KR20220080086A

KR20220080086A - 밸브를 갖는 배열체

Info

Publication number: KR20220080086A
Application number: KR1020227010863A
Authority: KR
Inventors: 플로리안 에르네; 마르틴 네처; 한슈페터 프레너
Original assignee: 배트 홀딩 아게
Priority date: 2019-10-18
Filing date: 2020-09-22
Publication date: 2022-06-14
Also published as: US20220390035A1; JP2022552078A; CN114555990A; DE102019128228A1; WO2021073838A1

Abstract

본 발명은 밸브 (1) 를 갖는 배열체에 관한 것으로, 상기 밸브는 밸브 하우징 (2) 과, 상기 밸브 하우징 (2) 의 내부 공간 (3) 에서 폐쇄위치와 개방위치 사이에서 상기 밸브 (1) 의 밸브 드라이브 (4) 에 의해 왕복으로 움직일 수 있게 설치된 폐쇄 부재 (5) 를 구비하고, 상기 폐쇄 부재 (5) 는 상기 폐쇄위치에서 밸브 하우징 개구부들 (6, 7) 을 폐쇄하고 상기 개방위치에서 상기 밸브 하우징 개구부들 (6, 7) 을 개방하고, 상기 배열체는 부착 부품 (8) 을 구비하고, 상기 부착 부품 (8) 은 부착 부품 하우징 (9) 과 토크관 (10) 을 구비하고, 상기 토크관 (10) 은 이동 가능하게 상기 부착 부품 하우징 (9) 안에 설치되고, 상기 부착 부품 하우징 (9) 과 상기 토크관 (10) 은 함께, 상기 부착 부품 (8) 을 관통하여 유체를 안내하기 위한 상기 부착 부품 (8) 의 라인 공동 (11) 을 에워싸고, 상기 부착 부품 하우징 (9) 은 밖에 상기 밸브 하우징 (2) 에 고정되고, 상기 부착 부품 (8) 의 상기 토크관 (10) 은 상기 폐쇄 부재 (5) 가 상기 개방위치에 있으면 상기 밸브 하우징 (2) 의 상기 내부 공간 (3) 을 관통하여 밀어질 수 있다.

Description

밸브를 갖는 배열체

본 발명은 밸브, 특히 진공밸브 (vacuum valve) 를 갖는 배열체에 관한 것으로, 상기 밸브는 밸브 하우징 (valve housing) 과, 상기 밸브 하우징의 내부 공간에서 폐쇄위치와 개방위치 사이에서 상기 밸브의 밸브 드라이브 (valve drive) 에 의해 왕복으로 움직일 수 있게 설치된 폐쇄 부재 (closure member) 를 구비하고, 상기 밸브 하우징 안에는, 서로 직선으로 정렬된 2개의 밸브 하우징 개구부들 (valve housing openings) 이 배열되고, 상기 폐쇄 부재는 상기 폐쇄위치에서 상기 밸브 하우징 개구부들을 폐쇄하고 상기 개방위치에서 상기 밸브 하우징 개구부들을 개방한다.

특히 진공밸브 형태의 상기 언급된 밸브들은 수많은 구현형태들로 알려져 있다. 특히 진공 기술에서, 상응하여 오염이 된 또는 더러워진 유체가 밸브를 관통하여 그리고 이로써 밸브 하우징의 내부 공간을 관통해서도 안내되면 상기 밸브 하우징의 상기 내부 공간 안의 오염물과의 문제들이 항상 발생할 수 있다.

WO 2011/105737 A2에서는 이 문제가 이미 인식되고, 이 문헌의 도 1에 상징적으로 표현되어 있다. 밸브 하우징의 내부 공간의 오염을 방지하기 위해, WO 2011/105737은 폐쇄 부재에서의 관 모양의 돌기를 제안하고, 상기 관 모양의 돌기는 상기 폐쇄 부재의 개방위치에서, 개방된 밸브를 관통하여 운반된 유체가 밸브 하우징의 그 밖의 내부 공간 안으로 침입할 수 없도록 관이 밸브 하우징 개구부들을 연결하는 것을 담당한다. 이를 위해 WO 2011/105737 A2는 비교적 복잡하게 구성된 특별한 폐쇄 부재를 제안하고, 상기 폐쇄 부재에 있어서 밸브 하우징의 내부 공간의 오염을 저지하기 위한 수단들 자체가 영속적으로 밸브 하우징의 내부 공간에 배열되어 있다. 밸브 하우징은 이를 위해 특별히 맞춰져야 하고, 비교적 크게 설계되어야 한다.

본 발명의 목적은 상기 언급된 문제를 제거하기 위한 대안적인 해결을 제공하는 것이다.

이 목적을 달성하기 위해 본 발명은 특허청구항 1 항에 따른 배열체를 제안한다.

이로써 본 발명에 따르면, 상기 배열체가 부착 부품 (attachment part) 을 구비하고, 상기 부착 부품은 부착 부품 하우징 (attachment part housing) 과 토크관 (torque tube) 을 구비하고, 상기 토크관은 이동 가능하게 상기 부착 부품 하우징 안에 설치되고, 상기 부착 부품 하우징과 상기 토크관은 함께, 상기 부착 부품을 관통하여 유체를 안내하기 위한 상기 부착 부품의 라인 공동 (line cavity) 을 에워싸고, 상기 부착 부품 하우징은 밖에 밸브 하우징에 고정되고, 상기 부착 부품의 상기 토크관은 폐쇄 부재가 개방위치에 있으면 상기 밸브 하우징의 내부 공간을 관통하여 밀어질 수 있는 것이 제공된다.

이로써, 상기 언급된 선행기술과 달리, 밸브 하우징의 내부 공간의 오염을 저지하기 위한 수단들이 더 이상 밸브 자체의 부품이 아니라 부착 부품의 형태로 제조된다. 이 부착 부품은 고정적으로, 하지만 파괴 없이 풀 수 있게 밸브 하우징에 고정될 수 있다. 상기 부착 부품 하우징 안에 이동 가능하게 설치된 상기 토크관은 밸브 하우징의 내부 공간을 관통하여 밀어질 수 있고, 따라서, 유체가 상기 토크관을 둘러싸는 상기 밸브 하우징의 상기 내부 공간의 영역 안으로 침입할 수 없으면서, 상기 부착 부품 하우징의 그리고 상기 토크관의 상기 라인 공동을 통해 오염된 유체는 상기 밸브 하우징을 관통하여 안내될 수 있다. 이를 통해, 상기 밸브 하우징을 관통하여 안내할 때 유체가 오로지 상기 부착 부품의 그리고 상기 토크관의 상기 라인 공동을 통해 흐르고, 이로써 상기 밸브 하우징의 상기 내부 공간의 나머지 부분 그리고 이로써 무엇보다도 상기 폐쇄 부재가 오염될 수 없는 것이 안전해질 수 있다.

상기 부착 부품이 적어도 우선 밸브로부터 분리된 부품이기 때문에, 상기 밸브에서의 상기 부착 부품의 본 발명에 따른 배열을 통해, 이미 존재하는 임의의 밸브들도 추가 부품을 설치할 수 있는데, 왜냐하면 이 밸브들에 특별히 작동을 위해, 더러운 또는 오염된 유체를 조달하기 위해서이다. 본 발명에 따르면, 상기 부착 부품 하우징은 밖에 상기 밸브 하우징에 고정된다. 즉, 상기 부착 부품 하우징은 상기 밸브 하우징의 상기 내부 공간의 외부에 위치한다. 이미 상기에서 말한 바와 같이, 상기 부착 부품 하우징을 상기 밸브 하우징에 영속적으로 또는 재료 결합으로, 예컨대 용접, 납땜 또는 그와 같은 것을 통해 설치하는 것이 원칙적으로 가능하기는 하다. 하지만 유리하게는, 상기 밸브 하우징에서의 상기 부착 부품 하우징의 고정의, 파괴 없이 풀 수 있는 방식에 관한 것이다. 예컨대 나사결합, 클램핑 연결 또는 그와 같은 것일 수 있다.

상기 부착 부품의 상기 토크관이 상기 밸브 하우징의 상기 내부 공간을 관통하여 밀어질 수 있는 상기 폐쇄 부재의 개방위치는, 유리하게는 상기 폐쇄 부재의 최대 개방위치이다. 유리하게는, 상기 폐쇄 부재는 이 최대 개방위치에서 밸브 하우징 개구부들을 완전히 개방한다. 상기 밸브 하우징 개구부들은 상기 밸브 하우징 안의 개구부들이고, 상기 개구부들을 통해 유체가 상기 밸브 하우징의 상기 내부 공간 안으로 흐르고, 상기 토크관이 그곳에 위치하지 않으면 상기 내부 공간 밖으로 흐를 수 있다. 상기 밸브 하우징 개구부들 서로간의 직선 정렬을 통해, 상기 밸브 하우징 개구부들은 상기 토크관이 상기 밸브 하우징 개구부들 둘 다를 관통해서도 밀어질 수 있도록 서로 상대적으로 배열된다. 본 발명에 따른 배열체들은 그 자체가 알려져 있는 매우 많은 밸브들을 가지고 형성될 수 있다. 가능성들의 이러한 다양성은 특히 밸브들의 폐쇄 부재들에게도 적용된다. 폐쇄 부재들은 밸브 하우징 개구부들의 형태 및 크기에 따라 매우 다양하게 형성될 수 있다. 폐쇄 부재들은 폐쇄판 또는 폐쇄 플레이트일 수 있고, 하지만 니들 (needles) 또는 다른 폐쇄 부재들일 수도 있다.

본 발명의 바람직한 구현형태들은 상기 폐쇄 부재가 상기 개방위치에 있으면 상기 부착 부품의 상기 토크관이 상기 밸브 하우징의 상기 밸브 하우징 개구부들을 관통하여 밀어질 수 있는 것을 제공한다. 그러면 상기 토크관은 상기 관통하여 밀어진 마지막 위치에서 동시에 두 밸브 하우징 개구부들을 관통할 수 있다.

특히 바람직하게는, 상기 부착 부품의 상기 라인 공동이, 상기 밸브 하우징의 상기 밸브 하우징 개구부들을 관통하여 밀어진 상기 토크관의 마지막 위치에서 상기 밸브 하우징의 상기 내부 공간에 대해 밀봉되는 것이 제공된다. 이를 통해, 상기 부착 부품의 상기 라인 공동을 관통하여 운반된 오염된 유체가 상기 밸브 하우징의 그 밖의 내부 공간 안으로 침입할 수 있는 것이 특히 잘 저지된다. 상기 밀봉의 정도는 각각의 압력 상황들에 그리고, 각각의 실시형태에 있어서 유의되어야 하는 그 밖의 상황들에 맞춰질 수 있다. 상기 밀봉은 어쨌든 유체가 상기 라인 공동 밖으로 상기 밸브 하우징의 상기 내부 공간에 도달할 수 없도록 형성되어야 한다. 밀봉하기 위해, 그 자체가 알려져 있는 밀봉링들이 밸브 하우징과 상기 토크관의 외면 사이에 제공될 수 있다. 하지만 상기 토크관은 꼭끼워맞춤 또는 그와 같은 것의 방식으로도, 상기 밸브 하우징 개구부를 둘러싸는 상기 밸브 하우징의 영역들 안에 밀봉적으로 배열될 수 있다. 밀봉의 의미에서, 상기 토크관 및/또는 상기 부착 부품 하우징이 그 자체가 둘레가 닫혀 있도록 형성되는 것이 또한 유리하다.

오염물의 퇴적을 가능한 한 잘 방지하기 위해, 바람직한 변형들은 본 발명에 따른 배열체가 상기 토크관을 그리고/또는 상기 부착 부품 하우징을 온도 조절하기 위한 온도 조절 장치를 구비하는 것을 제공한다. 상기 온도 조절 장치는 가열 장치일 뿐만 아니라 냉각 장치일 수도 있고, 둘 다일 수도 있다. 상기 온도 조절 장치의 과제는 관통되어 안내된 유체로부터의 오염물의 퇴적이 가능한 한 방지되거나 또는 적어도 감소되도록 상기 토크관 및/또는 상기 부착 부품 하우징을 온도 조절하는 것이다.

바람직하게는 또한, 상기 토크관이 상기 밸브 하우징의 상기 밸브 하우징 개구부들을 관통하여 밀어진 마지막 위치에서 또는 상기 토크관의 마지막 위치에서 각각 상기 밸브 하우징 개구부들의 영역에서 상기 밸브 하우징에 대해 밀봉되는 것이 제공된다.

개방된 상기 폐쇄 부재에 있어서 상기 밸브 하우징의 상기 내부 공간 안으로 밀어질 수 있기 위해, 본 발명의 바람직한 변형들은, 상기 토크관이 상기 밸브 하우징의 상기 내부 공간을 관통하여, 바람직하게는 상기 밸브 하우징의 상기 밸브 하우징 개구부들을 관통하여, 밀어진 마지막 위치에서 또는 상기 토크관의 마지막 위치에서 상기 부착 부품 하우징을 넘어 돌출해 있는 것을 제공한다. 마주 대한 마지막 위치에서, 상기 토크관은 완전히 상기 부착 부품 하우징의 내부에 배열될 수 있거나 또는 약간 더 상기 부착 부품 하우징을 넘어 돌출해 있을 수 있다.

본 발명의 바람직한 변형들은 상기 밸브 하우징이 밸브 하우징 개구부당 각각 하나의 밸브 하우징 플랜지 (valve housing flange) 를 구비하는 것을 제공한다. 이때 각각의 밸브 하우징 플랜지가 각각의 밸브 하우징 개구부를 둘러싸는 것이 유리하다. 상기 부착 부품 하우징은 유리하게는 밸브측 플랜지를 구비하고, 상기 밸브측 플랜지를 가지고 상기 부착 부품 하우징은 상기 밸브 하우징에, 바람직하게는 상응하는 밸브 하우징 플랜지에 고정될 수 있다. 또한, 상기 부착 부품 하우징은 바람직하게는 라인측 플랜지를 구비하고, 상기 라인측 플랜지는 공급 및/또는 배출 라인에 또는 다른 부품에 상기 부착 부품을 조립하는 데에 사용될 수 있다.

바람직하게는, 상기 부착 부품 하우징이 상기 밸브 하우징에, 바람직하게는 상기 밸브 하우징의 밸브 하우징 플랜지에, 상기 부착 부품을, 바람직하게는 파괴 없이 풀 수 있게, 조립하기 위한 밸브측 플랜지를 구비하는 것이 제공되고, 상기 토크관은, 상기 밸브측 플랜지를 관통하여, 상기 밸브 하우징의 상기 밸브 하우징 개구부들을 관통하여 밀어질 수 있다. 또한, 상기 부착 부품 하우징이 공급-또는-배출 라인에 또는 다른 부품에 상기 부착 부품을, 바람직하게는 파괴 없이 풀 수 있게, 조립하기 위한 라인측 플랜지를 구비하면 유리하다. 바람직한 실시형태들에서, 상기 부착 부품은 이로써 유리하게는 상기 밸브 하우징과 상기 공급-또는-배출 라인 또는 공급-또는-배출 라인들 중 하나 사이에 배열된다.

원칙적으로, 상기 토크관이 상기 부착 부품 하우징에 대해 상대적으로 손에 의해 이동 가능하도록, 상기 부착 부품을 형성하는 것을 생각할 수 있다. 물론 본 발명의 바람직한 변형들은 상기 부착 부품이 상기 부착 부품 하우징에 대해 상대적으로 상기 토크관을 이동시키기 위한 적어도 하나의 모터 구동식 (motorised) 드라이브 장치를 구비하는 것을 제공한다. 여기서, 모터 구동식 드라이브 장치라는 개념은 이동 운동이 손에 의해 실행될 필요 없이 상기 이동 운동을 실행하기에 적합한, 선행기술에서 그 자체가 알려져 있는 모든 드라이브 장치들을 포함한다. 모터 구동식 드라이브 장치들은 공압식 또는 유압식 드라이브일 수 있고, 전기적 드라이브일 수 있거나 또는 그 자체가 알려져 있는 다른 드라이브, 특히 리니어 드라이브일 수도 있다.

이 모터 구동식 드라이브 장치들은 마찬가지로 다양하게 형성되어 그리고 여러 가지 방식으로 상기 부착 부품에 배열될 수 있다. 예컨대, 모터 구동식 드라이브 장치가 상기 부착 부품 안의 상기 라인 공동의 외부에 배열되는 것이 가능하다. 모터 구동식 드라이브 장치가 상기 부착 부품 안의 상기 라인 공동의 내부에 배열되는 것이 제공되는 본 발명에 따른 구현형태들도 마찬가지로 잘 구현 가능하다.

상기 폐쇄 부재와 상기 토크관이 서로 충돌하지 않도록 그리고/또는 상기 폐쇄 부재가 상기 개방위치에, 바람직하게는 최대 개방위치에, 있을 때에만 항상 상기 토크관이 충분히 멀리 상기 밸브 하우징의 상기 내부 공간 안으로 밀어져 있도록, 바람직한 변형들은 상기 부착 부품 하우징에 대해 상대적으로 상기 토크관을 이동시키기 위한 모터 구동식 드라이브 장치와, 밸브 드라이브가 서로 동기화 (synchronize) 되는 것을 제공한다. 모터 구동식 드라이브 장치와 밸브 드라이브의 이러한 동기화는 예컨대 조절 장치를 이용해 실현될 수 있고, 상기 조절 장치는, 상기 폐쇄 부재가 상기 개방위치에 있으면 상기 토크관이 상기 밸브 하우징의 상기 내부 공간을 관통하여 밀어지도록 한편으로는 밸브 드라이브를 그리고 다른 한편으로는 모터 구동식 드라이브 장치를 제어한다. 물론, 이 두 드라이브를 동기화하기 위해 모터 구동식 드라이브 장치와 밸브 드라이브의 커플링의 유압식 또는 공압식 방식도 생각할 수 있다.

본 발명에 따른 배열체의 밸브는 유리하게는 이른바 진공밸브이고, 즉 이른바 진공 기술에서 이용될 수 있는 밸브이다. 일반적으로, 0.001 mbar(밀리바) 또는 0.1 Pascal보다 작은 또는 같은 압력들을 갖는 작동상태들이 달성되면 진공 기술이라 부른다. 진공밸브들은 이 압력범위들을 위해 그리고/또는 주변에 대해 상응하는 압력차를 위해 설계된 밸브들이다. 또한, 정상 압력, 즉 1 bar 미만의 압력들을 위해 설계되면 일반적으로 진공밸브라 부를 수 있다.

이하, 본 발명의 바람직한 구현형태들의 그 밖의 특징들과 상세내용들은 예시적으로 본 발명에 따른 실시변형들의 형태로 설명된다.

도 1 내지 도 3은 본 발명에 따른 배열체의 제 1 실시예에 대한 도면들을 나타내고;
도 4 내지 도 8은 상응하는 배열체의 본 발명에 따른 제 2 실시예에 대한 도면들을 나타내고;
도 9 및 도 10은 상응하는 배열체의 본 발명에 따른 제 3 실시예를 통한 세로방향 단면들을 나타내고;
도 11 및 도 12는 상응하는 배열체의 본 발명에 따른 제 4 실시예를 통한 세로방향 단면들을 나타내고;
도 13 및 도 14는 상응하는 배열체의 본 발명에 따른 제 5 실시예를 통한 세로방향 단면들을 나타내고;
도 15 및 도 16은 상응하는 배열체의 본 발명에 따른 제 6 실시예를 통한 세로방향 단면들을 나타낸다.

도 1은 본 발명에 따른 배열체의 제 1 실시예를 투시도로 나타낸다. 도 2 및 도 3은 각각 본 발명에 따른 배열체를 통한 세로방향 단면을 나타낸다. 도 2 및 도 3에는 공급-또는-배출 라인들 (15) 이 파선으로 도시되고, 상기 공급-또는-배출 라인들을 관통하여 각각의 유체는 본 발명에 따른 배열체 쪽으로 흐르고, 본 발명에 따른 배열체로부터 다시 멀리 흐른다. 이 공급-또는-배출 라인들 (15) 중 하나는 부착 부품 하우징 (9) 의 라인측 플랜지 (14) 에 배열된다. 다른 공급-또는-배출 라인 (15) 은 부착 부품 (8) 으로부터 멀리 향하는 밸브 하우징 (2) 의 밸브 하우징 플랜지 (13) 에 배열된다. 도 2에 따른 세로방향 단면에서, 폐쇄 부재 (5) 는 상기 폐쇄 부재가 밸브 하우징 (2) 안의 밸브 하우징 개구부들 (6, 7) 을 폐쇄하는 폐쇄위치에 있다. 도 3에 따른 세로방향 단면에서, 폐쇄 부재 (5) 는 상기 폐쇄 부재가 이 실시예에서 밸브 하우징 개구부들 (6, 7) 을 완전히 개방하는 개방위치 또는 최대 개방위치에 있다.

여기에 도시된 밸브 (1) 는 그 자체가 알려져 있는 이른바 웨지 (wedge)-Vat이고, 상기 웨지-Vat에 있어서 밸브 드라이브 (4) 는 폐쇄 부재 (5) 를 오로지 한 선형 방향에서만, 즉 밸브 로드 (20) 에 대해 평행으로 개방위치와 폐쇄위치 사이에서 왕복으로 움직인다. 밸브 드라이브 (4) 는 순전한 리니어 드라이브로서, 예컨대 도시된 바와 같이 유압식 또는 공압식 드라이브로서 형성될 수 있고, 하지만 전기적 드라이브로서 또는 다른 방식으로 형성될 수도 있다. 상응하여, 밸브 드라이브 (4) 가 폐쇄 부재 (5) 를 마찬가지로 오로지 한 선형 방향에서만 개방위치와 폐쇄위치 사이에서 왕복으로 움직이는 이른바 Mono-Vat 형태의 다른 밸브들도 본 발명에 따른 배열체의 부분일 수 있다. 유압식 또는 공압식 드라이브들은 그 자체가 알려져 있는 피스톤-실린더 배열체들일 수 있고, 하지만 적어도 하나의 벨로스 (bellows) 를 이용하는 드라이브들일 수도 있다. 하기에서 다른 실시예들을 근거로 더 도시되는 바와 같이, 토크관 (10) 을 부착 부품 하우징 (9) 의 외부에 배열된 드라이브들을 이용해 움직이기 위해 자기 (magnetic) 피드스루 또는 자기 구동체들 (32) 또는 벨로스 피드스루도 사용될 수 있다.

본 발명에 따른 배열체들은 그 자체가 알려져 있는 다른 밸브들 (1) 을 가지고도 마찬가지로 잘 형성될 수 있다. 예시적으로, 이와 관련하여 이른바 L-밸브들이 참조될 수 있고, 상기 L-밸브들에 있어서 폐쇄 부재는 하나 또는 다수의 밸브 드라이브들에 의해 한 방향에서만 왕복으로 움직여지는 것이 아니라, 서로 각을 이룬, 바람직하게는 서로 직각으로 있는, 2개의 방향에서 개방위치와 폐쇄위치 사이에서 왕복으로 움직여진다. 본 발명은 물론 이른바 선회 밸브들을 가지고도 실현 가능하고, 상기 선회 밸브들에 있어서 밸브 (1) 의 각각의 폐쇄 부재 (5) 는 개방위치와 폐쇄위치 사이에서 왕복으로 움직여지기 위해, 선형으로 움직여지는 것이 아니라 축 둘레로 선회된다. 본 발명에 따른 배열체들이 원칙적으로 여러 가지 종류의 밸브들 (1) 을 가지고 형성될 수 있다는 것은 특히 여기에 도시된 실시변형들의 변화형태들에게도 적용된다.

부착 부품 (8) 과 밸브 (1) 는 우선 별도의 부품들로서 제조될 수 있고, 그 후, 도 1에 도시된 바와 같이, 서로 고정될 수 있다. 여기에 도시된 실시예들에서, 부착 부품 하우징 (9) 은 이를 위해 밸브측 플랜지 (12) 를 구비하고, 상기 밸브측 플랜지는 밸브 (1) 의 밸브 하우징 (2) 의 상응하는 밸브 하우징 플랜지 (13) 에, 바람직하게는 파괴 없이 풀 수 있게, 고정될 수 있다. 밸브측 플랜지 (12) 와 마주 보고 있는 단부에서, 부착 부품 하우징 (9) 은 이 실시예에서 라인측 플랜지 (14) 를 구비하고, 상기 라인측 플랜지에는, 도 2 및 도 3에 도식화되어 도시된 공급-또는-배출 라인 (15) 이 고정될 수 있다. 밸브 하우징 (2) 도 부착 부품 (8) 으로부터 멀리 향하는 밸브 하우징 플랜지 (13) 를 구비하고, 상기 밸브 하우징 플랜지에는 또다시 공급-또는-배출 라인 (15) 이, 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 배열될 수 있다. 이 밸브 하우징 플랜지 (13) 를 가지고 밸브 (1) 는 직접적으로 공정챔버 또는 그와 같은 것에 고정될 수 있다.

도 2에서 폐쇄 부재 (5) 는 상기 폐쇄 부재의 폐쇄위치에 있다. 부착 부품 하우징 (9) 안에 이동 가능하게 설치된 부착 부품 (8) 의 토크관 (10) 은 상기 토크관이 폐쇄 부재 (5) 와 충돌하지 않을 정도로 밸브 하우징 (2) 의 내부 공간 (3) 밖으로 뒤로 잡아당겨져 있다. 이를 위해, 밸브 드라이브 (4) 와 부착 부품 (8) 의 모터 구동식 드라이브 장치 (16) 는 유리하게는 예컨대 여기에 도시되지 않은 조절 장치를 통하여, 폐쇄 부재 (5) 의 그리고 토크관 (10) 의 위치들과 운동들이 충돌이 생기지 않게 서로 맞춰지도록 서로 동기화된다.

부착 부품 하우징 (9) 과 토크관 (10) 은 함께 부착 부품 (8) 의 라인 공동 (11) 을 형성하고, 상기 라인 공동을 통해 유체는 부착 부품 (8) 을 관통하여 그리고 도 3에 따른 토크관 (10) 의 상응하여 진출된 위치에서 밸브 하우징 (2) 을 관통해서도 안내될 수 있다.

부착 부품 하우징 (9) 은, 여기에서와 같이, 여러 부분으로 구성될 수 있고, 하지만 일체로 구성될 수도 있다. 유리하게는, 상기 부착 부품 하우징은, 여기에 도시된 바와 같이, 밸브측 플랜지 (12) 뿐만 아니라 라인측 플랜지 (14) 도 포함한다. 토크관 (10) 은 밸브측 플랜지 (12) 를 관통하여 밸브 하우징 (2) 의 밸브 하우징 개구부들 (6, 7) 을 관통하여 밀어질 수 있다. 이를 위해 상기 부착 부품은 부착 부품 하우징 (9) 에 대해 상대적으로 토크관 (10) 을 이동시키기 위한 모터 구동식 드라이브 장치 (16) 를 구비한다. 제 1 실시예에서 이 모터 구동식 드라이브 장치 (16) 는 부착 부품 (8) 안의 라인 공동 (11) 의 외부에 배열된다. 제 1 실시예의 모터 구동식 드라이브 장치 (16) 는 부착 부품 하우징 (9) 안의 토크관 (10) 을 에워싸는 고리 모양의 실린더 (17) 를 구비한다. 이 실린더 (17) 는 이 실시예에서 고정적으로 토크관 (10) 에 형성된 또는 다른 식으로 부착된 피스톤 링 (18) 에 의해 2개의 작업공간으로 분할된다. 그 자체가 알려져 있는 방식으로 공압식으로 또는 유압식으로 토크관 (10) 을 부착 부품 하우징 (9) 에 대해 상대적으로 이동시키기 위해, 압력 라인들 (10) 을 통해 실린더 (17) 의 작업공간들은 교대로 압력하에 놓여질 수 있거나 또는 압력 형태의 매체로 가압될 수 있다. 물론, 여기서 실현된 유압식 또는 공압식 드라이브 장치들의 이 방식은 다른 리니어 드라이브들에 의해서도 대체될 수 있다.

도 3에는, 폐쇄 부재 (5) 가 상기 폐쇄 부재의 개방위치 또는 최대 개방위치에 있는 상황이 도시된다. 부착 부품 (8) 의 토크관 (10) 은 도 3에서 밸브 하우징 (2) 의 내부 공간 (3) 을 관통하여 밀어진다. 보다 정확히 말하면, 부착 부품 (8) 의 토크관 (10) 은 도 3에서 밸브 하우징 (2) 의 두 밸브 하우징 개구부들 (6, 7) 을 관통하여 밀어진다. 부착 부품 (8) 의 라인 공동 (11) 은 밸브 하우징 (2) 의 밸브 하우징 개구부들 (6, 7) 을 관통하여 밀어진 도 3에 따른 토크관 (10) 의 마지막 위치에서 밸브 하우징 (2) 의 그 밖의 내부 공간 (3) 에 대해 밀봉된다. 이를 통해, 마주 보고 있는 공급-또는-배출 라인 (15) 에 도달하기 위해, 공급-또는-배출 라인들 (15) 중 하나에서 몰려오는 유체는 오로지 부착 부품 하우징 (9) 의 라인 공동 (11) 을 관통하여 그리고 부착 부품 (8) 을 통한 토크관 (10) 을 관통하여 그리고 밸브 하우징 (2) 을 관통해서도 안내되는 것이 달성된다. 도 3에 따른 마지막 위치에서의 토크관 (10) 의 상응하는 배열을 통해, 관통하여 흐르는 유체가 라인 공동 (11) 의 외부의 영역에서, 밸브 하우징 (2) 의 내부 공간 (2) 안으로 침입할 수 있는 것이 저지된다. 이를 통해, 매우 오염이 된 유체가 운반된 때에도, 밸브 하우징 (2) 의 내부 공간 (3) 과 특히 폐쇄 부재 (5) 가 오염되거나 또는 오염 퇴적물에 의해 더러워지는 것이 저지된다. 토크관 (10) 은 이를 위해 밸브 하우징 (2) 의 밸브 하우징 개구부들 (6, 7) 을 관통하여 밀어진 상기 토크관의 마지막 위치에서 각각 밸브 하우징 개구부들 (6, 7) 의 영역에서 밸브 하우징 (2) 에 대해 밀봉된다. 이는 도시된 실시예에서 밸브 하우징 (2) 과 토크관 (10) 의 외면 사이의 상응하는 꼭끼워맞춤을 통해 달성된다. 하지만 경우에 따라서는, 토크관 (10) 을 상기 토크관의 외면에서 밸브 하우징 (2) 에 대해 밀봉하기 위해 상응하는 시일들 (seals) 또는 그와 같은 것이 제공될 수 있다.

이하, 도 4 내지 도 8에 따른 제 2 실시예가 기술된다. 하지만 여기서는 제 1 실시예에 대한 차이들만 다뤄진다. 이 제 2 실시예의 모든 다른 특징들 및 특성과 관련하여, 제 1 실시예에 대한 실시들을 참조하도록 한다.

도 4는 또다시 본 발명에 따른 배열체의 투시도를 나타낸다. 도 5 및 도 6은 각각 세로방향 단면을 나타내고, 도 5 안의 폐쇄 부재 (5) 는 상기 폐쇄 부재의 폐쇄위치에 있고, 도 6에서 폐쇄 부재 (5) 는 상기 폐쇄 부재의 최대 개방위치로 뒤로 잡아당겨져 있고, 토크관 (10) 은 밸브 하우징 개구부들 (6, 7) 및 밸브 하우징 (2) 의 내부 공간 (3) 을 관통하여 밀어져 있다. 관통하여 민다는 개념은, 일반적으로 말해, 토크관 (10) 이 밸브 하우징 개구부들 (6, 7) 중 하나 및 내부 공간 (3) 을 관통하여 밀어지고, 다른 밸브 하우징 개구부 (6, 7) 안으로 밀어지고, 다른 밸브 하우징 개구부 (6, 7) 를 둘러싸는 밸브 하우징 (2) 의 영역과 함께 끝나는 가능성도 포함한다. 도 7 및 도 8은 또한 이 제 2 실시예의, 외부로부터의 도면들을 나타낸다.

제 1 실시예에 대한 차이는 본질적으로, 제 2 실시예에 있어서 모터 구동식 드라이브 장치 (16) 가 부착 부품 (8) 의 라인 공동 (11) 의 내부에 배열된다는 데에 있다. 이는 특히 도 5 및 도 6에 따른 단면도들에서 특히 잘 볼 수 있다. 또다시 모터 구동식 드라이브 (16) 의 공압식으로, 하지만 유압식으로도 작동 가능한 구현형태들이다. 실린더 (17) 의 작업공간들은 또다시 피스톤 (21) 에 의해 서로 분리되고, 상응하는 압력라인들 (19) 을 통하여 압력으로 가압될 수 있다. 피스톤 로드 (22) 와 고정 리브 (fixing rib, 23) 를 통하여 피스톤 (21) 은 토크관 (10) 과 연결된다. 이와 달리 실린더 (17) 의 하우징은 압력 라인들 (19) 을 이용해 부착 부품 (8) 의 부착 부품 하우징 (9) 에 고정된다. 이를 통해, 토크관 (10) 은 부착 부품 하우징 (9) 에 대해 상대적으로 드라이브 장치 (16) 의 실린더 (17) 안의 상응하는 작업공간들을 가압함으로써 도 5 및 도 6에 도시된 마지막 위치들 사이에서 왕복으로 밀어질 수 있다. 압력 라인들 (19) 은 이 실시예에서 이로써 이중 기능을 갖는다. 한편으로는 상기 압력 라인들은 실린더 (17) 안의 작업공간들에게 상응하는 압력매체를 공급한다. 다른 한편으로는 상기 압력 라인들은 실린더 (17) 의 하우징도 부착 부품 (8) 의 부착 부품 하우징 (9) 에 고정시킨다. 도 7은 부착 부품의 라인측 플랜지 (14) 를 갖는 부착 부품 (8) 의 도면을 나타낸다. 마주 보고 있는 측으로부터의 도 8에 따른 도면에서는 고정 리브들 (23) 을 볼 수 있고, 상기 고정 리브들은 피스톤 로드 (22) 를 그리고 이로써 피스톤 (21) 을 토크관 (10) 과 고정적으로 연결한다.

이제 하기에서 더 기술되는 본 발명에 따른 배열체들의 실시변형들은 각각 도 1 내지 도 3에 따른 제 1 실시예의 변화형태들이다. 본 발명의 모든 이러한 그 밖의 변형들에게는, 각각의 드라이브 장치 (16) 가 라인 공동 (11) 의 외부에 배열된다는 점이 공통적이다. 도 9 내지 도 12에 따른 실시예들에서, 각각의 드라이브 장치 (16) 는 각각의 부착 부품 (8) 의 부착 부품 하우징 (9) 의 내부에 위치한다. 도 13 내지 도 16에 따른 실시예들에서 드라이브 장치들 (16) 의 리니어 드라이브들 (30) 은 심지어 부착 부품 하우징 (9) 의 외부에 위치한다.

도 9, 도 11, 도 13 및 도 15는 각각 도 2와 유사한 세로방향 단면들을 나타내고, 상기 세로방향 단면들에서 폐쇄 부재 (5) 는 폐쇄위치에 있다. 도 10, 도 12, 도 14 및 도 16은 각각 도 3과 유사한 세로방향 단면들을 나타내고, 상기 세로방향 단면들에서 폐쇄 부재 (5) 는 개방위치 또는 최대 개방위치에 있고, 토크관 (10) 은 밸브 하우징 (2) 및 두 밸브 하우징 개구부들 (6, 7) 을 관통하여 밀어져 있다.

이하, 도 1 내지 도 3에 따른 제 1 실시예에 대한 차이들만 다뤄진다. 다른 모든 것들에 있어서는, 제 1 실시예에 대한 설명을 참조하도록 한다.

도 9 및 도 10에 따른 제 3 실시예에 있어서, 부착 부품 하우징 (9) 의 내부에서 토크관 (10) 을 움직이기 위한 드라이브 장치 (16) 는 고리 모양으로 에워싸는 벨로스 (24) 를 구비하고, 상기 벨로스는 원통 측면 모양으로 형성된 부착 부품 하우징 (9) 의 외벽 (27) 과 함께 환형 공간 (26) 을 둘러싼다. 압력 라인 (19) 을 통하여, 이 환형 공간 (26) 은 상응하는 액상의 또는 기체 형태의 압력매체의 도입을 통해 압력으로 가압될 수 있고, 따라서 피스톤 링 (18) 은 상기 피스톤 링에 부착된 토크관 (10) 과 함께 도 9에 도시된, 뒤로 잡아당겨진 위치로부터 도 10에 도시된 마지막 위치로 이동될 수 있다. 시일 (25) 은 피스톤 링 (18) 을 외벽 (27) 에 대해 밀봉한다. 도 10으로부터 출발하여 도 9에 따른 상황으로의 복귀는 압력매체가 환형 공간 (26) 밖으로 압력 라인 (19) 을 통하여 방출되고, 벨로스 (24) 가 상기 벨로스의 탄성적 예비인장을 근거로 다시 도 9에 따른 상태로 수축되고, 이때 피스톤 링 (18) 을 그리고 이로써 토크관 (10) 을 데리고 감으로써 수행될 수 있다. 벨로스 (24) 자체를 근거로 한 이 탄성적 복귀에 대해 대안적으로 또는 보충적으로, 물론 압력매체가 환형 공간 (26) 밖으로 능동적으로 압력 라인 (19) 을 통하여 빨아내지는 것이 제공될 수도 있다. 이를 통해서도, 토크관 (10) 은 도 10에 따른 위치로부터 출발하여 다시 도 9에 따른 위치로 원위치로 밀어질 수 있다.

도 11 내지 도 12에 따른 본 발명에 따른 제 4 실시예에서, 드라이브 장치 (16) 를 부착 부품 하우징 (9) 의 내부에서 형성하기 위해 벨로스 해결책도 제공된다. 도 11 및 도 12에 따른 이 실시예에서 벨로스 (24) 는 부착 부품 하우징 (9) 의 내부에서 2개의 작업공간 (26, 29) 을 서로 경계짓는다. 환형 공간 (26) 은 또다시 한편으로는 부착 부품 하우징 (9) 의 외벽 (27) 과 다른 한편으로는 벨로스 (24) 사이에 형성된다. 이와 반대로 환형 공간 (29) 은 한편으로는 벨로스 (24) 에 의해 그리고 다른 한편으로는 내벽 (28) 에 의해 또는 토크관 (10) 에 의해 한정된다. 토크관 (10) 을 도 11에 따른 위치로부터 도 12에 따른 위치로 데려가고자 하면, 환형 공간 (29) 을 라인측 플랜지 (14) 를 향한 압력 라인 (19) 을 이용해 가압한다. 도 12로부터 출발하여 도 11에 따른 위치로의 복귀를 위해서는, 압력 라인 (19) 을 통하여 밸브측 플랜지 (12) 측에서 환형 공간 (26) 을 가압한다.

도 13 및 도 14에 따른 제 5 실시예에서 드라이브 장치 (16) 의 리니어 드라이브들 (30) 은 부착 부품 하우징 (9) 의 외부에 배열된다. 선행기술에 그 자체가 알려져 있는 임의의 리니어 드라이브들 (30) 일 수 있다. 도 13 및 도 14에서 리니어 드라이브들 (30) 은 간략히 피스톤-실린더 배열체들로서 도시된다. 이것들은 공압식으로 작동될 수 있을 뿐만 아니라 유압식으로도 작동될 수 있다. 하지만, 말한 바와 같이, 그 자체가 알려져 있는 다른 리니어 드라이브들 (30) 일 수도 있다. 토크관 (10) 으로의 리니어 드라이브들 (30) 을 이용한 연결 로드들 (31) 의 운동의 전달은 도 13 및 도 14에 따른 이 제 5 실시예에서 이른바 자기 구동체들 (32) 을 통해 수행된다. 이 자기 구동체들 (32) 은 각각 2개의 한쌍씩 서로 상호작용하는 자석 배열체들 (33, 34) 에 의해 형성된다. 자석 배열체들 (34) 은 각각 각각의 연결 로드 (31) 에서 외벽 (27) 의 외부에 그리고 이로써 부착 부품 하우징 (9) 의 외부에 있다. 상기 자석 배열체들과 상호작용하는 자석 배열체들 (33) 은 각각 피스톤 링 (18) 안에 그리고 이로써 부착 부품 하우징 (9) 의 외벽 (27) 의 내부에 배열된다. 자석 배열체들 (33) 은 피스톤 링 (18) 을 통하여 고정적으로 토크관 (10) 과 연결된다. 자석 배열체들 (33, 34) 은 바람직하게는 각각 서로 나란히 배열된, 각각 교대로 전극에 연결된 영구자석들의 연속을 구비한다. 자석 배열체들 (33, 34) 은, 각각 2개의 서로 바로 마주 보고 있는 자석들이 외벽 (27) 을 관통하여 서로 끌어당기도록 서로 배열된다. 자기 커플링의 이 방식을 통해, 피스톤 링 (18) 그리고 이로써 토크관 (10) 은 리니어 드라이브들 (30) 을 이용한 연결 로드들 (31) 의 운동을 따르고, 따라서 토크관 (10) 은 리니어 드라이브들 (30) 의 상응하는 작동을 통해 도 13 및 도 14에 따른 위치들 사이에서 왕복으로 움직여질 수 있다.

이와 반대로 도 15 및 도 16에 따른 제 6 실시예에서는, 리니어 드라이브들 (30) 의 연결 로드들 (31) 은 기계적으로 구동체 웨브들 (35) 을 통하여 토크관 (10) 과 고정적으로 연결된다. 구동체 웨브들 (35) 은 이 실시예에서 고리 모양으로 설계된 벨로스 (24) 를 관통하여 그리고 외벽 (27) 안의 상응하는 세로방향 슬롯들 (36) 을 관통하여 안내된다. 벨로스 (24) 는 이때 외부로의 부착 부품 하우징 (9) 의 내부 공간의 상응하는 밀봉을 담당한다. 벨로스 피드스루의 이 방식을 통하여, 리니어 드라이브들 (30) 은 연결 로드들 (31) 및 구동체 웨브들 (35) 을 통하여 또다시 토크관 (10) 을 도 15 및 도 16에 따른 위치들 사이에서 왕복으로 밀 수 있다. 시일들 (25) 은 먼저 기술된 실시예들에서와 같이 토크관 (10) 을 상기 토크관의 외면에서 부착 부품 하우징 (9) 에 대해 밀봉한다.

1 : 밸브 2 : 밸브 하우징
3 : 내부 공간 4 : 밸브 드라이브
5 : 폐쇄 부재 6 : 밸브 하우징 개구부
7 : 밸브 하우징 개구부 8 : 부착 부품
9 : 부착 부품 하우징 10 : 토크관
11 : 라인 공동 12 : 밸브측 플랜지
13 : 밸브 하우징 플랜지 14 : 라인측 플랜지
15 : 공급-또는-배출 라인 16: 드라이브 장치
17 : 실린더 18 : 피스톤 링
19 : 압력 라인 20 : 밸브 로드
21 : 피스톤 22 : 피스톤 로드
23 : 고정 리브 24 : 벨로스
25 : 시일 26 : 환형 공간
27 : 외벽 28 : 내벽
29 : 환형 공간 30 : 리니어 드라이브
31 : 연결 로드 32 : 자기 구동체
33 : 자석 배열체 34 : 자석 배열체
35 : 구동체 웨브 36 : 세로방향 슬롯

Claims

특히 진공밸브인 밸브 (1) 를 갖는 배열체로서,
상기 밸브 (1) 는 밸브 하우징 (2) 과, 상기 밸브 하우징 (2) 의 내부 공간 (3) 에서 폐쇄위치와 개방위치 사이에서 상기 밸브 (1) 의 밸브 드라이브 (4) 에 의해 왕복으로 움직일 수 있게 설치된 폐쇄 부재 (5) 를 구비하고, 상기 밸브 하우징 (2) 안에는, 서로 직선으로 정렬된 2개의 밸브 하우징 개구부들 (6, 7) 이 배열되고, 상기 폐쇄 부재 (5) 는 상기 폐쇄위치에서 상기 밸브 하우징 개구부들 (6, 7) 을 폐쇄하고 상기 개방위치에서 상기 밸브 하우징 개구부들 (6, 7) 을 개방하고,
상기 배열체는 부착 부품 (8) 을 구비하고, 상기 부착 부품 (8) 은 부착 부품 하우징 (9) 과 토크관 (10) 을 구비하고, 상기 토크관 (10) 은 이동 가능하게 상기 부착 부품 하우징 (9) 안에 설치되고, 상기 부착 부품 하우징 (9) 과 상기 토크관 (10) 은 함께, 상기 부착 부품 (8) 을 관통하여 유체를 안내하기 위한 상기 부착 부품 (8) 의 라인 공동 (line cavity, 11) 을 에워싸고, 상기 부착 부품 하우징 (9) 은 밖에 상기 밸브 하우징 (2) 에 고정되고, 상기 부착 부품 (8) 의 상기 토크관 (10) 은 상기 폐쇄 부재 (5) 가 상기 개방위치에 있으면 상기 밸브 하우징 (2) 의 상기 내부 공간 (3) 을 관통하여 밀어질 수 있는 것을 특징으로 하는, 밸브를 갖는 배열체.
제 1 항에 있어서,
상기 부착 부품 (8) 의 상기 라인 공동 (11) 은 상기 밸브 하우징 (2) 의 상기 밸브 하우징 개구부들 (6, 7) 을 관통하여 밀어진 상기 토크관 (10) 의 마지막 위치에서 상기 밸브 하우징 (2) 의 상기 내부 공간 (3) 에 대해 밀봉되는 것을 특징으로 하는, 밸브를 갖는 배열체.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 토크관 (10) 은 상기 밸브 하우징 (2) 의 상기 밸브 하우징 개구부들 (6, 7) 을 관통하여 밀어진 마지막 위치에서 또는 상기 토크관의 마지막 위치에서 각각 상기 밸브 하우징 개구부들 (6, 7) 의 영역에서 상기 밸브 하우징 (2) 에 대해 밀봉되는 것을 특징으로 하는, 밸브를 갖는 배열체.
제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 토크관 (10) 은 상기 밸브 하우징 (2) 의 상기 내부 공간 (3) 을, 바람직하게는 상기 밸브 하우징 (2) 의 상기 밸브 하우징 개구부들 (6, 7) 을, 관통하여 밀어진 마지막 위치에서 또는 상기 토크관의 마지막 위치에서 상기 부착 부품 하우징 (9) 을 넘어 돌출해 있는 것을 특징으로 하는, 밸브를 갖는 배열체.
제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 부착 부품 하우징 (9) 은 상기 밸브 하우징 (2) 에, 바람직하게는 상기 밸브 하우징 (2) 의 밸브 하우징 플랜지 (13) 에, 상기 부착 부품 (8) 을, 바람직하게는 파괴 없이 풀 수 있게, 조립하기 위한 밸브측 플랜지 (12) 를 구비하고, 상기 토크관 (10) 은, 상기 밸브측 플랜지 (12) 를 관통하여, 상기 밸브 하우징 (2) 의 상기 밸브 하우징 개구부들 (6, 7) 을 관통하여 밀어질 수 있는 것을 특징으로 하는, 밸브를 갖는 배열체.
제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 부착 부품 하우징 (9) 은 공급-또는-배출 라인 (15) 에 또는 다른 부품에 상기 부착 부품 (8) 을, 바람직하게는 파괴 없이 풀 수 있게, 조립하기 위한 라인측 플랜지 (14) 를 구비하는 것을 특징으로 하는, 밸브를 갖는 배열체.
제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 부착 부품 (8) 은 상기 부착 부품 하우징 (9) 에 대해 상대적으로 상기 토크관 (10) 을 이동시키기 위한 적어도 하나의 모터 구동식 드라이브 장치 (16) 를 구비하는 것을 특징으로 하는, 밸브를 갖는 배열체.
제 7 항에 있어서,
상기 모터 구동식 드라이브 장치 (16) 는 상기 부착 부품 (8) 안의 상기 라인 공동 (11) 의 외부에 배열되는 것을 특징으로 하는, 밸브를 갖는 배열체.
제 7 항에 있어서,
상기 모터 구동식 드라이브 장치 (16) 는 상기 부착 부품 (8) 안의 상기 라인 공동 (11) 의 내부에 배열되는 것을 특징으로 하는, 밸브를 갖는 배열체.
제 7 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 부착 부품 하우징 (9) 에 대해 상대적으로 상기 토크관 (10) 을 이동시키기 위한 상기 모터 구동식 드라이브 장치 (16) 와, 상기 밸브 드라이브 (4) 는 서로 동기화 (synchronize) 되는 것을 특징으로 하는, 밸브를 갖는 배열체.