CN1201105C - 夹紧阀 - Google Patents

Abstract

一种夹紧阀，包括：一弹性管体(1)；一带有缸体部分(2)和缸盖(3)的缸体(4)；一与缸体内周面可滑动接触的活塞(11)；一与从活塞上悬挂的连接部分(13)固定的压紧件(15)；一与缸体连接并带有容纳管体(1)的凹槽(17)的主体(16)；一对连接体承载件(20)，它们与主体的凹槽接合并带有容纳管体1的通孔(26)；第一和第二空间部分(8、7)，它们分别在活塞(11)的上面和下面形成；以及一对空气口(10、9)，它们分别与第一和第二空间部分(8、7)连通，其中，整个夹紧阀做得紧凑。

Description

夹紧阀

技术领域

本发明涉及一种用在例如化工厂、半导体生产、食品加工、生物技术或者类似的各种工业领域中的流体输送管路内的夹紧阀(pinch valve，也称套管节流阀)，更确切地讲，是涉及一种结构紧凑且在阀打开和关闭时减轻管体受到的损害的夹紧阀。

背景技术

迄今，已经提出了各种夹紧阀，在公开号为45-3264的日本已审查的实用新型专利中公开了这样的一个示例。根据这一公开，如图27和28所示，两个上和下活塞41、42配装在由腿支座37和腿杆38构成的腿部件39上的缸体40内，上活塞41与轴杆43的上端固定，下活塞42与管轴44的上端固定，该管轴宽松地配装在轴杆43上。在管轴44的下部装有一翼形件45，该翼形件通过连接棒46与下压紧件47固定。另一方面，上压紧件48与轴杆43的下端固定。而且，阀管体51的中心部分由横跨配装在流动通道两端上的法兰49和腿部件39之间的两个横杆50支承，并由上和下压紧件48、47压紧，然后，与活塞41、42连接的上和下压紧件48、47，利用适当地推动压缩空气进入缸体40内的孔52、53、54，而对称地上下运动，从而将阀管体51打开和关闭。

目前，在制造半导体的设备中设置了各种管路和控制装置，实行了复杂的管路设计，这就要求使设备本身尽量紧凑。这样，为了节约空间，在设备管路内使用的夹紧阀必须结构紧凑，因此，将用在设备内的夹紧阀做得紧凑是很重要的。再有，要求夹紧阀能够调节一个非常小的流量。

然而，在上述夹紧阀中，因为致动器和阀体以单独元件构成，腿部件39、腿支座37和翼形件45设置在缸体40和作为流体通道的阀管体51之间，阀的总高度很大，因此，阀就不可能做得很紧凑。因此，上述夹紧阀不能在半导体制造设备的管路中作为夹紧阀使用。再者，因为夹紧阀的这种结构，难于任意地调节阀管体的开口度，所以不能实现很小流量的调节操作。

发明内容

本发明是考虑到上述现有技术中的问题而构想出来的，本发明的目的在于提供这样一种夹紧阀，其总高度与传统的夹紧阀相比有降低，结构紧凑，能够显著地提高安装在设备管路中的管体在阀打开和关闭过程中的寿命，并且该阀能够调节一个很小的流量。

为了达到上述目的，经过广泛研究得到的结果是：发明人发现通过使驱动机构和阀体整体构建，可以将夹紧阀做得很紧凑。即，参照附图1-8说明本发明的结构，根据本发明的第一实施例的夹紧阀的特征是包括：一由弹性体制成的管体1，其设置在流动通道轴线上；一缸体4，其内具有一缸体部分2且与上部盘形缸盖3连接；一活塞11，以密封方式在缸体部分2的内周面上上下滑动，并且带有一从活塞下面的中心悬挂的连接部分13，该连接部分以密封方式穿过设置在缸体4下面的中心内的通孔5；一压紧件15，与流动通道的轴线垂直地固定于活塞11的连接部分13的下端，且容纳在缸体4的底面上的椭圆形切槽6内；一主体16，与缸体4的下端表面连接和固定，该主体具有一凹槽17，用于容纳管体1，同时具有一凹槽18，用于容纳设置在凹槽17两端上的连接体承载件20，并且凹槽18比凹槽17深；一对连接体承载件20，每个承载体带有一个配接部分21和一连接体承载件口23，其中，配接部分在承载体20的一端配装在主体16的凹槽18内，连接体承载件口在承载体20的另一端的内表面上，并且每个连接体承载件有一个容纳管体1的通孔26；以及一对空气口9、10，设置在缸体4的圆周侧表面上并与第一空间部分7和第二空间部分8连通，其中第一空间部分7由缸体部分2的底面和内周面以及活塞11的下端表面围成，第二空间部分8由圆柱形盖3的下端面、缸体部分2的内周面和活塞11的上表面围成。

根据第一发明的夹紧阀的特征在于：连接体承载件20在配接部分21处设置一防止连接体承载件20滑出的凸缘部分22，同时主体16在凹槽18处设置一容纳防止承载件20滑出的凸缘部分22的凹入槽19。

此外，根据第一发明的夹紧阀的特征是：一弹簧35以它与缸盖3和活塞11接触的状态安装在第二空间部分8内，并且其特征还在于：弹簧35在以它与缸体部分2的底面和活塞11接触的状态下安装在第一空间部分7内。

再者，根据第一发明的夹紧阀的特征是：一连接体29带有一插入部分31，该插入部分形成有比连接体29一端处的管体1的内径大的外径，并且插入管体1内且与之连接；一在连接体29的另一端的管路连接部分32；以及一在连接体29的中心处的法兰部分33，通过将一盖螺母34与法兰部分33接合并将盖螺母拧到设置在连接体承载件20的外圆周上的外螺纹部分24上，该连接体被配装在连接体承载件20内并与之固定。

再者，这夹紧阀的特征是：管体1的材料是EPDM、氟橡胶、硅橡胶或这些材料的组合物(复合物)，其特征还在于：管体由聚四氟乙烯和硅橡胶的组合物制成。

尽管本发明的夹紧阀的管体1可以由EPDM、氟橡胶、硅橡胶或者例如氟橡胶和硅橡胶组合物的弹性体制成，但是并不局限于这些材料，氟橡胶和硅橡胶组合物是特别优选的。

再者，尽管缸体4和主体16可以由刚性材料例如金属或塑料制成，但这些元件的材料并不特别局限于此，氟树脂塑料例如PVC、PVDF或类似物都是特别优选的。

另外，参照附图15-26说明根据第二发明的夹紧阀的结构，此夹紧阀的特征是包括：一由弹性体制成的管体109，其设置在流动通道轴线上；一缸体101，具有缸体部分115，后者在内表面上部设有用于调节开口度的螺纹部分114，并具有与缸体部分115的下端部分连通的空气口116；一圆柱形把手103，在其下部有一个容纳弹簧106的凹槽117，并且在把手103下部外圆周处带有与调节开口度的螺纹部分114螺纹连接的螺纹部分118；一盘形弹簧承载件105，将弹簧106与把手凹槽部分117的上端表面夹紧；一连接棒104，其穿过把手103上的通孔132，并通过将连接棒104与把手103的上部接合并且通过将连接棒104的下端表面与弹簧承载件105连接，连接棒104将弹簧106夹紧在把手103和弹簧承载件105之间；一锁紧螺母110，拧到把手103的螺纹部分118上，以固定把手103的位置；一活塞107，其上表面与弹簧承载件105的下表面接触，并以密封方式在缸体部分115的内周面上上下滑动，并且该活塞带有一连接部分120，该连接部分从活塞107的中心悬挂，以密封方式穿过设置在缸体101下表面中心上的通孔119；一压紧件108，与流动通道轴线垂直地固定于连接部分120的下端部分且容纳在椭圆形切槽121内，该切槽设置在缸体101的下端部分上；一主体102，与缸体101的下端面连接并固定，且带有一凹槽129，该凹槽容纳管体109；以及连接部分，该连接部分将管体109与在主体两侧的其它管子连接起来。

再者，第二发明的特征是：把手103、弹簧承载件105、连接棒104和弹簧106，利用穿过弹簧承载件105和连接棒104内侧的螺栓122和螺母123整体组装起来。

此外，第二发明的特征是：一连接体113的一端有一插入部分124，其外径大于管体109的内径，该插入部分插入管体109内并与之连接，连接体113的另一端有一管路连接部分125，以及在连接体113的中央有一法兰部分126，通过使盖螺母112与法兰部分126接合并将盖螺母112与连接体承载件111外周面上的外螺纹螺纹连接，将连接体配装在连接体承载件111内并与之固定，以构成连接部分。

再者，第二发明的特征是：管体109的材料是EPDM、氟橡胶、硅橡胶或者这些材料的组合物，其特征还在于：管体由PTFE和硅橡胶的组合物制成。

尽管根据第二发明的夹紧阀的管体109可以由EPDM、氟橡胶、硅橡胶或者氟橡胶和硅橡胶的组合物制成，但是并不特别局限于这些材料，氟橡胶(例如PTFE等)和硅橡胶的组合物是特别优选的。

而且，尽管缸体101、主体102和把手103可以由刚性材料例如金属或塑料制成，但这些元件的材料并不特别局限于此，氟树脂塑料例如PVC、PVDF或类似物都是特别优选的。

最后，尽管构成连接部分的连接体113可以由有化学稳定性的材料例如塑料或者类似物制成，但连接体的材料并不特别局限于此，氟树脂例如PTFE、PVDF、PFA或类似物都是特别优选的。

附图说明

图1是表示根据本发明的第一发明的夹紧阀的第一实施例处于关闭状态的纵向断面图；

图2是从图1侧面看去(沿着流动通道的方向)的纵向断面图；

图3是表示图2打开状态的纵向断面图；

图4是图1中缸体的底视图；

图5是图1中主体的平面图；

图6是固定螺栓、活塞和压紧件的分解前视图；

图7是图1中连接体承载件的纵向断面图；

图8是图7中连接体的右侧视图；

图9是表示根据第一发明的夹紧阀的第二实施例处于关闭状态的纵向断面图；

图10是从图9侧面看去(沿着流动通道的方向)的夹紧阀的纵向断面图；

图11是表示图10处于打开状态的纵向断面图；

图12是根据第一发明的夹紧阀的第三实施例处于打开状态的纵向断面图；

图13是从图12侧面看去(沿着流动通道的方向)夹紧阀的纵向断面图；

图14是表示图13处于关闭状态的纵向断面图；

图15是根据第二发明的夹紧阀的第一实施例处于关闭状态的纵向断面图；

图16是从图15侧面看去(沿着流动通道的方向)的纵向断面图；

图17是表示图15处于打开状态的纵向断面图；

图18是表示图16处于打开状态的纵向断面图；

图19是表示夹紧阀已被调节打开到中等程度的纵向断面图；

图20是表示图19处于打开状态的纵向断面图；

图21是图15中缸体的底视图；

图22是图15中主体的平面图；

图23是图15中连接体承载件的纵向断面图；

图24是图23中连接体承载件的右侧视图；

图25是固定螺栓、活塞和压紧件的分解透视图；

图26是把手、连接棒、弹簧承载件和弹簧的分解透视图；

图27是现有技术中夹紧阀的纵向断面图；以及

图28是现有技术中夹紧阀被部分切去的前视图。

本发明的最佳实施方式

下面，参照附图说明本发明的实施例。

现在，说明本发明的第一实施例。但是应该注意到，本发明并不局限于这一实施例。图1是表示第一发明中夹紧阀处于关闭状态的实施例的纵向断面图。图2是从图1中夹紧阀侧面看去(沿着流动通道的方向)的纵向断面图。图3是表示图2处于打开状态的纵向断面图。图4是图1中缸体的底视图。图5是图1中主体的平面图。图6是固定螺栓、活塞和压紧件的分解前视图。图7是图1中连接体承载件的纵向断面图。图8是图7中连接体的右侧视图。图9是表示本发明夹紧阀的另一实施例处于关闭状态的纵向断面图。图10是从图9侧面看去(沿着流动通道的方向)的夹紧阀的纵向断面图。图11是表示图10处于打开状态的纵向断面图。图12是表示第一发明中夹紧阀的第三实施例处于打开状态的纵向断面图。图13是从图12侧面看去(沿着流动通道的方向)夹紧阀的纵向断面图。图14是表示图13处于关闭状态的纵向断面图。

下面，在图1到8的基础上，说明第一发明中由PVDF制成的夹紧阀的第一实施例。附图标记1代表一管体，该管体由氟橡胶和硅橡胶的组合物制成且流体流过该管体。管体1形成有一预定厚度，例如由多层浸渍硅橡胶的PTFE片粘结和层压而成。尽管在本实施例中，管体1的材料是氟橡胶和硅橡胶的组合物，但管体还可以由弹性体例如EPDM、硅橡胶、氟橡胶或这些材料的组合物制成，并且不特别局限于此。

附图标记4代表一缸体，该缸体有一缸体部分2，该缸体部分有一圆柱形空间并且一盘形缸盖3通过一O形环拧到缸体4的上端部分。在缸体4的下表面的中心连续地设置一通孔5和一椭圆形切槽6，一活塞连接部分13穿过该通孔，而该椭圆形切槽容纳一压紧件15(见图4)。而且，缸体4在圆周侧面设置一空气口9和另一个空气口10，空气口9将由缸体部分2的内周边和底面限定的第一空间部分7与外部空气供应装置(未示出)连通，空气口10将由缸体部分2的内周边、缸盖3的下端面和活塞11的上端面限定的第二空间部分8与外部空气供应装置连通。

活塞11成形为一个盘形物，在其圆周侧面上安装有O形环12，活塞11配装在缸体部分2内，以密封方式上下运动。活塞连接部分13设置在活塞上，从活塞的中心悬挂下来并以密封方式穿过设置在缸体4的下表面中心内的通孔5，其顶端部分与压紧件15固定。而且，压紧件15的固定可以这样实现：连接部分13成形为一个棒，压紧件通过螺纹连接、粘接或者焊接方式与连接部分13的顶端部分固定，但是并不特别局限于此。

压紧件15形成为使压紧管体1的部分呈半圆形横断面。而且，压紧件15在活塞连接部分13上固定成与流动通道的轴线垂直相交，并且当阀打开时，压紧件容纳在缸体4的椭圆形切槽6内。

附图标记16代表一主体，该主体利用螺栓和螺母或者类似物(未示出)与缸体4的下端面连接和固定，并且主体设有一矩形断面的凹槽17，以容纳在流动通道轴线上的管体1。而且，在凹槽17的两端部分设有比凹槽17深的凹槽18，以容纳连接体承载件20的配接部分21，同时在凹槽18内还设置一凹入槽19，该凹入槽用于容纳设置在连接体承载件20的配接部分21顶端上的防滑脱凸缘部分22。

如图7所示，连接体承载件20在其一端形成有配装在主体16端部的凹槽18内的矩形断面的配接部分21，而且在配接部分21顶部的底端设置防止连接体承载件20滑出的凸缘部分22，该凸缘部分配装在主体16的凹槽18的凹入槽19内。另一方面，在连接体承载件20的另一端上，设有呈六角形断面的容纳开口23，该开口用于容纳连接体29的六角形法兰部分33，该法兰部分的断面与开口23的断面相同，并且连接体承载件20的外圆周设有外螺纹24。在外螺纹部分24和配接部分21之间的外周边上，设置一圆形法兰部分25，该圆形法兰部分的直径与配接部分21的对角长度基本相同。法兰部分25与缸体4和主体16接触，防止连接体承载件20朝两个主体的内部运动。连接体承载件20内侧在配接部分21处设置一通孔27，该通孔的直径与管体1的外径基本相等，并且紧随通孔27设置一通孔26，该通孔的直径与管体1此处的外径基本相等，此处管体配装在与容纳开口23连通的连接体29的配接部分31上并被撑大。因此，如图7所示，在连接体承载件20的内周表面上形成一台肩部分28。管体1由台肩部分28夹紧和固定在连接体承载件20的内侧。而且，尽管在本实施例中设有通孔27和比通孔27直径大的通孔26，但也可以在连接体承载件20内单独设置通孔27。

连接体29内侧带有流动管道30，在其一端设有配装管体1的插入部分31，使管体的直径被撑大，同时在连接体的另一端设有与另一管体连接的管路连接部分32。在连接体29的外周的中央，设有六角形断面的法兰部分33，其直径比连接体29两端大。通过将法兰部分33配装在连接体承载件20的容纳开口23内以及使与法兰部分33接合的盖螺母34和在连接体承载件20外周上的外螺纹部分24进行螺纹连接，将连接体29配装和固定在连接体承载件20内而不能转动。

按照上面的说明，因为实施例中夹紧阀采用的这种结构，无需象现有技术的夹紧阀那样在驱动部分和阀体之间设置一腿部件，一腿支座和一翼形件，从而使阀的总重量降低，阀的体积变小，因此，该阀与现有技术的夹紧阀相比结构更紧凑。

本实施例中上述结构的夹紧阀的操作过程如下。

现在，图1和2表示夹紧阀处于完全关闭的状态，如果将压缩空气从空气口9送入第一空间部分7，同时通过空气口10从第二空间部分8排气，活塞11的侧周边开始在缸体部分2的内周边上滑动并上升，结果，压紧件15通过从活塞11悬挂的连接部分13上升。最后，压紧件15的上端面到达设在缸体4的下端面上的椭圆形切槽6的上端面，活塞11和压紧件15的上升运动停止，这样夹紧阀处于被完全打开的状态(图3表示的状态)。

如果在图3所示的完全打开状态，将压缩空气从空气口10输送到第二空间部分8内，同时将在第一空间部分7内的压缩空气通过空气口9排出，由于空气压力的作用，活塞开始下降，结果，压紧件15通过从活塞11悬挂的连接部分13也下降。最后，活塞11的下端表面到达缸体部分2的底面，并且活塞11和压紧件15的下降运动停止，由此夹紧阀处于被完全关闭的状态(图1和2所示的状态)。此时，压紧件15的上端面适当地位于缸体4的椭圆形切槽6内，以防止压紧件15转动。

下面，在图9到11的基础上说明作为第一发明的第二实施例的反向操作型的夹紧阀。

附图标记35代表一安装在缸体部分2内的弹簧，该弹簧以这样的方式安装：活塞11的上端面和缸盖3的下端面接触弹簧。尽管在本实施例中安装了一个弹簧35，但是弹簧的数量可以根据所需的推力增加。

第二实施例其余部分的结构与第一实施例相同，在此省略对这部分结构的说明。

上述结构的第二实施例的夹紧阀的操作过程以及作为反向操作阀的动作如下。

在图9和10表示夹紧阀处于完全关闭的状态下，如果将压缩空气从空气口9送入第一空间部分7内，活塞11在缸体部分2内开始上升，同时弹簧35被压缩，结果，压紧件15通过从活塞11悬挂的连接部分13上升。而且，压紧件15不断上升，最后压紧件15的上端面与设置在缸体4的下端面上的椭圆形切槽6的上端面接触，活塞11和压紧件15的上升运动停止，则夹紧阀处于完全打开的状态(如图11所示的状态)。

另一方面，在图11所示的夹紧阀处于完全打开的状态下，如果将在第一空间部分7内的压缩空气通过空气口9释放到大气中，由于弹簧35的推斥力作用，顶靠在弹簧35上的活塞11开始下降，结果，压紧件15通过从活塞11悬挂的连接部分13下降。最后，活塞11的下端面到达缸体部分2的底面，同时活塞11和压紧件15的下降运动停止，由此夹紧阀处于完全关闭的状态(图9、10所示的状态)。

下面，在图12到14的基础上，说明作为第一发明的第三实施例的正常操作型夹紧阀。

在本实施例中，将弹簧35安装在缸体部分2内部，由活塞11的下端面和缸体部分2的底面保持。在缸体部分2的上部区域的周边上设有止动部分36，该止动部分设定了活塞11的最低极限。尽管在本实施例中安装了一个弹簧，但是安装的弹簧的数量可以根据推力的要求而增加。

因为第三实施例其余部分的结构与第一实施例相同，在此省略对这部分结构的说明。

上述结构的第三实施例的夹紧阀的操作过程和作为正常操作阀的动作如下。

当夹紧阀处于图12和13所示的完全打开状态时，如果将压缩空气从空气口10送入第二空间部分8内，活塞11在缸体部分2内开始下降，由于空气压力的作用，弹簧35被压缩，结果，压紧件15通过从活塞11悬挂的连接部分13下降。活塞11连续下降，最后活塞11的下端面到达止动部分36，使活塞11和压紧件15的下降运动停止，由此夹紧阀处于完全关闭的状态(图14所示的状态)。

另一方面，在夹紧阀处于图14表示的完全关闭状态下，如果在第二空间部分8内的压缩空气通过空气口释放到大气中，由于弹簧35的推斥力作用，顶靠在弹簧35上的活塞11开始上升，结果，压紧件15通过从活塞11悬挂的连接部分13上升。最后，活塞11的上端面到达缸盖3的下端面，活塞11和压紧件15的上升运动停止，由此夹紧阀处于完全打开状态(图12和13所示的状态)。

下面，参照附图说明第二发明的实施例。图15是表示根据第二发明的夹紧阀的第一实施例处于关闭状态的纵向断面图。图16是从图15侧面看去(沿着流动通道的方向)的纵向断面图。图17是表示图15打开状态的纵向断面图。图18是从图17侧面看去(沿着流动通道的方向)夹紧阀的纵向断面图。图19是表示夹紧阀已经被调节打开到中等开口度的本发明夹紧阀的第一实施例的纵向断面图。图20是表示图19处于打开状态的纵向断面图。

下面在附图的基础上说明根据第二发明的由PVDF制成的夹紧阀的第一实施例。

附图标记101代表一缸体，它具有一个缸体部分115，在缸体内表面上部有一螺纹部分114，该螺纹部分拧入一把手103。在缸体101的下表面的中心连续地设有一个由活塞连接部分120穿过的通孔119和一容纳压紧件108的椭圆形切槽121(见图21)。而且，在缸体101的内周侧表面上设置一空气口116，该空气口将第一空间部分131与外部空气供应装置等(未示出)连通，其中第一空间部分由缸体部分115的下端面、即缸体部分115的内周面和底面以及活塞107的下端面限定。

把手103是圆柱形的并设有通孔132，在把手103上部区域中心处的连接棒104穿过该通孔，同时把手在通孔上部区域带有一凹部134，该凹部容纳连接棒104的接合部分，即连接棒104的法兰部分133，法兰部分的直径比通孔132大。而且，在通孔132下部上连续地设有一容纳弹簧106的凹部117。此外，在把手下部区域的外圆周上设有与缸体1的螺纹部分114螺纹连接的螺纹部分118，该螺纹部分118与锁定螺母110螺纹连接。

附图标记105代表一盘形弹簧承载件，由把手的凹部117的上端面和弹簧承载件105的上表面夹紧一弹簧106，下面将对此说明。

连接棒104与凹部134接合，该凹部设置在法兰部分133处的把手103的上部区域上，法兰部分设置在连接棒104的上端部分上，连接棒穿过把手103的通孔132在缸体部分115内垂直下降，连接棒104下端与弹簧承载件105连接。在此实施例中，连接棒和弹簧承载件由插入穿过连接棒和弹簧承载件的螺栓122和螺母123连接和固定在一起。而且，弹簧承载件105和连接棒104的固定形式，不只局限于用螺栓和螺母固定，而是还可以利用螺纹连接和焊接实现。

弹簧106被安装成与弹簧承载件105的上表面和把手103的凹部117的上端面接触。尽管在本实施例中安装了一个弹簧，但是所安装的弹簧的数量根据所需的推力可以是两个或者更多个。

再者，从图中可以看出，弹簧106与把手103、连接棒104和弹簧承载件105由螺栓122和螺母123以被压缩的状态整体组装在一起。

活塞107设计为盘形并在周边侧面上装有一O形环135，活塞在其上表面总是与弹簧承载件105的下表面接触，并在缸体部分115的内周面上滑动，以密封方式上下运动。从活塞107的中央悬挂着的连接部分120以密封的方式穿过设置在缸体101下表面中心内的通孔119，并且在连接部分120的顶端部分与压紧件108固定。在本实施例中，通过使压紧件108与螺栓136螺纹连接，而将压紧件108固定在插入并穿过活塞连接部分120的固定螺栓136的顶端部分上(见图25)。而且，压紧件108的固定形式可以这样实现：连接部分120可以形成为棒状，压紧件108可以利用螺纹连接、粘接或焊接方式固定在连接部分120的顶端部分上，但是并不局限于此。

压紧件108形成为使压紧管体109的区域的截面是半圆形的。而且，压紧件108如此固定在活塞连接部分120上，以使它与主体102的流体通道的轴线垂直相交，并且设计为当阀打开时它容纳在缸体101下端的椭圆形切槽121内。

管体109在主体102内限定了一个流动通道，且由PTFE和硅橡胶组合物制成。即，通过对多层浸渍硅橡胶的PTFE片进行粘接和层压，使管体形成有一预定厚度。尽管在本实施例中，管体材料是氟橡胶和硅橡胶的组合物，但管体还可以由EPDM、硅橡胶、氟橡胶或者这些材料的组合物制成，并且不特别局限于此。

主体102由螺栓和螺母等(未示出)与缸体的下端面连接和固定，一呈矩形横截面并容纳管体109的凹槽160设置在主体102的流动通道的轴线上。而且，在切槽121的两端设置一凹槽138，该凹槽容纳连接体承载件111的配接部分137，且该凹槽比切槽121深。再者，在凹槽138内设置一个凹入槽140，该凹入槽容纳设置在连接体承载件111的配接部分137顶端上的凸缘部分139，以防止承载件111滑出(见图22)。

下面，说明构成连接部分的元件。

连接体承载件111在其一端形成矩形横截面的配接部分137，且该配接部分配装于设置在主体102两端的凹槽138内，连接部分顶端的底部还设有防止承载件滑出的凸缘部分139，该凸缘部分配装于设置在主体的凹槽138内的凹入槽140内。另一方面，在连接体承载件的另一端设置一容纳开口141，该容纳开口容纳连接体113的六角形法兰126并与法兰126具有相同的横截面，同时在该容纳开口外圆周上形成有外螺纹部分128。在位于外螺纹部分128和配接部分137之间的连接体承载件的外周上，设置一直径与配接部分137的对角长度大致相等的圆形法兰130。法兰130与缸体101和主体102接触，防止连接体承载件111进入两个主体101、102内。如图23所示，连接体承载件111内设置一通孔142，该通孔的直径与配接部分137处的管体109的外径大致相等，还设有与通孔142连续的通孔143，通孔143与容纳开口141连通，其直径与配装在连接体113的插入部分124上且被撑大的管体109的外径大致相等。因此，在连接体承载件111内周面上限定一如图23所示的台肩部分144。管体109由台肩部分144夹紧在连接体承载件111内。而且，尽管在本实施例中设有通孔142和比通孔142大的通孔143，但在连接体承载件113中还可以只设有一个通孔142(见图23、24)。

连接体113内侧带有流动通道145，在其一端设有插入部分124，插入部分的外径比管体109的内径大，管体109配装在插入部分上，因而管体被撑大；在连接体的另一端处设有一管路连接部分125，另一个管体与之连接。在连接体113的外周边的中央设置法兰126，该法兰的直径比连接体两端直径大且呈六角形横截面。通过将法兰126配装在连接体承载件111的容纳开口141内并通过使与法兰126接合的盖螺母112与设置在连接体承载件111的外圆周上的外螺纹128螺纹连接，使连接体113配装和固定在连接体承载件111内，使连接体不会转动。连接部分的结构并不局限于本实施例，也可以使用其它的结构形式。

下面，说明本实施例中夹紧阀的操作过程。

在图15、16所示的夹紧阀处于完全关闭的状态下，如果将压缩空气从空气口116供应和压入第一空间部分131，活塞107以其圆周侧表面在缸体部分115的内周面上开始滑动并在缸体部分内上升。结果，活塞上升，同时活塞的上端面通过弹簧承载件105压缩弹簧106，并且压紧件108通过从活塞107悬挂的连接部分120上升。最后，压紧件108的上端面到达设置在缸体101下端的椭圆形切槽121的上端面，使活塞107和压紧件108的上升运动停止，从而使夹紧阀处于完全打开的状态(图17、18所示的状态)。

接着，在图17、18所示的完全打开的状态下，如果停止从空气口116向第一空间部分131供应空气且将在第一空间部分内的空气释放到大气中，由于弹簧的反推力作用，活塞107通过顶靠在弹簧106上的弹簧承载件105开始下降，结果，压紧件108也通过从活塞107悬挂的连接部分120下降。最后，活塞107的下端面到达缸体部分115的底面，使活塞107和压紧件108的下降运动停止，因而夹紧阀处于完全关闭的状态(见图15、16)。此时，压紧件的上端面位于主体101的椭圆形切槽121内，以防止压紧件108转动。

下面，根据图19说明第二发明中调节中等开口度的方法。

在图16所示的状态，即完全关闭的状态下，如果沿着打开方向转动把手103，弹簧承载件105的下端面通过连接棒104上升。结果，压紧件108就由管体109内流动的流体的流体压力和管体109的弹性力向上推，这样，活塞107上升，由此管体109处于中等开口度。此时，将已经和把手103一起上升且和缸体101的上端面分离的锁定螺母锁紧，直到锁母的下端面与缸体的上端面接触为止，从而将把手103锁紧且将阀的中等开口度固定住(见图19所示的状态)。因为锁定螺母110防止把手103转动，阀不会回到关闭状态。

另一方面，在将阀调整到中等开口度的状态下，将压缩空气从空气口116供应到第一空间部分131内，由于空气压力的作用，活塞107以其圆周侧表面在缸体部分115的内周面上滑动而开始上升。结果，活塞107上升，同时其上端面通过弹簧承载件105压缩弹簧106，压紧件108通过从活塞107悬挂的连接部分120上升。最后，压紧件108的上端面到达设置在缸体101的下端面上的椭圆形切槽121的上端面，使活塞107和压紧件108的上升运动停止，因而，夹紧阀处于完全打开的状态(见图20所示的状态)。当然，与弹簧承载件105连接的连接棒104也上升，连接棒104的法兰133与把手103凹部134的底面分离。

接着，在图20所示的完全打开状态下，如果停止从空气口116向第一空间部分131供应空气且将空气释放到大气中，由于弹簧反推力的作用，活塞107通过顶靠在弹簧106上的弹簧承载件105开始下降，结果，压紧件108通过从活塞107悬挂的连接部分120也下降。最后，连接棒104的法兰133的下表面到达设在把手103上面部分上的凹部134的底面，使活塞107和压紧件108的下降运动停止，这样，夹紧阀就被调整到中等开口度的状态(图19所示的状态)。

正如上面所描述的，本实施例中的夹紧阀不仅能够打开和关闭流体的流动，而且流体能在流体通道中等开口度下流动。因此，在例如半导体制造设备的设备内部的闭环式管路中，夹紧阀可以被用作背压阀，以便在管路中保持最小压力。

具有上述结构的本发明，有下面优越的效果。

1.因为夹紧阀的总重量与传统夹紧阀相比降低了且夹紧阀结构很紧凑，即例如矩形缸体的一边可以被减小到35毫米、夹紧阀的总高度可以被减小到93毫米，从而可以减小管路所需空间。因此，能够将夹紧阀连接到其内设有复杂管路的半导体制造设备上，从而可以使制造设备做得紧凑。

2.因为构成元件的数量比传统夹紧阀少，因而能够简单且制造成本低廉地完成夹紧阀的组装。

3.由于压住管体的压紧件为半圆形，管体寿命与传统夹紧阀相比得到提高，因此，使夹紧阀的寿命大大延长。

4.因为可以调节夹紧阀的开口度，所以能够得到精确的流体流量。

Claims (9)

1.一种夹紧阀，包括：一由弹性体制成的管体，其设置在流动通道轴线上；一缸体，其内具有一缸体部分并与其上面部分的盘形缸盖连接；一活塞，以密封方式在缸体部分的内周面上上下滑动，该活塞具有从活塞的下端面中心悬挂的连接部分，该连接部分以密封方式穿过设在缸体下表面中心内的通孔；一压紧件，与流动通道轴线垂直地固定于活塞连接部分的下端且容纳于设置在缸体的底面上的椭圆形切槽内；一主体，与缸体的下端面连接和固定，具有一容纳所述管体的凹槽，并且具有容纳设置在容纳管体的凹槽的两端的连接体承载件的凹槽，且后一凹槽比容纳管体的凹槽深；一对连接体承载件，每个承载件在其一端都具有一配接部分，该配接部分配装在该主体的凹槽内，在每个承载件另一端的内表面上具有一连接体承载件口，每个承载件还带有一容纳管体的通孔；以及一对空气口，这对空气口设置在缸体的圆周侧表面上，并且分别与第一空间部分和第二空间部分连通，其中第一空间部分由缸体部分的底面和内周面以及活塞的下端面围成，第二空间部分由缸盖的下端面、缸体部分的内周面和活塞的上表面围成。

2.根据权利要求1所述的夹紧阀，其特征是：连接体承载件在顶端带有一防止连接体承载件滑出的凸缘部分，该主体的凹槽带有容纳连接体承载件的凸缘部分的凹入槽。

3.根据权利要求1或2所述的夹紧阀，其特征是：第二空间部分带有一安装于其中、与缸盖和活塞接触的弹簧。

4.根据权利要求1或2所述的夹紧阀，其特征是：第一空间部分带有一安装于其中、与缸体部分的底面和活塞的下端面接触的弹簧。

5.一种夹紧阀，包括：一由弹性体制成的管体，其设置在流动通道轴线上；一缸体，该缸体具有设置在其内表面上部、带有调节开口度的螺纹部分的缸体部分，以及一与缸体部分的下端部分连通的空气口；一圆柱形把手，在其下部具有一个容纳弹簧的凹部，且在其下部的外圆周上具有拧入上述调节开口度的螺纹部分的螺纹部分；一盘形弹簧承载件，与把手凹部的上端面一起夹紧弹簧；一连接棒，其穿过所述把手上的一个通孔，并通过将连接棒与把手上部可分离地接合和通过使连接棒的下端面与弹簧承载件连接，而将弹簧夹紧在把手和弹簧承载件之间；一锁定螺母，拧到把手的螺纹部分上以与把手的螺纹部分固定；一活塞，其上表面与弹簧承载件的下表面接触，该活塞以密封方式在缸体部分的内周面上上下滑动，且具有一从活塞下表面的中心悬挂的活塞连接部分，该活塞连接部分以密封方式穿过设在缸体下表面中心内的通孔；一压紧件，与流动通道轴线垂直地固定于活塞连接部分的下端并容纳于设置在缸体下端上的椭圆形切槽内；一主体，与缸体的下端面连接和固定，并具有一在流动通道轴线上的用于容纳所述管体的凹槽；以及连接部分，该连接部分将管体与主体两侧的其它管子连接起来。

6.根据权利要求5所述的夹紧阀，其特征是：利用一穿过弹簧承载件、连接棒和螺母内部的螺栓和螺母，将把手、弹簧承载件、连接棒和弹簧整体组装起来。

7.根据权利要求1所述的夹紧阀，其特征是：一连接体的一端带有一插入部分，该插入部分的外径比管体的内径大，并且该插入部分插入管体并与之连接，连接体的另一端上具有一管路连接部分，在连接体的中央有一法兰，通过使一盖螺母与法兰接合并且将盖螺母拧到所述连接体承载件外圆周上的外螺纹上，而将连接体配装在该连接体承载件内并与之固定。

8.根据权利要求1或5所述的夹紧阀，其特征是：管体的材料是EPDM、氟橡胶、硅橡胶或者这些材料的组合物。

9.根据权利要求1或5所述的夹紧阀，其特征是：管体由聚四氟乙烯和硅橡胶的组合物制成。

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