CN110043711A - 加热闸阀 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种加热闸阀，至少包括：具有至少一阀口的阀体；闸板在阀体中进行位移以开启或封闭阀口；以及加热装置用以加热闸板且随着闸板进行位移。这样，可使得阀体与闸板加热至所需温度，能够避免制程气体中的粒子产生沉积。

Description

加热闸阀

技术领域

本发明涉及一种闸阀结构，尤其涉及一种加热闸阀。

背景技术

闸阀常使用于制程室的流体管路间，其主要作为控制流体管路的开启或关闭，以调节流体的流量与压力控制等等。然而，闸阀的温度通常低于制程室的温度，因此当制程室中的高温气体接触到闸阀时，气体中的固体粒子就很容易沉积在闸阀，而污染或影响后续制程的进行。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的是提供一种加热闸阀以解决传统技术的问题。

为了达到上述目的，本发明提供一种加热闸阀，至少包括具有至少一阀口的阀体；闸板于阀体中进行位移以开启或封闭阀口；以及加热装置用以加热闸板且随着闸板进行位移。

本发明的加热闸阀较佳为进一步包括驱动模块，其中驱动模块经由连动杆驱动闸板朝远离或接近阀口的方向进行位移以升降高度。

本发明的加热闸阀较佳为进一步包括套筒，其中加热装置的引线组穿设于套筒中，套筒的第一侧连接阀体中的连动杆或闸板以进行位移，套筒的第二侧延伸至阀体的外部。

本发明的加热闸阀较佳为进一步包括软管设于套筒的第二侧。

本发明的加热闸阀较佳为进一步包括盖体设于阀体的一侧。

其中，连动杆与该套筒分别穿过盖体上的第一穿槽与第二穿槽。

本发明的加热闸阀较佳为进一步包括第一中空导筒设于第一穿槽的一侧且位于盖体与驱动模块之间，连动杆穿过第一中空导筒以连接驱动模块，以及第二中空导筒设于第二穿槽的一侧，套筒穿过第二中空导筒。

其中，加热装置至少包括加热组件及加热引线连接加热组件。

本发明的加热闸阀较佳为进一步包括加热夹克，用以包覆及加热阀体，其中加热夹克的开口对应于阀体的阀口。

其中，闸板更包括两板体，两板体朝彼此接近或远离的方向进行位移以开启或封闭阀口。

承上所述，依本发明的加热闸阀，其可具有一或多个下述优点：

(1)借由加热装置来加热闸板，以避免气体中的固体粒子沉积于闸阀而影响后续制程的进行或造成污染。

(2)借由闸板的特殊结构设计，可以让连动杆带动闸板进行横向位移，以开启或封闭闸口。且因为本发明设有软管及套筒，因此在闸板进行横向位移时，可以吸收位移偏差及提供缓冲功效。

现为使读者对本发明的技术特征及所能达到的技术效果有更进一步的了解与认识，结合较佳的实施例及配合详细的说明如下所述。

附图说明

图1为本发明的加热闸阀的立体示意图；

图2为本发明的加热闸阀的前视示意图；

图3为本发明的加热闸阀的剖面示意图，其中闸口处于关闭状态；

图4为本发明的加热闸阀的剖面示意图，其中闸口处于开启状态(为使附图简洁，图4中未绘示加热夹克)；

图5为本发明的闸板的板体与加热装置的前视示意图；

图6为本发明的闸板与加热装置的前视示意图；

图7为沿图6中的I-I剖面线所得的剖面示意图，其中闸板的两板体呈彼此远离状态；

图8为沿图6中的I-I剖面线所得的剖面示意图，其中闸板的两板体呈彼此接近状态；

图9为沿图6中的II-II剖面线所得的剖面示意图，其中闸板的两板体呈彼此远离状态；

图10为沿图6中的II-II剖面线所得的剖面示意图，其中闸板的两板体呈彼此接近状态。

具体实施方式

为进一步了解本发明的技术特征、内容与优点及其所能达成的功效，现将本发明配合附图，并以实施例的表达形式详细说明如下，而其中所使用的附图，其主旨仅为示意及辅助说明书之用，未必为本发明实施后的真实比例与精准配置，故不应就所附的附图的比例与配置关系解读、局限本发明于实际实施上的权利范围。此外，为了便于理解，下述实施例中的相同组件以相同的符号标示来说明。且附图所示的组件的尺寸比例仅为便于解释各组件及其结构，并非用以限定。

另外，在全篇说明书与权利要求所使用的用词，除有特别注明外，通常具有每个用词使用在此领域中、在此揭露的内容中与特殊内容中的平常意义。某些用以描述本发明的用词将于下或在此说明书的别处讨论，以提供本领域技术人员在有关本发明的描述上额外的引导。

关于本文中如使用“第一”、“第二”、“第三”等，并非特别指称次序或顺位的意思，亦非用以限定本发明，其仅仅是为了区别以相同技术用语描述的组件或操作而已。

其次，在本文中如使用用词“包含”、“包括”、“具有”、“含有”等，其均为开放性的用语，即意指包括但不限于。

请参阅图1至图10，本发明的加热闸阀可借由加热使得闸阀维持在所需的温度，例如是维持在180℃至200℃，以防止制程气体及其所携带的粒子遇冷产生沉积现象。本发明的加热闸阀至少包括阀体10、闸板30及加热装置50。阀体10例如为具有中空内部12的长方体，阀体10的顶侧具有开口14连通至中空内部12，且阀体10的两侧面具有阀口16连通至中空内部12。其中，阀体10与闸板30可例如为金属、合金或其他合适材质。阀体10一侧的阀口16例如经由一制程管道而连通至制程室，阀体10另一侧的阀口16则例如经由另一制程管道连通至抽真空装置或其他装置。其中，阀体10并不局限于前述的长方体，也可以为其他适当的形状。加热装置50的功率可例如介于200w至240w的范围，较佳为240w，但不限定于此。

此外，本发明的加热闸阀更可以具有可拆卸式的盖体18。此盖体18例如借由螺接、套接、卡接或其他连接方式而可拆式连接阀体10的顶侧，借以覆盖阀体10顶侧的开口14。盖体18可例如是气密式连接阀体10的顶侧，以密封开口14。举例来说，可以借由将O型环、橡胶垫圈等密封件设于盖体18与阀体10之间，以达密封的目的。其中，盖体18例如贯穿有第一穿槽22及第二穿槽24(即第一穿槽22及第二穿槽24贯穿盖体18的上下两端)。本发明的加热闸阀更具有驱动模块40(driving module or driving device)设于阀体10的外部，且驱动模块40经由第一中空导筒42连接阀体10。在本发明的加热闸阀中，闸板30位于阀体10的中空内部12中，且驱动模块40经由连动杆46驱动闸板30进行位移。第一中空导筒42设于盖体18的第一穿槽22的外侧，或者第一中空导筒42也可以穿设第一穿槽22。举例来说，如图3所示，第一中空导筒42穿设于第一穿槽22且第一中空导筒42的一端可以凸出于第一穿槽22。

本发明的加热闸阀还可选择性包括加热夹克70，其中加热夹克(Heating Jacket)70的尺寸略大于阀体10及盖体18，为一种包覆式加热器，可具有魔鬼毡等黏接结构，用以包覆阀体10及盖体18。加热夹克70的内部具有加热线等加热组件，借由加热阀体10以维持阀体10的温度。且加热夹克70的两侧分别具有开口72，其中开口72的形状、尺寸与位置对应于阀体10两侧的阀口16。加热夹克70例如包括外层耐热布、保温层、加热线及内层耐热布等多层结构，其中内层耐热布接触阀体10，且加热线位于保温层与内层耐热布之间，外层耐热布则是位于保温层的外侧。需要注意的是，上述的加热夹克70的结构型态仅为举例，并非用以限定本发明的实施及其权利范围。此外，加热夹克70也可为其他结构型态，只要能达到加热及/或保温的功效，即可适用于本发明。

具体来说，驱动模块40例如为往复式气动缸，且连动杆46的一侧例如连接往复式气动缸的活塞杆，借以随着驱动模块40的运作而令连动杆46进行往复式位移。此外，连动杆46还穿过位于驱动模块40与盖体18之间的第一中空导筒42以及穿过盖体18上的第一穿槽22(第一中空导筒42可以穿设于第一穿槽22，或者位于第一穿槽22的外侧)，借以使得连动杆46的另一侧连接位于阀体10的中空内部12中的闸板30。因此，当驱动模块40的活塞杆进行往复式位移时，驱动模块40即可经由连动杆46驱动闸板30进行往复式位移(即纵向位移)而升降高度，借以使得闸板30于位移过程中进行纵向位移以朝着远离或接近阀体10的阀口16的方向改变高度。具体来说，本发明的加热闸阀的闸板30设于阀体10的中空内部12中，且可于阀体10的中空内部12中借由连动杆46的往复移动而进行纵向位移以升降高度，以及借由闸板30的结构设计于位移过程中进行横向位移以朝着远离或接近阀体10的阀口16的方向移动而开启或封闭阀体10两侧的阀口16。

具体来说，当连动杆46由上而下进行纵向位移时，则于纵向位移的后段过程，闸板30的两个板体31可朝着接近阀口16的方向进行横向位移，借以封闭阀口16。反之，当连动杆46由下而上进行纵向位移时，则于纵向位移的前段过程，闸板30的两个板体31可朝着远离阀口16的方向进行横向位移，借以开启阀口16。

除此之外，本发明的加热闸阀还包括加热装置50，此加热装置50设于闸板30的一个或两个板体31上，用以加热闸板30且随着闸板30进行纵向位移及横向位移，且加热装置50例如包括加热组件52，且可选择性包括感温组件54。如图5所示，加热组件52可例如是弯绕式设于板体31的表面，或者是设于板体31表面的凹槽中。其中加热组件52更经由加热引线53连接外部的控制装置，借以使得控制装置可经由加热引线53控制加热组件52产生热以升高闸板30的温度。且感温组件54更经由感温引线55连接控制装置，借以将感温组件54所测得的温度数据经由感温引线55传输给控制装置，借此控制装置可依据此温度数据控制加热组件52产生热源，使得闸板30维持在所需的温度。其中，加热组件52可例如为镍铬合金发热体，加热引线53可例如为金属导线，感温组件54可例如为热电偶或热电阻，感温引线55可例如为金属导线。借由加热装置50，可以令闸板30维持在一默认温度，例如为180℃至200℃，以避免气体遇冷而使得固体粒子沉积于阀体10。前述的温度仅为举例，用户可以依据流经阀体10的气体性质，借由控制装置来调整加热装置50施予阀体10的加热温度，以避免发生沉积现象。

此外，本发明的加热闸阀更包括中空的套筒56，其中加热装置50的加热引线53与感温引线55所构成的引线组穿设于套筒56中，借以由阀体10的内部沿伸至阀体10的外部。加热装置50的加热引线53与感温引线55构成引线组的外侧也可例如包覆有筒体，其中此筒体与其内部的引线组共同穿设于套筒56中。套筒56的第一侧可直接连接或经由连接块566间接连接阀体10中的连动杆46或闸板30，而被连动杆46带动而同步进行位移。因此当连动杆46升降高度时，套筒56也可随着连动杆46升降高度。套筒56的第二侧例如穿过盖体18的第二穿槽24以延伸至阀体10的外部，其中套筒56的第一侧的端部较佳为具有开口，套筒56的第二侧的端部较佳为呈密封状态。本发明也可具有第二中空导筒57设于盖体18的第二穿槽24的外侧，或者第二中空导筒57也可以穿设第二穿槽24。举例来说，如图3所示，第二中空导筒57穿设于第二穿槽24且第二中空导筒57的一端可以凸出于第二穿槽24。

套筒56可以由阀体10的中空内部12穿过第二中空导筒57以凸出至阀体10的外部一段长度。当套筒56逐渐上升高度时，此凸出长度可随之增大，当套筒56逐渐降低高度时，此凸出长度可随之减小。此外，本发明的加热闸阀于套筒56的第二侧更设有软管60，较佳为波纹管(Bellow)，借以提供较佳密封效果。此外，本发明更可设有外壳80覆盖软管60及/或驱动模块40，以使整体外观更为简洁。由于，加热装置50设置于闸板30的一个或两个板体31上，因此在开启或关闭闸口16的过程中，加热装置50的加热引线53及感温引线55所组成的引线组也会进行纵向位移与横向位移。所以，本发明借由设置软管60，可于闸板30的板体31进行纵向位移与横向位移时，吸收加热装置50的加热引线53及感温引线55等引线组被板体31带动所产生的纵向与横向位移偏差，借以提供缓冲功效。此外，本发明借由设置套筒56且将加热装置50的加热引线53及感温引线55等引线组经由套筒56的第一侧的开口穿设于套筒56中且延伸至套筒56的第二侧，不仅可容忍位移偏差量且可适用于各种尺寸的闸阀，有助于加热闸阀微型化。

本发明的闸板30借由结构设计可产生横向位移，且例如包括两个板体31、夹持件33、固定板34及滚珠件35。两个板体31的轮廓形状例如为圆形，且板体31的外侧周缘用来贴住圆形阀口16周围的阀体10表面，借以选择性密封阀体10的阀口16，且板体31的内侧表面则具有一或多个限位槽32。此外，在板体31或阀口16周围的阀体10上可以设置O型环、橡胶垫圈等密封件，以达气密目的。其中，板体31的内侧表面为平整面，而限位槽32呈狭长型且纵向分布于板体31的部分内侧表面上，其中限位槽32的两侧分别具有两个略成弧状的限位区，上方的限位区321的深度较深，而下方的限位区322的深度较浅(限位区321的深度大于限位区322)，且这两个限位区321、322之间的深度则呈现渐层式变化。固定板34连接连动杆46，且滚珠件35设于固定板34上，滚珠件35的数量对应于限位槽32的数量。其中滚珠件35包括槽座351及滚珠352，槽座351固定于固定板34上，而滚珠352则是可自由滚动地限位在槽座351中。夹持件33为具有弹力的夹持片，且剖面形状大致呈U字形，夹持件33的底缘则大致呈圆弧形(见图6)，夹持件33的两侧顶缘则由下方分别勾扣住板体31的勾板311(见图7及图8)，借此可利用夹持件33的弹力将两个板体31压向固定板34，且使得滚珠件35的滚珠352位于限位槽32中。

当连动杆46带动固定板34由上往下位移时，整体的闸板30皆会同时往下移动，且当夹持件33的底部被阀体10的底部挡住而无法继续往下移动时(夹持件33的底部抵接阀体10)，此时固定板34仍会持续往下移动，连带使得滚珠件35的滚珠352从上方的限位区321移动至下方的限位区322。由于，限位区321的深度较深而限位区322的深度较浅，因此两片板体31就会被滚珠件35逐渐撑开而抵住阀体10的阀口16，亦即使得闸板30密封阀体10的阀口16。反之，当连动杆46带动固定板34由下往上位移时，滚珠件35的滚珠352会从下方的限位区322移动至上方的限位区321，由于限位区322的深度较浅而限位区321的深度较深，因此夹持件33会使得两片板体31的距离更加靠近，亦即使得闸板30开启阀体10的阀口16。

综上所述，本发明的加热闸阀，其可具有一或多个下述优点：(1)借由加热装置来加热闸板，以避免气体中的固体粒子沉积于闸阀而影响后续制程的进行或造成污染。(2)借由闸板的特殊结构设计，可以让连动杆带动闸板进行横向位移，以开启或封闭闸口。且因为本发明设有软管及套筒，因此在闸板进行横向位移时，可以吸收位移偏差及提供缓冲功效。

以上所述仅为举例，而并非为对本发明进行限制。任何未脱离本发明的精神与范畴，而对其进行的等效修改或变更，均应包括于后附的权利要求中。

附图标记说明

10：阀体 352：滚珠

12：中空内部 40：驱动模块

14：开口 42：第一中空导筒

16：阀口 46：连动杆

18：盖体 50：加热装置

22：第一穿槽 52：加热组件

24：第二穿槽 53：加热引线

30：闸板 54：感温组件

31：板体 55：感温引线

311：勾板 56：套筒

32：限位槽 57：第二中空导筒

321：限位区 566：连接块

322：限位区 60：软管

33：夹持件 70：加热夹克

34：固定板 72：开口

35：滚珠件 80：外壳

351：槽座 I-I、II-II：剖面线

Claims (10)

1.一种加热闸阀，其特征在于，至少包括：

阀体，具有至少一阀口；

闸板，在该阀体中进行位移，以开启或封闭该阀口；以及

加热装置，用以加热该闸板且随着该闸板进行该位移。

2.如权利要求1所述的加热闸阀，其特征在于，进一步包括：

驱动模块，该驱动模块经由连动杆驱动该闸板朝远离或接近该阀口的方向进行该位移以升降高度。

3.如权利要求2所述的加热闸阀，其特征在于，进一步包括：

套筒，其中该加热装置的引线组穿设于该套筒中，该套筒的第一侧连接该阀体中的该连动杆或该闸板以进行该位移，该套筒的第二侧延伸至该阀体的外部。

4.如权利要求3所述的加热闸阀，其特征在于，进一步包括：

软管设于该套筒的该第二侧。

5.如权利要求1或4所述的加热闸阀，其特征在于，进一步包括：

盖体设于该阀体的一侧。

6.如权利要求5所述的加热闸阀，其特征在于，其中该连动杆与该套筒分别穿过该盖体上的第一穿槽与第二穿槽。

7.如权利要求6所述的加热闸阀，其特征在于，进一步包括：

第一中空导筒设于该第一穿槽的一侧且位于该盖体与该驱动模块之间，该连动杆穿过该第一中空导筒以连接该驱动模块，以及第二中空导筒设于该第二穿槽的一侧，该套筒穿过该第二中空导筒。

8.如权利要求1所述的加热闸阀，其特征在于，其中该加热装置至少包括：

加热组件及加热引线连接该加热组件。

9.如权利要求1所述的加热闸阀，其特征在于，进一步包括：

加热夹克，用以包覆及加热该阀体，其中该加热夹克的开口对应于该阀体的该阀口。

10.如权利要求1所述的加热闸阀，其特征在于，其中该闸板更包括：

两板体，该两板体朝彼此接近或远离的方向进行该位移以开启或封闭该阀口。