KR20200101005A - 진공 게이트 밸브 - Google Patents

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KR20200101005A
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Abstract

유체통로의 개폐시에 기밀(氣密)을 제공하여 유체통로상에서 흐르는 부산물들이 밸브 내부로 유입되는 것을 완벽히 차단할 수 있으므로 작동의 신뢰성을 확보할 수 있고 밸브 내부 부품들의 부식을 방지할 수 있으며 내부 구조가 간단하여 경제성이 있고, 구조상 하나의 구동부(실린더)를 통해 블레이드의 전, 후진 및 상, 하 이동이 가능하다는 장점이 있다.

Description

진공 게이트 밸브{Vacuum Gate Valve}
본 발명은 진공 게이트 밸브에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 유체통로의 개폐시에 기밀(氣密)을 제공하여 유체통로상에서 흐르는 부산물들이 밸브 내부로 유입되는 것을 완벽히 차단할 수 있으므로 작동의 신뢰성을 확보할 수 있고 밸브 내부 부품들의 부식을 방지할 수 있으며 내부 구조가 간단하여 경제성이 있는 진공 게이트 밸브에 관한 것이다.
일반적으로, 진공 게이트 밸브는 밸브 본체가 유체통로를 개폐시키는 구조를 갖는 밸브로서, 산업현장에서는 주로 반도체나 LCD 제조라인에서 챔버와 진공펌프 사이에 설치되어 진공펌프의 흡입력이 챔버로 전달되는 것을 개폐하는 역할을 수행하게 된다.
관련업계에서는 진공 게이트 밸브의 밸브성능을 좌우하는 누설율, 압력범위, 탈기체 및 개폐수명을 향상시키고자 다양한 기술들을 개발하고 있다.
예를 들면, 대한민국 등록특허공보 제10-0954212호(등록일자: 2010년 04월 14일)에는 개폐동작을 원활하게 수행할 수 있는 진공 게이트 밸브가 개시되어 있다. 이 등록특허에 따르면, 상하방향의 유체통로(11) 및 이 유체통로(11)에 대하여 수직하게 제공된 슬라이딩공간(14)을 갖는 밸브몸체(10), 상기 슬라이딩공간(14)내에서 전후진하면서 유체통로(11)를 개폐하는 밸브판(20), 상기 밸브판(20)을 수평방향으로 구동시키는 밸브판구동부(40), 상기 유체통로(11)에 대하여 평행한 방향으로 승하강하면서 슬라이딩공간(14)을 개폐하는 밀폐부재(50), 상기 밀폐부재(50)를 구동시키는 밀폐부재 구동부(60)를 포함한다. 이 등록특허는 슬라이딩공간(14) 내로 밸브판(20)이 삽입된 상태에서 밸브판(20)이 유체통로(11) 내의 압력차 또는 밀폐부재(50)의 상승력에 의해서 상하로 승하강될 수 있는 것을 주요 특징으로 하고 있다. 상세하게는, 밸브판(20)의 상부면이나 하부면에 외력이 작용하는 경우, 즉 유체통로(11)를 구성하는 유입부(12)와 유출부(13)의 압력차가 발생되거나 밀폐부재(50)가 상승하는 경우 스프링(22)의 작용에 의해서 상부 또는 하부 신축됨에 따라 승하강이 가능하도록 구성하였다.
그런데, 이 등록특허 기술에서는, 슬라이딩공간(14)내에서 전후진하면서 유체통로(11)를 개폐하는 밸브판(20) 이외에, 유체통로(11)에 대하여 평행한 방향으로 승하강하면서 슬라이딩공간(14)을 개폐하는 밀폐부재(50) 및 그 구동부(60)를 추가로 구비하고 있기 때문에, 구조가 복잡하여 작동효율이 떨어지고 경제성이 부족한 문제점이 있다. 또한, 복잡한 구조의 밀폐부재(50) 및 그 구동부(60)를 통해서 밸브 내부의 차압을 방지하는 방식을 취하고 있기 때문에 동일한 역할을 수행하면서도 구조를 단순하게 개선할 필요성이 있다.
대한민국 등록특허공보 제10-0954212호(등록일자: 2010년 04월 14일) 대한민국 등록특허공보 제10-1258486호(등록일자: 2013년 04월 22일) 대한민국 등록특허공보 제10-1258497호(등록일자: 2013년 04월 22일)
본 발명은 상술한 문제점을 해결하고자 안출된 것으로서, 본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는 유체통로의 개폐시에 기밀(氣密)을 제공하여 유체통로상에서 흐르는 부산물들이 밸브 내부로 유입되는 것을 완벽히 차단할 수 있으므로 밸브 부품들의 부식을 방지할 수 있고, 내부 구조가 간단하여 경제성이 있으며, 구조상 하나의 구동부(실린더)를 통해 블레이드의 전, 후진 및 상, 하 이동이 가능한 진공 게이트 밸브를 제공하려는 것이다.
또한, 본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는, 상부의 진공챔버와 하부의 진공펌프간의 압력차를 제거함과 동시에 밸브 내부에 조성되는 차압을 효과적으로 제거할 수 있는 진공 게이트 밸브를 제공하려는 것이다.
전술한 바와 같은 기술적 과제를 해결하기 위해서, 본 발명은,
내부 일측에 유체통로가 상하방향으로 수직하게 관통하여 형성되어 있고 상부가 개방된 사각 함체형상의 주 몸체, 상기 주 몸체의 내부 공간에서 수평이동 가능하도록 배치되고 상기 유체통로를 개폐하기 위한 블레이드, 상기 주 몸체의 하부 일측에 일체로 장착되고 내부에 상기 블레이드를 수평이동시키기 위한 액튜에이터가 구비된 기어박스, 및 상기 주 몸체의 개방된 상부에 장착되는 상부 커버를 포함하는 진공 게이트 밸브에 있어서,
상기 유체통로에는 유입부 역할을 수행하는 제1 파이프부재와 배출부 역할을 수행하는 제2 파이프부재가 삽입하여 배치되고, 상기 제1 파이프부재는 유입 유로를 한정하는 원통형의 상부 파이프 부분을 포함하며, 상기 제2 파이프부재는 배출 유로를 한정하는 원통형의 하부 파이프 부분을 포함하고;
상기 주 몸체의 내부 바닥면상에서 상기 유체통로 주변에는 제1 지지판이 배치되고, 상기 제1 지지판은 그 중앙부위에 상기 유체통로의 내경과 동일한 내경의 개구부가 형성되어 있고, 그 하부면에 배치된 다수의 압축 스프링에 의해서 수직방향으로 탄성적으로 지지되며;
상기 블레이드는 상기 주 몸체 내에서 유(U)자 형상을 갖는 블레이드 포크에 고정 장착되고, 상기 주 몸체의 양측벽상에 길이방향을 따라 직립하도록 각각 배치된 한쌍의 레일을 따라서 수평이동 가능하게 배치된 것을 특징으로 하는 진공 게이트 밸브를 제공한다.
상기 상부 파이프 부분의 중간위치에는 제1 오리피스가 관통하여 형성되고, 상기 제1 오리피스에는 상기 진공 게이트 밸브 상부의 진공챔버와 상기 진공 게이트 밸브 하부의 진공펌프간의 압력차를 제거하기 위해서 설치되는 제1 슬로우 펌핑장치로부터 연장된 제1 슬로우펌핑 파이프의 자유단부가 유체 연결되며, 상기 하부 파이프 부분의 중간부위에는 제2 오리피스가 관통하여 형성되고, 상기 제2 오리피스에는 상기 진공 게이트 밸브 내부에 조성되는 차압을 제거하기 위해서 설치되는 제2 슬로우 펌핑장치로부터 연장된 제2 슬로우펌핑 파이프의 자유단부가 유체 연결되는 것을 특징으로 한다.
상기 제1 지지판의 양측에는 각각 계단형상의 단이 형성되고, 상기 단의 표면상에는 캠플로워 레일이 각각 배치되며, 상기 캠플로워 레일은 끝으로 갈수록 가늘어지게 그 길이방향 양단부가 테이퍼져 있는 것을 특징으로 한다.
상기 블레이드의 양측 가장자리에는 다수의 연결편들이 형성되고, 상기 연결편들에는 각각 관통공이 형성되며, 이에 대응하여, 상기 블레이드 포크의 로드형상의 레그부분 상측에는 연결편들을 안착하여 수용하기 위한 다수의 리세스들이 형성되고, 상기 리세스들에는 막힘구멍이 각각 형성되며, 상기 블레이드는 상기 연결편들이 상기 리세스들 내에 각각 안착된 상태에서 상기 연결편들의 관통공을 지나서 상기 리세스들의 막힘구멍에 삽입되는 체결볼트에 의해서 상기 블레이드 포크에 고정 장착된 것을 특징으로 한다.
상기 블레이드 포크의 전방위치 및 상기 레그부분의 양측면에는 다수의 제1 볼베어링이 배치되고, 상기 제1 볼베어링들중 일부는 상기 레일을 따라서 이동 가능하게 배치되며, 상기 액튜에이터의 작동에 의해서 상기 블레이드 포크가 상기 유체통로 쪽으로 이동할 때 상기 제1 볼베어링들중에서 상기 블레이드 포크의 전방단부에 별도로 설치된 제1 볼베어링이 상기 캠플로워 레일상을 활주하게 되는 것을 특징으로 하는 한다.
이상에서 언급한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 유체통로의 폐쇄시에 밸브판의 역할을 수행하는 블레이드를 유체통로쪽으로 정밀 이동시키면서 압축 스프링에 의해서 탄성적으로 지지되는 지지판과의 협동 작용을 통해 완벽한 기밀(氣密)을 제공하여 유체통로상에서 흐르는 부산물들이 밸브 내부로 유입되는 것을 완벽히 차단할 수 있다. 따라서, 작동의 신뢰성을 확보할 수 있고, 밸브 내부 구성부품들의 부식을 방지할 수 있다는 장점이 있다.
또한, 구조상 하나의 구동부(실린더)를 통해 블레이드의 전, 후진 및 상, 하 이동이 가능하다는 장점이 있다.
또한, 상부의 진공챔버와 하부의 진공펌프간의 압력차를 제거하기 위한 장치와 밸브 내부에 조성되는 차압을 제거하기 위한 장치를 단순화하여 채용함으로써, 내부 구조가 단순해져서 제조가 간단하여 경제성이 확보되는 효과를 얻을 수 있다는 장점이 있다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 진공 게이트 밸브의 외부 사시도;
도 2는 도 1에 도시된 진공 게이트 밸브의 저면 외부 사시도; 및
도 3 내지 도 6은 도 1에 도시된 진공 게이트 밸브의 내부구조를 보여주기 위한 일부 분해 사시도로서, 설명의 편의를 위하여 일부 부품들을 생략하여 나타낸 도면.
이하에서는 첨부된 도면을 참조로 하여, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 진공 게이트 밸브에 대해 상세히 설명한다.
도 1 및 도 2에는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 진공 게이트 밸브(100)의 외형이 도시되어 있다.
도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 진공 게이트 밸브(100)는 상부가 개방된 사각 함체형상의 주 몸체(110), 상기 주 몸체(110)의 하부 일측에 일체로 장착되고 내부에 액튜에이터가 구비된 기어박스(200), 및 상기 주 몸체(110)의 개방된 상부에 장착되는 상부 커버(120)를 포함한다.
상기 주 몸체(110)의 내부 일측에는 유체통로(112)가 주 몸체(110)를 상하방향으로 수직하게 관통하여 형성된다. 이 유체통로(112)에는 진공 게이트 밸브(100)의 유입부 역할을 수행하게 되는 제1 파이프부재(130)와 진공 게이트 밸브(100)의 배출부 역할을 수행하게 되는 제2 파이프부재(140)가 삽입하여 배치된다.
도 3 내지 도 6에는 진공 게이트 밸브(100)의 내부구조가 도시되어 있다.
먼저, 도 3을 참조하면, 제1 파이프부재(130)는 원통형의 상부 파이프 부분(132)을 포함하는데, 이 상부 파이프 부분(132)은 유입 유로를 한정한다. 상부 파이프 부분(132)의 중간위치에서 상부 파이프 부분(132)의 방사상 외주면상에는 제1 장착 플랜지(131)가 제공된다. 상부 파이프 부분(132)의 상부에는 챔버쪽 파이프(도시되지 않음)와의 연결을 위한 제1 연결 플랜지(133)가 부착된다. 제1 파이프부재(130)는 상부 파이프 부분(132)중 제1 장착 플랜지(131) 아랫쪽 부분이 유체통로(112)의 상부쪽에 삽입되고 제1 장착 플랜지(131)의 하부면이 주 몸체(110)의 내부 바닥면상에서 유체통로(112) 주변에 배치된 제1 지지판(111)의 상부면상에 접촉하여 지지되는 방식으로 배치된다.
제1 지지판(111)은 그 중앙부위에 상기 유체통로(112)의 내경과 동일한 내경의 개구부(참조부호 생략)가 형성되어 있고, 그 하부면에 배치된 다수의 압축 스프링(114)(도 6 참조)에 의해서 수직방향으로 탄성적으로 지지된다. 상부 파이프 부분(132)에 있어서, 제1 연결 플랜지(133)와 제1 장착 플랜지(131) 사이 위치에는 제1 오리피스(134)(도 1 참조)가 관통하여 형성된다. 제1 오리피스(134)에는 상부의 진공챔버와 하부의 진공펌프간의 압력차를 제거하기 위해서 설치되는 제1 슬로우 펌핑장치(310)로부터 연장되는 제1 슬로우펌핑 파이프(312)의 자유단부가 유체 연결된다.
다음으로, 제2 파이프부재(140)는 링형상의 제2 장착 플랜지(141), 원통형의 하부 파이프 부분(142), 상기 하부 파이프 부분(142)의 방사상 외경보다 큰 내경을 갖는 링 부분(145), 진공펌프쪽 외부 파이프(도시되지 않음)와의 연결을 위해 상기 하부 파이프 부분(145)의 하부에 부착되는 제2 연결 플랜지(143)를 포함한다.
하부 파이프 부분(142)은 배출 유로를 한정하며, 제1 파이프부재(130)의 상부 파이프 부분(132)과 동일한 내경을 갖는다. 하부 파이프 부분(142)의 상부에는 방사상 외부로 확장된 걸림턱 부분(142a)이 형성된다. 링부분(145)은 걸림턱 부분(142a) 아래 위치에 하부 파이프 부분(142)의 방사상 외면상에 끼워져서 장착되고, 제2 연결 플랜지(143)에 의해서 지지된다. 제2 파이프부재(140)는 하부 파이프 부분(142)의 걸림턱 부분(142a)이 제1 지지판(111)의 상부면상에 걸려서 지지되는 방식으로 배치된다. 제2 장착 플랜지(141)는 그 상부면이 주 몸체(110)의 하부면에 접촉하는 방식으로 고정된다. 하부 파이프 부분(142)의 중간부위에는 제2 오리피스(144)가 관통하여 형성된다. 제2 오리피스(144)에는 진공 게이트 밸브(100) 내부에 조성되는 차압을 제거하기 위해서 설치되는 제2 슬로우 펌핑장치(DP)(320)로부터 연장되는 제2 슬로우펌핑 파이프(322)(도 2 참조)의 자유단부가 유체 연결된다.
한편, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 진공 게이트 밸브(100)는, 유체통로(112)에 삽입 배치되어 유입 유로와 배출 유로를 한정하는 제1 파이프 부재(130)와 제2 파이프 부재(140) 사이에 개재하여 유체통로(112)를 개폐하기 위한 블레이드(150), 및 상기 블레이드(150)를 수평이동시키기 위한 액튜에이터를 포함한다.
첨부도면 도 3 내지 도 6을 참조하면, 상기 블레이드(150)는 1t 정도의 두께를 갖는 밸브판으로서, 주 몸체(110) 내에서 대략적으로 유(U)자 형상을 갖는 블레이드 포크(160)에 고정 장착된다. 이를 위해서 블레이드(150)의 양측 가장자리에는 다수의 연결편들(152)이 형성되고, 이 연결편들(152)에는 각각 관통공(참조부호 생략)이 형성된다. 이에 대응하여, 블레이드 포크(160)의 로드형상의 레그부분(162) 상측에는 연결편들(152)을 안착하여 수용하기 위한 다수의 리세스들(164)이 형성된다. 리세스들(164)에는 막힘구멍(참조부호 생략)이 각각 형성된다. 블레이드(150)는 연결편들(152)이 리세스들(164) 내에 각각 안착된 상태에서 연결편들(152)의 관통공을 지나서 리세스들(164)의 막힘구멍에 삽입되는 체결볼트(154)에 의해서 블레이드 포크(160)에 고정 장착된다. 리세스들(164)의 인접위치에서 블레이드 포크(160)의 가장자리에는 볼베어링 형태의 블레이드 지지구(166)가 각각 배치된다. 블레이드 지지구(166)는 그 중앙에 삽입되는 제1 고정구(167)에 의해서 고정 지지된다.
상기 블레이드(150)는 앞서 언급한 바 있는 유체통로(112)를 향하여 전후진을 할 수 있도록 배치되는데, 이를 위하여 블레이드(150)의 전방위치와 후방위치, 그리고 블레이드 지지구들(166) 사이의 위치에 각각 제1 볼베어링(168a,168b,168c)이 배치된다. 제1 볼베어링들(168a,168b,168c)은 그 중앙에 각각 삽입되는 제2 고정구(169)에 의해서 블레이드 포크(60)의 레그 부분(162)의 측면에 각각 고정 지지된다. 제1 볼베어링들(168a,168b,168c)중 일부(168b,168c)는 주 몸체(110)의 양측벽상에 길이방향을 따라 직립하도록 각각 배치된 한쌍의 레일(170)을 따라서 이동 가능하게 배치된다.
주 몸체(110)의 내부 바닥면 상에서 유체통로(112)의 주위에는 앞서 언급한 바 있는 제1 지지판(111)이 설치된다. 앞서 언급한 바와 같이, 제1 지지판(111)의 하부면상에는 다수의 압축 스프링(114)이 배치된다. 압축 스프링(114)은 제1 지지판(111)을 수직방향으로 탄성적으로 지지한다. 제1 지지판(111)의 양측에는 각각 계단형상의 단(111a)이 형성되고, 이 단(11a)의 표면상에는 블레이드(150)의 정밀작동을 안내하기 위한 캠플로워 레일(180)이 각각 배치된다. 캠플로워 레일(180)은 끝으로 갈수록 가늘어지게 그 길이방향 양단부가 테이퍼져 있다. 캠플로워 레일(180)상에는 앞서 설명한 바 있는 다수의 제1 볼베어링들(168a,168b,168c)중에서 블레이드 포크(160)의 전방단부에 별도로 설치된 제1 볼베어링(168a)이 활주하게 된다.
한편, 블레이드 포크(160)의 후방에는 장방형 링형태의 링크 가이드(190)가 고정 장착되고, 상기 링크 가이드(190)의 내부에는 링크(191)가 배치된다. 링크(191)의 일측에는 축 삽입홈(192)이 형성되고, 링크(191)의 타측에는 볼베어링 형태의 링크 지지구(193)가 배치된다. 이때, 링크 지지구(193)는 그 중앙에 삽입되는 제3 고정구(193a)에 의해서 고정 지지된다.
앞서 설명한 바와 같이 상기 기어박스(200) 내에는 상기 블레이드(150)를 수평이동시킴과 동시에 상기 유체통로(112)를 폐쇄할 때 제1 파이프 부재(130)와 제2 파이프 부재(140) 사이에 완벽하게 기밀(氣密)을 유지시킬 수 있는 액튜에이터가 배치된다.
상세하게 설명하면, 상기 액튜에이터의 구성요소인 스퍼어 기어축(210)의 상부가 상기 축 삽입홈(192)에 끼워진다. 스퍼어 기어축(210)의 중간 위치에는 제2 볼베어링(212)이 배치되고, 그 하부 위치에는 스퍼어 기어(214)가 배치된다. 스퍼어 기어축(210)의 하부는 그 아래에 배치된 제2 지지판(211)에 회전가능하게 고정되고, 그 주변에는 제3 볼베어링(213)이 배치된다. 스퍼어 기어축(210)의 스퍼어 기어(214)는 스퍼어 기어축(210)에 대하여 수직하게 주 몸체(110)의 길이방향을 따라서 수평 배치된 랙기어(224)에 맞물린다. 랙기어 축(220)의 전방단부는 실린더(230)의 피스톤(232)에 기계적으로 연결된다. 랙기어 축(220)의 후방단부는 가이드 블록(202)의 일측에 연결된다. 가이드 블록(202)의 타측에는 가이드축(240)의 후방단부가 연결되는데, 가이드축(240)은 랙기어 축(220)과 평행하게 연장된다. 가이드축(240)의 전방단부는 랙기어 축(220)과 마찬가지로 실린더(230)의 피스톤(232)에 기계적으로 연결된다.
하기에서는 전술한 바와 같이 구성된 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 진공 게이트 밸브의 작동과정에 대해 첨부도면 도 3 내지 도 6을 참조하여 간략하게 설명한다. 설명의 편의를 위하여, 첨부도면에 있어서 주 몸체(110)를 기준으로 유체통로(112)가 형성되어 있는 쪽을 전방으로 표현하기로 한다.
밸브를 폐쇄하기 위해서는, 밸브판의 역할을 수행하는 블레이드(150)를 전방쪽으로 횡방향 이동시켜서 유체통로(112)를 폐쇄하게 된다. 즉, 밸브의 폐쇄를 위해서, 주 몸체(110)의 유체통로(112)에 각각 삽입 배치되어 유입부와 배출부를 구성하는 제1 파이프 부재(130)와 제2 파이프 부재(140) 사이의 공간으로 블레이드(150)를 이동시키게 된다.
이를 위해서, 기어박스(200) 내에 배치된 액튜에이터를 구동시키게 되는데, 외부전원에 연결된 실린더(230)의 피스톤(232)이 작동을 개시하면, 랙기어축(220)이 유체통로(112)를 향하는 방향, 즉 전방으로 이동하게 되고, 이때 랙기어축(220)의 랙기어(224)와 맞물리는 스퍼어기어(214)가 회전하게 되면서 그 회전구동력이 스퍼어 기어축(210) 및 링크(191)를 거치면서 직선운동으로 변환되어 블레이드 포크(160)로 전달된다.
그러면, 블레이드 포크(160)는 주 몸체(110)의 양측벽상에 길이방향을 따라 배치된 레일(170)을 따라서 전방으로 이동하게 된다. 즉, 블레이드 포크(160)의 양측면쪽에 배치된 다수의 제1 볼베어링(168b,168c)이 레일(170)의 내면을 따라 구르면서 블레이드 포크(160)가 유체통로(112)를 향하여 이동하게 되는 것이다. 이때, 블레이드 포크(160)에 일체로 고정된 블레이드(150)도 함께 이동하게 되는데, 블레이드(150)의 전방단부 근처 위치에 별도로 설치된 제1 볼베어링(168a)이 캠플로워레일(180) 위로 올라타면서 전방쪽으로 구르게 된다.
길이방향 양측이 단이지게 형성된 캠플로워레일(180)의 후방단부 위로 제1 볼베어링(168a)이 올라타게 되면서 블레이드(150)의 전방단부가 제1 지지판(111)의 후방단부를 누르게 된다. 이때, 제1 지지판(111)은 그 하부면상에 배치된 다수의 압축스프링(114)의 작용에 의해서 하방향으로 눌리면서 내려가게 되고, 제1 볼베어링(168a)이 캠플로워레일(180)을 따라서 전방쪽으로 더욱 이동하면, 블레이드(150)는 제2 파이프부재(140)의 하부 파이프 부분(142)의 상단부를 아래로 밀면서 그 작용에 의해 상부 파이프 부분(132)과 하부 파이프 부분(142) 사이에 벌어진 틈새로 진입하게 된다. 제1 볼베어링(168a)이 캠플로워레일(180)의 전방단부까지 이동하게 되면, 제1 지지판(111)이 압축스프링(114)의 작용에 의해서 상방향으로 이동하여 원래 위치로 복귀하게 되고, 결과적으로 블레이드(150)에 의해서 유체통로(112)가 완전히 폐쇄되어 기밀이 유지되는 것이다.
밸브를 개방하는 동작은 이와 같이 설명한 밸브 폐쇄동작과는 반대로 블레이드(150)를 후방쪽으로 수평이동시키는 것이다.
밸브를 개방하기 위해서 액튜에이터를 작동시키면, 블레이드 포크(160)가 레일(170)을 따라서 후방으로 이동하게 된다. 즉, 블레이드 포크(160)의 양측면쪽에 배치된 다수의 제1 볼베어링(168b,168c)이 레일(170)의 내면을 따라 구르면서 블레이드 포크(160)가 유체통로(112)로부터 멀어지는 방향, 즉 주 몸체(110)의 후방쪽으로 이동하게 되는 것이다. 이때, 블레이드 포크(160)에 일체로 고정된 블레이드(150)도 함께 이동하게 되는데, 블레이드(150)의 전방단부 근처 위치에 별도로 설치된 제1 볼베어링(168a)이 캠플로워레일(180)을 따라서 후방쪽으로 구르게 된다.
제1 볼베어링(168a)이 캠플로워레일(180)상에서 완전히 벗어나면, 제1 지지판(111)과 하부 파이프 부분(142)의 열린 상부를 누르고 있던 블레이드(150)도 제1 지지판(111)으로부터 벗어나게 된다. 블레이드(150)의 전방단부가 제1 지지판(111)의 후방단부로부터 벗어나는 순간에 제1 지지판(111)은 그 하부면을 탄성적으로 지지하고 있는 압축스프링(114)의 작용에 의해서 빠르게 상방향으로 이동하여 원래 위치로 복귀하게 되고, 결과적으로 유체통로(112)가 완전히 폐쇄되어 유체통로상에 흐르는 부산물들이 밸브 내부로 유입되는 것을 완벽하게 차단할 수 있는 것이다.
도면과 명세서에서 최적 실시 예가 개시되었다. 여기에서 특정 용어들이 사용되었으나, 이는 단지 본 발명을 설명하기 위한 목적으로 사용된 것으로서 의미한정이나 특허청구범위에 기재된 본 발명의 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다. 그러므로 본 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시 예가 가능하다는 점을 이해할 수 있을 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 보호범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.
100 : 진공 게이트 밸브 110 : 주 몸체
111,211 : 지지판 112 : 유체통로
114 : 압축 스프링 120 : 상부 커버
130,140 : 파이프 부재 131,141 : 장착 플랜지
132,142 : 파이프 부분 133,143 : 연결 플랜지
134,144 : 오리피스 145 : 링 부분
150 : 블레이드 160 : 블레이드 포크
162 : 레그 부분 166 : 블레이드 지지구
168,212,213 : 볼베어링 170 : 레일
180 : 캠플로워레일 190 : 링크 가이드
191 : 링크 200 : 기어박스
202 : 가이드블록 210 : 스퍼어 기어축
214 : 스퍼어 기어 220 : 랙 기어축
224 : 랙기어 230 : 실린더
232 : 피스톤 240 : 가이드축

Claims (5)

  1. 내부 일측에 유체통로(112)가 상하방향으로 수직하게 관통하여 형성되어 있고 상부가 개방된 사각 함체형상의 주 몸체(110), 상기 주 몸체(110)의 내부 공간에서 수평이동 가능하도록 배치되고 상기 유체통로(112)를 개폐하기 위한 블레이드(150), 상기 주 몸체(110)의 하부 일측에 일체로 장착되고 내부에 상기 블레이드(150)를 수평이동시키기 위한 액튜에이터가 구비된 기어박스(200), 및 상기 주 몸체(110)의 개방된 상부에 장착되는 상부 커버(120)를 포함하는 진공 게이트 밸브(100)에 있어서,
    상기 유체통로(112)에는 유입부 역할을 수행하는 제1 파이프부재(130)와 배출부 역할을 수행하는 제2 파이프부재(140)가 삽입하여 배치되고, 상기 제1 파이프부재(130)는 유입 유로를 한정하는 원통형의 상부 파이프 부분(132)을 포함하며, 상기 제2 파이프부재(140)는 배출 유로를 한정하는 원통형의 하부 파이프 부분(142)을 포함하고;
    상기 주 몸체(110)의 내부 바닥면상에서 상기 유체통로(112) 주변에는 제1 지지판(111)이 배치되고, 상기 제1 지지판(111)은 그 중앙부위에 상기 유체통로(112)의 내경과 동일한 내경의 개구부가 형성되어 있고, 그 하부면에 배치된 다수의 압축 스프링(114)에 의해서 수직방향으로 탄성적으로 지지되며;
    상기 블레이드(150)는 상기 주 몸체(110) 내에서 유(U)자 형상을 갖는 블레이드 포크(160)에 고정 장착되고, 상기 주 몸체(110)의 양측벽상에 길이방향을 따라 직립하도록 각각 배치된 한쌍의 레일(170)을 따라서 수평이동 가능하게 배치된 것을 특징으로 하는 진공 게이트 밸브.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 상부 파이프 부분(132)의 중간위치에는 제1 오리피스(134)가 관통하여 형성되고,
    상기 제1 오리피스(134)에는 상기 진공 게이트 밸브 상부의 진공챔버와 상기 진공 게이트 밸브 하부의 진공펌프간의 압력차를 제거하기 위해서 설치되는 제1 슬로우 펌핑장치(310)로부터 연장된 제1 슬로우펌핑 파이프(312)의 자유단부가 유체 연결되며,
    상기 하부 파이프 부분(142)의 중간부위에는 제2 오리피스(144)가 관통하여 형성되고,
    상기 제2 오리피스(144)에는 상기 진공 게이트 밸브(100) 내부에 조성되는 차압을 제거하기 위해서 설치되는 제2 슬로우 펌핑장치(320)로부터 연장된 제2 슬로우펌핑 파이프(322)의 자유단부가 유체 연결되는 것을 특징으로 하는 진공 게이트 밸브.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제1 지지판(111)의 양측에는 각각 계단형상의 단(111a)이 형성되고, 상기 단(11a)의 표면상에는 상기 블레이드(150)의 정밀작동을 안내하기 위한 캠플로워 레일(180)이 각각 배치되며,
    상기 캠플로워 레일(180)은 끝으로 갈수록 가늘어지게 그 길이방향 양단부가 테이퍼져 있는 것을 특징으로 하는 진공 게이트 밸브.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 블레이드(150)의 양측 가장자리에는 다수의 연결편들(152)이 형성되고, 상기 연결편들(152)에는 각각 관통공이 형성되며,
    이에 대응하여, 상기 블레이드 포크(160)의 로드형상의 레그부분(162) 상측에는 연결편들(152)을 안착하여 수용하기 위한 다수의 리세스들(164)이 형성되고, 상기 리세스들(164)에는 막힘구멍이 각각 형성되며,
    상기 블레이드(150)는 상기 연결편들(152)이 상기 리세스들(164) 내에 각각 안착된 상태에서 상기 연결편들(152)의 관통공을 지나서 상기 리세스들(164)의 막힘구멍에 삽입되는 체결볼트(154)에 의해서 상기 블레이드 포크(160)에 고정 장착된 것을 특징으로 하는 진공 게이트 밸브.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 블레이드 포크(160)의 전방위치 및 상기 레그부분(162)의 양측면에는 다수의 제1 볼베어링(168a,168b,168c)이 배치되고,
    상기 제1 볼베어링들(168a,168b,168c)중 일부(168b,168c)는 상기 레일(170)을 따라서 이동 가능하게 배치되며, 상기 액튜에이터의 작동에 의해서 상기 블레이드 포크(160)가 상기 유체통로(112) 쪽으로 이동할 때 상기 제1 볼베어링들(168a,168b,168c)중에서 상기 블레이드 포크(160)의 전방단부에 별도로 설치된 제1 볼베어링(168a)이 상기 캠플로워 레일(180)상을 활주하게 되는 것을 특징으로 하는 진공 게이트 밸브.
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