JP3655715B2

JP3655715B2 - スライドバルブ

Info

Publication number: JP3655715B2
Application number: JP31504696A
Authority: JP
Inventors: ブリーダフーベルト
Original assignee: バットホールディングアーゲー
Priority date: 1995-12-18
Filing date: 1996-11-26
Publication date: 2005-06-02
Anticipated expiration: 2016-11-26
Also published as: US5577707A; JPH09178000A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はスライドバルブに関し、特に真空装置等に用いられるスライドバルブに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、流体の流れる流路を備えるハウジング内に流路軸に垂直方向に移動するスライドプレートを配設し、流路を閉鎖して流体の流れを阻止する閉鎖位置と流れを可能とする開放位置との間で、該スライドプレートを移動させることにより流体の制御を行うスライドバルブは知られている。
【０００３】
かかるスライドバルブにおいては、特に真空装置等で用いる場合、スライドプレートの閉鎖位置において流体の流れの阻止を完全にするために、スライドプレートに圧接されるシールリングがスライドプレートに近接して設けられていることも知られている。
【０００４】
例えば、ドイツ連邦共和国特許公告公報第１２６４１９１号に開示されるスライドバルブでは、弾性材料で形成されたシールリングが環状溝中に配設されており、スライドプレートが閉鎖位置に移動したとき、圧力媒体が環状溝に供給されてシールリングをスライドプレートに圧接するよう構成されている。
【０００５】
ドイツ連邦共和国特許公開公報第３４４７００８号に記載されているスライドバルブにおいては、１対の金属製ベローズがスライドプレートの両側に設けられており、スライドプレートが閉鎖位置に移動すると、金属製ベローズがシールリングをスライドプレートに近接せしめ圧力媒体の作用によりスライドプレートに圧接するものである。金属製ベローズの内側には、圧力媒体の作用が除去されたときシールリングをスライドプレートから離間せしめるためのスプリングが設けられている。同様のスライドバルブはアメリカ合衆国特許第３１４５９６９号にも開示されている。
【０００６】
又、ドイツ連邦共和国実用新案第７７３１９９３号に記載されるスライドバルブにおいては、環状ピストンに形成されたシールリングを圧力媒体の作用によりハウジングに形成された環状溝に沿って移動させる構造である。
【０００７】
上記公知のスライドバルブは、いずれもコストの高いものとなり、加えて、例えば洗浄のために分解する必要のある場合、分解が困難で、組み込まれた装置からスライドバルブ自体を完全に取り外さないと分解は不可能である。
【０００８】
真空装置等にスライドバルブを用いる場合、一般的に真空装置の操作手法においてはスライドバルブの領域から異物が混入することは許容されず、従って、スライドバルブの内側、特にシールのための部品はときに応じて洗浄可能でなければならない。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
以上の従来技術の問題点に鑑み、本発明の目的は、組み込まれた装置からスライドバルブを完全に取り外すことなく洗浄可能なスライドバルブを提供するにある。
【００１０】
更に本発明の目的は、洗浄を必要とする構成部品にアクセスすることが容易で、簡単に取り外すことができるスライドバルブを提供するにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明においては、上記目的を達成するため、流路を備えるハウジングと、該ハウジング内に配設され流路の流れを阻止する閉鎖位置と流れを許容する開放位置との間を流路軸に垂直に移動するスライドプレートと、前記流路を囲み、かつ、前記閉鎖位置においてスライドプレートと係合し、前記開放位置においてスライドプレートと離間するシールリングとからなるスライドバルブにおいて、前記ハウジングは前記流路を囲み、かつ、前記シールリングに近接する環状表面を有し、該環状表面は流路軸と平行な軸を有する複数の孔部を有し、前記シールリングは前記スライドプレートと反対側に、円周上互いに間隔を有して配置され、円周方向に長さを有する複数の凹部を有し、該凹部はその開口部が円形部と狭窄部とを有する鍵孔状開口端部であって、ハウジングの環状表面に形成された複数の孔部と一致しており、該孔部にはボルトが配設され、該ボルトは鍵孔状開口端部の前記円形部より前記凹部に嵌入して鍵孔状開口端部の前記狭窄部と係合して固定される頭部を有していることを特徴とする。
【００１２】
また、スライドバルブの閉鎖状態において、スライドプレートにシールリングを圧接する構造については、ハウジングは、前記流路を囲み、前記環状表面に形成された孔部が開口する環状室を備え、該環状室は前記ボルトと作動的に結合する環状のピストンを備え、流体導管が開口していることを特徴とする。
【００１３】
更に、シールリングの構造については、前記シールリングは前記ハウジングの流路に沿って延出する環状凸部を有し、前記スライドプレートに近接する面に第１の環状溝を、前記環状凸部の外面に第２の環状溝を備え、両環状溝にはＯリングがそれぞれ配設され、第２環状溝のＯリングは流路内壁面と接することを特徴とする。
【００１４】
スライドバルブを洗浄する場合、当該スライドバルブを装置から完全に取り外すことなく、洗浄する部品のみを容易に取り外すことができるようにするため、ハウジングは分割面で分離する２つの部分よりなり、前記ハンドルは分割面を越えて延出することを特徴とし、スライドバルブは振り子型スライドバルブであって、前記ハウジングの一方の分割部分に流路を形成し、当該分割部分にスライドプレートを駆動するサーボモータを支持することを特徴とする。
【００１５】
【発明の実施の形態】
図１において、本発明によるスライドバルブは分割面４で分割可能にネジ５等により結合されている２つの部分２，３からなるハウジング１を有する。下部ハウジング２には流路６を備え、装置等に結合するためのフランジ７を備えている。
【００１６】
スライドプレート９を駆動するためのサーボモータ８が下部ハウジング２に取付けフランジ等により取り付けられている。図２に示すように、スライドバルブの開放位置においてはスライドプレート９は上部ハウジング３内に位置している。図面に示すスライドバルブは所謂振り子型と呼ばれるもので、図２に示す開放位置と閉鎖位置間のスライドプレート９の移動は軸心１０を中心とする回動により行われる。
【００１７】
流路６を囲むシールリング１１は下部ハウジング２に設けられている。シールリング１１は、図３に示すように、流路６の中に延出する環状凸部１２を有し、シールリング１１に形成された２つの溝にそれぞれ弾性材より成るＯリング１３，１４を支持する。Ｏリング１３はスライドプレート９のシールリング１１に近接する面に配設され、他のＯリング１４は環状凸部１２の外面に配設されて流路６の内壁面に接している。両Ｏリング１３，１４は仮想の共通の円筒面上に位置するよう略同じ径を有する。
【００１８】
シールリング１１のスライドプレート９側の反対側の面には、図４に示すように、円周上に互いに離間して配置される複数の凹部１６が設けられ、該凹部の開口端は図５に示すように鍵孔状の開口端部１７により制限されている。更に、シールリング１１の外縁部１８から側方に、シールリング１１の同一面内に延出するハンドル１９が設けられている。
【００１９】
シールリング１１に近接するハウジング１の環状の内壁面２０に図３に示す孔部２１が複数削設され、該孔部２１はシールリング１１の凹部１６と同数、同じピッチで整合する位置に削設されている。
【００２０】
各孔部２１内にはボルト２２が脱着可能に嵌装されており、該ボルト２２の端部はマッシュルーム状の頭部２３を有し、該頭部２３は鍵孔状開口端部１７の円形部よりシールリング１１の凹部１６に嵌入して鍵孔状開口端部１７の狭窄部と係合して固定される。
【００２１】
ハウジング１の壁部には流路６を取り巻く環状室２４が図２、図３に示すように設けられ、穿孔２１は環状室２４と連通しており、環状室２４には図３に示す環状のピストン２５が配置されている。更に、環状室２４には圧力媒体の流入導管２７が開口しており、該開口の位置は流入媒体がピストン２５の一端面にのみ作用するようピストン２５の位置と相対的に定められている。ピストン２５の一面はボルト２２と接しており、他面には複数のスプリング２８が作用し、該スプリング２８の数はボルト２２と同数でボルト２２と整合する位置に配設されている。
【００２２】
シールリング１１は下部ハウジング２に配置されて、ハンドル１９はハウジング１の分割面４を越えて上部ハウジング３に延長する。スライドバルブが開いている場合は、スライドプレート９は図２に示すよう上部ハウジング３内に位置し、シールリング１１は図３に示す位置にある。
【００２３】
スライドバルブを開こうとする場合、圧力媒体を環状室２４に導管２７を介して流入せしめる。媒体はピストン２５をスプリング２８の付勢力に抗して図３の右方に移動させる。ピストン２５と作動的に係合しているボルト２２も共に右方へ移動して図３の位置に至る。
【００２４】
スライドバルブを閉じる場合は、サーボモータ８によりスライドプレート９を駆動して流路６内に移動し図３に示す位置になる。閉じているスライドバルブをシールするために、環状室２４から圧力媒体を流出せしめるとスプリング２８がピストン２５を付勢してボルト２２と共に図３の左方に移動する。従って、シールリング１１は左方に移行し、Ｏリング１３がスライドプレート９に圧接する。
【００２５】
再度スライドルブを開ける場合は前記の如く圧力媒体を環状室２４に導入し図３に示す状態になったときにスライドプレートを回動して流路６から離脱させればよい。
【００２６】
スライドバルブを洗浄する場合は、ネジ５をゆるめて上部ハウジング３を取り外す。上部ハウジング３と下部ハウジング２がヒンジで結合されている場合は側方に回動して下部ハウジング２と分離する。このようにすればスライドプレート９は露出して接触可能となり、サーボモータ８の回転軸に取り外し可能に組付けておけば容易にスライドプレート９を取り外すことができる。
【００２７】
シールリング１１を取り外す場合は、圧力媒体を環状室２４より流出せしめてピストン２５、ボルト２２及びシールリング１１を共に図３の左方に移動させる。この状態でハウジング１の分割面４から上方に延びているハンドル１９を図１の矢印２９の方向に回動すると、シールリング１１の凹部１６に嵌入しているボルト２２のマッシュルーム状頭部２３と鍵孔状開口端１７の係合が緩み、頭部２３が鍵孔状開口端部１７の円形状部の位置に整合する位置まで回動して、シールリング１１が下部ハウジング２より容易に取り外すことができ、従って洗浄するのに何らの困難も無い。
【００２８】
洗浄が済んで再度スライドバルブを組付ける場合は、上記の手順を逆に行えばよいのでこれも容易に行える。
【００２９】
上記実施態様においては、環状室２４に１本の導管２７により圧力媒体をピストン２５の一面にのみ作用させているが、２本の導管を開口させてピストン２５の両面に媒体を作用させるよう構成してもよい。このようにすればスプリング２８は不要となる。
【００３０】
更に、ボルト２２のＯリング３０は複数設けてもよいし、又ボルト２２の頭部２３はマッシュルーム形状の代わりにシールリング１１の凹部１６の開口端部の孔形状に対応させてハンマー型頭部にしてもよい。即ちボルト頭部形状と凹部の開口端の孔形状は、ハンドル１９等によるシールリング１１の左右対象の回転により係合、離脱が可能な形状であればよい。但しハンマー型の場合は孔部２１中でボルト２２自体の自転を防止する手段が必要である。
【００３１】
本発明の適用は振り子型スライドバルブに限るものではなく、直線上を移動するスライドプレートにも適用できる。かかるスライドプレートの場合はバルブハウジングはできるだけ流路に近接した分割面を有する上部、下部ハウジングで構成することが望ましい。
【００３２】
スライドバルブを加熱する必要のある場合は、スライドプレートを取り付けるサーボモータの回転軸を中空軸とし電気抵抗式のヒータカートリッジを回転軸の中空部に収納することもできる。これらは分解組立が容易にできる本発明のスライドバルブにおいては極めて容易に可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明によるスライドバルブの平面図。
【図２】図１のＩＩ−ＩＩ線の縦断面図。
【図３】図１のＩＩＩ−ＩＩＩ線の拡大部分断面図。
【図４】本発明によるシールリングの一部を示す平面図。
【図５】図４のＶ−Ｖ線の断面図。
【符号の説明】
２…上部ハウジング、３…下部ハウジング、４…ハウジングの分割面、６…流路、８…サーボモータ、９…スライドプレート、１１…シールリング、１２…環状凸部、１３，１４…Ｏリング、１６…凹部、１７…鍵孔状開口端部、１９…ハハンドル、２０…ハウジング内壁面、２１…穿孔、２２…ボルト、２３…ボルト頭部、２４…環状室、２５…ピストン、２８…スプリング。

Claims

流路を備えるハウジングと、該ハウジング内に配設され流路の流れを阻止する閉鎖位置と流れを許容する開放位置との間を流路軸に垂直に移動するスライドプレートと、前記流路を囲み、かつ、前記閉鎖位置においてスライドプレートと係合し、前記開放位置においてスライドプレートと離間するシールリングとからなるスライドバルブにおいて、
前記ハウジングは前記流路を囲み、かつ、前記シールリングに近接する環状表面を有し、該環状表面は流路軸と平行な軸を有する複数の孔部を有し、前記シールリングは前記スライドプレートと反対側に、円周上互いに間隔を有して配置され、円周方向に長さを有する複数の凹部を有し、該凹部はその開口部が円形部と狭窄部とを有する鍵孔状開口端部であって、ハウジングの環状表面に形成された複数の孔部と一致しており、該孔部にはボルトが配設され、該ボルトは鍵孔状開口端部の前記円形部より前記凹部に嵌入して鍵孔状開口端部の前記狭窄部と係合して固定される頭部を有していることを特徴とするスライドバルブ。
前記ボルトの頭部は、鍵孔状開口端部の前記円形部より前記凹部に嵌入して鍵孔状開口端部の前記狭窄部と係合可能なように該ボルトの径方向外方に突出した張出部を有する形状か又はマッシュルーム形状であることを特徴とする請求項１記載のスライドバルブ。
前記ハウジングは、前記流路を囲み、前記環状表面に形成された孔部が開口する環状室を備え、該環状室は前記ボルトと作動的に結合する環状のピストンを備え、流体導管が開口していることを特徴とする請求項１記載のスライドバルブ。
前記環状ピストンを付勢するスプリングを有することを特徴とする請求項３記載のスライドバルブ。
前記スプリングの数は前記ボルトの数と同数であることを特徴とする請求項４記載のスライドバルブ。
前記スプリングは前記ボルトの位置と整合して配置されることを特徴とする請求項５記載のスライドバルブ。
前記シールリングは前記ハウジングの流路に沿って延出する環状凸部を有し、前記スライドプレートに近接する面に第１の環状溝を、前記環状凸部の外面に第２の環状溝を備え、両環状溝にはＯリングがそれぞれ配設され、第２環状溝のＯリングは流路内壁面と接することを特徴とする請求項１記載のスライドバルブ。
前記２つのＯリングは略同径であることを特徴とする請求項７記載のスライドバルブ。
前記シールリングは該シールリングの同一面内に延出するハンドルを有することを特徴とする請求項１記載のスライドバルブ。
前記ハウジングは分割面で分離する２つの部分よりなり、前記ハンドルは分割面を越えて延出することを特徴とする請求項９記載のスライドバルブ。
スライドバルブは振り子型スライドバルブであって、前記ハウジングの一方の分割部分に流路を形成し、当該分割部分にスライドプレートを駆動するサーボモータを支持することを特徴とする請求項１０記載のスライドバルブ。