KR20200128346A - 게이트 밸브 - Google Patents

Abstract

본 발명의 게이트 밸브는, 중공부와, 상기 중공부를 사이에 두고 서로 대향하도록 설치되어 연통하는 유로가 되는 제1 개구부 및 제2 개구부를 가지는 밸브 상자와, 상기 밸브 상자의 상기 중공부 내에 배치되어 상기 제1 개구부를 닫기 가능한 중립 밸브체와, 상기 중립 밸브체를 상기 제1 개구부에 대해서 닫힌 상태로 하는 밸브 닫힘 위치와, 상기 중립 밸브체를 상기 제1 개구부로부터 퇴피한 개방 상태로 하는 밸브 개방 위치 사이에서, 상기 중립 밸브체를 동작하는 위치 변환부로서 기능하고, 유로 방향으로 연재하는 축선을 가지는 회전축을 구비한다. 상기 중립 밸브체는, 상기 위치 변환부에 접속되는 중립 밸브부와, 상기 중립 밸브부에 대해서 상기 유로 방향에서의 위치가 변경 가능하게 접속되는 가동 밸브부를 가진다. 상기 가동 밸브부는, 상기 가동 밸브부에 주설되어 상기 제1 개구부의 주위의 밸브 상자 내면에 밀착되는 씰부가 설치됨과 동시에 상기 중립 밸브부에 대해서 상기 유로 방향에서의 위치가 변경 가능하게 접속되는 제1 가동 밸브부와, 상기 제1 가동 밸브부에 대해서 상기 유로 방향으로 슬라이드 가능하게 이루어지는 제2 가동 밸브부를 가진다. 본 발명의 게이트 밸브는, 상기 밸브 상자에 내장되어 있는 복수의 제1 부세부와, 상기 제1 가동 밸브부와 상기 제2 가동 밸브부 사이에 배치되어 있는 제2 부세부와, 제3 부세부를 구비한다. 상기 제3 부세부는, 상기 제1 가동 밸브부를 상기 중립 밸브부에 대해서 상기 유로 방향에서의 위치가 변경 가능하게 접속함과 동시에, 상기 제1 가동 밸브부를 상기 유로 방향에서의 중앙 위치를 향해서 힘을 가한다. 복수의 상기 제1 부세부는, 비압축성 유체에 의해 구동하고, 상기 제1 가동 밸브부를 상기 유로 방향에서 상기 제1 개구부를 향해서 힘을 가하여 상기 씰부를 상기 제1 개구부의 주위의 밸브 상자 내면에 밀착 가능하게 하는 기능을 가진다. 상기 제2 부세부는, 상기 제1 가동 밸브부와 상기 제2 가동 밸브부의 상기 유로 방향에서의 두께 치수를, 조정이 가능하도록 구동한다. 본 발명의 게이트 밸브는, 복수의 상기 제1 부세부를 비압축성 유체에 의해 구동하는 비압축성 유체 구동 장치를 가진다.

Description

게이트 밸브

본 발명은, 밸브체(弁體)(밸브판(弁板))에 의한 유로를 개폐하는 동작에 더하여, 밸브체를 슬라이드 동작시키는 진자형(振子型), 직동형(直動型) 등에 적절한 게이트 밸브에 관한 것이다. 특히, 본 발명은, 진공 장치 등에서, 다른 압력을 가지는 2개의 공간을 연결하고 있는 유로 및 다른 프로세스를 실시하는 2개의 공간을 연결하고 있는 유로를 차단하고(폐쇄하고), 이 차단(仕切) 상태를 개방하는(2개의 공간을 잇는), 게이트 밸브에 관한 것이다.

본원은, 2018년 3월 12일에 일본에 출원된 특원2018-044795호에 근거하여 우선권을 주장하고, 그 내용을 여기에 원용한다.

진공 장치 등에서는, 챔버와 배관 사이, 배관과 배관 사이, 혹은 배관과 펌프 등의 사이 등, 다른 진공도의 2개의 공간의 사이를 차단하고, 차단된 2개의 공간을 연결하는 게이트 밸브가 설치되고 있다. 이러한 게이트 밸브로서는, 다양한 형태의 밸브가 알려져 있다.

예를 들면, 밸브판을 슬라이드시켜 유로의 밸브 개폐 위치에 밸브판을 삽입하고, 또 이 밸브판을 작동시키고 유로를 차단하거나(밸브 닫힘 동작), 혹은 상기 밸브판을 작동시키고 유로를 잇고(밸브 열림 동작), 또 밸브판을 슬라이드시켜, 유로로부터 밸브 상자 내의 퇴피 위치로 밸브판을 퇴피시키는 구조가 알려져 있다. 이러한 구조를 가지는 밸브로서는, 진자형, 직동형, 도어형 등이 알려져 있다.

직동형 게이트 밸브는, 유로를 구성하는 제1 개구부 및 제2 개구부가 형성된 밸브 상자의 중공부에, 밸브봉(지지체)에 고정 설치된 밸브판이 배치된 구조를 가진다. 이 구조에서는, 상기 밸브봉을 그 길이 방향으로 직동시키고, 상기 밸브판을 개구부(유로)의 밸브 개폐 위치에 삽입하거나, 또는, 상기 밸브판을 개구부가 형성되어 있지 않은 퇴피 위치로 퇴피시킨다.

종래의 상기 직동형 게이트 밸브로서는, 빌로우즈로 접속된 2매의 제1 밸브판 및 제2 밸브판으로 이루어지는 밸브체와, 이 2개의 밸브판 사이에서 밸브판의 중앙부에 배치된 액추에이터와, 유로를 구성하는 개구부가 형성된 밸브 상자를 구비하는 게이트 밸브가 알려져 있다. 이 게이트 밸브에서는, 액추에이터에 의해서, 밸브 상자의 개구부의 주위의 내면에 제1 밸브판을 맞닿음(當接) 및 눌러서(押壓) 유로를 폐쇄하고, 또는, 액추에이터에 의해서 제1 밸브판을 상기밸브 상자의 내면으로부터 이간시켜 유로를 개방한다(예를 들면, 특허문헌 1 참조).

또, 진자형 게이트 밸브는, 유로를 구성하는 제1 개구부 및 제2 개구부가 형성되고 또한 중공부를 가지는 밸브 상자와, 중공부에서 회전축에 고정 설치되어 회전축과 수직을 이루는 면에 평행한 방향으로 넓어지고 있는 지지체와, 이 지지체에 고정 설치된 밸브체(씰링판이 개구부에 설치되어 있는 구조의 경우에는 밸브판)가 배치된 구조를 가진다. 이 게이트 밸브에서는, 상기 회전축을 회전시키고, 상기 밸브체를 회동시키고, 상기 밸브체를 개구부(유로)의 밸브 개폐 위치에 삽입하거나, 또는, 상기 밸브체를 개구부가 형성되어 있지 않은 퇴피 위치로 퇴피시킨다.

종래의 상기 진자형 게이트 밸브로서는, 하우징의 중공부 내에, 회전축에서 회동 가능한 밸브판과, 하우징의 개구부에 배치된 슬라이드 가능한 씰링판과, 하우징에 일체로 형성된 플랜지에 상기 씰링판을 슬라이드시키는 액추에이터가 설치된 구조가 알려져 있다. 이 게이트 밸브에서는, 상기 씰링판을 상기 밸브판에 맞닿고(當接) 및 눌러서(押壓) 유로를 폐쇄하거나, 또는, 상기 씰링판을 상기 밸브판으로부터 이간시켜 유로를 개방한다(예를 들면, 특허문헌 2 참조).

이 진자형 게이트 밸브의 액추에이터는, 볼트와 환상실(실린더)과 피스톤과 스프링이, 씰링판의 슬라이드 방향으로 직렬로 배치된 구조를 가진다. 따라서, 유로를 폐쇄할 때는, 스프링에 생기는 복원력이, 피스톤,실린더,및 볼트를 통해 씰링판에 전달된다.

이러한 진자형 게이트 밸브로서는, 유로를 기밀적으로 차단하고, 내마모성이 뛰어나, 메인터넌스가 용이한 밸브가 개시되고 있다(예를 들면, 특허문헌 3 참조). 이 게이트 밸브에서는, 외측 밸브체부가 암에 의해서 구동 장치에 접속되고 있고, 외측 밸브체부를 개구축을 따라 세로 이동(縱移動)시킨다. 이 때문에, 암에 대해서 동력 전달 장치에 의해 세로 이동을 촉진하는 기동 장치는, 게이트 밸브의 면적이 대형화함에 따라, 큰 구동력이 필요하다.

또, 특허문헌 3에 개시된 구조를 대형의 게이트 밸브에 적용했을 경우, 찌부러지는(潰) O링의 체적이 증가함에 더하여, 회전축으로부터 O링이 멀리 떨어진 위치에 배치된다. 이 때문에, 필요한 모멘트 하중에 대해서, 강체가 되도록 회전축을 설계해야 하기 때문에, 게이트 밸브의 중량 증가의 한 요인이 된다.

그러므로, 특허문헌 3에 개시된 구조는, 소형의 게이트 밸브에는 유효하지만, 대형의 게이트 밸브에는 적합하지 않다.

본 발명자 등은, 상술한 게이트 밸브의 면적의 대형화가 가능한 구성을 구비하고, 간단한 구성으로 높은 신뢰성의 차단(仕切) 동작이 가능한 게이트 밸브를 개발하고, 특허 출원을 실시하였다(특허문헌 4). 이 게이트 밸브에서는, 밸브체를 구성하는 가동 밸브부가 겹쳐진 방향으로 복수의 가동 밸브부[예를 들면, 가동 밸브틀부(제1 가동 밸브부), 가동 밸브판부(제2 가동 밸브부)]로 구성되어 있고, 양자를 접속하는 위치에 에어 실린더(제2 부세부)를 설치한다. 이 에어 실린더를 구동하기 때문에, 게이트 밸브의 외부로부터, 게이트 밸브의 회전축을 통해 에어 실린더까지 도달하는, 압공의 도입 라인(공급로)을 가동 밸브틀부(제1 가동 밸브부)의 내부에 설치할 필요가 있었다.

이와 같이 에어 실린더나 공급로가 게이트 밸브의 내부에 설치된 밸브체 구조에서는, 높은 신뢰성의 차단 동작이 가능한 반면, 밸브체의 중량이 증가하고, 밸브체의 상하 이동이나 밸브체를 선회 이동할 때에 큰 구동력을 필요로 하기 때문에, 밸브체의 구성의 간소화 및 경량화가 요구되고 있었다.

동시에, 큰 면적으로의 차단 동작을 가능하게 하기 위해서는, 게이트 밸브가 대형화하지만, 게이트 밸브에 공급되는 제어용 유체(압축 공기 등)의 압력은 그만큼 증가하지 않는다. 이 때문에, 중량이 증가한 밸브체 등의 가동부를 구동하기 위해서는, 가동부의 출력을 증대하는 것이 요구될 수 있고, 게이트 밸브를 구성하는 부품의 체적도 커지는 경향에 있다. 그러나, 게이트 밸브가 설치되는 장치·제조 라인 등에서는, 항상 공간절약화가 요구되고 있고, 게이트 밸브를 구성하는 부품을 공간절약화·소형화하고자 하는 요구가 있었다.

또, 밸브체 내에 에어 실린더를 구비하는 기구에서, 밸브체의 압력을 받는 면적에 차지하는 비율이, 예를 들면, 25%의 경우, 역압 캔슬율이 75% 정도로 머물기 때문에, 큰 씰력이 필요한 경향이 있다. 이 때문에, 보다 높은 역압 캔슬 기구의 개발이 기대되고 있었다. 여기서, 역압이란, 밸브 닫힘 상태로부터 밸브 열림 상태의 방향으로 밸브체에 대해서 압력이 더해지는 것으로, 역압 캔슬 기구란, 역압에 온전히 대항하지 않는 기구(역압을 발생시키지 않는 기구)를 의미한다.

또한, 큰 면적으로의 차단 동작에서의 고신뢰성에 더하여, 전원 공급의 소실, 혹은, 압공 등의 제어 유체 구동 압력의 소실 등의 긴급 시에, 유로를 닫는 노멀 클로즈 구조를 가지는 게이트 밸브가 요구되어 왔다.

이 노멀 클로즈란, 밸브 차단 동작을 행할 때에 밸브체 등을 구동시키는 압공 등의 동력원이 작용하고 있지 않는 상태 등에서는, 유로를 닫고, 및 유로가 닫은 상태를 유지하는 것을 의미하고 있다.

일본 특허 제3425938호 공보 일본 특허 제3655715호 공보 일본 특개2013-32840호 공보 일본 특허 제5613087호 공보

본 발명은, 이러한 종래의 실정에 감안한 것으로, 높은 신뢰성의 차단 동작이 가능하고, 가동 밸브부의 경량화를 도모할 수 있음과 동시에, 100%의 역압 캔슬율이 실현 가능하고, 큰 면적으로의 차단 동작을 가능하게 하고, 게이트 밸브를 구성하는 부품의 경량화와 공간절약화를 실현하고, 또한, 노멀 클로즈 구조를 가지는 게이트 밸브를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 제1 형태에 따른 게이트 밸브는, 중공부와, 상기 중공부를 사이에 두고 서로 대향하도록 설치되어 연통하는 유로가 되는 제1 개구부 및 제2 개구부를 가지는 밸브 상자와, 상기 밸브 상자의 상기 중공부 내에 배치되어 상기 제1 개구부를 닫기 가능한 중립 밸브체와, 상기 중립 밸브체를 상기 제1 개구부에 대해서 닫힌 상태로 하는 밸브 닫힘 위치와, 상기 중립 밸브체를 상기 제1 개구부로부터 퇴피한 개방 상태로 하는 밸브 개방 위치 사이에서, 상기 중립 밸브체를 동작하는 위치 변환부로서 기능하고, 유로 방향으로 연재하는 축선을 가지는 회전축을 구비한다. 상기 중립 밸브체는, 상기 위치 변환부에 접속되는 중립 밸브부와, 상기 중립 밸브부에 대해서 상기 유로 방향에서의 위치가 변경 가능하게 접속되는 가동 밸브부를 가진다. 상기 가동 밸브부는, 상기 가동 밸브부에 주설되어 상기 제1 개구부의 주위의 밸브 상자 내면에 밀착되는 씰부가 설치됨과 동시에 상기 중립 밸브부에 대해서 상기 유로 방향에서의 위치가 변경 가능하게 접속되는 제1 가동 밸브부와, 상기 제1 가동 밸브부에 대해서 상기 유로 방향으로 슬라이드 가능하게 이루어지는 제2 가동 밸브부를 가진다. 상기 게이트 밸브는, 상기 밸브 상자에 내장되어 있는 복수의 제1 부세부와, 상기 제1 가동 밸브부와 상기 제2 가동 밸브부 사이에 배치되어 있는 제2 부세부와, 제3 부세부를 구비한다. 상기 제3 부세부는, 상기 제1 가동 밸브부를 상기 중립 밸브부에 대해서 상기 유로 방향에서의 위치가 변경 가능하게 접속함과 동시에, 상기 제1 가동 밸브부를 상기 유로 방향에서의 중앙 위치를 향해서 힘을 가한다. 복수의 상기 제1 부세부는, 비압축성 유체에 의해 구동하고, 상기 제1 가동 밸브부를 상기 유로 방향에서 상기 제1 개구부를 향해서 힘을 가하여 상기 씰부를 상기 제1 개구부의 주위의 밸브 상자 내면에 밀착 가능하게 하는 기능을 가진다. 상기 제2 부세부는, 상기 제1 가동 밸브부와 상기 제2 가동 밸브부의 상기 유로 방향에서의 두께 치수를, 조정이 가능하도록 구동한다. 상기 게이트 밸브는, 복수의 상기 제1 부세부를 비압축성 유체에 의해 구동하는 비압축성 유체 구동 장치를 가진다. 이것에 의해 상기 과제를 해결했다.

본 발명의 제2 형태에 따른 게이트 밸브는, 중공부와, 상기 중공부를 사이에 두고 서로 대향하도록 설치되어 연통하는 유로가 되는 제1 개구부 및 제2 개구부를 가지는 밸브 상자와, 상기 밸브 상자의 상기 중공부 내에 배치되어 상기 제1 개구부를 닫기 가능한 중립 밸브체와, 상기 중립 밸브체를 상기 제1 개구부에 대해서 닫힌 상태로 하는 밸브 닫힘 위치와, 상기 중립 밸브체를 상기 제1 개구부로부터 퇴피한 개방 상태로 하는 밸브 개방 위치 사이에서, 상기 중립 밸브체를 동작하는 위치 변환부로서 기능하고, 유로 방향으로 연재하는 축선을 가지는 회전축을 구비한다. 상기 중립 밸브체는, 상기 위치 변환부에 접속되는 중립 밸브부와, 상기 중립 밸브부에 대해서 상기 유로 방향에서의 위치가 변경 가능하게 접속되는 가동 밸브부를 가진다. 상기 가동 밸브부는, 상기 가동 밸브부에 주설되어 상기 제1 개구부의 주위의 밸브 상자 내면에 밀착되는 씰부가 설치됨과 동시에 상기 중립 밸브부에 대해서 상기 유로 방향에서의 위치가 변경 가능하게 접속되는 제1 가동 밸브부와, 상기 제1 가동 밸브부에 대해서 상기 유로 방향으로 슬라이드 가능하게 이루어지는 제2 가동 밸브부를 가진다. 상기 게이트 밸브는, 상기 밸브 상자에 내장되어 있는 복수의 제1 부세부와, 상기 제1 가동 밸브부와 상기 제2 가동 밸브부 사이에 배치되어 있는 제2 부세부를 구비한다. 복수의 상기 제1 부세부는, 비압축성 유체에 의해 구동하고, 상기 제1 가동 밸브부를 상기 유로 방향에서 상기 제1 개구부를 향해서 힘을 가하여 상기 씰부를 상기 제1 개구부의 주위의 밸브 상자 내면에 밀착 가능하게 하는 기능, 및, 상기 제1 가동 밸브부를 상기 중립 밸브부에 대해서 상기 유로 방향에서의 위치가 변경 가능하게 접속함과 동시에, 상기 제1 가동 밸브부를 상기 유로 방향에서의 중앙 위치를 향해서 힘을 가하는 기능을 가진다. 상기 제2 부세부는, 상기 제1 가동 밸브부와 상기 제2 가동 밸브부의 상기 유로 방향에서의 두께 치수를, 조정이 가능하도록 구동한다. 상기 게이트 밸브는, 복수의 상기 제1 부세부를 비압축성 유체에 의해 구동하는 비압축성 유체 구동 장치를 가진다. 이것에 의해 상기 과제를 해결했다.

본 발명의 제1 형태에 따른 게이트 밸브는, 중공부와, 상기 중공부를 사이에 두고 서로 대향하도록 설치되어 연통하는 유로가 되는 제1 개구부 및 제2 개구부를 가지는 밸브 상자와, 상기 밸브 상자의 상기 중공부 내에 배치되어 상기 제1 개구부를 닫기 가능한 중립 밸브체와, 상기 중립 밸브체를 상기 제1 개구부에 대해서 닫힌 상태로 하는 밸브 닫힘 위치와, 상기 중립 밸브체를 상기 제1 개구부로부터 퇴피한 개방 상태로 하는 밸브 개방 위치 사이에서, 상기 중립 밸브체를 동작하는 위치 변환부로서 기능하고, 유로 방향으로 연재하는 축선을 가지는 회전축을 구비한다. 상기 중립 밸브체는, 상기 위치 변환부에 접속되는 중립 밸브부와, 상기 중립 밸브부에 대해서 상기 유로 방향에서의 위치가 변경 가능하게 접속되는 가동 밸브부를 가진다. 상기 가동 밸브부는, 상기 가동 밸브부에 주설되어 상기 제1 개구부의 주위의 밸브 상자 내면에 밀착되는 씰부가 설치됨과 동시에 상기 중립 밸브부에 대해서 상기 유로 방향에서의 위치가 변경 가능하게 접속되는 제1 가동 밸브부와, 상기 제1 가동 밸브부에 대해서 상기 유로 방향으로 슬라이드 가능하게 이루어지는 제2 가동 밸브부를 가진다. 상기 게이트 밸브는, 상기 밸브 상자에 내장되어 있는 복수의 제1 부세부와, 상기 제1 가동 밸브부와 상기 제2 가동 밸브부 사이에 배치되어 있는 제2 부세부와, 제3 부세부를 구비한다. 상기 제3 부세부는, 상기 제1 가동 밸브부를 상기 중립 밸브부에 대해서 상기 유로 방향에서의 위치가 변경 가능하게 접속함과 동시에, 상기 제1 가동 밸브부를 상기 유로 방향에서의 중앙 위치를 향해서 힘을 가한다. 복수의 상기 제1 부세부는, 비압축성 유체에 의해 구동하고, 상기 제1 가동 밸브부를 상기 유로 방향에서 상기 제1 개구부를 향해서 힘을 가하여 상기 씰부를 상기 제1 개구부의 주위의 밸브 상자 내면에 밀착 가능하게 하는 기능을 가진다. 상기 제2 부세부는, 상기 제1 가동 밸브부와 상기 제2 가동 밸브부의 상기 유로 방향에서의 두께 치수를, 조정이 가능하도록 구동한다. 상기 게이트 밸브는, 복수의 상기 제1 부세부를 비압축성 유체에 의해 구동하는 비압축성 유체 구동 장치를 가진다.

이것에 의해, 상기 제3 부세부가, 상기 제1 가동 밸브부를 상기 중립 밸브부에 대해서 상기 유로 방향에서의 위치가 변경 가능하게 접속함과 동시에, 상기 제1 가동 밸브부를 상기 유로 방향에서의 중앙 위치를 향해서 힘을 가한다. 복수의 상기 제1 부세부는, 비압축성 유체 구동 장치에 의해서 구동되어, 상기 제1 가동 밸브부를 상기 유로 방향에서 상기 제1 개구부를 향해서 힘을 가하여 상기 씰부를 상기 제1 개구부의 주위의 밸브 상자 내면에 밀착 가능하게 하는 기능을 가진다. 상기 제2 부세부는, 가동 밸브부에 내장되고, 상기 제1 가동 밸브부와 상기 제2 가동 밸브부의 상기 유로 방향에서의 두께 치수를, 조정이 가능하도록 구동한다.

본 발명의 제2 형태에 따른 게이트 밸브는, 중공부와, 상기 중공부를 사이에 두고 서로 대향하도록 설치되어 연통하는 유로가 되는 제1 개구부 및 제2 개구부를 가지는 밸브 상자와, 상기 밸브 상자의 상기 중공부 내에 배치되어 상기 제1 개구부를 닫기 가능한 중립 밸브체와, 상기 중립 밸브체를 상기 제1 개구부에 대해서 닫힌 상태로 하는 밸브 닫힘 위치와, 상기 중립 밸브체를 상기 제1 개구부로부터 퇴피한 개방 상태로 하는 밸브 개방 위치 사이에서, 상기 중립 밸브체를 동작하는 위치 변환부로서 기능하고, 유로 방향으로 연재하는 축선을 가지는 회전축을 구비한다. 상기 중립 밸브체는, 상기 위치 변환부에 접속되는 중립 밸브부와, 상기 중립 밸브부에 대해서 상기 유로 방향에서의 위치가 변경 가능하게 접속되는 가동 밸브부를 가진다. 상기 가동 밸브부는, 상기 가동 밸브부에 주설되어 상기 제1 개구부의 주위의 밸브 상자 내면에 밀착되는 씰부가 설치됨과 동시에 상기 중립 밸브부에 대해서 상기 유로 방향에서의 위치가 변경 가능하게 접속되는 제1 가동 밸브부와, 상기 제1 가동 밸브부에 대해서 상기 유로 방향으로 슬라이드 가능하게 이루어지는 제2 가동 밸브부를 가진다. 상기 게이트 밸브는, 상기 밸브 상자에 내장되어 있는 복수의 제1 부세부와, 상기 제1 가동 밸브부와 상기 제2 가동 밸브부 사이에 배치되어 있는 제2 부세부를 구비한다. 복수의 상기 제1 부세부는, 비압축성 유체에 의해 구동하고, 상기 제1 가동 밸브부를 상기 유로 방향에서 상기 제1 개구부를 향해서 힘을 가하여 상기 씰부를 상기 제1 개구부의 주위의 밸브 상자 내면에 밀착 가능하게 하는 기능, 및, 상기 제1 가동 밸브부를 상기 중립 밸브부에 대해서 상기 유로 방향에서의 위치가 변경 가능하게 접속함과 동시에, 상기 제1 가동 밸브부를 상기 유로 방향에서의 중앙 위치를 향해서 힘을 가하는 기능을 가진다. 상기 제2 부세부는, 상기 제1 가동 밸브부와 상기 제2 가동 밸브부의 상기 유로 방향에서의 두께 치수를, 조정이 가능하도록 구동한다. 상기 게이트 밸브는, 복수의 상기 제1 부세부를 비압축성 유체에 의해 구동하는 비압축성 유체 구동 장치를 가진다.

이것에 의해, 복수의 상기 제1 부세부는, 비압축성 유체 구동 장치에 의해서 구동되고, 상기 제1 가동 밸브부를 상기 유로 방향에서 상기 제1 개구부를 향해서 힘을 가하여 상기 씰부를 상기 제1 개구부의 주위의 밸브 상자 내면에 밀착 가능하게 하는 기능을 가진다. 상기 제2 부세부는, 상기 제1 가동 밸브부 및 상기 제2 가동 밸브부를 상기 중립 밸브부에 대해서 상기 유로 방향에서의 위치가 변경 가능하게 접속함과 동시에, 상기 제1 가동 밸브부 및 상기 제2 가동 밸브부를 상기 유로 방향에서의 중앙 위치를 향해서 힘을 가하는 기능을 가진다. 상기 제2 부세부는, 상기 제1 가동 밸브부와 상기 제2 가동 밸브부의 상기 유로 방향에서의 두께 치수를, 조정이 가능하도록 구동한다.

본 발명의 제1 형태에 따른 게이트 밸브에서는, 복수의 상기 제1 부세부의 각각은, 상기 밸브 상자에서, 상기 제1 가동 밸브부에 대해서 작용하는 위치에 배치되고, 또한, 상기 제1 가동 밸브부를 따라서 설치되어도 좋다.

본 발명의 제1 형태에 따른 게이트 밸브에서는, 복수의 상기 제1 부세부는, 상기 제1 가동 밸브부에 대해서, 인장력을 작용해도 좋다.

본 발명의 제1 형태에 따른 게이트 밸브에서는, 복수의 상기 제1 부세부는, 상기 제1 가동 밸브부에 대해서, 압축력을 작용해도 좋다.

본 발명의 제1 형태에 따른 게이트 밸브에서는, 상기 제3 부세부는, 판 용수철 혹은 코일 용수철이어도 좋다.

본 발명의 제1 형태에 따른 게이트 밸브는, 밸브 상자의 중공부 내에 배치된 가동 밸브부가 제1 가동 밸브부와 제2 가동 밸브부에 의해서 구성되어 있다. 게이트 밸브는, 제1 가동 밸브부와, 이 제1 가동 밸브부에 대해서 축 방향으로 슬라이드 씰 가능한 상태로 끼워지는(嵌合) 제2 가동 밸브부와, 제1 가동 밸브부를 제2 부세부를 통해 보관 유지하는 중립 밸브체를 구비하는 밸브체 구조를 가진다.

또, 본 발명의 제1 형태에 따른 게이트 밸브는, 제1 가동 밸브부를 중립 밸브부에 대해서 유로 방향에서의 위치가 변경 가능하게 접속함과 동시에, 제1 가동 밸브부를 상기 유로 방향에서의 중앙 위치를 향해서 힘을 가하는 제3 부세부를 구비한다.

또한, 본 발명의 제1 형태에 따른 게이트 밸브는, 밸브 상자의 내부에 설치되어, 제1 가동 밸브부를 밸브 상자 내면의 씰면을 향하는 방향으로 누르고(押壓), 비압축성 유체 구동 장치에 의해서 구동되어 신축이 가능한 승강기구를 구성하는 제1 부세부를 가진다.

이 구성에 의하면, 2개의 제1 가동 밸브부 및 제2 가동 밸브부와 2개의 제2 부세부 및 제3 부세부에 의해서 밸브체가 구성되어, 다른 1개의 제1 부세부는 밸브 상자에 내장한 구성을 얻을 수 있으므로, 제1 부세부의 중량분만큼 밸브체 구조의 경량화를 도모할 수 있다.

본 발명의 제1 형태에 따른 게이트 밸브에서는, 밸브 열림 상태로부터 밸브 닫힘 상태로 하는 경우에는 제1 부세부가 기능하고, 반대로 밸브 닫힘 상태로부터 밸브 열림 상태로 하는 경우에는 제3 부세부가 기능한다.

또, 비압축성 유체 구동 장치에 의해서 구동되는 제1 부세부에 의해서, 노멀 클로즈 동작을 실현할 수 있다.

또한, 본 발명의 제2 형태에 따른 게이트 밸브에 의하면, 제1 부세부가 제3 부세부의 기능도 겸비한 구성을 실현할 수 있다. 이것에 의해, 더 밸브체 구조의 경량화를 도모할 수 있으므로, 보다 바람직하다.

여기서, 비압축성 유체 구동 장치로서는, 예를 들면 유압에 의해 구동 가능한 장치를 채용할 수 있다.

종래의 게이트 밸브에서는, 에어 실린더는 밸브체 구조에 포함되어 있고, 에어 실린더에 대해서 압공을 도입하는 공급로가 필요하고, 밸브체 구조가 복잡하게 되어 있었다. 이것에 대해서, 본 발명의 상기 형태에 따른 제1 부세부는, 밸브 상자의 내부에 배치되어, 밸브체 구조에 포함되지 않고, 또한, 비압축성 유체 구동 장치에 의해서 구동 가능하기 때문에, 밸브체 구조의 간소화를 가져온다.

또, 본 발명의 상기 형태에 따른 게이트 밸브에서는, 밸브 상자의 내부에 제1 부세부를 배치한 구조를 채용한 것에 의해, 게이트 밸브가 찌부러뜨려야(潰) 할 O링의 반력은 밸브 상자에서 받을 수 있으므로, 회전축 및 중립 밸브부의 강체는 O링의 반력을 고려하지 않고 설계 가능해진다. 이것은, 밸브체 구조의 경량화를 가져온다.

종래의 게이트 밸브에서는, 역압 캔슬율이 75% 정도의 에어 실린더를 이용하고 있었다. 이것에 대해서, 본 발명의 형태에서는, 제1 가동 밸브부를 씰면을 향하는 방향으로 누르는 승강기구를 구성하는 제1 부세부를 채용한 것에 의해, 100%의 역압 캔슬율을 얻을 수 있다.

그러므로, 본 발명의 상기 형태에 따른 게이트 밸브는, 높은 신뢰성의 차단 동작이 가능하고, 가동 밸브부의 경량화를 도모할 수 있음과 동시에, 100%의 역압 캔슬율을 실현될 수 있는, 게이트 밸브를 제공할 수 있다.

[도 1] 본 발명의 실시 형태에 따른 게이트 밸브의 구성을 나타내는 횡단면도이다.
[도 2] 본 발명의 실시 형태에 따른 게이트 밸브의 구성을 나타내는 종단면도이며, 밸브체가 퇴피 동작 가능 위치(FREE)에 배치되어 있는 경우를 나타내는 도면이다.
[도 3] 도 1에서의 선분 A-O에 따르는 주요부를 나타내는 확대도이며, 밸브체가 퇴피 동작 가능 위치(FREE)에 배치되어 있는 경우를 나타내는 도면이다.
[도 4] 도 1에서의 선분 B-O에 따르는 주요부를 나타내는 확대도이며, 밸브체가 퇴피 동작 가능 위치(FREE)에 배치되어 있는 경우를 나타내는 도면이다.
[도 5] 도 1에서의 선분 C-O에 따르는 주요부를 나타내는 확대도이며, 밸브체가 퇴피 동작 가능 위치(FREE)에 배치되어 있는 경우를 나타내는 도면이다.
[도 6] 도 2에서의 부세부 C의 주요부를 나타내는 확대도이며, 밸브체가 퇴피 동작 가능 위치(FREE)에 배치되어 있는 경우를 나타내는 도면이다.
[도 7] 본 발명의 실시 형태에 따른 게이트 밸브의 구성을 나타내는 종단면도이며, 밸브체가 밸브 닫힘 위치(정압(正壓) or 차압무(差壓無))에 배치되어 있는 경우를 나타내는 도면이다.
[도 8] 도 1에서의 선분 A-O에 따르는 주요부를 나타내는 확대도이며, 밸브체가 밸브 닫힘 위치(정압 or 차압무)에 배치되어 있는 경우를 나타내는 도면이다.
[도 9] 도 1에서의 선분 B-O에 따르는 주요부를 나타내는 확대도이며, 밸브체가 밸브 닫힘 위치(정압 or 차압무)에 배치되어 있는 경우를 나타내는 도면이다.
[도 10] 도 1에서의 선분 C-O에 따르는 주요부를 나타내는 확대도이며, 밸브체가 밸브 닫힘 위치(정압 or 차압무)에 배치되어 있는 경우를 나타내는 도면이다.
[도 11] 도 7에서의 부세부 C의 주요부를 나타내는 확대도이며, 밸브체가 밸브 닫힘 위치(정압 or 차압무)에 배치되어 있는 경우를 나타내는 도면이다.
[도 12] 본 발명의 실시 형태에 따른 게이트 밸브의 구성을 나타내는 종단면도이며, 밸브체가 역압 위치에 배치되어 있는 경우를 나타내는 도면이다.
[도 13] 도 1에서의 선분 A-O에 따르는 주요부를 나타내는 확대도이며, 밸브체가 역압 위치에 배치되어 있는 경우를 나타내는 도면이다.
[도 14] 도 1에서의 선분 B-O에 따르는 주요부를 나타내는 확대도이며, 밸브체가 역압 위치에 배치되어 있는 경우를 나타내는 도면이다.
[도 15] 도 1에서의 선분 C-O에 따르는 주요부를 나타내는 확대도이며, 밸브체가 역압 위치에 배치되어 있는 경우를 나타내는 도면이다.
[도 16] 본 발명의 실시 형태의 변형예에서 사용하는 볼 플런저 기구를 나타내는 도면이다.
[도 17] 본 발명의 실시 형태의 변형예에서의 게이트 밸브의 구성을 나타내는 종단면도이며, 밸브체가 퇴피 동작 가능 위치(FREE)에 배치되어 있는 경우를 나타내는 도면이다.
[도 18] 본 발명의 실시 형태의 변형예에서의 게이트 밸브의 구성을 나타내는 종단면도이며, 밸브체가 밸브 닫힘 위치(정압 or 차압무)에 배치되어 있는 경우를 나타내는 도면이다.
[도 19] 본 발명의 실시 형태의 변형예에서의 게이트 밸브의 구성을 나타내는 종단면도이며, 밸브체가 역압 위치에 배치되어 있는 경우를 나타내는 도면이다.
[도 20] 종래의 게이트 밸브의 구성을 나타내는 횡단면도이다.
[도 21] 종래의 게이트 밸브의 구성을 나타내는 종단면도이며, 밸브체가 퇴피 동작 가능 위치에 배치되어 있는 경우를 나타내는 도면이다.
[도 22] 종래의 게이트 밸브의 구성을 나타내는 종단면도이며, 밸브체가 밸브 닫힘 위치에 배치되어 있는 경우를 나타내는 도면이다.
[도 23] 본 발명의 실시 형태에 따른 게이트 밸브에서의 유압 구동 장치 및 제1 부세부를 설명하는 개략 구성도이다.
[도 24] 본 발명의 실시 형태에 따른 게이트 밸브에서의 제1 부세부의 배치를 설명하기 위한 사시도이다.
[도 25] 본 발명의 실시 형태에 따른 게이트 밸브에서의 제1 부세부의 배치를 설명하기 위한 사시도이다.
[도 26] 본 발명의 실시 형태에 따른 게이트 밸브에서의 유압 구동 장치의 유압 발생부를 나타내는 단면도이다.
[도 27] 본 발명의 실시 형태에 따른 게이트 밸브에서의 유압 구동 장치의 유압 발생부를 나타내는 단면도이다.
[도 28] 본 발명의 실시 형태에 따른 게이트 밸브에서의 유압 구동 장치의 유압 발생부를 나타내는 단면도이다.

이하, 본 발명에 따른 게이트 밸브의 실시 형태를, 도면에 근거하여 설명한다.

또, 이하의 설명에 이용하는 각 도면에서는, 각 구성요소를 도면 상에서 인식할 수 있는 정도의 크기로 하기 위해서, 각 구성요소의 치수 및 비율이 실제와는 적당하게 다르게 하고 있다.

본 발명의 기술 범위는, 이하에 말하는 실시 형태로 한정되지 않고, 본 발명의 취지를 일탈하지 않는 범위에서 다양한 변경을 더하는 것이 가능하다.

본 실시 형태에서, 가동 밸브부 A는 본 발명의 제1 가동 밸브부에 대응하고, 가동 밸브부 B는 본 발명의 제2 가동 밸브부에 대응하고 있다. 또, 부세부 A는 본 발명의 제1 부세부(付勢部)에 대응하고, 부세부 B는 본 발명의 제2 부세부에 대응하고, 부세부 C는 본 발명의 제3 부세부에 대응하고 있다.

<실시 형태>

도 1은, 본 실시 형태에서의 게이트 밸브의 구성을 나타내는 평면도이다.

도 2는, 본 실시 형태에서의 게이트 밸브의 구성을 나타내는 종단면도로, 밸브체가 퇴피 동작 가능 위치(FREE)에 배치되어 있는 경우를 나타내는 도면이다. 도 2는, 도 1에서의 선분 B-O-C에 상당한다. 도 3~도 6은, 도 2와 동일하게, 밸브체가 퇴피 동작 가능 위치(FREE)에 배치되어 있는 경우를 나타내는 도면이다.

도 3은, 도 1에서의 선분 A-O에 따르는 주요부를 나타내는 확대도이며, 밸브 상자에 내장된 부세부 A의 부근에 위치하는 부재의 구조를 나타내는 도면이다.

도 4는, 도 1에서의 선분 B-O에 따르는 주요부를 나타내는 확대도이며, 가동 밸브부 A와 가동 밸브부 B 사이에 배치된 부세부 B의 부근에 위치하는 부재의 구조를 나타내는 도면이다.

도 5는, 도 1에서의 선분 C-O에 따르는 주요부를 나타내는 확대도이며, 부세부 A와 부세부 B가 존재하지 않는 위치에서의 가동 밸브부 A와 가동 밸브부 B를 나타내는 도면이다.

도 6은, 도 1에서의 부세부 C의 주요부를 나타내는 확대도이며, 도 2에서 부세부 C를 지면 깊이 방향으로 본 도면이다.

도 7은, 본 실시 형태에서의 게이트 밸브의 구성을 나타내는 종단면도로, 밸브체가 밸브 닫힘 위치(정압(正壓) or 차압무(差壓無))에 배치되어 있는 경우를 나타내는 도면이다. 도 7은, 도 1에서의 선분 B-O-C에 상당한다. 도 8~도 11은, 도 7과 동일하게, 밸브체가 밸브 닫힘 위치(정압 or 차압무)에 배치되어 있는 경우를 나타내는 도면이다.

도 8은, 도 1에서의 선분 A-O에 따르는 주요부를 나타내는 확대도이며, 밸브 상자에 내장된 부세부 A의 부근에 위치하는 부재의 구조를 나타내는 도면이다.

도 9는, 도 1에서의 선분 B-O에 따르는 주요부를 나타내는 확대도이며, 가동 밸브부 A와 가동 밸브부 B 사이에 배치된 부세부 B의 부근에 위치하는 부재의 구조를 나타내는 도면이다.

도 10은, 도 1에서의 선분 C-O에 따르는 주요부를 나타내는 확대도이며, 부세부 A와 부세부 B가 존재하지 않는 위치에서의 가동 밸브부 A와 가동 밸브부 B를 나타내는 도면이다.

도 11은, 도 1에서의 부세부 C의 주요부를 나타내는 확대도이며, 도 7에서 부세부 C를 지면 깊이 방향으로 본 도면이다.

도 12는, 본 실시 형태에서의 게이트 밸브의 구성을 나타내는 종단면도로, 밸브체가 역압 위치에 배치되어 있는 경우를 나타내는 도면이다. 도 12는, 도 1에서의 선분 B-O-C에 상당한다. 도 13~도 15는, 도 12와 같게, 밸브체가 역압 위치에 배치되어 있는 경우를 나타내는 도면이다.

도 13은, 도 1에서의 선분 A-O에 따르는 주요부를 나타내는 확대도이며, 밸브 상자에 내장된 부세부 A의 부근에 위치하는 부재의 구조를 나타내는 도면이다.

도 14는, 도 1에서의 선분 B-O에 따르는 주요부를 나타내는 확대도이며, 가동 밸브부 A와 가동 밸브부 B 사이에 배치된 부세부 B의 부근에 위치하는 부재의 구조를 나타내는 도면이다.

도 15는, 도 1에서의 선분 C-O에 따르는 주요부를 나타내는 확대도이며, 부세부 A와 부세부 B가 존재하지 않는 위치에서의 가동 밸브부 A와 가동 밸브부 B를 나타내는 도면이다.

도 23은, 도 2에서의 유압 구동 장치 및 부세부 A를 설명하는 개략 구성도이다.

도 24는, 도 2에서의 부세부 A의 배치를 설명하기 위한 사시도이다.

도 25는, 도 2에서의 부세부 A의 배치를 설명하기 위한 사시도이다.

도 26~도 28은, 도 2에서의 유압 구동 장치를 나타내는 단면도이다.

[진자형 게이트 밸브]

본 발명의 실시 형태에 따른 게이트 밸브(100)은, 도 1~도 15에 나타내듯이, 진자형 슬라이드 밸브이다.

게이트 밸브(100)는, 중공부(11)와, 중공부(11)를 사이에 두고 서로 대향하도록 설치되어 연통하는 유로가 되는 제1 개구부(12a) 및 제2 개구부(12b)를 가지는 밸브 상자(10)와, 밸브 상자(10)의 중공부(11) 내에 배치되어 제1 개구부(12a)를 닫기 가능한 중립 밸브체(5)를 구비한다.

제1 개구부(12a)로부터 제2 개구부(12b)를 향해 유로(H)가 설정되어 있다. 또, 이하의 설명에서, 이 유로(H)에 따른 방향을 유로 방향(H)이라고 칭한다.

게이트 밸브(100)는, 중립 밸브체(5)를 제1 개구부(12a)에 대해서 닫힌 상태(閉塞狀態)(도 7)로 하는 밸브 닫힘 위치(弁閉塞位置)와, 중립 밸브체(5)를 제1 개구부(12a)로부터 퇴피한 개방 상태(開放狀態)(도 2)로 하는 밸브 개방 위치(弁開放位置) 사이에 동작하는, 위치 변환부로서 기능한다. 또, 게이트 밸브(100)는, 유로 방향(H)에 연재하는 축선을 가지는 회전축(20)을 가진다.

중립 밸브체(5)는, 상기 위치 변환부(位置切替部)(중립 밸브체(5))에 접속되는 중립 밸브부(30), 및, 중립 밸브부(30)에 대해서 유로 방향(H)의 위치가 변경 가능하게 접속되는 가동 밸브부(40)로 구성되어 있다.

가동 밸브부(40)는, 가동 밸브부 A(60)(가동 밸브틀부)와 가동 밸브부 B(50)(가동 밸브판부)를 구비한다. 가동 밸브부 A(60)(가동 밸브틀부)는, 가동 밸브부 A에 주설(周設)되어 제1 개구부(12a)의 주위에 위치하는 밸브 상자(10)의 내면에 밀착되는 제1 씰부(61)가 설치된다. 가동 밸브부 B(50)(가동 밸브판부)는, 가동 밸브부 A(60)(가동 밸브틀부)에 대해서 유로 방향(H)으로 슬라이드 가능하게 이루어진다.

밸브 상자(10)에는, 복수의 부세부 A(70)(피스톤: 구(舊) 메인 용수철에 상당)가 내장되고 있다. 밸브 상자(10)의 내부에 배치된 부세부 A(70)는, 가동 밸브부 A(60)를 씰면을 향하는 방향으로 누르는(押壓), 신축이 가능한 승강기구를 구성하고 있다. 부세부 A(70)는, 유압 구동 장치(비압축성 유체 구동 장치)(700)에 접속되고 있어서 유압에 의해서 구동된다.

이것에 의해, 부세부 A(70)는, 가동 밸브부 A(60)를 유로 방향(H)에서의 제1 개구부(12a)를 향해서 힘을 가하여 제1 씰부(61)를 제1 개구부(12a)의 주위에 위치하는 밸브 상자(10)의 내면에 밀착 가능하게 하는 기능을 가진다.

또, 본 발명의 실시 형태에 따른 게이트 밸브는, 가동 밸브부 A를 중립 밸브부에 대해서 유로 방향에서의 위치가 변경 가능하게 접속함과 동시에, 가동 밸브부 A를 상기 유로 방향에서의 중앙 위치를 향해서 힘을 가하는 부세부 C를 구비한다.

또한, 본 발명의 실시 형태에 따른 게이트 밸브는, 밸브 상자의 내부에, 가동 밸브부 A를 밸브 상자 내면(10A)의 씰면을 향하는 방향으로 누르는, 신축이 가능한 승강기구를 구성하는 부세부 A를 가진다.

이 구성에 의하면, 2개의 가동 밸브부 A, B와 1개의 부세부 B에 의해서 밸브체를 구성하고, 다른 1개의 부세부 A는 밸브 상자에 내장한 구성을 얻을 수 있으므로, 부세부 A의 중량분만큼 밸브체 구조의 경량화를 도모할 수 있다. 본 발명의 실시 형태에 따른 게이트 밸브에서는, 밸브 열림 상태(도 2)로부터 밸브 닫힘 상태(도 7)로 하는 경우에는 부세부 A가 기능하고, 반대로 밸브 닫힘 상태(도 7)로부터 밸브 열림 상태(도 2)로 하는 경우에는 부세부 C가 기능한다.

가동 밸브부 A(60)(가동 밸브틀부)와 가동 밸브부 B(50)(가동 밸브판부) 사이에는, 부세부 B(용수철: 구 에어 실린더에 상당)가 배치되어 있다(가동 밸브부에 내장되고 있다). 부세부 B는, 가동 밸브부 A(60)(가동 밸브틀부)와 가동 밸브부 B(가동 밸브판부)의 유로 방향(H)에서의 두께 치수를, 조정이 가능하도록 구동한다.

회전축(20)이 부호 R1로 나타낸 방향(유로(H)의 방향으로 교차하는 방향)으로 회전하면, 이 회전에 따라서, 접속 부재(미도시)를 통해 회전축(20)에 고정되어 있는 중립 밸브부(30)도 방향 R1을 따라서 회동한다. 또, 가동 밸브부(40)는 중립 밸브부(30)에 두께 방향만큼 슬라이드 가능하게 접속되고 있기 때문에, 가동 밸브부(40)는, 중립 밸브부(30)와 일체로 회전한다.

이와 같이 중립 밸브부(30)를 회전함으로써, 유로(H)가 설치되지 않은 중공부(11)로 이루어지는 퇴피 위치로부터 제1 개구부(12a)에 대응하는 위치로 이루어지는 유로(H)의 밸브 닫힘 위치로 가동 밸브부(40)가 진자 운동으로 이동한다.

그리고, 밸브 상자(10)에 내장된 부세부 A(70)는, 밸브 상자(10)의 내부에 배치되어 유압 구동 장치(700)로부터 공급된 유압(가압 비압축성 유체)에 의해서 구동 가능한 유압 구동부(고정부)(71)와, 이 유압 구동부(고정부)(71)에 의해서, 고정부(71)로부터 가동 밸브부 A(60)를 향하는 방향으로 신축이 가능한 가동부(72)로 구성되어 있다.

또, 가동부(72)의 주위에는, 가동부(72)의 선단측 위치에 링형의 씰 부재(O링)(75)가 설치되고 있다. 씰 부재(75)에 의해서 유압 구동부(고정부)(71)로부터 가동 밸브부 A(60)가 배치되어 있는 진공측(진공 공간)을 격리하도록, 가동부(72)가 씰된 상태로, 가동부(72)가 신축 가능하게(伸縮自在) 되어 있다.

이것에 의해, 부세부 A(70)는, 유압에 의해서 부세부 A(70)의 선단부를 가동 밸브부 A(60)에 맞닿게 하고(當接), 가동 밸브부 A(60)를 제1 개구부(12a)를 향해서 이동시키는 기능을 구비하고 있다.

부세부 A(70)는, 가동 밸브부 A(60)를 제1 개구부(12a)를 향해서 이동시키는 기능에 의해, 가동 밸브부 A(60)를 밸브 상자(10)의 내면에 접하게 하고, 가동 밸브부 A(60)를 상기 밸브 상자(10)의 내면에 누르고, 유로(H)를 폐쇄한다(밸브 닫힘 동작).

반대로, 부세부 C(90)는, 가동 밸브부 A(60)를 제1 개구부(12a)로부터 이간 가능하게 하는 기능에 의해, 가동 밸브부 A(60)를 밸브 상자(10)의 내면으로부터 갈라 놓은 후, 가동 밸브부 A(60)를 퇴피시킴으로써, 상기 유로(H)를 개방한다(해제 동작).

밸브 상자(10)의 내면에 대해서 가동 밸브부 A(60)를 맞닿게 하는 부세부 A(70)에 의한 기계적인 맞닿음(當接) 동작과, 밸브 상자(10)의 내면으로부터 가동 밸브부 A(60)를 갈라 놓는 부세부 C(90)에 의한 기계적인 분리 동작에 의해서, 밸브 닫힘 동작과 해제 동작이 가능해진다.

이 해제 동작의 뒤에, 회전축(20)이 부호 R2로 나타낸 방향으로 회전하고(퇴피 동작), 이 회전에 따라서 중립 밸브부(30) 및 가동 밸브부(40)(즉, 가동 밸브부 A(60)와 가동 밸브부 B(50))도 방향 R2로 회동한다.

또한, 가동 밸브부 A(60)와 가동 밸브부 B(50)의 유로 방향(H)에서의 두께 치수를, 조정 가능하도록 구동하는 부세부 B는, 상기 가동 밸브부 A와 상기 가동 밸브부 B 사이에 배치되고 있다. 즉 부세부 B는, 가동 밸브부에 내장되고 있다. 이 부세부 B의 존재에 의해, 가동 밸브부 A와 상기 가동 밸브부 B는, 일련의 동작(밸브 닫힘 동작, 해제 동작, 퇴피 동작)에서 연동한다.

이 해제 동작과 퇴피 동작에 의해, 가동 밸브부(40)는 상기 밸브 개폐 위치로부터 상기 퇴피 위치로 퇴피하여 밸브 열림 상태로 하는 밸브 열림 동작(弁開動作)을 한다.

이와 같이, 본 발명의 실시 형태에 따른 게이트 밸브에서는, 2개의 가동 밸브부 A(60) 및 가동 밸브부 B(50)와 2개의 부세부 B(80) 및 부세부 C(90)에 의해서 밸브체를 구성하고, 다른 1개의 부세부 A는 밸브 상자에 내장한 구성을 얻을 수 있다. 즉, 본 발명의 실시 형태에서는, 다른 1개의 부세부 A가 밸브 상자에 내장된 만큼, 밸브체의 경량화가 가능해진다.

따라서, 본 발명의 실시 형태에 의하면, 높은 신뢰성의 차단 동작이 가능하고, 가동 밸브부의 경량화를 도모할 수 있음과 동시에, 100%의 역압 캔슬율을 실현할 수 있는, 게이트 밸브를 제공할 수 있다.

[밸브 상자(10)]

밸브 상자(10)는, 중공부(11)를 가지는 프레임에 의해서 구성되어 있다. 프레임의 도시 상면에는 제1 개구부(12a)가 설치되고 있고, 프레임의 도시 하면에는 제2 개구부(12b)가 설치되고 있다.

게이트 밸브(100)는, 제1 개구부(12a)가 노출되고 있는 공간(제1 공간)과 제2 개구부(12b)가 노출되고 있는 공간(제2 공간) 사이에 삽입된다. 게이트 밸브(100)는, 제1 개구부(12a)와 제2 개구부(12b)를 연결하고 있는 유로(H), 즉, 제1 공간과 제2 공간을 연결하고 있는 유로(H)를 차단하고(폐쇄하고), 이 차단 상태를 개방한다(제1 공간과 제2 공간을 잇는다).

밸브 상자(10)의 중공부(11)에는, 회전축(20), 중립 밸브부(30), 가동 밸브부(40)를 구성하는 2개의 가동 밸브부 A(60)(슬라이드 밸브판)와 가동 밸브부 B(50)(카운터판), 및, 2개의 부세부 B(80)(보관 유지 용수철)와 부세부 C(90)(보조 용수철)가 설치되고 있다. 밸브 상자(10)를 구성하는 프레임의 내부에는, 부세부 A(승강기구)가 설치되고 있다.

[회전축(20)]

회전축(20)은, 유로(H)와 거의 평행 상태로 연재하여 밸브 상자(10)를 관통함과 동시에 회전 가능하게 설치되고 있다. 회전축(20)은, 미도시의 구동 장치에 의해 회전 가능하다.

회전축(20)에는, 접속 부재(미도시)가 고착되고 있다. 이 접속 부재는, 예를 들면, 대략 평판형의 부재이며, 회전축(20)의 일단에 대해서 나사 등에 의해서 고착된다.

[중립 밸브부(30)]

중립 밸브부(30)는, 회전축(20)의 축선에 대해서 직교하는 방향으로 연재하고, 이 방향으로 평행한 면에 포함되도록 배치된다. 중립 밸브부(30)는, 접속 부재(미도시)를 통하거나, 혹은 접속 부재(미도시)를 통해 직접, 회전축(20)에 고정된다.

도 1에 나타내듯이, 중립 밸브부(30)는, 가동 밸브부(40)와 겹쳐지는 원형부(30a)와, 회전축(20)의 회전에 수반하여 원형부(30a)를 회전시키는 회전부(30b)를 가진다. 회전부(30b)는, 회전축(20)과 원형부(30a) 사이에 위치하고 있고, 회전축(20)으로부터 원형부(30a)를 향해서, 2개의 팔이 늘어난 암 형상으로 형성되고 있다. 이것에 의해, 원형부(30a)는, 암부라고 호칭되는 경우도 있다.

이들 회전축(20), 중립 밸브부(30)는, 밸브 상자(10)에 대해서 회동은 하지만, 유로(H) 방향으로는 위치 변동하지 않게 설치되고 있다.

회전축(20)은, 중립 밸브부(30)에 대해서 유로 방향(H)에 따른 상측과 하측의 어느 것에도 선택적으로 접속할 수 있다. 혹은, 회전축(20)에 대해서, 중립 밸브체(5)의 전체, 즉, 중립 밸브체(5)의 양면에 장착할 수 있다.

본 실시 형태에서는, 게이트 밸브의 밸브 닫힘(閉弁) 시에서, 가동 밸브부(40)가 제1 개구부(12a)를 막도록 중립 밸브체(5)가 이동하는 게이트 밸브의 배치에 근거하여, 게이트 밸브의 개폐 동작을 하는 경우에 대해 설명한다.

[가동 밸브부(40), 가동 밸브부 B(50)(가동 밸브판부: 카운터판), 가동 밸브부 A(60)(가동 밸브틀부: 슬라이드 밸브판)]

가동 밸브부(40)는 대략 원판형으로 이루어지고, 원형부(30a)와 대략 동심원상으로 형성된 가동 밸브부 B(50)와, 이 가동 밸브부 B(50)의 주위를 둘러싸도록 배치된 대략 링형의 가동 밸브부 A(60)를 가진다. 가동 밸브부 A(60)는, 중립 밸브부(30)에 유로(H) 방향으로 슬라이드 가능하게 접속되고 있다. 또, 가동 밸브부 B(50)는, 가동 밸브부 A(60)에 슬라이드 가능하게 끼워지고(嵌合) 있다.

가동 밸브부 B(50)와 가동 밸브부 A(60)는, 부세부 B(80)(보관 유지 용수철)에 의해서 부호 B1, B2(도 2)로 나타낸 방향(왕복 방향)으로 슬라이드하면서 이동 가능하다. 여기서, 부호 B1, B2로 나타낸 방향이란, 가동 밸브부 B(50) 및 가동 밸브부 A(60)의 면에 수직인 방향이며, 회전축(20)의 축 방향으로 평행한 유로(H) 방향이다.

또, 가동 밸브부 B(50)의 외주 부근에서의 전 영역에는, 내주 크랭크부(50c)가 형성되고 있다. 또, 가동 밸브부 A(60)의 내주 부근에서의 전 영역에는, 외주 크랭크부(60c)가 형성되고 있다.

본 실시 형태에서는, 외주 크랭크부(60c)는, 유로(H) 방향과 평행한 슬라이드면(60b)을 가진다. 내주 크랭크부(50c)는, 유로(H) 방향과 평행한 슬라이드면(50b)을 가진다. 외주 크랭크부(60c) 및 내주 크랭크부(50c)는, 슬라이드면(50b, 60b)끼리가 슬라이드 가능하도록 끼워지고(嵌合) 있다. 이 슬라이드를 가능하게 하기 위해서, O링 등으로 이루어지는 제3 씰부(52)(슬라이드 씰 패킹)가 외주 크랭크부(60c)와 내주 크랭크부(50c) 사이에 배치되고 있다.

밸브 상자(10)의 내면에 대향(맞닿음(當接))하는 가동 밸브부 A(60)의 표면에는, 제1 개구부(12a)의 형상에 대응하여 링형으로 형성된, 예를 들면, O링 등으로 이루어지는 제1 씰부(61)(밸브판씰 패킹)가 설치되고 있다.

이 제1 씰부(61)는, 밸브 닫힘 시에 가동 밸브부(40)가 제1 개구부(12a)를 막고 있는 상태로, 제1 개구부(12a)의 주연이 되는 밸브 상자(10)의 밸브 상자 내면(10A)에 접촉하고, 가동 밸브부 A(60) 및 밸브 상자(10)의 밸브 상자 내면(10A)에 의해서 눌러진다. 이것에 의해서, 제1 공간은 제2 공간으로부터 확실히 격리된다(차단 상태가 확보된다).

밸브 상자(10)의 밸브 상자 내면(10A)에 대향(맞닿음(當接))하는 가동 밸브부 B(50)의 표면에는, 제2 개구부(12b)의 형상에 대응하여 링형으로 형성된, 예를 들면, O링 등으로 이루어지는 제2 씰부(51)(카운터 쿠션)가 설치되고 있다.

[부세부 B(80)(보관 유지 용수철)]

부세부 B(80)(보관 유지 용수철)는, 가동 밸브부 A와 가동 밸브부 B 사이에 위치하고 있고, 가동 밸브부 A(60)와 가동 밸브부 B(50)가 겹치는 영역에, 국소적으로 배치된다. 즉, 부세부 B(80)는, 가동 밸브부(40)(가동 밸브부 A(60)와 가동 밸브부 B(50) 사이)에 내장되고 있다. 부세부 B(80)를 설치하는 개소는, 3개소 이상이 바람직하고, 서로 이간해서 설치된다. 서로 이간하는 부세부 B(80)의 배치로서는, 등간격의 배치로 한정되지 않고, 복수의 부세부 B(80)가 비등간격으로 배치되어 있는 구조가 채용되어도 상관없다. 도 1은, 밸브체의 중심 O에서 보았을 때, 3개의 부세부 B(80)가 동일한 각도 위치(120도)에 배치된 구성예를 나타내고 있다.

부세부 B(80)는, 가동 밸브부 A(60)(가동 밸브틀부: 슬라이드 밸브판)에 고정된 볼트형의 가이드 핀(81)의 장축부에 의해서, 가동 밸브부 B의 움직임을 유도(규제)하도록 구성되어 있다. 부세부 B(80)를 구성하는 보관 유지 용수철은, 탄성 부재(예를 들면, 스프링, 고무 등)로 형성되고 있다.

부세부 B(80)(보관 유지 용수철)는, 가동 밸브부 A(60)와 가동 밸브부 B(50)의 유로 방향(H)에서의 두께 치수를, 조정이 가능하도록 구동한다. 이것에 의해, 가동 밸브부 B(50)는, 가동 밸브부 A(60)가 움직이는 방향(부호 B1의 방향, 혹은 부호 B2의 방향)으로 연동한다. 그 때, 가동 밸브부 B(50)는, 유로 방향(H)에서의 두께 치수를 조정이 가능하도록 구동하므로, 상술한 밸브 닫힘 시에는, 가동 밸브부 A(60)의 제1 씰부(61)가 밸브 상자(10)의 밸브 상자 내면(10A)에 접촉할 때의 충격을 완화한다.

또, 밸브 열림 시나 역압 시에는, 가동 밸브부 B(50)의 제2 씰부(51)가 밸브 상자(10)의 밸브 상자 내면(10B)에 접촉할 때의 충격을 완화한다. 이 충격을 받았을 때에, 가동 밸브부 B(50)와 밸브 상자 내면(10B)와 제2 씰부(51)에 의해서 밀폐 공간이 형성된다. 이 밀폐 공간에 압력을 주고 있는 기체를 제거하기 위해서, 가동 밸브부 B(50)에는 공기 빼기 구멍(氣拔穴)(53)이 설치된다.

[가이드 핀(81)]

가이드 핀(81)은, 가동 밸브부 A(60)에 고정 설치되어 유로 방향(H)에 입설되고 있고, 굵기 치수가 균일한 봉상체로 구성되어 있다. 가이드 핀(81)은, 부세부 B(80) 내를 관통하고, 가동 밸브부 B(50)에 형성된 구멍부(孔部)(50h)에 끼워지고(嵌合) 있다.

이 가이드 핀(81)은, 가동 밸브부 B(50)와 가동 밸브부 A(60)가 슬라이드하는 방향(부호 Q로 나타낸 축)이 부호 B1, B2로 나타낸 방향에서 어긋나지 않고, 또한, 가동 밸브부 B(50)와 가동 밸브부 A(60)가 슬라이드했을 때에도, 가동 밸브부 B(50) 및 가동 밸브부 A(60)의 자세가 변화하지 않고 평행 이동을 실시하도록, 가동 밸브부 B(50)와 가동 밸브부 A(60)의 위치 규제를 확실히 유도한다.

[부세부 C(90)(보조 용수철)]

부세부 C(90)(보조 용수철)는, 중립 밸브부(30)와 가동 밸브부 A(60) 사이에 설치되고, 밸브 상자(10)의 유로 방향(H)에서, 가동 밸브부 A(60)를 중립 밸브부(30)에 대해서 유로 방향에서의 위치가 변경 가능하게 접속함과 동시에, 가동 밸브부 A를 상기 유로 방향에서의 중앙 위치를 향해서 힘을 가한다. 이것에 의해, 본 발명의 실시 형태에서, 게이트 밸브가 밸브 닫힘 상태(도 7)로부터 밸브 열림 상태(도 2)로 바뀌는 경우에, 부세부 C(90)가 기능한다. 즉, 부세부 C(90)는, 밸브 닫힘 상태(도 7)로부터, 밸브 상자(10)의 내면으로부터 가동 밸브부 A(60)를 갈라 놓는 기계적인 분리 동작을 촉진하는 구조를 가진다.

부세부 C(90)는, 중립 밸브부(30)의 외주 위치에 위치하는 원형부(30a)를 갖고, 가동 밸브부 A(60)의 외주 위치에 위치하고, 원형부(30a)와 겹치는 부위(위치 규제부(65))에 설치되고 있다.

부세부 C(90)는, 밸브체의 중심 O에서 보았을 때, 부세부 B(80)와 동일한 각도 위치에 배치되어 있다. 도 1은, 3개의 부세부 C(90)가 배치된 구성예를 나타내고 있다.

부세부 C(90)도 부세부 B(80)와 동일하게 탄성 부재(예를 들면, 스프링, 고무, 판 용수철 등)이다.

그 중에서도, 부세부 C(90)로서 판 용수철(도 6, 도 11)을 이용했을 경우는, 가동 밸브부 A(60)를 중립 밸브부(30)(암)를 향해서 끌어 들여 보관 유지하는 기능 α[밸브 닫힘 상태(도 7)로부터 기계적인 분리 동작을 재촉하는 기능]에 더하여, 중립 밸브부(30)(암)에 대한 가동 밸브부 A(60)의 반경 방향의 위치를 보관 유지하는 기능 β도 구비할 수 있으므로, 보다 바람직하다.

도 6은, 게이트 밸브가 밸브 열림 상태(도 2)에 있는 경우의 부세부 C(90)를 나타내는 모식적인 단면도이다. 도 11은, 게이트 밸브가 밸브 닫힘 상태(도 7)에 있는 경우의 부세부 C(90)를 나타내는 모식적인 단면도이다.

도 6이나 도 11에 나타내듯이, 판 용수철(부세부 C(90))의 양단부에 가까운 부분이, 고정 핀(92, 93)에 의해서 링상 부재(92a, 92b)를 사이에 두고, 중립 밸브부(30)의 원형부(30a)의 둘레 방향을 따라서 계지되고 있다. 또, 판 용수철의 중앙부에 가까운 부분이, 인압 핀(91)에 의해서 가동 밸브부 A(60)의 위치 규제부(65)에 계지(係止)되고 있다.

게이트 밸브가 밸브 열림 상태(도 2)에 있는 판 용수철은, 곡부(曲部)(90A)를 가지므로, 높이 방향의 거리가 줄어든 상태, 즉, 중립 밸브부(30)(암)에 대한 가동 밸브부 A(60)의 이간 거리가 좁아진 상태에 있다(도 6).

이것에 대해서, 게이트 밸브가 밸브 닫힘 상태(도 7)에 있는 경우의 판 용수철은, 도 6에 나타내는 곡부(90A)를 해소함으로써, 높이 방향의 거리가 성장한 상태, 즉, 중립 밸브부(30)(암)에 대한 가동 밸브부 A(60)의 이간 거리가 넓어진 상태에 있다(도 11).

이와 같이, 부세부 C(90)로서, 지극히 간소한 구조로 이루어지는 판 용수철을 채용함으로써, 본 발명의 실시 형태에 따른 게이트 밸브에서의 부세부 C(90)는, 상술한 2개의 기능(기능 α와 기능 β)을 안정되게 얻을 수 있다.

[부세부 A(70)(승강기구)]

부세부 A(70)(승강기구)는, 밸브 상자에 내장되고 있고, 상술한 2개의 가동 밸브부 A, 가동 밸브부 B 및 2개의 부세부 B, 부세부 C를 포함한 밸브체와는 별도 개체(別體)를 이루고 있다.

부세부 A(70)는, 유압 구동 장치(700)로부터 기름(작동 유체, 가압 비압축성 유체)가 공급됨으로써 유압 구동부(고정부)(71)에 작용한 유압에 의해, 가동부(72)의 선단부를 가동 밸브부 A(60)를 향해서 신장한다. 이 동작에 의해서, 부세부 A(70)는, 가동 밸브부 A(60)를 유로 방향(H)을 따라서 제1 개구부(12a)를 향해서 힘을 가한다. 부세부 A(70)는, 이 가동부(72)의 신장 동작에 의해, 제1 씰부(61)를 제1 개구부(12a)의 주위의 밸브 상자 내면(10A)에 밀착 가능하게 하는 기능을 가지고 있다.

이 가동부(72)의 신장 동작은, 밸브 상자(10)에 내장된 복수의 부세부 A(70)에서 모두 거의 동시에 동작 가능하게 되어 있다.

부세부 A(70)는, 반대로 제1 씰부(61)를 제1 개구부(12a)의 주위의 밸브 상자 내면(10A)으로부터 이간 가능하게 하는 기능은 가지지 않지만, 스스로(후술하는 가동부(72))가 초동하는 위치(후술하는 고정부(71) 내의 위치)로 돌아오는 기능은 구비하고 있다. 이 때문에, 부세부 A(70)는, 부세부 A(70)로부터 가동 밸브부 A(60)를 향하는 방향으로 신축 가능한 승강기구이다.

이러한 구성을 가지는 복수의 부세부 A(70)는 각각, 밸브 상자(10)에서, 가동 밸브부 A(60)에 대해서 작용하는 위치에 배치되고, 또한, 가동 밸브부 A(60)를 따라서 설치된다.

도 1에 나타내는 구성예에서는, 부세부 A(70)를 설치하는 개소는, 3개소 이상이 바람직하고, 서로 이간해서 설치된다.

서로 이간하는 부세부 A(70)의 배치로서는, 등간격의 배치로 한정되지 않고, 복수의 부세부 A(70)가 비등간격으로 배치되어 있는 구조가 채용되어도 상관없다. 도 1 및 도 23, 도 24는, 밸브체의 중심 O에서 보았을 때, 4개의 부세부 A(70)가 동일한 각도 위치(90도)에 배치된 구성예를 나타내고 있다.

도 1에 나타내는 구성예에서의 부세부 A(70)는, 부세부 A(70)의 각도 위치가 전술한 부세부 B(80)와 부세부 C가 배치된 각도 위치와 겹치지 않게 구성되어 있다.

본 실시 형태에서의 부세부 A(70)는, 밸브 상자(10)의 내부에 설치된 유압 구동부(고정부)(71)와, 유압 구동부(고정부)(71)로부터 가동 밸브부 A(60)를 향하는 방향으로 신축 가능한 가동부(72)로 구성되어 있다.

유압 구동부(고정부)(71)는, 유압 구동 장치(700)에 접속되고 있고, 이 유압 구동 장치(700)로부터 공급된 유압에 의해서 가동부(72)를 상기 방향으로 신축 가능한 구성으로 되어 있다.

유압 구동 장치(700)는, 도 23에 나타내듯이, 유압 구동부(고정부)(71)에 유압을 공급하는 유압을 발생시키는 유압 발생부(701)와, 유압 발생부(701)로부터 유압 구동부(고정부)(71)에 접속되는 유압관(702)과, 유압관(702)에 설치되어 가동 밸브부 A(60)의 열림 동작 종료 시에 유압 공급을 단절하도록 작동 가능한 솔레노이드 밸브(703)와, 유압관(702)에 설치되어 회전축(20)의 회전이 닫힘 위치가 되고 있는 것을 검출하여 유압 공급을 전환 가능한 전환 밸브(704)와, 유압 발생부(701)를 구동하는 모터 등의 구동부(705)와, 구동부(705)를 제어하는 제어부(콘트롤러)(706)와, 구동부(705)를 구동하기 위한 전력을 공급하는 전원(707)을 가진다.

또, 유압 발생부(701)는, 도 26~도 28에 나타내듯이, 노멀 클로즈가 가능한 구성으로 되어 있다.

부세부 A(70)는, 유압 구동 시에, 작동 유체인 기름이, 가동 밸브부 A(60)가 배치되어 있는 진공 측으로 새는 것을 방지하는 다단의 씰 장치가 설치되어 있다.

유압 발생부(701)는, 가동부(72)를 신축 동작할 때에, 정압 또는 부압이 되는 유압을 유압 구동부(고정부)(71)에 공급함과 동시에, 동작 종료 시에, 유압 구동부(71)에 대한 유압 공급을 단절 가능하게 되어 있다. 또, 유압 발생부(701)는, 가동 밸브부 A(60)로의 가동부(72)의 맞닿음 상태를 적절히 제어 가능해지고 있다.

도 26~도 28은, 유압 구동 장치(700)에서의 유압 발생부(701)를 나타내는 단면도이다. 도 26은, 유압 구동 장치(700)에서의 유압 발생부(701)의 밸브 닫힘 상태를 나타낸다. 도 27은, 유압 구동 장치(700)에서의 유압 발생부(701)의 개폐 상태를 나타낸다. 도 28은, 유압 구동 장치(700)에서의 유압 발생부(701)의 과압 상태를 나타낸다.

유압 발생부(701)는, 도 26에 나타내듯이, 유압 구동부(고정부)(71)에 비압축성 유체인 압유를 가압하여 공급하는 유압 실린더(710)와, 유압 실린더(710)에 힘을 가하는 부세 부재(720)와, 부세 부재(720)에 저항하여 유압 실린더(710)를 구동 가능한 실린더 구동부(730)와, 이러한 부재를 수납하는 케이싱(750)을 구비하고 있다.

유압 실린더(710)는, 저부 실린더의 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 따라서 내부를 관통하는 유압 유로(713)를 갖고, 유압 유로(713)가 유압관(702)에 접속되고 있다. 유압 유로(713)는, 비압축성 유체인 압유(구동 유체)를 유압관(702)에 대해서 유입 가능 또는 유출 가능하다.

유압관(702)에 접속되는 피스톤(712)의 유압 유로(713)는, 케이싱(750)을 관통한다. 피스톤(712)의 단부(712a)는, O링 및 씰재에 의해서 씰 되어 케이싱(750)에 장착 고정된다.

피스톤(712)의 단부(712a)와 반대측이 되는 단부(712b)는, 실린더 본체(711)의 내부에 위치한다. 피스톤(712)은, 실린더 본체(711)에 동축 상에 위치한다.

실린더 본체(711)의 단부(711a)(제1 단)는 개구되어 있다. 실린더 본체(711)의 단부(711a)를 통해서, 실린더 본체(711)의 내부에 피스톤(712)의 단부(712b)가 삽입된다.

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.

실린더 본체(711)의 단부(711b)(제2 단)는, 실린더 본체(711)의 내부 공간을 막고 있다. 실린더 본체(711)의 저면(단부(711b)와는 반대의 면)과, 피스톤(712)의 단부(712b)의 단면 사이에 유압 공간(714)이 형성된다. 유압 공간(714)에는, 비압축성 유체인 압유(구동 유체)가 충전된다.

유압 공간(714)의 용적은, 실린더 본체(711)가 피스톤(712)에 대해서 축선 방향으로 상대적으로 이동했을 경우에 증감한다. 이 유압 공간(714)의 용적의 증감에 따라, 유압 공간(714)에 충전된 압유가, 유압 유로(713)를 통해 유압관(702)에 유입 또는 유출된다.

실린더 본체(711)의 단부(711a)에는, 플랜지부(711c)가 외주 위치에 설치된다. 플랜지부(711c)는, 단부(711a)에서, 실린더 본체(711)의 지름 방향 외측으로 돌출되어 주설된다.

케이싱(750)의 내부에서, 실린더 본체(711)의 단부(711b)를 향하는 면에는, 부세 부재(720)가 되는 내(內)용수철(721)의 단부(721b) 및 외(外)용수철(722)의 단부(722b)가 맞닿고 있다.

플랜지부(711c)에서, 단부(711a)와는 반대측의 면에는, 실린더 본체(711)의 외주면에 근접하여 둘레홈(周溝)(711d)이 주설된다. 둘레홈(711d)에는, 부세 부재(720)가 되는 내용수철(721)의 단부(721a)가 맞닿고 있다. 플랜지부(711c)에서, 둘레홈(711d)의 외주 위치에는, 외용수철(722)의 단부(722a)가 맞닿고 있다.

부세 부재(720)는, 내용수철(721) 및 외용수철(722)을 가진다. 내용수철(721) 및 외용수철(722)은, 코일 용수철로 이루어진다. 내용수철(721) 및 외용수철(722)은, 실린더 본체(711) 및 피스톤(712)과 동축형으로 배치된다. 내용수철(721)은, 실린더 본체(711)의 외주면의 지름 치수보다 약간 큰 내경 치수를 가진다. 외용수철(722)은, 내용수철(721)의 외경 치수보다 약간 큰 내경 치수를 가진다. 외용수철(722)은, 내용수철(721)보다 큰 선 직경으로 이루어진다. 외용수철(722)은, 내용수철(721)보다 큰 부세력을 가진다.

내용수철(721) 및 외용수철(722)은, 신축 방향으로의 부세력을 실린더 본체(711)에 전달 가능하게 되어 있다. 내용수철(721) 및 외용수철(722)은, 모두 실린더 본체(711)의 플랜지부(711c)를, 피스톤(712)의 단부(712a)를 향해서 누르도록 힘을 가한다(付勢).

내용수철(721)의 단부(721b) 및 외용수철(722)의 단부(722b)는, 케이싱(750)에 맞닿고 있다. 이것에 의해, 부세 부재(720)는, 실린더 본체(711)를 케이싱(750)에 대해서 힘을 가한다.

또한, 부세 부재(720)는, 실린더 본체(711)에 힘을 가하는 것이 가능하면, 이 구성에 한정되지 않는다.

실린더 본체(711)의 내주면에는, 단부(711a)에 근접하는 위치에, 부쉬(711e), Y형 패킹(711f, 711g)이 설치된다. 실린더 본체(711)의 내주면과 피스톤(712)의 외주면은 슬라이드 가능하게 밀폐된다.

실린더 본체(711)의 단부(711b)에는, 외측 위치에 실린더 구동부(730)의 구동축(731)의 단부(731a)가 동축형으로서 접속된다.

실린더 구동부(730)는, 실린더 본체(711)를 피스톤(712)에 대해서 축선 방향으로 상대적으로 이동시키는 구동축(731)과, 모터 등의 구동부(705)에 의해서 구동축(731)을 구동하는 구동 전달부를 가진다.

구동축(731)은, 실린더 본체(711) 및 피스톤(712)과 동축 상태로서 케이싱(750) 내에 배치된다. 구동축(731)은, 축 방향으로 이동 가능하게 이루어진다. 구동축(731)은, 피스톤(712) 및 케이싱(750)에 대해서 축선 방향으로 상대적으로 이동 가능하다.

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(둘레 영역, 나사 형성면)에 대해서, 후술하는 내측 나사면(內側螺面)(732c)이 나합 상태를 유지 가능하도록 설정된다.

구동축(731)의 지름 방향 외측에는, 볼 나사(731c)의 외주 위치에, 나사 구동 기어(732)가 동축형으로 배치된다. 구동축(731)은, 나사 구동 기어(732)에 의해서 케이싱(750)에 대해서 지지된다.

구동축(731)의 단부(731a)와 반대측이 되는 단부(731b)에는, 후술하는 회전 스톱퍼(731h)가 지름 방향으로 돌출되어서 설치된다. 회전 스톱퍼(731h)는, 케이싱(750)에 설치된 미끄럼홈(757)의 내부에 위치하고, 구동축(731)이 회전하지 않고 축 방향으로 이동 가능하도록, 구동축(731)의 이동 방향을 규제하고 있다.

나사 구동 기어(732)는 통형으로 이루어진다. 나사 구동 기어(732)는, 케이싱(750)에 대해서 회전 가능하게 지지된다.

나사 구동 기어(732)의 외주에는 볼 베어링(732f, 732g)이 설치된다. 볼 베어링(732f, 732g)은, 케이싱(750)에 대해서 구동축(731)과 동축에 회전 가능하게 나사 구동 기어(732)를 지지한다.

또한, 나사 구동 기어(732)는, 케이싱(750)에 대해서 축 방향으로는 이동하지 않는다.

나사 구동 기어(732)의 내주에는 내측 나사면(732c)이 형성된다. 내측 나사면(732c)은, 구동축(731)의 볼 나사(731c)와 나합한다.

나사 구동 기어(732)가 회전했을 경우, 내측 나사면(732c)과 나합하고 있는 볼 나사(731c)에 의해, 구동축(731)에 회전력이 작용한다. 구동축(731)은, 회전 스톱퍼(731h) 및 미끄럼홈(757)에 의해서 회전이 규제되고 있다. 따라서, 구동축(731)은, 미끄럼홈(757)에 규제된 방향, 즉, 구동축(731)의 축 방향으로 이동한다.

나사 구동 기어(732)의 외주에는 외측 기어(732d)가 형성된다. 외측 기어(732d)는, 나사 구동 기어(732)의 축 방향에서, 볼 베어링(732f) 및 볼 베어링(732g) 사이에 끼워진 위치에 형성된다. 나사 구동 기어(732)에서, 외측 기어(732d)는, 지름 방향의 최외측에 위치한다.

또한, 나사 구동 기어(732)는, 내측 나사면(732c)이 형성된 내나사 구동 기어(732a)와, 외측 기어(732d)가 형성된 외나사 구동 기어(732b)가 일체로서 접속되어 있을 수 있다.

외측 기어(732d)는, 구동 기어(733d)와 맞물린다. 구동 기어(733d)는, 구동축(731)의 축선과 평행한 회전축선을 가진다. 구동 기어(733d)는, 구동축(731)의 축선과 평행한 회전축(734)에 회전 가능하게(回轉自在) 지지된다. 회전축(734)은, 구동축(731)의 지름 방향에서의 외측으로 이간한 위치에서 케이싱(750)에 지지된다.

구동 기어(733d)는, 구동 기어(733d)와 동축 상에 있는 구동 기어(733e)와 일체로 형성된다. 구동 기어(733e)는, 구동 기어(733d)보다 큰 지름 치수를 가진다. 구동 기어(733e)는, 구동 기어(733d)와 일체로 회전한다.

구동 기어(733e)는, 구동 기어(735)와 맞물린다. 구동 기어(735)는, 구동축(731)의 축선과 평행한 회전축선을 가진다. 구동 기어(735)는, 구동축(731)의 축선과 평행한 회전축(736)에서 회전 가능하게(回轉自在) 지지된다. 회전축(736)은, 구동축(731)의 지름 방향에서의 외측 위치에서, 회전축(734)보다 더 이간한 위치에서 케이싱(750)에 지지된다.

구동 기어(735)는, 구동 기어(737)와 맞물린다. 구동 기어(737)는, 구동축(731)의 축선과 평행한 회전축선을 가진다. 구동 기어(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 더 이간한 위치에 배치되어 있다. 회전 구동축(705a)은, 케이싱(750)에 관통 상태로서 회전 가능하게 장착된다.

나사 구동 기어(732), 볼 베어링(732f, 732g), 내측 나사면(732c), 외측 기어(732d), 구동 기어(733d), 구동 기어(733e), 회전축(734), 구동 기어(735), 회전축(736), 구동 기어(737)는, 구동 전달부를 구성한다.

케이싱(750)은, 통형의 케이싱 통(751)과, 케이싱 통(751)의 일단을 막는 케이싱 뚜껑(752)과, 케이싱 통(751)의 타단을 막는 후(後) 케이싱(753)과, 케이싱 통(751)의 내부(수납 공간(755))에서 케이싱 뚜껑(752)과 후 케이싱(753) 사이에 설치되는 링(754)과, 후 케이싱(753)의 타단을 막는 뚜껑부(蓋部)(758)로 이루어진다.

케이싱 통(751)은, 실린더 본체(711), 피스톤(712), 구동축(731)과 동축형으로 연재하는 내부 형상을 가진다. 케이싱 통(751)의 내부는 수납 공간(755)을 형성하고 있다.

수납 공간(755)은, 실린더 본체(711)와, 피스톤(712)과, 부세 부재(720)가 되는 내용수철(721) 및 외용수철(722)과, 구동축(731)의 단부(731a)를 내부에 수납한다.

수납 공간(755)은, 2개의 개구를 가진다. 2개의 개구 중 일방에는, 피스톤(712)이 위치하고 있고, 이 개구는 케이싱 뚜껑(752)에 의해서 막히고 있다.

케이싱 뚜껑(752)에는 피스톤(712)이 접속 고정되고 있다. 케이싱 뚜껑(752)에는 피스톤(712)의 단부(712a)가 관통하고 있다.

수납 공간(755)의 2개의 개구 중 타방에는, 구동축(731)의 위치이고, 이 개구는 후 케이싱(753)에 의해서 막히고 있다. 후 케이싱(753)에는, 구동축(731)이 관통하고 있다.

수납 공간(755)에는, 후 케이싱(753)에 근접하는 위치에, 링(754)이 설치된다.

링(754)은, 구동축(731)과 동축으로서 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 동일한 내경을 가진다. 또, 링(754)은, 플랜지부(711c)의 외경 치수와 동일한 외경을 가진다.

링(754)의 케이싱 뚜껑(752)에 대향하는 면에는, 부세 부재(720)가 되는 내용수철(721)의 단부(721b) 및 외용수철(722)의 단부(722b)가 맞닿고 있다.

링(754)의 케이싱 뚜껑(752)에 대향하는 면에는, 둘레홈(711d)에 대응하도록 둘레홈(754d)이 주설된다. 둘레홈(754d)에는, 부세 부재(720)가 되는 내용수철(721)의 단부(721b)가 맞닿고 있다. 둘레홈(754d)의 외주에 위치하고, 또한, 링(754)의 케이싱 뚜껑(752)을 향하는 면에는, 외용수철(722)의 단부(722b)가 맞닿고 있다.

케이싱 통(751)과 후 케이싱(753)은, 수납 공간(755)보다 구동축(731)의 지름 방향 외측을 향해서 연재하는 구동계 지지부(751k, 753k)가 설치된다. 구동계 지지부(751k, 753k)는, 케이싱 통(751) 및 후 케이싱(753)에 대해서 둘레 방향의 일부분을 이루는 플랜지형으로 형성된다.

구동계 지지부(751k)와 구동계 지지부(753k)는, 서로 접촉하고 있다. 구동계 지지부(751k)와 구동계 지지부(753k) 사이에는, 나사 구동 기어(732), 볼 베어링(732f, 732g), 내측 나사면(732c), 외측 기어(732d), 구동 기어(733d), 구동 기어(733e), 회전축(734), 구동 기어(735), 회전축(736), 구동 기어(737)가 협지된다.

구동계 지지부(751k)와 구동계 지지부(753k)의 대향하는 면에는, 나사 구동 기어(732), 볼 베어링(732f, 732g), 내측 나사면(732c), 외측 기어(732d), 구동 기어(733d), 구동 기어(733e), 회전축(734), 구동 기어(735), 회전축(736), 구동 기어(737)에 대응하는 요철부가 형성되고 있다. 요철부는, 이러한 부재를 지지하고 있다.

또, 구동계 지지부(751k)에는, 회전 구동축(705a)이 관통하고 있다. 구동계 지지부(751k)에는, 모터 등의 구동부(705)가 장착되고 있다.

케이싱 통(751)과 외나사 구동 기어(732b)(나사 구동 기어(732)) 사이에는 볼 베어링(732f)이 설치된다. 볼 베어링(732f)은, 케이싱 통(751)에 대해서 나사 구동 기어(732)를 회전 가능하게 지지한다.

후 케이싱(753)과 외나사 구동 기어(732b)(나사 구동 기어(732)) 사이에는 볼 베어링(732g)이 설치된다. 볼 베어링(732g)은, 후 케이싱(753)에 대해서 나사 구동 기어(732)를 회전 가능하게 지지한다.

후 케이싱(753)에는, 구동축(731)이 축 방향으로 이동했을 때에, 구동축(731)의 단부(731b)의 릴리즈 되는 후 공간(756)이 형성된다.

후 공간(756)과 수납 공간(755)의 경계가 되는 위치에는, 나사 구동 기어(732)가 배치된다. 즉, 후 공간(756)과 수납 공간(755)의 경계가 되는 위치에는, 구동축(731)이 축 방향으로 이동 가능하게 해서 배치되어 있다.

후 공간(756)에는, 확경되도록 미끄럼홈(757)이 형성된다. 미끄럼홈(757)은, 구동축(731)의 지름 방향 외측에 위치한다. 회전 스톱퍼(731h)가 미끄럼홈(757)의 내부를 슬라이드함으로써, 구동축(731)의 회전을 규제함과 동시에, 구동축(731)의 축 방향의 이동을 가능하게 한다.

후 공간(756)의 단부는, 뚜껑부(蓋部)(758)에 의해서 막히고 있다.

후 공간(756)에서 뚜껑부(758)에 가까운 위치에는, 구동축(731)의 단부(731b)가 맞닿음 가능한 리미터 스위치(760)가 설치된다. 리미터 스위치(760)는, 제어부(706)에 접속된다.

리미터 스위치(760)는, 구동축(731)이 수납 공간(755)으로부터 후 공간(756)을 향해서 이동했을 경우에, 구동축(731)의 단부(731b)가 리미터 스위치(760)에 맞닿는 것을 검지한다. 이 때, 리미터 스위치(760)는, 구동축(731)의 단부(731b)가 소정의 위치에 도달한 것을 제어부(706)에 출력한다. 이 신호를 받은 제어부(706)는, 모터 등의 구동부(705)의 구동을 정지하는 신호를 출력한다. 이것에 의해, 모터 등의 구동부(705)는 구동을 정지한다. 따라서, 리미터 스위치(760)가 설치된 위치에 의해서, 구동축(731)의 이동 위치가 규제된다.

유압 발생부(701)는, 제어부(706)의 출력 신호에 의해서, 모터 등의 구동부(705)를 구동 가능하게 이루어진다.

제어부(706)가 구동 신호를 출력하면, 모터 등의 구동부(705)가 구동하고, 회전 구동축(705a)이 회전한다. 회전 구동축(705a)의 회전에 의해, 회전 구동축(705a)에 장착된 구동 기어(737)가 회전한다. 구동 기어(737)의 회전은, 구동 기어(737)에 맞물리는 구동 기어(735)에 전달된다. 구동 기어(735)의 회전은, 구동 기어(735)에 맞물리는 구동 기어(733e)에 전달된다. 구동 기어(733e)의 회전은, 구동 기어(733e)에 일체로서 형성된 구동 기어(733d)에 전달된다. 구동 기어(733d)의 회전은, 구동 기어(733d)에 맞물리는 외측 기어(732d)에 전달되고, 나사 구동 기어(732)가 회전한다. 외측 기어(732d)의 회전은, 외측 기어(732d)에 일체로서 형성된 나사 구동 기어(732)의 내측 나사면(732c)에 전달된다.

나사 구동 기어(732)의 내측 나사면(732c)의 회전은, 나사 구동 기어(732)에 맞물리는 구동축(731)의 볼 나사(731c)에 전달되고, 구동축(731)이 회전한다. 나사 구동 기어(732)는, 볼 베어링(732f, 732g)에 의해서 지지되고 있다. 이 때문에, 나사 구동 기어(732)가 회전해도, 나사 구동 기어(732)는 축 방향으로 이동하지 않는다. 구동축(731)은, 내측 나사면(732c)에 의해서 지지됨과 동시에, 회전 스톱퍼(731h)가 미끄럼홈(757)의 내부에 위치하고, 구동축(731)의 이동 방향이 규제되고 있다. 이 때문에, 구동축(731)은, 나사 구동 기어(732)가 회전했을 경우에 축 방향으로 이동한다.

이와 같이, 구동 전달부에 의해서, 모터 등의 구동부(705)의 회전 구동력이 구동축(731)에 전달되어, 구동축(731)이 축 방향으로 이동한다.

구동축(731)이 축 방향으로 이동하면, 구동축(731)에 일체로서 접속된 실린더 본체(711)도, 동일하게 축 방향으로 이동한다. 이 때, 피스톤(712)은, 케이싱 뚜껑(752)에 고정되고 있으므로 이동하지 않는다. 이것에 의해, 실린더 본체(711)와 피스톤(712)이 축선 방향으로 상대적으로 이동한다.

여기서, 실린더 본체(711)와 피스톤(712)이 상대적으로 이동함으로써, 실린더 본체(711) 내부의 유압 공간(714)의 용적이 변화한다. 유압 공간(714)의 용적 변화에 따라, 유압 공간(714)에 충전된 비압축성 유체인 압유(구동 유체)가 유압 유로(713)에 유입 또는 유출한다.

실린더 본체(711)에는, 플랜지부(711c)에 맞닿는 부세 부재(720)가 되는 내용수철(721) 및 외용수철(722)이 부세력을 부여하고 있다.

본 실시 형태의 게이트 밸브에서는, 노멀 클로즈를 가능하게 하기 위해, 부세 부재(720)로부터의 부세력은, 내용수철(721) 및 외용수철(722)이 신장하는 방향으로 발생한다. 즉, 부세 부재(720)로부터 실린더 본체(711)에 부여된 부세력이 발생하는 방향은, 실린더 본체(711)가 나사 구동 기어(732)로부터 이간하는 방향으로 일치한다. 따라서, 부세 부재(720)의 부세력은, 유압 공간(714)의 용적이 감소하도록 실린더 본체(711)에 부여되고 있다.

또, 본 실시 형태에 따른 게이트 밸브에서는, 노멀 클로즈, 즉, 모터 등의 구동부(705)가 구동되었을 때에, 오픈 가능하게 한다. 이 때문에, 모터 등의 구동부(705)의 구동에 의해 구동축(731)이 이동하는 방향은, 부세 부재(720)의 부세력의 방향과는 반대가 된다. 즉, 모터 등의 구동부(705)의 구동에 의해, 구동축(731)은 피스톤(712)으로부터 이간하는 방향으로 이동한다. 따라서, 모터 등의 구동부(705)의 구동에 의해, 실린더 본체(711)에서의 유압 공간(714)의 용적은 증대하도록 구동축(731)이 이동한다.

유압 발생부(701)에서는, 모터 등의 구동부(705)를 구동하지 않는 경우, 도 26에 나타내듯이, 부세 부재(720)의 부세력에 의해서 유압 공간(714)의 용적이 감소한다. 이것에 의해, 비압축성 유체인 압유(구동 유체)가, 유압 공간(714)으로부터 유압 유로(713)를 통해 유압관(702)에 대해서 유입한다. 이 때, 부세부 A(70)에서는 유압이 작용하고, 가동부(72)의 선단부(72a)가 신장한다.

또, 유압 발생부(701)는, 모터 등의 구동부(705)를 구동했을 경우, 도 27에 나타내듯이, 모터 등의 구동부(705)의 구동력에 의해서 유압 공간(714)의 용적이 증대한다. 이것에 의해, 비압축성 유체인 압유(구동 유체)가 유압 유로(713)를 통해 유압관(702)으로부터 유압 공간(714)에 대해서 유입한다. 이 때, 부세부 A(70)에서는 유압이 작용하고, 가동부(72)의 선단부(72a)가 축퇴한다.

또, 유압 발생부(701)에서는, 어떠한 원인에 의해, 실린더 본체(711)가 케이싱 뚜껑(752)을 향해서 오버 런 했을 경우에서도, 도 28에 나타내듯이, 플랜지부(711c)가 케이싱 뚜껑(752)에 맞닿고, 실린더 본체(711)의 이동을 정지한다. 이것에 의해, 유압 공간(714)의 감소를 소정 범위로 제한한다. 따라서, 유압 발생부(701)는, 과잉인 압유(구동 유체)를 부세부 A(70)에 유입시키지 않을 수 있다.

이 구성에 의해, 부세부 A(70)는, 가동부(72)의 선단부(72a)를 가동 밸브부 A(60)의 하면(60sb)에 맞닿게 하고, 가동 밸브부 A(60)를 제1 개구부(12a)를 향해서 이동시키는 기능과, 스스로(가동부(72))가 초동하는 위치(고정부(71) 내의 위치)로 돌아오는 기능의 2개의 기능을 가지고 있고, 밸브체의 승강기구의 역할을 담당한다.

도 2~도 5는, 가동 밸브부(40)(가동 밸브부 A(60), 가동 밸브부 B(50))가, 밸브 상자(10)의 어느 쪽의 밸브 상자 내면(10A, 10B)과도 접하지 않은 상태를 나타내고 있다. 이 상태를, 밸브체가 FREE인 상태라고 호칭한다. 도 6은, FREE인 상태(도 2)에서의 부세부 C의 주요부를 나타내는 확대도이며, 도 2에서 부세부 C를 지면 깊이 방향으로 본 도면이다.

이 밸브체가 FREE인 상태에서, 상술한 부세부 A(70)의 기능, 즉, 가동 밸브부 A(60)를 제1 개구부(12a)를 향해서 이동시키는 기능에 의해, 가동 밸브부 A(60)를 밸브 상자(10)의 밸브 상자 내면(10A)에 접할 때까지 이동시키고, 가동 밸브부 A(60)를 상기 밸브 상자 내면(10A)에 누름에 의해서, 유로(H)를 폐쇄한다(밸브 닫힘 동작).

도 7~도 10은, 상기의 밸브 닫힘 동작에 의해 유로(H)가 폐쇄된 상태를 나타내고 있다. 이 상태를, 정압/차압무 상태라고 호칭한다. 도 11은, 정압/차압무 상태(도 7)에서의 부세부 C의 주요부를 나타내는 확대도이며, 도 7에서 부세부 C를 지면 깊이 방향으로 본 도면이다.

이 밸브체가 정압/차압무 상태에서, 상술한 부세부 C(90)의 기능, 즉, 가동 밸브부 A(60)를 중립 밸브부(30)에 대해서 유로 방향에서의 위치가 변경 가능하게 접속함과 동시에, 가동 밸브부 A를 상기 유로 방향에서의 중앙 위치를 향해서 힘을 가하는 기능에 의해, 가동 밸브부 A(60)를 밸브 상자(10)의 내면으로부터 갈라 놓고, 가동 밸브부 A(60)를 퇴피시키는 것에 의해서, 상기 유로(H)를 개방한다(해제 동작).

이와 같이, 본 실시 형태의 게이트 밸브에서는, O링 등으로 이루어지는 제1 씰부(61)(밸브판씰 패킹)와 O링 등으로 이루어지는 제3 씰부(52)(슬라이드 씰 패킹)가, 거의 동일 원통면 상에 배치되기(예를 들면, 도 3~도 5에 나타내는 라인 R과 겹쳐지도록 배치되기) 때문에, 약100%의 역압 캔슬율을 얻을 수 있다.

또, 본 실시 형태의 게이트 밸브에서의 부세부 A(70)는, 밸브 상자(10)에 내장되고 있고, 2개의 가동 밸브부 A(60), 가동 밸브부 B(50)와 2개의 부세부 B(80), 부세부 C(90)를 포함한 중립 밸브체(5)와는 별도 개체를 이루고 있다. 이것에 의해, 본 실시 형태의 게이트 밸브(100)는, 부세부 A(70)의 중량분만큼 밸브체 구조의 경량화를 도모할 수 있다.

또, 부세부 A(70)가 유압 구동 장치(700)에 의해서 작동 유체가 비압축성의 유압에 의해 동작하는 구성으로 이루어졌기 때문에, 작동 유체가 압공(압축 공기) 등의 압축성 유체를 이용하는 경우에 비해, 공간절약화를 도모함과 동시에, 동시에, 확실한 밸브 닫힘 동작을 행하는 것이 가능해진다. 또한, 압공 구동에 비해, 동작상의 안전성을 향상할 수도 있다.

그러므로, 본 실시 형태의 게이트 밸브에 의하면, 높은 신뢰성의 차단 동작이 가능함과 더불어, 밸브체의 중량이 경감되므로, 밸브체의 상하 이동이나 밸브체를 선회 이동할 때에 필요로 하는 구동력을 억제할 수 있기 때문에, 밸브체의 구성의 간소화 및 경량화가 실현된다.

도 20~도 22는 종래의 게이트 밸브(501)를 나타내는 도면이며, 도 20은 횡단면도를 나타내고 있고, 도 21 및 도 22는 종단면도를 나타내고 있다. 도 21은, 밸브체가 퇴피 동작 가능 위치에 배치되어 있는 경우를 나타내고 있고, 도 22는, 밸브체가 밸브 닫힘(弁閉) 위치에 배치되어 있는 경우를 나타내고 있다(특허문헌 4).

도 20~도 22에 나타내듯이, 종래의 게이트 밸브(501)에서는, 본 실시 형태의 게이트 밸브(100)에서의 부세부 A(70)에 상당하는 링형의 에어 실린더(580)가 밸브체 구조에 포함되어 있고, 에어 실린더(580)에 대해서 압공을 도입하는 공급로(541)도 필요하고, 밸브체 구조가 지극히 복잡하게 되어 있었다. 또, 도 20~도 22에 나타내는 종래 예의 게이트 밸브의 구성에서, 큰 면적을 가지는 게이트 밸브의 닫힘 동작을 행하는 것을 생각할 수 있다. 이 경우에는, 에어 실린더(580)를 링형으로 형성할 때에, 요구되는 고동작 정확성·고밀폐성을 만족시키기 위해서는, 필요한 가공 정밀도가 지극히 높다. 이 때문에, 그러한 종래의 게이트 밸브의 제조 시에서의 고비용화가 염려된다.

이것에 대해서, 본 발명의 실시 형태에 따른 부세부 A(70)는, 밸브 상자(10)의 내부에 배치되어, 밸브체 구조에 포함되지 않기 때문에, 밸브체 구조의 간소화도 도모할 수 있다. 종래의 게이트 밸브(501)가 필수로 하는 공급로(541)는, 본 실시 형태의 게이트 밸브(100)에서 불필요하다. 또, 부세부 A(70)로서, 복수의 통상 형태의 원주·원통형의 피스톤·실린더를 이용하는 것이 가능하기 때문에, 요구되는 고동작 정확성·고밀폐성을 만족시키는 게이트 밸브를 저비용으로 제조할 수 있다.

그러므로, 본 발명의 실시 형태에 따른 게이트 밸브는, 밸브 상자의 내부에 배치되어, 밸브체 구조에 포함되지 않는 부세부 A(70)를 채용한 것에 의해, 회전축(20)을 회전 가능하게 하는 구동 장치로서, 종래보다 저파워로 구동하는 부재나 장치를 저비용으로 선택하는 것도 가능해지므로, 본 발명은 에너지 절약형의 게이트 밸브의 실현에 기여한다.

따라서, 본 발명은, 높은 신뢰성의 차단 동작이 가능하고, 가동 밸브부의 경량화를 도모할 수 있음과 동시에, 100%의 역압 캔슬율이 실현 가능하고, 노멀 클로즈 구조를 가지는 게이트 밸브의 제공에 공헌한다.

또한, 도 2는, 부세부 A(70)가, 제2 개구부(12b)에 가까운 위치에서, 밸브 상자(10)(10b)에 내장되어 있는 구성을 나타내고 있지만, 본 발명은 이 구성으로 한정되지 않는다. 예를 들면, 제2 개구부(12b)에 가까운 위치에 대신하여, 제1 개구부(12a)에 가까운 위치에 부세부 A(70)를 설치해도 상관없다. 부세부 A(70)가 가동 밸브부 A(60)에 대해서 작용할 수 있다면, 부세부 A(70)를 설치하는 위치는 자유롭게 설정하는 것이 가능하다.

상술한 실시 형태에서는, 도 2에 나타낸 부세부 A(70)는, 상기 가동 밸브부 A(60)에 대해서 압축력을 작용하는 구성예를 나타내고 있고, 기계적인 맞닿음 동작에 의해서, 밸브 닫힘 동작을 실시하고 있지만, 본 발명은 이 구성으로 한정되지 않는다.

압축력을 작용하는 기능을 구비하는 부세부 A(70)로서는, 유압 이외에도, 예를 들면, 상술한 실린더 기구 외에, 압공 기구, 전자 기구, 등을 들 수 있다. 또, 압공 기구 등은, 게이트 밸브(100)가 대면적이 아닌 경우 등, 부세부 A(70)로서 특히 유효하다. 이는, 게이트 밸브(100)의 설치 자세에 의하지 않고, 개폐 동작을 안전하게 행할 수 있기 때문이다.

또한, 부세부 A(70)가 상기 가동 밸브부 A(60)에 대해서 압축력을 작용하는 기능과, 가동 밸브부 A(60)에 대해서 인장력을 작용하는 기능을 겸비한 구성예에서는, 후술하는 도 17~도 19에 근거하여, 변형예로서 설명한다.

도 2에 나타낸 부세부 A(70)는, 도 1에서의 선분 A-O에 따르는 단면도인 도 3으로부터 분명하듯이, 도 1에서 가동 밸브부 A(60)의 하부(지면 오측(奧側))에 배치되어 있다. 즉, 본 실시 형태는, 도 23, 도 24에 나타내듯이, 부세부 A(70)가 90도 피치로 4개소에 배치된 구성예를 나타내고 있다. 이 구성예는, 4개의 부세부 A(70)가 등간격으로 배치되었을 경우를 나타내고 있지만, 본 발명은, 이 구성으로 한정되는 것이 아니고, 부세부 A(70)의 개수는, 3개 이상의 복수이면 좋고, 부세부 A(70)의 간격은 비등간격이어도 상관없다.

또, 본 실시 형태는, 밸브 상자(10)의 내부에 국소적으로 배치되어 부세부 A(70)로서 기능하는 부재로서 핀형의 실린더를 개시하고 있지만, 본 발명은 이 부재로 한정되는 것은 아니다. 예를 들면, 핀형의 실린더에 대신하여, 링형의 실린더를, 부세부 A(70)로서 이용해도 좋다.

[밸브체가 퇴피 동작 가능 위치(FREE) 상태]

이하에서는, 도 1~도 6에 근거하여, 밸브체가 FREE 상태에 대해 설명한다.

도 1은 본 발명의 실시 형태에 따른 게이트 밸브의 구성을 나타내는 횡단면도이며, 도 2는 종단면도이다. 도 3은 도 1에서의 선분 A-O에 따르는 주요부를 나타내는 확대도, 도 4는 도 1에서의 선분 B-O에 따르는 주요부에 나타내는 확대도, 도 5는 도 1에서의 선분 C-O에 따르는 주요부를 나타내는 확대도이다. 또, 도 6은 도 2에서의 부세부 C의 주요부를 나타내는 확대도이다.

중립 밸브체(5)가 FREE 상태란, 중립 밸브체(5)가 밸브 상자(10)의 내면(제1 개구부(12a)의 주위에 위치하는 밸브 상자(10)의 내면, 제2 개구부(12b)의 주위에 위치하는 밸브 상자(10)의 내면)과 접하지 않은 상태이다.

부세부 A(70)(승강기구)는, 밸브 상자(10)의 내부에 배치된 고정부(71)와, 고정부(71)로부터 가동 밸브부 A(60)를 향하는 방향으로 유압에 의해 신축 가능한 가동부(72)로 구성되어 있고, 고정부(71)와 함께 가동부(72)도 밸브 상자(10)의 내부에 배치된 상태에 있다. 즉, 중립 밸브체(5)와는 별도 개체를 이루는 부세부 A(70)(승강기구)는, 중립 밸브체(5)와 접하지 않은 상태이다.

환언하면, 부세부 A(70)(승강기구)는, 밸브 상자(10)에 내장되고 있고, 2개의 가동 밸브부 A(60), 가동 밸브부 B(50), 및 부세부 B(80)를 포함한 중립 밸브체(5)와는 별도 개체를 이루고 있다.

이 부세부 A(70)는, 유압 구동 장치(700)에 접속됨과 동시에 밸브 상자(10)의 내부에 배치된 고정부(71)와, 고정부(71)로부터 가동 밸브부 A(60)를 향하는 방향으로 신축 가능한 가동부(72)로 구성되어 있다.

이 구성에 의해, 부세부 A(70)는, 가동부(72)의 선단부(72a)를 가동 밸브부 A(60)의 하면(60sb)에 맞닿게 하고, 가동 밸브부 A(60)를 제1 개구부(12a)를 향해서 이동시키는 기능과, 가동 밸브부 A(60)를 반대로 제1 개구부(12a)로부터 이간 가능하게 하는 기능의 2개의 기능을 가지고 있어, 밸브체의 승강기구의 역할을 담당한다.

도 3에 나타내듯이, 부세부 A(70)를 구성하는 가동부(72)의 선단부(72a)가, 가동 밸브부 A(60)의 하면(60sb)에 맞닿음(화살표 F1)에 따라, 중립 밸브체(5)를 구성하는 가동 밸브부 A(60)는, 밸브 상자(10)의 내면(제1 개구부(12a)의 주위의 밸브 상자(10)의 밸브 상자 내면(10A))을 향해서 이동한다(화살표 F2). 이 이동에 의해, 제1 씰부(61)(밸브판씰 패킹)가 밸브 상자(10)의 밸브 상자 내면(10A)에 접한 상태가, 밸브 닫힘 위치 상태(밸브 닫힘 상태)이다.

가동 밸브부 B(50)와 가동 밸브부 A(60)는, 보관 유지 용수철(부세부 B(80))에 의해서 부호 B1, B2(도 2)로 나타낸 방향(왕복 방향)으로 제3 씰부(52)를 통해 슬라이드하면서 이동 가능하게 되어 있으므로, 이 이동시에는, 가동 밸브부 B(50)도 가동 밸브부 A(60)와 동일한 방향으로 이동한다.

[밸브체가 밸브 닫힘 위치(정압 or 차압무) 상태]

이하에서는, 도 7~도 10에 근거하여, 밸브체가 밸브 닫힘 위치 상태에 대해 설명한다.

도 7은 본 발명의 실시 형태에 따른 게이트 밸브의 구성을 나타내는 종단면도이다. 도 8은 도 1에서의 선분 A-O에 따르는 주요부를 나타내는 확대도, 도 9는 도 1에서의 선분 B-O에 따르는 주요부를 나타내는 확대도, 도 10은 도 1에서의 선분 C-O에 따르는 주요부를 나타내는 확대도이다.

중립 밸브체(5)가 밸브 닫힘 위치 상태란, 중립 밸브체(5)가 밸브 상자(10)의 일방의 내면(제1 개구부(12a)의 주위의 밸브 상자 내면(10A))과 접한 상태이며, 타방의 내면(제2 개구부(12b)의 주위에 위치하는 밸브 상자(10)의 내면)과는 접하지 않은 상태이다.

부세부 A(70)(승강기구)는, 밸브 상자(10)의 내부에 배치된 고정부(71)로부터 가동부(72)를 유압에 의해 가동 밸브부 A(60)를 향하는 방향으로 신연시키고, 가동부(72)의 선단부(72a)를 가동 밸브부 A(60)의 하면(60sb)에 맞닿게 한다. 이것에 의해, 가동 밸브부 A(60)를 제1 개구부(12a)를 향해서 이동시킴으로써, 가동 밸브부 A(60)의 상면(60sa)에 설치한 제1 씰부(61)를, 밸브 상자(10)의 제1 개구부(12a)의 주위의 밸브 상자 내면(10A))과 접한 상태로 한다.

[밸브체가 역압 위치 상태]

이하에서는, 도 12~도 15에 근거하du, 밸브체가 역압 위치 상태에 대해 설명한다.

도 12는 본 발명의 실시 형태에 따른 게이트 밸브의 구성을 나타내는 종단면도이다. 도 13은 도 1에서의 선분 A-O에 따르는 주요부를 나타내는 확대도, 도 14는 도 1에서의 선분 B-O에 따르는 주요부를 나타내는 확대도, 도 15는 도 1에서의 선분 C-O에 따르는 주요부를 나타내는 확대도이다.

중립 밸브체(5)가 역압 위치 상태란, 중립 밸브체(5)가 밸브 상자(10)의 일방의 내면(제1 개구부(12a)의 주위의 밸브 상자 내면(10A))과 접한 상태를 유지하면서, 타방의 내면(제2 개구부(12b)의 주위에 위치하는 밸브 상자(10)의 내면)에도 접한 상태이다. 역압이란, 밸브 닫힘 상태로부터 밸브 열림 상태의 방향으로 밸브체에 대해서 압력이 더해지는 것이다.

중립 밸브체(5)가 역압을 받았을 경우, 밸브체를 구성하는 가동 밸브부 A(60)와 가동 밸브부 B(50) 사이에 위치하는 부세부 B(80)가 기능한다. 즉, 가동 밸브부 B(50)와 가동 밸브부 A(60)는, 부세부 B(80)에 의해서 부호 B1, B2(도 12)로 나타낸 방향(왕복 방향)으로 제3 씰부(52)를 통해 슬라이드하면서 이동 가능하게 되어 있으므로, 중립 밸브체(5)가 역압을 받았을 경우, 가동 밸브부 B(50)는 가동 밸브부 A(60)에 대해서 부호 B2의 방향으로 이동한다.

이것에 의해, 가동 밸브부 B(50)는, 밸브 상자(10)의 타방의 내면(제2 개구부(12b)의 주위의 밸브 상자 내면(10B))에 충돌하게 된다. 이 충돌에 의한 충격을 완화하기 위해, 가동 밸브부 B(50)는, 제2 씰부(51)를, 제2 개구부(12b)의 주위의 밸브 상자 내면(10B)에 대향하는 개소에 구비하고 있다. 이와 같이, 중립 밸브체(5)가 받은 힘(부호 B2의 방향으로 향하는 힘)을, 밸브 상자(10)의 밸브 상자 내면(10B)(뒤편의 바디)에서 받아 주는 기구가, 역압 캔슬 기구이다.

제2 씰부(51)로서는, 탄성체가 매우 적합하게 이용된다. 가동 밸브부 B(50)가 밸브 상자(10)의 밸브 상자 내면(10B)에 충돌했을 경우, 충돌한 순간에 발생하는 이물이나, 밸브 상자(10)의 밸브 상자 내면(10B)(뒤편의 바디)이 밀리 단위로 변형하여 미소 슬라이드가 일어나 발생하는 이물을 방지하는 대응책이 필요하다. 제2 씰부(51)가 탄성체이면, 충돌 시에 탄성체가 변형함으로써, 어느 이물이라도 발생을 막는 것이 가능해진다.

<실시 형태의 변형예>

도 17~도 19는, 본 발명의 실시 형태의 변형예에서의 게이트 밸브의 구성을 나타내는 종단면도이다. 도 17은, 밸브체가 퇴피 동작 가능 위치(FREE)에 배치되어 있는 경우에서, 도 3에 상당하는 선분 A-O에 따르는 주요부를 나타내는 확대도이다. 도 18은, 밸브체가 밸브 닫힘 위치(정압 or 차압무)에 배치되어 있는 경우에서, 도 8에 상당하는 선분 A-O에 따르는 주요부를 나타내는 확대도이다. 도 19는, 밸브체가 역압 위치에 배치되어 있는 경우에서, 도 13에 상당하는 선분 A-O에 따르는 주요부를 나타내는 확대도이다.

도 17~도 19에서의 부세부 A(70)는, 상기 가동 밸브부 A(60)에 대해서 압축력을 작용하는 기능과, 가동 밸브부 A(60)에 대해서 인장력을 작용하는 기능을 겸비한 구성예를 나타내고 있다.

이 2개의 기능을 겸비하기 위해서, 변형예의 부세부 A(70)는, 밸브 상자(10)의 내부에 배치된 고정부(71)와, 고정부(71)로부터 가동 밸브부 A(60)를 향하는 방향으로 신축이 가능한 가동부(72)로 구성되어 있고, 또한 가동부(72)의 측면에는, 도 16에 나타내는 볼 플런저가 매설되고 있다. 이 볼 플런저는, 가동부(72)가 유압 구동부(고정부)(71)에 가까운 위치에 배치되도록 축퇴한 상태가 되었을 경우에서, 링형의 씰 부재(O링)(75)보다 선단 측의 근처에 위치하고 있다.

또한 유압에 의해서 가동부(72)가 직선적으로 이동하는 부분에서 또한 씰 부재(75)가 형성되는 부분은, 2중씰을 설치하는 등 기름 누락 대책의 완충 공간을 설치하는 것이 바람직하다. 특히, 가동부(72)가 직접 진공 공간에 접하는 구성의 경우에는, 진공조 내를 기름 오염되는 확률을 낮출 수 있기 때문에, 특히 추천된다. 또 진공·대기 환경과 함께 주위를 기름 오염할 가능성을 낮추는 목적으로, 작동유는 증기압이 낮은 기름을 이용하는 것이 바람직하다. 작동유의 증기압은 요구되는 진공도 등에 의해 결정되지만, 일반적으로는 10-3 Pa 정도 이하로서 선택된다.

여기서, 「플런저」는, 워크를 위치 결정·고정하기 위한 기계요소 부품이며, 플런저는, 플런저 본체와, 플런저 본체에 내장된 스프링과, 스프링의 선단에 위치하는 선단 부재(볼 또는 핀)를 구비하고 있다. 플런저는, 선단 부재에 하중이 더해지면, 선단 부재는 플런저 본체의 내부로 침입되고, 하중이 풀리면 스프링의 힘으로 선단 부재가 원래의 위치로 돌아오는 기구를 가진다.

특히, 볼 플런저는, 스프링의 선단에 위치하는 볼이 동작하는 플런저이며, 상하 방향 뿐만이 아니라 횡 방향으로 더해지는 하중에 의해서 볼이 침입되게 할 수 있기 때문에, 슬라이드하는 기구의 위치 결정에 적절하다.

볼 플런저(72B)를 가동부(72)의 측면에 설치함과 동시에, 가동 밸브부 A(60)에서 가동부(72)의 선단부가 맞닿는 부위(65A)에, 가동부(72)의 선단부와 볼 플런저(72B)의 받음부가 되는 요부(65e)를 배치한다. 이 구성에 의하면, 변형예의 부세부 A(70)는, 상기 가동 밸브부 A(60)에 대해서 유압에 의한 압축력을 작용하는 기능과, 가동 밸브부 A(60)에 대해서 인장력을 작용하는 기능을 겸비하는 것이 가능해진다.

그런데 부세부 A(70)에 내장된 압축 코일 용수철이 압축된 상태로 정지하고 있는 경우, 그 용수철의 변위량에 대응하는 반발력은 실린더의 피스톤면에서의 유압에 의한 힘과 동등하게 되어 있다. 즉, 용수철의 반발력은, 유압으로 변환되고 있기 때문에, 그 반발력은, 유압 발생부(701)를 통해 구동부(705)에 전달된다. 즉 구동부(705)는, 반발력과 동등의 힘을 발휘시키지 않으면 평형 상태, 즉, 정지 상태를 유지할 수 없다. 그러나, 본 실시 형태의 구성에서는 솔레노이드 밸브(703)에 의해 유압 회로를 차단하는 것이 가능하다. 즉 구동부(705)가 반발력을 받는 상황이어도 솔레노이드 밸브(703)를 차단하면 정지 상태를 유지하는 구동부(705)는 힘을 발생시킬 필요가 없기 때문에, 그 결과, 구동부(705)의 온도 상승을 막는 것이 가능해진다.

또, 이 변형예에서의 게이트 밸브에서는, 가동 밸브부 A(60)와 부세부 A(70)의 일부인 가동부(72) 사이에 볼 플런저(72B)를 설치한 구성과 같이, 중립 밸브부(30)와 가동 밸브부 A(60)의 일부인 위치 규제부(65) 사이에도 볼 플런저(65B)를 설치한 구성을 채용한다. 이것에 의해, 상술한 실시 형태에서의 부세부 C(90)가 불필요하게 된다.

그러므로, 변형예의 게이트 밸브는, 상술한 실시 형태에 따른 게이트 밸브와 비교하여, 높은 신뢰성의 차단 동작이 가능함과 더불어, 밸브체의 중량이 한층 더 경감되므로, 밸브체의 상하 이동이나 밸브체를 선회 이동할 때에 필요로 하는 구동력을 한층 억제할 수 있다. 이 때문에, 노멀 클로즈 구조를 실현하고, 밸브체의 구성의 간소화 및 경량화가 용이하게 실현된다.

이 변형예에서의 게이트 밸브에서는, 가동 밸브부 B(50)와 가동 밸브부 A(60)의 일부이며 가동 밸브부 B(50)와 겹쳐지는 위치에 있는 부위(67) 사이에는, 상술한 실시 형태와 동일한 구성으로 이루어지는 부세부 B(80)가 배치되어 있다. 이 때문에, 이 변형예에서의 게이트 밸브에서도, 부세부 B(80)에 의해서, 밸브체의 상하 이동이나 밸브체를 선회 이동할 때에 필요로 하는 구동력을 얻을 수 있다.

즉, 변형예에서의 게이트 밸브에서는, 볼 플런저를 설치한 구성을 채용함으로써, 상술한 실시 형태의 게이트 밸브에서 필수인, 부세부 C(90)가 밸브체 구조로부터 배제하는 것이 가능해진다. 따라서, 변형예에 의하면, 밸브체의 상하 이동이나 밸브체를 선회 이동할 때에 필요로 하는 구동력을 한층 억제 가능하고, 밸브체의 구성의 간소화 및 경량화를 도모할 수 있는 게이트 밸브를 가져온다.

또한, 이 변형예에서는, 2개의 볼 플런저(72B, 65B)를 설치한 구성을 개시했지만, 반드시 2개의 볼 플런저를 함께 조합할 필요는 없다. 즉, 상술한 실시 형태의 게이트 밸브에서, 2개의 볼 플런저(72B, 65B)를 설치한 구성 중, 어느 1개를 채용해도 상관없다.

또, 복수개의 부세부 A(70)가 밸브 상자(10)의 내부에 배치되는 경우, 부세부 A(70)로서, 예를 들면, 상술한 실시 형태에 나타낸 「가동 밸브부 A에 대해서 압축력을 작용하는 구조(제1 구조)」와, 상술한 변형예에 나타낸 「가동 밸브부 A에 대해서 압축력을 작용하는 기능과, 가동 밸브부 A(60)에 대해서 인장력을 작용하는 기능을 겸비한 구조(제2 구조)」를, 교대로 배치하는 구성이 채용되어도 좋다. 혹은, 2개의 제1 구조 사이에 복수의 제2 구조가 배치된 구조나, 2개의 제2 구조 사이에 복수의 제1 구조가 배치된 구조가 채용되어도 좋다.

[산업상의 이용 가능성]

본 발명은, 진공 장치 등에서, 진공도나 온도 혹은 가스 분위기 등 성질이 다른 2개의 공간을 연결하고 있는 유로를 차단하는 상태와, 이 차단 상태를 개방한 상태를 바꾸는 용도의 게이트 밸브에 널리 적용할 수 있다. 또, 본 발명은, 유압 회로를 폐회로로 함으로써, 게이트 밸브가 어떠한 설치 자세에 배치되어도, 안전하고 확실한 동작 상태를 유지할 수 있다.

5…중립 밸브체(밸브체)
10, 10a, 10b…밸브 상자
10A, 10B…밸브 상자 내면
11…중공부
12a…제1 개구부
12b…제2 개구부
20…회전축
30…중립 밸브부(암)
30a…원형부
30b…회전부(암)
40…가동 밸브부
50…가동 밸브부 B(제2 가동 밸브부, 가동 밸브판부: 카운터판)
51…제2 씰부(카운터 쿠션)
52…제3 씰부(슬라이드 씰 패킹)
60…가동 밸브부 A(제1 가동 밸브부, 가동 밸브틀부: 슬라이드 밸브판)
61…제1 씰부(밸브판씰 패킹)
65…위치 규제부
65B…볼 플런저
70…부세부 A(제1 부세부, 승강기구)
71…고정부
72…가동부
72B…볼 플런저
80…부세부 B(제2 부세부, 보관 유지 용수철)
81…보관 유지 용수철용(가이드) 핀
90…부세부 C(제3 부세부, 보조 용수철)
91…보조 용수철용(인압) 핀
100…게이트 밸브
700…유압 구동 장치(비압축성 유체 구동 장치)
701…유압 발생부
702…유압관
703…솔레노이드 밸브
704…전환 밸브
705…구동부
706…제어부(콘트롤러)
707…전원
710…유압 실린더
711…실린더 본체
712…피스톤
713…유압 유로
714…유압 공간
720…부세 부재
721…내 용수철
722…외 용수철
730…실린더 구동부
731…구동축
731c…볼 나사
732…나사 구동 기어
732c…내측 나사면(內側螺面)
732d…외측 기어
733d…구동 기어
733e…구동 기어
734…회전축
735…구동 기어
736…회전축
737…구동 기어
750…케이싱
751…케이싱통
752…케이싱 뚜껑(蓋)
753…후 케이싱
754…링
755…수납 공간
756…후 공간
757…미끄럼홈
758…뚜껑부(蓋部)
760…리미터 스위치

Claims (2)

1. 게이트 밸브로서,
   중공부와, 상기 중공부를 사이에 두고 서로 대향하도록 설치되어 연통하는 유로가 되는 제1 개구부 및 제2 개구부를 가지는 밸브 상자와,
   상기 밸브 상자의 상기 중공부 내에 배치되어 상기 제1 개구부를 닫기 가능한 중립 밸브체와,
   상기 중립 밸브체를 상기 제1 개구부에 대해서 닫힌 상태로 하는 밸브 닫힘 위치와, 상기 중립 밸브체를 상기 제1 개구부로부터 퇴피한 개방 상태로 하는 밸브 개방 위치 사이에서, 상기 중립 밸브체를 동작하는 위치 변환부로서 기능하고, 유로 방향으로 연재하는 축선을 가지는 회전축,
   을 구비하고,
   상기 중립 밸브체는, 상기 위치 변환부에 접속되는 중립 밸브부와, 상기 중립 밸브부에 대해서 상기 유로 방향에서의 위치가 변경 가능하게 접속되는 가동 밸브부를 갖고,
   상기 가동 밸브부는, 상기 가동 밸브부에 주설되어 상기 제1 개구부의 주위의 밸브 상자 내면에 밀착되는 씰부가 설치됨과 동시에 상기 중립 밸브부에 대해서 상기 유로 방향에서의 위치가 변경 가능하게 접속되는 제1 가동 밸브부와, 상기 제1 가동 밸브부에 대해서 상기 유로 방향으로 슬라이드 가능하게 이루어지는 제2 가동 밸브부를 갖고,
   상기 게이트 밸브는, 상기 밸브 상자에 내장되어 있는 복수의 제1 부세부와, 상기 제1 가동 밸브부와 상기 제2 가동 밸브부 사이에 배치되어 있는 제2 부세부와, 제3 부세부를 구비하고,
   상기 제3 부세부는, 상기 제1 가동 밸브부를 상기 중립 밸브부에 대해서 상기 유로 방향에서의 위치가 변경 가능하게 접속함과 동시에, 상기 제1 가동 밸브부를 상기 유로 방향에서의 중앙 위치를 향해서 힘을 가하고,
   복수의 상기 제1 부세부는, 비압축성 유체에 의해 구동하고, 상기 제1 가동 밸브부를 상기 유로 방향에서 상기 제1 개구부를 향해서 힘을 가하여 상기 씰부를 상기 제1 개구부의 주위의 밸브 상자 내면에 밀착 가능하게 하는 기능을 갖고,
   상기 제2 부세부는, 상기 제1 가동 밸브부와 상기 제2 가동 밸브부의 상기 유로 방향에서의 두께 치수를, 조정이 가능하도록 구동하고,
   상기 게이트 밸브는, 복수의 상기 제1 부세부를 비압축성 유체에 의해 구동하는 비압축성 유체 구동 장치를 가지는,
   게이트 밸브.
   
2. 게이트 밸브로서,
   중공부와, 상기 중공부를 사이에 두고 서로 대향하도록 설치되어 연통하는 유로가 되는 제1 개구부 및 제2 개구부를 가지는 밸브 상자와,
   상기 밸브 상자의 상기 중공부 내에 배치되어 상기 제1 개구부를 닫기 가능한 중립 밸브체와,
   상기 중립 밸브체를 상기 제1 개구부에 대해서 닫힌 상태로 하는 밸브 닫힘 위치와, 상기 중립 밸브체를 상기 제1 개구부로부터 퇴피한 개방 상태로 하는 밸브 개방 위치 사이에서, 상기 중립 밸브체를 동작하는 위치 변환부로서 기능하고, 유로 방향으로 연재하는 축선을 가지는 회전축,
   을 구비하고,
   상기 중립 밸브체는, 상기 위치 변환부에 접속되는 중립 밸브부와, 상기 중립 밸브부에 대해서 상기 유로 방향에서의 위치가 변경 가능하게 접속되는 가동 밸브부를 갖고,
   상기 가동 밸브부는, 상기 가동 밸브부에 주설되어 상기 제1 개구부의 주위의 밸브 상자 내면에 밀착되는 씰부가 설치됨과 동시에 상기 중립 밸브부에 대해서 상기 유로 방향에서의 위치가 변경 가능하게 접속되는 제1 가동 밸브부와, 상기 제1 가동 밸브부에 대해서 상기 유로 방향으로 슬라이드 가능하게 이루어지는 제2 가동 밸브부를 갖고,
   상기 게이트 밸브는, 상기 밸브 상자에 내장되어 있는 복수의 제1 부세부와, 상기 제1 가동 밸브부와 상기 제2 가동 밸브부 사이에 배치되어 있는 제2 부세부를 구비하고,
   복수의 상기 제1 부세부는, 비압축성 유체에 의해 구동하고, 상기 제1 가동 밸브부를 상기 유로 방향에서 상기 제1 개구부를 향해서 힘을 가하여 상기 씰부를 상기 제1 개구부의 주위의 밸브 상자 내면에 밀착 가능하게 하는 기능, 및, 상기 제1 가동 밸브부를 상기 중립 밸브부에 대해서 상기 유로 방향에서의 위치가 변경 가능하게 접속함과 동시에, 상기 제1 가동 밸브부를 상기 유로 방향에서의 중앙 위치를 향해서 힘을 가하는 기능을 갖고,
   상기 제2 부세부는, 상기 제1 가동 밸브부와 상기 제2 가동 밸브부의 상기 유로 방향에서의 두께 치수를, 조정이 가능하도록 구동하고,
   상기 게이트 밸브는, 복수의 상기 제1 부세부를 비압축성 유체에 의해 구동하는 비압축성 유체 구동 장치를 가지는,
   게이트 밸브.

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