缸操作型换向阀制造技术

一种缸操作型换向阀，由多个分隔壁２２将缸筒１８的内部分成多个活塞室２３，在各活塞室２３内可自由滑动地分别配置活塞２４，并在阀杆２５安装这些各活塞２４，在各活塞２４的第１受压面侧分别形成压力室３３，当不从操作孔３７向各压力室３３内供给压力流体时，阀簧２７的弹性力使阀杆２５前进，将隔膜阀１１推压在阀座１０，从而维持闭阀状态，当从上述操作孔３７向各压力室３３内供给压力流体时，由作用于多个活塞２４的作用力的总和使阀杆２５后退，隔膜阀１１由自身的弹性力从阀座１０离开，成为开阀状态。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种以流体压缸对换向阀进行开闭操作的缸操作型换向阀。作为对流体的流路进行切换的换向阀的一种，具有通过流体压力缸对阀机构构件进行操作的缸操作型换向阀。这种换向阀用于对半导体晶片制造装置等的加工用气体管线中的气体流动进行控制的场合等，常常在装置基板上靠近地设置多个换向阀，从与设置空间的关系考虑需要尽可能地小型化。可是，将换向阀小型化时，一体组装于其上的缸必然也小型化，活塞的受压面积变小，可能得不到所需要的操作力。为了由小直径的活塞获得大的操作力，可以串列方式连接多个缸，但在这样连接多个缸的方法中，构造复杂化，组装麻烦，设置用于相互连接的凸缘导致缸大直径化。另外，在连接精度差的场合，杆的滑动阻力增大，动作变得不稳定，滑动部分的磨损使得易于产生粉尘。本专利技术的技术课题在于提供一种小型缸操作型换向阀，其中，不以串列方式连接多个缸，由小直径的活塞即可获得大的操作力。为了解决上述课题，本专利技术提供一种缸操作型换向阀，该换向阀具有阀机构部和缸操作部，该阀机构部在阀壳内部具有流体流路、设于该流路中间的阀座、及与该阀座接离从而对上述流路进行开闭的隔膜阀，该缸操作部用于对上述隔膜阀进行开闭操作。上述缸操作部具有与阀座和隔膜阀同轴地接合于上述阀壳的1个缸筒。该缸筒的内部由多个分隔壁分成多个活塞室，在各活塞室内分别可自由滑动地配置活塞，这些各活塞安装在可自由滑动地贯通上述分隔壁的中心部的阀杆。该阀杆的前端延伸到接近上述隔膜阀的位置，通过前后移动从而开闭该隔膜阀。另外，形成操作孔，由连通孔相互连接操作孔与上述各压力室。在该缸操作部设置阀簧，在上述隔膜阀进入阀座将阀关闭时，该阀簧产生该隔膜阀的入座力。在具有上述构成的本专利技术的换向阀中，当从操作孔向压力室内供给压力流体时，流体压力驱动各活塞，使阀杆移动，开放或关闭隔膜阀。此时的阀杆的操作力成为产生于多个活塞的作用力的和。因此，即使换向阀小型化，活塞为小直径，也可获得大的操作力。另外，由于为在1个缸筒内部收容多个活塞的构成，所以，与按串列方式连接多个缸的场合相比，构造简单而且加工和组装容易，精度也容易得到保证。按照本专利技术的具体实施形式，上述阀壳实质上呈柱状，在与连接缸筒一侧相反侧的端面具有用于安装到装置基板的安装面，在该安装面具有多个流体出入口。另外，上述缸筒呈沿轴线方向的长柱状，在其内部气密地安装分别形成的上述多个分隔壁，并在位于该缸筒端部的由上述阀杆基端部嵌合的分隔壁设置上述操作孔，而且在阀杆内设置上述连通孔。上述缸筒最好具有与阀壳近似的外径尺寸。另外，最好除带有操作孔的分隔壁之外的其它各分隔壁和各活塞分别由圆板形构件组成，实质上具有相同构成。按照本专利技术的一个优选实施形式，上述阀簧设置在阀壳与阀杆之间，并由弹性力使阀杆前进，从而使上述隔膜阀进入到阀座，另外，在各活塞的第1受压面侧设置上述各压力室，由作用于这些各活塞的流体压力在上述阀杆上产生后退方向的操作力，由此以常闭方式形成该换向阀。按照本专利技术的另一优选实施形式，在上述阀杆的前端可自由前后移动地设置用于朝入座方向推压隔膜阀的可动构件，并由上述阀簧朝前进方向对该可动构件施加弹性力，另外，在各活塞的第2受压面侧设置上述各压力室，从而由作用于这些各活塞的流体压力在上述阀杆产生前进方向的操作力，由此以常开方式形成该换向阀。在本专利技术中，在上述阀杆前端与隔膜阀之间设置用于将该阀杆的操作力传递到隔膜阀的推压件。附图说明图1为示出本专利技术缸操作型换向阀的第1实施形式的断面图。图2为示出本专利技术缸操作型换向阀的第2实施形式的断面图。图1示出本专利技术的缸操作型换向阀的第1实施例。该换向阀1A为在非操作时维持闭阀状态的常闭型换向阀，通过一体接合用于控制气体或药液等流体流动的阀机构部2和用于操作该阀机构部2的缸操作部3而构成。上述阀机构部2具有实质上呈圆柱状的阀壳5。在该阀壳5的轴向一端侧的端面形成用于安装到半导体晶片制造装置等中的气体控制装置的装置基板4的安装面6，在该安装面6开设多个流体出入口7、8。另外，在阀壳5的内部形成有连接这些出入口7、8的流路7a、8a、这些流路7a、8a所开口的阀孔9、及在该阀孔9内围住一方的流路7a开口部的阀座10，在该阀孔9内还设置有与上述阀座10接离以开闭流路7a的隔膜阀11。该隔膜阀11由金属制成，通过在圆环状的隔膜阀压板14与阀孔9的内底部之间夹持其外周部而加以设置，并作用从阀座10离开的方向上的弹性力。在上述隔膜阀压板14的中央孔内可自由滑动地嵌合与隔膜阀11的背面接触的推压件15。另一方面，上述缸操作部3具有圆柱形的1个缸筒18和螺纹接合于该缸筒18一端的圆筒状的连接用构件19，在将该连接用构件19嵌合于上述阀壳5的阀孔9内的状态下，将接合于该连接用构件19的凸缘部19a的螺母构件20螺旋接合在阀壳5，从而与上述阀座10和隔膜阀11同轴地将上述缸筒18接合到阀壳5。上述缸筒18最好具有与上述阀壳5近似的外径尺寸，如形成为与阀壳相同的直径或比其稍小，则更为理想。上述缸筒18的内部由多个分隔壁22分成多个活塞室23，在各活塞室23内分别可自由滑动地配置活塞24，这些各活塞24安装在贯通上述分隔壁22中心部的阀杆25。该阀杆25的前端从缸筒18延伸出，一直延伸到接近阀孔9内的上述隔膜阀11的位置，接触在上述推压件15。另外，在该阀杆25的前端与缸筒18之间设置阀簧27，由该阀簧27的弹性力时常朝隔膜阀11侧推压上述阀杆25，由该阀簧27的弹性力通过推压件15将隔膜阀11推压在阀座10，关闭流路7a。因此，当隔膜阀11与阀座10接合而闭阀时，上述阀簧27产生该隔膜阀11的入座力。要开放流路7a时，使阀杆25后退，则隔膜阀11由自身的弹性力从阀座10离开。上述各分隔壁22由独立于缸筒18形成的圆板形构件构成，这些各构件通过设于缸筒18内周面的挡圈28安装到该缸筒18内，在其内外周分别安装用于密封与缸筒18内周面之间及与阀杆25外周面之间的密封圈29a、29b。活塞24由与上述分隔壁22实质上相同构成的圆板形构件构成，由设于阀杆25外周面的挡圈30安装于该阀杆25，在其内外周分别安装密封与缸筒18内周面之间及与阀杆25外周面之间的密封圈31a、31b。在上述各活塞24下面的第1受压面侧分别形成用于在该活塞24作用流体压力的压力室33，这些各压力室33分别与设于阀杆25内部的连通孔34连通。另外，在上述多个分隔壁22中的靠近缸筒18的最外端部的1个分隔壁22a形成朝缸筒18轴线方向外侧延伸的凸起部36，在该凸起部36形成操作孔37，该操作孔37与上述阀杆25内部的连通孔34相互连通。通过从该操作孔37向各压力室33供给压缩空气等压力流体，使上述阀杆25后退，隔膜阀11从阀座10离开。图中符号38为通气室，用于将形成于与各活塞24的上述第1受压面相反侧的第2受压面侧的通气室朝外部开放。在具有上述构成的本专利技术的换向阀中，当没有从操作孔37朝各压力室内供给压力流体时，由阀簧27的弹性力使阀杆25前进，通过推压件15将隔膜阀11推压在阀座10，从而关闭流路7a、8a。当从上述操作孔37向各压力室33内供给压力流体时，流体压力驱动各活塞24，使阀杆25后退，所以，隔膜阀11由自身的弹性力从阀座10离开，成为开本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种缸操作型换向阀，其特征在于：包含由隔膜阀的位移开闭流体流路的阀机构部和对上述隔膜阀进行开闭操作的缸操作部，该阀机构部在阀壳内具有上述流体流路、设于该流路中间的阀座、及与该阀座接离从而对流体流路进行开闭并被赋予离开该阀座的方向上的弹性力的上述隔膜阀；上述缸操作部具有１个缸筒、多个分隔壁、阀杆、多个活塞、多个压力室、共用的操作孔、连通孔、及阀簧，该１个缸筒与上述隔膜阀同轴地接合于上述阀壳，该多个分隔壁将该缸筒的内部分成多个活塞室，该阀杆可自由滑动地贯通这些各分隔壁的中心部，其前端延伸到接近上述阀壳内的隔膜阀的位置，通过前后移动从而开闭该隔膜阀，该多个活塞安装在阀杆上并分别可自由滑动地配置在上述各活塞室内，该多个压力室分别形成在各活塞的任一方的受压面侧，该共用的操作孔用于将压力流体供给到各压力室，该连通孔连接该操作孔与上述各压力室，该阀簧在上述隔膜阀进入阀座将阀关闭时产生该隔膜阀的入座力。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：桜井丰信，
申请(专利权)人：速睦喜股份有限公司，
类型：发明
国别省市：JP[日本]