CN109451748A - 闸阀 - Google Patents
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Abstract
本发明的闸阀具备:阀箱,具有中空部和第一开口部及第二开口部,所述第一开口部及第二开口部隔着所述中空部彼此相对设置且成为连通的流道;中立阀体,配置在所述阀箱的所述中空部内且能关闭所述第一开口部;和旋转轴,作为位置切换部发挥功能且具有沿流道方向延伸的轴线,所述位置切换部在使所述中立阀体相对于所述第一开口部处于关闭状态的阀关闭位置与使所述中立阀体处于从所述第一开口部退避的开放状态的阀开放位置之间操作所述中立阀体。所述中立阀体具有连接于所述位置切换部的中立阀部和以能够改变所述流道方向上的位置的方式与所述中立阀部连接的可动阀部。所述可动阀部具备:第一可动阀部,设置于所述可动阀部的外周且设置有紧贴于所述第一开口部的周围的阀箱内表面上的密封部,并且以能够改变所述流道方向上的位置的方式与所述中立阀部连接;和第二可动阀部,相对于所述第一可动阀部能够沿所述流道方向滑动。本发明的闸阀具有内置于所述阀箱中的多个第一施力部、配设在所述第一可动阀部与所述第二可动阀部之间(内置于可动阀部)的第二施力部、以及第三施力部。所述第三施力部使所述第一可动阀部以能够改变所述流道方向上的位置的方式与所述中立阀部连接,并且朝向所述流道方向上的中央位置对所述第一可动阀部施力。多个所述第一施力部具有能够通过在所述流道方向上朝向所述第一开口部对所述第一可动阀部施力而将所述密封部紧贴在所述第一开口部的周围的阀箱内表面上的功能。所述第二施力部以能够调整所述第一可动阀部与所述第二可动阀部的在所述流道方向上的厚度尺寸的方式驱动。
Description
技术领域
本发明涉及一种适于在使用阀体(阀片)开闭流道的操作基础上使阀体进行滑动操作的钟摆式或直线运动式等中的闸阀。特别是,本发明涉及一种如下的闸阀:该闸阀用于在真空装置等中将连接具有不同压力的两个空间的流道及连接进行不同工序的两个空间的流道阻断(关闭),并且开放该阻断状态(将两个空间相连)。
本申请基于2016年10月4日在日本申请的专利申请2016-196454号要求优先权,并且在此援引其内容。
背景技术
在真空装置等中设置有闸阀,该闸阀用于将腔室与管道之间、管道与管道之间、或者管道与泵等之间等不同真空度的两个空间之间阻断,并且将被阻断的两个空间相连。作为这种闸阀,已知有各种形式的阀。
例如,已知有如下的结构:通过使阀片滑动而将阀片插入到流道的阀开闭位置,并且使该阀片工作以阻断流道(闭阀操作),或者使上述阀片工作以连接流道(开阀操作),进而通过使阀片滑动而使阀片从流道退避至阀箱内的退避位置。作为具有这种结构的阀,已知有钟摆式、直线运动式或门式等。
直线运动式闸阀具有在形成有构造流道的第一开口部及第二开口部的阀箱的中空部配置有固定设置在阀杆(支撑体)上的阀片的结构。该结构通过使上述阀杆沿其长度方向直线运动,将上述阀片插入到开口部(流道)的阀开闭位置,或者使上述阀片退避至未形成开口部的退避位置。
作为现有的上述直线运动式闸阀,已知有如下的闸阀:该闸阀具备:阀体,由利用皱纹管连接的第一阀片及第二阀片这两个阀片构成;致动器,在该两个阀片之间配置在阀片的中央部;以及阀箱,形成有构造流道的开口部。该闸阀通过致动器使第一阀片抵接并推压到阀箱的开口部周围的内表面而关闭流道,或者通过致动器使第一阀片远离上述阀箱的内表面而开放流道(例如参照专利文献1)。
另外,钟摆式闸阀具有如下的结构:即,在该钟摆式闸阀中配置有:阀箱,形成有构造流道的第一开口部及第二开口部且具有中空部;支撑体,在中空部中固定设置在旋转轴上,并且在平行于与旋转轴垂直的表面的方向上扩展;以及固定设置在该支撑体上的阀体(在密封环板设置于开口部的结构的情况下为阀片)。该闸阀通过使上述旋转轴旋转而使上述阀体转动,并且使上述阀体插入到开口部(流道)的阀开闭位置,或者使上述阀体退避至未形成开口部的退避位置。
作为现有的上述钟摆式闸阀,已知有如下的结构:即,在外壳的中空部内设置有:能够在旋转轴上转动的阀片;配置在外壳的开口部的可滑动密封环板;以及用于使上述密封环板在与外壳一体形成的凸缘上滑动的致动器。该闸阀通过使上述密封环板抵接并推压到上述阀片而关闭流道,或者通过使上述密封环板远离上述阀片而开放流道(例如参照专利文献2)。
该钟摆式闸阀的致动器具有沿密封环板的滑动方向按直列方式配置有螺栓、环状室(缸体)、活塞和弹簧的结构。因此,在关闭流道时,弹簧所产生的恢复力经由活塞、缸体及螺栓传递到密封环板。
作为这种钟摆式闸阀,公开有气密阻断流道且耐磨性优异、容易维护的阀(例如参照专利文献3)。在该闸阀中,外侧阀体部通过臂连接到驱动装置,并且外侧阀体部沿开口轴纵向移动。因此,伴随闸阀的面积大型化,借助动力传递装置促使臂进行纵向移动的启动装置需要较大的驱动力。
另外,在将专利文献3所公开的结构应用到大型闸阀的情况下,除增加应压迫的O型圈的体积以外,在远处远离旋转轴的位置上配置有O型圈。因此,针对必要的力矩荷载,必须将旋转轴设计成刚体,这会成为闸阀的重量增加的一个原因。
因此,专利文献3所公开的结构虽然对小型闸阀有效,但不适合大型闸阀。
本发明人开发了具备能够实现上述闸阀的面积大型化的结构且能以简单的结构进行可靠性高的阻断操作的闸阀,并且提出专利申请(专利文献4)。在该闸阀中,构造阀体的可动阀部在重叠方向上由多个可动阀部[例如,可动阀框部(第一可动阀部)和可动阀片部(第二可动阀部)]构造,在连接两者的位置上设置有气缸(第二施力部)。为了驱动该气缸,需要在可动阀框部(第一可动阀部)的内部设置压缩空气的导入线路(供给路),其中,该导入线路从闸阀的外部经过闸阀的旋转轴到达气缸。
对于如此将气缸和供给路设置于闸阀的内部的阀体结构来说,虽然能够进行可靠性高的阻断工作,但增加阀体的重量,在使阀体上下移动或使阀体旋转移动时需要较大的驱动力,因此要求阀体结构的简化及轻量化。
另外,对于在阀体内具备气缸的机构来说,由于在承受阀体压力的面积所占的比率例如为25%的情况下,背压取消率停留在75%左右,因此需要较大的密封力。因此,期待开发更高的背压取消机构。在此,背压是指从闭阀状态向开阀状态的方向对阀体施加压力,背压取消机构是指不会正面抵抗背压的机构(不会发生背压的机构)。
专利文献1:日本专利第3425938号公报
专利文献2:日本专利第3655715号公报
专利文献3:日本专利公开2013-32840号公报
专利文献4:日本专利第5613087号公报
发明内容
本发明是鉴于这种现有的实际情况而提出的,其目的是提供一种闸阀,该闸阀能够进行可靠性高的阻断操作,并且谋求可动阀部的轻量化的同时能够实现100%的背压取消率。
为了解决上述问题,本发明的第一方式所涉及的闸阀具备:阀箱,具有中空部和第一开口部及第二开口部,所述第一开口部及第二开口部隔着所述中空部彼此相对设置且成为连通的流道;中立阀体,配置在所述阀箱的所述中空部内且能关闭所述第一开口部;和旋转轴,作为位置切换部发挥功能且具有沿流道方向延伸的轴线,所述位置切换部在使所述中立阀体相对于所述第一开口部处于关闭状态的阀关闭位置与使所述中立阀体处于从所述第一开口部退避的开放状态的阀开放位置之间操作所述中立阀体。所述中立阀体具有连接于所述位置切换部的中立阀部和以能够改变所述流道方向上的位置的方式与所述中立阀部连接的可动阀部。所述可动阀部具备:第一可动阀部,设置于所述可动阀部的外周且设置有紧贴于所述第一开口部的周围的阀箱内表面上的密封部,并且以能够改变所述流道方向上的位置的方式与所述中立阀部连接;和第二可动阀部,相对于所述第一可动阀部能够沿所述流道方向滑动。本发明的第一方式所涉及的闸阀具有内置于所述阀箱中的多个第一施力部、配设在所述第一可动阀部与所述第二可动阀部之间(内置于可动阀部)的第二施力部、以及第三施力部。所述第三施力部使所述第一可动阀部以能够改变所述流道方向上的位置的方式与所述中立阀部连接,并且朝向所述流道方向上的中央位置对所述第一可动阀部施力。多个所述第一施力部具有能够通过在所述流道方向上朝向所述第一开口部对所述第一可动阀部施力而将所述密封部紧贴在所述第一开口部的周围的阀箱内表面上的功能。所述第二施力部以能够调整所述第一可动阀部与所述第二可动阀部的在所述流道方向上的厚度尺寸的方式驱动。
在本发明的第一方式所涉及的闸阀中,多个所述第一施力部可分别在所述阀箱中配设于对所述第一可动阀部发挥作用的位置上且沿所述第一可动阀部设置。
在本发明的第一方式所涉及的闸阀中,多个所述第一施力部可以对所述第一可动阀部施加拉力。
在本发明的第一方式所涉及的闸阀中,多个所述第一施力部可以对所述第一可动阀部施加压缩力。
在本发明的第一方式所涉及的闸阀中,所述第三施力部可以是板簧。
为了解决上述问题,本发明的第二方式所涉及的闸阀具备:阀箱,具有中空部和第一开口部及第二开口部,所述第一开口部及第二开口部隔着所述中空部彼此相对设置且成为连通的流道;中立阀体,配置在所述阀箱的所述中空部内且能关闭所述第一开口部;和旋转轴,作为位置切换部发挥功能且具有沿流道方向延伸的轴线,所述位置切换部在使所述中立阀体相对于所述第一开口部处于关闭状态的阀关闭位置与使所述中立阀体处于从所述第一开口部退避的开放状态的阀开放位置之间操作所述中立阀体。所述中立阀体具有连接于所述位置切换部的中立阀部和以能够改变所述流道方向上的位置的方式与所述中立阀部连接的可动阀部。所述可动阀部具备:第一可动阀部,设置于所述可动阀部的外周且设置有紧贴于所述第一开口部的周围的阀箱内表面上的密封部,并且以能够改变所述流道方向上的位置的方式与所述中立阀部连接;和第二可动阀部,相对于所述第一可动阀部能够沿所述流道方向滑动。本发明的第二方式所涉及的闸阀闸阀具有内置于所述阀箱中的多个第一施力部和配设在所述第一可动阀部与所述第二可动阀部之间(内置于可动阀部)的第二施力部。多个所述第一施力部具有能够通过在所述流道方向上朝向所述第一开口部对所述第一可动阀部施力以将所述密封部紧贴在所述第一开口部的周围的阀箱内表面上的功能;以及使所述第一可动阀部以能够改变所述流道方向上的位置的方式与所述中立阀部连接且朝向所述流道方向上的中央位置对所述第一可动阀部施力的功能的所述第二施力部以能够调整所述第一可动阀部与所述第二可动阀部的在所述流道方向上的厚度尺寸的方式驱动。
对于本发明的第一方式所涉及的闸阀来说,配置在阀箱的中空部内的可动阀部由第一可动阀部和第二可动阀部构造。闸阀具有如下的阀体结构,该阀体结构具备:第一可动阀部;以能够沿轴向滑动密封的状态嵌合到该第一可动阀部的第二可动阀部;和通过第二施力部保持第一可动阀部的中立阀体。
另外,本发明的第一方式所涉及的闸阀具有第三施力部,该第三施力部使第一可动阀部以能够改变流道方向上的位置的方式与中立阀部连接,并且朝向所述流道方向上的中央位置对第一可动阀部施力。
此外,本发明的第一方式所涉及的闸阀具有第一施力部,该第一施力部设置于阀箱的内部,并且向阀箱内表面的密封面的方向推压第一可动阀部,该第一施力部构造可伸缩升降机构。
根据该结构,能够得到阀体由第一可动阀部及第二可动阀部这两个阀部和第二施力部及第三施力部这两个施力部构造且另一个第一施力部内置于阀箱中的结构,因此能够与第一施力部的重量份相应地实现阀体结构的轻量化。
对于本发明的第一方式所涉及的闸阀来说,在从开阀状态改为闭阀状态时第一施力部发挥功能,相反在从闭阀状态改为开阀状态时第三施力部发挥功能。
此外,根据本发明的第二方式所涉及的闸阀,能实现第一施力部还兼具第三施力部的功能的结构。由此,能够进一步实现阀体结构的轻量化,因此更优选。
对于现有的闸阀来说,气缸包含在阀体结构中,需要用于对气缸导入压缩空气的供给路,因此阀体结构复杂。与此相对地,本发明的上述方式所涉及的第一施力部配置在阀箱的内部,并且不包含在阀体结构中,因此简化了阀体结构。
另外,对于本发明的上述方式所涉及的闸阀来说,通过采用在阀箱内部配置有第一施力部的结构,能够利用阀箱承受应由闸阀压迫的O型圈的反力,因此能够在不考虑O型圈的反力的情况下设计旋转轴及中立阀部的刚体。这带来阀体结构的轻量化。
现有的闸阀使用背压取消率为75%左右的气缸。与此相对地,本发明的方式通过采用第一施力部得到100%的背压取消率,该第一施力部构造向朝向密封面的方向推压第一可动阀部的升降机构。
因此,本发明的上述方式所涉及的闸阀可提供如下的闸阀:该闸阀能够进行可靠性高的阻断操作,并且谋求可动阀部的轻量化的同时实现100%的背压取消率。
附图说明
图1是表示本发明的实施方式所涉及的闸阀结构的横剖视图。
图2是表示本发明的实施方式所涉及的闸阀结构的纵剖视图,是表示阀体配置在能够进行退避操作位置(FREE)上的情况的图。
图3是图1中的沿线段A-O的主要部分的放大图,是表示阀体配置在能够进行退避操作位置(FREE)上的情况的图。
图4是表示图1中的沿线段B-O的主要部分的放大图,是表示阀体配置在能够进行退避操作位置(FREE)上的情况的图。
图5是表示图1中的沿线段C-O的主要部分的放大图,是表示阀体配置在能够进行退避操作位置(FREE)上的情况的图。
图6是表示图2中的C施力部的主要部分的放大图,是表示阀体配置在能够进行退避操作位置(FREE)上的情况的图。
图7是表示本发明的实施方式所涉及的闸阀结构的纵剖视图,是表示阀体配置在阀闭位置(没有正压或差压)上的情况的图。
图8是表示图1中的沿线段A-O的主要部分的放大图,是表示阀体配置在阀闭位置(没有正压或差压)上的情况的图。
图9是表示图1中的沿线段B-O的主要部分的放大图,是表示阀体配置在阀闭位置(没有正压或差压)上的情况的图。
图10是表示图1中的沿线段C-O的主要部分的放大图,是表示阀体配置在阀闭位置(没有正压或差压)上的情况的图。
图11是表示图7中的C施力部的主要部分的放大图,是表示阀体配置在阀闭位置(没有正压或差压)上的情况的图。
图12是表示本发明的实施方式所涉及的闸阀结构的纵剖视图,是表示阀体配置在背压位置上的情况的图。
图13是表示图1中的沿线段A-O的主要部分的放大图,是表示阀体配置在背压位置上的情况的图。
图14是表示图1中的沿线段B-O的主要部分的放大图,是表示阀体配置在背压位置上的情况的图。
图15是表示图1中的沿线段C-O的主要部分的放大图,是表示阀体配置在背压位置上的情况的图。
图16是表示在本发明的实施方式的变形例中使用的极塞机构的图。
图17是表示本发明的实施方式的变形例中的闸阀结构的纵剖视图,是表示阀体配置在能够进行退避操作位置(FREE)上的情况的图。
图18是表示本发明的实施方式的变形例中的闸阀结构的纵剖视图,是表示阀体配置在阀闭位置(没有正压或差压)上的情况的图。
图19是表示本发明的实施方式的变形例中的闸阀结构的纵剖视图,是表示阀体配置在背压位置上的情况的图。
图20是表示现有的闸阀结构的横剖视图。
图21是表示现有的闸阀结构的纵剖视图,是表示阀体配置在能够进行退避操作位置上的情况的图。
图22是表示现有的闸阀结构的纵剖视图,是表示阀体配置在阀闭位置上的情况的图。
具体实施方式
下面,基于附图对本发明所涉及的闸阀的实施方式进行说明。
另外,在以下说明中使用的各图中,为了将各结构要素设为图中能够识别的程度的大小,将各结构要素的尺寸及比例适当地设为与实际尺寸及比例不同。
本发明的技术范围并不限定于以下描述的实施方式,在不脱离本发明主旨的范围内可以进行各种改变。
在本实施方式中,A可动阀部对应本发明的第一可动阀部,B可动阀部对应本发明的第二可动阀部。另外,A施力部对应本发明的第一施力部,B施力部对应本发明的第二施力部,C施力部对应本发明的第三施力部。
<实施方式>
图1是表示本实施方式的闸阀结构的俯视图。
图2是表示本实施方式的闸阀结构的纵剖视图,是表示阀体配置在能够进行退避操作位置(FREE)上的情况的图。图2相当于图1中的线段B-O-C。图3~图6是与图2同样表示阀体配置在能够进行退避操作(FREE)的位置上的情况的图。
图3是表示图1中的沿线段A-O的主要部分的放大图,是表示位于内置于阀箱的A施力部附近的部件结构的图。
图4是表示图1中的沿线段B-O的主要部分的放大图,是表示位于配设在A可动阀部与B可动阀部之间的B施力部附近的部件结构的图。
图5是表示图1中的沿线段C-O的主要部分的放大图,是表示不存在A施力部和B施力部的位置上的A可动阀部和B可动阀部的图。
图6是表示图1中的C施力部的主要部分的放大图,是在图2中沿纸面纵深方向观察C施力部的图。
图7是表示本实施方式的闸阀结构的纵剖视图,是表示阀体配置在阀闭位置(没有正压或差压)上的情况的图。图7相当于图1中的线段B-O-C。图8~图11是与图7同样表示阀体配置在阀闭位置(没有正压或差压)上的情况的图。
图8是表示图1中的沿线段A-O的主要部分的放大图,是表示位于内置于阀箱的A施力部附近的部件结构的图。
图9是表示图1中的沿线段B-O的主要部分的放大图,是表示位于配设在A可动阀部与B可动阀部之间的B施力部附近的部件结构的图。
图10是表示图1中的沿线段C-O的主要部分的放大图,是表示不存在A施力部和B施力部的位置上的A可动阀部和B可动阀部的图。
图11是表示图1中的C施力部的主要部分的放大图,是在图7中沿纸面纵深方向观察C施力部的图。
图12是表示本实施方式的闸阀结构的纵剖视图,是表示阀体配置在背压位置上的情况的图。图12相当于图1中的线段B-O-C。图13~图15是与图12同样表示阀体配置在背压位置上的情况的图。
图13是表示图1中的沿线段A-O的部分的放大图,是表示位于内置于阀箱的A施力部附近的部件结构的图。
图14是表示图1中的沿线段B-O的主要部分的放大图,是表示位于配设在A可动阀部与B可动阀部之间的B施力部附近的部件结构的图。
图15是表示图1中的沿线段C-O的主要部分的放大图,是表示不存在A施力部和B施力部的位置上的A可动阀部和B可动阀部的图。
[钟摆式闸阀]
如图1~图15所示,本发明的实施方式所涉及的闸阀100为钟摆式滑动阀。
闸阀100具备:阀箱10,具有中空部11和隔着中空部11彼此相对设置且成为连通的流道的第一开口部12a及第二开口部12b;和中立阀体5,配置在阀箱10的中空部11内且能够关闭第一开口部12a。
从第一开口部12a朝向第二开口部12b设定有流道H。此外,在以下说明中,将沿该流道H的方向称为流道方向H。
闸阀100起到位置切换部的作用,其在将中立阀体5相对于第一开口部12a设为关闭状态(图7)的阀关闭位置与使中立阀体5从第一开口部12a退避而设为开放状态(图2)的阀开放位置之间进行操作。另外,闸阀100具有旋转轴20,该旋转轴20具有沿流道方向H延伸的轴线。
中立阀体5由中立阀部30及可动阀部40构造,其中,该中立阀部30与所述位置切换部(中立阀体5)连接,该可动阀部40以能够改变流道方向H的位置的方式与中立阀部30连接。
可动阀部40具备A可动阀部60(可动阀框部)和B可动阀部50(可动阀片部)。在A可动阀部60(可动阀框部)设置有第一密封部61,该第一密封部61设置于A可动阀部的外周且与位于第一开口部12a周围的阀箱10的内表面紧贴。B可动阀部50(可动阀片部)相对于A可动阀部60(可动阀框部)能够沿流道方向H滑动。
在阀箱10中内置有多个A施力部70(活塞:相当于以前的主弹簧)。配置在阀箱10内部的A施力部70构造沿朝向密封面的方向推压A可动阀部60的可伸缩升降机构。
由此,A施力部70具有如下的功能:即,该A施力部70能够朝向流道方向H上的第一开口部12a对可动阀部60施力以使第一密封部61紧贴到位于第一开口部12a周围的阀箱10的内表面。
另外,本发明的实施方式所涉及的闸阀具备C施力部,该C施力部以能够使A可动阀部相对于中立阀部改变流道方向上的位置的方式与A可动阀部连接,并且朝向所述流道方向上的中央位置对A可动阀部施力。
此外,本发明的实施方式所涉及的闸阀在阀箱内部具有构造可伸缩升降机构的A施力部,该A施力部朝向阀箱内表面10A的密封面的方向推压A可动阀部。
根据该结构,可得到由A可动阀部和B可动阀部这两个可动阀部及一个B施力部构造阀体且另一个A施力部内置于阀箱的结构,因此与A施力部的重量相应地谋求阀体结构的轻量化。对于本发明的实施方式所涉及的闸阀来说,当将开阀状态改为闭阀状态(图7)时A施力部发挥作用,相反当将闭阀状态(图7)改为开阀状态(图2)时C施力部发挥作用。
在A可动阀部60(可动阀框部)与B可动阀部50(可动阀片部)之间配设有B施力部(弹簧:相当于以前的气缸)(内置于可动阀部)。B施力部以能够调整A可动阀部60(可动阀框部)和B可动阀部(可动阀片部)的在流道方向H上的厚度尺寸的方式驱动。
在旋转轴20沿以附图标记R1表示的方向(与流道H的方向交叉的方向)旋转的情况下,通过连接部件(未图示)固定于旋转轴20的中立阀部30也伴随该旋转沿方向A1转动。另外,由于可动阀部40只能沿厚度方向滑动地连接于中立阀部30,因此可动阀部40与中立阀部30一体旋转。
通过如此旋转中立阀部30,可动阀部40以摆动运动从位于未设置流道H的中空部11的退避位置移动至设为与第一开口部12a对应的位置的流道H的阀闭位置。
并且,内置于阀箱10中的A施力部70由配置在阀箱10内部的固定部71和能够从固定部71向朝向A可动阀部60的方向伸缩的可动部72构造。由此,A施力部70具有如下的功能:即,通过使A施力部70的前端部与A可动阀部60抵接,从而使A可动阀部60朝向第一开口部12移动。
A施力部70通过利用使A可动阀部60朝向第一开口部12a移动的功能,使A可动阀部60与阀箱10的内表面接触,并且将A可动阀部60推压到所述阀箱10的内表面,从而关闭流道H(阀闭操作)。
反之,C施力部90通过利用使A可动阀部60能够远离第一开口部12a的功能,在从阀箱10的内表面拉开A可动阀部60之后使A可动阀部60退避,从而开放所述流道H(解除操作)。
通过使A可动阀部60与阀箱10的内表面抵接的A施力部70的机械抵接操作和从阀箱10的内表面拉开A可动阀部60的C施力部90的机械分离操作,能够进行闭阀操作和解除操作。
如果在该解除操作之后,使旋转轴20沿以附图标记R2表示的方向旋转(退避操作),则中立阀部30及可动阀部40(即,A可动阀部60和B可动阀部50)也伴随该旋转沿方向R2转动。
此外,以能够调整A可动阀部60和B可动阀部50在流道方向H上的厚度尺寸的方式驱动的B施力部配设在所述A可动阀部与所述B可动阀部之间。即,B施力部内置于可动阀部。由于存在该B施力部,A可动阀部和所述B可动阀部在一系列操作(闭阀操作、解除操作、退避操作)中联动。
通过该解除操作和退避操作,可动阀部40进行从上述阀开闭位置退避到上述退避位置而成为阀开状态的阀开操作。
如此,本发明的实施方式所涉及的闸阀可得到如下的结构:即,由A可动阀部60及B可动阀部50这两个阀部和B施力部80及C施力部90这两个施力部来构造阀体,另一个A施力部内置于阀箱中。即在本发明的实施方式中,与另一个A施力部内置于阀箱的情况相应地能够实现阀体的轻量化。
因此,根据本发明的实施方式,可提供如下的闸阀:该闸阀能够进行可靠性高的阻断操作,并且谋求可动阀部的轻量化的同时能够实现100%的背压取消率。
[阀箱10]
阀箱10由具有中空部11的框架构造。在框架的图示的上表面上设置有第一开口部12a,在框架的图示的下表面上设置有第二开口部12b。
闸阀100插入到第一开口部12a露出的空间(第一空间)与第二开口部12b露出的空间(第二空间)之间。闸阀100用于阻断(关闭)连接第一开口部12a和第二开口部12b的流道H即连接第一空间和第二空间的流道H,并开放该阻断状态(连接第一空间和第二空间)。
在阀箱10的中空部11中设置有旋转轴20、中立阀部30、构造可动阀部40的A可动阀部60(滑动阀片)和B可动阀部50(对面板)这两个阀部、以及B施力部80(保持弹簧)和C施力部90(辅助弹簧)这两个施力部。在构造阀箱10的框架的内部设置有A施力部(升降机构)。
[旋转轴20]
旋转轴20设置为以与流道H几乎平行的状态延伸且贯通阀箱10并能旋转。旋转轴20能够通过未图示的驱动装置来旋转。
在旋转轴20上固定有连接部件(未图示)。该连接部件例如为大致平板状的部件,通过螺栓等固定到旋转轴20的一端。
[中立阀部30]
中立阀部30配置为沿与旋转轴20的轴线正交的方向延伸,并且包含在与该方向平行的面内。中立阀部30通过连接部件(未图示)固定在旋转轴20上或者未通过连接部件(未图示)直接固定在旋转轴20上。
如图1所示,中立阀部30具有与可动阀部40重叠的圆形部30a和伴随旋转轴20的旋转使圆形部30a旋转的旋转部30b。旋转部30b位于旋转轴20与圆形部30a之间,并且形成为两个杆从旋转轴20朝向圆形部30a延伸的臂形状。由此,圆形部30a有时被称作臂部。
这些旋转轴20及中立阀部30设置为虽然相对于阀箱10转动但在流道H方向上不会有位置变动。
旋转轴20能够选择性地连接到中立阀部30的沿流道方向H的上侧和下侧的任一侧。或者,旋转轴20能够安装在中立阀体5全体即中立阀体5的两面上。
在本实施方式中,对如下的情况进行说明:即,当闸阀的闭阀时,基于中立阀体5以可动阀部40堵塞第一开口部12a的方式移动的闸阀的配置,进行闸阀的开闭操作。
[可动阀部40、B可动阀部50(可动阀片部:对面板)、A可动阀部60(可动阀框部:滑动阀片)]
可动阀部40为大致圆板状,具有形成为与圆形部30a大致同心圆状的B可动阀部50和以包围该B可动阀部50的周围的方式配置的大致圆环状的A可动阀部60。A可动阀部60以能够沿流道H方向滑动的方式连接在中立阀部30。另外,B可动阀部50能够滑动地嵌合于A可动阀部60。
B可动阀部50和A可动阀部60能够通过B施力部80(保持弹簧)沿以附图标记B1、B2表示的方向(往复方向)滑动的同时移动。在此,用附图标记B1、B2表示的方向为与B可动阀部50及A可动阀部60的表面垂直的方向,并且为与旋转轴20的轴向平行的流道H方向。
另外,在B可动阀部50的外周附近的整个区域中形成有内周曲柄部50c。另外,在A可动阀部60的内周附近的整个区域中形成有外周曲柄部60c。
在本实施方式中,外周曲柄部60c具有与流道H方向平行的滑动面60b。内周曲柄部50c具有与流道H方向平行的滑动面50b。外周曲柄部60c和内周曲柄部50c以滑动面50b、60b彼此能够滑动的方式嵌合。为了能够进行该滑动,由O型圈等形成的第三密封部52(滑动密封衬垫)配设在外周曲柄部60c与内周曲柄部50c之间。
在与阀箱10的内表面相对(抵接)的A可动阀部60的表面上设置有第一密封部61(阀片密封衬垫),该第一密封部61与第一开口部12a的形状对应地形成为圆环状且例如由O型圈等形成。
该第一密封部61在闭阀时以可动阀部40覆盖第一开口部12a的状态与作为第一开口部12a的周缘的阀箱10的阀箱内表面10A接触,并且被A可动阀部60及阀箱10的阀箱内表面10A推压。由此,第一空间切实地与第二空间隔离(确保阻断状态)。
在与阀箱10的阀箱内表面10A相对(抵接)的B可动阀部50的表面上设置有第二密封部51(反垫),该第二密封部51与第二开口部12b的形状对应地形成为圆环状且例如由O型圈等形成。
[B施力部80(保持弹簧)]
B施力部80(保持弹簧)位于A可动阀部与B可动阀部之间,并且局部配置在A可动阀部60和B可动阀部50所重叠的区域。即,B施力部80内置于可动阀部40(A可动阀部60与B可动阀部50之间)。设置B施力部80的部位优选为三处以上并且彼此隔开设置。彼此隔开的B施力部80的配置并不限定于等间隔配置,也可以以不等间隔配置多个B施力部80。图1表示从阀体的中心O观察时以相同的角度位置(120度)配设三个B施力部80的结构例。
B施力部80被构造为通过固定于A可动阀部60(可动阀框部:滑动阀片)的螺栓状的导向销81的长轴部来导引(限制)B可动阀部的运动。构造B施力部80的保持弹簧由弹性部件(例如,弹簧或橡胶等)形成。
B施力部80(保持弹簧)以能够调整A可动阀部60和B可动阀部50在流道方向H上的厚度尺寸的方式驱动。由此,B可动阀部50朝向A可动阀部60运动的方向(附图标记B1的方向或附图标记B2的方向)联动。此时,由于B可动阀部50以能够调整在流道方向H上的厚度尺寸的方式驱动,因此在上述的阀闭时,缓解A可动阀部60的第一密封部61与阀箱10的阀箱内表面10A接触时的冲击。另外,在开阀时或背压时,缓解B可动阀部50的第二密封部51与阀箱10的阀箱内表面10B接触时的冲击。在受到该冲击时,通过B可动阀部50、阀箱内表面10B和第二密封部51来形成密闭空间。为了去除对该密闭空间施加压力的气体,在B可动阀部50上设置有排气孔53。
[导向销81]
导向销81固定设置于A可动阀部60且沿流道方向竖立设置,并且由粗细尺寸均匀的棒状体构造。导向销81贯通B施力部80内,并且与形成在B可动阀部50的孔部50h嵌合。
该导向销81切实地导引B可动阀部50和A可动阀部60的位置限制,使得B可动阀部50和A可动阀部60滑动的方向(用附图标记Q表示的轴)不会偏离附图标记B1、B2所表示的方向,并且,使得当B可动阀部50和A可动阀部60滑动时也不改变B可动阀部50和A可动阀部60的姿势而进行平行移动。
[C施力部90(辅助弹簧)]
C施力部90(辅助弹簧)设置在中立阀部30与A可动阀部60之间,使A可动阀部60以在阀箱10的流道方向H上能够改变流道方向上的位置的方式与中立阀部30连接,并且朝向所述流道方向上的中央位置对A可动阀部施力。由此,对于本发明的实施方式来说,当闸阀从闭阀状态(图7)改为开阀(图2)状态时,C施力部90发挥功能。即,C施力部90具有从闭阀状态(图7)促进机械分离操作的结构,该机械分离操作为从阀箱10的内表面拉开A可动阀部60的操作。
C施力部90设置在与圆形部30a重叠的部位(位置限制部65)上,该部位具有位于中立阀部30的外周位置上的圆形部30a并且位于A可动阀部60的外周位置上。
C施力部90从阀体的中心O观察时配置在与B施力部80相同的角度位置上。图1表示配置有三个C施力部90的结构例。
与B施力部80同样,C施力部90也为弹性部件(例如,弹簧、橡胶或板簧等)。
特别是,当将板簧作为C施力部90使用(图6、图11)时,在朝向中立阀部30(臂)拉入并保持A可动阀部60的功能α[从闭阀状态(图7)促进机械分离操作的功能]基础上,还具备保持A可动阀部60相对于中立阀部30(臂)的半径方向的位置的功能β,因此优选。
图6是表示闸阀处于开阀状态(图2)时的C施力部90的示意性剖视图。图11是表示闸阀处于闭阀状态(图7)时的C施力部90的示意性剖视图。
如图6和图11所示,利用固定销92、93隔着环状部件92a、92b沿中立阀部30的圆形部30a的圆周方向结合板簧(C施力部90)的靠近两端部的部分。另外,板簧的靠近中央部的部分通过印压(印圧)销91结合到A可动阀部60的位置限制部65。
闸阀处于开阀状态(图2)的板簧通过具有曲部90A来处于高度方向的距离缩小的状态即A可动阀部60相对于中立阀部30(臂)的隔开距离窄小的状态(图6)。
与此相对地,闸阀处于闭阀状态(图7)时的板簧通过解除图6所示的曲部90A来处于高度方向的距离变长的状态即A可动阀部60相对于中立阀部30(臂)的隔开距离扩大的状态(图11)。
如此,通过将由极其简单的结构形成的板簧作为C施力部90来采用,本发明的实施方式所涉及的闸阀中的C施力部90能够稳定地得到上述两种功能(功能α和功能β)。
[A施力部70(升降机构)]
A施力部70(升降机构)内置于阀箱,并且呈与包含上述A可动阀部及B可动阀部这两个阀部和B施力部及C施力部这两个施力部的阀体不同的结构。
A施力部70具有如下的功能:即,能够通过后述的可动部72沿流道方向H朝向第一开口部12a对A可动阀部60施力而使第一密封部61与第一开口部12a周围的阀箱内表面10A紧贴。多个A施力部70内置于阀箱10。虽然A施力部70不具有能够使第一密封部61远离第一开口部12a周围的阀箱内表面10A的相反功能,但具有自己(后述的可动部72)返回到初始运动位置(后述的固定部71内的位置)的功能。因此,A施力部70为能够从A施力部70向朝向A可动阀部60的方向伸缩的升降机构。
具有这种结构的多个A施力部70分别在阀箱10中配设于对A可动阀部60发挥作用的位置上,并且沿A可动阀部60设置。
在图1所示的结构例中,设置A施力部70的部位优选为三处以上,并且彼此隔开设置。彼此隔开的A施力部70的配置并不限定于等间隔配置,也可以采用以不等间隔配置多个A施力部70的结构。图1是表示从阀体的中心O观察时以相同的角度位置(90度)配设四个A施力部70的结构例。
图1所示的结构例中的A施力部70被构造为A施力部70的角度位置与配置有前述的B施力部80和C施力部的角度位置不重叠。
本实施方式中的A施力部70由设置于阀箱10内部的固定部71和能够从固定部71向朝向A可动阀部60的方向伸缩的可动部72构造。
根据该结构,A施力部70具有通过使可动部72的前端部72a与A可动阀部60的下表面60sb抵接而使A可动阀部60朝向第一开口部12移动的功能和自己(可动部72)返回到初始运动位置(固定部71内的位置)上的功能这两个功能,并且承担阀体的升降机构的作用。
图2~图5表示可动阀部40(A可动阀部60、B可动阀部50)与阀箱10的任何阀箱内表面10A、10B均未接触的状态。将该状态称作阀体的自由(FREE)状态。图6表示自由状态(图2)下的C施力部的主要部分的放大图,是在图2中从纸面纵深方向观察C施力部的图。
在该阀体的自由状态下,利用上述A施力部70的功能,即利用A可动阀部60朝向第一开口部12a移动的功能,直至与阀箱10的阀箱内表面10A接触为止使A可动阀部60移动,并且将A可动阀部60推压到所述阀箱内表面10A,从而关闭流道H(闭阀操作)。
图7~图10表示通过上述闭阀操作关闭流道H的状态。将该状态称作没有正压/差压的状态。图11是表示没有正压/差压的状态下的C施力部的主要部分的放大图,是在图7中沿纸面纵深方向观察C施力部的图。
在该阀体处于没有正压/差压的状态下,利用上述C施力部90的功能,即利用使A可动阀部60以能够改变流道方向上的位置的方式与中立阀部30连接且朝向所述流道方向上的中央位置对A可动阀部施力的功能,从阀箱10的内表面拉开A可动阀部60,以使A可动阀部60退避,从而开放所述流道H(解除操作)。
如此,在本实施方式的闸阀中,由O型圈等形成的第一密封部60(阀片密封衬垫)和由O型圈等形成的第三密封部52(滑动密封衬垫)配置在基本上同一个圆筒面上(例如配置为与图3~图5所示的线R重叠),因此能得到约100%的背压取消率。
另外,在本实施方式的闸阀中的A施力部70内置于阀箱10中,并且呈与包含A可动阀部60及B可动阀部50这两个阀部和B施力部80及C施力部90这两个施力部的中立阀体5不同的结构。由此,对于本实施方式的闸阀100来说,能够与A施力部70的重量份相应地谋求阀体结构的轻量化。
因此,根据本实施方式的闸阀,能够进行可靠性高的阻断操作,并且能减轻阀体重量,从而能够控制阀体上下移动或阀体旋转移动时所需的驱动力,因此实现阀体结构的简化及轻量化。
图20~图22是表示现有的闸阀501的图,图20表示横剖视图,图21及图22表示纵剖视图。图21表示阀体配置在能够进行退避操作位置上的情况,图22表示阀体配置在阀闭位置上的情况(专利文献4)。
如图20~图22所示,对于现有的闸阀501来说,相当于本实施方式的闸阀100中的A施力部70的环状气缸580包含在阀体结构中,还需要用于对气缸580导入压缩空气的供给路541,阀体结构极其复杂。与此相对地,本发明的实施方式所涉及的A施力部70配置在阀箱10的内部,并且未包含在阀体结构中,因此还能谋求阀体结构的简化。在本实施方式的闸阀100中不需要现有的闸阀501所必需的供给路541。
因此,由于本发明的实施方式所涉及的闸阀采用配置在阀箱的内部且未包含在阀体结构中的A施力部70,从而作为能够使旋转轴20旋转的驱动装置,还能够选择以低于现有的低功率驱动的部件或装置,由此本发明对省能量型闸阀的实现作出贡献。
因此,本发明对提供如下的闸阀作出贡献:即,该闸阀能够进行可靠性高的阻断操作,并且谋求可动阀部的轻量化的同时,能够实现100%的背压取消率。
此外,虽然图2表示A施力部70在靠近第二开口部12b的位置上内置于阀箱10(10b)中的结构,但本发明并不限定于该结构。例如,代替靠近第二开口部12b的位置,还可以在靠近第一开口部12a的位置上设置A施力部70。只要A施力部70能够对A可动阀部60发挥作用,则能够自由设定A施力部70的设置位置。
在上述实施方式中表示图2所示的A施力部70对所述A可动阀部60施加压缩力的结构例,并且通过机械抵接操作进行闭阀操作,但本发明并不限定于该结构。
作为具备施加压缩力的功能的A施力部70,除上述的缸体结构以外,例如可列举气动机构或电磁机构等。
此外,关于A施力部70兼具对所述A可动阀部60施加压缩力的功能和对A可动阀部60施加拉力的功能的结构例,基于后述的图17~图19,将该结构例作为变形例来进行说明。
从作为图1中的沿线段A-O的剖视图的图3可知,图2所示的A施力部70在图1中配设在A可动阀部60的下方(纸面内侧)。即,本实施方式表示A施力部70以90度间距配设在四处的结构例。虽然该结构例表示等间隔配置四个A施力部70的情况,但本发明并不限定于该结构,A施力部70的个数可以是三个以上的多个,A施力部70的间隔还可以是不等间隔。
另外,虽然在本实施方式中将环状缸体作为局部配设于阀箱10的内部且作为A施力部70发挥功能的部件来公开,但本发明并不限定于该部件。例如,代替销状的缸体,也可以将环状的缸体用作A施力部70。
[阀体在能够进行退避操作位置(FREE)的状态]
下面,基于图1~图6对阀体的自由状态进行说明。
图1是表示本发明的实施方式所涉及的闸阀结构的横剖视图,图2是纵剖视图。图3是表示图1中的沿线段A-O的主要部分的放大图,图4是表示图1中的沿线段B-O的主要部分的放大图,图5是表示图1中的沿线段C-O的主要部分的放大图。另外,图6是表示图2中的C施力部的主要部分的放大图。
中立阀体5的自由状态为中立阀体5与阀箱10的内表面(位于第一开口部12a周围的阀箱10的内表面及位于第二开口部12b周围的阀箱10的内表面)不接触的状态。
A施力部70(升降机构)由配置在阀箱10内部的固定部71和能够从固定部71向朝向A可动阀部60的方向伸缩的可动部72构造,并且处于可动部72与固定部71一同也配置在阀箱10内部的状态。即,呈与中立阀体5独立的结构的A施力部70(升降机构)处于与中立阀体5不接触的状态。
换言之,A施力部70(升降机构)内置于阀箱10中,并且呈与包含A可动阀部60及B可动阀部50这两个阀部和B施力部90的中立阀体5独立的结构。
该A施力部70由配置在阀箱10内部的固定部71和能够从固定部71向朝向A可动阀部60的方向伸缩的可动部72构造。
根据该结构,A施力部70具有通过使可动部72的前端部72a与A可动阀部60的下表面60sb抵接而使A可动阀部60朝向第一开口部12移动的功能和相反地能够使A可动阀部60远离第一开口部12的功能这两个功能,并且承担阀体的升降机构的作用。
如图3所示,通过构造A施力部70的可动部72的前端部72a与A可动阀部60的下表面60sb抵接(箭头F1),从而构造中立阀体5的A可动阀部60朝向阀箱10的内表面(第一开口部12a周围的阀箱10的阀箱内表面10A)移动(箭头F2)。根据该移动,第一密封部61(阀片密封衬垫)与阀箱10的阀箱内表面10A接触的状态成为闭阀位置的状态(闭阀状态)。
由于B可动阀部50和A可动阀部60能够通过保持弹簧(B施力部80)沿以附图标记B1、B2(图2)表示的方向(往复方向)经由第三密封部52滑动的同时移动,因此在该移动时B可动阀部50也向与A可动阀部60相同的方向移动。
[阀体在阀闭位置(没有正压或差压)的状态]
下面,基于图7~图10对阀体在阀闭位置的状态进行说明。
图7是表示本发明的实施方式所涉及的闸阀结构的纵剖视图。图8是表示图1中的沿线段A-O的主要部分的放大图,图9是表示图1中的沿线段B-O的主要部分的放大图,图10是表示图1中的沿线段C-O的主要部分的放大图。
中立阀体5在阀开位置的状态是指中立阀体5与阀箱10的一个内表面(第一开口部12a周围的阀箱内表面10A)接触且与另一个内表面(位于第二开口部12b周围的阀箱10的内表面)不接触的状态。
A施力部70(升降机构)通过使可动部72从配置在阀箱10内部的固定部71向朝向A可动阀部60的方向延伸而使可动部72的前端部72a与A可动阀部60的下表面60sb抵接。由此,通过使A可动阀部60朝向第一开口部12移动,从而将设置于A可动阀部60的上表面60sa上的第一密封部61设为与阀箱10的第一开口部12a周围的阀箱内表面10A接触的状态。
[阀体在背压位置的状态]
下面,基于图12~图15对阀体在背压位置的状态进行说明。
图12是表示本发明的实施方式所涉及的闸阀结构的纵剖视图。图13是表示图1中的沿线段A-O的主要部分的放大图,图14是表示图1中的沿线段B-O的主要部分的放大图,图15是表示图1中的沿线段C-O的主要部分的放大图。
中立阀体5在背压位置的状态是指中立阀体5保持与阀箱10的一个内表面(第一开口部12a周围的阀箱内表面10A)接触的状态的同时还与另一个内表面(位于第二开口部12b周围的阀箱10的内表面)接触的状态。背压是指沿着从闭阀状态向开阀状态的方向对阀体施加压力。
在中立阀体5受到背压的情况下,位于构造阀体的A可动阀部60与B可动阀部50之间的B施力部80发挥功能。即,由于B可动阀部50和A可动阀部60能够通过B施力部80沿以附图标记B1、B2(图12)表示的方向(往复方向)经由第三密封部52滑动的同时移动,因此在中立阀体5受到背压的情况下,B可动阀部50相对于A可动阀部60朝向附图标记B2的方向移动。
由此,B可动阀部50与阀箱10的另一个内表面(第二开口部12b周围的阀箱内表面10B)碰撞。为了缓解该碰撞的冲击,B可动阀部50在与第二开口部12b周围的阀箱内表面10B相对的部位具备第二密封部51。如此,由阀箱10的阀箱内表面10B(内侧主体)承受中立阀体5所受到的力(沿附图标记B2的方向受到的力)的机构为背压取消机构。
第二密封部51优选使用弹性体。在B可动阀部50与阀箱10的阀箱内表面10B碰撞的情况下,需要有防止碰撞瞬间产生的垃圾或因阀箱10的阀箱内表面10B(内侧主体)以毫米为单位变形而引起微小滑动时产生的垃圾的对策。如果第二密封部51为弹性体,则由于弹性体在碰撞时变形,因此能够防止产生任何垃圾。
<实施方式的变形例>
图17~图19是表示本发明的实施方式的变形例中的闸阀结构的纵剖视图。图17是表示在阀体配置在能够进行退避操作位置(FREE)上的情况下与图3相应的沿线段A-O的主要部分的放大图。图18是表示在阀体配置在阀闭位置(没有正压或差压)上的情况下与图8相应的沿线段A-O的主要部分的放大图。图19是表示在阀体配置在背压位置上的情况下与图13相应的沿线段A-O的主要部分的放大图。
图17~图19中的A施力部70表示兼具对所述A可动阀部60施加压缩力的功能和对A可动阀部60施加拉力的功能的结构例。
为了兼具该两个功能,变形例的A施力部70由配置在阀箱10内部的固定部71和能够从固定部71向朝向A可动阀部60的方向伸缩的可动部72构造,并且在可动部72的侧面埋设有如图16所示的球塞。
在此,“柱塞(プランジャ)”为用于定位并固定工件的机械要素零件,柱塞具备柱塞主体、内置于柱塞主体的弹簧及位于弹簧前端的前端部件(球或销)。柱塞具有如下的机构:在荷载施加到前端部件的情况下,前端部件埋入到柱塞主体的内部,并且在解除荷载的情况下前端部件利用弹簧力返回到原来的位置。特别是,球塞为由位于弹簧前端的球操作的柱塞,不仅通过从上下方向施加的荷载,还通过横向施加的荷载来埋入球,因此适合滑动机构的定位。
将球塞72B设置于可动部72的侧面,并且在A可动阀部60的与可动部72的前端部抵接的部位65A配置作为可动部72的前端部和球塞72B的接收方的凹部65e。根据该结构,变形例的A施力部70能够兼具对所述A可动阀部60施加压缩力的功能和对A可动阀部60施加拉力的功能。
另外,该变形例的闸阀采用如下的结构:即,该结构与在A可动阀部60与作为A施力部70的一部分的可动部72之间设置有球塞72B的结构同样地,在中立阀部30与作为A可动阀部60的一部分的位置限制部65之间还设置有球塞65B。由此,不需要上述实施方式中的C施力部90。因此,由于变形例的闸阀与上述实施方式的闸阀相比能够进行可靠性高的阻断操作,并且进一步减轻阀体重量,因此能够进一步抑制阀体上下移动或阀体旋转移动时所需的驱动力,实现阀体结构的简化及轻量化。
对于该变形例中的闸阀来说,在B可动阀部50与作为A可动阀部60的一部分且位于与B可动阀部50重叠的位置上的部位67之间,配置有由与上述实施方式相同的结构形成的B施力部80。因此,在该变形例的闸阀中也能够通过B施力部80来得到阀体上下移动或阀体旋转移动时所需的驱动力。
即,变形例的闸阀通过采用设置有球塞的结构,能够从阀体结构中排除在上述实施方式的闸阀所必需的C施力部90。因此,根据变形例,带来如下的闸阀:该闸阀能够进一步抑制阀体上下移动或阀体旋转移动时所需的驱动力,并且能够谋求阀体结构的简化及轻量化。
此外,虽然在该变形例中公开了设置有两个球塞72B、65B的结构,但并不一定需要两个球塞一同组装。即,上述实施方式的闸阀也可以采用设置有两个球塞72B、65B的结构中的任一种。
另外,在多个A施力部70配置于阀箱10内部的情况下,作为A施力部70,例如也可以采用交错配置上述实施方式所示的“对A可动阀部施加压缩力的结构(第一结构)”和上述变形例所示的“兼具对A可动阀部施加压缩力的结构的功能和对A可动阀部60施加拉力的功能的结构(第二结构)”而成的结构。或者,也可以采用在两个第一结构之间配置有多个第二结构的结构或在两个第二结构之间配置有多个第一结构的结构。
产业上的可利用性
本发明能够广泛地应用于在真空装置等中切换以下两个状态的用途的闸阀中:该两个状态为将连接真空度、温度或气体气氛等性质不同的两个空间的流道阻断的状态和开放该阻断状态的状态。
附图标记说明
5 中立阀体(阀体) 10、10a、10b 阀箱
10A、10B 阀箱内表面 11 中空部
12a 第一开口部 12b 第二开口部
20 旋转轴 30 中立阀部(臂)
30a 圆形部 30b 旋转部(臂)
40 可动阀部
50 B可动阀部(第二可动阀部、可动阀片部:对面板)
51 第二密封部(反垫) 52 第三密封部(滑动密封衬垫)
60 A可动阀部(第一可动阀部、可动阀框部:滑动阀片)
61 第一密封部(阀片密封衬垫)
65 位置限制部 65B 球塞
70 A施力部(第一势力部、升降机构)
71 固定部 72 可动部
72B 球塞 80 B施力部(第二施力部、保持弹簧)
81 保持弹簧用(导向)销 90 C施力部(第三施力部、辅助弹簧)
91 辅助弹簧用(印压)销 100 闸阀
Claims (6)
1.一种闸阀,具备:
阀箱,具有中空部和第一开口部及第二开口部,所述第一开口部及第二开口部隔着所述中空部彼此相对设置且成为连通的流道;
中立阀体,配置在所述阀箱的所述中空部内且能关闭所述第一开口部;和
旋转轴,作为位置切换部发挥功能且具有沿流道方向延伸的轴线,所述位置切换部在使所述中立阀体相对于所述第一开口部处于关闭状态的阀关闭位置与使所述中立阀体处于从所述第一开口部退避的开放状态的阀开放位置之间操作所述中立阀体,
所述中立阀体具有连接于所述位置切换部的中立阀部和以能够改变所述流道方向上的位置的方式与所述中立阀部连接的可动阀部,
所述可动阀部具备:第一可动阀部,设置于所述可动阀部的外周且设置有紧贴于所述第一开口部的周围的阀箱内表面上的密封部,并且以能够改变所述流道方向上的位置的方式与所述中立阀部连接;和第二可动阀部,相对于所述第一可动阀部能够沿所述流道方向滑动,
所述闸阀具有内置于所述阀箱中的多个第一施力部、配设在所述第一可动阀部与所述第二可动阀部之间的第二施力部、以及第三施力部,
所述第三施力部使所述第一可动阀部以能够改变所述流道方向上的位置的方式与所述中立阀部连接,并且朝向所述流道方向上的中央位置对所述第一可动阀部施力,
多个所述第一施力部具有能够通过在所述流道方向上朝向所述第一开口部对所述第一可动阀部施力而将所述密封部紧贴在所述第一开口部的周围的阀箱内表面上的功能,
所述第二施力部以能够调整所述第一可动阀部与所述第二可动阀部的在所述流道方向上的厚度尺寸的方式驱动。
2.根据权利要求1所述的闸阀,其中,
多个所述第一施力部分别在所述阀箱中配设于对所述第一可动阀部发挥作用的位置上且沿所述第一可动阀部设置。
3.根据权利要求1或2所述的闸阀,其中,
多个所述第一施力部对所述第一可动阀部施加拉力。
4.根据权利要求1或2所述的闸阀,其中,
多个所述第一施力部对所述第一可动阀部施加压缩力。
5.根据权利要求1所述的闸阀,其中,
所述第三施力为板簧。
6.一种闸阀,具备:
阀箱,具有中空部和第一开口部及第二开口部,所述第一开口部及第二开口部隔着所述中空部彼此相对设置且成为连通的流道;
中立阀体,配置在所述阀箱的所述中空部内且能关闭所述第一开口部;和
旋转轴,作为位置切换部发挥功能且具有沿流道方向延伸的轴线,所述位置切换部在使所述中立阀体相对于所述第一开口部处于关闭状态的阀关闭位置与使所述中立阀体处于从所述第一开口部退避的开放状态的阀开放位置之间操作所述中立阀体,
所述中立阀体具有连接于所述位置切换部的中立阀部和以能够改变所述流道方向上的位置的方式与所述中立阀部连接的可动阀部,
所述可动阀部具备:第一可动阀部,设置于所述可动阀部的外周且设置有紧贴于所述第一开口部的周围的阀箱内表面上的密封部,并且以能够改变所述流道方向上的位置的方式与所述中立阀部连接;和第二可动阀部,相对于所述第一可动阀部能够沿所述流道方向滑动,
所述闸阀具有内置于所述阀箱中的多个第一施力部和配设在所述第一可动阀部与所述第二可动阀部之间的第二施力部,
多个所述第一施力部具有能够通过在所述流道方向上朝向所述第一开口部对所述第一可动阀部施力以将所述密封部紧贴在所述第一开口部的周围的阀箱内表面上的功能;以及使所述第一可动阀部以能够改变所述流道方向上的位置的方式与所述中立阀部连接且朝向所述流道方向上的中央位置对所述第一可动阀部施力的功能,
所述第二施力部以能够调整所述第一可动阀部与所述第二可动阀部的在所述流道方向上的厚度尺寸的方式驱动。
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