专利名称：闸阀的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种闸阀，特别是一种用于加工半导体晶片或类似物的加工设备中的摆式闸阀。
背景技术：
在用于处理半导体晶片，即液晶基片或类似物的加工设备中，要通过一个具有闸阀，例如摆式闸阀的开口对加工室形成真空。需要尽可能地防止外界异物进入加工室。
在美国专利6,089,537中描述了这种闸阀。在这种闸阀中，阀盘上下移动，同时离开阀座，并且当阀盘面对阀座坐落定位时，通过将阀盘的侧面加力推向阀座而使阀盘与阀座接触。
图17和图18示出了传统的摆式闸阀，它具有一个中空的盒状阀壳1，其横截面形状为椭圆形，并限定了一个内部空间。阀壳1包括一对相对的圆形开口2和3，当闸阀打开后，要加工的工件和/或工艺气体就通过这对开口，进入加工室。
闸阀包括一个阀盘5。当闸阀关闭时，阀盘5与阀座4接触，所述阀座4位于内部空间中并且环绕开口2的边缘。阀盘5被一个转臂6夹持，并且在转臂驱动装置8的作用下在全开位置和全闭位置之间运动，所述转臂驱动装置8以阀壳1上的枢轴7为中心设置。
在上述传统的摆式闸阀中，处于全闭位置上的阀盘5在转臂驱动装置8的作用下通过转臂6的顶端被推向阀座4。因此，必需采用动力和尺寸都很大的转臂驱动装置8，并且转臂6的直径也要很大。
日本公开专利申请277,876/91公开了另一种传统闸阀。在这种闸阀中，提供了面对阀盘的阀板，并且向阀板和阀盘之间的空间中导入压力流体以将其相互隔离，从而借用施加给阀板的力的反作用力将阀盘压向阀座。
但是在这种闸阀中，必需提供用于将压力流体引入上述空间的设备，因此闸阀的尺寸变大了。
发明内容
因此，本发明的目的是提供一种不具有上述缺陷的摆式闸阀。
本发明可以概述如下。
本发明的摆式闸阀包括一个具有内部空间的阀壳和互相相对的第一和第二开口；一个位于内部空间中的阀座，它环绕着第一开口的边缘；一个阀盘，它相对于阀壳安装，使得阀盘能够在内部空间中在全开位置和全闭位置之间移动，阀盘构造成下述形式，即当阀盘移动到关闭位置时，阀盘与阀座啮合并且密封第一开口；一个转臂，其底端可转动地固定在阀壳上；一个转臂驱动装置，它用于在阀盘处于第一位置，即全开位置和第二位置，即，阀盘处于全闭位置之间驱动转臂的顶端；和一个用于将转臂的运动传递给阀盘的动力传送装置。
动力传送装置具有一个成型于阀盘上的第一滚柱导向槽；一个可转动地固定在转臂顶端的阀盘支撑件，它可相对于阀盘移动；一个成型于阀盘支撑件上以面对第一滚柱导向槽的第二滚柱导向槽；一个成型于阀盘支撑件上的第三滚柱导向槽；一个支撑板；一个成型于支撑板上以面对第三滚柱导向槽的第四滚柱导向槽；一个与第一和第二滚柱导向槽啮合的第一滚柱；和一个与第三和第四滚柱导向槽啮合的第二滚柱。第一和第二滚柱导向槽都分别向下倾斜延伸以离开阀盘，并且第三和第四滚柱导向槽都分别向下倾斜延伸以靠近阀盘。
本发明的摆式闸阀包括一个具有内部空间的阀壳和互相相对的第一和第二开口；一个位于内部空间中的阀座，它环绕着第一开口的边缘；一个阀盘，它相对于阀壳安装，使得阀盘能够在内部空间中在全开位置和全闭位置之间移动，阀盘构造成下述形式，即当阀盘移动到关闭位置时，阀盘与阀座啮合并且密封第一开口；
一个转臂，其底端可转动地固定在阀壳上；一个转臂驱动装置，它用于在第一位置，即阀盘处于全开位置和第二位置，即阀盘处于全闭位置之间驱动转臂的顶端；和一个用于将转臂的运动传递给阀盘的动力传送装置。
动力传送装置具有一个成型于阀盘上的第一滚柱导向槽；一个可转动地固定在转臂顶端的阀盘支撑件，它可相对于阀盘移动；一个成型于阀盘支撑件上以面对第一滚柱导向槽的第二滚柱导向槽；一个成型于阀盘支撑件上的第三滚柱导向槽；一个支撑板；一个成型于支撑板上以面对第三滚柱导向槽的第四滚柱导向槽；一个与第一和第二滚柱导向槽啮合的第一滚柱；和一个与第三和第四滚柱导向槽啮合的第二滚柱。第一滚柱导向槽向下倾斜延伸以离开阀盘，然后大致竖直向下延伸，第二滚柱导向槽向上倾斜延伸以靠近阀盘，然后大致竖直向上延伸，第三滚柱导向槽向下倾斜延伸以靠近阀盘，然后大致竖直向下延伸，第四滚柱导向槽向上倾斜延伸以离开阀盘，然后大致竖直向上延伸。
本发明的摆式闸阀包括一个具有内部空间的阀壳和互相相对的第一和第二开口；一个位于内部空间中的阀座，它环绕着第一开口的边缘；一个阀盘，它相对于阀壳安装，使得阀盘能够在内部空间中在全开位置和全闭位置之间移动，阀盘构造成下述形式，即当阀盘移动到关闭位置时，阀盘与阀座啮合并且密封第一开口；一个转臂，其底端可转动地固定在阀壳上；一个转臂驱动装置，它用于在第一位置，即阀盘处于全开位置和第二位置，即阀盘处于全闭位置之间驱动转臂的顶端；和一个用于将转臂的运动传递给阀盘的动力传送装置。
动力传送装置具有一对相互面对并且其间具有一个空间的夹持器，它们安装在与阀座相对的阀盘的背面；一个成型于夹持器每一相对面上的第一滚柱导向槽；一个可转动地固定在转臂顶端的阀盘支撑件，它可相对于阀盘移动；一个成型于阀盘支撑件上以面对第一滚柱导向槽的第二滚柱导向槽；一个成型于阀盘支撑件上的第三滚柱导向槽；一个支撑板；一个成型于支撑板上以面对第三滚柱导向槽的第四滚柱导向槽；一个与第一和第二滚柱导向槽啮合的第一滚柱，和一个与第三和第四滚柱导向槽啮合的第二滚柱。第一和第二滚柱导向槽都分别向下倾斜延伸以离开阀盘，并且第三和第四滚柱导向槽都分别向下倾斜延伸以靠近阀盘。
本发明的摆式闸阀包括一个具有内部空间的阀壳和互相相对的第一和第二开口；一个位于内部空间中的阀座，它环绕着第一开口的边缘；一个阀盘，它相对于阀壳安装，使得阀盘能够在内部空间中在全开位置和全闭位置之间移动，阀盘构造成下述形式，即当阀盘移动到关闭位置时，阀盘与阀座啮合并且密封第一开口；一个转臂，其底端可转动地固定在阀壳上；一个转臂驱动装置，它用于在第一位置，即阀盘处于全开位置和第二位置，即阀盘处于全闭位置之间驱动转臂的顶端；和一个用于将转臂的运动传递给阀盘的动力传送装置。
动力传送装置具有一对相互面对并且其间具有一个空间的夹持器，它们安装在与阀座相对的阀盘的背面；一个成型于夹持器每一相对面上的第一滚柱导向槽；一个可转动地固定在转臂顶端的阀盘支撑件，它可相对于阀盘移动；一个成型于阀盘支撑件上以面对第一滚柱导向槽的第二滚柱导向槽；一个成型于阀盘支撑件上的第三滚柱导向槽；一个支撑板；一个成型于支撑板上以面对第三滚柱导向槽的第四滚柱导向槽；一个与第一和第二滚柱导向槽啮合的第一滚柱，和一个与第三和第四滚柱导向槽啮合的第二滚柱。第一滚柱导向槽向下倾斜延伸以离开阀盘，然后大致竖直向下延伸，第二滚柱导向槽向上倾斜延伸以靠近阀盘，然后大致竖直向上延伸，第三滚柱导向槽向下倾斜延伸以靠近阀盘，然后大致竖直向下延伸，第四滚柱导向槽向上倾斜延伸以离开阀盘，然后大致竖直向上延伸。
摆式闸阀具有一个构件，用于弹性地防止支撑板在转臂的移动方向上相对于阀盘移动。
摆式闸阀具有一个构件，用于弹性地防止阀盘在转臂的移动方向上相对于阀盘支撑件移动。
摆式闸阀具有一个从阀盘的下部末端向下伸出的止动器。
本发明其他目的和优点将从下面结合附图对优选实施例的描述中更清楚地体现出来。
图1是在闸阀关闭前的状态下，根据本发明所述的摆式闸阀的纵向截面前视图；图2是沿图1中X-X剖开的横截面图；图3是沿图1中Y-Y剖开的横截面图；图4是根据本发明所述的摆式闸阀的动力传送装置的透视图；图5是根据本发明所述的摆式闸阀的动力传送装置的透视图；图6是根据本发明所述的摆式闸阀的第一滚柱导向槽的侧视图；图7是根据本发明所述的摆式闸阀的第二和第四滚柱导向槽的侧视图；图8是根据本发明所述的摆式闸阀的动力传送装置的透视图；图9是根据本发明所述的摆式闸阀的动力传送装置的透视图；图10是根据本发明所述的摆式闸阀的第三滚柱导向槽的侧视图；图11是在闸阀刚要关闭前的状态下，根据本发明所述的摆式闸阀的纵向截面前视图；图12是沿图11中X-X剖开的横截面图；图13是沿图11中Y-Y剖开的横截面图；图14是在闸阀恰好关闭的状态下，根据本发明所述的摆式闸阀的纵向截面前视图；图15是沿图14中X-X剖开的横截面图；图16是沿图14中Y-Y剖开的横截面图；图17是传统摆式闸阀的动力传送装置的透视图；图18是传统闸阀的部分纵向截面侧视图。
具体施实方式如图1至图3所示，根据本发明所述的摆式闸阀包括一个中空的盒状阀壳1，其横截面形状为椭圆形，并限定了一个内部空间；一对相对的圆形开口2和3；一个位于阀壳1的内部空间中的阀座4，它环绕着开口2的边缘；一个阀盘5，当阀盘5处于关闭位置时，它与阀座4接触；一个转臂6，其顶端与阀盘5相连，而其底端可转动地与阀壳1上的枢轴7相连；一个转臂驱动装置8，它用于在全开位置(如图1所示)和完全关闭位置(如图14所示)之间驱动阀盘5；和一个用于使阀盘5向前移至阀座4的动力传送装置9。
如图1至图9所示，动力传送装置9包括两对相互面对且其间具有空间的夹持器10，它们安装在与阀座4相对的阀盘5的背面5a上；两对第一滚柱导向槽11，它们成型于所述夹持器10的相对表面上；两个第一滚柱12，每个第一滚柱12的两端都插入所述每一对第一滚柱导向槽11中；一个阀支撑件13，它插在每一对夹持器10之间并可转动地固定在所述转臂6上；和两个第二滚柱导向槽14，它穿过所述阀盘支撑件13，分别用于在其间容纳所述第一滚柱12。
成型于夹持器10上的第一滚柱导向槽11向下倾斜延伸以离开阀盘5，然后再大致垂直向下延伸，如图3和图6所示。所述第一滚柱导向槽11的形状呈纵长孔形，其宽度基本上与第一滚柱12的直径相同。成型于阀盘支撑件13上的第二滚柱导向槽14向上倾斜延伸以接近阀盘5，然后在相当于所述第一滚柱导向槽11的位置处再大致垂直向上延伸，如图2和图7所示。所述第二滚柱导向槽14的形状呈纵长孔形，其宽度基本上与第一滚柱12的直径相同。
如图2和图15所示，当所述阀盘支撑件13沿着所述夹持器10上下移动时，所述阀盘5相对于阀盘支撑件13来说靠近和离开阀座4。
另外，在图3、图5、图8和图9所示的本发明中，动力传送装置9包括一对设置在阀盘支撑件13两侧的支撑板15；两个插入所述成对的支撑板13之间以将它们连接在一起的连接杆16；两对成型于所述支撑板15的相对面上的第三滚柱导向槽17；两个第二滚柱18，每一第二滚柱18的两端都插入所述每一对第三滚柱导向槽17；两个分别穿过所述阀盘支撑件13并用于在其间容纳所述滚柱18的第四滚柱导向槽19；两对用于连接每一个所述夹持器10和与之对应的每一个所述支撑板15的板簧20；一个拉伸弹簧21，其一端固定在所述转臂6的顶端，另一端固定在所述阀盘5上，以相对于阀盘5总在一个方向上迫压转臂6；和一个制成板簧等形式的止动器22，它从所述阀盘5的下端向下伸出。
所述板簧20具有以下作用，即防止夹持器10和支撑板15在转臂6的运动方向上互相相对运动，但是能够使它们在垂直于图9中箭头所示的转臂6的运动方向上相对运动。
成型于支撑板15上的第三滚柱导向槽17向下倾斜延伸以靠近阀盘5，然后再大致垂直向下延伸，如图3和图10所示。所述第三滚柱导向槽17的形状呈纵长孔形，其宽度基本上与第二滚柱18的直径相同。成型于阀盘支撑件13上的第四滚柱导向槽19向上倾斜延伸以离开阀盘5，然后在相当于所述第三滚柱导向槽17的位置再大致垂直向上延伸，如图2和图7所示。所述第四滚柱导向槽19的形状呈纵长孔形，其宽度基本上与第二滚柱18的直径相同。
当所述阀盘支撑件13如图2和图15所示，沿着所述夹持器10和支撑板15上下移动时，所述支撑板15相对于阀盘5来说离开和靠近阀壳1的开口3。
根据本发明所述的摆式闸阀的构造如上面所述，因此，当转臂驱动装置8运行以便按图9中箭头所示的方向使转臂6从图1所示位置，即开口2和3均打开的位置，摆动到图11所示位置，即阀盘5面对开口2的位置时，从阀盘5的下端伸出的止动器22与阀壳1的内表面接触(如图11所示)，阀盘5的运动停止。当转臂6继续按图9中箭头所示的方向运动时，固定在转臂6上的阀盘支撑件13也克服拉伸弹簧21的拉力而相对于阀盘5运动(如图14至图16所示)，使得第一滚柱沿着第一滚柱导向槽11转动移动，并最终到达第一滚柱导向槽11的下部垂直部分(如图16所示)，还使得第一滚柱12沿着第二滚柱导向槽14转动移动，并最终到达第二滚柱导向槽14的上部垂直部分，如图15所示。
同时，穿过阀盘支撑件13的第四滚柱导向槽19的第二滚柱18，沿着支撑板15的第三滚柱导向槽17转动移动，并最终到达第三滚柱导向槽17的下部垂直部分(如图16所示)，同时，第二滚柱18沿着第四滚柱导向槽19转动移动，并最终到达阀盘支撑件13的第四滚柱导向槽19的上部垂直部分，如图15所示。
结果是，支撑板15被一个很大的力压向环绕开口3边缘的阀壳1，而该处的阀壳1的反作用力又作用于阀盘5上，将阀盘5有力地推压到阀座4上。
在这种情况下，即使转臂驱动装置8切断能源以使转臂6停止运动，阀盘5仍能以压力接触状态保持在阀座4上。
在要打开闸阀的情况下，为了将阀盘5从关闭位置移动到打开位置，起动转臂驱动装置8，使得阀盘支撑件13首先在拉伸弹簧21的弹力作用下相对于夹持器10和支撑板15移动，并且使第一和第二滚柱12和18与阀盘支撑件13一起，同时分别沿着第一和第三滚柱导向槽11和17转动移动。结果是，阀盘5离开阀座4，支撑板15离开开口3。转臂6的继续移动导致阀盘5运动，使得开口2和3充分打开。
在本发明的另一个实施例中，夹持器10和阀盘5制成一个整体。
在本发明的另一个实施例中，每一个第一和第二滚柱导向槽11和14都向下倾斜延伸以离开阀盘5，并且每一个第三和第四滚柱导向槽17和19都向下倾斜延伸以靠近阀盘5。
发明效果本发明与传统的闸阀相比具有很重要的优点。例如，本发明的摆式闸阀采用了具有两个滚柱12和18以及四个滚柱导向槽11、14、17和19的动力传送装置9，使得阀盘5能够以非常大的力按压在阀座4上。另外，滚柱12和18在滚柱导向槽11、14、17和19中移动的同时转动，而不需要使用任何润滑剂，使得与传统的闸阀相反，即可防止由于滚柱摩擦运动可能产生的异物。阀盘5借助支撑板15的反作用力被推压向阀座4，使得转臂驱动装置8和转臂6的结构更为简单并且尺寸更小。
另外，在转臂6的连续摆动作用下，阀盘5向着开口移动并将阀盘5压向阀座4，这样闸阀能够关闭，使得如果闸阀作为液流控制阀的话，能够进行连续的液流控制。
尽管这里参照优选实施例特别示出并且描述了本发明，对于本领域的技术人员来说，应该理解到，在不脱离所附权利要求限定的本发明的精神和范围情况下，可对本发明做出许多形式和细节上的改进。
权利要求
1.一种摆式闸阀，包括一个包括内部空间的阀壳和互相相对的第一和第二开口；一个位于内部空间中的阀座，该阀座环绕着第一开口的边缘；一个阀盘，它相对于阀壳安装，使得阀盘能够在内部空间中在全开位置和全闭位置之间移动，阀盘构造成下述形式，即当阀盘移动到关闭位置时，阀盘与阀座啮合并且密封第一开口；一个转臂，其底端可转动地固定在阀壳上；一个转臂驱动装置，它用于在第一位置，即阀盘处于全开位置和第二位置，即阀盘处于全闭位置之间驱动转臂的顶端；和一个用于将转臂的运动传递给阀盘的动力传送装置；动力传送装置具有一个成型于阀盘上的第一滚柱导向槽；一个可转动地固定在转臂顶端的阀盘支撑件，它可相对于阀盘移动；一个成型于阀盘支撑件上以面对第一滚柱导向槽的第二滚柱导向槽；一个成型于阀盘支撑件上的第三滚柱导向槽；一个支撑板；一个成型于支撑板上以面对第三滚柱导向槽的第四滚柱导向槽；一个与第一和第二滚柱导向槽啮合的第一滚柱；和一个与第三和第四滚柱导向槽啮合的第二滚柱，第一和第二滚柱导向槽都分别向下倾斜延伸以离开阀盘，并且第三和第四滚柱导向槽都向下倾斜延伸以靠近阀盘。
2.一种摆式闸阀，包括一个包括内部空间的阀壳和互相相对的第一和第二开口；一个位于内部空间中的阀座，该阀座环绕着第一开口的边缘；一个阀盘，它相对于阀壳安装，使得阀盘能够在内部空间中在全开位置和全闭位置之间移动，阀盘构造成下述形式，即当阀盘移动到关闭位置时，阀盘与阀座啮合并且密封第一开口；一个转臂，其底端可转动地固定在阀壳上；一个转臂驱动装置，它用于在第一位置，即阀盘处于全开位置和第二位置，即阀盘处于全闭位置之间驱动转臂的顶端；和一个用于将转臂的运动传递给阀盘的动力传送装置；动力传送装置具有一个成型于阀盘上的第一滚柱导向槽；一个可转动地固定在转臂顶端的阀盘支撑件，它可相对于阀盘移动；一个成型于阀盘支撑件上以面对第一滚柱导向槽的第二滚柱导向槽；一个成型于阀盘支撑件上的第三滚柱导向槽；一个支撑板；一个成型于支撑板上以面对第三滚柱导向槽的第四滚柱导向槽；一个与第一和第二滚柱导向槽啮合的第一滚柱；和一个与第三和第四滚柱导向槽啮合的第二滚柱，第一滚柱导向槽向下倾斜延伸以离开阀盘，然后大致竖直向下延伸，第二滚柱导向槽向上倾斜延伸以靠近阀盘，然后大致竖直向上延伸，第三滚柱导向槽向下倾斜延伸以靠近阀盘，然后大致竖直向下延伸，第四滚柱导向槽向上倾斜延伸以离开阀盘，然后大致竖直向上延伸。
3.一种摆式闸阀，包括一个具有内部空间的阀壳和互相相对的第一和第二开口；一个位于内部空间中的阀座，它环绕着第一开口的边缘；一个阀盘，它相对于阀壳安装，使得阀盘能够在内部空间中在全开位置和全闭位置之间移动，阀盘构造成下述形式，即当阀盘移动到关闭位置时，阀盘与阀座啮合并且密封第一开口；一个转臂，其底端可转动地固定在阀壳上；一个转臂驱动装置，它用于在第一位置，即阀盘处于全开位置和第二位置，即阀盘处于全闭位置之间驱动转臂的顶端；和一个用于将转臂的运动传递给阀盘的动力传送装置；动力传送装置具有一对相互面对并且其间具有一个空间的夹持器，它们安装在与阀座相对的阀盘的背面；一个成型于夹持器每一相对面上的第一滚柱导向槽；一个可转动地固定在转臂顶端的阀盘支撑件，它可相对于阀盘移动；一个成型于阀盘支撑件上以面对第一滚柱导向槽的第二滚柱导向槽；一个成型于阀盘支撑件上的第三滚柱导向槽；一个支撑板；一个成型于支撑板上以面对第三滚柱导向槽的第四滚柱导向槽；一个与第一和第二滚柱导向槽啮合的第一滚柱；和一个与第三和第四滚柱导向槽啮合的第二滚柱；第一和第二滚柱导向槽都分别向下倾斜延伸以离开阀盘，并且第三和第四滚柱导向槽都分别向下倾斜延伸以靠近阀盘。
4.一种摆式闸阀，包括一个具有内部空间的阀壳和互相相对的第一和第二开口；一个位于内部空间中的阀座，它环绕着第一开口的边缘；一个阀盘，它相对于阀壳安装，使得阀盘能够在内部空间中在全开位置和全闭位置之间移动，阀盘构造成下述形式，即当阀盘移动到关闭位置时，阀盘与阀座啮合并且密封第一开口；一个转臂，其底端可转动地固定在阀壳上；一个转臂驱动装置，它用于在第一位置，即阀盘处于全开位置和第二位置，即阀盘处于全闭位置之间驱动转臂的顶端；和一个用于将转臂的运动传递给阀盘的动力传送装置；动力传送装置具有一对相互面对并且其间具有一个空间的夹持器，它们安装在与阀座相的阀盘的背面；一个成型于每一个夹持器相对面上的第一滚柱导向槽；一个可转动地固定在转臂顶端的阀盘支撑件，它可相对于阀盘移动；一个成型于阀盘支撑件上以面对第一滚柱导向槽的第二滚柱导向槽；一个成型于阀盘支撑件上的第三滚柱导向槽；一个支撑板；一个成型于支撑板上以面对第三滚柱导向槽的第四滚柱导向槽；一个与第一和第二滚柱导向槽啮合的第一滚柱；和一个与第三和第四滚柱导向槽啮合的第二滚柱，第一滚柱导向槽向下倾斜延伸以离开阀盘，然后大致竖直向下延伸，第二滚柱导向槽向上倾斜延伸以靠近阀盘，然后大致竖直向上延伸，第三滚柱导向槽向下倾斜延伸以靠近阀盘，然后大致竖直向下延伸，第四滚柱导向槽向上倾斜延伸以离开阀盘，然后大致竖直向上延伸。
5.根据权利要求1、2、3或4所述的摆式闸阀，还包括一个构件，该构件用于弹性地防止支撑板在转臂的移动方向上相对于阀盘移动。
6.根据权利要求1、2、3、4或5所述的摆式闸阀，还包括一个构件，该构件用于弹性地防止阀盘在转臂的移动方向上相对于阀盘支撑件移动。
7.根据权利要求1、2、3、4、5或6所述的摆式闸阀，还包括一个从阀盘的下端向下伸出的止动器。
全文摘要
一种摆式闸阀，包括一个包括互相相对的第一和第二开口的阀壳；一个环绕第一开口的边缘的阀座；一个阀盘，它可安装成可在全开位置和全闭位置之间移动，阀盘构造成下述形式，即当阀盘移动到关闭位置时，阀盘与阀座啮合并且密封第一开口；一个转臂，其底端可转动地固定在阀壳上；一个转臂驱动装置，它用于在第一位置，即阀盘处于全开位置和第二位置，即阀盘处于全闭位置之间驱动转臂的顶端；和一个用于将转臂的运动传递给阀盘的动力传送装置。
文档编号F16K3/02GK1485562SQ02143538
公开日2004年3月31日 申请日期2002年9月27日 优先权日2002年9月27日
发明者伊藤一男 申请人:株式会社V泰克斯