專(zhuān)利名稱(chēng)：閥門(mén)總成的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明主要涉及一種閥門(mén)總成，更具體的說(shuō)，涉及一種新的、 改進(jìn)的閥門(mén)總成，所述閥門(mén)總成包括滑板，所述滑板具有通道，所 述通道提供了減壓功能和改善的抽空性能。
背景技術(shù)：
滑閥總成或閘閥總成通常包括外殼，所述外殼限定了在入口和 出口之間延伸的流動(dòng)通道。例如，將滑閥總成連接在操作室和真空 泵之間，形成高純氣體運(yùn)載系統(tǒng)的一部分，諸如那些用于在非常低 的壓力(高真空)(例如大約一托或更小的壓力)下進(jìn)行的半導(dǎo)體 制造或其它薄膜涂布操作的高純氣體運(yùn)載系統(tǒng)的一部分。在這種情 況下，將閥門(mén)總成的入口法蘭固定到操作室，而閥門(mén)總成的出口法 蘭固定到真空泵。
滑閥總成包括滑板，所述滑板沿著閥門(mén)總成流動(dòng)通道的軸線在 開(kāi)啟和閉合位置之間橫向移動(dòng)。在擺動(dòng)型滑閥總成中，滑板通過(guò)樞 臂連接到可轉(zhuǎn)動(dòng)軸上。在完全開(kāi)啟位置，滑板從外殼的流動(dòng)通道移 開(kāi)，從而流體可以自由地進(jìn)出流動(dòng)通道，而在閉合位置，滑板移動(dòng) 至與閥門(mén)總成出口周?chē)拈y座或環(huán)狀表面密閉接觸，從而限制了流 動(dòng)通道的導(dǎo)通性?；宓囊苿?dòng)通常需要在完全開(kāi)啟位置(即第一開(kāi) 啟位置)和中間位置(即第二開(kāi)啟位置)之間轉(zhuǎn)動(dòng)(即樞軸或橫向) 移動(dòng)，然后至少進(jìn)行一些從中間位置到閉合位置的縱向(例如平移、 線性或軸向)移動(dòng)，在所述閉合位置，滑板與出口的閥座密閉接觸。
Olmsted的美國(guó)專(zhuān)利6,089,537公開(kāi)了一種擺動(dòng)型閥門(mén)總成，該 閥門(mén)總成運(yùn)用簡(jiǎn)單的轉(zhuǎn)動(dòng)凸輪機(jī)構(gòu)精確地控制了滑板在完全幵啟 位置和完全閉合位置之間的轉(zhuǎn)動(dòng)移動(dòng)和縱向移動(dòng)，該專(zhuān)利被轉(zhuǎn)讓給 本發(fā)明的受讓人，并通過(guò)參考在此合并。所述凸輪機(jī)構(gòu)還包括彈簧， 所述彈簧的作用是偏壓所述滑板，使其遠(yuǎn)離出口的閥座。
一些現(xiàn)有的擺動(dòng)型閥門(mén)還包括密封圈，當(dāng)該密封圈獨(dú)立地作用 于滑板時(shí)提供了完全的密封(隔離)。例如，Brida的美國(guó)專(zhuān)利 5,577,707公開(kāi)了一種擺動(dòng)型滑閥，該滑閥包括密封圈，當(dāng)滑板樞 轉(zhuǎn)到密閉位置時(shí)，所述密封圈可以朝滑板移動(dòng)或遠(yuǎn)離滑板移動(dòng)。當(dāng) 滑板處于閉合位置時(shí)，使用彈簧或壓縮空氣使密封圈朝滑板偏壓， 使滑板緊密地密閉所述閥座，以在滑板與密封圈之間形成密封。
密封圈通常為閥門(mén)總成提供了隔離功能，而不用于控制導(dǎo)通。 通常所述密封圈為固定安裝，移動(dòng)所述滑板來(lái)控制導(dǎo)通。然而，在 2003年9月29日提交的、系列號(hào)為10/673,989的共同待決美國(guó)專(zhuān) 利申請(qǐng)公開(kāi)了一種擺動(dòng)型閥門(mén)總成，該閥門(mén)總成包括密封圈，該密 封圈用于改進(jìn)在閥門(mén)的初始開(kāi)啟過(guò)程中的導(dǎo)通性控制，該專(zhuān)利申請(qǐng) 被轉(zhuǎn)讓給本發(fā)明的受讓人，并通過(guò)參考在此合并。
該閥門(mén)總成在操作室與真空泵之間的操作通常包括三個(gè)階段.-隔離、抽空和節(jié)流。在隔離階段，所述密封圈提供隔離功能，閥門(mén) 總成的入口和出口之間的壓力差很大。在抽空階段，將所述密封圈 從所述滑板移開(kāi)，所述滑板與出口的閥座之間的導(dǎo)通性逐漸增加， 閥門(mén)總成的入口和出口之間的壓力差減小。在節(jié)流階段，所述滑板 與出口的閥座之間的導(dǎo)通性保持為恒定的預(yù)定水平，閥門(mén)總成的入 口和出口之間的壓力差相對(duì)較低，但是保持恒定。在半導(dǎo)體裝置的 操作過(guò)程中，節(jié)流步驟用于在連接的操作室內(nèi)保持所需的低壓(即 操作壓力)。
一些現(xiàn)有的閘閥或擺動(dòng)型閥門(mén)的一個(gè)缺點(diǎn)在于，當(dāng)閥門(mén)的操作 室側(cè)與泵側(cè)之間存在高壓力差時(shí)，初始移動(dòng)所述滑板和開(kāi)啟閥門(mén)時(shí) 需要很大的力。如此大的力需要龐大的驅(qū)動(dòng)裝置，這增加了閥門(mén)總 成的大小和成本。可選地，可以在所述擺動(dòng)型閥門(mén)的操作室側(cè)連接 獨(dú)立的旁通閥，在開(kāi)啟所述擺動(dòng)型閥門(mén)之前，先操作所述旁通閥來(lái) 降低擺動(dòng)型閥門(mén)的操作室側(cè)中的壓力，從而無(wú)需較大的驅(qū)動(dòng)裝置來(lái) 初始移動(dòng)所述滑板。然而，獨(dú)立的旁通閥也增加了所述擺動(dòng)型閥門(mén) 總成的大小和成本。
如果不使用龐大的驅(qū)動(dòng)裝置或獨(dú)立的旁通閥，則所述抽空步驟 可能需要較長(zhǎng)的時(shí)間來(lái)實(shí)現(xiàn)滑板與出口的闊座之間的導(dǎo)通，以及使 壓力差降低到所需的水平。然而，在半導(dǎo)體裝置的操作過(guò)程中不希 望出現(xiàn)較長(zhǎng)的抽空時(shí)間，這是因?yàn)檫@樣長(zhǎng)的抽空時(shí)間會(huì)降低半導(dǎo)體 裝置的產(chǎn)量。
所需要的是新的、改進(jìn)的閥門(mén)總成。優(yōu)選情況下，將所述新的、 改進(jìn)的閥門(mén)總成調(diào)整為在幵啟所述滑板之前，自動(dòng)降低閥門(mén)總成的 操作室側(cè)(即闊門(mén)總成的入口 )與泵側(cè)(即出口 )之間的高壓力差， 從而在抽空過(guò)程中無(wú)需較大的驅(qū)動(dòng)裝置或獨(dú)立的旁通閥便可初始 移動(dòng)所述滑板和開(kāi)啟閥門(mén)。此外，自動(dòng)降低所述高壓力差優(yōu)選將在 半導(dǎo)體裝置的操作過(guò)程中減少抽空時(shí)間。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了一種新的、改進(jìn)的閥門(mén)總成，該閥門(mén)總成配置為 在開(kāi)啟所述闊門(mén)總成的滑板之前，自動(dòng)在所述閥門(mén)總成的入口與出 口之間降低壓力。從而，無(wú)需較大的力便可初始移動(dòng)所述滑板和開(kāi) 啟閥門(mén)。由于無(wú)需較大的驅(qū)動(dòng)力，因此無(wú)需龐大的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，而所 述龐大的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)會(huì)增加所述閥門(mén)總成的大小和成本。而且，所述
高壓力差的自動(dòng)降低也不是通過(guò)使用獨(dú)立的旁通閥來(lái)實(shí)現(xiàn)，而獨(dú)立 的旁通閥會(huì)增加閥門(mén)總成的大小和成本。此外，所述新的、改進(jìn)的 閥門(mén)總成在不使用龐大的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)或獨(dú)立的旁通閥的情況下，便可 相對(duì)快速地實(shí)現(xiàn)抽空過(guò)程。
根據(jù)一種示例性實(shí)施方式，所述閥門(mén)總成包括外殼，該外殼具 有流動(dòng)通道和閥座，所述流動(dòng)通道延伸至出口，所述閥座位于所述 流動(dòng)通道中的所述出口周?chē)；逦挥谒鐾鈿ぶ校梢栽陂]合位 置與開(kāi)啟位置之間沿著所述流動(dòng)通道的縱軸橫向移動(dòng)，在所述閉合 位置，所述滑板與所述閥座接觸，阻止通過(guò)所述流動(dòng)通道流動(dòng)，在 所述開(kāi)啟位置，所述滑板允許通過(guò)所述流動(dòng)通道流動(dòng)。所述滑板和 所述閥座中的至少一個(gè)包括至少一個(gè)通道，該通道用于當(dāng)所述滑板 處于閉合位置時(shí)，在所述滑板與所述闊座之間提供預(yù)定的導(dǎo)通量。 所述通道允許在抽空過(guò)程中，在將所述滑板移動(dòng)至開(kāi)啟位置之前， 在所述閥門(mén)總成的入口和出口之間降低壓力。
根據(jù)另一種示例性實(shí)施方式，所述閥門(mén)總成的流動(dòng)通道從入口 延伸至出口，在所述流動(dòng)通道中的所述入口周?chē)缍碎y座，所述 閥門(mén)總成還包括密封圈，所述密封圈同軸放置在所述入口的閥組與 所述滑板之間的流動(dòng)通道內(nèi)。所述密封圈可以在所述流動(dòng)通道中朝 所述滑板軸向移動(dòng)，以在所述滑板與所述入口的閥座之間提供密 封。
根據(jù)另一種示例性實(shí)施方式，所述滑板和密封圈中的至少一個(gè) 包括至少一個(gè)通道，所述通道用于在所述密封圈的移動(dòng)過(guò)程中增加 所述滑板與所述密封圈之間的導(dǎo)通性。
通過(guò)以下的詳細(xì)說(shuō)明，本領(lǐng)域的技術(shù)人員將更清楚地了解本發(fā) 明的其他方面和優(yōu)勢(shì)，其中，將通過(guò)實(shí)施本發(fā)明的最佳模式的簡(jiǎn)單 示例來(lái)說(shuō)明本閥門(mén)的示例性實(shí)施方式?？梢砸庾R(shí)到，本發(fā)明可以具
有其他不同的實(shí)施方式，在不偏離本發(fā)明的情況下，該實(shí)施方式的 具體細(xì)節(jié)可以在各個(gè)方面進(jìn)行修改。相應(yīng)地，應(yīng)該認(rèn)為其中的附圖 和說(shuō)明為示例性，而非限制性。


將參考附圖，其中具有相同的附圖標(biāo)記的元件一直代表相似的 元件，其中-
圖1是根據(jù)本發(fā)明構(gòu)造的閥門(mén)總成的一種實(shí)施方式的一部分 的底部透視圖，示出了該閥門(mén)總成的滑板和密封圈；
圖2是圖l所示的閥門(mén)總成的一部分的局部放大頂部截面透視 圖，示出了該閥門(mén)總成的滑板處于部分開(kāi)啟位置，與該閥門(mén)總成的 出口的閥座相間隔，所述密封圈被偏壓遠(yuǎn)離所述滑板；
圖3是圖1所示的擺動(dòng)型閥門(mén)總成的滑板的底部透視圖4是圖3中圓"4"中包括的滑板部分的局部放大的底部透 視圖5是根據(jù)本發(fā)明構(gòu)造的用于圖l所示的擺動(dòng)型閥門(mén)總成的滑 板的另一種實(shí)施方式的底部透視圖6是圖5中圓"6"中包括的滑板部分的局部放大的底部透 視圖7是根據(jù)本發(fā)明構(gòu)造的用于圖l所示的擺動(dòng)型閥門(mén)總成的滑 板的另外的實(shí)施方式的底部透視圖8是圖7中圓"8"中包括的滑板部分的局部放大的底部透 視圖9是圖7中圓"8"中包括的滑板部分的局部放大剖視圖， 其中所述滑板的門(mén)處于開(kāi)啟和閉合位置。
具體實(shí)施例方式
參見(jiàn)圖1和2，根據(jù)本發(fā)明構(gòu)造的擺動(dòng)型閥門(mén)總成10的一種 實(shí)施方式通常包括外殼12，所述外殼12界定了在入口 18與出口 20之間延伸的流動(dòng)通道14。閥座22、 24配置在入口和出口 18、 20的邊緣周?chē)耐鈿?2的流動(dòng)通道14中。如圖所示，所述閥門(mén) 總成包括擺動(dòng)型閥門(mén)16，所述擺動(dòng)型閥門(mén)16可操作地安裝在所述 外殼內(nèi)，并具有滑板26，所述滑板26可以在第一開(kāi)啟位置和第二 開(kāi)啟位置之間樞軸移動(dòng)，如圖2所示，處于所述第一開(kāi)啟位置時(shí)， 所述滑板26完全在所述流動(dòng)通道14之外，處于所述第二開(kāi)啟位置 時(shí)，所述滑板位于所述流動(dòng)通道14內(nèi)。所述滑板26位于所述流動(dòng) 通道14中的第二開(kāi)啟位置中時(shí)可以減少流過(guò)所述出口 20的流體。 所述滑板26還可以相對(duì)出口 20的閥座24從流動(dòng)通道14內(nèi)的所述 第二開(kāi)啟位置軸向移動(dòng)到最小可控制導(dǎo)通位置，充分地防止流體流 過(guò)出口 20 (即充分閉合位置)。在該充分閉合位置，所述板26可 以與出口 20的閥座24物理接觸或不接觸，它們之間可以存在小的 間隙。
雖然未示出，但是例如，擺動(dòng)型閥門(mén)總成10的入口 18可以與 操作室連接，出口 20可以與真空泵連接，以形成高純氣體的運(yùn)載 系統(tǒng)的一部分，諸如那些用于在非常低的壓力(高真空)(例如大 約一托或更小的壓力)下進(jìn)行的半導(dǎo)體制造或其它薄膜涂布操作的 高純氣體運(yùn)載系統(tǒng)的一部分。通常，將工件(例如半導(dǎo)體晶片)置 于操作室中，將操作氣體導(dǎo)入該操作室，以預(yù)定的方式與所述工件 進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)。
如圖2所示，所述擺動(dòng)型閥門(mén)總成10通過(guò)控制所述滑板26在 所述第一開(kāi)啟位置(完全位于流動(dòng)通道M之外)、第二開(kāi)啟位置(位
于流動(dòng)通道14內(nèi))和相對(duì)出口 20的閥座24的充分閉合位置之間 的位置，來(lái)協(xié)助控制操作室與真空泵之間的導(dǎo)通性。從而所述擺動(dòng) 型閥門(mén)總成10可以用于通過(guò)控制所述導(dǎo)通性來(lái)控制所述操作室內(nèi) 的壓力。應(yīng)該注意到，所述操作室與真空泵之間的距離優(yōu)選為盡量 小，從而將所述擺動(dòng)型閥門(mén)總成10的入口 18與出口20之間配置 最小的尺寸(即"法蘭對(duì)法蘭尺寸")。
仍然參見(jiàn)圖1和2，所述閥門(mén)總成IO還包括密封圈30，所述 密封圈30同軸圍繞所述流動(dòng)通道14，位于外殼12的入口 18內(nèi)并 位于滑板26與入口 18的閥座22之間。最好參見(jiàn)圖2，所述密封 圈30具有第一表面38和第二表面40，所述第一表面38朝向入口 18，所述第二表面40朝向出口 20和滑板26，連接管32從所述第 一表面38延伸至所述入口 18中。在所述入口 18的內(nèi)表面19與所 述入口 18的閥座22之間配置凸肩21，用于容納所述連接管32。 在該實(shí)施方式中，所述密封圈30支撐兩個(gè)O形環(huán)34、 36，所述兩 個(gè)O形環(huán)34、 36由彈性材料制成，并分別位于所述密封圈30中形 成的槽中。 一個(gè)0形環(huán)34位于所述第二表面的槽中，位于所述密 封圈30與所述滑板26之間，而另一個(gè)O形環(huán)36位于連接管32 的槽中，位于連接管32與入口 18的凸肩之間。
雖然圖中未示出，但是所述密封圈30的遠(yuǎn)離所述滑板26的第 一表面38具有多個(gè)連續(xù)的、環(huán)狀分布的鉆孔。所述鉆孔分別與閥 座22中形成的孔對(duì)準(zhǔn)。閥座22中的所述孔延伸至環(huán)狀的腔室52， 所述腔室52同軸圍繞流動(dòng)通道14。多個(gè)固定件(圖中未示出)延 伸通過(guò)所述閥座22的孔，并固定在所述密封圈30的相對(duì)應(yīng)的鉆孔 中。配置有O形環(huán)的環(huán)狀活塞54位于所述腔室52中，并固定到所 述固定件上。所述腔室52包括相對(duì)所述活塞54布置的入口管道， 從而從中流過(guò)的流體(例如壓縮空氣)僅作用在活塞54的固定到
所述固定件上的第一側(cè)。還配置了多個(gè)彈簧58，所述彈簧58作用 在所述環(huán)狀活塞54的另一側(cè)，即遠(yuǎn)離所述固定件的一側(cè)(可選地， 可以將兩個(gè)入口管道的開(kāi)口配置到所述環(huán)狀腔室52內(nèi)，從而流體 壓力將作用在所述環(huán)狀活塞54的相反的兩側(cè)，從而免除彈簧)。在 于2003年2月20日申請(qǐng)的、申請(qǐng)序列號(hào)為10/369,952、現(xiàn)在的美 國(guó)專(zhuān)利公布號(hào)為US 2004/0164264A1 、題為"Seal Ring for Pendulum Valve Assembly (擺動(dòng)型閥門(mén)總成的密封圈)"的美國(guó)專(zhuān)利中更詳細(xì) 地說(shuō)明了此布置的示例，該專(zhuān)利轉(zhuǎn)讓給本發(fā)明的受讓人，并通過(guò)參 考在此合并。
如圖2所示，當(dāng)所述滑板26樞轉(zhuǎn)至流動(dòng)通道14中，但仍保持 在開(kāi)啟位置中時(shí)，所述密封圈30仍然位于緊靠入口 18的閥座22 的位置。在密封圈30的此位置中，壓力介質(zhì)流入環(huán)狀腔室52中， 從而所述環(huán)狀活塞54抵抗彈簧58的偏壓力，與密封圈30—起被 移置。當(dāng)所述滑板26位于緊靠(或者非常接近)所述閥座24的最 小可控制導(dǎo)通性(或"軟"閉合)位置時(shí)，所述密封圈30仍然緊 靠所述閥座22。然而，要完全密封所述閉合的滑板26，所述壓力 流體從環(huán)狀腔室52中排出，從而彈簧58可以推動(dòng)所述環(huán)狀活塞 54和所連接的固定件60以及所述密封圈30，使密封圈緊靠所述滑 板26，所述滑板26用力緊靠所述閥座24，從而提供了 "硬"閉合 位置。所述閉合的滑板26被所述密封圈30完全密封，以提供隔離 作用，其中閥門(mén)總成的入口 18與出口 20之間的壓力差最大。
所述滑板26的開(kāi)啟可以相反的過(guò)程進(jìn)行。將壓力流體提供至 環(huán)狀腔室52中，從而環(huán)狀活塞54與固定件一起向遠(yuǎn)離所述滑板 26的方向移動(dòng)，密封圈30向遠(yuǎn)離所述滑板26的方向移動(dòng)。然后， 在抽空過(guò)程中，所述滑板26與出口 20的閥座24之間的導(dǎo)通性逐 漸增加，閥門(mén)總成的入口 18與出口 20之間的壓力差降低。在節(jié)流
階段，所述滑板26與出口 20的閥座24之間的導(dǎo)通性保持為恒定 的預(yù)定水平，閥門(mén)總成的進(jìn)口和出口之間的壓力差相對(duì)較低，但是 保持恒定。在半導(dǎo)體裝置的操作過(guò)程中，所述節(jié)流步驟用于在連接 的操作室內(nèi)保持所需的壓力(即操作壓力)。
如圖1所示，所述閥門(mén)總成IO可以包括轉(zhuǎn)動(dòng)凸輪機(jī)構(gòu)62，所 述轉(zhuǎn)動(dòng)凸輪機(jī)構(gòu)62精確地控制了滑板26在完全開(kāi)啟位置和完全閉 合位置之間的轉(zhuǎn)動(dòng)移動(dòng)和縱向移動(dòng)。美國(guó)專(zhuān)利No. 6,089,537中說(shuō) 明了適于的轉(zhuǎn)動(dòng)凸輪機(jī)構(gòu)的示例，該專(zhuān)利被轉(zhuǎn)讓給本發(fā)明的受讓 人，并通過(guò)參考在此合并。所述轉(zhuǎn)動(dòng)凸輪機(jī)構(gòu)62有利地在所述滑 板26的閉合位置附近提供了精細(xì)的導(dǎo)通控制。所述轉(zhuǎn)動(dòng)凸輪機(jī)構(gòu) 62包括至少一個(gè)彈簧64，所述彈簧64通常將所述滑板26朝遠(yuǎn)離 所述出口 20的閥座24的方向偏壓。在抽空過(guò)程中，隨著入口側(cè)壓 力的降低，所述彈簧64提供的力最終克服入口側(cè)壓力，使所述滑 板26從所述出口 20的閥座24移開(kāi)。
現(xiàn)在請(qǐng)參見(jiàn)圖2至4，所述滑板26具有第一表面70和第二表 面72以及徑向地朝向外側(cè)的側(cè)壁74，所述第一表面70朝著背離 所述出口 20的方向，所述第二表面72朝向所述出口，所述徑向地 朝向外側(cè)的側(cè)壁74通常與所述流動(dòng)通道14平行地延伸。所述滑板 26和所述出口 20的閥座24中的至少一個(gè)包括至少一個(gè)通道76， 該通道76用于當(dāng)所述滑板26處于閉合位置時(shí)，在所述滑板26與 所述閥座24之間提供預(yù)定的導(dǎo)通量。
在圖2至4中所示的實(shí)施方式中，所述滑板26中配置了單個(gè) 通道76。然而，可選地，也可以在所述出口 20的閥座24中配置 通道，或者在所述出口 20的閥座24和所述滑板26中都配置通道。
在所述密封圈30已從所述滑板26移開(kāi)之后，且在所述滑板 26被所述轉(zhuǎn)動(dòng)凸輪機(jī)構(gòu)62的彈簧64的力推離出口 20的所述閥座 24之前，所述通道76在所述閥門(mén)總成10的入口 18與出口 20之 間提供了自動(dòng)的壓力降低。從而無(wú)需很大的力便可將所述滑板26 從所述出口20移開(kāi)。由于無(wú)需很大的驅(qū)動(dòng)力，因此也無(wú)需龐大的 驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，而所述龐大的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)會(huì)增加閥門(mén)總成10的大小和成 本。而且，所述高壓力差的自動(dòng)降低也不是通過(guò)使用獨(dú)立的旁通閥 來(lái)實(shí)現(xiàn)的，而獨(dú)立的旁通閥會(huì)增加閥門(mén)總成10的大小和成本。此 外，所述新的、改進(jìn)的閥門(mén)總成10在不使用龐大的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)或獨(dú) 立的旁通閥的情況下，便可相對(duì)快速地實(shí)現(xiàn)抽空過(guò)程。
在圖2至4所示的實(shí)施方式中，所述單個(gè)通道包括在所述第二 表面72中形成的槽76，所述槽76延伸至所述滑板26的側(cè)壁74 中。所述槽76相對(duì)較小，用于較小(例如小于100升)的操作室。
圖5和6示出了根據(jù)本發(fā)明構(gòu)造的用于圖l所示的擺動(dòng)型閥門(mén) 總成10的滑板126的另一種實(shí)施方式。所述滑板126與圖1至4 中的滑板26類(lèi)似，從而類(lèi)似的元件采用相同的附圖標(biāo)記加上前綴 "1"。圖5和6中所述滑板126包括多個(gè)通道176。在圖中所示的 實(shí)施方式中，每個(gè)所述通道包括在所述第二表面172中形成的槽 176，所述槽176延伸至所述滑板126的側(cè)壁174中。所述槽176 相對(duì)較大，用于較大(例如大于500升)的操作室，并減少了抽空 過(guò)程的時(shí)間。例如，對(duì)1700升操作室使用圖5和6中的實(shí)施方式 的抽空過(guò)程持續(xù)約IO分鐘，對(duì)1700升操作室使用圖1至4中的實(shí) 施方式的抽空過(guò)程持續(xù)約200分鐘。
圖7至9示出了根據(jù)本發(fā)明構(gòu)造的用于圖1所示的擺動(dòng)型閥門(mén) 總成10的滑板226的另一種實(shí)施方式。所述滑板226與圖1至4 中的滑板26類(lèi)似，從而類(lèi)似的元件采用相同的附圖標(biāo)記加上前綴 "2"。圖7至9中所述滑板226包括單個(gè)通道276。所述通道包括 鉆孔276，所述鉆孔276從所述第二表面272延伸至所述滑板226
的側(cè)壁274，所述鉆孔276的入口 278界定在所述側(cè)壁274中，而 所述鉆孔276的出口 280界定在所述第二表面272中。最好參見(jiàn)圖 9，可移動(dòng)門(mén)282位于所述鉆孔276的出口 280上，將所述可移動(dòng) 門(mén)282設(shè)置為當(dāng)所述滑板226的相對(duì)的兩側(cè)之間的壓力差足夠大時(shí) 幵啟。在圖中所述的實(shí)施方式中，所述可移動(dòng)門(mén)包括具有彈性柔性 的彈簧板282，該彈簧板282通常被偏壓閉合。所述彈簧板282在 所述鉆孔276的出口 280上延伸，并固定到(例如用螺釘固定)所 述滑板226上。螺釘孔284如圖8所示。
圖7至9中的滑板226結(jié)合了圖1至4中的滑板26的優(yōu)勢(shì)和 圖5和6中的滑板126的優(yōu)勢(shì)。也就是說(shuō)，圖7至9中的滑板226 與圖1至4中的實(shí)施方式26 —樣，在正常操作模式中對(duì)閉合導(dǎo)通 性影響小，與圖5和6中的實(shí)施方式126—樣，在抽空過(guò)程中提供 了高導(dǎo)通性。
雖然圖中未示出，但是根據(jù)本發(fā)明構(gòu)造的新的、改進(jìn)的擺動(dòng)型 閥門(mén)總成10可以還在所述滑板26的第一表面70和所述密封圈30 中的一個(gè)中包括至少一個(gè)通道，用于在所述密封圈的移動(dòng)過(guò)程中增 加所述滑板與所述密封圈之間的導(dǎo)通性。在與2003年9月29日提 交的、序列號(hào)為10/673,989的美國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)中公開(kāi)了這樣的通道的 實(shí)施方式，該通道使得密封圈30在密封圈30的移動(dòng)過(guò)程中提供了 更好的導(dǎo)通性控制，該專(zhuān)利申請(qǐng)已轉(zhuǎn)讓給本發(fā)明的受讓人，并通過(guò) 參考在此合并。
從而，說(shuō)明了根據(jù)本發(fā)明構(gòu)造的新的、改進(jìn)的擺動(dòng)型閥門(mén)總成 10。本說(shuō)明書(shū)中說(shuō)明的示例性實(shí)施方式是作為示例，而不是作為限 定，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不偏離本發(fā)明的廣義范圍或精 神或不偏離權(quán)利要求的范圍的前提下，顯然可以實(shí)施各種修改、組 合和替換。例如，本發(fā)明并不限于擺動(dòng)型滑閥，還可以應(yīng)用于可線
性移置型滑閥或閘閥。
此處公開(kāi)的本發(fā)明的闊門(mén)總成10及其所有元件都包括在至少 一項(xiàng)權(quán)利要求的范圍內(nèi)。這意味著不放棄本發(fā)明公布的閥門(mén)總成的 {壬何元件。
權(quán)利要求
1.一種閥門(mén)總成，該閥門(mén)總成包括外殼，該外殼具有流動(dòng)通道，所述流動(dòng)通道延伸至出口，并在所述流動(dòng)通道中的所述出口周?chē)缍碎y座；滑板，該滑板位于所述外殼中，可以在閉合位置與開(kāi)啟位置之間沿著所述流動(dòng)通道的縱軸橫向移動(dòng)，在所述閉合位置，所述滑板與所述閥座接觸，阻止通過(guò)所述流動(dòng)通道流動(dòng)，在所述開(kāi)啟位置，所述滑板允許通過(guò)所述流動(dòng)通道流動(dòng)；其中，所述滑板和所述閥座中的至少一個(gè)包括至少一個(gè)通道，該通道用于當(dāng)所述滑板處于閉合位置時(shí)，在所述滑板與所述閥座之間提供預(yù)定的導(dǎo)通量。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的閥門(mén)總成，其特征在于，用于在所 述滑板與所述閥座之間提供預(yù)定的導(dǎo)通量的所述通道界定在所述 滑板中。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的閥門(mén)總成，其特征在于，所述滑板 包括第一表面和第二表面以及徑向地朝向外側(cè)的側(cè)壁，所述第一 表面朝著背離所述出口的方向，所述第二表面朝向所述出口，所 述徑向地朝向外側(cè)的側(cè)壁通常與所述流動(dòng)通道平行地延伸，其中， 用于在所述滑板與所述閥座之間提供預(yù)定的導(dǎo)通量的所述通道界 定在所述滑板的所述第二表面和所述側(cè)壁中。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的閥門(mén)總成，其特征在于，所述通道 包括在所述第二表面中形成的槽，所述槽延伸至所述滑板的側(cè)壁 中。
5. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的閥門(mén)總成，其特征在于，所述通道 包括在所述第二表面中形成的多個(gè)槽，所述多個(gè)槽延伸至所述滑 板的側(cè)壁中。
6. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的閥門(mén)總成，其特征在于，所述通道 包括鉆孔，所述鉆孔從所述第二表面延伸至所述滑板的側(cè)壁，其 中，所述鉆孔的入口界定在所述側(cè)壁中，所述鉆孔的出口界定在 所述第二表面中。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的閥門(mén)總成，其特征在于，該閥門(mén)總 成還包括可移動(dòng)門(mén)，所述可移動(dòng)門(mén)位于所述鉆孔的出口上方。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的閥門(mén)總成，其特征在于，所述可移 動(dòng)門(mén)被偏壓閉合。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的閥門(mén)總成，其特征在于，所述可移 動(dòng)門(mén)包括具有彈性柔性的彈簧板，該彈簧板通常被偏壓閉合。
10. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的閥門(mén)總成，其特征在于，所述滑板 可以樞軸移動(dòng)至所述流動(dòng)通道中。
11. 根據(jù)權(quán)利要求IO所述的閥門(mén)總成，其特征在于，所述滑 板可以在第一開(kāi)啟位置和第二開(kāi)啟位置之間樞軸移動(dòng)，在所述第 一開(kāi)啟位置，所述滑板在所述流動(dòng)通道之外，在所述第二開(kāi)啟位 置，所述滑板樞轉(zhuǎn)入滑道，但是與所述出口的閥座軸向間隔，然 后所述滑板可以在所述流動(dòng)通道中軸向移動(dòng)至充分閉合位置，在 所述充分閉合位置，所述滑板與所述出口的閥座接觸。
12. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的閥門(mén)總成，其特征在于，該閥門(mén) 總成還包括軸，所述軸通過(guò)從該軸側(cè)向延伸的臂連接到所述滑板， 所述軸至少部分安裝在所述外殼內(nèi)，以圍繞所述軸的縱軸線轉(zhuǎn)動(dòng)， 從而使所述滑板轉(zhuǎn)動(dòng)至所述流動(dòng)通道中處于所述第二開(kāi)啟位置， 還大體平行于所述流動(dòng)通道的軸線滑動(dòng)，以使所述滑板在所述流 動(dòng)通道中軸向移動(dòng)至所述充分閉合位置，與所述出口的閥座接觸。
13. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的閥門(mén)總成，其特征在于，該閥門(mén) 總成還包括連接在所述軸和外殼之間的凸輪機(jī)構(gòu)，以提供所述軸 的轉(zhuǎn)動(dòng)移動(dòng)和滑動(dòng)移動(dòng)的組合。
14. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的閥門(mén)總成，其特征在于，所述凸 輪機(jī)構(gòu)包括由所述外殼界定的凸輪表面；和凸輪從動(dòng)件，所述凸輪從動(dòng)件固定在所述軸上，并與所述外 殼的凸輪表面嚙合。
15. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的閥門(mén)總成，其特征在于，所述凸 輪機(jī)構(gòu)包括彈簧，該彈簧用于提供所述軸的滑動(dòng)移動(dòng)，通常偏壓 所述滑板，使其遠(yuǎn)離所述出口的閥座。
16. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的閥門(mén)總成，其特征在于，所述流動(dòng) 通道從入口延伸至出口 ，并在所述流動(dòng)通道中的所述入口周?chē)?定了閥座，所述閥門(mén)總成還包括密封圈，所述密封圈同軸放置在 所述入口的閥組與所述滑板之間的流動(dòng)通道內(nèi)，其中，所述密封 圈可以在所述流動(dòng)通道中朝所述滑板軸向移動(dòng)，以在所述滑板與 所述入口的閥座之間提供密封。
17. 根據(jù)權(quán)利要求16所述的閥門(mén)總成，其特征在于，所述滑 板和所述密封圈中的至少一個(gè)具有至少一個(gè)通道，所述通道用于 增加所述滑板與所述密封圈之間的導(dǎo)通性。
18. 根據(jù)權(quán)利要求17所述的閥門(mén)總成，其特征在于，用于增 加所述滑板與所述密封圈之間的導(dǎo)通性的所述至少一個(gè)通道形成 于所述密封圈中。
19. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的閥門(mén)總成，其特征在于，所述閥門(mén) 總成還包括彈簧，該彈簧通常偏壓所述滑板，使其遠(yuǎn)離所述出口 的閥座。
20. —種高純氣體運(yùn)載系統(tǒng)，該運(yùn)載系統(tǒng)包括根據(jù)權(quán)利要求1 所述的閥門(mén)總成，該運(yùn)載系統(tǒng)還包括操作室，該操作室通過(guò)所述 閥門(mén)總成連接到真空泵。
21. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的閥門(mén)總成，其特征在于，用于在所 述滑板與所述閥座之間提供預(yù)定的導(dǎo)通量的所述通道界定在所述 閥座中。
22. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的閥門(mén)總成，其特征在于，用于在所 述滑板與所述闊座之間提供預(yù)定的導(dǎo)通量的所述通道界定在所述 滑板和所述閥座中。
全文摘要
一種閥門(mén)總成，該閥門(mén)總成包括外殼(12)，該外殼(12)具有延伸至出口(20)的流動(dòng)通道(14)和位于流動(dòng)通道中的出口周?chē)拈y座(24)，滑板(26)位于所述外殼中，可以在閉合位置和開(kāi)啟位置之間沿著所述流動(dòng)通道的縱軸橫向移動(dòng)，在所述閉合位置，所述滑板與所述閥座接觸，并阻止通過(guò)所述流動(dòng)通道流動(dòng)，在所述開(kāi)啟位置，所述滑板允許通過(guò)所述流動(dòng)通道流動(dòng)，其中，所述滑板和所述閥座中的至少一個(gè)包括至少一個(gè)通道(76)，所述通道(76)用于在所述滑板和所述閥座之間提供預(yù)定的導(dǎo)通量。
文檔編號(hào)F16K3/06GK101184942SQ200680011936
公開(kāi)日2008年5月21日 申請(qǐng)日期2006年2月7日 優(yōu)先權(quán)日2005年2月22日
發(fā)明者J·W·皮塞拉, P·D·盧卡斯 申請(qǐng)人:Mks儀器公司