CN112119247B - 闸阀 - Google Patents

Abstract

本发明提供闸阀，在两面密封式的闸阀中，降低动作时的振动而利用阀板实现闭阀时稳定的密封性。本发明的闸阀(1)由配置在阀箱(2)内的阀板(3)开闭设置在阀箱(2)的两侧面的开口部(7、8)，并且具备：在阀箱(2)内能够升降和倾倒地被支承的阀杆(4)；使阀杆(4)进行预定行程升降和倾倒的驱动机构(5)；由设置在驱动机构(5)的行程中途的弹簧复位式的止动销(30)构成，通过供给压缩空气或停止供给而进退来限制或解除阀杆(4)的上升的止动机构(6)；降低在因驱动机构(5)使阀杆(4)动作时产生的振动的振动降低部，作为振动降低部，设置缓解止动销(30)的销杆(36)与承重辊(29)碰撞时的冲击的切口(40)。

Description

闸阀

技术领域

本发明涉及一种设置在两个腔室之间的两面密封式的闸阀。

背景技术

以往，作为这种阀体，已知有下述专利文献1所记载的闸阀。该闸阀是由阀台、阀杆、第一移动装置、以及连结装置构成，并阀杆将连结装置的行程终点作为支点倾动且将阀台按压在阀座上的阀体。在连结装置的行程中途设置有停止连结装置的行程动作的止动件、以及使止动件移动而进行停止行程动作的第二移动装置。另外，止动件构成为在阀台移动到不与阀座相对的位置时通过第二移动装置移动而停止连结装置的行程动作，在该状态下，第一移动装置使阀台倾动，沿与阀座相同的方向按压阀台。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2002-303372号公报

发明内容

技术问题

若使用专利文献1所记载的以往的闸阀，则通过作为第二移动装置的活塞缸体装置而使止动件突出移动，停止连结装置的行程动作。此时，由于止动件碰到枢轴(支点)而停止连结装置的移动，所以有因碰撞时的冲击而产生振动这样的问题。然而，在以往的闸阀中，没有任何针对该振动的对策。

因此，本发明是为了解决这样的问题而做出的，其目的在于，在两面密封式的闸阀中，降低在动作时产生的振动，从而利用阀板实现闭阀时的稳定的密封性。

技术方案

为了达到上述目的，本发明的特征在于，所述闸阀利用配置在阀箱内的阀板来开闭设置在所述阀箱的两侧面的开口部，所述闸阀具备：阀杆，其与所述阀板结合，并且以能够升降和能够倾倒的方式在所述阀箱内被支承；驱动机构，其设置在所述阀箱外，使所述阀杆进行预定行程升降和倾倒；止动机构，其包括设置在所述驱动机构的行程中途的弹簧复位式的止动销，通过供给压缩空气使所述止动销的销杆抵抗弹簧的弹力而沿着与所述阀杆的行程方向正交的水平方向前进，使与所述阀杆结合的凸轮板或安装于凸轮板的承重辊碰到所述销杆而限制所述阀杆的上升，另一方面通过停止供给压缩空气使所述销杆利用所述弹簧的反作用力沿所述水平方向后退，使所述凸轮板或所述承重辊不碰到所述销杆而解除所述阀杆的上升限制；以及振动降低部，其降低在因所述驱动机构而使所述阀杆动作时产生的振动，作为所述振动降低部，可以在所述止动销的销杆实施缓解所述销杆与所述凸轮板或所述承重辊碰撞时的冲击的切口加工或锪孔加工。

另外，在本发明中，作为所述振动降低部，可以设置在开阀时将所述阀板开始从所述阀箱的阀座面离开的速度设定为低速的延迟电路。

另外，在本发明中，所述闸阀可以以使固定于所述阀板的O型环平行地压抵到阀座的方式使所述阀板的阀板面倾斜。

技术效果

根据本发明的闸阀，有如下效果：通过采用了利用供给压缩空气或停止供给而进退从而限制或解除阀杆的上升的止动机构，从而无需通过压力调整来控制阀杆在预定位置的停止，而且，通过具备降低在阀杆动作时产生的振动的振动降低部，从而能够抑制动作时的振动而利用阀板稳定闭阀时的密封性，并且能够抑制灰尘产生。

附图说明

图1是本发明的闸阀的整体图，图1的(A)是主视图，图1的(B)是主要部分的左视图，图1的(C)是右视下的局部截面图，图1的(D)是仰视图。

图2是示出本发明的闸阀全开时“打开”的状态的图，图2的(A)是主视下的截面图，图2的(B)是右侧视的截面图。

图3是示出在本发明的闸阀的第一阀板关闭第一开口部时“关闭1”的状态的图，图3的(A)是主视下的截面图，图3的(B)是右视下的截面图，图3的(C)是止动销部分的放大截面图，图3的(D)是从箭头D方向观察的将销杆进行切口加工后的端面图，图3的(E)是将销杆锪孔加工后的端面图。

图4是从本发明的闸阀的“打开”到“关闭1”的动作说明图，图4的(A)示出“打开”时的状态，图4的(B)示出动作开始时的状态，图4的(C)示出“关闭1”停止时的状态。

图5是示出在本发明的闸阀的第二阀板关闭第二开口部时“关闭2”的状态的图，图5的(A)是主视下的截面图，图5的(B)是右视下的截面图，图3的(C)是止动销部分的放大截面图。

图6是从本发明的闸阀的“打开”到“关闭2”的动作说明图，图6的(A)示出“打开”时的状态，图6的(B)示出动作开始时的状态，图6的(C)示出通过“关闭1”位置时的状态，图6的(D)示出“关闭2”停止时的状态。

图7是本发明的闸阀的右侧视的主要部分截面图、主视下的主要部分截面图、右视下的主要部分俯视图，图7的(A)示出密封动作前的状态，图7的(B)示出密封动作时的状态，图7的(C)示出维护动作时的状态。

图8是示出本发明的闸阀的延迟电路所进行的动作的时序图。

图9是对本发明的闸阀的延迟电路与常规电路的动作振动进行比较的图表。

符号说明

1 闸阀

2 阀箱

3 阀板

4 阀杆

5 驱动机构

6 止动机构

7 开口部(第一开口部)

8 开口部(第二开口部)

9 室内空间

10 第一阀板

11 第二阀板

12 O型环

13 O型环

14 螺栓

15 维护凸缘

16 护罩凸缘

17 杆引导件

18 波纹管

19 支点辊

20 辊引导件

21 方向切换辊

22 凸轮

23 凸轮槽

24 凸轮板

26 线圈弹簧

27 气缸

28 活塞杆

29 承重辊

30 止动销

31 主体

32 杆罩

33 密闭空间

34 衬垫

35 弹簧

36 销杆

37 空气导管

38 电磁阀

39 压缩空气供给口

40 切口

41 锪孔

具体实施方式

以下，参照附图，对用于实施本发明的方式进行详细说明。

如图1所示，本实施方式的闸阀1是在制造平板显示屏和/或半导体基板的装置中，用于隔离真空与真空或者隔离真空与大气的闸阀，在制造显示屏和/或基板的基础上被用于隔离各种工序。该闸阀1是所谓的阀箱型的两面密封式闸阀，所述闸阀1构成为具备：扁平方形的阀箱2；阀板3，其收容在阀箱2的内部；阀杆4，其与阀板3结合；驱动机构5，其使阀杆4进行预定行程升降以及倾倒动作；止动机构6，其限制或解除阀杆4的上升；以及振动降低装置，其降低因驱动机构5而在阀杆4动作时产生的振动。

在阀箱2的左右两侧的壁面，为了使基板通过而设置有细长形状的开口部(第一开口部7与第二开口部8)。在第一开口部7的外壁面连接有处理室(省略图示)，在第二开口部8的外壁面连接有搬送室(省略图示)。而且，从搬送室经过阀箱2搬送到处理室的基板保持在通过关闭闸阀1而密封的环境中，在处理室的室内进行用于各种制膜的热处理、气体处理、等离子体处理等处理。

如图2所示，在阀箱2的室内空间9相对地设置有一对选择性地开闭开口部7、开口部8的阀板3(第一阀板10与第二阀板11)。第一阀板10与第二阀板11在其外侧面嵌入固定有分别比第一开口部7和第一开口部8大一圈尺寸的O型环12、O型环13来作为弹性密封部件。

第一阀板10与第二阀板11如图1的(C)所示地通过被螺栓14固定而能够分开地结合为一体，作为整体而成形为从阀板面下部向阀板面上部逐渐地变成前端细的锥形。由此，通过阀板11的阀板面倾斜，在闭阀时使O型环12、O型环13平行地(以均等的力)压抵到阀座。另外，在第二阀板11的中央通过螺栓14而能够拆卸地安装有阀杆4，并且从阀杆4能够整体地拆下阀板3，或能够仅拆下阀板3的单板(例如第一阀板10)。拆下的阀板3(第一阀板10、第二阀板11)通过拆下封闭阀箱2的顶面的维护凸缘15而开盖，从而能够将拆下的阀板3向外部取出，进行表面的清洁、O型环12、O型环13的更换等维护工作。

阀杆4贯通封闭阀箱2的底面的护罩凸缘16的中央，并且向阀箱2的外部延伸设置。在阀杆4的中间位置设置有支承阀杆4并且引导其移动的杆引导件17。另外，在杆引导件17与护罩凸缘16之间以覆盖阀杆4的周围的方式安装有焊接波纹管和/或成型波纹管等伸缩自如的金属制的波纹管18，使阀杆4与外部之间完全地隔断。

在杆引导件17的上方设置有支点辊19，所述支点辊19能够旋转地被支承在辊引导件20，该辊引导件20支撑阀箱2。另外，在阀杆4的下端部设置有方向切换辊21。如图2的(B)所示，方向切换辊21与设置在凸轮22的凸轮槽23卡合而能够滑动地被支承，在凸轮22的下端部一体地结合有支承凸轮22的凸轮板24，所述凸轮槽23弯曲成截面“〈”的形状。另外，在凸轮板24与杆引导件17之间安装有线圈弹簧26，在凸轮板24的下端中央部连结有升降用的气缸27的活塞杆28作为驱动机构5。应予说明，在凸轮板24的左右两端部之上安装有作为力点的承重辊29，所述承重辊29能够沿着辊引导件20升降地被支承。

所述闸阀1构成为：通过在利用由以上的结构构成的驱动机构5来驱动气缸27时，经由与凸轮板24结合的凸轮22而使阀杆4进行预定行程升降动作，从而安装在阀杆4的阀板3移动到阀箱2内的预定高度而停止。另外，在方向切换辊21位于凸轮槽23的上端位置(中心)时阀杆4在阀箱2的中心竖立，在所述方向切换辊21位于凸轮槽23的中间位置(左侧)时支点辊19绕轴旋转而使阀杆4向右侧进行倾倒动作，在所述方向切换辊21位于凸轮槽23的下端位置(右侧)时支点辊19绕轴旋转而使阀杆4向左侧进行倾倒动作。由此，所述闸阀1构成为：在所述方向切换辊21在凸轮槽23的上端位置时，如图2所示，安装在阀杆4的阀板3(第一阀板10、第二阀板11)将开口部7、开口部8两者都打开，在所述方向切换辊21在凸轮槽23的中间位置时，如图3所示，第一阀板10关闭第一开口部7，在所述方向切换辊21在凸轮槽23的下端位置时，如图5所示，第二阀板11关闭第二开口部8。

如图3所示，止动机构6设置在气缸27的行程中途，并且具有通过供给压缩空气或停止供给压缩空气而进退从而限制或解除阀杆4的上升的功能。在本实施方式中，作为该止动机构6而在驱动机构5的左右两侧设置有弹簧复位式的止动销30。如图3的(C)放大所示，止动销30是在主体31安装杆罩32而成的密闭空间33的内部被衬垫34密封且收容被弹簧35施力的销杆36的构造。止动销30的主体31经由空气导管37(参照图1)而与电磁阀38连接。

在与止动销30对置的凸轮板24的端面，与销杆36的位置对应地设置有承重辊29。另外，在销杆36的前端部，实施缓解所述前端部与承重辊29之间的碰撞时的冲击的切口加工作为振动降低部，从而在销杆36的前端部设置有如图3的(D)那样的沿水平方向切出了切口的切口40。切口40的深度只要至少在承重辊29与销杆36的碰撞幅度以上即可。应予说明，作为振动降低部的例子，可以实施锪孔加工来代替切口加工，也能够在销杆36的中心设置如图3的(E)所述的圆形的锪孔41。

通过由以上的结构构成的止动机构6，若从电磁阀38经由空气导管37将压缩空气从压缩空气供给口39供给到主体31内，则如图3的(C)那样，销杆36抵抗弹簧35的弹力而被按出前进而使销杆36的前端部处于从杆罩32的端面突出的状态。因此，凸轮板24的承重辊29碰到销杆36的前端部而受阻，限制了与凸轮板24结合的阀杆4的上升。此时，由于通过销杆36的切口40来吸收碰撞时的冲击，所以能够降低振动。

对此，若停止来自电磁阀38的压缩空气的供给，则如图5的(C)所示，销杆36被弹簧35的反作用力弹回而后退，销杆36的前端部处于缩进杆罩32的端面的状态。因此，凸轮板24的承重辊29不碰到销杆36的前端部而解除限制，从而与凸轮板24结合的阀杆4上升到气缸27的行程终端。

以上是本实施方式的闸阀1的构造，接下来对其动作进行说明。

图2是示出闸阀1的全开时“打开”的状态的图，图3是示出闸阀1的第一阀板10关闭了第一开口部7时“关闭1”的状态的图，图4是示出从“打开”到“关闭1”的动作的图。

在闸阀1中，如图4的(A)所示，在阀杆4下降，使方向切换辊21位于凸轮槽23的上端位置(中心)时，阀杆4在阀箱2的中心竖立，成为第一阀板10与第二阀板11分别从第一开口部7与第二开口部8离开的开阀状态。在该状态下，能够使基板从第二开口部8(搬送室侧)向第一开口部7(处理室侧)通过。

在此，在处于关闭处理室侧的“关闭1”的状态下，利用电磁阀38供给压缩空气。由此，止动销30的销杆36沿水平方向前进，销杆36的前端部处于从杆罩32的端面突出的状态。另外，在图7的(A)中，通过驱动气缸27，使凸轮板24整体从下方被压缩空气的力顶起，在压缩线圈弹簧26的同时，阀杆4经由与凸轮板24结合的凸轮22而进行预定行程上升。

然后，如图7的(B)所示，若杆引导件17的支点辊19抵靠于辊引导件20的槽上端，则如图4的(B)所示，阀板3(第一阀板10、第二阀板11)移动到与开口部7、开口部8相对应的高度位置。此时，气缸27保持行程。

接下来，方向切换辊21开始沿着凸轮槽23移动，开始进行密封动作。此时，承重辊29碰到销杆36，方向切换辊21移动到凸轮槽23的中间位置(左侧)，使阀杆4向右侧进行倾倒动作。由此，如图4的(C)所示，第一阀板10与第一开口部7接合而处于密封第一开口部7的“关闭1”的状态，密封动作结束。

在再次打开阀体的情况下，阀杆4按照图4的(C)→图4的(B)→图4的(A)的顺序进行状态变化。即，通常的阀开闭动作是从该图4的(A)到该图4的(C)的往返动作。

图5是示出闸阀1的第二阀板11关闭了第二开口部8时的“关闭2”的状态的图，图6是示出从“打开”到“关闭2”的动作的图。

在闸阀1中，如图6的(A)所示，在阀杆4下降，使方向切换辊21位于凸轮槽23的上端位置(中心)时阀杆4在阀箱2的中心竖立，成为第一阀板10与第二阀板11分别从第一开口部7与第二开口部8离开的开阀状态。

在此，在处于关闭处理室侧的“关闭2”的状态下，停止来自电磁阀38的压缩空气的供给。由此，止动销30的销杆36沿水平方向后退，使销杆36的前端部处于缩进杆罩32的端面的状态。另外，通过气缸27的驱动而使凸轮板24整体从下方被压缩空气的力顶起，在压缩线圈弹簧26的同时，阀杆4经由与凸轮板24结合的凸轮22而进行预定行程上升，如图6的(B)所示，阀板3(第一阀板10、第二阀板11)移动到与开口部7、开口部8相对应的高度位置。

此外，由于凸轮板24的承重辊29未碰到销杆36的前端部而解除对阀杆4的限制，所以阀杆4进行上升动作直到气缸27的行程终端。此时，方向切换辊21开始沿着凸轮槽23移动，开始进行维护动作。此时，如图7的(C)所示，方向切换辊21移动到凸轮槽23的下端位置(右侧)，使阀杆4向左侧进行倾倒动作。由此，如图6的(D)所示，第二阀板11与第二开口部8接合而处于密封第二开口部8的“关闭2”的状态，维护动作结束。

在该“关闭2”的状态下，若拆下阀箱2的维护凸缘15而开盖，并且拧松图1的(C)所示的螺栓14而将第一阀板10从阀杆4拆下，则能够将第一阀板10向阀箱2的外部取出。因此，通过在O型环12、O型环13中将要求耐性的侧设为“关闭1”侧，从而在“关闭2”的状态下，能够在保证腔室的气密性的同时，进行第一阀板10的清洁、O型环12的更换等维护工作。

在再次打开阀体的情况下，阀杆4按照图6的(D)→图6的(C)→图6的(B)→图6的(A)的顺序进行状态变化。即，维护时的阀体开闭动作是从该图6的(A)到图6的(D)的往返动作。

此外，本实施方式的闸阀1设置有将在开阀时阀板3开始从阀箱2的阀座面离开的速度设定为低速的延迟电路作为振动降低部。图8是示出基于该延迟电路的阀杆4的动作速度的图。在从全闭状态到开阀时，在剥离粘接于阀座面的阀板3时产生振动和/或噪音。因此，通过考虑该粘接的影响而调整喷嘴的开度，从而如图8所示，以在打开动作时使阀板3开始移动的速度为低速，并从中途开始逐渐地切换为高速的方式设定动作速度。

图9是针对常规电路与延迟电路，对动作时间与振幅量之间的关系(动作振动)进行比较而示出的图。如图9所示，在开阀时，由于在常规电路中阀板3受粘接的影响而急剧地动作，所以在打开动作中振幅量变大，成为随着振动而产生灰尘的原因。对此，得知由于在延迟电路中使阀板3开始动作变慢而缓慢地动作，所以打开动作中的振幅量小，摆动大幅度地减少。因此，根据本实施方式的闸阀1，利用延迟电路来降低阀杆4的振动，能够抑制随着振动的灰尘的产生。

如上所述，在本实施方式中构成为，在不使用三位停止气缸作为使阀杆4在预定位置停止的装置的情况下设置止动机构6，通过来自电磁阀38的压缩空气的供给或停止供给而使止动销30的销杆36前进或后退来限制或解除阀杆4的上升。止动销30被设定为在通常时弹出，并在维护时缩进，通过利用销杆36来停止作为力点的承重辊29而改变作为作用点的阀板3的力的方向，从而能够利用由销杆停止的位置来切换位于前后两面的开口部7、开口部8的密封方向。因此，由于在使阀杆4在中间的密封位置停止时不需要通过压力调整进行控制，所以能够利用阀板3(第一阀板10、第二阀板11)稳定闭阀时的密封性。

Claims (3)

1.一种闸阀，其特征在于，利用配置在阀箱内的阀板来开闭设置在所述阀箱的两侧面的开口部，所述闸阀具备：

阀杆，其与所述阀板结合，并且以能够升降和能够倾倒的方式在所述阀箱被支承；

驱动机构，其设置在所述阀箱外，使所述阀杆进行预定行程升降和倾倒；

止动机构，其包括设置在所述驱动机构的行程中途的弹簧复位式的止动销，通过供给压缩空气而使所述止动销的销杆抵抗弹簧的弹力沿着与所述阀杆的行程方向正交的水平方向前进，使与所述阀杆结合的凸轮板或安装于凸轮板的承重辊碰到所述销杆而限制所述阀杆的上升，且通过停止供给压缩空气而使所述销杆利用所述弹簧的反作用力沿所述水平方向后退，使所述凸轮板或所述承重辊不碰到所述销杆而解除所述阀杆的上升限制；以及

振动降低部，其降低在因所述驱动机构而使所述阀杆动作时产生的振动，

作为第一个所述振动降低部，在所述止动销的销杆实施缓解所述销杆与所述凸轮板或所述承重辊碰撞时的冲击的切口加工或锪孔加工。

2.根据权利要求1所述的闸阀，其特征在于，

作为第二个所述振动降低部，设置在开阀时将所述阀板开始从所述阀箱的阀座面离开的速度设定得比中途的速度低的延迟电路。

3.根据权利要求1所述的闸阀，其特征在于，

所述闸阀以使固定于所述阀板的O型环平行地压抵到阀座的方式使所述阀板的阀板面倾斜。

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