KR20130113625A

KR20130113625A - 게이트 밸브

Info

Publication number: KR20130113625A
Application number: KR1020120035931A
Authority: KR
Inventors: 지신영
Original assignee: 프리시스 주식회사
Priority date: 2012-04-06
Filing date: 2012-04-06
Publication date: 2013-10-16
Also published as: US20150069282A1; JP2015515592A; WO2013151403A1; US9429239B2; KR101375280B1; JP6115628B2; CN104204635A

Abstract

본 발명은 밸브 하우징(110)에서 개구부(112) 주위에 형성된 밸브 시트(Valve-seat)(111)에 밀착되어 내측으로부터 상기 개구부(112)를 폐쇄할 수 있는 밸브 블레이드(120);와, 상기 밸브 블레이드(120)에 연결되며, 상기 밸브 하우징(110)의 내부로부터 외부로 벨로우즈(131)를 통하여 기밀을 유지하며 돌출되어 상하 운동 및 수평 운동을 할 수 있는 밸브 로드(130);와, 상기 밸브 하우징(110)의 외측에 연결되며, 상하로 형성된 상하 구동구간 홈(143) 및 상기 상하 구동구간 홈(143)의 상측에 폐쇄 방향(c)을 향하여 연속적으로 수평 방향으로 형성된 개폐 구동 구간 홈(144)으로 구성되는 엘 모션 블록 가이드 홈(142)이 양측 내면에 형성되어 있는 가이드 하우징(140);과, 상기 밸브 로드(130)에 연결되며, 양 측면에 상기 엘 모션 블록 가이드 홈(142)에 삽입되어 구동되는 가이드 롤러(151)가 설치되는 엘 모션 블록(L-Motion Block)(150);과, 상기 엘 모션 블록(L-Motion Block)(150)에 상측과 하측에 각각 하나 이상의 링크(155)를 통하여 연결되는 구동 블록(160);과, 상기 엘 모션 블록(L-Motion Block)(150)과 상기 구동 블록(160) 사이에 하나 이상 설치되는 인장 탄성 수단(170);과, 상기 구동 블록(160)을 상하로 구동하는 상하구동 수단(180); 을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 게이트 밸브(100)에 관한 것이다.
본 발명에 의하는 경우, 하나의 구동 수단만을 사용하는 간단하고도 신뢰성 있는 구조로도, 상기 밸브 플레이트가 개방 위치로부터 세로 방향으로 중간 위치로 이동한 후 그 중간 위치로부터 세로 방향에 대해 직각으로 있는 가로 방향으로 폐쇄 위치로 이동하도록 하는 폐쇄 작동이나, 그 역순으로의 개방 작동이 가능하도록 하여, 게이트 밸브의 내부에 설치된 다양한 구성요소들과 간섭이 발생하거나 기계적 마모 등에 의해 발생되는 불순물이 상기 처리실 내에 혼입될 우려를 방지할 수 있는 효율적인 작동이 가능하다는 장점이 있다.

Description

게이트 밸브{Gate-Valve}

본 발명은 밸브 하우징(110)에서 개구부(112) 주위에 형성된 밸브 시트(Valve-seat)(111)에 밀착되어 내측으로부터 상기 개구부(112)를 폐쇄할 수 있는 밸브 블레이드(120);와, 상기 밸브 블레이드(120)에 연결되며, 상기 밸브 하우징(110)의 내부로부터 외부로 벨로우즈(131)를 통하여 기밀을 유지하며 돌출되어 상하 운동 및 수평 운동을 할 수 있는 밸브 로드(130);와, 상기 밸브 하우징(110)의 외측에 연결되며, 상하로 형성된 상하 구동구간 홈(143) 및 상기 상하 구동구간 홈(143)의 상측에 폐쇄 방향(c)을 향하여 연속적으로 수평 방향으로 형성된 개폐 구동 구간 홈(144)으로 구성되는 엘 모션 블록 가이드 홈(142)이 양측 내면에 형성되어 있는 가이드 하우징(140);과, 상기 밸브 로드(130)에 연결되며, 양 측면에 상기 엘 모션 블록 가이드 홈(142)에 삽입되어 구동되는 가이드 롤러(151)가 설치되는 엘 모션 블록(L-Motion Block)(150);과, 상기 엘 모션 블록(L-Motion Block)(150)에 상측과 하측에 각각 하나 이상의 링크(155)를 통하여 연결되는 구동 블록(160);과, 상기 엘 모션 블록(L-Motion Block)(150)과 상기 구동 블록(160) 사이에 하나 이상 설치되는 인장 탄성 수단(170);과, 상기 구동 블록(160)을 상하로 구동하는 상하구동 수단(180); 을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 게이트 밸브(100)에 관한 것이다.

본 발명은 예를 들어 집적회로(IC) 또는 그 부품과 같은 가공물을 어느 진공처리실로부터 다른 진공처리실로 이송시키기 위한 이송경로를 개폐하거나, 또는 압축유체나 가스 등의 유체유동경로 또는 배기유동경로를 개폐하기 위한 게이트밸브 (gate valve)에 관한 것이다.

통상적으로, 예를 들어 반도체 웨이퍼 또는 액정기판을 처리하기 위한 장치에 있어서, 반도체 웨이퍼 또는 액정기판은 연통 통로(communication passageways)을 통해 여러 처리실로부터 삽입 및 적출(withdrawal)되는데, 이러한 연통통로에는 이 통로를 개폐하는 게이트 밸브가 설치된다.

이러한 게이트 밸브의 실시예로는 대단히 다양한 실시예가 제안되어 왔으며, 그러한 기존의 발명으로는 특허문헌 1의 대한민국 등록특허 제10-0338164호(발명의 명칭: "게이트 밸브")와 같은 구성이 있었다.

상기 특허문헌 1의 게이트 밸브는, 밸브 상자 안의 밸브 데스크를, 밸브 상자밖에 설치한 조작수단에 의해, 밸브 상자밖으로 기밀하게 돌출하는 밸브 로드를 통해 밸브 시트에 이, 접(離,接)하는 위치로 이동 자유롭게 하고, 상기 이 밸브 로드의 이동이 끝날 시기에 상기 밸브 로드가 경사운동하여 상기 밸브 데스크가 상기 밸브 상자안의 밸브 시트에 눌러지도록 한 게이트 밸브로서, 상기 조작수단은 피스톤 실린더 장치의 피스톤 로드와 밸브 로드 사이를 롤러 및 이 롤러를 가이드하는 경사진 긴 구멍에 의해 연결하든지, 양자 사이에 그 단부를 회전운동 자유롭게 피버팅한 경사 링크로 연결하는 구성을 가지는 것을 특징으로 하고 있다.

그러나, 이러한 기존의 게이트 밸브는 도 1의 (a)에 도시한 것과 같이, 밸브 데스크의 작동 경로가 상하 방향 및 수평 방향에 대해 완만한 경사를 그리며 작동하게 되므로, 게이트 밸브의 내부에 설치된 다양한 구성요소들과 간섭이 발생하거나 기계적 마모 등에 의해 발생되는 불순물이 상기 처리실 내에 혼입될 우려가 많은 결점이 있었다.

이와 같이 경사를 그리는 작동 경로를 가지는 게이트 밸브의 구성을 개선하여, 도 1의 (b)에 도시한 것과 같이, 폐쇄 작동시 먼저 상측 방향으로 구동된 후, 폐쇄위치로 수평 이동하는 구동이 가능하도록 하기 위하여, 특허문헌 2의 대한민국 공개특허 제10-2011-0073476호(발명의 명칭: "진공 밸브")와 같은 구성이 제안되었다.

상기 특허문헌 2의 진공 밸브는, 밸브시트에 의해 둘러싸인 밸브 개구부를 가진 벽 , 진공밸브의 진공영역에 배치된 적어도 하나의 밸브 플레이트 (상기 밸브 플레이트는 개방 위치로부터 세로 방향으로 중간 위치로, 그리고 그의 중간 위치로부터 세로 방향에 대해 직각으로 있는 가로 방향으로 폐쇄 위치로 이동될 수 있다), 밸브 플레이트를 지니고 있는 적어도 하나의 밸브로드(상기 밸브로드는 진공밸브의 진공영역 밖으로 안내되어 있고, 그리고 벽에 대해 세로 방향(상기 세로 방향은 밸브로드의 세로축에 대해 평행으로 놓여 있다)으로, 또한 가로 방향으로 이동될 수 있다), 및 진공밸브의 진공영역의 외부에 배치된 세로-드라이브 장치 및 가로-드라이브 장치(상기 장치들에 의해 밸브로드는 밸브 플레이트를 이동시키기 위해 세로 방향으로, 그리고 가로 방향으로 이동될 수 있다) 를 포함하는 것을 특징으로 하고 있다.

그러나, 이러한 특허문헌 2의 진공 밸브는 그 작동 경로는 대단히 효율적이나, 이러한 작동을 위하여 세로-드라이브 장치 및 가로-드라이브 장치를 필요로 하므로 그 구성이 대단히 복잡하고 제조 비용이 많이 든다는 문제점이 있었다. 또한, 정확한 개/폐 작동을 위해서는 상기 세로-드라이브 장치 및 가로-드라이브 장치가 작동 순서에 맞추어 정확한 타이밍에 서로 연계되어 작동될 것이 요구되므로 이러한 연계 작동을 위한 복잡한 구성요소들이 필요하게 된다는 문제점이 있었다.

특허문헌 1: 대한민국 등록특허 제10-0338164호 특허문헌 2: 대한민국 공개특허 제10-2011-0073476호

본 발명은 상기한 기존 발명들의 문제점을 해결하여, 하나의 구동 수단만을 사용하는 간단하고도 신뢰성 있는 구조로도, 상기 밸브 플레이트가 개방 위치로부터 세로 방향으로 중간 위치로 이동한 후 그 중간 위치로부터 세로 방향에 대해 직각으로 있는 가로 방향으로 폐쇄 위치로 이동하도록 하는 폐쇄 작동이나, 그 역순으로의 개방 작동이 가능하도록 하여, 게이트 밸브의 내부에 설치된 다양한 구성요소들과 간섭이 발생하거나 기계적 마모 등에 의해 발생되는 불순물이 상기 처리실 내에 혼입될 우려를 방지할 수 있는 효율적인 작동이 가능한 밸브를 제공하는 것을 그 과제로 한다.

상기한 과제를 달성하기 위하여 본 발명의 게이트 밸브는, 밸브 하우징(110)에서 개구부(112) 주위에 형성된 밸브 시트(Valve-seat)(111)에 밀착되어 내측으로부터 상기 개구부(112)를 폐쇄할 수 있는 밸브 블레이드(120);와, 상기 밸브 블레이드(120)에 연결되며, 상기 밸브 하우징(110)의 내부로부터 외부로 벨로우즈(131)를 통하여 기밀을 유지하며 돌출되어 상하 운동 및 수평 운동을 할 수 있는 밸브 로드(130);와, 상기 밸브 하우징(110)의 외측에 연결되며, 상하로 형성된 상하 구동구간 홈(143) 및 상기 상하 구동구간 홈(143)의 상측에 폐쇄 방향(c)을 향하여 연속적으로 수평 방향으로 형성된 개폐 구동 구간 홈(144)으로 구성되는 엘 모션 블록 가이드 홈(142)이 양측 내면에 형성되어 있는 가이드 하우징(140);과, 상기 밸브 로드(130)에 연결되며, 양 측면에 상기 엘 모션 블록 가이드 홈(142)에 삽입되어 구동되는 가이드 롤러(151)가 설치되는 엘 모션 블록(L-Motion Block)(150);과, 상기 엘 모션 블록(L-Motion Block)(150)에 상측과 하측에 각각 하나 이상의 링크(155)를 통하여 연결되는 구동 블록(160);과, 상기 엘 모션 블록(L-Motion Block)(150)과 상기 구동 블록(160) 사이에 하나 이상 설치되는 인장 탄성 수단(170);과, 상기 구동 블록(160)을 상하로 구동하는 상하구동 수단(180); 을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 구동 블록(160)의 하측에 더 형성되며, 폐쇄상태에서 상기 엘 모션 블록(L-Motion Block)(150)의 하면을 접촉 지지하는 하측 돌출부(161);와, 상기 구동 블록(160)에 더 설치되며, 상기 가이드 하우징(140)의 내측에 설치된 구동 블록 가이드 레일(165)에 결합하여 상기 구동 블록(160)이 상하로만 구동되도록 하는 구동 블록 가이드(166); 를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 인장 탄성 수단(170)은, 상기 엘 모션 블록(L-Motion Block)(150)의 상측 및 하측의 2 개소 이상에 각각 형성되는 스프링 핀 통공(153)에 각각 설치되는 제 1 스프링 핀(154);과, 상기 구동 블록(160)의 상측 및 하측의 2 개소 이상에 각각 형성되는 스프링핀 결합공(163)에 각각 설치되는 제 2 스프링 핀(164);과, 상기 제 1 스프링 핀(154)의 양 말단과 상기 제 2 스프링 핀(164)의 양 말단에 각각 설치되는 스프링(171);을 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하며, 상기 상하 구동구간 홈(143)과 상기 개폐 구동 구간 홈(144)을 연결하는 구간의 외주연으로는 곡률을 지니는 만곡부가 더 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 상하구동 수단(180)은, 실린더(181) 내부에 설치되어 공압에 의하여 상하로 구동되며, 상측에 상기 구동 블록(160)에 연결되는 구동 로드(183)가 설치되어 있는 피스톤(182)을 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 의하는 경우, 하나의 구동 수단만을 사용하는 간단하고도 신뢰성 있는 구조로도, 상기 밸브 플레이트가 개방 위치로부터 세로 방향으로 중간 위치로 이동한 후 그 중간 위치로부터 세로 방향에 대해 직각으로 있는 가로 방향으로 폐쇄 위치로 이동하도록 하는 폐쇄 작동이나, 그 역순으로의 개방 작동이 가능하도록 하여, 게이트 밸브의 내부에 설치된 다양한 구성요소들과 간섭이 발생하거나 기계적 마모 등에 의해 발생되는 불순물이 상기 처리실 내에 혼입될 우려를 방지할 수 있는 효율적인 작동이 가능하다는 장점이 있다.

도 1: 기존 게이트 밸브의 작동 경로를 비교하여 보여주는 모식도.
도 2: 본 발명의 일 실시예에 의한 게이트 밸브의 외형과 내부를 보여주는 측면 투영도.
도 3: 본 발명의 일 실시예에 의한 게이트 밸브의 외형과 내부를 보여주는 정면 투영도.
도 4: 본 발명의 일 실시예에 의한 게이트 밸브의 각 부분의 측단면을 보여주는 측면 단면도.
도 5: 본 발명의 일 실시예에 의한 게이트 밸브의 주요 구성요소의 결합관계를 보여주는 분해 사시도.
도 6: 본 발명의 일 실시예에 의한 게이트 밸브의 작동과정을 보여주는 작동 과정도.
도 7: 본 발명의 일 실시예에 의한 게이트 밸브의 구동 블록과 엘 모션 블록의 작동과정 및 폐쇄상태에서의 상태를 보여주는 사시도.

이하에서는 첨부된 도면을 참조로 하여, 본 발명의 일 실시 예에 따른 게이트 밸브를 상세히 설명한다. 우선, 도면들 중, 동일한 구성요소 또는 부품들은 가능한 한 동일한 참조부호로 나타내고 있음에 유의하여야 한다. 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 혹은 구성에 관한 구체적인 설명은 본 발명의 요지를 모호하지 않게 하기 위하여 생략한다.

본 발명의 게이트 밸브는 도 2 및 도 5에 도시한 것과 같이 크게, 밸브 블레이드(120), 밸브 로드(130), 가이드 하우징(140), 엘 모션 블록(L-Motion Block)(150), 구동 블록(160), 인장 탄성 수단(170) 및 상하구동 수단(180)을 포한하여 구성된다.

먼저, 밸브 블레이드(120)에 관하여 설명한다. 상기 밸브 블레이드는 도 5에 도시한 것과 같이, 밸브 하우징(110)에서 개구부(112) 주위에 형성된 밸브 시트(Valve-seat)(111)에 밀착되어 내측으로부터 상기 개구부(112)를 폐쇄할 수 있는 기능을 가진다. 이러한 밸브 블레이드(120)에 의해 상기 개구부(112)가 개방 또는 폐쇄되는 것에 의해, 본 발명의 게이트 밸브(100)의 개방 및 폐쇄 작동이 구형된다.

다음으로, 밸브 로드(130)에 관하여 설명한다. 상기 밸브 로드(130)는 도 5에 도시한 것과 같이 상기 밸브 블레이드(120)에 연결되며, 도 2 및 도 4에 도시한 것과 같이 상기 밸브 하우징(110)의 내부로부터 외부로 벨로우즈(131)를 통하여 기밀을 유지하며 돌출되어 상하 운동 및 수평 운동을 할 수 있도록 설치된다.

다음으로, 가이드 하우징(140)에 관하여 설명한다. 상기 가이드 하우징(140)은 도 2 및 도 4에 도시한 것과 같이 상기 밸브 하우징(110)의 외측에 연결되며, 상기 엘 모션 블록(L-Motion Block)(150) 및 상기 구동 블록(160) 등의 주요 작동 수단들을 보호하며 내장하는 기능을 가진다. 상기 가이드 하우징(140)의 양측 내면에는 도 5에 도시한 것과 같이, 상하로 형성된 상하 구동구간 홈(143) 및 상기 상하 구동구간 홈(143)의 상측에 폐쇄 방향(c)을 향하여 연속적으로 수평 방향으로 형성된 개폐 구동 구간 홈(144)으로 구성되는 엘 모션 블록 가이드 홈(142)이 형성되어 있다. 이 경우, 상기 엘 모션 블록 가이드 홈(142)은 전체적으로 보아 "L"자 형상의 상하를 거꾸로 한 것과 같은 형상 즉, "Γ"와 유사한 형상을 가지게 된다. 한편, 상기 엘 모션 블록 가이드 홈(142)의 상기 상하 구동구간 홈(143)과 상기 개폐 구동 구간 홈(144)을 연결하는 구간의 외주연으로는, 도 4의 (c)에 도시한 것과 같이 곡률을 지니는 만곡부(r)가 더 형성되어 있도록 하여, 부드러운 작동이 가능하도록 하는 것이 더 바람직하다.

한편, 상기 가이드 하우징(140)을 구성하는 실시예로는 일체 성형 등 다양한 실시예를 통하여 실시하는 것이 가능하나, 일반적으로 도 5에 도시한 것과 같이 측면 가이드 플레이트(141), 하우징 상판(146) 및 하우징 하판(147)을 포함하여 서로 결합하여 제조되는 것이 바람직할 것이다. 이 경우, 상기 엘 모션 블록 가이드 홈(142)은 각각의 상기 측면 가이드 플레이트(141)의 내면에 형성되도록 하는 것이 바람직하다.

다음으로, 엘 모션 블록(L-Motion Block)(150)에 관하여 설명한다. 상기 엘 모션 블록(L-Motion Block)(150)은 도 4 및 도 5에 도시한 것과 같이, 상기 밸브 로드(130)에 연결되며, 양 측면에 상기 엘 모션 블록 가이드 홈(142)에 삽입되어 구동되는 가이드 롤러(151)가 설치되어 있다.

다음으로, 구동 블록(160)에 관하여 설명한다. 상기 구동 블록(160)은 도 5 및 도 7에 도시한 것과 같이, 상기 엘 모션 블록(L-Motion Block)(150)에 상측과 하측에 각각 하나 이상의 링크(155)를 통하여 연결된다. 이와 같이 상측과 하측에 각각 상기 링크(155)를 통하여 연결되는 구성에 의하여, 상기 엘 모션 블록(L-Motion Block)(150)과 상기 구동 블록(160)은 서로 평행을 유지한 상태로 도 6 및 도 7에 도시한 것과 같이 상대적으로 밀착하거나 이격되는 작동이 가능하게 된다.

이 경우, 상기 링크(155)를 구성하는 실시예로는 대단히 다양한 실시예가 가능하며, 그러한 상기 링크(155)를 구현하는 일 실시예로는 도 5 및 도 7에 도시한 것과 같이, 상기 엘 모션 블록(150)의 상측과 하측에 각각 측면 방향으로 관통하도록 형성된 링크 핀 통공(152)에 각각 링크핀(156)이 삽입되어 설치되도록 하고, 상기 구동 블록(160)의 상측과 하측에도 각각 측면 방향으로 관통하도록 형성된 링크 핀 결합공(162)에도 각각 링크핀(156)이 삽입되어 설치되도록 한 후, 상기 엘 모션 블록(150)의 상기 링크핀(156)에 각각 대응하는 위치에 있는 상기 구동 블럭(160)의 상기 링크핀(156) 사이에 링크(155)가 설치되도록 하는 것이 바람직하다.

한편, 상기 구동 블록(160)의 하측에는 도 4 및 도 5에 도시한 것과 같이 폐쇄상태에서 상기 엘 모션 블록(L-Motion Block)(150)의 하면을 접촉 지지하는 하측 돌출부(161)가 더 형성되도록 하여, 폐쇄 상태에서 상기 엘 모션 블록(L-Motion Block)(150)을 확실하게 지지하여 폐쇄상태를 안정적으로 유지할 수 있도록 하는 것이 바람직하다.

또한, 개방 작동시에는 상기 엘 모션 블록(L-Motion Block)(150)과 상기 구동 블록(160) 사이에 상기 링크(155)에 의해서도 강한 인장력이 발생할 수 있는 바, 이러한 경우 상기 구동 블록(160)이 상기 엘 모션 블록(L-Motion Block)(150)의 방향으로 이동하여 작동 불량이 발생할 여지가 있다. 이러한 작동 불량을 방지하기 위하여, 도 4의 (b) 또는 도 5에 도시한 것과 같이, 상기 구동 블록(160)에 는 상기 가이드 하우징(140)의 내측에 설치된 구동 블록 가이드 레일(165)에 결합하여 상기 구동 블록(160)이 상하로만 구동되도록 하는 구동 블록 가이드(166)가 더 설치되도록 하여, 상기 구동 블록(160)이 측방으로 이동하여 발생할 수 있는 작동 불량의 우려를 원천적으로 방지하도록 하는 것이 바람직하다.

다음으로, 인장 탄성 수단(170)에 관하여 설명한다. 상기 인장 탄성 수단(170)은 도 6 및 도 7에 도시한 것과 같이 상기 엘 모션 블록(L-Motion Block)(150)과 상기 구동 블록(160) 사이에 하나 이상 설치되어, 상기 엘 모션 블록(L-Motion Block)(150)과 상기 구동 블록(160) 사이에 인장력을 제공한다. 이러한 상기 인장 탄성 수단(170)에 의하여, 개방 작동의 시작단계에서 상기 구동 블록(160)의 하강 작동에 의해 상기 엘 모션 블록(L-Motion Block)(150)이 상기 구동 블록(160) 방향으로 수평이동하는 작동이 더욱 원활하게 진행되게 된다.

이 경우, 상기 인장 탄성 수단(170)을 구현하는 실시예로는 대단히 다양한 실시예가 가능하다. 그러한 상기 인장 탄성 수단(170)을 구현하는 일 실시예로는 도 6 및 도 7에 도시한 것과 같이, 상기 엘 모션 블록(L-Motion Block)(150)의 상측 및 하측의 2 개소 이상에 각각 형성되는 스프링 핀 통공(153)에 각각 설치되는 제 1 스프링 핀(154)과, 상기 구동 블록(160)의 상측 및 하측의 2 개소 이상에 각각 형성되는 스프링핀 결합공(163)에 각각 설치되는 제 2 스프링 핀(164)과, 상기 제 1 스프링 핀(154)의 양 말단과 상기 제 2 스프링 핀(164)의 양 말단에 각각 설치되는 스프링(171)을 더 포함하여 구성되도록 하는 것이 바람직하다.

다음으로, 상하구동 수단(180)에 관하여 설명한다. 상기 상하구동 수단(180)은 상기 구동 블록(160)을 상하로 구동하는 기능을 가진다. 이러한 상기 상하구동 수단(180)을 구현하는 실시예로는 대단히 다양한 실시예가 가능하다. 그러한 상기 상하 구동 수단(180)을 구현하는 일 실시예로는 도 4 및 도 5에 도시한 것과 같이, 실린더(181) 내부에 설치되어 공압에 의하여 상하로 구동되며, 상측에 상기 구동 블록(160)에 연결되는 구동 로드(183)가 설치되어 있는 피스톤(182)을 더 포함하여 구성되도록 하는 것이 바람직하다. 이 경우, 상기 실린더(181)는 일반적으로 상기 하우징 하판(147)에 결합되어 설치되도록 하여, 본 발명의 게이트 밸브(100)가 유지/보수를 위한 분해/결합이 용이하면서도 일체로 제작되도록 하는 것이 바람직하다.

이하에서는, 본 발명의 일 실시예에 의한 게이트 밸브(100)의 작동에 관하여 설명한다.

먼저, 상기 게이트 밸브(100)의 폐쇄 과정에 관하여 설명한다.

도 7에서 (a)에 도시한 것과 같은 완전 개방 상태(도 7에서는 작동의 주요부를 명확히 표시하기 위하여 밸브 하우징(110)은 생략되어 표시되었음에 유의하여야 한다.)에서 폐쇄 과정이 시작되며, 도 7에서 (b)에 도시한 것과 같이 상기 상하구동 수단(180)이 상승하면서 상기 구동 블록(160)을 상승시킨다. 이 경우, 상기 엘 모션 블록(L-Motion Block)은 가이드 롤러(151)가 상기 엘 모션 블록 가이드 홈(142)의 상기 상하 구동구간 홈(143)에 위치하게 되므로, 상기 링크(155)에 의해 상기 구동 블록(160)의 구동력을 전달받으며 상측으로 상승하는 작동을 하게 된다.

다음으로, 도 6에서 (c)에 도시한 것과 같이 상기 엘 모션 블록(L-Motion Block)이 최대 상승위치(중간위치)까지 상승하여 상기 가이드 롤러(151)가 상기 엘 모션 블록 가이드 홈(142)의 상기 만곡부(r)에 도달하는 경우, 상기 구동 블록(160)은 아직 더 상승작동을 하게 된다.

이러한 상기 구동 블록(160)의 추가 상승 작동에 의해, 도 6에서 (d)에 도시한 것과 같이 상기 엘 모션 블록(L-Motion Block)(150)은 상기 가이드 롤러(151)가 상기 엘 모션 블록 가이드 홈(142)의 상기 개폐 구동구간 홈(144)에 의해 유도되면서 상기 링크(155)에 의해 상기 구동 블록(160)과 평행인 상태를 유지하면서 상기 구동 블록(160)으로부터 멀어지며, 도 6에서 폐쇄방향("c")으로 수평이동하는 폐쇄 작동을 하게 된다.

따라서, 이러한 전체 폐쇄 과정을 통하여 상기 엘 모션 블록(L-Motion Block)(150)은 도 1에서 (b)에 도시한 것과 같이 "L"자 형상의 상하를 거꾸로 한 것과 같은 형상 즉, "Γ"와 유사한 형상을 가지는 경로를 통하여 작동하게 되며, 이러한 상기 엘 모션 블록(L-Motion Block)(150)에 상기 밸브 로드(130)를 통하여 연결된 상기 밸브 블레이드(120) 역시 도 1에서 (b)에 도시한 것과 같이 "L"자 형상의 상하를 거꾸로 한 것과 같은 형상 즉, "Γ"와 유사한 형상을 가지는 경로를 통하여 작동하게 되므로, 게이트 밸브의 내부에 설치된 다양한 구성요소들과 간섭이 발생하거나 기계적 마모 등에 의해 발생되는 불순물이 상기 처리실 내에 혼입될 우려를 방지할 수 있는 효율적인 작동이 가능하게 된다.

한편, 상기 게이트 밸브(100)의 개방 과정은 상술한 상기 게이트 밸브(100)의 폐쇄 과정과 역순으로 진행된다. 이 경우, 상기 인장 탄성 수단(170)에 의하여, 개방 작동의 시작단계에서 상기 구동 블록(160)의 하강 작동에 의해 상기 엘 모션 블록(L-Motion Block)(150)이 상기 구동 블록(160) 방향으로 수평이동하는 작동이 더욱 원활하게 진행되게 된다.

도면과 명세서에서 최적의 실시 예들이 개시되었다. 여기서 특정한 용어들이 사용되었으나, 이는 단지 본 발명을 설명하기 위한 목적에서 사용된 것이지 의미 한정이나 실용신안청구범위에 기재된 본 발명의 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다. 그러므로, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시 예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.

100: 게이트 밸브
110: 밸브 하우징
111: 밸브 시트 112: 개구부
120: 밸브 블레이드
130: 밸브 로드 131: 벨로우즈(Bellows)
140: 가이드 하우징
141: 측면 가이드 플레이트 142: 엘 모션 블록 가이드 홈
143: 상하 구동구간 홈 144: 개폐 구동 구간 홈
145: 센서 홈 146: 하우징 상판
147: 하우징 하판
150: 엘 모션 블록(L-Motion Block)
151: 가이드 롤러 152: 링크 핀 통공
153: 스프링 핀 통공 154: 제 1 스프링 핀
155: 링크 156: 링크 핀
160: 구동 블록
161: 하측 돌출부 162: 링크 핀 결합공
163: 스프링 핀 결합공 164: 제 2 스프링 핀
165: 구동블록 가이드레일 166: 구동 블록 가이드
170: 인장 탄성 수단 171: 스프링
180: 상하구동 수단
181: 실린더 182: 피스톤
183: 구동 로드
o: 개방 방향 c: 폐쇄방향
r: 만곡부

Claims

밸브 하우징(110)에서 개구부(112) 주위에 형성된 밸브 시트(Valve-seat)(111)에 밀착되어 내측으로부터 상기 개구부(112)를 폐쇄할 수 있는 밸브 블레이드(120);
상기 밸브 블레이드(120)에 연결되며, 상기 밸브 하우징(110)의 내부로부터 외부로 벨로우즈(131)를 통하여 기밀을 유지하며 돌출되어 상하 운동 및 수평 운동을 할 수 있는 밸브 로드(130);
상기 밸브 하우징(110)의 외측에 연결되며, 상하로 형성된 상하 구동구간 홈(143) 및 상기 상하 구동구간 홈(143)의 상측에 폐쇄 방향(c)을 향하여 연속적으로 수평 방향으로 형성된 개폐 구동 구간 홈(144)으로 구성되는 엘 모션 블록 가이드 홈(142)이 양측 내면에 형성되어 있는 가이드 하우징(140);
상기 밸브 로드(130)에 연결되며, 양 측면에 상기 엘 모션 블록 가이드 홈(142)에 삽입되어 구동되는 가이드 롤러(151)가 설치되는 엘 모션 블록(L-Motion Block)(150);
상기 엘 모션 블록(L-Motion Block)(150)에 상측과 하측에 각각 하나 이상의 링크(155)를 통하여 연결되는 구동 블록(160);
상기 엘 모션 블록(L-Motion Block)(150)과 상기 구동 블록(160) 사이에 하나 이상 설치되는 인장 탄성 수단(170);
상기 구동 블록(160)을 상하로 구동하는 상하구동 수단(180); 을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 게이트 밸브(100).
청구항 제 1항에 있어서,
상기 구동 블록(160)의 하측에 더 형성되며, 폐쇄상태에서 상기 엘 모션 블록(L-Motion Block)(150)의 하면을 접촉 지지하는 하측 돌출부(161);
상기 구동 블록(160)에 더 설치되며, 상기 가이드 하우징(140)의 내측에 설치된 구동 블록 가이드 레일(165)에 결합하여 상기 구동 블록(160)이 상하로만 구동되도록 하는 구동 블록 가이드(166); 를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 게이트 밸브(100).
청구항 제 1항에 있어서,
상기 인장 탄성 수단(170)은,
상기 엘 모션 블록(L-Motion Block)(150)의 상측 및 하측의 2 개소 이상에 각각 형성되는 스프링 핀 통공(153)에 각각 설치되는 제 1 스프링 핀(154);
상기 구동 블록(160)의 상측 및 하측의 2 개소 이상에 각각 형성되는 스프링핀 결합공(163)에 각각 설치되는 제 2 스프링 핀(164);
상기 제 1 스프링 핀(154)의 양 말단과 상기 제 2 스프링 핀(164)의 양 말단에 각각 설치되는 스프링(171);을 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하며,
상기 상하 구동구간 홈(143)과 상기 개폐 구동 구간 홈(144)을 연결하는 구간의 외주연으로는 곡률을 지니는 만곡부가 더 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 게이트 밸브(100).
청구항 제 1항에 있어서,
상기 상하구동 수단(180)은,
실린더(181) 내부에 설치되어 공압에 의하여 상하로 구동되며, 상측에 상기 구동 블록(160)에 연결되는 구동 로드(183)가 설치되어 있는 피스톤(182)을 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 게이트 밸브(100).
청구항 제 1항에 있어서,
상기 구동 블록(160)의 하측에 더 형성되며, 폐쇄상태에서 상기 엘 모션 블록(L-Motion Block)(150)의 하면을 접촉 지지하는 하측 돌출부(161);
상기 구동 블록(160)에 더 설치되며, 상기 가이드 하우징(140)의 내측에 설치된 구동 블록 가이드 레일(165)에 결합하여 상기 구동 블록(160)이 상하로만 구동되도록 하는 구동 블록 가이드(166); 를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하고,
상기 인장 탄성 수단(170)은,
상기 엘 모션 블록(L-Motion Block)(150)의 상측 및 하측의 2 개소 이상에 각각 형성되는 스프링 핀 통공(153)에 각각 설치되는 제 1 스프링 핀(154);
상기 구동 블록(160)의 상측 및 하측의 2 개소 이상에 각각 형성되는 스프링핀 결합공(163)에 각각 설치되는 제 2 스프링 핀(164);
상기 제 1 스프링 핀(154)의 양 말단과 상기 제 2 스프링 핀(164)의 양 말단에 각각 설치되는 스프링(171);을 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하며,
상기 상하 구동구간 홈(143)과 상기 개폐 구동 구간 홈(144)을 연결하는 구간의 외주연으로는 곡률을 지니는 만곡부가 더 형성되어 있으며,
상기 상하구동 수단(180)은,
실린더(181) 내부에 설치되어 공압에 의하여 상하로 구동되며, 상측에 상기 구동 블록(160)에 연결되는 구동 로드(183)가 설치되어 있는 피스톤(182)을 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 게이트 밸브(100).