CN101849130B - 真空闸阀及使用它的闸开闭方法 - Google Patents

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Abstract

一种真空闸阀，包含闸板退藏及闭塞移动时在内，在闸板从开放状态到闭塞状态及从闭塞状态到开放状态时，可以减少异物向闸板退藏室的侵入、附着。在所述闸板被收藏于所述闸板退藏室时，所述遮板在所述遮板移动室内移动，遮板密封部与固定密封部接触，据此，闭塞所述入口；并且，在闸板在遮板移动室内移动、第一闸板密封部与固定密封部接触，据此，闭塞所述排气口时，所述遮板在遮板移动室内移动，遮板密封部与第二闸板密封部接触，据此，闭塞所述入口。

Description

真空闸阀及使用它的闸开闭方法
技术领域
本发明涉及在真空处理装置间或者真空处理装置与真空排气泵间使用的真空闸阀以及使用了该真空闸阀的闸开闭方法。
背景技术
在设置与设于排气口的闸密封面密接、闭塞排气口的闸板的情况下，将闸板(阀体)从排气口退藏时，为了让闸板退藏室不侵入、附着异物而设有闸板退藏室遮蔽装置。
在专利公报特开平7-42872中记载有这样的闸板退藏室遮蔽装置，在形成排气口的排气通路内设置圆筒型遮板，使其在排气通路内移动，在闸板退藏时遮蔽闸板退藏室。
在专利公报特开平3-239884中记载了如下超高真空闸阀，其由具有阀箱、阀座、开口的阀板、与该阀板连接的阀柱、阀柱驱动机构、阀板压件以及穿插连接于上述阀箱和上述阀座以及阀板压件之间、伸缩自如的波纹管构成，在上述阀板的开、闭位置，上述阀板一直与上述阀座及上述阀板压件对接，上述阀柱驱动机构所占有的上述阀箱内的死空间被闭塞。
在专利公报特開平7-42872中记载的圆筒型遮板在排气通路内移动，另外，在专利公报特開平3-239884中记载的伸缩自如的波纹管设置于死空间内。按照这样的现有技术的结构，闸板退藏或者闭塞移动时，遮板或者波纹管将接触排气，有附着排气中的异物的危险。
发明内容
本发明就是鉴于上述问题点，其目的在于提供一种包含闸板退藏及闭塞移动时在内，在闸板从开放状态到闭塞状态及从闭塞状态到开放状态时，可以使向闸板退藏室的异物侵入、附着变少的真空闸阀以及使用了该真空闸阀的闸开闭方法。
本发明提供一种真空闸阀，具有：本体，具有在其端部形成排气口的排气体部；退藏部，具有闸板退藏室；闸板，从所述闸板退藏室向所述排气体部移动、闭塞上述排气口，并且收藏于上述闸板退藏室；闸板驱动部，使该闸板移动；遮板，沿该排气体部可以移动、设置于遮板移动室；遮板驱动部，使该遮板移动，其特征在于，
所述本体具有形成所述遮板移动室的遮板移动部，所述遮板移动室面向所述排气体部侧方形成入口，在所述闸板向所述入口闭塞移动时及所述闸板向所述闸板退藏室退藏移动时，将所述遮板从所述排气体部隔离，
所述闸板退藏部被设置成使所述闸板退藏室连通于所述遮板移动室，
在所述遮板移动部，与所述遮板移动室的所述入口对置、形成固定密封部，
所述遮板具有与所述固定密封部对置形成的遮板密封部，
所述闸板形成为，从所述闸板退藏室向所述遮板移动室、及从该遮板移动室向所述排气体部可以移动，并且，在所述闸板的一面侧与所述固定密封部对置形成第一闸板密封部，而在所述闸板的与所述第一闸板密封部的反面侧，与所述遮板密封部对置形成第二闸板密封部，
在所述闸板被收藏于所述闸板退藏室时，所述遮板在所述遮板移动室内移动，所述遮板密封部与所述固定密封部接触，据此，闭塞所述入口；并且，在所述闸板在所述遮板移动室内移动、所述第一闸板密封部与所述固定密封部接触，据此，闭塞所述排气口时，所述遮板在所述遮板移动室内移动，所述遮板密封部与所述第二闸板密封部接触，据此，闭塞所述入口。
另外，本发明真空闸阀，其特征在于，所述固定密封部、所述遮板密封部、所述第一闸板密封部以及所述第二闸板密封部在所述排气体部的长度方向，在所述遮板移动室内的同一面上配置。
另外，本发明的真空闸阀，其特征在于，所述遮板密封部由遮板环形成，该遮板环及所述遮板相互拆装自如，所述排气体部具有位于其内周面呈圆筒状的盖，以及遮板收纳室，该遮板收纳室在所述圆筒状的盖的外周侧成为所述遮板移动室的一部分，在该遮板收纳室的侧方沿该遮板收纳室设置所述遮板驱动部的遮板驱动活塞，该遮板驱动活塞与所述遮板环连接，所述遮板环通过沿所述排气体部动作的所述遮板驱动活塞沿所述排气体部移动。
另外，本发明的真空闸阀，其特征在于，具有控制装置，进行如下控制：所述闸板驱动部和所述遮板驱动部由一组驱动源和驱动力切换装置驱动，在所述闸板退藏到所述闸板退藏室时，控制所述遮板移动。
另外，本发明的真空闸阀，其特征在于，所述闸板退藏部形成为箱状，位于所述本体从本体侧方被一体化，并且可拆装自如，在所述闸板采用摆形闸板，该闸板在所述闸板退藏室和所述遮板移动室摇动。
本发明提供一种真空闸阀的闸开闭方法，所述真空闸阀具有：本体，具有在其端部形成排气口的排气体部；退藏部，具有闸板退藏室；闸板，从所述闸板退藏室向所述排气体部移动、闭塞上述排气口，并且被收藏于上述闸板退藏室；闸板驱动机构，使该闸板移动；遮板，沿该排气体部可以移动、设置于遮板移动室；遮板驱动部，使该遮板移动，
所述本体具有形成所述遮板移动室的遮板移动部，所述遮板移动室
向所述排气体部侧方形成入口，在所述闸板向所述入口闭塞移动时及所述闸板向所述闸板退藏室退藏移动时，将所述遮板从所述排气体部隔离，
所述闸板退藏部被设置成使所述闸板退藏室连通于所述遮板移动室，
在所述遮板移动部，与所述遮板移动室的所述入口对置、形成固定密封部，
所述遮板具有与所述固定密封部对置形成的遮板密封部，
在所述闸板的一面侧与所述固定密封部对置形成第一闸板密封部，而在所述闸板的与所述第一闸板密封部的反面侧，与所述遮板密封部对置形成第二闸板密封部，
对所述闸板进行如下开闭：
在所述闸板被收藏于所述闸板退藏室时，所述遮板在所述遮板移动室内移动，所述遮板密封部与所述固定密封部接触，据此，闭塞所述入口，并且，在所述闸板从所述闸板退藏室向所述遮板移动室移动，以及从所述遮板移动室向所述排气体部移动、所述第一闸板密封部与所述固定密封部接触，据此闭塞所述排气口时，所述遮板在所述遮板移动室内移动，所述遮板密封部与所述第二闸板密封部接触，据此，闭塞所述入口。
另外，本发明的真空闸阀的闸开闭方法，其特征在于，所述固定密封部、所述遮板密封部、所述第一闸板密封部以及所述第二闸板密封部在所述排气体部的长度方向，相对于所述固定密封部在同一面上、在所述遮板移动室移动。
下面基于附图来说明本发明的一实施例。
根据本发明，具有上述遮板和遮板移动室，遮板无论在闸板退藏时，还是闸板闭塞排气口时，均闭塞遮板移动室的入口，并且在闸板退藏移动时及闭塞移动时从排气体部隔离，在闸板从开放状态到闭塞状态及从闭塞状态到开放状态都能够减少异物向闸板退藏室的侵入、附着。
附图说明：
图1是本发明的实施例的俯视图。
图2是本发明的实施例的侧断面图(图3的A-A断面图)。
图3是本发明实施例的仰视图。
图4是图2的部分详解图。
图5是表示闸板的回动状况图(1)。
图6是表示闸板的回动状况图(1)。
图7是闸板和遮板操作部的结构图。
图8是说明闸板和遮板的移动的示意图。
图9表示从阀闭塞状态到阀开放状态的示意图。
图10表示从阀开放状态到阀闭塞状态的示意图。
具体实施方式
实施例
图1是本发明实施例的真空闸阀的俯视图，图2是侧断面图，图3是仰视图，其中图2是图3的A-A断面图。
在这些图中，真空闸阀100由本体11和闸板退藏部12构成，本体11、闸板退藏部12以共箱状形成，两者拆装自如地形成为一体，两者间配置O型环14。本体11的高度比闸板退藏部12高，从上看的情况下，两者如图1所示，大致呈椭圆形，中央部较粗。
本体11在中央的内部设置排气体部15，并面向该排气体部15的侧方部以独立于排气体部15的周围的形态形成遮板移动室16，即，在本体11的侧方部的周围设置形成了遮板移动室16的遮板移动部17。
闸板退藏部12在其内部具有闸板退藏室13，该闸板退藏室13经遮板移动室16与排气体部15联通。该排气体部15形成为圆筒状，因此，遮板移动室16也在排气体部15的周围形成为独立的形状，在遮板移动室16面向排气体部15的侧方的周围形成入口18，在排气体部15的端部(下侧端部、出口端部)形成排气口20。
闸板(阀)21构成为可以闭塞排气口20那样的大小尺寸，如后所述可以在排气体部15、遮板移动室16及闸板退藏室13移动。
在遮板移动室16，圆筒状的遮板22被设置成在排气体部15的体长方向沿排气体部15可移动。
图4表示图1的遮板移动室16及遮板移动室16的附近的结构详细图。
在图4中，本体11由中央部件31、上部部件32以及下部部件33构成，在各自的接触面配置密封部件被一体化，整体地构成为筒状的箱体。
在中央部件31的下部方向，位于下部部件33的内向由中央部件31和下部部件33形成遮板移动室16，因此，中央部件31和下部部件33构成具有遮板移动室16的遮板移动部17。
遮板移动室16如后所述，在平面方向闸板退藏室13形成逐渐扩大的室，以容许闸板21的摆回转。
在本体11的排气体部15的壁面，圆筒状的盖板35向下方排气口20的方向延伸设置并被嵌入固定。
在中央部件31的内壁面形成凹部，该凹部的前面侧以圆筒状的盖板35覆盖，形成遮板收纳室36，该遮板收纳室36在其下方部与遮板移动室16连通，成为遮板移动室16的一部，因此，遮板移动室16成为遮板收纳室36向上方突出的形状。
在遮板收纳室36收纳有遮板22，在遮板收纳室36的图中，上下方向的长度和盖板35凹覆的长度等长。遮板22可在遮板收纳室36移动，并且在其下方部的遮板移动室16可向闸板21移动。在向上方移动遮板22时，遮板22大部分被收纳于遮板收纳室36。
在中央部件31的内部、遮板收纳室36的侧方，沿遮板收纳室36设置有遮板驱动部41，遮板驱动部41由缸筒42、圆环收纳室43、在贯通缸筒42以及圆环收纳室43配置的驱动轴44的上端设置的遮板驱动活塞45、配置于圆环收纳室43的圆环46及设置于驱动轴44的下端的遮板环保持部47构成。在遮板驱动活塞45的上端面和上部部件32的下端面间的缸筒42导入来自驱动源的空气，由空气压在遮板驱动活塞45抵抗作用圆环46的按压力，使驱动轴44及遮板环保持部47向下方移动。
在遮板22的下端部的外侧方固定有遮板环(密封环)48，该遮板环48在其左端部安装有遮板环保持部47，该遮板环48由遮板环保持部47保持并被移动。伴随着遮板环48的移动，遮板22一体地上下联动。
遮板环48的下端面作为密封面形成，该部分被称为遮板密封部49。
在闸板21的上面与遮板密封部49对置设置O-环51，包括该O-环51在内，这里被称为第二密封部52。
闸板21的反面即X线上的下面设置有另一O-环53，包含该O-环在内，这里被称为第一密封部54。
设于下方部件33的排气口20的入口部周围作为阀座构成，该阀座落座阀板21，当在该落座部设有固定的密封部，这里被称为固定密封部55。这样，在遮板移动部17，与遮板移动室16的入口18对置形成有固定密封部55。
O-环51及O-环53分别介于遮板密封部49与第二密封部52、第一密封部54与固定密封部55之间起到密封功能及缓冲、阻尼功能。但O-环51在构成密封部时并非必须。
这样，固定密封部55、遮板密封部49、第一闸板密封部54及第二闸板密封部52在排气体部15的长度方向、在遮板移动室16的内部被配置于同一面(A)。遮板密封部49如后所述由遮板环48形成，遮板环48及遮板22，还有遮板环48及遮板环保持部47，可相互自如拆装。这样，在本体11，在排气体部15的侧方部形成遮板移动室16，但该遮板移动室16和排气体部15之间闸板21可移动地连通，遮板移动室16的入口18便成为连通部入口。因此，由本体11形成的遮板移动部17，面向其排气体部15的侧方部形成入口18，收纳遮板22，形成可以从排气体部15隔离的遮板移动室16。来自该遮板22的排气体部15的隔离与各密封部的密封以及遮板22对入口18的闭塞在该遮板移动室16内进行。于是，在遮板移动部17与遮板移动室16的入口18对置地在阀座上形成固定密封部55。这样，如上所述，遮板22与固定密封部55对置，在其下端部具有遮板密封部49。
如图1所示那样，在本体11，包围排气体部15，安装有螺栓61，可将本体11与其他部件固定。另外，如图3所示那样，在本体11，设置有用于操作闸板21的闸板及遮板操作部62。
图5和图6表示闸板21控制的真空阀100的闸板开闭状态。
图5表示闸板21引起的阀关闭状态，而图6表示由闸板21引起的阀开放状态。在这些图中，遮板移动室16与闸板退藏室13连通，闸板21以轴68为中心使其在遮板移动室16及闸板退藏室13间进行摆状回转即构成阀体回转。图5表示闸板21在遮板移动室16回转闭塞了排气口20的状态，图6表示闸板21在闸板退藏室13回转开放排气口20，自身退藏到了闸板退藏室13的状态。
图7表示作为闸板及遮板驱动源的闸板及遮板操作部62的结构。
在图7中，闸板及遮板操作部62由以下几部分构成：操作本体64；配设于操作本体64内的传动装置65；由传动装置65回转驱动的一组齿轮66、67；由固定回转的齿轮67回转操作的轴68；由摇动公转的齿轮66摇动操作的空气切换柄69；由空气切换柄69操作的空气切换阀70、71；以及将空气送出到空气切换阀70、71的空气室72。
由供给的空气操作传动装置65使齿轮组66、67回转。
伴此，轴68回转，固定于轴68的闸板21做摆回转，形成图5、6所示的状态。这时，由摇动的齿轮66切换空气切换阀70、71，这样，构成驱动力切换装置。当供给空气时，也可以不用前述的机械控制，而是设置进行程序控制(编程化的计算机控制)的控制装置。
被切换的空气从空气室72被导入缸筒42的上方部、下方部，分别作用于遮板驱动用活塞45，以与闸板21的回动联动的形态使遮板22上下移动，这样，形成闸板驱动部及遮板驱动部41的一部，本例的情况采用的是一组空气驱动源，也可以使闸板驱动部及遮板驱动部由各自的驱动源驱动。
图5-7显示了摆型的闸板21(ペンドロ一ルタイプゲ一ト)一例，但是，也可以采用可直线状移动的闸板，与该直线状移动的闸板联动使遮板22上下移动。
图8是表示闸板21和遮板22的联动状态的图，图8(1)表示，闸板21位于与排气口20对置，遮板22向下方移动，遮板密封部49接触到了固定密封部55的状态；图8(2)表示，通过向缸筒42导入切换空气，遮板驱动活塞45向上方移动，遮板22被收纳于遮板收纳室36的状态，表示闸板21可以退藏；图8(3)表示，通过轴68的回转闸板21从排气体部15通过遮板移动室16退藏到闸板退藏室13的状态；图8(4)表示，闸板21退藏到退藏室13时，被切换的空气被导入缸筒42、遮板22向下方移动达到最下点，遮板密封部49接触到了固定密封部55的状态。这样，闸板21和遮板22在交叉的方向移动。这些图是表示闸板21和遮板22的动作的示意图，由于省却了密封环48，所以，并没有正确地表示密封状况。
图9是表示从阀闭塞到开放的顺序的示意图。
图9(1)表示阀闭塞状态。在该状态是表示如下状态：闸板21的第一密封部54与固定密封部55接触，闸板21闭塞排气口20，遮板密封部49与第二密封部52接触，遮板22与闸板21一道，闭塞遮板移动室16的入口18。据此，可以防止从处理室飞溅来的异物(沉积物)经入口18侵入闸板退藏室13。
图9(2)表示闸板21为了退藏到退藏室13，遮板22向上移动的状态，在该状态，空气被切换，遮板22被收纳于遮板收纳室36，排气体部15、遮板移动室16及闸板退藏室13连通。
图9(3)表示闸板21退藏到了闸板退藏室13的状态。
图9(4)表示，闸板21退藏到了闸板退藏室13的状态，空气被切换，被收藏于遮板收纳室36的遮板22向下移动，到达下端，遮板密封部49与固定密封部55接触，遮板22单独地闭塞入口18，在该状态，阀被关闭。
图10是从阀开放到阀闭塞的顺序的示意图，步骤与图9表示的顺序相反。
图10(1)相当于图9(4)，表示闸板21退藏到闸板退藏室13，遮板22单独闭塞入口18的状态。这种情况下，遮板密封部49与固定密封部55接触。
图10(2)相当于图9(3)，表示为了使闸板21移动遮板22向上移动，收藏于遮板收纳室36的状态，据此，闸板退藏室13、遮板移动室16及排气体部15连通。
图10(3)相当于图9(2)，表示闸板21在连通的闸板退藏室13、遮板移动室16及排气体部15移动，向排气口20的上方移动的状态。
图10(4)相当于图9(1)，表示位于排气口20的上方的闸板21向下移动，第一闸板密封部54与固定密封部55接触，闸板21移动到排气口20后，空气被切换，闭塞排气口20，同时，遮板22向下移动，遮板密封部49与第二闸板密封部52接触，遮板22向下移动，遮板密封部49与第二闸板密封部52接触，遮板22与闸板21一同闭塞入口18。该状态为阀闭塞状态。
这样，在闸板21被收藏于闸板退藏室13时，遮板22在遮板移动室16移动，遮板密封部49与固定密封部55接触，据此，闭塞入口18，并且，闸板21在遮板移动室16移动，第一闸板密封部54与固定密封部55接触，据此，闭塞排气口20，此时，遮板22在遮板移动室16移动，遮板密封部49与第二密封部52接触，据此，闭塞入口18。
这种情况下，固定密封部55、遮板密封部49、第一闸板密封部54以及第二闸板密封部52在排气体部15的长度方向，相对于固定密封部55在同一面(A)上在遮板移动室16移动。
在闸板21开放了排气口20的状态时，遮板密封部49与固定密封部55接触，固定密封部55防止排气口20暴露，能够防止异物向固定密封部55的附着。在闸板21关闭了排气口20的状态时，第一闸板密封部54与固定密封部55接触，并且遮板密封部49与第二闸板密封部52接触，据此，闭塞入口18，异物向闸板退藏室13的侵入、附着被防止。闸板21在构成遮板移动室16一部的遮板收纳室36移动时，以及闸板21闭塞排气口20时，遮板22被收纳，可以防止异物附着于遮板22。遮板22在形成的遮板移动室16上下移动，具有防止功能：如上所述，在遮板移动室16内，异物向闸板退藏室13侵入。另外，在闸板21闭塞排气口20时，各密封部在遮板移动室16内上下方向同一垂线上配置，能可靠地实现闭塞，有效地防止异物的附着。

Claims (5)

1.一种真空闸阀，具有：本体，具有在其端部形成排气口的排气体部；退藏部，具有闸板退藏室；闸板，从所述闸板退藏室向所述排气体部移动、闭塞上述排气口，并且收藏于上述闸板退藏室；闸板驱动部，使该闸板移动；遮板，沿该排气体部可以移动、设置于遮板移动室；遮板驱动部，使该遮板移动， 
所述本体，面向所述排气体部侧方，形成与所述排气口连通的闸板退藏室的入口，在所述闸板向所述入口闭塞移动时及所述闸板向所述闸板退藏室退藏移动时，由所述遮板将所述闸板退藏室的入口闭塞，其特征在于， 
所述遮板具有遮板环，该遮板环形成遮板密封部，该遮板密封部可与在所述排气口的落座部形成的固定密封部接触，所述遮板收纳于所述排气体部侧方的遮板收纳室，形成可沿本体方向移动的圆筒状，所述遮板与该固定密封部相对，
所述闸板形成为，所述闸板退藏室与所述排气体部之间的遮板移动室可以移动，并且，在所述闸板的一面侧与所述固定密封部对置形成第一闸板密封部，而在所述闸板的反面侧与所述遮板密封部对置形成第二闸板密封部，
所述固定密封部、所述遮板密封部、第一闸板密封部及第二闸板密封部在所述排气体部沿本体方向，在所述遮板移动室中被放置于同一面上，
所述遮板向所述排气体部的本体方向移动，所述闸板被收藏于所述闸板退藏室，移动所述遮板环，在所述遮板密封部与所述固定密封部接触时，该遮板闭塞闸板退藏室的入口；并且，所述闸板从遮板退藏室向所述排气体部移动、所述第一闸板密封部与所述固定密封部接触，闭塞所述排气口，移动所述遮板环，在所述遮板密封部与所述第二闸板密封部接触时，该遮板闭塞所述闸板退藏室入口。
2.如权利要求1所述的真空闸阀，其特征在于，所述遮板密封部由遮板环形成，该遮板环及所述遮板相互拆装自如，所述排气体部具有位于其内周面呈圆筒状的盖，以及遮板收纳室，该遮板收纳室在所述圆筒状的盖的外周侧成为所述遮板移动室的一部分，在该遮板收纳室的侧方沿该遮板收纳室设置所述遮板驱动部的遮板驱动活塞，该遮板驱动活塞与所述遮板环连接，所述遮板环通过沿所述排气体部动作的所述遮板驱动活塞沿所述排气体部移动。
3.如权利要求1所述的真空闸阀，其特征在于，具有控制装置，进行如下控制：所述闸板驱动部和所述遮板驱动部由一组驱动源和驱动力切换装置驱动，所述闸板退藏到所述闸板退藏室时，控制所述遮板移动。
4.如权利要求1所述的真空闸阀，其特征在于，所述闸板退藏室形成为箱状，在所述本体从本体侧方被一体化，并且可拆装自如，在所述闸板采用摆形闸板，该闸板在所述闸板退藏室和所述遮板移动室摇动。
5.一种真空闸阀的闸开闭方法，所述真空闸阀具有：本体，具有在其端部形成排气口的排气体部；退藏部，具有闸板退藏室；闸板，从所述闸板退藏室向所述排气体部移动、闭塞上述排气口，并且收藏于上述闸板退藏室；闸板驱动部，使该闸板移动；遮板，沿该排气体部可以移动、设置于遮板移动室；遮板驱动部，使该遮板移动；
所述本体，面向所述排气体部侧方，形成与所述排气口连通的闸板退藏室的入口；
在所述闸板向所述入口闭塞移动时及所述闸板向所述闸板退藏室退藏移动时，由所述遮板将所述闸板退藏室的入口闭塞，
所述遮板具有遮板环，该遮板环形成遮板密封部，该遮板密封部可与在所述排气口的落座部形成的固定密封部接触，所述遮板收纳于所述排气体部侧方的遮板收纳室，形成可沿本体方向移动的圆筒状，并与该固定密封部相对，
所述闸板形成为，所述闸板退藏室与所述排气体部之间的遮板移动室可以移动，并且，在所述闸板的一面侧与所述固定密封部对置形成第一闸板密封部，而在所述闸板的反面侧与所述遮板密封部对置形成第二闸板密封部；
一种真空闸阀的闸开闭方法为：
所述固定密封部、所述遮板密封部、第一闸板密封部及第二闸板密封部在所述排气体部沿本体方向，在所述遮板移动室中被设置于同一面上，
所述遮板向所述排气体部的本体方向移动，所述闸板被收藏于所述闸板退藏室，移动所述遮板环，在所述遮板密封部与所述固定密封部接触时，该遮板，闭塞闸板退藏室的入口；并且，所述闸板从遮板退藏室向所述排气体部移动、所述第一闸板密封部与所述固定密封部接触，闭塞所述排气口，移动所述遮板环，在所述遮板密封部与所述第二闸板密封部接触时，该遮板，闭塞所述闸板退藏室入口。
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