CN104321569A - 闸阀 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种闸阀(100)，其特征在于，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；L动作块(L-Motion Block)(150)，结合并连接于所述阀杆(130)，在两侧面设置有导辊(151)；驱动块(160)，设置于所述导座(140)内部；驱动杆结合辊(172)，设置于所述阀杆(130)的下侧末端；驱动杆(170)，其形成有随着朝向下方而向密封方向(c)倾斜的驱动杆倾斜槽(171)，并且所述驱动杆结合辊(172)被插入而被引导；弹性提供单元(175)，设置于所述L动作块(L-Motion Block)(150)与所述驱动杆(170)之间以提供弹力；上下驱动单元(180)，用于上下驱动所述驱动杆(170)。

Description

闸阀
技术领域
本发明涉及一种闸阀(100)，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)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；L动作块(L-Motion Block)(150)，设置于所述导座(140)的内部，并结合于所述阀杆(130)，在两侧面设置有导辊(151)；凸轮块(160)，设置于所述导座(140)的内部，并形成有阀杆通孔(161)以供所述阀杆(130)穿过，在两侧面分别形成有随着朝向下方而向密封方向(c)倾斜的倾斜槽(162)，所述导辊(151)分别被插入到所述倾斜槽中而被引导；驱动杆结合辊(172)，设置于所述阀杆(130)的下侧末端；驱动杆(170)，形成有随着朝向下方而向密封方向(c)倾斜形成的驱动杆倾斜槽(171)，所述驱动杆结合辊(172)分别被插入到所述驱动杆倾斜槽中而被引导；弹性单元(175)，设置于所述L动作块(L-Motion Block)(150)与所述驱动杆(170)之间以提供弹力；上下驱动单元(180)，用于上下驱动所述驱动杆(170)。
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将通过连通通道(communication passageways)插入于多个处理室或从多个处理室撤回(withdrawal)，然而，在该连通通道上设置有用于打开或关闭通道的闸阀。
作为闸阀的实施例，提出有多种实施例，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“闸阀”)的构成。
所述专利文献1的闸阀，其特征在于，根据设置在阀箱外的操作手段利用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)所示的现有闸阀，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，存在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，且能够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，并相对于壁可朝纵向(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(100)，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(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，并可进行上下及水平运动；导座(140)，连接于所述阀壳(110)的外侧；L动作块(L-Motion Block)(150)，设置于所述导座(140)的内部，并结合于所述阀杆(130)，在两侧面设置有导辊(151)；凸轮块(160)，设置于所述导座(140)的内部，并形成有阀杆通孔(161)以供所述阀杆(130)穿过，在两侧面分别形成有随着朝向下方而向密封方向c倾斜的倾斜槽(162)，所述导辊(151)分别被插入到所述倾斜槽中而被引导；驱动杆结合辊(172)，设置于所述阀杆(130)的下侧末端；驱动杆(170)，形成有随着朝向下方而向密封方向c倾斜形成的驱动杆倾斜槽(171)，所述驱动杆结合辊(172)分别被插入到所述驱动杆倾斜槽中而被引导；弹性单元(175)，设置于所述L动作块(L-Motion Block)(150)与所述驱动杆(170)之间以提供弹力；上下驱动单元(180)，用于上下驱动所述驱动杆(170)。
本发明的闸阀，进一步包括：凸轮块引导件(141)，分别设置于所述导座(140)的两侧面内侧，引导所述凸轮块(Cam-Block)(160)仅朝上下方向动作；凸轮块导辊(143)，设置于所述导座(140)的一侧或两侧面内侧，以使位于所述凸轮块引导件(141)的上侧，引导所述凸轮块(Cam-Block)(160)仅朝上下方向动作。
本发明的闸阀，进一步包括：L动作导槽(145)，由朝上下方向形成的上下驱动区间凹槽(146)及朝水平方向形成的开闭驱动区间凹槽(147)构成，所述上下驱动区间凹槽分别形成于所述导座(140)的内侧两侧面，分别插入并引导所述导辊(151)，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(146)的上侧；圆筒形连接件(174)，在其下面内侧结合有所述驱动杆(170)的下侧，上侧结合于所述阀杆通孔(161)，沿内周缘设置有所述弹性单元(175)，其中，所述上下驱动单元(180)进一步具有活塞(182)，所述活塞设置于气缸(181)的内部，通过空压进行上下驱动，上侧连接于所述驱动杆(170)。
发明效果
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，而且还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的主视图。
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侧面投影图。
图4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5的(a)～(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6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7的(a)～(c)是示出根据本发明的一实施例的闸阀的动作过程图。
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3及4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)、凸轮块(Cam-Block)(160)、驱动杆(170)以及上下驱动单元(180)。
首先，对阀片(120)进行说明。如图5的(a)～(c)所示，所述阀片在阀壳(110)紧贴于形成在开口部(112)周围的阀座(Valve-seat)111，其具有从内侧密封所述开口部(112)的功能。通过所述阀片(120)开放或密封所述开口部(112)来实现本发明闸阀(100)的开放及密封动作。
接着，对阀杆(130)进行说明。如图5的(a)～(c)所示，所述阀杆(130)连接于所述阀片(120)，如图3及4所示，设置为：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，以使能够进行上下及水平运动。
如图5的(a)～(c)及图6所示，优选为，在所述阀杆(130)的下侧末端设置有驱动杆结合辊(172)，所述驱动杆结合辊插入于形成在所述驱动杆(170)的后述驱动杆倾斜槽(171)，随着所述驱动杆(170)的动作，使所述阀杆(130)的下侧能够与上侧一同做上下及水平动作。
接着，对导座(140)进行说明。如图4及6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(L-MotionBlock)(150)及所述凸轮块(160)等主要动作单元，以进行保护。
接着，对L动作块(L-Motion Block)(150)进行说明。如图4及6所示，所述L动作块(L-Motion Block)(150)设置于所述导座(140)的内部，并结合连接于所述阀杆(130)。如图4及6所示，在所述L动作块(L-Motion Block)(150)的两侧面设置有导辊(151)。
接着，对凸轮块(Cam-Block)(160)进行说明。如图4及6所示，所述凸轮块(Cam-Block)(160)设置于所述导座(140)的内部，并形成有阀杆通孔(161)，所述阀杆通孔形成为具有可供所述阀杆(130)自如通过、并能够朝上下及水平方向驱动所述阀杆的大小。如图5的(a)及图6所示，在所述凸轮块(Cam-Block)(160)的两侧面分别形成有随着朝向下方而向密封方向(c)侧倾斜形成的倾斜槽(162)，所述导辊(151)分别被插入到所述倾斜槽中而被引导。
接着，对驱动杆(170)进行说明。如图5的(a)～(c)及图6所示，在所述驱动杆(170)形成有驱动杆倾斜槽(171)，在所述驱动杆倾斜槽插入驱动杆结合辊(172)进行引导，所述驱动杆倾斜槽朝下方的密封方向(c)倾斜形成。另外，所述驱动杆(170)结合于所述凸轮块(Cam-Block)(160)的下侧，所述凸轮块(Cam-Block)(160)随着所述驱动杆(170)的动作而动作。
另外，如图7的(a)～(c)所示，优选为，在所述L动作块(L-Motion Block)(150)和所述驱动杆(170)之间设置弹性单元(175)以提供弹力，从而使其能够顺利地进行开放动作。即在进行开放动作时，所述L动作块(L-Motion Block)(150)重新向开放方向(o)进行水平移动的过程中，所述凸轮块(Cam-Block)(160)进行下降动作，此时，若不防止所述L动作块(L-Motion Block)(150)的下降动作，则所述L动作块(L-Motion Block)(150)并不朝水平方向进行开放动作，而是朝下侧倾斜方向动作，从而导致发生误动作或干扰的可能性较大。因此，优选为，通过所述弹性单元(175)来防止所述L动作块(L-Motion Block)(150)的上下移动，直到朝水平方向完全开放动作为止，从而能够顺利进行动作。此时，所述弹性单元(175)可由各种实施例中选择一种，作为一例，可使用如图7的(a)～(c)所示的螺旋弹簧。
此时，使得所述弹性单元(175)设置于所述L动作块(L-MotionBlock)(150)和所述驱动杆(170)之间的同时，为了使所述驱动杆(170)有效结合于所述凸轮块(Cam-Block)(160)的下侧，优选为，进一步具备圆筒形连接件(174)，所述圆筒形连接件，在其下面内侧结合所述驱动杆(170)的下侧，而上侧结合于所述阀杆通孔(161)，沿其内周缘设置所述弹性单元(175)。此时，所述圆筒形连接件(174)不仅能够以单独的构成要素结合于所述驱动杆(170)而构成，还可以与所述驱动杆(170)一体构成，或者，如图6所示，可以与后述的活塞(182)构成为一体。
接着，对上下驱动单元(180)进行说明。如图4及5所示，所述上下驱动单元(180)具有能够上下驱动所述驱动杆(170)的功能。构成所述上下驱动单元(180)的实施例可以有多种实施例。作为体现所述上下驱动单元(180)的一实施例，如图4及图5的(a)～(c)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，上侧连接于所述驱动杆(170)。此时，优选为，所述气缸(181)结合于所述导座(140)的下侧，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。
另外，为了顺利动作，优选为，使所述凸轮块(Cam-Block)(160)仅朝上下方向动作，而不以水平方向移动。从而，为了使所述凸轮块(Cam-Block)(160)仅朝上下方向动作，而不以水平方向(开放/密封方向)的移动，如图4及5所示，优选为，在所述导座(140)的两侧面内侧分别设置凸轮块引导件(141)，使得引导所述凸轮块(Cam-Block)(160)仅朝上下方向动作。
此外，在所述凸轮块(Cam-Block)(160)移动到上侧的状态下进行密封动作时，由于所述凸轮块(Cam-Block)(160)受到图7的(a)～(c)中朝表示为开放方向(o)的方向的拉力，因此，动作上可能发生负载或者会妨碍顺利动作。从而，优选为，在所述凸轮块(141)的上侧，所述导座(140)的一侧或两侧面内侧进一步分别设置所述凸轮块导辊(143)，用于所述凸轮块(Cam-Block)(160)移动到上方时引导所述凸轮块仅朝上下方向动作，从而在所受负载大的位置，使所述凸轮块(Cam-Block)(160)仅朝上下方向顺利动作。
另外，为了辅助所述导辊(151)插入于所述倾斜槽(162)而被引导的动作，如图4所示，所述导辊(151)被设置为直到延长至所述导座(140)的两侧内面深处。此时，优选为，如图5的(a)～(c)及图6所示，在所述导座(140)内侧的两侧面分别进一步形成L动作导槽(145)，所述L动作导槽由朝上下方向形成的上下驱动区间凹槽(146)与朝水平方向形成的开闭驱动区间凹槽(147)构成，所述上下驱动区间凹槽分别插入所述导辊(151)进行引导，所述开闭驱动区间凹槽在所述上下驱动区间凹槽(146)的上侧，朝向密封方向(c)连续形成，从而所述导辊(151)不仅由所述凸轮块(160)也还被所述导座(140)支撑、引导并进行动作。
此时，所述L动作块导槽(145)整体上呈倒“L”字型，即具有类似“Γ”的形状。
以下，对本发明的一实施例的闸阀(100)的动作进行说明。
首先，说明所述闸阀(100)的密封过程。
在如图7的(a)所示的开放状态下，所述上下驱动单元(180)启动，并如图7的(b)所示，直到所述阀片(120)上升到最高上升位置为止，所述阀杆(130)、所述L动作块(150)、所述凸轮块(160)以及所述驱动杆(170)将一起上升。
然后，如图7的(c)所示，所述凸轮块(Cam-Block)(160)及所述驱动杆(170)一起进一步上升时，沿着所述凸轮块(Cam-Block)(160)的所述倾斜槽(162)引导所述L动作块(L-Motion Block)(150)的所述导辊(151)，同时，所述L动作块(150)以及所述阀杆(130)朝密封方向(c)水平移动。
此时，设置于所述阀杆(130)的下侧的所述驱动杆结合辊(172)也沿所述驱动杆倾斜槽(171)移动，所述阀杆(130)的下侧也朝密封方向(c)水平移动。
由此，结合于所述L动作块(L-Motion Block)(150)的所述阀杆(130)的中间部与所述阀杆(130)的下侧一起朝密封方向(c)水平移动，因此，所述阀杆(130)整体上相对于所述垂直方向保持平行的状态，并朝密封方向(c)水平移动，而且，连接于所述阀杆(130)上侧的所述阀片(120)密封所述开口部(112)从而完成密封动作。
另外，所述闸阀(100)的开放过程按照与所述闸阀(100)的密封过程相反顺序进行。此时，如图7的(b)所示，即便所述凸轮块(Cam-Block)(160)及所述驱动杆(170)通过所述弹性单元(175)下降预定距离，直到所述L动作块(L-Motion Block)(150)朝水平方向完全开放为止，通过所述弹性单元(175)提供的弹力防止所述L动作块(L-Motion Block)(150)的上下移动，从而，能顺利进行开放动作。
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 (3)

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(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；
L动作块(L-Motion Block)(150)，设置于所述导座(140)的内部，结合并连接于所述阀杆(130)，在两个侧面上设置有导辊(151)；
凸轮块(160)，设置于所述导座(140)的内部，形成有阀杆通孔(161)以供所述阀杆(130)穿过，在两个侧面分别形成有随着朝向下方而向密封方向(c)倾斜的倾斜槽(162)，所述导辊(151)分别被插入到所述倾斜槽中而被引导；
驱动杆结合辊(172)，设置于所述阀杆(130)的下侧末端；
驱动杆(170)，结合于所述凸轮块(160)，并形成有随着朝向下方而向密封方向(c)倾斜的驱动杆倾斜槽(171)，所述驱动杆结合辊(172)分别被插入到所述驱动杆倾斜槽中而被引导；
弹性提供单元(175)，设置于所述L动作块(L-Motion Block)(150)与所述驱动杆(170)之间以提供弹力；
上下驱动单元(180)，用于上下驱动所述驱动杆(170)。
2.根据权利要求1所述的闸阀(100)，其特征在于，进一步包括：
凸轮块引导件(141)，分别设置于所述导座(140)的两个侧面的内侧，引导所述凸轮块(160)仅朝上下方向动作；
凸轮块导辊(143)，设置于所述导座(140)的一个或两个侧面的内侧，以使其位于所述凸轮块引导件(141)的上侧，引导所述凸轮块(160)仅朝上下方向动作。
3.根据权利要求1或2所述的闸阀(100)，其特征在于，进一步包括：
L动作导槽(145)，由朝上下方向形成的上下驱动区间凹槽(146)及朝水平方向形成的开闭驱动区间凹槽(147)构成，所述上下驱动区间凹槽(146)分别形成于所述导座(140)的内侧的两个侧面，所述导辊(151)分别被插入到所述上下驱动区间凹槽(146)中而被引导，所述开闭驱动区间凹槽(147)朝向密封方向(c)并连续形成于所述上下驱动区间凹槽(146)的上侧；
圆筒形连接件(174)，在其下表面的内侧结合有所述驱动杆(170)的下侧，上侧结合于所述阀杆通孔(161)，沿内周缘设置有所述弹性单元(175)，
其中，所述上下驱动单元(180)进一步具有活塞(182)，所述活塞(182)设置于气缸(181)的内部，通过空压进行上下驱动，所述活塞(182)的上侧连接于所述驱动杆(170)。
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