具有改进的流导控制的阀装置制造方法及图纸

阀装置包括外壳、滑板和密封圈，其中外壳具有流道和环绕流道的环形表面；滑板可以运动至关闭位置；密封圈位于环形表面与滑板之间。密封圈包括第一和第二侧面、第一表面以及第二表面，其中第一表面在第一与第二侧面之间延伸并且面向外壳的环形表面；第二表面与第一表面轴向间隔开并且在第一与第二侧面之间延伸并且面向滑板。第二表面包括连续环形密封部分和至少一个通道，所述连续环形密封部分在密封圈压靠在滑板上时接触滑板以至于流体密封可以形成于连续环形密封部分与滑板之间，所述通道位于环形密封部分与第二侧面之间。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术一般地涉及阀装置，更具体地说，涉及一种新型的改进的阀装置，其包括提供改进的流导控制的通道。
技术介绍
滑阀或闸阀装置通常包括形成在入口与出口之间延伸的流道的外壳。例如，滑阀装置可以连接在处理室与真空泵之间以形成高纯气体传输系统的一部分，该系统例如是用于在很低压力(高度真空)下，例如在一托或更低压力级别上进行的半导体制造或其它薄膜涂布处理的系统。在这种情况下，阀装置的入口凸缘被固定到处理室上，而阀装置的出口凸缘被固定到真空泵上。滑阀装置包括相对于阀装置的轴线在打开和关闭位置之间侧向运动的滑板。在摆动式滑阀装置中，滑板通过枢轴臂与可旋转的轴相连。在完全打开位置，滑板运动到外壳的流道之外以至于流体可以自由进入和流出流道，而在关闭位置，滑板运动至与环绕阀装置出口的阀座或环形表面紧密接触，以至于通过流道的流导受到限制。在摆动式滑阀装置中，滑板的运动通常需要在完全打开位置与中间位置之间的旋转(即，枢轴或侧向)运动，然后至少一些从中间位置到滑板与出口的阀座紧密接触的位置的纵向(即，平移、直线或轴向)运动。为了获得这种旋转和平移运动的组合，一些现有的摆动式滑阀通常使用多个致动元件。摆动式滑阀装置通过下面方式帮助控制处理室与真空泵之间的气体流动，即控制滑板在位于流道之外的第一打开位置、位于流道内的第二打开位置以及靠着阀座的最小可控流导位置之间的位置。一些现有的摆动阀在密封圈靠着滑板独立驱动时使用密封圈提供完全密封(隔离)。完全密封非常有用，例如在清洁处理室的过程中非常有用，并且通常仅仅发生在半导体处理操作之间。例如，转让给VAT Holding AG的、专利技术人是Brida的美国专利No.5577707公开了一种摆动式滑阀，该滑阀包括具有流道的外壳、用于控制通过流道的流动的滑板和环绕流道的密封圈。当滑板枢轴转动至关闭位置时，密封圈可以朝向和背离滑板运动。当滑板位于其关闭位置时，密封圈使用弹簧或压缩空气压靠在滑板上以至于靠着阀座紧密关闭滑板并且形成滑板与密封圈之间的密封。密封圈通常为阀装置提供隔离功能并且不用于控制流导。通常，密封圈被保持为静止而滑板运动以控制流导。应该注意到，由于各种原因，处理室与真空泵之间的距离优选尽可能小，例如，为了节约处理设备制造空间并且使处理室与真空泵之间的流导达到最大。因此，摆动阀装置和其它类型的滑阀或闸阀在入口和出口的外凸缘之间的尺寸(即，“凸缘-凸缘尺寸”)尽可能最小。一些现有闸阀或摆动阀的一个缺陷在于阀在阀的初始开启过程中提供很差的流动(流导)控制。例如，当闸板开始通过阀外壳的开口时，流导快速增加。因为在闸板和开口之间通常存在重叠(即，闸板的直径比开口的直径大)，闸板的初始运动如果导致流导变化，也只是导致很小的流导变化。因此，总流导包括很小的流导变化，接着是非常快速的流导变化(当闸板关闭时，反之亦然)，这导致在阀的该操作范围内很差的流导控制。一种现有摆动阀使用旋转凸轮机构改进流导控制。转让给本专利技术受让人的、专利技术人是Olmsted的美国专利No.6089537公开了一种改进的摆动阀装置，该装置使用准确控制滑板在完全打开位置和完全关闭位置之间的旋转和纵向运动的简单旋转凸轮机构，该专利技术的内容在此被引作参考。该阀有利地提供了关闭位置附近的精密流导控制。全部转让给本专利技术受让人的美国专利No.6161576、6328051和6409149也公开了改进的摆动阀装置和系统，其内容在此被引作参考。然而，仍然期望提供改进的流导而不需要增加阀装置的凸缘-凸缘尺寸的摆动阀装置。
技术实现思路
本专利技术提供了一种新型的改进的阀装置，该装置提供改进的流导而不需要增加阀装置的凸缘-凸缘尺寸。该新型的改进的阀装置包括外壳、滑板和密封圈，其中外壳具有流道和环绕流道的环形表面；滑板位于外壳中并且可以横向于流道的轴线在关闭位置与打开位置之间运动，其中在关闭位置，滑板阻塞通过流道的流动，在打开位置，滑板允许通过流道的流动；密封圈位于外壳的环形表面与滑板之间。密封圈包括第一侧面、第二侧面、第一表面和第二表面，其中第一侧面通常与流道的轴线平行地延伸；第二侧面自第一侧面径向向外间隔并且通常与流道的轴线平行地延伸；第一表面在第一与第二侧面之间延伸并且面向外壳的环形表面；第二表面与第一表面轴向间隔开并且在第一与第二侧面之间延伸并且面向滑板。根据一个示例性实施例，密封圈的第二表面包括连续环形密封部分和至少一个通道，所述连续环形密封部分在密封圈压靠在滑板上时接触滑板以至于流体密封可以形成于连续环形密封部分与滑板之间，所述通道位于环形密封部分与第二侧面之间用于在滑板环绕密封圈运动的过程中增加密封圈与滑板之间的流导。在其它方面和优势中，本专利技术的阀装置提供了一种摆动阀装置，该装置包括用于在滑板的最小可控流导位置附近提供额外流导控制的通道。具体地说，通道设置在密封圈中以至于当阀打开后滑板朝向密封圈运动时提供改进的流导控制。通道有利地提供改进的流导而不需要增加阀装置的凸缘-凸缘尺寸。根据另一个示例性实施例，面对密封圈的滑板表面包括连续环形密封部分和至少一个通道，所述连续环形密封部分在密封圈压靠在滑板上时接触密封圈以至于流体密封可以形成于连续环形密封部分与密封圈之间，所述通道位于环形密封部分与滑板的径向外侧之间用于在滑板环绕密封圈运动的过程中增加密封圈与滑板之间的流导。根据另一个示例性实施例，阀装置没有设置密封圈，并且滑板与外壳环形表面中一者包括至少一个通道用于在滑板运动的过程中增加滑板与环形表面之间的流导。阅读下面的详细说明，本专利技术的其它方面和优势将很容易为本领域的技术人员所理解，其中显示并说明了本专利技术的示例性实施例，仅仅作为为实现本专利技术而设计的最佳模式的说明。可以认识到，本专利技术能够具有其它的不同实施例，并且其若干细节能够在各个明显的方面进行修改，所有这一切都不脱离本专利技术。因此，附图和说明部分将实际上被认为是示例性的，而非限制性的。附图说明参考附图，其中在全部附图中具有相同参考标记的元件表示相同元件，其中图1是根据现有技术构成的阀装置的一个示例性实施例的一部分的底部透视图，显示了阀装置的滑板和密封圈；图2是图1中摆动阀装置的密封圈的放大底部透视图；图3是图1中阀装置的一部分的截面透视图，显示了位于与阀装置出口阀座隔开的部分打开位置的阀装置的滑板，而密封圈背离滑板压靠；图4是图1中阀装置的一部分的截面透视图，显示了位于靠着阀装置出口阀座的关闭位置的滑板，而密封圈背离滑板压靠；图5是通过图1中阀装置的轴向流导相对于图1中阀装置的滑板与出口阀座之间的轴向距离(“轴向间隙”)的关系曲线；图6是通过图1中阀装置的总流导相对于图1中阀装置的滑板的枢轴位置或角度的关系曲线；图7是根据本专利技术构成的阀装置的一个示例性实施例的一部分的底部透视图，显示了阀装置的滑板和密封圈；图8是图7中摆动阀装置的密封圈的放大底部透视图；图9是图7中阀装置的一部分的截面透视图，显示了位于与阀装置出口阀座隔开的部分打开位置的阀装置的滑板，而密封圈背离滑板压靠；图10是图7中阀装置的一部分的截面透视图，显示了位于靠着阀装置出口阀座的关闭位置的滑板，而密封圈背离滑板压靠；图11是通过图7中阀装置的轴向流导相对于图7中阀装置的滑板与出口阀座之间的轴向距离(“轴向间隙”)的关系曲线本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种阀装置，包括：外壳，其具有流道和环绕流道的环形表面；滑板，其位于外壳中并且可以横向于流道的轴线在关闭位置与打开位置之间运动，其中在关闭位置，滑板阻塞通过流道的流动，在打开位置，滑板允许通过流道的流动；和密封圈，其 位于外壳的环形表面与滑板之间；其中滑板与密封圈中至少一者包括至少一个通道用于增加滑板与密封圈之间的流导。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：保罗D卢卡斯，安东尼J卡尔博内，
申请(专利权)人：MKS仪器公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]