专利名称：带加热器的提动阀的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种在理化机械等中直接用于反应气体等工作流体的供给或用于使用这样的反应气体的真空室的减压等的提动(升)阀(ポペツト弁)，更为详细地说，涉及用加热器防止来自上述工作流体的生成物附着到阀构件等的带加热器的提动阀。
为此，过去，提出了各种用加热器加热壳体内部和阀构件等以防止生成物的附着的带加热器的提动阀。在日本专利第3005449号公报中，公开了在壳体的外面卷绕带式加热器并使杆状的加热器穿过从该阀构件延伸的空心杆的内部地安装在开闭流路的阀构件的方案。另外，在日本专利第3012831号公报公开了在壳体外面安装橡胶加热器并在与阀构件成一体的筒状的保持体的外周安装别的加热器的方案。另外，在日本特开平11-82807号公报公开了将橡胶加热器安装于壳体的外面同时在与阀构件成一体的空心杆的内部内装柔性加热器的方案。
然而，这样的现有的提动阀由于都将用于对阀构件进行加热的加热器安装于作为可动构件的该阀构件或杆，所以，由该加热器的安装使包含阀构件和杆的可动部分全体的重量增大，不仅必须相应增大其开闭所需要的驱动力，而且存在响应性恶化的问题。而且，当开闭阀构件时由于其冲击直接传递到加热器，所以，存在由该冲击使该加热器断线或破损的缺点。另外，在没有大量的工作流体在内部流通的状态下，即使在没有必要那么强地加热的闭阀时，由于上述阀构件时常由加热器加热，所以，热效率恶化，而且对热较弱的橡胶性的密封构件易于热劣化。
为了解决上述技术课题，本发明的带加热器的提动阀的特征在于具有阀壳、通过绝热部连接于上述阀壳的缸、设于上述阀壳内对阀座进行开闭的提动式阀构件、将前端部连接于该阀构件并且基端部通过上述绝热部延伸到上述缸内部的杆、通过密封构件可自由滑动地配置于上述缸的内部并连接于上述杆的基端部的活塞、在上述阀壳内的规定位置沿上述杆配置的前端部具有上述阀构件处于开阀位置时接触的传热面的传热体、安装于上述传热体的第1加热器、安装于上述阀壳外面的第2加热器，该阀壳具有第1主孔和第2主孔、连接这2个主孔的流路、设于该流路中的阀座。
按照具有上述构成的本发明的提动阀，在阀壳内的规定位置设置传热体，在该传热体安装阀构件加热用的第1加热器，当阀构件开放时将该阀构件接触于上述传热体地加热，所以，不产生将上述加热器直接安装于阀构件和杆的场合那样的由该阀构件的重量增加使开闭时的驱动力增大或响应性恶化的问题。而且，在上述阀构件开放而使工作流体在阀内流通时上述阀构件与上述传热体接触，与上述传热体接触地直接加热，所以，能量效率良好，不易产生时常直接加热的场合那样的密封构件的劣化。另外，伴随上述阀构件的开闭的冲击不传递到加热器，所以，该加热器的破损的问题也消失。
按照本发明的具体的实施形式，上述传热体呈圆筒状，围住上述杆周围地设置，在该传热体的内部内装上述加热器。
另外，上述绝热部由具有多个通气孔的圆筒形的绝热板形成，该绝热板以与上述杆同心状地设置于上述阀壳与缸之间。
按照本发明的优选实施形式，上述杆分成阀构件侧的第1部分和活塞侧的第2部分，该第2部分由传热性比上述第1部分低的材料形成。
按照本发明的另一具体实施形式，在上述阀壳的端部的分隔壁与阀构件之间设置波纹管，在该波纹管的内部收容上述传热体，同时，在内包于上述阀构件的背面的该波纹管的部分形成接触于上述传热体的传热面的受热面。
在该阀壳1朝相互错开90度的方向地设置用于连接到上述真空室和真空泵中任一方的第1主孔11和用于连接到另一方的第2主孔12，同时，具有连接该两个主孔11、12的流路13和设于该流路13的阀座14。
在上述阀壳1的内部设置对上述阀座14进行开闭的提动阀式的阀构件17。该阀构件17在呈圆板形的基材17a的下面外周安装对上述阀座14进行接离的橡胶制的密封构件17b，在该阀构件17的背面中央部安装驱动用的杆18的前端部，该杆18的基端部贯通阀壳1的端部的分隔壁19和上述绝热部3延伸到上述缸2的内部，连接于活塞21。另外，在上述缸2的内部通过密封构件23可自由滑动地收容该活塞21，在该活塞21的两侧形成第1压力室24a和第2压力室24b，这些压力室24a、24b分别连接于在缸2的侧面开口的第1操作孔25a和第2操作孔25b。图中符号26为封闭上述缸2的端部的缸罩。
在上述阀壳1的内部沿上述杆18配置传热体28。该传热体28由铝那样的传热性良好的金属材料形成为圆筒状，在上述杆18的周围保持微小间隙地配置成同心状，通过由螺栓将其基端部固定于上述分隔壁19，从而固定地设置于阀壳1内的规定位置。在该传热体28的壁厚内平行于上述杆18地内装1根或多根呈杆状的电阻发热式的第1加热器31。另外，该传热体28的前端成为环状的传热面28a，该传热面28a与前进到闭阀位置的阀构件17隔开一定距离而相互不接触，但当该阀构件17由开阀而后退时，与该阀构件17背面的环状的受热面17c相接触。
在上述阀壳1的分隔壁19与阀构件17之间安装自由伸缩的波纹管33，在该波纹管33的内部收容上述传热体28，同时，内包上述阀构件17背面的受热面17c。
上述绝热部3由具有多个通气孔34a的圆筒形的绝热板34形成，该绝热板34在上述阀壳1与缸2之间围住上述杆18地设置成同心状，由在该绝热板34内部流通的空气冷却上述杆18。另外，从上述绝热板34的一部分的通气孔34a或特别设置的导出孔将上述第1加热器31的导线31a导出到外部。
另外，在上述阀壳1的外面设置从外面对该壳体的内部进行加热的第2加热器32。该第2加热器32可为上述第1加热器31那样的杆状加热器，但也可使用柔性的片状加热器。该片状加热器在由例如硅酮橡胶等构成的外皮内内装电阻发热体，这样的片状加热器的构造自身已为公知。
在具有上述构成的提动阀中，当从第1操作孔25a向第1压力室24a内供给压力流体时，如
图1的左半部所示那样使活塞21和杆18前进，所以，该杆18的前端的阀构件17前进，接触到阀座14，将该阀座14闭锁。此时，上述阀构件17从传热体28隔开一定距离，来自第1加热器31的热不会通过该传热体28直接传递到受热面17c，处于由第1加热器31和第2加热器32间接加热的状态。这样，在上述阀构件17闭锁阀座14的状态下，反应气体等工作流体不会大量流入到提动阀内，因此，阀构件17也不会与大量的工作液体接触，所以，该提动阀的加热特别是阀构件17的加热所需的热量可较少，如上述那样，由第1加热器31和第2加热器32的间接加热即可确实地防止反应物的附着。
如开放上述第1操作孔25a的同时，从第2操作孔25b将压力流体供给到第2压力室24b内，则如图1的右半部所示那样，使上述活塞21和杆18后退，阀构件17开放阀座14时，则该阀构件17的受热面17c接触上述传热体28前端的传热面28a。这样，来自上述第1加热器31的热从传热体28直接传递地加热该阀构件17。为此，传递到上述阀构件17的热量增多，即使该阀构件17与大量的工作液体接触，也可确实地防止该工作液体受到冷却而使生成物附着于阀构件17。
另一方面，在上述传热体28与杆18之间，虽然存在用于使其相对位移成为可能的微小的间隙，但在希望将来自上述第1加热器31的热从该传热体28通过杆18较多地传递到阀构件17的场合，可尽可能地减小上述间隙，同时，由铝那样的传热性优良的材料形成上述杆18。相反，在使来自上述第1加热器31的热不易通过传热体28传递到杆18时，可尽可能地增大上述间隙，或由陶瓷那样的热阻大的材料形成上述杆18或两者都实施。
从上述第1加热器31通过传热体28传递到杆18的热也不易从该杆18流到活塞21侧，但该热的大部分通过在绝热部3散热而被隔断，基本上不传递到活塞21，所以，不会因该热而使密封构件23劣化。然而，作为更为可靠地防止上述杆18的热传递到活塞21的方法，也可将该杆18从图中由点划线示出的位置分成阀构件17侧的第1部分18a和活塞21侧的第2部分18b，由热阻大的材料形成该第2部分18b。上述第1部分18a和第2部分18b的连接可由适当的拧入或压入等适当方法进行。
这样，按照上述提动阀，在阀壳1内的规定位置设置传热体28，将第1加热器31安装于该传热体28，在该阀构件17开放时将该阀构件17接触于上述传热体28地受到加热，所以，不产生将上述加热器31直接安装于阀构件17和杆18的场合那样地由该阀构件17的重量的增加使开闭时的驱动力增大或响应性恶化的问题。而且，仅在上述阀构件17开放而使工作流体在阀内流通的场合成为该阀构件17与上述传热体28接触、来自第1加热器31的热通过该传热体直接传递的状态，所以，能量效率良好，不易产生时常直接加热的场合那样的密封构件的劣化。另外，伴随上述阀构件17的开闭的冲击不传递到加热器，所以，该加热器的破损的问题也消失。
这样按照本发明，不将用于加热阀构件的加热器安装到作为可动构件的阀构件和杆等，通过传热体设置到阀壳内的规定位置，必要时热通过该传热体直接传递到上述阀构件，为此，可消除将加热器安装于阀构件和杆等的现有技术制品的特有的问题，提供具有效率良好和合理的设计构造的带加热器的提动阀。
权利要求
1.一种带加热器的提动阀，其特征在于具有阀壳，该阀壳具有第1主孔和第2主孔、连接这2个主孔的流路、设于该流路中的阀座，通过绝热部连接于上述阀壳的缸，设于上述阀壳内对上述阀座进行开闭的提动式阀构件，将前端部连接于该阀构件并且基端部通过上述绝热部延伸到上述缸内部的杆，通过密封构件可自由滑动地配置于上述缸的内部并连接于上述杆的基端部的活塞，在上述阀壳内的规定位置沿上述杆配置的前端部具有上述阀构件处于开阀位置时接触的传热面的传热体，安装于上述传热体的第1加热器，安装于上述阀壳外面的第2加热器。
2.根据权利要求1所述的提动阀，其特征在于上述传热体呈圆筒状，上述杆周围设置成同心状，在该传热体的内部内装上述加热器。
3.根据权利要求1或2所述的提动阀，其特征在于上述绝热部由具有多个通气孔的圆筒形的绝热板形成，该绝热板围住上述杆地设置于上述阀壳与缸之间。
4.根据权利要求1或2所述的提动阀，其特征在于上述杆分成阀构件侧的第1部分和活塞侧的第2部分，该第2部分由传热性比上述第1部分低的材料形成。
5.根据权利要求1或2所述的提动阀，其特征在于在上述阀壳的端部的分隔壁与阀构件之间设置波纹管，在该波纹管的内部收容上述传热体，同时，在内包于上述阀构件的背面的该波纹管的部分形成接触于上述传热体的传热面的受热面。
全文摘要
一种带加热器的提动阀，将用于加热阀构件的加热器不安装在作为可动构件的阀构件和杆等上，而是设置在与阀壳内的规定位置，必要时可向上述阀部件传递更多的热量．阀壳1具有主孔11、12、连接这些主孔11、12的流路13、设于该流路13的阀座14、对该阀座14进行开闭的阀构件17、及连接于该阀构件17的杆18，在该阀壳1内的规定位置围住上述杆18地设置圆筒形的传热体28，在该传热体28内装第1加热器31，在上述阀构件17开阀时该阀构件17接触于上述传热体28。
文档编号H01L21/205GK1421630SQ0215048
公开日2003年6月4日 申请日期2002年11月14日 优先权日2001年11月26日
发明者神坂育男, 樱井丰信 申请人:速睦喜股份有限公司