JPH04117971U

JPH04117971U - ベローズシール弁

Info

Publication number: JPH04117971U
Application number: JP2168891U
Authority: JP
Inventors: 修内澤; 芳幹千葉
Original assignee: 株式会社本山製作所
Priority date: 1991-04-04
Filing date: 1991-04-04
Publication date: 1992-10-22
Anticipated expiration: 2006-04-04
Also published as: JP2553384Y2

Abstract

(57)【要約】【目的】ガス流路における吸蔵ガス放出量および開閉時
における金属粒子生成量が共に極少で、締切能力に優れ
たベローズシール弁を提供する。【構成】軸方向に往復動自在な弁軸１０に支持された弁
体９が、弁室４の壁部に突設された環状弁座８と当接可
能な金属薄板１４を具備することを特徴とする。【作用】弁体を含む全ての接ガス部を金属製となし得る
から吸蔵ガスの放出量が少なくてすみ、弁体の金属薄板
が弁座と正対して軸方向に接離するのであるから金属微
粒子を生ずるような摺接作用を伴うことがなく、かつ金
属薄板は微小変形が許容されるから弁座との接触面圧が
均等化されることにより締切能力が向上される。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、例えば半導体産業における高純度ガス流通系などに設けられるベローズシール弁に関する。

【０００２】

【従来の技術】

半導体工場において使用されるＮ₂、Ａr 、Ｏ₂等のガスは高純度であることが要求されるので、特に大口径（例えば５０〜８０ｍｍ）の配管に設けられる遮断弁としては、図４に例示するようなベローズシール弁が多用されるようになっている。このものは鍛造された弁箱本体ａを備え、ベローズｂおよびガスケットｃなどをも含む全ての接ガス部（流通ガスが接触する部分をいう）が金属材料から形成され、かつＲmax が０．７μm 以下の研磨が施されているので、吸蔵ガスの放出量や外部リーク量が少なく、また内部には摺動部分がないため微粒子発生量も少ないなど、鋳造弁箱を有する従前の玉形弁よりは格段に優れている。しかし、弁体ｄのシール部ｅが３弗化エチレン樹脂から形成されているので、締切能力に優れてはいるがガス放出量が多く、不純物濃度１ppb レベルという要望には対処することができない。このような欠点を除去するため図５に略示するように弁体ｄを金属製にしてガス放出量の軽減を図り、そのために低下した締切能力を向上させようとして弁座ｆとの相互当接部を円錐状にしたものもある。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

しかしながら、上述のような円錐状当接部にあっては上記樹脂製シール部ｅに比べて締切能力に劣り、しかも開閉時には多量の金属粒子を生成し、耐久性にも劣るなどの不具合がある。

【０００４】本考案は上述のような問題点を解決するためになされたもので、弁体の接ガス部も金属製としてガス放出量の一層の低減を図り、しかも開閉時に金属粒子を生ずるようなことがなく、かつ締切能力に優れたベローズシール弁を提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】

本考案は、軸方向に往復動自在な弁軸に設けられた弁体が、弁室の壁部に突設された弁座と当接可能な金属薄板を具備することを特徴とするものである。

【０００６】

【作用】

上記の構成においては、弁体を含む全ての接ガス部を金属製となし得るから吸蔵ガスの放出量が少なくてすみ、弁体の金属薄板が弁座と正対して軸方向に接離するのであるから金属微粒子を生ずるような摺接作用を伴うことがなく、かつ金属薄板は微小変形が許容されるから弁座との接触面圧が均等化されることにより締切能力が向上される。

【０００７】

【実施例】

以下、図面を参照して本考案の一実施例を説明する。

【０００８】図１において、弁箱１は本体２および蓋体３を備え、内部には弁室４が形成されている。本体２には流入路５、流出路６および弁孔７が設けられており、弁室４の底部には弁孔７の外囲部に位置して断面半円形状の環状弁座８が突設されている。この弁座８と接離自在に対向する弁体９は、上記蓋体３を貫通して弁室４に突出する弁軸１０の一端に設けられており、弁軸１０の他端にはハンドル１１が設けられている。このハンドル１１を回動操作すれば、弁体９が回動することなく軸方向に往復動されて弁の開閉が行われるようになっている。弁軸１０は、弁室４内における部分がベローズ１２によって流体密に覆われている。

【０００９】上記弁体９は、図２に示すように主部１３が弁軸１０と一体に設けられ、弁座８と当接可能な弾性変形自在な金属薄板１４を備えている。金属薄板１４は周縁部が主部１３と一体に連結され、その背後には主部１３に形成された空所１５が設けられている。空所１５には、適宜弾性材料から形成されたクッション部材１６が支持部材１７とともに収容されている。そして、弁軸１０およびクッション部材１６の間には、弁体９の主部１３とクッション部材１６の支持部材１７とを介して調心機構１８が設けられている。調心機構１８は、相対向位置して主部１３および支持部材１７に形成された一対の円錐状凹部１９および、これらの間に嵌装されたボール２０を備えている。図中２１は金属薄板１４の外部リーク検出用として設けられた貫通孔である。

【００１０】そして、流入路５から弁孔７および弁室４を経て流出路６に至る全ての接ガス部が金属材料から形成され、かつ所望の研磨（例えばＲmax が０．７μm 以下）が施されている。

【００１１】また、弁座８に対する弁体９の締付力が過大になるのを防止するため制限機構２２を設けることが望ましく、図示例においては蓋体３側および弁軸１０側に固定部２３および可動部２４がそれぞれ設けられている。つぎに、上記実施例の作用について説明する。

【００１２】上記実施例においては、弁体９を含む全ての接ガス部が金属材料から形成されているので吸蔵ガスの放出量が極少で、流通ガスの純度に実質的な悪影響を及ぼすようなことがない。また、開閉時には弁体９の金属薄板１４が弁座８に正対して接離され、仮に両者の対向面が多少傾斜していても金属薄板１４の微小変形が許容されるとともに調心機構１８によって補正されるので、開閉時にも実質的な滑りを生ずることがないから金属微粒子の生成量が極小であり、かつ締切能力は常に良好に保持される。したがって、Ｈe ガスによる漏洩試験でも安定して１× １０^-8 torr l/sec 以下という成績が得られた。さらに、制限機構２２を設けることにより弁座８と弁体９との面圧および開度をそれぞれ適正に設定することができる。

【００１３】なお、本考案は上記実施例のみに限定されるものではなく、たとえば図３に示すように上記支持部材１７および調心機構１８等を省略してもよく、さらにクッション部材１６をも省略してよい。その他、本考案の要旨とするところの範囲内で種々の変更ないし応用が可能である。

【００１４】

【考案の効果】

以上詳記したように本考案によれば、弁体が弁座と当接可能な金属薄板を備えているので、弁体を含む全ての接ガス部を金属製となし得るから吸蔵ガス放出量を極小にすることができ、かつ弁体が弁座と正対する方向に移動されることと相俟って金属粒子の生成量をも極小にでき、しかも締切能力に優れたベローズシール弁を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例を示す断面図。

【図２】同実施例における開閉部を略示する拡大部分断
面図。

【図３】同実施例における開閉部の変形例を略示する拡
大部分断面図。

【図４】従来例を示す断面図。

【図５】従来例における開閉部の変形例を略示する拡大
部分断面図。

【符号の説明】

４…弁室、８…弁座、９…弁体、１０…弁軸、１２…ベ
ローズ、１４…金属薄板、１５…空所、１６…クッショ
ン部材、１８…調心機構。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】弁室内の部分がベローズに覆われて軸方
向に往復動自在な弁軸および、上記弁室の壁部に突設さ
れた環状弁座と接離自在に対向して上記弁軸に設けられ
た弁体を有するベローズシール弁において、上記弁体が
上記弁座と当接可能な金属薄板を具備することを特徴と
するベローズシール弁。
【請求項２】請求項１の弁体が上記金属薄板の背後に
設けられたクッション部材を具備することを特徴とする
ベローズシール弁。
【請求項３】請求項２の弁体が上記弁軸とクッション
部材との間に介在する調心機構を具備することを特徴と
するベローズシール弁。