JP2004108471A - Gate valve with flow control mechanism - Google Patents

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Tsuneo Ishigaki
石垣 恒雄
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Smc Corp
Smc株式会社
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To control the flow of a fluid flowing in a passage with extreme precision by disposing an auxiliary valve at a main valve element, and adjusting the auxiliary valve in a gate valve with a straight advancing type passage from an inlet side port to an outlet side port.
SOLUTION: The main valve element 20 is formed with an auxiliary valve port 23 piercing the main valve element 20, and an auxiliary valve seat 24 is formed on the left side face of the main valve element 20 and at the peripheral edge of the auxiliary valve port 23. An auxiliary valve element 22 movable parallel with the passage 17 is disposed, and the auxiliary valve element 22 is moved in the seal position of a main valve comprising the main valve element 20 and a main valve seat 21, to adjust a clearance between the auxiliary valve element 22 and the auxiliary valve seat 24 to thereby control the flow of the fluid flowing in the clearance.
COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【0001】 [0001]
【発明の属する技術分野】 BACKGROUND OF THE INVENTION
本発明は、半導体製造装置などの真空チェンバーと排気ポンプとの間に配置されるゲートバルブに関する。 The present invention relates to a gate valve disposed between the vacuum chamber and the exhaust pump such as a semiconductor manufacturing device.
【0002】 [0002]
【従来の技術】 BACKGROUND OF THE INVENTION
【特許文献1】 [Patent Document 1]
図9(a),(b) は、特許文献1(特開平9−178000号公報)に記載されたスライドバルブ(ゲートバルブ)を示す。 FIG. 9 (a), the indicating the (b), the slide valve described in Patent Document 1 (JP-A-9-178000) (gate valve). 下部ハウジング102 と上部ハウジング103 が分割面104 で接合され固定されてハウジング101 が形成され、下部ハウジング102 には入口側ポートと出口側ポートを連通させるための真っ直ぐな流路106 が形成されている。 Lower housing 102 and upper housing 103 is a housing 101 is fixed is bonded by dividing surface 104 is formed, straight passage 106 for communicating the inlet side port and the outlet side port is formed in the lower housing 102 . スライドプレート109 が流路106 の中心線に垂直な方向に移動可能に配設され、この移動はサーボモータ108 により行われ、スライドプレート109 の移動により流路106 の流量が制御される。 Slide plate 109 is arranged to be movable in a direction perpendicular to the center line of the passage 106, the movement is performed by the servo motor 108, the flow rate of the flow path 106 is controlled by the movement of the slide plate 109. 下部ハウジング102 内では、スライドプレート109 と平行で流路106 を囲む位置に環状のシールリング111 が配設され、シールリング111 の内周部に環状凸部112 形成されている。 The lower housing 102 within the annular seal ring 111 is disposed at a position surrounding the flow channel 106 in parallel with the slide plate 109 is an annular protrusion 112 formed on the inner periphery of the seal ring 111. Oリング113 がシールリング111 のスライドプレート109 に近接する面に配設され、Oリング114 が環状凸部112 の外周面に配設されて流路106 の内接面に接している。 O-ring 113 is disposed on a surface adjacent to the slide plate 109 of the seal ring 111, O-ring 114 is in contact with the inscribed surface of the outer peripheral is disposed on surface flow channel 106 of the annular projection 112.
【0003】 [0003]
ハウジング101 の壁部には流路106 を取り巻く環状室124 が形成され、環状室124 に連通された複数個の孔部121 が設けられている。 The wall portion of the housing 101 annular chamber 124 surrounding the flow passage 106 is formed, a plurality of holes 121 communicating with the annular chamber 124 is provided. 孔部121 内のボルト122 の先端はシールリング111 に固定され、環状室124 内の環状ピストン125 は複数のスプリング128 によってボルト122 の方向に付勢されている。 The tip of the bolt 122 in the hole 121 is fixed to the seal ring 111, annular piston 125 in the annular chamber 124 is urged in the direction of the bolt 122 by a plurality of springs 128. 図9(b) では、スライドプレート109 はシールリング111 と対向した位置にあり、環状室124 内の圧力流体を導管127 を通して排出すると、スプリング128 の付勢力によって環状ピストン125 ・ボルト122 ・シールリング111 が左方に移動され、流路106 を流れるガスの流量が変わる。 9 (b), the slide plate 109 is located at a position opposed to the seal ring 111 and to discharge the pressure fluid in the annular chamber 124 through conduit 127, annular piston 125 bolt 122 seal ring by the biasing force of the spring 128 111 is moved to the left, the flow rate of the gas flowing through the channel 106 is changed. シールリング111 のOリング113 がスライドプレート109 を圧接し、スライドプレート109 とシールリング111 とがシール状態にされ、流路106 が遮断される。 O-ring 113 of the seal ring 111 is pressed against the slide plate 109, the slide plate 109 and the seal ring 111 is hermetically, the passage 106 is blocked.
【0004】 [0004]
シールを解除したいときは、導管127 を通して環状室124 内に圧力流体を流入すると、図9(b) に示す非シール状態になると記載されている。 To cancel the seal, when introducing the pressurized fluid into the annular chamber 124 through conduit 127, it is described to be a non-sealing position shown in Figure 9 (b). 非シール状態でスライドバルブは僅かに開かれているが、スライドバルブを更に開くときは、スライドプレート109 を流路106 の中心軸に垂直な方向に移動させ、図9(a) の上部ハウジング103 内に位置させる。 Although non-slide valve is sealingly is slightly opened, further when opening the slide valve, the slide plate 109 is moved in a direction perpendicular to the central axis of the flow channel 106, upper housing 103 shown in FIG. 9 (a) It is positioned within. 図9(c) は、半導体の薄膜形成装置のチャンバー室130 にゲートバルブ140 を連結させた状態を示す図であり、排気口131 近くのテーブル132 の上にウエハー(集積回の基盤、ワーク)133 が載せられている。 9 (c) is a diagram showing a state of being connected to a gate valve 140 into chamber chamber 130 of the semiconductor thin film forming apparatus, a wafer on the outlet 131 near the table 132 (integrated times of base, work) 133 is mounted. なお、チャンバー室130 へは、上方のプラズマ取出し窓134 からプラズマが流入され、左側の流入口から反応ガスや窒素ガスが流入される。 Note that the chamber chamber 130, plasma from above the plasma outlet window 134 is flowed, the reaction gas or nitrogen gas is introduced from the left side of the inlet port.
【0005】 [0005]
図9(c) のゲートバルブ140 として特許文献1のスライドバルブを適用した従来例(図9(a) 〜(c) の従来例)を考える。 Consider a conventional example in which the slide valve of Patent Document 1 as a gate valve 140 in FIG. 9 (c) (conventional example of FIG. 9 (a) ~ (c)). 真空チャンバー130 における1プロセスが終了すると、スライドプレート109 を開口すべく動作する。 When one process in the vacuum chamber 130 is completed, it operates to open the slide plate 109. 開口部107 は三日月型の開口形状から満月型の開口すなわち全開へと移動し、コンダクタンスを最大(流体の抵抗を最小)にし、工程終了後に注入した不活性ガスを真空チャンバー130 から短時間で大量に排気して圧力を下げる。 Opening 107 is moved to the full moon type opening or fully opened from crescent opening shape, the conductance to the maximum (minimum resistance fluid) and mass in a short time inert gas injected after the process is completed from the vacuum chamber 130 evacuated and to lower the pressure.
その後、真空チャンバー130 にプロセスガスが流入されウエハー133 を処理(プロセス作業)され、真空チャンバー130 の圧力を上げて行うために、スライドプレート109 を移動して開口部107 を小さく三日月型にしてコンダクタンスを小さくし、スライドバルブの排気能力を制限する。 Thereafter, the processed wafers 133 process gas is flowed into the vacuum chamber 130 (process operations), in order to perform raising the pressure in the vacuum chamber 130, and moves the slide plate 109 in the small crescent-shaped openings 107 conductance the smaller, restricting the exhaust capacity of the slide valve. このとき、プロセスガスの流入と真空チャンバー130 内のガスの流出とをバランスさせて、真空チャンバー130 内を所定の圧力を維持する。 At this time, the outflow of gas in the flow of the process gas and the vacuum chamber 130 is balanced to maintain a predetermined pressure of the vacuum chamber 130.
【0006】 [0006]
プロセスガスの流入と真空チャンバー130 内のガスの流出とをバランスさせる場合、スライドプレート109 の絞りの度合いは、開口部107 の大きさが全開のときの数%以下であるといわれている。 If balancing the discharge of the gas inlet and the vacuum chamber 130 of the process gas, the degree of aperture of the slide plate 109 is said to the size of the opening 107 is less than a few percent of the time of full opening. 特許文献1のスライドバルブの流路106 の直径は、通常用途で150 〜320mm という大口径であり、シールリング111 をスライドプレート109 とのシール状態から図9(b) の非シール状態へ移行させるだけで、開口部107 の大きさが全開のときの略2%になるといわれている。 The diameter of the Patent Document 1 of the slide valve of the flow path 106 is a large diameter of 0.99 ~320Mm in normal use, to shift to a non-sealing state of FIG seal ring 111 from the seal state of the slide plate 109 9 (b) only, it is said that the size of the opening 107 is substantially 2% when fully open. しかも、大口径の流路106 でスライドプレート109 を移動させることにより開口量を制御するので、微小な開口面積制御を行うためには、精密なサーボモータを用いて移動量の微細な制御を行うことが必要となる。 Moreover, since controlling the amount of opening by moving the slide plate 109 in flow path 106 of the large diameter, in order to perform a minute opening area control performs fine control of the movement amount using a precision servo motor it is necessary. しかも、サーボモータとハウジング101 とが直結されているので、高温化されたスライドバルブからサーボモータを保護することは困難である。 Moreover, since the servo motor and the housing 101 are directly connected, it is difficult to protect the servo motor from the high temperature slides valve.
【0007】 [0007]
【特許文献2】 [Patent Document 2]
図10は、特許文献2(特開平9−137879号公報)に記載されたL字形の排気バルブを示す。 10, an exhaust valve of the L-shaped as described in Patent Document 2 (JP-A-9-137879). 図10において、第1ボディ152 の右側にはチャンバーポート150 が配設され、第1ボディ152 の下側にはポンプポート151 が配設されている。 10, on the right side of the first body 152 is disposed is a chamber port 150, the pump port 151 on the lower side of the first body 152 is disposed. チャンバーポート150 の中心軸とポンプポート151 の中心軸とは直角に交差し、チャンバーポート150 からポンプポート151 に到る流路はL字形となっている。 Intersecting at right angles to the central axis of the pump port 151 of the chamber port 150, the passage leading from the chamber port 150 to the pump port 151 has a L-shape. チャンバーポート150 は真空チャンバーの排気口に連通され、ポンプポート151 は真空ポンプの吸入口に連通されている。 Chamber port 150 is communicated with the exhaust port of the vacuum chamber, the pump port 151 is communicated with the suction port of the vacuum pump. チャンバーポート150 とポンプポート151 との間には、ポンプポート151 側の主弁体153 と主弁座154 からなる主弁と、副弁体155 と副弁座156 からなる副弁が配設されている。 Between the chamber port 150 and the pump port 151, a main valve comprising a main valve body 153 and the main valve seat 154 of the pump port 151 side, the secondary valve comprising a sub-valve body 155 and the sub valve seat 156 is disposed ing. 主弁体153 と副弁体155 はポンプポート151 の中心軸に対して平行な方向に移動し、主弁体153 及び副弁体155 はそれぞれ主復帰ばね157 及び副復帰ばね158 により閉鎖方向に付勢されている。 The main valve body 153 and the sub-valve body 155 is moved in a direction parallel to the central axis of the pump port 151, in the closing direction by the main valve body 153 and the sub-valve body 155 is mainly return spring 157 and the sub-return spring 158, respectively It is biased.
【0008】 [0008]
真空チャンバー内の気体を排出するときは、まず作動流体を副ポート160 から副圧力室161 に流入させ、副ピストン162 、副軸163 、副弁体155 を上昇させる。 When discharging the gas in the vacuum chamber is first allowed to flow into the working fluid to the auxiliary pressure chamber 161 from the sub port 160, slave piston 162, the auxiliary shaft 163, raising the sub-valve body 155. 真空チャンバーからの気体は、チャンバーポート150 から流路164 、副弁体155 と副弁座156 との間の間隙、ポンプポート151 を通って排出される。 Gas from the vacuum chamber, the flow passage 164 from the chamber port 150, the gap between the sub-valve body 155 and the sub valve seat 156, and is discharged through the pump port 151. 副弁体155 と副弁座156 の直径は相当小さいので、真空チャンバー内のガスはは緩速で流速を調節されながら排気される。 Since sub-valve body 155 and the diameter of the sub-valve seat 156 is considerably small, the gas in the vacuum chamber is evacuated while being adjusted the flow rate was slow. 真空チャンバー内の圧力が十分に低下し、塵埃を巻き上げるほどのガスの乱流が生じない程度の圧力に達すると主弁を開く。 The pressure in the vacuum chamber is reduced sufficiently, the gas turbulence enough wind the dust reaches the pressure at which no open the main valve. 作動流体を主ポート166 から主圧力室167 に流入させ、主ピストン168 、主軸169 、主弁体153 を上昇させる。 The working fluid is flowing from the main port 166 to the main pressure chamber 167, the main piston 168, the main shaft 169, raising the main valve body 153. 真空チャンバーからの気体は、チャンバーポート150 から主弁体153 と主弁座154 との間の隙間、ポンプポート151 を通って急速に排出される。 Gas from the vacuum chamber, the gap between the main valve body 153 and the main valve seat 154 from the chamber port 150 is rapidly discharged through the pump port 151.
【0009】 [0009]
従来例の欠点について説明する。 A disadvantage of the conventional example will be described.
▲1▼ 特許文献1のスライドバルブでは、大径のスライドプレート109 のみを、流路と平行方向及び垂直方向に移動させて流路106 を開閉するので、細分化できる絞りを設けること、すなわち精密な制御が不可能であった。 ▲ 1 ▼ In the slide valve Patent Document 1, only the large diameter of the slide plate 109, so that opening and closing a flow path 106 is moved in the channel parallel direction and the vertical direction, by providing the diaphragm which can be subdivided, i.e. precision Do not control was impossible. 特許文献2の排気バルブでは大径の主弁と小径の副弁を備えているので、流量の精密な制御が可能であるが、チャンバーポート150 からポンプポート151 への流路がL字形に屈折しているので、流路の抵抗が大きい。 Since the exhaust valve of Patent Document 2 has a large-diameter main valve and a small-diameter auxiliary valve is susceptible to precise control of the flow rate, flow path from the chamber port 150 to the pump port 151 is refracted L-shaped because in that, and the resistance of the channel is large. そして、入口側ポートから出口側ポートへの流路が直進形で流路の抵抗が小さい特許文献1のスライドバルブに、流路がL字形の特許文献2の排気バルブをそのまま適用することはできない。 Then, from the inlet side port to the flow path slide valve of the resistance is small Patent Document 1 of the flow path in the straight shape to the outlet side port, the channel can not be directly applied to exhaust valve of Patent Document 2 L-shaped .
また、図9(b) において、スライドプレート109 とシールリング111 とは、コンダクタンス零のシール状態から非シール状態になる間の制御機構が明示されていない。 Further, in FIG. 9 (b), the slide plate 109 and seal ring 111, the control mechanism between from sealed state of conductance zero becomes non-sealing state is not specified. 口径200mm のバルブでシールを解除し、シール状態から非シールになる間1mmだけストロークするとすれば、そのコンダクタンスはバルブ全開時の略2%となる。 Releasing a seal valve bore 200 mm, if a stroke only during 1mm consisting sealing state to a non-sealing, the conductance becomes about 2% of the fully open valve. 0から略2%までのコンダクタンスは制御が不可能であり、コンダクタンス制御ができるのは略2%以上となる。 Conductance from 0 to 2% approximately is impossible to control, and about 2% or more can conductance control.
▲2▼ 前記の図9(a) 〜(c) の従来例において、真空チャンバー130 にプロセスガスを流入させかつ排気を絞ってウエハー133 を処理する場合、排気バルブの開口形状が三日月型となって、満月形に配置されたウエハー133 の形状と異なる。 ▲ 2 ▼ in the conventional example of the above FIG. 9 (a) ~ (c), when processing wafers 133 squeezing is allowed and the exhaust flowing a process gas into the vacuum chamber 130, is the shape of the opening of the exhaust valve and crescent Te differs from the shape of the wafer 133 disposed in the moon-shaped. そのため、同一ウエハー133 の開口部の近傍の圧力は低くなるが、スライドプレート109 により閉じられている箇所の圧力が高くなる。 Therefore, the pressure in the vicinity of the opening of the same wafer 133 is lowered, the pressure of a portion closed by the slide plate 109 is increased. このように圧力分布が異なっているため、ウエハー133 に付着するガス量が部分的に異なり、ウエハー133 の出来上がりが不均一になる。 Since the thus different pressure distribution, the amount of gas adheres to the wafer 133 is partially different, finished wafer 133 becomes uneven.
▲3▼ 図9(b) のOリング114 は、流路106 の内壁面に接触し、プロセスガスにさらされながら左右方向に摺動するので、その磨耗を防ぐためOリング114 にグリスが塗られている。 ▲ 3 ▼ O-ring 114 of FIG. 9 (b), in contact with the inner wall surface of the passage 106, since the sliding in the lateral direction while being exposed to the process gas, grease coating the O-ring 114 to prevent wear thereof It is. そのため、プロセスガスや副生成物によりグリスとシール材が劣化するので、頻繁にメンテナンスする必要があり、またグリスが真空チャンバーに逆拡散する危険性もある。 Therefore, since the process gas and byproducts grease and the sealing material is deteriorated, often you have to maintain, also there is a danger that grease is despread in a vacuum chamber.
▲4▼ 図9(a) のサーボモータ108 は、スライドバルブのポンプの取付面側に突出しているので、スライドバルブにポンプを接続するときの作業が困難であり、多くの工数を要する。 ▲ 4 ▼ 9 servomotor 108 (a), since projects to the mounting surface side of the pump of the slide valve, it is difficult to work when connecting the pump to the slide valve, requires a lot of man-hours.
▲5▼ 図9(a) のサーボモータ108 は下部ハウジング102 に固定されているので、メンテナンスのためスライドプレート109 を取り外す場合、上部ハウジング103 を下部ハウジング102 から外しても、サーボモータ108 の関連部品が障害になる。 ▲ 5 ▼ Since the servo motor 108 in FIG. 9 (a) is fixed to the lower housing 102, when removing the slide plate 109 for maintenance, even remove the upper housing 103 from the lower housing 102, associated servo motor 108 parts becomes an obstacle. また、下部ハウジング102 内のシールリング111 の取外しは更に困難である。 Further, removal of the seal ring 111 of the lower housing 102 is more difficult.
【0010】 [0010]
【発明が解決しようとする課題】 [Problems that the Invention is to Solve
本発明は、入口側ポート(チャンバーポート)から出口側ポート(ポンプポート)への流路が直進形のゲートバルブにおいて、流路に対して平行方向及び垂直方向に移動される主弁体に副弁を配設して、主弁のシール状態のとき副弁を調節して流路を流れる流体の流量を極めて精密に制御することを第1課題とし、副弁が全開状態のとき主弁を調節して流路を流れる流体の流量を精密に制御することを第2課題とし、真空チャンバーにおける処理のために排気を絞る場合、ゲートバルブの開口形状をチャンバーポートの中心に対し対称なものとなすことを第3課題とし、ゲートバルブのバルブ本体、弁体、シール面(弁座)との間に摺動面をなくし、摺動面をシールするシール材を不要とすることを第4課題とし、ゲートバルブのポンプ取付 The present invention provides a gate valve flow path of the rectilinear shape from the inlet side port (chamber port) to the outlet side port (pump port), the main valve body which is moved in parallel and vertical directions relative to the channel sub by disposing the valve to very precisely control the flow rate of the fluid flowing through the flow path by adjusting the sub-valve when the sealed state of the main valve to the first problem, the main valve when the auxiliary valve is fully open to precisely control the flow rate of the fluid flowing through the regulation to the flow passage to the second problem, when squeezing the exhaust for processing in the vacuum chamber, and an opening shape of the gate valve as symmetrical with respect to the center of the chamber ports the Nasukoto the third object, the fourth object is eliminating the sliding surface, eliminating the need for seal member for sealing the sliding surface between the valve body of the gate valve, the valve body, the seal surface (seat) and then, the gate valve pump mounting 側に弁体の駆動源等を配置せず、ポンプ接続の作業性を良好なものとすることを第5課題とし、主弁体及び副弁を含むシートアッシーの輸送及びメンテナンスを容易にすることを第6課題とする。 Without disposing a driving source such as a valve element on the side, the workability of the pump connected to the fifth object of the invention to be favorable, which facilitates transport and maintenance of the sheet assembly comprising a main valve body and the sub-valve that the the sixth challenge.
【0011】 [0011]
【課題を解決するための手段】 In order to solve the problems]
本発明は、前記課題を達成するために、バルブ本体にチャンバーポートからポンプポートに到る直進形流路が形成され、バルブ本体に主弁体及び主弁座からなる主弁が配設され、主弁体が流路の軸線と平行方向(略平行方向を含む)に移動可能にされ、主弁のシール位置(閉鎖位置)では主弁体(の主弁シール面)が主弁座と接触して流路が遮断され、主弁の非シール位置(開放位置)では主弁体と主弁座との間隔を調整してこの間隔を流れる流体の流量を制御することができ、主弁体と主弁座とが所定距離だけ離隔した移動待機位置で、主弁体が流路の軸線に対して垂直方向(略垂直方向)に移動して流路の開口面積を変えることができるゲートバルブにおいて、 The present invention, in order to achieve the above objects, the straight shape flow paths extending from the chamber port to the valve body to the pump port is formed, the main valve is disposed consisting of the main valve body and the main valve seat in the valve body, the main valve body is movable in parallel to the axis direction of the passage (generally including parallel), the contact sealing position of the main valve (closed position), the main valve body (main valve sealing surface) of the main valve seat and the flow path is blocked, by adjusting the distance between the non-sealing position (open position), the main valve body and the main valve seat of the main valve to be able to control the flow rate of the fluid flowing through the gap, the main valve element gate valve can be varied as a mobile stand-by position where the main valve seat are spaced apart by a predetermined distance, the opening area of ​​the moving flow path in a vertical direction (substantially vertical direction) the main valve body relative to the axis of the passage in,
主弁体には主弁体を貫通する副弁ポートが形成され、主弁体の反主弁座側(後記副弁体の側)で副弁ポートの周縁に副弁座が形成され、流路の軸線と平行方向(略平行方向を含む)に移動可能な副弁体が配設され、主弁のシール位置で副弁体を移動させることにより副弁体と副弁座との間隙を調整して、この間隙を流れる流体の流量を制御する流量制御機構付きゲートバルブとすることを第1構成とする。 The main valve body is formed auxiliary valve port passing through the main valve body, the sub-valve seat is formed by the reaction main valve seat side of the main valve body (the side of the later sub-valve body) the periphery of the auxiliary valve ports, flow sub-valve body movable in an axial direction parallel tracts (substantially includes parallel direction) is arranged, the gap between the sub-valve body and the sub valve seat by moving the auxiliary valve body in sealing position of the main valve adjusted to, to be a flow control mechanism with a gate valve for controlling the flow rate of the fluid flowing through the gap between the first configuration.
本発明は、第1構成において、バルブ本体に環状シリンダ室が形成され、環状シリンダ室内に環状ピストンが摺動自在に配設され、環状ピストンに固定された複数個のロッドの先端が副弁体と接触可能に配設され、環状シリンダ室のヘッド側室に複数個のピストンスプリングが配設され、主弁体と副弁体との間に主弁体と副弁体とを離隔させる方向に作用する複数個の副弁スプリングが配設され、ピストンスプリングの弾発力により副弁体と副弁座とが近づき、かつ主弁体と主弁座とが近づく方向に付勢され、環状シリンダ室のロッド側室の流体圧力による力及び副弁スプリングの弾発力により、副弁体が副弁座から離隔する方向に付勢され、環状シリンダ室のロッド側室の流体圧力を変えることにより副弁体と副弁座との間隙を調整し、こ The present invention, in the first configuration, the annular cylinder chamber is formed in the valve body, an annular piston is slidably arranged in an annular cylinder chamber, the tip of the plurality of rods secured to the annular piston sub-valve element disposed for contact with a plurality of piston spring is arranged on the head side chamber of the annular cylinder chamber, it acts in a direction to separate the main valve body and the sub-valve body between the main valve body and the sub-valve body to a plurality of sub-valve spring is arranged, the sub-valve body and the sub valve seat approaches, and is urged in a direction approaching the main valve body and the main valve seat by the elastic force of the piston spring, annular cylinder chamber by the elastic force of the force and the auxiliary valve spring by the fluid pressure in the rod side chamber, it is biased in a direction sub-valve body is separated from the sub valve seat, the sub-valve body by varying the fluid pressure of the rod side chamber of the annular cylinder chamber to adjust the gap between the sub-valve seat, this 間隙を流れる流体の流量を制御することを第2構成とする。 To control the flow rate of the fluid flowing through the gap to the second configuration.
本発明は、第2構成において、バルブ本体の側壁に揺動軸が回動可能かつ往復動可能の状態に支持され、揺動軸の内側端部に主弁体及び副弁体を含むシートアッシーが柄を介して固定され、揺動軸の外側端部と前記側壁との間に弁スプリングが配設され、弁スプリングの弾発力により主弁体が主弁座から離隔する方向に付勢され、弁スプリングの弾発力は全副弁スプリングの弾発力よりも小さくかつ全副弁スプリングの弾発力は全ピストンスプリングの弾発力よりも小さく設定され、主弁体と副弁体との間には主弁体(副弁座)と副弁体との最大離隔距離を設定するフックが配設され、主弁体と副弁体とが最大離隔距離にある(副弁全開の)とき、環状シリンダ室のロッド側室の流体圧力を変えることにより主弁体と主弁座との間隔を調整し The present invention, in the second configuration, the seat assembly including the pivot shaft on the side wall of the valve body is supported in a state of possible and reciprocally rotate, the main valve body and the sub-valve body inner end portion of the pivot shaft energized but is fixed via a handle, a valve spring between the side wall and the outer end of the pivot shaft is arranged, in the direction in which the main valve body is separated from the main valve seat by the elastic force of the valve spring is, the elastic force of the valve spring elastic force of the small and all the auxiliary valve spring than the spring force of all the sub-valve spring is set smaller than the elastic force of the entire piston spring, the main valve body and the sub-valve body the main valve body between (sub valve seat) and disposed the maximum distance the hooks to set the auxiliary valve body, when the main valve body and the sub-valve body is in the maximum distance (the sub-valve fully open) to adjust the distance between the main valve body and the main valve seat by varying the fluid pressure of the rod side chamber of the annular cylinder chamber 主弁体と主弁座と間を流れる流体の流量を制御することのできることを第3構成とする。 The third configuration that can control the flow rate of the fluid flowing between the main valve body and the main valve seat.
本発明は、第2,第3構成において、環状シリンダ室のロッド側室の流体圧力を液体圧力(非圧縮性流体圧力)としたことを第4構成とする。 The present invention is, second, in the third configuration is that it has a fluid pressure of the rod side chamber of the annular cylinder chamber with a liquid pressure (a non-compressible fluid pressure) and the fourth configuration.
本発明は、第1〜第4構成において、バルブ本体の弁ボディに流路が形成され、バルブ本体のボンネットの側壁に揺動軸が回動可能かつ往復動可能の状態に支持され、揺動軸の内側端部に主弁体及び副弁体を含むシートアッシーが柄を介して固定され、揺動軸の外側端部が伝達機構を介して往復動形流体圧アクチュエータの出力軸に連結され、主弁体と主弁座とが所定距離だけ離隔した移動待機位置で、往復動形流体圧アクチュエータの作動により揺動軸が回動され、シートアッシーが弁ボディ内からボンネット内に移動され、流路の開口が調整されることを第5構成とする。 The present invention, in the first to fourth configurations, the flow path formed in the valve body of the valve body, the rocking shaft is supported in a state of possible and reciprocally rotated in the side walls of the bonnet of the valve body, swinging sheet assembly in the inner end portion of the shaft including a main valve body and the sub-valve body is fixed via the handle, the outer end of the pivot shaft is connected to the output shaft of reciprocating Dogata hydraulic actuator via a transmission mechanism , the mobile standby position and the main valve body and the main valve seat are spaced apart by a predetermined distance, the rocking shaft rotated by the operation of a reciprocating Dogata hydraulic actuator, the seat assembly is moved from within the valve body in the hood, that opening of the channel is adjusted to the fifth configuration.
本発明は、第1〜第5構成において、チャンバーポートの中心線、主弁体の中心線及び副弁ポート(そして副弁体)の中心線が同一線上に配置され、チャンバーポートの同一半径上の圧力を均一にさせたことを第6構成とする。 The present invention, in the first to fifth configurations, the center line of the chamber ports, the center line of the center line and the auxiliary valve port of the main valve body (and the sub-valve body) is arranged on the same line, on the same radius of the chamber ports the sixth configuration that is the pressure of the uniform.
本発明は、第1〜第6構成において、主弁体と主弁座との間(の当接部)に主パッキンが配設され、副弁体と副弁座との間(の当接部)に副パッキンが配設されたことを第7構成とする。 The present invention, in the first to sixth configurations, main packing between the main valve body and the main valve seat (abutment) is disposed, the contact between (in the sub-valve body and the sub-valve seat the by-packing is disposed in part) a seventh configuration. なお、第7構成において、主パッキンは主弁体の主弁座側に装着され、副パッキンは副弁座側又は副弁体側に装着されるようにしてもよい。 Note that in the seventh configuration, the main packing is mounted on the main valve seat side of the main valve body, the sub-gasket may be configured to be mounted on the sub valve seat side or the sub-valve body side.
本発明は、第7構成において、主弁体と副弁体との間にプラスチック製の環状停止板を介在させ、主弁体(副弁座)と副弁体との最小距離を一定に保ち、副パッキンの圧縮量を一定にするすることを第8構成とする。 The present invention, in the seventh configuration, is interposed plastic annular stop plate between the main valve body and the sub-valve body, maintaining a minimum distance of the main valve body (sub valve seat) and the sub-valve body constant and that the amount of compression of the sub packing constant the eighth arrangement.
本発明は、第1〜第4構成において、バルブ本体の側壁に揺動軸が回動可能かつ往復動可能の状態に支持され、揺動軸の内側端部に主弁体及び副弁体を含むシートアッシーが柄を介して固定され、揺動軸の外側端部が伝達機構を介して往復動形流体圧アクチュエータの出力軸に連結され、往復動形流体圧アクチュエータがポンプポート側面のポンプポートから離隔した位置に配置されたことを第9構成とする。 The present invention, in the first to fourth configurations, the rocking shaft on the side wall of the valve body is supported in a state of possible and reciprocally rotate, the main valve body and the sub-valve body inner end portion of the pivot shaft sheet assembly is fixed via the handle, the outer end of the pivot shaft is connected to the output shaft of reciprocating Dogata hydraulic actuator via a transmission mechanism, a pump port of the reciprocating Dogata hydraulic actuator pump port side including it disposed a position spaced from the ninth configuration.
本発明は、バルブ本体の弁ボディにチャンバーポートからポンプポートに到る直進形流路が形成され、かつ主弁体及び主弁座からなる主弁が配設され、主弁体が流路の軸線と平行方向(略平行方向を含む)に移動可能にされ、主弁体と主弁座とが所定距離だけ離隔した移動待機位置で、主弁体が流路の軸線に対して垂直方向に移動して流路の開口面積を変えることができるゲートバルブにおいて、 The present invention, straight shape flow path extending from the chamber port to the valve body of the valve body to the pump port is formed, and a main valve comprising a main valve body and the main valve seat are arranged, the main valve body of the flow path It is movable in the axial direction parallel (including substantially parallel), in the mobile standby position and the main valve body and the main valve seat are spaced apart by a predetermined distance, in a direction perpendicular to the axis of the main valve body passage in the gate valve capable of changing the opening area of ​​the mobile to the flow channel,
バルブ本体の弁ボンネットの側壁に揺動軸が回動可能かつ往復動可能の状態に支持され、揺動軸の内側端部に主弁体が柄を介して連結具(例えばボルト)により固定され、弁ボディに主弁体の移動空間が形成されるとともに弁ボンネットに主弁体の収納室が形成され、弁ボディに弁ボンネットが接合され連結具により固定され、揺動軸の外側端部が伝達機構を介して往復動形流体圧アクチュエータの出力軸に連結されたことを第10構成という。 Swing shaft on the side wall of the valve bonnet of the valve body is supported in a state of possible and reciprocally rotated, the main valve body is fixed by the connecting member through a handle (for example, a bolt) to the inner end of the pivot shaft , is formed containing chamber of the main valve body in the valve bonnet with the movement space of the main valve body in the valve body is formed, the valve bonnet is joined to the valve body is fixed by coupling, the outer ends of the pivot shaft that is coupled to an output shaft of reciprocating Dogata hydraulic actuator via a transmission mechanism that tenth configuration.
本発明は、第1〜第4構成において、バルブ本体の弁ボンネットの側壁に揺動軸が回動可能かつ往復動可能の状態に支持され、揺動軸の内側端部に主弁体及び副弁体を含むシートアッシーが柄を介して連結具(例えばボルト)により固定され、弁ボディにシートアッシーの移動空間が形成されるとともに弁ボンネットにシートアッシーの収納室が形成され、弁ボディに弁ボンネットが接合され連結具により固定され、揺動軸の外側端部が伝達機構を介して往復動形流体圧アクチュエータの出力軸に連結されたことを第11構成とする。 The present invention, in the first to fourth configurations, the rocking shaft on the side wall of the valve bonnet of the valve body is supported in a state of possible and reciprocally rotated, the main valve body and the sub-inner end portion of the pivot shaft sheet assembly comprising a valve body is fixed by the connecting member through a handle (for example, a bolt), storage room of the seat assembly in the valve bonnet with the movement space of the seat assembly in the valve body to be formed is formed, the valve on the valve body hood is fixed by being bonded connector, the outer ends of the pivot shaft is the eleventh configuration that is coupled to an output shaft of reciprocating Dogata hydraulic actuator via a transmission mechanism.
【0012】 [0012]
【発明の実施の形態】 DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
図1〜図8は本発明の流量制御機構付きゲートバルブの実施の形態を示す。 Figures 1-8 show an embodiment of a flow control mechanism with the gate valve of the present invention. 図1に示すとおり、バルブ本体10は弁ボディ11、弁ボンネット12及びカバー13から構成されている。 As shown in FIG. 1, the valve body 10 is composed of a valve body 11, valve bonnet 12 and the cover 13. バルブ本体10には、チャンバー側(図1の右側)のチャンバーポート15からポンプ側(図1の左側)のポンプポート16に到る直進形の流路17が形成され、流路17の軸線に対して垂直方向に移動するシートアッシー19(主弁体20・副弁体22を含む)の移動空間76が形成されている。 The valve body 10, is a chamber side flow passage 17 from the chamber port 15 of the rectilinear shape leading to the pump port 16 of the pump side (the left side in FIG. 1) of the (right side in FIG. 1) is formed, the axis of the flow path 17 moving space 76 of the seat assembly 19 (including the main valve element 20, sub-valve body 22) is formed to move in the vertical direction against. 弁ボディ11のチャンバー側の側壁26の下端部とポンプ側の側壁27の下端部とは下壁によって接続され、側壁26と側壁27の上端面にはそれぞれボンネットシール50を介して弁ボンネット12の側壁28と側壁29が接続され、弁ボディ11と弁ボンネット12とはボルト51(図6参照)により固定されている。 The lower end of the lower portion and the pump side of the side wall 27 of the side wall 26 of the chamber side of the valve body 11 are connected by a bottom wall, each of the upper end surface of the side wall 26 and the side wall 27 through the bonnet seal 50 of the valve bonnet 12 connected side walls 28 and the side wall 29 is fixed by a bolt 51 (see FIG. 6) from the valve body 11 and the valve bonnet 12. 弁ボンネット12の側壁28と側壁29の上端部は上壁により接続されている。 The upper end of the side wall 28 and the side wall 29 of the valve bonnet 12 are connected by a top wall. 弁ボディ11のポンプ側の側壁27の表面には環状のカバー13がボルトにより固定され、カバー13のポンプポート16と弁ボディ11の流路17とは同一直径で同一軸線上に配置されている。 The surface of the pump side of the side wall 27 of the valve body 11 an annular cover 13 is fixed by bolts, are arranged on the same axis with the same diameter as the flow passage 17 of the pump port 16 and the valve body 11 of the cover 13 .
【0013】 [0013]
バルブ本体10の弁ボディ11のチャンバーポート15の内側(図1では左側)周縁に主弁座21(図7参照)が形成され、主弁座21の対向位置に主弁体20の主弁シール面78(図7,8参照。以下、単に主弁体20と称することがある)が配設され、主弁体20が流路17と平行方向に移動可能に配置されている。 Main valve seat 21 on the inner side (left side in FIG. 1) perimeter of the chamber ports 15 of the valve body 11 of the valve body 10 (see FIG. 7) is formed, the main valve seal of the main valve body 20 to a position facing the main valve seat 21 surface 78 (see FIGS. hereinafter, simply referred to as the main valve body 20) is disposed, the main valve body 20 is movably disposed between the parallel flow path 17. 主弁(主弁体20と主弁座21からなる)のシール位置(閉鎖位置)では、主弁体20(の主弁シール面78)が主弁座21と接触して流路が遮断され、主弁の非シール位置(開放位置)では主弁体20と主弁座21との間隔を調節してこの間隔を流れる流体の流量を制御することができる。 In the main valve sealing position of (consisting main valve body 20 and the main valve seat 21) (closed position), the main valve body 20 (the main valve seal surface 78) of the flow path is blocked in contact with the main valve seat 21 It may adjust the distance between the non-sealing position (open position), the main valve element 20 and the main valve seat 21 of the main valve to control the flow rate of the fluid flowing through the gap. 主弁体20と主弁座21とが所定距離だけ離隔した移動待機位置で、主弁体20及び後記副弁体22を含むシートアッシー19が、流路17に対して垂直方向(主弁座21に対して平行方向)に移動(揺動又は往復動)して流路17の開口面積に変えることができる。 In moving the standby position and the main valve body 20 and the main valve seat 21 is spaced apart by a predetermined distance, the sheet assembly 19 including the main valve element 20 and below the sub-valve body 22, the vertical direction (main valve seat to the flow path 17 can be converted into an opening area of ​​the flow passage 17 to move in the direction parallel) (oscillating or reciprocating) with respect to 21. 主弁体20には主弁体20を貫通する副弁ポート23が形成され、主弁体20の反主弁座側80(図4では左側)で副弁ポート23の周縁に副弁座24(図4参照)が形成され、流路17と平行方向(略平行方向を含む)に移動可能な副弁体22が配設されている。 The main valve body 20 is formed the auxiliary valve port 23 penetrating the main valve body 20, the sub-valve seat 24 on the periphery of the auxiliary valve port 23 in the anti-principal valve seat side 80 of the main valve body 20 (in FIG. 4 left) (see FIG. 4) are formed, sub-valve body 22 is disposed movable in the channel 17 and parallel (including substantially parallel). 主弁のシール位置で副弁体22を移動させることにより副弁体22の副弁シール面79(図4参照,以下、単に副弁体22と称することがある)と副弁座24との間隙を調整して、この間隙を流れる流体の流量を制御する。 Auxiliary valve sealing surface 79 of the sub-valve body 22 by moving the auxiliary valve body 22 in the sealing position of the main valve (see FIG. 4, hereinafter, simply referred to as sub-valve body 22) and the sub-valve seat 24 adjust the gap to control the flow rate of the fluid flowing through the gap. なお、副弁体22と副弁座24とによって副弁が構成される。 Incidentally, the sub-valve is constituted by the sub-valve body 22 and the auxiliary valve seat 24.
【0014】 [0014]
弁ボンネット12の側壁29に挿通孔32(図7参照)が形成され、挿通孔32に揺動軸31が回動可能かつ往復動可能の状態に支持され、挿通孔32と揺動軸31との間は単数個又は複数個(例えば2個)の軸シール53によって密封されている。 Formed insertion hole 32 in the side wall 29 of the valve bonnet 12 (see FIG. 7), the pivot shaft 31 to the insertion hole 32 is supported in a state of possible and reciprocally rotate, the insertion hole 32 and the pivot shaft 31 between it is sealed by the shaft seal 53 of the single several or more (e.g., two). 側面視で円形の主弁体20の端部には柄52(図6参照)が結合されており、揺動軸31の内側(図1では右側)端部に柄52がボルト54により連結されている。 The end of the circular main valve element 20 in a side view is coupled handle 52 (see FIG. 6), the handle 52 is connected by bolts 54 to the inside (right side in FIG. 1) end of the pivot shaft 31 ing. 揺動軸31の外側端部の拡径部が支え板55の支持孔81により回動自在かつ往復動可能の状態に支持され、支え板55は側壁29の表面より所定の間隔をおいて弁ボンネット12に連結されている。 The support hole 81 of the outer end portion diameter portion supporting plate 55 of the pivot shaft 31 is supported in a state of freely and reciprocally rotate, the support plate 55 is a valve at a predetermined distance from the surface of the sidewall 29 It is coupled to the bonnet 12. 揺動軸31の外周にはスラスト玉軸受56が配設され、スラスト玉軸受56と側壁29との間には弁スプリング57が介装されている。 The outer periphery of the pivot shaft 31 is disposed a thrust ball bearing 56, the valve spring 57 is interposed between the thrust ball bearing 56 and the side wall 29. 弁スプリング57の弾発力によりスラスト玉軸受56は、拡径部右端の段差部及び支え板55の内側面に向かって付勢され、このとき主弁体20が主弁座21から離隔する方向に付勢されている。 Thrust ball bearing 56 by the elastic force of the valve spring 57 is urged toward the inner surface of the enlarged diameter portion right end of the stepped portion and the support plate 55, the direction of the time the main valve element 20 is away from the main valve seat 21 It is biased to.
【0015】 [0015]
チャンバーポート15、主弁体20、副弁ポート23、副弁体22の各中心線は同一線上にある。 Chamber port 15, the main valve body 20, the auxiliary valve port 23, the center line of the sub-valve body 22 are on the same line. 主弁座21と主弁体20との間は主パッキン58によりシールされ、主パッキン58は主弁座21と対向する主弁体20(の主弁シール面78)の環状溝に装着されている。 Between the main valve seat 21 and the main valve body 20 is sealed by the main packing 58, the main packing 58 is mounted in an annular groove of the main valve body 20 which faces the main valve seat 21 (main valve sealing surface 78 of) there. 副弁座24と副弁体22との間は副パッキン59によりシールされ、図面では副パッキン59は主弁20の副弁座24の環状溝に装着されている。 Between the sub-valve seat 24 and the sub-valve body 22 is sealed by the secondary seal 59, in the drawing the sub packing 59 is mounted in an annular groove of the auxiliary valve seat 24 of the main valve 20. なお、副弁体22の副弁ポート23と対向する箇所には、テーパ部60及び突出部が形成されている。 Incidentally, the portion facing the sub-valve port 23 of the sub-valve body 22, 60 and the protrusion tapered portion is formed. 主弁体20のポンプ側82の側面の有底孔と副弁体22の真空チャンバー側83の側面の有底孔との間に、主弁体20と副弁体22とを離隔させる方向に作用する副弁スプリング61が配設され、こうした副弁スプリング61は複数個の有底穴に複数個配設されている。 Between the bottomed holes of the side surface of the vacuum chamber side 83 of the pump side 82 of the side surface of the bottomed hole and the sub-valve body 22 of the main valve body 20, in a direction to separate the main valve body 20 and the sub-valve body 22 auxiliary valve spring 61 acting is disposed, such auxiliary valve spring 61 is a plurality arranged in a plurality of bottomed holes. 主弁体20と副弁体22との間には、主弁体20と副弁体22との最大離隔距離を設定する複数個のフック62が配設されている。 Between the main valve body 20 and the sub-valve body 22, a plurality of hooks 62 to set the maximum distance between the main valve body 20 and the sub-valve body 22 is disposed. 図8に示されているように、フック62には小径部と顎部63が形成され、フック62の小径部は副弁体22の挿通孔65に挿通され、小径部の基端が主弁体20に固定されている。 As shown in FIG. 8, the hook 62 small diameter portion and the jaw portion 63 is formed, the small diameter portion of the hook 62 is inserted into the insertion hole 65 of the sub-valve body 22, the base end of the small diameter portion is the main valve and it is fixed to the body 20. 挿通孔65のポンプ側の外周部に受け部64が形成され、顎部63が受け部64と係合して最大隔離距離が設定されている。 Receiving portion 64 on the outer peripheral portion of the pump side of the insertion hole 65 is formed, the maximum separation distance jaws 63 receiving portion 64 engaged with is set.
【0016】 [0016]
図1に示すとおり、弁ボディ11の側壁27とカバー13との間に環状シリンダ室33が形成され、環状シリンダ室33内に環状ピストン34が摺動自在に配設されている。 As shown in FIG. 1, is an annular cylinder chamber 33 is formed between the side wall 27 and the cover 13 of the valve body 11, annular piston 34 is disposed slidably in the annular cylinder chamber 33. 環状ピストン34に固定された複数個(例えば4個)のロッド35が、側壁27の挿通孔66(図7参照)に挿通され、ロッド35と挿通孔66との間はロッドパッキン67及びロッドシール68により密封されている。 Rod 35 of a plurality which is fixed to the annular piston 34 (e.g. four), is inserted into the insertion hole 66 of the side wall 27 (see FIG. 7), between the rod 35 and the insertion hole 66 rod packing 67 and rod seal It is sealed by a 68. ロッド35の先端が、側壁27の真空チャンバー側の側面から突出して、副弁体22の外周部のポンプ側82の側面と接触可能に配設されている。 End of the rod 35 protrudes from the side surface of the vacuum chamber side wall 27, and is contactable disposed with the side surface of the pump side 82 of the outer peripheral portion of the sub-valve body 22. 環状シリンダ室33のヘッド側室36に複数個(例えば4個)のピストンスプリング38が配設され、全ピストンスプリング38の弾発力は全副弁スプリング61の弾発力よりも強く、全副弁スプリング61の弾発力は弁スプリング57の弾発力よりも強い。 The piston spring 38 of the plurality to the head side chamber 36 of the annular cylinder chamber 33 (e.g. four) is arranged, the elastic force of the entire piston spring 38 is stronger than the elastic force of all the auxiliary valve spring 61, all the auxiliary valve spring 61 the resilient force of stronger than the elastic force of the valve spring 57. 全ピストンスプリング38の弾発力により、全副弁スプリング61の弾発力に抗して、副弁体22と副弁座24が近づく方向に付勢され、弁スプリング57の弾発力に抗して主弁体20と主弁座21が近づく方向に付勢されている。 By the elastic force of the entire piston spring 38, against the spring force of all the auxiliary valve spring 61, it is urged in the direction of sub-valve body 22 and the sub-valve seat 24 approaches, against the elastic force of the valve spring 57 the main valve body 20 and the main valve seat 21 is urged in a direction approaching Te.
【0017】 [0017]
環状シリンダ室33のロッド側室37の流体圧力による力が、全ピストンスプリング38の弾発力に抗して環状ピストン34・ロッド35をポンプ側に移動させる。 Force due to the fluid pressure of the rod side chamber 37 of the annular cylinder chamber 33, against the elastic force of the entire piston spring 38 to move the annular piston 34, rod 35 on the pump side. このことにより、全副弁スプリング61・弁スプリング57の弾発力により、第1に副弁体22が副弁座24から離隔する方向に付勢され、第2に主弁体20が主弁座21から離隔する方向に付勢される。 Thus, by the elastic force of all the auxiliary valve spring 61, valve spring 57, the sub-valve body 22 to the first is urged in a direction away from the sub valve seat 24, the main valve element 20 to the second main valve seat It is biased in the direction away from the 21. そして、前記第1の状態のとき、環状シリンダ室33のロッド側室37の流体圧力を変えることにより副弁体22と副弁座24との間隙を調整し、この間隙を流れる流体の流量を精密に制御することができる。 Then, when the first state, by adjusting the gap between the sub-valve body 22 and the sub valve seat 24 by varying the fluid pressure of the rod side chamber 37 of the annular cylinder chamber 33, precisely the flow rate of the fluid flowing through the gap it can be controlled to. 前記第2の状態のとき、主弁体20と副弁体22とが最大離隔距離(副弁が全開放)にあり、環状シリンダ室33のロッド側室37の流体圧力を変えることにより、主弁体20と主弁座21との間隔を調整し、この間隔を流れる流体の流量を制御することができる。 Wherein the second state is in the maximum distance and the main valve body 20 and the sub-valve body 22 (sub-valve is fully opened), by varying the fluid pressure of the rod side chamber 37 of the annular cylinder chamber 33, the main valve adjust the gap between the body 20 and the main valve seat 21, it is possible to control the flow rate of the fluid flowing through the gap.
【0018】 [0018]
図6,図7に示すとおり、揺動軸31の外側端部が伝達機構40を介して往復動形流体圧アクチュエータ41の出力軸(ロッド)42に連結され、揺動軸31が軸方向に移動しても、揺動軸31と出力軸42との連結が維持される。 6, as shown in FIG. 7, the outer end of the pivot shaft 31 is connected to the output shaft (rod) 42 of the reciprocating Dogata hydraulic actuator 41 via the transmission mechanism 40, the rocking shaft 31 in the axial direction be moved, connected between the pivot shaft 31 and the output shaft 42 is maintained. 伝達機構40は、揺動軸31の外側端部に固定されたアーム43、アーム43の先端部の離隔(揺動軸31と平行に離隔)した2枚の板に形成された長穴44、2つの長穴44に係合し長穴44内を移動できる支持軸45、出力軸42の先端を支持軸45に沿って移動できる機構49から構成されている。 Transmission mechanism 40, the arms 43, spaced in the distal end of the arm 43 (pivot shaft 31 in parallel spaced) the two elongated holes 44 formed in a plate fixed to the outer end of the pivot shaft 31, two support shafts 45 can move the engagement with slot 44 in the elongated hole 44, and a mechanism 49 which can move the tip of the output shaft 42 along the support shaft 45. 主弁体20と主弁座21とが所定距離だけ離れ、ロッド35が側壁27の真空チャンバー側の側面から移動空間76に突出しない移動待機位置で、往復動形流体圧アクチュエータ41の伸長作動により揺動軸31が回動され、シートアッシー19(主弁体20、副弁体22、副弁スプリング61、フック62、主パッキン58、副パッキン59からなる)が弁ボディ11から弁ボンネット12の収納室46に移動され、流路17の開口が全開とされる。 Away and the main valve body 20 and the main valve seat 21 by a predetermined distance, the mobile standby position in which the rod 35 does not protrude to the moving space 76 from the side of the vacuum chamber side wall 27, the extending action of a reciprocating Dogata hydraulic actuator 41 swing shaft 31 is rotated, the sheet assembly 19 (main valve element 20, sub-valve body 22, the auxiliary valve spring 61, the hook 62, the main packings 58, consisting of the sub packing 59) from the valve body 11 of the valve bonnet 12 is moved to the accommodating chamber 46, the opening of the passage 17 is fully opened. なお、図6において、カバー13のポンプ側面に複数個(例えば12個)のボルト孔75が示されている。 In FIG. 6, bolt holes 75 of the plurality to the pump side of the cover 13 (e.g., 12) are shown.
【0019】 [0019]
次に本発明の実施の形態の作動について説明する。 Next will be described operation of the embodiment of the present invention. 流量制御機構付きゲートバルブを使用する場合、チャンバーポート15が真空チャンバーに連通され、ポンプポート16が排気ポンプに連通されている。 When using the flow control mechanism with the gate valve, the chamber port 15 is communicated with the vacuum chamber, the pump port 16 is communicated with the exhaust pump. 図1に示すとき、シートアッシー19が弁ボディ11内の移動空間76に位置し、環状シリンダ室33のロッド側室37及びヘッド側室36がそれぞれポート39及びポート47を介して大気圧側(例えば油圧タンク側)に連通されている。 When 1, the sheet assembly 19 is positioned in the movement space 76 in the valve body 11, the rod side chamber 37 and the head side chamber 36 of the annular cylinder chamber 33 via the port 39 and port 47, respectively atmospheric pressure side (for example, a hydraulic is communicated with a tank side). なお、ヘッド側室36をポート47を介して圧力源側に連通させることも可能であるが、ここではヘッド側室36を常時大気圧に維持するとして説明する。 Although the head side chamber 36 through the port 47 it is also possible to communicate with the pressure source side, it will be described here as to maintain at all times the atmospheric pressure head side chamber 36. 全ピストンスプリング38の弾発力が、全副弁スプリング61・弁スプリング57の弾発力に抗し、環状ピストン34・ロッド35を介して、副弁体22・主弁体20を閉鎖方向に付勢している。 The elastic force of the entire piston spring 38, against the elastic force of all the auxiliary valve spring 61, valve spring 57, via the annular piston 34, rod 35, with the sub-valve body 22, the main valve element 20 in the closing direction It is energized. 主弁体20が主パッキン58を介して主弁座21に押し付けられ、副弁体22が副パッキン59を介して副弁座24に押し付けられ、主弁・副弁が閉じ、流路17が遮断されている。 The main valve body 20 is pressed against the main valve seat 21 via the main packings 58, sub-valve body 22 is pressed against the secondary valve seat 24 via the sub packing 59, closes the main valve and the auxiliary valve, the flow channel 17 It has been cut off. なお、バルブ本体10の外部と内部との間は、既に説明した軸シール53、ボンネットシール50のほか、弁ボディ11とカバー13との間をカバー外シール70・カバー内シール71でシールされている。 Incidentally, between the exterior and interior of the valve body 10, shaft seal 53 already described, other bonnet seal 50, is sealed with a cover outside the seal 70 cover the seal 71 between the valve body 11 and the cover 13 there. また、環状ピストン34の外周面及び内周面の環状凹部には、それぞれピストン外パッキン72及びピストン内パッキン73が装着されている。 Further, the annular recess of the outer peripheral surface and inner peripheral surface of the annular piston 34, the piston outer packing 72 and the piston within the packing 73 respectively are mounted. そして、ピストン外パッキン72及びピストン内パッキン73によって環状ピストン34の外周面・内周面と環状シリンダ室33の外周面・内周面との間がシールされている。 And, between the outer peripheral surface, inner peripheral surface of the outer peripheral surface, inner peripheral surface and the annular cylinder chamber 33 of the annular piston 34 is sealed by the piston out of the packing 72 and the piston within the packing 73.
【0020】 [0020]
図1に示すとき、主パッキン58の直径よりも副パッキン59の直径の方が小さいので、副パッキン59が過剰に圧縮される可能性がある。 When 1, than the diameter of the main packing 58 because towards the diameter of the secondary seal 59 is small, there is a possibility that the sub-gasket 59 is compressed excessively. このことを防ぐため、主弁体20と副弁体22との間にプラスチック製の環状停止板48を介在させ(実際には主弁体20の環状溝に環状停止板48を装着させ)、主弁体20と副弁体22との最小距離を一定に保ち、副パッキン59の圧縮量を一定にする。 To prevent this, the plastic of the annular stop plate 48 is interposed between the main valve body 20 and the sub-valve body 22 (actually the annular stop plate 48 is mounted on an annular groove of the main valve body 20), maintaining a minimum distance between the main valve body 20 and the sub-valve body 22 constant, the amount of compression of the sub packing 59 constant. 従って、ピストンスプリング38の弾発力は、環状ピストン34からロッド35、副弁体22、副パッキン59・環状停止板48、主弁体20へと順次に伝達される。 Therefore, the elastic force of the piston spring 38, the rod 35 from the annular piston 34, sub-valve body 22, the sub packing 59, an annular stop plate 48, are sequentially transmitted to the main valve element 20. このとき、主パッキン58は、ピストンスプリング38の弾発力とそれに対する主パッキン58の反力が平衡した圧縮量だけ圧縮される。 At this time, the main packings 58, the reaction force of the elastic force and the main gasket 58 against that of the piston spring 38 is compressed by the compression amount of equilibrium.
【0021】 [0021]
副弁のみによる流量制御について説明する。 It is described only by the flow control sub-valve. 真空チャンバーにプロセスガスを流入してプロセス作業を行うため、真空チャンバー内の圧力を例えば数m Torrに上昇させる。 To perform the process work flow process gas into the vacuum chamber to raise the pressure in the vacuum chamber for example, several m Torr. ポンプポート16側に連通させたポンプの排気速度が一定であるので、真空チャンバーとポンプとの間に絞りを設け、すなわちゲートバルブの副弁・主弁を調節して、真空チャンバーの圧力を上昇させる。 The exhaust speed of the pump which communicates with the pump port 16 side is constant, the aperture is provided between the vacuum chamber and the pump, i.e. by adjusting the sub-valve-main valve gate valve, increasing the pressure in the vacuum chamber make.
図1の状態で、環状シリンダ室33のロッド側室37の圧力を上昇させると、環状シリンダ室33のロッド側室37の流体圧力による力が、全ピストンスプリング38の弾発力に抗して環状ピストン34・ロッド35をポンプ側に移動させる。 In the state of FIG. 1, increasing the pressure of the rod side chamber 37 of the annular cylinder chamber 33, the force due to the fluid pressure of the rod side chamber 37 of the annular cylinder chamber 33, the annular piston against the spring force of the entire piston spring 38 34 rod 35 is moved to the pump side. このことにより、全副弁スプリング61の弾発力により、副弁体22が副弁座24から離隔する方向に付勢され、副弁体22と副弁座24とのシールが解除され、図2に示す位置となる。 Thus, by the elastic force of all the auxiliary valve spring 61, is urged in the direction of sub-valve body 22 is separated from the sub valve seat 24, it is released seal with the sub-valve body 22 and the sub valve seat 24, Fig. 2 the position shown in. 環状シリンダ室33のロッド側室37の流体圧力を変えることにより副弁体22(の副弁シール面79)と副弁座24との間隙を調整し、この間隙を流れる流体(矢印A参照)の流量を精密に制御することができる。 Adjust the gap between the sub-valve body 22 (sub valve sealing surface 79) and the sub valve seat 24 by varying the fluid pressure of the rod side chamber 37 of the annular cylinder chamber 33, the fluid (see arrow A) flowing through the gap it can be precisely controlled flow rate. このとき、主弁体20が主パッキン58を介して主シール面21に押し付けられ、主弁体20と主シール面21との間は密封され、主弁は閉鎖されている。 At this time, the main valve body 20 is pressed against the main sealing surface 21 via the main packings 58, between the main valve body 20 and the primary seal surface 21 is sealed, the main valve is closed.
【0022】 [0022]
図2に示すとき、真空チャンバーからのガスは、チャンバーポート15、副弁ポート23を通り、副弁座24の内周部と副弁体22のテーパ部60との間に間隙(副弁の間隙という)で絞られ、自由に通過できる排気用の貫通路74、ポンプポート16を通って、不図示のポンプにより排気される。 When 2, gas from the vacuum chamber, the chamber port 15, through the auxiliary valve port 23, between the tapered portion 60 of the inner peripheral portion and the auxiliary valve body 22 of the auxiliary valve seat 24 gap (sub valve is throttled by the clearance of), through passage 74 for exhaust which can freely pass through the pump port 16 is evacuated by a pump (not shown). 環状シリンダ室33のロッド側室37の圧力上昇と副弁の間隙を流れるガス流量とは略比例するようにされている。 It is adapted to substantially proportional to the gas flow through the gap between the pressure increase and the auxiliary valve rod side chamber 37 of the annular cylinder chamber 33. 副弁ポート23の直径は、主弁座21の内径よりも相当小さいので、ロッド側室37の圧力上昇に対する副弁の間隙を流れるガス流量の増加は小さく、ガス流量の極めて精密な制御が可能である。 The diameter of the sub-valve port 23, so much smaller than the inner diameter of the main valve seat 21, an increase in gas flow through the gap between the auxiliary valve for pressure increase of the rod side chamber 37 is small, can be extremely precise control of gas flow rate is there.
【0023】 [0023]
副弁の全開について説明する。 It will be described fully open of the auxiliary valve. 図2において、ロッド側室37の圧力をさらに上昇させていくと、環状ピストン34・ロッド35が左方へ移動し、副弁スプリング61が伸長して副弁の間隙は大きくなる。 2, when will further increase the pressure of the rod side chamber 37, the annular piston 34, rod 35 is moved to the left, the gap of the auxiliary valve auxiliary valve spring 61 is extended becomes large. しかし、副弁体22と主弁体20との最大離隔量、即ち副弁の最大間隙はフック62によって制限されている。 However, the maximum separation quantity between sub-valve body 22 and the main valve body 20, i.e., the maximum gap of the auxiliary valve is restricted by the hook 62. すなわち、図3に示す位置で、主弁体20に固定されたフック62の顎部63が、副弁体22の受け部64に当接し、これ以上の主弁体20と副弁体22との離隔(副弁の間隙量の増大)は制限される。 That is, at the position shown in FIG. 3, the jaws 63 of the hook 62 fixed to the main valve body 20 comes into contact with the receiving portion 64 of the sub-valve body 22, and further the main valve body 20 and the sub-valve body 22 separation of (increase in the gap amount of the sub-valve) is limited. したがって、図3のとき、副弁が全開となり、副弁のみの流量が最大となる。 Thus, when the 3, the auxiliary valve is fully opened, the flow rate of the auxiliary valve only becomes maximum.
【0024】 [0024]
副弁全開の状態での、主弁による流量制御について説明する。 In the state of the auxiliary valve fully opened, the flow rate control by the main valve is explained. 図3の副弁全開の状態でロッド側室37の圧力をさらに上昇させていくと、ロッド側室37の流体圧力による力が、全ピストンスプリング38の弾発力に抗して環状ピストン34・ロッド35をポンプ側にさらに移動させる。 If will further increase the pressure of the rod side chamber 37 in the state of the auxiliary valve fully opened in FIG. 3, the annular piston 34, rod 35 and force due to the fluid pressure of the rod side chamber 37, against the elastic force of the entire piston spring 38 the further moved to the pump side. このとき、弁スプリング57の弾発力は、スラスト玉軸受56を介して揺動軸31の段差、ボルト54、柄52、主弁体20へ伝えられている。 At this time, the elastic force of the valve spring 57, the step of the swing shaft 31 via a thrust ball bearing 56, a bolt 54, a handle 52, and is transmitted to the main valve body 20. 弁スプリング57による主弁体20の左方への移動、主弁体20の主弁シール面78(図3では主パッキン58)が主弁座21から離れ(主弁のシールが解除され)、主弁体20と主弁座21との間の環状間隔(主弁の環状間隔という)を通ってガスが流れる。 Leftward movement of the main valve body 20 by the valve spring 57, the main valve sealing surface 78 (FIG. 3 main packing 58) of the main valve body 20 is separated from the main valve seat 21 (the seal of the main valve is released), gas flows through the annular gap between the main valve body 20 and the main valve seat 21 (as annular spacing of the main valve). 図3と図4との間の状態で、副弁が全開で、主弁による流量制御が行われる。 In a state between Fig. 3 and 4, the auxiliary valve in the fully opened, the flow rate control by the main valve is performed. そして、主弁体20と副弁体22とが最大離隔距離にあり、ロッド側室37の流体圧力を変えることにより、主弁体20と主弁座21との間隔を調整し、この間隔を流れる流体(矢印B参照)の流量を精密に制御することができる。 Then, there is the maximum distance and the main valve body 20 and the sub-valve body 22, by varying the fluid pressure of the rod side chamber 37, to adjust the distance between the main valve body 20 and the main valve seat 21, flows through the gap it can be precisely controlling the flow rate of the fluid (see arrow B).
【0025】 [0025]
図4は、環状ピストン34が左へ進んでカバー13の右側側面に当接した状態を示し、このとき主弁の流量が最大となる。 4 shows a state in which the annular piston 34 abuts against the right side surface of the cover 13 advances to the left, the flow rate at this time the main valve is maximum. また、図4では、弁スプリング57により付勢されるスラスト玉軸受56が、支え板55の内側側面に当接して停止し、主弁座21と主弁体20との間隔が最大になる。 Further, in FIG. 4, a thrust ball bearing 56 which is urged by the valve spring 57 abuts stop inside the side surface of the support plate 55, the interval between the main valve seat 21 and the main valve body 20 is maximized. 主弁座21と主弁体20との間隔、副弁体22のポンプ側(左側)側面と弁ボディ11のポンプ側の側壁27の内側面(右側面)との間隔、及びロッド35の先端と副弁体22のポンプ側側面との間隔が、それぞれ所定間隔に維持され、ロッド35が側壁27のチャンバー側面から突出することがない。 Distance between the main valve seat 21 and the main valve body 20, spacing the inner surface of the pump side wall 27 of the pump-side (left) side and the valve body 11 of the sub-valve body 22 and (right side), and the tip of the rod 35 distance between the pump side surface of the sub-valve body 22 and is, are respectively maintained at the predetermined intervals, the rod 35 does not protrude from the chamber side wall 27. シートアッシー19を弁ボディ11内の移動空間76から弁ボンネット12の収納室46への移動のために揺動する待機位置となる。 A standby position which swings for movement of the seat assembly 19 from the moving space 76 in the valve body 11 into the housing chamber 46 of the valve bonnet 12.
【0026】 [0026]
シートアッシー19の移動による流路17の開口制御について説明する。 The opening control of the flow path 17 by the movement of the seat assembly 19 will be described. まず、揺動軸31のポンプ側(左側)への移動により、アーム43がポンプ側へ移動した(図3から図4へ)が、そのとき出力軸42の先端が支持軸45に沿って移動しており、アーム43の位置ズレは補正されている。 First, the movement of the pump side of the pivot shaft 31 (left), the arm 43 is moved to the pump side (to the Figure 4 from FIG. 3), the tip of the output shaft 42 that time along the support shaft 45 moves and is, positional deviation of the arm 43 is corrected. 図4の移動待機位置で、流体圧アクチュエータ41を作動させて、出力軸42を伸長させると、伝達機構40を介して揺動軸31が、図6の側面視で時計方向に回動する。 Mobile standby position of FIG. 4, by operating the hydraulic actuator 41, when extending the output shaft 42, the pivot shaft 31 via a transmission mechanism 40, rotates in the clockwise direction as viewed from the side in FIG 6. この回動により、シートアッシー19は、図4の弁ボディ11内の位置から、図5・図6の弁ボンネット12の収納室46へと移動され、移動の過程において流路17を流れるガスの流量が急増する。 By this rotation, the sheet assembly 19 from the position in the valve body 11 of FIG. 4, is moved into the storage chamber 46 of the valve bonnet 12 in FIGS. 5 and 6, the gas flowing through the flow passage 17 in the process of moving flow rate is rapidly increasing. 移動終了後に流路17が全開となり、チャンバーポート15とポンプポート16との間には何の障害物も存在しない。 Passage 17 is fully opened after the movement end, absent any obstacle between the chamber port 15 and the pump port 16. なお、図5において、主弁体20及び副弁体22は側面が示されている。 In FIG. 5, the main valve body 20 and the sub-valve body 22 is shown the side.
【0027】 [0027]
シートアッシー19のメンテナンスや移動は、図5・図6に示されるようにシートアッシー19が弁ボンネット12の収納室46に収納されたときに、ボルト51を外し、弁ボンネット12を弁ボディ11から分離させた後に行う。 Maintenance and movement of the seat assembly 19, when the seat assembly 19 is housed in the housing chamber 46 of the valve bonnet 12, as shown in FIGS. 5 and 6, remove the bolt 51, a valve bonnet 12 from the valve body 11 carried out after were allowed to separate. シートアッシー19を弁ボンネット12に収納したままで移動させれば、シートアッシー19が他の物体に接触することがないので、移送の安全性が確保できる。 By moving the seat assembly 19 while still housed in the valve bonnet 12, since no sheet assembly 19 is in contact with other objects, the safety of the transport can be ensured.
このようにシートアッシー19を弁ボンネット12に収納した状態で弁ボンネット12を弁ボディ11から外すために、弁ボディ11の主弁座21にシートアッシー19等の接触による損傷を起こすことがない。 To release this way the valve bonnet 12 in a state of accommodating the seat assembly 19 to the valve bonnet 12 from the valve body 11, never cause damage due to contact such as seat assembly 19 to the main valve seat 21 of the valve body 11. また、ボルト54を外してシートアッシー19を弁ボンネット12・揺動軸31から取り外した状態(シートアッシー19が剥き出しの状態)で、シートアッシー19を分解洗浄したり、主パッキン58、副パッキン59、副弁スプリング61等を取り外し、洗浄済の部品や交換すべき部品の取り付けを簡単に行うことができる。 Further, by removing the bolts 54 in a state of detaching the sheet assembly 19 from the valve bonnet 12, pivot shaft 31 (the seat assembly 19 is exposed in the state), the sheet assembly 19 or disassemble washed, main packings 58, sub-packing 59 , remove the auxiliary valve spring 61 or the like, mounting of the cleaned components and parts to be replaced can be easily performed. メンテナンス時間が短縮され、メンテナンス費用が低減する。 Maintenance time is shortened, the maintenance cost is reduced.
【0028】 [0028]
流路17の開口が全開された状態(図5,図6参照)から、流路17が遮断された状態(図1参照)に戻すことについて説明する。 From a state in which the opening of the passage 17 is fully opened (see FIG. 5, FIG. 6), the channel 17 will be described to return to a state of being cut off (see FIG. 1). まず、ロッド室37を所定圧力にして、環状ピストン34が左へ進んでカバー13の右側側面に当接した状態、すなわちロッド35が側壁27のチャンバー側の側面から突出することがない状態の移動待機位置とする。 First, the rod chamber 37 to a predetermined pressure, the state in which the annular piston 34 abuts the right side of the cover 13 advances to the left, i.e. the movement of the absence of the rod 35 projects from the side surface of the chamber side wall 27 in a standby position. このとき、弁スプリング57の作用により、揺動軸31はポンプ側に移動しているので、主弁体20は側壁28のポンプ側の側面から所定距離だけ離れており、この位置で揺動軸31を回動させても主弁体20と主弁座21とが所定距離だけ離隔した位置となる。 At this time, by the action of the valve spring 57, since the swing shaft 31 is moved to the pump side, the main valve body 20 is spaced from the pump side surface of the side wall 28 by a predetermined distance, the rocking shaft in this position 31 and the main valve body 20 and the main valve seat 21 also rotates the is a position spaced by a predetermined distance. 次に、流体圧アクチュエータ41を作動させて、出力軸42を後退させると、伝達機構40を介して揺動軸31が、図6の側面視で反時計方向に回動し、シートアッシー19が弁ボディ11の移動空間76に移動する。 Then, by operating the hydraulic actuator 41, retracting the output shaft 42, the pivot shaft 31 via a transmission mechanism 40, rotates in the counterclockwise direction as viewed from the side in FIG 6, the seat assembly 19 is moves in the movement space 76 of the valve body 11. ロッド室37の圧力を大気圧に下降させると、弁スプリング57の弾発力及び全副弁スプリングの弾発力に抗して、全ピストンスプリング38の弾発力が環状ピストン34、ロッド35を付勢し、主弁及び副弁の閉鎖方向に移動させ、図1の状態となる。 Biasing is lowered the pressure in the rod chamber 37 to the atmospheric pressure, against the spring force and the elastic force of all the auxiliary valve spring of the valve spring 57, the elastic force is an annular piston 34 of the total piston spring 38, the rod 35 was energized, it is moved in the closing direction of the main valve and the auxiliary valve, the state of FIG.
【0029】 [0029]
主弁体20及び副弁体22の移動量と流路17を流れるガスの流量増加の関係を考えると、副弁のみの制御のときは、副弁体22の流路17に平行な移動量の変化に対するガスの流量の変化は小さく、最も精密な制御が可能である。 Given the relationship between the flow rate increases in a gas flowing through the moving amount and the flow path 17 of the main valve body 20 and the sub-valve body 22, when the control of the auxiliary valve only, the amount of movement parallel to the flow path 17 of the sub-valve body 22 a change in the flow rate of the gas to changes in are small, it is possible to most precise control. 次に、副弁が全開で主弁による制御を行うときは、主弁体20の流路17に平行な移動量の変化に対するガスの流量の変化は小さくなく、適度な制御が可能である。 Then, when the auxiliary valve performs control by main valve fully opened, the change of the flow rate of the gas to changes in parallel movement amount in the flow path 17 of the main valve body 20 is not small, it is possible to moderate control. そして、シートアッシー19を流路17の軸線に垂直に移動させるときは、シートアッシー19の移動量の変化に対するガスの流量の変化は大きい。 Then, when moving vertically sheet assembly 19 to the axis of the flow path 17, a change in the flow rate of the gas with respect to the amount of movement of the change of the seat assembly 19 is large. 従って、流路17を流れるガスの流量が0から、流路17の開口部の全開の場合の数%までの流量制御は、副弁のみの制御により行われることが望ましく、止むを得ない場合は、副弁及び主弁の調節により流量制御を行う。 Accordingly, the flow rate of the gas flowing through the channel 17 is 0, the flow control up to a few% in the case of the full opening of the opening of the flow path 17, it is desirable to be performed by the control of the auxiliary valve only if unavoidable performs flow rate control by adjusting the auxiliary valve and the main valve.
【0030】 [0030]
【発明の効果】 【Effect of the invention】
請求項1、2の流量制御機構付きゲートバルブは、入口側ポート(チャンバーポート)から出口側ポート(ポンプポート)への流路が直進形のゲートバルブにおいて、流路に対して平行方向及び垂直方向に移動される主弁体に副弁を配設して、主弁のシール状態のとき副弁を調節して流路を流れる流体の流量を極めて精密に制御することができる。 Flow control mechanism with the gate valve according to claim 1 and 2, the gate valve flow path of the rectilinear shape from the inlet side port (chamber port) to the outlet side port (pump port), parallel and perpendicular to the flow path by disposing the sub-valve main valve body which is moved in the direction, it is possible to very precisely control the flow rate of the fluid flowing through the flow path by adjusting the sub-valve when the sealed state of the main valve.
請求項3,4の流量制御機構付きゲートバルブは、副弁が全開状態のとき主弁を調節して流路を流れる流体の流量を精密に制御することができる。 Flow control mechanism with the gate valve according to claim 3 and 4, it can be precisely controlling the flow rate of the fluid flowing through the flow path by adjusting the main valve when the auxiliary valve is fully open. 請求項5の流量制御機構付きゲートバルブは、副弁及び主弁が全開状態のとき、シートアッシーを流路に対して垂直方向へ移動させ、流路の開口の調節により流量を急速に変化させることができる。 Flow control mechanism with the gate valve according to claim 5, when the auxiliary valve and the main valve is fully open, the seat assembly is moved to the flow path in the vertical direction, thereby changing rapidly flow by adjusting the opening of the channel be able to.
請求項6の流量制御機構付きゲートバルブでは、チャンバーポートの同一半径上の圧力を均一にさせるので、真空チャンバーにおける処理のために排気を絞る場合、ゲートバルブの開口形状がチャンバーポートの中心に対し対称なものとなっており、外径側どうしでの圧力差が生じなく、真空チャンバーのワークの仕上がりが均一となる。 The flow control mechanism with the gate valve according to claim 6, since thereby a uniform pressure on the same radius of the chamber ports, when squeezing the exhaust for processing in the vacuum chamber, the opening shape of the gate valve with respect to the center of the chamber ports has a symmetrical ones, not cause pressure difference between the outer diameter side each other, the uniform finish of the vacuum chamber of the workpiece.
請求項7,8の流量制御機構付きゲートバルブでは、主弁体と主弁座との間に主パッキンが配設され、副弁体と副弁座との間に副パッキンが配設され、主弁体・副弁体は流路に平行な方向に移動し、主パッキン及び副パッキンは当接面に配置されている。 The flow control mechanism with the gate valve according to claim 7 and 8, the main packing between the main valve body and the main valve seat is disposed, the sub-gasket is disposed between the sub-valve body and the sub valve seat, the main valve body, the sub-valve element is moved in a direction parallel to the flow path, the main packings and secondary seal is disposed in abutment surface. 従って、ゲートバルブのバルブ本体、弁体、シール面(弁座)との間に摺動面が存在せず、摺動面をシールするシール材(パッキン)が不要となる。 Accordingly, the valve body of the gate valve, the valve body, there is no sliding surfaces between the sealing surface (valve seat), a sealing material for sealing the sliding surface (packing) becomes unnecessary.
請求項9の流量制御機構付きゲートバルブでは、往復動形流体圧アクチュエータがポンプポート側面のポンプポートから離隔した位置に配置されているので、ゲートバルブのポンプ取付面側に弁体の駆動源等を配置せず、ポンプ接続の作業性を良好なものとなる。 The flow control mechanism with the gate valve according to claim 9, reciprocating since Dogata hydraulic actuator is disposed in a position spaced from the pump port of the pump port side, the driving source of the valve on the pump mounting surface side of the gate valve or the like without placing comprises the workability of the pump connection good.
請求項10〜11のゲートバルブでは、シートアッシーが弁ボンネットの収納室にあるときに、弁ボディと弁ボンネットとを分離させ、シートアッシーを揺動軸から外すことができるので、主弁体及び副弁を含むシートアッシーの輸送及びメンテナンスが容易となる。 The gate valve of claim 10 to 11, when the seat assembly is in the storage chamber of the valve bonnet, thereby separating the valve body and the valve bonnet, since the sheet assembly can be removed from the oscillation axis, the main valve body and transport and maintenance of the seat assembly including a sub-valve is facilitated.
【図面の簡単な説明】 BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS
【図1】図1〜5は、本発明の流量制御機構付きゲートバルブの実施の形態の左側面図(図6)の一点鎖線の断面を矢印I−I方向に見た断面図であり、図1は主弁及び副弁が閉鎖され、流路が遮断された状態を示す図面である。 [1] Figure 1-5 is a sectional view left side view of the embodiment of the flow control mechanism with the gate valve the cross section of the one-dot chain line (FIG. 6) as viewed in an arrow I-I direction of the present invention, Figure 1 is the main valve and auxiliary valve are closed, a drawing showing a state in which the flow path is interrupted.
【図2】主弁が閉鎖され、副弁の間隙を調節して流量を制御している状態を示す図面である。 [2] main valve is closed, it is a drawing showing a state in which to adjust the gap between the sub-valve controlling the flow rate.
【図3】主弁が閉鎖され、副弁が全開となった状態を示す図面である。 [3] the main valve is closed, it is a drawing showing a state in which the auxiliary valve is fully opened.
【図4】副弁が全開で、主弁体が主弁シートから所定距離だけ離れ、シートアッシーが移動待機状態のときの図面である。 [4] sub-valve in the fully open, apart main valve body by a predetermined distance from the main valve seat, the seat assembly is a drawing when the mobile standby state.
【図5】シートアッシーが弁ボンネットの収納室に位置している状態を示す図面である。 [5] the sheet assembly is a view showing a state in which is located the housing chamber of the valve bonnet.
【図6】本発明の流量制御機構付きゲートバルブの実施の形態の左側面図である。 6 is a left side view of the embodiment of the flow control mechanism with the gate valve of the present invention.
【図7】図4の上方部の拡大図である。 7 is an enlarged view of the upper portion of FIG.
【図8】図4の下方部の拡大図である。 8 is an enlarged view of the lower portion of FIG.
【図9】図9(a) は特許文献1のスライドバルブの平面図であり、図9(b) は図9(a) のIII−III 線の拡大部分断面図であり、図9(c) は、半導体の薄膜形成装置のチャンバー室にゲートバルブを連結させた状態を示す説明図である。 [9] FIG. 9 (a) is a plan view of the slide valve Patent Document 1, FIG. 9 (b) is an enlarged partial sectional view of the line III-III of FIG. 9 (a), 9 (c ) is an explanatory view showing a state of being connected to a gate valve into a chamber chamber of the semiconductor thin film forming apparatus.
【図10】特許文献2に記載されたL字形の排気バルブの縦断面図である。 10 is a longitudinal sectional view of the exhaust valve of the L-shaped as described in Patent Document 2.
【符号の説明】 DESCRIPTION OF SYMBOLS
10 バルブ本体15 チャンバーポート16 ポンプポート17 流路19 シートアッシー20 主弁体21 主弁座22 副弁体23 副弁ポート24 副弁座 10 the valve body 15 a chamber port 16 pump port 17 passage 19 sheet assembly 20 the main valve body 21 the main valve seat 22 sub-valve body 23 the auxiliary valve port 24 sub valve seat

Claims (11)

  1. バルブ本体にチャンバーポートからポンプポートに到る直進形流路が形成され、バルブ本体に主弁体及び主弁座からなる主弁が配設され、主弁体が流路の軸線と平行方向に移動可能にされ、主弁のシール位置では主弁体が主弁座と接触して流路が遮断され、主弁の非シール位置では主弁体と主弁座との間隔を調整してこの間隔を流れる流体の流量を制御することができ、主弁体と主弁座とが所定距離だけ離隔した移動待機位置で、主弁体が流路の軸線に対して垂直方向に移動して流路の開口面積を変えることができるゲートバルブにおいて、 Straight shape flow paths extending from the chamber port to the pump port to the valve body is formed, a main valve comprising a main valve body and the main valve seat in the valve body is disposed, in the direction parallel to the axis of the main valve body passage is movable, in the sealing position of the main valve is in contact with the flow path is blocked main valve body and the main valve seat, the non-sealing position of the main valve by adjusting the distance between the main valve body and the main valve seat this it is possible to control the flow rate of the fluid flowing through the gap, the mobile standby position and the main valve body and the main valve seat are spaced apart by a predetermined distance, the flow moves vertically main valve body relative to the axis of the passage in the gate valve capable of changing the opening area of ​​the road,
    主弁体には主弁体を貫通する副弁ポートが形成され、主弁体の反主弁座側で副弁ポートの周縁に副弁座が形成され、流路の軸線と平行方向に移動可能な副弁体が配設され、主弁のシール位置で副弁体を移動させることにより副弁体と副弁座との間隙を調整して、この間隙を流れる流体の流量を制御することを特徴とする流量制御機構付きゲートバルブ。 The main valve body sub-valve port is formed penetrating the main valve member movement, the auxiliary valve seat on the periphery of the auxiliary valve ports in a counter main valve seat side of the main valve body is formed, and in a direction parallel the axis of the passage is the sub-valve body is disposed possible and by adjusting the gap between the sub-valve body and the sub valve seat by moving the auxiliary valve body in sealing position of the main valve to control the flow rate of the fluid flowing through the gap flow control mechanism with a gate valve according to claim.
  2. バルブ本体に環状シリンダ室が形成され、環状シリンダ室内に環状ピストンが摺動自在に配設され、環状ピストンに固定された複数個のロッドの先端が副弁体と接触可能に配設され、環状シリンダ室のヘッド側室に複数個のピストンスプリングが配設され、主弁体と副弁体との間に主弁体と副弁体とを離隔させる方向に作用する複数個の副弁スプリングが配設され、ピストンスプリングの弾発力により副弁体と副弁座とが近づき、かつ主弁体と主弁座とが近づく方向に付勢され、環状シリンダ室のロッド側室の流体圧力による力及び副弁スプリングの弾発力により、副弁体が副弁座から離隔する方向に付勢され、環状シリンダ室のロッド側室の流体圧力を変えることにより副弁体と副弁座との間隙を調整し、この間隙を流れる流体の流量を制 Annular cylinder chamber formed in the valve body, an annular piston is slidably arranged in an annular cylinder chamber, the tip of the plurality of rods secured to the annular piston is arranged to be in contact with the sub-valve body, an annular a plurality of piston spring is disposed on the head side chamber of the cylinder chamber, a plurality of auxiliary valve spring acting in the direction to separate the main valve body and the sub-valve body between the main valve body and the sub-valve body distribution is set, close and the sub-valve body and the sub valve seat by the elastic force of the piston spring, and is urged in a direction approaching the main valve body and the main valve seat, and the force due to the fluid pressure of the rod side chamber of the annular cylinder chamber by the elastic force of the auxiliary valve spring, it is urged in the direction of the sub-valve body is separated from the sub valve seat, adjust the gap between the sub-valve body and the sub valve seat by varying the fluid pressure of the rod side chamber of the annular cylinder chamber and, control the flow rate of the fluid flowing through the gap する請求項1の流量制御機構付きゲートバルブ。 Flow control mechanism with the gate valve according to claim 1.
  3. バルブ本体の側壁に揺動軸が回動可能かつ往復動可能の状態に支持され、揺動軸の内側端部に主弁体及び副弁体を含むシートアッシーが柄を介して固定され、揺動軸の外側端部と前記側壁との間に弁スプリングが配設され、弁スプリングの弾発力により主弁体が主弁座から離隔する方向に付勢され、主弁体と副弁体との間には主弁体と副弁体との最大離隔距離を設定するフックが配設され、主弁体と副弁体とが最大離隔距離にあるとき、環状シリンダ室のロッド側室の流体圧力を変えることにより主弁体と主弁座との間隔を調整し、主弁体と主弁座と間を流れる流体の流量を制御することのできる請求項2の流量制御機構付きゲートバルブ。 Swing shaft on the side wall of the valve body is supported in a state of possible and reciprocally rotate, sheet assembly comprising a main valve body and the sub-valve body is fixed via the handle to the inner end of the pivot shaft, swinging the valve spring between the side wall and the outer end of the rotary shaft is disposed, is urged in the direction of the main valve body is separated from the main valve seat by the elastic force of the valve spring, the main valve body and the sub-valve body hook to set the maximum distance between the main valve body and the sub-valve body is arranged between the, when the main valve body and the sub-valve body is in the maximum separation, the fluid of the rod side chamber of the annular cylinder chamber the main valve body and adjusting the distance between the main valve seat, the flow control mechanism with the gate valve according to claim 2 capable of controlling the flow rate of the fluid flowing between the main valve body and the main valve seat by varying the pressure.
  4. 環状シリンダ室のロッド側室の流体圧力を液体圧力とした請求項2又は3の流量制御機構付きゲートバルブ。 Flow control mechanism with the gate valve according to claim 2 or 3 fluid pressure of the rod side chamber of the annular cylinder chamber and the fluid pressure.
  5. バルブ本体の弁ボディに流路が形成され、バルブ本体のボンネットの側壁に揺動軸が回動可能かつ往復動可能の状態に支持され、揺動軸の内側端部に主弁体及び副弁体を含むシートアッシーが柄を介して固定され、揺動軸の外側端部が伝達機構を介して往復動形流体圧アクチュエータの出力軸に連結され、主弁体と主弁座とが所定距離だけ離隔した移動待機位置で、往復動形流体圧アクチュエータの作動により揺動軸が回動され、シートアッシーが弁ボディ内からボンネット内に移動され、流路の開口が調整される請求項1ないし4のいずれか一つの流量制御機構付きゲートバルブ。 Is the flow path formed in the valve body of the valve body, the pivot axis on the side wall of the bonnet of the valve body is supported in a state of possible and reciprocally rotated, the main valve body and the auxiliary valve to the inner end of the pivot shaft sheet assembly comprising a body fixed via the handle, the outer end of the pivot shaft is connected to the output shaft of reciprocating Dogata hydraulic actuator via a transmission mechanism, a predetermined distance and the main valve body and the main valve seat mobile standby position by spaced, pivot shaft is rotated by the operation of a reciprocating Dogata hydraulic actuator, the seat assembly is moved from within the valve body in the bonnet, claims 1 opening of the channel is adjusted any one of the flow control mechanism with gate valve 4.
  6. チャンバーポートの中心線、主弁体の中心線及び副弁ポートの中心線が同一線上に配置され、チャンバーポートの同一半径上の圧力を均一にさせた請求項1ないし5のいずれか一つの流量制御機構付きゲートバルブ。 Center line of the chamber ports, the center line of the center line and the auxiliary valve port of the main valve body is disposed on the same line, one of the flow rate of claims 1 was uniform pressure on the same radius of the chamber port 5 control mechanism with gate valve.
  7. 主弁体と主弁座との間に主パッキンが配設され、副弁体と副弁座との間に副パッキンが配設された請求項1ないし6のいずれか一つの流量制御機構付きゲートバルブ。 The main packing between the main valve body and the main valve seat is disposed, the sub-valve body and the claims 1 to any one with a flow control mechanism of the sixth auxiliary packing is disposed between the sub valve seat gate valve.
  8. 主弁体と副弁体との間にプラスチック製の環状停止板を介在させ、主弁体と副弁体との最小距離を一定に保ち、副パッキンの圧縮量を一定にする請求項7の流量制御機構付きゲートバルブ。 Between the main valve body and the sub-valve body is interposed a plastic ring stop plate, maintaining a minimum distance between the main valve body and the sub-valve body constant of claims 7 to the amount of compression of the sub packing constant flow control mechanism with gate valve.
  9. バルブ本体の側壁に揺動軸が回動可能かつ往復動可能の状態に支持され、揺動軸の内側端部に主弁体及び副弁体を含むシートアッシーが柄を介して固定され、揺動軸の外側端部が伝達機構を介して往復動形流体圧アクチュエータの出力軸に連結され、往復動形流体圧アクチュエータがポンプポート側面のポンプポートから離隔した位置に配置された請求項1ないし4のいずれか一つの流量制御機構付きゲートバルブ。 Swing shaft on the side wall of the valve body is supported in a state of possible and reciprocally rotate, sheet assembly comprising a main valve body and the sub-valve body is fixed via the handle to the inner end of the pivot shaft, swinging the outer end of the rotary shaft is connected to the output shaft of reciprocating Dogata hydraulic actuator via a transmission mechanism, to a reciprocating Dogata hydraulic actuator claims 1 arranged in a position spaced from the pump port of the pump port side any one of the flow control mechanism with gate valve 4.
  10. バルブ本体の弁ボディにチャンバーポートからポンプポートに到る直進形流路が形成され、かつ主弁体及び主弁座からなる主弁が配設され、主弁体が流路の軸線と平行方向に移動可能にされ、主弁体と主弁座とが所定距離だけ離隔した移動待機位置で、主弁体が流路の軸線に対して垂直方向に移動して流路の開口面積を変えることができるゲートバルブにおいて、 Straight shape flow paths in the valve body of the valve body extending from the chamber port to the pump port is formed, and a main valve comprising a main valve body and the main valve seat are arranged, the main valve body of the flow path parallel to the axis direction movement is enabled, the mobile standby position and the main valve body and the main valve seat are spaced apart by a predetermined distance, by changing the opening area of ​​the flow path by moving in a direction perpendicular to the axis of the main valve body flow path in the gate valve that can,
    バルブ本体の弁ボンネットの側壁に揺動軸が回動可能かつ往復動可能の状態に支持され、揺動軸の内側端部に主弁体が柄を介して連結具により固定され、弁ボディに主弁体の移動空間が形成されるとともに弁ボンネットに主弁体の収納室が形成され、弁ボディに弁ボンネットが接合され連結具により固定され、揺動軸の外側端部が伝達機構を介して往復動形流体圧アクチュエータの出力軸に連結されたことを特徴とするゲートバルブ。 Swing shaft on the side wall of the valve bonnet of the valve body is supported in a state of possible and reciprocally rotated, the main valve body is fixed by coupling via a handle to the inner end of the pivot shaft, the valve body housing chamber of the main valve body in the valve bonnet with the movement space of the main valve body is formed is formed, the valve bonnet on the valve body is fixed by being bonded connector, the outer ends of the pivot shaft via a transmission mechanism a gate valve, characterized in that coupled to an output shaft of reciprocating Dogata hydraulic actuator Te.
  11. バルブ本体の弁ボンネットの側壁に揺動軸が回動可能かつ往復動可能の状態に支持され、揺動軸の内側端部に主弁体及び副弁体を含むシートアッシーが柄を介して連結具により固定され、弁ボディにシートアッシーの移動空間が形成されるとともに弁ボンネットにシートアッシーの収納室が形成され、弁ボディに弁ボンネットが接合され連結具により固定され、揺動軸の外側端部が伝達機構を介して往復動形流体圧アクチュエータの出力軸に連結された請求項1ないし4のいずれか一つの流量制御機構付きゲートバルブ。 Swing shaft on the side wall of the valve bonnet of the valve body is supported in a state of possible and reciprocally rotate, the connecting sheet assembly via the handle comprising a main valve body and the sub-valve body inner end portion of the pivot shaft is fixed by immediately, is formed accommodating chamber of the seat assembly in the valve bonnet with the movement space of the seat assembly in the valve body is formed, the valve bonnet on the valve body is fixed by being bonded connector, the outer ends of the pivot shaft parts are any one of the flow control mechanism with the gate valve of claims 1 connected to an output shaft of reciprocating Dogata hydraulic actuator via a transmission mechanism 4.
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