KR20200135136A - Gate valve - Google Patents
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Abstract
본 발명의 게이트 밸브는, 중공부와, 상기 중공부를 사이에 두고 서로 대향하도록 설치되어 연통하는 유로가 되는 제1 개구부 및 제2 개구부를 갖는 밸브 박스와, 상기 밸브 박스의 상기 중공부 내에 배치되어 상기 제1 개구부를 막음 가능한 중립 밸브체와, 상기 중립 밸브체를 상기 제1 개구부에 대해서 막음 상태로 하는 밸브 막음 위치와, 상기 중립 밸브체를 상기 제1 개구부로부터 퇴피한 개방 상태로 하는 밸브 개방 위치 사이에서, 상기 중립 밸브체를 회동시키는 회전축과, 상기 회전축을 회전시키는 락 피니언 및 상기 락 피니언을 구동하는 회전 에어 실린더로 이루어지는 회전 장치와, 상기 중립 밸브체의 막음을 해제하는 동작을 실시하는 막음 해제 에어 실린더로 이루어지는 막음 해제 구동부와, 상기 중립 밸브체의 막음을 해제하는 동작과 상기 중립 밸브체의 회전 동작을 순차적으로 동작 가능하게 하는 시퀀스 회로를 갖는다. 상기 회전 에어 실린더는, 상기 중립 밸브체를 닫음 동작시키는 부세부와, 개폐 동작 가능한 피스톤과, 상기 피스톤의 동작 방향으로 직렬로 배치되어 상기 피스톤을 닫음 동작 가능한 제1 압력 공간과 열림 동작 가능한 제2 압력 공간을 갖는다. 상기 시퀀스 회로는, 에어 오퍼레이트식 2 채널 스풀 밸브와, 체크 밸브 및 유량 조정 밸브가 조합된 스피드 컨트롤 밸브를 갖는다. 상기 시퀀스 회로는, 1 계통의 구동 압축 공기 공급에 의한 상기 게이트 밸브의 오픈시에는, 상기 제1 압력 공간에 압축 공기를 댐퍼용 에어로서 공급하고, 상기 막음 해제 에어 실린더의 구동이 종료했을 때에, 상기 제1 압력 공간을 비가압 상태로 하고, 상기 제2 압력 공간을 가압 상태로서, 상기 회전 에어 실린더의 열림 동작을 개시시키고, 상기 밸브 개방 위치에 상기 중립 밸브체가 도달하기 직전에 상기 제1 압력 공간의 에어에 의해서 충격을 완화하고, 상기 구동 압축 공기 공급을 해제하는 것에 의한 상기 게이트 밸브의 클로즈 시에는, 상기 제1 압력 공간 및 상기 제2 압력 공간을 비가압 상태로서, 상기 부세부의 부세력에 의해서 상기 회전 에어 실린더의 닫음 동작을 개시시키고, 상기 밸브 막음 위치에 상기 중립 밸브체가 도달하기 직전에 상기 제2 압력 공간의 댐퍼용 에어에 의해서 충격을 완화하고, 상기 중립 밸브체의 회전 동작이 종료할 때에, 상기 막음 해제 에어 실린더에 의한 상기 중립 밸브체의 막음 동작을 개시시킨다.The gate valve of the present invention includes a valve box having a hollow portion, a first opening and a second opening that are installed to face each other with the hollow portion therebetween and communicate with each other, and are disposed in the hollow portion of the valve box. A neutral valve body capable of blocking the first opening, a valve closing position in which the neutral valve body is closed with respect to the first opening, and a valve opening in an open state in which the neutral valve body is retracted from the first opening Between positions, a rotation device comprising a rotation shaft for rotating the neutral valve body, a lock pinion for rotating the rotation shaft, and a rotation air cylinder for driving the lock pinion, and an operation of releasing blocking of the neutral valve body It has a clogging release driving unit made of a clogging release air cylinder, and a sequence circuit for sequentially enabling an operation of releasing clogging of the neutral valve body and a rotation operation of the neutral valve body. The rotary air cylinder includes a sub-detail for closing the neutral valve body, a piston capable of opening and closing, and a first pressure space that is arranged in series in an operation direction of the piston to close the piston and a second openable Has a pressure space. The sequence circuit has an air operated two-channel spool valve, and a speed control valve in which a check valve and a flow control valve are combined. The sequence circuit supplies compressed air as damper air to the first pressure space when the gate valve is opened by supply of driving compressed air of one system, and when the driving of the blocking release air cylinder ends, The first pressure is set to a non-pressurized state, the second pressure space is in a pressurized state, the opening operation of the rotary air cylinder is started, and the first pressure is immediately before the neutral valve body reaches the valve opening position. When the gate valve is closed by reducing the impact by the air in the space and releasing the supply of the driving compressed air, the first pressure space and the second pressure space are in a non-pressurized state, Immediately before the neutral valve body reaches the valve closing position by starting the closing operation of the rotary air cylinder by force, the shock is relieved by the damper air in the second pressure space, and the rotational operation of the neutral valve body At the end of this, the blocking operation of the neutral valve body by the blocking release air cylinder is started.
Description
본 발명은, 밸브체(밸브판)에 의한 유로를 개폐하는 동작에 더하여, 밸브체를 슬라이드 동작시키는 진자형 등에 적절한 게이트 밸브에 관한 것이다. 특히, 본 발명은, 진공 장치 등에서, 다른 압력을 갖는 2개의 공간을 연결하고 있는 유로 및 다른 프로세스를 실시하는 2개의 공간을 연결하고 있는 유로를 나누고(폐쇄(閉鎖)하고), 이 나눔(仕切) 상태를 개방하는(2개의 공간을 잇는) 게이트 밸브에 관한 것이다.The present invention relates to a gate valve suitable for a pendulum type or the like for sliding a valve body in addition to an operation of opening and closing a flow path by a valve body (valve plate). In particular, the present invention divides (closes) a flow path connecting two spaces having different pressures and a flow path connecting two spaces performing different processes in a vacuum device, etc., and divides the flow path. ) To a gate valve that opens (connects two spaces).
본원은, 2018년 3월 30일에 일본에 출원된 특원2018-069863호에 근거하여 우선권을 주장하고, 그 내용을 여기에 원용한다.This application claims priority based on Japanese Patent Application No. 2018-069863 for which it applied to Japan on March 30, 2018, and uses the content here.
진공 장치 등에서는, 챔버와 배관 사이, 배관과 배관 사이, 혹은 배관과 펌프 등의 사이 등, 다른 진공도의 2개의 공간의 사이를 나누고, 나누어진 2개의 공간을 연결하는 게이트(仕切) 밸브가 설치되고 있다. 이러한 게이트 밸브로서는, 다양한 형태의 밸브가 알려져 있다.In a vacuum device, a gate valve is installed to divide the space between two spaces with different degrees of vacuum, such as between a chamber and a pipe, between a pipe and a pipe, or between a pipe and a pump, etc., and connect the two divided spaces. Has become. As such a gate valve, various types of valves are known.
예를 들면, 밸브판을 슬라이드시켜 유로의 밸브 개폐 위치에 밸브판을 삽입하고, 또 이 밸브판을 작동시켜서 유로를 나누거나(밸브 닫음(閉弁) 동작), 혹은 상기 밸브판을 작동시켜서 유로를 잇고(밸브 열림(開弁) 동작), 또 밸브판을 슬라이드시키고, 유로로부터 밸브 박스 내의 퇴피(退避) 위치로 밸브판을 퇴피시키는 구조가 알려져 있다. 이러한 구조를 갖는 밸브로서는, 진자형, 직동형, 도어형 등이 알려져 있다.For example, by sliding the valve plate to insert the valve plate into the valve opening/closing position of the flow path, and operating the valve plate to divide the flow path (valve closing operation), or by operating the valve plate to A structure is known in which the valve is connected (valve opening operation), the valve plate is slided, and the valve plate is retracted from the flow path to the retracted position in the valve box. As a valve having such a structure, a pendulum type, a direct acting type, a door type, and the like are known.
진자형 슬라이드 밸브는, 유로를 구성하는 제1 개구부 및 제2 개구부가 형성되고 또한 중공부를 갖는 밸브 박스와, 중공부에서 회전축에 고정 설치되어 회전축과 수직을 이루는 면에 평행한 방향으로 넓어지고 있는 지지체와, 이 지지체에 고정 설치된 밸브체(씰링판이 개구부에 설치되고 있는 구조의 경우에는 밸브판)가 배치된 구조를 갖는다. 이 슬라이드 밸브(게이트 밸브)에서는, 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.The pendulum-shaped slide valve includes a valve box having a first opening and a second opening constituting a flow path and having a hollow part, and a valve box fixedly installed on a rotating shaft in the hollow part and widening in a direction parallel to a plane perpendicular to the rotating shaft. It has a structure in which a support body and a valve body fixedly provided to the support body (a valve plate in the case of a structure in which a sealing plate is provided in the opening portion) are arranged. In this slide valve (gate valve), the rotation shaft is rotated, the valve body is rotated, and the valve body is inserted into the valve opening/closing position of the opening (channel), or the valve body is not provided with an opening. Evacuate to the evacuation position.
본 발명자 등은, 압축 공기 공급에 의해서 구동되는 슬라이드 밸브에서 막는(閉塞) 면적의 대형화가 가능한 구성을 구비하고, 간단한 구성으로 높은 신뢰성의 게이트 동작이 가능한 게이트 밸브를 개발하고, 특허 출원을 실시하였다(특허문헌 1).The inventors of the present invention have developed a gate valve that has a configuration capable of increasing the size of the area blocked by a slide valve driven by supply of compressed air, and has a high reliability gate operation with a simple configuration, and filed a patent application. (Patent Document 1).
또, 진자형 게이트 밸브로서는, 하우징의 중공부 내에, 회전축에 대해 회동 가능한 밸브판과, 하우징의 개구부에 배치된 슬라이딩 가능한 씰링판과, 하우징에 일체로 형성된 플랜지에 상기 씰링판을 슬라이딩(摺動)시키는 액츄에이터가 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).In addition, as a pendulum-shaped gate valve, the sealing plate is slid in a hollow portion of the housing, a valve plate rotatable with respect to a rotation axis, a slidable sealing plate disposed in the opening of the housing, and a flange integrally formed in the housing ). A structure is known in which an actuator is installed. In this gate valve, the sealing plate is brought into contact with the valve plate, and the flow path is closed, or the sealing plate is separated from the valve plate to open the flow path (for example, , See Patent Document 2).
이 진자형 게이트 밸브의 액츄에이터는, 볼트와 환상실(環狀室)(실린더)과 피스톤과 스프링이, 씰링판의 슬라이딩 방향으로 직렬로 배치된 구조를 갖는다. 따라서, 유로를 폐쇄할 때는, 스프링에 생기는 복원력이, 피스톤,실린더, 및 볼트를 통해 씰링판에 전달된다.The actuator of this pendulum-type gate valve has a structure in which a bolt, an annular chamber (cylinder), a piston, and a spring are arranged in series in the sliding direction of the sealing plate. Accordingly, when the flow path is closed, the restoring force generated by the spring is transmitted to the sealing plate through the piston, cylinder, and bolt.
상술한 게이트 밸브에서, 예를 들면, 밸브체의 회동에는, 압축 공기를 이용하는 것이 알려져 있다.In the above-described gate valve, for example, it is known to use compressed air for rotation of the valve body.
또, 특허문헌 3에 개시된 밸브는, 밸브 타입이라는 점에서 압축 공기를 이용하는 게이트 밸브와는 다르지만, 특허문헌 3에 기재되는 노멀 클로즈(노멀리 클로즈드), 즉, 구동 전력 공급 혹은 압축 공기 공급 등이 소실했을 때에, 자동적으로 유로를 폐쇄 가능하게 하고, 밸브 닫힘 위치가 되는 안전성이 높은 밸브가 요구되고 있다.In addition, the valve disclosed in Patent Document 3 is different from the gate valve using compressed air in that it is a valve type, but normally closed (normally closed) described in Patent Document 3, that is, supply of driving power or supply of compressed air, etc. There is a demand for a valve with high safety in which the flow path can be automatically closed when it is lost, and the valve is in a closed position.
이 노멀 클로즈는, 밸브 게이트 동작을 행할 때에 밸브체 등을 구동시키는 압축 공기(압공)가 작용하고 있지 않은 상태 등에서는, 밸브가 열린 상태에 있는 경우는 자동적으로 닫힌 상태가 되고, 밸브가 닫힌 상태에 있는 경우는, 유로를 닫힌 상태를 유지하는 것을 의미하고 있다.This normal close is a state in which compressed air (pressurized air) that drives the valve body, etc. is not acting when performing the valve gate operation, and is automatically closed when the valve is in an open state, and the valve is closed. When in, it means keeping the flow path closed.
그러나, 본 발명자 등이 개발한 특허문헌 1에 기재된 슬라이드 밸브는, 이러한 노멀 클로즈 구조를 가지지 않았었다.However, the slide valve described in
또, 특허문헌 2에 기재되는 압공 구동하는 게이트 밸브에서, 용수철 부재를 이용하여 노멀 클로즈 구조를 실현하는 경우에는, 노멀 클로즈 동작을 하는 용수철 부재의 부세력(付勢力)에 의해서, 동작이 정지할 때 등에 구동부 또는 밸브체 등의 가동부가, 다른 부재에 맞닿는(當接) 경우가 있다.In addition, in the case of realizing a normally closed structure using a spring member in the pressure-pneumatically driven gate valve described in Patent Document 2, the operation may be stopped due to the auxiliary force of the spring member performing the normal closing operation. In some cases, a driving part or a movable part such as a valve body may come into contact with another member at a time or the like.
최근, 게이트 밸브의 개폐 동작의 신속화, 및, 게이트 밸브로 막는 면적의 대형화에 따라, 게이트 밸브의 동작에 기인하는 충격 발생의 방지가 불충분하고, 이것이, 파티클 발생의 원인이 되는 것이 클로즈 업 되어 왔다. 이 문제를 해결하기 위해서, 댐퍼 등의 기계적 수단을 게이트 밸브에 설치하는 것도 생각할 수 있다.In recent years, with the rapid opening and closing operation of the gate valve and the increase in the area covered by the gate valve, it is insufficient to prevent the occurrence of impact caused by the operation of the gate valve, and this is the cause of particle generation has been closed. . In order to solve this problem, it is also conceivable to provide mechanical means such as a damper to the gate valve.
그러나, 게이트 밸브가 설치되는 장치·제조 라인 등에서는, 게이트 밸브의 설치 자세는, 게이트 밸브가 사용되는 장치·라인을 따라 설정되고, 다양하다. 이 때문에, 게이트 밸브를 제조할 때에는, 게이트 밸브의 설치 자세를 특정하는 것은 통상적으로 할 수 없다. 따라서, 미리, 게이트 밸브의 모든 설치 자세를 고려하여 댐퍼를 게이트 밸브에 설치하는 것은 현실적이지 않았다. 이는, 게이트 밸브의 설치 자세에 따라, 게이트 밸브를 개폐 동작할 때의 동작 방향이 변화하기 때문이다.However, in the device/production line in which the gate valve is installed, the installation posture of the gate valve is set along the device/line in which the gate valve is used, and varies. For this reason, when manufacturing a gate valve, it is not normally possible to specify the installation posture of the gate valve. Therefore, it is not practical to install a damper on the gate valve in advance in consideration of all installation postures of the gate valve. This is because the operation direction when opening/closing the gate valve changes according to the installation posture of the gate valve.
또한, 댐퍼 등의 기계적 수단을 게이트 밸브에 설치함으로써 개폐 동작에 의한 충격량이 변동하지만, 기계적 수단에 의한 충격 흡수력에 따라 기계적 수단의 구조, 개수, 성능 등을 설정할 필요가 있다. 장치·제조 라인에서의 게이트 밸브의 설치 자세에 대해, 많은 설치 구조를 생각할 수 있지만, 이에 따라 다수종의 댐퍼를 준비하는 것은, 현실적이지 않다.Further, by installing a mechanical means such as a damper in the gate valve, the amount of impact due to the opening and closing operation varies, but it is necessary to set the structure, number, and performance of the mechanical means in accordance with the shock absorbing power by the mechanical means. As for the installation posture of the gate valve in the device/production line, many installation structures can be considered, but it is not practical to prepare a plurality of types of dampers accordingly.
또, 본 발명자 등이 개발한 특허문헌 1에 기재된 슬라이드 밸브에서는, 구동 제어 압공으로서, 3 계통의 압축 공기를 이용하고 있지만, 1 계통의 구동 제어용 압축 공기의 압력을 공급하는 것만으로, 즉, 1개의 계통의 압공에서의 on/off만으로, 슬라이드 밸브의 개폐 동작을 제어하고자 하는 요구가 발생했다.In addition, in the slide valve described in
동시에, 큰 면적으로의 게이트 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.At the same time, in order to enable the gate operation in a large area, the gate valve is enlarged, but the pressure of the control fluid (such as compressed air) supplied to the gate valve does not increase that much. For this reason, in order to drive a movable part such as a valve body having an increased weight, it may be required to increase the output of the movable part, and the volume of the parts constituting the gate valve tends to increase. However, in devices, manufacturing lines, etc. in which a gate valve is installed, space saving is always required, and there has been a demand for space saving and miniaturization of parts constituting the gate valve.
본 발명은, 이러한 종래의 실정을 감안한 것으로, 게이트 밸브의 동작에 기인하는 충격에 의한 파티클 발생을 방지하고, 부품의 공간절약화를 도모하고, 1 계통의 구동용 압축 공기의 공급만으로 동작 가능하고, 높은 신뢰성의 게이트(仕切) 동작이 가능하고, 가동 밸브부의 경량화를 도모할 수 있는 노멀 클로즈 구조를 갖는 게이트 밸브를 제공하는 것을 목적으로 한다.The present invention, in consideration of such a conventional situation, prevents the generation of particles due to impact caused by the operation of the gate valve, aims to save space of parts, and can operate only by supplying compressed air for driving in one system. , It is an object of the present invention to provide a gate valve having a normally closed structure capable of a gate operation with high reliability and a reduction in weight of the movable valve portion.
상기 과제를 해결하기 위해서, 본 발명의 제1 모양에 따른 게이트 밸브(仕切弁)는, 중공부(中空部)와, 상기 중공부를 사이에 두고 서로 대향하도록 설치되어 연통하는 유로가 되는 제1 개구부 및 제2 개구부를 갖는 밸브 박스(弁箱)와, 상기 밸브 박스의 상기 중공부 내에 배치되어 상기 제1 개구부를 막음(閉塞) 가능한 중립 밸브체(中立弁體)와, 상기 중립 밸브체를 상기 제1 개구부에 대해서 막음 상태로 하는 밸브 막음 위치(弁閉塞位置)와, 상기 중립 밸브체를 상기 제1 개구부로부터 퇴피한 개방 상태로 하는 밸브 개방 위치 사이(弁開放位置)에서, 상기 중립 밸브체를 회동시키는 회전축과, 상기 회전축을 회전시키는 락 피니언 및 상기 락 피니언을 구동하는 회전 에어 실린더로 이루어지는 회전 장치와, 상기 중립 밸브체의 막음을 해제하는 동작을 실시하는 막음 해제 에어 실린더로 이루어지는 막음 해제 구동부와, 상기 중립 밸브체의 막음을 해제하는 동작과 상기 중립 밸브체의 회전 동작을 순차적으로 동작 가능하게 하는 시퀀스(sequence) 회로를 갖는다. 상기 회전 에어 실린더는, 상기 중립 밸브체를 닫음 동작시키는 부세부와, 개폐 동작 가능한 피스톤과, 상기 피스톤의 동작 방향으로 직렬로 배치되어 상기 피스톤을 닫음 동작 가능한 제1 압력 공간과 열림 동작 가능한 제2 압력 공간을 갖는다. 상기 시퀀스 회로는, 에어 오퍼레이트식 2 채널 스풀 밸브와, 체크 밸브 및 유량 조정 밸브가 조합된 스피드 컨트롤 밸브를 갖는다. 상기 시퀀스 회로는, 1 계통의 구동 압축 공기 공급에 의한 상기 게이트 밸브의 오픈시에는, 상기 제1 압력 공간에 압축 공기를 댐퍼용 에어로서 공급하고, 상기 막음 해제 에어 실린더의 구동이 종료했을 때에, 상기 제1 압력 공간을 비가압 상태로 하고, 상기 제2 압력 공간을 가압 상태로서, 상기 회전 에어 실린더의 열림 동작을 개시시키고, 상기 밸브 개방 위치에 상기 중립 밸브체가 도달하기 직전에 상기 제1 압력 공간의 에어에 의해서 충격을 완화하고, 상기 구동 압축 공기 공급을 해제하는 것에 의한 상기 게이트 밸브의 클로즈 시에는, 상기 제1 압력 공간 및 상기 제2 압력 공간을 비가압 상태로서, 상기 부세부의 부세력에 의해서 상기 회전 에어 실린더의 닫음 동작을 개시시키고, 상기 밸브 막음 위치에 상기 중립 밸브체가 도달하기 직전에 상기 제2 압력 공간의 댐퍼용 에어에 의해서 충격을 완화하고, 상기 중립 밸브체의 회전 동작이 종료할 때에, 상기 막음 해제 에어 실린더에 의한 상기 중립 밸브체의 막음 동작을 개시시킨다.In order to solve the above problem, the gate valve according to the first aspect of the present invention is provided with a hollow portion and a first opening that is provided to face each other with the hollow portion interposed therebetween to form a communication passage. And a valve box having a second opening, a neutral valve body disposed in the hollow portion of the valve box and capable of blocking the first opening, and the neutral valve body. The neutral valve element between a valve closing position in a closed state with respect to the first opening and a valve opening position in an open state with the neutral valve element retracted from the first opening. Blocking release consisting of a rotating shaft rotating the rotating shaft, a rotating device composed of a lock pinion rotating the rotating shaft and a rotating air cylinder driving the lock pinion, and a blocking-releasing air cylinder performing an operation of releasing blocking of the neutral valve body It has a driving unit and a sequence circuit for sequentially activating an operation of releasing blocking of the neutral valve body and a rotation operation of the neutral valve body. The rotary air cylinder includes a sub-detail for closing the neutral valve body, a piston capable of opening and closing, and a first pressure space that is arranged in series in an operation direction of the piston to close the piston and a second openable Has a pressure space. The sequence circuit has an air operated two-channel spool valve, and a speed control valve in which a check valve and a flow control valve are combined. The sequence circuit supplies compressed air as damper air to the first pressure space when the gate valve is opened by supply of driving compressed air of one system, and when the driving of the blocking release air cylinder ends, The first pressure is set to a non-pressurized state, the second pressure space is in a pressurized state, the opening operation of the rotary air cylinder is started, and the first pressure is immediately before the neutral valve body reaches the valve opening position. When the gate valve is closed by reducing the impact by the air in the space and releasing the supply of the driving compressed air, the first pressure space and the second pressure space are in a non-pressurized state, Immediately before the neutral valve body reaches the valve closing position by starting the closing operation of the rotary air cylinder by force, the shock is relieved by the damper air in the second pressure space, and the rotational operation of the neutral valve body At the end of this, the blocking operation of the neutral valve body by the blocking release air cylinder is started.
상기 과제를 해결하기 위해서, 본 발명의 제2 모양에 따른 게이트 밸브는, 중공부와, 상기 중공부를 사이에 두고 서로 대향하도록 설치되어 연통하는 유로가 되는 제1 개구부 및 제2 개구부를 갖는 밸브 박스와, 상기 밸브 박스의 상기 중공부 내에 배치되어 상기 제1 개구부를 막음 가능한 중립 밸브체와, 상기 중립 밸브체를 상기 제1 개구부에 대해서 막음 상태로 하는 밸브 막음 위치와, 상기 중립 밸브체를 상기 제1 개구부로부터 퇴피한 개방 상태로 하는 밸브 개방 위치 사이에서, 상기 중립 밸브체를 동작하는 위치 전환부(位置切替部)로서 기능하고, 유로 방향으로 연재하는 축선을 갖는 회전축과, 상기 회전축을 회전시키는 락 피니언 및 상기 락 피니언을 구동하는 회전 에어 실린더로 이루어지는 회전 장치와, 상기 중립 밸브체의 막음을 해제하는 동작을 실시하는 막음 해제 에어 실린더로 이루어지는 막음 해제 구동부와, 상기 중립 밸브체의 막음을 해제하는 동작과 상기 중립 밸브체의 회전 동작을 순차적으로 동작 가능하게 하는 시퀀스 회로를 구비한다. 상기 중립 밸브체는, 상기 위치 전환부에 접속되는 중립 밸브부와, 상기 중립 밸브부에 대해서 상기 유로 방향에서의 위치가 변경 가능하게 접속되는 가동 밸브부를 갖는다. 상기 가동 밸브부는, 상기 가동 밸브부에 둘레에 설치(周設)되어 상기 제1 개구부의 주위의 밸브 박스 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 슬라이딩 가능하게 이루어지는 제2 가동 밸브부를 갖는다. 상기 게이트 밸브는, 상기 밸브 박스에 내장되어 있는 복수의 제1 부세부와, 상기 제1 가동 밸브부와 상기 제2 가동 밸브부 사이에 배치되어 있는 제2 부세부와, 제3 부세부를 준비, 상기 제3부세부는, 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(付勢). 복수의 상기 제1 부세부는, 상기 막음 해제 에어 실린더에 의해 구동하여 상기 제1 가동 밸브부를 상기 유로 방향에서 상기 제1 개구부를 향해서 힘을 가하여 상기 씰부를 상기 제1 개구부의 주위의 밸브 박스 내면에 밀착 가능하게 하는 기능을 갖는다. 상기 제2 부세부는, 상기 제1 가동 밸브부와 상기 제2 가동 밸브부의 상기 유로 방향에서의 두께 치수를, 조정이 가능하도록 구동한다. 상기 회전 에어 실린더는, 상기 중립 밸브체를 닫음 동작시키는 부세부와, 개폐 동작 가능한 피스톤과, 상기 피스톤의 동작 방향으로 직렬로 배치되어 상기 피스톤을 닫음 동작 가능한 제1 압력 공간과 열림 동작 가능한 제2 압력 공간을 갖는다. 상기 시퀀스 회로는, 에어 오퍼레이트식 2 채널 스풀 밸브와, 체크 밸브 및 유량 조정 밸브가 조합된 스피드 컨트롤 밸브를 갖는다. 상기 시퀀스 회로는, 1 계통의 구동 압축 공기 공급에 의한 상기 게이트 밸브의 오픈시에는, 상기 제1 압력 공간에 압축 공기를 댐퍼용 에어로서 공급하고, 상기 막음 해제 에어 실린더의 구동이 종료했을 때에, 상기 제1 압력 공간을 비가압 상태로 하고, 상기 제2 압력 공간을 가압 상태로서, 상기 회전 에어 실린더의 열림 동작을 개시시키고, 상기 밸브 개방 위치에 상기 중립 밸브체가 도달하기 직전에 상기 제1 압력 공간의 에어에 의해서 충격을 완화하고, 상기 구동 압축 공기 공급을 해제하는 것에 의한 상기 게이트 밸브의 클로즈 시에는, 상기 제1 압력 공간 및 상기 제2 압력 공간을 비가압 상태로서, 상기 부세부의 부세력에 의해서 상기 회전 에어 실린더의 닫음 동작을 개시시키고, 상기 밸브 막음 위치에 상기 중립 밸브체가 도달하기 직전에 상기 제2 압력 공간의 댐퍼용 에어에 의해서 충격을 완화하고, 상기 중립 밸브체의 회전 동작이 종료할 때에, 상기 막음 해제 에어 실린더에 의한 상기 중립 밸브체의 막음 동작을 개시시킨다.In order to solve the above problem, the gate valve according to the second aspect of the present invention is a valve box having a hollow portion, and a first opening and a second opening that are provided to face each other with the hollow portion interposed therebetween to serve as flow paths for communication. And, a neutral valve body disposed in the hollow portion of the valve box and capable of blocking the first opening, a valve blocking position in which the neutral valve body is closed with respect to the first opening, and the neutral valve body Between the valve opening positions retracted from the first opening and in the open state, the neutral valve body functions as a position switching unit and has an axis extending in the flow path direction, and the rotation shaft is rotated. A rotation device comprising a lock pinion to allow the lock pinion and a rotary air cylinder to drive the lock pinion; a clogging release driving unit comprising a clogging release air cylinder for releasing clogging of the neutral valve body; And a sequence circuit for sequentially enabling the releasing operation and the rotational operation of the neutral valve body. The neutral valve body has a neutral valve part connected to the position switching part, and a movable valve part connected to the neutral valve part so that the position in the flow path direction can be changed. The movable valve part is installed around the movable valve part, and a seal part is provided in close contact with the inner surface of the valve box around the first opening, and the position in the flow path direction is changed with respect to the neutral valve part. It has a first movable valve part to be connected so as to be possible, and a second movable valve part slidable in the direction of the flow path with respect to the first movable valve part. The gate valve is provided with a plurality of first sub-details built into the valve box, a second sub-detail, and a third sub-detail disposed between the first movable valve part and the second movable valve part. The third sub-detail connects the first movable valve part to the neutral valve part so that its position in the flow path direction is changeable, and the first movable valve part faces a central position in the flow path direction. Apply force (付勢). The plurality of first sub-parts are driven by the blocking releasing air cylinder to apply a force to the first opening in the flow path direction to apply a force to the first movable valve part to the inner surface of the valve box around the first opening. It has a function that makes it possible to adhere to. The second sub-detail drives the first movable valve part and the second movable valve part to adjust thickness dimensions in the flow path direction. The rotary air cylinder includes a sub-detail for closing the neutral valve body, a piston capable of opening and closing, and a first pressure space that is arranged in series in an operation direction of the piston to close the piston and a second openable Has a pressure space. The sequence circuit has an air operated two-channel spool valve, and a speed control valve in which a check valve and a flow control valve are combined. The sequence circuit supplies compressed air as damper air to the first pressure space when the gate valve is opened by supply of driving compressed air of one system, and when the driving of the blocking release air cylinder ends, The first pressure is set to a non-pressurized state, the second pressure space is in a pressurized state, the opening operation of the rotary air cylinder is started, and the first pressure is immediately before the neutral valve body reaches the valve opening position. When the gate valve is closed by reducing the impact by the air in the space and releasing the supply of the driving compressed air, the first pressure space and the second pressure space are in a non-pressurized state, Immediately before the neutral valve body reaches the valve closing position by starting the closing operation of the rotary air cylinder by force, the shock is relieved by the damper air in the second pressure space, and the rotational operation of the neutral valve body At the end of this, the blocking operation of the neutral valve body by the blocking release air cylinder is started.
상기 과제를 해결하기 위해서, 본 발명의 제3 모양에 따른 게이트 밸브는, 중공부와, 상기 중공부를 사이에 두고 서로 대향하도록 설치되어 연통하는 유로가 되는 제1 개구부 및 제2 개구부를 갖는 밸브 박스와, 상기 밸브 박스의 상기 중공부 내에 배치되어 상기 제1 개구부를 막음 가능한 중립 밸브체와, 상기 중립 밸브체를 상기 제1 개구부에 대해서 막음 상태로 하는 밸브 막음 위치와, 상기 중립 밸브체를 상기 제1 개구부로부터 퇴피한 개방 상태로 하는 밸브 개방 위치 사이에서, 상기 중립 밸브체를 동작하는 위치 전환부로서 기능하고, 유로 방향으로 연재하는 축선을 갖는 회전축과, 상기 회전축을 회전시키는 락 피니언 및 상기 락 피니언을 구동하는 회전 에어 실린더로 이루어지는 회전 장치와, 상기 유로 방향에 대해서 슬라이딩 가능하게 상기 제1 개구부의 주위에 설치되고, 상기 밸브 막음 위치가 되는 상기 중립 밸브체에 맞닿아서 상기 유로를 막는 막음 상태로 가능하고, 및, 상기 중립 밸브체가 상기 밸브 개방 위치가 되는 개방 상태로 가능하고 또한 상기 유로의 개도의 조정이 가능한 씰링과, 상기 밸브 박스에 내장되어 상기 씰링의 상기 막음 상태를 해제하는 막음 해제 에어 실린더와, 상기 씰링을 상기 중립 밸브체에 맞닿는 방향으로 힘을 가하는 씰링 부세부와, 상기 중립 밸브체의 막음을 해제하는 동작과 상기 중립 밸브체의 회전 동작을 순차적으로 동작 가능하게 하는 시퀀스 회로를 구비한다. 상기 회전 에어 실린더는, 상기 중립 밸브체를 닫음 동작시키는 부세부와, 개폐 동작 가능한 피스톤과, 상기 피스톤의 동작 방향으로 직렬로 배치되어 상기 피스톤을 닫음 동작 가능한 제1 압력 공간과 열림 동작 가능한 제2 압력 공간을 갖는다. 상기 시퀀스 회로는, 에어 오퍼레이트식 2 채널 스풀 밸브와, 체크 밸브 및 유량 조정 밸브가 조합된 스피드 컨트롤 밸브를 갖는다. 상기 시퀀스 회로는, 1 계통의 구동 압축 공기 공급에 의한 상기 게이트 밸브의 오픈시에는, 상기 제1 압력 공간에 압축 공기를 댐퍼용 에어로서 공급하고, 상기 막음 해제 에어 실린더의 구동이 종료했을 때에, 상기 제1 압력 공간을 댐퍼압 상태로 하고, 상기 제2 압력 공간을 가압 상태로서, 상기 회전 에어 실린더의 열림 동작을 개시시키고, 상기 밸브 개방 위치에 상기 중립 밸브체가 도달하기 직전에 상기 제1 압력 공간의 에어에 의해서 충격을 완화하고, 상기 구동 압축 공기 공급을 해제하는 것에 의한 상기 게이트 밸브의 클로즈 시에는, 상기 제1 압력 공간을 댐퍼압 상태로 하고, 상기 제2 압력 공간을 비가압 상태로서, 상기 부세부의 부세력에 의해서 상기 회전 에어 실린더의 닫음 동작을 개시시키고, 상기 밸브 막음 위치에 상기 중립 밸브체가 도달하기 직전에 상기 제2 압력 공간의 댐퍼용 에어에 의해서 충격을 완화하고, 상기 중립 밸브체의 회전 동작이 종료할 때에, 상기 막음 해제 에어 실린더에 의한 상기 중립 밸브체의 막음 동작을 개시시킨다.In order to solve the above problem, the gate valve according to the third aspect of the present invention is a valve box having a hollow portion, and a first opening and a second opening that are provided to face each other with the hollow portion therebetween to form a communication passage. And, a neutral valve body disposed in the hollow portion of the valve box and capable of blocking the first opening, a valve blocking position in which the neutral valve body is closed with respect to the first opening, and the neutral valve body Between the valve opening positions retracted from the first opening, the neutral valve body functions as a position switching unit and has an axis extending in a flow path direction, a lock pinion for rotating the rotation shaft, and the A rotating device comprising a rotating air cylinder for driving a lock pinion, and installed around the first opening so as to be slidable in the direction of the flow path, and abutting against the neutral valve body serving as the valve closing position to block the flow path. Sealing that is possible in a closed state, and in an open state in which the neutral valve body becomes the valve opening position, and an opening degree of the flow path can be adjusted, and is built in the valve box to release the blocked state of the sealing. A blocking release air cylinder, a sealing section for applying a force in a direction contacting the neutral valve body, and an operation of releasing the blocking of the neutral valve body and a rotation operation of the neutral valve body are sequentially operable. Equipped with a sequence circuit. The rotary air cylinder includes a sub-detail for closing the neutral valve body, a piston capable of opening and closing, and a first pressure space that is arranged in series in an operation direction of the piston to close the piston and a second openable Has a pressure space. The sequence circuit has an air operated two-channel spool valve, and a speed control valve in which a check valve and a flow control valve are combined. The sequence circuit supplies compressed air as damper air to the first pressure space when the gate valve is opened by supply of driving compressed air of one system, and when the driving of the blocking release air cylinder ends, When the first pressure space is set to a damper pressure state, the second pressure space is set to a pressurized state, the opening operation of the rotary air cylinder is started, and the first pressure is immediately before the neutral valve body reaches the valve opening position. When the gate valve is closed by reducing the impact by the air in the space and releasing the supply of the driving compressed air, the first pressure space is set to a damper pressure state, and the second pressure space is set to a non-pressurized state. , The closing operation of the rotary air cylinder is initiated by the biasing force of the sub-detailed portion, and the shock is relieved by the damper air of the second pressure space immediately before the neutral valve body reaches the valve closing position, and the When the rotational operation of the neutral valve body is finished, the blocking operation of the neutral valve body is started by the blocking release air cylinder.
또한, 본 발명의 모양에 따른 게이트 밸브에서는, 상기 시퀀스 회로가 폐검출축(閉檢出軸)(회전 동작 종료 검출 스위치 밸브)을 구비하고 있고, 상기 중립 밸브체를 막음 해제 동작시켜도 좋다.Further, in the gate valve according to the aspect of the present invention, the sequence circuit includes a closed detection shaft (rotation operation end detection switch valve), and the neutral valve body may be operated to cancel blocking.
본 발명의 모양에 따른 게이트 밸브에서는, 노멀 클로즈 구조를 갖고, 시퀀스 회로에서의 1 계통의 구동 압축 공기 공급·해제에 의해서 상기 중립 밸브체의 막음을 해제하는 동작과 상기 중립 밸브체의 회전 동작을 순차적으로 동작 가능하고, 상기 제1 압력 공간의 댐퍼용 에어에 의해서 게이트 밸브의 동작에 기인하는 충격을 완화하고, 파티클 발생을 방지할 수 있다.In the gate valve according to the aspect of the present invention, it has a normally closed structure, and the operation of releasing the blocking of the neutral valve body and the rotation operation of the neutral valve body by supplying and releasing one system of driving compressed air in the sequence circuit. It can be operated sequentially, and the impact caused by the operation of the gate valve can be alleviated by the damper air in the first pressure space, and the generation of particles can be prevented.
본 발명의 모양에 따른 게이트 밸브에 의하면, 게이트 밸브의 동작에 기인하는 충격에 의한 파티클 발생을 방지하고, 부품의 공간절약화를 도모하고, 1 계통의 구동용 압축 공기 공급만으로 동작 가능하고, 높은 신뢰성이 게이트 동작이 가능하고, 가동 밸브부의 경량화를 도모할 수 있는 노멀 클로즈 구조를 갖는 게이트 밸브를 제공할 수 있다고 하는 효과를 얻을 수 있다.According to the gate valve according to the aspect of the present invention, the generation of particles due to impact caused by the operation of the gate valve is prevented, the space of parts is saved, and operation is possible only by supplying compressed air for driving of one system, and high It is possible to obtain an effect of providing a gate valve having a normally closed structure capable of achieving a reliable gate operation and reducing the weight of the movable valve portion.
[도 1] 본 발명의 제1 실시 형태에 따른 게이트 밸브의 구성을 나타내는 횡단면도이다.
[도 2] 본 발명의 제1 실시 형태에 따른 게이트 밸브의 구성을 나타내는 종단면도이며, 밸브체가 퇴피 동작 가능 위치에 배치되어 있는 경우를 나타내는 도면이다.
[도 3] 도 2에서의 링 모양 에어 실린더의 부근에 위치하는 부재의 주요부를 나타내는 확대도이다.
[도 4] 본 발명의 제1 실시 형태에 따른 게이트 밸브의 구성을 나타내는 종단면도이며, 밸브체가 밸브 닫힘 위치(弁閉位置)에 배치되어 있는 경우를 나타내는 도면이다.
[도 5] 도 4에서의 메인 용수철의 부근에 위치하는 부재의 주요부를 나타내는 확대도이다.
[도 6] 본 발명의 제1 실시 형태에 따른 게이트 밸브의 구성을 나타내는 종단면도이며, 밸브체가 퇴피 위치에 배치되어 있는 경우를 나타내는 도면이다.
[도 7a] 본 발명의 제1 실시 형태에 따른 게이트 밸브에서의 회전축 및 유체 경로 링의 부근에 위치하는 부재의 주요부를 확대하여 나타내는 도면이며, 회전축의 지름 방향에 따른 단면도이다.
[도 7b] 본 발명의 제1 실시 형태에 따른 게이트 밸브에서의 회전축 및 유체 경로 링의 부근에 위치하는 부재의 주요부를 확대하여 나타내는 도면이며, 회전축의 축 방향에 따른 단면도이다.
[도 8] 본 발명의 제1 실시 형태에 따른 회전축 구동 기구를 나타내는 단면도(늘림 위치(伸位置))이다.
[도 9] 본 발명의 제1 실시 형태에 따른 회전축 구동 기구를 나타내는 단면도(줄임 위치(縮位置))이다.
[도 10] 락 부재, 및 미끄러짐 베어링을 나타내는 주요부 확대 단면도이다.
[도 11] 락 부재와 피니언의 맞물림 부분을 나타내는 주요부 확대 단면도이다.
[도 12a] 회전축과 중립 밸브체의 걸어 맞춤(係合) 부분의 주요부를 나타내는 확대도이며, 회전축의 지름 방향에 따른 단면도이다.
[도 12b] 회전축과 중립 밸브체의 걸어 맞춤 부분의 주요부를 나타내는 확대도이며, 회전축의 축 방향에 따른 단면도이다.
[도 13] 접속 핀의 부근에 위치하는 부재의 주요부를 나타내는 확대도이다.
[도 14] 본 발명의 제1 실시 형태에 따른 구동 시퀀스 기구를 나타내는 회로도이다.
[도 15] 도 14에 나타내는 구동 시퀀스 기구로의 압력 상태를 나타내는 도면이다.
[도 16] 도 14에 나타내는 구동 시퀀스 기구로의 압력 상태를 나타내는 도면이다.
[도 17] 도 14에 나타내는 구동 시퀀스 기구로의 압력 상태를 나타내는 도면이다.
[도 18] 도 14에 나타내는 구동 시퀀스 기구로의 압력 상태를 나타내는 도면이다.
[도 19] 본 발명의 제1 실시 형태에 따른 체결 부재의 부근에 위치하는 부재의 주요부를 나타내는 확대도이다.
[도 20] 본 발명의 제2 실시 형태에 따른 게이트 밸브의 구성을 나타내는 횡단면도이다.
[도 21] 본 발명의 제2 실시 형태에 따른 게이트 밸브의 구성을 나타내는 종단면도이며, 밸브체가 퇴피 동작 가능 위치(FREE)에 배치되어 있는 경우를 나타내는 도면이다.
[도 22] 도 20에서의 선분 A-O에 따른 주요부를 나타내는 확대도이며, 밸브체가 퇴피 동작 가능 위치(FREE)에 배치되어 있는 경우를 나타내는 도면이다.
[도 23] 도 20에서의 선분 B-O에 따른 주요부를 나타내는 확대도이며, 밸브체가 퇴피 동작 가능 위치(FREE)에 배치되어 있는 경우를 나타내는 도면이다.
[도 24] 도 20에서의 선분 C-O에 따른 주요부를 나타내는 확대도이며, 밸브체가 퇴피 동작 가능 위치(FREE)에 배치되어 있는 경우를 나타내는 도면이다.
[도 25] 도 21에서의 부세부 C의 주요부를 나타내는 확대도이며, 밸브체가 퇴피 동작 가능 위치(FREE)에 배치되어 있는 경우를 나타내는 도면이다.
[도 26] 본 발명의 제2 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 27] 본 발명의 제3 실시 형태에 따른 게이트 밸브의 구성을 나타내는 종단면도이다.1 is a cross-sectional view showing the configuration of a gate valve according to a first embodiment of the present invention.
[Fig. 2] Fig. 2 is a longitudinal sectional view showing the configuration of a gate valve according to the first embodiment of the present invention, and is a diagram showing a case where the valve body is disposed in a retractable position.
Fig. 3 is an enlarged view showing a main part of a member positioned in the vicinity of the ring-shaped air cylinder in Fig. 2.
Fig. 4 is a longitudinal sectional view showing the configuration of a gate valve according to the first embodiment of the present invention, and is a diagram showing a case where the valve body is disposed in the valve closing position.
Fig. 5 is an enlarged view showing a main part of a member located in the vicinity of the main spring in Fig. 4.
[Fig. 6] Fig. 6 is a longitudinal sectional view showing the configuration of a gate valve according to the first embodiment of the present invention, and showing a case where the valve body is disposed in the retracted position.
Fig. 7A is an enlarged view showing a main part of a member located in the vicinity of a rotation shaft and a fluid path ring in the gate valve according to the first embodiment of the present invention, and is a cross-sectional view along the radial direction of the rotation shaft.
Fig. 7B is an enlarged view showing a main portion of a member located in the vicinity of the rotation shaft and the fluid path ring in the gate valve according to the first embodiment of the present invention, and is a cross-sectional view along the axis direction of the rotation shaft.
Fig. 8 is a cross-sectional view (extended position) showing a rotation shaft drive mechanism according to the first embodiment of the present invention.
9 is a cross-sectional view (abbreviated position) showing a rotation shaft drive mechanism according to the first embodiment of the present invention.
Fig. 10 is an enlarged cross-sectional view of an essential part showing a lock member and a sliding bearing.
[Fig. 11] Fig. 11 is an enlarged cross-sectional view of an essential part showing an engaging portion of a lock member and a pinion.
[Fig. 12A] It is an enlarged view showing the main part of the engaging portion of the rotation shaft and the neutral valve body, and is a cross-sectional view along the radial direction of the rotation shaft.
[Fig. 12B] It is an enlarged view showing the main part of the engagement part of a rotation shaft and a neutral valve body, and is a sectional view along the axial direction of a rotation shaft.
[Fig. 13] It is an enlarged view showing a main part of a member located in the vicinity of a connection pin.
14 is a circuit diagram showing a drive sequence mechanism according to the first embodiment of the present invention.
Fig. 15 is a diagram showing a state of pressure in the drive sequence mechanism shown in Fig. 14;
Fig. 16 is a diagram showing a pressure state in the drive sequence mechanism shown in Fig. 14;
Fig. 17 is a diagram showing a state of pressure in the drive sequence mechanism shown in Fig. 14;
Fig. 18 is a diagram showing a pressure state in the drive sequence mechanism shown in Fig. 14;
19 is an enlarged view showing a main part of a member located in the vicinity of the fastening member according to the first embodiment of the present invention.
Fig. 20 is a cross-sectional view showing the configuration of a gate valve according to a second embodiment of the present invention.
Fig. 21 is a longitudinal sectional view showing the configuration of a gate valve according to a second embodiment of the present invention, and is a diagram showing a case where the valve body is disposed at the retractable position FREE.
[FIG. 22] It is an enlarged view showing the main part along the line segment AO in FIG. 20, and is a figure which shows the case where the valve body is arrange|positioned at the retractable operation|movement position (FREE).
Fig. 23 is an enlarged view showing the main part along the line segment BO in Fig. 20, and is a view showing a case where the valve body is disposed at the retractable position FREE.
[FIG. 24] It is an enlarged view showing the main part along the line segment CO in FIG. 20, and is a figure which shows the case where the valve body is arrange|positioned in the retractable operation possible position (FREE).
[FIG. 25] It is an enlarged view showing the main part of sub-detail C in FIG. 21, and is a figure which shows the case where the valve body is arrange|positioned in the retractable operation|movement position FREE.
26 is a longitudinal sectional view showing the configuration of a gate valve according to a second embodiment of the present invention, showing a case where the valve body is disposed in the valve closed position (positive pressure or no differential pressure) It is a drawing.
Fig. 27 is a longitudinal sectional view showing the configuration of a gate valve according to a third embodiment of the present invention.
이하, 본 발명의 제1 실시 형태에 따른 게이트 밸브를, 도면에 근거하여 설명한다.Hereinafter, a gate valve according to a first embodiment of the present invention will be described based on the drawings.
또, 이하의 설명에 이용하는 각 도면에서는, 각 구성요소를 도면 상에서 인식할 수 있는 정도의 크기로 하기 위해, 각 구성요소의 치수 및 비율이 실제의 것과는 적당하게 다르게 하고 있다.In addition, in each drawing used for the following description, in order to make each constituent element a size recognizable on the drawing, the dimensions and ratios of each constituent element are suitably different from the actual ones.
본 발명의 기술 범위는, 이하에 기술하는 실시 형태로 한정되지 않고, 본 발명의 취지를 일탈하지 않는 범위에서 다양한 변경을 더하는 것이 가능하다.The technical scope of the present invention is not limited to the embodiments described below, and various changes can be added without departing from the spirit of the present invention.
(제1 실시 형태)(First embodiment)
도 1은, 본 실시 형태에 따른 게이트 밸브의 구성을 나타내는 평면도이다. 도 2는, 본 발명의 제1 실시 형태에 따른 게이트 밸브의 구성을 나타내는 종단면도이며, 밸브체가 퇴피 동작 가능 위치에 배치되어 있는 경우를 나타내는 도면이다. 도 3은, 도 2에 나타내는 중립 밸브부와 제1 가동 밸브부의 접속 부분, 및, 제1 부세부(付勢部)와 제2 부세부의 부근의 영역에서의 주요부를 나타내는 확대도이다. 도 4는, 본 실시 형태에 따른 게이트 밸브의 구성을 나타내는 종단면도이며, 중립 밸브체가 밸브 막음 위치(弁閉塞位置)에 배치되어 있는 경우를 나타내는 도면이다. 도 5는, 도 4에 나타내는 중립 밸브부와 제1 가동 밸브부의 접속 부분, 및, 제1 부세부와 제2 부세부의 부근의 영역에서의 주요부를 나타내는 확대도이다. 도 6은, 본 발명의 제1 실시 형태에 따른 게이트 밸브의 구성을 나타내는 종단면도이며, 밸브체가 퇴피 위치에 배치되어 있는 경우를 나타내는 도면이다. 도 7a는, 본 발명의 제1 실시 형태에 따른 게이트 밸브에서의 회전축 및 유체 경로 링의 부근에 위치하는 부재의 주요부를 확대하여 나타내는 도면이며, 회전축의 지름 방향에 따른 단면도이다. 도 7b는, 본 발명의 제1 실시 형태에 따른 게이트 밸브에서의 회전축 및 유체 경로 링의 부근에 위치하는 부재의 주요부를 확대하여 나타내는 도면이며, 회전축의 축 방향에 따른 단면도이다.1 is a plan view showing the configuration of a gate valve according to the present embodiment. 2 is a longitudinal sectional view showing the configuration of a gate valve according to the first embodiment of the present invention, and is a diagram illustrating a case where the valve body is disposed in a retractable position. Fig. 3 is an enlarged view showing a main part in a region adjacent to the neutral valve part and the first movable valve part shown in Fig. 2, and in the vicinity of the first sub-detailed portion and the second sub-detailed portion. 4 is a longitudinal sectional view showing the configuration of the gate valve according to the present embodiment, and is a diagram illustrating a case where the neutral valve body is disposed at the valve closing position. FIG. 5 is an enlarged view showing a connection portion of a neutral valve portion and a first movable valve portion shown in FIG. 4, and a main portion in a region adjacent to the first sub-detail and the second sub-detail. 6 is a longitudinal sectional view showing the configuration of a gate valve according to the first embodiment of the present invention, and is a diagram showing a case where the valve body is disposed in a retracted position. Fig. 7A is an enlarged view showing a main part of a member located in the vicinity of a rotation shaft and a fluid path ring in the gate valve according to the first embodiment of the present invention, and is a cross-sectional view along the radial direction of the rotation shaft. Fig. 7B is an enlarged view showing a main part of a member located in the vicinity of a rotation shaft and a fluid path ring in the gate valve according to the first embodiment of the present invention, and is a cross-sectional view along the axial direction of the rotation shaft.
[진자형 게이트 밸브][Pendulum type gate valve]
제1 실시 형태에 따른 게이트 밸브(1)는, 도 1~도 6에 나타내듯이, 진자형 슬라이드 밸브이다.The
본 실시 형태에 따른 게이트 밸브(1)는, 서로 대향한 제1 개구부(12a)와 제2 개구부(12b)가 설치된 밸브 박스(10)와, 밸브 박스(10)를 관통한 전환부(切替部)로서의 회전축(20)과, 회전축(20)에 고착된 접속 부재(91)와, 이 접속 부재(91)를 통해 회전축(20)에 접속된 중립 밸브부(30)와, 회전축(20)의 축선 방향으로 이동 가능하게 하여 중립 밸브부(30)에 접속된 가동 밸브부(40)와, 가동 밸브부(40)의 두께 방향을 따라서 가동 밸브부(40)에 힘을 가하여(付勢) 가동 밸브부(40)의 두께를 증가시키는 메인 용수철(제1 부세부(付勢部))(70)와, 메인 용수철(70)의 힘이 가해지는(付勢) 방향과 반대 방향으로 신장 가능한 구동용의 링 모양 에어 실린더(막음 해제 에어 실린더)(80)와, 가동 밸브부(40)를 밸브 박스(10)의 중앙 위치에 가까운 위치에 배치시키는 위치 규제용의 보조 용수철(제3 부세부)(90)을 구비하고 있다.The
중립 밸브부(30) 및 가동 밸브부(40)는, 중립 밸브체(5)를 구성하고 있다. 또, 가동 밸브부(40)는, 가동 밸브판부(제2 가동 밸브부)(50)와 가동 밸브틀(제1 가동 밸브부)(60)에 의해서 구성되어 있다. 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 칭할 수 있다.The
회전축(20)이 부호 A1로 나타낸 방향(유로(H)의 방향으로 교차하는 방향)으로 회전하면, 이 회전을 따라서, 접속 부재(91)를 통해 회전축(20)에 고정되어 있는 중립 밸브부(30)도 방향 A1을 따라서 회동한다. 또, 가동 밸브부(40)는 중립 밸브부(30)에 두께 방향으로만 슬라이딩(摺動) 가능하게 하여 접속되고 있기 때문에, 가동 밸브부(40)는, 중립 밸브부(30)와 일체로 회전한다.When the
이와 같이 중립 밸브부(30)를 회전함으로써, 유로(H)가 설치되지 않은 중공부(11)로 이루어지는 퇴피 위치(退避位置)(E1)로부터 제1 개구부(12a)에 대응하는 위치로 이루어지는 유로(H)의 밸브 닫힘 위치(弁閉位置)(E2)에 가동 밸브부(40)가 진자 운동으로 이동한다.By rotating the
그리고, 메인 용수철(70)이 신장하는 방향으로 작용함으로써, 유로(H) 방향에서 가동 밸브부(40)의 두께 치수가 확대하는 동작을 하면(밸브 닫음 동작(閉弁動作)), 후술하듯이, 가동 밸브틀(60)의 씰부(61)와, 가동 밸브판부(50)의 반력 전달부(59)가, 각각, 밸브 박스(10)의 내면(15a)과 내면(15b)을 누름(押壓)으로써, 가동 밸브부(40)는 유로(H)를 폐쇄(閉鎖)한다.And, by acting in the direction in which the
반대로, 링 모양 에어 실린더(제2 부세부)(80)가 작용함으로써, 메인 용수철(70)의 부세력보다 링 모양 에어 실린더(80)의 압압력(押壓力)이 커지고, 유로(H) 방향으로 가동 밸브부(40)의 두께 치수가 수축하는 동작을 한다. 이것에 의해, 가동 밸브부(40)의 표면 및 이면이 밸브 박스(10)의 내면(15a) 및 내면(15b)으로부터 이간한다(해제 동작). 그 후, 회전축(20)이 부호 A2로 나타낸 방향으로 회전하고(퇴피 동작), 이 회전을 따라서 중립 밸브부(30) 및 가동 밸브부(40)도 방향 A2으로 회동한다.Conversely, by the action of the ring-shaped air cylinder (second sub-detail) 80, the pressing force of the ring-shaped
이 해제 동작과 퇴피 동작에 의해, 가동 밸브부(40)는 상기 밸브 개폐 위치로부터 상기 퇴피 위치로 퇴피하고, 가동 밸브부(40)가 밸브 열림 상태가 되는 밸브 열림 동작이 행해진다.By this releasing operation and the retracting operation, the
[밸브 박스(10)][Valve box (10)]
밸브 박스(10)는, 중공부(11)를 갖는 프레임에 의해서 구성되어 있다. 프레임의 도시 상면에는 제1 개구부(12a)가 설치되어 있고, 프레임의 도시 하면에는 제2 개구부(12b)가 설치되고 있다.The
게이트 밸브(1)는, 제1 개구부(12a)가 노출되어 있는 공간(제1 공간)과 제2 개구부(12b)가 노출되어 있는 공간(제2 공간) 사이에 삽입된다. 게이트 밸브(1)는, 제1 개구부(12a)와 제2 개구부(12b)를 연결하고 있는 유로(H), 즉, 제1 공간과 제2 공간을 연결하고 있는 유로(H)를 나누고(폐쇄하고), 이 나눔(仕切) 상태를 개방한다(제1 공간과 제2 공간을 잇는다).The
밸브 박스(10)의 중공부(11)에는, 회전축(20), 중립 밸브부(30), 가동 밸브부(40), 메인 용수철(제1 부세부)(70), 링 모양 에어 실린더(제2 부세부)(80), 및 보조 용수철(제3 부세부)(90)이 설치되고 있다.In the
[회전축(20), 유체 경로 링(17, 18)][Rotation shaft (20), fluid path ring (17, 18)]
회전축(20)은, 유로(H)와 거의 평행 상태로 연재하여 밸브 박스(10)를 관통함과 동시에 회전 가능하게 설치되고 있다.The
이 회전축(20)에는, 접속 부재(91)가 고착되고 있다. 이 접속 부재(91)는, 예를 들면, 대략 평판 모양의 부재다. 도 7b에 나타내듯이, 회전축(20)의 일단(20a)에 대해서 나사(92)에 의해서 고착된다. 유로 방향(H)에서의 접속 부재(91)의 일단 측에는, 돌기부(93)가 형성되고 있다. 환언하면, 돌기부(93)는, 유로 방향(H)에 직교하는 방향으로 넓어지고 있고, 접속 부재(91)는, 대략 T자 모양의 단면 형상을 가진다.The connecting
회전축(20)은, 도 7a 및 도 7b에 나타내듯이, 밸브 박스(10)에 고정 설치되는 케이싱(14)에, 베어링 등으로 이루어지는 베어링(16A, 16B)을 통해서, 이 밸브 박스(10)를 관통하여 회동 가능하게 지지되고 있다. 베어링(16A, 16B)은, 회전축(20)의 축선 LL을 따르는 방향으로 가능한 한 이간해서 배치된다.As shown in Figs. 7A and 7B, the rotating
케이싱(14)은, 밸브 박스(10)에 대해서 밀폐 상태로서 관통하도록 고정되어 있다. 케이싱(14)은, 회전축(20)이 밀폐 상태로 회동 자재로 관통하는 씰 케이싱(14A)과, 이 씰 케이싱(14A)에 접속되고, 그 내주 측에 설치된 베어링(16A, 16B)을 통해 회전축(20)을 회동 가능하게(回動自在)로 지지하는 원통 케이싱(14B)과, 원통 케이싱(14B)의 일단을 막는 덮개 케이싱(14C)을 갖는다. 씰 케이싱(14A), 원통 케이싱(14B), 및 덮개 케이싱(14C)은, 서로 고정 접속되고 있다. 덮개 케이싱(14C)에는 회전축(20)을 삽발 가능한 열린 구멍(開孔)을 막는 덮개(14D)가 설치된다.The
씰 케이싱(14A)에는, 밸브 박스(10)의 내부를 씰링 하기 위해서, 씰부(14Aa, 14Ab, 14Ac) 및, 대기압의 공간(공극)인 중간 대기실(14Ad)이 설치되고 있다.In order to seal the inside of the
원통 케이싱(14B)의 내주면측에는, 축선에 따른 LL 방향에서의 베어링(16A, 16B) 사이의 위치에, 회전축(20)의 외주면(20b)에 슬라이딩 가능하게 접촉하도록, 유체 경로 링(17, 18)이 고정되어 있다.On the inner circumferential side of the
회전축(20)의 외주면(20b)의 유체 경로 링(17, 18) 사이의 중심 위치에는, 이 회전축(20)을 구동시키기(회전시키기) 위한 회전축 구동 기구(100)(도 8 참조)를 구성하는 피니언(21)이 고착된다. 피니언(21)은 외부로부터 밀폐 가능한 케이싱(14B)의 내부 공간(22h)에 수납되어 있고, 이 피니언(21)에는, 둥근 막대 모양(丸棒狀)의 락 부재(22)가 접속되어 있다. 도 7b에서 지면 안길이(奧) 방향으로 락 부재(22)가 왕복 동작함으로써, 락 부재(22)는, 피니언(21)을 통해 회전축(20)을 회동시킨다.At the center position between the fluid path rings 17 and 18 on the outer
[회전축 구동 기구(100)][Rotary shaft drive mechanism 100]
도 8은, 회전축 구동 기구(100)를 나타내는 단면도(늘림 위치(伸位置))이다. 도 9는, 회전축 구동 기구(100)를 나타내는 단면도(줄임 위치(縮位置))이다. 도 10은, 락 부재, 및 미끄러짐 베어링을 나타내는 주요부 확대 단면도이다. 도 11은, 락 부재와 피니언의 맞물림 부분을 나타내는 주요부 확대 단면도이다.8 is a cross-sectional view (extended position) showing the rotation
회전축(20)을 회전시키기 위한 회전축 구동 기구(100)는, 회전축(20)에 고착된 피니언(21)과, 이 피니언(21)와 맞물리는 락 치(22a)를 구비하는 락 부재(22)를 가지고 있다.The rotation
또, 회전축 구동 기구(100)는, 락 부재(22)를 왕복 운동시키기 위한 회전 구동 에어 실린더(110)(회전 에어 실린더)와 부세부(120)를 구비하고 있다. 회전 구동 에어 실린더(110)와 부세부(120)에 의해서, 락 부재(22)는 축선(길이 방향)(C)을 따라서 직선적으로 왕복 운동이 가능하다.Further, the rotation
락 부재(22)는, 도 8, 도 9에 나타내듯이, 회전축(20)의 축선과 직교 방향의 축선을 갖고 왕복 동작하는 피스톤(112)에 접속되고 있다. 피스톤(112)은 통 모양(筒狀)의 실린더 본체(케이싱)(111)에 격납되어 회전 구동 에어 실린더(구동 수단, 회전 에어 실린더, 실린더)(110)를 구성하고 있다. 이 회전 구동 에어 실린더(110)에 접속된 락 부재(22)는, 락 부재(22)에 대해서 피스톤(112)의 반대측이 되는 늘림(伸) 압력 공간(제2 압력 공간)(113)에 압축 공기(구동용 기체)를 공급함으로써 신장한다. 동일하게, 락 부재(22)는, 부세부(120)에 의해서 힘이 가해진 피스톤(112)이 이동함으로써 수축한다.As shown in Figs. 8 and 9, the
락 부재(22)는, 케이싱(14B)과 일체로 이루어진 케이싱(14Bb)의 내부에, 회전축(20)에 직교하는 방향으로 연재하도록 설치된 락 수납 공간(공간)(22d, 22g, 22m) 내부에 축 방향으로 이동 가능하게 수납된다. 이 공간(22d, 22g, 22m)은, 락 부재(22)의 지름 치수보다 큰 지름 치수를 갖는다. 공간(22d, 22g, 22m)의 내부에서는, 락 부재(22)가 2개소의 외주를 덮도록 설치된 미끄러짐 베어링(베어링)(115B, 115C)에 의해서 왕복 이동 가능하게 지지(支承)되고 있다.The
베어링(115B, 115C)은, 락 부재(22)의 축선 방향에서 피니언(21)과 락 부재(22)가 맞물리는(齒合) 위치의 양측에 배치되어 있다. 베어링(115B, 115C)는, 모두, 케이싱(14Bb)과 일체로 이루어지고 있고, 공간(22g)의 지름 치수보다 작아지도록 축경된 외주면을 갖고, 이 베어링(115B, 115C)은, 락 부재(22)의 외주면에 밀착하고 있다.The
락 부재(22)의 외주면의 둘레 방향의 편측에는, 피니언(21)과 맞물리는 복수의 락 치(22a)가 축 방향으로 인접해서 설치된다. 락 부재(22)의 외주면에는, 둘레 방향에서 락 치(22a)가 설치되어 있는 개소와는 다른 위치에, 연통홈(116)이 설치된다. 연통홈(116)은, 락 부재(22)의 축선 방향에 대해서 베어링(115B)의 양측에 위치하는 공간(22d) 및 공간(22g)에 연통한다.On one side of the outer circumferential surface of the
이 연통홈(116)은, 도 10에 나타내듯이, 축선 방향에 대해서 베어링(115C)의 양측에 위치하는 공간(22g) 및 공간(22m)에 연통한다. 연통홈(116)의 길이는, 락 부재(22)가 왕복 동작했을 경우에도, 베어링(115B)의 양측에 위치하는 공간(22d)와 공간(22g)에서의 연통 상태, 및, 베어링(115C)의 양측에 위치하는 공간(22g)과 공간(22m)에서의 연통 상태를 유지하도록 설정되어 있다.As shown in FIG. 10, the
늘림(伸) 압력 공간(113)은, 후술하는 시퀀스 회로(SQ)를 통해서, 늘림 통기구(伸通氣口)(공급로)(114)를 통해서 회전 구동 에어 실린더(110)의 외부로부터 신장용의 압축 공기를 공급하는 공급원에 접속되고 있다.The stretching
줄임(縮) 압력 공간(제1 압력 공간)(22c)에는, 후술하는 시퀀스 회로(SQ)를 통해서, 회전 구동 에어 실린더(110)의 외부로부터 압축 공기를 공급원으로부터 공급하는 공급로(22j)가 접속되고 있다. 공급로(22j)로부터 공급되는 압축 공기는, 수축시에 댐퍼압으로 하는 댐퍼용 에어로서 기능한다.In the reduced pressure space (first pressure space) 22c, a
줄임 압력 공간(22c)으로부터 압축 공기 공급원까지의 경로에 따라, 공급로(줄임 통기구(縮通氣口))(22j)는, 락 부재(22)가 수납된 공간(22d), 축경한 베어링(115B)에 대응하는 위치에 배치된 연통홈(116) 및 락 치(22a)에 대응하는 부분 공간, 베어링(115B)와 베어링(115C) 사이에 확경한 공간(22g), 피니언(21)이 수납되는 케이싱(14B)의 내부 공간(22h), 내부 공간(22h)을 거치고, 케이싱(14B)의 외부와 접속되고 있다.Along the path from the reduced
베어링(16A, 16B)에 의해서 케이싱(14)에 대해서 지지되는 회전축(20)은, 회전 구동 에어 실린더(회전 구동장치)에 의해서 왕복 운동하는 락 부재(22)에 의해 구동되고, 이 락 부재(22)에 맞물리는(齒合) 피니언(21)과 함께 회전 동작한다.The
또, 회전 구동 에어 실린더(구동 수단, 회전 에어 실린더)(110)의 수축 동작시, 및, 락 부재(22)의 줄임(縮) 위치(Pb)를 유지하는 동안은, 줄임 압력 공간(22c), 수납 공간(22d), 락 부재(22)가 수납된 공간(22g), 축경한 베어링(115B)에 대응하도록 위치하는 연통홈(116) 및 락 치(22a)의 맞물림(齒合) 위치에 대응하는 공간(22g), 베어링(115B)과 베어링(115C)의 위치에 관계 없이 확경하고 있는 공간(22d, 22g, 22m), 피니언(21)이 수납되는 케이싱(14B)의 내부 공간(22h), 이 내부 공간(22h)과 케이싱(14B)의 외부 접속된 공급로(22j)의 어느 것에서도 가압 상태가 유지되어도 좋다.In addition, during the contraction operation of the rotation drive air cylinder (drive means, rotation air cylinder) 110 and while maintaining the reduction position Pb of the
회전 구동 에어 실린더(110)는, 신축 구동함으로써 락 부재(22)를 왕복 운동시킨다. 회전 구동 에어 실린더(110)는, 회전축(20)을 수납하는 케이싱(14B)과 일체로 이루어져 있다. 회전 구동 에어 실린더(110)는, 원통형의 실린더 본체(111)와, 이 실린더 본체(111)의 내부의 내부 공간(111b)과, 내부 공간(111)에 슬라이딩 가능하게 수용된 피스톤(112)을 구비하고 있다.The rotation
회전 구동 에어 실린더(110)에는, 실린더 본체(111)의 락 부재(22)와 반대측의 위치에, 부세부(120)가 축 방향에서 직렬로 설치되고 있다.In the rotational
부세부(120)는, 실린더 본체(111)와 일체로 이루어지고, 일단측(111a)이 막힌 원통형의 실린더 본체(111)의 외부에 배치된 용수철 부재(120s)를 구비하고 있다. 용수철 부재(120s)는, 피스톤(112)과 샤프트(122s)에 접속되어 신축 방향으로의 부세력을 피스톤(112)에 전달 가능하게 이루어져 있다.The
회전 구동 에어 실린더(110)의 내부 공간(111b)에는, 실린더 본체(111)의 일단측(111a)과 피스톤(112)의 일면측(112a)으로 구획되고, 피스톤(112)의 이동에 의해서 용량이 가변하는 늘림 압력 공간(113)이 형성된다. 또, 실린더 본체(111)에는, 이 늘림 압력 공간(113)에 연통하고, 후술하는 시퀀스 회로(SQ)를 통해 늘림 압력 공간(113)에 신장 구동용의 압축 공기를 공급하는 늘림 통기구(통기구)(114)가 형성되고 있다. 통기구(114)에는, 게이트 밸브(1)의 외부에 설치된 구동용 압력 공기 공급원으로서, 예를 들면, 펌프가 접속되고 있으면 좋다.In the
피스톤(112)은, 실린더 본체(111)의 내부 공간(111b)에서, 축선(길이 방향)(C)을 따라서 직선적으로 왕복 운동 가능하게 수용되고 있다. 이러한 구성을 갖는 피스톤(112)은, 늘림 위치(Pa)(도 8)와 줄임 위치(Pb)(도 9) 사이에 슬라이딩 가능하다. 늘림 위치(Pa)(도 8)에서는, 늘림 압력 공간(113)이 최대로 확장되고, 실린더 본체(111)의 내부 공간(111b)에서 가장 일단측(111a)으로부터 멀어진 위치에 피스톤(112)이 있다. 줄임 위치(Pb)(도 9)에서는, 피스톤(112)의 락 부재(22) 측의 줄임 압력 공간(22c)이 최대로 확장되고, 늘림 압력 공간(113)이 최소로 축소되고, 가장 일단측(111a)에 접근한 위치에 피스톤(112)이 있다.The
또한, 도 9에서는, 락 부재(22)의 도시를 생략하고 있다.In addition, in FIG. 9, illustration of the
또, 피스톤(112)의 일면측(112a)(제1 면)에는, 돌기부(112c)가 형성되어 있다. 실린더 본체(111)의 일단측(111a)에는, 피스톤(112)이 줄임 위치(Pb)에 있을 때에 돌기부(112c)가 비집고 들어가는 요부(凹部)(111c) 가 형성되고 있다. 돌기부(112c)의 외경과 요부(111c)의 내경은 대략 동일하고, 돌기부(112c)의 외면과 요부(111c)의 내면이 슬라이딩할 때 요부(111c)의 내부와 늘림 압력 공간(113)이 기밀 상태에 가깝게 되도록, 돌기부(112c)의 외경 및 요부(111c)의 내경이 설정되어 있다. 통기구(114)의 일단측은, 이 요부(111c)에서 드러나는 위치에 형성되고 있다.Further, a
피스톤(112)의 일면측(112a)에는, 돌기부(112c)의 중심 위치에 샤프트(122s)가 고착된다.The
또, 피스톤(112)의 타면측(112b)(제2 면)에는, 돌기부(112c)와 동일하게 형성된 돌기부(접속부)(112d)를 통해 락 부재(22)가 고착된다. 접속부(112d)의 외경과 락 수납 공간(22d)의 내경과는 대략 동일하고, 접속부(112d)의 외면과 락 수납 공간(22d)의 내면이 슬라이딩하고 있을 때, 락 수납 공간(22d)의 내부와 줄임 압력 공간(22c)이 기밀 상태에 가깝게 되도록, 접속부(112d)의 외경 및 락 수납 공간(22d)의 내경이 설정되어 있다. 공급로(줄임 통기구)(22j)의 일단측은, 락 수납 공간(22d)에서 드러나는 위치에 형성되고 있어도 좋다.Further, the locking
피스톤(112)의 돌기부(112c)에는, 피스톤(112)의 왕복 운동 방향, 즉, 축선(길이 방향)(C)을 따라서 단면적이 연속적으로 변화하고, 늘림 압력 공간(113) 내의 공기를 통기구(114)를 향해서 서서히 통기시키는 완충홈(줄임 완충홈)(118)이 형성되고 있다.In the
구체적으로는, 완충홈(118)은, 피스톤(112)의 돌기부(112c)에 형성되고 있고, 피스톤(112)의 일면측(112a)으로부터 실린더 본체(111)의 일단측(111a)을 향하여 단면적이 넓어지도록, 축선(길이 방향)(C)에 대해서 경사한 홈으로 이루어진다.Specifically, the
피스톤(112)의 돌기부(112d)에는, 피스톤(112)의 왕복 운동 방향, 즉, 축선(길이 방향)(C)을 따라서 단면적이 연속적으로 변화하고, 줄임 압력 공간(22c) 내의 공기를 공간(22g)을 향해서 서서히 통기시키는 완충홈(늘림 완충홈)(119)이 형성되고 있다.In the
완충홈(늘림 완충홈)(119)은, 완충홈(118)과 동일하게, 피스톤(112)의 돌기부(112d)에 형성되고, 피스톤(112)의 타면측(112b)으로부터 락 부재(22) 측의 공간(22d)을 향하여 단면적이 넓어지도록, 축선(길이 방향)(C)에 대해서 경사한 홈으로 이루어진다.The buffer groove (extension buffer groove) 119 is formed in the
회전 구동 에어 실린더(110)에서, 실린더 본체(111)의 내부 공간(111b)은, 피스톤(112)의 신축(伸縮) 축 방향으로 지름 방향에서의 중앙 위치에 관통한 샤프트공(111s)을 통해서 실린더 본체(111)의 일단측(111a)의 외측과 연통하고 있다. 샤프트공(111s)의 내부에서, 샤프트(122s)가 왕복 동작 가능하다. 이것에 의해, 실린더(110)와 부세부(120)는 연동한다.In the rotary
피스톤(112)과 내부 공간(111b)의 통 모양 측면, 샤프트(122s)와 샤프트공(111s)의 내면은, 모두 O링 등의 씰 부재에 의해 밀폐 상태를 유지하면서, 서로 슬라이딩 가능하게 하여 사방으로 씰링 되고 있다.The cylindrical side surfaces of the
피스톤(112)과 반대측이 되는 샤프트(122s)의 단부에는, 확경한 고정부(122)가 설치되고 있다. 실린더 본체(111)의 일단측(111a)의 외측과 고정부(122)의 다른 면(122b) 사이에는, 신축하여 부세력을 작용 가능한 용수철 부재(120s)가 장착되고 있다.At the end of the
락 부재(22)는, 도 8, 도 9, 도 10에 나타내듯이, 축선(길이 방향)(C)에 수직인 단면에서 원형을 이루는 둥근 막대 모양으로 형성되고 있다. 그리고, 이 둥근 막대 모양의 락 부재(22)의 둘레면의 일부에는, 락 치(22a)가 축선(길이 방향)(C)을 따라서 소정의 피치로 배열 형성되고 있다.As shown in Figs. 8, 9 and 10, the
회전축(20)에 고착된 피니언(21)과 락 치(22a)의 맞물림 부분(S)의 양측에는 각각, 락 부재(22)를 슬라이딩 가능하게 지지하는 미끄러짐 베어링(115B, 115C)이 배치되어 있다. 이 미끄러짐 베어링(115B, 115C)에는, 도 10에 나타내듯이, 락 부재(22)의 단면보다 조금 큰 단면 원형의 내주면(115a)이 형성되고 있다. 그 내주면(115a)에는 락 부재(22)의 외주가 접촉하고, 내주면(115a)은, 둥근 막대 모양의 락 부재(22)를 축선(길이 방향)(C)을 따라서 원활히 슬라이딩 가능하게 지지한다.Sliding
또, 도 8, 도 10에 나타내듯이, 락 부재(22)의 표면(둘레면)에는, 상술한 것처럼 연통홈(홈)(116)이, 축선(C) 방향에서, 미끄러짐 베어링(115B)과 미끄러짐 베어링(115C)의 양 바깥 위치측까지 연재하도록 형성되고 있다. 또, 락 부재(22)를 수납하는 케이싱(14B)에는, 이 연통홈(116)에 비집고 들어가는 보스(도시 생략)가 형성되고 있다. 연통홈(116)과 보스의 걸어 맞춤(係合)에 의해서, 락 부재(22)가 축선(C) 둘레로 회동하는 것을 방지할 수도 있다. 이것에 의해서, 락 부재(22)가 왕복 운동할 때에 축선(C) 둘레로 뒤틀리지 않는다.In addition, as shown in Figs. 8 and 10, on the surface (circumferential surface) of the
도 11은, 미끄러짐 베어링(115B, 115C)의 배치 위치를 나타내는 설명도이다. 미끄러짐 베어링(115B, 115C)은, 피니언(21)과 락 치(22a)의 맞물림 부분(S)에 생기는 락 부재(22)의 작용선(의 연장선)(L1, L2)과, 락 부재(22)의 축심(축 중심선)(C)의 교점(P1, P2)보다, 맞물림 부분(S)으로부터 멀어지는 방향으로 배치되는 것이 바람직하다.11 is an explanatory diagram showing the arrangement positions of the sliding
즉, 2개의 맞물림 치인 피니언(21)과 락 치(22a)의 접촉점의 이동 방향인 작용선 L1, L2이, 각각 락 부재(22)의 축심(축 중심선)(C)과 교차하는 점을 교점 P1, P2이라 했을 때에, 미끄러짐 베어링(115B, 115C)의 중심선(Q)이 이 교점 P1, P2보다 외측이 되도록, 미끄러짐 베어링(115B, 115C)을 각각 배치한다.That is, the point where the action lines L1 and L2, which are the moving directions of the contact points between the two engaging teeth, the
미끄러짐 베어링(115B, 115C)의 배치 위치를 상술한 것처럼 설정함에 의해서, 미끄러짐 베어링(115B, 115C)은, 피니언(21)의 회전에 의해서 생기는 외력, 즉, 피니언(21)으로부터 멀어지는 방향을 향하는 힘을 받는 것이 없어진다. 이것에 의해서, 미끄러짐 베어링(115B, 115C)은, 미끄러짐 베어링(115B, 115C)과 락 부재(22)의 접촉 부분에 축심(축 중심선)(C)에 직각인 방향의 응력이 가해지는 것을 방지하고, 미끄러짐 베어링(115B, 115C)과 락 부재(22)의 마찰력을 저감하여 원활히 슬라이딩 가능하게 락 부재(22)를 보관 유지하는 것이 가능하게 된다.By setting the arrangement positions of the sliding
실린더 본체(111)의 일단측(111a)에는, 줄임 위치(Pb)에 피스톤(112)이 있는 경우에 동작하는 접촉식의 리미터 스위치 밸브(회전 동작 종료 검출 스위치 밸브)(cdS)가 설치되어도 좋다. 리미터 스위치 밸브(cdS)는, 예를 들면, 출력 포인트 FR로의 시퀀스 회로(SQ)에서의 막음 해제 에어 실린더(80)의 압공 공급을 피스톤(112)의 종단 위치에서 가능하도록 의존시켜 동작시킬 수도 있다.On the one
또한, 도 9에서는, 후술의 완충홈(118) 등에 의한 에어쿠션 동작을 설명하기 위해서, 줄임 위치(Pb)에 도달하기 직전 상태를 나타내고 있다. 이 때문에, 리미터 스위치 밸브(cdS)는 동작 상태로서 나타나지 않았다.In addition, in FIG. 9, in order to explain the operation|movement of the air cushion by the buffer groove|channel 118 etc. mentioned later, the state just before reaching the reduction position Pb is shown. For this reason, the limiter switch valve cdS did not appear as an operating state.
이상과 같은 구성의 회전축 구동 기구(100)에 의하면, 예를 들면, 도 9에 나타내는 줄임 위치(Pb)에 피스톤(112)이 있는 경우에는, 이 피스톤(112)에 고착된 락 부재(22)로부터 피니언(21)을 통해 연동(회전)되는 회전축(20)이, 회전축(20)의 회동 범위에서, 도 8 중의 반시계 회전 방향으로만 회전한 상태가 된다. 이 회전축(20)의 위치에서는, 회전축(20)에 고정된 중립 밸브부(30)를 통해 가동 밸브부(40)가 유로(H)의 밸브 닫힘 위치(E2)(도 1)에 놓여진다.According to the rotation
한편, 이 줄임 위치(Pb)로부터, 도 8에 나타내는 늘림 위치(Pa)로 피스톤(112)을 이동시킬 때, 실린더 본체(111)의 내면과 피스톤(112)의 일면측(112a)으로 구획된 늘림 압력 공간(113)의 내부에, 통기구(114)로부터 구동용 압축 공기를 보낸다.On the other hand, when moving the
그러면 늘림 압력 공간(113)의 내압이 높아짐에 의해서, 내압에 의해서 생기는 힘이 용수철 부재(120s)의 부세력보다 커지고, 피스톤(112)은 축선(길이 방향)(C)을 따라서, 실린더 본체(111)의 일단측(111a)으로부터 멀어지는 방향으로 이동(슬라이딩(摺動))하고, 늘림 압력 공간(113)이 넓어진다.Then, as the internal pressure of the increased
이 때, 줄임 압력 공간(22c)의 내부의 여분의 공기는, 줄임 압력 공간(22c)으로부터, 락(22) 수납용의 공간(22d), 베어링(115B)에 대응하는 위치에 배치된 연통홈(116) 및 락 치(22a)에 대응하는 부분 공간, 케이싱(14Bb)의 내부 공간(22g), 케이싱(14B)의 내부 공간(22h), 통기구(22j)를 통해서, 댐퍼용 에어를 제외하고 외부로 배출된다. 또한, 가동 밸브부(40)가 퇴피 위치(E1)에 가까워지면, 줄임 압력 공간(22c) 내의 공기는 완충홈(늘림 완충홈)(119) 및 제어 완충 유로(119a)를 통해 공간(22g)을 향해서 서서히 배출되고, 에어 댐퍼 효과(에어쿠션 효과)를 얻을 수 있다.At this time, the excess air inside the reduced
또, 이 때, 부세부(120)에서는, 용수철 부재(120s)에 의해서, 도 8에 나타내는 늘림 위치(Pa)로부터, 도 9에 나타내는 줄임 위치(Pb)를 향하는 방향으로 샤프트(122s)에 접속된 피스톤(112)에 힘이 가해지고 있으므로, 가동 밸브부(40)가 밸브 닫힘 위치(E2)(도 1)가 되는 노멀 클로즈를 실현할 수 있다.In this case, in the
피스톤(112)이 실린더 본체(111)의 일단측(111a)으로부터 멀어지는 방향으로 늘림 위치(Pa)까지 이동하면, 피스톤(112)에 고착된 락 부재(22)는, 락 치(22a)와 맞물리는 피니언(21)을 도 8 중의 시계 회전 방향으로 회전시킨다. 이것에 의해서, 회전축(20)도 시계 회전 방향으로 회전되고, 이 회전축(20)에 고정된 중립 밸브부(30)를 통해 가동 밸브부(40)가 유로(H)의 퇴피 위치(E1)(도 1)로 진자 운동으로 이동한다.When the
또한, 도 8에 나타내는 늘림 위치(Pa)에 피스톤(112)이 있고, 가동 밸브부(40)가 유로(H)의 퇴피 위치(E1)(도 1)로 이루어졌을 경우에, 이 늘림 위치(Pa)(도 8)로부터, 줄임 위치(Pb)(도 9)에 피스톤(112)을 이동시킬 때, 늘림 압력 공간(113) 내에서의 잔류 압력에 의해서, 에어쿠션 작용을 일으킨다.In addition, when the
용수철 부재(120s)의 부세력에 의해서, 샤프트(122s)에 접속된 피스톤(112)은 축선(길이 방향)(C)을 따라서, 실린더 본체(111)의 일단측(111a)에 가까워지는 방향으로 이동(슬라이딩(摺動))하고, 압력 공간(113)이 줄어든다.By the force of the spring member (120s), the piston (112) connected to the shaft (122s), along the axis (length direction) (C), in a direction closer to the one end (111a) of the cylinder body (111). It moves (sliding), and the
이 때, 늘림 압력 공간(113)의 내부의 여분의 공기는, 통기구(114)를 통해서, 늘림 압력 공간(113)으로부터 외부로 배출되지만, 피스톤(112)이 밸브 닫힘 위치(E2)에 가까워지면, 늘림 압력 공간(113)의 내부의 공기는 완충홈(118)을 통해 외부로 배출된다. 이것에 의해서, 피스톤(112)의 줄임 위치(Pb)로의 이동을 매끄럽게 변화시킨다.At this time, the excess air inside the increased
이것에 의해, 부세부(120)에서는, 후술하듯이, 도 8에 나타내는 늘림 위치(Pa)로부터, 도 9에 나타내는 줄임 위치(Pb)를 향하는 방향으로 샤프트(122s)에 접속된 피스톤(112)이 이동할 때에, 밸브 닫힘 위치(E2)(도 1)가 되는 닫음 동작시에, 실린더 본체(111)의 내면과 피스톤(112)이 힘차게 맞닿음·충돌하는 것을 방지할 수 있다.As a result, in the
줄임 압력 공간(22c)에는, 통기구(22j)로부터 피니언(21)이 수납된 내부 공간(22h), 락(22)이 수납된 내부 공간(22g), 베어링(115B)에 대응하는 위치에 배치된 연통홈(116) 및 락 치(22a)의 맞물림(齒合) 위치에 대응하는 공간(22g), 수납 공간(22d)을 통해서, 압축 공기가 공급된다.In the reduced
이 때, 제어 완충 유로(119a)의 제어 핀(119c)에 의해서, 압축 공기는, 막음에 가까운 상태로 봉입할 수 있기 때문에, 베어링(115C)에 대응하는 연통홈(116)의 내부, 공간(22d)이, 줄임 압력 공간(22c)의 압력보다 낮은 가압 상태가 되고 있다.At this time, since the compressed air can be sealed in a state close to blocking by the
피스톤(112)이 실린더 본체(111)의 일단측(111a)에 가까워지는 방향으로 줄임 위치(Pb)까지 이동하면, 피스톤(112)에 고착된 락 부재(22)는, 락 치(22a)와 맞물리는 피니언(21)을 도 8 중의 반시계 회전 방향으로 회전시킨다. 이것에 의해서, 회전축(20)도 반시계 회전 방향으로 회전되고, 이 회전축(20)에 고정된 중립 밸브부(30)를 통해 가동 밸브부(40)가 유로(H)의 밸브 닫힘 위치(E2)(도 1)로 진자 운동으로 이동한다.When the
이와 같이, 회전축 구동 기구(100)를 구성하는 실린더 본체(111) 내의 늘림 압력 공간(113) 및 줄임 압력 공간(22c)의 내압을 가변시킴과 동시에, 용수철 부재(120s)의 부세력에 의해서, 피스톤(112)을 늘림 위치(Pa)(도 8)와 줄임 위치(Pb)(도 9) 사이로 직선 운동시킨다. 이것에 의해서, 락 부재(22), 피니언(21)을 통해 회전축(20)을 회동시키고, 가동 밸브부(40)를 유로(H)에 대해서 퇴피 위치(E1)와 밸브 닫힘 위치(E2)(도 1) 사이로 이동시킬 수 있다.In this way, by varying the internal pressures of the increased
또, 부세부(120)에 의해서, 밸브 닫힘 위치(E2)(도 1)가 되는 노멀 클로즈를 실현할 수 있다.Further, by the
또한, 이상과 같은 피스톤(112)의 늘림 위치(Pa)와 줄임 위치(Pb) 사이의 이동에서는, 완충홈(118)에 의해서, 피스톤(112)의 줄임 위치(Pb)로의 이동을 매끄럽게 변화시킨다. 동일하게, 완충홈(119)에 의해서, 피스톤(112)의 늘림 위치(Pa)로의 이동을 매끄럽게 변화시킬 수도 있다.In addition, in the movement between the extended position Pa and the reduced position Pb of the
완충홈(118)에 대해 설명한다.The
피스톤(112)을 늘림 위치(Pa)로부터 줄임 위치(Pb)로 이동시킬 때, 늘림 압력 공간(113)의 급격한 축소에 의한 피스톤(112)의 급정지, 즉, 락 부재(22)와 피니언(21)의 맞물림 부분(S)에 급격하게 큰 응력이 가해지지 않게, 피스톤(112)의 돌기부(112c)에 형성된 완충홈(118)에 의해서, 피스톤(112)의 줄임 위치(Pb)로의 이동을 매끄럽게 변화시킨다.When moving the
예를 들면, 줄임 압력 공간(22c)에 구동용 압축 공기를 공급하고, 줄임 압력 공간(22c)의 내압을 댐퍼압 상태로 하고, 또한, 용수철 부재(120s)의 부세력에 의해서, 피스톤(112)을 줄임 위치(Pb)를 향해서 이동시키는 경우에 대해 설명한다. 이 경우에서는, 돌기부(112c)가 실린더 본체(111)의 요부(111c)에 비집고 들어가는 위치까지 이동하면, 돌기부(112c) 주위의 늘림 압력 공간(113)으로부터 요부(111c)에 유입하여 통기구(114)로부터 배출되고 있던 공기의 흐름이 차단된다. 이것에 의해, 돌기부(112c)의 주연으로 넓어지는 늘림 압력 공간(113)의 내압이 갑자기 높아져서(늘림 압력 공간(113)이 압축되어서), 피스톤(112)의 이동 속도가 급격하게 감소하는 방향으로 힘이 작용한다.For example, the compressed air for driving is supplied to the reduced
그렇지만, 돌기부(112c)에 형성된 완충홈(118)에 의해서, 늘림 압력 공간(113) 내의 공기는 이 완충홈(118)을 통해 통기구(114)에 유도된다. 즉, 늘림 압력 공간(113)은 완충홈(118)을 통해 통기구(114)에 연통된다.However, by the
더불어, 이 완충홈(118)은, 피스톤(112)의 일면측(112a)으로부터 실린더 본체(111)의 일단측(111a)을 향하여 단면적이 넓어지도록 형성되고 있으므로, 피스톤(112)이 줄임 위치(Pb)(도 9)에 가까워지는 만큼, 완충홈(118)의 단면적, 즉, 개구면적이 감소한다. 이것에 의해서, 피스톤(112)이 줄임 위치(Pb)에 이르기 직전에는, 늘림 압력 공간(113)으로부터 통기구(114)에 이르는 공기의 유량이 서서히 좁혀지기(감소하기) 때문에, 늘림 압력 공간(113)의 내압 감소가 서서히 저하한다. 이것에 의해서, 피스톤(112)을 완만하게 줄임 위치(Pb)로 정지시킬 수 있다. 따라서, 늘림 압력 공간(113)의 급격한 축소에 의한 피스톤(112)의 급정지를 방지하고, 락 부재(22)와 피니언(21)의 맞물림 부분(S)(도 11)에 급격하게 큰 응력을 가하지 않고 매끄럽게 정지시키는 것이 가능하게 된다.In addition, the
이와 같이, 댐퍼용 에어로서 미리 구동용 압축 공기를 보내 댐퍼압 상태로 해 둠으로써, 완충홈(119)에 의해서, 피스톤(112)의 늘림 위치(Pa)로의 이동을 매끄럽게 변화시킨다. 다음으로, 늘림 압력 공간(113)에 구동용 압축 공기를 공급하고, 늘림 압력 공간(113)의 내압을 증대시켜 피스톤(112)의 늘림 위치(Pa)를 향해서 이동시키는 경우에 대해 설명한다. 이 경우에서는, 돌기부(112d)가 케이싱(14Bb)의 공간(22d)에 비집고 들어가는 위치까지 이동하여 오면, 돌기부(112d) 주위의 줄임 압력 공간(22c)으로부터 공간(22d)에 유입하여 공간(22h) 측으로 이동하여 통기구(22j)로부터 배출되고 있던 공기의 흐름이 차단된다. 이것에 의해, 돌기부(112d)의 주연으로 넓어지는 줄임 압력 공간(22c)의 내압이 갑자기 높아지고(줄임 압력 공간(22c)이 압축되고), 피스톤(112)의 이동 속도가 급격하게 감소하는 방향으로 힘이 작용한다.In this way, by preliminarily sending the compressed air for driving as damper air and setting it to the damper pressure state, the movement of the
그렇지만, 돌기부(112d)에 형성된 완충홈(119)에 의해서, 줄임 압력 공간(22c) 내의 공기는 이 완충홈(119)을 통해 통기구(22j)에 연통하는 공간(22d)에 유도된다.However, by the
즉, 줄임 압력 공간(22c)은 완충홈(119)을 통해 공간(22d)에 연통된다.That is, the reduced
더불어, 이 완충홈(119)은, 피스톤(112)의 일면측(112b)으로부터 케이싱(14Bb)의 타단측(14Ba)을 향하여 단면적이 넓어지도록 형성되고 있으므로, 피스톤(112)이 늘림 위치(Pa)(도 8)에 가까워지는 만큼, 완충홈(119)의 단면적, 즉, 개구면적이 감소한다. 이것에 의해서, 피스톤(112)이 늘림 위치(Pa)에 이르기 직전에는, 줄임 압력 공간(22c)으로부터 공간(22d)에 이르는 공기의 유량이 서서히 좁혀지기(감소하기) 때문에, 댐퍼압 상태로 이루어진 줄임 압력 공간(22c)의 내압 감소가 서서히 저하한다. 이것에 의해서, 피스톤(112)을 완만하게 늘림 위치(Pa)로 정지시킬 수 있다. 따라서, 줄임 압력 공간(22c)의 급격한 축소에 의한 피스톤(112)의 급정지를 방지하고, 락 부재(22)와 피니언(21)의 맞물림 부분(S)(도 11)에 급격하게 큰 응력을 가하지 않고 매끄럽게 정지시키는 것이 가능하게 된다.In addition, the
회전 구동 에어 실린더(110)에는, 상기의 완충홈(118, 119)에 더하여, 피스톤(112)이 늘림 위치(Pa)에 이르기 직전, 또는, 피스톤(112)이 늘림 위치(Pa)로부터 이동하기 시작한 직후에서의 피스톤(112)의 이동 속도를 조절하기 위한 제어 완충 유로(119a)가 설치된다.In the rotational
제어 완충 유로(119a)의 일단은, 피스톤(112)이 늘림 위치(Pa)(도 8)로 이루어졌을 때에, 돌기부(112d)에 의해서 막히는 위치에 있는 공간(22d)으로 개구된다. 제어 완충 유로(119a)의 타단은, 케이싱(14Bb)의 타면측(14Ba)에 개구되는 유로(119a)로 이루어진다.One end of the
이 유로(119a)에는, 제어용 구멍(119b)이 설치되고 있다. 제어용 구멍(119b)은, 유로(119a)에 교차하는 방향으로 연재하고, 유로(119a)에 연통하고, 케이싱(14Bb)의 외부로 개구된다. 이 제어용 구멍(119b)의 내부에는, 유로(119a)를 막음 가능한 제어 핀(119c)이 제어용 구멍(119b)의 연재하는 방향으로 슬라이딩 가능하게 설치되고 있다.A
이 제어 완충 유로(119a)는, 완충홈(119)과 동일하게, 줄임 압력 공간(22c)과 공간(22d) 사이로 이동하는 공기의 유량을 제어하기 위해서 이용된다. 구체적으로는, 제어 완충 유로(119a)에서는, 제어 핀(119c)이 제어용 구멍(119b)의 내부를 이동하면, 그 위치에 의해서, 유로(119a)의 단면적이 변화한다. 이것에 의해, 줄임 압력 공간(22c)과 공간(22d) 사이로 이동하는 공기의 유량이 변화한다. 따라서, 제어 완충 유로(119a)가, 공간(22d)에 개구된 상태로, 또한, 돌기부(112d)가 케이싱(14Bb)의 공간(22d)에 비집고 들어간 상태인 경우에서는, 제어 핀(119c)의 위치에 의해서, 유로(119a)의 개도를 조절하고, 피스톤(112)의 이동 속도를 제어할 수 있다.This
제어 핀(119c)을 뽑아 유로(119a)의 단면적을 늘리면, 락(22)의 이동 속도, 즉, 가동 밸브체(40)(가동 밸브부)의 진자 운동의 이동 속도가 증대한다. 제어 핀(119c)을 삽입하여 유로(119a)의 단면적을 감소시키면, 락(22)의 이동 속도, 즉, 가동 밸브체(40)의 자 운동의 이동 속도가 감소한다.When the cross-sectional area of the
특히, 피스톤(112)이 늘림 위치(Pa)에 도착하기 직전뿐만 아니라, 피스톤(112)이 늘림 위치(Pa)로부터 줄임 위치(Pb)로 움직이기 시작하는 경우, 즉, 가동 밸브부(40)가 유로(H)의 퇴피 위치(E1)(도 1)에 진자 운동으로 이동하기 시작하는 경우에도 이와 같은 에어 댐퍼 효과를 상주한다. 이것에 의해, 락 부재(22)와 피니언(21)의 맞물림 부분(S)(도 11)에 급격하게 큰 응력을 가하지 않고 매끄럽게 동작 개시, 및, 정지시키는 것이 가능해진다.In particular, when the
이러한 실린더(110)에서, 압축 공기의 공급을 늘림 통기구(114)와 줄임 통기구(22j)로 전환하는 것만으로 실린더(110)의 신축을 수행하여 중립 밸브체(5)의 요동 동작을 시키는 것이 가능하다.In such a
유체 경로 링(17)과 유체 경로 링(18)은, 회전축(20)과 대략 동일한 내경을 갖는다. 피니언(21)보다 밸브 박스(10)의 근처에 위치하는 유체 경로 링(17)의 외경이 베어링(16A)의 외경보다 크고 또한 피니언(21)의 외경 치수보다 작게 설정되어 있다. 피니언(21)보다 덮개(14D)의 근처에 위치하는 유체 경로 링(18)의 외경이 피니언(21)의 지름 치수보다 크게 설정되어 있다. 베어링(16A, 16B)에 지지되는 회전축(20)이 회동하면, 유체 경로 링(17)과 유체 경로 링(18)에 대해서, 접촉 위치가 둘레 방향으로 변화하게 된다.The
유체 경로 링(17)에는, 지름 방향 링 경로(17c)가 설치되고 있다. 지름 방향 링 경로(17c)는, 제2 주위 영역(40a)에서 가동 밸브판부(50)와 가동 밸브틀(60) 사이에 형성된 링 모양 에어 실린더(80)에 구동용 기체를 공급하는 공급로(41)의 일부로 이루어지는 유체 경로이다. 지름 방향 링 경로(17c)는, 유체 경로 링(17)의 지름 방향으로 연재하고, 유체 경로 링(17)의 외주면(17a) 및 내주면(17b)에 개구된다. 이 지름 방향 링 경로(17c)는, 유체 경로 링(17)의 외주면(17a)에서, 원통 케이싱(14B)의 지름 방향으로 관통하는 경로(14Bc)에 연통하고 있다.The
유체 경로 링(18)에는, 지름 방향 링 경로(18c)가 설치되고 있다. 지름 방향 링 경로(18c)는, 중간 대기실(55)에 접속되고 있다(도 5 참조).The
중간 대기실(55)은, 제2 주위 영역(40a)에서 가동 밸브판부(50)와 가동 밸브틀(60) 사이에 형성된 링 모양 에어 실린더(80)에 설치된 2중 씰부에서 2중(重目)의 씰부(51a, 52a)보다 기체 공급 측에 설치되고 있다. 지름 방향 링 경로(18c)는, 1중(重目)의 씰부(51b, 52b)가 깨졌을 때에, 구동용 기체를 게이트 밸브(1)의 외부를 향해서 놓아주는 연락로(42)의 일부로 이루어지는 유체 경로이다. 지름 방향 링 경로(18c)는, 유체 경로 링(18)의 지름 방향으로 연재하고, 유체 경로 링(18)의 외주면(18a) 및 내주면(18b)에 개구된다. 이 지름 방향 링 경로(18c)는, 유체 경로 링(18)의 외주면(18a)에서, 원통 케이싱(14B)의 지름 방향으로 관통하는 경로(14Cc)에 연통하고 있다.The
유체 경로 링(17)에는, 내주면(17b)에 홈(17d)이 둘레에 설치(周設)되고 있고, 홈(17d)은, 회전축(20)의 외주면(20b)으로 둘러싸여 있고, 둘레 방향 경로를 형성하고 있다.In the
홈(17d)에 대향하는 위치로 이루어지는 회전축(20)의 외주면(20b)에는, 지름 방향 축내 경로(27)가 개구되고, 지름 방향 축내 경로(27)는, 회전축(20)의 축선에 따른 LL 방향으로 연재하여 회전축(20)의 일단면(20a)에 개구되는 축 방향 축내 경로(25)에 연통하고 있다.In the outer
유체 경로 링(18)에는, 내주면(18b)에 홈(18d)이 둘레에 설치(周設)되고 있고, 홈(18d)은, 회전축(20)의 외주면(20b)으로 둘러싸여 있고, 둘레 방향 경로를 형성하고 있다.In the
홈(18d)에 대향하는 위치로 이루어지는 회전축(20)의 외주면(20b)에는, 지름 방향 축내 경로(28)가 개구되고, 지름 방향 축내 경로(28)는, 회전축(20)의 축선에 따른 LL 방향으로 연재하여 회전축(20)의 일단면(20a)에 개구되는 축 방향 축내 경로(26)에 연통하고 있다.On the outer
이들 축 방향 축내 경로(25)와 축 방향 축내 경로(26)는, 서로 평행 상태로 또한 축선 LL에 평행이다. 회전축(20)의 덮개(14D)에 접하는 타단(20c)은 막혀 있다.These
축 방향 축내 경로(25)와 축 방향 축내 경로(26)는, 모두, 중립 밸브부(30)의 내부의 공급로(41) 및 연락로(42)에 접속되고 있다.Both the
유체 경로 링(17)에는, 내주면(17b)과 회전축(20)의 외주면(20b) 사이에서 지름 방향 축내 경로(27)의 개구부분 및 홈(17d)을 슬라이딩 가능하게 씰링하는 O링 등의 씰 부재(17h, 17j, 17k)가 둘레에 설치(周設)되고 있다.In the
유체 경로 링(17)에는, 외주면(17a)과 원통 케이싱(14B)의 내면 사이에서 지름 방향 링 경로(17c)의 개구부분 및 경로(14Bc)를 씰링하는 O링 등의 씰 부재(17e, 17f, 17g)가 둘레에 설치되고 있다.The
유체 경로 링(18)에는, 내주면(18b)과 회전축(20)의 외주면(20b) 사이에서 지름 방향 축내 경로(27)의 개구부분 및 홈(18d)을 슬라이딩 가능하게 씰링하는 O링 등의 씰 부재(18h, 18j, 18k)가 둘레에 설치되고 있다.In the
유체 경로 링(18)에는, 외주면(18a)과 원통 케이싱(14B)의 내면 사이에서 지름 방향 링 경로(18c)의 개구부분 및 경로(14Cc)를 씰링하는 O링 등의 씰 부재(18e, 18f, 18g)가 둘레에 설치되고 있다.In the
이러한 구성을 갖는 유체 경로 링(17)과 유체 경로 링(18)에 의해서, 회전축(20)이 어떠한 회동 위치가 되어도, 지름 방향 축내 경로(27)와 지름 방향 축내 경로(28)가 연통한 상태를 유지할 수 있기 때문에, 후술하듯이 밀폐도 좋고, 구동용 유체의 공급 등을 실시할 수 있다. 더불어, 공급로(41)와 연락로(42)를, 독립하여 각각 접속하고 있으므로, 회전축(20)의 회동 위치에 관계없이, 다른 압력 상태 혹은, 다른 상태에 있는 가스의 2 계통을 밸브체(10)의 내부에 영향을 주지 않고, 제어하는 것이 가능해진다.With the
동시에, 유체 경로 링(17) 및 유체 경로 링(18)에는 둘레 방향 경로가 되는 홈(17d, 18d)이 둘레에 설치되고 있기 때문에, 홈(17d, 18d) 내의 유체에 의한 압력이 회전축(20)의 외주면(20b)에 일주하도록 작용한다. 이 때문에, 지름 방향으로 작용하는 압력을 전(全) 둘레에 균등하게 할 수 있기 때문에, 이러한 유로에서의 압력 상태에 관계없이, 베어링(16A)과 베어링(16B)에서의 회전축(20)의 지지 상태에 대해서 영향을 미치는 것을 방지할 수 있다.At the same time, since
동시에, 베어링(16A)과 베어링(16B) 사이에, 상기의 유체 경로 링(17)과 유체 경로 링(18)을 위치하고, 회전축을 지지하는 베어링(16A)과 베어링(16B) 사이의 거리를 가능한 한 길게 확보할 수 있다. 이것에 의해, 회전축(20)이 기울기 방향으로 회전축에 작용하는 모멘트를 베어링(16A)과 베어링(16B)에 보관 유지하는 경우, 이러한 베어링(16A)과 베어링(16B)이 받는 래디얼 하중을 최소로 하는 것이 가능하고, 그것에 의해 이들 베어링(16A)과 베어링(16B)의 내구성을 향상시킬 수 있다. 또는, 필요한 회전축(20)의 경사 방향에서의 변형 방지 기능을 유지한 상태로 회전축(20)의 축선 방향 길이를 확보하는 것이 가능하고, 회전축(20)을 포함한 회전 구동 에어 실린더(110)를 소형화하고, 밸브의 소형화를 도모할 수 있다.At the same time, the
또, 베어링(16A)과 베어링(16B), 유체 경로 링(17), 피니언(21) 및 유체 경로 링(18)의 외경 치수로서, 상기의 구성을 채용함으로써, 부품의 구성을 바꾸지 않고, 부품의 조립 방향을 바꾸는 것만으로, 회전 기구부의 밸브 박스에 대한 장착면(取付面)을 반전시키고, 이것들을 케이싱(14)에 대해서 조립하는 것이 가능하다.In addition, by adopting the above configuration as the outer diameter dimensions of the bearing 16A and the bearing 16B, the
본 실시 형태에서 에어 실린더(80)의 구동용으로 이루어지는 압축 공기를, 밸브 박스(10)의 내부의 중공부(11)에 노출(폭로)되지 않고, 회전축(20)의 내부를 경유하여 중립 밸브체(5)에 공급함과 동시에, 후술하는 중간 대기실(55, 56)로의 연락로(42)를 회전축(20)의 내부를 경유하여 밸브 박스(10)의 외부로 연통시키는 것이 가능해진다.In the present embodiment, compressed air for driving the
회전축(20)에는, 공급로(41)와 연락로(42)가 되는 축 방향 축내 경로(25, 26)가 각각 평행으로 설치되고 있다. 또, 공급로(41)와 연락로(42)에 대응하는 유체 경로 링(17)과 유체 경로 링(18)이 회전축(20)의 축선 LL에 따른 방향에서 다른 위치에 설치되고 있다. 이것에 의해, 한 개의 회전축(20)의 내부를 통해 복수의 경로(25, 26)를 동시에 각각 별개로 연통 상태로 할 수 있다. 이 때문에, 에어 실린더(80)의 구동용 유체의 공급로(41)와 세이프티용의 중간 대기용의 연락로(42)를 하나의 회전축(20)만으로 형성하는 것이 가능하고, 다른 구성을 이용하지 않고, 공급로(41) 및 연락로(42)를 회전축(20)에 배치하는 것이 가능해진다.In the
유체 경로 링(17)의 내주면(17b)에서, 씰 부재(17h)와 씰 부재(17j) 사이에는, 지름 방향 링 경로(17c)에 연통하는 홈(17d)이 설치되고, 씰 부재(17j)와 씰 부재(17k) 사이에는, 홈(17p)이 둘레에 설치되고 있다.On the inner
이 홈(17p)과 대향하는 회전축(20)의 외주면(20b)은, 대기압의 공간(공극)인 제2 중간 대기실을 형성함과 동시에 제2 연통로(42A)에 의해서, 케이싱의 외부에 접속되고 있다.The outer
이들 씰 부재(17j)와 씰 부재(17k)는, 구동용 기체(기체)가 존재하는 공급로(41)가 되는 홈(17d)에 대한 2중 씰부로서 기능하고 있다. 이 구조에서, 에어 실린더(80)의 가압 중에, 회전축(20)에서의 1중의 씰인 씰 부재(17j)가 깨졌을 경우에서도, 압축 공기(구동용 기체)를 홈(17p) 및 제2 연통로(42A)를 통해 케이싱(14)의 외부로 놓아진다. 이 때문에, 케이싱(14B) 내에서 유체 경로 링(17)의 홈(17d)으로부터 피니언(21)의 내부 공간(22h)에 압축 공기가 방출되어 버리는 등, 홈(17d)과 내부 공간(22h) 사이에 압력 상태가 변화되어 버리는 불편을 방지하는 구성이 얻어지고 있다.The
동시에, 씰 부재(17k)와 씰 부재(17j)는, 회전축(20)의 회전 구동 에어 실린더(구동 수단, 회전 에어 실린더)에서 가압 공간이 되는 내부 공간(22h)에 대한 2중 씰부로서 기능하고 있다. 이 구조에서, 회전 구동 에어 실린더의 수축 중에, 회전축(20)에서의 1중의 씰인 씰 부재(17k)가 깨졌을 경우에서도, 압축 공기(구동용 기체)를 홈(17p) 및 제2 연통로(42A)를 통해 케이싱(14)의 외부로 놓아진다. 이 때문에, 케이싱(14B) 내에서 내부 공간(22h)으로부터 공급로(41)가 되는 홈(17d)에 압축 공기가 방출되어 버리는 등, 홈(17d)과 내부 공간(22h) 사이에 압력 상태가 변화하여 버리는 불편을 방지하는 구성이 얻어지고 있다.At the same time, the
이러한 홈(17d), 내부 공간(22h)은, 모두 가압 공간이지만, 소정의 동작에 대응하는 압력 상태가, 씰부의 파괴에 의해서 변화했을 경우, 중립 밸브체(5)의 두께가 갑자기 팽창하고, 중립 밸브체(5)가 회동 동작하는 예기치 못한 동작을 발생시키는 것을 방지한다.These
즉, 씰 부재(17k), 씰 부재(17j), 홈(17p) 및 제2 연통로(42A)에 의해, 게이트 밸브(1)가 씰 파괴에 의해서 파손하는 것 등을 방지할 수 있다.That is, by the
유체 경로 링(18)의 내주면(18b)에서, 씰 부재(18k)와 씰 부재(18j) 사이에는, 지름 방향 링 경로(18c)에 연통하는 홈(18d)이 설치되고, 씰 부재(18j)와 씰 부재(18h) 사이에는, 홈(18p)이 둘레에 설치되고 있다.On the inner
이 홈(18p)과 대향하는 회전축(20)의 외주면(20b)은, 대기압의 공간(공극)인 제2 중간 대기실을 형성함과 동시에 제2 연통로(42A)에 의해서, 케이싱의 외부에 접속되고 있다.The outer
이들 씰 부재(18j)와 씰 부재(18h)는, 회전축(20)의 회전 구동 에어 실린더(구동 수단, 회전 에어 실린더)에서 가압 공간이 되는 내부 공간(22h)에 대한 2중 씰부로서 기능하고 있다. 이 구조에서, 회전 구동 에어 실린더의 수축 중에, 회전축(20)에서의 1중의 씰인 씰 부재(18h)가 깨졌을 경우에서도, 압축 공기(구동용 기체)를 홈(18p) 및 제2 연통로(42A)를 통해 케이싱(14)의 외부로 놓아진다. 이 때문에, 케이싱(14B) 내에서 내부 공간(22h)으로부터 연통로(42)가 되는 홈(18d)에 압축 공기가 방출되어 버리는 등, 홈(18d)과 내부 공간(22h) 사이에 압력 상태가 변화하여 버리는 불편을 방지하는 구성이 얻어지고 있다.The
이것에 의해, 내부 공간(22h)는 가압 공간이며, 소정의 동작에 대응하는 압력 상태가, 씰부의 파괴에 의해서 변화했을 경우, 중립 밸브체(5)가 회동 동작한다고 하는 예기치 못한 동작을 발생시키는 것을 방지한다.Thereby, the
즉, 씰 부재(18h), 씰 부재(18j), 홈(18p) 및 제2 연통로(42A)에 의해, 게이트 밸브(1)가 씰 파괴에 의해서 파손하는 것 등을 방지할 수 있다.That is, with the
원통 케이싱(14B)에서 씰 케이싱(14A)의 가까운 위치에는, 지름 방향으로 연재하는 리크 유로(14He)가 설치된다. 이 리크 유로(14He)는, 도 7b에 나타내듯이, 리크 공간(22He)에 연통하고 있다. 리크 공간(22He)은, 베어링(16A)보다 씰 케이싱(14A)에 가까운 위치에 형성되고 있고, 회전축(20)의 표면(20b)과 접한다.A leak flow path 14He extending in the radial direction is provided at a position near the
리크 공간(22He)과 접하는 회전축(20)의 내부에는, 축 방향 리크 유로(27He)가 설치되고 있다. 이 축 방향 리크 유로(27He)의 일단이, 리크 공간(22He)에 개구된다. 축 방향 리크 유로(27He)의 타단은, 후술하듯이, 회전축(20)의 중심에서 축선 방향으로 관통하고, 접속 부재(91)를 통해 회전축(20)과 중립 밸브부(30)를 체결하기 위한 수나사(체결도구)(21d)를 관통시키는 관통공(21A)을 향해서 개구되고 있다.In the interior of the
도 12a 및 도 12b에 나타내듯이, 관통공(21A)은, 접속 부재(91)의 개구(98) 및 중립 밸브부(30)에 설치되고, 수나사(21d)를 나합하는 암나사(체결도구)(31)가 있는 공간(31He)에 연통하고 있다.As shown in Figs. 12A and 12B, the through
후술하듯이 수나사(21d)는, 체결되고 있는 암나사(31)가 있는 공간(31He)까지 나사홈이 없는 개구(98)를 관통하고 있다. 이 공간(31He)의 홈(95B)에 가까운 위치는, 도시하지 않은 막음 부재에 의해서 막히고 있다.As will be described later, the male screw 21d penetrates the
중립 밸브부(30)의 공기 저장(溜) 공간(31He)에서는, 공간(31He)의 끝(先)에 위치하는 홈(95B)의 가까운 부위에서, 도시하지 않은 O링 등에 의한 봉지가 깨져 있는지를 조사하는 헬륨 리크 테스트를 행하는 것이 필요하다. 이 때문에, 공기 저장 공간(31He)은, 개구(98), 관통공(21A), 축 방향 리크 유로(27He), 리크 공간(22He), 리크 유로(14He)를 통해 리크 공간(22He)에 연통되고 있다. 이 부분을 통해서, 공기 저장 공간(31He), 개구(98), 관통공(21A)에 대한 밀폐 상태를 검사하는 헬륨 리크 테스트를 위해서 헬륨의 공급이 가능해지고 있다.In the air storage space 31He of the
이와 같이, 축 방향 리크 유로(27He) 및 리크 유로(14He)를 설치함으로써, 공기 저장 공간(31He), 개구(98), 관통공(21A)에 대한 헬륨 리크 테스트가 가능해진다.Thus, by providing the axial leak passage 27He and the leak passage 14He, a helium leak test for the air storage space 31He, the
동시에, 리크 유로(14He)로부터, 회전축(20)의 표면(20b)에 따른 씰 수단으로서의 씰부(14Aa, 14Ab, 14Ac) 및, 대기압의 공간(공극)인 중간 대기실(14Ad)에 대해서, 중공부(11)로의 씰 테스트를 행하는 것이 가능해진다. 즉, 리크 유로(14He)로부터, 리크 공간(22He)에 헬륨을 공급하여 중공부(11)에 대한 리크를 조사함으로써, 헬륨 리크 테스트를 행하는 것이 가능해진다.At the same time, from the leak flow path 14He, with respect to the seal portions 14Aa, 14Ab, 14Ac as sealing means along the
또한, 리크 유로(14He)는, 씰 부재(17h, 17j, 17k), 씰 부재(17e, 17f, 17g) 등에 의한 봉지가 파탄하고, 가압 공간인 내부 공간(22h) 및 지름 방향 링 경로(17c), 홈(17d) 등에서, 압축 공기가 리크 공간(22He)에 새기 시작했을 경우에, 이 압축 공기를 외부로 놓아줄 수 있다. 이것에 의해, 씰부(14Aa, 14Ab, 14Ac)에 압력이 가해지는 것을 방지하고, 샌 압축 공기가 중공부(11)에 유입되어 버리는 것을 방지할 수 있다.In addition, in the leak passage 14He, the sealing
[중립 밸브부(30), 접속 부재(91)][
도 12a는, 회전축과 중립 밸브체의 걸어 맞춤 부분의 주요부를 나타내는 확대도이며, 회전축의 지름 방향에 따른 단면도이다. 도 12b는, 회전축과 중립 밸브체의 걸어 맞춤 부분의 주요부를 나타내는 확대도이며, 회전축의 축 방향에 따른 단면도이다.12A is an enlarged view showing a main part of an engaging portion of the rotation shaft and the neutral valve body, and is a cross-sectional view along the radial direction of the rotation shaft. 12B is an enlarged view showing a main part of an engagement portion of the rotation shaft and the neutral valve body, and is a cross-sectional view along the axial direction of the rotation shaft.
중립 밸브부(30)는, 회전축(20)의 축선에 대해서 직교하는 방향으로 연재하고, 이 직교 방향으로 평행한 면을 가지고 있다. 도 1에 나타내듯이, 중립 밸브부(30)는, 가동 밸브부(40)과 겹쳐지는 원형부(30a)와, 회전축(20)의 회전에 수반하여 원형부를 회전시키는 회전부(30b)를 갖는다. 회전부(30b)는, 회전축(20)과 원형부(30a) 사이에 위치하고 있고, 회전부(30b)의 폭은 회전축(20)으로부터 원형부(30a)를 향해서 서서히 증가하고 있다. 이들 회전축(20), 중립 밸브부(30)는, 밸브 박스(10)에 대해서 회동은 하지만, 유로(H) 방향으로는 위치 변동하지 않게 설치되고 있다.The
중립 밸브부(30)의 일단에는, 도 12b에 나타내듯이, 접속 부재(91)의 돌기부(93)와 끼워 맞추는(嵌合) 요부(95)가 형성되고 있다. 이 요부(95)의 단면 형상은, 접속 부재(91)의 단면 형상과 합치하는 대략 T자 모양을 이룬다. 이러한 요부(95)로서는, 중립 밸브부(30)의 유로 방향(H)에서의 일면측(30A)과 타면측(30B)의 양측으로, 각각 요부(95A, 95B)가 형성되고 있다.At one end of the
이것에 의해서, 회전축(20)은, 중립 밸브부(30)에 대해서 유로 방향(H)에 따른 상측과 하측의 어느 것에도 선택적으로 접속할 수 있다.Thereby, the
혹은, 회전축(20)에 대해서, 중립 밸브체(5) 전체를 양면 어느 쪽에도 장착할 수 있다. 즉, 접속 부재(91)의 요부(95A)에 중립 밸브체(5)를 장착하면, 게이트 밸브(1)의 밸브 닫음(閉弁) 시에서, 가동 밸브부(40)가 제1 개구부(12a)를 막는다. 반대로, 접속 부재(91)의 요부(95B)에 중립 밸브체(5)를 장착하면, 가동 밸브부(40)가 제2 개구부(12b)를 막는다.Alternatively, with respect to the
도 12a 및 도 12b에 나타내듯이, 접속 부재(91)에 형성된 돌기부(93)와, 중립 밸브부(30)에 형성된 요부(95)는 서로 끼워 맞춰진다(嵌合). 도 12a에 나타내듯이, 접속 부재(91)와 중립 밸브부(30)는, 걸어 맞춤(係合) 상태에서, 유로 방향(H)을 따라서 서로 평행으로 넓어져서 제1 간격(t1)으로 이간한 1조(組)의 제1 평행면(96a, 96b)과, 유로 방향(H)을 따라서 서로 평행으로 넓어져서 제1 간격(t1)보다 넓은 제2 간격(t2)으로 이간한 1조의 제2 평행면(97a, 97b)과 서로 접촉하고 있다.As shown in Figs. 12A and 12B, the
이러한 1조의 제1 평행면(96a, 96b), 및 1조의 제2 평행면(97a, 97b)은, 각각, 유로 방향(H)에 직각으로 연장되는 일 축(L)을 사이에 두고 대칭으로 배치된다. 또, 제1 평행면(96a, 96b)과 제2 평행면(97a, 97b)은, 이 일 축(L)을 따라서 서로 겹치지 않는 위치에 배치된다.The first pair of
접속 부재(91)의 돌기부(93)에는, 도 12a 및 도 12b에 나타내듯이, 이 1조의 제1 평행면(96a, 96b)을 구성하는 제1 접촉면(93a, 93b)과, 제2 평행면(97a, 97b)을 구성하는 제2 접촉면(93c,93d)이 형성되고 있다. 그리고, 이들 제1 접촉면(93a, 93b)과 제2 접촉면(93c,93d)의 각각은, 제1 경사면(93e, 93f)과 연결되고 있다. 돌기부(93)는, 전체적으로 2 단계의 폭을 갖는 돌기 형상을 이루고 있다.In the
중립 밸브부(30)의 일단에 형성된 요부(95)는, 도 12a 및 도 12b에 나타내듯이, 1조의 제1 평행면(96a, 96b)을 구성하는 제3 접촉면(95a, 95b)과, 제2 평행면(97a, 97b)을 구성하는 제4 접촉면(95c, 95d)이 형성되고 있다. 그리고, 이들 제3 접촉면(95a, 95b)과 제4 접촉면(95c, 95d)의 각각은, 제2 경사면(95e, 95f)과 연결되고 있다. 요부(95)는 전체적으로 2 단계의 폭을 갖는 홈 형상을 이루고 있다.The recessed
회전축(20)의 중심에서는, 도 12a 및 도 12b에 나타내듯이, 접속 부재(91)를 통해 회전축(20)과 중립 밸브부(30)를 체결하기 위한 수나사(체결도구)(21)를 관통시키는 관통공(21A)이 형성되고 있다. 또, 중립 밸브부(30)의 일단에 형성된 요부(95)에는, 수나사(체결도구)(21)와 나합하는 암나사(31)가 형성되고 있다. 또한, 접속 부재(91)에는, 수나사(체결도구)(21)를 관통시키는 나사홈이 없는 개구(98)가 형성되고 있다.In the center of the
이상의 구성에 의해서, 접속 부재(91)에 형성된 돌기부(93)와, 중립 밸브부(30)에 형성된 요부(95)가 끼워 맞춰지고, 또한, 회전축(20)의 상단측으로부터, 수나사(21)가 관통공(21A) 및 개구(98)에 관통하고, 수나사(21)의 선단 부분이 중립 밸브부(30)의 암나사(31)에 나사 고정되고 있다. 이것에 의해, 회전축(20)과 중립 밸브부(30)는, 접속 부재(91)를 통해 체결(고정)된다.With the above configuration, the
중립 밸브부(30)의 메인터넌스, 예를 들면, 반복 개폐에 의한 중립 밸브부(30)의 교환 등에서, 중립 밸브부(30)를 회전축(20)에 고착된 접속 부재(91)에 장착할 때, 중립 밸브부(30)의 일단에 형성된 요부(95)를 접속 부재(91)에 형성된 돌기부(93)에 대향시킨다.In maintenance of the
다음으로, 중립 밸브부(30)의 요부(95)를 돌기부(93)에 찔러넣으면, 요부(95)의 제3 접촉면(95a, 95b)이, 각각 돌기부(93)의 제1 접촉면(93a, 93b)에 접촉한다. 또, 요부(95)의 제4 접촉면(95c, 95d)이, 각각 돌기부(93)의 제2 접촉면(93c,93d)에 접촉한다.Next, when the
이러한 삽입 공정에서의 요부(95)와 돌기부(93)의 접촉면은, 제1 평행면(96a, 96b), 및 제2 평행면(97a, 97b)에 제한되고, 돌기부(93)의 제1 경사면(93e, 93f)과, 요부(95)의 제2 경사면(95e, 95f)은 접촉하지 않는다. 즉, 화살표 B1로 나타낸 방향인 접속 방향에서, 회전축(20)의 축선을 사이에 둔 양측 위치가 되는 부분에서 둘레 방향의 장착 위치를 규제할 수 있다. 이 때문에, 장착 위치, 특히, 회전축(20)의 축선 둘레의 중립 밸브부(30)의 장착 방향의 정확성을 용이하게 향상할 수 있다.The contact surface between the
동시에, 예를 들면, 요부(95)와 돌기부(93)의 접촉면(제1 평행면(96a, 96b), 제2 평행면(97a, 97b))의 클리어런스(틈새)를 극히 작게 설정해도, 요부(95)를 돌기부(93)에 밀어 넣을 때의 마찰력이 경감되고, 부드럽게 요부(95)와 돌기부(93)를 끼워 맞출(嵌合) 수 있다.At the same time, for example, even if the clearance (gap) of the contact surface (first
또, 서로 폭이 다른 제1 평행면(96a, 96b), 및 제2 평행면(97a, 97b)과 요부(95)와 돌기부(93)를 접촉시키는 것에 의해서, 요부(95)를 돌기부(93)에 밀어 넣을 때의 장착(取付) 정밀도를 향상시킬 수 있다. 또, 장착 시에 마찰력의 경감에 의해서, 용이하게 그 장착 위치, 즉, 돌기부(93)에 대한 요부(95)의 압입량을 조정할 수 있다. 즉, 요부(95)와 돌기부(93)의 걸어 맞춤 시에는, 요부(95)에 형성된 암나사(31)의 나사혈 위치를, 접속 부재(91)의 돌기부(93)에 형성된 개구(98)와 합치시킬 필요가 있다.Further, by bringing the first
본 실시 형태와 같이, 제1 평행면(96a, 96b), 및 제2 평행면(97a, 97b)만으로 요부(95)와 돌기부(93)를 접촉시킴으로써, 암나사(31)의 나사혈 위치와 돌기부(93)에 형성된 개구(98)를 용이하게 미세 조정하면서 합치시킬 수 있다. 이것에 의해서, 회전축(20)의 관통공(21A)으로부터 개구(98)를 통해 수나사(체결도구)(21d)를 용이하게 암나사(31)에 체결할 수 있다. 또, 단면(93m)과 단면(95m)을 접촉시킴으로써, 도 12에서 화살표 B1로 나타낸 방향인 접속 방향에서의 서로의 위치 결정을 행하는 것도 가능하다.As in the present embodiment, by contacting the
또한, 이 실시 형태에서는, 접속 부재(91)에 돌기부(93)를, 또 중립 밸브부(30)의 일단에 요부(凹部)(95)를 설치하고 있지만, 요철이 반대인 구조로 할 수도 있다. 즉, 회전축(20)에 고착되는 접속 부재에 요부를 형성하고, 이 요부와 끼워 맞춰지는 돌기부를 중립 밸브부의 일단에 형성하는 구조이다.Further, in this embodiment, the
[가동 밸브부(40), 가동 밸브판부(제2 가동 밸브부)(50), 가동 밸브틀(제1 가동 밸브부)(60)][
가동 밸브부(40)는 대략 원판 모양으로 이루어지고, 원형부(30a)와 대략 동심원 모양으로 형성된 가동 밸브판부(50)와, 이 가동 밸브판부(50)의 주위를 둘러싸도록 배치된 대략 링 모양의 가동 밸브틀(60)을 갖는다. 가동 밸브틀(60)은, 중립 밸브부(30)에 유로(H) 방향으로 슬라이딩 가능하게 접속되고 있다.The
또, 가동 밸브판부(50)는, 가동 밸브틀(60)에 슬라이딩 가능하게 끼워 맞춰지고 있다. 가동 밸브판부(50)와 가동 밸브틀(60)은, 메인 용수철(70) 및 링 모양 에어 실린더(80)에 의해서 부호 B1, B2로 나타낸 방향(왕복 방향)으로 슬라이딩하면서 이동 가능하다. 여기서, 부호 B1, B2로 나타낸 방향은, 가동 밸브판부(50) 및 가동 밸브틀(60)의 면에 수직인 방향이며, 회전축(20)의 축 방향에 평행한 유로(H) 방향이다.Further, the movable
또, 가동 밸브판부(50)의 외주 부근에서의 전 영역에는, 내주 크랭크부(50c)가 형성되고 있다. 또, 가동 밸브틀(60)의 내주 부근에서의 전 영역에는, 외주 크랭크부(60c)가 형성되고 있다.In addition, an inner circumferential crank
본 실시 형태에서는, 외주 크랭크부(60c)와 내주 크랭크부(50c)가, 유로(H) 방향과 평행한 슬라이딩면(50b, 60b)끼리 슬라이딩 가능하게 끼워 맞춰지고 있다.In this embodiment, the outer circumferential crank
밸브 박스(10)의 내면에 대향하는(맞닿는) 가동 밸브틀(60)의 표면에는, 제1 개구부(12a)의 형상에 대응하여 링 모양으로 형성된, 예를 들면, O링 등으로 이루어지는 제1 씰부(61)(주(主) 씰부)가 설치되고 있다.On the surface of the
이 제1 씰부(61)는, 밸브 닫음 시에 가동 밸브부(40)가 제1 개구부(12a)를 덮고 있는 상태로, 제1 개구부(12a)의 주연이 되는 밸브 박스(10)의 내면(15a)에 접촉하고, 가동 밸브틀(60) 및 밸브 박스(10)의 내면에 의해서 눌려진다(押壓). 이것에 의해서, 제1 공간은 제2 공간으로부터 확실히 격리된다(나눔 상태가 확보된다).This
[메인 용수철(제1 부세부)(70)][Main spring (1st sub-detail) (70)]
메인 용수철(제1 부세부)(70)은, 가동 밸브부(40)의 최외주가 되는 제1 주위 영역(40a)에 인접한 제1 주위 영역(40b)에 배치되어 있다. 메인 용수철(70)에서는, 가동 밸브틀(60)을 제1 개구부(12a)를 향해서(방향 B1) 누르도록, 동시에, 가동 밸브판부(50)를 제2 개구부(12b)를 향해서(방향 B2) 누르도록 복원력이 생기고 있다.The main spring (first sub-detail) 70 is disposed in the first
이것에 의해 가동 밸브부(40)에 의한 밸브 닫힘 상태에서, 메인 용수철(70)은, 가동 밸브판부(50)에 힘을 더하고(힘을 가하고(付勢)), 제2 개구부(12b)의 주위에 위치하는 밸브 박스(10)의 내면(15b)을 향해서 가동 밸브판부(50)를 눌러서 내면(15b)과 가동 밸브판부(50)의 반력 전달부(59)를 맞닿게 한다. 동시에, 메인 용수철(70)은, 가동 밸브틀(60)에 힘을 더하고(힘을 가하고), 제1 개구부(12a)의 주위에 위치하는 밸브 박스(10)의 내면(15a)을 향해서 가동 밸브틀(60)을 눌러서 내면(15a)과 가동 밸브틀(60)의 제1 씰부(61)를 맞닿게 하고 있다.Thereby, in the valve closed state by the
본 실시 형태에서는, 메인 용수철(70)은, 탄성 부재(예를 들면, 스프링, 고무, 밀폐된 에어 댐퍼 등)이다. 메인 용수철(70)은, 가동 밸브판부(50)에 제2 개구부(12b)를 향해 개구되도록 설치된 요부(50a)와, 이 요부(50a)의 대향 위치에 가동 밸브틀(60)에 제1 개구부(12a)를 향해 개구되도록 설치된 요부(60a)에 끼워 넣어서 설치되고 있다.In this embodiment, the
메인 용수철(70)은, 제1 단과 제2 단을 갖는다. 제1 단은, 가동 밸브판부(50)의 요부(50a)의 저면에 맞닿고 있다. 제2 단은, 가동 밸브틀(60)의 요부(60a)의 천정면에 맞닿고 있다. 또, 도 1에 나타내듯이, 링 모양의 가동 밸브틀(60)에서, 복수의 제1 부세부(70)가 둘레 방향을 따라서 등간격으로 설치되고 있다.The
메인 용수철(70)을 구성하는 탄성 부재의 자연 길이는, 가동 밸브틀(60)의 씰부(61)와, 가동 밸브판부(50)의 반력 전달부(59)가, 각각, 밸브 박스(10)의 내면(15a)과 내면(15b)을 누르는 가동 밸브부(40)의 최대 두께 치수가 된 상태에서의, 가동 밸브판부(50)의 요부(50a)의 저면과 가동 밸브틀(60)의 요부(60a)의 천정면 사이의 거리보다 크다. 이 때문에, 가동 밸브판부(50)의 요부(50a)의 저면과 가동 밸브틀(60)의 요부(60a)의 천정면에 의해서 압축되면서 요부(50a) 및 요부(60a)의 내부에 배치되어 있는 메인 용수철(70)에서는, 탄성 복원력(연신력, 부세력)이 생기고 있다. 이 탄성 복원력이 작용함으로써, 가동 밸브틀(60)이 방향 B1으로, 동시에, 가동 밸브판부(50)가 방향 B2으로 슬라이딩하면서, 제1 씰부(61) 및 반력 전달부(59)가 밸브 박스(10)의 내면에 맞닿아서 누르고, 밸브 닫음 동작을 한다.The natural length of the elastic member constituting the
또, 메인 용수철(70)은, 제1 씰부(61)에 대한 압압력을 효율적으로 전달하여 게이트 밸브(1)의 막음을 확실히 하기 위해서, 제1 씰부(61)에 근접한 제2 주위 영역(40b)에 배치된다. 구체적으로는, 제1 씰부(61) 바로 아래의 바로 외주 위치에는, 후술하는 반력 전달부(59)가 되는 돌조가 위치한다. 이에 대해서, 가동 밸브판부(50)의 지름 방향에서의 위치로서, 이 제1 씰부(61)에 대해서 돌조(반력 전달부)(59)의 반대측의 위치에 메인 용수철(70)이 위치된다. 이것에 의해, 메인 용수철(70)의 부세력은 효율적으로 가동 밸브틀(60)의 씰부(61)와 가동 밸브판부(50)의 반력 전달부(59)에 전달되고, 제1 씰부(61)의 변형에 의한 밸브의 밀폐의 확실성을 향상할 수 있다.In addition, the
또, 메인 용수철(70)은, 제1 씰부(61)를 직접 누를 수 있도록 하기 위해서, 제1 씰부(61)의 바로 아래 부근으로 이루어지는 제2 주위 영역(40b)에 배치될 수도 있다. 이 경우, 게이트 밸브에서는, 제1 부세부(70)를 가동 밸브틀(60)에 설치되고 있으므로, 제1 부세부(70)를 제1 씰부(61)의 바로 아래에 위치시키는 것이 가능하다.In addition, the
이와 같이, 게이트 밸브(1)에서는, 밸브 닫음 동작(閉弁動作) 및 밸브 열림 동작(開弁動作)을 실시하는 액츄에이터로서, 밸브 닫음 동작을 실시하는 메인 용수철(70)과, 밸브 열림 동작을 실시하는 제2 부세부(80)(후술)가 근접해서 설치되고 있다. 이 구성에서, 메인 용수철(70) 및 제2 부세부(80)는, 제1 씰부(61)에 가까운 가동 밸브부(40)의 주위 영역(제1 주위 영역(40a) 및 제2 주위 영역(40b))에서, 서로 근접하도록 지름 방향으로 인접해서 배치되어 있다. 또, 메인 용수철(70)은, 제1 씰부(61)의 바로 아래 부근에 위치하고 있다. 즉, 게이트 밸브(1)의 구조는, 제1 씰부(61), 반력 전달부(59), 메인 용수철(70)의 위치 관계가, 작용점 및 지지점이 존재하는 모멘트 하중을 더하는 구조로서 효율적으로 씰링을 행할 수 있도록 구성된다.As described above, in the
또한, 메인 용수철(70)의 부세력이 가동 밸브판부(50)와 가동 밸브틀(60)을 넓히는 방향, 즉, 가동 밸브부(40)의 두께를 증대하고, 가동 밸브틀(60)의 씰부(61)와 가동 밸브판부(50)의 반력 전달부(59)를 밸브 박스(10)의 내면(15a, 15b)에 누르는 방향으로 설정되어 있다. 이 때문에, 정전 등에 의해서 유틸리티 설비로부터 게이트 밸브(1)를 구비하는 장치로의 전력 공급(에너지 공급)이 정지했을 경우에도, 메인 용수철(70)에서 생기는 기계적인 힘만으로 확실히 게이트 밸브(1)를 닫을 수 있다. 이 때문에, 고장 안전(fail-safe)인 게이트 밸브를 확실히 실현할 수 있다.In addition, the direction in which the auxiliary force of the
한편, 가동 밸브부(40)의 두께를 줄이는 힘이 가해지고 있는 구조를 갖는 게이트 밸브, 혹은, 유틸리티 설비로부터 공급되는 전력 등의 에너지에 의해서 밸브 닫음 동작을 하고 있는 구조를 갖는 게이트 밸브에서는, 유틸리티 설비로부터 장치로의 에너지 공급이 정지했을 경우에 밸브 닫음 동작을 실시할 수 없는 경우가 있다. 이 때문에, 이러한 구조에서는, 고장 안전(fail-safe)인 게이트 밸브를 실현할 수 없다.On the other hand, in a gate valve having a structure in which a force to reduce the thickness of the
[링 모양 에어 실린더(제2 부세부)(80)][Ring-shaped air cylinder (second sub-detail) (80)]
링 모양 에어 실린더(80)는, 가동 밸브부(40)의 최외주가 되는 제1 주위 영역(40a)에 배치되어 있다. 링 모양 에어 실린더(80)에서는, 링 모양 에어 실린더(80)에 구동 유체로서 압축 공기가 공급되었을 때에, 가동 밸브틀(60)을 제2 개구부(12b)를 향해서(방향 B2) 이동시키는 힘(부세력, 압축 공기에 기인하는 힘)이 생긴다. 동시에, 가동 밸브판부(50)를 제1 개구부(12a)를 향해서(방향 B1) 이동시키는 힘(부세력, 압축 공기에 기인하는 힘)이 생긴다. 이것에 의해서, 압축 공기에 의한 힘이 메인 용수철(70)의 부세력보다 커지고, 제1 개구부(12a)의 주위에 위치하는 밸브 박스(10)의 내면(15a)으로부터 가동 밸브틀(60)을 이간시킴과 동시에, 제2 개구부(12b)의 주위에 위치하는 밸브 박스(10)의 내면(15b)으로부터 가동 밸브판부(50)를 이간시킨다.The ring-shaped
이것에 의해, 후술하는 보조 용수철(제3 부세부)(90)의 부세력에 의해, 가동 밸브체(40)는 유로(H) 방향에서 밸브 박스(10)의 두께 방향에서의 중앙에 위치하고, 밸브 박스(10) 내에서 회동 가능한 상태가 된다.Thereby, by the biasing force of the auxiliary spring (third sub-detail) 90 to be described later, the
또한, 가동 밸브부(40)에서, 제1 주위 영역(40a)은, 링 모양인 가동 밸브틀(60)의 씰부(61)와 가동 밸브판부(50)의 반력 전달부(59)의 내측에 위치한다. 동시에, 가동 밸브부(40)에서, 제2 주위 영역(40b)은, 제1 주위 영역(40a)의 내측에 위치한다. 즉, 가동 밸브부(40)의 지름 방향에서, 메인 용수철(70)은, 링 모양 에어 실린더(80)의 내측에 배치되어 있다. 바꾸어 말하면, 링 모양 에어 실린더(80)는, 가동 밸브판부(50)와 가동 밸브틀(60)이 슬라이딩하는 방향(유로(H) 방향)으로 교차하는 방향에서 메인 용수철(70)에 인접하고 있다. 즉, 링 모양 에어 실린더(80)는, 가동 밸브부(40)의 지름 방향에서, 씰부(61), 반력 전달부(59), 및 메인 용수철(70) 사이에 위치한다.In addition, in the
본 실시 형태에서는, 링 모양 에어 실린더(80)는, 가동 밸브판부(50)와 가동 밸브틀(60) 사이에 설치된 1개의 에어 실린더(공극)이다.In the present embodiment, the ring-shaped
구체적으로, 이 링 모양 에어 실린더(80)는, 가동 밸브틀(60)의 제1 개구부(12a)를 향해서 개구된 요부(60d)와 가동 밸브판부(50)의 제2 개구부(12b)를 향해서 돌출된 철부(凸部)(50d)가 맞춰진(勘合) 상태로 형성되고, 이들 환상의 요부(60d)와 환상의 철부(50d)가 슬라이딩하도록 형성되고 있다. 또, 이 링 모양 에어 실린더(80)는, 가동 밸브틀(60)의 주연부에 형성된 링 모양의 공간, 및, 가동 밸브판부(50)의 최외주에 형성된 돌조(환상 철부)로 이루어지고, 1개의 원환 실린더(원환 공극)로서 기능한다. 또, 바꾸어 말하면, 원환 실린더는, 유로(H)를 둘러싸도록 형성되고 있다.Specifically, the ring-shaped
링 모양 에어 실린더(80)에 구동용 유체인 압축 공기가 공급되면, 제2 부세부(80)의 체적을 팽창시키는 팽창력(부세력)이 방향 B1, B2에 생긴다. 팽창력의 크기가 메인 용수철(70)에 생기는 복원력보다 큰 경우, 이 팽창력이 메인 용수철(70)의 부세력에 의해서 커진다. 이것에 의해, 메인 용수철(70)이 압축되고, 가동 밸브판부(50)가 방향 B1으로 가동 밸브틀(60)이 방향 B2으로 슬라이딩하여 가동 밸브체(40)의 두께 방향에서의 치수가 축소하고, 제1 씰부(61)가 밸브 박스(10)의 내면(15a)으로부터 이간하고, 동시에, 반력 전달부(59)가 밸브 박스(10)의 내면(15b)으로부터 이간하고, 밸브 열림 동작을 한다. 이 때, 링 모양의 요부(60d)와 철부(50d)가 슬라이딩함으로써, 가동 밸브판부(50)와 가동 밸브틀(60)의 이동하는 방향이 유로 방향으로만 규제됨과 동시에, 가동 밸브판부(50)와 가동 밸브틀(60)이, 씰부(61) 및 반력 전달부(59)가 밸브 박스(10) 내면(15a, 15b)에 맞닿은 상태로부터 평행이동 하도록 위치 규제된다. 즉, 이 링 모양 에어 실린더(80)는, 가동 밸브판부(50)와 가동 밸브틀(60)의 상대 이동 방향과 그 자세를 규제할 수 있다.When compressed air, which is a driving fluid, is supplied to the ring-shaped
[보조 용수철(제3 부세부)(90)][Auxiliary spring (3rd sub-detail) (90)]
보조 용수철(90)은, 중립 밸브부(30)와 가동 밸브틀(60) 사이에 설치되고 있다. 보조 용수철(90)은, 밸브 박스(10)의 유로 방향의 거의 중앙에 위치하는 중립 밸브부(30)에 대해서, 가동 밸브체(40)의 두께 치수가 축소했을 때에, 가동 밸브체(40)를 밸브 박스(10)의 중앙에서 힘을 가한다.The
보조 용수철(90)은, 중립 밸브부(30)의 외주 위치(도 2, 도 4에서는 우측 위치)에 설치된 개구(30a)를 관통하여 가동 밸브틀(60)에 접속된 막대 모양의 위치 규제부(65)에 설치되고 있다. 보조 용수철(90)도 메인 용수철(70)과 동일하게 탄성 부재(예를 들면, 스프링, 고무, 밀폐된 에어 댐퍼 등)이다.The
보조 용수철(90)은, 중립 밸브부(30) 개구(30a)의 제1 개구부(12a)의 근처에 설치된 플랜지부(30b)와, 위치 규제부(65)의 선단(65a)에 걸리고(係止) 있고, 가동 밸브틀(60)을 제2 개구부(12b) 측으로 이동하는 B2를 향하는 방향으로 힘을 가하고 있다.The
보조 용수철(90)은, 이 중립 밸브부(30)보다 제1 개구부(12a)의 근처에 위치하는 가동 밸브틀(60)을 제2 개구부(12b)를 향해서 힘을 가한다. 제1 개구부(12a)의 주위에 위치하는 밸브 박스(10)의 내면(15a)에 가동 밸브틀(60)의 씰부(61)가 맞닿고 있는 경우이며, 링 모양 에어 실린더(80)에 구동용 유체인 압축 공기가 공급되었을 때에, 보조 용수철(90)은, 가동 밸브틀(60)이 제1 개구부(12a)의 주위에 위치하는 밸브 박스(10)의 내면(15a)으로부터 이간하도록 힘을 가하고 있다.The
이것에 의해, 링 모양 에어 실린더(80)에 압축 공기가 공급되었을 때에, 가동 밸브체(40)가 밸브 박스(10)의 유로 방향의 거의 중앙을 향해 이동하고, 최종적으로, 가동 밸브체(40)가 밸브 박스(10)의 유로 방향의 거의 중앙에 위치하도록 가동 밸브체(40)의 자세가 제어된다. 또, 보조 용수철(90)의 부세력은, 메인 용수철(70)의 부세력과 링 모양 에어 실린더(80)의 부세력의 차이보다 아주 작다. 즉, 밸브 닫힘 상태를 실현하기 위한 능동적 용수철 혹은, 액츄에이터로서의 메인 용수철(70)이나 링 모양 에어 실린더(80)에 비해, 보조 용수철(90)은, 밸브체의 두께 치수를 변화시키는 것만으로 좋기 때문에, 보조 용수철(90)은, 지극히 작은 용수철로 좋다.Thereby, when compressed air is supplied to the ring-shaped
이와 같이, 게이트 밸브(1)에서는, 밸브 닫음 동작 및 밸브 열림 동작을 실시하는 액츄에이터로서, 가동 밸브체(40) 두께를 증대하는 동작을 실시하는 메인 용수철(70)과, 가동 밸브체(40) 두께를 축소하는 동작을 실시하는 링 모양 에어 실린더(80)와, 가동 밸브체(40)를 유로 방향에서 밸브 박스(10) 중앙 위치 측에서 자세 제어를 행하는 보조 용수철(90)이 설치되고 있다.As described above, in the
이 구성에서, 메인 용수철(70) 및 링 모양 에어 실린더(80)는, 제1 씰부(61)에 가까운 가동 밸브부(40)의 주위 영역에서, 서로 근접하도록 병렬로 배치되어 있다.In this configuration, the
링 모양 에어 실린더(80)는, 가동 밸브판부(50)와 가동 밸브틀(60) 사이에 설치된 1개의 원환 실린더를 구성하고 있다. 이 구성에 의하면, 일 방향으로 압축 공기를 제2 부세부(80)에 공급하는 공급로(41)가 1개 설치되고 있으면, 압축 공기를 링 모양 에어 실린더(80)를 따라서 이 원환 실린더의 내부에 공급할 수 있다. 또, 가동 밸브체(40)의 두께 치수의 신축(밸브 열림 동작 및 밸브 닫음 동작)을 실시할 수 있다. 또한, 이 동작 중에서 보조 용수철(90)에 의해 가동 밸브체(40)의 신축에 수반하는 가동 밸브체(40)의 유로 방향에서의 위치를 밸브 박스(10) 중앙 부근에 용이하게 유지할 수 있다. 이 때문에, 간단하고 쉽고 컴팩트한 구성을 갖는 액츄에이터를 실현할 수 있다.The ring-shaped
또, 링 모양 에어 실린더(80)는, 밸브 열림 동작을 실시하기 위해서 이용되므로, 제2 부세부(80)에서 발생하는 힘의 크기(출력)로서, 제1 부세부(70)를 압축할 수 있는 크기(출력)가 있으면 충분하다.In addition, since the ring-shaped
본 실시 형태에서는, 가동 밸브판부(50)와 가동 밸브틀(60)에 의해서 1개의 두께 방향에서의 치수를 가변인 가동 밸브부(40)가 구성되어 있으므로, 2매의 가동 밸브부를 설치할 필요가 없고, 간단하고 컴팩트한 구조를 갖는 가동 밸브부를 실현할 수 있다.In the present embodiment, since the movable
또, 중립 밸브부(30)에는 액츄에이터의 힘, 특히 밸브 닫힘 상태를 유지하도록 가동 밸브체(40)를 밀폐할 때에 걸리는 힘이 작용하지 않는다. 이 때문에, 중립 밸브부(30)에는 진자 밸브로서 밸브체를 요동함에 충분한 강도가 있으면 충분하다. 또, 회전축(20)에도 액츄에이터의 힘, 특히 밸브 닫힘 상태를 유지하도록 가동 밸브체(40)를 밀폐할 때에 걸리는 힘이 작용하지 않는다. 이 때문에, 회전축(20) 진자 밸브로서 밸브체를 요동함에 충분한 강도가 있으면 충분하다. 동시에, 회전축(20)에 밸브 밀폐하기 위한 모멘트가 필요한 것에 비해, 가동 밸브체(40)의 요동 기구의 출력을 억제할 수 있으므로, 이 회전축(20)의 회동 기구를 소형화할 수 있다.Further, the force of the actuator, in particular, the force applied when sealing the
이 구조에서는, 강성으로서, 상기 중립 밸브부(30)의 강도에 더하여, 퇴피 위치와 밸브 개폐 위치 사이에서 가동 밸브부(40)를 회동시킬 때에 그 자중을 지지하는 강도가 있으면 충분하다.In this structure, in addition to the strength of the
도 2에는, 가동 밸브판부(50)와 가동 밸브틀(60)이 서로 끼워 맞춰지고 있는 부분 및 중립 밸브부(30)와 가동 밸브판부(50)가 서로 끼워 맞춰지고 있는 부분, 제1 부세부(70) 및 가이드 핀(62)이 설치된 부위를 나타내고 있다.In Fig. 2, a part in which the movable
[제2 씰부(2중 씰부)(51a, 51b) 및 제3 씰부(2중 씰부)(52a, 52b)][Second seal portion (double seal portion) 51a, 51b and third seal portion (double seal portion) 52a, 52b]
가동 밸브판부(50)의 환상 철부(돌조)(50d)의 외주면에는, 가동 밸브틀(60)의 환상 요부(60d)의 내주면에 맞닿고, 가동 밸브판부(50)와 가동 밸브틀(60) 사이를 씰링하는 2중 씰부로서, O링 등의 링 모양의 제2 씰부(51a, 51b) 및 제3 씰부(52a, 52b)가 설치되고 있다.The outer circumferential surface of the annular convex portion (protrusion) 50d of the movable
구체적으로는, 가동 밸브판부(50)의 환상 철부(돌조)(50d)의 지름 방향 외측에 위치하는 제1 외주면(50f)에 제2 씰부(51a, 51b)가 설치되고 있다.Specifically, the
또, 지름 방향에서 제1 외주면(50f)의 내측인 제2 내주면(50g)에, 제3 씰부(52a, 52b)가 설치되고 있다. 제2 씰부(51a, 51b)는, 가동 밸브틀(60)의 제1 내주면(60f)에 맞닿고, 제3 씰부(52a, 52b)는, 가동 밸브틀(60)의 제2 외주면(60g)에 맞닿는다.Moreover, the
제2 씰부(51a, 51b)는, 압력이 높은 공간인 링 모양 에어 실린더(80)와, 압력이 낮은 공간 등에서 제1 개구부(12a)에 가까운 중공부(11)를 나누고, 나눔 상태를 확보한다. 동일하게, 제3 씰부(52a, 52b)는, 압력이 높은 공간인 링 모양 에어 실린더(80)와, 압력이 낮은 공간 등에서 제2 개구부(12b)에 중공부(11)를 나누어, 나눔 상태를 확보한다.The
제2 씰부(51a, 51b)는, 구동용의 압축 공기가 공급되어 압력이 높은 공간인 링 모양 에어 실린더(80)와, 예를 들면, 압력이 낮은 공간인 제1 개구부(12a)에 연통하는 제1 공간측을 차단함으로써, 이 나눔 상태를 확보할 수 있다. 동일하게, 제3 씰부(52a, 52b)는, 압력이 높은 공간인 링 모양 에어 실린더(80)와, 압력이 낮은 공간에서 제2 개구부(12b)에 가까운 제2 공간측을 나누고, 나눔 상태를 확보할 수 있다.The
[가이드 핀(62)][Guide pin (62)]
가이드 핀(62)은, 가동 밸브틀(60)에 고정 설치되어 유로 방향으로 입설(立設)되고 있고, 굵기 치수가 균일한 막대 모양체로 구성되어 있다. 가이드 핀(62)은, 링 모양 에어 실린더(80) 내를 관통하고, 가동 밸브판부(50)의 환상 철부(돌조)(50d)에 형성된 구멍부(50h)에 끼워 맞춰지고 있다.The
이 가이드 핀(62)은, 가동 밸브판부(50)와 가동 밸브틀(60)이 슬라이딩하는 방향이 부호 B1, B2로 나타낸 방향에서 어긋나지 않게, 또한, 가동 밸브판부(50)와 가동 밸브틀(60)이 슬라이딩했을 때에도, 가동 밸브판부(50) 및 가동 밸브틀(60)의 자세가 변화하지 않고 평행이동을 하도록, 가동 밸브판부(50)와 가동 밸브틀(60)의 위치 규제를 확실히 유도한다.This
이것에 의해서, 가동 밸브판부(50)와 가동 밸브틀(60)이, 부호 B1, B2에 대해서 경사 방향으로 이동하는 것을 방지하고 있다. 동시에, 가동 밸브틀(60)은, 밸브 닫힘 상태에 대해서, 즉, 씰부(61)와 반력 전달부(59)가 각각 밸브 박스(10)의 내면(15a, 15b)에 맞닿은 상태에 대해서, 가동 밸브판부(50)와 가동 밸브틀(60)의 유로 방향에서의 위치가 변화했을 경우에도, 이것들이 평행 상태를 유지하여 평행이동하고, 가동 밸브판부(50)와 가동 밸브틀(60)이 기울어지는 것을 방지하고 있다.Thereby, the movable
이 구조에서는, 가동 밸브판부(50)와 가동 밸브틀(60)이 서로 위치 결정되면서, 부호 B1 및 B2로 나타낸 방향으로 평행 상태를 유지한 채로 상대적으로 이동하고, 밸브 닫음 동작 및 밸브 열림 동작을 실시할 수 있다. 이것에 의해서, 밸브 열림 동작에서는, 가동 밸브틀(60)에 설치된 제1 씰부(61)에 균일하게 압압력(押壓力)을 발생시키게 하는, 리크가 억제된 씰 구조를 실현할 수 있다.In this structure, while the movable
또, 이와 같이 가이드 핀(62)을 구비하는 구조에서는, 게이트 밸브(1)가 진공 장치에 장착되는 자세를 결정할 수 없는 경우, 즉, 게이트 밸브(1)의 장착 방향이 자유로운 경우에, 가동 밸브체(40)의 중량의 부하가 제2 씰부(51a, 51b) 및 제3 씰부(52a, 52b)에 국소적으로 가해지는 것을 방지할 수 있다. 예를 들면, 가동 밸브판부(50)와 가동 밸브틀(60)이 슬라이딩하는 방향에 대해서 직각으로 중력이 작용하도록 게이트 밸브(1)가 장착되고 있는 경우, 슬라이딩하는 부재인 가동 밸브판부(50)와 가동 밸브틀(60)의 중량이 가이드 핀(62)에 더해진다. 이 때문에, 제2 씰부(51a, 51b) 및 제3 씰부(52a, 52b)(O-ring)에 가동 밸브판부(50)와 가동 밸브틀(60)의 중량이 직접적으로 더해지는 것을 방지한다. 이것에 의해, 게이트 밸브(1)가 장착되는 자세가 어떠한 자세여도, 씰부의 수명이 짧지 않고, 리크를 방지하는 효과를 확보·유지할 수 있다.Further, in the structure including the
가이드 핀(62)과 구멍부(50h)의 슬라이딩면의 면적을 저감하기 위해, 또, 게이트 밸브(1)의 외부인 제1 공간 및 제2 공간으로부터 가이드 핀(62)을 격리하기 위해서, 가이드 핀(62)은, 링 모양 에어 실린더(80) 내를 관통하도록 배치되어 있다.In order to reduce the area of the sliding surface of the
또, 이와 같이, 링 모양 에어 실린더(80) 내에 가이드 핀(62)을 배치함으로써, 가동 밸브판부(50)와 가동 밸브틀(60)을 서로 매끄럽게 슬라이딩시킬 수 있다.Further, by disposing the
또한, 가이드 핀의 강도를 충분히 얻고 있으면, 대구경을 갖는 게이트 밸브에서도, 가동 밸브틀(60)이 슬라이딩하는 방향이 어긋나는 것이 방지된다. 또, 가이드 핀(62)은, 특수한 형상을 갖는 가동 밸브부(40)에서도 유로와 직교하는 면내 배치를 설정하여 하중을 적당 분산함으로써 보다 더 개폐 동작이 양호한 게이트 밸브로서 적용 가능하다.In addition, if the strength of the guide pin is sufficiently obtained, the direction in which the
[와이퍼(53, 54)][Wiper(53, 54)]
가동 밸브판부(50)의 환상 철부(돌조)(50d)의 지름 방향 외측에 위치하는 제1 외주면(50f)에는, 가동 밸브틀(60)의 내주면에 맞닿는 링 모양의 와이퍼(53)가 설치되고 있다. 동일하게, 가동 밸브판부(50)의 환상 철부(돌조)(50d)의 지름 방향에서 제1 외주면(50f)의 내측인 제2 내주면(50g)에는, 가동 밸브틀(60)의 외주면에 맞닿는 링 모양의 와이퍼(54)가 설치되고 있다.On the first outer
와이퍼(53, 54)는, 밸브 열림 동작 및 밸브 닫음 동작에 의해서 가동 밸브틀(60)의 요부(60d)의 내주면을 윤활 혹은 청소하는 기능을 가진다.The
[중간 대기실(55, 56)][Intermediate waiting room (55, 56)]
제2 씰부(51a, 51b)에 의해서 나누어진 링 모양 에어 실린더(80)의 표면에는, 대기압의 공간(공극)인 중간 대기실(55)이 설치되고 있다. 동일하게, 제3 씰부(52a, 52b)에 의해서 나누어진 링 모양 에어 실린더(80)의 표면에는, 대기압의 공간(공극)인 중간 대기실(56)이 설치되고, 링 모양 에어 실린더(80)의 가압 중에 1중의 씰이 깨졌을 경우에서도, 압축 공기(구동용 기체)를 게이트 밸브 외부를 향해서 놓아주고, 압축 공기가 밸브 박스(10)의 내부로 방출되는 것을 방지하는 구성이 얻어지고 있다.On the surface of the ring-shaped
동시에 또, 이러한 중간 대기실(55, 56)의 압력은, 연락로에 의해 모니터링 가능하다. 즉, 압력계가 중간 대기실(55, 56)의 압력을 측정하도록 게이트 밸브(1)의 외부에 설치됨과 동시에 연락로에 의해서 접속되고 있고, 유저에 의해서 그 압력이 감시된다.At the same time, the pressure in the
[접속 핀부(69), 공급로(41)][
도 13은, 접속 핀의 부근에 위치하는 부재의 주요부를 나타내는 확대도이다.13 is an enlarged view showing a main part of a member located in the vicinity of a connection pin.
게이트 밸브(1)에는, 도에 2점 쇄선으로 나타내듯이, 링 모양 에어 실린더(80)에 구동용 기체를 공급하는 공급로(41)가 형성되고 있다. 이 공급로(41)는, 가동 밸브틀(60)의 몸체 내부, 및, 중립 밸브부(30)의 몸체 내부, 회전축(10)의 내부를 경유하고, 게이트 밸브(1)의 외부에 설치된 도시하지 않은 구동용 기체 공급 장치에 연통하도록 설치되고 있다.The
이 공급로(41)에는, 가동 밸브틀(60)과 중립 밸브부(30)의 유로 방향에서의 위치가 변화했을 때에도, 가동 밸브틀(60)과 중립 밸브부(30) 사이에 구동용 기체를 공급 가능하게 슬라이딩 접속하는 접속 핀부(69)가 설치된다.In this
접속 핀부(69)는, 중립 밸브부(30)에 유로 방향과 평행으로 천공된 원형 단면의 구멍부(38)와, 이 구멍부(38)에 회동 가능하게 맞춰진(勘合) 막대 모양의 접속 핀(68)으로 이루어지고 있다. 구멍부(38)의 내면(38a)은, 개구 측의 내면(38a)에 비해 저부측의 내면(38b)이 축경되고, 이에 대응하여, 접속 핀(68)의 지름 치수도 기초부(68a)에 대해서 선단(68b)이 축경하고 있다. 그리고, 이 지름 치수가 변화하는 부분에 각각 단차(38c), 단차(68c)가 형성되고 있다.The
접속 핀부(69)는, 도에 2점 쇄선으로 나타내듯이, 그 중심축선 부근에 공급로(41)가 형성되고 관 모양이 되고 있고, 가동 밸브틀(60)의 내부의 공급로(41)가 연통되고 있다. 또, 접속 핀(68)의 선단면(68d)에는 공급로(41)가 개구되고, 이 선단면(68d)과 구멍부(38)의 저부(38d)의 부근의 공간에 형성되는 가압 공간(69a)에는, 중립 밸브부(30) 몸체 내에 형성된 공급로(41)가 연통되고 있다.The
구동용 기체 공급 장치로부터 공급된 압축 공기는, 중립 밸브부(30)의 내부의 공급로(41)를 통해 공간(69a)에 분출하고, 접속 핀부(69)의 내부의 공급로(41) 및 가동 밸브틀(60)의 내부의 공급로(41)를 통해 링 모양 에어 실린더(80)에 공급된다.The compressed air supplied from the driving gas supply device is ejected into the
접속 핀부(69)에서는, 접속 핀(68)의 외주면(68a)에는 구멍부(38)의 내주면(38a)이 맞닿음과 동시에, 접속 핀(68)의 외주면(68b)에는 구멍부(38)의 내주면(38b)이 맞닿고 있다.In the
접속 핀(68)에는, 2중 씰부가 설치되고 있다.The
구멍부(38) 내에서 접속 핀(68)가 축선 방향(유로 방향)으로 이동했을 경우에도, 가압면이 되는 선단면(68d)과 저면(38d) 사이가 아니고, 슬라이딩 방향이 되는 면에, 2중 씰부가 설치되고 있다. 2중 씰부는, 구동용의 압축 공기가 공급되어 압력이 높은 공간인 가압 공간(69a)과, 예를 들면, 압력이 낮은 공간인 제2 개구부(12b)에 연통하는 제2 공간측을 차단한다.Even when the
씰부는, 가압 공간(69a)과 중공부(11)의 나눔 상태를 확보할 수 있다.The seal portion can secure a state where the
구체적으로는, 접속 핀(68)에는, 접속 핀(68)와 구멍부(38) 사이를 씰링하는 2중 씰부가 형성되고 있다. 2중 씰부의 구조에서는, O링 등과, 이 O링 등을 매설하는 주설홈(周設溝)으로 이루어지는 링 모양의 태(太)씰부(68f)가 외주면(68a)에 설치되고, O링 등과 이 O링 등을 매설하는 주설홈으로 이루어지는 링 모양의 소(小)씰부(68g)가 외주면(68b)에 설치되고 있다.Specifically, the
동시에, 단차(68c) 및 단차(38c)로 형성된 링 모양의 중간 대기실(69c)이, 2중씰의 사이에 설치되고 있고, 도시하지 않은 연락로(42)에 연통되고 있다. 이것에 의해, 압축 공기가 밸브 박스(10)의 내부로 분출하고, 게이트 밸브(1)의 내부, 및, 제1 공간, 제2 공간에 악영향을 미치는 것을 방지할 수 있다.At the same time, a ring-shaped
특히, 상기 구조에서는, 가압면이 됨과 동시에 그 거리가 변화하는 선단면(68d)과 저면(38d) 사이를 씰링하는 것이 아니라, 직접적으로 가압면은 되지 않고 또한 슬라이딩면이며 거리가 변화하지 않는 외주면(68a)과 내주면(38a) 및 외주면(68b)과 내주면(38b) 사이에 씰링을 행한다. 이것에 의해, 보다 확실한 밀폐 상태를 유지하는 것이 가능해진다.In particular, in the above structure, the outer circumferential surface does not directly become a pressing surface and is a sliding surface and does not change the distance, rather than sealing between the
이러한 씰부(68f, 68g)의 구성에 의하면, 상술한 링 모양 에어 실린더(80)에서의 제2 씰부(2중 씰부)(51a, 51b) 및 제3 씰부(2중 씰부)(52a, 52b) 및 가이드 핀(62)의 구성과 동일한 작용 효과를 얻을 수 있다.According to the configuration of the
구멍부(38) 내에서 접속 핀(68)이 축선 방향(유로 방향)으로 이동중 혹은 이동하여 유로 방향의 상대 위치가 변화했을 경우에도, 구동용 기체 공급 장치로부터 공급된 압축 공기는, 중립 밸브부(30)의 내부의 공급로(41)를 통해 공간(69a)으로 분출된다. 압축 공기는, 이 체적이 변화한 공간(69a)을 통해서, 접속 핀부(69) 내부의 공급로(41) 및 가동 밸브틀(60) 내부의 공급로(41)를 통해 링 모양 에어 실린더(80)에 안정적으로 공급된다.Even when the
또, 접속 핀(68)의 도 13에서 상측에 위치하는 접속 핀부(69)로서는, 가동 밸브틀(60)에 접속된 플로팅 핀(68A)(접속 핀)이 관통공(67)에 맞춰지고(勘合) 있다.In addition, as the
접속 핀부(69)는, 가동 밸브틀(60)에 유로 방향과 평행으로 천공된 원형 단면의 관통공(67)을 갖고, 이 관통공(67)에 플랜지부(68Aa)를 갖는 막대 모양의 플로팅 핀(68A)이 회동 가능한 동시에 반경 방향으로 미동 가능하고, 또한 경사는 최소한이 되도록 맞춰지고(勘合) 있다.The
관통공(67)의 플랜지 내면(67a)은, 플랜지부(68Aa)의 지름 치수에 대응하고 있고, 가동 밸브틀(60)에 대향하는 구멍부(38)의 지름보다 큰 지름을 갖는다. 이 개구측의 플랜지 내면(67a)의 지름에 비해, 가스 접속 위치 내면(38b)의 지름이 작다. 이 가스 접속 위치 내면(67b)에 비해, 도 13에서 상측에 위치하는 관통측의 지지 위치 내면(67c)의 지름이 작다. 이 지지 위치 내면(67c)의 지름에 비해 도 13에서 상측에 위치하는 관통측의 외측 내면(67d)의 지름이 크다.The flange
플로팅 핀(68A)의 지름 치수는, 관통공(67)의 지름 치수에 대응하고 있다. 플랜지부(68Aa)의 지름보다 가스 접속부(68Ab)의 지름이 작다. 가스 접속부(68Ab)의 지름보다 고정단(68Ac)의 지름이 작다.The diameter dimension of the floating
고정단(68Ac)에는, 고정홈(68Ad)이 둘레에 설치되고 있다. 이 고정홈(68Ad)에 맞춰진(勘合) 와셔 등의 고정 부재(68Ae)가, 관통공(67)의 외측면(67e)에 맞닿음으로써 플로팅 핀(68A)의 축 방향(유로 방향)에서의 내측 방향(도시 아래 방향)의 이동을 규제하고, 위치를 고정하고 있다.In the fixing end 68Ac, a fixing groove 68Ad is provided around the periphery. The fixing member 68Ae, such as a washer fitted with the fixing groove 68Ad, abuts against the
플랜지부(68Aa)의 상측이 되는 씰면(68Af)과, 가스 접속부(68Ab)의 상측이 되는 씰면(68Ag)은, 대향하는 단차면(67f) 및 단차면(67g) 사이에, O링 등으로 이루어지는 씰 부재(67h, 67j)가 설치되고 있다.The sealing surface 68Af serving as the upper side of the flange portion 68Aa and the sealing surface 68Ag serving as the upper side of the gas connection portion 68Ab are disposed between the opposing stepped
플로팅 핀(68A)은, 고정단(68Ac)의 고정 부재(68Ae)와, 씰면(68Af) 및 씰면(68Ag)의 씰 부재(67h, 67j)에 대향하는 방향으로 가동 밸브틀(60)을 끼우도록(挾持) 고정되고 있다. 이것에 의해, 플로팅 핀(68A)은, 도 13에서 상측으로 눌려진 상태로, 축선 방향(관통공(67)의 길이 방향)으로는 이동하지 않게 가동 밸브틀(60)에 고정되고 있다.The floating
동시에, 플로팅 핀(68A)은, 씰 부재(67h)가 씰면(68Af)과 단차면(67f)에 눌려서 변형함과 동시에, 씰 부재(67j)가 씰면(68Ag)과 단차면(67g)에 눌려서 변형하게 되어 있다.At the same time, the floating
이와 같이, 플로팅 핀(68A)의 O링 등으로 이루어지는 씰 부재(67h, 67j)가 단차면(67f) 및 단차면(67g)에 눌려서 변형함으로써, 가스 접속부(68Ab), 및, 접속 위치 내면(67b) 부분이 씰링된다.In this way, the
[시퀀스 회로(SQ)][Sequence circuit (SQ)]
도 14는, 구동 시퀀스 기구를 나타내는 회로도이다.14 is a circuit diagram showing a drive sequence mechanism.
본 실시 형태에서 게이트 밸브(1)는, 도 14에 나타내듯이, OP-IN 포트로부터 공급된 압축 공기를, 출력 포인트 FR, 출력 포인트 main-OP, 출력 포인트 main-CL에 공급하고, 가동 밸브부(40)의 두께 신축(LOCK-FREE) 동작, 회전 구동 에어 실린더(110)의 신축(OPEN-CLOSE) 동작 및 댐퍼용 에어의 공급을 행하는 시퀀스 회로(SQ)를 가진다.In this embodiment, the
시퀀스 회로(SQ)에서는, 출력 포인트 FR가 공급로(41)에 접속되고, 출력 포인트 main-OP가 늘림 압력 공간(113)에 접속되고, 출력 포인트 main-CL가 줄임 압력 공간(22c)에 접속되고 있다.In the sequence circuit SQ, the output point FR is connected to the
출력 포인트 FR는, 밸브의 막음 상태가 해제되었을 때에, 공급로(41)로부터 링 모양 에어 실린더(제2 부세부)(80)와 메인 용수철(70)로 이루어지지는 단동(單動) 에어 실린더에 가동 밸브부(40)의 두께 수축용의 압축 공기를 공급 가능하게 접속된다.The output point FR is a single acting air cylinder composed of a ring-shaped air cylinder (second sub-detail) 80 and a
출력 포인트 main-CL는, 밸브 열림 동작 전에, 가동 밸브부(40)의 두께 수축 전에, 공급로(줄임 통기구)(22j)를 통해 줄임 압력 공간(22c)에 댐퍼용 에어로서의 압축 공기를 공급하고, 회전 구동 에어 실린더(110)에 대한 댐퍼압 상태를 가능하게 접속된다.The output point main-CL supplies compressed air as damper air to the reduced
여기서, 밸브가 막혔을 때에 가동 밸브부(40)의 수축 전에 CLOSE 회전 상태를 유지하지 않으면, 가동 밸브부(40)의 수축에 의해서, 밸브체 회전 위치가 부정 상태가 되고, 가동 밸브부(40)가 자중에 의해서 움직여 버리기 때문에 바람직하지 않다.Here, when the valve is clogged, if the CLOSE rotation state is not maintained before the contraction of the
출력 포인트 main-OP는, 회전 구동 에어 실린더(110)에 접속되고 있다. 출력 포인트 main-OP는, 밸브의 막음 상태가 해제되었을 때에, 가동 밸브부(40)의 두께 수축 전에, OP-IN 포트로부터 늘림 통기구(공급로)(114)를 통해 늘림 압력 공간(113)에 신장용의 압축 공기를 공급하고, 부세부(120)의 부세력보다 압축 공기에 의한 힘이 커져서, 회전 구동 에어 실린더(110)를 신장 동작 가능하게 한다.The output point main-OP is connected to the rotation
시퀀스 회로(SQ)는, OP-IN 포트에 접속된 스풀 밸브(spool valve)(에어 오퍼레이트식 2 채널 스풀 밸브)(sp1V)와, 체크 밸브와 유량 조정 밸브가 조합된 스피드 컨트롤 밸브(NC1V, NC2V, NC3V)를 가진다.The sequence circuit SQ is a speed control valve (NC1V) in which a spool valve (air operated two-channel spool valve) (sp1V) connected to the OP-IN port and a check valve and a flow adjustment valve are combined. NC2V, NC3V).
스풀 밸브(sp1V)는, OP-IN 포트로부터 구동용 압축 공기가 에어 오퍼레이트(sp1V0) 측에 공급되므로 ON/OFF 전환 가능하게 오퍼레이트 된다.The spool valve sp1V is operated so as to enable ON/OFF switching since the compressed air for driving is supplied from the OP-IN port to the air operated sp1V0 side.
스풀 밸브(sp1V)는, OP-IN 포트로부터의 신호가 OFF일 때에, OP-IN 포트와 main-CL를 접속함과 동시에, 출력 포인트 main-OP를, 대기(외부)와 연통함과 동시에, OP-IN 포트로부터의 신호가 ON일 때에, OP-IN 포트와 main-OP를 접속함과 동시에, 출력 포인트 main-CL를, 대기 해방하도록 구성되어 있다.When the signal from the OP-IN port is OFF, the spool valve (sp1V) connects the OP-IN port and the main-CL, and communicates the output point main-OP with the standby (external). When the signal from the OP-IN port is ON, the OP-IN port and the main-OP are connected, and the output point main-CL is released from the standby.
이 때문에, 스풀 밸브(sp1V)는, OP-IN 포트로부터의 2 유로 및 외부에 연통하는 연통공과, 출력 포인트 main-OP 및 출력 포인트 main-CL에 접속되는 2개의 유로가 각각 관통하도록 형성된 실린더 모양의 케이스에, 슬라이딩 가능한 스풀(밸브체)이 삽입되고, 용수철 등의 부세부에 의해, 에어 오퍼레이트(sp1V0) 측을 향하여 힘이 가해지는 구성으로 할 수 있다.For this reason, the spool valve sp1V is a cylinder shape formed so that two flow paths from the OP-IN port and a communication hole communicating with the outside, and two flow paths connected to the output point main-OP and the output point main-CL pass through, respectively. A spool (valve body) capable of being slidable is inserted into the case, and a force is applied toward the air operated sp1V0 side by means of a spring or the like.
스풀 밸브(sp1V)에서, 스풀(밸브체)에는, 그 표면에 대응하는 유로홈이 형성되고 있다. 스풀(밸브체)의 축선에 따른 슬라이딩 위치에서, OP-IN 포트로부터의 2 유로 및 외부에 연통하는 연통공과 출력 포인트 main-OP 및 출력 포인트 main-CL에 접속되는 2개의 유로를 접속·절단 가능하게 이루어진다.In the spool valve sp1V, a flow path groove corresponding to the surface of the spool (valve body) is formed. In a sliding position along the axis of the spool (valve body), it is possible to connect and cut two flow paths from the OP-IN port, a communication hole that communicates with the outside, and two flow paths connected to the output point main-OP and the output point main-CL. Done.
또, 케이스(슬리브)의 에어 오퍼레이트(sp1V0) 측과 역측에는, 용수철 등의 부세력을 받음과 동시에, 슬리브 축선 방향에서의 위치를 조정 가능하게 설정할 수 있는 조정 부재가 설치된다.Further, on the air operated (sp1V0) side and the reverse side of the case (sleeve), an adjustment member capable of receiving an auxiliary force such as a spring and setting the position in the sleeve axis direction is provided so as to be adjustable.
이 조정 부재를 케이스에 고정하는 축선 방향에서의 위치를 조절함으로써, 용수철의 부세력이 변화하고, 에어 오퍼레이트(sp1V0) 측으로부터 공급하는 압력에서, 채널 접속·절단의 역치를 조절시킬 수 있다.By adjusting the position in the axial direction of fixing this adjustment member to the case, the biasing force of the spring changes, and the threshold of channel connection and cutting can be adjusted at the pressure supplied from the air operated sp1V0 side.
이것에 의해, 스풀 밸브(sp1V)에서, OP-IN 포트로부터의 에어 오퍼레이트(sp1V0) 측으로의 공급 압력을 미리 소정치로 설정하고, 그 소정치 이하의 압력 변동이 있었을 경우에도, 밸브 동작하지 않게 설정할 수 있다.Accordingly, in the spool valve sp1V, the supply pressure from the OP-IN port to the air operated (sp1V0) side is set to a predetermined value in advance, and the valve does not operate even when there is a pressure fluctuation below the predetermined value. Can be set not.
또한, 스풀 밸브(sp1V)에 OP-IN 포트로부터의 에어 오퍼레이트(sp1V0)로의 압력 인가를, 스풀의 슬라이드 밸브 동작 개시 신호로 할 수 있다. 즉, 1단의 OP-IN 포트로부터의 신호만으로, 밸브 동작을 행하는 것이 가능해진다.Further, pressure application from the OP-IN port to the air operated sp1V0 to the spool valve sp1V can be used as a spool slide valve operation start signal. That is, it becomes possible to perform the valve operation only with a signal from the first OP-IN port.
스피드 컨트롤 밸브(NC1V)는, OP-IN 포트로부터 출력 포인트 main-OP 및 출력 포인트 main-CL를 향하는 유로(스풀 밸브(sp1V)에 접속되고 있는 유로)와는 분기한 유로에 접속되고 있다. 또, 스풀 밸브(sp1V)로부터 출력 포인트 main-OP까지의 유로는, 스풀 밸브(sp1V)로부터 출력 포인트 main-CL까지의 유로와 병렬이다. 스피드 컨트롤 밸브(NC1V)로부터 스풀 밸브(sp1V)의 에어 오퍼레이트(sp1V0)를 향하는 유로는 분기하고, 분기한 유로는, 출력 포인트 FR와 접속된다.The speed control valve NC1V is connected to a flow path branched from the flow path from the OP-IN port to the output point main-OP and the output point main-CL (the flow path connected to the spool valve sp1V). Further, the flow path from the spool valve sp1V to the output point main-OP is parallel to the flow path from the spool valve sp1V to the output point main-CL. The flow path from the speed control valve NC1V toward the air operated sp1V0 of the spool valve sp1V branches, and the branched flow path is connected to the output point FR.
스피드 컨트롤 밸브(NC1V)에서는, 유량 조정 밸브와 체크 밸브가 조합되어 있고, OP-IN 포트로부터 스풀 밸브(sp1V)의 에어 오퍼레이트(sp1V0) 측 및 출력 포인트 FR를 향하는 방향에서 압축 공기의 유동을 멈추는 것(체크 밸브에서의 역지기능이 작동하는, 역 방향)에 의해, 유량 조정 밸브와 체크 밸브가 병렬 접속된다.In the speed control valve (NC1V), a flow control valve and a check valve are combined, and the flow of compressed air is controlled from the OP-IN port toward the air operated (sp1V0) side of the spool valve (sp1V) and the output point FR. By stopping (reverse direction in which the check valve operates in the reverse direction), the flow control valve and the check valve are connected in parallel.
스피드 컨트롤 밸브(NC2V)는, 스풀 밸브(sp1V)로부터 출력 포인트 main-OP를 향하는 유로와 접속된다.The speed control valve NC2V is connected to a flow path from the spool valve sp1V to the output point main-OP.
스피드 컨트롤 밸브(NC2V)에서는, 유량 조정 밸브와 체크 밸브가 조합되어 있고, 스풀 밸브(sp1V)로부터 출력 포인트 mail-OP를 향하는 방향에서 압축 공기의 유동을 허가하는 것(체크 밸브에서의 역지(逆止) 기능이 작동하지 않는, 순 방향)에 의해서, 유량 조정 밸브와 체크 밸브가 병렬 접속된다.In the speed control valve (NC2V), a flow control valve and a check valve are combined, and the flow of compressed air is permitted from the spool valve (sp1V) toward the output point mail-OP (return at the check valve).止) The flow control valve and the check valve are connected in parallel due to the forward direction), in which the function does not work.
스피드 컨트롤 밸브(NC3V)는, 스풀 밸브(sp1V)로부터 출력 포인트 main-CL를 향하는 유로와 접속된다.The speed control valve NC3V is connected to a flow path from the spool valve sp1V to the output point main-CL.
스피드 컨트롤 밸브(NC3V)에서는, 유량 조정 밸브와 체크 밸브가 조합된, 스풀 밸브(sp1V)로부터 출력 포인트 mail-CL를 향하는 방향에서 압축 공기의 유동을 허가하는 것(체크 밸브에서의 역지 기능이 작동하지 않는, 순 방향)에 의해, 유량 조정 밸브와 체크 밸브가 병렬 접속된다.In the speed control valve (NC3V), the flow control valve and the check valve are combined, allowing the flow of compressed air in the direction from the spool valve (sp1V) toward the output point mail-CL (return function in the check valve is activated). The flow control valve and the check valve are connected in parallel.
스풀 밸브(sp1V)는, OP-IN 포트로부터의 신호가 ON일 때에, 스피드 컨트롤 밸브(NC1V)에 의해서, OP-IN 포트로부터의 신호 ON보다, 지연하도록 오퍼레이트 된다.When the signal from the OP-IN port is ON, the spool valve sp1V is operated to delay the signal ON from the OP-IN port by the speed control valve NC1V.
동시에, OP-IN 포트로부터의 신호가 ON일 때에, 스피드 컨트롤 밸브(NC1V)에 의해서, OP-IN 포트로부터 출력 포인트 main-OP 또는 출력 포인트 main-CL의 흐름보다, 에어 오퍼레이트(sp1V0) 측 및 출력 포인트 FR에의 공급이 지연하도록 오퍼레이트 된다.At the same time, when the signal from the OP-IN port is ON, the air operated (sp1V0) side is compared with the flow of the output point main-OP or the output point main-CL from the OP-IN port by the speed control valve (NC1V). And the supply to the output point FR is operated to delay.
또, 스풀 밸브(sp1V)의 오퍼레이트 시에, 스피드 컨트롤 밸브(NC2V)에 의해서, 출력 포인트 main-OP로부터 유출하는 흐름은, 이 스풀 밸브(sp1V)의 오퍼레이트에 의한 전환보다 지연된다.Further, when the spool valve sp1V is operated, the flow flowing out from the output point main-OP by the speed control valve NC2V is delayed from the switching by the operation of the spool valve sp1V.
이와 같이, 스풀 밸브(sp1V)의 오퍼레이트 시에, 스피드 컨트롤 밸브(NC3V)에 의해서, 출력 포인트 main-CL로부터 유출하는 흐름은, 이 스풀 밸브(sp1V)의 오퍼레이트에 의한 전환보다 지연된다.As described above, when the spool valve sp1V is operated, the flow flowing out from the output point main-CL by the speed control valve NC3V is delayed from switching by the operation of the spool valve sp1V.
다음으로, 시퀀스 회로(SQ)에서의 압력 상태, 및, 에어 오퍼레이트 상태를 설명한다.Next, the pressure state in the sequence circuit SQ and the air operated state will be described.
도 14~도 18은, 시퀀스 회로(SQ)에서의 압력 상태를 나타내고 있고, 굵은 선이 고압(PHi) 상태를 나타내고, 가는 선이 저압(PLo) 상태, 굵은 파선이 댐퍼압(Pd)을 나타내고 있다.14 to 18 show the pressure state in the sequence circuit SQ, the thick line indicates the high pressure (PHi) state, the thin line indicates the low pressure (PLo) state, and the thick broken line indicates the damper pressure (Pd). have.
또한, 도 14~도 18에서는, 설명 때문에, 실제로는 동시에 일어나는 상태가 다른 도면에 나타나고 있는 경우가 있다.In addition, in Figs. 14 to 18, for explanation, a state that actually occurs simultaneously is sometimes shown in another drawing.
우선, 게이트 밸브(1)가 막아서(閉塞) 밀폐하고 있는 LOCK-CLOSE 상태를 시작 상태라 한다.First, the LOCK-CLOSE state in which the
이 때, 가동 밸브부(40)는 밸브 닫힘 위치(E2)(도 1)인 CLOSE 상태에서, 또한 가동 밸브부(40)의 두께가 최대가 되는 LOCK 상태(막음 상태)가 되고 있다. 동시에, 피스톤(112)이 줄임 위치(Pb)에 있다.At this time, the
LOCK-CLOSE 상태에서, 시퀀스 회로(SQ)의 압력 상태로서는, 도 14에 나타내듯이, 입력측에서는, 압축 공기를 공급하는 1 계통의 입력에서, 밸브 동작을 행하기 위한 OP-IN 포트에 압축 공기는 공급되지 않고 거의 대기압과 같은 저압(PLo) 상태(가는 선으로 도시)로 이루어진다.In the LOCK-CLOSE state, as the pressure state of the sequence circuit (SQ), as shown in Fig. 14, at the input side, at the input of one system supplying compressed air, compressed air is supplied to the OP-IN port for performing valve operation. It is not supplied and is made in a low pressure (PLo) state (shown by a thin line), almost equal to atmospheric pressure.
따라서, 도 14에 나타내듯이, 스풀 밸브(sp1V)의 에어 오퍼레이트(sp1V0) 측도 대기압과 같은 저압(PLo) 상태(가는 선으로 도시)이기 때문에, 용수철에 의한 부세력에 의해 신호 OFF 상태가 되고, OP-IN 포트로부터의 유로와 출력 포인트 main-CL 측의 유로가 연통되고 있다. 동시에, 출력 포인트 main-OP 측의 유로가 대기(외부)와 연통되고 있다.Therefore, as shown in Fig. 14, since the air operated (sp1V0) side of the spool valve sp1V is also in a low pressure (PLo) state (shown by a thin line) equal to atmospheric pressure, the signal is turned off due to a vice force by the spring. , The flow path from the OP-IN port and the flow path on the output point main-CL side are in communication. At the same time, the flow path on the output point main-OP side communicates with the atmosphere (outside).
이것에 의해, 출력 포인트 FR, 출력 포인트 main-OP 및 출력 포인트 main-CL가, 모두 거의 대기압과 같은 저압(PLo) 상태(가는 선으로 도시)로 이루어진다. 이 때문에, 회전 구동 에어 실린더(110)의 줄임 압력 공간(22c) 및 늘림 압력 공간(113)는 가압되어 있지 않지만, 부세부(120)에 의해서 힘이 가해지므로, 피스톤(112)이 줄임 위치(Pb)에 있다. 따라서, 노멀 클로즈를 실현할 수 있다.Thereby, the output point FR, the output point main-OP, and the output point main-CL are all in a low-pressure (PLo) state (shown by a thin line) substantially equal to atmospheric pressure. For this reason, although the
다음으로, 열림 동작으로서 밸브 열림(弁開)의 커멘드가 ON된 타이밍에서, 압력 상태로서는, 도 15에 나타내듯이, 입력측에서는, OP-IN 포트에는 압축 공기가 공급되어 동작하는 역치를 넘은 고압(PHi) 상태(굵은 선으로 도시)가 되도록 전환된다. 이것에 수반하고, 도 15에 나타내듯이, OP-IN 포트가 가압 상태가 되고, 출력 포인트 main-CL에는, 압축 공기가 유입한다. 이 때, 스피드 컨트롤 밸브(NC3V)는, OP-IN 포트측으로부터 출력 포인트 main-CL를 향하는 방향이 순 방향이므로 부드럽게 가압된다.Next, at the timing when the valve opening command is turned ON as the opening operation, as a pressure state, as shown in Fig. 15, on the input side, compressed air is supplied to the OP-IN port and the high pressure exceeding the operating threshold ( PHi) state (shown by a thick line). With this, as shown in Fig. 15, the OP-IN port is in a pressurized state, and compressed air flows into the output point main-CL. At this time, since the direction from the OP-IN port side toward the output point main-CL is forward, the speed control valve NC3V is gently pressurized.
이것에 의해, 출력 포인트 main-CL는, 대기압과 거의 같은 저압(PLo) 상태(가는 선으로 도시)보다 고압이지만, 회전 구동 에어 실린더(110) 동작 역치로 설정된 고압(PHi) 상태(굵은 선으로 도시)보다 낮은, 댐퍼압(Pd) 상태(굵은 파선으로 도시)가 된다. 동일하게, 회전 구동 에어 실린더(110)의 줄임 압력 공간(22c)이, 댐퍼압(Pd) 상태가 된다.As a result, the output point main-CL is higher than the low pressure (PLo) state (shown by a thin line) that is substantially equal to the atmospheric pressure, but the high pressure (PHi) state (shown by the thick line) is set to the operating threshold of the rotary
이 때, 줄임 압력 공간(22c)에서의 댐퍼압(Pd) 상태는, 고압(PHi) 상태보다 저압이며, 회전 구동 에어 실린더(110) 동작 역치까지 달하지 않기 때문에 부세부(120)에 의해서 힘이 가해진 피스톤(112)은 움직이지 않는다.At this time, the damper pressure (Pd) state in the reduced pressure space (22c) is lower than the high pressure (PHi) state, and does not reach the operating threshold of the rotary drive air cylinder (110), so the force is applied by the sub-detail (120). The applied
이 때, OP-IN 포트에 접속된 스피드 컨트롤 밸브(NC1V)에 의해서, 스풀 밸브(sp1V)의 에어 오퍼레이트(sp1V0) 측은 압력 상승이 지연되고 있는 상태가 되고, 스풀 밸브(sp1V)는 움직이지 않는 상태를 유지한다.At this time, by the speed control valve (NC1V) connected to the OP-IN port, the air operated (sp1V0) side of the spool valve (sp1V) is in a state in which the pressure rise is delayed, and the spool valve (sp1V) does not move. Keep in a state that doesn't.
또한, 출력 포인트 FR도, OP-IN 포트에 대해서 지연하고 있지만 압력이 상승하는 상태가 되고 있다. 이에 수반하여, 이 출력 포인트 FR에 접속된 링 모양 에어 실린더(80)의 압력도 상승한다.Moreover, although the output point FR is also delayed with respect to the OP-IN port, the pressure is rising. Along with this, the pressure of the ring-shaped
계속하여, 출력 포인트 FR도 압력이 상승하고, 도 16에 나타내듯이, OP-IN 포트와 같은 고압(PHi) 상태(굵은 선으로 도시)가 되면, 출력 포인트 FR도, 고압(PHi) 상태(굵은 선으로 도시)의 가압 상태가 된다.Subsequently, the pressure of the output point FR also rises, and as shown in FIG. 16, when the high-pressure (PHi) state (shown by the bold line) as the OP-IN port is reached, the output point FR is also in the high-pressure (PHi) state (thick (Shown by a line) is pressed.
이 때, 링 모양 에어 실린더(80)의 압력 상승에 수반하여, 메인 용수철(70)의 부세력보다 에어 실린더에 의한 힘이 커지고, 가동 밸브판부(50)가 방향 B1으로 가동 밸브틀(60)이 방향 B2으로 슬라이딩함으로써, 가동 밸브부(40)의 두께 방향에서의 치수가 축소하고, 막음 해제 상태로 동작하고, FREE-CLOSE 상태라 한다.At this time, as the pressure of the ring-shaped
이 때, 부세부(120)에 의해서 힘이 가해지고 있기 때문에, 가동 밸브부(40)의 회동 동작은 개시하지 않고, 밸브 닫힘 위치(해제 위치)(E2)를 유지한다.At this time, since a force is applied by the
출력 포인트 FR의 압력이 상승하고, OP-IN 포트와 같은 고압(PHi) 상태(굵은 선으로 도시)가 되었을 때에는, 스풀 밸브(sp1V)의 에어 오퍼레이트(sp1V0) 측이 가압 상태가 되고, 역치를 넘으면 스풀 밸브(sp1V)에 의해서 용수철의 부세력보다 압축 공기에 의한 힘이 커져서, 도 16에서 우측 방향으로 이동하고, 신호 ON 상태로 전환된다.When the pressure at the output point FR rises and the same high pressure (PHi) as the OP-IN port is reached (shown by a thick line), the air operated (sp1V0) side of the spool valve (sp1V) becomes pressurized, and the threshold value When is exceeded, the force due to compressed air becomes larger than the force of the spring by the spool valve sp1V, and moves to the right in Fig. 16, and the signal is switched to the ON state.
이 스풀 밸브(sp1V)에서의 신호 ON 상태로의 전환 동작에서는, 줄임 압력 공간(22c)가 댐퍼압(Pd) 상태가 될 때까지 압축 공기가 유입한 후에, 에어 오퍼레이트(sp1V0) 측의 압력이 소정치까지 상승하도록, 스피드 컨트롤 밸브(NC1V)에 의해서 그 역치가 제어되고 있다.In the switching operation to the signal ON state from the spool valve (sp1V), after the compressed air flows in until the reduced
그러면, 도 17에 나타내듯이, 스풀 밸브(sp1V)가 신호 ON 상태로 전환되었을 때에는, OP-IN 포트로부터의 유로와 출력 포인트 main-OP 측의 유로가 연통된다. 동시에, 출력 포인트 main-CL 측의 유로가 스풀 밸브(sp1V)에 의해서 대기측에 연통된다.Then, as shown in Fig. 17, when the spool valve sp1V is switched to the signal ON state, the flow path from the OP-IN port and the flow path on the output point main-OP side communicate with each other. At the same time, the flow path on the output point main-CL side is communicated to the standby side by the spool valve sp1V.
이것에 의해, OP-IN 포트에 접속된 출력 포인트 main-OP가, 가압되어 OP-IN 포트와 같은 고압(PHi) 상태(굵은 선으로 도시)가 된다. 이 때, 스피드 컨트롤 밸브(NC2V)는, OP-IN 포트측으로부터 출력 포인트 main-OP를 향하는 방향이 순 방향이므로 부드럽게 가압된다.As a result, the output point main-OP connected to the OP-IN port is pressurized to become a high-pressure (PHi) state (shown by a thick line) as in the OP-IN port. At this time, since the direction from the OP-IN port side toward the output point main-OP is forward, the speed control valve NC2V is gently pressurized.
그러면, 출력 포인트 main-OP에 연통한 회전 구동 에어 실린더(110)의 늘림 압력 공간(113)에서는, 순간에 고압(PHi) 상태(굵은 선으로 도시)가 되고, 출력 포인트 main-CL에 연통한 회전 구동 에어 실린더(110)의 줄임 압력 공간(22c)이, 그보다 낮은 댐퍼압(Pd) 상태(굵은 파선으로 도시)이기 때문에, 줄임 압력 공간(22c)과 늘림 압력 공간(113)에서 압력 차이를 일으킨다.Then, in the increased
그 결과, 동시에, 부세부(120)의 용수철 부재(120s)의 부세력보다 압축 공기에 의한 힘이 커지고, 회전 구동 에어 실린더(110)에서는, 피스톤(112)이 줄임 위치(Pb)로부터 늘림 위치(Pa) 측을 향하여 이동 개시한다.As a result, at the same time, the force by the compressed air is greater than the biasing force of the
이 때, 출력 포인트 FR, 링 모양 에어 실린더(80)는 고압(PHi) 상태(굵은 선으로 도시)를 유지하고, 가동 밸브부(40)의 두께 방향에서의 치수가 축소된 상태를 유지하고 있다.At this time, the output point FR, the ring-shaped
이 때, 늘림 압력 공간(113)의 가압에 의한 피스톤(112)의 이동을 따라서, 회전축(20) 및 중립 밸브체(5)가 회동하고, 가동 밸브부(40)는 밸브 닫힘 위치(막음 해제 위치)(E2)(도 1)로부터, 퇴피 위치(E1)(도 1)를 향해서 회전 동작하고, FREE-OPEN 상태라 한다.At this time, in accordance with the movement of the
여기서, 스피드 컨트롤 밸브(NC1V)에 의해서 스풀 밸브(sp1V)에서의 신호 ON 상태로의 전환이 OP-IN 포트의 신호 ON에 대해서 지연하고 있기 때문에, 가동 밸브부(40)의 회전 동작, 즉, 피스톤(112)의 줄임 위치(Pb)로부터의 이동은, 링 모양 에어 실린더(80)의 가압에 대해서 그 개시가 지연한다. 이 때문에, 가동 밸브부(40)의 두께 방향에서의 치수가 축소 동작 후, 즉, 가동 밸브체(40)의 두께 축소 동작 종료 후에 회전축(20)의 회전 동작을 행한다고 하는 동작 순서를 유지 가능하게 이루어진다.Here, since the switching to the signal ON state of the spool valve sp1V by the speed control valve NC1V is delayed relative to the signal ON of the OP-IN port, the rotational operation of the
이 때, 스피드 컨트롤 밸브(NC3V)는, 출력 포인트 main-CL로부터 대기측을 향하는 방향이 역 방향이므로, 출력 포인트 main-CL의 감압이 완화된다. 이것에 의해, 댐퍼용 에어로서 미리 이송된 에어가 줄임 압력 공간(22c)에는 남아 있다. 따라서, 밸브 열림 동작의 종료 부근에서는, 이 에어가, 완충홈(119), 제어 완충 유로(119a)에 의해서, 연통홈(116)의 내부, 공간(22d) 등을 거쳐 대기측으로 배출될 때에, 에어 댐퍼 효과·에어쿠션 효과가 얻어지고, 피스톤(112)의 늘림 위치(Pa)로의 이동을 매끄럽게 변화시킬 수 있다.At this time, since the direction from the output point main-CL toward the standby side of the speed control valve NC3V is the reverse direction, the pressure reduction of the output point main-CL is alleviated. As a result, the air previously conveyed as damper air remains in the reduced
최종적으로, 출력 포인트 main-CL는, 대기압과 동일 저압(PLo) 상태까지 감압된다.Finally, the output point main-CL is reduced to a state of low pressure (PLo) equal to atmospheric pressure.
이와 같이, 슬라이드 밸브(1)의 열림 동작이 종료했을 때에는, 도 17에 나타내듯이, 밸브 열림의 FREE-OPEN 상태를 유지한다.In this way, when the opening operation of the
최종적으로, 출력 포인트 main-CL는, 대기압과 동일 저압(PLo) 상태까지 감압된다.Finally, the output point main-CL is reduced to a state of low pressure (PLo) equal to atmospheric pressure.
또한, 슬라이드 밸브(1)의 열림 동작에서의 회전 속도는, 회전 구동 에어 실린더(110)에서의 피스톤(112)의 줄임 위치(Pb)로부터 늘림 위치(Pa) 측을 향하는 이동 속도에 의해서 규정된다.In addition, the rotational speed in the opening operation of the
여기서, 피스톤(112)이 밸브 닫힘 위치(E2)(도 1)가 되는 닫음 동작의 종단 시에서는, 늘림 압력 공간(113) 내에서의 잔류 압력에 의해서, 에어쿠션 작용을 발생시키고, 댐퍼압 상태로 해 둠으로써, 실린더 본체(111)의 내면과 피스톤(112)이 힘차게 맞닿고·충돌하는 것을 방지하고, 충격에 의한 파티클 발생을 방지할 수 있다.Here, at the end of the closing operation in which the
또한, 피스톤(112)의 이동의 종단 시에서는, 접속부(112d)와 대응하는 공간(22d)의 에어쿠션 패킹의 효과에 의한 에어쿠션 작용에 의해서, 완충홈(119)으로서 설명한 에어 댐퍼와 동일하게 작용하여 늘림 위치(Pa)에 도달할 때의 속도가 완화되고, 충격에 의한 파티클 발생을 방지할 수 있다.In addition, at the end of the movement of the
다음으로, 열림 상태로부터의 닫음 동작을 설명한다.Next, the closing operation from the open state will be described.
닫음 동작으로서 밸브 닫음(弁閉)의 커멘드가 ON, 즉, OP-IN 포트에서의 가압 상태가 없어져 압축 공기가 공급되지 않고 거의 대기압과 같은 저압(PLo) 상태가 된 타이밍에서, 압력 상태로서는, 도 18에 나타내듯이, OP-IN 포트에 접속된 출력 포인트 FR, 및, 스풀 밸브(sp1V)의 에어 오퍼레이트(sp1V0) 측이 저압(PLo) 상태가 된다.As the closing operation, when the command to close the valve is ON, that is, when the pressurized state at the OP-IN port disappears and the compressed air is not supplied and the pressure becomes a low pressure (PLo) state almost equal to atmospheric pressure, as the pressure state, As shown in Fig. 18, the output point FR connected to the OP-IN port and the air operated (sp1V0) side of the spool valve (sp1V) are in a low pressure (PLo) state.
이 때, 출력 포인트 FR가 대기압과 동일한 OP-IN 포트로 연통되지만, 스피드 컨트롤 밸브(NC1V)는, 출력 포인트 FR로부터 OP-IN 포트를 향하는 방향이 순 방향이므로, 출력 포인트 FR로부터 유출하는 흐름은, 지체 없이 부드럽게 감압된다.At this time, the output point FR communicates with the OP-IN port equal to the atmospheric pressure, but the speed control valve (NC1V) is in the forward direction from the output point FR to the OP-IN port, so the flow flowing out from the output point FR is , It is decompressed gently without delay.
동시에, 스풀 밸브(sp1V)가 용수철의 부세력에 의해 도 18에서 좌 방향으로 이동하고, 지체 없이 신호 OFF 상태로 전환될 수 있다.At the same time, the spool valve sp1V moves to the left in FIG. 18 by the force of the spring, and can be switched to the signal OFF state without delay.
동시에, 출력 포인트 main-OP 측의 유로가 대기압과 동일한 OP-IN 포트로 연통되지만, 스피드 컨트롤 밸브(NC2V)는, 출력 포인트 main-OP로부터 OP-IN 포트측을 향하는 방향이 역 방향이므로, 출력 포인트 main-OP로부터 유출하는 흐름은, 이 밸브 닫음(弁閉) 커멘드 ON 전환보다 지연된다.At the same time, the flow path on the output point main-OP side communicates with the OP-IN port equal to the atmospheric pressure, but the speed control valve (NC2V) is output because the direction from the output point main-OP toward the OP-IN port is in the reverse direction. The flow flowing out of the point main-OP is delayed from the valve closing command ON switching.
이것에 의해, 출력 포인트 main-OP 측의 유로가 대기(외부)와 연통되고, 출력 포인트 main-OP에 접속된 회전 구동 에어 실린더(110)의 늘림 압력 공간(113)은 감압된다. 그러면, 부세부(120)에서의 용수철 부재(120s)의 부세력에 의해서, 피스톤(112)이 늘림 위치(Pa)로부터 줄임 위치(Pb) 측을 향해 이동하기 시작한다.Thereby, the flow path on the output point main-OP side communicates with the atmosphere (outside), and the increased
에어 오퍼레이트(sp1V0) 측이 저압(PLo) 상태가 되면, 동시에, 출력 포인트 FR도 저압(PLo) 상태가 된다.When the air operated (sp1V0) side is in a low pressure (PLo) state, at the same time, the output point FR is also in a low pressure (PLo) state.
여기서, 스피드 컨트롤 밸브(NC1V)는, 스피드 컨트롤용의 니들 밸브와 역지 밸브가 병렬 접속되고 있기 때문에, OP-IN 포트에서의 압력 저하는, 지연 없이, 에어 오퍼레이트(sp1V0) 측 및 출력 포인트 FR의 압력 저하의 압력 저하에 연결된다. 즉, FREE 동작시는 지연시킬 필요가 있지만, CLOSE 상태에서는 지연시키지 않기 때문에, 지연 작용은 가지지 않는 구성으로 되어 있다.Here, in the speed control valve (NC1V), since the needle valve for speed control and the check valve are connected in parallel, the pressure drop at the OP-IN port is not delayed, and the air operated (sp1V0) side and the output point FR The pressure drop of it leads to the pressure drop. In other words, it is necessary to delay in the FREE operation, but not in the CLOSE state, so the configuration has no delay action.
동시에, 흐름 출력 포인트 main-OP 측의 유로가 감압되어 저압(PLo) 상태가 되고, 감압이 진행한다.At the same time, the flow path on the flow output point main-OP side is depressurized to a low pressure (PLo) state, and the decompression proceeds.
피스톤(112)이 늘림 위치(Pa)로부터 줄임 위치(Pb) 측을 향하는 이동을 따라서, 회전축(20) 및 가동 밸브부(40)가 회동하고, 가동 밸브부(40)는 퇴피 위치(E1)(도 1)로부터, 밸브 닫힘 위치(막음 해제 위치)(E2)(도 1)를 향해서 회전 동작 하고, FREE-CLOSE 상태가 된다.Along the movement of the
링 모양 에어 실린더(80)는 저압(PLo) 상태에 감압된다. 이것에 의해, 메인 용수철(70)의 부세력에 의해 가동 밸브부(40)의 두께가 증대하고, 밸브 닫힘 위치(E2)(도 1)에서 막음 상태로 동작하고, LOCK-CLOSE 상태가 된다.The ring-shaped
이와 같이, 슬라이드 밸브(1)의 닫음 동작이 종료했을 때에는, 도 14에 나타내듯이, 부세부(120)에서의 용수철 부재(120s)의 부세력에 의해서, 밸브 닫힘 위치에서 막음 상태를 유지할 수 있다.In this way, when the closing operation of the
여기서, OP-IN 포트가 감압 상태이면, 이 가동 밸브부(40)의 두께 방향에서의 치수는 감소되지 않는 상태를 유지할 수 있기 때문에, 슬라이드 밸브(1)가 열림 동작하지 않고, 구동용 압력 공기의 공급이 없는 상태에서도, 노멀 클로즈를 실현할 수 있다.Here, when the OP-IN port is in a depressurized state, since the dimension in the thickness direction of the
상기의 시퀀스 회로(SQ)에서의 상태를 정리한다.The states in the above sequence circuit SQ are summarized.
<밸브 열림 상태><Valve open state>
lmain-OP: 고압 도통 상태lmain-OP: high voltage continuity
lmain-CL: 대기 도통 상태lmain-CL: standby conduction state
lFR: 고압 도통 상태lFR: high voltage conduction condition
<밸브 닫음 회전 동작 중><During valve closing rotation>
lMain-OP: 대기 해방lMain-OP: Atmospheric liberation
lMain-CL: 고압 도통 상태lMain-CL: high pressure conduction state
lFR: 고압 보관 유지 상태lFR: high pressure storage condition
<밸브 닫음 회전 완료, 밸브 승강 동작 개시><Valve closed rotation completed, valve lift operation started>
lMain-OP: 대기 해방lMain-OP: Atmospheric liberation
lMain-CL: 고압 도통 상태lMain-CL: high pressure conduction state
lFR: 대기 해방lFR: Atmospheric Liberation
이상과 같이, OP-IN 포트의 1 계통으로 이루어진 입력에 대해서, FR, main-OP, main-CL의 출력 포인트에서, 압력 상태를 전기적인 기구를 이용하지 않고, 밸브의 개폐 동작을 제어하는 것이 가능하다. 또한, 이러한 압력 상태가 변화하는 차례를 설정하고, 막음 위치(閉塞位置), 막음 해제 위치(閉塞解除位置), 퇴피 위치(退避位置) 상태를 차례로 실현되므로, 슬라이드 밸브(1)의 동작을 신속하고, 또한, 안전하게 행함과 동시에, 노멀 클로즈 동작을 행하는 것이 가능해진다.As described above, for the input consisting of one system of the OP-IN port, it is possible to control the opening and closing operation of the valve without using an electrical mechanism to determine the pressure state at the output points of FR, main-OP, and main-CL. It is possible. In addition, since the order in which such pressure conditions change is set, the blocking position, the blocking release position, and the retracting position are realized in sequence, the operation of the
이상과 같이, 본 실시 형태에서는, 유로 방향으로 서로 이간 접근 가능한 가동 밸브판부(50)와 가동 밸브틀(60)에 의해서 구성된 가동 밸브부(40)가 설치되고, 가동 밸브부(40)에는, 가동 밸브판부(50)와 가동 밸브틀(60)을 유로 방향 외측을 향해서 힘을 가하는 메인 용수철(70)이 설치되고, 가동 밸브부(40)에는, 가동 밸브판부(50)와 가동 밸브틀(60)을 중공부(11)의 유로 방향에서의 중앙 위치를 향해서 이동시키는 링 모양 에어 실린더(80)가 설치되고, 가동 밸브틀(60)을 중립 밸브부(30)에 접근하는 방향으로 힘을 가하는 보조 용수철(90)이 설치되고 있다. 이것에 의해서, 가동 밸브판부(50)와 가동 밸브틀(60)을 밸브 박스의 내면(15a, 15b)에 누르고, 씰부(61) 및 반력 전달부(59)로 확실히 밸브 막음을 행할 수 있다.As described above, in the present embodiment, the
또, 가동 밸브판부(50)와 가동 밸브틀(60)을 중공부(11)의 유로 방향에서의 중앙 위치를 향해서 이동시킴으로써, 밸브 박스(10)에 가동 밸브체(40)가 접촉하지 않도록 회동시키고, 회동 이외의 동작이 필요한 기구에 비해 소형이고 출력이 작은 구동 기구에 의해서 퇴피 위치까지 가동 밸브체(40)를 이동할 수 있다.In addition, by moving the movable
이 구성에서는, 1개의 가동 밸브부(40)와 3개의 부세부(70, 80, 90)에 의해서 밸브체를 형성할 수 있다. 또, 가동 밸브부(40)의 주위 영역에 배치된 메인 용수철(70)의 복원력에 의해서 가동 밸브판부(50)와 가동 밸브틀(60)을 밸브 박스(10)의 내면에 직접 꽉 누르고, 확실히 밸브를 닫을 수 있다. 동일하게, 가동 밸브부(40)의 주위 영역에 배치된 링 모양 에어 실린더(80)에 공급된 압축 공기의 작용에 의해서 가동 밸브판부(50)와 가동 밸브틀(60)을 밸브 박스(10)의 내면으로부터 이간시키고, 확실히 회동 가능 상태로서 밸브를 열 수 있다. 따라서, 제1 실시 형태에서는, 간단한 구조를 갖고, 높은 신뢰성으로 게이트 동작을 실시할 수 있는 슬라이드 밸브를 실현할 수 있다.In this configuration, a valve body can be formed by one
[체결 볼트(체결 부재)(43)][Tightening bolt (fastening member) 43]
도 19는, 본 실시 형태에서의 체결 부재의 부근에 위치하는 부재의 주요부를 나타내는 확대도이다.19 is an enlarged view showing a main part of a member positioned near the fastening member in the present embodiment.
체결 볼트(체결 부재)(43)는, 도 19에 나타내듯이, 외주면에 수나사가 설치된 선단 부분(43a)을 갖는다. 선단 부분(43a)은, 가동 밸브틀(60)에 설치된 체결 나착부(63)에 설치된 나사혈(63a)에 나접(螺接)되고 있다. 체결 볼트(43)는, 가동 밸브체(40)의 두께 방향, 즉, 가동 밸브판부(50)와 가동 밸브틀(60)의 이동 방향인 방향 B1 또는 방향 B2와 평행한 방향으로, 체결 볼트(43)의 축선이 향하도록 설치되고 있다.As shown in FIG. 19, the fastening bolt (fastening member) 43 has a
체결 볼트(43)의 중앙 부분(43b)은, 선단 부분(43a)과 대략 같은 지름을 갖고, 가동 밸브판부(50)에 설치된 체결 나착부(63)에 설치된 관통공(57b)에 축 방향 이동 가능하게 하여 관통되고 있다. 중앙 부분(43b)의 지름 치수는, 관통공(57b)의 지름 치수보다 작게 설정되고, 이것들이 축 방향으로 상대 이동했을 경우에도 서로 접촉하지 않도록 이루어져 있다.The
체결 볼트(43)의 기단 부분(43c)은, 볼트 헤드이며, 선단 부분(43a) 및 중앙 부분(43b)보다 큰 지름을 갖는다. 선단 부분(43a)의 당접면(43d)은, 선단 부분(43a)이 대향하는 체결부(57)에서의 관통공(57b)의 외측의 당접면(57d)과 맞닿음으로써, 체결 볼트(43)와 가동 밸브판부(50)의 유로 방향에서의 변동 위치를 규제 가능하게 되어 있다.The
체결 볼트(43)에는, 선단 부분(43a)의 수나사가 나사 설치(螺設)된 부분보다 선단 위치에, 걸림용(係止用) 홈(溝)(43e)이 둘레에 설치되고 있다. 이 걸림용 홈(43e)에는, 와셔 등의 스냅 링(snap ring)(걸림(係止) 부재)(43f)이 맞춰지고(勘合) 있다. 스냅 링(43f)가 나사혈(63a)의 외측면(63f)에 맞닿음으로써, 체결 볼트(43)의 축 방향(유로 방향)에서의 내측 방향(도시 아래 방향)의 이동이 규제된다. 체결 볼트(43)가 회전해도 가동 밸브틀(60)로부터 체결 볼트(43)가 이탈하지 않도록, 스냅 링(43f)은, 체결 볼트(43)에 걸리고 있다.In the
스냅 링(걸림 부재)(43f)은, 체결 볼트(체결 부재)(43)가 단순하게 빗나가지 않는 것뿐 아니라, 가동 밸브판부(50)와 가동 밸브틀(60)의 체결이 해제한 상태로, 체결 볼트(43)가, 장기적으로 풀리지 않고, 또한, 위치를 보관 유지하고 있는 것을 가능하게 한다. 즉, 스냅 링(걸림 부재)(43f)이 고정 축력을 안정적으로 부담할 필요가 있기 때문에, 스냅 링(43f)으로서, E형 스냅 링, 혹은, C형 스냅 링을 적용하는 것이 바람직하다. 또, 스냅 링의 타입에 의해서 걸림용 홈(43e)의 형상에 대응하는 형상을 갖는 스냅 링이 채용되어도 좋다. 또, 걸림 부재로서는, 핀형의 걸림 부재도 적응 가능하다. 이 경우는, 걸림용 홈(43e)에 대신하여 체결 볼트(43)의 지름 방향에 설치된 걸림공(係止孔)에 고정될 수 있다.The snap ring (engaging member) 43f is in a state in which the fastening bolt (fastening member) 43 simply does not come off, and the fastening of the movable
체결 볼트(43)의 길이는, 스냅 링(43f)이 외측면(63f)에 맞닿은 상태로, 가동 밸브부(40)가 최대 두께가 되어도, 선단 부분(43a) 측의 당접면(43d)이, 당접면(43d)이 대향하는 체결부(57)에서의 관통공(57b)의 외측의 당접면(57d)과 맞닿지 않는 정도로 길게 설정되어 있다. 또, 가동 밸브부(40)가 최소 두께가 되었을 경우에는, 체결 나착부(63)와 체결 나착부(63)에 대향하는 당접면(63g)과, 당접면(57g)이 맞닿음으로써, 가동 밸브판부(50)와 가동 밸브틀(60)의 위치 규제가 행해진다. 즉, 나접된 체결 볼트(43)에 대해서, 가동 밸브판부(50)는, 방향 B1으로는 당접면(57g)이 당접면(63g)에 맞닿는 위치까지, 또, 방향 B2으로는 당접면(57d)이 당접면(43d)에 맞닿는 위치까지 이동 가능해진다.The length of the
따라서, 체결 볼트(43)를 나사혈(63a)에 대해서 회전하고, 체결 길이를 변화함으로써, 가동 밸브판부(50)의 이동 범위, 즉, 가동 밸브판부(50)와 가동 밸브틀(60)의 유로 방향에서의 위치를 규제할 수 있다. 특히, 에어 실린더(80)에 의해서, 메인 용수철(70)의 부세력보다 큰 힘이 발생하고, 가동 밸브부(40)의 두께가 축소한 상태로, 당접면(57d)이 당접면(43d)에 맞닿도록, 체결 볼트가 회동한다. 이것에 의해, 에어 실린더(80)의 구동을 정지한 상태에서도, 가동 밸브부(40)의 두께가 축소한 상태를 유지하는 것이 가능해진다. 이것에 의해, 메인터넌스 시 등에, 중립 밸브체를 밸브 박스(10)와 접촉하지 않도록 자유로운 상태로 회동 가능하게 할 수 있다.Therefore, by rotating the
또, 체결 볼트(43)는, 복수 설치된 메인 용수철(70)의 부세력보다 에어 실린더에 의한 힘이 커져 안정적으로 가동 밸브부(40)의 두께가 축소한 상태를 유지하기 위해서, 평면에서 보면 가동 밸브부(40)를 유로 방향으로, 복수의 메인 용수철(70)이 배치된 중심 위치에 대해서, 이 체결 볼트(43)가 대칭으로 배치된다.In addition, the
구체적으로는, 가동 밸브부(40)의 형상이 유로 방향에서의 평면에서 보면 대략 원형이며, 가동 밸브부(40)의 최외주인 제1 주위 영역(40a)에 복수의 메인 용수철(70)이 동심형으로 위치하도록 배치되어 있다. 이 경우, 복수의 체결 볼트(43)가 복수의 메인 용수철(70)의 배치에 대해서 동심형이 되도록 배치되고, 또한, 복수의 메인 용수철(70)의 간격과 복수의 체결 볼트(43)의 간격이 동일해지도록, 체결 볼트(43)의 개수는, 메인 용수철(70)의 개수와 동일하게 설정된다.Specifically, the shape of the
상기의 구성에서는, 일례로서, 메인 용수철(70)의 부세력이 모두 동일한 경우를 들 수 있다. 한편, 복수의 메인 용수철의 부세력이 불균등한 경우에는, 불균등한 부세력을 효율적으로 받고, 가동 밸브부(40)의 두께 치수의 축소폭이 중립 밸브체의 면 방향의 전체에서 동일해지도록, 체결 볼트를 설치하는 것이 바람직하다.In the above configuration, as an example, a case in which all of the supporting forces of the
이것에 의해, 항상 메인 용수철(70)의 부세력이 작동하고 있는 가동 밸브부(40)에 대해서, 가동 밸브부(40)의 두께를 축소하는 치구를 별도 준비하지 않고, 중립 밸브부(30)와 가동 밸브부(40)로 이루어지는 중립 밸브체의 제거를 가능하게 할 수 있다.In this way, for the
또한, 스냅 링(43f)을 설치함으로써, 메인터넌스 시에, 체결 볼트(43)를 떼어낸 다음 분실하는 리스크를 배제할 수 있다.In addition, by providing the
이하, 본 발명의 제2 실시 형태에 따른 게이트 밸브를, 도면에 근거하여 설명한다.Hereinafter, a gate valve according to a second embodiment of the present invention will be described based on the drawings.
도 20은, 본 실시 형태에 따른 게이트 밸브의 구성을 나타내는 평면도이다. 도 21은, 본 실시 형태에 따른 게이트 밸브의 구성을 나타내는 종단면도이며, 밸브체가 퇴피 동작 가능 위치(FREE)에 배치되어 있는 경우를 나타내는 도면이다. 도 21은, 도 20에서의 선분 B-O-C에 상당한다.20 is a plan view showing the configuration of a gate valve according to the present embodiment. Fig. 21 is a longitudinal sectional view showing the configuration of the gate valve according to the present embodiment, and is a diagram illustrating a case where the valve body is disposed at the retractable position FREE. 21 corresponds to the line segment B-O-C in FIG. 20.
도 22~도 25는, 도 21과 동일하게, 밸브체가 퇴피 동작 가능 위치(FREE)에 배치되어 있는 경우를 나타내는 도면이다. 도 22는, 도 20에서의 선분 A-O에 따른 주요부를 나타내는 확대도이며, 밸브 박스에 내장된 부세부 A의 부근에 위치하는 부재의 구조를 나타내는 도면이다. 도 23은, 도 20에서의 선분 B-O에 따른 주요부를 나타내는 확대도이며, 가동 밸브부 A와 가동 밸브부(B) 사이에 배치된 부세부 B의 부근에 위치하는 부재의 구조를 나타내는 도면이다. 도 24는, 도 20에서의 선분 C-O에 따른 주요부를 나타내는 확대도이며, 부세부 A와 부세부 B가 존재하지 않는 위치에서의 가동 밸브부 A와 가동 밸브부 B를 나타내는 도면이다. 도 25는, 도 20에서의 부세부 C의 주요부를 나타내는 확대도이다. 도 21에서 부세부 C를 지면 깊이 방향으로 본 도면이다. 도 26은, 본 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 26은, 도 20에서의 선분 B-O-C에 상당한다.22 to 25 are diagrams illustrating a case where the valve body is disposed at the retractable position FREE as in FIG. 21. Fig. 22 is an enlarged view showing the main part along the line segment A-O in Fig. 20, and is a view showing the structure of a member located in the vicinity of the sub-detail A built in the valve box. Fig. 23 is an enlarged view showing the main part along the line segment B-O in Fig. 20, and is a view showing the structure of a member located in the vicinity of the sub-detail B disposed between the movable valve part A and the movable valve part B. Fig. 24 is an enlarged view showing the main part along the line segment C-O in Fig. 20, and is a view showing the movable valve part A and the movable valve part B at positions where the sub-detail A and sub-detail B do not exist. 25 is an enlarged view showing a main part of sub-detail C in FIG. 20. 21 is a view of sub-detail C as viewed from the depth of the ground. Fig. 26 is a longitudinal sectional view showing the configuration of the gate valve according to the present embodiment, and is a diagram illustrating a case where the valve body is disposed in a valve closed position (positive pressure or no differential pressure). 26 corresponds to the line segment B-O-C in FIG. 20.
[진자형 게이트 밸브][Pendulum type gate valve]
본 실시 형태에 따른 게이트 밸브(300)는, 도 20~도 25에 나타내듯이, 진자형 슬라이드 밸브이다.The
게이트 밸브(300)는, 중공부(311)와, 중공부(311)를 사이에 두고 서로 대향하도록 설치되어 연통하는 유로가 되는 제1 개구부(312a) 및 제2 개구부(312b)를 갖는 밸브 박스(310)와, 밸브 박스(310)의 중공부(311) 내에 배치되어 제1 개구부(312a)를 막음 가능한 중립 밸브체(305)를 구비한다.The
제1 개구부(312a)로부터 제2 개구부(312b)를 향해 유로(H)가 설정되어 있다. 또, 이하의 설명에서, 이 유로(H)에 따른 방향을 유로 방향(H)이라고 칭할 수 있다.A flow path H is set from the
게이트 밸브(300)는, 중립 밸브체(305)를 제1 개구부(312a)에 대해서 막음 상태로 하는 밸브 막음 위치(도 26)와, 중립 밸브체(305)를 제1 개구부(312a)로부터 퇴피한 개방 상태(도 21)로 하는 밸브 개방 위치 사이에 동작하는, 위치 전환부로서 기능한다. 또, 게이트 밸브(300)는, 유로 방향(H)으로 연재하는 축선을 갖는 회전축(320)을 가진다.The
중립 밸브체(305)는, 상기 위치 전환부(중립 밸브체(305))에 접속되는 중립 밸브부(330), 및, 중립 밸브부(330)에 대해서 유로 방향(H)의 위치가 변경 가능하게 접속되는 가동 밸브부(340)로 구성되어 있다.The
가동 밸브부(340)는, 가동 밸브부 A(360)(가동 밸브틀)와 가동 밸브부 B(350)(가동 밸브판부)를 구비한다. 가동 밸브부 A(360)(가동 밸브틀)는, 가동 밸브부 A에서 둘레에 설치되어 제1 개구부(312a)의 주위에 위치하는 밸브 박스(310)의 내면에 밀착되는 제1 씰부(361)가 설치된다.The
가동 밸브부 B(350)(가동 밸브판부)는, 가동 밸브부 A(360)(가동 밸브틀)에 대해서 유로 방향(H)에 슬라이딩 가능으로 이루어진다.The movable valve part B 350 (movable valve plate part) is slidable in the flow path direction H with respect to the movable valve part A 360 (movable valve frame).
밸브 박스(310)에는, 복수의 부세부 A(370)(피스톤: 구(舊) 메인 용수철에 상당)가 내장되고 있다. 밸브 박스(310)의 내부에 배치된 부세부 A(370)는, 가동 밸브부 A(360)를 씰면을 향하는 방향으로 누르는, 신축이 가능한 승강기구를 구성하고 있다. 부세부 A(370)는, 제1 실시 형태에서의 시퀀스 회로(SQ)의 출력 포인트 mail-FR에 접속되어 구동된다.In the
이것에 의해, 부세부 A(370)는, 가동 밸브부 A(360)를 유로 방향(H)에서의 제1 개구부(312a)를 향해서 힘을 가하여 제1 씰부(361)를 제1 개구부(312a)의 주위에 위치하는 밸브 박스(310)의 내면에 밀착 가능하게 하는 기능을 가진다.Thereby, the
또, 본 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.Further, in the gate valve according to the present embodiment, the movable valve part A is connected to the neutral valve part so that the position in the flow path direction can be changed, and the movable valve part A is forced toward the center position in the flow path direction. It has a sub-detail C to apply it.
또한, 본 실시 형태에 따른 게이트 밸브는, 밸브 박스의 내부에, 가동 밸브부 A를 밸브 박스 내면(310A)의 씰면을 향하는 방향으로 누르는, 신축이 가능한 승강기구를 구성하는 부세부 A를 가진다.In addition, the gate valve according to the present embodiment has a sub-detail A constituting an elevating mechanism that can be expanded and contracted by pressing the movable valve part A in a direction toward the sealing surface of the valve box
이 구성에 의하면, 2개의 가동 밸브부 A, B와 1개의 부세부 B에 의해서 밸브체를 구성하고, 다른 1개의 부세부 A는 밸브 박스에 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 21)로부터 밸브 닫힘 상태(도 26)로 하는 경우에는 부세부 A가 기능하고, 반대로 밸브 닫힘 상태(도 26)로부터 밸브 열림 상태(도 21)로 하는 경우에는 부세부 C가 기능한다.According to this configuration, the valve body is constituted by the two movable valve parts A and B and one sub-detail B, and the other sub-detail A is built in the valve box, so the weight of the sub-detail A The weight reduction of the valve body structure can be aimed at only minutes. In the gate valve according to the embodiment of the present invention, sub-detail A functions when the valve is set from the open state (Fig. 21) to the valve closed state (Fig. 26), and conversely, the valve open state (Fig. In the case of Fig. 21), the sub-detail C functions.
가동 밸브부 A(360)(가동 밸브틀)와 가동 밸브부 B(350)(가동 밸브판부) 사이에는, 부세부 B(용수철: 구(舊) 에어 실린더에 상당)가 배치되어 있다(가동 밸브부에 내장되고 있다). 부세부 B는, 가동 밸브부 A(360)(가동 밸브틀)와 가동 밸브부 B(가동 밸브판부)의 유로 방향(H)에서의 두께 치수를, 조정이 가능하도록 구동한다.Between the movable valve part A360 (movable valve frame) and the movable valve part B 350 (movable valve plate part), a sub-detail part B (spring: equivalent to the old air cylinder) is disposed (movable valve It is built into wealth). The sub-detailed part B drives the thickness dimension of the movable valve part A360 (movable valve frame) and the movable valve part B (movable valve plate part) in the flow path direction H so that it may adjust.
회전축(320)이 부호 R1로 나타낸 방향(유로(H)의 방향으로 교차하는 방향)으로 회전하면, 이 회전을 따라서, 접속 부재(미도시)를 통해 회전축(320)에 고정되고 있는 중립 밸브부(330)도 방향 R1을 따라서 회동한다. 또, 가동 밸브부(340)는 중립 밸브부(330)에 두께 방향으로만 슬라이딩 가능하게 하여 접속되고 있기 때문에, 가동 밸브부(340)는, 중립 밸브부(330)와 일체로 회전한다.When the
이와 같이 중립 밸브부(330)를 회전함으로써, 유로(H)가 설치되지 않은 중공부(311)로 이루어지는 퇴피 위치로부터 제1 개구부(312a)에 대응하는 위치로 이루어지는 유로(H)의 밸브 닫힘 위치로 가동 밸브부(40)가 진자 운동으로 이동한다.By rotating the
그리고, 밸브 박스(310)에 내장된 부세부 A(370)는, 밸브 박스(310)의 내부에 배치되어 제1 실시 형태에서의 시퀀스 회로(SQ)의 출력 포인트 mail-FR로부터 공급된 압축 공기에 의해서 작동한다. 부세부 A(370)는, 구동 가능한 고정부(실린더)(371)와, 이 고정부(371)에 의해서, 상기 고정부(371)로부터 가동 밸브부 A(360)를 향하는 방향으로 신축이 가능한 가동부(피스톤)(372)와, 고정부(371)에 배치되어 피스톤(372)을 밸브 닫음 측을 향하여 힘을 가하는 스프링 등의 부세 부재로 구성되어 있다.In addition, the
또, 가동부(372)의 주위에는, 가동부(372)의 선단측의 위치에 링 모양의 씰 부재(O링)(375)가 설치되고 있다. 고정부(371) 측과 가동 밸브부 A(360) 측이 되는 진공측을 씰링한 상태로 가동부(372)가 신축 가능하게(伸縮自在)로 되어 있다.Further, around the
이것에 의해, 부세부 A(370)는, 압축 공기에 의해서 부세부 A(370)의 선단부를 가동 밸브부 A(360)에 맞닿게 하고, 가동 밸브부 A(360)를 제1 개구부(312)를 향해서 이동시키는 기능을 구비하고 있다. 부세부 A(370)는, 제1 실시 형태의 에어 실린더(80), 메인 용수철(70)과 동일하게, 스프링력으로 씰링, 압공으로 FREE(비씰)로 할 수 있다.Thereby, the
부세부 A(370)는, 가동 밸브부 A(360)를 제1 개구부(312a)를 향해서 이동시키는 기능에 의해, 가동 밸브부 A(360)를 밸브 박스(310)의 내면에 접하게 하고, 가동 밸브부 A(360)를 상기 밸브 박스(310)의 내면에 누르고, 유로(H)를 폐쇄한다(밸브 닫음 동작).The sub-detail A (370) makes the movable valve part A (360) in contact with the inner surface of the
반대로, 부세부 C(390)는, 가동 밸브부 A(360)를 제1 개구부(312a)로부터 이간 가능하게 하는 기능을 가지고 있다. 부세부 C(390)는, 이 기능에 의해, 가동 밸브부 A(360)를 밸브 박스(310)의 내면으로부터 갈라 놓은 후, 가동 밸브부 A(360)를 퇴피시킴으로써, 상기 유로(H)를 개방한다(해제 동작).In contrast, the
밸브 박스(310)의 내면에 대해서 가동 밸브부 A(360)를 맞닿게 하는 부세부 A(370)에 의한 기계적인 맞닿음 동작과, 밸브 박스(310)의 내면으로부터 가동 밸브부 A(360)를 갈라 놓는 부세부 C(390)에 의한 기계적인 분리 동작에 의해서, 밸브 닫음 동작과 해제 동작이 가능해진다.Mechanical abutting operation by the sub-detail A (370) for bringing the movable valve part A (360) into contact with the inner surface of the
이 해제 동작의 뒤에, 회전축(320)가 부호 R2로 나타낸 방향으로 회전하고(퇴피 동작), 이 회전을 따라서 중립 밸브부(330) 및 가동 밸브부(340)(즉, 가동 밸브부 A(360)와 가동 밸브부 B(350))도 방향 R2으로 회동한다.After this release operation, the
또한, 가동 밸브부 A(360)와 가동 밸브부 B(350)의 유로 방향(H)에서의 두께 치수를, 조정 가능하도록 구동하는 부세부 B는, 상기 가동 밸브부 A와 상기 가동 밸브부 B 사이에 배치되어 있다. 즉 부세부 B는, 가동 밸브부에 내장되고 있다. 이 부세부 B의 존재에 의해, 가동 밸브부 A와 상기 가동 밸브부 B는, 일련의 동작(밸브 닫음 동작, 해제 동작, 퇴피 동작)에서 연동한다.In addition, the sub-detail B for driving the movable
이 해제 동작과 퇴피 동작에 의해, 가동 밸브부(340)는 상기 밸브 개폐 위치로부터 상기 퇴피 위치로 퇴피하여 밸브 열림 상태로 하는 밸브 열림 동작을 한다.By this releasing operation and the retracting operation, the
이와 같이, 본 실시 형태에 따른 게이트 밸브에서는, 2개의 가동 밸브부 A(360) 및 가동 밸브부 B(350)와 2개의 부세부 B(380) 및 부세부 C(390)에 의해서 밸브체를 구성하고, 다른 1개의 부세부 A는 밸브 박스에 내장한 구성을 얻을 수 있다.As described above, in the gate valve according to the present embodiment, the valve body is formed by the two movable valve parts A (360) and the movable valve part B (350), and the two sub-details B (380) and the sub-detail C (390). Configuration, and the other one sub-detail A can obtain a configuration built into the valve box.
즉, 본 실시 형태에서는, 다른 1개의 부세부 A가 밸브 박스에 내장된 만큼, 밸브체의 경량화가 가능해진다.That is, in this embodiment, the weight reduction of the valve body becomes possible as long as the other sub-detail A is incorporated in the valve box.
따라서, 본 실시 형태에 의하면, 높은 신뢰성의 게이트 동작이 가능하고, 가동 밸브부의 경량화를 도모할 수 있음과 동시에,100%의 역압 캔슬율을 실현할 수 있는, 게이트 밸브를 제공할 수 있다.Accordingly, according to the present embodiment, it is possible to provide a gate valve capable of achieving a highly reliable gate operation, reducing the weight of the movable valve portion, and realizing a 100% back pressure cancellation rate.
[밸브 박스(310)][Valve box 310]
밸브 박스(310)는, 중공부(311)를 갖는 프레임에 의해서 구성되어 있다.The
도 21에서, 프레임의 상면에는 제1 개구부(312a)가 설치되고 있고, 프레임의 하면에는 제2 개구부(312b)가 설치되고 있다.In Fig. 21, a
게이트 밸브(300)는, 제1 개구부(312a)가 노출되고 있는 공간(제1 공간)과 제2 개구부(312b)가 노출되고 있는 공간(제2 공간) 사이에 삽입된다. 게이트 밸브(300)는, 제1 개구부(312a)와 제2 개구부(312b)를 연결하고 있는 유로(H), 즉, 제1 공간과 제2 공간을 연결하고 있는 유로(H)를 나누고(폐쇄하고), 이 나눔 상태를 개방한다(제1 공간과 제2 공간을 잇는다).The
밸브 박스(310)의 중공부(311)에는, 회전축(320), 중립 밸브부(330), 가동 밸브부(340)를 구성하는 2개의 가동 밸브부 A(360)(슬라이드 밸브판)와 가동 밸브부 B(350)(카운터판), 및, 2개의 부세부 B(380)(보관 유지 용수철)와 부세부 C(90)(보조 용수철)가 설치되고 있다. 밸브 박스(310)를 구성하는 프레임의 내부에는, 부세부 A(승강기구)가 설치되고 있다.In the
[회전축(320)][Rotation shaft 320]
회전축(320)은, 제1 실시 형태에서의 회전축(20)에 대응하고, 유로(H)와 거의 평행 상태로 연재하여 밸브 박스(10)를 관통함과 동시에 회전 가능하게 설치되고 있다. 회전축(320)은, 제1 실시 형태에서의 회전축 구동 기구(100) 및 이에 접속된 시퀀스 회로(SQ)에 의해 회전 가능하다.The
회전축(320)에는, 접속 부재(미도시)가 고착되고 있다. 이 접속 부재는, 예를 들면, 대략 평판 모양의 부재이며, 회전축(320)의 일단에 대해서 나사 등에 의해서 고착된다.A connection member (not shown) is fixed to the
[중립 밸브부(330)][Neutral valve part 330]
중립 밸브부(330)는, 회전축(320)의 축선에 대해서 직교하는 방향으로 연재하고, 이 직교 방향으로 평행한 면에 포함되도록 배치된다. 중립 밸브부(330)는, 접속 부재(미도시)를 통해서, 혹은 접속 부재(미도시)를 통해서 직접, 회전축(320)에 고정된다.The
도 20에 나타내듯이, 중립 밸브부(330)는, 가동 밸브부(340)와 겹쳐지는 원형부(330a)와, 회전축(320)의 회전에 수반하여 원형부(330a)를 회전시키는 회전부(330b)를 갖는다. 회전부(330b)는, 회전축(320)과 원형부(330a) 사이에 위치하고 있고, 회전축(320)으로부터 원형부(330a)를 향해서, 2개의 팔이 늘어난 암 형상으로 형성되고 있다. 이것에 의해, 원형부(330a)는, 암부라고 호칭되는 경우도 있다.As shown in FIG. 20, the
이들 회전축(20), 중립 밸브부(330)는, 밸브 박스(310)에 대해서 회동은 하지만, 유로(H) 방향으로는 위치 변동하지 않게 설치되고 있다.These
회전축(320)은, 중립 밸브부(330)에 대해서 유로 방향(H)에 따른 상측과 하측의 어느 쪽에도 선택적으로 접속할 수 있다. 혹은, 회전축(320)에 대해서, 중립 밸브체(305)의 전체, 즉, 중립 밸브체(305)의 양면에 장착할 수 있다.The
본 실시 형태에서는, 게이트 밸브의 밸브 닫힘 시에서, 가동 밸브부(340)가 제1 개구부(312a)를 막도록 중립 밸브체(305)가 이동하는 게이트 밸브의 배치에 근거하여, 게이트 밸브의 개폐 동작을 하는 경우에 대해 설명한다.In this embodiment, when the gate valve is closed, the gate valve is opened or closed based on the arrangement of the gate valve in which the
[가동 밸브부(340), 가동 밸브부 B(350)(가동 밸브판부: 카운터판), 가동 밸브부 A(360)(가동 밸브틀: 슬라이드 밸브판)][
가동 밸브부(340)는 대략 원판 모양으로 이루어지고, 원형부(330a)와 대략 동심원 모양으로 형성된 가동 밸브부 B(350)와, 이 가동 밸브부 B(350)의 주위를 둘러싸도록 배치된 대략 링 모양의 가동 밸브부 A(360)를 갖는다. 가동 밸브부 A(360)는, 중립 밸브부(330)에 유로(H) 방향으로 슬라이딩 가능하게 하여 접속되고 있다. 또, 가동 밸브부 B(350)는, 가동 밸브부 A(360)에 슬라이딩 가능하게 하여 끼워 맞춰지고(嵌合) 있다.The
가동 밸브부 B(350)와 가동 밸브부 A(360)는, 부세부 B(380)(보관 유지 용수철)에 의해서 부호 B1, B2(도 21)로 나타낸 방향(왕복 방향)으로 슬라이딩하면서 이동 가능하다. 여기서, 부호 B1, B2로 나타낸 방향은, 가동 밸브부 B(350) 및 가동 밸브부 A(360)의 면에 수직인 방향이며, 회전축(320)의 축 방향으로 평행한 유로(H) 방향이다.The movable
또, 가동 밸브부 B(350)의 외주 부근에서의 전 영역에는, 내주 크랭크부(350c)가 형성되고 있다. 또, 가동 밸브부 A(360)의 내주 부근에서의 전 영역에는, 외주 크랭크부(360c)가 형성되고 있다.In addition, an inner circumferential crank
본 실시 형태에서는, 외주 크랭크부(360c)는, 유로(H) 방향과 평행한 슬라이딩면(360b)을 갖는다. 내주 크랭크부(350c)는, 유로(H) 방향과 평행한 슬라이딩면(350b)을 갖는다.In this embodiment, the outer circumferential crank part 360c has a sliding
외주 크랭크부(360c) 및 내주 크랭크부(350c)는, 슬라이딩면(350b, 360b)끼리가 슬라이딩 가능하도록 끼워 맞춰지고 있다. 이 슬라이딩을 가능하게 하기 위해서, O링 등으로 이루어지는 제3 씰부(352)(슬라이딩 씰 패킹)가 외주 크랭크부(360c)와 내주 크랭크부(350c) 사이에 배치되어 있다.The outer circumferential crank portion 360c and the inner circumferential crank
밸브 박스(310)의 내면에 대향하는(맞닿는) 가동 밸브부 A(360)의 표면에는, 제1 개구부(312a)의 형상에 대응하여 링 모양으로 형성된, 예를 들면, O링 등으로 이루어지는 제1 씰부(361)(밸브판씰 패킹)가 설치되고 있다.On the surface of the movable
이 제1 씰부(361)는, 밸브 닫힘 시에 가동 밸브부(340)가 제1 개구부(312a)를 덮고 있는 상태로, 제1 개구부(312a)의 주연이 되는 밸브 박스(310)의 밸브 박스 내면(310A)에 접촉하고, 가동 밸브부 A(360) 및 밸브 박스(310)의 밸브 박스 내면(310A)에 의해서 눌려진다. 이것에 의해서, 제1 공간은 제2 공간으로부터 확실히 격리된다(나눔 상태가 확보된다).The
밸브 박스(310)의 밸브 박스 내면(310A)에 대향하는(맞닿는) 가동 밸브부 B(350)의 표면에는, 제2 개구부(312b)의 형상에 대응하여 링 모양으로 형성된, 예를 들면, O링 등으로 이루어지는 제2 씰부(351)(카운터 쿠션)가 설치되고 있다.On the surface of the movable
[부세부 B(380)(보관 유지 용수철)][Detail B (380) (storage and maintenance spring)]
부세부 B(380)(보관 유지 용수철)는, 가동 밸브부 A와 가동 밸브부 B 사이에 위치하고 있고, 가동 밸브부 A(360)와 가동 밸브부 B(350)가 겹치는 영역에, 국소적으로 배치된다. 즉, 부세부 B(380)는, 가동 밸브부(340)(가동 밸브부 A(360)와 가동 밸브부 B(350) 사이)에 내장되고 있다. 부세부 B(380)를 설치하는 개소는, 3개소 이상이 바람직하고, 서로 이간해서 설치된다. 서로 이간하는 부세부 B(380)의 배치로서는, 등간격의 배치로 한정되지 않고, 복수의 부세부 B(380)가 비등간격으로 배치되어 있는 구조가 채용되어도 상관없다. 도 20은, 밸브체의 중심 O에서 보면, 3개의 부세부 B(380)가 동일한 각도 위치(120도)에 배치된 구성예를 나타내고 있다.The sub-detail B 380 (storing and holding spring) is located between the movable valve part A and the movable valve part B, and is locally in a region where the movable
부세부 B(380)는, 가동 밸브부 A(360)(가동 밸브틀: 슬라이드 밸브판)에 고정된 볼트 모양의 가이드 핀(381)의 장축부에 의해서, 가동 밸브부(B)의 움직임을 유도(규제)하도록 구성되어 있다. 부세부 B(380)를 구성하는 보관 유지 용수철은, 탄성 부재(예를 들면, 스프링, 고무 등)로 형성되고 있다.The
부세부 B(380)(보관 유지 용수철)는, 가동 밸브부 A(360)와 가동 밸브부 B(350)의 유로 방향(H)에서의 두께 치수를, 조정이 가능하도록 구동한다. 이것에 의해, 가동 밸브부 B(350)는, 가동 밸브부 A(360)가 움직이는 방향(부호 B1의 방향, 혹은 부호 B2의 방향)으로 연동한다.The sub-detailed part B380 (storage holding spring) drives the thickness dimension of the movable valve part A360 and the movable valve part B350 in the flow path direction H so that it may adjust. Thereby, the movable valve part B350 interlocks in the direction in which the movable valve part A360 moves (a direction of a code|symbol B1 or a direction of a code|symbol B2).
그 때, 가동 밸브부 B(50)는, 유로 방향(H)에서의 두께 치수를 조정이 가능하도록 구동하므로, 상술한 밸브 닫힘 시에는, 가동 밸브부 A(360)의 제1 씰부(361)가 밸브 박스(310)의 밸브 박스 내면(310A)에 접촉할 때에 게이트 밸브에 생기는 충격을 완화한다.At that time, since the movable
또, 밸브 열림 시나 역압 시에는, 가동 밸브부 B(350)의 제2 씰부(351)가 밸브 박스(310)의 밸브 박스 내면(310B)에 접촉할 때에 게이트 밸브에 생기는 충격을 완화한다. 이 충격을 받았을 때에, 가동 밸브부 B(350)와 밸브 박스 내면(310B)과 제2 씰부(351)에 의해서 밀폐 공간이 형성된다. 이 밀폐 공간에 압력을 주고 있는 기체를 제거하기 위해서, 가동 밸브부 B(350)에는 공기 빼기 구멍(353)이 설치된다.In addition, when the valve is opened or when the pressure is reversed, the shock generated by the gate valve when the
[가이드 핀(381)][Guide pin (381)]
가이드 핀(381)은, 가동 밸브부 A(360)에 고정 설치 되어 유로 방향(H)에 입설되어 있고, 굵기 치수가 균일한 막대 모양체로 구성되어 있다. 가이드 핀(381)ㄹ은, 부세부 B(380) 내를 관통하고, 가동 밸브부 B(350)에 형성된 구멍부(50h)에 끼워 맞춰지고 있다.The
이 가이드 핀(381)은, 가동 밸브부 B(350)와 가동 밸브부 A(360)가 슬라이딩하는 방향(부호 Q로 나타내는 축)이 부호 B1, B2로 나타낸 방향에서 어긋나지 않게, 가동 밸브부 B(350)와 가동 밸브부 A(360)의 위치 규제를 확실히 유도한다. 또한, 이 가이드 핀(381)은, 가동 밸브부 B(350)와 가동 밸브부 A(360)가 슬라이딩했을 때에도, 가동 밸브부 B(350) 및 가동 밸브부 A(360)의 자세가 변화하지 않고 평행이동을 실시하도록, 가동 밸브부 B(350)와 가동 밸브부 A(360)의 위치 규제를 확실히 유도한다.This
[부세부 C(390)(보조 용수철)][Detail C (390) (auxiliary spring)]
부세부 C(390)(보조 용수철)는, 중립 밸브부(330)와 가동 밸브부 A(360) 사이에 설치되고 있다. 부세부 C(390)는, 밸브 박스(310)의 유로 방향(H)에서, 가동 밸브부 A(360)를 중립 밸브부(330)에 대해서 유로 방향에서의 위치가 변경 가능하게 접속함과 동시에, 가동 밸브부 A를 상기 유로 방향에서의 중앙 위치를 향해서 힘을 가한다. 이것에 의해, 본 실시 형태에서, 게이트 밸브가 밸브 닫힘 상태(도 26)로부터 밸브 열림 상태(도 21)로 바뀌는 경우에, 부세부 C(390)가 기능한다.The sub-detail C 390 (auxiliary spring) is provided between the
즉, 부세부 C(390)는, 밸브 닫힘 상태(도 26)로부터, 밸브 박스(310)의 내면으로부터 가동 밸브부 A(360)를 갈라 놓는 기계적인 분리 동작을 재촉하는 구조를 가진다.That is, the sub-detail C (390) has a structure that prompts a mechanical separation operation of separating the movable valve portion A (360) from the inner surface of the
부세부 C(390)는, 중립 밸브부(330)의 외주 위치에 위치하는 원형부(330a)를 갖고, 가동 밸브부 A(360)의 외주 위치에 위치하고, 원형부(330a)와 겹치는 부위(위치 규제부(365))에 설치되고 있다.The
부세부 C(390)는, 밸브체의 중심 O에서 보면, 부세부 B(380)와 동일한 각도 위치에 배치되어 있다. 도 20은, 3개의 부세부 C(390)가 배치된 구성예를 나타내고 있다.The sub-detail C (390) is arranged at the same angular position as the sub-detail B (380) when viewed from the center O of the valve body. 20 shows an example of a configuration in which three
부세부 C(390)도 부세부 B(380)와 동일하게 탄성 부재(예를 들면, 스프링, 고무, 판용수철 등)이다.The
그 중에서도, 부세부 C(390)로서 판용수철(도 21)을 이용했을 경우는, 가동 밸브부 A(360)를 중립 밸브부(330)(암)를 향해서 끌어 들여 보관 유지하는 기능 α [밸브 닫힘 상태(도 26)로부터 기계적인 분리 동작을 재촉하는 기능]에 더하여, 중립 밸브부(330)(암)에 대한 가동 밸브부 A(360)의 반경 방향의 위치를 보관 유지하는 기능 β도 구비할 수 있으므로, 보다 바람직하다.Among them, when a plate spring (Fig. 21) is used as the sub-detail C (390), the function of drawing and holding the movable valve unit A (360) toward the neutral valve unit 330 (arm) α [valve In addition to the function of prompting the mechanical separation operation from the closed state (FIG. 26)], a function β is also provided for maintaining the radial position of the movable
도 25는, 게이트 밸브가 밸브 열림 상태(도 21)에 있는 경우의 부세부 C(390)를 나타내는 모식적인 단면도이다.Fig. 25 is a schematic cross-sectional view showing the
도 21에 나타내듯이, 판용수철(부세부 C(390))의 양단부에 가까운 부분이, 고정 핀(392, 393)에 의해서 링 모양 부재(392a, 392b)를 사이에 두고, 중립 밸브부(330)의 원형부(330a)의 둘레 방향을 따라서 걸리고 있다. 또, 판용수철의 중앙부에 가까운 부분이, 인압 핀(391)에 의해서 가동 밸브부 A(360)의 위치 규제부(365)에 걸리고 있다.As shown in Fig. 21, a portion close to both ends of the plate spring (detailed portion C 390) is sandwiched by ring-shaped
게이트 밸브가 밸브 열림 상태(도 21)에 있는 판용수철은, 곡부(390A)를 가지므로, 높이 방향의 거리가 줄어든 상태, 즉, 중립 밸브부(330)(암)에 대한 가동 밸브부 A(360)의 이간 거리가 좁아진 상태에 있다(도 25).The plate spring in which the gate valve is in the valve open state (Fig. 21) has a
이에 대해서, 게이트 밸브가 밸브 닫힘 상태(도 26)에 있는 경우의 판용수철은, 도 25에 나타내는 곡부(390A)를 해소함으로써, 높이 방향의 거리가 성장한 상태, 즉, 중립 밸브부(330)(암)에 대한 가동 밸브부 A(360)의 이간 거리가 넓어진 상태에 있다.On the other hand, the plate spring in the case where the gate valve is in the valve closed state (Fig. 26) is a state in which the distance in the height direction has increased by removing the
이와 같이, 부세부 C(390)로서, 지극히 간소한 구조로 이루어지는 판용수철을 채용함으로써, 본 발명의 실시 형태에 따른 게이트 밸브에서의 부세부 C(390)는, 상술한 2개의 기능(기능 α과 기능 β)이 안정되게 얻을 수 있다.As described above, by employing a plate spring having an extremely simple structure as the
[부세부 A(370)(승강기구)][Detail A (370) (elevating mechanism)]
부세부 A(370)(승강기구)는, 밸브 박스에 내장되고 있고, 상술한 2개의 가동 밸브부 A, 가동 밸브부 B 및 2개의 부세부 B, 부세부 C를 포함한 밸브체와는 별체를 이루고 있다.The sub-detail A 370 (elevating mechanism) is built in the valve box, and is separate from the valve body including the two movable valve parts A, the movable valve part B and the two sub-details B and the sub-detail C described above. Is being achieved.
부세부 A(70)는, 제1 실시 형태에서의 시퀀스 회로(SQ)의 출력 포인트 mail-FR로부터 공급되므로 고정부(371)에 작용한 압력에 의해, 가동부(372)의 선단부를 가동 밸브부 A(360)를 향해서 신장한다. 이 동작에 의해서, 가동 밸브부 A(360)를 유로 방향(H)을 따라서 제1 개구부(312a)를 향해서 힘을 가한다. 부세부 A(370)는, 이 가동부(372)의 신장 동작에 의해, 제1 씰부(361)를 제1 개구부(312a)의 주위의 밸브 박스 내면(310A)에 밀착 가능하게 하는 기능을 가지고 있다.The sub-detail A (70) is supplied from the output point mail-FR of the sequence circuit (SQ) in the first embodiment, so by the pressure applied to the
이 가동부(372)의 신장 동작은, 밸브 박스(310)에 내장된 복수의 부세부 A(370)에서 모두 거의 동시에 동작 가능하게 되어 있다.The extension operation of this
부세부 A(370)는, 반대로 제1 씰부(361)를 제1 개구부(312a)의 주위의 밸브 박스 내면(310A)으로부터 이간 가능하게 하는 기능은 가지지 않지만, 스스로(후술하는 가동부(372))가 초동하는 위치(후술하는 고정부(371) 내의 위치)로 돌아오는 기능은 구비하고 있다. 이 때문에, 부세부 A(370)는, 부세부 A(370)로부터 가동 밸브부 A(360)를 향하는 방향으로 신축 가능한 승강기구이다.The
이러한 구성을 갖는 복수의 부세부 A(370)는 각각, 밸브 박스(310)에서, 가동 밸브부 A(360)에 대해서 작용하는 위치에 배치되고, 또한, 가동 밸브부 A(360)를 따라서 설치된다.A plurality of sub-details A (370) having such a configuration are disposed at positions acting on the movable valve part A (360), respectively, in the valve box (310), and are installed along the movable valve part A (360). do.
도 20에 나타내는 구성예에서는, 부세부 A(370)를 설치하는 개소는, 3개소 이상이 바람직하고, 서로 이간해서 설치된다.In the configuration example shown in FIG. 20, the location where the
서로 이간하는 부세부 A(370)의 배치로서는, 등간격의 배치로 한정되지 않고, 복수의 부세부 A(370)가 비등간격으로 배치되어 있는 구조가 채용되어도 상관없다. 도 20에서는, 밸브체의 중심 O에서 보면, 4개의 부세부 A(370)가 동일한 각도 위치(90도)에 배치된 구성예를 나타내고 있다.The arrangement of the
이 구성예에서의 부세부 A(370)는, 부세부 A(370)의 각도 위치가 전술한 부세부 B(80)와 부세부 C가 배치된 각도 위치와 겹치지 않게 구성되어 있다.The
이 구성에 의해, 부세부 A(370)는, 가동부(372)의 선단부(372a)를 가동 밸브부 A(360)의 하면(360sb)에 맞닿게 하고, 가동 밸브부 A(360)를 제1 개구부(312)를 향해서 이동시키는 기능과, 스스로(가동부(372))가 초동하는 위치(고정부(371) 내의 위치)로 돌아오는 기능의 2개의 기능을 가지고 있고, 밸브체의 승강기구의 역할을 담당한다.With this configuration, the sub-detailed portion A (370) makes the tip portion 372a of the
도 21~도 24는, 가동 밸브부(340)(가동 밸브부 A(360), 가동 밸브부 B(350))가, 밸브 박스(310)의 어느 쪽의 밸브 박스 내면(310A, 310B)과도 접하지 않은 상태를 나타내고 있다. 이 상태를, 밸브체가 FREE인 상태라고 호칭한다. 도 6은, FREE인 상태(도 21)에서의 부세부 C의 주요부를 나타내는 확대도이다. 도 21에서 부세부 C를 지면 깊이 방향으로 본 도면이다.21 to 24 show that the movable valve part 340 (movable
이 밸브체가 FREE인 상태에서, 상술한 부세부 A(370)의 기능, 즉, 가동 밸브부 A(360)를 제1 개구부(312a)를 향해서 이동시키는 기능에 의해, 가동 밸브부 A(360)를 밸브 박스(310)의 밸브 박스 내면(310A)에 접할 때까지 이동시키고, 가동 밸브부 A(360)를 상기 밸브 박스 내면(310A)에 누름에 의해서, 유로(H)를 폐쇄한다(밸브 닫음 동작).In a state in which the valve body is FREE, the movable
도 26은, 상기의 밸브 닫음 동작에 의해 유로(H)가 폐쇄된 상태를 나타내고 있다.26 shows a state in which the flow path H is closed by the valve closing operation described above.
이 상태를, 정압/차압무 상태라고 호칭한다.This state is referred to as a positive pressure/no differential pressure state.
이 밸브체가 정압/차압무 상태에서, 상술한 부세부 C(390)의 기능, 즉, 가동 밸브부 A(360)를 중립 밸브부(330)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(360)를 밸브 박스(310)의 내면으로부터 갈라 놓아, 가동 밸브부 A(360)를 퇴피시키는 것에 의해서, 상기 유로(H)를 개방한다(해제 동작).When this valve body is in a positive/no differential pressure state, the function of the above-described sub-detail C (390), that is, the movable valve part A (360) is connected to the
또, 본 실시 형태에 따른 게이트 밸브에서의 부세부 A(370)는, 밸브 박스(310)에 내장되고 있고, 2개의 가동 밸브부 A(360), 가동 밸브부 B(350)와 2개의 부세부 B(380), 부세부 C(390)를 포함한 중립 밸브체(305)와는 별체를 이루고 있고, 이것들은 제1 실시 형태에서의 회전축 구동 기구(100) 및 이것에 접속된 시퀀스 회로(SQ)에 의해서 구동된다. 이것에 의해, 본 실시 형태에 따른 게이트 밸브(300)는, 부세부 A(370)의 중량분만큼 밸브체 구조의 경량화를 도모할 수 있다.In addition, the sub-detail A (370) of the gate valve according to the present embodiment is incorporated in the
본 실시 형태에서는, 상술한 제1 실시 형태와 동등의 효과를 얻을 수 있다.In this embodiment, an effect equivalent to that of the first embodiment described above can be obtained.
이하, 본 발명에 따른 게이트 밸브의 제3 실시 형태를, 도면에 근거하여 설명한다.Hereinafter, a third embodiment of the gate valve according to the present invention will be described based on the drawings.
도 27은, 본 실시 형태에 따른 게이트 밸브를 나타내는 단면도이다.27 is a cross-sectional view showing a gate valve according to the present embodiment.
본 실시 형태에 대해 상술한 제1 및 제2 실시 형태와 다른 것은 씰링에 관한 점 및 이에 부수된 점이다.What is different from the first and second embodiments described above with respect to this embodiment is a point related to sealing and a point accompanying it.
본 실시 형태에 따른 게이트 밸브(500)는, 진자형 슬라이드 밸브이다.The
게이트 밸브(500)는, 도 27에 나타내듯이, 중공부(511)와, 중공부(511)를 사이에 두고 서로 대향하도록 설치되어 연통하는 유로가 되는 제1 개구부(512a) 및 제2 개구부(512b)를 갖는 밸브 박스(510)와, 밸브 박스(510)의 중공부(511) 내에 배치되어 제1 개구부(512a)를 막음 가능한 중립 밸브체(밸브체)(505)와, 밸브체(505)를 제1 개구부(512a)에 대해서 막음 상태로 하는 밸브 막음 위치와 제1 개구부(512a)로부터 퇴피한 개방 상태로 하는 밸브 개방 위치 사이에서, 밸브체(505)를 동작하는 위치 전환부로서 기능하고, 유로 방향으로 연재하는 축선을 갖는 회전축(520)과, 회전축(520)를 회전시키는 락 부재(522) 및 피니언(521) 및 이를 구동하는 회전 에어 실린더(610)로 이루어지는 회전축 구동 기구(회전 장치)(600)와, 유로 방향(H)에 대해서 슬라이딩 가능하게 제1 개구부(512a) 주위에 설치되어 밸브 막음 위치가 되는 밸브체(505)에 맞닿아서 유로를 막음 하는 막음 상태 및 밸브체(505)가 밸브 개방 위치에 개도 가능한 개방 상태가 가능한 씰링(540)와, 밸브 박스(510)에 내장되어 씰링(540)의 막음 상태를 해제하는 막음 해제 에어 실린더(570)와, 씰링(540)를 밸브체(505)에 맞닿는 방향으로 힘을 가하는 씰링 부세부(590)와, 밸브체(505)의 막음 해제 동작과 밸브체(505)의 회전 동작을 순차적으로 동작 가능하게 하는 시퀀스 회로(SQ)를 구비한다.As shown in FIG. 27, the
본 실시 형태에서는, 중공부(511)가, 상술한 제1 실시 형태의 중공부(11)에 대응하고, 제1 개구부(512a)가, 상술한 제1 실시 형태의 제1 개구부(12a)에 대응하고, 제2 개구부(512b)가, 상술한 제1 실시 형태의 제2 개구부(12b)에 대응하고, 밸브 박스(510)가, 상술한 제1 실시 형태의 밸브 박스(10)에 대응하고, 회전축(520)이, 상술한 제1 실시 형태의 회전축(20)에 대응하고, 락 부재(522)가, 상술한 제1 실시 형태의 락 부재(22)에 대응하고, 피니언(521)이, 상술한 제1 실시 형태의 피니언(21)에 대응하고, 회전축 구동 기구(회전 장치)(600)가, 상술한 제1 실시 형태의 회전축 구동 기구(회전 장치)(110)에 대응하고, 회전 에어 실린더(610)가, 상술한 제1 실시 형태의 회전 에어 실린더(610)에 대응하고 있다. 이들에 관해서는, 부호의 백번대를 대체하며, 그 설명을 생략한다.In the present embodiment, the
본 실시 형태의 밸브체(505)는, 회전축(520) 둘레의 회전 동작을 행하지만, 그 두께 치수는 변화하지 않고 유로를 막는(閉塞) 판체로 이루어진다.The
본 실시 형태의 씰링(540)은, 밸브 막음 위치가 되는 밸브체(505)에 맞닿아서 유로를 막는 막음(閉塞) 상태 및 밸브체(505)가 밸브 개방 위치로 개도 가능한 개방 상태가 되는 것이 가능하다. 씰링(540)은, 제1 개구부(512a)의 주연부에 유로 방향(H)으로 슬라이딩 가능하게 하여 밸브 박스(510)에 설치된 통상부(541)와, 통상부(541)의 외방에서 둘레에 설치(周設)되고 있는 플랜지부(542)를 가진다.The sealing 540 of the present embodiment is in a closed state in which a flow path is blocked by contacting the
플랜지부(542)는, 밸브체(505)에 대향하는(맞닿는) 위치가 되는 주연 외측에 설치되고 있다. 밸브체(505)에 대향하는(맞닿는) 플랜지부(542)의 표면에는, 제1 개구부(512a)의 형상에 대응하여 링 모양으로 형성된, 예를 들면, O링 등으로 이루어지는 제1 씰부(542a)(카운터 쿠션)가 설치되고 있다.The
이와 같이, 통상부(541)의 외주부에는, 밸브 박스(510)의 제1 개구부(512a)와, 슬라이딩 시에 링 모양으로 형성된, 예를 들면, O링 등으로 이루어지는 씰부(541a)(카운터 쿠션)가 설치되고 있다.As described above, in the outer peripheral portion of the
막음 해제 에어 실린더(570)는, 밸브 박스(510)에 내장되고, 플랜지부(542)의 제1 씰부(542a)에 대한 이면 위치에, 씰링(540)의 주연 위치에 복수 설치된다.The blocking
막음 해제 에어 실린더(570)는, 밸브 박스(510)에 내장된 내부 공간(571)과, 내부 공간(571)에 슬라이딩 가능하게 설치된 피스톤(573)과, 피스톤(573)에 접속되어 선단부를 씰링(540)을 향해서 신장하는 가동부(572)와, 내부 공간(571) 내에 설치되는 용수철 부재로서의 씰링 부세부(590)를 가진다.The clog
막음 해제 에어 실린더(570)는, 상술한 제2 실시 형태의 부세부(A70)(승강기구)에 대응하는 동작을 행한다. 가동부(572)는, 가동부(72)에 대응한 동작을 행한다. 내부 공간(571)은, 상술한 제1 실시 형태의 시퀀스 회로(SQ)에서의 출력 포인트 FR에 접속되고 있다.The blocking
씰링 부세부(590)는, 출력 포인트 FR로부터의 가압이 없는 상태에서는, 가동부(572)의 선단부를 씰링(540)을 향해서 신장하도록 힘이 가해지고 있다.In the state where there is no pressurization from the output point FR, the sealing
또, 출력 포인트 FR로부터 가압된 상태에서는, 내부 공간(571)의 압력이 상승하고, 가동부(572)의 선단부가 씰링(540)으로부터 이간하도록 축퇴하도록 구성되어 있다.Further, in the state of being pressed from the output point FR, the pressure in the
또한, 피스톤(573)과 내부 공간(571), 및, 가동부(572)의 주위와 막음 해제 에어 실린더(570)는, 씰 부재에 의해서 서로 밀폐 상태를 유지하도록 씰링되고 있다.Further, the
본 실시 형태에서의 회전축 구동 기구(회전 장치)(600)는, 제1 실시 형태에서의 회전축 구동 기구(100)에 대응하고 있다. 회전 에어 실린더(610)는, 밸브체(505)를 닫음 동작시키는 부세부(620)와, 실린더 본체(케이싱)(611)의 내부 공간(611b) 내에서 슬라이딩하여 개폐 동작 가능한 피스톤(612)과, 피스톤(612)의 동작 방향으로 직렬로 배치되어 피스톤(612)을 닫음 동작 가능한 제1 압력 공간(522c)과 열림 동작 가능한 제2 압력 공간(613)을 가진다.The rotation shaft drive mechanism (rotation device) 600 in this embodiment corresponds to the rotation
제1 압력 공간(522c)은, 제1 실시 형태에서의 시퀀스 회로(SQ)에서의 출력 포인트 main-CL에 접속되고 있고, 제2 압력 공간(613)은, 제1 실시 형태에서의 시퀀스 회로(SQ)에서의 출력 포인트 main-OP에 접속되고 있다.The
부세부(620)로서의 용수철 부재(620s)는, 실린더 본체(케이싱)(611)의 내부 공간(611b) 내에서, 피스톤(612)의 락 부재(522)의 가까이의 위치에 설치되고, 회전 에어 실린더(610)를 축퇴(縮退)하는 방향, 즉, 밸브체(505)를 닫음 동작시킬 방향으로 힘을 가하고 있다.The
본 실시 형태에서의 시퀀스 회로(SQ)의 구성은, 제1 실시 형태에서의 시퀀스 회로(SQ)와 동일하다. 시퀀스 회로(SQ)는, 에어 오퍼레이트식 2 채널 스풀 밸브(sp1V)와, 체크 밸브 및 유량 조정 밸브가 조합된 스피드 컨트롤 밸브(NC1V, NC2V, NC3V)를 가진다.The configuration of the sequence circuit SQ in this embodiment is the same as that of the sequence circuit SQ in the first embodiment. The sequence circuit SQ has an air operated two-channel spool valve sp1V and speed control valves NC1V, NC2V, and NC3V in which a check valve and a flow control valve are combined.
본 실시 형태에 따른 게이트 밸브(500)에서는, 출력 포인트 FR에 접속된 막음 해제 에어 실린더(570)의 내부 공간(571)와, 출력 포인트 main-CL에 접속된 제1 압력 공간(522c)과, 출력 포인트 main-OP에 접속된 제2 압력 공간(613)에 대해서, 제1 실시 형태에서의 시퀀스 회로(SQ)와 동등의 시퀀스 동작을 수행함으로써, 오픈 클로즈 동작을 행할 수 있다.In the
이것에 의해, 밸브 닫음 동작시에, 실린더 본체(611)의 내면과 피스톤(612)이 힘차게 맞닿고·충돌하는 것을 방지할 수 있다.Thereby, during the valve closing operation, it is possible to prevent the inner surface of the
산업상의 이용 가능성Industrial availability
본 발명은, 진공 장치 등에서, 진공도나 온도 혹은 가스 분위기 등 성질이 다른 2개의 공간을 연결하고 있는 유로를 나누는 상태와, 이 나눔(仕切) 상태를 개방하는 상태를 전환하는 용도 및, 나눔 상태가 개방되고 있는 경우에, 개도를 컨트롤 하는 용도의 게이트 밸브에 널리 적용할 수 있다.In the present invention, in a vacuum device, etc., the use of dividing the flow path connecting two spaces having different properties such as vacuum degree, temperature, or gas atmosphere, and the state of opening the divided state, and the divided state are When it is open, it can be widely applied to a gate valve for controlling the opening degree.
1…게이트 밸브
5…중립 밸브체
10, 10a, 10b…밸브 박스
11…중공부
12a…제1 개구부
12b…제2 개구부
17, 18…유체 경로 링
20…회전축
21…피니언
22…락
26…밸브 축
30…중립 밸브부
40…가동 밸브부
41…공급로
42…연락로
50…가동 밸브판부(제2 가동 밸브부)
51a, 51b…제2 씰부
52a, 52b…제3 씰부
53, 54…와이퍼
55, 56…중간 대기실
60…가동 밸브틀(제1 가동 밸브부)
61…제1 씰부
62…가이드 핀
68…접속 핀
68A…플로팅 핀
69…접속 핀부
70…메인 용수철(제1 부세부)
80…링 모양 에어 실린더(제2 부세부)
90…보조 용수철(제3 부세부)
91…접속 부재
100…회전축 구동 기구
110…회전 구동 에어 실린더(실린더)
120…부세부
120s…용수철 부재
111…실린더 본체
111b…내부 공간
112…피스톤
122s…샤프트
113…늘림(伸) 압력 공간(제2 압력 공간)
22c…줄임(縮) 압력 공간(제1 압력 공간)
114…통기구
118…완충홈
SQ…시퀀스 회로
FR, main-OP, main-CL…출력 포인트
sp1V…스풀 밸브
NC1V, NC2V, NC3V…스피드 컨트롤 밸브
cdS…리미터 스위치 밸브
Pa…늘림 위치
E1…퇴피 위치
Pb…줄임 위치
E2…밸브 닫힘 위치One… Gate valve
5… Neutral valve body
10, 10a, 10b... Valve box
11... Hollow part
12a... First opening
12b... Second opening
17, 18... Fluid path ring
20… Rotating shaft
21... Pinion
22... Rock
26... Valve shaft
30... Neutral valve part
40… Movable valve part
41... Supply route
42... By contact
50… Movable valve plate part (2nd movable valve part)
51a, 51b... 2nd seal part
52a, 52b... 3rd seal part
53, 54... wiper
55, 56... Intermediate waiting room
60… Movable valve frame (first movable valve part)
61... 1st seal part
62... guide pin
68... Connection pin
68A... Floating pin
69... Connection pin part
70... Main spring (1st sub-detail)
80... Ring-shaped air cylinder (second sub-detail)
90… Auxiliary spring (the third sub-detail)
91... Connection member
100… Rotary shaft drive mechanism
110... Rotary drive air cylinder (cylinder)
120... Detail
120s... Absence of spring
111... Cylinder body
111b... Inner space
112... piston
122s... shaft
113... Increasing (伸) pressure space (second pressure space)
22c... Reduced pressure space (first pressure space)
114... Vent
118... Buffer groove
SQ... Sequence circuit
FR, main-OP, main-CL… Output point
sp1V... Spool valve
NC1V, NC2V, NC3V… Speed control valve
cdS… Limiter switch valve
Pa… Stretched position
E1... Evacuation position
Pb... Reduced position
E2... Valve closed position
Claims (3)
중공부와, 상기 중공부를 사이에 두고 서로 대향하도록 설치되어 연통하는 유로가 되는 제1 개구부 및 제2 개구부를 갖는 밸브 박스와,
상기 밸브 박스의 상기 중공부 내에 배치되어 상기 제1 개구부를 막음 가능한 중립 밸브체와,
상기 중립 밸브체를 상기 제1 개구부에 대해서 막음 상태로 하는 밸브 막음 위치와, 상기 중립 밸브체를 상기 제1 개구부로부터 퇴피한 개방 상태로 하는 밸브 개방 위치 사이에서, 상기 중립 밸브체를 회동시키는 회전축과,
상기 회전축을 회전시키는 락 피니언 및 상기 락 피니언을 구동하는 회전 에어 실린더로 이루어지는 회전 장치와,
상기 중립 밸브체의 막음을 해제하는 동작을 실시하는 막음 해제 에어 실린더로 이루어지는 막음 해제 구동부와,
상기 중립 밸브체의 막음을 해제하는 동작과 상기 중립 밸브체의 회전 동작을 순차적으로 동작 가능하게 하는 시퀀스 회로,
를 갖고,
상기 회전 에어 실린더는,
상기 중립 밸브체를 닫음 동작시키는 부세부와,
개폐 동작 가능한 피스톤과,
상기 피스톤의 동작 방향으로 직렬로 배치되어 상기 피스톤을 닫음 동작 가능한 제1 압력 공간과 열림 동작 가능한 제2 압력 공간,
을 갖고,
상기 시퀀스 회로는,
에어 오퍼레이트식 2 채널 스풀 밸브와,
체크 밸브 및 유량 조정 밸브가 조합된 스피드 컨트롤 밸브,
를 갖고,
상기 시퀀스 회로는,
1 계통의 구동 압축 공기 공급에 의한 상기 게이트 밸브의 오픈시에는, 상기 제1 압력 공간에 압축 공기를 댐퍼용 에어로서 공급하고,
상기 막음 해제 에어 실린더의 구동이 종료했을 때에, 상기 제1 압력 공간을 비가압 상태로 하고, 상기 제2 압력 공간을 가압 상태로 하고, 상기 회전 에어 실린더의 열림 동작을 개시시키고, 상기 밸브 개방 위치에 상기 중립 밸브체가 도달하기 직전에 상기 제1 압력 공간의 에어에 의해서 충격을 완화하고,
상기 구동 압축 공기 공급을 해제하는 것에 의한 상기 게이트 밸브의 클로즈 시에는, 상기 제1 압력 공간 및 상기 제2 압력 공간을 비가압 상태로서, 상기 부세부의 부세력에 의해서 상기 회전 에어 실린더의 닫음 동작을 개시시키고, 상기 밸브 막음 위치에 상기 중립 밸브체가 도달하기 직전에 상기 제2 압력 공간의 댐퍼용 에어에 의해서 충격을 완화하고,
상기 중립 밸브체의 회전 동작이 종료할 때에, 상기 막음 해제 에어 실린더에 의한 상기 중립 밸브체의 막음 동작을 개시시키는,
게이트 밸브.
As a gate valve,
A valve box having a hollow portion and a first opening portion and a second opening portion which are provided to face each other with the hollow portion therebetween to form a communication passage;
A neutral valve body disposed in the hollow portion of the valve box and capable of blocking the first opening;
A rotation shaft for rotating the neutral valve body between a valve closed position in which the neutral valve body is closed with respect to the first opening and a valve open position in which the neutral valve body is retracted from the first opening. and,
A rotation device comprising a lock pinion that rotates the rotation shaft and a rotation air cylinder that drives the lock pinion,
A clogging release driving unit comprising a clogging release air cylinder that performs an operation of canceling clogging of the neutral valve body;
A sequence circuit for sequentially enabling an operation of releasing blocking of the neutral valve body and a rotation operation of the neutral valve body,
Have,
The rotary air cylinder,
A sub-detail for closing the neutral valve body,
A piston capable of opening and closing operation,
A first pressure space capable of closing the piston and a second pressure space capable of opening operation, which are arranged in series in the operation direction of the piston,
Have,
The sequence circuit,
Air operated 2 channel spool valve,
Speed control valve in combination with check valve and flow control valve,
Have,
The sequence circuit,
When the gate valve is opened by supply of driving compressed air of one system, compressed air is supplied as damper air to the first pressure space,
When the driving of the blocking release air cylinder is finished, the first pressure space is brought into a non-pressurized state, the second pressure space is brought into a pressurized state, the opening operation of the rotary air cylinder is started, and the valve opening position Immediately before the neutral valve body reaches, the impact is alleviated by air in the first pressure space,
When the gate valve is closed by releasing the supply of the driving compressed air, the first pressure space and the second pressure space are in a non-pressurized state, and the rotational air cylinder is closed by the biasing force of the minor portion. And immediately before the neutral valve body reaches the valve closing position, shock is alleviated by damper air in the second pressure space,
When the rotational operation of the neutral valve body ends, starting the blocking operation of the neutral valve body by the blocking release air cylinder,
Gate valve.
중공부와, 상기 중공부를 사이에 두고 서로 대향하도록 설치되어 연통하는 유로가 되는 제1 개구부 및 제2 개구부를 갖는 밸브 박스와,
상기 밸브 박스의 상기 중공부 내에 배치되어 상기 제1 개구부를 막음 가능한 중립 밸브체와,
상기 중립 밸브체를 상기 제1 개구부에 대해서 막음 상태로 하는 밸브 막음 위치와, 상기 중립 밸브체를 상기 제1 개구부로부터 퇴피한 개방 상태로 하는 밸브 개방 위치 사이에서, 상기 중립 밸브체를 동작하는 위치 전환부로서 기능하고, 유로 방향으로 연재하는 축선을 갖는 회전축과,
상기 회전축을 회전시키는 락 피니언 및 상기 락 피니언을 구동하는 회전 에어 실린더로 이루어지는 회전 장치와,
상기 중립 밸브체의 막음을 해제하는 동작을 실시하는 막음 해제 에어 실린더로 이루어지는 막음 해제 구동부와,
상기 중립 밸브체의 막음을 해제하는 동작과 상기 중립 밸브체의 회전 동작을 순차적으로 동작 가능하게 하는 시퀀스 회로,
를 구비하고,
상기 중립 밸브체는, 상기 위치 전환부에 접속되는 중립 밸브부와, 상기 중립 밸브부에 대해서 상기 유로 방향에서의 위치가 변경 가능하게 접속되는 가동 밸브부를 갖고,
상기 가동 밸브부는, 상기 가동 밸브부에 둘레에 설치되어 상기 제1 개구부의 주위의 밸브 박스 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 슬라이딩 가능하게 이루어지는 제2 가동 밸브부를 갖고,
상기 게이트 밸브는, 상기 밸브 박스에 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, 상기 막음 해제 에어 실린더에 의해 구동하여 상기 제1 가동 밸브부를 상기 유로 방향에서 상기 제1 개구부를 향해서 힘을 가하여 상기 씰부를 상기 제1 개구부의 주위의 밸브 박스 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 회전 에어 실린더는,
상기 중립 밸브체를 닫음 동작시키는 부세부와,
개폐 동작 가능한 피스톤과,
상기 피스톤의 동작 방향으로 직렬로 배치되어 상기 피스톤을 닫음 동작 가능한 제1 압력 공간과 열림 동작 가능한 제2 압력 공간,
을 갖고,
상기 시퀀스 회로는,
에어 오퍼레이트식 2 채널 스풀 밸브와,
체크 밸브 및 유량 조정 밸브가 조합된 스피드 컨트롤 밸브,
를 갖고,
상기 시퀀스 회로는,
1 계통의 구동 압축 공기 공급에 의한 상기 게이트 밸브의 오픈시에는, 상기 제1 압력 공간에 압축 공기를 댐퍼용 에어로서 공급하고,
상기 막음 해제 에어 실린더의 구동이 종료했을 때에, 상기 제1 압력 공간을 비가압 상태로 하고, 상기 제2 압력 공간을 가압 상태로서, 상기 회전 에어 실린더의 열림 동작을 개시시키고, 상기 밸브 개방 위치에 상기 중립 밸브체가 도달하기 직전에 상기 제1 압력 공간의 에어에 의해서 충격을 완화하고,
상기 구동 압축 공기 공급을 해제하는 것에 의한 상기 게이트 밸브의 클로즈 시에는, 상기 제1 압력 공간 및 상기 제2 압력 공간을 비가압 상태로서, 상기 부세부의 부세력에 의해서 상기 회전 에어 실린더의 닫음 동작을 개시시키고, 상기 밸브 막음 위치에 상기 중립 밸브체가 도달하기 직전에 상기 제2 압력 공간의 댐퍼용 에어에 의해서 충격을 완화하고,
상기 중립 밸브체의 회전 동작이 종료할 때에, 상기 막음 해제 에어 실린더에 의한 상기 중립 밸브체의 막음 동작을 개시시키는,
게이트 밸브.
As a gate valve,
A valve box having a hollow portion and a first opening portion and a second opening portion which are provided to face each other with the hollow portion therebetween to form a communication passage;
A neutral valve body disposed in the hollow portion of the valve box and capable of blocking the first opening;
A position in which the neutral valve body is operated between a valve closed position in which the neutral valve body is closed with respect to the first opening and a valve open position in which the neutral valve body is retracted from the first opening. A rotating shaft that functions as a switching unit and has an axis extending in the flow path direction,
A rotation device comprising a lock pinion that rotates the rotation shaft and a rotation air cylinder that drives the lock pinion,
A clogging release driving unit comprising a clogging release air cylinder that performs an operation of canceling clogging of the neutral valve body;
A sequence circuit for sequentially enabling an operation of releasing blocking of the neutral valve body and a rotation operation of the neutral valve body,
And,
The neutral valve body has a neutral valve part connected to the position switching part, and a movable valve part connected to the neutral valve part so that the position in the flow path direction can be changed,
The movable valve unit is installed around the movable valve unit and is provided with a seal unit in close contact with the inner surface of the valve box around the first opening, and at the same time, the position in the flow path direction can be changed to the neutral valve unit. A first movable valve part and a second movable valve part slidable in the flow path direction with respect to the first movable valve part,
The gate valve includes a plurality of first sub-details built into the valve box, a second sub-detail, and a third sub-detail disposed between the first movable valve part and the second movable valve part. and,
The third sub-detail connects the first movable valve part to the neutral valve part so that its position in the flow path direction can be changed, and the first movable valve part forces the first movable valve part toward a central position in the flow path direction. And
The plurality of first sub-parts are driven by the blocking releasing air cylinder to apply a force to the first opening in the flow path direction to apply a force to the first movable valve part to the inner surface of the valve box around the first opening. It has a function that makes it possible to adhere to,
The second sub-detail drives the first movable valve part and the second movable valve part to adjust thickness dimensions in the flow path direction,
The rotary air cylinder,
A sub-detail for closing the neutral valve body,
A piston capable of opening and closing operation,
A first pressure space capable of closing the piston and a second pressure space capable of opening operation, which are arranged in series in the operation direction of the piston,
Have,
The sequence circuit,
Air operated 2 channel spool valve,
Speed control valve in combination with check valve and flow control valve,
Have,
The sequence circuit,
When the gate valve is opened by supply of driving compressed air of one system, compressed air is supplied as damper air to the first pressure space,
When the driving of the blocking release air cylinder is finished, the first pressure space is brought into a non-pressurized state, the second pressure space is put into a pressurized state, the opening operation of the rotary air cylinder is started, and the valve is at the open position. Immediately before the neutral valve body reaches, the impact is alleviated by air in the first pressure space,
When the gate valve is closed by releasing the supply of the driving compressed air, the first pressure space and the second pressure space are in a non-pressurized state, and the rotational air cylinder is closed by the biasing force of the minor portion. And immediately before the neutral valve body reaches the valve closing position, shock is alleviated by damper air in the second pressure space,
When the rotational operation of the neutral valve body ends, starting the blocking operation of the neutral valve body by the blocking release air cylinder,
Gate valve.
중공부와, 상기 중공부를 사이에 두고 서로 대향하도록 설치되어 연통하는 유로가 되는 제1 개구부 및 제2 개구부를 갖는 밸브 박스와,
상기 밸브 박스의 상기 중공부 내에 배치되어 상기 제1 개구부를 막음 가능한 중립 밸브체와,
상기 중립 밸브체를 상기 제1 개구부에 대해서 막음 상태로 하는 밸브 막음 위치와, 상기 중립 밸브체를 상기 제1 개구부로부터 퇴피한 개방 상태로 하는 밸브 개방 위치 사이에서, 상기 중립 밸브체를 동작하는 위치 전환부로서 기능하고, 유로 방향으로 연재하는 축선을 갖는 회전축과,
상기 회전축을 회전시키는 락 피니언 및 상기 락 피니언을 구동하는 회전 에어 실린더로 이루어지는 회전 장치와,
상기 유로 방향에 대해서 슬라이딩 가능하게 상기 제1 개구부의 주위에 설치되고, 상기 밸브 막음 위치가 되는 상기 중립 밸브체에 맞닿아서 상기 유로를 막음하는 막음 상태로 가능하고, 및, 상기 중립 밸브체가 상기 밸브 개방 위치가 되는 개방 상태로 가능하거나 또한 상기 유로의 개도의 조정이 가능한 씰링과,
상기 밸브 박스에 내장되어 상기 씰링의 상기 막음 상태를 해제하는 막음 해제 에어 실린더와,
상기 씰링을 상기 중립 밸브체에 맞닿는 방향으로 힘을 가하는 씰링 부세부와,
상기 중립 밸브체의 막음을 해제하는 동작과 상기 중립 밸브체의 회전 동작을 순차적으로 동작 가능하게 하는 시퀀스 회로,
를 구비하고,
상기 회전 에어 실린더는,
상기 중립 밸브체를 닫음 동작시키는 부세부와,
개폐 동작 가능한 피스톤과,
상기 피스톤의 동작 방향으로 직렬로 배치되어 상기 피스톤을 닫음 동작 가능한 제1 압력 공간과 열림 동작 가능한 제2 압력 공간,
을 갖고,
상기 시퀀스 회로는,
에어 오퍼레이트식 2 채널 스풀 밸브와,
체크 밸브 및 유량 조정 밸브가 조합된 스피드 컨트롤 밸브,
를 갖고,
상기 시퀀스 회로는,
1 계통의 구동 압축 공기 공급에 의한 상기 게이트 밸브의 오픈시에는, 상기 제1 압력 공간에 압축 공기를 댐퍼용 에어로서 공급하고,
상기 막음 해제 에어 실린더의 구동이 종료했을 때에, 상기 제1 압력 공간을 댐퍼압 상태로 하고, 상기 제2 압력 공간을 가압 상태로서, 상기 회전 에어 실린더의 열림 동작을 개시시키고, 상기 밸브 개방 위치에 상기 중립 밸브체가 도달하기 직전에 상기 제1 압력 공간의 에어에 의해서 충격을 완화하고,
상기 구동 압축 공기 공급을 해제하는 것에 의한 상기 게이트 밸브의 클로즈 시에는, 상기 제1 압력 공간을 댐퍼압 상태로 하고, 상기 제2 압력 공간을 비가압 상태로서, 상기 부세부의 부세력에 의해서 상기 회전 에어 실린더의 닫음 동작을 개시시키고, 상기 밸브 막음 위치에 상기 중립 밸브체가 도달하기 직전에 상기 제2 압력 공간의 댐퍼용 에어에 의해서 충격을 완화하고,
상기 중립 밸브체의 회전 동작이 종료할 때에, 상기 막음 해제 에어 실린더에 의한 상기 중립 밸브체의 막음 동작을 개시시키는,
게이트 밸브.As a gate valve,
A valve box having a hollow portion and a first opening portion and a second opening portion which are provided to face each other with the hollow portion therebetween to form a communication passage;
A neutral valve body disposed in the hollow portion of the valve box and capable of blocking the first opening;
A position in which the neutral valve body is operated between a valve closed position in which the neutral valve body is closed with respect to the first opening and a valve open position in which the neutral valve body is retracted from the first opening. A rotating shaft that functions as a switching unit and has an axis extending in the flow path direction,
A rotation device comprising a lock pinion that rotates the rotation shaft and a rotation air cylinder that drives the lock pinion,
It is installed around the first opening so as to be slidable in the direction of the flow path, and is possible in a closed state to block the flow path by contacting the neutral valve body serving as the valve blocking position, and the neutral valve body Sealing that can be in an open state that becomes a valve open position or can adjust the opening degree of the flow path,
A blocking release air cylinder built in the valve box to release the blocking state of the sealing;
A sealing section that applies a force to the sealing in a direction contacting the neutral valve body,
A sequence circuit for sequentially enabling an operation of releasing blocking of the neutral valve body and a rotation operation of the neutral valve body,
And,
The rotary air cylinder,
A sub-detail for closing the neutral valve body,
A piston capable of opening and closing operation,
A first pressure space capable of closing the piston and a second pressure space capable of opening operation, which are arranged in series in the operation direction of the piston,
Have,
The sequence circuit,
Air operated 2 channel spool valve,
Speed control valve in combination with check valve and flow control valve,
Have,
The sequence circuit,
When the gate valve is opened by supply of driving compressed air of one system, compressed air is supplied as damper air to the first pressure space,
When the driving of the blocking release air cylinder is finished, the first pressure space is set to a damper pressure state, the second pressure space is set to a pressurized state, the opening operation of the rotary air cylinder is started, and the valve is at the open position. Immediately before the neutral valve body reaches, the impact is alleviated by air in the first pressure space,
When the gate valve is closed by releasing the supply of the driving compressed air, the first pressure space is set to a damper pressure state, the second pressure space is set to a non-pressurized state, Start the closing operation of the rotary air cylinder, and immediately before the neutral valve body reaches the valve closing position, the shock is alleviated by the damper air in the second pressure space,
When the rotational operation of the neutral valve body ends, starting the blocking operation of the neutral valve body by the blocking release air cylinder,
Gate valve.
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