KR101630961B1 - 밸브 작동 방법 - Google Patents

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배트 홀딩 아게
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Abstract

본 발명은 2개 이상의 챔버(4, 5)의 개구(2, 3)를 서로 연결시키고, 각각의 챔버(4, 5)의 개구(2, 3)를 폐쇄하기 위하여 하나 이상의 고유한 폐쇄 부재(6, 7)를 구비하는 밸브(1)를 작동시키기 위한 방법에 관한 것으로서, 이 경우에는 개구(2, 3) 중에 하나를 개방시키기 위하여 상기 개구(2, 3)에 할당된 챔버(4, 5) 내에서 정압이 발생하고, 이 정압은 밸브 하우징 내부 공간(8) 내에서의 순간적인 대기압보다 높으며, 이 경우 상기 정압에 의해서는 상기 개구에 할당된 폐쇄 부재(6, 7)가 상기 개구(2, 3)에 할당된 밸브 시트(10, 11)로부터 들어 올려지고, 그 다음에는 상기 개구(2, 3)를 관통함으로써 상기 개구(2, 3)에 할당된 챔버(4, 5)와 밸브 하우징 내부 공간(8) 사이에서 압력 보상이 실시된다.

Description

밸브 작동 방법{METHOD FOR OPERATING A VALVE}
본 발명은 2개 이상의 챔버의 개구를 서로 연결시키고 각각의 챔버의 개구를 폐쇄하기 위해 하나 이상의 고유한 폐쇄 부재를 구비하는 밸브, 특히 진공 밸브를 작동시키기 위한 방법에 관한 것이며, 이 경우 폐쇄 위치에서 개구를 폐쇄하기 위한 폐쇄 부재는 밸브의 밸브 하우징 내부 공간 내에서 밸브의 하나 이상의 세로 방향 구동부에 의해 개구에 각각 할당된 밸브 시트에 압착된다.
동류의 방법에서 사용된 전술된 유형의 밸브는 챔버 내에 있는 개구를 폐쇄할 수 있기 위하여 2개 이상의 챔버 사이에 배치되어 있다. 개구가 개방된 상태에서는 밸브를 통해 가공품, 부품 등이 챔버 내부로 삽입될 수 있거나 2개 챔버 사이에서 옮겨질 수 있다. 챔버로서는 가공품, 부품 등이 처리 프로세스, 세척 프로세스 또는 제조 프로세스 등을 거치게 되는 프로세스 챔버가 사용될 수 있다. 그러나 실질적으로 프로세스 챔버들 간의 연결부로서 또는 프로세스 챔버를 위한 예비 챔버로서 이용되는 소위 이송 챔버도 챔버로서 사용될 수 있다. 전술된 유형의 밸브는 다른 무엇보다도, 가공품, 부품 또는 다른 대상물이 일 챔버 내부에서 특정 분위기에서 그리고/또는 특정 압력 조건하에서 특별하게 가공되는 소위 진공 기술에서도 사용된다. 챔버 내에서와 마찬가지로 밸브 내에서는 개별 가스 조성 및/또는 소정의 프로세스에 의한 가공 단계로 인해 프로세스 잔류물 등이 침전될 수 있다. 그밖에 대부분 회전 방식으로 밸브를 관리할 필요도 있다.
예컨대 상기와 같은 관리 과정 또는 세척 과정을 준비하는 경우에는 종종 챔버들 중에 일 챔버와 밸브 하우징 내부 공간 사이에서 처음에 한 번 압력 보상을 반드시 실시할 필요가 있다.
KR 10-1171990 B1호에는, 챔버와 밸브 하우징 내부 공간 사이에 설치된 추가의 바이패스 라인을 통해 상기와 같은 압력 보상을 구현하는 방식이 공지되어 있다.
본 발명의 과제는, 동류의 방법에서 압력 보상을 실시하기 위한 한 가지 대안적인 가능성을 제공하는 것이다.
상기 과제를 해결하기 위해 본 발명에 따라, 개구들 중에 일 개구를 개방하기 위하여 상기 개구에 할당된 챔버 내에서 정압이 발생하고, 이 정압은 밸브 하우징 내부 공간에서의 순간 압력보다 높은 것이 제안되었으며, 이 경우 상기와 같은 정압에 의해서는 상기 개구에 할당된 폐쇄 부재가 상기 개구에 할당된 밸브 시트로부터 들어 올려진 다음에 상기 개구를 관통함으로써 상기 개구에 할당된 챔버와 밸브 하우징 내부 공간 사이에서 압력 보상이 실시된다.
전술된 종래 기술과 달리 본 발명에서는, 챔버들 중에 일 챔버 내에서 정압이 발생하고, 이 정압의 크기는 상기 개구에 할당된 폐쇄 부재가 상기 개구에 할당된 밸브 시트로부터 들어 올려질 정도이기 때문에, 압력 보상을 더 이상 별도의 바이패스 라인을 통해서 실현하지 않고 오히려 직접 개구를 통해 챔버 내에서실현하는 것이 제안된다. 그 다음에는 상기와 같이 챔버의 개방된 개구 형태로 제작된 과류 개구를 관통함으로써 압력 보상이 이루어질 수 있다. 따라서, 전술된 선행 기술과 달리 본 발명에서는 바이패스 라인이 더 이상 필요치 않게 되는데, 그 이유는 이로써 압력 보상을 가능케 하기 위하여 폐쇄 부재를 가압하기 위해 챔버 내에서 정압이 사용되기 때문이다.
본 발명에 따른 방법에 의해서 작동될 수 있는 밸브는 상이한 개수의 챔버의 상이한 개수의 개구를 서로 연결시킬 수 있고, 각각 상응하는 개수의 폐쇄 부재를 갖는다. 유리하게는, 챔버 당 그리고 챔버 내의 개구 당 각각 하나의 폐쇄 부재가 존재한다. 이로써, 밸브는 유리하게 개구를 폐쇄하기 위하여 각각의 챔버 내에 하나 이상의 고유한 폐쇄 부재를 포함한다. 최소의 일 변형 예에서 밸브는 일 챔버 내에 있는 일 개구를 다른 일 챔버 내에 있는 다른 일 개구에 연결하도록 설계되었다. 이 경우에 밸브는 개구 당 하나의 고유한 폐쇄 부재, 더 상세하게 말하자면 2개의 폐쇄 부재를 구비한다. 이때 각각의 폐쇄 부재는 개구들 중에 하나의 개구를 폐쇄하기 위해서 이용된다. 이 경우에는 밸브가 2개의 폐쇄 부재를 구비하기 때문에, 이와 같은 구성에서 밸브는 트윈배트(Twinvat)로서도 명명될 수 있다.
그러나 본 발명에 따른 방법은 또한 다르게 구성된 밸브를 작동시키기 위해서도 사용될 수 있다. 따라서, 예컨대 밸브가 각각 하나의 개구를 갖는 2개 이상의 챔버를 서로 연결시키고, 이때 또한 개구의 개수에 상응하게 상응하는 개수의 폐쇄 부재를 구비하는 것도 생각할 수 있다. 더 나아가서는, 하나의 챔버가 하나 이상의 개구를 구비하는 것도 자연스러울 수 있으며, 이 경우에는 개구 당 또는 챔버 당 하나 이상의 폐쇄 부재가 제공될 수 있다.
챔버 내에 있는 개별 개구에 할당된 밸브 시트는 챔버 내에 있는 개별 개구를 직접 둘러쌀 수 있거나 또한 밸브 하우징 내부 공간을 둘러싸는 밸브의 밸브 하우징 내에 있는 개구에서 구현될 수도 있으며, 이 경우 밸브 하우징 내에 있는 개구는 장착된 상태에서 챔버의 개별 개구와 합동이 되거나 이 개별 개구에 장착된다. 챔버 내에 있는 그리고 경우에 따라 또한 밸브 하우징 내에 있는 개구로서는 유리하게 가공할 부품을 관통시키기 위한 소위 이송 개구가 사용된다. 이때 상기 개구의 개구 횡단면은 기본적으로 이 개구를 관통해서 이송될 부품 또는 가공품의 크기를 따른다. 개구의 개구 횡단면적은 예컨대 90㎠(제곱 센티미터) 내지 25000㎠의 범위 안에 놓일 수 있고, 바람직하게는 3000㎠ 내지 10000㎠의 범위 안에 놓일 수 있다. 이와 같은 개구를 위해 적합한 폐쇄 부재는 예컨대 밸브 플레이트의 형태로 구현될 수 있다. 폐쇄 위치에서는 유리하게 상기 폐쇄 부재에 의해서 챔버 혹은 이 챔버의 내부 챔버와 밸브 하우징 내부 공간 간에 밀봉이 이루어진다. 밀봉을 위해 경우에 따라 반드시 필요한 밀봉부는 폐쇄 부재에 뿐만 아니라 밸브 시트에도 배치될 수 있다. 종래 기술에서는 적용 예 및 지배적인 압력 상황에 따라 적합한 밀봉부가 사용될 수 있으며, 이와 같은 밀봉부에 대해서는 본원에서 다시 한 번 상세하게 논의할 필요가 없을 것이다. 본 발명에 따른 방법에 의해서 작동되는 밸브는 폐쇄 장치로서도 명명될 수 있다.
서두에서 이미 언급된 바와 같이, 본 발명에 따른 방법은 바람직하게 소위 진공 기술에서 사용된다. 진공 기술에서 사용된다는 이유로 인해 이 밸브는 진공 밸브로서도 명명될 수 있다. 0.001 밀리바 혹은 0.1 파스칼보다 작거나 같은 압력으로써 작동하는 상태가 적어도 일시적으로 구현되는 경우에 일반적으로 진공 기술에 대하여 언급된다.
본 발명에 따른 방법의 바람직한 실시예들에서는, 개구에 할당된 폐쇄 부재를 상기 개구를 둘러싸는 밸브 시트로부터 정압에 의해 들어올림으로써, 세로 방향 구동부에 의해서 그리고 밸브 하우징 내부 공간 내에서의 순간적인 압력에 의해서 폐쇄 위치 쪽 방향으로 폐쇄 부재에 가해지는 힘이 극복되는 방식이 제공되었다.
특히 진공 기술에서 본 발명에 따른 방법을 진공 밸브의 관리, 교체 및/또는 세척을 준비하는 과정에서 사용하는 방식이 다루어진다면, 정압 발생 전에는 상기 개구에 할당된 챔버 내에서 그리고 밸브 하우징 내부 공간 내에서 각각 대기압보다 작은 압력이 우세하고, 상기 개구에 할당된 챔버 내에서 정압을 발생하기 위해 대기압이 구성되는 경우가 바람직할 것이다. 이 경우에 대기압이란 지표면에 존재하는 주변 압력으로 이해된다.
특히 본 발명에 따른 개방 과정 동안에 그리고 그 후에도 다른 챔버 내에서의 가스 조성 및 압력 상황이 전혀 영향을 받지 않아야 한다면, 유리하게 개구들 중에 하나의 개구를 개방하는 동안에는 하나 이상의 다른 챔버의 하나 이상의 다른 개구를 폐쇄하는 폐쇄 부재가 세로 방향 구동부에 의해서 그리고/또는 밸브 하우징 내부 공간 내에서 구성되는 압력에 의해서 다른 개구에 할당된 밸브 시트에 압착되는 방식이 제공되었다.
최대 개방 위치에서 폐쇄 부재가 가공할 대상물, 가공품 등의 관통 과정을 가급적 적게 방해하도록 하기 위하여, 본 발명에 따른 방법에서는 폐쇄 부재가 하나 이상의 세로 방향 구동부에 의해서는 개별 폐쇄 위치와 개별 중간 위치 사이에서 이동될 수 있고, 하나 이상의 가로 방향 구동부에 의해서는 개별 중간 위치와 각각의 최대 개방 위치 사이에서 이동될 수 있는 방식이 제안되고 있으며, 이 경우 폐쇄 부재는 개별 중간 위치에서는 개별 밸브 시트로부터 들어 올려지고, 개별 최대 개방 위치에서는 개구들 사이의 영역으로부터 바람직하게는 완전히 외부로 이동된다. 폐쇄 부재가 상기와 같은 이동 동작을 실행하는 밸브들은 종종 소위 L-밸브로서도 명명된다. 세로 방향 구동부의 이동 방향은 유리하게 개구를 관통하는 운송 방향을 따라서 놓여 있다. 이 목적을 위해 가로 방향 구동부의 이동 방향은 유리하게 아래로 꺾인 상태로, 바람직하게는 수직으로 배치되어 있다.
본 발명에 따른 방법에서는 특히 바람직하게, 상기 개구에 할당된 폐쇄 부재가 정압에 의해서 상기 개구를 둘러싸는 밸브 시트로부터 들어 올려질 때에 폐쇄 위치로부터 중간 위치로 보내지는 방식이 제공되었다. 이와 같은 방식은 상기 개구에 할당된 챔버와 밸브 하우징 내부 공간 사이에서 압력 보상을 가능케 하기에 충분하다.
유리하게 폐쇄 부재들은 개구들과 마찬가지로 서로 마주 보도록 배치되어 있다. 특히 바람직한 경우는, 하나 이상의 세로 방향 구동부에 의해서 폐쇄 부재가 서로를 향하는 방향으로 그리고 서로로부터 멀어지는 방향으로 이동될 수 있는 경우이다. 특히 바람직하게는, 폐쇄 부재가 하나 이상의 세로 방향 구동부 또는 세로 방향 구동부들에 의해서 상호 독립적으로 이동될 수 있다. 따라서, 예컨대 각각의 폐쇄 부재에 하나의 고유한 세로 방향 구동부가 할당될 수 있다. 그러나 이와 같은 상황에서는 세로 방향 구동부들이 하나의 공동(common) 세로 방향 구동부 캐리어에 배치되는 경우가 유리하다. 이때 상기 공동의 세로 방향 구동부 캐리어는 세로 방향 구동부들과 함께 예컨대 가로 방향 구동부에 의해서 이동될 수 있다. 따라서, 이 경우에는 세로 방향 구동부들에 하나의 공동 가로 방향 구동부가 할당되어 있다.
본 발명에 따른 방법의 바람직한 실시예들의 추가의 특징 및 세부 사항은 이하의 도면 설명을 참조해서 설명된다.
도 1은 밸브에 의해서 연결된 2개 챔버에 대한 개략도이며;
도 2 내지 도 5는 도 1에 사용된 밸브에 대한 개략적인 상세도이고;
도 6은 열을 지어서 연속으로 배치된 복수의 챔버에 대한 개략도로서, 이들 챔버는 각각 하나의 밸브에 의해서 서로 연결되어 있으며;
도 7은 도 6의 절단선 A-A를 따라 절단하여 도시한 종단면도이고;
도 8은 십자 형태로 배치된 복수의 챔버에 대한 개략도로서, 이들 챔버는 밸브 및 하나의 중앙 이송 챔버에 의해서 서로 연결되어 있으며; 그리고
도 9는 도 8의 절단선 B-B를 따라 절단하여 도시한 단면도이다.
도 1에는 이제 밸브(1)에 의해서 서로 연결된 2개의 챔버(4 및 5)가 매우 개략적으로 도시되어 있다. 2개의 챔버(4 및 5)는 개구(2 및 3)를 구비한다. 밸브(1)는 이 밸브(1)가 개방된 상태에서 챔버(4 및 5) 혹은 챔버 용적(4 및 5)을 서로 연결하기 위해서 이용되며, 그 결과 부품, 가공품 등은 개구(2 및 3) 및 밸브 하우징 내부 공간(8)을 관통해서 챔버(4)로부터 챔버(5)로 또는 그 반대로 보내질 수 있다. 폐쇄 상태에서 밸브(1)는 개구(2 및 3)가 개별적으로 또는 함께 폐쇄되어 밀봉되도록 보증해준다. 각각의 개구(2 및 3)를 위해서는 각각 하나의 고유한 폐쇄 부재(6 및 7)가 제공되었다. 본 실시예에서 폐쇄 부재는 자신에게 각각 할당된 개구(2 및 3)를 폐쇄하거나 개방시키기 위하여 플레이트로서 혹은 플레이트 형태로 형성되었다. 본 실시예에서 밀봉은 개략적으로 도시된 밀봉부(18)에 의해서 이루어지며, 이 밀봉부에 의해서는 개별 폐쇄 부재(6 및 7)가 개별 밸브 시트(10 및 11)에 접한다. 본 도면에 도시된 실시예에서는 챔버(4)의 개구(2)에 할당된 밸브 시트(10)가 밸브(1)의 밸브 하우징(15)에 형성되어 있다. 챔버(5)의 개구(3)에 할당된 밸브 시트(11)도 마찬가지로 밸브 하우징(15)에 배치되어 있다. 밸브 시트(10)는 밸브 하우징(15) 내에 있는 개구(2')를 둘러싼다. 개구(2')는 챔버(4)의 개구(2)와 합동이 된다. 밸브 시트(11)는 밸브 하우징(15) 내에 있는 개구(3')를 둘러싼다. 개구(3')는 챔버(5)의 개구(3)와 합동이 된다. 물론 개구(2)에 할당된 밸브 시트(10)는 또한 챔버(4)의 상응하는 벽에 직접 형성될 수도 있고, 그 다음에 개구(2)를 직접 둘러쌀 수 있다. 동일한 내용이 밸브 시트(11) 및 개구(3)에도 적용된다. 더 상세하게 말하자면, 상기 밸브 시트(11)도 챔버(5)의 벽에 직접 형성될 수 있고, 개구(3)를 둘러쌀 수 있다.
본 실시예에서 구현된 세로 방향 구동부(9)는 폐쇄 부재를 폐쇄 위치와 중간 위치 사이에서 이리저리 이동시키기 위해서 이용된다. 이와 같은 이동 동작은 운송 방향(16)에 대하여 평행하게 이루어진다. 밸브(1)가 상응하게 넓게 개방된 경우에는 대상물 및 가스가 운송 방향(16)의 방향으로 밸브 하우징 내부 공간(8)을 관통해서 챔버(4 또는 5)로부터 다른 챔버(4 또는 5)로 운송될 수 있다. 본 실시예에서 복수의 세로 방향 구동부(9)는 하나의 공동 세로 방향 구동부 캐리어(12) 내에 구현되어 있다. 세로 방향 구동부(9) 및 세로 방향 구동부 캐리어(12)를 포함한 폐쇄 부재(6 및 7)는 본 실시예에서 가로 방향 구동부(13)에 의해 운송 방향(16)에 대하여 직각인 방향으로 중간 위치와 최대로 개방된 위치 사이에서 이동된다. 도 3, 도 4 및 도 5는 밸브(1)의 종단면도를 보여주며, 이 경우에는 세로 방향 구동부(9) 및 가로 방향 구동부(13)가 계속해서 개략화 되어 있지만 더욱 정확하게 도시되어 있다. 이들 도면에서 알 수 있는 바와 같이, 세로 방향 구동부(9)뿐만 아니라 가로 방향 구동부(13)도 유압식의 또는 압축 공기식의 피스톤 실린더 어셈블리로서 형성될 수 있다. 본 도면에는 유압식 시스템 혹은 압축 공기식 시스템을 위한 공급 라인 및 배출 라인은 도시되어 있지 않지만, 선행 기술에서와 동일하게 형성될 수 있다. 본 실시예에서 가로 방향 구동부(13)는 로드(17)에 의해 세로 방향 구동부 캐리어(12)에 맞물린다. 세로 방향 구동부 캐리어(12) 내에는 각각의 폐쇄 수단(6 및 7)을 위해 세로 방향 구동부(9)가 각각 하나씩 구현되어 있다. 이 세로 방향 구동부에 의해서는 폐쇄 부재(6 및 7)가 본원에서 구현된 실시예에서 상호 독립적으로 도 3에 도시된 폐쇄 위치와 도 4에 도시된 중간 위치 사이에서 이리저리 이동될 수 있다. 이와 같은 이동 동작은 운송 방향(16)에 대하여 평행하게 이루어진다. 도 5에는 최대로 개방된 위치가 도시되어 있는데, 이 위치에서는 개구(2와 3) 사이의 영역(14)이 완전히 개방될 정도로 가로 방향 구동부(13)가 세로 방향 구동부 캐리어(12) 및 그와 더불어 폐쇄 부재(6 및 7)를 상기 개구(2와 3) 사이에 있는 영역(14)으로부터 밖으로 이동시켰으며, 부품 또는 가공할 가공품은 아무 문제 없이 개구(2 및 3) 및 밸브 하우징(15) 및 밸브 하우징 내부 공간(8)을 관통해서 운송될 수 있다. 단지 만전을 기하기 위해 언급할 사실은, 세로 방향 구동부(9) 및 가로 방향 구동부(13)가 당연히 본 도면에 도시된 바와 다르게 구현될 수도 있다는 것인데, 예를 들면 전기식 구동부, 스핀들 구동부, 기어 휠 구동부, 치형 래크(toothed rack) 구동부 등으로 구현될 수도 있다. 도 2는 챔버(4 및 5)가 없는 밸브(1)에 대한 사시도를 보여준다.
도 1과 관련하여 만전을 기하기 위해 더 언급할 사실은, 본 개략도에서는 가공할 가공품 또는 다른 대상물이 통과해서 챔버(4 및 5) 내부로 삽입되거나 이 챔버로부터 외부로 인출될 수 있는 대부분 존재하는 추가 개구(2" 및 3")가 여기에서는 상응하는 밸브 혹은 폐쇄 기계 장치 없이 도시되어 있다. 개구(2" 및 3")는 추가의 밸브(1) 또는 다른 형태로 형성되고 선행 기술에 공지된 폐쇄 장치에 의해서 폐쇄될 수 있다. 모든 도면에 도시된 구조는 기본적으로 매우 다양한 사용 분야를 위해서 구현될 수 있다. 그러나 특히 바람직하게 상기와 같은 어셈블리는 진공 기술에서 사용된다. 특히 진공 기술에서는 도 1에 도시된 바와 같이 2개의 챔버(4 및 5)에 환기 밸브(20)가 각각 하나씩 할당되어 있다. 환기 밸브가 개방되면, 공기 또는 다른 가스가 대기압에 의해 개별 챔버(4 혹은 5) 내부로 유입됨으로써, 개별 챔버(4 및/또는 5) 내에서 대기압이 발생할 수 있다. 정상 작동 중에는 챔버(4 및 5) 및 밸브 하우징 내부 공간(8)이 대기압 하에 놓인 부압 레벨에서 혹은 소위 진공 상태에서 유지된다. 이와 같은 상황을 조절할 수 있기 위하여, 도시된 실시예에서는 펌프(19)가 제공되었다. 스위칭 밸브(21)가 상응하게 접속된 경우에는, 펌프(19)에 의해서 챔버(4 및 5) 내에서 그리고 또한 밸브 하우징 내부 공간(8) 내에서도 부압이 발생할 수 있다. 이 목적을 위하여 이때 환기 밸브(20)는 각각 폐쇄되었다. 도 1에 도시된 실시예에서는 밸브 하우징 내부 공간(8)을 펌프 다운(pump down)하기 위한 별도의 펌프(19)가 절약되었고, 밸브 하우징 내부 공간(8)은 스위칭 밸브(21)를 통해서 챔버(5)를 펌프 다운하기 위해서 이용되는 펌프(19)에 직접 연결되었다. 스위칭 밸브(21)를 상응하게 조정함으로써 밸브 하우징 내부 공간(8) 및 챔버(5)가 동시에 그러나 또한 상호 분리된 상태로도 펌프 다운될 수 있다. 이를 위해서는 수많은 대안이 존재한다. 예를 들면 밸브 하우징 내부 공간(8)에 별도의 펌프(19)가 할당될 수 있을 것이다. 상응하는 스위칭 밸브(21)를 통해 밸브 하우징 내부 공간(8)에 상응하게 연결됨으로써는, 챔버(4)에 할당된 펌프(19)도 밸브 하우징 내부 공간(8)을 펌프 다운하기 위해서 매우 양호하게 사용될 수 있을 것이다. 3개의 스위칭 밸브(21)가 2개 펌프(19) 중에 단 하나의 펌프에만 연결됨으로써는, 도 1과 달리 추가의 펌프가 추가로 더 절약될 수 있을 것이다.
이제 본원에 예로 도시되어 있고, 2개의 챔버(4 및 5) 및 그 사이에 배치된 밸브(1)로 이루어진 어셈블리의 구조가 도 1 내지 도 5를 참조하여 설명된 후에는, 마지막으로 이제 상기 어셈블리를 기본으로 하여 예를 들어 본 발명에 따른 밸브 작동 방법이 설명될 것이다. 이 경우에는 도 3에 따른 폐쇄 상태로부터 출발하게 되는데, 상기 폐쇄 상태에서는 2개의 폐쇄 부재(6 및 7)가 챔버(4 및 5)의 개별 개구(2 및 3)를 밀봉시킨다. 밀봉 상태는 예컨대 폐쇄 부재(6 및 7)가 세로 방향 구동부(9)에 의해서 상응하게 밸브 시트(10 및 11)에 단단히 가압 됨으로써 발생할 수 있다. 대안적으로 그리고 추가로, 챔버(4 및 5) 내부에서보다 상응하게 더 높은 압력이 밸브 하우징 내부 공간(8)에서 우세함으로써, 밀봉은 압착에 의해서도 이루어질 수 있다. 이와 같은 밀봉 상태는 펌프(19) 및 스위칭 밸브(21)의 상응하는 조정을 통해서 성취될 수 있다. 이때 진공 기술에서는, 챔버(4 및 5) 내에서의 그리고 밸브 하우징 내부 공간(8) 내에서의 출발 상태를 주도하는 압력이 외부에서 지배적인 대기압보다 작다는 사실로부터 출발할 수 있다. 개구(2" 및 3")는 또한 폐쇄된 것으로서 그리고 그에 상응하게 밀봉된 것으로서도 가정된다.
이제 본 발명에 따른 방법에 의해서 예컨대 챔버(5)와 밸브 하우징 내부 공간(8) 사이에서 압력 보상이 이루어지고, 이 목적을 위해 챔버(5)의 개구(3)가 밸브 하우징 내부 공간(8) 쪽으로 개방되어야만 한다면, 환기 밸브(20)의 개방을 통해 챔버(5) 내에서 정압이 발생한다. 그럼으로써, 그 다음에는 챔버 내부(5)의 정압이 세로 방향 구동부(9)에 의해서 그리고 밸브 하우징 내부 공간(8)에서의 순간적인 압력에 의해서 폐쇄 위치 쪽 방향으로 폐쇄 부재(7)에 가해지는 힘을 극복하자마자, 폐쇄 부재(7)는 밸브 시트(11)로부터 들어 올려진다. 더 상세하게 말하자면 챔버(5) 내부의 정압에 의해 폐쇄 부재(7)의 개방이 야기되며, 이 경우 폐쇄 부재는 바람직하게 상기 폐쇄 부재(7)가 계속해서 개구(3)의 영역(14)과 합동인 중간 위치로 보내진다. 그 다음에 이 위치에서 챔버(5)와 밸브 하우징 내부 공간(8) 사이에서 압력 보상이 이루어진다. 바람직한 실시예에서 챔버(5) 내부의 정압이 대기압으로 되면, 이와 같은 유형 및 방식에 의해서는 밸브 하우징 내부 공간(8)에서도 대기압이 발생할 수 있다. 이와 같은 상황은 예컨대 밸브 하우징 내부 공간(8)이 챔버(5)를 통해 본 발명에 따라 대기압으로 된 후에, 밸브(1)가 상응하는 작업을 위해 개방되어야만 하는 세척 작업, 관리 작업 또는 기타의 서비스 작업을 밸브(1)에서 실시하기 위하여 이용될 수 있다.
이와 같이 폐쇄 부재(7)가 챔버(5) 내에서의 정압에 의해 그리고 그 결과로 나타나는 챔버(5)와 밸브 하우징 내부 공간(8) 간의 압력 보상에 의해 밸브 시트(11)로부터 들어 올려지는 본 발명에 따른 방식 동안에는, 다른 챔버(4)의 다른 개구(2)를 폐쇄하는 폐쇄 부재(6)가 밸브 시트(10)에 가압 된 상태로 유지될 수 있다. 가압은 세로 방향 구동부(9)에 의해서 그리고/또는 밸브 하우징 내부 공간(8)에서 구성되는 압력에 의해서 이루어진다.
본 실시예에서 예로 기술된 챔버(5)와 밸브 하우징 내부 공간(8) 간의 압력 보상과 달리, 당연히 본 발명에 따라서는 또한 유사한 유형 및 방식으로 폐쇄 부재(6)가 상응하게 챔버(4) 내에서의 정압에 의해 밸브 시트(10)로부터 들어 올려짐으로써, 챔버(4)와 밸브 하우징 내부 공간(8) 간에도 압력 보상이 이루어질 수 있다. 더 나아가 상기 프로세스는 당연히 완전히 다른 압력 레벨에서도 이루어질 수 있다. 따라서, 정압은 당연히 기본적으로 대기압과 같을 필요가 없다. 정압은 또한 대기압 위에 또는 아래에 놓일 수도 있다. 경우에 따라서는 챔버(4 또는 5) 내에서 상응하는 정압을 구성하기 위하여 도면에 도시되어 있지 않은 상응하는 펌프가 사용되어야만 한다.
도 6에는 연속으로 접속된 일련의 프로세스 챔버(4 및 5)가 도시되어 있으며, 이들 프로세스 챔버는 각각 밸브(1)를 통해 연결되어 있다. 밸브(1)는 지금까지 기술된 도 1 내지 도 5에 따른 실시예에 상응한다. 도 7은 상기와 같이 밸브 및 챔버가 연속으로 결합된 상태를 절단선 A-A를 따라 절단하여 도시한 종단면을 보여준다. 본 발명에 따른 방법은 모든 밸브(1)에서 사용될 수 있다. 도 8은 챔버(4 및 5)의 또 다른 별 모양 배열 상태를 보여준다. 이들 챔버도 도 8에 도시된 유형 및 방식에 상응하는 밸브(1)에 의해서 서로 연결되어 있다. 도 9는 절단선 B-B를 따라 절단한 단면을 보여준다. 본 실시예의 밸브(1)도 본 발명에 따른 유형 및 방식으로 작동될 수 있다.
만전을 기하기 위해 마지막으로 언급할 사실은, 도 2 내지 도 9에는 펌프(19), 환기 밸브(20) 및 스위칭 밸브(21)가 도시되어 있지 않다는 것이다. 그 목적은 단순히 도면을 간략하게 하려는 것이다. 이들 도면에 도시되어 있지 않은 펌프(19), 환기 밸브(20) 및 스위칭 밸브(21)는 도 1에서와 같이 또는 다른 적합한 유형 및 방식으로도 구현될 수 있다.
1: 밸브 2, 2', 2": 개구
3, 3', 3"; 개구 4: 챔버
5: 챔버 6: 폐쇄 부재
7: 폐쇄 부재 8: 밸브 하우징 내부 공간
9: 세로 방향 구동부 10: 밸브 시트
11: 밸브 시트 12: 세로 방향 구동부 캐리어
13: 가로 방향 구동부 14: 영역
15: 밸브 하우징 16: 운송 방향
17: 로드 18: 밀봉부
19: 펌프 20: 환기 밸브
21: 스위칭 밸브

Claims (12)

  1. 2개 이상의 챔버(4, 5)의 개구(2, 3)를 서로 연결시키고 각각의 챔버(4, 5)의 개구(2, 3)를 폐쇄하기 위해 하나 이상의 고유한 폐쇄 부재(6, 7)를 구비하는 밸브(1)를 작동시키기 위한 방법으로서, 폐쇄 위치에서 개구(2, 3)를 폐쇄하기 위한 폐쇄 부재(6, 7)가 밸브(1)의 밸브 하우징 내부 공간(8) 내에서 밸브(1)의 하나 이상의 세로 방향 구동부(9)에 의해 개구(2, 3)에 각각 제공된 밸브 시트(10, 11)에 압착되는, 밸브 작동 방법에 있어서,
    개구(2, 3) 중에 하나를 개방하기 위하여 상기 개구(2, 3)에 제공된 챔버(4, 5) 내에서 정압이 발생하고, 이 정압은 밸브 하우징 내부 공간(8)에서의 순간 압력보다 높으며, 상기 정압에 의해서 상기 개구에 제공된 폐쇄 부재(6, 7)가 상기 개구(2, 3)에 제공된 밸브 시트(10, 11)로부터 들어 올려지고, 그 다음에 상기 개구(2, 3)를 통해 상기 개구(2, 3)에 제공된 챔버(4, 5)와 밸브 하우징 내부 공간(8) 사이에서 압력 보상이 실시되는 것을 특징으로 하는, 밸브 작동 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 개구(2, 3)에 제공된 폐쇄 부재(6, 7)를 상기 개구(2, 3)에 제공된 밸브 시트(10, 11)로부터 들어올리기 위하여, 세로 방향 구동부(9)에 의해서 그리고 밸브 하우징 내부 공간(8) 내에서의 순간 압력에 의해서 폐쇄 위치 쪽 방향으로 폐쇄 부재(6, 7)에 가해지는 힘이 상기 정압에 의해 극복되는 것을 특징으로 하는, 밸브 작동 방법.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 개구(2, 3) 중에 하나가 개방되는 동안에는 하나 이상의 다른 챔버(4, 5)의 하나 이상의 개구(2, 3)를 폐쇄하는 폐쇄 부재(6, 7)가, 세로 방향 구동부(9)에 의해서, 또는 밸브 하우징 내부 공간(8) 내에서 구성되는 압력에 의해서, 또는 세로 방향 구동부(9)와 밸브 하우징 내부 공간(8) 내에서 구성되는 압력에 의해서, 다른 개구(2, 3)에 제공된 밸브 시트(10, 11)에 압착되는 것을 특징으로 하는, 밸브 작동 방법.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 개구(2, 3)에 제공된 챔버(4, 5) 내에서 그리고 밸브 하우징 내부 공간(8) 내에서 상기 정압이 발생하기 전에는 각각 대기압보다 작은 압력이 우세하며, 상기 개구(2, 3)에 제공된 챔버(4, 5) 내에서 상기 정압을 발생하기 위해 대기압이 구성되는 것을 특징으로 하는, 밸브 작동 방법.
  5. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 하나 이상의 세로 방향 구동부(9)는 상기 폐쇄 부재(6, 7)를 서로를 향하는 방향으로 그리고 서로로부터 멀어지는 방향으로 이동시킬 수 있는 것을 특징으로 하는, 밸브 작동 방법.
  6. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 폐쇄 부재(6, 7)는 하나 이상의 세로 방향 구동부(9)에 의해서 상호 독립적으로 이동될 수 있는 것을 특징으로 하는, 밸브 작동 방법.
  7. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 폐쇄 부재(6, 7) 각각에는 밸브(1)의 고유한 세로 방향 구동부(9)가 제공되어 있는 것을 특징으로 하는, 밸브 작동 방법.
  8. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 폐쇄 부재(6, 7)가 상기 하나 이상의 세로 방향 구동부(9)에 의해서는 개별 폐쇄 위치와 하나 이상의 개별 중간 위치 사이에서 이동될 수 있고, 하나 이상의 가로 방향 구동부(13)에 의해서는 상기 개별 중간 위치와 각각 하나의 최대 개방 위치 사이에서 이동될 수 있으며, 상기 폐쇄 부재(6, 7)는 상기 개별 중간 위치에서는 개별 밸브 시트(10, 11)로부터 들어 올려지지만, 여전히 상기 개구(2, 3) 사이의 일 영역(14)에 배치되어 있고, 개별 최대 개방 위치에서는 상기 개구(2, 3) 사이의 상기 영역(14)의 외부에 배치되는 것을 특징으로 하는, 밸브 작동 방법.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 개구(2, 3)에 제공된 폐쇄 부재(6, 7)는 상기 정압에 의해서, 상기 개구(2, 3)에 제공된 밸브 시트(10, 11)로부터 들어 올려질 때에, 상기 폐쇄 위치로부터 상기 중간 위치로 또는 상기 중간 위치들 중에 일 중간 위치로 이동되는 것을 특징으로 하는, 밸브 작동 방법.
  10. 제 7 항에 있어서,
    상기 세로 방향 구동부(9)가 하나의 공동 세로 방향 구동부 캐리어(12)에 배치된 것을 특징으로 하는, 밸브 작동 방법.
  11. 제 8 항에 있어서,
    상기 폐쇄 부재(6, 7)는 개별 최대 개방 위치에서는 상기 개구(2, 3) 사이의 상기 영역(14)의 완전히 외부에 배치되는 것을 특징으로 하는, 밸브 작동 방법.
  12. 제 1 항에 있어서,
    상기 밸브(1)는 진공 밸브인 것을 특징으로 하는, 밸브 작동 방법.
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