KR102198044B1 - High-pressure automatic diaphragm valve - Google Patents
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Abstract
밸브체를 가압하는 압압력이 높으므로, 밸브 시트에 항상 큰 부하가 걸려 있는 고압용 자동 NC 다이어프램 밸브에 있어서, 사용 시까지 밸브의 성능을 유지한 채로 보관을 가능하게 하고, 장기간 보관할 수 있는 고압용 자동 다이어프램 밸브를 제공하는 것이다. 보디 내에 설치한 액추에이터 내부의 피스톤 기구에 의해 다이어프램을 압압하여 밸브를 폐쇄하는 다이어프램 밸브에 있어서, 상기 액추에이터의 케이싱에 고정측 걸림부를 형성하고, 또한 상기 피스톤 기구의 적절한 위치에 가동측 걸림부를 형성하고, 상기 피스톤 기구를 상방향의 해제측으로 이동시켰을 때, 상기 고정측 걸림부와 상기 가동측 걸림부의 걸림 위치를 일치시키고, 또한 상기 케이싱의 외측으로부터 삽통된 유지 부재에 의해 상기 고정측 걸림부와 가동측 걸림부를 걸리게 하는 구조로 하였다. Since the pressure to pressurize the valve body is high, high pressure automatic NC diaphragm valves that always have a large load on the valve seat enable storage while maintaining the valve's performance until use and high pressure for long-term storage. For automatic diaphragm valves. In the diaphragm valve for closing the valve by pressing the diaphragm by a piston mechanism inside the actuator installed in the body, a fixed-side locking portion is formed in the casing of the actuator, and a movable-side locking portion is formed at an appropriate position of the piston mechanism. , When the piston mechanism is moved to the release side in the upward direction, the fixed-side locking portion and the movable-side locking portion are matched, and the fixed-side locking portion is movable by a holding member inserted from the outside of the casing. It was set as the structure to catch the side locking part.
Description
본 발명은, 사용 시 또는 교환 시까지, 밸브의 성능을 전혀 손상시키지 않고, 밸브 성능을 유지한 채로의 상태로 보관을 가능하게 한 고압용 자동 NC(노멀 클로즈) 다이어프램 밸브에 관한 것이다. The present invention relates to an automatic NC (normally closed) diaphragm valve for high pressure that enables storage in a state while maintaining the valve performance without impairing the performance of the valve at all during use or until replacement.
반도체 제조 공정에 있어서는, 인화 폭발성, 분해 폭발성, 부식성, 독성 등의 각종 특수 가스, 예를 들면, 포스핀이나 아르신, 실란 등을 사용한다. 일반적으로 이와 같은 특수 재료 가스는, 수십 기압에서 100 기압 이상의 고압력으로 가스 봄베에 충전하여 두고, 밀폐된 청정실 내에 그 가스 봄베를 설치하고, 배관 도중에 배치된 밸브를 통하여 반도체 제조장치에 공급되거나, 또는 상기 장치로부터 배기된다. In the semiconductor manufacturing process, various special gases such as flammable explosiveness, decomposition explosiveness, corrosiveness and toxicity, such as phosphine, arsine, silane, and the like are used. In general, such a special material gas is filled in a gas cylinder at a high pressure of 100 atm or more at a pressure of several tens of atmospheres, the gas cylinder is installed in a sealed clean room, and is supplied to a semiconductor manufacturing apparatus through a valve arranged in the middle of a pipe, or Exhausted from the device.
최근, 반도체 기판의 고집적화에 따라, 반도체 소자의 고속화 및 소형화가 현저하게 진행되어 있고, 그에 따라, 베이스가 되는 실리콘 웨이퍼도 고순도, 고품질의 것이 요구되므로, 그 제조 공정에 있어서 사용되는 상기와 같은 각종 특수한 가스 유체(流體)의 유량 제어 정밀도에도, 현저하게 높은 정밀도가 요구되고 있다. In recent years, with the high integration of semiconductor substrates, high-speed and miniaturization of semiconductor devices has been remarkably progressed, and accordingly, a silicon wafer serving as a base is also required to be of high purity and high quality. Remarkably high precision is also required for the flow control precision of a special gas fluid.
이와 같이 하여 반도체 제조 공정에 설치되는 유체 제어 장치로서의 밸브의 밸브체 이동의 정밀도에는, 높은 변위 정밀도가 요구되므로, 특히, 그 거리 제어와 물리적으로 직접 관련된 부재인 밸브 시트((valve seat))의 상태를 고품질로 유지할 필요가 있다. In this way, high displacement precision is required for the precision of the valve body movement of the valve as a fluid control device installed in the semiconductor manufacturing process. In particular, the valve seat, which is a member physically directly related to the distance control, is It is necessary to keep it in high quality.
한편, 반도체 제조 공정에 있어서는, 부식성 유체 등의 영향으로 밸브가 열화되기 쉬워, 수명이 짧아지기 쉽다. 밸브 보디 내부의 밸브실 내의 가스가 체류하기 쉬운 데드 스페이스가 커지는 경우, 고압, 고농도의, 예를 들면, 불소 가스를 밸브실 내에 도입하면, 단열 압축에 의해 밸브실 내의 온도가 상승하기 쉽다. 밸브실 내의 온도가 상승하면, 밸브실 내의 표면 부식이나 수지 재질의 열화가 생기기 쉽게 된다. 그 결과, 표면 부식에 의한 생성물이 밸브실 내(특히 밸브 시트부)에 부착되고, 부식에 의한 생성물이 원인으로, 기밀(氣密) 형태가 불량하게 되어, 리크되기 쉬워지므로, 밸브의 품질이 열화되어 버린다. 또한, 불소 가스 등의 할로겐을 포함하는 부식성이 높은 가스는, 밸브실 내부의 표면 부식을 일으키기 쉽기 때문에, 생성된 부식물이 밸브 시트 표면부에 부착되어, 밸브 시트를 열화시켜, 유량 제어 기능을 손상시키는 주된 원인으로 된다. On the other hand, in the semiconductor manufacturing process, the valve is liable to deteriorate due to the influence of a corrosive fluid or the like, and the life is liable to be shortened. When the dead space in which gas inside the valve body inside the valve body tends to stay increases, when a high pressure, high concentration, for example, fluorine gas is introduced into the valve chamber, the temperature in the valve chamber is likely to rise due to adiabatic compression. When the temperature in the valve chamber rises, surface corrosion in the valve chamber or deterioration of the resin material tends to occur. As a result, the product due to surface corrosion adheres to the inside of the valve chamber (especially the valve seat), and the product due to corrosion is the cause, the airtight form is poor, and leakage is liable, so that the quality of the valve is reduced. It will deteriorate. In addition, highly corrosive gases containing halogens such as fluorine gas are liable to cause surface corrosion inside the valve chamber, so the generated corrosives adhere to the valve seat surface and deteriorate the valve seat, impairing the flow control function. It is the main cause of letting go.
이와 같이 하여 반도체 제조 공정에 사용되는 밸브는 수명이 짧아져, 상기와 같은 양호한 정밀도의 유량 제어 능력을 유지시키기 위해서는, 자주 밸브를 신품의 밸브로 교환하지 않으면 안된다. In this way, the life of the valve used in the semiconductor manufacturing process is shortened, and in order to maintain the high precision flow rate control capability as described above, it is necessary to frequently replace the valve with a new valve.
따라서, 제조 관리자 또는 사용자는, 신품의 밸브를 교환용으로서 장기간에 걸쳐 재고로 보관하여 둘 필요가 있었다. Therefore, it is necessary for the manufacturing manager or the user to store the new valve in stock for a long period for replacement.
여기서, NC(노멀 클로즈 타입) 다이어프램 밸브를 고압 유체용으로서 사용하는 경우, 부식성 유체 등의 고압 유체에 대한 고실링성(sealing characteristic)을 확보하기 위해, 상시 폐쇄 상태의 밸브에 대하여 또한 스프링 등의 외력에 의해 밸브체에 의한 밸브 시트에 대한 압압(押壓; pressing) 부하를 상시 가하도록 하여, 밸브체를 가압하는 압압력(押壓力)을 높게 하는 경우가 있다. Here, when the NC (normally closed type) diaphragm valve is used for high-pressure fluid, in order to secure a high sealing characteristic for high-pressure fluid such as corrosive fluid, the valve in the normally closed state is In some cases, the pressing force for pressing the valve body is increased by constantly applying a pressing load to the valve seat by the valve body by an external force.
예를 들면, 특허 문헌 1의 차단 밸브에서는, 하우징 내에 스프링 유닛을 설치하고, 이 스프링 유닛의 스프링력에 의해 통상 시에는 다이어프램을 밸브 시트에 압압하여 유체를 차단하고, 한편, 압력실에 압력 공기를 도입했을 때, 차단 다이어프램을 스프링 유닛의 스프링력에 저항하여 밸브 시트로부터 이격시켜 밸브 시트를 개방하도록 되어 있다. 이 차단 밸브에서는, 각 스프링 유닛을 복수의 스프링에 의해 구성하고, 이 스프링 유닛의 서로 인접하는 스프링을 역방향으로 설치하고 있다. For example, in the shut-off valve of
또한, 스프링을 설치한 NC 타입의 다이어프램 밸브에 대하여, 밸브 개도(開度)를 일정하게 유지하는 수단이 설치된 것이 알려져 있다. 예를 들면, 특허 문헌 2의 밸브에서는, 사용의 목적으로 공압(空壓) 작동식 제어기의 유로(流路)를 수동으로 해방할 수 있어, 개방의 정도를 장시간에 걸쳐서 유지할 수 있는 수동 작동 장치 등이 개시되어 있다. 특허 문헌 3에서는, 상시 폐쇄 밸브를 강제 개방하여 사용에 제공하는 강제 밸브 개방 장치 등이 개시되어 있다. Further, it is known that a spring-equipped NC-type diaphragm valve is provided with a means for maintaining a constant valve opening. For example, in the valve of Patent Document 2, a manual operating device capable of manually releasing the flow path of a pneumatically operated controller for the purpose of use and maintaining the degree of opening for a long time. Etc. are disclosed. In
NC 타입의 다이어프램에 있어서, 특허 문헌 1과 같이 스프링 등의 외력을 부가하여 다이어프램을 착석시키는 방향으로 압압한 경우에는, 장기간 재고나 보관하고 있는 동안, 피스톤에 의해 다이어프램을 통하여 압압되는 밸브 시트에는 항상 큰 부하가 계속하여 가해지는 상태로 되어, 밸브 시트가 그 부하에 의해 손상되는 현상이 생긴다. 특히, 배력(倍力) 기구(機構)를 구비하여 밸브체를 구동시키는 밸브에서는, 구동원의 압압력이 몇배나 배증(倍增)되어 있으므로, 그와 같은 현상이 현저하게 생긴다. In the NC-type diaphragm, as in
이와 같이 하여 생기는 밸브 시트의 손상은, 직접적으로 밸브 스트로크를 증대시키는 결과를 초래한다. 그러므로, 증대한 밸브 스트로크분에 따라, 밸브 시트에 대한 피스톤의 밸브체의 압압력을 약하게 할 수 있다. 피스톤의 압압력을 약하게 할 수 있으면, 기밀을 유지하기 위한 압압력이 저감되고, 높은 압력의 유체에 대항하여 밸브체의 변위를 제어함으로써 고정밀도의 유량 제어를 실현하는 밸브의 유량 제어 능력을 충분히 발휘할 수 없게 된다. 그 결과, 장기간 보관된 고압 유체용 자동 NC 다이어프램 밸브는, 신품으로서의 사용 개시 시로부터 필요한 유량 제어 능력을 발휘할 수 없게 되어, 사용 가능 기간이 짧아지는 문제점이 있다. Damage to the valve seat caused in this way directly results in increasing the valve stroke. Therefore, in accordance with the increased valve stroke, the pressure of the valve body of the piston against the valve seat can be reduced. If the pressure of the piston can be reduced, the pressure to maintain airtightness is reduced, and by controlling the displacement of the valve body against a high pressure fluid, the flow control capability of the valve to realize high-precision flow control is sufficiently achieved. It becomes impossible to exert. As a result, the automatic NC diaphragm valve for high-pressure fluid stored for a long period of time cannot exhibit the required flow rate control ability from the start of use as a new product, and there is a problem that the usable period is shortened.
이와 같은 고도의 유량 제어 능력의 열화된 밸브를 사용하면, 고정밀도의 품질이 요구되는 반도체 제품의 품질을 유지할 수 없게 되어, 수율을 감소시켜 생산 효율이 악화되기 때문에, 이 문제점의 해결은 매우 중요한 과제이다. When using such a deteriorated valve with high flow control capability, it is impossible to maintain the quality of semiconductor products that require high precision quality, reducing the yield and deteriorating production efficiency, so solving this problem is very important. It is an assignment.
이 밸브에서는, 스프링 유닛의 서로 인접하는 스프링을 역방향으로 설치하고 있지만, 그 이유가 개시 내지 시사되어 있지 않고, 이와 같은 스프링의 장착 구조로 함으로써 다이어프램과 밸브 시트에 가해지는 강한 압압력을 회피할 수 있는 것도 아니다. In this valve, the springs adjacent to each other of the spring unit are installed in the opposite direction, but the reason is not disclosed or suggested, and a strong pressing force applied to the diaphragm and the valve seat can be avoided by employing such a spring mounting structure. There is not.
한편, 특허 문헌 2에 있어서는, 샤프트의 상단부에 설치되는 특정 구조의 고정부 및 상기 고정부의 연장봉(延長棒)에 끼워넣을 수 있는 절결부(切缺部)를 구비한 특정 구조의 조작부로 이루어지는 기구가 필요하게 되어 있고, 또한 유로를 강제적으로 해방시킨 상태에 사용에 제공하는 것이다. 따라서, 고압용 밸브에 적용할 수 없을뿐만아니라, 사용을 목적으로 밸브를 개방하는 장치로서, 사용 시까지 성능을 유지하는 착상(着想)이나 시사는 존재하지 않는다. On the other hand , in Patent Literature 2, a specific structured operation part provided with a fixed part of a specific structure installed on the upper end of the shaft and a cutout that can be inserted into the extension rod of the fixed part. It is provided for use in a state in which a mechanism to be formed is required, and the flow path is forcibly released. Therefore, not only cannot be applied to a high pressure valve, but as a device that opens the valve for the purpose of use, there is no idea or suggestion that maintains performance until use.
특허 문헌 3에 있어서는, 밸브를 개방시키기 위한 기구는, 특정 구조의 매뉴얼 밸브 개방 지그 및 그에 대응한 특정 구조를 구비한 상시 밸브 폐쇄로 이루어지는 기구를 필요로 하므로, 또한 특허 문헌 2와 마찬가지로, 유로를 강제적으로 해방시킨 상태에서 사용에 제공하는 것이다. 따라서, 고압용 밸브에 적용할 수 없을뿐만아니라, 사용 시까지 성능을 유지하는 착상이나 시사는 전혀 존재하지 않는다. In
본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위해 이루어진 것이며, 그 목적으로 하는 바는, 밸브체를 가압하는 압압력이 높으므로, 밸브 시트에 항상 큰 부하가 걸려 있는 고압용 자동 NC 다이어프램 밸브에 있어서, 사용 시까지 밸브의 성능을 유지한 채로 보관을 가능하게 하고, 장기간 보관할 수 있는 고압용 자동 NC 다이어프램 밸브를 제공하는 것이다. The present invention has been made to solve the above problems, and the object of the present invention is to use a high pressure automatic NC diaphragm valve in which a large load is always placed on the valve seat, since the pressure to press the valve body is high. It is to provide an automatic NC diaphragm valve for high pressure that enables storage while maintaining the performance of the G valve and can be stored for a long time.
상기 목적을 달성하기 위해, 청구항 1에 관한 발명은, 보디 내에 설치한 밸브 시트에 다이어프램을 압압하여 밸브를 폐쇄하는 다이어프램 밸브에 있어서, 상기 보디에 설치한 액추에이터 내의 피스톤 기구에 의해 상기 다이어프램을 압압하거나 또는 압압을 해제하는 동시에, 상기 액추에이터의 케이싱에 고정측 걸림부를 형성하고, 또한 상기 피스톤 기구의 적절한 위치에 가동측 걸림부를 형성하고, 상기 피스톤 기구를 상방향의 해제측으로 이동시켰을 때, 상기 고정측 걸림부와 상기 가동측 걸림부의 걸림 위치를 일치시키고, 또한 상기 케이싱의 외측으로부터 삽통된 유지 부재에 의해 상기 고정측 걸림부와 가동측 걸림부를 걸리게 하여 상기 밸브 시트에 부하를 걸지 않고 장기 보존을 가능하게 하고, 밸브 사용 시에는, 상기 유지 부재를 상기 케이싱의 외측으로부터 분리하여 밸브를 사용 가능하게 한 것을 특징으로 하는 고압용 자동 다이어프램 밸브이다. In order to achieve the above object, the invention according to
청구항 2에 관한 발명은, 상기 피스톤 기구는, 에어를 공급하여 피스톤을 상방향으로 이동시켜 상기 다이어프램을 자력(自力)에 의해 상방향으로 변형 이동시키는 동시에, 전폐(全閉) 시에, 배력 기구를 통하여 스프링의 탄발력으로 아래쪽에 부하를 부여하는 구조를 가지고, 피스톤을 위쪽으로 이동시켰을 때, 상기 유지 부재에 의해 피스톤 기구가 내려가는 것을 방지한 청구항 1에 기재된 고압용 자동 다이어프램 밸브이다. In the invention according to claim 2, the piston mechanism supplies air to move the piston upwardly to deform and move the diaphragm upward by magnetic force, and at the same time, when fully closed, the booster mechanism It is a high-pressure automatic diaphragm valve according to
청구항 3항 관한 발명은, 상기 피스톤 기구에 에어를 공급하고, 피스톤을 상사점으로 이동시켜 상기 고정측 걸림부인 걸림공부에 상기 가동측 걸림부인 걸림홈의 위치를 일치시키고, 일치한 양쪽의 구멍에 외측으로부터 유지 부재인 유지핀을 꽂고, 사용 시에는 상기 유지핀을 외측으로부터 빼내어 밸브를 사용 가능하게 한 청구항 1 또는 2에 기재된 고압용 자동 다이어프램 밸브이다. The invention according to
청구항 4에 관한 발명은, 상기 고정측 걸림부인 2개의 걸림공부에 상기 가동측 걸림부인 반원형 걸림홈 또는 걸림공의 위치를 일치시키고, 일치시킨 걸림공부에 외측으로부터 유지 부재인 유지핀을 꽂고, 사용 시에는 상기 유지핀을 외측으로부터 빼내어 밸브를 사용 가능하게 한 청구항 1 또는 2에 기재된 고압용 자동 다이어프램 밸브이다.In the invention according to
청구항 5항에 관한 발명은, 보디 내에 설치한 밸브 시트에 다이어프램을 압압하여 밸브를 폐쇄하는 다이어프램 밸브에 있어서, 보디에 설치한 액추에이터 내의 피스톤 기구(機構)에 의해 다이어프램을 압압하거나 또는 압압을 해제하는 동시에, 피스톤 기구에 피스톤의 상하 방향의 왕복이동에 연동하여 상하 이동하는 승강체를 설치하고, 또한 액추에이터의 케이싱의 외측으로부터, 승강체를 상방향의 해제 측으로 이동시켰을 때 이 승강체의 바닥면 측에 생기는 간극에 유지 부재를 삽입 가능하게 설치하고, 승강체의 해제 측으로의 이동 시에 승강체 바닥면에 유지 부재를 걸리게 하여, 밸브 시트에 부하를 걸지 않고 장기 보존을 가능하게 하고, 밸브 사용 시에는, 유지 부재를 케이싱의 외측으로부터 빼내어 밸브를 사용 가능하게 한 고압용 자동 다이어프램 밸브이다. The invention according to claim 5 is a diaphragm valve in which a diaphragm is pressed against a valve seat installed in a body to close the valve, wherein the diaphragm is pressed or released by a piston mechanism in an actuator installed on the body. At the same time, when a lifting body that moves up and down in association with the reciprocating movement of the piston in the vertical direction is installed in the piston mechanism, and the lifting body is moved from the outside of the actuator casing to the release side in the upward direction, the bottom surface side of the lifting body By installing a retaining member so that it can be inserted into the gap created in the gap, and by placing the retaining member on the bottom of the lifting body when moving to the release side of the lifting body, it enables long-term storage without placing a load on the valve seat, and when using the valve. It is an automatic diaphragm valve for high pressure in which the holding member is removed from the outside of the casing to enable the valve to be used.
청구항 6에 관한 발명은, 피스톤 기구에 에어를 공급하여 피스톤을 하방향으로 이동시키고, 또한 다이어프램을 자력에 의해 상방향으로 변형 이동시키는 동시에, 전폐(全閉) 시에, 스프링의 탄발력에 의해 피스톤을 상방향으로 이동시켰을 때 배력 기구를 통하여 승강체를 하방향으로 이동시켜 부하를 부여하는 구조를 가지고, 피스톤을 아래쪽으로 이동시켰을 때, 유지 부재에 의해 피스톤 기구의 승강체가 하강하는 것을 방지한 고압용 자동 다이어프램 밸브이다. In the invention according to
청구항 7항에 관한 발명은, 피스톤 기구에 에어를 공급하고, 피스톤을 하사점으로 이동시켰을 때 배력 기구를 통하여 승강체의 바닥면과 이 바닥면이 전폐 시에 맞닿는 고정측 맞닿은 면과의 사이에 간극을 형성하고, 이 간극에 케이싱에 형성한 삽입공으로부터 유지 부재인 유지핀을 꽂고, 사용 시에는 상기 유지핀의 외단에 형성한 절곡부를 잡고 케이싱의 외측으로부터 빼내어 밸브를 사용 가능하게 한 고압용 자동 다이어프램 밸브이다. In the invention according to
청구항 8항에 관한 발명은, 스프링은, 피스톤 내에 2개소 설치하여 상기 피스톤을 상방향으로 탄발 가능하게 설치하고, 이들 스프링의 상호의 감는 방향을 역방향으로 한 고압용 자동 다이어프램 밸브이다. The invention according to
따라서 본 발명에 의하면, 고압용 NC 밸브가 장기간 보관되어 있는 동안, 높은 가압력의 피스톤에 의한 밸브 시트로의 압압이 가해지는 것을 간단하게 방지하고, 또한 간단하게 해제할 수 있는 구조를 구비하였으므로, 고압용 NC 밸브를 사용 시까지 그 성능을 유지한 채로의 장기 보관을 할 수 있는 동시에, 사용자가 보관에 의한 성능 열화를 염려하지 않고 보관 부품을 재고 관리할 수 있으므로, 사용 시에는 간단하게 그 방지 구조를 해제할 수 있으므로, 만일 밸브가 고장난 경우에는, 사용자는, 보관하고 있었던 밸브를 즉시 교환하여 사용할 수 있는 상태로 할 수 있는 등의 효과를 가진다. Therefore, according to the present invention, while the high pressure NC valve is stored for a long period of time, it is provided with a structure that can be easily prevented from being pressurized by a high pressure piston to the valve seat and can be easily released. It can be stored for a long time while maintaining its performance until the use of the NC valve for use, and at the same time, the user can inventory and manage the stored parts without worrying about performance degradation due to storage. Since can be released, in the event of a valve failure, the user has the effect of being able to immediately replace the stored valve and make it usable.
도 1은 본 발명의 고압용 자동 다이어프램 밸브의 제1 실시 형태를 나타낸 단면도(斷面圖)이다.
도 2는 도 1에서의, 밸브 폐쇄 상태를 나타낸 단면도이다.
도 3은 본 발명의 고압용 자동 다이어프램 밸브의 제2 실시 형태를 나타낸 단면도이다.
도 4는 도 3에서의 평면도이다.
도 5는 본 발명의 고압용 자동 다이어프램 밸브의 제3 실시형태를 나타낸 단면도이다.
도 6은 도 5에서의 평면도이다.
도 7은 본 발명의 고압용 자동 다이어프램 밸브의 제4 실시형태의 주요부를 나타낸 일부 절결(切缺) 단면도이다.
도 8은 도 7에서의 평면도이다.
도 9는 본 발명의 고압용 자동 다이어프램 밸브의 제5 실시형태의 주요부를 나타낸 일부 절결 단면도이다.
도 10은 도 9에서의 평면도이다.
도 11은 본 발명의 고압용 자동 다이어프램 밸브의 제6 실시형태를 나타낸 단면도이다.
도 12는 도 11의 다이어프램 밸브의 밸브 폐쇄 상태를 나타낸 단면도이다.
도 13은 도 11의 A―A 단면도이다.
도 14는 유지 부재의 장착 상태를 나타낸 개략 평면도이다. 1 is a cross-sectional view showing a first embodiment of an automatic diaphragm valve for high pressure of the present invention.
FIG. 2 is a cross-sectional view showing a valve closed state in FIG. 1.
3 is a cross-sectional view showing a second embodiment of the high-pressure automatic diaphragm valve of the present invention.
4 is a plan view of FIG. 3.
5 is a cross-sectional view showing a third embodiment of the high-pressure automatic diaphragm valve of the present invention.
6 is a plan view in FIG. 5.
Fig. 7 is a partially cut-away cross-sectional view showing a main part of the fourth embodiment of the high-pressure automatic diaphragm valve of the present invention.
8 is a plan view of FIG. 7.
9 is a partially cut-away cross-sectional view showing a main part of a fifth embodiment of the automatic diaphragm valve for high pressure of the present invention.
10 is a plan view in FIG. 9.
11 is a cross-sectional view showing a sixth embodiment of the high-pressure automatic diaphragm valve of the present invention.
12 is a cross-sectional view showing a valve closed state of the diaphragm valve of FIG. 11.
13 is a cross-sectional view taken along line A-A of FIG. 11.
14 is a schematic plan view showing the mounting state of the holding member.
이하에, 본 발명에서의 고압용 자동 다이어프램 밸브의 실시형태를 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 이 실시형태에 있어서의 본 발명의 고압용 자동 다이어프램 밸브로서, 도 1, 도 2는 제1 실시 형태를, 도 3, 도 4는 제2 실시 형태를, 도 5, 도 6은 제3 실시형태를 각각 나타내고 있다. Hereinafter, an embodiment of the high-pressure automatic diaphragm valve in the present invention will be described in detail with reference to the drawings. As an automatic diaphragm valve for high pressure of the present invention in this embodiment, Figs. 1 and 2 show a first embodiment, Figs. 3 and 4 show a second embodiment, and Figs. 5 and 6 show a third embodiment. Respectively.
도 1, 도 2에 나타낸 본 발명의 제1 실시 형태에서는, 밸브용 액추에이터(이하, 액추에이터라고 함)(1a)는, 케이싱(2a)과, 이 케이싱(2a)에 끼워지는 베이스체(3)를 가지는 보디(4)를 구비하고, 이 보디(4) 내에, 테이퍼면형부(5)를 형성한 테이퍼면형부면(6), 고정 디스크(7)에 형성된 테이퍼면으로 이루어지는 고정 디스크면(8), 이동 부재인 볼(9)을 가지는 배력 기구(10)를 구비하고 있다. 또한, 액추에이터(1a)에는, 밸브 구동용 출력축부(11), 디스크(12)가 설치되고, 이 액추에이터(1a)에 의해, 다이어프램(13)을 압압 가능하게 되어 있다. In the first embodiment of the present invention shown in Figs. 1 and 2, the actuator for a valve (hereinafter referred to as an actuator) 1a is a
액추에이터(1a)는, 피스톤(14)의 배면에 장착한 스프링(15)의 탄발력에 의해, 추진력 부재(16)가 다이어프램(13)을 폐지(閉止)하는 구조로서, 스프링(15)의 추진력을 배력 기구(10)에 의해 출력축부(11)에 확대하여 출력하는 구조의 노멀리 클로즈 타입의 공기압 작동 액추에이터로서 구성되어 있다. The
배력 기구(10)는, 스프링(15)이 추진력 부재(16)를 통하여 다이어프램(13)을 압압하는 힘을 확대하기 위한 기구이다. 이 배력 기구(10)에는, 테이퍼면형부면(6)의 내측에 설치되고, 출력축부(11)의 상부에 설치한 디스크(12)면 상의 볼 탑재부(17)에 복수 개의 볼(9)이 배치되고, 이들 볼(9)이 고정 디스크면(8)과 테이퍼면형부면(6)과의 사이에 협지됨으로써 구성되어 있다. 케이싱(2a)과 베이스체(3)는, 밀봉 상태로 나사장착되어 액추에이터(1a)로서 일체화된다. 볼(9)은, 예를 들면, 강구(鋼球)로 이루어지고, 배력 기구(10)의 내부에 복수 개 배치된다. 볼(9)은 적절한 수이면 되지만, 적어도 3개 이상 설치하는 것이 바람직하고, 예를 들면, 8∼12개 정도로 하면 된다. 이 경우, 출력축부(11)와 고정 디스크(7)가 안정된 상태로 된다. The boosting
고정 디스크(7)는, 샤프트(19)를 통하여 액추에이터(1a)의 상부에 고정된다. 이 때, 고정 디스크(7)는, 샤프트(19)에 형성된 수나사부(20)와 커버(22)에 형성된 암나사부(21)와의 나사장착에 의해 출력축부(11)와 대향하도록 배치된다. 이 나사장착 구조에 의해 샤프트(19)를 상하로 이동시켜 그 위치를 조정할 수 있어, 고정 디스크(7)의 위치를 조정 가능하게 되어 있다. The fixed
샤프트(19)의 내부에는, 액추에이터(1a)의 외부와, 추진력 부재(16)와 베이스체(3)와의 사이를 연통시키는 흡배기구(23)가 형성되어 있다. 이 흡배기구(23)를 통하여 액추에이터(1a)의 외부로부터 피스톤(14)과 실린더(24)와의 사이의 에어 조작실(25) 내에 압축 에어가 공급 가능하게 되어 있다. 또한, 에어 조작실 내의 에어의 배기도, 이 흡배기구(23)로부터 행해진다. Inside the
추진력 부재(16)는 대략 원통형으로 형성되고, 이 1개의 추진력 부재(16)가 케이싱(2a) 내에 왕복 이동 가능하게 수납되어 있고, 내외주 측에는, O링(27)이 장착되어 있다. 추진력 부재(16)는, 본 예에서는 1단(段)이지만, 복수 단이라도 된다. The
출력축부(11)는, 다이어프램 피스(29)의 상부에 설치되고, 이 다이어프램 피스(29)는 액추에이터(1a)에 장착한 밸브(30)의 다이어프램(13)에 직접 접촉하여 구동시키기 위해 설치되어 있다. 출력축부(11)의 고정 디스크(7)와의 대향하는 측에는 디스크(12)가 설치되고, 이 디스크(12)면 상에는 볼 탑재부(17)가 형성되어 있다. 출력축부(11)의 하부에는 축부(軸部)(31)가 형성되고, 이 축부(31)는, 베이스체(3)에 형성된 장착공(32)에 삽입되어 있고, 이로써, 출력축부(11) 전체가 베이스체(3)에 대하여 구동이 가능하게 되어 있다. 출력축부(11)와 베이스체(3)와의 사이에는 코일 스프링(33)이 장착되어 있다. 출력축부(11)는, 코일 스프링(33)에 의해, 도 1에 있어서 상방향으로 탄발(彈發) 가압되고 있다. 축부(31)의 외주에는 O링(34)이 장착되고, 이 O링(34)에 의해 축부(31)와 베이스체(3)와의 사이가 실링된다. The
베이스체(3)에는, 전술한 바와 같이 출력축부(11)의 축부(31)가 삽입 가능한 장착공(32)이 형성되고, 이 장착공(32)에 의해, 출력축부(11)가 상하 방향으로 안내된다. 베이스체(3)의 케이싱측 외주에는 수나사부(35)가 형성되고, 이 수나사부(35)는, 케이싱(2a)에 형성된 암나사부(36)와 실링 부재(37)를 통하여 밀봉 실링 가능하게 나사장착 접합되어 있다. 베이스체(3)의 밸브 장착측에는 수나사(38)가 형성되고, 이 수나사(38)를 통하여 액추에이터(1a)가 밸브(30)에 착탈된다. In the
밸브(30)는 다이어프램 밸브이며, 도 1, 도 2, 도 3, 도 5에 나타낸 구조는, 그 일례이다. 이 밸브(30)는, 1차측 유로(39), 2차측 유로(40)를 가지는 밸브 케이스(41), 다이어프램(13), 밸브 시트(42), 다이어프램 피스(29), 보닛(43)을 가지고 있다. 다이어프램(13)은, 밸브 케이스(41)의 소정 위치에 설치되고, 그 상부에 압압용(押壓用)의 압력 부재로서의 다이어프램 피스(29)가 구동 가능하게 보닛(43)에 의해 장착되어 있다. 밸브(30)의 액추에이터(1a)와의 접속측에는, 수나사(38)와 나사결합 가능한 암나사(44)가 형성되고, 이 암나사(44)와 수나사(38)를 나사결합시킴으로써, 내부에 배력 기구(10)를 내장한 액추에이터(1a)와 밸브(30)를 착탈할 수 있다. The
다이어프램 피스(29)는, 액추에이터(1a)의 출력축부(11)의 축방향으로의 출력에 의해 구동한다. 이 다이어프램 피스(29)의 구동에 의해 다이어프램(13)이 밸브 시트(42)에 근접 및 이격되고, 1차측 유로(39)와 2차측 유로(40)가 개폐 가능하게 된다. 고압용 밸브에서는, 다이어프램 피스(29)가 밸브 시트(42)를 압압하는 힘은, 밸브의 사이즈에 의해 2000N 정도로부터 10000N 정도에 이른다. The
본 예에 있어서는, 추진력 부재(16)의 외주측 면의 적절한 위치에는, 가동측 걸림부(45)로서 단면(斷面)이 반원 형상의 걸림홈(45a)이 형성되고, 액추에이터(1a)의 케이싱(2a)에는, 고정측 걸림부(46)로서 걸림공부(46a)가, 추진력 부재(16)가 걸림 위치로 되었을 때 상기 걸림홈(45a)과 상기 걸림공부(46a)의 위치가 일치하도록 설치된다. 도 1에 있어서는, 고정측 걸림부(46)가 2개소 설치되어 어느 1개소에 유지핀(47a) 1개를 삽입하고 있는 상태를 나타내고 있지만, 보다 안정화를 위해 양쪽에 2개 삽입할 수도 있다. 또한, 상기 걸림공부(46a)를 케이싱(2a)에 복수 개소 형성한 후, 복수 개의 유지핀(47a)을 삽입하여 추진력 부재(16)의 유지를 해도 된다. In this example, at an appropriate position on the outer circumferential surface of the driving
또한, 가동측 걸림부(45)를, 도시하지 않은 걸림공(45a)으로 할 수도 있다. 걸림공(45a)은, 추진력 부재(16)의 외주측 면에 원통형 액추에이터(1a)의 구심(求心) 방향으로 뚫린 구멍이며, 액추에이터(1a)의 케이싱(2a)에는, 고정측 걸림부(46)로서 걸림공부(46a)가, 추진력 부재(16)가 걸림 위치로 되었을 때 상기 걸림공(45a)과 상기 걸림공부(46a)의 위치가 일치하도록 설치된다. 이 경우, 추진력 부재(16)에는, 도시하지 않지만, 회전 방향의 힘이 작용하여 회전함으로써 걸림공부(46a)와 걸림공(45a)의 위치가 원주 방향으로 어긋나는 것을 방지하기 위한 적당한 회전 방지 수단을 설치하는 것이 바람직하다. Further, the movable-side locking portion 45 can also be a locking
본 예에서는, 걸림홈(45a)은 추진력 부재(16)의 외주측 면을 일주(一周)하여 절결한 홈으로서 형성되어 있고, 유지 부재(47)로서의 유지핀(47a)의 선단부(56)가, 걸림공부(46a)를 관통하여 걸림홈(45a)에 착탈(着脫) 가능하게 걸어맞추어질 수 있다. 또한, 걸림공(45a)은 추진력 부재(16)의 외주측 면에, 원통형 액추에이터(1a)의 구심 방향으로 깎여진 구멍으로서 형성되어 있고, 유지 부재(47)로서의 유지핀(47a)의 선단부(56)가, 걸림공부(46a)를 관통하여 걸림공(45a)에 착탈 가능하게 끼워맞추어 질 수 있다. In this example, the locking
추진력 부재(16)에 형성되는 걸림홈(45a) 또는 걸림공(45a)의 위치는, 추진력 부재(16)의 구동이나 밸브의 기능에 지장이 없는 위치이면 되고, 추진력 부재(16) 이외의 위치라도, 실시에 따라, 임의의 위치를 취할 수 있다. The position of the locking
추진력 부재(16)의 걸림 위치는, 추진력 부재(16)가 다이어프램(13)을 통하여 밸브 시트(42)를 압압하는 위치 이외이면, 임의의 위치를 취할 수 있다. 단, 걸림 위치는, 피스톤의 최대 변위 위치인 상사점인 것이 바람직하다. The locking position of the
고정측 걸림부(46)로서의 걸림공부(46a)의 위치는, 전술한 추진력 부재(16)의 걸림 위치에서의 걸림홈(45a)의 위치와 일치하는 위치에 대하여, 케이싱(2a)의 외주측 면에 설치된다. The position of the
유지핀(47a)은, 오퍼레이터가 손으로 잡는 손잡이부(55)와, 고정측 걸림부(46)인 케이싱(2a)의 걸림공부(46a)에 삽입되는 선단부(56)로 이루어진다. The retaining
다음에 도 1, 도 2에 기초하여, 제1 실시 형태에 있어서, 유지핀(47a)을 삽통(揷通)하여 피스톤(14)의 가동측 걸림부(45)를 케이싱(2a)의 고정측 걸림부(46)에 거는 동작 및 그 걸림을 해제하는 동작을 설명한다. Next, based on Figs. 1 and 2, in the first embodiment, the retaining
본 예에서는, 추진력 부재(16)의 구동원의 일례로서, 에어 조작실(25)과 흡배기구(23)로 이루어지는 에어 구동원을 가지고 있다. 샤프트(19)에 형성된 흡배기구(23)로부터 압축 에어가 공급되면, 공급된 압축 에어는 분기구(分岐口)(48)를 통하여 에어 조작실(25)에 유입되고, 이로써, 에어 조작실(25) 내부의 공기압이 상승하고, 스프링(15)에 의한 가압력보다 우세하여 피스톤(14)을, 다이어프램(13)의 압압을 해제하는 상방향으로 밀어올린다. In this example, as an example of the drive source of the
추진력 부재(16)는, 피스톤(14)과 연동하여 구동하는 구조로 되어 있으므로, 상기 피스톤(14)의 해제측인 상방향 이동에 연동하여, 추진력 부재(16)도 상방향으로 이동하고, 가동측 걸림부(45)인 걸림홈(45a)과 고정측 걸림부(46)인 걸림공부(46a)의 위치가 일치하는 걸림 위치에서 정지시킨다. 이 걸림 위치는, 전술한 바와 같이, 추진력 부재(16)의 상사점의 위치이며, 이 위치인 것이 바람직하다. Since the
추진력 부재(16)가 상방향 이동하면, 추진력 부재(16)의 볼(9)을 통한 디스크(12)에 대한 다이어프램(13)을 압압하는 하방향으로의 압압력이 없어져, 코일 스프링(33)에 의한 상방향으로의 가압력에 의해 디스크(12)는 상방향으로 가압된다. 그러므로, 추진력 부재(16)의 상방향 이동과 연동하여, 디스크(12)와 일체의 출력축부(11)도 상방향으로 이동하여, 다이어프램 피스(29)에 의한 다이어프램(13)으로의 압압력이 없어진다. When the
다이어프램 피스(29)가 다이어프램(13)으로부터 이격되면, 다이어프램(13)은, 자체의 반력에 의해 상방향으로 변형 이동하고, 밸브 시트(42)로부터 이격된 구위(舊位)의 형상으로 된다. 이 형상은, 다이어프램(13)이 밸브실 내부에 장착되고 외력이 작용하고 있지 않을 때의 형상이다. 다이어프램(13)이 이 형상으로 되어 있을 때, 다이어프램(13)과 밸브 시트(42)의 사이의 이격 거리는, 본 예에 있어서는, 0.3㎜ 내지 0.4㎜ 정도이다. When the
이와 같이 하여 추진력 부재(16)가 걸림 위치에 정지하여 밸브가 개방되었을 때, 가동측 걸림부(45)로서 추진력 부재(16)에 형성된 걸림홈(45a)과, 고정측 걸림부(46)로서 케이싱(2a)에 형성된 걸림공부(46a)의 위치가, 서로 일치하는 위치로 된다. 이 상태에서, 유지 부재인 유지핀(47a)의 선단부(56)를 케이싱(2a)의 외측에서 원통형 액추에이터(1a)의 구심 방향으로 삽입하여, 걸림공부(46a)를 관통시켜 걸림홈(45a)에 걸어맞춤으로써, 가동 부재인 추진력 부재(16)와 고정 부재인 케이싱(2a)을 서로 걸리게 할 수 있게 된다. 도 1은, 이와 같이 유지핀(47a)을 삽입하여, 추진력 부재(16)를 걸림 위치에 걸린 상태를 나타낸다. In this way, when the driving
추진력 부재(16)가 걸린 후, 에어 조작실(25)에 공급되고 있는 에어를 배기한다. 에어 조작실(25)의 에어 배기는, 전술한 에어 공급의 경우와 반대로, 샤프트(19)에 형성된 분기구(48)로부터 샤프트(19) 내부를 통하여 흡배기구(23)로부터 배기된다. 에어가 배기되면, 에어 조작실(25) 내부의 기압이 없어져, 스프링(15)에 의한 다이어프램(13)을 압압하는 방향으로의 가압력이 추진력 부재(16)에 작용하지만, 전술한 유지핀(47a)의 삽입에 의해 추진력 부재(16)가 케이싱(2a)에 걸려져 있으므로, 다이어프램(13)이 밸브 시트(42)를 압압하는 것이 방지된다. After the
이어서, 전술한 바와 같이 유지핀(47a)이 삽입되어 추진력 부재(16)가 걸려져 있는 본 예에 있어서, 추진력 부재(16)의 걸림을 해제하기 위해서는, 유지핀(47a)을 외측으로부터 분리해내면 된다. 유지핀(47a)의 손잡이부(55)를 손으로 잡아 케이싱(2a)으로부터 빼내면, 추진력 부재(16)의 케이싱(2a)에 대한 걸림이 해제된다. Subsequently, in this example in which the holding
이 경우, 상기한 바와 같이 유지핀(47a)을 빼내어 추진력 부재의 걸림을 해제하기 전에, 미리 에어 조작실(25)에 소정량의 에어를 공급하여 공기압을 주고 스프링(15)에 의한 가압력을 약하게 함으로써, 유지핀(47a)을 외측으로부터 확실하게 인출할 수 있도록 할 수도 있다. In this case, as described above, before the holding
걸림이 해제되면, 스프링(15)의 가압력에 의해, 피스톤(14)이 다이어프램(13)을 압압하는 방향으로 가압되어 구동하고, 그에 연동하여 추진력 부재(16)도 구동하고, 볼(9)을 통하여 밸브 구동용 출력축부(11)도 구동하고, 다이어프램 피스(29)가 다이어프램(13)을 압압하여 밸브 시트(42)에 압착(壓着)되어, 도 2에 나타낸 밸브 폐쇄 상태로 된다. 이와 같이 하여, 밸브(30)의 사용이 개시된다. When the locking is released, the
그리고, 본 예의 경우, 유지핀(47a)의 손잡이부(55)가, 케이싱(2a) 표면에 대하여 수직 방향으로 돌출되어 있으므로, 오퍼레이터의 손에 의한 인출 또는 삽입 조작을 행하기 용이하다. In the case of the present example, since the
도 3은, 본 발명의 제2 실시 형태를 나타낸다. 제2 실시 형태에 있어서는, 제1 실시 형태와 동일 부분은 동일 부호를 나타내고, 이후 실시형태에 있어서는 설명을 생략한다. 3 shows a second embodiment of the present invention. In the second embodiment, the same parts as in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and descriptions of the following embodiments are omitted.
본 예에 있어서는, 추진력 부재(16)의 외주측 면의 적절한 위치에는, 가동측 걸림부(45)로서 단면이 반원 형상의 걸림홈(45a)이 형성되고, 액추에이터(1a)의 케이싱(2a)에는, 고정측 걸림부(46)로서 걸림공부(46b)가, 한 쌍의 서로 대항하는 위치에 2개소 형성되고, 그 한 쌍이 2조 형성되어 있다. 추진력 부재(16)가 걸림 위치로 되었을 때, 상기 걸림홈(45a)과 상기 2조의 걸림공부(46b)의 위치가 일치한다. 도 3, 도 4에 있어서는, 고정측 걸림부(46)는, 2조의 걸림공부(46b)가 4개소 설치되고, 어느 1조에 유지핀(47b) 1개를 삽입하여 다른 쪽의 걸림공부(46b)로부터 관통시키고 있는 상태를 나타내고 있지만, 보다 안정화를 위해 양쪽의 조에 2개 삽입하여 관통시킬 수도 있다. In this example, at an appropriate position on the outer circumferential surface of the driving
본 예에서는, 걸림홈(45a)은 추진력 부재(16)의 외주측 면을 일주하여 절결한 홈으로서 형성되어 있고, 유지 부재(47)로서의 유지핀(47b)의 선단부(56)가, 한 쌍의 걸림공부(46b)의 한쪽을 관통하고, 걸림홈(45a)을 따라 추진력 부재(16)와 걸어맞추어지면서 진입하고, 다른 쪽의 걸림공부(46b)로부터 관통하여 돌출되어 있다. 본 예에 의하면, 유지핀(47b)과 추진력 부재(16)와의 접촉 면적은, 도 4에 나타낸 바와 같이, 제1 실시 형태에 있어서의 접촉 면적보다 크다. 또한, 유지핀(47b)은, 케이싱(2)과 2개소의 걸림공부(46b)에서 관통한 상태로 유지되어 있으므로, 제1 실시 형태에 있어서의 추진력 부재(16)의 걸림과 비교하여, 추진력 부재(16)의 유지를, 더욱 안정되고 견고한 것으로 할 수 있다. In this example, the locking
본 예에서는, 걸림홈(45a)은 추진력 부재(16)의 외주측 면을 일주하여 절결한 홈으로서 형성되어 있고, 유지 부재(47)로서의 유지핀(47b)의 선단부(56)가, 1조의 걸림공부(46b)의 양쪽을 관통하여 걸림홈(45a)에 착탈 가능하게 걸어맞출 수 있다. In this example, the locking
추진력 부재(16)에 형성되는 걸림홈(45a)의 위치는, 추진력 부재(16)의 구동이나 밸브의 기능에 지장이 없는 위치이면 되고, 추진력 부재(16) 이외의 위치라도, 실시에 따라, 임의의 위치를 취할 수 있다. The position of the locking
추진력 부재(16)의 걸림 위치는, 추진력 부재(16)가 다이어프램(13)을 통하여 밸브 시트를 압압하는 위치 이외이면, 임의의 위치를 취할 수 있다. 단, 걸림 위치는, 피스톤의 최대 변위 위치인 상사점인 것이 바람직하다. The locking position of the
고정측 걸림부(46)로서의 걸림공부(46b)의 위치는, 전술한 추진력 부재(16)의 걸림 위치에서의 걸림홈(45a)의 위치와 일치하는 위치에 대하여, 케이싱(2a)의 외주측 면에 형성된다. The position of the
본 예에서의 유지핀(47b)을 삽통하여 추진력 부재(16)의 가동측 걸림부(45)를 케이싱(2a)의 고정측 걸림부(46)에 거는 동작 및 그 걸림을 해제하는 동작은, 전술한 제1 실시 형태와 마찬가지이다. In this example, an operation of inserting the retaining
도 5는, 본 발명의 제3 실시형태를 나타낸다. 본 예에 있어서도, 제1 실시 형태와 동일 부분은 동일 부호를 나타내고, 이후 실시형태에 있어서는 설명을 생략한다. 5 shows a third embodiment of the present invention. Also in this example, the same parts as in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and descriptions of the following embodiments are omitted.
본 예에 있어서는, 추진력 부재(16)의 외주측 면의 적절한 위치에는, 가동측 걸림부(45)로서 원통형 액추에이터(1a)의 구심 방향 이외의 방향으로 직선형으로 뚫린 구멍 또는 관통된 구멍인 걸림공(45c)이 형성되고, 액추에이터(1a)의 케이싱(2a)에는, 고정측 걸림부(46)로서 걸림공부(46c)이, 상기 걸림공(45c)이 뚫린 구멍의 경우에는 1개소, 상기 걸림공(45c)이 관통된 구멍의 경우에는 한 쌍의 서로 대항하는 위치에 2개소 형성되어 있다. 추진력 부재(16)가 걸림 위치로 되었을 때, 상기 걸림공(45c)의 개구부(50)와 상기 1개소 또는 1조의 걸림공부(46c)의 위치가 일치한다. 도 5, 도 6에 있어서는, 관통된 구멍인 걸림공(45c)이 1개소 설치되어 걸림공부(46c)이 1조 형성되어 유지핀(47c) 1개를 삽입하여 추진력 부재(16) 및 케이싱(2a)을 관통하고 있는 상태를 나타내고 있다. In this example, at an appropriate position on the outer circumferential side of the
상기 걸림공(45c)이 뚫린 구멍인 경우에는, 유지핀(47c)의 선단부(56)가, 상기 걸림공부(46c)을 관통하여 유지핀(47c)과 착탈 가능하게 끼워맞추어질 수 있고, 상기 걸림공(45c)이 관통된 구멍인 경우에는, 유지핀(47c)의 선단부(56)가, 1조의 걸림공부(46c)의 한쪽을 관통하여 유지핀(47c)과 착탈 가능하게 끼워맞추어지는 것이 가능하다. 이 경우에는 선단부(56)를 걸림공부(46c)의 다른 쪽으로부터 더 관통시켜 외측으로 돌출시켜도 되고, 관통시키지 않고 새로운 유지핀의 선단부(56)를 상기 걸림공부(46c)의 다른 쪽에 관통시켜, 유지핀(47c)을 상기 걸림공(45c)과 착탈 가능하게 끼워맞추어도 된다. In the case where the
또한, 상기 걸림공(45c)은 2개소 이상 형성해도 되고, 그에 대응하여 상기 걸림공부(46c)도 복수 개소 형성하고 유지핀(47c)도 복수 개 사용해도 된다. In addition, two or more of the locking
또한 본 예에 있어서는, 추진력 부재(16)에는, 도시하지 않지만, 회전 방향의 힘이 작용하여 회전함으로써 걸림공부(46c)과 걸림공(45c)의 위치가 원주 방향으로 어긋나는 것을 방지하기 위한 적당한 회전 방지 수단을 설치하는 것이 바람직하다. In addition, in this example, the
본 예에서는, 추진력 부재(16)의 걸림공(45c)에 유지핀(47c)의 선단부(56)가 삽입 또는 관통되어 있으므로, 유지핀(47c)과 추진력 부재(16)와의 접촉 면적은 제2 실시 형태에 있어서의 접촉 면적보다 크기 때문에, 제2 실시 형태에 있어서의 추진력 부재(16)의 걸림과 비교하여, 추진력 부재(16)의 유지를, 더욱 안정적이고 견고한 것으로 할 수 있다. 특히 유지핀(47c)의 선단부가 추진력 부재(16)를 관통하고 있는 경우에는, 그 효과가 크다. In this example, since the
추진력 부재(16)에 형성되는 걸림공(45c)의 위치는, 추진력 부재(16)의 구동이나 밸브의 기능에 지장이 없는 위치이면 되고, 추진력 부재(16) 이외의 위치라도, 실시에 따라, 임의의 위치를 취할 수 있다. The position of the
추진력 부재(16) 걸림 위치는, 추진력 부재(16)가 다이어프램(13)을 통하여 밸브 시트(42)를 압압하는 위치 이외이면, 임의의 위치를 취할 수 있다. 단, 걸림 위치는, 피스톤의 최대 변위 위치인 상사점인 것이 바람직하다. The propelling
고정측 걸림부(46)로서의 걸림공부(46c)의 위치는, 전술한 추진력 부재(16)의 걸림 위치에서의 걸림공(45c)의 개구부(50)의 위치와 일치하는 위치에 대하여, 케이싱(2a)의 외주측 면에 설치된다. The position of the
본 예에서의 유지핀(47c)을 삽통하여 추진력 부재(16)의 가동측 걸림부(45)를 케이싱(2a)의 고정측 걸림부(46)에 거는 동작 및 그 걸림을 해제하는 동작은, 전술한 제1 실시 형태와 마찬가지이다. In this example, the operation of inserting the retaining
도 7, 도 8은 제4 실시형태를, 도 9, 10은 제5 실시형태를 나타내고 있다. 이들 실시형태는, 상기 실시형태와는 다른 구조의 액추에이터(1b)에 본 발명을 적용한 고압용 자동 다이어프램 밸브의 실시형태이다. 7 and 8 show a fourth embodiment, and Figs. 9 and 10 show a fifth embodiment. These embodiments are embodiments of an automatic diaphragm valve for high pressure in which the present invention is applied to an
도 7은, 본 발명의 제4 실시형태를 나타낸다. 도 7의 중앙 종선보다 좌측은, 유지핀이 삽입되어 피스톤이 걸린 상태를, 중앙 종선보다 우측은, 유지핀이 인출되어 피스톤의 걸림이 해제된 상태를 나타낸다. 7 shows a fourth embodiment of the present invention. The left side of the center vertical line in FIG. 7 shows a state in which the retaining pin is inserted and the piston is engaged, and the right side of the center vertical line shows the state in which the retaining pin is pulled out and the piston is released.
액추에이터(1b)는, 케이싱(2b) 내에 설치되어 구동하는 피스톤(14)을 가압하는 스프링(15)을 가지고, 상기 실시형태와 마찬가지로, 밸브체인 다이어프램을 압압하는 하방향으로 피스톤(14)을 가압하고 있다. The
본 예에 있어서는, 피스톤(14)의 적절한 위치에는, 가동측 걸림부(45)로서 걸림공(45d)이 한 쌍의 서로 대항하는 위치에 2개소 형성되고, 액추에이터(1b)의 케이싱(2b)에는, 고정측 걸림부(46)로서 걸림공부(46d)이 한 쌍의 서로 대항하는 위치에 2개소 형성되고, 추진력 부재(16)가 걸림 위치로 되었을 때, 상기 걸림공(45d)과 상기 걸림공부(46d)의 위치가 일치하도록 설치한다. 도 7에 있어서는, 고정측 걸림부(46)는, 본 예에서는 2개소 설치하여, 그 한쪽에 유지 부재(47)인 유지핀(47d)을 1개 삽입하고 있지만, 피스톤(14)의 걸림을 더욱 안정시키기 위해 양쪽의 고정측 걸림부(46)에 유지핀(47d)을 2개 삽입해도 된다. In this example, in the appropriate position of the
본 예에 있어서도, 전술한 제1 실시 형태와 마찬가지로, 피스톤(14)의 위치가 걸림 위치로 되어 있을 때, 유지 부재인 유지핀(47d)의 선단부(56)를 케이싱(2b)의 외측에서 원통형 액추에이터(1b)의 구심 방향으로 삽입하여, 걸림공부(46d)을 관통시켜 걸림공(45d)에 끼워맞춤으로써, 가동 부재인 피스톤(14)과 고정 부재인 케이싱(2b)을 서로 걸리게 할 수 있게 된다. 도 8은, 이와 같이 유지핀(47d)을 2개 삽입하여, 피스톤(14)을 걸림 위치에 걸린 상태를 나타낸다. 또한, 피스톤(14)의 걸림을 해제하기 위해서는, 유지핀(47d)을 외측으로부터 분리해내면 된다. 유지핀(47d)의 손잡이부(55)를 손으로 잡아 케이싱(2b)으로부터 빼내면, 피스톤(14)의 케이싱(2b)에 대한 걸림이 해제된다. In this example, as in the first embodiment described above, when the position of the
피스톤(14)에 형성되는 걸림공(45d)의 위치는, 피스톤(14)의 구동이나 밸브의 기능에 지장이 없는 위치이면 되고, 피스톤(14) 이외의 위치라도, 실시에 따라, 임의의 위치를 취할 수 있다. The position of the locking hole 45d formed in the
피스톤(14)의 걸림 위치는, 피스톤(14)이 다이어프램을 통하여 밸브 시트를 압압하는 위치 이외이면, 임의의 위치를 취할 수 있다. 단, 걸림 위치는, 피스톤의 최대 변위 위치인 상사점인 것이 바람직하다. The locking position of the
고정측 걸림부(46)로서의 걸림공부(46d)의 위치는, 전술한 피스톤(14)의 걸림 위치에서의 걸림공(45d)의 개구부(50)의 위치와 일치하는 위치에 대하여, 케이싱(2b)의 외주측 면에 설치된다. The position of the
본 예에 의하면, 도 8에 나타낸 바와 같이 2개의 유지핀으로 피스톤(14)을 걸리게 하고 있으므로, 1개의 유지핀(47a)과 추진력 부재(16)를 유지하는 제1 실시 형태에 있어서의 경우와 비교하여, 유지핀에 가해지는 피스톤의 가압력이 분산되어 양호한 밸런스로 유지하게 할 수 있으므로, 피스톤(14)이나 케이싱(2b)의 형상 등을 손상시키지 않고 더욱 안정적으로 장기적으로 걸리게 할 수 있다. 또한, 유지핀(47d)을 2개 가지므로, 뜻하지 않게 한쪽의 1개가 벗어나도, 다른 쪽의 1개의 유지핀으로 피스톤(14)의 걸림을 지속할 수 있다. According to this example, since the
도 9는, 제5 실시형태를 나타낸다. 중앙 종선보다 좌측은, 유지핀(54)이 삽입되고 피스톤(52)이 걸린 상태를, 중앙 종선보다 우측은, 유지핀(54)이 인출되어 피스톤(52)의 걸림이 해제된 상태를 나타낸다. 본 예에 있어서는, 제4 실시형태와 동일 부분은 동일 부호를 나타내고, 설명을 생략한다. 9 shows a fifth embodiment. The left side of the center vertical line shows the state in which the retaining pin 54 is inserted and the piston 52 is engaged, and the right side of the center vertical line shows the state in which the retaining pin 54 is pulled out and the piston 52 is released. In this example, the same parts as those in the fourth embodiment are denoted by the same reference numerals, and explanations are omitted.
본 예에 있어서는, 피스톤(14)의 적절한 위치에는, 가동측 걸림부(45)로서 반원 형상으로 피스톤(14)의 외주측 면을 절결한 걸림홈(45e)이 형성되고, 액추에이터(1b)의 케이싱(2b)에는, 고정측 걸림부(46)로서 걸림공부(46e)이 한 쌍의 서로 대항하는 위치에 2개소 설치되고, 그 한 쌍이 2조 형성되어 있고, 피스톤(14)이 걸림 위치로 되었을 때, 상기 걸림홈(45e)과 상기 걸림공부(46e)의 위치가 일치하도록 형성한다. 도 9에 있어서는, 고정측 걸림부(46)는, 본 예에서는 2조 설치하여, 그 한쪽에 유지 부재(47)인 유지핀(47e)을 1개 삽입하고 있지만, 피스톤(14)의 걸림을 더욱 안정시키기 위해 양쪽의 고정측 걸림부(46)에 유지핀(47e)을 2개 삽입해도 된다. In this example, at an appropriate position of the
본 예에 있어서도, 전술한 제2 실시 형태와 마찬가지로, 피스톤(14)의 위치가 걸림 위치로 되어 있을 때, 유지 부재인 유지핀(47e)의 선단부(56)를 케이싱(2b)에 삽입하여, 걸림공부(46e)을 관통시켜 걸림홈(45e)에 걸어맞춤으로써, 가동 부재인 피스톤(14)과 고정 부재인 케이싱(2b)을 서로 걸리게 할 수 있게 된다. 도 10은, 이와 같이 유지핀(47e)을 2개 삽입하여, 피스톤(14)을 걸림 위치에 걸린 상태를 나타낸다. 또한, 피스톤(14)의 걸림을 해제하기 위해서는, 유지핀(47e)을 외측으로부터 분리해내면 된다. 유지핀(47e)의 손잡이부(55)를 손으로 잡아 케이싱(2b)으로부터 빼내면, 피스톤(14)의 케이싱(2b)에 대한 걸림이 해제된다. In this example as well as in the second embodiment described above, when the position of the
피스톤(14)에 형성되는 걸림공(45e)의 위치는, 피스톤(14)의 구동이나 밸브의 기능에 지장이 없는 위치이면 되고, 피스톤(14) 이외의 위치라도, 실시에 따라, 임의의 위치를 취할 수 있다. The position of the
피스톤(14)의 걸림 위치는, 피스톤(14)이 다이어프램을 통하여 밸브 시트를 압압하는 위치 이외이면, 임의의 위치를 취할 수 있다. 단, 걸림 위치는, 피스톤의 최대 변위 위치인 상사점인 것이 바람직하다. The locking position of the
고정측 걸림부(46)로서의 걸림공부(46e)의 위치는, 전술한 피스톤(14)의 걸림 위치에서의 걸림홈(45e)의 위치와 일치하는 위치에 대하여, 케이싱(2b)의 외주측 면에 설치된다. The position of the
본 실시형태에 의하면, 도 10에 나타낸 바와 같이 2개의 유지핀으로 피스톤(14)을 걸리게 하고 있으므로, 1개의 유지핀(47b, 47c)으로 추진력 부재(16)를 유지하는 제2, 제3 실시형태에 있어서의 경우와 비교하여, 유지핀에 가해지는 피스톤의 가압력이 분산되어 양호한 밸런스로 유지하게 할 수 있으므로, 피스톤(14)이나 케이싱(2b)의 형상 등을 손상시키지 않고 더욱 안정적으로 장기적으로 걸리게 할 수 있다. 또한, 유지핀(47e)을 2개 가지므로, 뜻하지 않게 한쪽의 1개가 벗어나도, 다른 쪽의 1개의 유지핀으로 피스톤(14)의 걸림을 지속할 수 있다. According to this embodiment, as shown in Fig. 10, the
도 11, 도 12에 있어서는 본 발명의 고압용 자동 다이어프램 밸브의 제6 실시형태를 나타내고, 도 11의 (a), 도 12의 (a)는, 이 실시형태에 있어서의 다이어프램 밸브의 종단면도, 도 11의 (b), 도 12의 (b)는, 도 11의 (a), 도 12의 (a)에서의 액추에이터의 일부 생략된 세로 중앙 단면도를 나타내고 있다. 11 and 12 show a sixth embodiment of the high pressure automatic diaphragm valve of the present invention, and Figs. 11A and 12A are longitudinal sectional views of the diaphragm valve in this embodiment. 11(b) and 12(b) are vertical central cross-sectional views of the actuators in FIGS. 11(a) and 12(a), partially omitted.
본 실시형태에 있어서의 밸브용 액추에이터(60)는, 내부에 피스톤 기구(61)와, 배력 기구(62)를 가지고 있다. The
피스톤 기구(61)는, 대략 원통형으로 형성된 케이싱(70)과, 이 케이싱(70)에 삽착(揷着) 가능한 대략 원통형의 피스톤(71)을 가지고, 케이싱(70) 내에 O링(72)을 통하여 피스톤(71)이 삽착되고, 케이싱(70) 상부에 설치된 흡배기구(23)로부터의 흡기 및 배기에 의해 피스톤(71)이 케이싱(70) 내를 슬라이딩 이동하면서 왕복 이동 가능하게 설치된다. 케이싱(70)의 하부에는 개구부(73)가 형성되고, 이 개구부(73)에는 암나사(74), 환형(環形)의 걸림 스텝부(段部)(75)가 형성된다. 케이싱(70)에는, 개구부(73)에서 케이스(76), 베이스(77)가 장착 가능하게 설치된다. 또한, 베이스(77)에는 캡(78)이 장착되고, 이 캡(78)을 통하여 밸브 보디(79)가 장착된다. The
배력 기구(62)는, 피스톤(71), 승강체(80), 캠(81), 스프링(82), 롤러(83), 출력축부(84)를 가지고, 승강체(80), 캠(81), 스프링(82), 출력축부(84)의 상부가 장착용의 케이스(76)에 장착되고, 승강체(80)가 케이스(76) 내를 상하 이동 가능하게 설치되어 있다. 롤러(83)는 피스톤(71)에 장착되고, 후술하는 바와 같이, 이른바, 지렛대의 원리를 이용하면서 피스톤(71)의 왕복이동에 연동하여 캠(81)을 동작시키도록 설치된다. 이와 같은 배력 기구(62)를 통하여, 다이어프램 밸브는, 피스톤 기구(61)의 동작에 따라 다이어프램 피스(29)에 의해, 다이어프램(13)을 밸브 시트(42)에 압압하여 밸브를 폐쇄하는 구조로 되어 있다. The boosting
배력 기구(62)에 있어서, 도 13에 나타낸 바와 같이, 케이스(76)는 대략 원판형으로 형성되고, 케이싱(70)의 개구부(73)보다 베이스(77)의 상면에 탑재된 상태로 걸림 스텝부(75)에 건 상태에서 케이싱(70)에 장착 가능하게 설치된다. 원판형 케이스(76)의 직경 방향으로는, 승강체(80) 및 캠(81)을 장착하기 위한 직선형의 홈부(90)가 형성되고, 이 홈부(90)의 길이 방향의 양단 측의 바닥부에는, 연통공(91)이 외주면(外周面)에 관통하여 설치된다. In the boosting
도 14에 나타낸 바와 같이, 연통공(91)에는, 케이싱(70)에 관통 형성된 삽입공(92)을 통하여 유지핀으로 이루어지는 유지 부재(93)가 삽입 가능하게 설치된다. 유지핀(93)은, 삽입공(92)으로의 삽입 시에 승강체(80)의 바닥면(80a)이 접촉 가능한 길이로 설치되고, 도 11의 (a)에 나타낸 바와 같이, 유지핀(93)의 외단 측에는 손가락으로 잡는 것이 가능한 절곡부(94)가 형성되어 있다. As shown in Fig. 14, in the
케이스(76)의 홈부(90)의 중앙에는, 출력축부(84)의 상단부를 삽통(揷通) 가능한 관통공(95)이 형성되고, 홈부(90)의 양측 부근에는, 이 홈부(90)와의 직교 방향으로 2개의 연통공(96)이 외주면에 연통되어 형성되어 있다. 각각의 연통공(96)에는 핀 부재(97)가 삽입되고, 이 핀 부재(97)는, 케이스(76)의 상면측으로부터 각각의 연통공(96)과 교차하는 방향으로 끼워넣어지는 멈춤핀(98)에 의해 양단이 위치결정되고, 연통공(96)에 이탈 방지 상태로 삽입장착된다.In the center of the
케이스(76)의 직경 방향에서의 홈부(90)와의 직교 위치에는, 스프링(82)을 삽입 가능한 바닥이 있는 구멍(99)이 대향하여 2개소에 형성되고, 이들 바닥이 있는 구멍(99)에 스프링(82)의 일측부가 삽입된다. At a position perpendicular to the
승강체(80)는, 예를 들면, 합금 공구강 등의 금속에 의해 대략 장방체(長方體) 형상으로 설치되고, 홈부(90)의 중앙 위치에 장입(裝入)된다. 도 11에 있어서, 승강체(80)의 바닥면 측은 중앙을 정상부(頂部)(80b)로 한 산형상으로 형성되고, 이 정상부(80b)에 관통공(95)으로부터 삽통된 출력축부(84)의 선단이 맞닿는다. 승강체(80)는, 후술하는 바와 같이, 피스톤 기구(61)의 상하 방향의 왕복이동에 연동하여 상하 이동하도록 장착되고, 이 상하 이동에 의해 출력축부(84)를 상하 이동시키도록 설치된다. The elevating
도 11의 (a), 도 12의 (a)에 있어서, 캠(81)은 대략 L자 형상으로 형성되고, 케이스(76)에 대한 장착측에 장착공(100), 이 장착공(100)의 타단부 측에 롤러(83)를 걸림 가능한 걸림편(101)이 설치된다. 2개의 캠(81, 81)은, 케이스(76)의 중심에 대칭으로 승강체(80)의 위로부터 홈부(90)에 장입(裝入)되도록 장착되고, 장착공(100)에 상기 핀 부재(97)가 삽입되어 홈부(90)에 이탈 방지 상태로 되고, 핀 부재(97)에 의해 케이스(76)에 대하여 회동(回動) 가능하게 설치된다. 캠(81)의 승강체(80) 측에는, 이 승강체(80)의 양단 상부의 코너 부위가 걸리는 걸림 오목부(102)가 형성되고, 이 걸림 오목부(102)와 승강체(80)와의 걸림에 의해, 캠(81)의 회동에 따라 그 범위가 규제되면서 승강체(80)가 승강 동작하게 되어 있다. In Figures 11 (a) and 12 (a), the
도 14에 있어서, 스프링(82)은, 상기한 바와 같이 케이스(76)의 바닥이 있는 구멍(99)에 일측부가 삽입되고, 한편, 이 스프링(82)의 타단부는, 도 11의 (b), 도 12의 (b)에 나타낸 바와 같이, 대략 원통형으로 형성된 피스톤(71)의 바닥면 측에 맞닿는다. 이로써, 스프링(82)은, 피스톤(71) 내의 2개소에 배치되고, 피스톤 기구(61)로부터의 압축 에어 배기 시에, 피스톤(71)을 동 도면에 있어서 상방향으로 탄발하도록 설치되어 있다. In Fig. 14, the
각 스프링(82, 82)은, 우측 감기, 좌측 감기로 설치되고, 이와 같이 상호의 감는 방향이 역방향으로 형성되어 있다. Each of the
도 14에 나타낸 롤러(83)는, 도 11의 피스톤(71) 내의 캠(81)과의 걸림 위치에 수평 방향으로 2개소 설치되고, 피스톤(71)의 왕복이동에 따라 이 피스톤(71)과 일체로 상하 이동하게 되어 있다. 롤러(83)는, 피스톤(71)에 대하여 회전 가능하게 장착된 상태에서 캠(81)의 걸림편(101)이 걸리고, 이 롤러(83)의 이동 시에는, 피스톤(71)의 왕복이동 시의 캠(81)과의 마찰 저항이 적어진다. The
출력축부(84)는, 승강체(80)와 다이어프램 피스(29)와의 사이에 설치되고, 코일 스프링(33)에 의해, 도 11에 있어서 상방향으로 탄발 가압되고 있다. 이로써, 전술한 승강체(80)가 하방향으로부터 캠(81) 측으로 압압되고, 이 캠(81)의 회전 동작에 의해 승강체(80)가 승강 이동될 때는, 이 승강 이동에 따라 출력축부(84)도 일체로 상하 이동 가능하게 설치된다. 이 때, 승강체(80)의 상승 동작에 의해 출력축부(84)가 상방향으로 이동했을 때는, 다이어프램 피스(29)도 상방향으로 이동하여 다이어프램(13)이 밸브 개방 상태로 되고, 한편, 승강체(80)가 하강 동작하여 출력축부(84)가 하방향으로 이동했을 때는, 다이어프램 피스(29)의 하방향으로의 이동에 의해 다이어프램(13)이 밸브 개방 상태로 변형된다. 이 때, 상기 승강체(80)의 바닥면(80a) 측이 산형상으로 형성되어 있으므로, 출력축부(84)가 이 바닥면(80a) 측에 의해 조심(調心)되면서 상하 이동되어, 다이어프램(13)이 균등하게 압압됨으로써 밸브 시트(42)에 균일하게 실링된다. 이로써, 밸브 폐쇄 시의 실링성(sealing characteristic)이 향상된다. The
도 11의 배력 기구(62)에 있어서, 피스톤 기구(61)에 압축 에어를 공급하여 피스톤(71)을 하방향으로 이동시켰을 때는, 롤러(83)의 아래쪽 이동에 의해 이 롤러(83)의 외주면을 따라 코일 스프링(33)에 의해 탄발된 2개의 캠(81, 81)이, 외측 방향으로의 회전, 즉 승강체(80)의 압압을 완화하는 방향으로 회전하여, 이 승강체(80)가 상승 이동한다. 이로써, 출력축부(84), 다이어프램 피스(29)가 상방향으로 이동하여, 다이어프램(13)이 자력에 의해 상방향으로 변형 이동한다. In the boosting
도 11에 나타낸 바와 같이, 피스톤의 하방향 이동에 의해 배력 기구(62)를 통하여 승강체(80)를 상방향으로 이동시켰을 때는, 이 승강체 바닥면(80a) 측과, 이 바닥면(80a)이 전폐 시에 맞닿는 케이스(76)의 고정측 맞닿은 면(105)과의 사이에는 간극(G)이 생긴다. 이 간극(G)은, 피스톤(71)을 하사점으로 이동시켰을 때 최대로 되고, 이 상태에 있어서 케이싱(70)의 외측에서 삽입공(92)으로부터 유지핀(93)을 삽입 가능해진다. 이 상태에서 삽입공(92)으로부터 유지핀(93)을 꽂음으로써, 승강체(80)의 해제 측으로의 이동 시에 있어서 승강체 바닥면(80a)에 유지핀(93)을 거는 것이 가능하게 된다. 이 때, 승강체 바닥면(80a)이 중앙을 향해 경사져 있으므로, 이 경사에 의해 유지핀(93)이 안내되어 용이하게 삽입 가능해진다. As shown in Fig. 11, when the lifting
이와 같이, 다이어프램 밸브의 폐쇄 상태에 있어서, 승강체(80)의 해제 측으로의 이동 시에 유지핀(93)에 의해 승강체(80)를 거는 것에 의해, 출력축부(84), 다이어프램 피스(29)를 위쪽으로 이동시켜 다이어프램(13)을 자력으로 상방향으로 변형시킨 상태에 있어서, 이 다이어프램(13)과 밸브 시트(42)와의 비접촉 상태를 유지하게 할 수 있다. 그러므로, 유지핀(93)를 꽂은 후에 에어의 공급을 정지한 경우에도 간극(G)이 확보되고, 이로써, 다이어프램(13)이 밸브 시트(42)에 접촉하는 것이 방지된다. 그러므로, 다이어프램(13)의 마모나 열화가 방지되어, 밸브 시트(42)에도 부하를 걸지 않고 장기 보존하는 것이 가능하게 된다. As described above, in the closed state of the diaphragm valve, the
한편, 다이어프램 밸브의 사용 시에 있어서는, 유지핀(93) 외단의 절곡부(94)를 잡고 케이싱(70)의 외측에서 빼내도록 하면 되고, 도 12에 나타낸 바와 같이, 유지핀(93)에 의한 걸림이 해제됨으로써, 승강체(80)가 하강 이동하고, 통상의 밸브 폐쇄 시에는 고압용 자동 NC 타입의 다이어프램 밸브로서 부식성 유체 등의 누출을 막아, 밸브 개방 시에는 배력 기구(62)를 통하여 다이어프램(13)이 동작시켜 미세한 유량(流量) 제어를 행한 경우에도, 소정의 유로를 확보할 수 있다. On the other hand, when using the diaphragm valve, it is sufficient to hold the
이와 같이 승강체(80)를 사용한 배력 기구(62)를 설치하고 있으므로, 이 실시형태의 액추에이터에서는, 에어를 공급하여 피스톤(71)을 하방향으로 이동시켰을 때 승강체(80)를 상승 동작시켜 밸브 개방 상태로 하고, 한편, 에어를 배기하여 피스톤(71)을 상방향으로 이동시켰을때 스프링(82)의 탄발력으로 승강체(80)를 하방향으로 압압하여 밸브 폐쇄 상태로 하는 구조로 설치되어 있다. Since the boosting
또한, 베이스(77)는, 케이스(76)와 대략 같은 직경의 대략 원판형으로 형성되고, 상부 외주측에는 암나사(74)와 나사장착하는 수나사(106)가 형성되고, 상부 내주측에는 캡(78) 장착용의 자형(雌形) 나사(107)와, 이 자형 나사(107)에 이어서 하방측에 환형 오목부(108)가 형성되어 있다. 베이스(77)는, 케이스(76)가 끼워넣어진 케이싱(70)의 개구부(73) 측으로부터 암나사(74)에 수나사(106)를 통하여 나사장착되고, 이 베이스(77)에 의해 케이스(76)가 케이싱(70) 내의 걸림 스텝부(75)에 의해 위치 결정 고정된다. 이 때, 베이스(77)의 최외주(外周)에 형성된 수나사(106), 케이싱 개구부(73)에 형성된 확경형(擴徑形)의 암나사(74)가 나사결합되어 일체화됨으로써 체결력이 강해지고, 이로써, 덜거덕거림의 발생이 방지되어 액추에이터의 제작 시에 케이스(76)가 움직여 진동이나 이상음(異音)을 발생시키지 않아, 피스톤(71)의 슬라이딩 이동도 원활하게 된다. In addition, the
베이스(77)의 하부 외주(外周)의 3개소에는, 자형 나사부(110)가 120°간격으로 균등하게 형성되고, 이 자형 나사부(110)에 멈춤 나사(111)가 나사장착된다. In three places on the lower outer periphery of the
캡(78)은 대략 원통형으로 형성되고, 상부에는 베이스의 자형 나사(107)에 나사장착 가능한 수나사(112)와, 이 수나사(112)에 이어서 환형 오목부(108)에 끼워맞춤 가능한 환형 볼록부(113)가 형성되고, 캡(78)의 하부에는 밸브 보디(79)에 형성된 암나사부(114)에 나사장착하는 수나사부(115)가 형성된다. 캡(78) 중앙에는, 출력축부(84) 삽입용의 삽입공부(116)가 형성되어 있다. The
이 경우, 캡(78)의 수나사(112)와 상기 베이스(77)의 자형 나사(107)가, 대경(大徑)으로 형성되어 있는 것이 바람직하다. 이와 같이 형성되어 있는 경우, 액추에이터 동작 시의 추진력이 이들 수나사(112)와 자형 나사(107)에 가해졌을 때에도 충분한 강도를 확보할 수 있어, 안정된 동작이 가능해진다. In this case, it is preferable that the
캡(78)은, 3개의 멈춤 나사(111)에 의해 베이스(77)의 외주측으로부터 고정되어 있고, 이들 멈춤 나사(111)에 의해 베이스(77)에 용이하게 고정 가능해지고, 3개소에서 견고하게 심출(心出)하면서 장착됨으로써, 체결 후에 베이스(77)에 대하여 캡(78)이 흔들리지 않는다. 또한, 베이스(77)의 측면 방향으로부터 멈춤 나사(111)를 체결하는 구조이므로, 다이어프램 밸브가 배관 등에 장착되어 있는 경우에도 이 배관이나 밸브 보디(79) 등이 방해가 되지 않고, 베이스(77)에 대한 캡(78)의 나사삽입 상태를 조절하여 스트로크 조정을 행한 후, 멈춤 나사(111)에 의해 간단하게 이들을 고정시킬 수 있다. The
이 실시형태의 다이어프램 밸브에서의 배력 기구(62)는, 승강체(80)와 캠(81)과의 걸림에 의해 동작하는 구조로서, 승강체(80)가 슬라이딩 이동을 따라 승강하지 않고, 슬라이딩 이동부인 피스톤(71)에 유지핀(93)을 걸지 않기 때문에, 피스톤(71)에 부하가 걸리지 않아, 피스톤(71) 외면이나 케이싱(70) 내면에 상흔이나 버(burr)가 발생할 우려가 없다. 그러므로, 피스톤(71)의 슬라이딩 이동 시에 유지핀(93)에 의한 상흔이나 버 등에 의해 O링(72)이 손상되거나 작동 불량이 생기지 않는다. 이로써, 나아가서는 케이싱(70)을 알루미늄 등의 연질 재료로 형성하여 전체의 경량화를 도모하는 것도 가능해지고, 이 경우에도 유지핀(93)에 의해 상처나 버 등이 발생하는 경우가 없다. The boosting
도 12의 배력 기구(62)에 있어서, 피스톤 기구(61)의 압축 에어를 배기했을 때는, 스프링(82)의 탄발력에 의해 피스톤(71)이 상방향으로 동작하고, 롤러(83)가 위쪽으로 이동함으로써, 2개의 캠(81, 81)이 내측 방향으로의 회전, 즉 승강체(80)를 하강 이동시켜 부하를 부여하는 방향으로 회전한다. 승강체(80)의 이동에 의해, 출력축부(84), 다이어프램 피스(29)가 하방향으로 이동하고, 다이어프램 피스(29)에 의해 다이어프램(13)이 밸브 시트(42)에 착석하여 밸브 폐쇄 상태로 된다. 이 때, 배력 기구(62)가 캠을 사용한, 지렛대의 원리를 이용하여 승강체(80)를 강하게 압압하는 기구이므로, 다이어프램(13)을 밸브 시트(42)에 강하게 가압하여 고압 유체의 경우에도 확실하게 누출을 방지한다. In the boosting
피스톤(71)에는 상방향으로 탄발하는 스프링(82)이 2개소에 설치되고, 이들 스프링(82)의 상호의 감는 방향이 역방향으로 설치되어 있는 것에 의해, 스프링(82)의 압축 시에 우측 감기와 좌측 감기와의 합쳐진 저항에 의해 피스톤(71)의 회전이 방지된다. 그러므로, 캠(81)과 홈부(90)와의 마찰에 의한 서로의 간섭이 억제되고, 피스톤(71)의 스트로크가 큰 경우에도 스프링(82) 압축 시의 뒤틀림에 의한 피스톤(71)의 회전이 방지되어, 캠(81)과 홈부(90)와의 마찰에 의한 작동 불량이나 수명 저하의 위험성도 회피된다. 또한, 피스톤(71)의 동작이 정확하게 이루어지게 되므로, 다이어프램 밸브를 고정밀도로 개방 제어 가능하게 된다. The
그리고, 승강체(80)는, 에어의 공급에 의해 동작하는 피스톤(71)의 상하 이동에 따라 내부에서 슬라이딩 이동하지 않고 밸브 개폐할 수 있는 것이면 되고, 다이어프램 밸브가, 승강체 바닥면(80a)에 유지핀(93)을 외부로부터 걸리게 하여, 다이어프램 피스(29)의 하방향의 이동을 규제하여 다이어프램(13)의 마모나 열화를 방지할 수 있는 것이면 된다. 그러므로, 승강체(80)는 반드시 출력축부(84)나 다이어프램 피스(29)와 별체일 필요는 없고, 이들이 일체로 설치되어 있어도 된다. In addition, the lifting
또한, 이 실시형태에서는, 케이싱(70)에 형성한 삽입공(92)으로부터 유지핀(93)을 삽입하고 있지만, 승강체 바닥면(80a)에 생기는 간극(G)에 삽입하여 승강체(80)를 밸브 개방 상태로 유지할 수 있는 것이면, 삽입 부분을 홈형 등으로 형성하도록 해도 되고, 한편, 유지 부재를 플레이트형이나 그 외의 형상으로 형성해도 된다. Further, in this embodiment, the retaining
1a, 1b; 액추에이터
2a, 2b; 케이싱
4; 보디
10; 배력 기구
13; 다이어프램
14; 피스톤
15, 82; 스프링
16; 추진력 부재
42; 밸브 시트
45; 가동측 걸림부
45a, 45b, 45e; 걸림홈
45c, 45d; 걸림공
46; 고정측 걸림부
46a, 46b, 46c, 46d, 46e; 걸림공부
47; 유지 부재
47a, 47b, 47c, 47d, 47e; 유지핀
80; 승강체
80a; 승강체 바닥면
93; 유지핀(유지 부재)
94; 절곡부
G; 간극1a, 1b; Actuator
2a, 2b; Casing
4; Bodybuilder
10; A booster
13; Diaphragm
14; piston
15, 82; spring
16; Lack of momentum
42; Valve seat
45; Movable side locking part
45a, 45b, 45e; Jamming groove
45c, 45d; Jam hole
46; Fixed side locking part
46a, 46b, 46c, 46d, 46e; Jammed part
47; Retention absence
47a, 47b, 47c, 47d, 47e; Retaining pin
80; Lift
80a; Elevator floor
93; Retaining pin (holding member)
94; Bend
G; Gap
Claims (8)
상기 보디에 설치한 액추에이터 내의 피스톤 기구(機構)에 의해 상기 다이어프램을 압압하거나 또는 압압을 해제하는 동시에, 상기 액추에이터의 케이싱에 고정측 걸림부를 형성하고, 또한 상기 피스톤 기구의 적절한 위치에 가동측 걸림부를 형성하고, 상기 피스톤 기구를 상방향의 해제측으로 이동시켰을 때, 상기 고정측 걸림부와 상기 가동측 걸림부의 걸림 위치를 일치시키고, 또한 상기 케이싱의 외측으로부터 삽통(揷通)된 유지 부재에 의해 상기 고정측 걸림부와 상기 가동측 걸림부를 걸리게 하여 상기 밸브 시트에 부하를 걸지 않고 장기 보존을 가능하게 하고, 상기 밸브의 사용 시에는, 상기 유지 부재를 상기 케이싱의 외측으로부터 분리해내어 밸브를 사용 가능하게 하고,
상기 피스톤 기구는 피스톤과 케이싱을 구비하는,
고압용 자동 다이어프램 밸브. In the diaphragm valve for closing the valve by pressing the diaphragm against a valve seat installed in a body,
The diaphragm is pressed or released by a piston mechanism in the actuator installed on the body, and at the same time, a fixed-side locking portion is formed in the casing of the actuator, and a movable-side locking portion is positioned at an appropriate position of the piston mechanism. And, when the piston mechanism is moved to the release side in the upward direction, the locking position of the fixed-side locking part and the movable-side locking part are matched, and the holding member inserted from the outside of the casing makes the By engaging the fixed-side locking part and the movable-side locking part, long-term storage is possible without applying a load to the valve seat, and when using the valve, the holding member can be separated from the outside of the casing to use the valve. And
The piston mechanism has a piston and a casing,
High pressure automatic diaphragm valve.
상기 피스톤 기구는, 에어를 공급하여 상기 피스톤을 상방향으로 이동시켜 상기 다이어프램을 자력(自力)에 의해 상방향으로 변형 이동시키는 동시에, 전폐(全閉) 시에, 스프링을 구비하는 배력(倍力) 기구를 통하여 상기 스프링의 탄발력으로 아래쪽에 부하를 부여하는 구조를 가지고, 상기 피스톤을 위쪽으로 이동시켰을 때, 상기 유지 부재에 의해 상기 피스톤 기구가 내려가는 것을 방지하고, 상기 배력 기구는 상기 피스톤 기구의 케이싱에 장착되는, 고압용 자동 다이어프램 밸브. The method of claim 1,
The piston mechanism supplies air to move the piston in an upward direction to deform and move the diaphragm upward by magnetic force, and at the same time, when fully closed, a booster having a spring ) Has a structure in which a load is applied to the lower side by the elastic force of the spring through a mechanism, and when the piston is moved upward, the piston mechanism is prevented from being lowered by the holding member, and the boosting mechanism is the piston mechanism High pressure automatic diaphragm valve mounted on the casing of the car.
상기 피스톤 기구에 에어를 공급하고, 상기 피스톤을 상사점으로 이동시켜 상기 고정측 걸림부인 걸림공부에 상기 가동측 걸림부인 걸림홈의 위치를 일치시키고, 일치한 양쪽의 구멍에 외측으로부터 유지 부재인 유지핀을 꽂고, 사용 시에는 상기 유지핀을 외측으로부터 빼내어 밸브를 사용 가능하게 한, 고압용 자동 다이어프램 밸브. The method according to claim 1 or 2,
Air is supplied to the piston mechanism, and the piston is moved to the top dead center to match the position of the locking groove, which is the movable-side locking part, to the locking hole, which is the fixed-side locking part, and holding the retaining member from the outside in both of the matching holes. An automatic diaphragm valve for high pressure in which a pin is inserted and the holding pin is removed from the outside when in use to enable the valve to be used.
상기 고정측 걸림부인 2개의 걸림공부에 상기 가동측 걸림부인 반원형 걸림홈 또는 걸림공의 위치를 일치시키고, 일치시킨 걸림공부에 외측으로부터 유지 부재인 유지핀을 꽂고, 사용 시에는 상기 유지핀을 외측으로부터 빼내어 밸브를 사용 가능하게 한, 고압용 자동 다이어프램 밸브. The method according to claim 1 or 2,
Match the position of the movable-side locking part, the semicircular locking groove or the locking hole, to the two locking holes, which are the fixed-side locking parts, and insert the holding pin as a holding member from the outside into the matching locking hole. Automatic diaphragm valve for high pressure, which is pulled out from and made the valve available.
상기 보디에 설치한 액추에이터 내의 피스톤 기구에 의해 상기 다이어프램을 압압하거나 또는 압압을 해제하는 동시에, 상기 피스톤 기구에 피스톤의 상하 방향의 왕복이동에 연동하여 상하 이동하는 승강체를 설치하고, 또한 상기 액추에이터의 케이싱의 외측으로부터, 상기 승강체를 상방향의 해제 측으로 이동시켰을 때 상기 승강체의 바닥면 측에 생기는 간극에 유지 부재를 삽입 가능하게 설치하고, 상기 승강체의 해제 측으로의 이동 시에 상기 승강체 바닥면에 상기 유지 부재를 걸리게 하여, 상기 밸브 시트에 부하를 걸지 않고 장기 보존을 가능하게 하고, 밸브 사용 시에는, 상기 유지 부재를 상기 케이싱의 외측으로부터 분리해내어 밸브를 사용 가능하게 한,
고압용 자동 다이어프램 밸브. In the diaphragm valve for closing the valve by pressing the diaphragm to a valve seat installed in the body,
The diaphragm is pressurized or released by a piston mechanism in the actuator installed on the body, and an elevating body that moves up and down in association with the reciprocating movement of the piston in the vertical direction is provided in the piston mechanism. From the outside of the casing, when the lifting body is moved to the release side in the upward direction, a retaining member can be inserted into the gap formed on the bottom surface side of the lifting body, and when the lifting body is moved to the release side, the lifting body By placing the holding member on the bottom surface, long-term storage is possible without applying a load to the valve seat, and when using a valve, the holding member is separated from the outside of the casing to enable the valve to be used,
High pressure automatic diaphragm valve.
상기 피스톤 기구에 에어를 공급하여 상기 피스톤을 하방향으로 이동시키고, 또한 상기 다이어프램을 자력에 의해 상방향으로 변형 이동시키는 동시에, 전폐 시에, 스프링의 탄발력에 의해 상기 피스톤을 상방향으로 이동시켰을 때 상기 스프링을 구비하는 배력 기구를 통하여 상기 승강체를 하방향으로 이동시켜 부하를 부여하는 구조를 가지고, 상기 피스톤을 아래쪽으로 이동시켰을 때, 상기 유지 부재에 의해 상기 피스톤 기구의 승강체가 하강하는 것을 방지하고, 상기 배력 기구는 상기 피스톤 기구의 케이싱에 장착되는, 고압용 자동 다이어프램 밸브. The method of claim 5,
Air was supplied to the piston mechanism to move the piston downward, and the diaphragm was deformed upward by magnetic force, and at the same time, the piston was moved upward by the elastic force of the spring when fully closed. In this case, it has a structure in which a load is applied by moving the lifting body downward through a boosting mechanism provided with the spring, and when the piston is moved downward, the lifting body of the piston mechanism descends by the holding member. And the boosting mechanism is mounted on the casing of the piston mechanism.
상기 피스톤 기구에 에어를 공급하고, 상기 피스톤을 하사점으로 이동시켰을 때 상기 배력 기구를 통하여 상기 승강체의 바닥면과 상기 바닥면이 전폐 시에 맞닿는 고정측 맞닿은 면 사이에 간극을 형성하고, 상기 간극에 상기 케이싱에 형성한 삽입공으로부터 유지 부재인 유지핀을 꽂고, 사용 시에는 상기 유지핀의 외단에 형성한 절곡부를 잡고 상기 케이싱의 외측으로부터 빼내어 밸브를 사용 가능하게 한, 고압용 자동 다이어프램 밸브. The method of claim 6,
When air is supplied to the piston mechanism and the piston is moved to the bottom dead center, a gap is formed between the bottom surface of the lifting body and the fixed side abutting surface that abuts when the bottom surface is fully closed through the boosting mechanism, and the An automatic diaphragm valve for high pressure, in which a retaining pin, which is a retaining member, is inserted into the gap from the insertion hole formed in the casing, and when in use, the bend formed at the outer end of the retaining pin is pulled out from the outside of the casing to enable the valve to be used. .
상기 스프링은, 상기 피스톤 내에 2개소 설치하여 상기 피스톤을 상방향으로 탄발 가능하게 설치하고, 이들 스프링 상호의 감는 방향을 역방향으로 한, 고압용 자동 다이어프램 밸브. The method of claim 6,
The spring is provided in two places in the piston, the piston is elastically installed in an upward direction, and the winding direction of the springs is reversed, a high pressure automatic diaphragm valve.
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