隔膜阀及操作隔膜阀的方法技术

隔膜阀包括入口端口、出口端口、及靠近入口端口或出口端口中的一者的阀座。隔膜相对于阀座来定位并且具有打开状态，在打开状态中隔膜与阀座间隔开，以启用在入口端口与出口端口之间的流体路径。隔膜具有关闭状态，在关闭状态中隔膜位于阀座上，以阻挡流体路径。耦接构件耦接在隔膜与可往复运动构件之间，并且构造为当可往复运动构件处于打开位置时将隔膜保持在打开状态。当可往复运动构件处于关闭位置时，耦接构件可相对于可往复运动构件具有间隙。还公开了其他隔膜阀和操作隔膜阀的方法。隙。还公开了其他隔膜阀和操作隔膜阀的方法。隙。还公开了其他隔膜阀和操作隔膜阀的方法。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】隔膜阀及操作隔膜阀的方法


[0001]本公开的实施方式涉及阀和操作阀的方法，并且更具体地涉及隔膜阀。

技术介绍

[0002]阀用于在各种应用中控制流体流动。一些阀包括入口端口和出口端口，其中有柔性隔膜位于端口之间并且邻近阀座定位。在操作中，隔膜抵靠阀座弯曲至关闭状态，以防止流体在入口端口与出口端口之间流动。隔膜远离阀座弯曲至打开状态，以使流体能够在端口之间流动。
[0003]一些在真空下操作的阀可能包括不期望的流动特性。因此，寻求用于在真空环境中提供流体流动控制的改进的阀和方法。

技术实现思路

[0004]在一个实施方式中，提供了一种隔膜阀。隔膜阀包括：入口端口；出口端口；阀座，阀座靠近入口端口或出口端口中的一个；隔膜，隔膜相对于阀座来定位，隔膜具有打开状态，在打开状态中隔膜与阀座间隔开，以启用在入口端口与出口端口之间的流体路径，并且隔膜具有关闭状态，在关闭状态中隔膜位于阀座上，以阻挡流体路径；可往复运动构件，可往复运动构件耦接至隔膜并且构造为在打开位置与关闭位置之间过渡，打开位置将隔膜移动到打开状态，并且关闭位置将隔膜移动到关闭状态；及耦接构件，耦接构件耦接在隔膜与可往复运动构件之间。
[0005]在另一实施方式中，提供了一种隔膜阀。隔膜阀包括：入口端口；出口端口；阀座，阀座靠近入口端口或出口端口中的一个；隔膜，隔膜相对于阀座来定位，隔膜具有打开状态，在打开状态中隔膜与阀座间隔开，以启用在入口端口与出口端口之间的流体路径，并且隔膜具有关闭状态，在关闭状态中隔膜位于阀座上，以阻挡流体路径；可往复运动构件，可往复运动构件耦接至隔膜并且构造为在打开位置与关闭位置之间过渡，打开位置将隔膜移动到打开状态，并且关闭位置将隔膜移动到关闭状态；耦接构件，耦接构件耦接在隔膜与可往复运动构件之间；及插入件，插入件位于可往复运动构件与隔膜之间，插入件具有通道，其中耦接构件穿过通道。
[0006]在另一方面中，提供了一种操作隔膜阀的方法。方法包括以下步骤：将可往复运动构件移动到打开位置；响应于将可往复运动构件移动到打开位置，将隔膜拉动到打开状态，其中拉动步骤是通过利用耦接构件拉动隔膜来执行的，耦接构件耦接在可往复运动构件与隔膜之间；及将可往复运动构件移动到关闭位置，其中响应于将可往复运动构件移动到关闭位置，将隔膜移动到关闭状态。
[0007]根据本公开的这些和其他实施方式，提供了许多其他方面和特征。本公开内容的实施方式的其他特征和方面通过以下详细描述、权利要求书及附图将变得更加明显。
附图说明
[0008]下文描述的附图仅用于说明目的，并且不一定按比例绘制。附图无意以任何方式限制本公开的范围。将尽可能在所有附图中使用相同或相似的附图标记代表相同或相似的部件。
[0009]图1A示出了根据所公开的实施方式的处于打开状态的隔膜阀(诸如超高纯度(ultra
‑
high purity,UHP)隔膜阀)的横截面侧视图。
[0010]图1B示出了根据所公开的实施方式的处于关闭状态的隔膜阀(诸如UHP隔膜阀)的横截面侧视图。
[0011]图2A示出了根据所公开的实施方式的耦接至隔膜阀(诸如UHP隔膜阀)的可往复运动构件的耦接构件的侧视图。
[0012]图2B示出了根据所公开的实施方式的耦接至隔膜阀(诸如UHP隔膜阀)的隔膜的表面的耦接构件的侧视图。
[0013]图3A示出了根据所公开的实施方式的处于打开状态的隔膜阀(诸如UHP隔膜阀)的隔膜的横截面侧视图。
[0014]图3B示出了根据所公开的实施方式的处于关闭状态的隔膜阀(诸如UHP隔膜阀)的隔膜的横截面侧视图。
[0015]图4示出了根据所公开的实施方式的描绘操作隔膜阀(诸如UHP隔膜阀)的方法的流程图。
具体实施方式
[0016]现在将详细参考在附图中示出的所提供的示例实施方式。除非另外特别指出，否则本文所述的各种实施方式的特征可彼此结合。
[0017]一些在高温和高真空下操作的阀已显示出了端口之间的流导减小。这种流导减小可能是由阀座与隔膜之间的运动引起的。在真空条件下，由端口中的流体施加在隔膜上的真空压力可能低于环境压力，而因此可能将隔膜拉向阀座。当隔膜处于打开状态时，阀座与隔膜之间的距离被真空压力减小，而因此可减小穿过阀的流导。
[0018]以下公开内容描述了超高纯度(UHP)隔膜阀，但是本文公开的概念和特征可应用于其他类型的阀，诸如其他类型的隔膜阀。UHP隔膜阀和其他阀可在低温或高温条件下、高真空条件下、或高温和高真空条件下操作。隔膜阀可包括入口端口和出口端口。入口端口和出口端口中的一个或两个可耦接至管线，该管线相对于隔膜阀的环境条件在真空下操作。
[0019]隔膜阀可包括位于腔室中的隔膜。入口端口和出口端口两者可流体耦接至腔室。阀座可位于隔膜附近，并且可包围入口端口或出口端口中的一个。隔膜可抵靠阀座密封，以关闭由阀座包围的端口，这阻挡了流体在入口端口与出口端口之间流动。在隔膜的该密封位置中，隔膜和隔膜阀被称为处于“关闭状态”。在另一位置中，隔膜可定位在与阀座相距一定距离的位置，以使流体能够在入口端口与出口端口之间流动。在隔膜的该位置中，隔膜和隔膜阀被称为处于“打开状态”。
[0020]当阀在高真空下操作时，入口端口和出口端口中的一个或两个耦接至真空源，该真空源相对于大气处于负压或真空。该压差在隔膜上施加力，以将隔膜拉向阀座。当隔膜处于打开状态时，该力可使隔膜变形，从而可能阻碍流体在入口端口与出口端口之间流动。阻
碍的流动在本文被称为阀的导通性(Cv)的减小。在一些情况下，施加在打开状态下的隔膜上的力足够大，以至于该力可使隔膜变形或移动，从而隔膜抵靠阀座密封并且阻挡流体在入口端口与出口端口之间流动。
[0021]本文公开的改进的隔膜阀(诸如UHP隔膜阀)可以在当至少处于打开状态时防止隔膜在真空条件下移动或变形，因此提高了阀的整体导通性并且解决了现有技术的阀的低导通性问题。参照图1A至图4，描述了根据本公开的实施方式的改进的隔膜阀的各种实施方式的进一步细节。
[0022]图1A示出了根据所公开的实施方式的显示处于打开状态的隔膜阀100(诸如UHP隔膜阀)的实施方式的横截面侧视图。图1B示出了根据所公开的实施方式的显示处于关闭状态的隔膜阀100的实施方式的横截面侧视图。隔膜阀100包括主体102，入口端口104和出口端口106可耦接至主体102。在一些实施方式中，入口端口104和出口端口106可互换。入口管线104A可耦接至入口端口104，并且出口管线106A可耦接至出口端口106，每个管线可以是任何合适的导管。当隔膜阀100处于打开状态时，可形成流体路径108并且流体路径108可位于入口端口104与出口端口106之间。例如，流体路径108可至少部分地形成在腔室110内。腔室110可至少部分地由上壁112和下壁114来界定。
[0023]阀座116可位于下壁114附近并且可包围入口端口104。在一些实施方式中，阀本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种隔膜阀，包括：入口端口；出口端口；阀座，所述阀座靠近所述入口端口或所述出口端口中的一个；隔膜，所述隔膜相对于所述阀座来定位，所述隔膜具有打开状态，在所述打开状态中所述隔膜与所述阀座间隔开，以启用在所述入口端口与所述出口端口之间的流体路径，并且所述隔膜具有关闭状态，在所述关闭状态中所述隔膜位于所述阀座上，以阻挡所述流体路径；可往复运动构件，所述可往复运动构件耦接至所述隔膜并且被构造为在打开位置与关闭位置之间过渡，所述打开位置将所述隔膜移动到所述打开状态，并且所述关闭位置将所述隔膜移动到所述关闭状态；及耦接构件，所述耦接构件耦接在所述隔膜与所述可往复运动构件之间。2.根据权利要求1所述的隔膜阀，其中所述耦接构件被构造为当所述可往复运动构件处于所述打开位置时，将所述隔膜拉动到所述打开状态并且将所述隔膜保持在距所述阀座的预定最小距离处。3.根据权利要求1所述的隔膜阀，其中所述耦接构件具有第一端和与所述第一端相对的第二端，所述第一端耦接至所述隔膜，并且所述第二端包括环形构件和延伸穿过所述环形构件的销。4.根据权利要求3所述的隔膜阀，其中所述第二端提供所述耦接构件的、相对于所述可往复运动构件的间隙。5.根据权利要求1所述的隔膜阀，其中所述隔膜和所述耦接构件由相同材料形成。6.根据权利要求1所述的隔膜阀，其中所述隔膜由钴
‑
铬
‑
镍合金组成。7.根据权利要求1所述的隔膜阀，其中所述耦接构件被构造为当所述可往复运动构件处于所述打开位置时，将所述隔膜保持在所述打开状态，并且其中当所述可往复运动构件处于所述关闭位置时，所述耦接构件相对于所述可往复运动构件具有间隙。8.根据权利要求1所述的隔膜阀，进一步包括插入件，所述插入件定位在所述隔膜与所述可往复运动构件之间，所述插入件被构造为当所述可往复运动构件处于所述关闭位置时，将所述隔膜压在所述阀座上。9.根据权利要求1所述的隔膜阀，进一步包括弹簧，所述弹簧被构造为将所...

【专利技术属性】
技术研发人员：肯尼思，
申请(专利权)人：应用材料公司，
类型：发明
国别省市：