CN104204635A - 闸阀 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种闸阀(100)，所述闸阀，包括：阀片(120)，在阀壳(110)能够密封开口部(112)；阀杆(130)，连接于所述阀片(120)，能够进行上下及水平运动；导座(140)，连接于所述阀壳(110)的外侧，在两侧内面形成有L动作块导槽(142)；L动作块(L-Motion Block)(150)，连接于所述阀杆(130)，在两侧面设置有插入于所述L动作块导槽(142)进行驱动的导辊(151)；驱动块(160)，分别通过一个以上连杆(155)连接于所述L动作块(150)的上侧及下侧；一个以上拉簧单元(170)，设置于所述L动作快(150)和所述驱动块(160)之间；上下驱动单元(180)，用于上下驱动所述驱动块(160)。

Description

闸阀
技术领域
本发明涉及一种闸阀(100)，所述闸阀，其特征在于，包括：阀片(120)，在阀壳(110)紧贴于形成在开口部(112)的周围的阀座(Valve-seat)(111)，可从内侧密封所述开口部(112)；阀杆(130)，连接于所述阀片(120)，通过波纹管(131)能够以保持气密性的方式从所述阀壳(110)内部向外部突出形成，并能够进行上下及水平运动；导座(140)，连接于所述阀壳(110)的外侧，在两侧内面形成有L动作块导槽(142)，所述L动作块导槽由朝上下方向形成的上下驱动区间凹槽(143)及朝水平方向形成的开闭驱动区间凹槽(144)而构成，所述开闭驱动区间凹槽朝向密封方向(c)并连续形成于所述上下驱动区间凹槽(143)的上侧；L动作块(L-Motion Block)(150)，连接于所述阀杆(130)，在两侧面设置有插入于所述L动作块导槽(142)进行驱动的导辊(151)；驱动块(160)，分别通过一个以上连杆(155)连接于所述L动作块(L-Motion Block)(150)的上侧及下侧；一个以上拉簧单元(170)，设置于所述L动作块(L-Motion Block)(150)和所述驱动块(160)之间；上下驱动单元(180)，用于上下驱动所述驱动块(160)。
背景技术
本发明涉及一种闸阀(gate valve)，其用于打开或关闭将集成电路(IC)或其零件等加工物从某一真空处理室传送至其他真空处理室的传送路径，或者打开或关闭压缩流体或气体等流体流动路径或排气流动路径。
通常，例如在处理半导体晶片或液晶基板的装置中，半导体晶片或液晶基板通过连通通道(communication passageways)插入于多个处理室或从多个处理室撤回，在该连通通道设置有用于打开或关闭通道的闸阀。
作为闸阀的实施例，提出过各种各样的实施例，其中，作为现有发明有如大韩民国授权专利第10-0338164号(专利文献1：发明名称为“闸阀”)的构成。
所述专利文献1的闸阀，通过设置在阀箱外的操作手段并通过气密地突出于阀箱外的阀杆自如移动阀箱内的阀桌(valve desk)使得离开或接触于阀座，当所述阀杆的移动结束时，所述阀杆进行倾斜运动，使所述阀箱内的阀杆按压所述阀桌，所述操作手段通过辊轮以及引导该辊轮的倾斜的长孔连接活塞气缸装置的活塞杆和阀杆之间，或者在两者之间连接倾斜连杆而使两端部自如旋转。
但是，如图1的(a)所示，现有闸阀，由于阀桌相对于上下方向及水平方向成缓慢的倾斜进行动作，因此，与设置于闸阀内部的各种构成要素发生干扰或产生机械磨损等，而导致异物混入所述处理室内的问题。
对此，专利文献2提出了一种真空阀(大韩民国公开专利第10-2011-0073476号)，所述真空阀改善了移动路径倾斜的闸阀的构成，如图1的(b)所示，在进行密封动作时，先朝上方驱动，然后朝密封位置水平移动。
所述专利文献2的真空阀，包括：壁，具有由阀座围绕的阀开口部；至少一个阀片，配置于真空阀的真空区域(所述阀片可从开放位置纵向移动到中间位置，然后，从该中间位置朝相对于纵向垂直的横向移动到密封位置)；至少一个阀杆，具备阀片(所述阀杆被引导至真空阀的真空区域外，相对于壁可朝纵向(所述纵向与阀杆的纵轴平行)或横向移动)；纵向驱动装置及横向驱动装置，配置于真空阀的真空区域的外部(阀杆可朝纵向或横向移动使得通过所述装置移动阀板)。
但是，所述专利文献2的真空阀，虽其动作路径非常有效，但是，为了驱动阀门，需要纵向驱动装置及横向驱动装置，因此，其构成非常复杂、且制造费用高。并且，为正确地进行打开或关闭动作，所述纵向驱动装置及横向驱动装置应按照动作顺序在正确的时间内互相联动动作，所述联动动作需要非常复杂的构成要素。
发明内容
本发明的目的在于，解决现有发明所存在的问题，提供一种阀门，所述阀门仅使用一个驱动单元，其结构不仅简单又可靠，而且也能进行密封动作或开放动作，从而，防止与设置于闸阀内部的各种构成要素发生干扰，或者因机械磨损而产生的污染物质进入所述处理室内的问题，从而，能有效进行动作，其中，进行所述密封动作时，所述阀板从开放位置纵向移动到中间位置之后，从该中间位置朝垂直于纵向的横向移动到密封位置进行密封，所述开放动作以与密封动作相反顺序进行。
为达成所述目的，本发明的闸阀，其特征在于，包括：阀片(120)，在阀壳(110)紧贴于形成在开口部(112)的周围的阀座(Valve-seat)(111)，可从内侧密封所述开口部(112)；阀杆(130)，连接于所述阀片(120)，通过波纹管(131)能够以保持气密性的方式从所述阀壳(110)的内部向外部突出形成，并能够进行上下及水平运动；导座(140)，连接于所述阀壳(110)的外侧，在两侧内面形成有L动作块导槽(142)，所述L动作块导槽由朝上下方向形成的上下驱动区间凹槽(143)及朝水平方向形成的开闭驱动区间凹槽(144)而构成，所述开闭驱动区间凹槽朝向密封方向(c)并连续形成于所述上下驱动区间凹槽(143)的上侧；L动作块(L-Motion Block)(150)，连接于所述阀杆(130)，在两侧面设置有插入于所述L动作块导槽(142)进行驱动的导辊(151)；驱动块(160)，分别通过一个以上连杆(155)连接于所述L动作块(L-Motion Block)(150)的上侧及下侧；一个以上拉簧单元(170)，设置于所述L动作块(L-Motion Block)(150)和所述驱动块(160)之间；上下驱动单元(180)，用于上下驱动所述驱动块(160)。
本发明进一步包括：下侧突出部(161)，形成于所述驱动块(160)的下侧，在密封状态下接触并支撑所述L动作块(L-Motion Block)(150)的下表面；驱动块引导件(166)，设置于所述驱动块(160)，并结合于设置在所述导座(140)的内侧的驱动块导轨(165)，从而使所述驱动块(160)仅朝上下方向驱动。
另外，其特征在于，所述拉簧单元(170)包括：第一弹簧销(154)，设置于弹簧销通孔(153)，所述弹簧销通孔分别形成于所述L动作块(L-Motion Block)(150)的上侧及下侧的2个以上部位；第二弹簧销(164)，设置于弹簧销结合孔(163)，所述弹簧销结合孔分别形成于所述驱动块(160)的上侧及下侧的2个以上部位；弹簧(171)，分别设置于所述第一弹簧销(154)的两末端和所述第二弹簧销(164)的两末端，其特征还在于，在连接所述上下驱动区间凹槽(143)和所述开闭驱动区间凹槽(144)的区间的外周缘还形成有具有曲率的弯曲部。
另外，所述上下驱动单元(180)进一步包括活塞(182)，所述活塞设置于气缸(181)的内部，通过空压朝上下方向驱动，在上侧设置有连接于所述驱动块(160)的驱动杆(183)。
根据本发明的阀门，仅使用一个驱动单元，其结构不仅简单又可靠，而且也能进行密封动作或开放动作，从而，防止与设置于闸阀内部的各种构成要素发生干扰，或者因机械磨损而产生的污染物质进入所述处理室内的问题，从而，能有效进行动作，其中，进行所述密封动作时，所述阀板从开放位置纵向移动到中间位置之后，从该中间位置朝垂直于纵向的横向移动到密封位置进行密封，所述开放动作以与密封动作相反顺序进行。
附图说明
图1的(a)和(b)是比较现有闸阀的动作路径的模式图；
图2是示出根据本发明的一实施例的闸阀的外形和内部的侧面投影图；
图3是示出根据本发明的一实施例的闸阀的外形及内部的正面投影图；
图4的(a)、(b)、及(c)是示出根据本发明的一实施例的闸阀的各部分的侧截面图；
图5是示出根据本发明的一实施例的闸阀的主要构成要素的结合关系的分解立体图；
图6的(a)、(b)、(c)、及(d)是示出根据本发明的一实施例的闸阀的动作过程图；
图7的(a)和(b)是示出根据本发明的一实施例的闸阀的驱动块和L动作块的动作过程以及密封状态下的立体图。
具体实施方式
以下，参照附图详细说明根据本发明的一实施例的闸阀。首先，应注意在图中对相同的构成要素或零件标注相同的符号。在说明本发明时，省略对相关公知功能或构成的详细说明以防本发明的要旨不明确。
如图2及图5所示，本发明的闸阀大致包括：阀片(120)、阀杆(130)、导座(140)、L动作块(L-Motion Block)(150)、驱动块(160)、拉簧单元(170)以及上下驱动单元(180)。
首先，对阀片(120)进行说明。如图5所示，所述阀片在阀壳(110)紧贴于形成在开口部(112)的周围的阀座(Valve-seat)(111)，可从内侧密封所述开口部(112)。通过所述阀片(120)开放或密封所述开口部(112)，从而，实现本发明的闸阀(100)的开放及密封动作。
接着，对阀杆(130)进行说明。如图5所示，所述阀杆(130)连接于所述阀片(120)，如图2及图4的(a)、(b)、(c)所示，所述阀杆通过波纹管(131)以保持气密性的方式从所述阀壳(110)的内部向外部突出形成，并能够进行上下及水平运动。
接着，对导座(140)进行说明。如图2及图4的(a)、(b)、(c)所示，所述导座(140)连接于所述阀壳(110)的外侧，在内部安装所述L动作块(150)及所述驱动块(160)等主要动作单元，以进行保护。如图5所示，在所述导座(140)的两侧内面形成有L动作块导槽(142)，所述L动作块导槽由朝上下方向形成的上下驱动区间凹槽(143)及朝水平方向形成的开闭驱动区间凹槽(144)而构成，所述开闭驱动区间凹槽朝向密封方向(c)并连续形成于所述上下驱动区间凹槽(143)的上侧。此处，所述L动作块导槽(142)整体呈倒“L”字型，即具有类似“Γ”的形状。另外，在连接所述L动作块导槽(142)的所述上下驱动区间凹槽(143)和所述开闭驱动区间凹槽(144)的区间的外周缘，如图4的(c)所示，优选形成具有曲率的弯曲部r，使得能柔和地进行动作。
一方面，作为构成所述导座(140)的实施例，可通过一体成型等各种实施例体现，但是，一般优选构成为，如图5所示，包括侧面导向板(141)、壳体上板(146)以及壳体下板(147)，并将这些相结合制造。此时，所述L动作块导槽(142)优选形成于所述侧面导向板(141)的内面。
接着，对L动作块(150)进行说明。如图4的(a)、(b)、(c)及5所示，所述L动作块(150)连接于所述阀杆(130)，在两侧面设置有插入于所述L动作块导槽(142)而驱动的导辊(151)。
接着，对驱动块(160)进行说明。如图5及图7的(a)、(b)所示，所述驱动块(160)分别通过一个以上连杆(155)连接于所述L动作块(150)的上侧及下侧，由此，由于通过所述连杆(155)分别连接于所述L动作块的上侧及下侧的构成，如图6的(a)、(b)、(c)、(d)及图7的(a)、(b)所示，所述L动作块(150)和所述驱动块(160)能够以相互保持平衡的状态下进行互相紧贴或隔开的动作。
此时，作为构成所述连杆(155)的实施例可以有很多实施例。作为构成所述连杆(155)的一实施例，优选为，如图5及图7的(a)、(b)所示，在分别朝侧面方向贯穿形成于所述L动作块(150)的上侧及下侧的连杆销通孔(152)分别插入连杆销(156)，并在朝侧面方向分别贯穿形成在所述驱动块(160)的上侧及下侧的连杆销结合孔(162)也插入连杆销(156)，然后，在处于分别对应于所述L动作块(150)的所述连杆销(156)的位置的所述驱动块(160)的所述连杆销(156)设置连杆(155)。
另外，如图4的(a)、(b)、(c)及图5所示，优选为，在所述驱动块(160)的下侧形成有下侧突出部(161)，在密封状态下，所述下侧突出部接触并支撑所述L动作块(150)的下表面，从而，在密封状态下，确实地支撑所述L动作块(150)而能稳定地保持密封状态。
在进行开放动作时，在所述L动作块(150)和所述驱动块(160)之间也会通过所述连杆(155)产生很强的拉力，此时，所述驱动块(160)朝所述L动作块(150)的方向移动而有可能发生动作不良。为防止所述动作不良，如图4的(b)或图5所示，优选为，在所述驱动块(160)进一步设置驱动块引导件(166)，所述驱动块引导件结合于设置在所述导座(140)的内侧的驱动块导轨(165)，以使所述驱动块仅朝上下方向驱动，从而，彻底防止因所述驱动块(160)移动到侧方而导致的动作不良。
接着，对拉簧单元(170)进行说明。如图6的(a)、(b)、(c)、(d)及图7的(a)、(b)所示，具备有一个以上的所述拉簧单元(170)，其设置于所述L动作块(150)和所述驱动块(160)之间，并向所述L动作块(150)和所述驱动块(160)之间提供拉力。在通过所述拉簧单元(170)开始开放动作的阶段，通过所述驱动块(160)的下降动作，所述L动作块(150)朝所述驱动块(160)的方向水平移动的动作更加顺利。
此时，体现所述拉簧单元(170)的实施例有很多。作为体现所述拉簧单元(170)的一实施例，如图6的(a)、(b)、(c)、(d)及图7的(a)、(b)所示，优选包括：第一弹簧销(154)，设置于弹簧销通孔(153)，所述弹簧销通孔分别形成于所述L动作块(150)的上侧及下侧的2个以上部位；第二弹簧销(164)，设置于弹簧销结合孔(163)，所述弹簧销结合孔分别形成于所述驱动块(160)的上侧及下侧的2个以上部位；弹簧(171)，分别设置于所述第一弹簧销(154)的两末端和所述第二弹簧销(164)的两末端。
接着，说明上下驱动单元(180)。所述上下驱动单元(180)具有上下驱动所述驱动块(160)的功能。体现所述上下驱动单元(180)的实施例可以有很多。作为体现所述上下驱动单元(180)的一实施例，如图4的(a)、(b)、(c)及图5所示，优选为，可进一步包括活塞(182)，所述活塞设置于气缸(181)的内部，通过空压上下驱动，在上侧设置有连接于所述驱动块(160)的驱动杆(183)。一般，优选为，所述气缸(181)结合于所述壳体下板(147)，使得在维修本发明的闸阀(100)时容易分解及结合，并制作成一体。
以下，说明根据本发明的一实施例的闸阀(100)的动作。
首先说明所述闸阀(100)的密封过程。
在如图7的(a)所示的开放状态(图7的(a)和(b)中，为明确表示动作的主要部分，省略了阀壳(110)的图示)下开始密封过程，如图7的(b)所示，所述上下驱动单元(180)上升的同时所述驱动块(160)进行上升。此时，所述L动作块(150)的导辊(151)位于所述L动作块导槽(142)的所述上下驱动区间凹槽(143)，因此，通过所述连杆(155)接受所述驱动块(160)的驱动力，从而朝上侧进行上升动作。
接着，如图6的(c)所示，当所述L动作块上升到最高上升位置(中间位置)而所述导辊(151)到达所述L动作块导槽(142)的所述弯曲部r时，所述驱动块(160)进一步进行上升动作。
通过所述驱动块(160)进一步进行上升动作，如图6的(d)所示，所述L动作块(150)随着所述导辊(151)在所述L动作块导槽(142)的所述开闭驱动区间凹槽(144)移动，通过所述连杆(155)与所述驱动块(160)保持平衡状态的同时，远离所述驱动块(160)，最终进行朝图6的(d)的密封方向(c)水平移动的密封动作。
通过所述整体的密封过程，如图1的(b)所示，所述L动作块(150)经过倒“L”字型的形状，即具有类似“Γ”形状的路径进行动作，通过所述阀杆(130)连接于所述L动作块(150)的所述阀片(120)，也如图1的(b)所示，经过倒“L”字型的形状，即具有类似“Γ”形状的路径进行动作，由此，能防止与设置于闸阀的内部的各种构成要素发生干扰或因机械磨损等而产生的异物进入所述处理室内的问题，从而，能有效进行动作。
另外，所述闸阀(100)的开放过程以与所述闸阀(100)的密封过程相反顺序进行。此时，在通过所述拉簧单元(170)开始开放动作的阶段，通过所述驱动块(160)的下降动作，所述L动作块(150)朝所述驱动块(160)的方向水平移动的动作变得更加顺利。
附图及说明书公开了最佳实施例。在此虽使用了特定术语，但是，这些只是说明本发明的目的而使用的，并不是用来限定含义或者限制权利要求范围所记载的本发明的范畴。因此，本发明所属领域的技术人员可由此进行各种变形及均等的其他实施例。并且，本发明的真正的技术保护范围应由权利要求范围的技术思想而决定。

Claims (5)

1.一种闸阀(100)，其特征在于，包括：
阀片(120)，在阀壳(110)中，紧贴于形成在开口部(112)的周围的阀座(Valve-seat)(111)，可从内侧密封所述开口部(112)；
阀杆(130)，连接于所述阀片(120)，通过波纹管(131)以保持气密性的方式从所述阀壳(110)内部向外部突出形成，并能够进行上下及水平运动；
导座(140)，连接于所述阀壳(110)的外侧，在两侧的内面上形成有L动作块导槽(142)，所述L动作块导槽是由朝上下方向形成的上下驱动区间凹槽(143)及朝水平方向形成的开闭驱动区间凹槽(144)来构成，所述开闭驱动区间凹槽朝向密封方向(c)并连续形成于所述上下驱动区间凹槽(143)的上侧；
L动作块(L-Motion Block)(150)，连接于所述阀杆(130)，在两个侧面上设置有插入于所述L动作块导槽(142)并进行驱动的导辊(151)；
驱动块(160)，分别通过一个以上连杆(155)连接于所述L动作块(L-Motion Block)(150)的上侧及下侧；
一个以上拉簧单元(170)，设置于所述L动作块(L-Motion Block)(150)和所述驱动块(160)之间；以及
上下驱动单元(180)，用于上下驱动所述驱动块(160)。
2.根据权利要求1所述的闸阀(100)，其特征在于，进一步包括：
下侧突出部(161)，还形成于所述驱动块(160)的下侧，在密封状态下接触并支撑所述L动作块的下表面；
驱动块引导件(166)，还设置于所述驱动块(160)，并结合于设置在所述导座(140)的内侧的驱动块导轨(165)，从而使所述驱动块(160)仅在朝向上下方向驱动。
3.根据权利要求1所述的闸阀(100)，其特征在于，所述拉簧单元(170)还包括：
第一弹簧销(154)，设置于弹簧销通孔(153)，所述弹簧销通孔分别形成于所述L动作块(L-Motion Block)(150)的上侧及下侧的2个以上部位；
第二弹簧销(164)，设置于弹簧销结合孔(163)，所述弹簧销结合孔分别形成于所述驱动块(160)的上侧及下侧的2个以上部位；以及
弹簧(171)，分别设置于所述第一弹簧销(154)的两末端和所述第二弹簧销(164)的两末端，
其中，在连接所述上下驱动区间凹槽(143)和所述开闭驱动区间凹槽(144)的区间的外周缘形成有具有曲率的弯曲部。
4.根据权利要求1所述的闸阀(100)，其特征在于，所述上下驱动单元(180)进一步包括活塞(182)，所述活塞设置于气缸(181)的内部，通过空压朝上下方向驱动，在上侧设置有连接于所述驱动块(160)的驱动杆(183)。
5.根据权利要求1所述的闸阀(100)，其特征在于，进一步包括：
下侧突出部(161)，形成于所述驱动块(160)的下侧，在密封状态下，接触并支撑所述L动作块(150)的下表面；
驱动块引导件(166)，设置于所述驱动块(160)，并结合于设置在所述导座(140)的内侧的驱动块导轨(165)，以使所述驱动块(160)仅朝上下方向驱动，
所述拉簧单元(170)，包括：
第一弹簧销(154)，设置于弹簧销通孔(153)，所述弹簧销通孔分别形成于所述L动作块(L-Motion Block)(150)的上侧及下侧的2个以上部位；
第二弹簧销(164)，设置于弹簧销结合孔(163)，所述弹簧销结合孔分别形成于所述驱动块(160)的上侧及下侧的2个以上部位；以及
弹簧(171)，分别设置于所述第一弹簧销(154)的两末端和所述第二弹簧销(164)的两末端，
其中，
在连接所述上下驱动区间凹槽(143)和所述开闭驱动区间凹槽(144)的区间的外周缘形成有具有曲率的弯曲部，
所述上下驱动单元(180)进一步包括活塞(182)，所述活塞设置于气缸(181)的内部，通过空压朝上下方向驱动，在上侧设置有连接于所述驱动块(160)的驱动杆(183)。
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