JP6053627B2 - 真空ベローズホットバルブ - Google Patents
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Description
一方、後者の特許文献1の真空排気弁は、ボデー外部をヒータで覆い、ベローズの内部にシースヒータをつる巻き状に設置して弁体内部の温度の均一性を確保しているが、内部ヒータの取り付けに緻密な作業を要し、ヒータの交換やメンテナンス等も困難になり、ボデー外部のみにヒータを設ける場合に比較して部品点数が増え、製造コストも大きくなる。
さらに、この真空排気弁では、ボンネットとボデーの接続部から熱がアクチュエータ側へ放熱されるため、これらボンネットとボデーの接続部の温度がボデー内部より低くなる。この温度低下を防止するためにヒータや断熱材を別途追加した場合、構造が複雑化してコストの増大を招くことにもつながる。
ベローズ23はベース24の外周側に配置し、このベローズ23の下部に弁体25が固着され、ベローズ23によりステム22の外周側が密封シールされている。ベローズ23の上部にはフランジ部材26が設けられ、このフランジ部材26が発熱伝達部材6とボデー2との間に介在され、フランジ部材26とボデー2との間にシール用Oリング27が装着されている。弁体25の先端側には、例えばフッ素ゴムからなる内周シールOリングであるガスケット28がシール部材としてディスクワッシャ33により装着され、このガスケット28がボデー2内に形成された弁座29に当接シール可能に設けられている。
マントルヒータ5は、連結ボルト15を取り外したり、バルブ本体1を分解することなく、断熱層40、ヒータ部41を展開状態にすることでバルブ本体1から取外し可能になっている。
発熱伝達部材6の筒状部51は、フランジ部50からステム22の外周とベローズ23の内周側との間に伸びるように垂設され、この発熱伝達部材6のフランジ部50を介してマントルヒータ5のヒータ部41により加熱され、ヒータ部41の発熱がベローズ23の内側にも伝達されるようになっている。このとき、筒状部51が、輻射熱によりベース24とベローズ23とを加熱する。
これらの理由により、(1)〜(3)の対策を施すことは望ましくない。
さらに、ヒータ部41全体を発熱伝達部材6に近接した位置に設けているため、このヒータ部41から発熱伝達部材6に効果的に伝熱できる。
この実施形態においては、図3に示すように、発熱伝達部材6に肉厚状のフランジ部50が設けられ、このフランジ部50とボンネット12の取付板13とが、スペーサ45を介して連結ねじ54で連結される。フランジ部50とボデー2との間にはベローズ23のフランジ部材26が介在され、フランジ部50とボデー2とが、連結ねじ54とは異なる締結ボルト55で連結されることで、フランジ部材26とボデー2との間に装着されたOリング27で外部シール可能になっている。この場合、締結ボルト55でOリング27を締付けていることでOリング27によるシール性を高め、流体の浸入を防止して反応生成物の付着を防ぐことができる。
ヒータの種類としてマントルヒータを使用しているが、このマントルヒータ以外にも、例えば、シリコンラバーヒータやシースヒータなどの各種のヒータを用いることも可能である。また、ボデーの形状が複雑化した場合、完全に分離したヒータを設け、これらを面ファスナー等で接続することも可能である。
この実施形態では、図5に示すように、発熱伝達部材6のフランジ部50とボンネット12の取付板13とが一体に形成されている。これにより、発熱伝達部材6とボンネット12とを一体化するためのボルト等が必要なくなり、部品点数の削減が可能になる。図6に示すように、ボルト用の貫通孔も必要ないため、マントルヒータ5の形状も簡素化する。
この実施形態においては、図7に示すように、発熱伝達部材6とボンネット12との間にステム22が貫通する連結筒材60が設けられ、この連結筒材60によりステム22が軸受けされている。連結筒材60の両端にはフランジ61、61が設けられ、このフランジ61を介して固定用ボルト62により発熱伝達部材6のフランジ部50とボンネット12の取付板13とが一体に固着されている。
この構造により連結ボルトを省略できるため、図8に示すようにマントルヒータ5を簡素化できる。
2 ボデー
3 アクチュエータ
5 マントルヒータ
6 発熱伝達部材
10 ガス流入口
11 ガス流出口
12 ボンネット
15 連結ボルト
22 ステム
23 ベローズ
25 弁体
26 フランジ部
27 Oリング
40 断熱層
41 ヒータ部
45 スペーサ
50 フランジ部
55 締結ボルト
60 連結筒材
61 フランジ
S 隙間
Claims (7)
- ガス流入口とガス流出口を有するボデーの上部に所定の隙間を有したボンネットを設け、このボンネットに搭載したアクチュエータに連動するステムを介してボデー内に設けた弁体を開閉可能に設け、このステムの外周側をベローズで密封シールすると共に、前記ボデーの外周囲と前記隙間とに断熱層内にヒータ部位を有するマントルヒータを着脱可能に設け、このマントルヒータの内周にヒータ部位の発熱を伝達するための発熱伝達部材を設け、この発熱伝達部材を前記ステムの外周と前記ベローズの内周側との間に垂設させたことを特徴とする真空ベローズホットバルブ。
- 前記発熱伝達部材は、フランジ部と、このフランジ部の中央位置を貫通する前記ステムの外周囲に垂下する筒状部とから成る請求項1に記載の真空ベローズホットバルブ。
- 前記ボンネットと前記ボデーとを対角位置に設けた連結ボルトで固着し、この連結ボルトを外して前記発熱伝達部材に接触するヒータ部位を半割り状に展開して前記マントルヒータを取り外し可能に設けた請求項1又は2に記載の真空ベローズホットバルブ。
- 前記発熱伝達部材のフランジ部と前記ボンネットとを連結ねじで連結し、前記発熱伝達部材のフランジ部と前記ボデーとを締結ボルトで連結して前記ベローズに設けたフランジ部材とボデーとの間に装着したOリングで外部シールした請求項2に記載の真空ベローズホットバルブ。
- 前記発熱伝達部材のフランジ部と前記ボンネットに設けた取付板とを一体に形成した請求項2乃至4の何れか1項に記載の真空ベローズホットバルブ。
- 前記発熱伝達部材とボンネットとの間に前記ステムが貫通する連結筒材を設け、この連結筒材の両端に設けたフランジを介して前記発熱伝達部材のフランジ部とボンネットの取付板とを一体に固着した請求項2乃至5の何れか1項に記載の真空ベローズホットバルブ。
- 前記ボンネットと前記ボデーとを連結する前記連結ボルト又は連結ねじの数に対応して、前記ボンネットとボデーとの隙間に挿入する前記マントルヒータの分割数を増やした請求項3乃至6の何れか1項に記載の真空ベローズホットバルブ。
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