7 has a chemical-resistant film cover 108 on the upper surface of the flexible portion 75 and the rigid portion 77, that is, the portion facing the stretchable cover 41. May be coated.
  • the drive assembly 9 is configured to convert the reciprocating motion generated by the contraction and expansion of the diaphragm 7 into the opening and closing operation of the pressure reducing valve 5.
  • the drive assembly 9 is installed between the diaphragm 5 and the pressure reducing valve 5, as shown in Figs. 3 to 7, so that the driving force generated by the reciprocating motion of the diaphragm 7 is reduced to the pressure reducing valve ( 5) is configured to open and close the pressure reducing valve (5).
  • the drive assembly 9 is a drive member 11 for opening and closing the pressure reducing valve 5 and the transmission means for transmitting the driving force generated by the reciprocating motion of the diaphragm 7 to the drive member (11).
  • the drive member 11 is a component that operates the pressure reducing valve 5 directly.
  • One end of the drive member 11 is hinged via a hinge shaft 79 on one side of the pressure reducing valve 5, that is, the upper side of the valve housing 27 of the pressure reducing valve 5, as shown in FIGS. 3 to 7. Combined. Therefore, the driving member 11 pressurizes or releases the valve body 33 by pivoting about the hinge shaft 79 by the pressing force transmitted from the transmission member 15, and during the pressurization of the pressure reducing valve 5 Increase the opening degree and lower the opening degree when it is released.
  • the other end of the driving member 11 is bent in a “a” shape so that the moment arm of the driving member 11 does not extend the inner diameter of the casing 3. You can see the effect of increasing the length of.
  • the driving member 11 has a pressing protrusion 81 formed at one side thereof, and the pressing protrusion 81 corresponds to the hydraulic protrusion 61 of the valve body 33 as shown in FIGS. 3 and 4. Protruding to contact the hydraulic projection (61) at the position. Accordingly, the pressurizing protrusion 81 contacts the hydraulic protrusion 61 only in the valve closing position of FIGS. 3 and 4, but lowers the valve body 33 by pressing the hydraulic protrusion 61 in the valve opening position of FIG. 8. Press At this time, the pressing projection 81 is preferably made of a set screw (set screw) made separately from the body of the drive member 11, as shown in Figures 3, 4, and 7, in this case the drive member ( 11) The protruding length from can be adjusted.
  • set screw set screw
  • a groove 83 is formed at the other end of the driving member 11, and a portion of the other end of the driving member 11 may be cut out.
  • the pressure hook 101 of the transmission member 15, which will be described later, is pressed or released into the groove 83, and accordingly, the pressure hook 101 is driven by the groove portion of the driving member 11 according to the pivoting operation of the transmission member 15.
  • the pressing projection 81 of the driving member 11 pressurizes the hydraulic projection 61 of the pressure reducing valve 5 to adjust the opening degree of the pressure reducing valve 5.
  • the transmission means 13 and 15 are connected to the diaphragm 7 and connected to the reciprocating motion of the diaphragm 7 and the connecting member 13, and connected to the connecting member 13 and the reciprocating of the connecting member 13 It includes a transmission member 15 for transmitting a driving force to the drive member 11 while pivoting by movement.
  • One end of the connecting member 13 is connected to the lower surface of the diaphragm 7, and the other end of the connecting member 13 is connected to the transmission member 15. Accordingly, the connecting member 13 reciprocates in conjunction with the reciprocating motion of the diaphragm 7, and the transmission member 15 pivots by the reciprocating motion of the connecting member 13.
  • connection member 13 has a hook portion 85, a guide portion 87, and a grip portion 89, as shown in FIGS. 3 to 7.
  • the hook portion 85 has a slot groove 86 formed at an intermediate portion thereof, and one side of the slot groove 86 is opened to the outside so that the hook portion 85 is formed of a "c" shaped flat plate.
  • the T-shaped connecting protrusion 78 of the diaphragm 7 is fitted into the slot groove 86 of the hook portion 85 so that the connecting member 13 is connected to the diaphragm 7.
  • Guide portion 87 is a portion for guiding the vertical movement of the connecting member 13 by the diaphragm 7, as shown in Figures 3, 4, and 7, at both ends of the hook portion 85 It consists of a pair extending toward the pressure reducing valve (5).
  • the guide portion 87 is slidably installed on an outer surface of the valve housing 27 that is the outer side of the pressure reducing valve 5.
  • the guide portion 87 guides the reciprocating motion of the connecting member 13 according to the contraction and expansion of the diaphragm (7).
  • the grip portion 89 protrudes to the outer surface of each guide portion 87, and each grip portion 89 extends along the longitudinal direction of the guide portion 87.
  • a gripping groove 90 is formed in the middle of the gripping portion 89, and one end of the pivot arm 97 of the transmission member 15 is inserted into and gripping the gripping portion 90 to the gripping portion 89. Pivot arm 97 of 15 may be connected. Accordingly, the transmission member 15 may be pivoted in conjunction with the reciprocating motion of the guide 87.
  • a pair of spring holders 91 protrude symmetrically on both sides of the connection member 13, and an upper end of the return spring 93 is disposed on the spring holders 91. It is caught and supported.
  • the return spring 93 is configured to hold the drive assembly 9 in the valve open position in a no load state.
  • the upper end of the return spring 93 is fixed by being caught by the spring holder 91, and the lower end of the return spring 93 is fixed by being caught by the spring ring 95 of the valve housing 27.
  • the spring 93 maintains the pressure reducing valve 5 in the open state by pulling the connecting member 13 toward the pressure reducing valve 5 through the spring holder 91 in the initial state without the load.
  • the transmission member 15 is connected to the connection member 13 is configured to pivot by the reciprocating motion of the connection member (13). 3 to 7, the transmission member 15 may be mounted on an outer surface of the valve housing 27 that is the outside of the pressure reducing valve 5 between the driving member 11 and the connecting member 13. .
  • the transmission member 15 has a pivot arm 97, a pivot shaft 99, and a pressure hook 101, as shown in Figs.
  • the pivot arm 97 consists of a pair which is individually connected to each guide portion 87 of the connecting member 13. One end of each pivot arm 97 is fitted and gripped by the gripping groove 90 of each guide portion 87, and a pivot shaft 99 is provided at the other end of each pivot arm 97.
  • the pivot shaft 99 is formed to connect across the other end of the pair of pivot arms 97, and the pivot shaft 99 is rotatably supported by the hinge groove 102 of the valve housing 27.
  • the pivot axis 99 becomes the center point for the pivoting operation of the pivot arm 97.
  • the pressure hook 101 protrudes in the outer diameter direction from the outer circumferential surface of the pivot shaft 99, and the pressure hook 101 has an outer circumferential surface of the pivot shaft 99 so as to pressurize or release the groove 83 of the driving member 11. Protrude in the outer diameter direction. That is, the pressing hook 101 may pivot the driving member 11 by pressing or releasing the groove 83 of the driving member 11 while pivoting together with the rotation of the pivot shaft 99.
  • the pivot arm 97 is pivoted about the pivot axis 99 in accordance with the reciprocating motion of the connecting member 13, the pivot axis 99 is pivoting of the pivot arm 97
  • the pressure hook 101 can press or release the locking groove 83 of the drive member 11 to pivot the drive member (11).
  • the reciprocating motion of the diaphragm 7 is primarily converted into the reciprocating motion of the connecting member 13, and the reciprocating motion of the connecting member 13 is the pivoting motion of the transmission member 15. Is converted into secondary, and the pivoting motion of the transmission member 15 is converted into the third motion by the pivoting motion of the driving member 11, the pressing projection 81 of the driving member 11 by the pivoting motion of the driving member (11).
  • the pressure reducing valve 5 can be opened and closed by the pressure pressing or releasing the valve body 33 of the pressure reducing valve 5.
  • the pressure regulator 1 of the present invention when the use of the respirator is finished or similar to the valve lock structure to maintain the pressure reducing valve 5 in a closed state further Include.
  • the valve locking structure includes a locking protrusion 103 for restraining the transmission member 15 to a locked position, a lever 105 formed on the transmission member 15 of the drive assembly 9, and a pressure for pressing the lever 105.
  • the lock button 107 is made.
  • the locking protrusion 103 is configured to fix the transmission member 15 of the drive assembly 9 to the valve locking position. As shown in FIGS. 3 and 7 to 13, the locking protrusion 103 protrudes outside of the pressure reducing valve 5, that is, on both sides of the valve housing 27. Accordingly, as shown in FIG. 13, the locking protrusion 103 supports the pivot arm 97 of the transmission member 15 in a snap coupling manner to maintain the connection member 13 in the valve closing position. Accordingly, the tensile force of the return spring 93 that pulls the connecting member 13 acts between the locking protrusion 103 and the pivot arm 97.
  • the valve body 33 is not restrained by the driving member 11, and the pressure reducing valve 5 is placed in the locked position by being pressed to the valve seat 55 by the elastic body 35 as much as possible.
  • the locking protrusion 103 is preferably formed to be inclined to the portion in contact with the pivot arm 97 to facilitate snap engagement with the pivot arm (97).
  • the lever 105 protrudes in the outer diameter direction from the pivot shaft 99 toward the lock button 107.
  • the lever 105 is configured to rotate the pivot shaft 99 of the transmission member 15 in a direction opposite to the pressing hook 101.
  • the lock button 107 is a button for the wearer to switch the pressure reducing valve 5 to the locked position or to close it arbitrarily in a similar manner, and is mounted through the casing 3 as shown in FIGS. 3 and 6.
  • the lock button 107 is inserted into the button hole 109 of the casing 3, and when pressed, is pushed into the casing 3 to press the lever 105, and the button shaft 111, It consists of a button cover 113 surrounding the outside of, and a compression spring 115 to return the button shaft 111 to its original position when the pressing force disappears.
  • the lock button 107 rotates the pivot shaft 99 of the transmission member 15 by pressing the lever 105 by the button shaft 111 when the wearer pushes the casing 3 into the driving member ( Release the restraint state of the pressure hook 101 for pressing the locking groove 83 of 11).
  • the pressure regulator 1 is returned by the drive member 11 of the drive assembly 9 as shown in FIGS. 8, 11, and 12.
  • the valve open state is maintained by the tension of the spring 93.
  • the connecting member 13 is pulled downward by the return spring 93, and the transmission member 15 also pivots about the pivot shaft 99.
  • the pressing hook 101 also pivots to press the locking groove 83 of the driving member 11, and the driving member 11 pivots to pressurize the driving protrusion 11 of the driving member 11.
  • the hydraulic projection 61 of the sieve 33 is pressurized.
  • valve body 33 is pushed down so that the head 53 of the valve body 33 is spaced apart from the valve seat 55 so that the pressure reducing valve 1 is kept open.
  • the diaphragm 7 connected to the connecting member 13 is also lowered and positioned at the bottom dead center.
  • the valve body 33 which is subjected to the compression reaction force of the elastic body 35 pushes up the pressing projection 81. Therefore, the driving member 11 pivots counterclockwise around the hinge shaft 79 and is stopped when the locking groove 83 is caught by the pressure hook 101. As a result, the pressure reducing valve 5 blocks the valve when the air pressure in the positive pressure space S is maximized to block the inflow of compressed air through the air supply mechanism 17 during exhalation.
  • the diaphragm 7 contracts, and the pressure reducing valve 5 gradually increases the opening degree. That is, as shown in FIG. 8, the contraction of the diaphragm 7 causes the connection member 13 to descend, and the pivot arm 97 of the transmission member 15 is counterclockwise due to the rise of the connection member 13. Pivot in direction. Accordingly, when the pressing hook 101 pushes the locking groove 83 of the driving member 11 to pivot the driving member 11 clockwise, the pressing protrusion 81 presses the valve body 33 so that the elastic body is pressed. While opening 35, the opening degree of the pressure reducing valve 5 is increased again.
  • the pressure regulator 1 of the present invention it is possible to adjust the amount of compressed air supplied from the compressed air cylinder through the air supply 17 in accordance with the breathing.
  • pressing the lock button 107 pushes the lever 105 protruding toward the button 107 as shown in FIG. 10 or 12 while the button shaft 111 is pushed in. do.
  • the transmission member 15 is pivotally rotated in the clockwise direction and is pushed up to the top dead center by the pivot arm 97 as shown in FIG.
  • the diaphragm 7 also rises to the maximum, that is, to the top dead center irrespective of the pressure in the positive pressure space S, as shown in FIGS. 3 and 4.
  • the pivot arm 97 of the transmission member 15 since the pivot arm 97 of the transmission member 15 is snap-supported over the locking protrusion 103 as shown in FIG. 13, it supports all of the tensile force of the return spring 93 pulling down the connecting member 13. Therefore, the valve body 33 which is not subjected to the resistance of the return spring 93 is pressed to the valve seat 55 by the elastic body 35 to the maximum, and the pressure reducing valve 5 is put in the locked state.
  • the diaphragm 7 when reusing the respirator in a locked state, the diaphragm 7 is contracted with a deep inhalation after wearing, or the diaphragm 7 is directly pressed by the expansion and projection 43 by pressing the expansion cover 41, thereby connecting the member 13 ), The pivot arm 97 can be snapped off from the locking protrusion 103.
  • the pressure regulator 1 of the present invention can adjust the opening and closing strength of the pressure reducing valve 5, that is, the elastic force of the valve body 33 for opening and closing the valve seat 55. That is, the pressure reducing valve 5 may adjust the internal pressure of the compressed air supplied from the air tank through the air supply 17. This is made possible by changing the elastic force of the elastic body 35. For example, when the elastic force adjusting knob 37 is released and lowered in FIGS. 3 and 4, the distance between the head 53 of the valve body 33 and the support protrusion 73 of the elastic force adjusting knob 37 is increased and the elastic body ( The amount of compression of 35 is reduced (stretched), and accordingly the elastic force of the elastic body 35 is reduced accordingly.
  • the elastic force adjusting knob 37 when the elastic force adjusting knob 37 is wound up and raised, the distance between the head 53 of the valve body 33 and the support protrusion 73 of the elastic force adjusting knob 37 is closer, and the compression amount of the elastic body 35 is increased. (Shrinkage), the elastic force of the elastic body 35 increases. Therefore, the wearer adjusts the amount of compression (extension amount) of the elastic body 35 by operating the elastic force adjusting knob 37, so that the pressing force against the valve seat 55 of the valve body 33, that is, the pressure reducing valve 5 The degree of decompression can be easily changed.
  • the elastic force adjusting knob 37 as shown in Figure 6, the plurality of click grooves 42 are machined on the outer peripheral surface, any one of the plurality of click grooves 42 is the valve housing It can be snapped to the click pole 44 extending from (27). Accordingly, when the elastic force adjusting knob 37 is wound or unwound to adjust the elastic force of the elastic body 35, the click groove 42 and the click pole 44 continuously generate a click sound in accordance with the detachment of the snap coupling. . Accordingly, the user can easily recognize the change in the amount of compression (extension amount), that is, the elastic force of the elastic body 35 only by hearing.
  • the elastic force adjusting knob 37 since the filter frame 46 protrudes in the lower portion adjacent to the vent 19 of the casing 3, the wearer's exhalation from the facepie (facepiec) When introduced into the casing 3, the exhalation is allowed to move through the plurality of filter holes 48, but foreign matters from outside before wearing can be filtered out.

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Abstract

본 발명은, 일측에 공기가 공급되는 급기구를 가진 케이싱; 상기 케이싱 내에 장착되어, 상기 케이싱의 급기구를 통해 면체(facepiece)의 내부로 공급되는 공기의 흐름을 단속하는 감압밸브; 상기 케이싱 내에 설치되어 착용자의 호흡에 따라 수축과 팽창을 반복하면서 왕복운동하는 다이어프램; 및 상기 다이어프램의 왕복운동에 의한 구동력을 상기 감압밸브에 전달하여 상기 감압밸브를 개폐하는 구동조립체;를 구비하고, 상기 감압밸브는, 상기 급기구에서 상기 통기구로 이어진 유로를 형성하는 밸브케이스; 상기 밸브케이스의 내주면 일측에 형성된 밸브시트를 개폐하는 밸브체; 및 상기 밸브체에 탄성력을 인가하여 상기 밸브체를 밸브시트에 접촉시키는 탄성체;를 구비하며, 상기 밸브케이스의 하단에는 탄성력조절노브가 나사운동가능하게 설치되고, 상기 탄성체는 그 양단이 상기 밸브체 및 상기 탄성력조절노브에 지지되며, 상기 탄성력조절노브가 밸브케이스의 하단에서 나사운동하여 상기 밸브케이스를 따라 상하 이동함에 따라 상기 탄성체의 탄성력이 조절된다.

Description

감압조절이 용이한 호흡기의 압력조절기
본 발명은 화재현장이나 유독가스 살포지역에서 호흡을 보호하기 위해 착용하는 호흡기의 압력조절기에 관한 것으로, 보다 상세하게는 에어탱크에서 면체로 공급되는 공기의 압력을 호흡에 적합한 상태로 조절함에 있어서 압력조절에 사용되는 감압밸브의 감압 정도를 손쉽게 조절할 수 있는 감압조절이 용이한 호흡기의 압력조절기에 관한 것이다.
일반적으로, 호흡기(breathing apparatus)는 유해가스 및 분진이 발생하는 산업현장이나 광산갱내 맨홀과 같은 공기결핍현장, 그리고 화재현장 등의 인명구조원(소방대원)들이 작업현장에서 유독성 가스의 흡입을 방지하여 호흡을 보호하고자 사용된다. 이러한 호흡기는 면체(facepiece) 상에 마련된 압력조절기 및 이러한 압력조절기로 공기를 공급하는 에어탱크(air tank)를 가지고, 에어탱크 내에는 고압의 공기가 저장되며, 에어탱크의 공기는 1단계 레귤레이터에 의해 1차로 감압되고, 1차로 감압된 공기는 면체의 압력조절기에서 2차로 감압된 후에 면체의 내부로 공급된다.
이러한 호흡기용 압력조절기의 일 예가 US8025053(2011.09.27)에 개시되어 있으며, 이러한 종래의 압력조절기는 도 1에 도시된 바와 같이 케이싱 내에 설치된 다이어프램(3a)과, 다이어프램(3a)에 연결된 밸브조립체(17)를 포함한다. 다이어프램(3a)은 스프링(12)을 통해 밸브조립체(17)의 엑츄에이터와 탄성적으로 연결되고, 이에 착용자의 호흡에 따라 다이어프램(3a)이 상하 이동함에 따라 밸브조립체(17)의 개폐가 이루어져 에어탱크의 공기가 감압된 이후에 면체의 내부로 공급될 수 있다.
하지만, 종래의 압력조절기는 스프링에 의해 탄성력을 인가받는 다이어프램의 상하 이동에 의해서 밸브조립체의 개폐작동이 이루어지도록 구성됨에 따라 밸브조립체의 개폐작동이 정확하고 안정적으로 이루어지지 못하여 밸브조립체의 개도 조절이 정밀하지 못한 단점이 있었다.
또한, 종래의 압력조절기는 스프링(12)을 지지하는 케이싱이나 다이어프램(3a) 사이의 설정거리를 변경할 수 없으므로 스프링(12)의 탄성력 즉, 초기 압축량을 변경할 수 없고, 이에 따라 에어탱크의 압력 등과 같은 사용 조건의 변화에 능동적으로 대처하기 어려운 단점이 있었다.
본 발명은 위와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위해 제안된 것으로, 착용자의 호흡에 따라 케이싱의 양압공간에서 수축 및 팽창을 반복하는 다이어프램의 왕복운동에 의해 발생된 구동력을 구동조립체를 통해 감압밸브로 전달함으로써, 감압밸브의 개도를 보다 정확하고, 안정적으로 조정할 수 있도록 하고, 감압밸브의 잠금동작을 보다 편리하고, 확실하게 수행할 수 있도록 하며, 유사 시에 구동조립체를 통해 외부에서도 즉각적으로 감압밸브의 개도를 확보할 수 있도록 하는 데 그 목적이 있다.
또한, 본 발명은 에서탱크에서 면체로 공급되는 공기의 압력을 호흡에 적합한 상태로 조절하는 감압밸브의 감압 정도를 공기의 압력 변화 등 사용 조건의 변화에 따라 능동적으로 변화시킴으로써, 압력조절기의 사용 안전성이나 편리성을 향상시키고자 하는 데 그 목적이 있다.
이러한 목적을 달성하기 위해 본 발명은, 일측에 공기가 공급되는 급기구를 가진 케이싱; 상기 케이싱 내에 장착되어, 상기 케이싱의 급기구를 통해 면체(facepiece)의 내부로 공급되는 공기의 흐름을 단속하는 감압밸브; 상기 케이싱 내에 설치되어 착용자의 호흡에 따라 수축과 팽창을 반복하면서 왕복운동하는 다이어프램; 및 상기 다이어프램의 왕복운동에 의한 구동력을 상기 감압밸브에 전달하여 상기 감압밸브를 개폐하는 구동조립체;를 포함하고,
상기 감압밸브는, 상기 급기구에서 상기 통기구로 이어진 유로를 형성하는 밸브케이스; 상기 밸브케이스의 내주면 일측에 형성된 밸브시트를 개폐하는 밸브체; 및 상기 밸브체에 탄성력을 인가하여 상기 밸브체를 밸브시트에 접촉시키는 탄성체;를 포함하며,
상기 밸브케이스의 하단에는 탄성력조절노브가 나사운동가능하게 설치되고, 상기 탄성체는 그 양단이 상기 밸브체 및 상기 탄성력조절노브에 지지되며, 상기 탄성력조절노브가 밸브케이스의 하단에서 나사운동하여 상기 밸브케이스를 따라 상하 이동함에 따라 상기 탄성체의 탄성력이 조절되는 것을 특징으로 한다.
상기 탄성력조절노브의 외주면에는 원주방향을 따라 복수의 클릭홈이 일정간격으로 형성되고, 상기 감압밸브에는 상기 클릭홈을 향해 연장된 클릭폴이 형성되며, 상기 클릭폴은 상기 탄성력조절노브의 회전에 따라 복수의 클릭홈 중에서 어느 하나의 클릭홈에 스냅 결합되는 것을 특징으로 한다.
상기 탄성력조절노브의 외주면에는 거름테가 외경방향으로 돌출하고, 상기 거름테에는 복수의 거름공이 원주방향을 따라 일정간격으로 형성되는 것을 특징으로 한다.
상기 구동조립체는, 상기 감압밸브의 일측에 힌지 결합되어 상기 감압밸브를 개폐하는 구동부재; 상기 다이어프램에 연결되어 상기 다이어프램의 왕복운동에 연동하여 왕복운동하는 연결부재; 및 상기 연결부재에 연결되어 상기 연결부재의 왕복운동에 의해 피벗작동하면서 상기 구동부재에 구동력을 전달하는 전동부재;를 포함하고,
상기 구동부재는 그 일단이 상기 감압밸브에 피벗가능하게 힌지결합되고, 상기 구동부재의 일측에는 상기 밸브체의 상단을 가압 내지 해제하는 가압돌기가 형성되며, 상기 구동부재의 타단에는 전동부재에 의해 가압 내지 해제되는 홈부가 형성되는 것을 특징으로 한다.
상기 연결부재는, 상기 다이어프램에 연결되는 걸이부; 상기 걸이부에서 상기 감압밸브를 향해 연장되어 상기 감압밸브의 외측에 슬라이딩가능하게 설치되고, 상기 다이어프램의 수축과 팽창에 따른 상기 연결부재의 왕복운동을 안내하는 한 쌍의 안내부; 및 상기 안내부의 외측에 마련되어 상기 전동부재의 일단을 파지하는 파지부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 전동부재는, 일단이 상기 연결부재의 파지부에 파지되어 상기 연결부재의 왕복운동에 따라 피벗작동하는 피벗암; 상기 피벗암의 타단에 마련되어 상기 감압밸브의 외측에 회전가능하게 지지되고, 상기 피벗암의 피벗에 의해 회전하는 피벗축; 및 상기 피벗축의 외주면에서 돌출하여 상기 구동부재의 홈부를 가압 내지 해제함으로서 상기 구동부재를 피벗시키는 가압후크;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의하면, 착용자의 호흡에 따라 양압공간에서 수축 및 팽창을 반복하는 다이어프램의 왕복운동에 의해 발생된 구동력을 연결부재, 전동부재, 구동부재로 이루어진 구동조립체를 통해 감압밸브로 효과적으로 전달하여 감압밸브를 매우 안정적으로 개폐함으로써, 다이어프램의 위치에 대응하여 보다 정확하고 안정적으로 감압밸브의 개도를 조절할 수 있다.
또한, 잠금버튼에 의한 잠금조작이 용이하도록 구동조립체가 배치되어 있으므로, 사용이 끝난 때 감압밸브를 보다 손쉽고 확실하게 잠금 상태로 전환할 수 있고, 이에 그 사용 편의성을 일층 높일 수 있다.
또한, 다이어프램과 인접한 케이싱 부분에 고탄력의 신축커버를 적용함으로써 감압밸브의 동작을 개시하고자 할 때 착용자의 흡기에 의한 다이어프램의 하강(수축)이 매우 용이할 뿐 아니라, 신축커버를 통해 직접 다이어프램을 내리눌려 신속하게 감압밸브의 동작을 개시할 수 있다.
특히, 반복적으로 호흡기를 착용하는 착용자가 직접 신축커버를 눌러 순간적으로 감압밸브의 개도를 높임으로써, 압축공기의 잔량을 수시로 확인할 수 있으므로, 호흡기의 사용 안전성을 크게 증진시킬 수 있다.
또한, 본 발명은 탄성력조절노브의 조작을 통해 탄성체에 걸리는 초기 설정 탄성력 즉, 초기 압축량을 조절할 수 있으므로, 에어탱크에서 공급되는 공기의 압력을 조절하는 감압밸브의 감압력을 손쉽게 조절할 수 있고, 이에 따라, 공기의 압력 변화 등 사용 조건의 변화에 대해 감압밸브의 감압력을 수시로 변경할 수 있으므로, 압력조절기, 더 나아가 호흡기의 사용 안전성이나 편리성을 대폭 향상시킬 수 있게 된다.
더욱이, 탄성체의 탄성력(설정 신축량)을 조절하기 위해 탄성력조절노브를 회전시킬 때, 탄성력조절노브의 클릭홈에 밸브하우징의 클릭폴이 연속적으로 스냅 결합을 반복함에 따라 클릭음을 발생시키므로, 탄성력조절노브의 회전량 즉, 탄성체의 압축량(신축량)을 청각을 통해서도 용이하게 확인할 수 있게 된다.
아울러, 탄성력조절노브의 외주면에 마련된 거름테에 의해 면체에서 통기구를 통해 케이싱 안으로 유입되는 착용자의 호기는 양압공간으로 통과시키지만, 호기에 동반되는 타액 등 이물질은 거름공을 통해 걸러낼 수 있으므로, 그 청결상태를 양호하게 유지할 수 있는 등 압력조절기의 유지보수를 효과적으로 할 수 있게 된다.
도 1은 종래기술에 따른 호흡기의 압력조절기를 도시한 도면.
도 2는 본 발명에 따른 호흡기의 압력조절기의 사시도.
도 3은 도 2에 도시된 압력조절기의 종단정면도.
도 4는 도 2에 도시된 압력조절기의 종단측면도.
도 5는 케이싱 덮개부를 제거한 상태로 도 2에 도시된 압력조절기를 도시한 평면도.
도 6은 도 3에 도시된 감압밸브와 링크조립체의 저면사시도.
도 7은 도 3에 도시된 감압밸브와 링크조립체의 분해사시도.
도 8은 도 3에서 감압밸브를 최대로 개방한 상태로 도시한 압력조절기의 종단정면도.
도 9는 도 2에 도시된 압력조절기의 감압밸브와 링크조립체의 사시도로, 감압밸브가 일부 개방된 상태의 도면.
도 10은 도 9의 정면도.
도 11은 도 2에 도시된 압력조절기의 감압밸브와 링크조립체의 사시도로, 감압밸브가 완전 개방된 상태의 도면.
도 12는 도 11의 정면도.
도 13은 도 2에 도시된 압력조절기의 감압밸브와 링크조립체의 정면도로, 감압밸브가 완전 폐쇄된 상태의 도면.
이하, 본 발명의 일 실시예에 따른 감압조절이 용이한 호흡기의 압력조절기를 첨부 도면을 참조로 상세히 설명한다.
본 발명의 압력조절기(1)는 호흡기의 면체(facepiece)에 조립되어 면체 내부로 공급되는 압축공기의 압력을 조절하는 장치로서, 도 2 내지 도 6에 도시된 바와 같이 케이싱(3), 감압밸브(5), 다이어프램(7), 및 구동조립체(9)를 포함한다.
케이싱(3)은 압력조절기(1)의 외부 몸체를 이루는 부분으로, 도 2 내지 도 6에 도시된 바와 같이, 그 하부에 장착부(21)를 가지고, 장착부(21)는 면체에 분리가능하게 장착된다. 케이싱(3)의 상부에는 커버(23)가 분리가능하게 결합되고, 케이싱(3)의 일측에는 급기구(17)가 형성되며, 이러한 급기구(17)에는 급기조립체(25)가 설치된다.
장착부(21)는 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 그 내부에 감압밸브(5)가 동축적으로(coaxially) 장착되도록 직경이 다르게 단턱진 원통형 구조로 형성되고, 이러한 장착부(21)의 하단에는 통기구(19)가 형성된다.
커버(23)는 돔 형태로 형성되어 케이싱(3)의 상단 개구에 밀봉적으로 장착되고, 커버(23)의 하측에는 후술하는 다이어프램(7)이 배치된다.
특히, 본 발명에 적용되는 커버(23)는 그 정점 부분 즉, 중심부분에 신축커버(41)가 결합된다. 이를 위해 커버(23)는 중앙에 조립개구가 형성되며, 신축커버(41)는 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 조립개구에 결합되어 다이어프램(7)과 마주보게 된다. 또한, 신축커버(41)는 고무 등과 같은 고탄력의 재질로 제작되므로, 커버(23) 즉, 케이싱(3)의 안팎으로 탄력적인 이동을 할 수 있다. 이때, 신축커버(41)는 그 내측면 중심부에 신축돌기(43)가 돌출됨으로써, 호흡기의 면체를 착용한 사용자가 신축커버(41)를 누를 때 신축돌기(43)가 다이어프램(7)을 압박하고, 착용자에 의한 압박이 사라진 때 다이어프램(7)에 대한 압박을 해제한다.
감압밸브(5)는 케이싱(3)의 급기구(17) 및 통기구(19)를 통해 면체(facepiece)로 공급되는 공기의 흐름을 단속함으로써 공기의 유량 내지 압력 등을 조절하도록 구성된다. 특히, 감압밸브(5)는 에어탱크(air tank) 등과 같은 공급원으로부터 공급되는 압축공기의 압력을 면체(facepiec)로 유입되기 전에 적절히 감압하기 위한 수단으로, 도 3 내지 도 6에 도시된 바와 같이, 케이싱(3)의 축선을 따라 통기구(19)로부터 다이어프램(7)을 향해 직립되도록 케이싱(3) 내에 설치된다.
한편, 감압밸브(5)는 급기구(17)에서 공급되는 압축공기의 압력이 높을 때는 개방되는 반면에, 통기구(19) 쪽에서 걸리는 공기압에 의해서는 스스로 개방되지 않도록 되어 있다. 더욱이, 감압밸브(5)를 개방하는 외력이 사라지면 자체의 탄력에 의해 내부유로를 폐쇄하고, 급기구(17)로부터의 공기압이 일정 이상으로 상승하기 전에는 스스로 개방되지 않는다.
일 실시예에 따르면, 감압밸브(5)는 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 밸브케이스(31)와, 밸브체(33)와, 탄성체(35)를 가진다.
밸브케이스(31)는 그 내부에 급기구(17)에서 통기구(19)로 이어지는 내부유로를 가지고, 밸브케이스(31)의 내주면 일측에는 내부유로를 소직경 내부유로 및 대직경 내부유로로 구분짓는 밸브시트(55)가 형성된다. 밸브케이스(31)의 소직경 내부유로에는 밸브체(33)의 포핏(51)이 배치되고, 밸브케이스(31)의 대직경 내부유로에는 밸브체(33)의 헤드(53)가 각각 배치된다.
밸브케이스(31)의 상부에는 원주방향으로 복수의 통기공(45)이 형성되고, 각각의 통기공(45)은 급기구(17)와 소통가능하게 연결된다. 이러한 밸브케이스(31)의 상부에는 연결블록(47)이 장착되고, 이러한 연결블록(47)은 밸브케이스(31)의 통기공(45) 주변을 둘러싸도록 장착된다. 이러한 연결블록(47)의 일측에는 연결관(47a)이 연장되고, 연결관(47a)의 내주면에 급기조립체(25)의 내부관체(49)가 분리가능하게 나사결합된다. 이에, 밸브케이스(31)의 통기공(45)은 연결블록(47)의 연결관(47a) 및 급기조립체(25)의 내부관체(49)를 통해 급기구(17)와 소통가능하게 연결된다.
밸브케이스(31)의 밸브시트(55)는 밸브체(33)에 의해 개폐되고, 밸브체(33)의 헤드(53)가 밸브시트(55)를 개폐함에 따라 감압밸브(5)에 의한 공기의 유량 내지 압력 등이 조절될 수 있다.
도 3, 도 4, 및 도 7에 도시된 바와 같이, 밸브케이스(31)의 상단에는 개구부(57)가 형성된다. 이러한 개구부(57)를 통해 각종 도구를 삽입하여 밸브케이스(31) 내에 위치한 밸브체(33)를 상하방향으로 이동시킴으로써 감압밸브(5)의 개도를 수동으로 조절할 수 있다. 한편, 밸브케이스(31)의 상단 외주면에는 하나 이상의 밀봉링(59)이 설치되고, 이러한 밀봉링(59)에 의해 밸브케이스(31)의 상단 외주면과 연결블록(47)의 내주면 사이에서의 기밀성이 확보될 수 있다.
밸브체(33)는 밸브케이스(31)의 내부에서 왕복운동하면서 밸브시트(55)에 접촉 내지 이격됨으로써 밸브케이스(31)의 밸브시트(55)를 개폐하고, 이를 통해 공기의 흐름을 조절할 수 있다.
도 3, 도 4, 및 도 7에 도시된 바와 같이, 밸브체(33)는 밸브케이스(31)의 소직경 내부유로에 삽입되는 포핏(51)과, 밸브케이스(31)의 대직경 내부유로에 삽입되는 헤드(53)를 가진다.
포핏(51)의 상부에는 밸브케이스(31)의 개구부(57)에 끼워지는 플러그(63)가 형성되고, 플러그(63)의 외주면에는 밀봉링(65)이 설치되며, 이에 플러그(63)는 밸브케이스(31)의 개구부(57)를 기밀하게 밀폐할 수 있다. 그리고, 포핏(51)의 상단에는 수압돌기(61)가 형성되고, 수압돌기(61)는 밸브케이스(31)의 개구부(57)를 통과하여 외부로 돌출된다.
헤드(53)는 그 상단이 밸브시트(55)를 개폐하도록 밸브시트(55)의 내경 보다 큰 직경으로 이루어지고, 헤드(53)의 하부 외주면은 직경이 축소되며, 헤드(53)의 하부 외주면에는 탄성체(35)가 끼워진다. 헤드(53)의 외주면에는 중심 안내링(69)이 끼워지고, 헤드(53)의 상부에는 중심 안내링(69)을 지지하는 걸림턱(67)이 형성된다. 중심 안내링(69)은 도 7에 도시된 바와 같이, 복수의 돌기가 외경방향으로 돌출하여 전체적으로 별 모양으로 형성된다. 이러한 중심 안내링(69)은 밸브케이스(31)의 내주면에 미끄럼 접촉됨으로써, 밸브케이스(31) 내부에서 축방향으로 왕복운동하는 밸브체(33)의 반경방향 요동을 억제한다. 또한, 밸브시트(55)와 접촉하는 헤드(53)의 상면에는 고무패킹과 같은 고탄력의 밀봉체(71)가 접착제 등을 통해 부착되고, 이러한 밀봉체(71)에 의해 헤드(53)의 상면은 밸브시트(55)와의 밀착력을 높일 수 있다.
탄성체(35)는 밸브체(33)를 밸브폐쇄 방향으로 상시 가압하는 바이어스수단(bias means)으로, 도 3, 도 4, 및 도 7에 도시된 바와 같이, 탄성체(35)의 하단은 밸브케이스(31) 측에 지지되고, 탄성체(35)의 상단은 밸브체(33)의 하단에 지지되게 설치된다. 이에 탄성체(35)는 밸브체(33)에 대해 상향으로 탄성력을 인가하여 밸브체(33)를 밸브시트(55)에 접촉시킴으로써 밸브시트(55)를 폐쇄할 수 있다.
그리고, 밸브케이스(31)의 하단에는 탄성력조절노브(37)가 나사운동가능하게 설치될 수 있고, 탄성력조절노브(37)의 내주면에 탄성체(35)의 하단이 지지된다. 이와 같이 탄성체(35)의 하단을 지지하는 탄성력조절노브(37)가 도 3, 도 4, 도 6, 및 도 7에 도시된 바와 같이, 밸브케이스(37)의 하단에서 나사운동에 의해 상하 이동함으로써 탄성체(35)의 탄성력을 적절히 조절할 수 있다.
탄성력조절노브(37)의 내주면에는 지지돌기(73)가 내경방향으로 돌출하며, 이러한 지지돌기(73)에 탄성체(35)의 하단이 지지되고, 탄성체(35)는 밸브체(33)의 헤드(53)와 탄성력조절노브(37)의 내경 차이를 감안하여 원뿔형 구조로 이루어짐이 바람직하다.
도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 탄성력조절노브(37)의 나사운동에 의해 밸브케이스(31)의 하단 외주면에서 상하 이동가능할 수 있고, 이에 사용자의 조작에 의해 밸브케이스(31)의 외주면에서 탄성력조절노브(37)를 상하 이동시켜 탄성체(35)의 탄성력을 조절할 수 있다. 이러한 탄성력조절노브(37)의 나사이동을 위하여, 밸브케이스(31)의 하단 외주면에는 수나사부(36)가 형성되고, 탄성력조절노브(37)의 내주면에는 밸브케이스(31)의 수나사부(36)에 대해 나사이동하는 암나사부(38)가 형성된다.
또한, 탄성력조절노브(37)는 밸브케이스(31)에 대해 상대 이동할 때, 그 이동거리 즉, 회전량을 알 수 있도록 단속적으로 회전한다. 탄성력조절노브(37)의 외주면에는 복수의 클릭홈(42)이 형성되고, 이에 대응한 밸브하우징(27)의 하면에는 클릭폴(44, click pawl)이 형성된다. 여기서, 밸브하우징(27)은 도 3 및 도 7에 도시된 바와 같이 감압밸브(5)의 적어도 일부를 감싸는 부분으로, 밸브하우징(27)은 대칭적으로 분할된 한 쌍으로 이루어져 감압밸브(5)의 밸브케이스(31), 연결블록(47)의 외측 등을 감싸도록 결합된다. 이러한 밸브하우징(27)은 도시된 바와 같이 밸브케이스(31), 밸브체(33) 및 탄성체(35) 등을 감싸면서 보호한다.
탄성력조절노브(37)의 회전에 의해 클릭홈(42)이 클릭폴(44)에 단속적으로 스냅결합으로써 탄성력조절노브(37)의 회전위치가 일시적으로 고정된다.
도 3, 도 6, 및 도 7에 도시된 바와 같이, 각 클릭홈(42)은 탄성력조절노브(37)의 외주면에서 감압밸브(5)의 반경방향으로 오목하게 함몰됨과 더불어, 길이방향으로 연장된다. 특히, 복수의 클릭홈(42)은 원주방향을 따라 일정 간격으로 연속하여 배열된다.
클릭폴(44)은 그 자체의 탄력에 의해 복수의 클릭홈(42)에 순차적으로 걸려짐이 반복되고, 이에 일시적으로 탄성력조절노브(37)의 회전 위치가 고정된다. 도 3, 도 6, 및 도 7에 도시된 바와 같이, 클릭폴(44)은 밸브하우징(27)의 하단에서 클릭홈(42)을 향해 연장되고, 도 6과 같이 클릭폴(44)은 어느 하나의 클릭홈(42)에 일시적으로 스냅 결합됨으로써, 탄성력조절노브(37)을 단속적으로 회전시킨다.
아울러, 도 3, 도 4, 도 6, 및 도 7에 도시된 바와 같이, 탄성력조절노브(37)의 외주면에는 거름테(46)가 외경방향으로 돌출하고, 이러한 거름테(46)는 통기구(19)로 유입되는 각종 이물질을 걸러주는 여과 수단의 역할을 한다. 그리고, 거름테(46)에는 복수의 거름공(48)이 원주방향으로 일정 간격을 두고 관통되게 형성되며, 이러한 거름공(48)을 통해 호기는 통과시키고, 타액 등 이물질은 걸러낼 수 있다.
다이어프램(7)은 착용자의 호흡에 따라 수축 및 팽창하여 감압밸브(5)의 개폐동작으로 전환하는 수단으로서, 도 3, 도 4, 및 도 6에 도시된 바와 같이, 케이싱(3)의 커버(23) 하측에 배치되고, 통기구(19)를 통해 케이싱(3)의 양압공간(S)으로 출입되는 착용자의 호기와 흡기에 따라 수축과 팽창을 반복함으로써, 그 하면에 연결된 구동조립체(9)를 통해 감압밸브(5)를 동작시킨다.
이를 위해, 다이어프램(7)은 도 3 및 도 4에 도시된 것처럼, 다이어프램(7)의 수축과 팽창을 가능하게 하도록 얇고 탄력있는 재질로 제작된 연성부(75, flexible portion)와, 연성부(75)의 수축과 팽창에 따른 다이어프램(7)의 수축 및 팽창운동을 가감없이 기계적으로 구동조립체(9)에 전달하는 강체부(77, rigid portion)로 이루어진다. 따라서, 연성부(75)는 그 외측 가장자리가 케이싱(3)과 커버(23)의 경계부분에 물려 고정되어, 양압공간(S)에 걸리는 공기압에 따라 변형되고, 양압공간(S)의 공기압이 높아지면 도 3과 같이 팽창하여 다이어프램(7)을 커버(23)에 근접하고, 반대로 양압공간(S)의 공기압이 낮아지면 도 8과 같이 수축하여 다이어프램(7)을 커버(23)로부터 이격된다. 한편, 강체부(77)는 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 연성부(75)의 중심부에 배치되고, 양압공간(S)의 압력 변화에 대해서 변형되지 않도록 강체로 이루어진다. 따라서, 강체부(77)의 하면에는 구동조립체(9)의 연결부재(13)에 연결되는 T자형 연결돌기(78)가 돌출하고, 이에 다이어프램(7)의 수축 및 팽창운동이 연결부재(13)로 전달되어 연결부재(13)는 상하방향으로 왕복운동할 수 있다. 즉, 강체부(77)는 다이어프램(7)이 수축할 때 구동조립체(9)를 내리누르고, 다이어프램(7)이 팽창할 때 구동조립체(9)를 들어올림으로써 다이어프램(7)의 움직임을 그대로 구동조립체(9)에 전달한다. 따라서, 연성부(75)에 의해 수축 팽창하는 다이어프램(7)은 강체부(77)에 의해 구동조립체(9)를 상승 및 하강시켜 감압밸브(5)의 개폐작동을 수행할 수 있다.
그리고, 다이어프램(7)은 도 3의 A 확대도에 나타난 바와 같이, 연성부(75)및 강체부(77)의 상면에 즉, 신축커버(41)를 향하는 부분에 내화학성 필름커버(108)가 피복될 수도 있다.
구동조립체(9)는 다이어프램(7)의 수축 및 팽창에 따라 발생되는 왕복운동을 감압밸브(5)의 개폐동작으로 전환시키도록 구성된다. 특히, 구동조립체(9)는 도 3 내지 도 7에 도시된 바와 같이, 다이어프램(5)과 감압밸브(5) 사이에 설치되어, 다이어프램(7)의 왕복운동에 의해 발생된 구동력을 감압밸브(5)로 전달하여 감압밸브(5)를 개폐하도록 구성된다.
일 실시예에 따르면, 구동조립체(9)는 감압밸브(5)를 개폐하는 구동부재(11)와, 다이어프램(7)의 왕복운동에 의해 발생된 구동력을 구동부재(11)로 전달하는 전달수단(13, 15)을 가진다.
구동부재(11)는 직접적으로 감압밸브(5)를 동작시키는 구성요소이다. 구동부재(11)의 일단은 도 3 내지 도 7에 도시된 바와 같이 감압밸브(5)의 일측 즉, 감압밸브(5)의 밸브하우징(27)의 상측에 힌지축(79)을 매개로 힌지결합된다. 따라서, 구동부재(11)는 전동부재(15)로부터 전달되는 가압력에 의해 힌지축(79)을 중심으로 피벗팅하여 밸브체(33)를 가압 또는 해제하며, 가압 시에는 감압밸브(5)의 개도를 높이고, 해제 시에는 개도를 낮춘다.
구동부재(11)의 타단은 도 3 및 도 7에 도시된 바와 같이, "ㄱ"자 형태로 절곡됨으로써 케이싱(3)의 내경을 확장하지 않으면서도 구동부재(11)의 모멘트 팔(moment arm)의 길이를 늘리는 효과를 볼 수 있다.
그리고, 구동부재(11)은 그 일측에 가압돌기(81)가 형성되고, 가압돌기(81)는 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 밸브체(33)의 수압돌기(61)와 대응하는 위치에서 수압돌기(61)와 접촉하도록 돌출된다. 따라서, 가압돌기(81)는 도 3 및 도 4의 밸브 폐쇄위치에서는 수압돌기(61)와 접촉만 하지만, 도 8의 밸브 개방위치에서는 수압돌기(61)를 가압하여 밸브체(33)를 내리누른다. 이때, 가압돌기(81)는 도 3, 도 4, 및 도 7에 도시된 것처럼, 구동부재(11)의 몸체와 별도로 이루어진 세트스크류(set screw)로 제작하는 것이 바람직하며, 이 경우 구동부재(11)로부터의 돌출길이를 조절할 수 있다.
도 3 및 도 5에 도시된 바와 같이, 구동부재(11)의 타단에는 홈부(83)가 형성되고, 구동부재(11)의 타단 일부가 절취되어 형성될 수 있다. 이러한 홈부(83)에는 후술하는 전동부재(15)의 가압후크(101)가 가압 내지 해제되고, 이에 전동부재(15)의 피벗동작에 따라 가압후크(101)가 구동부재(11)의 홈부(83)에 걸려지면, 구동부재(11)의 가압돌기(81)가 감압밸브(5)의 수압돌기(61)를 가압함으로써 감압밸브(5)의 개도를 조절한다.
전달수단(13, 15)은 다이어프램(7)에 연결되어 다이어프램(7)의 왕복운동에 연동하여 왕복운동하는 연결부재(13)와, 연결부재(13)에 연결되어 연결부재(13)의 왕복운동에 의해 피벗작동하면서 구동부재(11)에 구동력을 전달하는 전동부재(15)를 포함한다.
연결부재(13)의 일단은 다이어프램(7)의 하면에 연결되고, 연결부재(13)의 타단은 전동부재(15)에 연결된다. 이에, 연결부재(13)는 다이어프램(7)의 왕복운동에 연동하여 왕복운동하고, 이러한 연결부재(13)의 왕복운동에 의해 전동부재(15)은 피벗작동한다.
연결부재(13)는 도 3 내지 도 7에 도시된 바와 같이, 걸이부(85), 안내부(87), 파지부(89)를 가진다.
걸이부(85)는 그 중간부에 슬롯홈(86)이 형성되고, 슬롯홈(86)의 일측은 외부로 개방되어 걸이부(85)는 "ㄷ"자형 평판으로 이루어진다. 걸이부(85)의 슬롯홈(86)에는 다이어프램(7)의 T자형 연결돌기(78)가 끼움결합됨으로써 연결부재(13)는 다이어프램(7)에 연결된다.
안내부(87)는 다이어프램(7)에 의한 연결부재(13)의 상하 이동을 안내하는 부분으로, 도 3, 도 4, 및 도 7에 도시된 바와 같이, 걸이부(85)의 양측단에서 감압밸브(5)를 향해 연장된 한 쌍으로 이루어진다. 이러한 안내부(87)는 감압밸브(5)의 외측인 밸브하우징(27)의 외면에 슬라이딩가능하게 설치된다. 이에, 안내부(87)는 다이어프램(7)의 수축과 팽창에 따른 연결부재(13)의 왕복운동을 안내한다.
파지부(89)는 도 4 및 도 7에 도시된 바와 같이, 각 안내부(87)의 외면에 돌출하고, 각 파지부(89)는 안내부(87)의 길이방향을 따라 연장된다. 그리고, 파지부(89)의 도중에는 파지홈(90)을 형성하고, 이러한 파지홈(90)에는 전동부재(15)의 피벗암(97)의 일단이 끼워져 파지됨으로써 파지부(89)에 전동부재(15)의 피벗암(97)이 연결될 수 있다. 이에 따라, 안내부(87)의 왕복운동에 연동하여 전동부재(15)가 피벗될 수 있다.
도 4 내지 도 7에 도시된 바와 같이, 연결부재(13)의 양측에는 한 쌍의 스프링 거치부(91)가 대칭적으로 돌출하고, 스프링 거치부(91)에는 리턴스프링(93)의 상단이 걸려져 지지된다. 여기서, 리턴스프링(93)은 무부하 상태에서 구동조립체(9)를 밸브 개방위치로 유지시키는 구성이다. 이를 구체적으로 살펴보면, 리턴스프링(93)의 상단은 스프링 거치부(91)에 걸려져 고정되고, 리턴스프링(93)의 하단은 밸브하우징(27)의 스프링고리(95)에 걸려져 고정됨으로써 리턴스프링(93)은 부하가 없는 초기 상태에서 스프링 거치부(91)를 통해 연결부재(13)를 감압밸브(5) 쪽으로 잡아당김으로써 감압밸브(5)를 개방상태로 유지한다.
전동부재(15)는 연결부재(13)에 연결되어 연결부재(13)의 왕복운동에 의해 피벗작동하도록 구성된다. 도 3 내지 도 7에 도시된 바와 같이, 전동부재(15)는 구동부재(11) 및 연결부재(13) 사이에서 감압밸브(5)의 외측인 밸브하우징(27)의 외면에 장착될 수 있다.
이러한 전동부재(15)는 도 5 내지 도 10에 도시된 바와 같이 피벗암(97)과, 피벗축(99)과, 가압후크(101)를 가진다.
피벗암(97)은 연결부재(13)의 각 안내부(87)에 개별적으로 연결되는 한 쌍으로 이루어진다. 각 피벗암(97)의 일단은 각 안내부(87)의 파지홈(90)에 끼워져 파지되고, 각 피벗암(97)의 타단에는 피벗축(99)이 마련된다.
피벗축(99)은 한 쌍의 피벗암(97)의 타단을 가로질러 연결하도록 형성되고, 피벗축(99)은 밸브하우징(27)의 힌지홈(102)에 회전가능하게 지지되며, 이에 의해 피벗축(99)은 피벗암(97)의 피벗작동에 대한 중심점이 된다.
가압후크(101)는 피벗축(99)의 외주면에서 외경방향으로 돌출하고, 가압후크(101)는 구동부재(11)의 홈부(83)를 가압 내지 해제할 수 있도록 피벗축(99)의 외주면에서 외경방향으로 돌출된다. 즉, 가압후크(101)는 피벗축(99)의 회전과 함께 피벗하면서 구동부재(11)의 홈부(83)를 가압 또는 해제하여 구동부재(11)를 피벗시킬 수 있다.
이러한 전동부재(15)에 의해, 피벗암(97)은 연결부재(13)의 왕복운동에 따라 피벗축(99)을 중심으로 피벗작동하고, 피벗축(99)은 피벗암(97)의 피벗에 의해 회전하여 가압후크(101)를 피벗시키며, 가압후크(101)는 구동부재(11)의 걸림홈(83)을 가압 또는 해제하여 구동부재(11)를 피벗시킬 수 있다.
이상과 같은 구동조립체(9)에 의해, 다이어프램(7)의 왕복운동이 연결부재(13)의 왕복운동으로 1차로 변환되고, 연결부재(13)의 왕복운동이 전동부재(15)의 피벗운동으로 2차로 변환되며, 전동부재(15)의 피벗운동은 구동부재(11)의 피벗운동으로 3차로 변환되고, 이러한 구동부재(11)의 피벗운동에 의해 구동부재(11)의 가압돌기(81)가 감압밸브(5)의 밸브체(33)를 가압 내지 해제함으로써 감압밸브(5)를 개폐할 수 있다.
한편, 본 발명의 압력조절기(1)는 도 3 및 도 6에 도시된 바와 같이, 호흡기의 사용이 종료된 때 또는 유사 시에 감압밸브(5)를 폐쇄상태로 유지할 수 있도록 밸브 잠금구조를 더 포함한다. 이러한 밸브 잠금구조는 전동부재(15)를 잠금위치에 구속하는 잠금돌기(103)와, 구동조립체(9)의 전동부재(15)에 형성된 레버(105)와, 이 레버(105)를 가압하는 잠금버튼(107)으로 이루어진다.
잠금돌기(103)는 구동조립체(9)의 전동부재(15)를 밸브 잠금위치에 고정시키도록 구성된다. 잠금돌기(103)는 도 3, 도 7 내지 도 13에 도시된 바와 같이, 감압밸브(5)의 외측 즉, 밸브하우징(27)의 양측면에 돌출된다. 이에 따라, 잠금돌기(103)는 도 13에 도시된 바와 같이, 전동부재(15)의 피벗암(97)을 스냅 결합하는 방식으로 지지하여 연결부재(13)를 밸브 폐쇄위치에 유지시킨다. 이에 따라, 연결부재(13)를 잡아당기는 리턴스프링(93)의 인장력은 잠금돌기(103)와 피벗암(97) 사이에 작용한다. 이에 따라, 밸브체(33)는 구동부재(11)에 의한 구속을 전혀 받지 않고, 탄성체(35)에 의해 최대한 밸브시트(55)에 가압됨으로써 감압밸브(5)는 잠금위치에 놓이게 된다. 이때, 잠금돌기(103)는 피벗암(97)과의 스냅 결합을 용이하게 하도록 피벗암(97)과 접촉하는 부분을 경사지게 형성하는 것이 바람직하다.
레버(105)는 도 3 및 도 7에 도시된 바와 같이, 피벗축(99)에서 잠금버튼(107)을 향해 외경방향으로 길게 돌출한다. 이러한 레버(105)는 전동부재(15)의 피벗축(99)을 가압후크(101)와 반대방향으로 회전시키는 구성이다.
잠금버튼(107)은 착용자가 감압밸브(5)를 잠금위치로 전환하거나, 유사 시 임의로 폐쇄하기 위한 버튼으로, 도 3 및 도 6에 도시된 바와 같이 케이싱(3)을 관통하여 장착된다. 잠금버튼(107)은 케이싱(3)의 버튼공(109)에 삽입되어 눌렸을 때 케이싱(3) 내측으로 인입되어 레버(105)를 가압하는 버튼축(111)과, 이 버튼축(111)의 외곽을 둘러싸는 버튼커버(113)와, 누르는 힘이 사라진 때 버튼축(111)을 원래의 위치로 복귀시키는 압축스프링(115) 등으로 이루어진다. 따라서, 잠금버튼(107)은 착용자가 케이싱(3) 안으로 밀어 넣은 때 버튼축(111)에 의해 레버(105)를 가압함으로써, 전동부재(15)의 피벗축(99)을 회전시켜 구동부재(11)의 걸림홈(83)을 가압하는 가압후크(101)의 구속상태를 해제한다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 호흡기의 압력조절기의 작용을 설명하면 다음과 같다.
본 발명의 압력조절기(1)가 적용된 호흡기의 착용 시에, 압력조절기(1)는 도 8, 도 11, 및 도 12에 도시된 바와 같이, 구동조립체(9)의 구동부재(11)가 리턴스프링(93)의 인장력에 의해 밸브 개방상태를 유지한다. 이를 구체적으로 살펴보면, 연결부재(13)는 리턴스프링(93)에 의해 하부로 당겨지고, 전동부재(15)도 피벗축(99)을 중심으로 피벗 회전한다. 이에 따라, 가압후크(101)도 피벗 회전하면서 구동부재(11)의 걸림홈(83)을 가압하고, 이에 구동부재(11)가 피벗작동하여 구동부재(11)의 가압돌기(81)가 밸브체(33)의 수압돌기(61)를 가압한다. 이에 따라, 밸브체(33)가 밀려 내려가면서, 밸브체(33)의 헤드(53)가 밸브시트(55)에서 이격됨으로써 감압밸브(1)는 개방상태를 유지하게 된다. 이때, 연결부재(13)에 연결된 다이어프램(7)도 함께 내려와 하사점에 위치하게 된다.
이 상태에서, 착용 후 착용자의 호흡이 이루어지면서 착용자가 내뱉은 호기는 통기구(19)를 통해 케이싱(3) 내부의 양압공간(S)으로 유입된다. 이에 따라, 양압공간(S)의 공기압은 높아지고, 높아진 공기압으로 인해 다이어프램(7)은 팽창하며, 감압밸브(5)는 점차 개도를 낮추게 된다. 즉, 도 3, 도 4 및 도 13에 도시된 바와 같이 다이어프램(7)의 팽창은 연결부재(13)의 상승을 가져온다. 연결부재(13)의 상승에 따라 전동부재(15)의 피벗암(97)은 시계방향으로 피벗한다. 따라서, 피벗암(97)과 일체로 되어 있는 가압후크(101)도 시계방향으로 피벗하며, 피벗된 만큼 걸림홈(83)에 대한 구속도 줄어든다. 이에 따라, 탄성체(35)의 압축반력을 받고 있는 밸브체(33)가 가압돌기(81)를 밀어 올린다. 따라서, 구동부재(11)는 힌지축(79)을 중심으로 하여 반시계방향으로 피벗하며, 걸림홈(83)이 가압후크(101)에 걸린 때 정지된다. 결과적으로, 감압밸브(5)는 양압공간(S)의 공기압이 최대로 된 때, 밸브를 막아 호기 시 급기구(17)를 통한 압축공기의 유입을 차단한다.
그러나, 반대로 착용자가 흡기를 빨아들이면, 양압공간(S)의 공기압은 낮아지고, 다이어프램(7)은 수축하며, 감압밸브(5)는 점차 개도를 높이게 된다. 즉, 도 8에 도시된 바와 같이 다이어프램(7)의 수축은 연결부재(13)의 하강을 가져오고, 연결부재(13)의 상승으로 인해 전동부재(15)의 피벗암(97)은 반시계방향으로 피벗작동한다. 이에 따라, 가압후크(101)가 구동부재(11)의 걸림홈(83)을 내리눌려 구동부재(11)를 시계방향으로 피벗시키면, 가압돌기(81)가 밸브체(33)를 누름으로써 탄성체(35)를 압축하면서 감압밸브(5)의 개도를 다시 높이게 된다.
이와 같이, 본 발명의 압력조절기(1)에 의하면, 급기구(17)를 통해 압축공기통에서 공급되는 압축공기의 양을 호흡에 맞추어 조절할 수 있게 된다. 뿐만 아니라, 호흡기의 사용이 끝난 때, 잠금버튼(107)을 누르면, 버튼축(111)이 안으로 밀려들어가면서 도 10 또는 도 12에 도시된 것처럼, 버튼(107) 쪽으로 돌출된 레버(105)를 가압한다. 이에 따라, 전동부재(15)는 시계방향으로 피벗 회전하게 되고, 피벗암(97)에 의해 연결부재(13)를 도 13에 도시된 것처럼 상사점까지 최대로 밀어올린다.
이에 따라, 다이어프램(7)도 도 3 및 도 4에 도시된 것처럼 양압공간(S)의 압력에 무관하게 최대로 즉, 상사점까지 상승한다. 이때, 전동부재(15)의 피벗암(97)은 도 13과 같이 잠금돌기(103)를 넘어 스냅 지지되므로, 연결부재(13)를 잡아 내리는 리턴스프링(93)의 인장력을 모두 지탱한다. 따라서, 리턴스프링(93)의 저항을 받지 않는 밸브체(33)는 탄성체(35)에 의해 최대로 밸브시트(55)에 가압되며, 비로소 감압밸브(5)는 잠금상태에 놓이게 된다. 반대로, 잠금상태에서 호흡기를 재사용할 때는 착용 후 깊은 들숨으로 다이어프램(7)을 수축함으로써 또는 신축커버(41)를 눌러 신축돌기(43)에 의해 다이어프램(7)을 직접 가압함으로써, 연결부재(13)를 끌어당겨 피벗암(97)이 잠금돌기(103)로부터 스냅 해제시킬 수 있다.
한편, 본 발명의 압력조절기(1)는 감압밸브(5)의 개폐 세기 즉, 밸브시트(55)를 개폐하는 밸브체(33)의 탄성력을 조절할 수 있다. 즉, 감압밸브(5)는 급기구(17)를 통해 에어탱크에서 공급되는 압축공기에 대한 내압력을 조절할 수 있다. 이는 탄성체(35)의 탄성력을 변화시킴으로써 가능해진다. 예컨대, 도 3 및 도 4에서 탄성력조절노브(37)을 풀어 하강시키면, 밸브체(33)의 헤드(53)와 탄성력조절노브(37)의 지지돌기(73) 사이의 거리가 멀어지면서 탄성체(35)의 압축량은 줄어들고(신장되고), 이에 따라 탄성체(35)의 탄성력도 그만큼 감소한다. 반대로, 탄성력조절노브(37)을 감아 상승시키면, 밸브체(33)의 헤드(53)와 탄성력조절노브(37)의 지지돌기(73) 사이의 거리가 가까워져 탄성체(35)의 압축량은 증가하고(수축되고), 그만큼 탄성체(35)의 탄성력은 증대된다. 따라서, 착용자는 탄성력조절노브(37)의 조작을 통해 탄성체(35)의 압축량(신축량)을 조절하여, 밸브체(33)의 밸브시트(55)에 대한 가압력 즉, 감압밸브(5)의 감압 정도를 손쉽게 변경할 수 있게 된다.
이와 동시에, 탄성력조절노브(37)은 도 6에 도시된 것처럼, 외주면에 복수의 클릭홈(42)이 가공되어 있고, 복수의 클릭홈(42) 중에서 어느 하나의 클릭홈(42)이 밸브하우징(27)에서 연장된 클릭폴(44)에 스냅 결합될 수 있다. 이에 따라, 탄성체(35)의 탄성력을 조절하기 위해 탄성력조절노브(37)을 감거나 풀 때, 클릭홈(42)과 클릭폴(44)이 스냅 결합의 착탈에 따라 연속해서 클릭음을 발생시킨다. 이에 따라, 사용자는 청각만으로도 탄성체(35)의 압축량(신축량) 즉, 탄성력의 변화를 용이하게 인지할 수 있다.
아울러, 탄성력조절노브(37)은 도 6에 도시된 바와 같이, 케이싱(3)의 통기구(19)와 인접한 하단 부분에 거름테(46)가 돌출되어 있으므로, 면체(facepiec)로부터 착용자의 호기가 케이싱(3) 안으로 유입될 때, 복수의 거름공(48)을 통해서 호기의 이동은 허용하되, 착용 전 외부로부터 들어온 이물질은 걸러낼 수 있다.

Claims (6)

  1. 일측에 공기가 공급되는 급기구(17)를 가진 케이싱(3);
    상기 케이싱(3) 내에 장착되어, 상기 케이싱(3)의 급기구(17)를 통해 면체(facepiece)의 내부로 공급되는 공기의 흐름을 단속하는 감압밸브(5);
    상기 케이싱(3) 내에 설치되어 착용자의 호흡에 따라 수축과 팽창을 반복하면서 왕복운동하는 다이어프램(7); 및
    상기 다이어프램(7)의 왕복운동에 의한 구동력을 상기 감압밸브(5)에 전달하여 상기 감압밸브(5)를 개폐하는 구동조립체(9);를 포함하고,
    상기 감압밸브(5)는,
    상기 급기구(17)에서 상기 통기구(19)로 이어진 유로를 형성하는 밸브케이스(31);
    상기 밸브케이스(31)의 내주면 일측에 형성된 밸브시트(55)를 개폐하는 밸브체(33); 및
    상기 밸브체(33)에 탄성력을 인가하여 상기 밸브체(33)를 밸브시트(55)에 접촉시키는 탄성체(35);를 포함하며,
    상기 밸브케이스(31)의 하단에는 탄성력조절노브(37)가 나사운동가능하게 설치되고, 상기 탄성체(35)는 그 양단이 상기 밸브체(33) 및 상기 탄성력조절노브(37)에 지지되며, 상기 탄성력조절노브(37)가 밸브케이스(31)의 하단에서 나사운동하여 상기 밸브케이스(31)를 따라 상하 이동함에 따라 상기 탄성체(35)의 탄성력이 조절되는 것을 특징으로 하는 감압조절이 용이한 호흡기의 압력조절기.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 탄성력조절노브(37)의 외주면에는 원주방향을 따라 복수의 클릭홈(42)이 일정간격으로 형성되고, 상기 감압밸브(5)에는 상기 클릭홈(42)을 향해 연장된 클릭폴(44)이 형성되며, 상기 클릭폴(44)은 상기 탄성력조절노브(37)의 회전에 따라 복수의 클릭홈(42) 중에서 어느 하나의 클릭홈(42)에 스냅 결합되는 것을 특징으로 하는 감압조절이 용이한 호흡기의 압력조절기.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 탄성력조절노브(37)의 외주면에는 거름테(46)가 외경방향으로 돌출하고, 상기 거름테(46)에는 복수의 거름공(48)이 원주방향을 따라 일정간격으로 형성되는 것을 특징으로 하는 감압조절이 용이한 호흡기의 압력조절기.
  4. 청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 구동조립체(9)는,
    상기 감압밸브(5)의 일측에 힌지 결합되어 상기 감압밸브(5)를 개폐하는 구동부재(11);
    상기 다이어프램에 연결되어 상기 다이어프램의 왕복운동에 연동하여 왕복운동하는 연결부재(13); 및
    상기 연결부재(13)에 연결되어 상기 연결부재(13)의 왕복운동에 의해 피벗작동하면서 상기 구동부재(11)에 구동력을 전달하는 전동부재(15);를 포함하고,
    상기 구동부재(11)는 그 일단이 상기 감압밸브(5)에 피벗가능하게 힌지결합되고,
    상기 구동부재(11)의 일측에는 상기 밸브체(33)의 상단을 가압 내지 해제하는 가압돌기(81)가 형성되며, 상기 구동부재(11)의 타단에는 전동부재(15)에 의해 가압 내지 해제되는 홈부(83)가 형성되는 것을 특징으로 하는 감압조절이 용이한 호흡기의 압력조절기.
  5. 청구항 4에 있어서,
    상기 연결부재(13)는,
    상기 다이어프램(7)에 연결되는 걸이부(85);
    상기 걸이부(85)에서 상기 감압밸브(5)를 향해 연장되어 상기 감압밸브(5)의 외측에 슬라이딩가능하게 설치되고, 상기 다이어프램(7)의 수축과 팽창에 따른 상기 연결부재(13)의 왕복운동을 안내하는 한 쌍의 안내부(87); 및
    상기 안내부(87)의 외측에 마련되어 상기 전동부재(15)의 일단을 파지하는 파지부(89);를 포함하는 것을 특징으로 하는 감압조절이 용이한 호흡기의 압력조절기.
  6. 청구항 5에 있어서,
    상기 전동부재(15)는,
    일단이 상기 연결부재(13)의 파지부(89)에 파지되어 상기 연결부재(13)의 왕복운동에 따라 피벗작동하는 피벗암(97);
    상기 피벗암(97)의 타단에 마련되어 상기 감압밸브(5)의 외측에 회전가능하게 지지되고, 상기 피벗암(97)의 피벗에 의해 회전하는 피벗축(99); 및
    상기 피벗축(99)의 외주면에서 돌출하여 상기 구동부재(11)의 홈부(83)를 가압 내지 해제함으로서 상기 구동부재(11)를 피벗시키는 가압후크(101);를 포함하는 것을 특징으로 하는 감압조절이 용이한 호흡기의 압력조절기.
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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11185723B2 (en) * 2018-12-19 2021-11-30 Msa Technology, Llc Bypass knob for breathing apparatus pressure regulator

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR200154899Y1 (ko) * 1997-02-26 1999-08-16 김종기 흡,배기상태로 전환가능한 공기호흡기용 배기밸브의 구조
KR101051765B1 (ko) * 2009-01-30 2011-07-26 주식회사 산청 호흡기용 공급밸브
US8025053B1 (en) * 2003-06-26 2011-09-27 Mine Safety Appliances Company Pressure regulator assembly
US20120240936A1 (en) * 2008-04-14 2012-09-27 Next Generation Services Mouthpiece Supply Valve Control System

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4787416A (en) * 1986-02-17 1988-11-29 Chuang Rong Chao Regulator means for automatically shutting pipeline passage off during pressure reducing failure
CN2041571U (zh) * 1988-12-14 1989-07-26 抚顺煤矿安全仪器厂 呼吸器用集成组合式多功能减压器
NO176078C (no) * 1991-08-29 1995-01-25 Ottestad Nils T Trykkreguleringsenhet for tilförsel av et trykkfluidum fra alternative tilförselslinjer
CN101298890B (zh) * 2008-03-04 2012-01-04 浙江沃尔达铜业有限公司 可调式减压阀

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR200154899Y1 (ko) * 1997-02-26 1999-08-16 김종기 흡,배기상태로 전환가능한 공기호흡기용 배기밸브의 구조
US8025053B1 (en) * 2003-06-26 2011-09-27 Mine Safety Appliances Company Pressure regulator assembly
US20120240936A1 (en) * 2008-04-14 2012-09-27 Next Generation Services Mouthpiece Supply Valve Control System
KR101051765B1 (ko) * 2009-01-30 2011-07-26 주식회사 산청 호흡기용 공급밸브

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