KR20200125490A - Hydraulic drive system and gate valve - Google Patents
Hydraulic drive system and gate valve Download PDFInfo
- Publication number
- KR20200125490A KR20200125490A KR1020200048781A KR20200048781A KR20200125490A KR 20200125490 A KR20200125490 A KR 20200125490A KR 1020200048781 A KR1020200048781 A KR 1020200048781A KR 20200048781 A KR20200048781 A KR 20200048781A KR 20200125490 A KR20200125490 A KR 20200125490A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- hydraulic
- valve
- unit
- motor
- hydraulic pressure
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
- F16K3/00—Gate valves or sliding valves, i.e. cut-off apparatus with closing members having a sliding movement along the seat for opening and closing
- F16K3/02—Gate valves or sliding valves, i.e. cut-off apparatus with closing members having a sliding movement along the seat for opening and closing with flat sealing faces; Packings therefor
- F16K3/0254—Gate valves or sliding valves, i.e. cut-off apparatus with closing members having a sliding movement along the seat for opening and closing with flat sealing faces; Packings therefor being operated by particular means
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
- F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F15B13/00—Details of servomotor systems ; Valves for servomotor systems
- F15B13/02—Fluid distribution or supply devices characterised by their adaptation to the control of servomotors
- F15B13/04—Fluid distribution or supply devices characterised by their adaptation to the control of servomotors for use with a single servomotor
- F15B13/042—Fluid distribution or supply devices characterised by their adaptation to the control of servomotors for use with a single servomotor operated by fluid pressure
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
- F04B37/00—Pumps having pertinent characteristics not provided for in, or of interest apart from, groups F04B25/00 - F04B35/00
- F04B37/10—Pumps having pertinent characteristics not provided for in, or of interest apart from, groups F04B25/00 - F04B35/00 for special use
- F04B37/14—Pumps having pertinent characteristics not provided for in, or of interest apart from, groups F04B25/00 - F04B35/00 for special use to obtain high vacuum
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
- F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F15B13/00—Details of servomotor systems ; Valves for servomotor systems
- F15B13/02—Fluid distribution or supply devices characterised by their adaptation to the control of servomotors
- F15B13/04—Fluid distribution or supply devices characterised by their adaptation to the control of servomotors for use with a single servomotor
- F15B13/044—Fluid distribution or supply devices characterised by their adaptation to the control of servomotors for use with a single servomotor operated by electrically-controlled means, e.g. solenoids, torque-motors
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
- F16K3/00—Gate valves or sliding valves, i.e. cut-off apparatus with closing members having a sliding movement along the seat for opening and closing
- F16K3/30—Details
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
- F16K31/00—Actuating devices; Operating means; Releasing devices
- F16K31/12—Actuating devices; Operating means; Releasing devices actuated by fluid
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
- F16K31/00—Actuating devices; Operating means; Releasing devices
- F16K31/12—Actuating devices; Operating means; Releasing devices actuated by fluid
- F16K31/122—Actuating devices; Operating means; Releasing devices actuated by fluid the fluid acting on a piston
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
- F16K51/00—Other details not peculiar to particular types of valves or cut-off apparatus
- F16K51/02—Other details not peculiar to particular types of valves or cut-off apparatus specially adapted for high-vacuum installations
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K26/00—Machines adapted to function as torque motors, i.e. to exert a torque when stalled
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K29/00—Motors or generators having non-mechanical commutating devices, e.g. discharge tubes or semiconductor devices
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K7/00—Arrangements for handling mechanical energy structurally associated with dynamo-electric machines, e.g. structural association with mechanical driving motors or auxiliary dynamo-electric machines
- H02K7/10—Structural association with clutches, brakes, gears, pulleys or mechanical starters
- H02K7/102—Structural association with clutches, brakes, gears, pulleys or mechanical starters with friction brakes
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
- F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F15B2211/00—Circuits for servomotor systems
- F15B2211/80—Other types of control related to particular problems or conditions
- F15B2211/89—Control specific for achieving vacuum or "negative pressure"
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- Actuator (AREA)
- Sliding Valves (AREA)
- Fluid-Driven Valves (AREA)
- Details Of Valves (AREA)
- Braking Arrangements (AREA)
Abstract
Description
본 발명은 유압구동 시스템, 게이트 밸브에 관한 것으로, 특히 진공중에서 유압구동 가능하고, 그리고, 스프링 백 가능한 진공 액추에이터를 가지는 유압구동 시스템, 및 유압구동 시스템을 이용한 진자식의 게이트 밸브에 이용하기에 적합한 기술에 관한 것이다.The present invention relates to a hydraulic drive system and a gate valve, and is particularly suitable for use in a hydraulic drive system having a vacuum actuator capable of hydraulic drive in a vacuum and capable of springback, and a pendulum type gate valve using a hydraulic drive system. It's about technology.
진공장치 등에서는 진공분위기가 되는 챔버 내에서 대상물을 누르기(押壓) 위한 신축 액추에이터가 설치된다. 이러한 신축 액추에이터로는 챔버 내에서의 오염방지 등의 관점에서 진공분위기인 챔버 밖에 구동부가 배치되고, 챔버 내의 신축부를 구동시키는 구성이 잘 알려져 있다.In a vacuum device or the like, a telescopic actuator for pressing an object in a chamber serving as a vacuum atmosphere is installed. As such an elastic actuator, a drive unit is disposed outside the chamber in a vacuum atmosphere from the viewpoint of preventing contamination in the chamber, and a configuration for driving the expansion and contraction unit in the chamber is well known.
예를 들면, 신축 액추에이터로는 전자기 구동형, 압공(壓空) 구동형, 유압 구동형 등이 있다.For example, there are an electromagnetic drive type, a pressure pneumatic drive type, a hydraulic drive type, etc. as a telescopic actuator.
이에 대해서, 본 발명자들은 밀폐 시 밸브체(弁體)를 밸브상자(弁箱) 개구에 누르는 바이어스부와, 유압 구동형의 신축 액추에이터를 가지는 진자식 게이트 밸브에 관하여 출원하였다 (특허문헌 1).In contrast, the inventors of the present invention have applied for a pendulum type gate valve having a bias unit that presses a valve body against an opening of a valve box during sealing, and a hydraulically driven telescopic actuator (Patent Document 1).
여기서, 신축 액추에이터에서의 유압의 공급에 관해서, 유압 발생부에서의 스프링 등의 바이어스 부재와, 전원으로부터 급전된 모터가 신축 로드의 신장 및 축퇴(縮退) 중 어느 하나를 담당하고 있다.Here, with regard to the supply of hydraulic pressure from the expansion/contraction actuator, a bias member such as a spring in the hydraulic pressure generator and a motor supplied from a power supply are in charge of either extension or retraction of the expansion/contraction rod.
이러한 신축 액추에이터를 포함한 구성 및 신축 액추에이터의 동작을 스프링 백이라고 칭한다.The configuration including such a telescopic actuator and an operation of the telescopic actuator are referred to as spring back.
게이트 밸브로는 큰 면적에서의 폐쇄 동작에서의 높은 신뢰성에 더하여, 전원공급의 소실 또는, 압공 등의 제어 유체 구동압력의 소실 등의 긴급 시, 유로를 막는 노멀 클로즈 동작을 가능하도록 하는 것이 요구되어 왔다.In addition to high reliability in closing operation in a large area, the gate valve is required to enable a normal closing operation to block the flow path in case of emergency such as loss of power supply or loss of control fluid driving pressure such as pressurization. come.
이 노멀 클로즈 동작이란, 밸브의 폐쇄 동작을 수행할 때 밸브 본체 등을 구동시키는 공급전력이나 압공 등의 동력원이 작용하고 있지 않은 상태 등에서는 유로를 막는 동작을 가능하도록 하는 것, 및 유로를 막은 상태를 유지하는 것을 의미한다.This normal closing operation is to enable an operation to block a flow path in a state in which a power source such as supply power or pressure for driving the valve body, etc. is not acting when the valve is closed, and a state in which the flow path is blocked. Means to keep.
안전성을 감안하여 노멀 클로즈 동작을 실현하기 위해서는 모터에 의해 발생시킨 유압에 의한 통상 구동과, 통상의 급전 시에 더하여 비상시인 정전시에서의 스프링 백에 의한 긴급 동작을 양립할 필요가 있다.In order to realize the normal close operation in consideration of safety, it is necessary to achieve both the normal driving by hydraulic pressure generated by the motor and the emergency operation by spring back during an emergency power failure in addition to the normal power supply.
그러나, 정전 시 스프링 백을 가능하도록 한 경우, 급전이 소실한 유압 발생용 모터에 대해서 스프링에 의한 긴급동작을 수행하면, 다음과 같은 문제가 있다.However, in the case of enabling spring back in case of power failure, when an emergency operation by a spring is performed on a hydraulic power generating motor whose power supply has been lost, there are the following problems.
우선, 정전시에서, 스프링 백에서 유압이 역류할 때, 유압 발생부에서 동시에 모터의 회전축이 역전된다. 그러면, 급전소실 상태에서 역전한 모터에서는 회생전력이 발생한다.First, in the case of a power failure, when the hydraulic pressure flows back from the spring back, the rotating shaft of the motor is reversed at the same time in the hydraulic pressure generator. Then, regenerative power is generated in the motor reversed in the power supply loss state.
여기서, 큰 면적에서의 게이트(士切) 동작 가능한 게이트 밸브에서는 밸브체를 구동시키기 위하여 정격전류가 매우 큰 모터가 사용된다. 따라서, 상기의 회생전력이 매우 커지므로, 모터에 접속된 전자부품이 파손할 가능성이 있다. 이 때문에, 회생전력에 의한 전자부품 등의 파손을 방지하고자 하는 요구가 있었다.Here, in a gate valve capable of performing a gate operation in a large area, a motor having a very large rated current is used to drive the valve body. Therefore, since the above regenerative power becomes very large, there is a possibility that the electronic components connected to the motor may be damaged. For this reason, there has been a demand to prevent damage to electronic components or the like due to regenerative power.
또한, 큰 면적에서의 게이트 동작 가능한 게이트 밸브에서는 밸브체의 중량이 크므로, 이 밸브체를 구동시키기 위해 토크가 큰 모터인 것이 필요하다.Further, in a gate valve capable of performing a gate operation in a large area, the weight of the valve body is large, and therefore a motor having a large torque is required to drive the valve body.
이 때문에, 유압 발생용의 모터로서 DC 브러시를 가지는 모터 등을 채용한 경우에는 큰 코깅 토크에 의해, 정전 시 스프링에 의한 유압 발생용의 모터에서의 역전에 지장을 초래하는 경우가 있다.For this reason, when a motor or the like having a DC brush is used as the motor for generating hydraulic pressure, a large cogging torque may interfere with reversal of the motor for generating hydraulic pressure due to the spring during a power failure.
따라서, 스프링 백에서의 모터의 역전이 코깅 토크에 의해 저해될 가능성이 있다.Therefore, there is a possibility that the reversal of the motor in the spring back is inhibited by the cogging torque.
이 경우에는 게이트 밸브에서의 밸브체의 닫음 동작이 원활하게 이루어지지 않을 가능성이 있다.In this case, there is a possibility that the closing operation of the valve body in the gate valve may not be performed smoothly.
또는, 밸브체 부근에서의 고장 등이 발생하는 경우가 있다. 이러한 코깅 토크에 의한 노멀 클로즈 동작으로의 영향을 방지하고, 게이트 밸브에서의 노멀 클로즈의 동작 확실성을 향상하자 하는 요구가 있었다.Alternatively, a failure or the like may occur in the vicinity of the valve body. There has been a demand to prevent the influence of the cogging torque on the normal closing operation and to improve the operation reliability of the normal closing in the gate valve.
또한, 서보모터 등을 이용함으로써 코깅 토크에 의한 노멀 클로즈 동작으로의 영향을 저감하는 것이 가능하나, 이 경우, 서보모터에서의 소비전력이 커지므로 바람직하지 않다는 문제가 있었다.In addition, by using a servo motor or the like, it is possible to reduce the influence of the cogging torque on the normal close operation, but in this case, there is a problem that the power consumption in the servo motor increases, which is not preferable.
본 발명은 상기 사정을 감안하여 이루어진 것으로, 이하의 목적을 달성하고자 하는 것이다.The present invention has been made in view of the above circumstances, and is intended to achieve the following objects.
1. 유압구동 가능하고, 그리고, 스프링 백 기구를 가지는 유압구동 시스템에서, 긴급시의 동작 확실성을 향상하는 것.1. In a hydraulic drive system capable of hydraulic drive and having a spring back mechanism, to improve operational reliability in an emergency.
2. 코깅 토크의 영향을 저감하는 것.2. To reduce the influence of cogging torque.
3. 긴급 시 스프링 백에 의한 모터의 역전으로의 영향을 저감하는 것.3. To reduce the influence of the motor reversing due to springback in an emergency.
4. 긴급 시 결함발생을 방지하는 것.4. To prevent the occurrence of defects in an emergency.
5. 소비전력을 작게 하는 것.5. To reduce power consumption.
6. 부품수명을 길게 하고, 메인터넌스 등의 필요성을 저감하는 것.6. To extend the life of parts and reduce the need for maintenance.
본 발명의 유압구동 시스템은 진공분위기가 되는 챔버 내에서 대상물을 누름(押壓) 가능하도록 신축하는 진공 액추에이터를 가지는 유압구동 시스템으로, 외부에서 공급된 작동 유압에 의해 구동하는 상기 진공 액추에이터와, 상기 진공 액추에이터에 작동 유압을 공급하는 유압 구동부를 가진다.The hydraulic drive system of the present invention is a hydraulic drive system having a vacuum actuator that expands and contracts so that an object can be pressed in a chamber that becomes a vacuum atmosphere, and the vacuum actuator is driven by an operating hydraulic pressure supplied from the outside, and the It has a hydraulic drive that supplies the working hydraulic pressure to the vacuum actuator.
상기 유압 구동부가 작동 유압을 발생시키는 유압 발생부와, 상기 유압 발생부를 구동하는 구동부와, 상기 구동부에 급전하는 전원을 구비함과 동시에, 상기 구동부에는 모터 및 유압 바이어스 부재가 설치되고, 상기 유압 발생부에서 서로 역 방향의 작동 유압을 발생하도록 상기 유압 발생부를 구동 가능하게 된다.The hydraulic drive unit includes a hydraulic pressure generator for generating an operating hydraulic pressure, a driving unit for driving the hydraulic pressure generator, and power supply to the driving unit, and a motor and a hydraulic bias member are installed in the driving unit, and the hydraulic pressure is generated. It is possible to drive the hydraulic pressure generator so as to generate operating hydraulic pressures in opposite directions from each other.
진공 액추에이터가, 상기 대상물을 향해 신축 가능한 신축 로드와, 상기 신축 로드를 신축하는 고정부를 가지며, 상기 유압 구동부에서 상기 고정부로 공급된 작동 유압에 의해 상기 신축 로드를 구동 가능하게 된다.The vacuum actuator has an elastic rod that can be expanded and contracted toward the object, and a fixing part that expands and contracts the expansion and contraction rod, and the expansion and contraction rod can be driven by operating hydraulic pressure supplied from the hydraulic drive part to the fixing part.
상기 구동부에는 상기 유압 바이어스 부재의 바이어스력에 의해 상기 신축 로드가 상기 대상물에 근접하는 방향으로 이동했을 때, 상기 모터의 역전 상태에 대응하는 역전 대응부가 설치됨으로써 상기 과제를 해결하였다.The above problem was solved by installing a reversing counter corresponding to the reversing state of the motor when the elastic rod moves in a direction close to the object by the biasing force of the hydraulic biasing member.
본 발명의 유압구동 시스템은 상기 역전 대응부에는 상기 전원으로부터의 급전이 있는 상태에서 상기 모터의 회전 구동축을 정지하는 브레이크 기능을 가지는 여자(勵磁) 브레이크가 설치될 수 있다.In the hydraulic drive system of the present invention, an excitation brake having a brake function for stopping the rotational drive shaft of the motor in a state in which power is supplied from the power source may be installed in the reverse response unit.
본 발명의 유압구동 시스템에서, 상기 역전 대응부에는 상기 전원으로부터의 급전이 없는 상태에서 상기 모터의 회전 구동축을 상기 유압 발생부에서 연결 해제하는 클러치 기능을 가지는 여자 클러치가 설치되는 것이 바람직하다.In the hydraulic drive system of the present invention, it is preferable that an excitation clutch having a clutch function for disconnecting the rotational drive shaft of the motor from the hydraulic pressure generator in a state where there is no power supply from the power source is installed in the reversing counterpart.
본 발명의 유압구동 시스템에는 상기 역전 대응부에는 회생전류 처리부가 설치된다.In the hydraulic drive system of the present invention, a regenerative current processing unit is installed in the reverse response unit.
상기 모터가, DC 코어리스 브러시리스 모터가 되는 것이 가능하다.The motor may be a DC coreless brushless motor.
또한, 본 발명의 유압구동 시스템에서, 상기 모터가, DC브러시를 가지는 모터여도 좋다.Further, in the hydraulic drive system of the present invention, the motor may be a motor having a DC brush.
본 발명의 게이트 밸브는 노멀 클로즈 동작 가능한 게이트 밸브로서, 중공부와, 상기 중공부를 사이에 두고 서로 대향하도록 설치되어 연통하는 유로가 되는 제1 개구부 및 제2 개구부를 가지는 밸브상자(弁箱)와, 상기 유로를 개방 및 막음 가능한 밸브체(弁體)와, 상기 밸브체를 상기 중공부 내에서의 퇴피 위치와 밸브 개구 차폐 위치 사이에 회전 가능하도록 지지함과 동시에, 유로 방향으로 연재(延在)하는 축선을 가지는 회전축과, 상기 밸브체를 회전 구동 가능한 회전 구동부와, 상기 유로 방향에서의 위치를 변경 가능하도록 하고 상기 밸브체에 설치되는 가동 밸브부와, 상기 밸브상자에 설치되어 상기 밸브 개구 차폐 위치의 상기 가동 밸브부를 상기 유로 방향으로 이동하여 클로즈하는 밸브상자 바이어스부(付勢部)와, 상기 밸브상자 바이어스부를 작동유의 급배(給排)에 의해 구동하는 유압 구동부를 구비한다.The gate valve of the present invention is a gate valve capable of a normally closed operation, and a valve box having a hollow portion and a first opening and a second opening that are installed to face each other with the hollow portion therebetween to communicate with each other. , A valve body capable of opening and blocking the flow path and supporting the valve body so as to be rotatable between the retracting position and the valve opening blocking position in the hollow part, and extending in the flow path direction ) A rotation shaft having an axis, a rotation driving part capable of rotating the valve body, a movable valve part installed in the valve body to change its position in the flow path direction, and the valve opening installed in the valve box A valve box biasing unit that moves and closes the movable valve unit in a closed position in the flow path direction, and a hydraulic drive unit that drives the valve box bias unit by supplying and discharging hydraulic oil.
상기 밸브상자 바이어스부가, 상기 어느 하나에 기재된 유압구동 시스템에서의 상기 진공 액추에이터가 된다.The valve box bias unit serves as the vacuum actuator in the hydraulic drive system according to any one of the above.
상기 유압 구동부가, 상기 어느 하나에 기재된 유압구동 시스템에서의 상기 유압 구동부가 된다.The hydraulic drive unit becomes the hydraulic drive unit in the hydraulic drive system according to any of the above.
상기 밸브체가, 상기 어느 하나에 기재된 유압구동 시스템에서의 상기 대상물이 될 수 있다.The valve body can be the object in the hydraulic drive system described in any one of the above.
본 발명의 유압구동 시스템은 진공분위기가 되는 챔버 내에서 대상물을 누름 가능하도록 신축하는 진공 액추에이터를 가지는 유압구동 시스템으로, 외부에서 공급된 작동 유압에 의해 구동하는 상기 진공 액추에이터와, 상기 진공 액추에이터에 작동 유압을 공급하는 유압 구동부를 가진다.The hydraulic drive system of the present invention is a hydraulic drive system having a vacuum actuator that expands and contracts to be able to press an object in a chamber that becomes a vacuum atmosphere, and the vacuum actuator is driven by an operating hydraulic pressure supplied from the outside, and the vacuum actuator is operated. It has a hydraulic drive that supplies hydraulic pressure.
상기 유압 구동부가, 작동 유압을 발생시키는 유압 발생부와, 상기 유압 발생부를 구동하는 구동부와, 상기 구동부에 급전하는 전원을 구비함과 동시에, 상기 구동부에는 모터 및 유압 바이어스 부재가 설치되고, 상기 유압 발생부에서 서로 역 방향의 작동 유압을 발생하도록 상기 유압 발생부를 구동 가능하게 된다.The hydraulic drive unit includes a hydraulic pressure generating unit for generating an operating hydraulic pressure, a driving unit for driving the hydraulic pressure generating unit, and power supplying to the driving unit, and at the same time, a motor and a hydraulic bias member are installed in the driving unit, and the hydraulic pressure It is possible to drive the hydraulic pressure generation unit so that the generation unit generates operating hydraulic pressures in opposite directions to each other.
진공 액추에이터가, 상기 대상물을 향해 신축 가능한 신축 로드와, 상기 신축 로드를 신축하는 고정부를 가지며, 상기 유압 구동부에서 상기 고정부로 공급된 작동 유압에 의해 상기 신축 로드를 구동 가능하게 된다.The vacuum actuator has an elastic rod that can be expanded and contracted toward the object, and a fixing part that expands and contracts the expansion and contraction rod, and the expansion and contraction rod can be driven by operating hydraulic pressure supplied from the hydraulic drive part to the fixing part.
상기 구동부에는 상기 유압 바이어스 부재의 바이어스력에 의해 상기 신축 로드가 상기 대상물에 근접하는 방향으로 이동했을 때, 상기 모터의 역전 상태에 대응하는 역전 대응부가 설치된다.A reversing counter corresponding to a reversing state of the motor is provided in the driving unit when the telescopic rod moves in a direction close to the object by the biasing force of the hydraulic biasing member.
이로 인해, 유압구동 시스템에서는 통상의 급전 시에는 유압 구동부에 의해 공급된 유압에 의해 진공 액추에이터를 구동하고, 신축 로드를 축퇴시킴으로써, 대상물로의 누름을 해제한다. 또한, 유압구동 시스템에서는 유압 바이어스 부재의 바이어스력에 의해 신축 로드를 신장시키고, 대상물을 누른다. 이로 인해, 스프링 백 기능을 가지는 유압구동 시스템을 제공하는 것이 가능하다.For this reason, in the hydraulic drive system, during normal power supply, the vacuum actuator is driven by the hydraulic pressure supplied by the hydraulic drive unit, and the expansion and contraction rod is retracted to release the pressure to the object. Further, in the hydraulic drive system, the expansion and contraction rod is stretched by the biasing force of the hydraulic biasing member, and the object is pressed. For this reason, it is possible to provide a hydraulic drive system having a spring back function.
또한, 유압구동 시스템에서는 전원에서 구동부로의 공급전력이 없어진 전원상실 시, 유압 바이어스 부재의 바이어스력에 의해 유압이 진공 액추에이터측으로 역류한다. 이 때, 유압구동 시스템에서는 구동부의 모터가 역전한 경우라도, 역전 대응부에 의해 모터에서 발생하는 회전축의 역전에 대응하여 유압구동 시스템이 파손, 또는 진공 액추에이터에서 파손이 발생하는 등의 결함을 방지하는 것이 가능해진다.Further, in the hydraulic drive system, when the power supply from the power supply to the driving unit is lost, the hydraulic pressure flows back to the vacuum actuator side by the bias force of the hydraulic bias member. In this case, in the hydraulic drive system, even if the motor of the drive unit is reversed, the reversing counter responds to the reversal of the rotating shaft generated by the motor, preventing defects such as damage to the hydraulic drive system or damage to the vacuum actuator. It becomes possible to do.
구체적으로는, 모터에서 발생하는 회생전력에 의한 다른 부품으로의 영향을 억제하는 것, 또는 모터에서 회전축의 역전이 발생하지 않도록 하는 것이 가능해진다.Specifically, it is possible to suppress the influence of the regenerative power generated by the motor on other parts, or to prevent reversal of the rotation shaft from occurring in the motor.
본 발명의 유압구동 시스템은 상기 역전 대응부에는 상기 전원으로부터의 급전이 있는 상태에서 상기 모터의 회전 구동축을 정지하는 브레이크 기능을 가지는 여자 브레이크가 설치된다.In the hydraulic drive system of the present invention, an excitation brake having a brake function for stopping the rotational drive shaft of the motor in a state in which power is supplied from the power source is installed in the reverse response unit.
이로 인해, 통상의 급전시에는 여자 브레이크에 의해 모터의 회전축이 부주의하게 역전하는 것을 방지할 수 있다. 또한, 전원에서 구동부로의 공급전력이 없어진 전원상실 시, 여자 브레이크에 의한 브레이크 기능을 정지할 수 있다. 이로 인해, 유압 바이어스 부재의 바이어스력에 의해 유압이 진공 액추에이터에 역류했을 때, 신속하게 구동부의 모터를 역전시키고, 노멀리 클로즈 기능을 지장 없게 하는 것이 가능해진다.For this reason, it is possible to prevent the rotation shaft of the motor from being inadvertently reversed by the excitation brake during normal power supply. In addition, when the power supply from the power supply to the driving unit is lost, the brake function by the excitation brake can be stopped. For this reason, when the hydraulic pressure flows back to the vacuum actuator by the biasing force of the hydraulic biasing member, it becomes possible to quickly reverse the motor of the drive unit and prevent the normally close function from being impeded.
본 발명의 유압구동 시스템에서, 상기 역전 대응부에는 상기 전원으로부터의 급전이 없는 상태에서 상기 모터의 회전 구동축을 상기 유압 발생부에서 연결 해제하는 클러치 기능을 가지는 여자 클러치가 설치된다.In the hydraulic drive system of the present invention, an excitation clutch having a clutch function for disconnecting the rotational drive shaft of the motor from the hydraulic pressure generator is installed in the reversing counterpart in a state in which no power is supplied from the power source.
이로 인해, 통상의 급전 시에는 여자 클러치에 의해 모터의 회전 구동력을 유압 발생부로 신속하게 전달하여 진공 액추에이터를 구동할 수 있다. 또한, 전원에서 구동부로의 공급전력이 없어진 전원상실 시, 모터의 회전 구동축을 상기 유압 발생부에서 연결 해제할 수 있다. 이로 인해, 유압 바이어스 부재의 바이어스력에 의해 유압이 진공 액추에이터에 역류했을 때, 유압 바이어스 부재의 바이어스력에 의해 역전한 유압 발생부의 동작이 모터에 전달되는 것을 방지하고, 모터가 역전하는 것을 방지할 수 있다.For this reason, during normal power supply, the rotational driving force of the motor is rapidly transmitted to the hydraulic generator by the excitation clutch to drive the vacuum actuator. In addition, when the power supply from the power source to the driving unit is lost, the rotational drive shaft of the motor may be disconnected from the hydraulic pressure generator. Therefore, when the hydraulic pressure flows back to the vacuum actuator by the bias force of the hydraulic bias member, the operation of the hydraulic pressure generator reversed by the bias force of the hydraulic bias member is prevented from being transmitted to the motor, and the motor is prevented from reversing. I can.
본 발명의 유압구동 시스템에는, 상기 역전 대응부에는 회생전류 처리부가 설치된다. 상기 모터가, DC 코어리스 브러시리스 모터가 된다.In the hydraulic drive system of the present invention, a regenerative current processing unit is provided in the reversing response unit. The motor becomes a DC coreless brushless motor.
이로 인해, 소비전력이 적고 충분한 구동 토크가 획득되며, 그리고, 모터의 역전 시 발생하는 회생전력이 다른 부품에 주는 영향을 억제한다. 스프링 백의 기능과 충분한 역전 대책을 실현하고, 긴 수명을 가진 유압구동 시스템을 진공분위기에서 가동시키는 것이 가능해진다.As a result, power consumption is low and sufficient driving torque is obtained, and the effect of regenerative power generated when the motor is reversing is suppressed. It is possible to realize the function of a spring back and a sufficient countermeasure against reversal, and to operate a hydraulic drive system with a long service life in a vacuum atmosphere.
또한, 본 발명의 유압구동 시스템에서, 상기 모터가, DC브러시를 가지는 모터이다.Further, in the hydraulic drive system of the present invention, the motor is a motor having a DC brush.
이로 인해, 소비전력이 적고 충분한 구동 토크가 획득되며, 그리고, 모터의 역전 시 발생하는 회생전력이 다른 부품에 주는 영향을 억제한다. 스프링 백의 기능과 충분한 역전 대책을 실현하고, 긴 수명을 가진 유압구동 시스템을 진공분위기에서 가동시키는 것이 가능해진다.As a result, power consumption is low and sufficient driving torque is obtained, and the effect of regenerative power generated when the motor is reversing is suppressed. It is possible to realize the function of a spring back and a sufficient countermeasure against reversal, and to operate a hydraulic drive system with a long service life in a vacuum atmosphere.
본 발명의 게이트 밸브는 노멀 클로즈 동작 가능한 게이트 밸브로서, 중공부와, 상기 중공부를 사이에 두고 서로 대향하도록 설치되어 연통하는 유로가 되는 제1 개구부 및 제2 개구부를 가지는 밸브상자와, 상기 유로를 개방 및 막음 가능한 밸브체와, 상기 밸브체를 상기 중공부 내에서의 퇴피 위치와 밸브 개구 차폐 위치 사이에 회전 가능하도록 지지함과 동시에 유로 방향으로 연재하는 축선을 가지는 회전축과, 상기 밸브체를 회전 구동 가능한 회전 구동부와, 상기 유로 방향에서의 위치를 변경 가능하도록 하고 상기 밸브체에 설치되는 가동 밸브부와, 상기 밸브상자에 설치되어 상기 밸브 개구 차폐 위치의 상기 가동 밸브부를 상기 유로 방향으로 이동하여 클로즈하는 밸브상자 바이어스부와, 상기 밸브상자 바이어스부를 작동유의 급배에 의해 구동하는 유압 구동부를 구비한다.The gate valve of the present invention is a gate valve capable of a normally closed operation, comprising a hollow portion, a valve box having a first opening and a second opening that are installed to face each other with the hollow portion therebetween to communicate with each other, and the flow path. A valve body that can be opened and closed, a rotation shaft having an axis extending in a flow path direction while supporting the valve body so as to be rotatable between a retracted position and a valve opening and closing position in the hollow portion, and the valve body is rotated A rotation driving unit capable of driving, a movable valve unit installed in the valve body and configured to change its position in the direction of the flow path, and the movable valve unit installed in the valve box and at the position of closing the valve opening are moved in the direction of the flow path. A valve box biasing unit to be closed, and a hydraulic driving unit for driving the valve box biasing unit by supplying and discharging hydraulic oil.
상기 밸브상자 바이어스부가, 상기 어느 하나에 기재된 유압구동 시스템에서의 상기 진공 액추에이터가 된다.The valve box bias unit serves as the vacuum actuator in the hydraulic drive system according to any one of the above.
상기 유압 구동부가, 상기 어느 하나에 기재된 유압구동 시스템에서의 상기 유압 구동부가 된다.The hydraulic drive unit becomes the hydraulic drive unit in the hydraulic drive system according to any of the above.
상기 밸브체가, 상기 어느 하나에 기재된 유압구동 시스템에서의 상기 대상물이 된다.The valve body becomes the object in the hydraulic drive system according to any one of the above.
이로 인해, 통상의 급전 시에는 유압 구동부의 유압 바이어스 부재에 의해 공급된 유압에 의해 진공 액추에이터를 구동한다. 신축 로드를 신장시킴으로써, 눌린 밸브체를 클로즈시킴과 동시에, 구동부의 구동에 의해 신축 로드를 축퇴시키고, 밸브체로의 누름을 해제하여 밸브 개방한다. 이로 인해, 스프링 백 기능을 가지는 게이트 밸브를 제공하는 것이 가능하다.For this reason, during normal power feeding, the vacuum actuator is driven by the hydraulic pressure supplied by the hydraulic biasing member of the hydraulic drive unit. By extending the expansion and contraction rod, the pressed valve body is closed, and the expansion and contraction rod is retracted by the drive of the drive unit, and the valve is opened by releasing the push on the valve body. For this reason, it is possible to provide a gate valve having a spring back function.
또한, 전원에서 구동부로의 공급전력이 없어진 전원상실 시, 유압 바이어스 부재의 바이어스력에 의해 유압이 유압 발생부로부터 밸브상자 바이어스부(고정부)에 역류했을 때, 구동부의 모터가 역전하는 경우를 생각할 수 있다. 이 경우에서도, 역전 대응부에 의해 모터에서 발생하는 회전축의 역전에 대응하여, 유압구동 시스템이 파손, 또는 진공 액추에이터에서 파손이 발생하는 등의 결함을 방지하는 것이 가능해진다.In addition, when the power supply from the power supply to the driving part is lost, when the hydraulic pressure flows back from the hydraulic pressure generator to the valve box bias part (fixed part) by the bias force of the hydraulic bias member, the motor of the driving part is reversed. I can think. In this case as well, it is possible to prevent defects such as damage to the hydraulic drive system or damage to the vacuum actuator in response to the reversal of the rotational shaft occurring in the motor by the reversing counterpart.
구체적으로는, 모터에서 발생하는 회생전력에 의한 다른 부품으로의 영향을 억제하는 것, 또는 모터에서 회전축의 역전이 발생하지 않도록 하는 것이 가능해진다.Specifically, it is possible to suppress the influence of the regenerative power generated by the motor on other parts, or to prevent reversal of the rotation shaft from occurring in the motor.
더욱이, 통상의 급전 시에는 여자 브레이크에 의해 모터의 회전축이 부주의하게 역전하는 것을 방지할 수 있다. 또한, 전원에서 구동부로의 공급전력이 없어진 전원상실 시, 여자 브레이크에 의한 브레이크 기능을 정지할 수 있다. 이로 인해, 유압 바이어스 부재의 바이어스력에 의해 유압이 유압 발생부로부터 밸브상자 바이어스부(고정부)에 역류했을 때, 신속하게 구동부의 모터를 역전시키고, 노멀리 클로즈 기능을 지장없이 하는 것이 가능해진다.Moreover, it is possible to prevent the rotation shaft of the motor from being inadvertently reversed by the excitation brake during normal power supply. In addition, when the power supply from the power supply to the driving unit is lost, the brake function by the excitation brake can be stopped. For this reason, when hydraulic pressure flows back from the hydraulic pressure generating unit to the valve box bias unit (fixed unit) due to the biasing force of the hydraulic biasing member, it becomes possible to quickly reverse the motor of the drive unit and perform the normally close function without any problems. .
또는, 통상의 급전 시에는 여자 클러치에 의해 모터의 회전 구동력을 유압 발생부로 신속하게 전달하여 진공 액추에이터를 구동할 수 있다. 또한, 전원에서 구동부로의 공급전력이 없어진 전원상실 시, 모터의 회전 구동축을 상기 유압 발생부에서 연결 해제할 수 있다. 이로 인해, 유압 바이어스 부재의 바이어스력에 의해 유압이 유압 발생부로부터 밸브상자 바이어스부(고정부)에 역류했을 때, 유압 바이어스 부재의 바이어스력에 의해 역전한 유압 발생부의 동작이 모터에 전달되는 것을 방지하고, 모터가 역전하는 것을 방지할 수 있다.Alternatively, during normal power supply, the rotational driving force of the motor is rapidly transmitted to the hydraulic generator by the excitation clutch to drive the vacuum actuator. In addition, when the power supply from the power source to the driving unit is lost, the rotational drive shaft of the motor may be disconnected from the hydraulic pressure generator. For this reason, when hydraulic pressure flows back from the hydraulic pressure generation unit to the valve box bias unit (fixed portion) by the bias force of the hydraulic bias member, the operation of the hydraulic pressure generation unit reversed by the bias force of the hydraulic bias member is transmitted to the motor. And prevents the motor from reversing.
본 발명에 따르면, 이하의 효과를 이루는 것이 가능한 유압구동 시스템, 게이트 밸브를 제공할 수 있다.According to the present invention, it is possible to provide a hydraulic drive system and a gate valve capable of achieving the following effects.
1. 유압구동 가능하고, 그리고, 스프링 백 기구를 가지는 유압구동 시스템에서 긴급 시 동작 확실성을 향상하는 것.1. To improve operation reliability in emergency in a hydraulic drive system capable of hydraulic drive and having a springback mechanism.
2. 코깅 토크의 영향을 저감하는 것.2. To reduce the influence of cogging torque.
3. 긴급 시, 스프링 백에 의한 모터의 역전으로의 영향을 저감하는 것.3. In case of emergency, to reduce the effect of springback on motor reversal.
4. 긴급 시, 결함발생을 방지하는 것.4. In case of emergency, to prevent the occurrence of defects.
5. 소비전력을 작게 하는 것.5. To reduce power consumption.
6. 부품의 수명을 길게 하고, 메인터넌스 등의 필요성을 저감하는 것.6. To prolong the life of parts and reduce the need for maintenance.
도 1은, 본 발명의 제1 실시형태에 따른 유압구동 시스템을 나타내는 모식도이다.
도 2는 본 발명의 제2 실시형태에 따른 유압구동 시스템을 나타내는 모식도이다.
도 3은, 본 발명의 제3 실시형태에 따른 게이트 밸브를 나타내는 유로 방향에 따른 모식 단면도이며, 밸브체가 퇴피 위치(밸브 개방 위치)에 배치되어 있는 경우를 나타내는 도이다.
도 4는 본 발명의 제3 실시형태에 따른 게이트 밸브를 나타내는 유로를 따른 모식 단면도이며, 밸브체가 밸브 개구 차폐 위치(슬라이딩 준비 위치)에 배치되어 있는 경우를 나타내는 도이다.
도 5는 본 발명의 제3 실시형태에 따른 게이트 밸브를 나타내는 유로를 따른 모식 단면도이며, 밸브체가 밸브 닫힘 위치에 배치되어 있는 경우를 나타내는 도이다.
도 6은, 본 발명의 제4 실시형태에 따른 유압구동 시스템, 게이트 밸브에서의 유압 구동부를 나타내는 모식 설명도이다.
도 7은, 본 발명의 제4 실시형태에 따른 유압구동 시스템, 게이트 밸브에서의 유압 구동부를 나타내는 모식 설명도이다.
도 8은, 본 발명의 제4 실시형태에 따른 유압구동 시스템, 게이트 밸브에서의 유압 구동부를 나타내는 모식 설명도이다.
도 9는 본 발명의 제4 실시형태에 따른 유압구동 시스템, 게이트 밸브에서의 진공 액추에이터를 나타내는 모식 설명도이다.
도 10은, 본 발명의 제4 실시형태에 따른 유압구동 시스템, 게이트 밸브에서의 진공 액추에이터를 나타내는 모식 설명도이다.
도 11은, 본 발명의 제4 실시형태에 따른 유압구동 시스템, 게이트 밸브에서의 진공 액추에이터를 나타내는 모식 설명도이다.
도 12는 본 발명의 제5 실시형태에 따른 유압구동 시스템을 구비한 진공장치를 나타내는 모식 설명도이다.
도 13은, 본 발명의 제6 실시형태에 따른 게이트 밸브의 구성을 나타내는 유로와 직교하는 단면도이다.
도 14는, 본 발명의 제6 실시형태에 따른 게이트 밸브의 구성을 나타내는 유로를 따른 단면도이며, 밸브체가 퇴피동작 가능위치(FREE)에 배치되어 있는 경우를 나타내는 도이다.
도 15는, 도 13에서의 선분 A - O에 따른 요부를 나타내는 유로를 따른 확대 단면도이며, 밸브체가 퇴피동작 가능위치(FREE)에 배치되어 있는 경우를 나타내는 도이다.
도 16는, 도 13에서의 선분 B - O - C에 따른 요부를 나타내는 유로를 따른 확대 단면도이며, 밸브체가 퇴피동작 가능위치(FREE)에 배치되어 있는 경우를 나타내는 도이다.
도 17은, 도 13에서의 밸브 케이스 바이어스부의 요부를 나타내는 유로를 따른 확대 단면도이며, 밸브체가 퇴피동작 가능위치(FREE)에 배치되어 있는 경우를 나타내는 도이다.
도 18은, 본 발명의 제6 실시형태에 따른 게이트 밸브의 구성을 나타내는 유로를 따른 단면도이며, 밸브체가 밸브 폐위치(정압 or 차압무(無))에 배치되어 있는 경우를 나타내는 도이다.
도 19는, 도 18의 요부를 나타내는 유로를 따른 확대 단면도이다.
도 20은, 도 18의 요부를 나타내는 유로를 따른 확대 단면도이다.
도 21은, 도 18의 요부를 나타내는 유로를 따른 확대 단면도이다.
도 22는, 본 발명의 제6 실시형태에 따른 게이트 밸브의 구성을 나타내는 유로를 따른 단면도이며, 밸브체가 역압위치에 배치되어 있는 경우를 나타내는 도이다.
도 23은, 도 23의 요부를 나타내는 유로를 따른 확대 단면도이다.
도 24는, 도 23의 요부를 나타내는 유로를 따른 확대 단면도이다.
도 25는, 본 발명의 제6 실시형태에 따른 게이트 밸브에서의 밸브상자에서의 밸브상자 바이어스부의 배치를 나타내는 사시도이다.
도 26은, 본 발명의 제6 실시형태에 따른 게이트 밸브에서의 밸브상자에서의 밸브상자 바이어스부의 배치를 나타내는 사시도이다.1 is a schematic diagram showing a hydraulic drive system according to a first embodiment of the present invention.
2 is a schematic diagram showing a hydraulic drive system according to a second embodiment of the present invention.
3 is a schematic cross-sectional view taken along a flow path direction showing a gate valve according to a third embodiment of the present invention, and is a diagram illustrating a case where the valve body is disposed in a retracted position (valve open position).
4 is a schematic cross-sectional view along a flow path showing a gate valve according to a third embodiment of the present invention, and is a diagram illustrating a case where the valve body is disposed at a valve opening closing position (sliding preparation position).
5 is a schematic cross-sectional view taken along a flow path showing a gate valve according to a third embodiment of the present invention, and is a diagram illustrating a case where the valve body is disposed in the valve closed position.
Fig. 6 is a schematic explanatory view showing a hydraulic drive system in a gate valve and a hydraulic drive unit according to a fourth embodiment of the present invention.
Fig. 7 is a schematic explanatory diagram showing a hydraulic drive unit in a hydraulic drive system and a gate valve according to a fourth embodiment of the present invention.
Fig. 8 is a schematic explanatory diagram showing a hydraulic drive unit in a hydraulic drive system and a gate valve according to a fourth embodiment of the present invention.
Fig. 9 is a schematic explanatory diagram showing a vacuum actuator in a hydraulic drive system and a gate valve according to a fourth embodiment of the present invention.
10 is a schematic explanatory diagram showing a vacuum actuator in a hydraulic drive system and a gate valve according to a fourth embodiment of the present invention.
Fig. 11 is a schematic explanatory diagram showing a vacuum actuator in a hydraulic drive system and a gate valve according to a fourth embodiment of the present invention.
Fig. 12 is a schematic explanatory diagram showing a vacuum device including a hydraulic drive system according to a fifth embodiment of the present invention.
13 is a cross-sectional view orthogonal to a flow path showing a configuration of a gate valve according to a sixth embodiment of the present invention.
14 is a cross-sectional view along a flow path showing a configuration of a gate valve according to a sixth embodiment of the present invention, and is a diagram illustrating a case where the valve body is disposed in a retractable position FREE.
FIG. 15 is an enlarged cross-sectional view along a flow path showing a main portion along a line segment A-O in FIG. 13, and a view showing a case where the valve body is disposed in a retractable position FREE.
FIG. 16 is an enlarged cross-sectional view along a flow path showing a main portion along a line segment B-O-C in FIG. 13, and a diagram illustrating a case where the valve body is disposed in a retractable position FREE.
FIG. 17 is an enlarged cross-sectional view along a flow path showing a main portion of the valve case bias portion in FIG. 13, and is a diagram illustrating a case where the valve body is disposed in the retractable position FREE.
Fig. 18 is a cross-sectional view along a flow path showing a configuration of a gate valve according to a sixth embodiment of the present invention, and is a diagram showing a case where the valve body is disposed in a valve closed position (positive pressure or no differential pressure).
19 is an enlarged cross-sectional view taken along a flow path showing a main part of FIG. 18.
FIG. 20 is an enlarged cross-sectional view taken along a flow path showing a main part of FIG. 18.
FIG. 21 is an enlarged cross-sectional view taken along a flow path showing a main part of FIG. 18.
Fig. 22 is a cross-sectional view along a flow path showing a configuration of a gate valve according to a sixth embodiment of the present invention, and is a diagram showing a case where the valve body is disposed at a back pressure position.
23 is an enlarged cross-sectional view taken along a flow path showing a main part of FIG. 23.
FIG. 24 is an enlarged cross-sectional view taken along a flow path showing a main part of FIG. 23.
Fig. 25 is a perspective view showing an arrangement of a valve box bias unit in a valve box in a gate valve according to a sixth embodiment of the present invention.
Fig. 26 is a perspective view showing an arrangement of a valve box bias unit in a valve box in a gate valve according to a sixth embodiment of the present invention.
이하, 본 발명의 제1 실시형태에 따른 유압구동 시스템을, 도면에 기초하여 설명한다.Hereinafter, a hydraulic drive system according to a first embodiment of the present invention will be described based on the drawings.
도 1은, 본 실시형태에서의 유압구동 시스템을 나타내는 모식도이며, 도 1에서 부호 700은 유압 구동부이다.1 is a schematic diagram showing a hydraulic drive system in this embodiment, and in FIG. 1,
본 실시형태에 따른 유압구동 시스템은 도 1에 나타내는 바와 같이, 스프링 백 기능을 가지며, 유압 구동부(700)와 진공 액추에이터(70)를 가진다.As shown in FIG. 1, the hydraulic drive system according to the present embodiment has a spring back function and includes a
본 실시형태에 따른 진공 액추에이터(70)는 진공분위기가 되는 챔버(Ch) 내에서 대상물을 누름 가능한 신축 액추에이터이다. 본 실시형태에 따른 진공 액추에이터(70)는 유압에 의해 제어하므로, 그 압압력(押壓力)을 소정 값으로 제어할 수 있다.The
본 실시형태에 따른 진공 액추에이터(70)는 도 1에 나타내는 바와 같이, 신축 로드(가동부)(72)와, 바이어스 부재(누름 스프링)(73)와, 고정부(71)를 가진다.As shown in FIG. 1, the
본 실시형태에서, 진공 액추에이터(70)의 고정부(71)는 진공장치의 챔버에서의 벽부, 저부, 또는 챔버 내의 기구 등에 고정된다.In this embodiment, the fixing
본 실시형태에서, 진공 액추에이터(70)의 가동부(신축 로드)(72)는 고정부(71)에서 진공분위기가 된 챔버(Ch) 내를 향해 신축 가능하게 된다.In this embodiment, the movable part (expansion rod) 72 of the
진공 액추에이터(70)는 바이어스 부재(누름 스프링)(73)가 대상물로부터 이간하는 방향으로 가동부(신축 로드)(72)를 바이어스 가능하게 하여 배치된다.The
진공 액추에이터(70)에서는 도 1에 나타내는 바와 같이, 바이어스 부재(付勢部材)(누름(押) 스프링)(73)의 바이어스력(付勢力)에 의해 축퇴한 가동부(신축 로드)(72)가 대상물로부터 이간하고, 고정부(71)에 수납된다.In the
진공 액추에이터(70)의 구동은 유압 구동부(700)에서 공급된 유압(비압축성 유체)에 의해 이루어진다.The
유압 구동부(비압축성 유체 구동부)(700)는 도 1에 나타내는 바와 같이, 유압 발생부(701)와, 유압관(702)과, 유압 바이어스 부재(720)와, 구동부(705)를 가진다.The hydraulic drive unit (incompressible fluid drive unit) 700 includes a
유압 발생부(701)는 고정부(71)로 공급하는 유압을 발생시킨다.The
유압관(702)은 유압 발생부(701)와 진공 액추에이터(70)의 고정부(71)에 접속된다.The
유압 구동부(700)는 노멀 클로즈 동작이 가능한 구성으로 되어 있다.The
유압 발생부(701)는 구동부(705)의 구동, 또는 유압 바이어스 부재(720)의 바이어스력에 의해 동작 방향 또는, 역 방향이 되는 유압을 발생시킨다.The
유압 발생부(701)는 가동부(신축 로드)(72)를 신장동작할 때, 유압 바이어스 부재(720)의 바이어스력에 의해 유압을 발생시키고, 작동유를 진공 액추에이터(70)에 흘리도록 공급한다.When the movable part (expansion rod) 72 is extended, the
유압 발생부(701)는 또한 동작종료 시, 유압상태를 유지하여 가동부(신축 로드)(72)를 신축한 상태를 유지 가능하게 한다. 또한, 압압력 등, 대상물로의 가동부(신축 로드)(72)의 맞닿은(當接) 상태를 적절히 제어 가능하다.The
구동부(705)는 모터(705m)를 가진다.The
모터(705m)는 가동부(신축 로드)(72)를 축퇴 동작할 때, 유압 바이어스 부재(720)의 바이어스력보다 큰 구동력을 발생하여, 진공 액추에이터(70)로부터 작동유를 유압 발생부(701)에 흘리도록 유압 발생부(701)를 구동한다.When the
모터(705m)는 DC 코어리스 브러시리스 모터이다.The
구동부(705)는 모터(705m)의 회전축의 회전을 정지하는 여자(勵磁) 브레이크(705b)를 가진다.The
구동부(705)는 모터(705m)의 회전축이 구동 방향에 대해서 역전했을 때 발생하는 회생전력을 처리하는 회생전류(回生電流) 처리부(705c)를 가진다.The driving
구동부(705)는 제어부(컨트롤러)(706)에 접속되어 제어된다.The driving
구동부(705)는 전원(707)에 접속되고, 구동부(705)를 구동하기 위한 전력이 공급된다.The driving
진공 액추에이터(70)는 유압 구동부(700)에서 공급된 작동 유압에 의해 바이어스부재(누름 스프링)(73)의 바이어스력보다 큰 구동력을 발생하고, 가동부(신축 로드)(72)를 구동한다.The
진공 액추에이터(70)는 유압 구동부(700)에 의해 스프링 백 가능하게 된다.The
스프링 백이란, 유압 발생부(701)의 유압 바이어스 부재(720)의 바이어스력에 의해 유압 발생부(701)에서 진공 액추에이터(70)로 작동유를 흘리고, 모터(705m)에 의한 동작 방향과 역 방향으로 가동부(신축 로드)(72)를 구동하는 것을 의미한다.The springback means that hydraulic oil flows from the
구동부(705)에는 역전 대응부가 설치된다. 역전 대응부는 유압 바이어스 부재(720)의 바이어스력에 의해 가동부(신축 로드)(72)가 대상물에 근접하는 방향으로 이동하는 스프링 백 시, 모터(705m)의 역전 상태에 대응한다.The driving
여자 브레이크(705b)와 회생전류 처리부(705c)는 역전 대응부를 구성한다.The
여자 브레이크(705b)는 전원(707)으로부터의 급전이 있는 상태에서 모터(705m)의 회전 구동축을 정지하는 브레이크 기능을 가진다.The
여자 브레이크(705b)는 전원(707)에서 구동부(705)로 전력이 공급되어 있는 상태, 즉, 통상의 급전 시에는 모터(705m)의 회전축이 부주의하게 역전하는 것을 방지한다.The
여자 브레이크(705b)는 전원(707)에서 구동부(705)로의 공급전력이 없어진 전원상실 시, 브레이크 기능을 정지할 수 있다.The
또는, 여자 브레이크(705b)는 통상의 급전 시, 제어부(컨트롤러)(706)의 제어에 의해 모터(705m)에 대한 브레이크 기능을 해제할 수 있다.Alternatively, the
또한, 여자 브레이크(705b)로는 공지의 브레이크가 이용되며, 그 구성은 한정되지 않는다.In addition, a known brake is used as the
회생전류 처리부(705c)는 스프링 백에 의해 가동부(신축 로드)(72)를 신장동작할 때, 즉, 유압 발생부(701)에서 진공 액추에이터(70)로 작동유가 역류했을 때, 회전축이 역회전한 모터(705m)에 의해 발생하는 회생전력을 소비하고, 다른 드라이버로의 영향을 억제하는 회생저항으로 하는 것이 가능하다.When the regenerative
또는, 회생전류 처리부(705c)는 역회전한 모터(705m)에 의해 발생하는 회생전력의 전류 방향을 제어하여 전원(707)으로 흐르지 않도록 하는 다이오드 등으로 하는 것이 가능하다.Alternatively, the regenerative
또한, 회생전류 처리부(705c)로는 공지의 회로나 디바이스 등의 처리부가 이용되며, 그 구성은 한정되지 않는다.In addition, as the regenerative
본 실시형태에 따른 유압구동 시스템에서, 통상의 급전 시, 유압 구동부(700)에서는 모터(705m)에 의해 작동유가 인입되는 방향으로 유압 발생부(701)를 동작시킨다.In the hydraulic drive system according to the present embodiment, during normal power supply, the
이로 인해, 진공 액추에이터(70)에서는 내부의 바이어스 부재(누름 스프링)(73)의 바이어스력에 의해 가동부(신축 로드)(72)가 고정부(71)로 축퇴한다. 이로 인해, 가동부(신축 로드)(72)에 의한 대상물로의 누름을 해제한다.For this reason, in the
또한, 본 실시형태에 따른 유압구동 시스템에서, 유압 구동부(700)에서는 유압 바이어스 부재(720)에 의해 작동유가 압출되는 방향으로 유압 발생부(701)를 동작시킨다. 이로 인해, 진공 액추에이터(70)에서는 고정부(71)에 공급된 유압에 의해 가동부(신축 로드)(72)가 고정부(71)에서부터 신장한다. 이로 인해, 가동부(신축 로드)(72)에 의해 대상물을 누른다.Further, in the hydraulic drive system according to the present embodiment, the
이와 같이, 유압 발생부(701)의 유압 바이어스 부재(720)에 의해 진공 액추에이터(70)의 가동부(신축 로드)(72)를 신장시켜 대상물을 누르는 동작이 스프링 백이 된다.In this way, the operation of pressing the object by extending the movable portion (extension rod) 72 of the
스프링 백할 때, 가동부(신축 로드)(72)를 동작할 시, 유압 바이어스 부재(720)의 바이어스력에 의해 유압 발생부(701)에서 진공 액추에이터(70)로 작동유가 역류한다.During springback, when operating the movable part (expansion rod) 72, hydraulic oil flows back from the
동시에, 유압 바이어스 부재(720)의 바이어스력에 의해 모터(705m)의 회전축이 역회전한다.At the same time, the rotation shaft of the
회전축이 역회전한 모터(705m)는 회생전력을 발생시킨다.The motor (705m) in which the rotating shaft rotates reversely generates regenerative power.
여기서, 전원(707)에서 구동부(705)로 전력이 공급되는 상태, 즉, 통상의 급전 시에 유압 바이어스 부재(720)에 의한 스프링 백이 발생한 경우에는 제어부(컨트롤러)(706)가 모터(705m)로의 브레이크 기능을 해제하도록 역전 대응부의 여자 브레이크(705b)를 제어한다.Here, in a state in which power is supplied from the
이 때, 제어부(컨트롤러)(706)는 전원(707)에서 구동부(705)로의 공급전력을 제어하고, 모터(705m)의 역전속도를 소정 상태가 되도록 회전수를 억제하는 제어를 수행할 수 있다. 이로 인해, 모터(705m)에 대해서 필요 이상의 회생전력의 발생을 억제할 수 있다.At this time, the control unit (controller) 706 may control the power supplied from the
또한, 역회전한 모터(705m)에 의해 발생한 회생전력은 역전 대응부의 회생전류 처리부(705c)에 의해 소비하거나, 전류 방향 제어한다. 이로 인해, 회생전력이 다른 드라이버로 영향을 주는 것을 억제한다.Further, the regenerative power generated by the reverse-rotated
또한, 전원(707)에서 구동부(705)로의 전력공급이 없어진 상태, 즉, 전원상실 시, 유압 바이어스 부재(720)에 의한 스프링 백이 발생한 경우에는 전력공급이 없어진 역전 대응부의 여자 브레이크(705b)가, 모터(705m)로의 브레이크 기능을 해제한다.In addition, when the power supply from the
이 때, 모터(705m)의 역전속도는 크고, 큰 회생전력이 발생하나, 역회전한 모터(705m)에 의해 발생한 회생전력은 역전 대응부의 회생전류 처리부(705c)에 의해 소비하거나, 전류 방향 제어한다. 이로 인해, 회생전력이 다른 부품으로 영향을 주는 것을 억제한다.At this time, the reversing speed of the
이로 인해, 유압구동 시스템은 스프링 백 기능을 가짐과 동시에, 역전 대응부의 여자 브레이크(705b)와 회생전류 처리부(705c)에 의해 역회전한 모터(705m)를 공전시켜, 유압의 역류발생 시에 따른 영향을 억제할 수 있다.For this reason, the hydraulic drive system has a spring back function and at the same time rotates the reversely rotated
이로 인해, 유압 바이어스 부재(720)에 의한 스프링 백이 발생한 경우에도, 역전 대응부의 여자 브레이크(705b)와 회생전류 처리부(705c)에 의해 유압 발생부(701)의 구동계의 역전에 대응하여 역회전한 모터(705m)를 공전시켜, 유압구동 시스템이 파손, 또는 진공 액추에이터(70)에서 파손이 발생하는 등의 결함을 방지하는 것이 가능해진다.For this reason, even when the spring back caused by the
따라서, 모터(705m)에서 발생하는 회생전력에 의한 다른 부품으로의 영향을 억제할 수 있다. 또는, 모터(705m)에서 회전축의 역전이 발생하지 않도록 하는 것이 가능해진다.Accordingly, it is possible to suppress the influence of the regenerative power generated by the
이로 인해, 소비전력이 적고 충분한 구동 토크가 획득되며, 또한, 모터(705m)의 역전 시 발생하는 회생전력이 다른 부품에 주는 영향을 억제한다. 스프링 백의 기능과 충분한 역전 대책을 실현하고, 긴 수명을 가진 유압구동 시스템을 진공분위기에서 가동시키는 것이 가능해진다.As a result, the power consumption is small and sufficient driving torque is obtained, and the influence of the regenerative power generated when the
또한, 유압 바이어스 부재(720)에 의한 스프링 백이 발생한 경우, 솔레노이드 밸브 등을 이용하여 유압 발생부(701)에서 진공 액추에이터(70)로 역류하는 유압을 차단할 필요가 없다. 이 때문에, 유압구동 시스템으로서의 동작 확실성의 향상과 부품의 긴 수명을 도모할 수 있다. 동시에, 메인터넌스의 횟수를 줄이면서 신뢰성의 향상을 도모할 수 있다.In addition, when the spring back caused by the
이하, 본 발명의 제2 실시형태에 따른 유압구동 시스템을 도면에 기초하여 설명한다.Hereinafter, a hydraulic drive system according to a second embodiment of the present invention will be described based on the drawings.
도 2는 본 실시형태에서의 유압구동 시스템을 나타내는 모식도이며, 도 2에서, 부호 700은 유압 구동부이다.Fig. 2 is a schematic diagram showing the hydraulic drive system in the present embodiment, and in Fig. 2,
본 실시형태에 따른 유압구동 시스템은 도 2에 나타내는 바와 같이, 스프링 백 기능을 가지며, 유압 구동부(700)와 진공 액추에이터(70)를 가진다.As shown in FIG. 2, the hydraulic drive system according to the present embodiment has a spring back function and includes a
본 실시형태에 따른 진공 액추에이터(70)는 진공분위기가 되는 챔버(Ch) 내에서 대상물을 누름 가능한 신축 액추에이터가 된다. 본 실시형태에 따른 진공 액추에이터(70)는 유압에 의해 제어하므로, 그 압압력을 소정 값으로 제어할 수 있다.The
본 실시형태에 따른 진공 액추에이터(70)는 도 2에 나타내는 바와 같이, 신축 로드(가동부)(72)와, 플랜지부(773)와, 바이어스 부재(누름 스프링)(73)와, 고정부(71)를 가진다.As shown in FIG. 2, the
본 실시형태에서, 진공 액추에이터(70)의 고정부(71)는 진공장치의 챔버에서의 벽부, 저부, 또는 챔버 내의 기구 등에 고정된다.In this embodiment, the fixing
본 실시형태에서, 진공 액추에이터(70)의 가동부(신축 로드)(72)는 고정부(71)에서 진공분위기가 된 챔버(Ch) 내를 향해 신축 가능하게 된다.In this embodiment, the movable part (expansion rod) 72 of the
진공 액추에이터(70)는 바이어스 부재(누름 스프링)(73)가 대상물로부터 이간하는 방향으로 가동부(신축 로드)(72)를 바이어스 가능하게 하여 배치된다.The
진공 액추에이터(70)에서는 도 2에 나타내는 바와 같이, 바이어스 부재(누름 스프링)(73)의 바이어스력에 의해 축퇴한 가동부(신축 로드)(72)가 대상물로부터 이간하고, 고정부(71)에 수납된다.In the
진공 액추에이터(70)의 구동은 유압 구동부(700)에서 공급된 유압(비압축성 유체)에 의해 이루어진다.The
유압 구동부(비압축성 유체 구동부)(700)는 도 2에 나타내는 바와 같이, 유압 발생부(701)와, 유압관(702)과, 유압 바이어스 부재(720)와, 구동부(705)를 가진다.The hydraulic drive unit (incompressible fluid drive unit) 700 includes a
유압 발생부(701)는 고정부(71)에 유압을 공급하는 유압을 발생시킨다.The
유압관(702)은 유압 발생부(701)에서 진공 액추에이터(70)의 고정부(71)에 접속된다.The
유압 구동부(700)는 노멀 클로즈 동작이 가능한 구성으로 되어 있다.The
유압 발생부(701)는 구동부(705)의 구동, 또는 유압 바이어스 부재(720)의 바이어스력에 의해 동작 방향, 또는 역 방향이 되는 유압을 발생시킨다.The
유압 발생부(701)는 가동부(신축 로드)(72)를 신장동작할 때, 유압 바이어스 부재(720)의 바이어스력에 의해 유압을 발생시켜 작동유를 진공 액추에이터(70)에 흘리도록 공급한다.When the movable part (expansion rod) 72 is extended, the
유압 발생부(701)는 또한, 동작 종료 시, 유압상태를 유지하여 가동부(신축 로드)(72)를 신축한 상태를 유지 가능하게 한다. 또한, 대상물로의 가동부(신축 로드)(72)의 맞닿은 상태를 적절히 제어 가능하다.The hydraulic
구동부(705)는 모터(705m)를 가진다.The
모터(705m)는 가동부(신축 로드)(72)를 축퇴동작할 때, 유압 바이어스 부재(720)의 바이어스력보다 큰 구동력을 발생하고, 진공 액추에이터(70)에서 작동유를 유압 발생부(701)에 흘리도록 유압 발생부(701)를 구동한다.When the
모터(705m)는 DC브러시를 가지는 모터이다.The
구동부(705)는 모터(705m)의 회전축의 회전을 정지하는 여자 브레이크(705b)를 가진다.The
구동부(705)는 모터(705m)의 회전축이 구동 방향에 대해서 역전했을 때, 유압 발생부(701)의 구동경로로부터 회전축을 분리하는 여자 클러치(705d)를 가진다.The
구동부(705)는 제어부(컨트롤러)(706)에 접속되어 제어된다.The driving
구동부(705)는 전원(707)에 접속되고, 구동부(705)를 구동하기 위한 전력이 공급된다.The driving
진공 액추에이터(70)는 유압 구동부(700)에서 공급된 작동 유압에 의해 바이어스 부재(누름 스프링)(73)의 바이어스력보다 큰 구동력을 발생하고, 가동부(신축 로드)(72)를 구동한다.The
진공 액추에이터(70)는 유압 구동부(700)에 의해 스프링 백 가능하게 된다.The
스프링 백이란, 유압 발생부(701)의 유압 바이어스 부재(720)의 바이어스력에 의해 유압 발생부(701)에서 진공 액추에이터(70)로 작동유를 흘리고, 모터(705m)에 의한 동작 방향과 역 방향으로 가동부(신축 로드)(72)를 구동하는 것을 의미한다.The springback means that hydraulic oil flows from the
구동부(705)에는 역전 대응부가 설치된다. 역전 대응부는 유압 바이어스 부재(720)의 바이어스력에 의해 가동부(신축 로드)(72)가 대상물에 근접하는 방향으로 이동하는 스프링 백 시, 모터(705m)의 역전 상태에 대응한다.The driving
여자 브레이크(705b)와 여자 클러치(705d)는 역전 대응부를 구성한다.The
여자 브레이크(705b)는 전원(707)으로부터의 급전이 있는 상태에서 모터(705m)의 회전 구동축을 정지하는 브레이크 기능을 가진다. 이 때, 모터(705m)의 코깅 토크를 브레이크로서 이용할 수 있다.The
여자 브레이크(705b)는 전원(707)에서 구동부(705)로 전력이 공급되어 있는 상태, 즉, 통상의 급전 시에는 모터(705m)의 회전축이 부주의하게 역전하는 것을 방지한다.The
여자 브레이크(705b)는 전원(707)에서 구동부(705)로의 공급전력이 없어진 전원상실 시, 브레이크 기능을 정지할 수 있다.The
또는, 여자 브레이크(705b)는 통상의 급전 시, 제어부(컨트롤러)(706)의 제어에 의해 모터(705m)에 대한 브레이크 기능을 해제할 수 있다.Alternatively, the
또한, 여자 브레이크(705b)로서는 공지의 브레이크가 이용되며, 그 구성은 한정되지 않는다.In addition, a known brake is used as the
여자 클러치(705d)는 스프링 백에 의해 가동부(신축 로드)(72)를 신장동작할 때, 즉, 유압 발생부(701)에서 진공 액추에이터(70)로 작동유가 역류했을 때, 유압 바이어스 부재(720)의 바이어스력에 의해 역회전한 유압 발생부(701)의 구동계로부터 모터(705m)를 분리한다.The
즉, 여자 클러치(705d)는 유압 바이어스 부재(720)의 바이어스력에 의해 작동유가 역류했을 때, 모터(705m)의 회전 구동축(705a)을 유압 발생부(701)의 구동계로부터 연결 해제하는 클러치 기능을 가진다.That is, the
이로 인해, 유압 바이어스 부재(720)의 바이어스력에 의해 유압 발생부(701)의 구동계가 역회전한 경우에도, 이 유압 발생부(701)의 구동계가 역회전을 모터(705m)의 회전축에 전달되는 것을 방지한다.Therefore, even when the drive system of the
여자 클러치(705d)는 모터(705m)의 회전축이 역전하는 것을 방지하는 것이 가능하다.The
여자 클러치(705d)는 전원(707)에서 구동부(705)로 전력이 공급되어 있는 상태, 즉, 통상의 급전 시에는 스프링 백에 의해 가동부(신축 로드)(72)를 신장동작할 때, 모터(705m)의 회전축이 유압 발생부(701)의 구동계가 접속된 상태를 유지한다.The
여자 클러치(705d)는 전원(707)에서 구동부(705)로의 공급전력이 없어진 전원상실 시, 유압 발생부(701)의 구동계로부터 모터(705m)를 분리할 수 있다.The
또한, 여자 클러치(705d)로는 공지의 클러치가 이용되며, 그 구성은 한정되지 않는다.In addition, a known clutch is used as the
본 실시형태에 따른 유압구동 시스템에서, 통상의 급전 시, 유압 구동부(700)에서는 모터(705m)에 의해 작동유가 인입되는 방향으로 유압 발생부(701)를 동작시킨다.In the hydraulic drive system according to the present embodiment, during normal power supply, the
이로 인해, 진공 액추에이터(70)에서는 내부의 바이어스 부재(누름 스프링)(73)의 바이어스력에 의해 가동부(신축 로드)(72)가 고정부(71)로 축퇴한다. 이로 인해, 가동부(신축 로드)(72)에 의한 대상물로의 누름을 해제한다.For this reason, in the
또한, 본 실시형태에 따른 유압구동 시스템에서, 유압 구동부(700)에서는 유압 바이어스 부재(720)에 의해 작동유가 압출되는 방향으로 유압 발생부(701)를 동작시킨다. 이로 인해, 진공 액추에이터(70)에서는 고정부(71)에 공급된 유압에 의해 가동부(신축 로드)(72)가 고정부(71)에서 신장한다. 이로 인해, 가동부(신축 로드)(72)에 의해 대상물을 누른다.Further, in the hydraulic drive system according to the present embodiment, the
이와 같이, 유압 발생부(701)의 유압 바이어스 부재(720)에 의해 진공 액추에이터(70)의 가동부(신축 로드)(72)를 신장시켜 대상물을 누르는 동작이 스프링 백이 된다.In this way, the operation of pressing the object by extending the movable portion (extension rod) 72 of the
스프링 백에 의해 가동부(신축 로드)(72)를 동작할 때, 유압 바이어스 부재(720)의 바이어스력에 의해 유압 발생부(701)에서 진공 액추에이터(70)로 작동 유압이 역류한다.When the movable part (expansion rod) 72 is operated by the spring back, the hydraulic pressure flows back from the hydraulic
동시에, 유압 바이어스 부재(720)의 바이어스력에 의해 유압 발생부(701)의 구동계가 역회전한다.At the same time, the drive system of the hydraulic
역회전한 유압 발생부(701)의 구동계는 그 상태에서는 모터(705m)의 회전축에 전달되어 회생전력을 발생시킨다.The drive system of the
여기서, 전원(707)에서 구동부(705)로 전력이 공급되어 있는 상태, 즉, 통상의 급전 시, 유압 바이어스 부재(720)에 의한 스프링 백이 발생한 경우에는 제어부(컨트롤러)(706)가, 모터(705m)로의 브레이크 기능을 해제하도록 역전 대응부의 여자 브레이크(705b)를 제어한다.Here, in a state in which power is supplied from the
동시에, 제어부(컨트롤러)(706)가 모터(705m)의 회전축과 유압 발생부(701)의 구동계가 접속된 상태를 유지하도록 여자 클러치(705d)를 제어한다.At the same time, the control unit (controller) 706 controls the
이 때, 제어부(컨트롤러)(706)는 전원(707)에서 구동부(705)로의 공급전력을 제어하고, 모터(705m)의 역전속도를 소정 상태가 되도록 회전수를 억제하는 제어를 수행할 수 있다. 이로 인해, 모터(705m)에 대해서 필요 이상의 회생전력이 발생하는 것을 억제할 수 있다.At this time, the control unit (controller) 706 may control the power supplied from the
또한, 전원(707)에서 구동부(705)로의 전력공급이 없어진 상태, 즉, 전원상실 시, 유압 바이어스 부재(720)에 의한 스프링 백이 발생한 경우에는, 전력공급이 없어진 역전 대응부의 여자 브레이크(705b)가 모터(705m)로의 브레이크 기능을 해제한다.In addition, in a state in which power supply from the
동시에, 전력공급이 없어진 역전 대응부의 여자 클러치(705d)가, 모터(705m)의 회전축과 유압 발생부(701)의 구동계가 절단된 상태로 한다.At the same time, the
이 때, 유압 발생부(701)의 구동계에서의 역전속도는 크지만, 여자 클러치(705d)가 절단되므로, 모터(705m)는 역회전하지 않는다. 따라서, 모터(705m)에 대해서 회생전력은 발생하지 않는다.At this time, the reversing speed in the drive system of the
이로 인해, 회생전력이 다른 부품에 영향을 주는 것을 방지한다.This prevents the regenerative power from affecting other parts.
이로 인해, 유압구동 시스템은 스프링 백 기능을 가짐과 동시에, 역전 대응부의 여자 브레이크(705b)와 여자 클러치(705d)에 의해 유압 발생부(701)의 구동계를 공전시켜, 모터(705m)를 역회전시키지 않고 유압의 역류에 의한 영향을 방지할 수 있다.For this reason, the hydraulic drive system has a spring back function and at the same time rotates the drive system of the
이로 인해, 유압 바이어스 부재(720)에 의한 스프링 백이 발생한 경우에도, 역전 대응부의 여자 브레이크(705b)와 여자 클러치(705d)에 의해 유압 발생부(701)의 구동계의 역전에 대응하여 유압구동 시스템이 파손, 또는 진공 액추에이터(70)에서 파손이 발생하는 등의 결함을 방지하는 것이 가능해진다.For this reason, even when the springback caused by the
따라서, 모터(705m)에서 회전축의 역전이 발생하지 않도록 하는 것이 가능해진다. 또는, 모터(705m)에서 발생하는 회생전력에 의한 다른 부품으로의 영향을 억제할 수 있다.Therefore, it becomes possible to prevent the reversal of the rotation shaft from occurring in the
이로 인해, 소비전력이 적고, 충분한 구동 토크가 획득되며, 그리고, 유압 바이어스 부재(720)의 바이어스력에 의한 유압 발생부(701)의 구동계의 역전 시, 회생전력을 발생시키지 않고 다른 부품에 주는 영향을 억제한다. 스프링 백의 기능과 충분한 역전 대책을 실현하고, 긴 수명을 가진 유압구동 시스템을 진공분위기에서 가동시키는 것이 가능해진다.Due to this, power consumption is low, sufficient driving torque is obtained, and when the drive system of the
또한, 유압 바이어스 부재(720)에 의한 스프링 백이 발생한 경우, 솔레노이드 밸브, 스풀 밸브 등을 이용하여 진공 액추에이터(70)에서 유압 발생부(701)로 역류하는 유압을 차단할 필요가 없다. 이 때문에, 유압구동 시스템으로서의 동작 확실성의 향상과 부품의 긴 수명을 도모할 수 있다. 동시에, 메인터넌스의 횟수를 줄여도 신뢰성의 향상을 도모할 수 있다.In addition, when the spring back caused by the
또한, 회생전력을 처리하는 구성을 구비할 필요가 없으므로, 유압구동 시스템을 소형으로 하고, 유압구동 시스템을 공간절약하여 구성할 수 있다.In addition, since it is not necessary to have a structure for processing regenerative power, the hydraulic drive system can be made compact and the hydraulic drive system can be configured by saving space.
모터(705m)를 DC 브러시를 가지는 모터로 함으로써 코깅 토크가 발생하는 힘이 로스되는 경우가 있으나, 이를 방지할 수 있다. 또한, 모터(705m)를 DC 브러시를 가지는 모터로 한 경우에도, 모터(705m)의 출력을 올리기 위해서 정격을 크게 하는 경우에는, 이에 비례하여 코깅 토크도 강해지나, 이를 방지할 수 있다.Although the force generated by cogging torque may be lost by using the
또한, 모터(705m)의 코깅 토크를 브레이크로 이용함으로써 간소한 부품구성을 실현할 수 있다.In addition, a simple component configuration can be realized by using the cogging torque of the
또는, 모터자체에 의한 코깅 토크가 제로 또는 제한없이 작은 모터를 이용함으로써, 유압의 로스를 저감할 수 있다.Alternatively, loss of hydraulic pressure can be reduced by using a motor whose cogging torque by the motor itself is zero or without limitation.
모터에 의해 역전 대응부의 구성에서의 조합을 변경함으로써 폭넓은 모터의 선택을 가능하도록 하고, 제어의 번잡화를 수반하지 않는 염가로, 간결한 구성이 실현 가능해진다.By changing the combination of the configuration of the reversing counterpart by the motor, a wide range of motors can be selected, and a simple configuration can be realized at low cost without complicated control.
이하, 본 발명의 제3 실시형태에 따른 유압구동 시스템, 게이트 밸브를 도면에 기초하여 설명한다.Hereinafter, a hydraulic drive system and a gate valve according to a third embodiment of the present invention will be described based on the drawings.
도 3은 본 실시형태에서의 게이트 밸브의 퇴피 위치(밸브 개방 위치)를 나타내는 유로를 따른 모식 단면도이다. 도 4는 본 실시형태에서의 게이트 밸브의 밸브 개구 차폐 위치(슬라이딩(摺動) 준비 위치)를 나타내는 유로를 따른 모식 단면도이다. 도 5는 본 실시형태에서의 게이트 밸브의 밸브 닫힘 위치를 나타내는 유로를 따른 모식 단면도이다.3 is a schematic cross-sectional view taken along a flow path showing the retracted position (valve open position) of the gate valve in the present embodiment. Fig. 4 is a schematic cross-sectional view along a flow path showing a valve opening blocking position (sliding preparation position) of the gate valve in the present embodiment. Fig. 5 is a schematic cross-sectional view along a flow path showing the valve-closed position of the gate valve in the present embodiment.
본 실시형태에서, 상술한 제1 또는 제2 실시형태와 대응하는 구성에는 동일한 부호를 부여하고, 그 설명을 생략한다. 도 3 내지 도 5에서 부호 100은 게이트 밸브이다.In this embodiment, the same reference numerals are assigned to the configurations corresponding to those of the first or second embodiment described above, and the description thereof is omitted. 3 to 5,
본 실시형태에서의 유압구동 시스템에서는 도 3 내지 도 5에 나타내는 바와 같이, 진공 액추에이터(70)는 게이트 밸브(100)에서 밸브 닫힘 위치로 하는 진공 액추에이터(바이어스부(付勢部), 누름(押) 실린더)(70)로 구비된다.In the hydraulic drive system according to the present embodiment, as shown in Figs. 3 to 5, the
또한, 본 실시형태에서의 유압구동 시스템에서는 도 3 내지 도 5에 나타내는 바와 같이, 유압 구동부(700)는 밸브 닫힘 위치로 하는 진공 액추에이터(바이어스부, 누름 실린더)(70)를 구동한다.Further, in the hydraulic drive system according to the present embodiment, as shown in Figs. 3 to 5, the
본 실시형태에 따른 게이트 밸브(100)는 노멀 클로즈 동작 가능한 진자형 슬라이드 밸브이다. 본 실시형태에 따른 게이트 밸브(100)는 도 3 내지 도 5에 나타내는 바와 같이, 밸브상자(10)와, 중공부(11)와, 밸브체(5)와, 회전축(20)과, 회전 구동부(21)와, 유압 구동부(비압축성 유체 구동부)(700)를 구비한다.The
밸브상자(10)는 중공부(11)와 중공부(11)를 사이 두고 서로 대향하도록 설치되고, 연통하는 유로(H)가 되는 제1 개구부(12a) 및 제2 개구부(12b)를 가진다.The
유로(H)는 제2 개구부(12b)에서 제1 개구부(12a)를 향해 설정되어 있다.The flow path H is set toward the
밸브체(5)는 밸브상자(10)의 중공부(11) 내에 배치되어 유로(H)를 개방 및 막음 가능하다.The
회전축(20)은 유로(H) 방향으로 연재하는 축선을 가진다.The
회전축(20)은 밸브체(5)를 중공부(11) 내에서의 퇴피 위치(밸브 개방 위치)와 밸브 개구 차폐 위치(슬라이딩 준비 위치) 사이에 회전 가능하도록 지지한다.The
퇴피 위치(밸브 개방 위치)에서는 밸브체(5)가 제1 개구부(12a)로부터 퇴피하여 유로(H)를 연통 가능한 개방상태(도 3)가 된다. 밸브 개구 차폐 위치(슬라이딩 준비 위치)에서는, 밸브체(5)가 제1 개구부(12a)를 차폐하는 막음(閉塞) 가능한 상태(도 4)로 한다.In the retracted position (valve open position), the
게이트 밸브(100)는 퇴피 위치(밸브 개방 위치)와 밸브 닫힘 위치(閉塞位置)(도 5) 사이에서 동작한다.The
회전 구동부(21)는 회전축(20)을 회전구동 가능하다.The
회전 구동부(21)는 밸브체(5)를 왕복회전 동작시키는 것이 가능하다.The
밸브체(5)는 회전축(20)에 접속되는 중립 밸브부(30), 중립 밸브부(30)에 접속되는 밸브 케이스(63), 및 밸브 케이스(63)에 접속되는 가동 밸브부(가동 밸브판부)(54)로 구성된다.The
중립 밸브부(30)는 회전축(20)에 고정된다.The
중립 밸브부(30)는 중공부(11)에서의 유로(H) 방향의 중앙위치를 유지한다.The
밸브 케이스(63)는 가동 밸브부(가동 밸브판부)(54) 주위에 위치한다. 밸브 케이스(63)는 중립 밸브부(30)에 고정된다. 밸브 케이스(63)는 중립 밸브부(30)와 함께, 퇴피 위치(밸브 개방 위치)와 밸브 개구 차폐 위치(슬라이딩 준비 위치)와 밸브 닫힘 위치에서, 중공부(11)의 중앙위치를 유지한다.The
가동 밸브부(가동 밸브판부)(54)는 밸브 케이스(63)에 대해서 유로(H) 방향으로 슬라이딩 가능하다.The movable valve part (movable valve plate part) 54 is slidable with respect to the
가동 밸브부(가동 밸브판부)(54)는 밸브 개구 차폐 위치(슬라이딩 준비 위치)와 밸브 닫힘 위치에서, 밸브 케이스(63)에 대해서 유로(H) 방향에서의 위치를 변경 가능하다.The movable valve part (movable valve plate part) 54 can change its position in the flow path H direction with respect to the
가동 밸브부(가동 밸브판부)(54)는 퇴피 위치(밸브 개방 위치) 및 퇴피 위치(밸브 개방 위치)와 밸브 개구 차폐 위치(슬라이딩 준비 위치) 사이에서, 중공부(11)의 중앙위치를 유지한다.The movable valve part (movable valve plate part) 54 maintains the central position of the
가동 밸브부(가동 밸브판부)(54)에는 제1 개구부(12a)의 주위에 위치하는 밸브상자(10)의 내면에 밀착되는 밸브판 씰 패킹이 설치된다.The movable valve part (movable valve plate part) 54 is provided with a valve plate seal packing that is in close contact with the inner surface of the
바이어스부(누름 실린더)(70)는 밸브상자(10)에 임베딩되어 설치된다. 바이어스부(누름 실린더)(70)는 가동 밸브부(가동 밸브판부)(54)의 원주 방향을 따라 복수 배치된다.The bias unit (pressing cylinder) 70 is embedded in the
바이어스부(누름 실린더)(70)는 상술한 제1 실시형태 또는 제2 실시형태에서의 진공 액추에이터(70)이다.The bias unit (pressing cylinder) 70 is the
또한, 상술한 제1 실시형태 또는 제2 실시형태의 진공 액추에이터(70)에서, 신축 로드(가동부)(72)가 신장하는 진공측이 되는 챔버(Ch)는 유로(H)와 연통하는 중공부(11)에 대응한다.In addition, in the
밸브상자(10)에 내장된 바이어스부(누름 실린더)(70)는 대기측에 설치되는 유압 구동부(비압축성 유체 구동부)(700)에 접속되고, 유압에 의해 구동된다.The bias unit (pressing cylinder) 70 built in the
유압 구동부(비압축성 유체 구동부)(700)는 바이어스부(누름 실린더)(70)로 비압축성 유체(압유)를 급배 즉, 공급 및 배출하고, 복수의 바이어스부(누름 실린더)(70)를 동시에 구동한다.The hydraulic driving unit (incompressible fluid driving unit) 700 supplies and discharges, that is, supplies and discharges the incompressible fluid (pressurized oil) to the bias unit (pressing cylinder) 70, and simultaneously drives a plurality of bias units (pressing cylinder) 70. .
바이어스부(누름 실린더)(70)는 밸브 개구 차폐 위치(슬라이딩 준비 위치)와 밸브 닫힘 위치에서, 가동 밸브부(가동 밸브판부)(54)를 유로(H) 방향에서의 제1 개구부(12a)를 향해 바이어스한다. 바이어스부(누름 실린더)(70)는 밸브판 씰 패킹을 제1 개구부(12a)의 주위에 위치하는 밸브상자(10)의 내면에 밀착 가능하도록 하는 기능을 가진다.The bias unit (pressing cylinder) 70 connects the movable valve unit (movable valve plate unit) 54 to the
바이어스부(누름 실린더)(70)는 밸브 개구 차폐 위치(슬라이딩 준비 위치)에 있는 가동 밸브부(가동 밸브판부)(54)의 주위를 유로(H) 방향으로 누른다. 바이어스부(누름 실린더)(70)는 이동한 가동 밸브부(가동 밸브판부)(54)에 의해 유로(H)를 클로즈(막음)한다.The biasing portion (pressing cylinder) 70 pushes the periphery of the movable valve portion (moving valve plate portion) 54 at the valve opening closing position (sliding preparation position) in the direction of the flow path H. The bias section (pressing cylinder) 70 closes (blocks) the flow path H by the movable valve section (movable valve plate section) 54 that has moved.
또한, 본 실시형태에 따른 게이트 밸브(100)는 밸브 개구 차폐 위치(슬라이딩 준비 위치)와 밸브 닫힘 위치에서, 가동 밸브부(가동 밸브판부)(54)가 밸브 케이스(63)에 대해서 유로(H) 방향에서의 위치가 변경 가능하도록 접속된다.In addition, in the
더욱이, 밸브 케이스(63) 또는 가동 밸브부(가동 밸브판부)(54)에는 도시하고 있지 않으나, 가동 밸브부(가동 밸브판부)(54)를 밸브 케이스(63)에 대해서 유로(H) 방향에서의 중공부(11)의 중앙위치를 향해 바이어스하는 바이어스부(중립 바이어스부)를 구비한다.Moreover, although not shown in the
이로 인해, 게이트 밸브(100)는 바이어스부(누름 실린더)(70)가 동작하지 않는 경우에는 밸브상자(10)의 내부에서, 가동 밸브부(가동 밸브판부)(54)가 중공부(11)의 중앙위치에 유지하는 노멀 클로즈 기구를 가진다. 바이어스부(누름 실린더)(70)와 밸브 케이스(63)의 바이어스부(중립 바이어스부)에 의해, 밸브 케이스(63)와 가동 밸브부(가동 밸브판부)(54)의 유로(H) 방향에서의 두께 치수가 조정 가능하다.For this reason, in the case where the bias part (pressing cylinder) 70 is not operated, the movable valve part (movable valve plate part) 54 is the
회전축(20)이 유로(H)의 방향으로 교차하는 방향으로 회전하면, 이 회전에 따라 회전축(20)에 고정되어 있는 중립 밸브부(30)도 일체로 회동한다. 또한, 가동 밸브부(가동 밸브판부)(54)는 중립 밸브부(30)에 두께 방향만 슬라이딩 가능하게 되어 있으므로, 가동 밸브부(가동 밸브판부)(54)는 중립 밸브부(30)와 일체로 회전한다.When the
중립 밸브부(30)를 회전함으로써, 유로(H)가 설치되지 않은 중공부(11)가 되는 퇴피 위치(밸브 개방 위치)에서부터, 제1 개구부(12a)에 대응하는 위치가 되는 유로(H)를 차폐하는 밸브 개구 차폐 위치(슬라이딩 준비 위치)로, 가동 밸브부(가동 밸브판부)(54)가 진자운동으로 이동한다.By rotating the
본 실시형태에서, 진공 액추에이터(누름 실린더)(70)의 고정부(71)는 밸브상자(10)에 내장된다. 진공 액추에이터(누름 실린더)(70)는 바이어스 부재(누름 스프링)(73)가 가동 밸브부(가동 밸브판부)(54)로부터 이간하는 방향으로 가동부(신축 로드)(72)를 바이어스 가능하게 하여 배치된다.In this embodiment, the fixing
진공 액추에이터(누름 실린더)(70)에서는 도 2, 도 3에 나타내는 바와 같이, 바이어스 부재(누름 스프링)(73)에 의해 축퇴한 가동부(신축 로드)(72)가 가동 밸브부(가동 밸브판부)(54)로부터 이간하고, 밸브상자(10)에 내장된 고정부(71)에 수납된다.In the vacuum actuator (pressing cylinder) 70, as shown in Figs. 2 and 3, the movable part (expansion rod) 72 decomposed by the bias member (pressing spring) 73 is a movable valve part (movable valve plate part). It is separated from 54 and is accommodated in the fixing
여기서, 진공 액추에이터(누름 실린더)(70)에서는 축퇴한 수납상태에서 유압 발생부(701)의 유압 바이어스 부재(720)에 의해 유압 구동부(비압축성 유체 구동부)(700)로부터 유압을 공급받고, 스프링 백에 의해 가동부(신축 로드)(72)를 신장한다. 이 때, 진공 액추에이터(누름 실린더)(70)는 가동부(신축 로드)(72)에 의해 가동 밸브부(가동 밸브판부)(54)를 제1 개구부(12a)를 향해 이동시키고, 가동 밸브부(가동 밸브판부)(54)를 밸브상자(10)의 내면에 접촉시킨다. 더욱이, 진공 액추에이터(누름 실린더)(70)는 가동 밸브부(가동 밸브판부)(54)를 밸브상자(10)의 내면에 눌러서 닫힌 상태로 하여 유로(H)를 폐쇄한다(폐쇄 밸브동작).Here, in the vacuum actuator (pressing cylinder) 70, the hydraulic pressure is supplied from the hydraulic driving unit (incompressible fluid driving unit) 700 by the
이 가동부(신축 로드)(72)의 신장상태에서, 진공 액추에이터(누름 실린더)(70)는 구동부(705)의 모터(705m)의 구동에 의해 유압 구동부(비압축성 유체 구동부)(700)로부터 공급되는 유압의 해제에 의해 가동부(신축 로드)(72)의 선단부를 축퇴시킨다. 이 때, 바이어스부(중립 바이어스부)는 가동 밸브부(가동 밸브판부)(54)를 제1 개구부(12a)로부터 이간시킨다.In the extended state of the movable part (expansion rod) 72, the vacuum actuator (pressing cylinder) 70 is supplied from the hydraulic driving part (incompressible fluid driving part) 700 by driving the
이로 인해, 가동 밸브부(가동 밸브판부)(54)가 밸브상자(10)의 내면으로부터 분리되어 퇴피된다. 가동 밸브부(가동 밸브판부)(54)를 유로(H) 방향에서의 중공부(11)의 중앙위치로 함으로써 유로(H)를 개방한다(해제동작).For this reason, the movable valve part (movable valve plate part) 54 is separated from the inner surface of the
이와 같이, 진공 액추에이터(누름 실린더)(70)에서의 기계적인 맞닿음 동작과 기계적인 분리동작에 의해 폐쇄 밸브동작과 해제동작이 가능해진다. 여기서, 진공 액추에이터(누름 실린더)(70)에서의 기계적인 맞닿음 동작이란, 밸브상자(10)의 내면에 대해서 가동 밸브부(가동 밸브판부)(54)를 맞닿게 하는 동작이다. 진공 액추에이터(누름 실린더)(70)에서의 기계적인 분리동작이란, 바이어스부(중립 바이어스부)에 의해 밸브상자(10)의 내면으로부터 가동 밸브부(가동 밸브판부)(54)를 분리하는 동작이다.In this way, the closing valve operation and the releasing operation are made possible by the mechanical abutting operation and the mechanical separation operation in the vacuum actuator (pressing cylinder) 70. Here, the mechanical abutting operation of the vacuum actuator (pressing cylinder) 70 is an operation of bringing the movable valve part (movable valve plate part) 54 into contact with the inner surface of the
이 해제동작 이후, 회전축(20)이 회전 구동부(21)에 의해 회전 구동되면(퇴피동작), 이 회전에 따라 중립 밸브부(30) 및 가동 밸브부(가동 밸브판부)(54)도 일체로 회동한다.After this release operation, when the
게이트 밸브(100)는 이 해제동작과 퇴피동작에 의해 가동 밸브부(가동 밸브판부)(54)가 밸브 개구 차폐 위치(슬라이딩 준비 위치)에서 퇴피 위치(밸브 개방 위치)로 퇴피하여 밸브 개방상태로 하는 밸브 개방동작을 한다. 회전 구동부(21)는 노멀 클로즈 동작이 가능한 구성으로 되어 있다.The
진공 액추에이터(누름 실린더)(70)의 구동은 유압 구동부(비압축성 유체 구동부)(700)에서 공급된 유압(비압축성 유체)에 의해 이루어진다.The vacuum actuator (pressing cylinder) 70 is driven by hydraulic pressure (incompressible fluid) supplied from the hydraulic driving unit (incompressible fluid driving unit) 700.
유압 구동부(비압축성 유체 구동부)(700)는 상술한 제1 실시형태 또는 제2 실시형태에서의 유압 구동부(비압축성 유체 구동부)(700)가 된다.The hydraulic drive part (incompressible fluid drive part) 700 becomes the hydraulic drive part (incompressible fluid drive part) 700 in the 1st embodiment or 2nd embodiment mentioned above.
유압 구동부(비압축성 유체 구동부)(700)는 더욱이, 회전축(20)의 회전이 밸브 닫힘 위치 및 밸브 개구 차폐 위치(슬라이딩 준비 위치)가 되는 것을 검출하여 유압 공급을 전환 가능한 전환(切替) 센서(802)를 구비할 수도 있다.The hydraulic drive unit (incompressible fluid drive unit) 700 further detects that the rotation of the
유압 구동부(비압축성 유체 구동부)(700)는 유압 발생부(701)의 유압 바이어스 부재(720)에 의해 스프링 백에 의한 노멀 클로즈 동작이 가능한 구성으로 되어 있다.The hydraulic drive unit (incompressible fluid drive unit) 700 is configured to enable a normal closing operation by spring back by the
유압 구동부(비압축성 유체 구동부)(700)는 가동부(신축 로드)(72)를 축퇴동작할 때, 구동부(705)의 모터(705m)에 의해 작동유를 진공 액추에이터(누름 실린더)(70)에서 유압 발생부(701)로 이동한다.When the hydraulic drive unit (incompressible fluid driving unit) 700 degenerates the movable unit (extensible rod) 72, hydraulic oil is generated from the vacuum actuator (pressing cylinder) 70 by the
유압 구동부(비압축성 유체 구동부)(700)는 가동부(신축 로드)(72)를 신장동작할 때, 유압 발생부(701)의 유압 바이어스 부재(720)에 의한 유압을 진공 액추에이터(누름 실린더)(70)에 역류시킨다.When the hydraulic drive unit (incompressible fluid drive unit) 700 extends the movable unit (expansion rod) 72, the hydraulic pressure by the
유압 구동부(비압축성 유체 구동부)(700)는 동작종료 시, 가동부(신축 로드)(72)를 신축한 유압상태를 유지 가능하게 한다.The hydraulic driving unit (incompressible fluid driving unit) 700 enables the movable unit (extensible rod) 72 to maintain an expanded hydraulic state when the operation is finished.
유압 구동부(비압축성 유체 구동부)(700)는 가동 밸브부(가동 밸브판부)(54)로의 가동부(신축 로드)(72)의 맞닿은 상태를 적절히 제어할 수 있다.The hydraulic drive unit (incompressible fluid drive unit) 700 can appropriately control the state in which the movable unit (extensible rod) 72 is in contact with the movable valve unit (movable valve plate unit) 54.
유압 구동부(비압축성 유체 구동부)(700)는 역전 대응부로서, 여자 브레이크(705b)와 회생전류 처리부(705c) 또는 여자 클러치(705d)를 가진다.The hydraulic drive unit (incompressible fluid drive unit) 700 is a reverse counterpart and has an
유압 구동부(비압축성 유체 구동부)(700)는 역전 대응부에 의해 역회전한 모터(705m)에 대응하여 유압구동 시스템이 파손, 또는 진공 액추에이터(70), 가동 밸브부(가동 밸브판부)(54) 등에서 파손이 발생하는 등의 결함을 방지할 수 있다.The hydraulic drive unit (incompressible fluid drive unit) 700 is damaged in response to a motor (705m) rotated by a reversing countermeasure, or a
본 실시형태에서의 게이트 밸브(100)에 대해서는 도 3에 나타내는 바와 같이, 가동 밸브부(가동 밸브판부)(54)가 퇴피 위치(밸브 개방 위치)에 있고, 유로(H)가 전부 개방하여 유통 가능한 상태가 된다.As for the
또한, 가동 밸브부(가동 밸브판부)(54)가, 도 3에 나타내는 퇴피 위치(밸브 개방 위치)에서, 도 4에 나타내는 밸브 개구 차폐 위치(슬라이딩 준비 위치)에까지 폐회전 동작하는 동안은, 유로(H)가 부분적으로 가동 밸브부(가동 밸브판부)(54)에 의해 막혀 있고, 유로(H)가 일부 유통 가능하다.In addition, while the movable valve part (movable valve plate part) 54 is operated in closed rotation from the retracted position (valve open position) shown in FIG. 3 to the valve opening closing position (sliding preparation position) shown in FIG. (H) is partially blocked by the movable valve part (movable valve plate part) 54, and the flow path H is partially circulated.
더욱이, 가동 밸브부(가동 밸브판부)(54)가, 도 4에 나타내는 밸브 개구 차폐 위치(슬라이딩 준비 위치)에 도달한 직후는 유로(H)가 가동 밸브부(가동 밸브판부)(54)에 의해 차폐되고 있으나, 밀폐는 되지 않고, 유로(H)가 가동 밸브부(가동 밸브판부)(54)의 주연부 부근에서 일부 유통 가능하다.Moreover, immediately after the movable valve part (movable valve plate part) 54 reaches the valve opening blocking position (sliding preparation position) shown in FIG. 4, the flow path H is in the movable valve part (movable valve plate part) 54. Although it is shielded by this, it is not sealed, and the flow path H is partially circulated near the periphery of the movable valve part (movable valve plate part) 54.
또한, 유압 발생부(701)의 유압 바이어스 부재(720)에 의해 스프링 백한 경우, 진공 액추에이터(누름 실린더)(70)에서의 가동부(신축 로드)(72)가 신장 구동된다. 이로 인해, 가동 밸브부(가동 밸브판부)(54)가 유로(H) 방향에서의 위치를 변경하는 밀폐동작을 수행한다. 이로 인해, 가동 밸브부(가동 밸브판부)(54)가, 도 4에 나타내는 밸브 개구 차폐 위치(슬라이딩 준비 위치)에서, 도 5에 나타내는 밸브 닫힘 위치까지 슬라이딩하여 유로(H)가 막힌다.Further, when spring-backed by the
이어서, 구동부(705)의 모터(705m)가 구동되었을 때, 진공 액추에이터(누름 실린더)(70)에서의 가동부(신축 로드)(72)의 축퇴구동에 의해, 가동 밸브부(가동 밸브판부)(54)가 유로(H) 방향에서의 위치를 변경하는 개방동작을 수행한다. 이로 인해, 가동 밸브부(가동 밸브판부)(54)가, 도 5에 나타내는 밸브 닫힘 위치에서 도 4에 나타내는 밸브 개구 차폐 위치(슬라이딩 준비 위치)까지 슬라이딩한다. 이 때에는 유로(H)가 부분적으로 가동 밸브부(가동 밸브판부)(54)로 덮여 있고, 유로(H)가 일부 유통 가능하다.Subsequently, when the
더욱이, 가동 밸브부(가동 밸브판부)(54)가, 도 5에 나타내는 밸브 닫힘 위치에서 스프링 백에 의한 밀폐 해제동작(이간 동작)을 개시한 직후에는 유로(H)의 밀폐가 해제되고, 유로(H)가 가동 밸브부(가동 밸브판부)(54)의 주연부 부근에서 일부 유통 가능하게 된다. 동시에, 유로(H)가 가동 밸브부(가동 밸브판부)(54)에 의해 차폐되고 있으나, 밀폐는 되어 있지 않은 상태가 된다.Moreover, immediately after the movable valve part (movable valve plate part) 54 starts the sealing release operation (separating operation) by the springback at the valve closed position shown in FIG. 5, the sealing of the flow path H is released, and the flow path Part (H) can be distributed in the vicinity of the peripheral portion of the movable valve portion (movable valve plate portion) 54. At the same time, the flow path H is shielded by the movable valve portion (movable valve plate portion) 54, but is not sealed.
더욱이, 가동 밸브부(가동 밸브판부)(54)가, 도 4에 나타내는 밸브 개구 차폐 위치(슬라이딩 준비 위치)에서 도 3에 나타내는 퇴피 위치(밸브 개방 위치)에까지 개방회전 동작하는 동안은, 유로(H)가 부분적으로 가동 밸브부(가동 밸브판부)(54)에 의해 덮여 있고, 유로(H)가 일부 유통 가능하다.Moreover, while the movable valve part (movable valve plate part) 54 is operating from the valve opening blocking position (sliding preparation position) shown in FIG. 4 to the retracted position (valve open position) shown in FIG. 3, the flow path ( H) is partially covered by the movable valve part (movable valve plate part) 54, and the flow path H is partially circulating.
또한, 가동 밸브부(가동 밸브판부)(54)의 회전동작 중, 진공 액추에이터(누름 실린더)(70)에서는 가동부(신축 로드)(72)의 축퇴상태를 유지하고, 가동부(신축 로드)(72)의 신장구동은 수행하지 않는다.In addition, while the movable valve part (movable valve plate part) 54 is rotated, the vacuum actuator (pressing cylinder) 70 maintains the movable part (extensible rod) 72 in a degenerate state, and the movable part (expansion rod) 72 ) Is not performed.
본 실시형태에 대해서는 제1 실시형태 또는 제2 실시형태와 마찬가지의 효과를 이룰 수 있다.With respect to this embodiment, the same effects as those of the first embodiment or the second embodiment can be achieved.
이하, 본 발명의 제4 실시형태에 따른 유압구동 시스템, 게이트 밸브를 도면에 기초하여 설명한다.Hereinafter, a hydraulic drive system and a gate valve according to a fourth embodiment of the present invention will be described based on the drawings.
도 6은 본 실시형태에서의 유압구동 시스템, 게이트 밸브의 유압 구동부에서의 가압상태의 유압 발생부를 나타내는 모식 설명도이다. 도 7은 본 실시형태에서의 유압구동 시스템, 게이트 밸브의 유압 구동부에서의 감압상태의 유압 발생부를 나타내는 모식 설명도이다. 도 8은 본 실시형태에서의 유압구동 시스템, 게이트 밸브의 유압 구동부에서의 과압상태의 유압 발생부를 나타내는 모식 설명도이다.Fig. 6 is a schematic explanatory view showing a hydraulic drive system in the present embodiment and a hydraulic pressure generating unit in a pressurized state in a hydraulic drive unit of a gate valve. Fig. 7 is a schematic explanatory view showing a hydraulic drive system in the present embodiment and a hydraulic pressure generating unit in a reduced pressure state in a hydraulic drive unit of a gate valve. Fig. 8 is a schematic explanatory view showing a hydraulic drive system in the present embodiment and a hydraulic pressure generator in an overpressure state in a hydraulic drive unit of a gate valve.
도 9는 본 실시형태에서의 유압구동 시스템, 게이트 밸브에서의 진공 액추에이터를 설명하기 위한 축 방향 단면도이다. 도 10은 본 실시형태에서의 유압구동 시스템, 게이트 밸브에서의 진공 액추에이터를 설명하기 위한 도 9와는 직교하는 축 방향 단면도이다. 도 11은 본 실시형태에서의 유압구동 시스템, 게이트 밸브에서의 진공 액추에이터를 설명하기 위한 신장상태를 나타내는 축 방향 단면도이다.9 is a cross-sectional view in the axial direction for explaining the vacuum actuator of the hydraulic drive system and the gate valve in the present embodiment. Fig. 10 is a cross-sectional view in the axial direction orthogonal to Fig. 9 for explaining a vacuum actuator in a hydraulic drive system and a gate valve in the present embodiment. Fig. 11 is an axial cross-sectional view showing an extended state for explaining a vacuum actuator in a hydraulic drive system and a gate valve in the present embodiment.
본 실시형태에 대해 상술한 제1 실시형태 또는 제2 실시형태와 상이한 것은 유압 발생부 및 진공 액추에이터에 관한 점으로, 이외의 대응하는 구성요소에 관해서는 동일한 부호를 부여하여 그 설명을 생략한다.What is different from the first embodiment or the second embodiment described above with respect to this embodiment relates to the hydraulic pressure generator and the vacuum actuator, and other corresponding components are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted.
본 실시형태에서의 유압 구동부(비압축성 유체 구동부)(700)는 상술한 제1 실시형태 또는 제2 실시형태에서의 유압 구동부(비압축성 유체 구동부)(700)와 동등한 구성이다.The hydraulic drive unit (incompressible fluid drive unit) 700 in this embodiment has a configuration equivalent to the hydraulic drive unit (incompressible fluid drive unit) 700 in the first or second embodiment described above.
유압 발생부(701)는 도 6 내지 도 8에 나타내는 바와 같이, 유압 실린더(710)와, 유압 바이어스 부재(720)와, 실린더 구동부(730)와, 케이싱(750)을 구비하고 있다.The
유압 실린더(710)는 진공 액추에이터(누름 실린더)(70)에 비압축성 유체인 압유를 가압하여 공급한다. 유압 바이어스 부재(720)는 유압 실린더(710)를 바이어스 하고, 스프링 백 동작을 가능하도록 한다. 실린더 구동부(730)는 유압 바이어스 부재(720)에 저항하여 유압 실린더(710)를 구동 가능하다. 케이싱(750)은 이들 유압 실린더(710), 유압 바이어스 부재(720), 실린더 구동부(730)를 수납한다.The
유압 실린더(710)는 유저(有低) 통 형상의 실린더 본체(711)와, 실린더 본체(711)의 내부에서 축선 방향으로 상대적으로 이동 가능한 피스톤(712)을 가진다. 피스톤(712)은 피스톤(712)의 축선을 따라 내부를 관통하는 유압 유로(713)를 가지며, 유압 유로(713)가 유압관(702)에 접속된다. 유압 유로(713)는 비압축성 유체인 압유(구동유체)를 유압관(702)에 대해서 유입 가능 또는 유출 가능하다.The
유압관(702)에 접속되는 피스톤(712)의 유압 유로(713)는 케이싱(750)을 관통한다. 피스톤(712)의 단부(712a)는 O링 및 씰재에 의해 실링(seal)된다. 피스톤(712)의 단부(712a)는 케이싱(750)에 장착 고정된다.The
피스톤(712)의 단부(712a)와는 반대위치가 되는 단부(712b)는 실린더 본체(711)의 내부에 위치한다. 피스톤(712)은 실린더 본체(711)에 동일축 상에 위치한다.The end portion 712b of the
실린더 본체(711)의 단부(711a) (제1단)는 개구되어 있다. 실린더 본체(711)의 단부(711a)를 통해 실린더 본체(711)의 내부로 피스톤(712)의 단부(712b)가 삽입된다.The
실린더 본체(711)는 피스톤(712)에 대해서 축선 방향으로 상대적으로 이동 가능하다. 실린더 본체(711)는 케이싱(750)에 대해서 축선 방향으로 상대적으로 이동 가능하다.The cylinder body 711 is movable relative to the
실린더 본체(711)의 단부(711b) (제2단)는 실린더 본체(711)의 내부공간을 막고 있다. 실린더 본체(711)의 저면(단부(711b)와는 반대 내면)과, 피스톤(712)의 단부(712b)의 단면 사이에 유압공간(714)이 형성된다. 유압공간(714)에는 비압축성 유체인 압유(구동유체)가 충진된다.The
유압공간(714)의 용적은 실린더 본체(711)가 피스톤(712)에 대해서 축선 방향으로 상대적으로 이동한 경우가 증감한다. 이 유압공간(714)의 용적증감에 따라, 유압공간(714)에 충진된 압유가 유압 유로(713)를 통해 유압관(702)으로 유입 또는 유출한다.The volume of the
실린더 본체(711)의 단부(711a)에는 플랜지부(711c)가 외주위치에 설치된다. 플랜지부(711c)는 단부(711a)에서, 실린더 본체(711)의 지름 방향 외측으로 내달아(張出) 주설(周設)된다.At the
케이싱(750)의 내부에서, 실린더 본체(711)의 단부(711b)를 향하는 면에는 유압 바이어스 부재(720)를 구성하는 내측 스프링(721)의 단부(721b) 및 외측 스프링(722)의 단부(722b)가 맞닿는다.Inside the
플랜지부(711c)에서, 단부(711a)와는 반대측 면에는 실린더 본체(711)의 외주면에 근접하여 원주 홈(711d)이 주설된다.In the
원주 홈(711d)에는 유압 바이어스 부재(720)를 구성하는 내측 스프링(721)의 단부(721a)가 맞닿고 있다. 플랜지부(711c)에서, 원주 홈(711d)의 외주위치에는 외측 스프링(722)의 단부(722a)가 맞닿고 있다.The
유압 바이어스 부재(메인 스프링)(720)는 내측 스프링(721) 및 외측 스프링(722)을 가진다. 내측 스프링(721) 및 외측 스프링(722)은 코일 스프링이다. 내측 스프링(721) 및 외측 스프링(722)은 실린더 본체(711) 및 피스톤(712)과 동축 상에 배치된다. 내측 스프링(721)은 실린더 본체(711)의 외주면의 지름 치수보다 약간 큰 내경 치수를 가진다.The hydraulic biasing member (main spring) 720 has an inner spring 721 and an
외측 스프링(722)은 내측 스프링(721)의 외경 치수보다 약간 큰 내경 치수를 가진다. 외측 스프링(722)은 내측 스프링(721)보다 큰 선경(線經)이 된다. 외측 스프링(722)은 내측 스프링(721)보다 큰 바이어스력을 가진다.The
내측 스프링(721) 및 외측 스프링(722)은 신축 방향으로의 바이어스력을 실린더 본체(711)에 전달된다. 내측 스프링(721) 및 외측 스프링(722)은 모두 실린더 본체(711)의 플랜지부(711c)를, 피스톤(712)의 단부(712a)를 향해 누르도록 바이어스한다.The inner spring 721 and the
내측 스프링(721)의 단부(721b) 및 외측 스프링(722)의 단부(722b)는 케이싱(750)에 맞닿고 있다. 이로 인해, 유압 바이어스 부재(720)는 실린더 본체(711)를 케이싱(750)에 대해서 바이어스한다.The
또한, 유압 바이어스 부재(720)는 실린더 본체(711)를 바이어스 할 수 있으면, 이 구성으로 한정되지 않는다.In addition, the
실린더 본체(711)의 내주면에는 단부(711a)에 근접하는 위치에, 브시(711e), Y형 패킹(711f, 711g)이 설치된다. 실린더 본체(711)의 내주면과 피스톤(712)의 외주면은 슬라이딩 가능하도록 밀폐된다. 실린더 본체(711)의 단부(711b)에는 실린더 구동부(730)의 구동축(731)의 단부(731a)가 동축상에 위치하도록 접속된다.A
실린더 구동부(730)는 실린더 본체(711)를 피스톤(712)에 대해서 축선 방향으로 상대적으로 이동시키는 구동축(731)과, 모터 등의 구동부(705)에 의해 구동축(731)을 구동하는 구동 전달부를 가진다.The
구동축(731)은 실린더 본체(711) 및 피스톤(712)과 동축상에 케이싱(750) 내에 배치된다. 구동축(731)은 축 방향으로 이동 가능하다. 구동축(731)은 피스톤(712) 및 케이싱(750)에 대해서 축선 방향으로 상대적으로 이동 가능하다.The
구동축(731)의 외주면에는 단부(731a)에 근접하는 위치에, 볼 나사(731c)가 형성된다. 구동축(731)의 축 방향에서의 볼 나사(731c)의 길이는 실린더 본체(711)가 축 방향으로 이동할 때, 볼 나사(731c)의 모든 범위(원주영역, 나사 형성면)에 대해서, 후술하는 내측 나면(732c)이 나합상태를 유지할 수 있도록 설정된다.A
구동축(731)의 지름 방향 외측에는 볼 나사(731c)의 외주위치에, 나사 구동기어(732)가 동축상에 배치된다. 구동축(731)은 나사 구동기어(732)에 의해 케이싱(750)에 대해서 지지된다.A
구동축(731)의 단부(731a)와는 반대위치가 되는 단부(731b)에는 후술하는 회전방지(731h)가 지름 방향으로 돌출하여 설치된다. 회전방지(731h)는 케이싱(750)에 설치된 미끄럼 홈(757) 내부에 위치하고, 구동축(731)이 회전하지 않고 축 방향으로 이동 가능하도록 구동축(731)의 이동 방향을 규제한다.A rotation preventing 731h, which will be described later, protrudes in the radial direction and is installed at the
나사 구동기어(732)는 통 형상으로 되어 있다. 나사 구동기어(732)는 케이싱(750)에 대해서 회전 가능하도록 지지된다. 나사 구동기어(732)의 외주에는 볼 베어링(732f, 732g)이 설치된다. 볼 베어링(732f, 732g)은 케이싱(750)에 대해서 동축상에 위치하고, 구동축(731)과 회전 가능하게 하여 나사 구동기어(732)를 지지한다.The
또한, 나사 구동기어(732)는 케이싱(750)에 대해서 축 방향으로는 이동하지 않는다. 나사 구동기어(732)의 내주에는 내측 나면(螺面)(732c)이 형성된다. 내측 나면(732c)은 구동축(731)의 볼 나사(731c)와 나합한다.Further, the
나사 구동기어(732)가 회전한 경우, 내측 나면(732c)과 나합하는 볼 나사(731c)에 의해 구동축(731)으로 회전력이 작용한다. 구동축(731)은 회전방지(731h) 및 미끄럼 홈(757)에 의해 회전이 규제된다. 따라서, 구동축(731)은 미끄럼 홈(757)에 규제된 방향, 즉, 구동축(731)의 축 방향으로 이동한다.When the
나사 구동기어(732)의 외주에는 외측 기어(732d)가 형성된다. 외측 기어(732d)는 나사 구동기어(732)의 축 방향에서, 볼 베어링(732f) 및 볼 베어링(732g) 사이에 끼워진 위치에 형성된다. 나사 구동기어(732)에서, 외측 기어(732d)는 지름 방향의 최외측에 위치한다.An
또한, 나사 구동기어(732)는 내측 나면(732c)이 형성된 내측 나사 구동기어(732a)와, 외측 기어(732d)가 형성된 외측 나사 구동기어(732b)가 일체로 접속되어 있을 수 있다.In addition, the
외측 기어(732d)는 구동기어(733d)와 맞물린다(-合). 구동기어(733d)는 구동축(731)의 축선과 평행한 회전축선을 가진다. 구동기어(733d)는 구동축(731)의 축선과 평행한 회전축(734)에 회전 가능하게 지지된다. 회전축(734)은 구동축(731)의 지름 방향에서의 외측으로 이간한 위치에서 케이싱(750)에 지지된다. 구동기어(733d)는 구동기어(733d)와 동축 상에 있는 구동기어(733e)와 일체로 형성된다. 구동기어(733e)는 구동기어(733d)보다 큰 지름 치수를 가진다. 구동기어(733e)는 구동기어(733d)와 일체로 회전한다.The
구동기어(733e)는 구동기어(735)와 맞물린다. 구동기어(735)는 구동축(731)의 축선과 평행한 회전축선을 가진다. 구동기어(735)는 구동축(731)의 축선과 평행한 회전축(736)에 회전 가능하게 지지된다. 회전축(736)은 구동축(731)의 지름 방향에서의 외측 위치에서, 회전축(734)보다 더욱 이간한 위치에서 케이싱(750)에 지지된다.The
구동기어(735)는 구동기어(737)와 맞물린다. 구동기어(737)는 구동축(731)의 축선과 평행한 회전축선을 가진다. 구동기어(737)는 구동축(731)의 축선과 평행한 모터 등의 구동부(705)의 회전 구동축(705a)에 고정된다. 회전 구동축(705a)은 구동축(731)의 지름 방향에서의 외측 위치에서, 회전축(736)보다 더욱 이간한 위치에 배치되어 있다. 회전 구동축(705a)은 케이싱(750)에 관통상태로 회전 가능하게 장착된다.The
나사 구동기어(732), 볼 베어링(732f, 732g), 내측 나면(732c), 외측 기어(732d), 구동기어(733d), 구동기어(733e), 회전축(734), 구동기어(735), 회전축(736), 구동기어(737)는 구동 전달부(유압 발생부(701)의 구동계)를 구성한다.
케이싱(750)은 케이싱통(751)과, 케이싱 덮개(752)와, 후측 케이싱(753)과, 링(754)과, 덮개부(758)로 이루어진다. 케이싱통(751)은 통 형상이다. 케이싱 덮개(752)는 케이싱통(751)의 일단을 막는다.The
후측 케이싱(753)은 케이싱통(751) 타단을 막는다. 링(754)은 케이싱통(751)과 후측 케이싱(753) 사이에 설치된다. 덮개부(758)는 후측 케이싱(753) 타단을 막는다.The
케이싱통(751)은 실린더 본체(711), 피스톤(712), 구동축(731)과 동축 상에 연재하는 내부형상을 가진다. 케이싱통(751)의 내부는 수납공간(755)을 형성하고 있다.The
수납공간(755)의 내부에는 실린더 본체(711)와, 피스톤(712)과, 유압 바이어스 부재(720)를 구성하는 내측 스프링(721) 및 외측 스프링(722)과, 구동축(731)의 단부(731a)가 수납된다. 수납공간(755)은 피스톤(712)에 근접하는 단부 위치에서 개구하고, 이 개구는 케이싱 덮개(752)에 의해 막힌다.Inside the
케이싱 덮개(752)에는 피스톤(712)이 접속 고정되어 있다. 케이싱 덮개(752)에는 피스톤(712)의 단부(712a)가 관통한다. 수납공간(755)은 구동축(731)에 근접하는 단부위치에서 개구하고, 이 개구는 후측 케이싱(753)에 의해 막힌다. 후측 케이싱(753)에는 구동축(731)이 관통한다. 수납공간(755)에는 후측 케이싱(753)에 근접하는 위치에 링(754)이 설치된다.A
링(754)은 구동축(731)과 동축 상에 위치하고, 구동축(731)의 주위에 배치된다. 링(754)의 내주와 구동축(731)의 외주는 이간하고 있다. 링(754)은 플랜지부(711c)의 내주, 즉, 실린더 본체(711)의 외주면의 지름 치수와 동등한 내경을 가진다. 또한, 링(754)은 플랜지부(711c)의 외경 치수와 동등한 외경을 가진다.The
링(754)의 케이싱 덮개(752)에 대향하는 면에는 유압 바이어스 부재(720)를 구성하는 내측 스프링(721)의 단부(721b) 및 외측 스프링(722)의 단부(722b)가 맞닿고 있다. 링(754)의 케이싱 덮개(752)에 대향하는 면에는 원주 홈(711d)에 대응하도록 원주 홈(754d)이 주설(周設)된다. 원주 홈(754d)에는 유압 바이어스 부재(720)를 구성하는 내측 스프링(721)의 단부(721b)가 맞닿고 있다. 원주 홈(754d)의 외주에 위치하고, 그리고, 링(754)의 케이싱 덮개(752)를 향하는 면에는 외측 스프링(722)의 단부(722b)가 맞닿고 있다.The
케이싱통(751)과 후측 케이싱(753) 사이에는 수납공간(755)보다 구동축(731)의 지름 방향 외측을 향해 연재하는 구동계 지지부(751k, 753k)가 설치된다. 구동계 지지부(751k, 753k)는 케이싱통(751) 및 후측 케이싱(753)에 대해서 원주 방향의 일부분을 이루는 플랜지 형상으로 형성된다.Drive
구동계 지지부(751k)와 구동계 지지부(753k)는 서로 접촉하고 있다. 구동계 지지부(751k)와 구동계 지지부(753k) 사이에는 나사 구동기어(732), 볼 베어링(732f, 732g), 내측 나면(732c), 외측 기어(732d), 구동기어(733d), 구동기어(733e), 회전축(734), 구동기어(735), 회전축(736), 구동기어(737)가 끼워진다(挾持).The drive
구동계 지지부(751k)와 구동계 지지부(753k)와의 대향하는 면에는 나사 구동기어(732), 볼 베어링(732f, 732g), 외측 기어(732d), 구동기어(733d), 구동기어(733e), 회전축(734), 구동기어(735), 회전축(736), 구동기어(737)에 대응하는 요철부가 형성되어 있다.Screw drive gears 732,
구동계 지지부(751k)와 구동계 지지부(753k)가 서로 대향하는 면 사이에서는, 나사 구동기어(732), 볼 베어링(732f, 732g), 구동기어(733d), 구동기어(733e), 회전축(734), 구동기어(735), 회전축(736), 구동기어(737)가 지지된다.A
또한, 구동계 지지부(751k)에는 회전 구동축(705a)이 관통한다. 구동계 지지부(751k)에는 모터(705m)를 가지는 구동부(705)가 장착되어 있다.Further, a
케이싱통(751)과 외측 나사 구동기어(732b)(나사 구동기어(732)) 사이에는 볼 베어링(732f)이 설치된다. 볼 베어링(732f)은 케이싱통(751)에 대해서 나사 구동기어(732)를 회전 가능하도록 지지한다. 후측 케이싱(753)과 외측 나사 구동기어(732b)(나사 구동기어(732)) 사이에는 볼 베어링(732g)이 설치된다. 볼 베어링(732g)은 후측 케이싱(753)에 대해서 나사 구동기어(732)를 회전 가능하도록 지지한다.A ball bearing 732f is provided between the
후측 케이싱(753)에는 구동축(731)이 축 방향으로 이동했을 때, 구동축(731)의 단부(731b)의 회피가 되는 후측공간(756)이 형성된다. 후측공간(756)과 수납공간(755)과의 경계가 되는 위치에는 나사 구동기어(732)가 배치된다. 즉, 후측공간(756)과 수납공간(755)과의 경계가 되는 위치에는 구동축(731)이 축 방향으로 이동 가능하게 배치되어 있다.A
후측공간(756)에는 확경(擴經)하도록 미끄럼 홈(757)이 형성된다. 미끄럼 홈(757)은 구동축(731)의 지름 방향 외측에 위치한다. 회전방지(731h)가 미끄럼 홈(757)의 내부를 슬라이딩함으로써 구동축(731)의 회전을 규제함과 동시에, 구동축(731)의 축 방향의 이동을 가능하도록 한다. 후측공간(756)의 단부는 덮개부(758)에 의해 막힌다.A sliding
후측공간(756)에서, 덮개부(758)에 가까운 위치에는 구동축(731)이 근접한 것을 검출 가능한 검출 스위치(검출수단)(760)가 설치된다. 검출 스위치(검출수단)(760)는 제어부(706)에 접속된다. 검출 스위치(검출수단)(760)는 미끄럼 홈(757)에 위치하고 있어도 좋다.In the
후측공간(756)의 나사 구동기어(732)에 근접한 위치에는 구동축(731)이 피스톤(712)에 근접한 것을 검출 가능한 검출 스위치(검출수단)(761)가 설치된다. 검출 스위치(검출수단)(761)는 제어부(706)에 접속된다. 검출 스위치(검출수단)(761)는 미끄럼 홈(757)에 위치하고 있어도 좋다.A detection switch (detection means) 761 capable of detecting that the
검출 스위치(검출수단)(760)와 검출 스위치(검출수단)(761)는 구동축(731)의 축 방향 위치를 검출한다. 검출 스위치(검출수단)(760)와 검출 스위치(검출수단)(761)는 접촉식, 또는 비접촉의 자기식으로 하는 것이 가능하다.The detection switch (detection means) 760 and the detection switch (detection means) 761 detect the axial position of the
예를 들어, 검출 스위치(검출수단)(760)는 구동축(731)의 일부가 맞닿았을 때 검출 가능한 리미트 스위치이거나, 구동축(731)의 일부에 설치된 자기 소자를 검출 가능한 자기 스위치로 할 수도 있다.For example, the detection switch (detection means) 760 may be a limit switch detectable when a part of the
검출 스위치(검출수단)(760)는 구동축(731)이 수납공간(755)에서 후측공간(756)을 향해 이동한 경우, 구동축(731)이 축 방향으로 검출 스위치(검출수단)(760)에서 규정된 위치에 도달한 것을 검지한다. 또한, 검출 스위치(검출수단)(761)는 구동축(731)이 후측공간(756)에서부터 수납공간(755)을 향해 이동한 경우, 구동축(731)이 축 방향으로 검출 스위치(검출수단)(761)에서 규정된 위치에 도달한 것을 검지한다.When the
여기서, 검출 스위치(검출수단)(760)가, 구동축(731)이 축 방향에서의 소정 위치에 도달한 것을 제어부(706)에 출력한 경우, 신호를 수취한 제어부(706)는 구동부(705)의 구동을 정지하는 신호를 출력한다. 이로 인해, 구동부(705)는 구동을 정지한다. 따라서, 검출 스위치(검출수단)(760)가 설치된 위치에 따라 구동축(731)의 이동위치가 규제된다.Here, when the detection switch (detection means) 760 outputs to the
여기서, 구동부(705)에서의 구동정지는 전원(707)으로부터의 급전정지에 의해 모터(705m)의 구동을 정지해도 좋다.Here, the driving of the
또한, 구동부(705)에서의 구동정지는 여자 브레이크(705b)에 의해 모터(705m)의 회전 구동축(705a)의 회전을 정지해도 좋다.Further, the driving stop in the
또는, 구동부(705)에서의 구동정지는 여자 클러치(705d)에 의해 모터(705m)의 회전 구동축(705a)의 회전을 차단하고, 구동축(731)까지 전달하지 않는 상태여도 좋다.Alternatively, the driving stop in the
또는, 검출 스위치(검출수단)(761)가, 구동축(731)이 축 방향에서의 소정 위치에 도달한 것을 제어부(706)에 출력한 경우, 신호를 수취한 제어부(706)는 구동부(705)의 구동을 개시하는 신호를 출력한다. 이로 인해, 구동부(705)는 구동을 개시한다. 따라서, 검출 스위치(검출수단)(761)가 설치된 위치에 따라 구동축(731)의 이동위치가 규제된다.Alternatively, when the detection switch (detection means) 761 outputs to the
여기서, 구동부(705)에서의 구동개시는 전원(707)으로부터의 급전개시에 의해 모터(705m)를 구동개시해도 좋다.Here, the start of driving in the
또한, 구동부(705)에서의 구동개시는 여자 브레이크(705b)에 의한 모터(705m)의 회전 구동축(705a)의 회전정지를 해제해도 좋다.Incidentally, the start of driving in the
또한, 구동부(705)에서의 구동개시는 여자 클러치(705d)에 의해 모터(705m)의 회전 구동축(705a)의 회전을 접속하고, 구동축(731)까지 전달하는 상태여도 좋다.Further, the start of driving in the
이와 같이, 유압 발생부(701)는 제어부(706)의 신호에 의해 구동부(705)에서의 구동상태의 전환(切替)을 가능하게 한다.In this way, the
제어부(706)가 구동신호를 출력하면, 구동부(705)가 구동한다. 구동부(705)의 구동에 의해 회전 구동축(705a)이 회전한다. 회전 구동축(705a)의 회전에 의해 회전 구동축(705a)에 장착된 구동기어(737)가 회전한다. 구동기어(737)의 회전은 구동기어(737)에 맞물리는 구동기어(735)로 전달된다. 구동기어(735)의 회전은 구동기어(735)에 맞물리는 구동기어(733e)로 전달된다.When the
구동기어(733e)의 회전은 구동기어(733e)에 일체로 형성된 구동기어(733d)로 전달된다. 구동기어(733d)의 회전은 구동기어(733d)에 맞물리는 외측 기어(732d)에 전달되고, 나사 구동기어(732)가 회전한다. 외측 기어(732d)의 회전은 외측 기어(732d)에 일체로 형성된 나사 구동기어(732)의 내측 나면(732c)으로 전달된다.The rotation of the
나사 구동기어(732)의 내측 나면(732c)의 회전은 나사 구동기어(732)에 맞물리는 구동축(731)의 볼 나사(731c)에 전달되고, 구동축(731)이 회전한다. 나사 구동기어(732)는 볼 베어링(732f, 732g)에 의해 지지된다. 이 때문에, 나사 구동기어(732)가 회전해도 나사 구동기어(732)는 축 방향으로 이동하지 않는다.Rotation of the
구동축(731)은 내측 나면(732c)에 의해 지지됨과 동시에, 회전방지(731h)가 미끄럼 홈(757)의 내부에 위치하고, 구동축(731)의 이동 방향이 규제된다. 이 때문에, 구동축(731)은 나사 구동기어(732)가 회전한 경우에 축 방향으로 이동한다. 이와 같이, 구동 전달부에 의해 모터 등의 구동부(705)의 회전 구동력이 구동축(731)으로 전달되고, 구동축(731)이 축 방향으로 이동한다.The
구동축(731)이 축 방향으로 이동하면, 구동축(731)에 일체로 접속된 실린더 본체(711)도 마찬가지로 축 방향으로 이동한다. 이 때, 피스톤(712)은 케이싱 덮개(752)에 고정되어 있으므로 이동하지 않는다. 이로 인해, 실린더 본체(711)와 피스톤(712)이 축선 방향으로 상대적으로 이동한다.When the
여기서, 실린더 본체(711)와 피스톤(712)이 상대적으로 이동함으로써, 실린더 본체(711)의 내부의 유압공간(714)의 용적이 변화한다. 유압공간(714)의 용적변화에 따라, 유압공간(714)에 충진된 비압축성 유체인 압유(구동유체)가 유압 유로(713)에 유입 또는 유출한다.Here, as the cylinder body 711 and the
실린더 본체(711)에는 플랜지부(711c)에 맞닿는 유압 바이어스 부재(720)를 구성하는 내측 스프링(721) 및 외측 스프링(722)이 바이어스력을 부여한다.The inner spring 721 and the
본 실시형태에서는 노멀 푸시, 즉, 구동부(705)가 구동하고 있지 않을 때 가동부(신축 로드)(72)를 신장 가능하도록 한다. 이 때문에, 유압 실린더(710)에서, 유압 바이어스 부재(720)의 바이어스력은 내측 스프링(721) 및 외측 스프링(722)이 신장하는 방향으로 발생한다. 즉, 유압 바이어스 부재(720)에서 실린더 본체(711)로 부여된 바이어스력은 실린더 본체(711)가 나사 구동기어(732)로부터 이간하는 방향으로 발생한다.In this embodiment, the movable part (extensible rod) 72 is made expandable when the normal push, that is, the driving
따라서, 유압 바이어스 부재(720)의 바이어스력은 실린더 본체(711)에서의 유압공간(714)의 용적이 감소하도록 부여된다.Accordingly, the biasing force of the
또한, 본 실시형태에서는 노멀 푸시, 즉, 구동부(705)가 구동되었을 때, 가동부(신축 로드)(72)를 축퇴 가능하도록 한다. 이 때문에, 유압 실린더(710)에서, 구동부(705)의 구동에 의해 구동축(731)이 이동하는 방향은 유압 바이어스 부재(720)의 바이어스력의 방향과는 반대가 된다. 즉, 구동부(705)의 구동에 의해 구동축(731)은 피스톤(712)으로부터 이간하는 방향으로 이동한다.In addition, in this embodiment, when the normal push, that is, the
따라서, 구동부(705)의 구동에 의해 실린더 본체(711)에서의 유압공간(714)의 용적은 증대하도록 구동축(731)이 이동한다.Accordingly, the
유압 발생부(701)는 구동부(705)가 구동 정지된 경우, 도 6에 나타내는 바와 같이, 유압 바이어스 부재(720)의 바이어스력에 의해 유압공간(714)의 용적이 감소한다. 이로 인해, 유압공간(714)의 용적이 가압된다. 이로 인해, 비압축성 유체인 압유(구동유체)가, 유압공간(714)으로부터 유압 유로(713)를 통해 유압관(702)에 대해 유입한다. 이 때, 진공 액추에이터(누름 실린더)(70)에서는 유압이 작용하여 가동부(신축 로드)(72)의 선단부(72a)가 신장한다.When the
또한, 유압 발생부(701)는 구동부(705)를 구동한 경우, 도 7에 나타내는 바와 같이, 구동부(705)의 구동력에 의해 유압공간(714)의 용적이 증대한다. 이로 인해, 유압공간(714)의 용적이 감압된다. 비압축성 유체인 압유(구동유체)가 유압 유로(713)를 통해 유압관(702)으로부터 유압공간(714)에 대해서 유입한다. 이 때, 진공 액추에이터(누름 실린더)(70)에서는 유압이 작용하여 가동부(신축 로드)(72)의 선단부(72a)가 축퇴한다.In addition, when the hydraulic
또한, 유압 발생부(701)에서는 어떠한 원인에 의해 실린더 본체(711)가 케이싱 덮개(752)로 근접하도록 오버 런한 경우에도, 도 8에 나타내는 바와 같이, 플랜지부(711c)가 케이싱 덮개(752)에 맞닿아서 실린더 본체(711)의 이동을 정지한다. 이로 인해, 유압공간(714)의 감소를 소정 범위로 제한한다. 따라서, 유압 발생부(701)는 과잉된 압유(구동유체)를 진공 액추에이터(누름 실린더)(70)로 유입시키지 않을 수 있다.Further, in the
또한, 도 8에서 검출 스위치(검출수단)(761)의 기재는 생략한다.In Fig. 8, description of the detection switch (detection means) 761 is omitted.
본 실시형태에 따른 진공 액추에이터(70)는 도 9 내지 도 11에 나타내는 바와 같이, 가이드 로드(771)와, 실린더부(772)와, 신축 로드(가동부)(72)와, 플랜지부(773)와, 바이어스 부재(누름 스프링)(73)와, 케이싱(774)을 가진다.As shown in Figs. 9 to 11, the
진공 액추에이터(70)는 도 9 내지 도 11에 나타내는 바와 같이, 대략 원주형상의 케이싱(774)의 일단에서, 이 케이싱(774)보다 작은 지름(細?)의 신축 로드(72)가 신출 가능 및 축퇴 가능한 구성으로 되어 있다. 진공 액추에이터(70)는 유압관(702)을 통해 유압 발생부(701)에 접속된다.In the
유압 발생부(701)는 신축 로드(72)를 신축동작할 때, 정압 또는 부압이 되는 유압을 진공 액추에이터(70)로 공급함과 동시에, 동작 종료시, 유압상태를 유지 가능하게 한다. 또한, 신축 로드(72)의 대상물로의 맞닿은 상태를 적절히 제어 가능하다.The
가이드 로드(771)는 도 9 내지 도 11에 나타내는 바와 같이, 대략 원주형상으로 되고, 유압 구동부(700)에서 작동 유압을 일단면(771a)을 향해 공급 가능한 관통공(771c)을 축 방향으로 가진다.As shown in Figs. 9 to 11, the
가이드 로드(771)는 케이싱(774)의 덮개부(774b)에서 케이싱(774)의 내부를 향해 입설된다.The
가이드 로드(771)는 덮개부(774b)와 일체로 되어도 좋다. 본 실시형태에서, 가이드 로드(771)에는 덮개부(774b)에 설치된 요부(774g)의 중심위치에 돌출하는 철부(774h)에 파이프 형상 외측 가이드 로드(771g)가 나합되어 있다. 이로 인해, 덮개부(774b)에 대한 외측 가이드 로드(771g)의 중심 맞추기가 이루어진다. 관통공(771c)은 덮개부(774b), 철부(774h) 및 외측 가이드 로드(771g)의 내부에 연속하여 형성된다.The
실린더부(772)는 타단이 개구한 바닥을 갖는(有低) 원통형상이다. 실린더부(772)는 가이드 로드(771)와 동축 상에 배치되어 있다. 실린더부(772)는 가이드 로드(771)의 일단면(771a)을 슬라이딩 가능하게 덮도록 배치되어 있다. 가이드 로드(771)의 일단면(771a)과 실린더부(772)의 내면은 그 내부에 구동공간(777)을 형성한다.The
구동공간(777)에는 관통공(771c)이 연통하고 있다. 관통공(771c)에는 도 10에 나타내는 바와 같이, 유압관(702)이 접속된다. 구동공간(777)에는 유압관(702)을 통해 유압 발생부(701)에 접속된다.A through
구동공간(777)에는 유압관(702)을 통해 유압 발생부(701)로부터 작동유가 공급되어 구동공간(777)이 가압된다. 또는, 구동공간(777)에는 유압관(702)을 통해 유압 발생부(701)로 작동유가 돌아오고, 구동공간(777)이 감압된다.Hydraulic oil is supplied from the
실린더부(772)의 일단부(772a)에는 도 10에서의 상면이 되는 위치에 신축 로드(72)가 설치된다. 신축 로드(72)는 실린더부(772)의 축 방향의 외측 방향으로 연재하는 원주형상이 된다. 신축 로드(72)는 원통형의 실린더부(772)와 동축 상에 배치되어 있다. 신축 로드(72)는 원주형상의 가이드 로드(771)와 동축 상이 된다.An
신축 로드(72)는 실린더부(772)와 일체가 되며, 가이드 로드(771)에 대한 실린더부(772)의 슬라이딩에 부수하여, 축 방향으로 신축 가능하도록 이동 가능하게 된다. 신축 로드(72)의 지름 치수는 실린더부(772)의 지름 치수보다 작게 설정된다.The expansion and
신축 로드(72)의 지름 치수는 가이드 로드(771)의 지름 치수보다 작게 설정된다. 신축 로드(72)는 실린더부(772)와 일체여도 좋다. 본 실시형태의 신축 로드(72)는 실린더부(772)의 축중심위치에 돌출하는 철부(772h)에 신축 로드(72)가 나합되어 있다. 이로 인해, 덮개부(774b)에 대한 신축 로드(72)의 중심 맞추기가 이루어진다.The diameter dimension of the
실린더부(772) 타단부(772b)에는 외주 위치에 플랜지부(773)가 주설된다.A
플랜지부(773)는 실린더부(772) 타단부(772b)에 지름 방향 외측으로 연재한다. 플랜지부(773)는 소정의 두께를 가진다.The
플랜지부(773)는 실린더부(772)와 일체로 형성된다.The
플랜지부(773)에는 신축 로드(72)에 근접하는 압압면(773a)에 바이어스 부재(스프링)(73)의 타단이 맞닿는다.The other end of the bias member (spring) 73 abuts against the
바이어스 부재(스프링)(73)는 나선 형상이고, 플랜지부(773)를 신축 로드(72)의 축퇴 방향으로 바이어스한다.The biasing member (spring) 73 has a spiral shape, and biases the
바이어스 부재(스프링)(73)는 실린더부(772)와 동축 상에 실린더부(772)의 외주에 위치하고 있다. 바이어스 부재(스프링)(73)의 일단은 케이싱(774)에 맞닿는다.The bias member (spring) 73 is located on the outer periphery of the
케이싱(774)은 원통 형상의 원통부(774c)와, 원통부(774c) 타단부를 막는 덮개부(774b)와, 원통부(774c)의 일단에 설치된 관통공(774m)을 막는 진공측 덮개부(774a)를 가진다.The
덮개부(774b)의 중심위치에는 가이드 로드(771)가 케이싱(774)의 내부를 향해 입설된다. 진공측 덮개부(774a)는 진공측 덮개부(774a)의 중앙에 신축 로드(72)가 관통하는 관통공(775)을 가진다. 관통공(775)은 진공측에 면하고 있다. 원통부(774c) 타단은 덮개부(774b)에 설치된 요부(774g)에 감합(嵌合)된다.The
원통부(774c)와 덮개부(774b)와 진공측 덮개부(774a)의 내부에는 완충공간(776)이 형성된다.A
완충공간(776)에는 실린더부(772)와 바이어스 부재(스프링)(73)가 수납된다. 완충공간(776)에서는 실린더부(772)가 왕복이동 가능하게 되어 있다. 완충공간(776)은 구동공간(777)에서 작동 유압이 새었을 때, 진공측이 되는 외부(챔버)(Ch)로 작동 유압이 누출되기 전, 작동 유압을 수용(완충)하는 공간이다.A
완충공간(776)이 되는 원통부(774c)의 내면에는 단차(774d)가 형성되어 있다. 원통부(774c)의 내면은 덮개부(774b)에 근접하는 위치가 진공측 덮개부(774a)에 근접하는 위치에 비해 확경되어 있다.A
단차(774d)는 플랜지부(773)의 압압면(773a)의 외연(外緣)부분이 맞닿는다. 단차(774d)는 실린더부(772)의 이동범위에서의 신장했을 때의 위치를 규제하는 규제부로 되어 있다.In the
완충공간(776)이 되는 원통부(774c)의 내면에는 플랜지부(773)의 외주면은 접하지 않는다. 덮개부(774b)에 설치된 요부(774g)에는 실린더부(772) 타단부(772b)가 되는 플랜지부(773)가 맞닿는다. 요부(774g)는 실린더부(772)의 이동범위에서의 축퇴측의 위치를 규제하는 규제부로 되어 있다.The outer peripheral surface of the
원통부(774c)와 진공측 덮개부(774a)는 접속 고정되어 있다. 원통부(774c)의 진공측 덮개부(774a)에 근접하는 위치에는 단차(774e)가 형성되어 있다. 원통부(774c)의 단차(774e)보다 진공측 덮개부(774a)에 근접하는 위치는 더욱 축경(縮經)되어, 실린더부(772)의 외형 치수와 동등한 내경 치수를 가지는 대기측 완충공간(778)이 형성된다.The
단차(774e)에는 바이어스 부재(스프링)(73)의 일단이 맞닿고 있다.One end of the bias member (spring) 73 is in contact with the
대기측 완충공간(778)의 내주면에는 실린더부(772)의 외주면(슬라이딩면)(772m)가 슬라이딩 가능하도록 접하고 있다. 대기측 완충공간(778)에는 도 10에 나타내는 바와 같이, 외부로 연통하는 관통공(778s)이 원통부(774c)의 지름 방향으로 형성되어 있다. 대기측 완충공간(778)은 관통공(778s)에 의해 대기측과 연통된다.The outer circumferential surface (sliding surface) 772m of the
관통공(775)은 대기측 완충공간(778)보다 작은 지름 치수를 가진다. 관통공(775)은 신축 로드(72)의 외경과 대략 동등한 지름 치수가 된다.The through
케이싱(774)과 가이드 로드(771)는 고정부(71)를 구성한다.The
진공 액추에이터(70)에는 유압구동 시, 작동유체인 기름이 진공측인 챔버(Ch)에 새지 않도록, 다단의 씰 구조(씰 수단)로 밀폐부재가 설치된다. 구체적으로는, 유압이 공급되는 실린더부(772) 내부의 구동공간(777)에서부터 신축 로드(72)가 신장하는 진공측인 챔버(Ch)의 내부인 외부까지, 4단의 밀폐부재(77a1 내지 77e)가 설치된다.The
실린더부(772)의 내면과 슬라이딩하는 가이드 로드(771) 외주의 슬라이딩면(771f)에는 2단의 밀폐부재(77a1 내지 77e)가 설치된다.Two-stage sealing members 77a1 to 77e are installed on the sliding
가이드 로드(771) 외주의 슬라이딩면(771f)에는 구동공간(777)에서 외부를 향해 밀폐 가능하도록, O링(밀폐부재)(77a1), 웨어링(밀폐부재)(77a2)이 동일한 홈에 주설되어 있다.On the sliding
웨어링(밀폐부재)(77a2)은 O링(밀폐부재)(77a1)의 지름 방향 외측에 주설되어 있다.The wear ring (sealing member) 77a2 is disposed outside the O-ring (sealing member) 77a1 in the radial direction.
웨어링(밀폐부재)(77a2)은 실린더부(772)의 내면과 접하고, 실린더부(772) 내주의 슬라이딩면(772f)과 슬라이딩한다.The wear ring (sealing member) 77a2 contacts the inner surface of the
더욱이, 가이드 로드(771) 외주의 슬라이딩면(771f)에는 웨어링(밀폐부재)(77a2)보다 구동공간(777)으로부터 이간한 위치에, 슬라이딩면(771f)과 동일 면(面一)이 되도록 웨어링(밀폐부재)(77b)이 주설되어 있다.Furthermore, the
O링(밀폐부재)(77a1), 웨어링(밀폐부재)(77a2), 웨어링(밀폐부재)(77b)은 첫번째 단의 밀폐부재를 형성하고 있다. 웨어링(밀폐부재)(77b)은 백업 링이다.The O-ring (sealing member) 77a1, the wearing ring (sealing member) 77a2, and the wearing ring (sealing member) 77b form a first-stage sealing member. The wear ring (sealing member) 77b is a backup ring.
더욱이, 가이드 로드(771) 외주의 슬라이딩면(771f)에는 웨어링(밀폐부재)(77b)보다 구동공간(777)으로부터 이간한 위치에, 슬라이딩면(771f)과 면일이 되도록 Y패킹(밀폐부재)(77c1), 씰링(밀폐부재)(77c2)가 동일한 홈에 주설되어 있다.In addition, the
Y패킹(밀폐부재)(77c1)과 씰링(밀폐부재)(77c2)은 모두 실린더부(772)의 내면과 접하고 있다. Y패킹(밀폐부재)(77c1)과 씰링(밀폐부재)(77c2)은 실린더부(772)의 내주의 슬라이딩면(772f)과 슬라이딩한다.Both the Y packing (sealing member) 77c1 and the sealing (sealing member) 77c2 are in contact with the inner surface of the
씰링(밀폐부재)(77c2)는 Y패킹(밀폐부재)(77c1)보다 구동공간(777)에서 이간한 위치에 배치된다.The sealing (sealing member) 77c2 is disposed at a position separated from the driving
더욱이, 가이드 로드(771) 외주의 슬라이딩면(771f)에는 씰링(밀폐부재)(77c2)보다 구동공간(777)으로부터 이간한 위치에, 슬라이딩면(771f)과 면일이 되도록 웨어링(밀폐부재)(77d)이 주설되어 있다.In addition, a wear ring (sealing member) (a sealing member) on the sliding
Y패킹(밀폐부재)(77c1), 씰링(밀폐부재)(77c2), 웨어링(밀폐부재)(77d)은 두번째 단의 밀폐부재를 형성한다. 웨어링(밀폐부재)(77d)은 백업 링이다.The Y packing (sealing member) 77c1, the sealing (sealing member) 77c2, and the wearing ring (sealing member) 77d form a second-stage sealing member. The wear ring (sealing member) 77d is a backup ring.
케이싱(774)의 원통부(774c)에서의 진공측 덮개부(774a)에 근접하는 위치에 설치된 관통공(774m)의 내주면에는 Y패킹(밀폐부재)(77e)이 주설된다.A Y packing (sealing member) 77e is provided on the inner circumferential surface of the through
Y패킹(밀폐부재)(77e)은 실린더부(772)의 일단면(771a)에 근접하는 위치가 되는 외주의 슬라이딩면(772m)과 슬라이딩한다. Y패킹(밀폐부재)(77e)은 3번째 단의 밀폐부재가 된다.The Y packing (sealing member) 77e slides with the sliding
케이싱(774)의 진공측 덮개부(774a)에서의 관통공(775)의 내주면에는 O링(밀폐부재)(77f)이 주설된다.An O-ring (sealing member) 77f is provided on the inner peripheral surface of the through
O링(밀폐부재)(77f)은 신축 로드(72)의 외주면(슬라이딩면)(72m)과 슬라이딩한다. Y패킹(밀폐부재)(77e)은 4번째 단의 밀폐부재가 된다.The O-ring (sealing member) 77f slides with the outer peripheral surface (sliding surface) 72m of the
더욱이, 밀폐부재(77a1 내지 77e)에 더하여, 케이싱(774)의 철부(774h)와 외측 가이드 로드(771g)의 나합위치에는 O링(밀폐부재)(77p)이 배치된다.Further, in addition to the sealing members 77a1 to 77e, an O-ring (sealing member) 77p is disposed at the joint position between the
케이싱(774)의 원통부(774c)와 덮개부(774b)에 설치된 요부(774g) 사이에는 O링(밀폐부재)(77q)이 배치된다.An O-ring (sealing member) 77q is disposed between the
진공측 덮개부(774a)에서의 관통공(775)의 주위에는 진공측이 되는 챔버(Ch)와 진공측 덮개부(774a) 사이의 씰용으로, O링(밀폐부재)(77r)이 배치된다.An O-ring (sealing member) 77r is disposed around the through
본 실시형태에서의 진공 액추에이터(70)에서는 밀폐부재(77a1 내지 77r)를 구성하는 재질로 다음과 같은 재질을 들 수 있다.In the
웨어링(밀폐부재)(77a2)는 플루오르화 수지로 이루어진다. 웨어링(밀폐부재)(77b)은 HNBR(수소화 니트릴 고무)로 이루어진다. Y패킹(밀폐부재)(77c1)은 HNBR(수소화 니트릴 고무)로 이루어진다. 씰 링(밀폐부재)(77c2)는 플루오르화 수지로 이루어진다. 웨어링(밀폐부재)(77d)은 플루오르화 수지로 이루어진다. Y패킹(밀폐부재)(77e)은 HNBR(수소화 니트릴 고무)로 이루어진다. O링(밀폐부재)(77f)은 HNBR(수소화 니트릴 고무)로 이루어진다. O링(밀폐부재)(77p), O링(밀폐부재)(77q), O링(밀폐부재)(77r)은 모두 HNBR(수소화 니트릴 고무)로 이루어진다.The wear ring (sealing member) 77a2 is made of a fluorinated resin. The wear ring (sealing member) 77b is made of HNBR (hydrogenated nitrile rubber). The Y packing (sealing member) 77c1 is made of HNBR (hydrogenated nitrile rubber). The seal ring (sealing member) 77c2 is made of a fluorinated resin. The wear ring (sealing member) 77d is made of a fluorinated resin. The Y packing (sealing member) 77e is made of HNBR (hydrogenated nitrile rubber). The O-ring (sealing member) 77f is made of HNBR (hydrogenated nitrile rubber). The O-ring (sealing member) 77p, the O-ring (sealing member) 77q, and the O-ring (sealing member) 77r are all made of HNBR (hydrogenated nitrile rubber).
또한, 신축 로드(72)는 스테인리스강으로 이루어진다. 가이드 로드(771)는 스테인리스강으로 이루어진다. 실린더부(772)는 스테인리스강으로 이루어진다. 케이싱(774)의 원통부(774c)와 덮개부(774b)와 진공측 덮개부(774a)는 모두 알루미늄으로 이루어진다. 또한, 이들 구성에서의 재질은 진공 액추에이터(70)의 용도에 따라 적절히 변경 가능하다.Further, the
또한, 스테인리스강으로 이루어지는 가이드 로드(771) 외주의 슬라이딩면(771f), 실린더부(772) 내주의 슬라이딩면(772f), 실린더부(772)의 일단면(771a)에 근접하는 위치가 되는 외주의 슬라이딩면(772m), 신축 로드(72) 외주의 슬라이딩면은 모두 크롬도금 등의 표면처리가 실시된다.In addition, the outer circumference of the
본 실시형태에서의 진공 액추에이터(70)에서는 노멀 풀, 즉, 동작하지 않는 상태에서는 신축 로드(72)가 축퇴한다. 이 상태에서는 바이어스 부재(스프링)(73)에 의해 플랜지부(773)가, 신축 로드(72)의 축퇴 방향으로 바이어스 된다.In the
이어서, 유압 구동부(700)에서, 구동부(705)의 구동에 의해 유압 발생부(701)에서 공급된 작동유가 유압관(702)을 통해 구동공간(777)으로 유입한다. 그러면, 구동공간(777)이 가압되어 바이어스 부재(스프링)(73)의 바이어스력보다 큰 구동력을 발생하고, 실린더부(772)가 관통공(775)을 향해 이동한다. 이 때, 실린더부(772)는 완충공간(776)의 내부에서 이동한다.Subsequently, in the
플랜지부(773)의 압압면(773a)의 외연부분이 단차(774d)에 맞닿아서 실린더부(772)의 이동이 종료한다. 이로 인해, 도 11에 나타내는 바와 같이, 신축 로드(72)가 신장하고, 진공측이 되는 챔버(Ch)를 향해 신축 로드(72)가 진출한다. 신장한 신축 로드(72)가 대상물을 누른다. 이 상태에서, 유압 발생부(701)에서 구동공간(777)으로 공급하는 유압을 유지함으로써, 신축 로드(72)가 신장한 상태를 유지할 수 있다.The outer edge portion of the
신축 로드(72)가 신장상태에서 축퇴상태로 하려면, 유압 발생부(701)에서 구동공간(777)으로 공급하는 유압을 감압한다. 또는, 유압관(702)을 통해 구동공간(777)에서 유압 발생부(701)로 작동유를 되돌린다. 그러면, 바이어스 부재(스프링)(73)에서 플랜지부(773)로 작용하는 바이어스력에 의해 실린더부(772)가 덮개부(774b)를 향해 이동한다. 이로 인해, 도 9, 도 10에 나타내는 바와 같이, 신축 로드(72)가 축퇴한 상태가 된다.In order for the expansion and
더욱이, 본 실시형태의 진공 액추에이터(누름 실린더)(70)에서는, 구동공간(777)에서부터 유압관(702)을 통해 유압공간(714)까지의 사이에서 기름이 샌 경우, 기름의 누출을 검출할 수 있다. 구체적으로는, 구동공간(777)에서 수용되는 유량이 감소한 경우에는, 유압 바이어스 부재(720)의 바이어스력에 의해 유압공간(714)의 용적이 감소한다. 이로 인해, 축 방향에서의 구동축(731)의 왕복동작 범위가, 상정한 위치에서 피스톤(712)으로 근접하는 방향으로 이동하게 된다.Moreover, in the vacuum actuator (pressing cylinder) 70 of the present embodiment, when oil leaks from the
따라서, 상정한 위치에 비해 구동축(731)의 축 방향 이동에서의 빠른 단계에서 검출 스위치(검출수단)(761)로부터 검출신호가 출력된다. 이 때문에, 구동공간(777)에서 수용되는 유량이 감소한 것을 검출할 수 있다.Accordingly, a detection signal is output from the detection switch (detection means) 761 at a faster stage in the axial movement of the
본 실시형태에서는 상술한 실시형태와 마찬가지의 효과를 이룰 수 있다.In this embodiment, the same effect as the above-described embodiment can be achieved.
이하, 본 발명의 유압구동 시스템에 따른 제5 실시형태를, 도면에 기초하여 설명한다.Hereinafter, a fifth embodiment according to the hydraulic drive system of the present invention will be described based on the drawings.
도 12는 본 실시형태에서의 유압구동 시스템을 구비하는 진공장치를 나타내는 모식 설명도이다.Fig. 12 is a schematic explanatory view showing a vacuum device including a hydraulic drive system in the present embodiment.
본 실시형태에서 상술한 제1에서 제4 실시형태와 상이한 것은 유압구동 시스템이 설치된 진공장치에 관한 점이며, 이외의 대응하는 구성요소에 관해서는 동일한 부호를 부여하여 그 설명을 생략한다.What is different from the above-described first to fourth embodiments in this embodiment relates to a vacuum device provided with a hydraulic drive system, and other corresponding components are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.
본 실시형태에서의 진공장치(200)는, 예를 들면, 사이드 스퍼터식 스퍼터 등의 진공처리를 수행하는 장치이다.The
본 실시형태에서의 진공장치(스퍼터 장치)(200)는 대략 직사각형(矩形)의 글래스 기판(피처리 기판)(G)를 반입/반출하는 로드·언로드실과, 글래스 기판(G) 상에 예를 들면, ZnO계나 In2O3계의 투명 도전막 등의 피막을 스퍼터법에 의해 형성하는 내압의 성막실(챔버)(201)과, 성막실(201)과 로드·언로드실 사이의 반송실을 구비하고 있다.The vacuum apparatus (sputtering apparatus) 200 in this embodiment includes a loading/unloading chamber for carrying in/out of a substantially rectangular glass substrate (substrate to be processed) G, and an example on the glass substrate G. For example, a film forming chamber (chamber) 201 having an internal pressure in which a film such as a ZnO-based or In2O3-based transparent conductive film is formed by sputtering, and a transport chamber between the
또한, 도 12에는 성막실(201)만을 도시한다.In addition, only the
제1 실시형태 또는 제2 실시형태에서의 챔버(Ch)는 본 실시형태에 대해 성막실(201)이 된다.The chamber Ch in the first embodiment or the second embodiment becomes the
본 실시형태에서의 진공장치(스퍼터 장치)(200)에서, 성막실(챔버)(201)의 내부에는 도 12에 나타내는 바와 같이, 백킹 플레이트(캐소드 전극)(206)와, 전원(206a)과, 가스 도입장치(207a)(가스도입 수단)와, 고진공 배기장치(207b)(고진공 배기수단)가 설치된다.In the vacuum apparatus (sputter apparatus) 200 according to the present embodiment, as shown in FIG. 12, inside the film formation chamber (chamber) 201, a backing plate (cathode electrode) 206, a
백킹 플레이트(캐소드 전극)(206)는 성막재료를 공급하는 수단으로서, 입설된 타겟을 유지한다. 전원(206a)은 백킹 플레이트(206)에 마이너스 전위의 스퍼터 전압을 인가한다. 가스 도입장치(207a)는 성막실(챔버)(201) 내에 가스를 도입한다. 고진공 배기장치(207b)는 성막실(201)의 내부를 고진공 흡인하는 터보 분자펌프 등이 된다.The backing plate (cathode electrode) 206 is a means for supplying a film-forming material, and holds an installed target. The
백킹 플레이트(206)는 성막실(201)의 내부에서 반송실에 연통하는 반송구(204a)로부터 가장 먼 위치에 입설된다. 백킹 플레이트(206)에는 글래스 기판(G)과 대략 평행하게 대면하는 전면(前面)측에 타겟이 고정된다.The
백킹 플레이트(캐소드 전극)(206)는 타겟에 대해 마이너스 전위의 스패터링 전압을 인가하는 전극의 역할을 한다.The backing plate (cathode electrode) 206 serves as an electrode for applying a sputtering voltage of negative potential to the target.
백킹 플레이트(206)는 마이너스 전위의 스패터링 전압을 인가하는 전원(206a)에 접속되어 있다. 백킹 플레이트(캐소드 전극)(206)의 이면에는 타겟 상에 소정의 자기장을 형성하기 위한 마그네트론 자기회로가 설치되어 있다.The
성막실(201)의 내부는 도 12에 나타내는 바와 같이, 성막 시 글래스 기판(G)의 표면측이 되는 전측(前側)공간(201a)과, 글래스 기판(G)의 이면측이 되는 이측(裏側)공간(201b)으로 이루어진다. 성막실(201)의 전측공간(201a)에는 타겟이 고정된 백킹 플레이트(캐소드 전극)(206)가 배치된다. 성막실(201)의 이측공간(201b)에는 전측공간(201a)을 향해 개구하는 성막구(204b)가 설치되어 있다. 성막구(204b)의 주위에는 방착판 프레임(202)이 설치된다.As shown in Fig. 12, the inside of the
이측공간(201b) 내부에는 성막 중 타겟과 대향하도록 글래스 기판(G)을 횡 방향 요동 가능하도록 유지하는 기판 유지장치(유지수단)가 설치되어도 좋다. 기판 유지장치(유지수단)는 글래스 기판(G)을 이면에서부터 유지하는 유지부(203)를 가진다.A substrate holding device (holding means) for holding the glass substrate G so as to be able to swing in the transverse direction so as to face the target during film formation may be provided inside the
유지부(203)는 회전 구동부에 의한 요동축의 축선 방향의 회동에 의해 대략 수평 방향 위치가 되는 수평 재치(載置)위치와, 대략 연직 방향 위치에 선 연직 처리위치 사이에서 회전동작 가능하게 된다.The holding
수평 재치위치가 된 유지부(203) 표면의 연장위치에는 반송구(204a)가 위치하며, 반송실로부터 반송된 글래스 기판(G)을 재치할 수 있다. 연직 처리위치가 된 유지부(203) 표면은 거의 성막구(204b)를 막도록 위치하고, 글래스 기판(G) 표면이 캐소드 전극(206)과 대향하여 성막 가능해진다.A
유지부(203)에는 글래스 기판(G)의 반입 또는 반출 시, 수평 재치위치가 된 유지부(203)보다 상방으로 돌출하고, 유지부(203)보다 상측에 글래스 기판(G)을 지지하는 리프트 핀과, 이 리프트 핀을 상하동시키는 리프트 핀 이동부(70)가 배치되어 있다.The holding
본 실시형태에서는 예를 들면, 리프트 핀 이동부(70)가, 제1 실시형태 또는 제2 실시형태에서의 진공 액추에이터(리프트 핀 이동부)(70)가 된다.In this embodiment, for example, the lift
또한, 리프트 핀은 신축 로드(72)의 동축 상에서 신축 로드(72)의 선단에 장착된다.Further, the lift pin is mounted on the front end of the
또한, 도 12에서, 진공 액추에이터(리프트 핀 이동부)(70)는 화살표로 나타내고 있다.In addition, in Fig. 12, the vacuum actuator (lift pin moving part) 70 is indicated by an arrow.
진공 액추에이터(리프트 핀 이동부)(70)는 챔버(201)의 밀폐를 유지한 상태로 구동 가능하게 된다. 이 구성에 의해 글래스 기판(G)의 반입 또는 반출 시, 유지부(203)와 반송장치의 로봇 핸드 사이에서의, 글래스 기판(G)의 수도(受渡)가 가능해진다.The vacuum actuator (lift pin moving part) 70 can be driven while keeping the
유지부(203)의 연직 처리위치에서, 글래스 기판(G)을 마스크(205)에 누르는 압압부(70)를 가진다.At the vertical processing position of the holding
본 실시형태에 대해서는 예를 들면, 압압부(70)가 제1 실시형태 또는 제2 실시형태에서의 진공 액추에이터(압압부)(70)가 된다.In this embodiment, for example, the
마스크(205)는 소정 횟수의 성막처리 이후에 교환되나, 이 때, 교환 이후의 마스크(205)를 방착판 프레임(202)에 대해서 얼라이먼트하는 얼라이먼트 장치(70)(얼라이먼트 수단)가 성막구(204b)의 하측위치에 설치된다.The
본 실시형태에 대해서는 예를 들면, 얼라이먼트 장치(70)가 제1 실시형태에서의 진공 액추에이터(얼라이먼트 수단)(70)가 된다. 이 구성에 의해 진공 액추에이터(얼라이먼트 수단)(70)는 신축 로드(72)의 선단부(72a)를 소정의 대상물에 맞닿아서 이를 눌러서 이동, 또는 얼라이먼트할 수 있다.In this embodiment, for example, the
본 실시형태의 진공 액추에이터(70)의 어떠한 것도 다른 구동타입에 비해 작은 용적으로 큰 바이어스력(압압력)을 진공분위기 중에서 나타낼 수 있다. 더욱이, 본 실시형태의 진공 액추에이터(70)는 고정값이 된 압압력뿐 아니라, 압압력을 변동시키는 것이 가능해진다.Any of the
본 실시형태에서도, 챔버(201) 내에 기름의 누출이 발생할 가능성을 매우 낮게 한 상태에서, 각각의 진공 액추에이터(70)는 대상물을 누름할 수 있다.In this embodiment as well, each
본 실시형태에서는 상술한 실시형태와 마찬가지의 효과를 이룰 수 있다.In this embodiment, the same effect as the above-described embodiment can be achieved.
이하, 본 발명의 제6 실시형태에 따른 진공 액추에이터를 구비한 게이트 밸브를, 도면에 기초하여 설명한다.Hereinafter, a gate valve equipped with a vacuum actuator according to a sixth embodiment of the present invention will be described based on the drawings.
본 실시형태에 대해 상술한 제3 및 제4 실시형태와 상이한 것은 게이트 밸브의 진자 밸브체에 관한 점이고, 이외의 대응하는 구성요소에 대해서는 동일한 부호를 부여하여 그 설명을 생략한다.What is different from the third and fourth embodiments of the present embodiment is the point of the pendulum valve body of the gate valve, and other corresponding components are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted.
도 13은 본 실시형태에서의 게이트 밸브의 구성을 나타내는 유로와 직교하는 단면도이다.13 is a cross-sectional view orthogonal to a flow path showing the configuration of a gate valve in the present embodiment.
도 14 내지 도 16은 본 실시형태에서의 게이트 밸브의 구성을 나타내는 유로를 따른 단면도로, 밸브체가 퇴피동작 가능위치(FREE)에 배치되어 있는 경우를 나타내는 도이다. 도 14는 도 13에서의 선분 A - O - C에 상당한다. 도 15는 도 13에서의 선분 A - O에 따른 요부를 나타내는 확대도이다. 도 16은 도 13에서의 선분 B - O - C에 따른 요부를 나타내는 확대도이다. 도 17은 도 13에서의 밸브 케이스 바이어스부의 요부를 나타내는 확대도이다.14 to 16 are cross-sectional views along a flow path showing the configuration of a gate valve in the present embodiment, and are diagrams illustrating a case where the valve body is disposed at the retractable position FREE. 14 corresponds to the line segment A-O-C in FIG. 13. 15 is an enlarged view showing a main part along line segments A-O in FIG. 13. 16 is an enlarged view showing a main part along the line segments B-O-C in FIG. 13. 17 is an enlarged view showing a main part of the valve case bias unit in FIG. 13.
도 18 내지 도 21은 본 실시형태에서의 게이트 밸브의 구성을 나타내는 유로를 따른 단면도로, 도 14 내지 도 17에 대응하고, 밸브체가 밸브 폐위치(정압 or 차압무)에 배치되어 있는 경우를 나타내는 도이다.18 to 21 are cross-sectional views along a flow path showing the configuration of the gate valve in the present embodiment, corresponding to FIGS. 14 to 17, showing a case where the valve body is disposed in the valve closed position (no positive pressure or no differential pressure) Is also.
도 22 내지 도 24는 본 실시형태에서의 게이트 밸브의 구성을 나타내는 유로를 따른 단면도로, 도 14 내지 도 16에 대응하고, 밸브체가 역압위치에 배치되어 있는 경우를 나타내는 도이다.22 to 24 are cross-sectional views along a flow path showing the configuration of the gate valve in the present embodiment, corresponding to FIGS. 14 to 16, and showing a case where the valve body is disposed in a back pressure position.
도 25, 도 26은 도 14에서의 밸브상자에서의 밸브상자 바이어스부의 배치를 나타내는 사시도이다.25 and 26 are perspective views showing the arrangement of the valve box bias unit in the valve box in FIG. 14.
[진자형 게이트 밸브][Pendulum type gate valve]
본 실시형태에 따른 게이트 밸브(100)는 도 13 내지 도 26에 나타내는 바와 같이 진자형 슬라이드 밸브이다.The
게이트 밸브(100)는 제1 개구부(12a)가 노출되어 있는 제1 공간과, 제2 개구부(12b)가 노출되고 있는 제2 공간 사이에 삽입된다. 게이트 밸브(100)는 제1 개구부(12a)와 제2 개구부(12b)를 연결하고 있는 유로(H)를 게이트 하고, 즉, 제1 공간과 제2 공간을 연결하고 있는 유로(H)를 막고(士切)(폐쇄하고), 이 막음 상태를 개방한다(제1 공간과 제2 공간을 잇는다). 이로 인해, 게이트 밸브(100)는 막음 상태와 이 막음 상태가 개방된 개방상태를 전환한다.The
게이트 밸브(100)는 밸브상자(10)와, 중립 밸브체(5)와, 회전축(20)을 구비한다. 밸브상자(10)의 내부에는 중공부(11)가 형성된다. 밸브상자(10)는 중공부(11)를 가지는 프레임에 의해 구성된다. 밸브상자(10)에는 중공부(11)를 사이에 두고 서로 대향하도록 제1 개구부(12a) 및 제2 개구부(12b)가 설치된다.The
제1 개구부(12a)는 제1 공간에 노출되어 있다. 제2 개구부(12b)는 제2 공간에 노출되어 있다. 제1 개구부(12a)에서 제2 개구부(12b)까지는 중공부(11)를 통해 연통된다. 제1 개구부(12a)에서 제2 개구부(12b)를 향해 유로(H)가 설정되어 있다. 게이트 밸브(100)는 제1 공간과 제2 공간 사이에 삽입된다. 또한, 유로(H)를 따른 방향은 유로(H) 방향이라고 칭한다.The
밸브상자(10)의 중공부(11) 내에는 중립 밸브체(5)가 배치된다. 중립 밸브부(30)는 위치 전환부로서의 회전축(20)에 접속된다. 회전축(20)은 유로(H) 방향과 거의 평행하게 연재하는 축선을 가진다. 회전축(20)은 밸브상자(10)를 관통한다. 회전축(20)은 미도시의 구동장치에 의해 회전 가능하다. 회전축(20)의 일단에는 접속부재(미도시)를 통해 중립 밸브체(5)가 고정된다. 회전축(20)은 중립 밸브체(5)의 위치 전환부로서 기능한다.A
또는, 회전축(20)에는 접속부재(미도시)를 통하지 않고 중립 밸브체(5)가 직접 접속되어도 좋다.Alternatively, the
중립 밸브체(5)는 제1 개구부(12a) 및/또는 제2 개구부(12b)를 막음 가능하다.The
본 실시형태에서는 제1 개구부(12a)를 막음 가능하도록 한다. 중립 밸브체(5)는 밸브 닫힘 위치와 밸브 개방 위치 사이에 동작한다. 밸브 닫힘 위치에서, 중립 밸브체(5)는 제1 개구부(12a)에 대해서 막음 상태(도 18)가 된다. 밸브 개방 위치에서, 중립 밸브체(5)는 제1 개구부(12a)로부터 퇴피한 개방상태(도 14)가 된다.In this embodiment, the
중립 밸브체(5)는 중립 밸브부(30) 및 가동 밸브부(40)로 구성된다.The
중립 밸브부(30)는 회전축(20)의 축선에 대해서 직교하는 방향으로 평행한 면에 포함되도록 배치된다. 중립 밸브부(30)는 도 13에 나타내는 바와 같이, 원형부(30a)와 회전부(30b)를 가진다. 원형부(30a)는 유로(H) 방향에서 봤을 때, 가동 밸브부(40)와 겹치도록 배치된다. 회전부(암부)(30b)는 회전축(20)으로부터 원형부(30a)를 향해, 2개의 팔이 늘어난 암 형상으로 형성된다. 회전부(30b)는 회전축(20)의 회전에 따라 원형부(30a)를 회전시킨다. 이들 회전축(20), 중립 밸브부(30)는 밸브상자(10)에 대해서 회동하나, 유로(H) 방향으로는 위치변동하지 않는다.The
가동 밸브부(40)는 대략 원판 형상이다. 가동 밸브부(40)는 중립 밸브부(30)에 대해서 두께 방향(유로(H) 방향)으로만 슬라이딩 가능하도록 하여 접속된다. 가동 밸브부(40)는 2개의 가동밸브 케이스(60)(슬라이드 밸브판)와 가동 밸브판부(50)(카운터판)를 구비한다.The
가동밸브 케이스(60)는 원형부(30a)와 대략 동심상의 대략 동심(同心)형상이 된다. 가동밸브 케이스(60)는 원형부(30a)에 감합(嵌合)된다.The
가동밸브 케이스(60)는 중립 밸브부(30)에 대해서 유로(H) 방향으로 슬라이딩 가능하게 된다. 가동밸브 케이스(60)와 중립 밸브부(30) 사이에는 밸브 케이스 바이어스부(90)(보조 스프링)가 배치된다. 가동밸브 케이스(60)는 밸브 케이스 바이어스부(90)(보조 스프링)에 의해 중립 밸브부(30)에 대해서 유로(H) 방향에서의 위치가 변경 가능하도록 접속된다.The
가동 밸브판부(50)는 원형부(30a)와 대략 동심 형상의 원형윤곽을 가지는 판체가 된다. 가동 밸브판부(50)는 가동밸브 케이스(60)에 감합된다.The movable
가동밸브 케이스(60)는 가동 밸브판부(50)의 주위를 둘러싸도록 배치된다. 가동 밸브판부(50)와 가동밸브 케이스(60)는 밸브판 바이어스부(80)(유지 스프링)에 의해 접속된다.The
가동 밸브판부(50)와 가동밸브 케이스(60)는 도 14에 부호 B1, B2로 나타낸 왕복 방향으로 서로 상대적인 슬라이딩이 가능하다. 왕복 방향(B1, B2)이란, 가동 밸브판부(50) 및 가동밸브 케이스(60)의 면에 수직인 방향이다. 왕복 방향(B1, B2)이란, 회전축(20)의 축 방향으로 평행한 유로(H) 방향이다.The movable
가동 밸브판부(50)에는 밸브상자 내면(10B)에 대향(맞닿음)하는 위치에 카운터 쿠션(51)이 주설된다.The movable
카운터 쿠션(51)은 동심형상의 탄성체인 O링 등으로 이루어지는 씰부가 된다. 카운터 쿠션(51)은 폐쇄밸브 시, 제2 개구부(12b)의 주연(周緣)이 되는 밸브상자 내면(10B)에 밀착 가능하다. 카운터 쿠션(51)은 가동 밸브판부(50) 및 밸브상자 내면(10B)에 의해 누름된다. 이로 인해, 제1 공간과 제2 공간으로 구분된 상태가 된다. 카운터 쿠션(51)은 가동 밸브판부(50)와 밸브상자 내면(10B)이 충돌할 때 탄성변형하여 충격을 완화한다.The
가동 밸브판부(50)에는 배기 구멍(53)이 설치된다. 가동 밸브판부(50)와 밸브상자 내면(10B)이 충돌했을 때, 가동 밸브판부(50)와 밸브상자 내면(10B)과 카운터 쿠션(51)에 의해 밀폐공간이 형성된다. 배기 구멍(53)은 이 밀폐공간에서 기체를 제거한다.The movable
가동 밸브판부(50)의 외주 부근에서의 모든 영역에는 내주 크랭크부(50c)가 형성된다.In all areas near the outer periphery of the movable
내주 크랭크부(50c)는 유로(H) 방향과 평행한 슬라이딩면(50b)을 가진다. 가동밸브 케이스(60)의 내주 부근에서의 모든 영역에는 외주 크랭크부(60c)가 형성된다. 외주 크랭크부(60c)는 유로(H) 방향과 평행한 슬라이딩면(60b)을 가진다.The inner circumferential crank
외주 크랭크부(60c) 및 내주 크랭크부(50c)는 감합하고 있다. 슬라이딩면(50b)과 슬라이딩면(60b)은 서로 슬라이딩 할 수 있도록 대향상태에 위치한다.The outer circumferential crank
외주 크랭크부(60c)와 내주 크랭크부(50c) 사이에는 O링 등으로 이루어지는 슬라이딩 씰 패킹(52)이 배치된다. 슬라이딩 씰 패킹(52)에 의해 슬라이딩면(50b)과 슬라이딩면(60b)과의 씰상태를 슬라이딩 시 유지한다.A sliding seal packing 52 made of an O-ring or the like is disposed between the
가동밸브 케이스(60)에는 밸브상자(10)의 내면에 대향(맞닿음)하는 표면에, 밸브 케이스 씰 패킹(61)이 주설된다. 밸브 케이스 씰 패킹(61)은 원환 형상의 O링 등으로 이루어지는 씰부가 된다. 밸브 케이스 씰 패킹(61)은 폐쇄 밸브 시, 제1 개구부(12a)의 주연이 되는 밸브상자 내면(10A)에 접촉하고, 가동밸브 케이스(60) 및 밸브상자 내면(10A)에 의해 누름된다. 이로 인해, 제1 공간과 제2 공간이 막음 상태가 된다.In the
밸브 케이스 씰 패킹(61)과 슬라이딩 씰 패킹(52)은 거의 동일 원통면 상에 배치된다. 밸브 케이스 씰 패킹(61)과 슬라이딩 씰 패킹(52)이, 도 15 내지 도 16에 나타내는 라인(R)과 겹쳐지도록 배치된다. 이 때문에, 약 100%의 역압 캔슬율이 얻어진다.The valve case seal packing 61 and the sliding seal packing 52 are disposed on substantially the same cylindrical surface. The valve case seal packing 61 and the sliding seal packing 52 are arranged so as to overlap with the line R shown in FIGS. 15 to 16. For this reason, a back pressure cancellation rate of about 100% is obtained.
밸브 케이스 바이어스부(90)는 중립 밸브부(30)의 원형부(30a)와, 유로(H) 방향에서 봤을 때 원형부(30a)와 겹치는 가동밸브 케이스(60)의 위치 규제부(65) 사이에 배치된다. 밸브 케이스 바이어스부(90)는 중립 밸브부(30)에 대해서, 가동밸브 케이스(60)를 유로(H) 방향에서의 중앙위치를 향해 바이어스한다. 밸브 케이스 바이어스부(90)는 원형부(30a)의 원주 방향으로 등간격을 가지고 복수 배치된다. 밸브 케이스 바이어스부(90)는 탄성부재이며, 판 스프링이다. 밸브 케이스 바이어스부(90)(판 스프링)는 그 길이 방향이 원형부(30a)의 원주 방향을 따라 배치된다.The valve
밸브 케이스 바이어스부(90)(판 스프링)의 양단부분은 도 17에 나타내는 바와 같이, 고정 핀(92)과 고정 핀(93)에 의해 중립 밸브부(30)의 원형부(30a)에 걸린다. 밸브 케이스 바이어스부(90)(판 스프링)의 양단부분은 각각 두께 방향으로 링형상 부재(92a), 링형상 부재(92b)를 사이에 두고 원형부(30a)에 걸린다. 밸브 케이스 바이어스부(90)(판 스프링)의 중앙부분은 인압 핀(91)에 의해 가동밸브 케이스(60)의 위치 규제부(65)에 걸린다.As shown in FIG. 17, the both ends of the valve case bias part 90 (plate spring) are caught by the
게이트 밸브(100)의 개방 밸브상태(도 14)에서는, 유로(H) 방향에서의 중립 밸브부(30)(암)와 가동밸브 케이스(60)의 이간거리가 좁아진다. 밸브 케이스 바이어스부(90)는 높이 방향(두께 방향)의 치수가 줄어든다. 이로 인해, 밸브 케이스 바이어스부(90)에는 두께 방향으로 접은(褶曲) 곡부(90A)가 형성된다(도 17).In the open valve state of the gate valve 100 (FIG. 14), the separation distance between the neutral valve part 30 (arm) and the
이에 대해서, 게이트 밸브(100)가 폐쇄 밸브상태(도 18)에서는, 유로(H) 방향에서의 중립 밸브부(30)(암)와 가동밸브 케이스(60)의 이간거리가 넓어진다. 이로 인해, 밸브 케이스 바이어스부(90)는 높이 방향(두께 방향)의 치수가 신장한다. 즉, 밸브 케이스 바이어스부(90)에서는 곡부(90A)가 해소한다(도 21).On the other hand, when the
밸브 케이스 바이어스부(90)는 폐쇄 밸브상태(도 18)에서 개방 밸브상태(도 14)로 변화하는 경우, 밸브상자(10)의 내면에서 가동밸브 케이스(60)를 분리하는 기계적인 분리동작을 촉구하는 구조를 가진다. 또한, 밸브 케이스 바이어스부(90)는 중립 밸브부(30)(암)에 대한 가동밸브 케이스(60)의 지름 방향 및 원주 방향의 위치를 유지하는 기능도 구비한다.The valve
밸브 케이스 바이어스부(90)는 가동밸브 케이스(60)를 중립 밸브부(30)에 대해서 유로 방향에서의 위치가 변경 가능하도록 접속하는 기능, 및 가동밸브 케이스(60)를 유로(H) 방향에서의 중앙위치를 향해 바이어스하는 기능을 가진다.The valve
밸브상자(10)에는 복수의 밸브상자 바이어스부(70)가 내장되어 있다. 밸브상자 바이어스부(70)는 상술한 제1 내지 제4 실시형태에서의 진공 액추에이터(70)가 된다. 진공 액추에이터(밸브상자 바이어스부)(70)는 가동밸브 케이스(60)를 유로(H) 방향에서의 제1 개구부(12a)에 근접하는 방향으로 바이어스한다.In the
진공 액추에이터(밸브상자 바이어스부)(70)는 가동밸브 케이스(60)를 씰면을 향하는 방향으로 누르는 승강기구를 구성한다. 복수의 진공 액추에이터(밸브상자 바이어스부)(70)는 가동밸브 케이스(60)의 자세를 변화시키지 않고 바이어스 가능한 위치에 배치된다. 복수의 진공 액추에이터(밸브상자 바이어스부)(70)는 제2 개구부(12b)의 주위를 따라 등간격으로 이간해서 설치된다.The vacuum actuator (valve box bias unit) 70 constitutes a lifting mechanism for pressing the
도 25, 도 26에는 서로 이간하는 밸브상자 바이어스부(70)의 배치로서, 밸브체의 중심(O)에서 봤을 때, 4개의 밸브상자 바이어스부(70)가 동일한 각도위치(90도)로 이간하도록 배치된 구성예를 나타낸다. 중심(O)에서 봤을 때, 진공 액추에이터(밸브상자 바이어스부)(70)의 각도위치는 밸브판 바이어스부(80)와 밸브 케이스 바이어스부(90)의 각도위치와 겹치지 않게 구성된다.25 and 26 show the arrangement of the valve
진공 액추에이터(밸브상자 바이어스부)(70)는 유압 구동부(고정부)(71)와, 신축 로드(가동부)(72)를 가진다. 유압 구동부(고정부)(71)는 중공부(11)에 대해서 밸브상자 내면(10B)보다 외측이 되는 프레임의 내부에 임베딩되어 배치된다. 신축 로드(가동부)(72)는 유로(H) 방향을 따라 고정부(71)에서 제1 개구부(12a)로 근접하는 방향으로 신장 가능하도록 배치된다.The vacuum actuator (valve box bias part) 70 has a hydraulic drive part (fixed part) 71 and an extension rod (moving part) 72. The hydraulic drive part (fixing part) 71 is embedded in the inside of the frame which becomes outer than the
진공 액추에이터(밸브상자 바이어스부)(70)는 유압 구동부(비압축성 유체 구동부)(700)에 접속되고, 유압에 의해 구동된다. 유압 구동부(비압축성 유체 구동부)(700)는 상술한 제1 내지 제4 실시형태에서의 유압 구동부(비압축성 유체 구동부)(700)가 된다.The vacuum actuator (valve box bias unit) 70 is connected to a hydraulic driving unit (incompressible fluid driving unit) 700 and driven by hydraulic pressure. The hydraulic drive unit (incompressible fluid drive unit) 700 becomes the hydraulic drive unit (incompressible fluid drive unit) 700 in the first to fourth embodiments described above.
개방 밸브상태(도 14)에서 폐쇄 밸브상태(도 18)로 하는 경우, 진공 액추에이터(밸브상자 바이어스부)(70)는 유압에 의해 신축 로드(가동부)(72)를 신장시킨다. 이 때, 진공 액추에이터(밸브상자 바이어스부)(70)는 선단부(72a)가 맞닿은 가동밸브 케이스(60)를 바이어스한다. 이로 인해, 가동밸브 케이스(60)가 유로(H) 방향으로 제1 개구부(12a)를 향해 이동한다. 밸브 케이스 씰 패킹(61)이 제1 개구부(12a)의 주위의 밸브상자 내면(10A)으로 밀착한다. 복수의 진공 액추에이터(밸브상자 바이어스부)(70)에서는 신축 로드(가동부)(72)의 신장동작이 모두 거의 동시에 동작 가능하다.When the open valve state (Fig. 14) is changed to the closed valve state (Fig. 18), the vacuum actuator (valve box bias unit) 70 extends the expansion and contraction rod (moving unit) 72 by hydraulic pressure. At this time, the vacuum actuator (valve box bias portion) 70 biases the
밸브판 바이어스부(80)(유지 스프링)는 가동 밸브부(40)에 내장된다. 밸브판 바이어스부(80)는 유로(H) 방향에서의 두께 치수가 작아지는 방향으로, 가동밸브 케이스(60)와 가동 밸브판부(50)를 서로를 바이어스 한다. 밸브판 바이어스부(80)는 가동밸브 케이스(60)가 움직이는 왕복 방향(B1, B2)으로 가동 밸브판부(50)를 연동시킨다.The valve plate bias unit 80 (holding spring) is incorporated in the
밸브판 바이어스부(80)는 유로(H) 방향에서 봤을 때, 가동밸브 케이스(60)와 가동 밸브판부(50)가 겹치는 영역에 복수 배치된다. 복수의 밸브판 바이어스부(80)는 가동밸브 케이스(60)의 원주 방향으로 등간격을 가지는 배치가 된다. 밸브판 바이어스부(80)를 설치하는 개소는 3개소 이상이 바람직하고, 서로 이간하여 설치된다.A plurality of valve
밸브판 바이어스부(80)는 볼트 형상의 가이드 핀(81)의 장축부(長軸部)에 의해 가동 밸브판부(50)의 움직임을 유도(규제)한다. 가이드 핀(81)은 가동밸브 케이스(60)에 고정된다. 밸브판 바이어스부(80)를 구성하는 유지 스프링은 예를 들면, 스프링, 고무 등이 되는 탄성부재로 형성되어 있다.The valve
가이드 핀(81)은 굵기 치수가 균일한 봉 형체로 구성되어 있다. 가이드 핀(81)은 밸브판 바이어스부(80) 내를 관통한다. 가이드 핀(81)은 유로(H) 방향으로 입설되고 가동밸브 케이스(60)에 고정 설치된다. 가이드 핀(81)은 가동 밸브판부(50)에 형성된 구멍부(50h)에 감합한다. 가이드 핀(81)은 가동 밸브판부(50)와 가동밸브 케이스(60)의 위치규제를 유도한다.The
밸브판 바이어스부(80)에 의해 가동 밸브판부(50)와 가동밸브 케이스(60)가 서로 슬라이딩할 때, 슬라이딩 방향(부호 Q로 나타낸 축)를 왕복 방향(B1, B2)으로 유지한다. 또한, 가동 밸브판부(50)와 가동밸브 케이스(60)가 슬라이딩했을 때에도, 가동 밸브판부(50) 및 가동밸브 케이스(60)의 자세가 변화하지 않고 평행이동을 수행할 수 있다.When the movable
이하, 본 실시형태에 따른 게이트 밸브(100)의 동작을 상세하게 설명한다.Hereinafter, the operation of the
우선, 본 실시형태에 따른 게이트 밸브(100)에서, 가동 밸브부(40)는 유로(H)가 설치되지 않은 중공부(11)가 되는 퇴피 위치에 있는 상태에 대해 생각한다. 이 때, 가동 밸브부(40)는 밸브상자 내면(10A) 및 밸브상자 내면(10B)에 접하지 않는다. 이 상태에서, 회전축(20)을 부호 R1로 나타낸 방향(유로(H)의 방향으로 교차하는 방향)으로 회전시킨다. 그러면, 중립 밸브부(30) 및 가동 밸브부(40)가 방향(R1)을 따라 진자운동으로 회전 이동한다. 이 회전에 의해 가동 밸브부(40)는 퇴피 위치에서 제1 개구부(12a)에 대향하는 위치가 되는 밸브 개구 차폐 위치(슬라이딩 준비 위치)로 이동한다.First, in the
밸브 개구 차폐 위치(슬라이딩 준비 위치)에서, 진공 액추에이터(밸브상자 바이어스부)(70)가, 유로(H) 방향에서의 제1 개구부(12a)로 근접하는 방향으로, 신축 로드(가동부)(72)를 신장한다. 신축 로드(가동부)(72)는 가동밸브 케이스(60)에 맞닿아서 이를 누른다. 가동밸브 케이스(60)는 제1 개구부(12a)에 근접하는 방향으로 이동한다.In the valve opening shielding position (sliding preparation position), the vacuum actuator (valve box bias unit) 70 is in a direction that approaches the
진공 액추에이터(밸브상자 바이어스부)(70)에 의해 가동밸브 케이스(60)가 밸브상자 내면(10A)에 맞닿는다. 이 때, 밸브 케이스 씰 패킹(61)이 제1 개구부(12a)의 주위에 위치하는 밸브상자 내면(10A)으로 밀착한다. 이로 인해, 유로(H)가 폐쇄된다(폐쇄 밸브동작).The
반대로, 진공 액추에이터(밸브상자 바이어스부)(70)가 신축 로드(가동부)(72)를 축퇴시킨다. 신축 로드(가동부)(72)에서 가동밸브 케이스(60)로의 바이어스력이 감소한다. 그러면, 밸브 케이스 바이어스부(90)의 바이어스력에 의해 밸브상자(10)의 내면으로부터 가동밸브 케이스(60)가 분리된다. 가동밸브 케이스(60)와 밸브상자 내면(10A)은 밀폐상태가 해제된다. 이로 인해, 상기 유로(H)를 개방한다(해제동작).Conversely, the vacuum actuator (valve box bias unit) 70 degenerates the telescopic rod (moving unit) 72. The biasing force from the telescopic rod (moving part) 72 to the
가동 밸브부(40)에서의 폐쇄 밸브동작 및 해제동작은 밸브상자 바이어스부(70)에 의한 기계적인 맞닿음 동작과, 밸브 케이스 바이어스부(90)에 의한 기계적인 분리동작에 의해 이루어진다.The closing valve operation and release operation in the
해제동작 이후에, 회전축(20)을 부호 R2로 나타낸 방향으로 회전시킨다. 그러면, 가동 밸브부(40)가, 밸브 개구 차폐 위치(슬라이딩 준비 위치)에서 퇴피 위치로 이동한다(퇴피동작).After the releasing operation, the
이 해제동작과 퇴피동작에 의해 가동 밸브부(40)를 밸브 개방상태로 하는 밸브 개방동작이 이루어진다.A valve opening operation is performed to bring the
일련의 동작(폐쇄 밸브동작, 해제동작, 퇴피동작)에서, 밸브판 바이어스부(80)는 가동밸브 케이스(60)와 가동 밸브판부(50)를 연동시킨다.In a series of operations (closing valve operation, releasing operation, and retracting operation), the valve
[밸브체가 퇴피동작 가능위치(FREE)인 상태][Valve body is in the retractable position (FREE)]
도 14 내지 도 16에는 밸브 개구 차폐 위치(슬라이딩 준비 위치)에 있는 가동 밸브부(40)(가동밸브 케이스(60), 가동 밸브판부(50))가 밸브상자(10) 중 어느 하나의 밸브상자 내면(10A, 10B)과도 접하지 않은 상태를 나타낸다. 이 상태를, 밸브체가 FREE인 상태라고 칭한다. 밸브체가 FREE인 상태에서, 진공 액추에이터(밸브상자 바이어스부)(70)의 신축 로드(가동부)(72)는 밸브상자 내면(10B)에서 돌출하지 않고, 밸브상자(10)의 내측으로 축퇴한 상태에 있다. 즉, 진공 액추에이터(밸브상자 바이어스부)(70)는 중립 밸브체(5)와 접하지 않는다.14 to 16, the movable valve part 40 (
이어서, 밸브체가 FREE인 상태에서, 진공 액추에이터(밸브상자 바이어스부)(70)를 구동한다. 그러면, 신축 로드(가동부)(72)의 선단부(72a)가, 도 15에 화살표(F1)로 나타낸 바와 같이, 가동밸브 케이스(60)의 하면(60sb)에 맞닿는다. 이로 인해, 도 15에 화살표(F2)로 나타낸 바와 같이, 가동밸브 케이스(60)는 밸브상자 내면(10A)을 향해 이동한다.Next, the vacuum actuator (valve box bias unit) 70 is driven in a state in which the valve body is FREE. Then, the
더욱, 가동밸브 케이스(60)가 이동하고, 밸브 케이스 씰 패킹(61)이 밸브상자 내면(10A)에 접한 상태가 폐쇄 밸브 위치상태(폐쇄 밸브상태)이다. 이 때, 가동 밸브판부(50)는 밸브판 바이어스부(유지 스프링)(80)에 의해 가동밸브 케이스(60)와 동일한 방향으로 이동한다. 동시에, 가동 밸브판부(50)와 가동밸브 케이스(60)는 슬라이딩 씰 패킹(52)을 통해 슬라이딩 씰상태를 유지한다.Further, a state in which the
밸브체가 FREE인 상태에서, 진공 액추에이터(밸브상자 바이어스부)(70)가 가동밸브 케이스(60)를 밸브상자(10)의 밸브상자 내면(10A)으로 접촉시켜 유로(H)를 폐쇄한다(폐쇄 밸브동작).In a state in which the valve body is FREE, the vacuum actuator (valve box bias unit) 70 contacts the
[밸브체가 밸브 폐위치(정압 or 차압무)인 상태][Valve body is in the valve closed position (no static pressure or differential pressure)]
도 18 내지 도 20에는 상기의 폐쇄 밸브동작에 의해 유로(H)가 폐쇄된 상태를 나타낸다.18 to 20 show a state in which the flow path H is closed by the above closing valve operation.
이 상태를 정압/차압무의 밸브 폐쇄상태라고 칭한다. 정압/차압무의 밸브 폐쇄상태란, 중립 밸브체(5)가 밸브상자(10)의 하나의 내면과 접한 상태이며, 다른 하나의 내면과는 접하지 않은 상태이다. 즉, 정압/차압무의 밸브 폐쇄상태에서는 중립 밸브체(5)가 제1 개구부(12a)의 주위의 밸브상자 내면(10A)과 접한다. 동시에, 중립 밸브체(5)가 제2 개구부(12b)의 주위에 위치하는 밸브상자 내면(10B)과는 접하지 않는다.This state is referred to as a valve closed state of no positive pressure/differential pressure. The valve closed state without positive pressure/differential pressure is a state in which the
정압/차압무의 밸브 폐쇄상태에서는, 진공 액추에이터(밸브상자 바이어스부)(70)에서, 신축 로드(가동부)(72)가 가동밸브 케이스(60)로 향하는 방향으로 연장한 상태를 유지한다. 즉, 선단부(72a)를 가동밸브 케이스(60)의 하면(60sb)에 맞닿은 상태를 유지한다. 또한, 밸브 케이스 씰 패킹(61)이 밸브상자(10)의 제1 개구부(12a)의 주위의 밸브상자 내면(10A))과 접한 상태를 유지한다.In the closed state of the valve without positive or differential pressure, the vacuum actuator (valve box bias unit) 70 maintains a state in which the expansion and contraction rod (movable unit) 72 extends in the direction toward the
[밸브체가 역압위치의 밸브 폐쇄상태][Valve closed state in back pressure position]
도 22 내지 도 24에는 역압상태로 유로(H)가 폐쇄된 상태를 나타낸다.22 to 24 show a state in which the flow path H is closed in a reverse pressure state.
이 상태를 역압의 밸브 폐쇄상태라고 칭한다. 역압의 밸브 폐쇄상태란, 중립 밸브체(5)가, 유로(H) 방향에서의 양쪽의 밸브상자 내면(10A, 10B)과 접한 상태이다. 즉, 역압의 밸브 폐쇄상태에서는 중립 밸브체(5)가 제1 개구부(12a)의 주위의 밸브상자 내면(10A)과 접한 상태를 유지하면서, 제2 개구부(12b)의 주위에 위치하는 밸브상자 내면(10B)에도 접한 상태이다. 여기서, 역압이란, 폐쇄 밸브상태에서부터 개방 밸브상태의 방향으로 밸브체에 대해서 압력이 가해지는 것이다.This state is referred to as a back pressure valve closing state. The reverse pressure valve closed state is a state in which the
중립 밸브체(5)가 역압을 받은 경우, 밸브판 바이어스부(80)에 의해 가동 밸브판부(50)는 가동밸브 케이스(60)에 대해서 왕복 방향(B2)(도 22)으로 슬라이딩하면서 이동한다. 가동밸브 케이스(60)와 가동 밸브판부(50) 사이는 슬라이딩 씰 패킹(52)을 통해 씰상태가 유지된다.When the
이로 인해, 가동 밸브판부(50)는 제2 개구부(12b)의 주위의 밸브상자 내면(10B)에 충돌한다. 이 때, 카운터 쿠션(51)이 가동 밸브판부(50)에서의 충돌에 의한 충격을 완화한다. 중립 밸브체(5)가 받은 힘을 밸브상자(10)의 밸브상자 내면(10B)(후측 보디)에서 받게 하는 기구가 역압캔슬 기구이다.For this reason, the movable
더욱이, 정압/차압무로 하여, 이 상태에서 밸브 케이스 바이어스부(90)에 의해 가동밸브 케이스(60)를 밸브상자(10)의 내면으로부터 분리하고, 가동밸브 케이스(60)를 퇴피시킴으로써 유로(H)를 개방한다(해제동작).Further, with no positive pressure/differential pressure, the
이와 같이, 본 실시형태의 게이트 밸브(100)에서는 스프링 백 기능을 가지며, 노멀 클로즈 동작이 가능하다. 밸브체의 부품 점수를 삭감할 수 있다. 약 100%의 역압 캔슬율이 획득된다. 밸브체의 구동력을 억제할 수 있다. 확실한 막음 동작이 가능해진다. 동작상의 안전성을 향상할 수도 있다. 높은 신뢰성의 게이트(士切) 동작이 가능하다.As described above, the
또한, 상술한 각 실시형태에서 각각의 구성을 조합한 구성으로 하는 것도 가능하다.In addition, in each of the above-described embodiments, it is also possible to combine each configuration.
이하, 본 발명에 따른 실시예를 설명한다.Hereinafter, an embodiment according to the present invention will be described.
여기서, 본 발명에서의 유압구동 시스템의 구체적인 예로서 성능검토에 대해서 설명한다.Here, a performance review will be described as a specific example of the hydraulic drive system in the present invention.
<조합예><Example of combination>
우선, 모터(705m)의 종류와 이에 대해서 필요한 역전 대응부의 구성, 및 이 때 필요한 전력, 조합한 구성에서의 수명에 대해서 검토하였다.First, the type of the
여기서, 모터(705m)로는 DC브러시를 가지는 모터, DC 코어리스 브러시리스 모터, 스테핑 모터에 대해서 검토하였다. 또한, 이러한 모터에서의 코깅 토크 대책이 필요하는지를 검토하였다.Here, as the
역전 대응부의 구성으로는, 유압 역류 시 구동계 역전을 방지하기 위한 솔레노이드 밸브, 여자 클러치(705d), 여자 브레이크(705b)에 대해서 검토하였다. 또한, 회생전류 처리부(705c)가 필요하는지에 대해서 검토하였다.As a configuration of the reversing countermeasure, a solenoid valve, an
더욱이, 구동에 필요한 전력과, 조합한 구성에서의 수명에 대해서 검토하였다.Furthermore, the electric power required for driving and the life of the combined configuration were examined.
또한, 전력은 DC브러시를 가지는 모터에서의 크기를 1로 하여 비교하였다. 또한, 수명에 대해서도 마찬가지로 DC브러시를 가지는 모터에서의 메인터넌스 프리가 되는 길이(구동횟수)를 1로 하여 비교하였다.In addition, power was compared with the size of a motor having a DC brush as 1. In the same manner, the lifespan was compared with the length (number of drives) that becomes maintenance-free in a motor having a DC brush as 1.
이러한 검토 결과를 표 1로에 나타낸다.These examination results are shown in Table 1.
표 1에 나타내는 결과로부터, 본 발명에서의 DC 코어리스 브러시리스 모터를 채용하고, 여자 브레이크(705b)와 회생전류 처리부(705c)를 설치한 경우, 전력은 1.3 정도가 되지만, 수명이 5배까지 연장되는 것을 알 수 있다.From the results shown in Table 1, when the DC coreless brushless motor in the present invention is adopted and the
표 1에 나타내는 결과로부터, 본 발명에서의 DC 브러시를 가지는 모터를 채용하고, 여자 브레이크(705b)와 여자 클러치(705d)를 설치한 경우, 수명이 1배 정도가 되지만, 전력은 1배가 되는 것을 알 수 있다.From the results shown in Table 1, when the motor having a DC brush according to the present invention is employed and the
[산업상의 이용 가능성][Industrial availability]
본 발명의 활용예로서, 진공장치 등에서의 유압구동을 수행하는 기구에 적응할 수 있다. 특히, 진공도 또는 온도 혹은 가스 분위기 등 성질이 다른 2개의 공간을, 연결하고 있는 유로를 막는 상태와, 이 막음 상태를 개방한 상태를 전환하는 용도의 게이트 밸브에 넓게 적용할 수 있다.As an application example of the present invention, it can be adapted to a mechanism that performs hydraulic drive in a vacuum device or the like. In particular, it can be widely applied to a gate valve for switching between two spaces having different properties, such as a degree of vacuum or a temperature, or a gas atmosphere, blocking a flow path connected to each other and a state in which the closed state is opened.
70: 진공 액추에이터(누름 실린더, 밸브상자 바이어스부, 리프트 핀 이동부, 얼라이먼트 수단, 누름부, 밸브상자 바이어스부)
71: 유압 구동부 (고정부)
72: 가동부(신축 로드)
73: 바이어스 부재 (누름 스프링, 스프링)
700: 유압 구동부 (비압축성 유체 구동부)
701: 유압 발생부
702: 유압관
705: 구동부
705a: 회전 구동축
705b: 여자 브레이크
705c: 회생전류 처리부
705d: 여자 클러치
705m: 모터
706: 제어부(컨트롤러)
707: 전원
720: 유압 바이어스 부재
5: 밸브체, 중립 밸브체
10: 밸브상자
11: 중공부
20: 회전축
30: 중립 밸브부
40: 가동 밸브부
50: 가동 밸브판부
54: 가동 밸브부(가동 밸브판부)
60: 가동밸브 케이스
63: 밸브 케이스
80: 밸브판 바이어스부(유지 스프링)
90: 밸브 케이스 바이어스부
100: 게이트 밸브
200: 진공장치(스퍼터 장치)
201: 성막실(챔버)
H: 유로70: vacuum actuator (pressing cylinder, valve box biasing part, lift pin moving part, alignment means, pressing part, valve box biasing part)
71: hydraulic drive unit (fixed part)
72: movable part (expansion rod)
73: bias member (pressing spring, spring)
700: hydraulic drive unit (incompressible fluid drive unit)
701: hydraulic generator
702: hydraulic pipe
705: drive unit
705a: rotary drive shaft
705b: excitation brake
705c: regenerative current processing unit
705d: women's clutch
705m: motor
706: control unit (controller)
707: power
720: hydraulic bias member
5: valve body, neutral valve body
10: valve box
11: hollow part
20: rotating shaft
30: neutral valve part
40: movable valve part
50: movable valve plate portion
54: movable valve part (movable valve plate part)
60: movable valve case
63: valve case
80: valve plate bias part (holding spring)
90: valve case bias unit
100: gate valve
200: vacuum device (sputter device)
201: tabernacle room (chamber)
H: Euro
Claims (6)
외부에서 공급된 작동 유압에 의해 구동하는 상기 진공 액추에이터와,
상기 진공 액추에이터에 작동 유압을 공급하는 유압 구동부를 가지며,
상기 유압 구동부가, 작동 유압을 발생시키는 유압 발생부와, 상기 유압 발생부를 구동하는 구동부와, 상기 구동부에 급전하는 전원을 구비함과 동시에, 상기 구동부에는 모터 및 유압 바이어스 부재가 설치되고, 상기 유압 발생부에서 서로 역 방향의 작동 유압을 발생하도록 상기 유압 발생부를 구동 가능하게 되고,
상기 진공 액추에이터가, 상기 대상물을 향해 신축 가능한 신축 로드와, 상기 신축 로드를 신축하는 고정부를 가지며, 상기 유압 구동부에서 상기 고정부로 공급된 작동 유압에 의해 상기 신축 로드를 구동 가능하게 되고,
상기 구동부에는 상기 유압 바이어스 부재의 바이어스력에 의해 상기 신축 로드가 상기 대상물로부터 이간하는 방향으로 이동했을 때, 상기 모터의 역전 상태에 대응하는 역전 대응부가 설치되는,
유압구동 시스템.
It is a hydraulic drive system having a vacuum actuator that expands and contracts so that an object can be pressed in a chamber that becomes a vacuum atmosphere.
The vacuum actuator driven by an operating hydraulic pressure supplied from the outside,
It has a hydraulic drive for supplying an operating hydraulic pressure to the vacuum actuator,
The hydraulic drive unit includes a hydraulic pressure generating unit for generating an operating hydraulic pressure, a driving unit for driving the hydraulic pressure generating unit, and power supplying to the driving unit, and at the same time, a motor and a hydraulic bias member are installed in the driving unit, and the hydraulic pressure It is possible to drive the hydraulic pressure generator so as to generate operating hydraulic pressures in opposite directions to each other in the generator,
The vacuum actuator has an elastic rod that can expand and contract toward the object, and a fixing part that expands and contracts the elastic rod, and the expansion and contraction rod can be driven by operating hydraulic pressure supplied from the hydraulic driving part to the fixing part,
A reversing counter corresponding to a reversing state of the motor is provided in the driving unit when the telescopic rod is moved in a direction away from the object by a bias force of the hydraulic biasing member,
Hydraulic drive system.
상기 역전 대응부에는 상기 전원으로부터의 급전이 있는 상태에서 상기 모터의 회전 구동축을 정지하는 브레이크 기능을 가지는 여자 브레이크가 설치되는,
유압구동 시스템.
The method of claim 1,
An excitation brake having a brake function for stopping the rotational drive shaft of the motor in a state in which power is supplied from the power source is installed in the reversing counterpart,
Hydraulic drive system.
상기 역전 대응부에는 상기 전원으로부터의 급전이 없는 상태에서 상기 모터의 회전 구동축을 상기 유압 발생부에서 연결 해제하는 클러치 기능을 가지는 여자 클러치가 설치되는,
유압구동 시스템.
The method of claim 2,
An excitation clutch having a clutch function for disconnecting the rotational drive shaft of the motor from the hydraulic pressure generator in a state where there is no power supply from the power source is installed in the reversing counterpart,
Hydraulic drive system.
상기 역전 대응부에는 회생전류 처리부가 설치되고,
상기 모터가, DC 코어리스 브러시리스 모터가 되는,
유압구동 시스템.
The method of claim 2,
A regenerative current processing unit is installed in the reversing response unit,
The motor becomes a DC coreless brushless motor,
Hydraulic drive system.
상기 모터가, DC브러시를 가지는 모터인,
유압구동 시스템.
The method of claim 3,
The motor is a motor having a DC brush,
Hydraulic drive system.
중공부와,
상기 중공부를 사이에 두고 서로 대향하도록 설치되어 연통하는 유로가 되는 제1 개구부 및 제2 개구부를 가지는 밸브상자와,
상기 유로를 개방 및 막음 가능한 밸브체와,
상기 밸브체를 상기 중공부 내에서의 퇴피 위치와 밸브 개구 차폐 위치 사이에서 회전 가능하도록 지지함과 동시에, 유로 방향으로 연재하는 축선을 가지는 회전축과,
상기 밸브체를 회전 구동 가능한 회전 구동부와,
상기 유로 방향에서의 위치를 변경 가능하도록 하여 상기 밸브체에 설치되는 가동 밸브부와,
상기 밸브상자에 설치되어 상기 밸브 개구 차폐 위치의 상기 가동 밸브부를 상기 유로 방향으로 이동하여 클로즈하는 밸브상자 바이어스부와,
상기 밸브상자 바이어스부를 작동유의 급배에 의해 구동하는 유압 구동부를 구비하고,
상기 밸브상자 바이어스부가, 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 기재된 유압구동 시스템에서의 상기 진공 액추에이터가 되고,
상기 유압 구동부가, 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 기재된 유압구동 시스템에서의 상기 유압 구동부가 되고,
상기 밸브체가, 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 기재된 유압구동 시스템에서의 상기 대상물이 되는,
게이트 밸브.As a gate valve capable of normally closed operation,
With the hollow part,
A valve box having a first opening and a second opening that are installed to face each other with the hollow portion therebetween and serve as flow paths to communicate with each other,
A valve body capable of opening and blocking the flow path,
A rotation shaft having an axis extending in a flow path direction while supporting the valve body so as to be rotatable between a retracted position and a valve opening shielding position in the hollow portion,
A rotation driving unit capable of rotationally driving the valve body,
A movable valve part installed on the valve body so that the position in the flow path direction can be changed,
A valve box bias unit installed in the valve box and moving in a direction of the flow path to close the movable valve unit at the valve opening shielding position;
And a hydraulic driving unit for driving the valve box bias unit by supplying and discharging hydraulic oil,
The valve box bias portion becomes the vacuum actuator in the hydraulic drive system according to any one of claims 1 to 5,
The hydraulic drive unit becomes the hydraulic drive unit in the hydraulic drive system according to any one of claims 1 to 5,
The valve body becomes the object in the hydraulic drive system according to any one of claims 1 to 5,
Gate valve.
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2019086579A JP6861756B2 (en) | 2019-04-26 | 2019-04-26 | Hydraulic drive system, partition valve |
JPJP-P-2019-086579 | 2019-04-26 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20200125490A true KR20200125490A (en) | 2020-11-04 |
Family
ID=72985647
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020200048781A KR20200125490A (en) | 2019-04-26 | 2020-04-22 | Hydraulic drive system and gate valve |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP6861756B2 (en) |
KR (1) | KR20200125490A (en) |
CN (1) | CN111853264B (en) |
TW (1) | TWI754264B (en) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP6878495B2 (en) * | 2019-04-26 | 2021-05-26 | 株式会社アルバック | Hydraulic drive system, partition valve |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6358727B2 (en) | 1979-12-31 | 1988-11-16 |
Family Cites Families (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4871143A (en) * | 1989-02-15 | 1989-10-03 | Cameron Iron Works Usa, Inc. | Gate valve with supplemental actuator |
JP4196293B2 (en) * | 2004-08-02 | 2008-12-17 | Smc株式会社 | Vacuum pressure control valve |
JP5005512B2 (en) * | 2007-11-07 | 2012-08-22 | 東京エレクトロン株式会社 | A gate valve device, a vacuum processing device, and a method for opening a valve body in the gate valve device. |
TW201124655A (en) * | 2009-09-03 | 2011-07-16 | Ulvac Inc | Gate valve |
WO2012121410A1 (en) * | 2011-03-10 | 2012-09-13 | 株式会社アルバック | Gate valve and slide valve |
EP2551564A1 (en) * | 2011-07-28 | 2013-01-30 | VAT Holding AG | Valve for mostly gas-proof interruption of a flow path |
JP2017053370A (en) * | 2015-09-07 | 2017-03-16 | 株式会社東芝 | Valve and semiconductor manufacturing device |
CN109451748B (en) * | 2016-10-04 | 2020-01-07 | 株式会社爱发科 | Gate valve |
JP6819304B2 (en) * | 2017-01-12 | 2021-01-27 | 株式会社島津製作所 | Vacuum valves, vacuum pumps and vacuum exhaust systems |
-
2019
- 2019-04-26 JP JP2019086579A patent/JP6861756B2/en active Active
-
2020
- 2020-04-22 CN CN202010320885.9A patent/CN111853264B/en active Active
- 2020-04-22 TW TW109113468A patent/TWI754264B/en active
- 2020-04-22 KR KR1020200048781A patent/KR20200125490A/en active Search and Examination
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6358727B2 (en) | 1979-12-31 | 1988-11-16 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN111853264B (en) | 2022-01-14 |
CN111853264A (en) | 2020-10-30 |
TW202111236A (en) | 2021-03-16 |
JP2020183764A (en) | 2020-11-12 |
JP6861756B2 (en) | 2021-04-21 |
TWI754264B (en) | 2022-02-01 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US20080191155A1 (en) | Magnetically coupled valve actuator | |
JP6358727B1 (en) | Gate valve | |
JP2020125784A (en) | Vacuum actuator and partitioning valve | |
KR20200125490A (en) | Hydraulic drive system and gate valve | |
CN111853266B (en) | Hydraulic drive system and gate valve | |
CN112112992B (en) | Gate valve | |
JP2731362B2 (en) | Telescopic actuator | |
KR102352717B1 (en) | gate valve | |
KR20200132723A (en) | Gate valve | |
KR20200145703A (en) | Gate valve | |
JP2000001247A (en) | Supporting device for strip coil | |
JPWO2019194067A1 (en) | Gate valve | |
KR20190136698A (en) | Guide type gate valve system and cylinder apparatus | |
KR20200079988A (en) | Pneumatic actuator for valve opening and closeing |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A201 | Request for examination |