TWI666401B - 閘閥 - Google Patents
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Abstract
本發明之閘閥具備:閥箱,該閥箱具有中空部、以及以夾著前述中空部而彼此對向之方式設置且形成連通之流路的第1開口部及第2開口部;中立閥體,其配置於前述閥箱之前述中空部內且能夠閉塞前述第1開口部;及旋轉軸,其作為在使前述中立閥體相對於前述第1開口部形成閉塞狀態之閥閉塞位置、與使前述中立閥體形成自前述第1開口部退避之開放狀態之閥開放位置之間,使前述中立閥體進行動作的位置切換部而發揮功能,且具有在流路方向上延伸之軸線。前述中立閥體具有:中立閥部,其連接於前述位置切換部;及可動閥部,該可動閥部相對於前述中立閥部能夠變更在前述流路方向上之位置地與其連接。前述可動閥部具有:第1可動閥部,該第1可動閥部設置有周設於前述可動閥部而密接於前述第1開口部之周圍之閥箱內面之密封部,且相對於前述中立閥部能夠變更在前述流路方向上之位置地與其連接;及第2可動閥部,其相對於前述第1可動閥部能夠在前述流路方向上滑動。本發明之閘閥具備:內置於前述閥箱之複數個第1施力部、配置在前述第1可動閥部與前述第2可動閥部之間之第2施力部、及第3施力部。前述第3施力部使前述第1可動閥部相對於前述中立閥部能夠變更在前述流路方向上之位置地與其連接,且將前述第1可動閥部朝向前述流路方向之中央位置施力。複數個前述第1
施力部具有將前述第1可動閥部在前述流路方向上朝向前述第1開口部施力而使前述密封部能夠密接於前述第1開口部之周圍之閥箱內面的功能。前述第2施力部以能夠調整前述第1可動閥部與前述第2可動閥部在前述流路方向上之厚度尺寸之方式進行驅動。
Description
本發明係關於一種適宜於除了利用閥體(閥板)進行開閉流路之動作以外,還使閥體進行滑動動作之擺動型、直動型等之閘閥。特別是,本發明係關於一種在真空裝置等中,將連接具有不同壓力之2個空間之流路及連接進行不同製程之2個空間之流路予以隔斷(關閉),並開放該隔斷狀態(連接2個空間)之閘閥。
在真空裝置等中,設置有閘閥,該閘閥隔斷腔室與配管之間、配管與配管之間、或配管與泵等之間等的不同真空度之2個空間之間,並連接被隔斷之2個空間。作為如此之閘閥,已知悉各種形態之閥。
例如,已知悉下述構造,即:使閥板滑動且將閥板插入於流路之閥開閉位置,進而使該閥板作動而隔斷流路(閉閥動作),或使上述閥板作動而連接流路(開閥動作),進而使閥板滑動,而使閥板自流路退避至閥箱內之退避位置。作為具有如此之構造之閥,已知悉擺動型、直動型、閘型等。
直動型閘閥具有在形成有構成流路之第1開口部及第2開口部的閥箱之中空部,配置有固設於閥棒(支持體)之閥板的構造。在該構造中,使上述閥棒朝其長度方向直動,且將上述閥板插入於開口部(流路)之閥開閉位
置,或使上述閥板退避至未形成有開口部之退避位置。
作為先前之上述直動型閘閥,已知悉具備下述部分之閘閥,即:閥體,該閥體包含由波紋管連接之2個第1閥板及第2閥板;致動器,其在此2個閥板之間配置於閥板之中央部;及閥箱,其形成有構成流路之開口部。在該閘閥中,利用致動器使第1閥板抵接並按壓於閥箱之開口部之周圍之內面而關閉流路,或利用致動器使第1閥板自上述閥箱之內面隔開而開放流路(例如,參照日本專利第3425938號公報,以下稱為專利文獻1)。
又,擺動型閘閥具有配置有下述部分之構造,即:閥箱,其形成有構成流路之第1開口部及第2開口部且具有中空部;支持體,其在中空部內固設於旋轉軸,且在與垂直於旋轉軸而成之面平行之方向上擴展;及閥體(在採用密封板設置於開口部之構造時為閥板),其固設於該支持體。在該閘閥中,使上述旋轉軸旋轉,而使上述閥體轉動,而將上述閥體插入於開口部(流路)之閥開閉位置,或使上述閥體退避至未形成有開口部之退避位置。
作為先前之上述擺動型閘閥,已知悉在殼體之中空部內設置有下述部分之構造,即:閥板,其能夠在旋轉軸上轉動;能夠滑動之密封板,其配置於殼體之開口部;及致動器,其使上述密封板在與殼體一體地形成之凸緣上滑動。在該閘閥中,使上述密封板抵接並按壓於上述閥板而關閉流路,或使上述密封板自上述閥板隔開而開放流路(例如,參照日本專利第3655715號公報,以下稱為專利文獻2)。
該擺動型閘閥之致動器具有將螺栓、環狀室(缸體)、活塞及彈簧在密封板之滑動方向上串聯地配置之構造。因此,在關閉流路時,彈簧所產生之復原力經由活塞、缸體、及螺栓而傳遞至密封板。
作為如此之擺動型閘閥,揭示有氣密地遮斷流路、耐磨耗性優異、維修容易的閥(例如,參照日本國特開2013-32840號公報,以下稱為專利文獻3)。在該閘閥中,外側閥體部藉由臂與驅動裝置連接,而使外側閥體部沿著開口軸縱向移動。所以,利用動力傳遞裝置促使臂縱向移動之起動裝置伴隨著閘閥之面積大型化而需要大的驅動力。
又,將專利文獻3揭示之構造應用於大型閘閥時,除了必須堵死之O型環之體積增加之外,還要將O型環配置於遠離旋轉軸之位置。為此,由於必須以針對必要之力矩荷重而形成剛體之方式設計旋轉軸,故成為閘閥之重量增加之原因之一。
所以,專利文獻3揭示之構造針對小型閘閥有效,但不適用於大型閘閥。
本發明者等開發了具備能夠適用於上述之閘閥之面積大型化之構成、且以簡單之構成能夠進行高信賴性之隔斷動作之閘閥,並進行了專利申請(參照日本專利第5613087號公報,以下稱為專利文獻4)。在該閘閥中,構成閥體之可動閥部由在重合方向上之複數個可動閥部〔例如,可動閥框部(第1可動閥部)、可動閥板部(第2可動閥部)〕構成,且在連接二者之位置設置氣缸(第2施力部)。為了驅動該氣缸,需要在可動閥框部(第1可動閥部)之內部設置自閘閥之外部通過閘閥之旋轉軸直至氣缸的壓縮空氣之導入管線(供給路徑)。
在如此般在閘閥之內部設置有氣缸及供給路徑之閥體構造中,能夠進行高信賴性之隔斷動作之反面,由於閥體之重量增加,而在閥體之上下移動及使閥體迴旋移動時需要大的驅動力,故業界追求閥體之構成之簡單化及輕量化。
又,由於在閥體內具備氣缸之機構佔據接受閥體之壓力之面積之比例在例如為25%時,逆壓消除率停留在75%左右,故有需要大的密封力之傾向。因此,業界期待更高之逆壓消除機構之開發。此處,逆壓係指自閉閥狀態朝開閥狀態之方向對閥體施加壓力之情形,逆壓消除機構意味著不與逆壓直接對抗之機構(不使逆壓產生之機構)。
本發明係鑒於如此之先前之實際情況而創作者,其目的在於提供一種能夠進行高信賴性之隔斷動作,在謀求可動閥部之輕量化下,可實現100%之逆壓消除率的閘閥。
為了解決上述課題,本發明之第1態樣之閘閥具備:閥箱,該閥箱具有中空部、以及以夾著前述中空部而彼此對向之方式設置且形成連通之流路的第1開口部及第2開口部;中立閥體,其配置於前述閥箱之前述中空部內且能夠閉塞前述第1開口部;及旋轉軸,其作為在使前述中立閥體相對於前述第1開口部成為閉塞狀態之閥閉塞位置、與使前述中立閥體形成自前述第1開口部退避之開放狀態之閥開放位置之間,使前述中立閥體進行動作的位置切換部而發揮功能,且具有在流路方向上延伸之軸線。前述中立閥體具有:中立閥部,其連接於前述位置切換部;及可動閥部,該可動閥部相對於前述中立閥部能夠變更在前述流路方向上之位置地與其連通。前述可動閥部具有:第1可動閥部,該第1可動閥部設置有周設於前述可動閥部而密接於前述第1開口部之周圍之閥箱內面之密封部,且相對於前述中立閥部能夠變更在前述流路方向上之位置地與其連接;及第2可動閥部,其相對於前述第1可動閥部能夠在前述流路方向上滑動。本發明之第1態樣之閘閥具備:內置於前述閥箱之複數個第1施力部、配置在前述第1可
動閥部與前述第2可動閥部之間(內置於可動閥部)之第2施力部、及第3施力部。前述第3施力部使前述第1可動閥部相對於前述中立閥部能夠變更在前述流路方向上之位置地與其連接,且將前述第1可動閥部朝向前述流路方向之中央位置施力。複數個前述第1施力部具有將前述第1可動閥部在前述流路方向上朝向前述第1開口部施力而使前述密封部能夠密接於前述第1開口部之周圍之閥箱內面的功能。前述第2施力部以能夠調整前述第1可動閥部與前述第2可動閥部在前述流路方向上之厚度尺寸之方式進行驅動。
在本發明之第1態樣之閘閥中,可行的是,複數個前述第1施力部之各者在前述閥箱內配設於對前述第1可動閥部作用之位置,且沿著前述第1可動閥部而設置。
在本發明之第1態樣之閘閥中,複數個前述第1施力部可對前述第1可動閥部作用拉力。
在本發明之第1態樣之閘閥中,複數個前述第1施力部可對前述第1可動閥部作用壓縮力。
在本發明之第1態樣之閘閥中,前述第3施力部可為板簧。
為了解決上述課題,本發明之第2態樣之閘閥具備:閥箱,該閥箱具有中空部、以及以夾著前述中空部而彼此對向之方式設置且形成連通之流路的第1開口部及第2開口部;中立閥體,其配置於前述閥箱之前述中空部內且能夠閉塞前述第1開口部;及旋轉軸,其作為在使前述中立閥體相對於前述第1開口部成為閉塞狀態之閥閉塞位置、與使前述中立閥體形成自前述第1開口部退避之開放狀態之閥開放位置之間,使前述中立閥體進行動作的位置切換部而發揮功能,且具有在流路方向上延
伸之軸線。前述中立閥體具有:中立閥部,其連接於前述位置切換部;及可動閥部,該可動閥部相對於前述中立閥部能夠變更在前述流路方向上之位置地與其連接。前述可動閥部具有:第1可動閥部,該第1可動閥部設置有周設於前述可動閥部而密接於前述第1開口部之周圍之閥箱內面之密封部,且相對於前述中立閥部能夠變更在前述流路方向上之位置地與其連接;及第2可動閥部,其相對於前述第1可動閥部能夠在前述流路方向上滑動。本發明之第2態樣之閘閥具備:內置於前述閥箱之複數個第1施力部、及配置在前述第1可動閥部與前述第2可動閥部之間(內置於可動閥部)之第2施力部。複數個前述第1施力部具有:將前述第1可動閥部在前述流路方向上朝向前述第1開口部施力而使前述密封部能夠密接於前述第1開口部之周圍之閥箱內面之功能;及使前述第1可動閥部相對於前述中立閥部能夠變更在前述流路方向上之位置地與其連接,且將前述第1可動閥部朝向前述流路方向之中央位置施力之功能。前述第2施力部以能夠調整前述第1可動閥部與前述第2可動閥部在前述流路方向上之厚度尺寸之方式進行驅動。
本發明之第1態樣之閘閥之配置於閥箱之中空部內的可動閥部包含第1可動閥部及第2可動閥部。閘閥具有具備下述部分之閥體構造,即:第1可動閥部;第2可動閥部,其相對於第1可動閥部以在軸向上能夠滑動密封之狀態而嵌合;及中立閥體,其經由第2施力部保持第1可動閥部。
又,本發明之第1態樣之閘閥具備第3施力部,其使第1可動閥部相對於中立閥部能夠變更在流路方向上之位置地與其連接,且將第1可動閥部朝向前述流路方向之中央位置施力。
再者,本發明之第1態樣之閘閥具有第1施力部,其設置於閥箱之內部,構成將第1可動閥部朝往向閥箱內面之密封面之方向按壓的能夠伸縮之升降機構。
根據該構成,由於可獲得由2個第1可動閥部及第2可動閥部和2個第2施力部及第3施力部構成閥體,而將另外1個第1施力部內置於閥箱之構成,故可謀求減輕第1施力部之重量份額的閥體構造之輕量化。
在本發明之第1態樣之閘閥中,在自開閥狀態設為閉閥狀態時,第1施力部發揮功能,相反地在自閉閥狀態設為開閥狀態時第3施力部發揮功能。
進而,根據本發明之第2態樣之閘閥,可實現第1施力部亦兼具第3施力部之功能之構成。藉此,由於可進一步謀求閥體構造之輕量化,故為更佳。
在先前之閘閥中,氣缸包含於閥體構造內,而必須設置對氣缸導入壓縮空氣之供給路徑,故閥體構造變得複雜。相對於此,由於本發明之上述態樣之第1施力部配置於閥箱之內部,而不包含於閥體構造內,故帶來閥體構造之簡單化。
又,在本發明之上述態樣之閘閥中,由於藉由採用在閥箱之內部配置第1施力部之構造,而閘閥所必須堵死之O型環之反力可由閥箱承受,故能夠在不考量O型環之反力下設計旋轉軸及中立閥部之剛體。此帶來閥體構造之輕量化。
在先前之閘閥中,係使用逆壓消除率為75%左右之氣缸。相對於此,在本發明之態樣中,藉由採用構成將第1可動閥部朝往向密封面之方向按壓之升降機構的第1施力部,而可獲得100%之逆壓消除率。
所以,本發明之上述態樣之閘閥可提供一種能夠進行高信賴性之隔斷動作,謀求可動閥部之輕量化,且實現100%之逆壓消除率的閘閥。
5‧‧‧中立閥體(位置切換部)
10‧‧‧閥箱
10a‧‧‧閥箱
10A‧‧‧閥箱內面
10b‧‧‧閥箱
10B‧‧‧閥箱內面
11‧‧‧中空部
12a‧‧‧第1開口部
12b‧‧‧第2開口部
20‧‧‧旋轉軸
30‧‧‧中立閥部(臂)
30a‧‧‧圓形部
30b‧‧‧旋轉部
40‧‧‧可動閥部
50‧‧‧可動閥部B(第2可動閥部,可動閥板部:台面板)
50b‧‧‧滑動面
50c‧‧‧內周曲柄部
51‧‧‧第2密封部(台面墊)
52‧‧‧第3密封部(滑動密封襯墊)
53‧‧‧排氣孔
60‧‧‧可動閥部A(第1可動閥部,可動閥框部:滑動閥板)
60b‧‧‧滑動面
60sb‧‧‧下表面
60c‧‧‧外周曲柄部
61‧‧‧第1密封部(閥板密封襯墊)
65‧‧‧位置規制部
65A‧‧‧部位
65B‧‧‧球塞
65e‧‧‧凹部
70‧‧‧施力部A(第1施力部,活塞,升降機構)
71‧‧‧固定部
72‧‧‧可動部
72a‧‧‧前端部
72B‧‧‧球塞
80‧‧‧施力部B(第2施力部,保持彈簧)
81‧‧‧導引銷
90‧‧‧施力部C(第3施力部,輔助彈簧)
90A‧‧‧曲部
91‧‧‧印壓銷
92‧‧‧固定銷
92a‧‧‧環狀構件
93‧‧‧固定銷
93a‧‧‧環狀構件
100‧‧‧閘閥
501‧‧‧閘閥
541‧‧‧供給路徑
580‧‧‧氣缸
A-O‧‧‧線段
B1‧‧‧方向
B2‧‧‧方向
B-O‧‧‧線段
C-O‧‧‧線段
F1‧‧‧箭頭
F2‧‧‧箭頭
H‧‧‧流路/流路方向
O‧‧‧中心
Q‧‧‧軸
R‧‧‧線
R1‧‧‧方向
R2‧‧‧方向
圖1係顯示本發明之實施形態之閘閥之構成之橫剖視圖。
圖2係顯示本發明之實施形態之閘閥之構成之縱剖視圖,係顯示閥體配置於能夠進行退避動作之位置(自由)時之圖。
圖3係顯示沿著圖1之線段A-O之主要部分之放大圖,係顯示閥體配置於能夠進行退避動作之位置(自由)時之圖。
圖4係顯示沿著圖1之線段B-O之主要部分之放大圖,係顯示閥體配置於能夠進行退避動作之位置(自由)時之圖。
圖5係顯示沿著圖1之線段C-O之主要部分之放大圖,係顯示閥體配置於能夠進行退避動作之位置(自由)時之圖。
圖6係顯示圖2之施力部C之主要部分之放大圖,係顯示閥體配置於能夠進行退避動作之位置(自由)時之圖。
圖7係顯示本發明之實施形態之閘閥之構成之縱剖視圖,係顯示閥體配置於閥閉位置(正壓或無差壓)時之圖。
圖8係顯示沿著圖1之線段A-O之主要部分之放大圖,係顯示閥體配置於閥閉位置(正壓或無差壓)時之圖。
圖9係顯示沿著圖1之線段B-O之主要部分之放大圖,係顯示閥體配置於閥閉位置(正壓或無差壓)時之圖。
圖10係顯示沿著圖1之線段C-O之主要部分之放大圖,係顯示閥體配置於閥閉位置(正壓或無差壓)時之圖。
圖11係顯示圖7之施力部C之主要部分之放大圖,係顯示閥體配置於
閥閉位置(正壓或無差壓)時之圖。
圖12係顯示本發明之實施形態之閘閥之構成之縱剖視圖,係顯示閥體配置於逆壓位置時之圖。
圖13係顯示沿著圖1之線段A-O之主要部分之放大圖,是顯示閥體配置於逆壓位置時之圖。
圖14係顯示沿著圖1之線段B-O之主要部分之放大圖,係顯示閥體配置於逆壓位置時之圖。
圖15係顯示沿著圖1之線段C-O之主要部分之放大圖,係顯示閥體配置於逆壓位置時之圖。
圖16係顯示在本發明之實施形態之變化例中所使用之球塞機構之圖。
圖17係顯示本發明之實施形態之變化例之閘閥之構成之縱剖視圖,係顯示閥體配置於能夠進行退避動作之位置(自由)時之圖。
圖18顯示本發明之實施形態之變化例之閘閥之構成之縱剖視圖,係顯示閥體配置於閥閉位置(正壓或無差壓)時之圖。
圖19係顯示本發明之實施形態之變化例之閘閥之構成之縱剖視圖,係顯示閥體配置於逆壓位置時之圖。
圖20係顯示先前之閘閥之構成之橫剖視圖。
圖21係顯示先前之閘閥之構成之縱剖視圖,係顯示閥體配置於能夠進行退避動作之位置時之圖。
圖22係顯示先前之閘閥之構成之縱剖視圖,係顯示閥體配置於閥閉位置時之圖。
以下,基於圖式說明本發明之閘閥之實施形態。
又,在用於以下之說明之各圖中,為了將各構成要件設為在圖式上能夠辨識之程度之大小,而使各構成要件之尺寸及比例與實際之尺寸及比例適當地不同。
本發明之技術範圍並不限定於以下所述之實施形態,在不脫離本發明之趣旨之範圍內可施加各種變更。
在本實施形態中,可動閥部A與本發明之第1可動閥部相對應,可動閥部B與本發明之第2可動閥部相對應。又,施力部A與本發明之第1施力部相對應,施力部B與本發明之第2施力部相對應,施力部C與本發明之第3施力部相對應。
圖1係顯示本實施形態之閘閥之構成之平面圖。
圖2係顯示本實施形態之閘閥之構成之縱剖視圖,係顯示閥體配置於能夠進行退避動作之位置(自由)時之圖。圖2相當於圖1之線段B-O-C。圖3至圖6係與圖2相同地顯示閥體配置於能夠進行退避動作之位置(自由)時之圖。
圖3係顯示沿著圖1之線段A-O之主要部分之放大圖,係顯示位於內置於閥箱之施力部A之附近的構件之構造之圖。
圖4係顯示沿著圖1之線段B-O之主要部分之放大圖,係顯示位於配置在可動閥部A與可動閥部B之間之施力部B之附近的構件之構造之圖。
圖5係顯示沿著圖1之線段C-O之主要部分之放大圖,係顯示在不存在施力部A與施力部B之位置的可動閥部A與可動閥部B之圖。
圖6係顯示圖1之施力部C之主要部分之放大圖,係在紙面深度方向上
觀察圖2中之施力部C之圖。
圖7係顯示本實施形態之閘閥之構成之縱剖視圖,係顯示閥體配置於閥閉位置(正壓或無差壓)時之圖。圖7相當於圖1之線段B-O-C。圖8至圖11係與圖7相同地顯示閥體配置於閥閉位置(正壓或無差壓)時之圖。
圖8係顯示沿著圖1之線段A-O之主要部分之放大圖,係顯示位於內置於閥箱之施力部A之附近的構件之構造之圖。
圖9係顯示沿著圖1之線段B-O之主要部分之放大圖,係顯示位於配置在可動閥部A與可動閥部B之間之施力部B之附近的構件之構造之圖。
圖10係顯示沿著圖1之線段C-O之主要部分之放大圖,係顯示在不存在施力部A與施力部B之位置之可動閥部A與可動閥部B之圖。
圖11係顯示圖1之施力部C之主要部分之放大圖,係在紙面深度方向上觀察圖7中之施力部C之圖。
圖12係顯示本實施形態之閘閥之構成之縱剖視圖,係顯示閥體配置於逆壓位置時之圖。圖12相當於圖1之線段B-O-C。圖13至圖15係與圖12相同地顯示閥體配置於逆壓位置時之圖。
圖13係顯示沿著圖1之線段A-O部之放大圖,係顯示位於內置於閥箱之施力部A之附近的構件之構造之圖。
圖14係顯示沿著圖1之線段B-O之主要部分之放大圖,係顯示位於配置在可動閥部A與可動閥部B之間之施力部B之附近的構件之構造之圖。
圖15係顯示沿著圖1之線段C-O之主要部分之放大圖,係顯示在不存在施力部A與施力部B之位置之可動閥部A與可動閥部B之圖。
本發明之實施形態之閘閥100係如圖1至圖15所示般為擺動型滑動
閥。
閘閥100具備:閥箱10,其具有中空部11、及以夾著中空部11而彼此對向之方式設置且形成連通之流路的第1開口部12a及第2開口部12b;以及中立閥體5,其配置於閥箱10之中空部11內且能夠閉塞第1開口部12a。
自第1開口部12a朝向第2開口部12b設定有流路H。又,在以下之說明中,有將沿著此流路H之方向稱為流路方向H之情形。
閘閥100作為在使中立閥體5相對於第1開口部12a形成閉塞狀態(圖7)之閥閉塞位置、與使中立閥體5形成自第1開口部12a退避之開放狀態(圖2)之閥開放位置之間,使中立閥體5進行動作之位置切換部而發揮功能。又,閘閥100具有旋轉軸20,其具有在流路方向H上延伸之軸線。
中立閥體5包含:中立閥部30,其連接於前述位置切換部(中立閥體5);及可動閥部40,該可動閥部40相對於中立閥部30能夠變更在流路方向H上之位置地與其連接。
可動閥部40具備:可動閥部A60(可動閥框部)、及可動閥部B50(可動閥板部)。可動閥部A60(可動閥框部)設置有第1密封部61,其與位於周設於可動閥部A之第1開口部12a之周圍的閥箱10之內面密接。可動閥部B50(可動閥板部)相對於可動閥部A60(可動閥框部)能夠在流路方向H上滑動。
在閥箱10中內置有複數個施力部A70(活塞:相當於迄今之主彈簧)。配置於閥箱10之內部之施力部A70構成將可動閥部A60朝往向密封面之方向按壓的能夠伸縮之升降機構。
藉此,施力部A70具有將可動閥部A60朝向流路方向H之第1開口部
12a施力而使第1密封部61能夠與位於第1開口部12a之周圍的閥箱10之內面密接之功能。
又,本發明之實施形態之閘閥具備施力部C,該施力部C使可動閥部A相對於中立閥部能夠變更在流路方向上之位置地與其連接,且將可動閥部A朝向前述流路方向之中央位置施力。
再者,本發明之實施形態之閘閥具有施力部A,其在閥箱之內部,構成將可動閥部A朝往向閥箱內面10A之密封面之方向按壓的能夠伸縮之升降機構。
根據該構成,由於可獲得由2個可動閥部A、B及1個施力部B構成閥體,而將另外1個施力部A內置於閥箱之構成,故可謀求減輕施力部A之重量份額的閥體構造之輕量化。在本發明之實施形態之閘閥中,在自開閥狀態(圖2)設為閉閥狀態(圖7)時施力部A發揮功能,反之在自閉閥狀態(圖7)設為開閥狀態(圖2)時施力部C發揮功能。
在可動閥部A60(可動閥框部)與可動閥部B50(可動閥板部)之間,配置有施力部B(彈簧:相當於原氣缸)(內置於可動閥部)。施力部B以能夠調整可動閥部A60(可動閥框部)與可動閥部B(可動閥板部)之流路方向H之厚度尺寸之方式進行驅動。
若旋轉軸20朝以符號R1表示之方向(與流路H之方向交叉之方向)旋轉,則隨著該旋轉而經由連接構件(未圖示)固定於旋轉軸20之中立閥部30亦沿著方向R1而轉動。又,由於可動閥部40與中立閥部30僅在厚度方向能夠滑動地連接,故可動閥部40與中立閥部30一體地旋轉。
藉由如此般使中立閥部30旋轉,可動閥部40自未設置有流路H之中空部11之退避位置朝作為與第1開口部12a對應之位置的流路H之閥閉位置
以擺動運動而移動。
而且,內置於閥箱10之施力部A70包含:固定部71,其配置於閥箱10之內部;及可動部72,其能夠自固定部71朝往向可動閥部A60之方向伸縮。藉此,施力部A70具備使施力部A70之前端部抵接於可動閥部A60,而使可動閥部A60朝向第1開口部12a移動的功能。
施力部A70藉由使可動閥部A60朝向第1開口部12a移動之功能,使可動閥部A60與閥箱10之內面相接,且使可動閥部A60朝前述閥箱10之內面按壓,而關閉流路H(閉閥動作)。
相反地,施力部C90藉由利用能夠將可動閥部A60自第1開口部12a隔開之功能,在將可動閥部A60自閥箱10之內面拉開後,使可動閥部A60退避而開放前述流路H(解除動作)。
藉由相對於閥箱10之內面使可動閥部A60抵接的施力部A70之機械之抵接動作、及自閥箱10之內面將可動閥部A60拉開的施力部C90之機械之分離動作,而能夠進行閉閥動作與解除動作。
在該解除動作之後,若旋轉軸20朝以符號R2所示之方向旋轉(退避動作),則隨著該旋轉而中立閥部30及可動閥部40(亦即,可動閥部A60與可動閥部B50)亦朝方向R2轉動。
再者,以能夠將可動閥部A60與可動閥部B50之流路方向H之厚度尺寸調整之方式而驅動的施力部B配置於前述可動閥部A與前述可動閥部B之間。亦即,施力部B係內置於可動閥部。藉由該施力部B之存在,而可動閥部A與前述可動閥部B在一系列之動作(閉閥動作、解除動作、退避動作)上連動。
藉由該解除動作與退避動作,可動閥部40進行自上述閥開閉位置退
避至上述退避位置而形成閥開狀態之閥開動作。
如此般,在本發明之實施形態之閘閥中,可獲得由2個可動閥部A60及可動閥部B50和2個施力部B80及施力部C90構成閥體,而將另外1個施力部A內置於閥箱之構成。亦即,在本發明之實施形態中,能夠實現將另外1個施力部A內置於閥箱之份額的閥體之輕量化。
因此,根據本發明之實施形態,可提供一種能夠進行高信賴性之隔斷動作,在謀求可動閥部之輕量化下,可實現100%之逆壓消除率的閘閥。
閥箱10由具有中空部11之框架構成。在框架之圖示上面設置有第1開口部12a,在框架之圖示下面設置有第2開口部12b。
中立閥體5插入於露出第1開口部12a之空間(第1空間)與露出第2開口部12b之空間(第2空間)之間。閘閥100將連接第1開口部12a與第2開口部12b之流路H、亦即連接第1空間與第2空間之流路H隔斷(關閉),並開放該隔斷狀態(連接第1空間與第2空間)。
在閥箱10之中空部11內設置有:旋轉軸20、中立閥部30、構成可動閥部40之2個可動閥部A60(滑動閥板)與可動閥部B50(台面板),及2個施力部B80(保持彈簧)與施力部C90(輔助彈簧)。在構成閥箱10之框架之內部,設置有施力部A(升降機構)。
旋轉軸20設置為與流路H以大致平行狀態地延伸,貫通閥箱10且能夠旋轉。旋轉軸20能夠藉由未圖示之驅動裝置而旋轉。
在旋轉軸20固著有連接構件(未圖示)。該連接構件係例如大致平板狀
之構件,相對於旋轉軸20之一端藉由螺釘等而固著。
中立閥部30在相對於旋轉軸20之軸線正交之方向上延伸,且以包含於與該方向平行之面之方式而配置。中立閥部30經由連接構件(未圖示),或不經由連接構件(未圖示)而直接地固定於旋轉軸20。
如圖1所示般,中立閥部30具有:圓形部30a,其與可動閥部40重合;及旋轉部30b,其伴隨著旋轉軸20之旋轉而使圓形部30a旋轉。旋轉部30b位於旋轉軸20與圓形部30a之間,形成為2條腕自旋轉軸20朝向圓形部30a延伸之臂形狀。因此,旋轉部30b亦有被稱作臂部之情形。
雖然該等旋轉軸20、中立閥部30相對於閥箱10轉動,但以不在流路H方向上變動位置之方式而設置。
旋轉軸20可相對於中立閥部30選擇性地連接於沿著流路方向H之上側與下側之任一側。或可將旋轉軸20安裝於中立閥體5之整體,亦即中立閥體5之兩面。
在本實施形態中,基於在閘閥之閉閥時,中立閥體5進行移動以使可動閥部40封塞第1開口部12a的閘閥之配置,針對閘閥之進行開閉動作之情形予以說明。
可動閥部40採用大致略圓板狀,且具有:可動閥部B50,其形成為與圓形部30a大致同心圓狀;及大致圓環狀之可動閥部A60,其以包圍該可動閥部B50之周圍之方式而配置。可動閥部A60在流路H方向上能夠滑動地連接於中立閥部30。又,可動閥部B50能夠滑動地嵌合於可動閥部
A60。
可動閥部B50與可動閥部A60由施力部B80(保持彈簧)能夠在以符號B1、B2(圖2)所示之方向上(往復方向)滑動且移動。此處,以符號B1、B2所示之方向,係指垂直於可動閥部B50及可動閥部A60之面之方向,即與旋轉軸20之軸向平行之流路H方向。
又,在可動閥部B50之外周附近之整個區域,形成有內周曲柄部50c。又,在可動閥部A60之內周附近之整個區域,形成有外周曲柄部60c。
在本實施形態中,外周曲柄部60c具有與流路H方向平行之滑動面60b。內周曲柄部50c具有與流路H方向平行之滑動面50b。外周曲柄部60c及內周曲柄部50c以滑動面50b、60b彼此能夠滑動之方式而嵌合。為了能夠進行該滑動,在外周曲柄部60c與內周曲柄部50c之間配置有包含O型環等之第3密封部52(滑動密封襯墊)。
在與閥箱10之內面對向(抵接)之可動閥部A60之表面,設置有與第1開口部12a之形狀對應而形成為圓環狀的包含例如O型環等之第1密封部61(閥板密封襯墊)。
該第1密封部61於閉閥時在可動閥部40覆蓋第1開口部12a之狀態下,與成為第1開口部12a之周緣的閥箱10之閥箱內面10A接觸,而由可動閥部A60及閥箱10之閥箱內面10A按壓。藉此,第1空間被自第2空間確實地隔離(確保隔斷狀態)。
在與閥箱10之閥箱內面10A對向(抵接)之可動閥部B50之表面,設置有與第2開口部12b之形狀對應而形成為圓環狀的包含例如O型環等之第2密封部51(台面墊)。
施力部B80(保持彈簧)位於可動閥部A與可動閥部B之間,局部地配置在可動閥部A60與可動閥部B50重合之區域。亦即,施力部B80內置於可動閥部40(可動閥部A60與可動閥部B50之間)。設置施力部B80部位以3處以上為較佳,且彼此隔開設置。彼此隔開之施力部B80之配置並不限定於等間隔之配置,採用複數個施力部B80以非等間隔配置之構造亦無妨。圖1顯示自閥體之中心O觀察,3個施力部B80配置於相同角度位置(120度)之構成例。
施力部B80構成為藉由固定於可動閥部A60(可動閥框部:滑動閥板)之螺栓狀之導引銷81之長軸部而誘導(規制)可動閥部B之移動。構成施力部B80之保持彈簧以彈性構件(例如,彈簧、橡膠等)形成。
施力部B80(保持彈簧)以能夠調整可動閥部A60與可動閥部B50之流路方向H之厚度尺寸之方式進行驅動。藉此,可動閥部B50朝可動閥部A60之移動方向(符號B1之方向、或符號B2之方向)連動。此時,由於可動閥部B50以能夠調整流路方向H之厚度尺寸之方式進行驅動,故在上述之閉閥時,緩和可動閥部A60之第1密封部61與閥箱10之閥箱內面10A接觸時之衝擊。又,在開閥時或逆壓時,緩和可動閥部B50之第2密封部51與閥箱10之閥箱內面10B接觸時之衝擊。在承受該衝擊時,由可動閥部B50與閥箱內面10B及第2密封部51形成密閉空間。為了去除對該密閉空間施加壓力之氣體,而在可動閥部B50設置有排氣孔53。
導引銷81固設於可動閥部A60且在流路方向H上立設,構成為粗細度尺寸為均一之棒狀體。導引銷81貫通施力部B80內,且與形成於可動閥部
B50之孔部嵌合。
該導引銷81以可動閥部B50與可動閥部A60所滑動之方向(以符號Q表示之軸)不會自以符號B1、B2所示之方向偏離之方式,且,即便在可動閥部B50與可動閥部A60滑動時,以可動閥部B50及可動閥部A60之姿勢在不變化下進行平行移動之方式,確實地誘導可動閥部B50與可動閥部A60之位置規制。
施力部C90(輔助彈簧)設置於中立閥部30與可動閥部A60之間,在閥箱10之流路方向H上,使可動閥部A60相對於中立閥部30能夠變更在流路方向上之位置地與其連接,且將可動閥部A朝向前述流路方向之中央位置施力。藉此,在本發明之實施形態中,在閘閥自閉閥狀態(圖7)變為開閥狀態(圖2)時,施力部C90發揮功能。亦即,施力部C90具有自閉閥狀態(圖7)促使自閥箱10之內面拉開可動閥部A60之機械之分離動作的構造。
施力部C90具有位於中立閥部30之外周位置之圓形部30a,位於可動閥部A60之外周位置,且設置於與圓形部30a重合之部位(位置規制部65)。
施力部C90自閥體之中心O觀察下配置於與施力部B80相同之角度位置。圖1顯示配置有3個施力部C90之構成例。
施力部C90亦與施力部B80相同地為彈性構件(例如,彈簧、橡膠、板簧等)。
其中,在將板簧(圖6、圖11)用作施力部C90之情形下,由於除了具備將可動閥部A60朝向中立閥部30(臂)拉入並保持之功能α〔自閉閥狀態(圖7)促使機械之分離動作之功能〕以外,還可具備保持可動閥部A60相對
於中立閥部30(臂)之半徑方向之位置之功能β,故為更佳。
圖6係顯示閘閥處於開閥狀態(圖2)時之施力部C90之示意性剖視圖。圖11係顯示閘閥處於閉閥狀態(圖7)時之施力部C90之示意性剖視圖。
如圖6及圖11所示般,板簧(施力部C90)之靠近兩端部之部分係由固定銷92、93夾著環狀構件92a、93a,且沿著中立閥部30之圓形部30a之周向被卡止。又,板簧之靠近中央部之部分由印壓銷91卡止於可動閥部A60之位置規制部65。
由於閘閥處於開閥狀態(圖2)之板簧具有曲部90A,而處於高度方向之距離縮短之狀態,亦即,處於可動閥部A60相對於中立閥部30(臂)之隔開距離變窄之狀態(圖6)。
相對於此,閘閥處於閉閥狀態(圖7)時之板簧藉由解除圖6所示之曲部90A,而處於高度方向之距離伸長之狀態,亦即,處於可動閥部A60相對於中立閥部30(臂)之隔開距離擴大之狀態(圖11)。
如此般,藉由施力部C90採用包含及其簡單之構造之板簧,而本發明之實施形態之閘閥之施力部C90可穩定地獲得上述之2個功能(功能α與功能β)。
施力部A70(升降機構)內置於閥箱,有別於包含上述2個可動閥部A、可動閥部B及2個施力部B、施力部C的閥體而另外形成。
施力部A70之後述之可動部72具有將可動閥部A60沿著流路方向H朝向第1開口部12a施力而使第1密封部61能夠密接於第1開口部12a之周圍之閥箱內面10A的功能。複數個施力部A70內置於閥箱10。施力部A70雖然不具有相反地能夠將第1密封部61自第1開口部12a之周圍之閥箱內面10A
隔開之功能,但具備自身(後述之可動部72)返回至始動之位置(後述之固定部71內之位置)之功能。所以,施力部A70係能夠自施力部A70朝往向可動閥部A60之方向伸縮之升降機構。
具有如此之構成之複數個施力部A70各自在閥箱10內配置於針對可動閥部A60發揮作用之位置,且沿著可動閥部A60設置。
在圖1所示之構成例中,設置施力部A70之部位以3處以上為較佳,且彼此隔開設置。彼此隔開之施力部A70之配置並不限定於等間隔之配置,採用複數個施力部A70以非等間隔配置之構造亦無妨。圖1顯示自閥體之中心O觀察,4個施力部A70配置於相同角度位置(90度)之構成例。
在圖1所示之構成例中之施力部A70構成為施力部A70之角度位置與前述之施力部B80及施力部C所配置之角度位置不重合。
本實施形態之施力部A70包含:固定部71,其設置於閥箱10之內部;及可動部72,其能夠自固定部71朝往向可動閥部A60之方向伸縮。
根據該構成,施力部A70具有使可動部72之前端部72a抵接於可動閥部A60之下表面60sb,而使可動閥部A60朝向第1開口部12a移動之功能,以及自身(可動部72)返回至始動位置(固定部71內之位置)之功能此2個功能,而起到閥體之升降機構之作用。
圖2至圖5顯示可動閥部40(可動閥部A60、可動閥部B50)與閥箱10之任一閥箱內面10A、10B皆不相接之狀態。將該狀態稱為閥體為自由之狀態。圖6係顯示自由之狀態(圖2)之施力部C之主要部分之放大圖,係在紙面深度方向觀察圖2中之施力部C之圖。
在該閥體為自由之狀態下,藉由利用上述施力部A70之功能、亦即使可動閥部A60朝向第1開口部12a移動之功能,使可動閥部A60移動直至與
閥箱10之閥箱內面10A相接,且將可動閥部A60按壓至前述閥箱內面10A而關閉流路H(閉閥動作)。
圖7至圖10顯示利用上述之閉閥動作而流路H被關閉之狀態。將該狀態稱為正壓/無差壓之狀態。圖11係顯示正壓/無差壓之狀態(圖7)下之施力部C之主要部分之放大圖,係在紙面深度方向觀察圖7中之施力部C之圖。
在該閥體為正壓/無差壓之狀態下,藉由利用上述之施力部C90之功能、亦即將可動閥部A60相對於中立閥部30能夠變更在流路方向上之位置地與其連接,且將可動閥部A朝向前述流路方向之中央位置施力之功能,將可動閥部A60自閥箱10之內面拉開,而使可動閥部A60退避,從而開放前述流路H(解除動作)。
如此般,在本實施形態之閘閥中,由於包含O型環等之第1密封部61(閥板密封襯墊)與包含O型環等之第3密封部52(滑動密封襯墊)配置在大致同一圓筒面上(例如,以與圖3至圖5所示之線R重合之方式配置),故可獲得約100%之逆壓消除率。
又,本實施形態之閘閥之施力部A70係內置於閥箱10,有別於包含2個可動閥部A60、可動閥部B50及2個施力部B80、施力部C90之中立閥體5而另外形成。因此,本實施形態之閘閥100可謀求減輕施力部A70之重量份額的閥體構造之輕量化。
所以,根據本實施形態之閘閥,因為能夠進行高信賴性之隔斷動作,且減輕閥體之重量,故由於可抑制在閥體之上下移動及使閥體迴旋移動時所需要之驅動力,因此實現閥體之構成之簡單化及輕量化。
圖20至圖22係顯示先前之閘閥501之圖,圖20顯示橫剖視圖,圖21及圖22顯示縱剖視圖。圖21顯示閥體配置於能夠進行退避動作之位置之
情形,圖22顯示閥體配置於閥閉位置之情形(專利文獻4)。
如圖20至圖22所示般,在先前之閘閥501中,相當於本實施形態之閘閥100之施力部A70的環狀氣缸580係包含於閥體構造,亦必須設置對氣缸580導入壓縮空氣之供給路徑541,而閥體構造變得極其複雜。相對於此,由於本發明之實施形態之施力部A70係配置於閥箱10之內部,而不包含於閥體構造,故可謀求閥體構造之簡單化。作為先前之閘閥501所必須之供給路徑541在本實施形態之閘閥100中為不需要。
所以,本發明之實施形態之閘閥藉由採用配置於閥箱之內部,而不包含於閥體構造之施力部A70,作為能夠使旋轉軸20旋轉之驅動裝置,由於能夠選擇與先前相比以低功率驅動之構件及裝置,故本發明有助於實現省能源型之閘閥。
因此,本發明對提供能夠進行高信賴性之隔斷動作,在謀求可動閥部之輕量化下,可實現100%之逆壓消除率的閘閥作出了貢獻。
另外,圖2顯示施力部A70在靠近第2開口部12b之位置,內置於閥箱10(10b)之構成,但本發明並不限定於該構成。例如,替代靠近第2開口部12b之位置,而在靠近第1開口部12a之位置設置施力部A70亦無妨。只要施力部A70能夠針對可動閥部A60發揮作用,設置施力部A70之位置可自由設定。
在上述之實施形態中,圖2所示之施力部A70顯示對前述可動閥部A60作用壓縮力之構成例,藉由機械之抵接動作而進行閉閥動作,但本發明並不限定於該構成。
作為具備作用壓縮力之功能之施力部A70,例如,除了上述之缸體機構以外,還可例舉壓空機構、電磁機構等。
另外,針對施力部A70兼具對前述可動閥部A60作用壓縮力之功能、及對可動閥部A60作用拉力之功能之構成例,將基於後述之圖17至圖19作為變化例而進行說明。
圖2所示之施力部A70自沿著圖1之線段A-O之剖視圖即圖3而明確般,配置於圖1中可動閥部A60之下方(紙面深度側)。亦即,本實施態樣顯示施力部A70以90度節距配置於4處之構成例。該構成例係顯示4個施力部A70以等間隔配置之情形,但本發明並不限定於該構成,施力部A70之個數只要為3個以上之複數即可,施力部A70之間隔即便不是等間隔亦無妨。
此外,本實施態樣作為局部地配置於閥箱10之內部以施力部A70發揮功能之構件係揭示了銷狀之缸體,但本發明並不限定於該構件。例如,替代銷狀之缸體,亦可將環狀之缸體用作施力部A70。
以下基於圖1至圖6,針對閥體處於自由之狀態進行說明。
圖1係顯示本發明之實施形態之閘閥之構成之橫剖視圖,圖2係縱剖視圖。圖3係顯示沿著圖1之線段A-O之主要部分之放大圖,圖4係顯示沿著圖1之線段B-O之主要部分之放大圖,圖5係顯示沿著圖1之線段C-O之主要部分之放大圖。又,圖6係顯示圖2之施力部C之主要部分之放大圖。
中立閥體5處於自由之狀態,係指中立閥體5與閥箱10之內面(位於第1開口部12a之周圍之閥箱10之內面、位於第2開口部12b之周圍之閥箱10之內面)不相接之狀態。
施力部A70(升降機構)包含:固定部71,其配置於閥箱10之內部;及可動部72,其能夠自固定部71朝往向可動閥部A60之方向伸縮,與固定部
71一起可動部72亦處於配置於閥箱10之內部之狀態。亦即,有別於中立閥體5而另外形成之施力部A70(升降機構)處於與中立閥體5不相接之狀態。
換言之,施力部A70(升降機構)內置於閥箱10,有別於包含2個可動閥部A60、可動閥部B50、及施力部B90之中立閥體5而另外形成。
該施力部A70包含:固定部71,其配置於閥箱10之內部;及可動部72,其能夠自固定部71朝往向可動閥部A60之方向伸縮。
根據該構成,施力部A70具有使可動部72之前端部72a抵接於可動閥部A60之下表面60sb,而使可動閥部A60朝向第1開口部12a移動之功能,以及能夠將可動閥部A60相反地自第1開口部12a隔開之功能此2個功能,而起到閥體之升降機構之作用。
如圖3所示般,藉由構成施力部A70之可動部72之前端部72a抵接於可動閥部A60之下表面60sb(箭頭F1),而構成中立閥體5之可動閥部A60朝向閥箱10之內面(第1開口部12a之周圍之閥箱10之閥箱內面10A)移動(箭頭F2)。藉由該移動,第1密封部61(閥板密封襯墊)處於與閥箱10之閥箱內面10A相接之狀態,而形成閉閥位置之狀態(閉閥狀態)。
由於可動閥部B50與可動閥部A60能夠利用保持彈簧(施力部B80)在以符號B1、B2(圖2)所示之方向(往復方向)上夾隔第3密封部52滑動且移動,故在該移動時,可動閥部B50亦與可動閥部A60朝相同之方向移動。
以下,基於圖7至圖10針對閥體處於閥閉位置之狀態進行說明。
圖7係顯示本發明之實施形態之閘閥之構成之縱剖視圖。圖8係顯示沿著圖1之線段A-O之主要部分之放大圖,圖9係顯示沿著圖1之線段B-O
之主要部分之放大圖,圖10係顯示沿著圖1之線段C-O之主要部分之放大圖。
中立閥體5處於閥閉位置之狀態,係指中立閥體5與閥箱10之一個內面(第1開口部12a之周圍之閥箱內面10A)相接之狀態,且與另一個內面(位於第2開口部12b之周圍之閥箱10之內面)不相接之狀態。
施力部A70(升降機構)使可動部72自配置於閥箱10之內部之固定部71朝往向可動閥部A60之方向延伸,而使可動部72之前端部72a抵接於可動閥部A60之下表面60sb。藉此,藉由使可動閥部A60朝向第1開口部12a移動,而形成使設置於可動閥部A60之上表面60sa之第1密封部61與閥箱10之第1開口部12a之周圍之閥箱內面10A)相接之狀態。
以下,基於圖12至圖15,針對閥體處於逆壓位置之狀態進行說明。
圖12係顯示本發明之實施形態之閘閥之構成之縱剖視圖。圖13係顯示沿著圖1之線段A-O之主要部分之放大圖,圖14係顯示沿著圖1之線段B-O之主要部分之放大圖,圖15係顯示沿著圖1之線段C-O之主要部分之放大圖。
中立閥體5處於逆壓位置之狀態,係指中立閥體5一邊保持與閥箱10之一個內面(第1開口部12a之周圍之閥箱內面10A)相接之狀態,一邊亦與另一個內面(位於第2開口部12b之周圍之閥箱10之內面)相接之狀態。逆壓係指自閉閥狀態朝開閥狀態之方向對閥體施加壓力之情形。
在中立閥體5接受逆壓時,位於構成閥體之可動閥部A60與可動閥部B50之間的施力部B80發揮功能。亦即,由於可動閥部B50與可動閥部A60能夠利用施力部B80在以符號B1、B2(圖12)所示之方向(往復方向)上夾隔
第3密封部52滑動且移動,故在中立閥體5受到逆壓時,可動閥部B50相對於可動閥部A60朝符號B2之方向移動。
藉此,可動閥部B50衝撞閥箱10之另一個內面(第2開口部12b之周圍之閥箱內面10B)。為了緩和該衝撞所致之衝擊,可動閥部B50在與第2開口部12b之周圍之閥箱內面10B對向之部位具備第2密封部51。如此般,使中立閥體5所接受之力(在符號B2之方向上接受之力),由閥箱10之閥箱內面10B(內側之本體)接受之機構即為逆壓消除機構。
作為第2密封部51係較佳地使用彈性體。在可動閥部B50衝撞閥箱10之閥箱內面10B時,需要採取防止在衝撞之瞬間產生之塵屑、或閥箱10之閥箱內面10B(內側之本體)以毫米單位變形而引起微小滑動所產生之塵屑的對策。若第2密封部51為彈性體,則在衝撞時藉由彈性體變形,而能夠防止任一塵屑之產生。
<實施形態之變化例>
圖17至圖19係顯示本發明之實施形態之變化例之閘閥之構成之縱剖視圖。圖17係顯示在閥體配置於能夠進行退避動作之位置(自由)時,沿著相當於圖3之線段A-O之主要部分之放大圖。圖18係顯示在閥體配置於閥閉位置(正壓或無差壓)時,沿著相當於圖8之線段A-O之主要部分之放大圖。圖19係顯示在閥體配置於逆壓位置時,沿著相當於圖13之線段A-O之主要部分之放大圖。
圖17至圖19之施力部A70顯示兼具對前述可動閥部A60作用壓縮力之功能、以及對可動閥部A60作用拉力之功能的構成例。
為了兼具此2個功能,變化例之施力部A70構成為包含:固定部71,其配置於閥箱10之內部;及可動部72,其能夠自固定部71朝往向可動閥
部A60之方向伸縮,進而在可動部72之側面,埋設有如圖16所示之球塞。
此處,「柱塞」係用於定位/固定工件之機械要素零件,柱塞具備:柱塞本體、內置於柱塞本體之彈簧、及位於彈簧之前端之前端構件(球或銷)。柱塞具有下述機構,即:若對前端構件施加荷重,則前端構件沉入柱塞本體之內部,若解除荷重,則利用彈簧之力而前端構件返回至原來之位置。特別是,球塞係位於彈簧之前端之球進行動作之柱塞,由於藉由不僅自上下方向而且自橫方向施加之荷重而可使球沉入,故適宜於滑動之機構之定位。
將球塞72B設置於可動部72之側面,且於在可動閥部A60中可動部72之前端部所抵接之部位65A,配置有成為可動部72之前端部與球塞72B之接受件之凹部65e。根據該構成,變化例之施力部A70能夠兼具對前述可動閥部A60作用壓縮力之功能、及對可動閥部A60作用拉力之功能。
又,在該變化例之閘閥中,與在可動閥部A60與施力部A70之一部分即可動部72之間設置球塞72B之構成相同地,採用在中立閥部30與可動閥部A60之一部分即位置規制部65之間亦設置球塞65B之構成。藉此,無需上述之實施形態之施力部C90。所以,由於變化例之閘閥與上述實施形態之閘閥相比較,能夠進行高信賴性之隔斷動作,且閥體之重量被進一步減輕,故由於可更加抑制在閥體之上下移動或使閥體迴旋移動時所需之驅動力,因而實現閥體之構成之簡單化及輕量化。
在該變化例之閘閥中,在可動閥部B50和可動閥部A60之一部分即位於與可動閥部B50重合之位置之部位67之間,配置有包含與上述實施形態相同之構成之施力部B80。所以,在該變化例之閘閥中亦可藉由施力部B80獲得在閥體之上下移動或使閥體迴旋移動時所需之驅動力。
亦即,在變化例之閘閥中,藉由採用設置球塞之構成,而能夠將在上述實施形態之閘閥中所必須之施力部C90自閥體構造排除。因此,根據變化例,可更加抑制在閥體之上下移動或使閥體迴旋移動時所需之驅動力,而實現能夠謀求閥體之構成之簡單化及輕量化的閘閥。
另外,在該變化例中,揭示了設置2個球塞72B、65B之構成,但不一定非得一起組裝2個球塞。亦即,在上述之實施形態之閘閥中,採用設置2個球塞72B、65B之構成中之任1個亦無妨。
此外,在複數個之施力部A70配置於閥箱10之內部之情形下,作為施力部A70,可採用例如將上述實施形態所示之「對可動閥部A作用壓縮力之構造(第1構造)」、及兼具上述之變化例所示之「對可動閥部A作用壓縮力之功能、及對可動閥部A60作用拉力之功能之構造(第2構造)」交替地配置之構成。或者是,可採用在2個第1構造之間配置有複數個第2構造的構造、或在2個第2構造之間配置有複數個第1構造的構造。
本發明可廣泛地應用於在真空裝置等中用於切換隔斷連結真空度、溫度或氣體環境等性質不同之2個空間之流路的狀態、及開放此隔斷狀態之狀態的閘閥。
Claims (6)
- 一種閘閥,其具備:閥箱,其具有中空部、以及以夾著前述中空部而彼此對向之方式設置且形成連通之流路的第1開口部及第2開口部;中立閥體,其配置於前述閥箱之前述中空部內且能夠閉塞前述第1開口部;旋轉軸,其固定於前述中立閥體,且具有在流路方向上延伸之軸線;及驅動裝置,其使前述旋轉軸能夠旋轉,以使前述中立閥體在使前述中立閥體相對於前述第1開口部形成閉塞狀態之閥閉塞位置、與使前述中立閥體形成自前述第1開口部退避之開放狀態之閥開放位置之間進行動作;並且前述中立閥體具有:中立閥部;及可動閥部,該可動閥部相對於前述中立閥部能夠變更在前述流路方向上之位置地與其連接;前述可動閥部具有:第1可動閥部,該第1可動閥部設置有周設於前述可動閥部而密接於前述第1開口部之周圍之閥箱內面之密封部,且相對於前述中立閥部能夠變更在前述流路方向上之位置地與其連接;及第2可動閥部,其相對於前述第1可動閥部能夠在前述流路方向上滑動;前述閘閥具備:內置於前述閥箱之複數個第1施力部、配置在前述第1可動閥部與前述第2可動閥部之間之第2施力部、及第3施力部;前述第3施力部使前述第1可動閥部相對於前述中立閥部能夠變更在前述流路方向上之位置地與其連接,且將前述第1可動閥部朝向前述流路方向之中央位置施力;複數個前述第1施力部具有將前述第1可動閥部在前述流路方向上朝向前述第1開口部施力而使前述密封部能夠密接於前述第1開口部之周圍之閥箱內面的功能;前述第2施力部以能夠調整前述第1可動閥部與前述第2可動閥部之前述流路方向上之厚度尺寸之方式進行驅動。
- 如請求項1之閘閥,其中複數個前述第1施力部之各者在前述閥箱內配設於對前述第1可動閥部發生作用之位置,且沿著前述第1可動閥部而設置。
- 如請求項1或2之閘閥,其中複數個前述第1施力部具有兼具對前述第1可動閥部作用拉力之功能及對前述第1可動閥部作用壓縮力之功能之構成。
- 如請求項1或2之閘閥,其中複數個前述第1施力部對前述第1可動閥部作用壓縮力。
- 如請求項1之閘閥,其中前述第3施力部係板簧。
- 一種閘閥,其具備:閥箱,其具有中空部、以及以夾著前述中空部而彼此對向之方式設置且形成連接之流路的第1開口部及第2開口部;中立閥體,其配置於前述閥箱之前述中空部內且能夠閉塞前述第1開口部;旋轉軸,其固定於前述中立閥體,且具有在流路方向上延伸之軸線;及驅動裝置,其使前述旋轉軸能夠旋轉,以使前述中立閥體在使前述中立閥體相對於前述第1開口部形成閉塞狀態之閥閉塞位置、與使前述中立閥體形成自前述第1開口部退避之開放狀態之閥開放位置之間進行動作;並且前述中立閥體具有:中立閥部;及可動閥部,該可動閥部相對於前述中立閥部能夠變更在前述流路方向上之位置地與其連接;前述可動閥部具有:第1可動閥部,該第1可動閥部設置有周設於前述可動閥部而密接於前述第1開口部之周圍之閥箱內面之密封部,且相對於前述中立閥部能夠變更在前述流路方向上之位置地與其連接;及第2可動閥部,其相對於前述第1可動閥部能夠在前述流路方向上滑動;前述閘閥具備:內置於前述閥箱之複數個第1施力部、及配置在前述第1可動閥部與前述第2可動閥部之間之第2施力部;複數個前述第1施力部具有將前述第1可動閥部在前述流路方向上朝向前述第1開口部施力而使前述密封部能夠密接於前述第1開口部之周圍之閥箱內面之功能;及使前述第1可動閥部相對於前述中立閥部能夠變更在前述流路方向上之位置地與其連接,且將前述第1可動閥部朝向前述流路方向之中央位置施力之功能;前述第2施力部以能夠調整前述第1可動閥部與前述第2可動閥部在前述流路方向上之厚度尺寸之方式進行驅動。
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