带阀的装置的制作方法

1.本发明涉及一种带有阀、特别是真空阀的装置，其中，该阀具有阀壳体和安置在阀壳体的内部空间中的封闭构件，阀的阀驱动器可使该封闭构件在关闭位置和打开位置之间来回运动，并且在阀壳体中设置两个相互对齐的阀壳体开口，其中，封闭构件在关闭位置关闭阀壳体开口，并在打开位置释放阀壳体开口。


背景技术：

2.所述类型、特别是也为真空阀形式的阀，已知有多种设计方式。特别是在真空技术中，当相应地污染的或脏污的流体被引导通过阀并因此也通过阀壳体的内部空间时，总是会出现在阀壳体的内部空间中的污染问题。
3.这个问题已经在wo 2011/105737 a2中被认识到，并且也在该文献的图1中示出。为了避免阀壳体内部空间的污染，wo 2011/105737提出了在封闭构件上的管状延伸部，在封闭构件的打开位置，该延伸部确保管使得各阀壳体开口连通，从而被输送通过打开的阀的流体不会进入到阀壳体的内部空间的其余部分中。为此，wo 2011/105737 a2提出了一种特殊的、相对复杂地构造的封闭构件，其中，用于防止阀壳体内部空间受到污染的设施本身也永久地布置在阀壳体的内部空间中。为此，阀壳体必须经过专门调整，并设计得相对较大。


技术实现要素：

4.本发明的目的是，提出一种用于消除上述问题的替代解决方案。
5.为了实现这个目的，本发明提出了一种根据权利要求1的装置。
6.因此，根据本发明规定，该装置具有附接件，其中，该附接件具有附接件壳体和推力管，并且推力管可移位地安置在附接件壳体中，其中，附接件壳体和推力管共同地围绕附接件的管线空腔，用于引导流体通过附接件，并且附接件壳体在外部固定在阀壳体上，并且当封闭构件处于打开位置时，附接件的推力管可被推动经过阀壳体的内部空间。
7.与上述现有技术相反，用于防止阀壳体的内部空间污染的装置因此不再是阀本身的一部分，而是以附接件的形式制造。该附接件可以固定地、但也可以在无损毁情况下可松开地固定在阀壳体上。可移位地安置在附接件壳体中的推力管可以被推动经过阀壳体的内部空间，使得通过附接件壳体的和推力管的管线空腔被污染的流体可以通过阀壳体，而这些流体不会渗入到阀壳体的内部空间的围绕推力管的区域中。由此可以确保流体在被引导经过阀壳体时仅流经附接件的和推力管的管线空腔，从而不会污染阀壳体的内部空间的剩余部分，进而尤其也不会污染封闭构件。
8.因为附接件是至少最初与阀分开的部分，所以通过根据本发明将附接件布置在阀上，也可以改装任何现有的阀，以便将这些阀专门配备用于以脏的或受污染的流体工作。根据本发明，附接件壳体在外侧固定在阀壳体上。因此，附接件壳体位于阀壳体的内部空间之外。如上所述，虽然原则上可以将附接件壳体永久地或材料配合地例如通过焊接、钎焊等安
置在阀壳体上。然而有利的是，这是将附加件壳体固定在阀壳体上的可在无损毁情况下松开的方式。这例如可以是螺旋连接、夹紧连接等。
9.有利地，封闭构件的打开位置是封闭构件的最大打开位置，在该打开位置中，附接件的推力管可被推动穿过阀壳体的内部空间。有利地，在该最大打开位置，封闭构件完全释放阀壳体开口。阀壳体开口是阀壳体中的开口，流体可以经由这些开口流入到阀壳体的内部空间中和从其中流出，如果推力管不位于那里的话。由于各阀壳体开口彼此对齐，所以它们相对于彼此布置成使得推力管也可以被推动经过它们。根据本发明的装置可以构造有大量本身已知的阀。这种可能性的多样性特别也适用于阀的封闭构件。它们可以根据阀壳体开口的形状和尺寸进行非常不同的设计。封闭构件可以是封闭板或封闭盘，但也可以是针或其他封闭构件。
10.本发明的优选设计方式规定，当封闭构件处于打开位置时，附接件的推力管可被推动经过阀壳体的阀壳体开口。于是，在被推动经过的终端位置，推力管可以同时穿过两个阀壳体开口。
11.特别优选地规定，在推力管的被推动经过阀壳体的阀壳体开口的终端位置中，附接件的管线空腔相对于阀壳体的内部空间密封。由此特别有效地防止了被输送通过附接件管线空腔的受污染流体会渗入阀壳体的内部空间的其余部分中。密封程度可以适应于相应的压力条件和在相应实施方式中要观察的其他情况。在任何情况下，密封件的设计都应使流体不能从管线空腔进入阀壳体的内部空间中。为了密封目的，可以在阀壳体和推力管的外表面之间设置本身已知的密封圈。然而，推力管也可以以紧密配合座或类似的方式密封地布置在阀壳体的围绕阀壳体开口的区域中。在密封方面，推力管和/或附接件壳体设计成本身周向封闭也是有利的。
12.为了尽可能避免污染物的沉积，优选的变型方案规定，根据本发明的装置具有用于对推力管和/或附接件壳体进行调温的调温装置。调温装置既可以是加热装置，也可以是冷却装置，或是这两者。调温装置的任务是，对推力管和/或附接件壳体进行调温，亦即使其达到一定温度，从而尽可能避免或至少减少来自被引导通过的流体的污染物沉积。
13.优选地还规定，推力管在其终端位置或在被推动经过阀壳体的阀壳体开口的终端位置中，相应地在阀壳体开口的区域内相对于阀壳体密封。
14.为了能够在封闭构件打开时被推入阀壳体的内部空间中，本发明的优选变型方案规定，推力管在终端位置或者在其被推动经过阀壳体的内部空间、优选经过阀壳体的阀壳体开口的终端位置中突出于附接件壳体。在相反的终端位置，推力管可以完全布置在附接件壳体内，或者也可以再突出超过附接件壳体一段距离。
15.本发明的优选变型方案规定，阀壳体对于每个阀壳体开口都分别具有阀壳体法兰。在此有利的是，相应的阀壳体法兰围绕相应的阀壳体开口。附接件壳体有利地具有阀侧的法兰，通过该法兰可以将附接件壳体固定在阀壳体上，优选地固定在相应的阀壳体法兰上。此外，附接件壳体优选地具有管线侧的法兰，该法兰可以用于将附接件安装在输入和/或输出管线或其他部件上。
16.优选地规定，附接件壳体具有阀侧的法兰，用于将附接件优选地在无损毁情况下可松开地安装在阀壳体上，优选地安装在阀壳体的阀壳体法兰上，其中，穿过阀侧法兰的推力管可被推动经过阀壳体的阀壳体开口。也有利的是，附接件壳体具有管线侧的法兰，用于
优选地在无损毁情况下可松开地将附接件安装在输入或输出管线或其他部件上。在优选的实施方式中，附接件因此有利地布置在阀壳体与输入或输出管线或输入或输出管线之一之间。
17.原则上可以设想，将附接件设计成使得推力管可手动地相对于附接件壳体移位。然而，本发明的优选变型方案规定，附接件具有至少一个马达式的驱动机构，用于使推力管相对于附接件壳体移位。术语“马达式的驱动机构”在此包括在现有技术中本身已知的所有驱动机构，这些驱动机构适合于执行移位运动，而不必手动执行。马达式的驱动机构例如可以是气动的或液压的、电动的或其他本身已知的驱动器，尤其是直线驱动器。
18.这些马达式的驱动机构也可以不同地设计，也可以以不同的方式布置在附接件上。例如，可以将马达式的驱动机构布置在附接件中的管线空腔之外。但完全也可以实施根据本发明的如下设计方式：规定把马达式的驱动机构布置在附接件中的线路空腔之内。
19.为了使得封闭构件和推力管不会相互碰撞和/或当封闭构件处于打开位置、优选地处于最大打开位置时，使得推力管总是被推入阀壳体的内部空间中足够远，优选的变型方案规定，用于使得推力管相对于附接件壳体运动的马达式的驱动机构和阀驱动器彼此同步。马达式的驱动机构和阀驱动器的这种同步例如可以通过控制机构来实现，该控制机构一方面控制阀驱动器，另一方面控制附接件的马达式的驱动机构，使得当封闭构件处于打开位置时，推力管被推动经过阀壳体的内部空间。当然，也是可以想到马达式的驱动机构和阀驱动器的机械的、液压的或气动的耦合方式，用于使这两个驱动器同步。
20.根据本发明的装置的阀有利地是所谓的真空阀，即可以在所谓的真空技术中使用的阀。通常，当达到压力小于或等于0.001mbar(毫巴)或0.1帕斯卡的工作状态时，就说是真空技术。真空阀是为这些压力范围和/或相对于外界的相应的压力差而设计的阀。但是，当真空阀被设计用于低于正常压力(即低于1bar)的压力时，通常也可以说是真空阀。
附图说明
21.下面以根据本发明的设计变型方案的形式举例说明本发明的优选设计方式的其他特征和细节。
22.图1至3是根据本发明的装置的第一实施例的视图；
23.图4至8是相应的装置的根据本发明的第二实施例的视图；
24.图9和10是相应的装置的根据本发明的第三实施例的纵向截面图；
25.图11和12是相应的装置的根据本发明的第四实施例的纵向截面图；
26.图13和14是相应的装置的根据本发明的第五实施例的纵向截面图；和
27.图15和16是相应的装置的根据本发明的第六实施例的纵向截面图。
具体实施方式
28.图1以立体图示出了根据本发明的装置的第一实施例。图2和3分别示出了根据本发明的装置的纵向截面。在图2和3中也以虚线示出输入或输出管线15，相应的流体经由这些管线流向根据本发明的装置并且也再次流动离开该装置。这些输入或输出管线15之一布置在附接件壳体9的管线侧法兰14上。另一输入或输出管线15设置在阀壳体2的背离附接件8的阀壳体法兰13上。在根据图2的纵向截面中，封闭构件5处于关闭位置，在该关闭位置，封
闭构件将阀壳体2中的阀壳体开口6和7关闭。在根据图3的纵向截面中，封闭构件5处于打开位置或最大打开位置，在该打开位置，封闭构件在该实施例中完全释放阀壳体开口6和7。
29.这里所示的阀1是本身已知的所谓的keil-vat，其中，阀驱动器4使得封闭构件5仅在线性方向上即平行于阀杆20在打开位置和关闭位置之间来回运动。阀驱动器4在此可以设计为纯线性驱动器，例如这里所示的液压的或气动的驱动器，但也可以设计为电驱动器或其他方式设计。相应地，所谓的mono-vat形式的其他阀也可以是根据本发明的装置的一部分，其中，阀驱动器4使得封闭构件5同样仅在线性方向上在打开和关闭位置之间来回运动。液压的或气动的驱动器可以是本身已知的活塞气缸装置，但也可以是使用至少一个波纹管的驱动器。如以下借助其他实施例还将示出，也可以使用磁性衬套或磁性结合件32或波纹管衬套，以便借助布置在附接件壳体9外部的驱动器使得推力管10运动。
30.然而，根据本发明的装置也完全可以构造有本身已知的其他阀1。例如，在这方面可以参考所谓的l阀，其中，由一个或多个阀驱动器使得封闭构件并非仅在一个方向上、而是在两个相互成角度的、优选彼此垂直的方向上在打开位置和关闭位置之间来回运动。但本发明当然也可用所谓的枢转阀来实现，其中，阀1的相应的封闭构件5不是直线运动、而是围绕轴线枢转，以便于是在打开位置和关闭位置之间来回运动。根据本发明的装置原则上可以构造有各种类型的阀1，这也特别适用于这里所示的设计变型的修改形式。
31.附接件8和阀1最初可以制成分开的构件，然后，如图1中所示，彼此固定。在这里所示的实施例中，附接件壳体9为此具有阀侧的法兰12，该法兰可以固定在阀1的阀壳体2的相应的阀壳体法兰13上，优选地可无损毁地松开。在与阀侧的法兰12相对的端部，该实施例中的附接件壳体9具有管线侧的法兰14，在图2和3中示意性地示出的输入或输出管线15可以固定在该法兰上。阀壳体2还具有背离附接件8的第二阀壳体法兰13，如图2和3中所示，在该第二阀壳体法兰上又可以布置输入或输出管线15。然而，利用该阀壳体法兰13，阀1也可以直接固定在处理室等上。
32.在图2中，封闭构件5处于其关闭位置。附接件8的可移动地安置在附接件壳体9中的推力管10从阀壳体2的内部空间3中缩回一段距离，使得它不会与封闭构件5碰撞。为此，附接件8的阀驱动器4和马达式的驱动机构16有利地例如通过这里未示出的控制机构而彼此同步，从而封闭构件5和推力管10的位置和运动可以相互协调，不会发生碰撞。
33.附接件壳体9和推力管10一起形成附接件8的管线空腔11，流体可以穿过该管线空腔被引导通过附接件8，并且在根据图3的推力管10的相应地伸出的位置也被引导通过阀壳体2。
34.附接件壳体9可以如这里那样构造成多个部分，但也可以构造成一件。如这里所示，它有利地既包括阀侧的法兰12，又包括管线侧的法兰14。推力管10可以通过阀侧的法兰12而被推动穿过阀壳体2的阀壳体开口6和7。为此，附接件具有用于使推力管10相对于附接件壳体9移位的马达式的驱动机构16。在第一实施例中，该马达式的驱动机构16布置在附接件8中的管线空腔11的外部。第一实施例的马达式的驱动机构16具有在附接件壳体9中围绕推力管10延伸的环形气缸17。在该实施例中，该气缸17被活塞环18分成两个工作室，该活塞环固定地形成在推力管10上或者以其他方式安置。通过压力管线10，气缸17的工作室可以交替地被加压，或被施加以加压介质，以便于是以本身已知的方式气动或液压地使得推力管10相对于附接件壳体9移位。当然，这里实现的这种类型的液压或气动的驱动机构也可以
用其他线性驱动器代替。
35.在图3中示出了封闭构件5处于其打开位置或最大打开位置的情况。附接件8的推力管10在图3中被推动经过阀壳体2的内部空间3。更准确地说，图3中的附接件8的推力管10被推动穿过阀壳体2的两个阀壳体开口6和7。附接件8的管线空腔11在根据图3的推力管10的被推动经过阀壳体2的阀壳体开口6、7的终端位置上相对于阀壳体2的内部空间3的其余部分被密封。由此实现使得在输入或输出管线15之一中流动的流体仅被引导通过附接件壳体9的和推力管10的管线空腔11、通过附接件8以及还通过阀壳体2，以便于是进入到对面的输入或输出管线15中。通过根据图3将推力管10相应地布置在终端位置中，防止了流过的流体在管线空腔11外部的区域中渗入阀壳体2的内部空间3中。由此，即使在输送污染严重的流体时，也防止了阀壳体2的内部空间3、特别是还防止了封闭构件5被污染或被脏污沉积物弄脏。为此，推力管10在其被推动经过阀壳体2的阀壳体开口6和7的终端位置中分别在阀壳体开口6和7的区域中相对于阀壳体2密封。在所示的实施例中，这通过在阀壳体2和推力管10的外表面之间的相应的紧密配合来实现。然而，必要时也可以设置相应的密封件或类似物，以便使得推力管10在其外表面上相对于阀壳体2密封。
36.下面将描述根据图4至图8的第二实施例。然而，这里仅讨论与第一实施例的不同之处。关于该第二实施例的所有其他特征和特性，参考与第一实施例相关的说明。
37.图4再次示出了根据本发明的装置的立体图。图5和6各自示出纵向截面，其中，图5中的封闭构件5处于其关闭位置，而在图6中封闭构件5缩回到其最大打开位置，并且推力管10被推动穿过阀壳体2的阀壳体开口6和7及内部空间3。通常来说，术语“推入”还包括如下可行性：推力管10被推动经过阀壳体开口6、7之一和内部空间3，并被推入另一个阀壳体开口6、7，以及以阀壳体2的围绕另一个阀壳体开口6、7的区域的终止。图7和8还示出了该第二实施例的外观图。
38.与第一实施例的区别主要在于，在第二实施例中，马达式的驱动机构16设置在附接件8中的管线空腔11内。这可以在根据图5和6的剖视图中特别清楚地看出。这又是的马达式的驱动器16的可气动操作、但也可液压操作的设计方式。气缸17的工作室又被活塞21彼此分开，并且可以通过相应的压力管线19被施加压力。活塞21经由活塞杆22和固定肋23与推力管10连接。相反，气缸17的壳体通过压力管线19固定在附接件8的附接件壳体9上。由此，通过对在驱动机构16的气缸17中的相应的工作室加载，推力管10可以相对于附接件壳体9在图5和6中所示的终端位置之间来回推动。因此，压力管线19在该实施例中具有双重功能。一方面，这些压力管线为气缸17中的工作室供应相应的压力介质。但另一方面，这些压力管线还将气缸17的壳体固定在附接件8的附接件壳体9上。图7示出了附接件8的视图，该附接件带有其管线侧的法兰14。在根据图8的视图中，从对面可以看到固定肋23，这些固定肋将活塞杆22进而活塞21固定地与推力管10连接。
39.根据本发明的装置的下面还要介绍的设计变型分别是根据图1至3的第一实施例的变型方式。本发明的所有这些其它的变型方案的共同点是，相应的驱动机构16布置在线路空腔11的外部。在根据图9至12的实施例中，相应的驱动机构16位于相应的附接件8的附接件壳体9内。在根据图13至16的实施例中，驱动机构16的线性驱动器30甚至位于附接件壳体9的外部。
40.图9、11、13和15分别示出了类似于图2的纵向截面，其中，封闭构件5处于关闭位
置。图10、12、14和16分别示出了类似于图3的纵向截面，其中，封闭构件5处于打开位置或最大打开位置，并且推力管10被推动穿过阀壳体2和两个阀壳体开口6和7。
41.下面将仅讨论与根据图1至3的第一实施例的不同之处。在所有其他方面，参考关于第一实施例的描述。
42.在本发明的根据图9和10的第三实施例中，用于在附接件壳体9内使得推力管10运动的驱动机构16具有环形地环绕的波纹管24，该波纹管与附接件壳体9的气缸套形地构造的外壁27一起围成环形空间26。经由压力管线19，该环形空间26可以通过引入相应的液态或气态压力介质被施加压力，从而使活塞环18连同固定于其上的推力管10可以从图9中所示的缩回位置运动到图10中所示的终端位置。密封件25使得活塞环18相对于外壁27密封。从图10朝向根据图9的状况复位可以如下进行：压力介质从环形空间26经压力管线19排出，并且波纹管24由于其弹性预紧而再次收缩到根据图9的状态，并且在此带动活塞环18，进而带动推力管10。替代于或补充于由于波纹管24本身的这种弹性复位，当然也可以规定，压力介质经由压力管线19主动地从环形空间26中被吸出。由此也可以使得推力管10从根据图10的位置又被推回根据图9所示的位置。
43.在根据本发明的按照图11和12的第四实施例中，还规定了波纹管解决方案，以便在附接件壳体9内形成驱动机构16。在根据图11和12的该实施例中，波纹管24在附接件壳体9内彼此限定两个环形空间26和29的边界。环形空间26又在作为一方面的附接件壳体9的外壁27和作为另一方面的波纹管24之间形成。而环形空间29一方面由波纹管24限定边界，但另一方面由内壁28或推力管10限定边界。如果想要将推力管10从根据图11的位置运动到根据图12的位置，则通过面向管线侧法兰14的压力管线19对环形空间29加载。为了从图12复位到根据图11的位置，经由压力管线19在阀侧法兰12侧对环形空间26加载。
44.在根据图13和14的第五实施例中，驱动机构16的线性驱动器30布置在附接件壳体9的外部。这可以涉及在现有技术中本身已知的任何线性驱动器30。在图13和14中，线性驱动器30简化地被示为活塞气缸装置。这些装置既可以气动地操作，又可以液压地操作。然而，如上所述，也可以涉及本身已知的其他线性驱动器30。在根据图13和14的该第五实施例中，连接杆31的运动通过所谓的磁性结合件32借助线性驱动器30传递到推力管10。这些磁性结合件32分别由两个成对地相互作用的磁体装置33和34构成。磁体装置34各自在相应的连接杆31中位于外壁27之外，因此位于附接件壳体9之外。与其相互作用的磁体装置33各自设置在活塞环18中，并因此设置在附接件壳体9的外壁27内。磁体装置33通过活塞环18固定地与推力管10连接。磁体装置33和34优选地各自具有一系列彼此并排布置的并且各自交替地极化的永磁体。磁体装置33和34相对于彼此经过布置，使得彼此直接相对的每两个磁体透过外壁27相互吸引。通过这种方式的磁耦合，借助线性驱动器30使活塞环18、进而使推力管10跟随连接杆31的运动，从而推力管10可以相应地触动线性驱动器30而在根据图13和14的位置之间来回运动。
45.相反，在根据图15和16的第六实施例中，线性驱动器30的连接杆31机械地通过结合件腹板35与推力管10固定地连接。在该实施例中，结合件腹板35穿过环形地设计的波纹管24和在外壁27中的相应的纵向狭槽36。波纹管24在此确保附接件壳体9的内部空间相对于外部相应地密封。通过波纹管的这种穿过方式，线性驱动器30又可以通过连接杆31和结合件腹板35在根据图15和16的位置之间来回推动推力管10。如在上述实施例中，密封件25
使得推力管10在其外表面上相对于附接件壳体9密封。
46.参考标记列表
47.1 阀
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29 环形空间
48.2 阀壳体
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30 直线驱动器
49.3 内部空间
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31 连接杆
50.4 阀驱动器
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32 磁性结合件
51.5 封闭构件
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33 磁体装置
52.6 阀壳体开口
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34 磁体装置
53.7 阀壳体开口
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35 结合件腹板
54.8 附接件
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36 纵向狭槽
55.9 附接件壳体
56.10 推力管
57.11 管线空腔
58.12 阀侧法兰
59.13 阀壳体法兰
60.14 管线侧法兰
61.15 输入或输出管线
62.16 驱动机构
63.17 气缸
64.18 活塞环
65.19 压力管线
66.20 阀杆
67.21 活塞
68.22 活塞杆
69.23 固定肋
70.24 波纹管
71.25 密封件
72.26 环形室
73.27 外壁
74.28 内壁。