CN104653828B - 用于运行阀的方法 - Google Patents

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Abstract

用于运行阀（1）的方法，该阀将至少两个腔室（4、5）的开口（2、3）相互连接并且为了封闭所述腔室（4、5）中每个腔室的开口（2、3）具有至少一个自身的封闭机构（6、7），其中为了打开所述开口（2、3）之一，在配属于该开口（2、3）的腔室（4、5）中产生超压，该超压高于阀壳体内腔（8）中的瞬时压力，其中通过该超压将配属于该开口的封闭机构（6、7）从配属于该开口（2、3）的阀座（10、11）上取下，并且通过该开口（2、3）实施配属于该开口（2、3）的腔室（4、5）与阀壳体内腔（8）之间的压力平衡。

Description

用于运行阀的方法
技术领域
本发明涉及一种用于运行阀、尤其真空阀的方法，该阀将至少两个腔室的开口相互连接并且为了关闭所述腔室中每个腔室的开口具有至少一个自身的封闭机构，其中所述封闭机构为了在关闭位置中封闭开口在所述阀的阀壳体内腔中由阀的至少一个纵向驱动装置压到分别配属于开口的阀座上。
背景技术
在上述类型的方法中所使用的阀布置在至少两个腔室之间，从而能够封闭腔室中的开口。在所述开口的打开状态下能够经由阀将工件、构件以及类似器件插入到腔室内部或者在两个腔室之间转移。所述腔室能够是过程腔室，其中工件、构件或者类似器件经受处理、净化或者制造过程或者类似过程。然而所述腔室也能够是所谓的转移腔室，所述转移腔室基本上用作过程腔室之间的连接或者用作用于过程腔室的前腔室。上述类型的阀首先也用在所谓的真空技术中，其中考虑到工件、构件或者其他物体在所述腔室内部在特定的大气压中并且/或者在特定的压力条件下经受专门的处理。在所述阀中还有在所述腔室中，由于相应的气体成分和/或处理步骤通过一定的处理会出现过程残渣以及类似物的沉积。此外，大多数轮流需要所述阀经受维护。
例如在准备这种维护或者净化过程中经常需要首先在至少一个所述腔室与阀壳体内腔之间实施一次压力平衡。
由KR 10-1771990 B1公开了这种经由额外的旁通管道实现的压力平衡，这些旁通管道设置在所述腔室与阀壳体内腔之间。
发明内容
本发明的任务在于，在所述类型的方法中提供一种用于实施压力平衡的替代方案。
为此，根据本发明提出，为了打开所述开口之一，在配属于该开口的腔室中产生超压，该超压高于阀壳体内腔中的瞬时压力，其中通过该超压将配属于所述开口的封闭机构从配属于该开口的阀座上取下并且随后穿过该开口在配属于该开口的腔室与阀壳体内腔之间实施压力平衡。
与所述现有技术相比，在本发明中提出不再经由单独的旁通管道、而是直接通过腔室中的开口实现压力平衡，其方式为在所述腔室之一中产生超压，该超压如此之大，使得配属于该开口的封闭机构从配属于该开口的阀座上取下。穿过如此实现的、形式为腔室的打开的开口的溢流孔能够实现压力平衡。与上述现有技术相比，由此在本发明中不再需要旁通管道，因为腔室中的超压用于压紧封闭机构，从而由此实现压力平衡。
能够用按本发明的方法运行的阀能够将不同数量的开口与不同数量的腔室相互连接起来并且分别具有相应数量的封闭机构。有利的是，对每个腔室以及腔室中每个开口来说分别存在一封闭机构。由此，为了封闭所述腔室中每个腔室的开口，所述阀有利地包括至少一个自身的封闭机构。在最小变型方案中，所述阀设计用于将腔室中的开口与其他腔室中的其他开口连接起来。在这种情况下，阀对每个开口来说都具有自身的封闭机构，也就是两个封闭机构。每个封闭机构则用于封闭所述开口之一。因为阀在这种情况下具有两个封闭机构，所以其在该配置中也能够称作双桶。
然而按本发明的方法也能够用于运行其他配置的阀。例如能够考虑所述阀将多于两个的腔室与相应的开口相互连接起来并且随后刚好根据开口的数量也具有相应数量的封闭机构。此外，腔室当然也能够具有多个开口，其中对每个开口或者每个腔室来说能够设置至少一个封闭机构。
配属于所述腔室中相应开口的阀座能够直接包围所述腔室中相应的开口，或者然而也能够在阀的包围阀壳体内腔的阀壳体中的开口上实现，其中阀壳体中的开口在装配好的状态下与腔室的相应的开口一致或者说装配在其上。有利的是，腔室中的开口还有必要时阀壳体中的开口是所谓的用于穿过有待处理的构件的转移开口。该开口的开口横截面原则上根据穿过其有待输送的构件或工件的尺寸进行校正。所述开口的开口横截面例如能够在90cm2（平方厘米）到25000cm2的范围内、优选在3000 cm2到10000 cm2的范围内。适合于此的封闭机构例如能够构造成阀板（Ventilplatten）的形式。在关闭位置中有利地借助于封闭机构在所述腔室或者说其内腔与阀壳体内腔之间形成封闭。必要时为此所需的封闭件不仅能够布置在封闭机构上，而且也能够布置在阀座上。根据应用情况以及存在的压力比，能够使用现有技术中合适的封闭件，在此不必对此进行一次详细探讨。用按本发明的方法运行的阀也能够称作封闭装置。
如开头已经说明的那样，按本发明的方法优选用在所谓的真空技术中。所述阀由于其用在真空技术中，也能够称作真空阀。人们通常在至少暂时实现具有小于或等于0.001毫巴或者说0.1帕斯卡的压力的运行状态时谈及真空技术。
在按本发明的方法的优选的设计方式中提出，为了用超压将配属于所述开口的封闭机构从包围该开口的阀座中取下，克服了由纵向驱动装置并且由阀壳体内腔中的瞬时压力朝向关闭位置施加到封闭机构上的力。
尤其当考虑到在真空技术中将按本发明的方法用于真空阀的维护、更换和/或清洁的准备工作时，有利的是，在配属于所述开口的腔室以及阀壳体内腔中产生超压之前，相应地存在一种压力，所述压力小于大气压力并且为了在配属于所述开口的腔室中产生超压而形成大气压力。大气压力在这种情况下理解为存在于地球表面的环境压力。
尤其如果要不应影响在按本发明的打开过程期间和之后其他腔室中的气体成分以及压力比，有利地提出，在打开所述开口之一时封闭至少一个其他腔室的至少一个其他开口的封闭机构由纵向驱动装置和/或由在阀壳体内腔中形成的压力压到配属于其他开口的阀座上。
为了所述封闭机构在最大的打开位置中尽可能不怎么妨碍穿过有待处理的物品、工件或类似器件，按本发明的方法提出，所述封闭机构能够由至少一个纵向驱动装置在相应的关闭位置和相应的中间位置之间运动，并且能够由至少一个横向驱动装置在所述相应的中间位置和相应的最大打开位置之间运动，其中所述封闭机构在所述相应的中间位置中从相应的阀座上取下但还布置在所述开口之间的区域内并且在相应最大的打开位置中优选完全地从所述开口之间的区域内运动出来。其中有封闭机构实施这种运动的阀也经常称作所谓的L阀。纵向驱动装置的运动方向有利地沿着穿过开口的输送方向。所述横向驱动装置的运动方向为此有利地弯曲、优选正交地布置。
在按本发明的方法中特别优选地提出，配属于所述开口的封闭机构通过超压在从配属于该开口的阀座上取下时从关闭位置被置入到中间位置中。这足以实现配属于该开口的腔室与阀壳体内腔之间的压力平衡。
所述封闭机构以及开口以有利的方式相互对置地布置。特别优选的是，所述至少一个纵向驱动装置能够使封闭机构朝向彼此和远离彼此运动。特别优选地提出，所述封闭机构能够通过至少一个纵向驱动装置或者多个纵向驱动装置相互独立地运动。例如能够为每个封闭机构分配自身的纵向驱动装置。然而在这种情况下有利的是，所述纵向驱动装置布置在共同的纵向驱动装置载体上。所述共同的纵向驱动装置载体能够连同纵向驱动装置例如通过横向驱动装置运动。由此，在这种情况下为所述纵向驱动装置分配共同的横向驱动装置。
附图说明
根据下面的附图说明解释按本发明的方法的优选实施方式的其他特征以及细节。附图中：
图1示出两个借助于阀连接的腔室的示意图；
图2到5示出用在图1中的阀的示意性的细节图；
图6示出多个相互前后排列布置的腔室的示意图，所述腔室分别借助于阀相互连接；
图7示出沿着图6中剖切线A-A的纵剖图；
图8示出多个十字形布置的腔室，所述腔室借助于阀以及中间的转移腔室相互连接；并且
图9示出关于图8中剖切线B-B的剖视图。
附图标记列表
1 阀
2、2’、2’’ 开口
3、3’、3’’ 开口
4 腔室
5 腔室
6 封闭机构
7 封闭机构
8 阀壳体内腔
9 纵向驱动装置
10 阀座
11 阀座
12 纵向驱动装置载体
13 横向驱动装置
14 区域
15 阀壳体
16 输送方向
17 杆
18 封闭件
19 泵
20 通气阀
21 分配阀。
具体实施方式
在图1中在此非常示意性地示出了两个腔室4和5，所述腔室借助于阀1相互连接。两个腔室4和5具有开口2和3。所述阀1用于在阀1的打开的状态下将腔室4和5或者说腔室容积4和5相互连接，从而能够将构件、工件以及类似件穿过开口2和3以及阀壳体内腔8从腔室4置于腔室5中或者相反安置。在关闭状态下，所述阀1负责封闭并且密封所述开口2和3中单个或者两个。为每个开口2和3分别设置了自身的封闭机构6和7。该封闭机构在此构造成板或者说板状的，从而封闭或者释放分别配属于其的开口2和3。在此，经由示意性描绘的封闭件18实现封闭，用该封闭件使得相应的封闭机构6和7抵靠在各自的阀座10和11上。在这里所示的实施例中，配属于腔室4的开口2的阀座10构造在阀1的阀壳体15上。配属于腔室5的开口3的阀座11同样布置在阀壳体15上。该阀座10包围阀壳体15中的开口2’。该开口2’与腔室4的开口2一致。所述阀座11包围阀壳体15中的开口3’。该开口3’与腔室5的开口3一致。当然，配属于开口2的阀座10也能够直接构造在腔室4的相应的壁上并且直接包围所述开口2。同样适用于阀座11和开口3。也就是该阀座11也能够直接构造在腔室5的壁上并且包围开口3。
在此实现的纵向驱动装置9用于使封闭机构在关闭位置和中间位置之间来回运动。平行于输送方向16实现该运动。在相应程度打开的阀1中，物体以及气体能够沿着输送方向16穿过阀壳体内腔8从一个腔室4或5输向另一个腔室4或5。所述纵向驱动装置9在此在共同的纵向驱动装置载体12中实现。所述封闭机构6和7连同纵向驱动装置9和纵向驱动装置载体12在该实施例中通过横向驱动装置13垂直于输送方向16在中间位置与最大打开的位置之间运动。图3、4和5示出了阀1的纵剖图，其中所述纵向驱动装置9和横向驱动装置13虽然还是示意性的，但是却更精确地示出。如在那里能够看到的那样，不仅所述纵向驱动装置9而且所述横向驱动装置13能够构造成液压或者气动的活塞气缸装置。在此没有描绘出用于液压或者说气动机构的输入以及输出管道，然而能够和现有技术中一样地进行构造。所述横向驱动装置13在此在该实施例中借助于杆17作用在纵向驱动装置载体12上。在纵向驱动装置载体12中为每个所述封闭机构6和7分别实现了纵向驱动装置9。利用该纵向驱动装置能够使封闭机构6和7在这里所实现的实施例中相互独立地在图3中所示的关闭位置与图4中所示的中间位置之间来回运动。平行于输送方向16实现该运动。在图5中示出了最大程度打开的位置，其中横向驱动装置13将纵向驱动装置载体12并且由此也将封闭机构6和7如此程度地从所述开口2和3之间的区域14中移出，使得该区域14完全打开，并且构件或者有待处理的工件能够毫无问题地穿过开口2和3以及阀壳体15与阀壳体内腔8输送。仅仅为了完整性，要指出的是，所述纵向驱动装置9与横向驱动装置13当然也能够不同于这里所示地实现，例如作为电驱动装置、螺杆传动装置、齿轮传动装置、齿条传动装置以及类似装置实现。图2示出了没有腔室4和5的阀1的透视图。
相对于图1，为了完整性还要指出，在该示意图中在这里没有相应阀或者说封闭机构的情况下示出了大多存在的额外的开口2’’和3’’，有待加工的工件或者其他物体能够穿过该开口置于腔室4和5中或者从所述腔室中取出。所述开口2’’和3’’能够通过其他阀1或者其他类型的在现有技术中公开的封闭装置进行封闭。在这里所有附图中示出的结构原则上能够为不同的使用领域而实现。然而这种装置特别有利地用在真空技术中。尤其在真空技术中为图1中所示的两个腔室4和5分别分配了通气阀20。如果打开该通气阀，那么能够在各个腔室4和/或5中调节大气压力，其方式为将空气或者具有大气压力的其他气体流入各个腔室4或者说5中。在正常运行中，所述腔室4和5以及阀壳体内腔8保持在处于大气压力以下的负压水平上或者说所谓的真空水平上。为了能够对其进行调节，在所示的实施例中设置了泵19。在相应连接的分配阀21中能够借助于泵19在腔室4和5中并且也在阀壳体内腔8中产生负压。为此，分别连接了通气阀20。在按图1所示的实施例中省去了用于抽空阀壳体内腔8的单独的泵19，并且该阀壳体内腔8通过分配阀21直接与用于抽空腔室5的泵19连接。然而通过相应地布置分配阀21也能够同时将阀壳体内腔8与腔室5相互分开地抽空。为此存在多种替代方案。例如能够为阀壳体内腔8分配单独的泵19。也能够同样好地通过相应的经由分配阀21与阀壳体内腔8的连接将配属于所述腔室4的泵19用于抽空阀壳体内腔8。也能够与图1不同地再额外节省另一个泵，其方式为人们将所述三个分配阀21连接到两个泵19中的唯一一个泵上。
在现在根据图1到5解释由两个腔室4和5以及布置在其之间的阀1所组成的在此示例性示出的装置的结构之后，然后现在基于这种布置情况示例性地解释按本发明的用于运行阀的方法。在此，基于按图3的关闭状态，其中两个封闭机构6和7封闭所述腔室4和5的相应的开口2和3。这种封闭例如通过以下方法产生，即所述封闭结构6和7由纵向驱动装置9相应固定地压到阀座10和11上。作为替代方案和补充方案，也能够通过挤压实现封闭。方法是在阀壳体内腔8中存在比腔室4和5中相应更高的压力。这能够通过泵19以及分配阀21的相应的位置实现。在真空技术中，在此基于以下情况，即在该原始状态下存在于腔室4和5中以及阀壳体内腔8中的压力小于存在于外部的大气压力。所述开口2’’和3’’也假定为关闭的并且相应密封的。
如果现在要用按本发明的方法例如在所述腔室5和阀壳体内腔8中形成压力平衡并且为此使得腔室5的开口3朝阀壳体内腔8打开，那么通过打开通气阀20在腔室5中产生超压。由此，一旦腔室5中的超压克服了由纵向驱动装置9并且由阀内部壳体空间8中的瞬时压力朝向关闭位置施加到封闭机构7上的力，那么就将封闭机构7从阀座11上取下。也就是通过腔室5中的超压使得封闭机构7打开，其中该封闭机构优选置入中间位置中，在该中间位置中该封闭机构7还与开口3的区域14一致或者说重叠（in Deckung）。在该位置中则形成腔室5与阀壳体内腔8之间的压力平衡。如果人们在优选的设计方式中将腔室5中的超压置于大气压力上，那么也能够通过这种方式方法在阀壳体内腔8中产生大气压力。这例如能够用于在阀1上实施净化、维护或者其他服务工作，其中该阀1必须为相应的工作而打开，随后将阀壳体内腔8经由腔室5按本发明置于大气压力。
在按本发明的方式中，借助于腔室5中的超压以及随后出现的腔室5与阀壳体内腔8之间的压力平衡将封闭机构7从阀座11上取下，这种按本发明的方式能够将封闭其他腔室4的其他开口2的封闭机构6保持压紧在阀座10上。该压紧力通过纵向驱动装置9并且/或者通过阀壳体内腔8中形成的压力实现。
与所述腔室5和阀壳体内腔8之间的、在此示例性地描绘的压力平衡不同，当然按本发明也能够以类似的方式方法实现所述腔室4与阀壳体内腔8之间的压力平衡，其方式为相应地借助于腔室4中的超压将封闭机构6从阀座10上取下。此外，所描绘的过程当然也能够在完全不同的压力水平上实现。当然所述超压原则上不必等于大气压力。该超压也能够高于或者低于大气压力。必要时为了在腔室4或5中形成相应的超压而使用相应的在此没有示出的泵。
在图6中示出了一排相互前后连接的过程腔室4和5，这些过程腔室分别经由阀1进行连接。所述阀1相应于至今为止所描述的按图1到5的实施例。图7示出了相互排列的阀和腔室的沿着剖切线A-A的纵剖图。按本发明的方法能够用在每种所述阀1中。图8还示出了腔室4和5的星状的布置方式。这也借助于相应的阀1以图8中所示的方式方法相互连接。图9示出了沿着剖切线B-B的剖面。在该实施例中的阀1能够以按本发明的方式方法运行。
为了完整性，最后要指出，在图2到9中没有示出泵19、通气阀20以及分配阀23。这是纯粹绘画方面的简化。在这些附图中没有示出的泵19、通气阀20以及分配阀21能够像在图1中一样或者以其他合适的方式方法加以实现。

Claims (12)

1.用于运行阀（1）的方法，所述阀将至少两个腔室（4、5）的开口（2、3）相互连接起来并且为了封闭所述腔室（4、5）中每个腔室的开口（2、3）具有至少一个自身的封闭机构（6、7），其中所述封闭机构（6、7）为了在关闭位置中封闭所述开口（2、3）而在所述阀（1）的阀壳体内腔（8）中由所述阀（1）的至少一个纵向驱动装置（9）压到分别配属于所述开口（2、3）的阀座（10、11）上，其特征在于，为了打开所述开口（2、3）之一，在配属于所述开口（2、3）的腔室（4、5）中产生超压，所述超压高于所述阀壳体内腔（8）中的瞬时压力，其中通过所述超压将配属于所述开口的封闭机构（6、7）从配属于所述开口（2、3）的阀座（10、11）上取下，并且随后穿过所述开口（2、3）实施配属于所述开口（2、3）的腔室（4、5）与所述阀壳体内腔（8）之间的压力平衡。
2.按权利要求1所述的方法，其特征在于，为了用超压将配属于所述开口（2、3）的封闭机构（6、7）从配属于所述开口（2、3）的阀座（10、11）取下，克服了由所述纵向驱动装置（9）并且由所述阀壳体内腔（8）中的瞬时压力朝向关闭位置施加到所述封闭机构（6、7）上的力。
3.按权利要求1或2所述的方法，其特征在于，在打开所述开口（2、3）之一期间，用于封闭至少一个其他腔室（4、5）的至少一个其他开口（2、3）的封闭机构（6、7）由所述纵向驱动装置（9）并且/或者由所述阀壳体内腔（8）中形成的压力压到配属于所述其他开口（2、3）的阀座（10、11）上。
4.按权利要求1或2所述的方法，其特征在于，在配属于所述开口（2、3）的腔室（4、5）中以及在所述阀壳体内腔（8）中产生超压之前，相应地存在小于大气压力的压力，并且为了在配属于所述开口（2、3）的腔室（4、5）中产生超压而形成大气压力。
5.按权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述至少一个纵向驱动装置（9）能够使所述封闭机构（6、7）朝向彼此和远离彼此运动。
6.按权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述封闭机构（6、7）能够通过所述至少一个纵向驱动装置（9）相互独立地运动。
7.按权利要求1或2所述的方法，其特征在于，为所述封闭机构（6、7）中每个封闭机构分配了所述阀（1）的自身的纵向驱动装置（9）。
8.按权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述封闭机构（6、7）能够通过所述至少一个纵向驱动装置（9）在相应的关闭位置和至少一个相应的中间位置之间运动，并且能够通过至少一个横向驱动装置（13）在所述相应的中间位置和相应的最大打开位置之间运动，其中所述封闭机构（6、7）在所述相应的中间位置中被从相应的阀座（10、11）中取下，但还布置在所述开口（2、3）之间的区域（14）中并且在相应最大的打开位置中布置在所述开口（2、3）之间的区域（14）外部。
9.按权利要求8所述的方法，其特征在于，所述配属于所述开口（2、3）的封闭机构（6、7）通过所述超压在从配属于所述开口（2、3）的阀座（10、11）中取下时被从所述关闭位置置入到所述中间位置中或者所述中间位置之一中。
10.按权利要求1所述的方法，其特征在于，所述阀（1）是真空阀。
11.按权利要求7所述的方法，其特征在于，所述纵向驱动装置（9）布置在共同的纵向驱动装置载体（12）上。
12.按权利要求8所述的方法，其特征在于，所述封闭机构（6、7）在相应最大的打开位置中完全地布置在所述开口（2、3）之间的区域（14）外部。
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