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具有两个驱动器的梭阀制造技术

技术编号:2245117 阅读:187 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术涉及一种用于阻断流路的梭阀,该梭阀包括阀壳,该阀壳具有包围用于流路的开口的阀座。阀盘布置在可转动安装的轴上。通过驱动单元,阀盘可以通过围绕轴的枢转轴线的转动运动而沿限定的移动曲线在第一开口的截面上从流路不受阻挡的打开位置旋转,并通过平行于所述枢转轴线的线性运动而沿阀座的方向运动至关闭位置,使得流路通过阀盘和阀座之间的密封接触而被气密密封。根据本发明专利技术,驱动单元具有用于执行围绕枢转轴线的转动运动的第一驱动器和用于执行平行于枢转轴线的线性运动的第二驱动器。通过控制单元,第一驱动器和第二驱动器可以被致动,使得可产生可变移动曲线。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种根据权利要求1前序部分的梭阀(shuttle valve),该 梭阀通过使阀盘在幵口上旋转并将该阀盘压在包围该开口的阀座上来基 本气密地阻断流路。在US 6,089,537 (Olmsted)中描述了这样的阀。
技术介绍
在现有技术中公知开头所提到类型的阔的各种实施方式,并且这些 阀特别用在IC及半导体制造领域,IC及半导体制造必须在尽可能没有污 染颗粒的受保护环境中进行。梭阀例如用于控制或调节加工腔室和真空 泵之间的气流,并例如用作为隔离阀或控制阔。隔离阀主要用于完全打 开和关闭通道,而控制阀由于关闭盘可以特别地采取任何期望的固定中 间位置而形成为用于建立一定的流动断面或者调节或控制一定的流速。就梭阀而言,通常为圆形的阀盘在第一步骤中在通常同样为圆形的 开口上从不阻挡开口的位置旋转到到覆盖开口的中间位置。在该中间位 置,梭阀的阀盘位于与包围开口的阀座相对的位置处,且距离所述阀座 一定的距离。在第二步骤中,阀盘和阀座之间的距离减少,使得阀盘和 阀座均匀地压在彼此之上,从而基本气密地关闭所述开口。该第二次运 动例如是通过连杆运动和/或弹簧力沿垂直于阀座的方向进行的。由于关 闭过程在两个步骤中进行,因此阀盘和阀座之间的密封环几乎不受到会 损坏该密封环的任何剪切力,这是因为阀盘在第二步骤中的运动基本上 垂直于阀座线性地进行。现有技术(例如在US 6,089,537 (Olmsted)中)公幵了各种驱动系 统,这些驱动系统用于实现阀盘(在梭阀的情况下)在开口上平行的转 动运动和垂直于该开口的大致平移运动的组合。阀盘在阀座上的挤压必须以这样的方式进行,即既要确保总压力范围内所需要的气密性,又要避免由于过大的压应力而损坏密封介质,特 别是呈O形环形式的密封环。为此, 一些公知的阀随着阀盘两侧之间存 在的压差对阀盘的接触压力进行调整。为了获得所需的气密性,可选地 为了获得过压和减压,除了第二运动步骤之外,或作为第二运动步骤的 可选方案, 一些公知的梭阀或闸阀还提供可垂直于阀盘移动的阀环,该阀环包围开口,并挤压在阀盘上,以气密地关闭阀。例如在DE 1 264 191 Bl、 DE 34 47 008C2、 US 3,145,969 (来自Zweck)、以及DE77 31 993 U 中公开了这种具有可相对于阀盘主动移动的阀环的阀。US 5,577,707(Brida)描述了一种梭阀,该梭阀包括具有开口的阀壳;以及阀盘, 该阀盘可以在开口上平行旋转并用于控制通过开口的流量。包围开口的 阀环可以通过多个弹簧和气动缸而沿阀盘的方向垂直地主动运动。在US 2005/0067603 Al (Lucas等)中对这种梭阀提出了可行的进一步改进。 US 6,561,483 (Nakagawa)和US 6,561,484 (Nakagawa等)公开了一种 真空阀的各种实施方式,该真空阔包括两部件阀盘。第一盘部分具有开 口。第二盘部分通过可延伸体与第一盘部分连接。在第一盘部分和第二 盘部分之间设置有致动器,使得这两个盘部分可以朝向彼此和远离彼此 主动地运动。US 6,089,537 (Olmsted)中描述了一种具有驱动系统的梭阀,该驱 动系统用于实现阀盘在开口上的平行转动运动和垂直于该开口的近似平 移运动的组合。该驱动系统具有单个驱动器,该单个驱动器与阀盘的轴 相连,用以使阀盘在开口上旋转。该轴不仅径向安装,而且线性安装。 在该轴上安装有呈槽状导轨形式的连杆,该连杆围绕该轴延伸。连接至 驱动系统的壳体的凸轮机构与导轨接合。该导轨被设计为从关闭盘的 完全打开位置开始,通过驱动器引起的轴的转动运动开始只影响阀盘在 开口上的平行转动旋转运动。在到达阀盘完全在开口上旋转的位置之前 不久,连杆的导轨使轴沿其轴线进行附加的平移运动,使得阀盘和开口 之间的垂直距离减小,直至关闭盘近似垂直地压在开口上。通过该连杆, 由驱动器引起的转动运动因而又被转换成阀盘垂直于开口的平移运动, 结果,单个驱动器足以实现转动运动和平移运动。该驱动系统的不利之处在于将转动运动和平移运动固连起来。由于开口和关闭盘之间的垂直 距离不能分别地调节,因此在阀的实际关闭状态下几乎不可能对流量进 行精确调整。由于完全垂直地将阀盘置于阀座上是不可能实现的,或者 只能限制在一定程度内,因此在将密封件压在阀座上时会产生剪切力, 密封件因而易于受到更多的磨损。因为移动路径的移动曲线是预定的, 并且最终安装的阀的移动曲线是不可能改变的,因此该阀适于在很短的 时间内打开或关闭阀的快速移动,或者具有精确可控流量的精确移动, 这是由于在各种情况下,两种移动策略需要不同的移动曲线。对于一方 面用作可快速移动的隔离阔,而另一方面用作可精确调节的控制阀而言, 这种梭阀的适用性有限。US 5,020,775 (Iwasaki等)公开了一种隔离阀,其具有可转动安 装的轴;用于转动所述轴的杆;升降缸,其在所述轴的一个端部处沿着 该轴的几何轴线布置,并用于通过往复运动使得所述轴来回进行轴向运 动;臂,其固定在所述轴的另一个端部处;以及阀盘,其设置在所述臂 上,并用于打开和关闭圆形开口。手动操作的杆与所述轴一起进行往复 运动。首先通过操作者操作所述轴的杆以关闭隔离阀,由此使得阀盘在 开口上完全旋转。在第二步骤中,阀盘通过升降缸沿垂直于开口的方向 运动,并且压在包围所述开口的阀座上,所述杆和所述轴同样进行往复 运动。由于密封技术和驱动技术的原因,局部手动操作的隔离阀不适合 于调整流量,这是因为既不能精确地进行和调整通过升降缸引起的平移 运动,也不能精确地进行和调整通过手动操作的杆引起的转动运动。
技术实现思路
因此,本专利技术的目的在于提供一种最初提到类型的梭阀,该梭阀既 适于精确地调整流量,也适于快速地完全打开和关闭,并且该梭阀的特 征在于磨损小、设计简单和优良的可维护性。该目的通过实现独立权利要求的特征部分的特征而达到。在从属专 利权利要求中描述了以可选或有利方式进一步改进本专利技术的特征。根据本专利技术的用于基本气密阻断流路的梭阀包括具有壁的阀壳,该壁通常由阀壳部分形成,并具有用于所述流路的开口。所述梭阀用在两 个区域之间,例如管道段、腔室、组件、泵或大气之间,这些区域通过 该梭阀以气密方式直接地或间接地彼此可拆卸地连接。连接这两个区域 并贯穿所述梭阀的可阻断路径为这样的流路,该流路在所述梭阔区域中 的截面可以通过所述梭阀例如从零变化至整个开口截面。梭阀通常具有 圆形扁平开口,或优选具有多个幵口,具体是两个开口,这两个开口彼 此平行且间隔一定距离。围绕所述开口设置包围该开口的阀座。而且, 所述真空阀包括阀盘,该阀盘特别通过臂而布置在可转动安装的轴上。 从现有技术中公知阀盘的各种单部件实施方式和多部件实施方式。所述 阀盘具有例如这样的截面,该截面相当于所述开口,但略大于所述开口, 这样当所述阀盘以其关闭表面压在包围所述开口的阀座上时,所述阀盘 可以覆盖并关闭整个开口。对于气密密封而言,可以在所述阀壳的阀座 上和/或所述关闭盘的关闭表面上设置密封介质,特别是密封环。所述阀 座应广义地理解为是指围绕所述开口的表面,通过该表面,所述阀盘的 关闭表面可以形成接触,以气密密封所述开口。为了移动所述阀盘,本文档来自技高网
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【技术保护点】
用于气密阻断流路(F)的梭阀,该梭阀包括:    .具有壁(2)的阀壳(1),该阀壳(1)具有用于流路(F)的开口(3)和包围该开口(3)的阀座(4);    .阀盘(5),该阀盘(5)布置在可转动地安装的轴(6)上;以及    .驱动单元(7),所述阀盘(5)可通过该驱动单元(7)沿限定的移动曲线(K1、K2、K3)运动,以从在第一开口(3)的截面上所述流路(F)基本上不受阻挡的打开位置进入关闭位置,在该关闭位置,所述流路(F)通过所述阀盘(5)和所述阀座(4)之间的密封接触而被气密密封,上述运动是通过围绕所述轴(6)的所述枢转轴线(8)的转动运动(R1)使所述阀盘(5)从所述打开位置旋转,并通过平行于所述枢转轴线(8)的线性运动(L1)使所述阀盘(5)沿着所述阀座(4)的方向运动到所述关闭位置而实现的,    其中,    .所述驱动单元(7)具有:    第一驱动器(9a、9b),该第一驱动器(9a、9b)用于执行围绕所述枢转轴线(8)的所述转动运动(R1);以及    第二驱动器(10a、10b),该第二驱动器(10a、10b)用于执行平行于所述枢转轴线(8)的所述线性运动(L1),    .设置有控制单元(11);并且    .所述第一驱动器(9a、9b)以及所述第二驱动器(10a、10b)可由所述控制单元(11)以能够产生可变移动曲线(K1、K2、K3)的方式致动。...

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员:弗洛里安埃尔内
申请(专利权)人:VAT控股公司
类型:发明
国别省市:CH[瑞士]

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