JP2009024787A - 直線作動型ゲートバルブ - Google Patents
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Abstract
【解決手段】ガス通路3を開閉するバルブプレート2と、このバルブプレート2をハウジング1の主ハウジング部分6と収納ハウジング部分7とに直線的に移動させるエアシリンダ29及びシャフト28とを有し、上記エアシリンダ29は、ハウジング1の第1側面1a側の位置に上記バルブプレート2の移動方向と平行に配設され、上記シャフト28は、上記バルブプレート2と重なる位置に上記移動方向に配設されていて、該シャフト28の先端が、上記バルブプレート2の移動方向前端部寄りの位置に連結されている。
【選択図】図1
Description
この種の直線作動型のゲートバルブは、一般に、上記バルブプレートを、エアシリンダ等のアクチュエータでガス通路の軸線に対して垂直方向に直線的に駆動することにより、該バルブプレートを、上記ガス流路を閉鎖する閉位置とガス流路を開放する開位置とに移動させるように構成されている。
上記駆動装置は、上記バルブプレートに連結されたシャフトと、このシャフトを駆動するアクチュエータとを有し、これらのアクチュエータ及びシャフトが、上記プレート室に対してハウジングの第1側面側の位置に配設されると共に、上記シャフトが、上記バルブプレートと重なる位置に上記第2軸線と平行に配設され、かつ、該シャフトの先端が、上記バルブプレートの前後進方向前端部寄りの位置に設けられた連結部において該バルブプレートに連結されている。
また、上記連結部には、上記バルブプレートから第1側面方向に張り出す連結金具が設けられていて、この連結金具に上記シャフトが連結され、上記バルブプレートが収納ハウジング部分内に位置するときこの連結部が主ハウジング部分の内部に位置するように構成されていることが好ましい。
更に、上記ハウジング1においては、上記第1軸線L1方向一側(図3の上側)の側面が第1側面1aであり、反対側(図3の下側)の側面が第2側面1bである。
上記主ハウジング部分6は、上記プレート室5を第1側面1a側から覆う第1側壁部6aと、反対側の第2側面1b側から覆う第2側壁部6bと、該プレート室5の外周の上記収納ハウジング部分7に連通する部分を除いたその他の部分を取り囲む周壁部6cとを有し、上記両側壁部6a,6bに、上記ガス通路3を形成する円形の通路孔3a,3bが互いに同心状に形成され、第2側壁部6bの内面には、上記通路孔3bの回りを取り囲む円形の弁シート部8が形成されている。
また、上記収納ハウジング部分7は、上記プレート室5を第1側面1a側から覆う第1側壁部7aと、反対側の第2側面1b側から覆う第2側壁部7bと、該プレート室5の外周の上記主ハウジング部分6に連通する部分を除いたその他の部分を取り囲む周壁部7cとを有している。
そして、上記バルブプレート2が、収納ハウジング部分7内の開位置(図1の実線の位置)から、駆動装置4に駆動されて主ハウジング部分6内の閉位置(図1の鎖線の位置)に移動すると、図5から分かるように、上記軸嵌合溝18a及び顎係止溝18b内に第1ピストン軸15a及び顎部16がそれぞれ嵌合するようになっている。このとき上記第2ピストン軸15bは、図6に示すように、その先端がバルブプレート2の上面と向かい合っている。
また、上記引上用圧力室14b内にエアが供給されると共に、押圧用圧力室14aが大気に開放されると、図5に示すように、上記リングピストン13が上昇し、第1ピストン軸15aの先端の顎部16が顎係止溝18bの溝縁18dに係止してバルブプレート2を引き上げるため、上記弁シール19が弁シート部8から離れてガス通路3の閉鎖が解除され、該バルブプレート2は、上記駆動装置4による収納ハウジング部分7へ向けての移動が可能な状態になる。
上記浮上機構22は、図7及び図8に示すように、ローラ23と、該ローラ23を介してバルブプレート2を浮上状態に支持するばね部材24とで構成されている。上記ローラ23の直径は、上記バルブプレート2の厚さよりは僅かに大径であるが、上記プレート室5の両室壁5a,5b間距離即ち室高Hよりは僅かに小径である。また、上記ばね部材24は、針金からなるもので、中間に巻き24bを有する一対のばね片24a有し、これらのばね片24aの間に上記ローラ23を介在させた状態で、これら両ばね片24aの先端がローラ軸23aの両端に固定され、両ばね片24aの基端が、上記バルブプレート2のばね座25に固定されている。そして、このばね部材24には、上記ローラ23がプレート室5の底面即ち第2側壁部6b,7b側の室壁面5cに当接している状態で上記バルブプレート2を浮上状態に支持できるだけできるだけの初期力が与えられている。
上記アクチュエータ29は、エアシリンダにより構成されている。このエアシリンダ29は、上記収納ハウジング部分7における第1側壁部7aの内部に形成されたシリンダ室30と、該シリンダ室30内に摺動自在に配設されたピストン31とを有していて、該ピストン31に上記シャフト28の基端部が連結され、該シャフト28の先端部は、上記連結部27において上記バルブプレート2に連結されている。
次に、図4において、上記ガス通路3を開放するため、上記バルブプレート2の弁シール19が弁シート部8から離れた浮上状態で、上記第1ポート34aを通じて第1圧力室33aを大気に開放すると共に、第2ポート34bを通じて第2圧力室33b内に圧力エアを供給すると、上記ピストン31及びシャフト28が上記第2軸線L2に沿って直線的に後退し、それに伴ってバルブプレート2も直線的に後退するから、該バルブプレート2は収納ハウジング部分7内に移動する。
上記シャフト28の先端部28aは、その左右両側面が互いに平行する平面部28bとなっていて、これらの平面部28bを貫通する位置に、上記第1軸線L1方向即ちプレート室5の室高H方向に細長い連結用の長孔40が形成され、この長孔40よりもシャフト28先端寄りの位置に、先端にフランジ状のばね座41aを有するねじ棒状のばね受部材41が、上記バルブプレート2側に向けて延出するように螺着されている。
上記バルブプレート2は、リングピストン13に押されてガス通路3を閉鎖しているとき以外は、上記シャフト28に対してこのような位置関係を保っており、この状態で、該シャフト28に駆動されて両ハウジング部分6,7間を移動する。
上記バルブプレート2が、ガス通路3の閉鎖のために上記リングピストン13で押圧されると、該バルブプレート2は、上記コイルばね46を圧縮しながらシャフト28から離れて弁シール19が弁シート部8に当接する方向に変位し、それに伴って連結ピン44は長孔40内を下方に変位する。
なお、上記主ハウジング部分6の第1側壁部6aには、プレート室5の上記第2軸線L2に沿った位置に、上記バルブプレート2が閉位置と開位置とにあるとき上記連結金具38を避けるための、第1側面1a側に湾曲する凹部5aが形成されている。
そのあと、上記リングピストン13をバルブプレート2側に向けて動作させると、第1ピストン軸15a及び第2ピストン軸15bによってバルブプレート2が押圧され、上記浮上機構22とコイルばね46との浮上力に抗して弁シート部8側に向けて変位させられるため、該バルブプレート2の下面の弁シール19が該弁シート部8に押し付けられてガス通路3が閉鎖される。
次に、その状態で、上記エアシリンダ29の第1圧力室33aを大気に開放すると共に第2圧力室33bに圧力エアを供給すると、ピストン31及びシャフト28が第2軸線L2方向に直線的に後退し、図1及び図3に示すように、バルブプレート2は収納ハウジング部分7内に移動する。
上記電動モータ50は、上記収納ハウジング部分7の第1側面1aの主ハウジング部分6寄りの位置に配設され、上記ボールねじ51は、該電動モータ50から第2軸線L2(図3参照)方向に上記シャフト28と平行に延出し、上記ボールねじナット52は、接続具53を介して該シャフト28に連結されている。
また、上記収納ハウジング部分7の第1側面1aは、主ハウジング部分6よりも低くなっており、この低くなった部分に上記アクチュエータ29とシャフト28とが、主ハウジング部分6よりも外側に突出しないように配設されている。
この第2実施形態の上記以外の構成および作用については、上記第1実施形態と実質的に同じであるから、それらの主要な同一構成部分に第1実施形態と同じ符号を付してその説明は省略する。
1a 第1側面
1b 第2側面
2 バルブプレート
3 ガス通路
4 駆動装置
5 プレート室
6 主ハウジング部分
7 収納ハウジング部分
27 連結部
28 シャフト
29 アクチュエータ(エアシリンダ)
30 シリンダ室
31 ピストン
38 連結金具
50 電動モータ
51 ボールねじ
52 ボールねじナット
53 接続具
L1 第1軸線
L2 第2軸線
Claims (6)
- ガス通路が第1軸線方向に貫通する主ハウジング部分と、該主ハウジング部分に隣接する収納ハウジング部分とからなり、上記第1軸線方向一側の第1側面と反対側の第2側面とを有するハウジング;該ハウジングの内部のプレート室内に、上記第1軸線に対して垂直な第2軸線に沿って直線的に前後進自在なるように配設され、上記ガス通路を閉鎖するときは上記主ハウジング部分の内部の前進位置を占め、上記ガス通路を開放するときは上記収納ハウジング部分の内部の後退位置を占めるバルブプレート;該バルブプレートを前後進させる駆動装置;を有し、
上記駆動装置は、上記バルブプレートに連結されたシャフトと、このシャフトを駆動するアクチュエータとを有し、これらのアクチュエータ及びシャフトが、上記プレート室に対してハウジングの第1側面側の位置に配設されると共に、上記シャフトが、上記バルブプレートと重なる位置に上記第2軸線と平行に配設され、かつ、該シャフトの先端が、上記バルブプレートの前後進方向前端部寄りの位置に設けられた連結部において該バルブプレートに連結されていることを特徴とする直線作動型ゲートバルブ。 - 上記シャフトが、上記バルブプレートの中央部に該バルブプレートの直径方向に配設されていることを特徴とする請求項1に記載のゲートバルブ。
- 上記連結部には、上記バルブプレートから第1側面方向に張り出す連結金具が設けられていて、この連結金具に上記シャフトが連結され、上記バルブプレートが収納ハウジング部分内に位置するときこの連結部が主ハウジング部分の内部に位置するように構成されていることを特徴とする請求項1又は2に記載のゲートバルブ。
- 上記アクチュエータがエアシリンダであって、該エアシリンダは、上記収納ハウジング部分の内部の上記プレート室と隣接する位置に上記第2軸線方向に形成されたシリンダ室と、該シリンダ室内に配設されたピストンとを有し、該ピストンに上記シャフトが連結されていることを特徴とする請求項1から3の何れかに記載のゲートバルブ。
- 上記アクチュエータが、電動モータと、該電動モータで回転されるボールねじと、該ボールねじに噛合するボールねじナットとからなっていて、上記電動モータは、上記収納ハウジング部分の第1側面の上記主ハウジング部分寄りの位置に配設され、上記ボールねじは、該電動モータから上記シャフトと平行に延出し、上記ボールねじナットは、接続具を介して該シャフトに連結されていることを特徴とする請求項1から3の何れかに記載のゲートバルブ。
- 上記収納ハウジング部分が、上記バルブプレートを収納しかつ上記駆動装置を搭載した状態のまま上記主ハウジング部分から分離可能であることを特徴とする請求項1から5の何れかに記載のゲートバルブ。
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