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用于基本上气密截断流动路径的阀门制造技术

技术编号:8269586 阅读:192 留言:0更新日期:2013-01-31 01:20
本发明专利技术涉及气密截断流动路径的阀门。阀体(1)设有具有几何开口轴线(4)的第一开口(3)和阀座(5)。阀盘(8)具有外盘部(9)和可相对于外盘部(9)直线运动的内盘部(11),从而在关闭位置(C),阀盘(8)上的压差作用于活动的内盘部(11)并且内盘部(11)支承到阀体(1)上。根据本发明专利技术,阀座(5)具有径向朝内的第一内表面(14),外盘部(9)具有径向朝外的第一外表面(15),它们如此构成和设置,在关闭位置(C)存在与第一内表面(14)的径向密封接触。外盘部具有径向朝内的第二内表面(16),内盘部具有径向朝外的第二外表面(17),它们如此设置和构成,存在与第二内表面的径向密封接触。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及根据权利要求I的前序部分的、用于基本上气密截断流动路径的阀门。这种尤其呈摆阀或滑阀形式的阀门尤其被用在真空

技术介绍
根据权利要求I的前序部分的阀门由US 2007/0138424(盖斯纳)所公开,它被视为最接近现有技术。从现有技术中知道了上述类型阀门的不同实施方式并且所述阀门尤其应用在IC加工、半导体加工或者基片加工领域的真空系统中,这样的加工必然发生在保护性气氛中且尽量不含污染性颗粒。这样的真空系统尤其包括至少一个设置用来容纳待加工的或待制造的半导体元件或基片的、可被抽真空的真空室,该真空室有至少一个真空室开口,半导体元件或其它基片可以通过该真空室开口进出真空室,该真空系统还包括用于抽空真空室的至少一个真空泵。例如在用于半导体晶片或液晶基片的加工设备中,非常敏感的半导体元件或液晶元件先后经过多个处理真空室,在这些处理真空室内,位于处理真空室内的元件分别借助一个处理装置被加工处理。不仅在处理真空室内的加工处理过程中,而且在室与室之间的输送过程中,非常敏感的半导体元件或基片必须始终处于保护性气氛中,尤其是排空空气的环境中。对此,一方面采用了外围阀门用于启闭气体送入或排出,另一方面采用了传送阀门用于启闭真空室的传送开口以便送入和送出元件。半导体元件所穿过的真空阀门因为所述的应用领域和与之相关的尺寸设定的缘故被称为真空传送阀门,因为其矩形的开口横截面缘故也被称为矩形阀门,并且因为其常见的工作方式也被称为滑阀、矩形滑阀或者传送滑阀。外围阀门尤其被用于控制或调整在真空室和真空泵或其它真空室之间的气体流动。外围阀门例如位于处理真空室或传送室和真空泵、大气或其它处理真空室之间的管道系统内。这种也称为泵阀的阀门的开口横截面一般小于真空传送阀门的开口横截面。因为外围阀门取决于应用领域地不仅被用于完全开启和关闭开口,也被用于通过在全开位置和气密关闭位置之间连续调整开口横截面来控制或调整流经状况,所以它们也被称为控制阀。用于控制或调整气体流动的可能的外围阀门是摆阀。在典型的、例如像由US 6,089,537 (奥姆斯特德)所述的摆阀中,在第一步骤中,一般为圆形的阀盘通过一般也为圆形的开口从一个露出该开口的位置回转进入一个覆盖该开口的中间位置。在例如像US 6,416,037 (盖斯纳)或US 6,056,266 (布莱察)所述的滑阀的情况下,阀盘以及该开口大多呈矩形并且在第一步骤中被从一个露出该开口的位置被直线推移到一个覆盖该开口的中间位置。在中间位置上,摆阀或滑阀的阀盘与围绕该开口的阀座间隔对置。在第二步骤中,阀盘和阀座之间的距离将被缩短,从而阀盘和阀座被均匀压合且该开口被基本上气密关闭。第二运动优选基本上在垂直于阀座的方向上进行。密封例如可以通过设于阀盘封闭侧的且被压到环绕该开口的阀座上的密封圈来完成,或是通过在阀座上的、阀盘封闭侧被压到其上的密封圈来完成。通过在第二步骤中完成的关闭过程,密封圈在阀盘和阀座之间几乎没有遇到会损毁密封圈的剪切力,这是因为在第二步骤中的阀盘运动基本上以直线形式垂直于阀座进行。从现有技术中,例如从用于摆阀的US 6,089,537 (奥姆斯特德)和用于滑阀的US6,416,037(盖斯纳)中,知道了不同的驱动系统,用于实现在摆阀时的阀盘平行回转运动经过开口和在滑阀时的阀盘平行平移运动经过开口和垂直于开口的基本上平移运动的组合运动。将阀盘压紧到阀座上须如此实现,不仅在整个压力范围内确保所要求的气密性,而且要避免密封机构且尤其呈O型圈形式的密封圈因承受过高压力载荷而受损。为保证做到这一点,已知的阀门规定了根据在两个阀盘侧之间存在的压差来调整的阀盘压紧力控制。不过,特别是在压力波动大或者从负压变为正压或从正压变为负压时,无法总是保证沿密封圈的整个周边有均匀的力分布。一般力求使密封圈与因施加于阀门上的压力而产生的支承力无关联。在US 6,629,682 (杜尔立)中,为此提出一种包括密封机构的真空阀门,该密封机构由密封圈和与之并列的支承圈组成,从而密封圈基本上不受支承力。为了或许不仅针对正压也针对负压获得所需要的气密性,作为第二运动步骤的补充或者替代,许多已知的摆阀或滑阀规定了可垂直于阀盘运动的且围绕该开口的阀门圈,该阀门圈被压到阀盘上以便气密关闭阀门。这样的具有可相对于阀盘主动移动的阀门圈的 阀门例如由 DE I 264 191B1、DE 34 47 008C2、US3, 145,969 (冯·茨维克)和 DE 77 31993U公开。在US 5,577,707 (布里达)中描述了一种摆阀,它具有带有开口的阀体和可平行转动经过该开口的且用于控制经该开口的流动的阀盘。围绕该开口的阀门圈可垂直于垂直指向阀盘地借助多个弹簧和压缩空气缸被主动移动。在US2005/0067603A1 (卢卡斯等人)中提出了该摆阀的一个可行的改进方案。US 6,561,483 (中川)和US 6,561,484 (中川等人)公开了真空阀门的不同实施方式,其包括分为两个部分的阀盘。装有轴向密封的第一盘部具有一个开口。第二盘部利用可伸展体与第一盘部连接。在第一和第二盘部之间设有操作机构,从而可以使这两个盘部主动靠拢和相互分开地移动。可伸展体呈褶囊形式。第一盘部可借助操作机构被紧压到阀座上,从而出现轴向密封接触,在这里,第二盘部尤其在存在阀座侧正压时有可能支承在对置的阀体侧上。所述真空阀门的结构尤其因为构件众多和需要使用褶囊来相对第二盘部密封第一盘部以及在褶囊内需要独立的驱动机构而比较复杂。此外,所述的阀门不利于维修且容易受到脏东西影响。此外,轴向密封无法完全摆脱位于阀门上的压差力,因此轴向压紧力遇到一定波动变化,结果,轴向密封的磨损加剧,或者说尤其可能在轴向密封的压紧力太小时出现失密性。这种具有可主动调节的阀门圈的阀门的其它缺点是阀门结构相对复杂且构造空间大,需要压紧力的复杂控制并且在流动通道中有许多活动零件,这些活动零件使阀门的维护清理变得困难。尤其是因为摆阀和滑阀应用在长型加工设备的处理室和真空泵之间,所以就开口与开口之间的间距而言要求尽量扁平的阀门结构,例如用于保持小的零件或者气体的输送路径和内部的气体总体积并且尽量紧密排布加工设备的这些独立组成部分,因而允许得到紧凑的加工设备结构。特别是,具有可主动调节的阀门圈或阀盘部的阀门不足以满足针对许多应用的要求。从US2007/0138424(盖斯纳)和US2007/0138425(盖斯纳)中公开一种阀门,尤其是摆阀或滑阀,用于基本上气密截断流动路径。该阀门包括具有第一壁的阀体,第一壁具有第一开口和第一阀座,阀门还包括具有带密封圈的封闭侧的阀盘和至少一个驱动机构。借助驱动机构,阀盘可从打开位置基本上平行于第一阀座地转动或者移动,在阀盘和第一阀座之间的垂直距离可如此缩短,即,通过密封圈和第一阀座之间的轴向密封接触,流动路径在关闭位置上被基本上气密地截断。阀盘包括外盘部,在其背面设有一个星形斜撑,其使该外盘部在中心的、靠近第一开口的中心轴线的区域内与一臂相连,该臂与驱动机构连接。阀盘在垂直于第一阀座的方向上固定该密封圈。而且,阀盘具有带有外周面的内盘部。内盘部可相对于外盘部在基本上垂直于第一阀座的方向上运动地支承。外周面被密封圈基本气密地内密本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于基本上气密截断流动路径(F)的阀门,该阀门具有:·阀体(1),该阀体具有第一壁(2),该第一壁在该阀体(1)的第一侧(20)具有用于流动路径(F)的第一开口(3)和围绕第一开口(3)的阀座(5),所述第一开口具有几何形状的开口轴线(4);·阀盘(8),其具有:?尤其为环形或框形的外盘部(9),和?封闭的内盘部(11),该内盘部是按照在平行于该开口轴线(4)的方向上能够相对于该外盘部(9)在移入位置(A)和移出位置(B)之间直线运动的方式密封地支承在该外盘部(9)内的,·至少一个驱动机构(12),该驱动机构与该外盘部(9)连接并且如此构成:使得该阀盘(8)能够借助基本上横向于该开口轴线(4)进行的横向运动(x)在打开位置(O)和中间位置(I)之间转动或移动,其中,在所述打开位置,该阀盘(8)定位在设于第一开口(3)侧旁的停留部(13)中并且开放第一开口(3)和流动路径(F),在所述中间位置,该阀盘(8)定位在第一开口(3)上方并且遮盖第一开口(3)的开口横截面;并且使得该阀盘(8)能够借助平行于该开口轴线(4)进行的纵向运动(y)在所述中间位置(I)和关闭位置(C)之间移动,其中,在所述关闭位置,在所述外盘部(9)和所述阀座(5)之间存在气密关闭所述第一开口(3)且截断该流动路径(F)的气密接触,其中在该关闭位置(C),该阀盘(8)上的压差基本上作用于活动的内盘部(11)上,并且该内盘部(11)在平行于该开口轴线(4)的方向上基本上与该外盘部(9)无关联地直接或间接支承到该阀体(1)上,其特征在于,·该阀座(5)具有第一内表面(14),所述第一内表面(14)径向朝内且平行于该开口轴线(4)延伸,·该外盘部(9)具有第一外表面(15),所述第一外表面(15)径向朝外且平行于该开口轴线(4)延伸,所述第一外表面如此设置和构成,即,在该关闭位置(C),通过位于其间的第一密封件(10)存在与所述第一内表面(14)的径向密封接触,·该外盘部(9)具有第二内表面(16),所述第二内表面(16)径向朝内且平行于该开口轴线(4)延伸,·该内盘部(11)具有第二外表面(17),所述第二外表面(17)径向朝外且平行于该开口轴线(4)延伸,所述第二外表面如此设置和构成,即,通过位于其间的第二密封件(18),在移入位置(A)和移出位置(B)之间的区域内存在与该第二内表面(16)的径向密封接触。...

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员:M·兰普雷克特W·维斯
申请(专利权)人:VAT控股公司
类型:发明
国别省市:

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