JP2016138590A - ゲート弁 - Google Patents

Abstract

【課題】全体の気密効果を更に増加することが可能であり、修理作業が容易であり、寿命を増加することが可能なゲート弁を提供する。
【解決手段】シリンダ１０は、軸方向に沿って移動可能な駆動軸を有する。弁本体２０は、中空な第１弁本体２１と中空な第２弁本体２２から構成される。第１弁本体２１にはシリンダ１０を組付け可能なシリンダベースが設けられている。軸穴に駆動軸を差し込むことが可能である。第２弁本体２２には、第２弁本体２２を貫通し互いに対向する弁穴２２５が二つ設けられている。封止板アセンブリ３０は、駆動軸の端部に連接されている駆動枠を有する。駆動枠にスクロールアセンブリが複数設けられている。各スクロールアセンブリはスクロール台座を有する。スクロール台座は、少なくとも一つのスクロール軸によって駆動枠に設けられている。
【選択図】図１

Description

本発明は、ゲート弁に関し、二重の封止構造を有するゲート弁に関する。

特許文献１の図１９〜図２１に示す真空弁は、弁本体を含む。前記弁本体の内部には、回動アームに回動されるゲートアセンブリが設けられている。前記ゲートアセンブリにより、前記弁本体の弁口を封止し、又は開放することが可能である。前記ゲートアセンブリは、二つの封止板と、前記二つの封止板の間に位置する玉板と、前記玉板の上で設けられている複数のスチール玉と、を含む。前記封止板の内側には、これらの前記スチール玉に対応する駆動溝が複数設けられている。前記ゲートアセンブリにより前記弁口を封止するときには、前記玉板が更に駆動されて、前記スチール玉が前記駆動溝のより深い箇所からより浅い箇所へ移動して、前記二つの封止板が外側へ押付けられており、前記封止板が前記弁口に緊迫する。このように、高度の気密度を達成することが可能である。

しかしながら、前記スチール玉、前記封止板及び前記駆動溝は点接触であり、前記二つの封止板を外側へ押付けているときには、反力が接触点に集中するため、前記スチール玉の受け可能な圧力が大きくなれず、前記封止板と前記弁口の緊迫力を更に増加するができない。一方、長期間に使用されると、前記スチール玉は、磨耗又は破損が発生するため、交換することが必要である。前記スチール玉を交換したい場合には、このような真空弁全体を分解して、全ての部品を取り出さないと、前記スチール玉を交換することができない。このような真空弁の修理は極めて不便であった。

米国特許第７０９０１９２号明細書

本発明の目的は、封止力を更に増加することが可能であり、修理作業が容易であるゲート弁を提供することにある。

本発明のゲート弁は、シリンダ、弁本体、および封止板アセンブリを備える。シリンダは軸方向に沿って移動可能な駆動軸を有する。弁本体は、中空な第１弁本体と中空な第２弁本体から構成される。第１弁本体には、シリンダを組付け可能なシリンダベースが設けられている。シリンダベースには、シリンダベースを貫通する軸穴が設けられており、軸穴に駆動軸を差し込むことが可能である。第２弁本体には、第２弁本体を貫通し互いに対向する弁穴が二つ設けられている。封止板アセンブリは、駆動軸の端部に連接されている駆動枠を有する。駆動枠にはスクロールアセンブリが複数設けられている。各スクロールアセンブリはスクロール台座を有する。スクロール台座は、少なくとも一つのスクロール軸によって駆動枠に設けられている。
封止板アセンブリは、弁本体の内部に設けられている。駆動枠の両側と弁本体の間には二つの封止板が設けられている。封止板のスクロールアセンブリに隣接する箇所には、スクロールアセンブリの数と同じ数の駆動溝が設けられている。スクロール台座の駆動溝に隣接する箇所には、スクロール軸受がそれぞれ一つ設けられている。各スクロール軸受は駆動溝をスライドすることが可能である。

本発明のゲート弁によると、駆動溝は、止め部と、斜面部と、から構成されており、止め部は駆動軸に近接する一端に位置し、斜面部は駆動軸から遠ざかった一端に位置する。

本発明のゲート弁によると、駆動溝の深さは、止め部から斜面部に向かうにしたがって徐々に浅くなる。

本発明のゲート弁によると、これらの封止板の周面に密封部材が少なくとも一つ設けられている。

本発明のゲート弁によると、二つの封止板の間は、少なくとも一つの弾性部材によって連接されている。

本発明のゲート弁によると、駆動枠の駆動軸の端部と連接する箇所の反対側に緩衝部材が少なくとも一つ設けられている。

本発明のゲート弁によると、緩衝部材と駆動軸は同じ仮想直線上に位置する。

本発明のゲート弁によると、第２弁本体は、二つのサイド板と、壁板と、から構成され、壁板に開口が設けられており、開口により、第２弁本体と第１弁本体との内部が互いに連通し、駆動軸が軸穴から第２弁本体と第１弁本体との内部に差し込むことが可能である。

本発明のゲート弁によると、開口の縁部に密封部材が少なくとも一つ設けられており、密封部材により、第２弁本体と第１弁本体が気密に結合する。

本発明のゲート弁によると、スクロール台座は三角形を呈し、スクロール軸はスクロール台座の三つの角部のうちの一つに設けられており、二つのスクロール軸受は、スクロール台座の三つの角部のうちの残りの二つにそれぞれ設けられている。

本発明のゲート弁によると、スクロール台座は菱形を呈し、スクロール軸はスクロール台座の長手方向の軸線上に位置する二つの角部にそれぞれ設けられており、二つのスクロール軸受はスクロール台座の短手方向の軸線上に位置する二つの角部にそれぞれ設けられている。

本発明のゲート弁は、封止力を更に増加することが可能であり、全体の気密効果を更に増加することが可能であり、修理作業が容易となり、寿命を増加することが可能であるという効果を有する。

本発明の一実施形態によるゲート弁の組合済み状態を示す斜視図である。 本発明の一実施形態によるゲート弁の一部を示す分解斜視図１である。 本発明の一実施形態によるゲート弁の一部を示す分解斜視図２である。 本発明の一実施形態によるゲート弁を示す断面図である。 本発明の一実施形態によるゲート弁の動作を示す断面図１である。 本発明の一実施形態によるゲート弁の動作を示す断面図２である。 本発明の一実施形態によるゲート弁の動作を示す断面図３である。 本発明の一実施形態によるゲート弁の動作を示す断面図４である。 本発明の一実施形態によるゲート弁のスクロール台座の別の形態を示す模式図である。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１から図４を参照する。本実施形態のゲート弁は、少なくとも一つのシリンダ１０と、弁本体２０と、封止板アセンブリ３０と、を含む。

シリンダ１０は、軸方向に沿って移動可能な駆動軸１１を有する。シリンダ１０は、気圧シリンダ、又は油圧／液圧シリンダである。

弁本体２０は、中空な第１弁本体２１と中空な第２弁本体２２から構成される。第１第１弁本体２１には、シリンダ１０を組付け可能なシリンダベース２１１が設けられている。シリンダベース２１１には、シリンダベース２１１を貫通する軸穴２１２が設けられている。軸穴２１２に駆動軸１１を差し込むことが可能である。第２弁本体２２は、二つのサイド板２２１と、壁板２２２と、から構成される。壁板２２２に開口２２３が設けられている。開口２２３により、第２弁本体２２と第１弁本体２１との内部が互いに連通し、駆動軸１１が軸穴２１２から第１弁本体２１と第２弁本体２２との内部に差し込むことが可能である。第２弁本体２２の二つのサイド板２２１には、第２弁本体２２を貫通し互いに対向する弁穴２２５が二つ設けられている。開口２２３の縁部に密封部材２２４が少なくとも一つ設けられている。密封部材２２４により、第１弁本体２１と第２弁本体２２が気密に結合する。

封止板アセンブリ３０は弁本体２０の内部に設けられている。封止板アセンブリ３０は、駆動軸１１の端部に連接されている駆動枠３１を含む。駆動枠３１の周方向にスクロールアセンブリ３２が複数設けられている。各スクロールアセンブリ３２は、三角形を呈するスクロール台座３３を含む。スクロール台座３３は、少なくとも一つのスクロール軸３４によって駆動枠３１の周方向に設けられている。封止板アセンブリ３０は、駆動枠３１の両側と弁本体２０の間に二つの封止板３６が設けられている。封止板３６のスクロールアセンブリ３２に隣接する箇所では、その数量がスクロールアセンブリ３２の数量と同じな駆動溝３７が設けられている。スクロール台座３３の駆動溝３７に隣接する箇所では、スクロール軸受３５がそれぞれ一つ設けられている。各スクロール軸受３５は、これらの駆動溝３７をスライドすることが可能である。本実施形態では、スクロール台座３３が三角形を呈し、スクロール軸３４がスクロール台座３３の三つの角部のうちの一つに設けられており、二つのスクロール軸受３５が、スクロール台座３３の三つの角部のうちの残りの二つにそれぞれ設けられている。本発明の別の実施形態では、スクロール台座３３が菱形を呈し、スクロール軸３４がスクロール台座３３の垂直軸線にある二つの角部に設けられており、二つのスクロール軸受３５が、スクロール台座３３の水平軸線にある二つの角部に設けられている。これにより、スクロール台座３３は、ぐらぐらと揺れず、安定性が増加し、受け可能な力が増加する。これらの封止板３６の駆動枠３１に対向する側の反対側の周方向には、密封部材３６１が少なくとも一つ設けられている。

二つの封止板３６の間は、少なくとも一つの弾性部材３８によって連接されている。弾性部材３８により、二つの封止板３６が常時に互いに近接する。弾性部材３８は、例えばＶ字形を呈するバネ板である。駆動枠３１の駆動軸１１の端部と連接する箇所の反対側に緩衝部材３９が少なくとも一つ設けられている。本実施形態では、緩衝部材３９と駆動軸１１は同じ仮想直線上に位置する。

駆動溝３７は、止め部３７１と、斜面部３７２と、から構成される。止め部３７１は駆動軸１１に近接する一端に位置する。斜面部３７２は駆動軸１１から遠ざかった一端に位置する。駆動溝３７の深さは、止め部３７１から斜面部３７２に向かうにしたがって徐々に浅くなる。

図４は本実施形態のゲート弁がオープン状態にあることを示す。シリンダ１０の駆動軸１１により、封止板アセンブリ３０が駆動されて第１弁本体２１の内部に位置する。このように、二つの弁穴２２５がオープン状態にある。

図５及び図６は本実施形態のゲート弁が閉じ状態にあることを示す。シリンダ１０の駆動軸１１に駆動される封止板アセンブリ３０は、第１弁本体２１から第２弁本体２２に移動する。封止板アセンブリ３０の封止板３６が第２弁本体２２の壁板２２２に押付けるときには、これらの封止板３６が二つの弁穴２２５に対向する。封止板アセンブリ３０が壁板２２２に接触するときには、緩衝部材３９により、封止板アセンブリ３０と壁板２２２の衝撃力が吸収されるため、長期間に使用されても、駆動枠３１と封止板３６などの部品が変形し、又は損壊することはなく、本実施形態のゲート弁の寿命を増加することが可能である。

これらの封止板３６が二つの弁穴２２５に位置合わせられた後、駆動枠３１が駆動軸１１に持続に押さえられて、図７に示すように、本来、より深い止め部３７１に位置する各スクロール台座３３のスクロール軸受３５は、より浅い斜面部３７２に移動させられて、図８に示すように、二つの封止板３６の間の距離が増加する。これにより、封止板３６が弁穴２２５に緊迫して、気密効果を増加することが可能である。そして、これらの密封部材３６１により、封止板３６と弁穴２２５の気密効果を増加することも可能である。

逆に、駆動軸１１が逆方向に動作すると、各各スクロール台座３３のスクロール軸受３５は、斜面部３７２から止め部３７１に移動して、弾性部材３８の弾性回復力により、二つの封止板３６の間の距離が減少して、封止板３６の弁穴２２５への緊迫が解除される。スクロール軸受３５が止め部３７１に位置決められた後、封止板アセンブリ３０が駆動軸１１に駆動されて第１弁本体２１に移動して、弁穴２２５がオープン状態になる。

本発明は、ゲート弁に適用することができる。

１０ シリンダ
１１ 駆動軸
２０ 弁本体
２１ 第１弁本体
２２ 第２弁本体
３０ 封止板アセンブリ
３１ 駆動枠
３２ スクロールアセンブリ
３３ スクロール台座
３４ スクロール軸
３５ スクロール軸受
３６ 封止板
３７ 駆動溝
３８ 弾性部材
３９ 緩衝部材
２１１ シリンダベース
２１２ 軸穴
２２１ サイド板
２２２ 壁板
２２３ 開口
２２４ 密封部材
２２５ 弁穴
３６１ 密封部材
３７１ 止め部
３７２ 斜面部

Claims (11)

1. 軸方向に沿って移動可能な駆動軸を有する少なくとも一つのシリンダと、
   中空な第１弁本体および中空な第２弁本体から構成されており、前記第１弁本体に前記シリンダを組付け可能なシリンダベースが設けられており、前記シリンダベースに前記シリンダベースを貫通する軸穴が設けられており、前記軸穴に前記駆動軸を差し込むことが可能であり、前記第２弁本体に前記第２弁本体を貫通する二つの弁穴が互いに対向となるよう設けられている弁本体と、
   前記駆動軸の端部に連接されている駆動枠を有し、前記駆動枠にスクロールアセンブリが複数設けられており、前記各スクロールアセンブリがスクロール台座を有し、前記スクロール台座が少なくとも一つのスクロール軸によって前記駆動枠に設けられている封止板アセンブリと、を備え、
   前記封止板アセンブリは、前記弁本体の内部に設けられており、
   前記駆動枠の両側と前記弁本体の間には二つの封止板が設けられており、
   前記封止板の前記スクロールアセンブリに隣接する箇所には、前記スクロールアセンブリの数と同じ数の駆動溝が設けられており、
   前記スクロール台座の前記駆動溝に隣接する箇所には、スクロール軸受がそれぞれ一つ設けられており、
   前記各スクロール軸受は前記駆動溝をスライドすることが可能であることを特徴とするゲート弁。
2. 前記駆動溝は止め部と斜面部とから構成されており、
   前記止め部は前記駆動軸に近接する一端に位置し、
   前記斜面部は前記駆動軸から遠ざかった一端に位置することを特徴とする請求項１に記載のゲート弁。
3. 前記駆動溝の深さは、前記止め部から前記斜面部に向かうにしたがって徐々に浅くなることを特徴とする請求項２に記載のゲート弁。
4. 前記封止板の周面に密封部材が少なくとも一つ設けられていることを特徴とする請求項１に記載のゲート弁。
5. 二つの前記封止板の間は、少なくとも一つの弾性部材によって連接されていることを特徴とする請求項１に記載のゲート弁。
6. 前記駆動枠の前記駆動軸の端部と連接する箇所の反対側に緩衝部材が少なくとも一つ設けられていることを特徴とする請求項１に記載のゲート弁。
7. 前記緩衝部材と前記駆動軸は同じ仮想直線上に位置することを特徴とする請求項６に記載のゲート弁。
8. 前記第２弁本体は、二つのサイド板と壁板とから構成されており、前記壁板に開口が設けられており、前記開口により、前記第２弁本体と前記第１弁本体との内部が互いに連通し、前記駆動軸が前記軸穴から前記第２弁本体と前記第１弁本体との内部に差し込まれることが可能であることを特徴とする請求項１に記載のゲート弁。
9. 前記開口は、縁部に密封部材が少なくとも一つ設けられており、
   前記密封部材により、前記第２弁本体と前記第１弁本体とが気密に結合されていることを特徴とする請求項８に記載のゲート弁。
10. 前記スクロール台座は三角形を呈し、
    前記スクロール軸は、前記スクロール台座の三つの角部のうちの一つの角部に設けられており、
    二つの前記スクロール軸受は、前記スクロール台座の三つの角部のうちの残りの二つの角部にそれぞれ設けられていることを特徴とする請求項１に記載のゲート弁。
11. 前記スクロール台座は、菱形を呈し、
    前記スクロール軸は前記スクロール台座の長手方向の対角線上に位置する二つの角部にそれぞれ設けられており、
    二つの前記スクロール軸受は前記スクロール台座の短手方向の対角線上に位置する二つの角部にそれぞれ設けられていることを特徴とする請求項１に記載のゲート弁。

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