CN207935546U - 两端口阀 - Google Patents

Abstract

一种两端口阀，其能通过抑制沉淀物向密封部件的附着来防止密封部件的密封性降低。在两端口阀(1)中，在阀座(10)上设置了在第一流路开口(12a)由阀芯(20)封闭时将该流路开口(12a)周围气密地密封的第一密封部件(15)，而且，将该密封部件(15)的整体在轴线L1方向配置在与形成上述第一流路开口(12a)的开口壁(16)的前端(16a)及上述第二流路开口(13a)的周缘中最接近阀座(10)的端缘(13b)相比向该开口壁(16)的基端侧后退了的位置。

Description

两端口阀

技术领域

本实用新型涉及一种两端口阀，该两端口阀，例如是在半导体制造装置中为了用于真空腔的减压等的两端口阀，该真空腔使用工艺气体。

背景技术

在半导体制造装置中，在使用工艺气体在半导体基板上实施成膜处理的情况下，在真空腔内进行该处理。此时，作为真空腔的减压使用真空泵，作为将这些真空泵和真空腔连结的外部流路的开闭使用两端口阀。此两端口阀例如如专利文献1所示，具备用于与真空腔连接的第一端口部；用于与真空泵连接的第二端口部；将这些第一端口部和第二端口部连接的流路；被设置在此流路中的第一端口部侧的阀座；和相对于此阀座接触分离的阀芯，在此阀芯上安装了密封部件。

然而，在这样的两端口阀中，因为密封部件和第一端口部的向上述流路打开的开口相互相向，所以若使阀芯从阀座分离而将阀开放，则从第一端口部流入的工艺气体直接接触到被安装在阀芯上的密封部件。因此，存在副生成物(因成膜而产生的生成物以外的生成物)等沉淀物容易附着在密封部件上，导致密封部件的密封性降低的危险。

在先技术文献

专利文献

[专利文献1]日本特开2006-312981号公报

实用新型内容

实用新型所要解决的课题

因此，本实用新型的技术的课题是提供一种能通过抑制沉淀物向密封部件的附着来防止密封部件的密封性降低的两端口阀。

为了解决课题的手段

为了实现上述目的，本实用新型的两端口阀具有在轴线方向相连的主阀部和阀驱动部，上述主阀部具有阀壳、阀座和阀芯，该阀壳具有在上述轴线方向开设的一次侧端口部；在相对于上述轴线正交的方向开设的二次侧端口部；及连结上述两端口部的流路部，该阀座被形成为将上述一次侧端口部中的向上述流路部打开的第一流路开口包围，该阀芯相对于该阀座接触分离，对上述第一流路开口进行开闭，通过由上述阀驱动部在上述轴线方向驱动上述阀芯，上述阀芯相对于上述阀座接触分离，该两端口阀的特征在于，上述第一流路开口由从上述阀座的内周侧朝向上述流路部侧在上述轴线方向直立设置的环状的开口壁形成，上述阀座以包围上述开口壁的方式具有第一密封部件，该第一密封部件是上述阀芯进行接触分离的密封部件，上述开口壁在上述轴线方向与上述第一密封部件的顶端相比向上述流路部侧突出，上述阀芯具有用于在向上述第一密封部件抵接时避免与上述开口壁干涉的避让部。

在此情况下，希望上述二次侧端口部具有向上述流路部打开的第二流路开口，在上述轴线方向，上述第二流路开口的周缘中最接近上述阀座的端缘与上述第一密封部件的顶端相比位于上述流路部侧。

另外，优选上述阀壳由具有上述一次侧端口部的一次侧壳部和具有上述二次侧端口部及上述流路部的壳主体部构成，上述流路部由上述壳主体部的内周壁形成，该内周壁中的与上述阀座邻接的部位被形成为从上述流路部侧朝向阀座缩径的锥状。

在此情况下，优选上述一次侧壳部和上述壳主体部分别被形成为分体，在上述一次侧壳部形成了上述阀座，上述阀壳通过将上述一次侧壳部和壳主体部相互连结形成。

另外，在上述两端口阀的优选的实施方式中，上述阀芯中的与上述阀座的相向面包括环状凸部，该环状凸部中的与上述阀座的相向面形成相对于上述第一密封部件接触分离的密封面。

此时，优选上述避让部由凹部形成，该凹部由上述环状凸部围着。

另外，在上述两端口阀的优选的实施方式中，在上述阀芯中的朝向上述阀驱动部侧的面上固定了在上述轴线方向延伸的阀轴，上述阀驱动部具有相对于上述阀轴固定的活塞和用于使该活塞在上述轴线方向往复动的缸室，上述主阀部和阀驱动部由在上述轴线方向贯穿设置了使上述阀轴气密且滑动自由地穿插的穿插孔的连结部件相互连结，上述主阀部的流路部及阀驱动部的缸室分别由该连结部件气密地划分。

此时，优选在上述阀芯中的朝向上述阀驱动部侧的面上，以包围上述阀轴的方式设置了第二密封部件，该第二密封部件用于在上述第一流路开口开放时与上述连结部件抵接，将上述流路部和上述穿插孔之间气密地密封。

另外，更优选在上述第二密封部件与上述连结部件抵接时，上述阀芯的整体在上述轴线方向与与上述二次侧端口部具有的第二流路开口的周缘中的最接近上述连结部件的端缘相比位于该连结部件侧。

进而，更优选上述缸室在上述轴线方向由上述活塞划分为上述连结部件侧的第一压力室和与该第一压力室相反侧的第二压力室，在这些压力室中分别开设了用于供给排出压缩流体的端口，在上述穿插孔中设置了用于将从上述第一压力室超过该穿插孔的密封部件漏出的压缩流体向大气排出的通孔。

而且，还优选在上述阀轴中的与上述阀芯相反侧的端部安装了指示器，该指示器在上述轴线方向气密且滑动自由地贯通形成上述缸室的缸壳，伴随着阀芯通过上述阀驱动部进行的往复动，出没于该缸壳的内外，上述活塞被夹持在上述阀轴和上述指示器之间，相对于该阀轴固定。

实用新型的效果

根据本实用新型，一次侧端口部中的第一流路开口由从阀座的内周侧朝向流路部侧在轴线方向直立设置的环状的开口壁形成，上述阀座以包围上述开口壁的方式具有第一密封部件，该第一密封部件是阀芯进行接触分离的密封部件，上述开口壁在上述轴线方向与上述第一密封部件的顶端相比向上述流路部侧突出。因此，能防止从一次侧端口部朝向二次侧端口部流动的流体直接接触到被安装在阀芯上的密封部件，能通过抑制沉淀物向密封部件的附着来防止密封部件的密封性降低。

附图说明

图1是表示有关本实用新型的两端口阀的实施方式的闭阀状态的剖视图。

图2是图1的两端口阀的开阀状态的剖视图。

图3是图1的主要部分剖视放大图。

具体实施方式

为了实施实用新型的方式

下面，使用附图，对有关本实用新型的两端口阀的一个实施方式详细地进行说明。有关本实施方式的两端口阀1，如图1及图2所示，具有主阀部2和阀驱动部3，通过在轴线L1方向将上述主阀部2配置在第一端侧，并且将该阀驱动部3配置在第二端侧，并将这些主阀部2和阀驱动部3相互连结而构成；该主阀部2具备阀座10及相对于该阀座10接触分离的阀芯20，该阀驱动部3驱动该阀芯20。

上述主阀部2具有阀壳5，该阀壳5形成了与在轴线L1方向开设的未图示的半导体制造装置的真空腔等连接的一次侧端口部12；与在相对于此轴线L1正交的轴线L2方向开设的未图示的真空泵等连接的二次侧端口部13；和使上述两端口部12、13连通的流路部11。此阀壳5由形成了一次侧端口部12的一次侧壳部6和形成了二次侧端口部13及流路部11的壳主体部7构成。上述一次侧壳部6和壳主体部7被形成为分体，上述阀壳5通过经密封部件相互气密地连结上述一次侧壳部6和壳主体部7构成。

在一次侧壳部6的流路部11侧(流路部11和一次侧端口部12的边界)形成了向该流路部11打开的上述一次侧端口部12的第一流路开口12a，阀座10被形成为将此第一流路开口12a的周围包围。另外，如图3所示，在此阀座10上形成了环状的凹槽14，在此凹槽14中嵌入了例如由橡胶等合成树脂构成的环状的第一密封部件15。而且，上述阀芯20通过相对于此第一密封部件15接触分离来开闭上述第一流路开口12a。即，在此两端口阀1中，用于在第一流路开口12a封闭时确保一次侧端口部12和流路部11之间的气密性的密封部件15，不是被设置在上述阀芯20上而是被设置在阀座10上。

进而，如图3所示，从阀座10的径方向的内周侧朝向上述流路部11侧，在上述轴线L1方向直立设置了由环状构成筒状的开口壁16，由上述开口壁16的前端16a包围的区域形成了上述第一流路开口12a。而且，上述阀座10的第一密封部件15以包围开口壁16的周围的方式被配置在该开口壁16的外周侧，该开口壁16形成上述第一流路开口12a。此时，开口壁16与上述密封部件15中的上述阀芯20抵接的顶端15a相比，在轴线L1方向相对于上述流路部11向上述阀芯20的开方向(即，流路部11侧)突出。换言之，上述第一密封部件15的整体(即，上述阀座10的整体)在上述轴线L1方向被配置在与上述第一流路开口12a(即，开口壁16的前端16a)相比向上述开口壁16的基端侧后退了的位置。

由此，能避免从第一流路开口12a通过一次侧端口部12流入到流路部11的工艺气体等气体流保持不变地直接接触到第一密封部件15。因此，可抑制包含在这样的气体中的副生成物(因成膜而产生的生成物以外的生成物)等沉淀物附着堆积在上述第一密封部件15上，其结果，能谋求第一密封部件15的寿命延长，可将在由阀芯20封闭了第一流路开口12a时的气密性维持得更长。另外，在上述一次侧端口部12中，上述开口壁16的内径即轴线L1的第一流路开口12a的径和与该开口壁16的内周面相连的部分的内径相互相等。

另一方面，上述壳主体部7被形成为空心，由其内周壁形成了上述流路部11，并且在轴线L1方向的两端分别具有第一开口部17及第二开口部18。而且，在上述第一开口部17，像上述的那样经密封部件气密地安装了具备上述一次侧端口部12的一次侧壳部6。另外，在上述第二开口部18，经密封部件气密地嵌合了后述的连结部件30。

进而，在该壳主体部7中的上述第一开口部17和第二开口部18之间，沿与上述第一端口部12正交的方向开设了上述二次侧端口部13。而且，在上述流路部11的内周壁中的与二次侧端口部13的边界，形成向该流路部11打开的上述二次侧端口部13的第二流路开口13a。此时，在上述轴线L1方向，上述第二流路开口13a的周缘中最接近上述阀座10的端缘13b与上述第一密封部件15的顶端15a、上述开口壁16的前端16a相比位于阀芯20的开方向(即，流路部11侧)。另外，在轴线L2方向，上述端缘13b与上述阀座10相比位于外周侧。

而且，上述流路部11的内周壁中的与上述阀座10邻接的部位构成了从上述流路部11侧(即，上述第二开口部18侧)朝向该阀座10缩径的环状的锥面7a。由此，在上述第二流路开口13a的端缘13b和上述阀座10之间延伸的内周壁也构成了该锥面7a。

这样，在本实施方式中，由包括上述第一密封部件15在内的上述阀座10形成了底面并由上述开口壁16及锥面7a形成了侧壁的环状的凹槽，与上述一次侧端口部12的第一流路开口12a相比被形成在外周侧，而且，在轴线L1方向，上述第二流路开口13a的整体与该凹槽相比被配置在阀芯20的开方向，即上述第二开口部18侧。因此，能抑制相对于上述流路部11从上述第一流路开口12a流入并从上述第二流路开口13a流出的流体的流动直接接触到阀座10的第一密封部件15。另外，即使该流体的流动流入到此凹槽中，也能由上述锥面7a迅速地向此凹槽外、上述第二流路开口13a引导，抑制流体滞留在此凹槽内。

上述阀芯20被形成为圆形的盘形状或大致圆柱状，被设置在上述轴线L1上。该阀芯20中的朝向上述阀座10侧的第一相向面21具有用于在上述第一流路开口12a封闭时即上述阀芯20与第一密封部件抵接时避免与开口壁16干涉的避让部22。另外，上述第一相向面21包括环状凸部23，该环状凸部23中的与上述阀座10相向的第一相向面21形成了相对于上述第一密封部件15接触分离的密封面24。而且，上述避让部22由凹部形成，该凹部由上述环状凸部23围着。

另一方面，此阀芯20中的朝向上述阀驱动部3侧的第二相向面25与上述连结部件30相向。在此第二相向面25的中央固定地设置了在轴线L1方向延伸的阀轴26。即，上述阀芯20和阀轴26一体地成型，在该阀轴26的前端部设置了阀芯20。另外，在此第二相向面25上，以围着上述阀轴26的方式形成了环状的燕尾槽27，在此燕尾槽27中嵌入了在上述第一流路开口12a开放时与上述连结部件30抵接的环状的第二密封部件28。而且，在该第一流路开口12a开放时，上述阀芯20的整体在上述轴线L1方向与上述第二流路开口13a的周缘中的最接近上述连结部件30的端缘13c相比位于该连结部件30侧。由此，在该第一流路开口12a开放时，可将上述流路部11内的流体的流动从上述第一流路开口12a向第二流路开口13a更顺利地引导。

上述连结部件30在轴线L1方向的两端具有朝向上述阀芯20的第二相向面25侧(即，流路部11侧)的第一面31a和与该第一面31a背对地朝向上述阀驱动部3侧的第二面31b。而且，在这些第一面31a和第二面31b之间，在轴线L1方向贯穿设置了用于使上述阀轴26气密且滑动自由地穿插的穿插孔32。在这里，上述第一面31a形成了上述流路部11的内壁，气密地划分了该流路部11。而且，在上述第一流路开口12a开放时，通过上述阀芯20的第二密封部件28与上述第一面31a抵接，能将上述流路部11和上述穿插孔32之间气密地密封。另外，在上述穿插孔32内，从上述第一面侧31a朝向第二面侧31b依次设置了阻止附着在阀轴26的表面上的污泥等异物侵入的刮板33；滑动自由地支承阀轴26的轴承部件36；和将该插入孔32和阀轴26之间气密地密封的第三密封部件35。

另一方面，上述阀驱动部3具备相对于上述阀轴26固定的活塞41；用于使该活塞41在上述轴线L1方向往复动的缸室40；和在内部形成了该缸室40的缸壳8。此缸壳8在轴线L1方向的上述连结部件30侧具有第二开口部18，同样，上述缸室40也在该连结部件30侧开口。而且，上述连结部件30的第二面31b侧气密地嵌合在该开口部18，其结果，由该连结部件30的第二面31b气密地划分了上述阀驱动部3的缸室40。这样，上述主阀部2和阀驱动部3，即，阀壳5和缸壳8由夹在两者之间的上述连结部件30气密地连结。

上述缸室40在轴线L1方向由上述活塞41分别划分为位于上述连结部件30的第二面侧31b的第一压力室42和与之相反侧的第二压力室43，在这些压力室42、43中分别开设了用于供给排出作为先导流体的压缩流体的第一端口44及第二端口45。而且，通过这些端口44、45相对于各压力室42、43供给排出压缩流体，并在上述缸室40内使活塞41在轴线L1方向往复动，由此能使上述阀芯20在轴线L1方向往复动，对上述第一流路开口12a进行开闭。

另外，在上述穿插孔32内，与上述第三密封部件35相比在第一压力室42侧(即，第二面31b侧)，设置了将来自该第一压力室侧的流体封闭但允许来自其相反侧的流体的流动的唇状密封部件34。而且，在该唇状密封部件34和上述第三密封部件35之间，在径方向贯通上述连结部件地开设了用于将从上述第一压力室42超过该唇状密封部件34漏出到穿插孔32内的压缩流体向大气释放的通孔37。

进而，从该阀轴26中的与上述阀芯20相反侧的端部，即上述阀轴26的位于上述第二压力室43内的基端部，与该阀轴24呈同轴地在轴线L1方向延伸设置了用于表示上述一次侧端口部12和二次侧端口部13的连通状态的被形成为细长的圆棒状的指示器46。另外，在上述缸壳8上，设置了在轴线L1上贯通上述第二压力室43和外部之间的贯通孔47。而且，上述指示器46气密且滑动自由穿插在该贯通孔47中，伴随着上述阀芯20的往复动而出没于缸壳8内外。

具体地说，在上述阀芯20与阀座10的第一密封部件15抵接而将上述一次侧端口部12和二次侧端口部13之间隔断了的状态下，上述指示器的整体隐藏在缸壳内，反之，在阀芯从阀座分离而通过上述第二密封部件与连结部件的第一面抵接将上述一次侧端口部和二次侧端口部之间连通了的状态下，上述指示器46的前端从缸壳突出。

在这里，上述指示器46的基端部相对于上述阀轴26的基端部由螺纹配合等组件连结，而且，上述活塞41在轴线L1上由上述阀轴26的基端部和上述指示器46的基端部夹持，相对于该阀轴固定地安装。

另外，在使此两端口阀1动作时，在通过上述第一端口44从第一压力室42将压缩流体排出并且通过上述第二端口45将压缩流体向第二压力室43供给时，通过阀芯20的密封面24与阀座10的第一密封部件15抵接，将一次侧端口部12和二次侧端口部13之间隔断。反之，在通过上述第一端口44将压缩流体向第一压力室42供给并且通过上述第二端口45从第二压力室43将压缩流体排出时，通过阀芯20的密封面24从阀座10的第一密封部件15分离，该阀芯20的第二密封部件28与上述连结部件30的第一面31a抵接，将一次侧端口部12和二次侧端口部13之间连通。

这样，根据有关本实施方式的两端口阀1，因为在阀座10上设置了在第一流路开口12a由阀芯20封闭时将该流路开口12a周围气密地密封的第一密封部件15，而且，将该密封部件15的整体在轴线L1方向配置在与形成上述第一流路开口12a的开口壁16的前端16a及上述第二流路开口13a的端缘13b相比向该开口壁16的基端侧后退了的位置，所以能抑制上述第一密封部件15直接曝露于从第一流路开口12a流入到流路部11的工艺气体等流体的流动中。其结果，能抑制沉淀物向上述第一密封部件15的附着，防止第一密封部件15的密封性降低。

上面，对有关本实用新型的两端口阀的一实施方式详细地进行了说明，但本实用新型不是限定于上述实施方式的实用新型，当然可以在不脱离实用新型的权利要求书的主旨的范围内进行各种各样的设计变更。

例如，第二密封部件不一定需要像本实施方式的那样设置在阀芯上，也可以设置在连结部件30的第一面31a上。

符号的说明

1：两端口阀；2：主阀部；3：阀驱动部；5：阀壳；6：一次侧壳部；7：壳主体部；7a：锥面；8：缸壳；10：阀座；11：流路部；12：一次侧端口部；12a：第一流路开口；13：二次侧端口部；13a：第二流路开口；13b、13c：端缘；15：第一密封部件；15a：第一密封部件的顶端；16：开口壁；16a：开口壁的前端；20：阀芯；21：第一相向面；22：避让部；23：环状凸部；24：密封面；25：第二相向面；26：阀轴；28：第二密封部件；30：连结部件；31a：连结部件的第一面；31b：连结部件的第二面；32：穿插孔；34：唇状密封部件；37：通孔；40：缸室；41：活塞；42：第一压力室；43：第二压力室；46：指示器；L1、L2：轴线。

Claims (11)

1.一种两端口阀，该两端口阀具有在轴线方向相连的主阀部和阀驱动部，

上述主阀部具有阀壳、阀座和阀芯，该阀壳具有在上述轴线方向开设的一次侧端口部；在相对于上述轴线正交的方向开设的二次侧端口部；及连结上述两端口部的流路部，该阀座被形成为将上述一次侧端口部中的向上述流路部打开的第一流路开口包围，该阀芯相对于该阀座接触分离，对上述第一流路开口进行开闭，

通过由上述阀驱动部在上述轴线方向驱动上述阀芯，上述阀芯相对于上述阀座接触分离，该两端口阀的特征在于，

上述第一流路开口由从上述阀座的内周侧朝向上述流路部侧在上述轴线方向直立设置的环状的开口壁形成，

上述阀座以包围上述开口壁的方式具有第一密封部件，该第一密封部件是上述阀芯进行接触分离的密封部件，

上述开口壁在上述轴线方向与上述第一密封部件的顶端相比向上述流路部侧突出，

上述阀芯具有用于在向上述第一密封部件抵接时避免与上述开口壁干涉的避让部。

2.如权利要求1所述的两端口阀，其特征在于，

上述二次侧端口部具有向上述流路部打开的第二流路开口，

在上述轴线方向，上述第二流路开口的周缘中最接近上述阀座的端缘与上述第一密封部件的顶端相比位于上述流路部侧。

3.如权利要求1或2所述的两端口阀，其特征在于，

上述阀壳由具有上述一次侧端口部的一次侧壳部和具有上述二次侧端口部及上述流路部的壳主体部构成，

上述流路部由上述壳主体部的内周壁形成，

该内周壁中的与上述阀座邻接的部位被形成为从上述流路部侧朝向阀座缩径的锥状。

4.如权利要求3所述的两端口阀，其特征在于，

上述一次侧壳部和上述壳主体部分别被形成为分体，

在上述一次侧壳部形成了上述阀座，

上述阀壳通过将上述一次侧壳部和壳主体部相互连结形成。

5.如权利要求1或2所述的两端口阀，其特征在于，

上述阀芯中的与上述阀座的相向面包括环状凸部，

该环状凸部中的与上述阀座的相向面形成了相对于上述第一密封部件接触分离的密封面。

6.如权利要求5所述的两端口阀，其特征在于，

上述避让部由凹部形成，该凹部由上述环状凸部围着。

7.如权利要求1或2所述的两端口阀，其特征在于，

在上述阀芯中的朝向上述阀驱动部侧的面上固定了在上述轴线方向延伸的阀轴，

上述阀驱动部具有相对于上述阀轴固定的活塞和用于使该活塞在上述轴线方向往复动的缸室，

上述主阀部和阀驱动部由在上述轴线方向贯穿设置了使上述阀轴气密且滑动自由地穿插的穿插孔的连结部件相互连结，

上述主阀部的流路部及阀驱动部的缸室分别由该连结部件气密地划分。

8.如权利要求7所述的两端口阀，其特征在于，

在上述阀芯中的朝向上述阀驱动部侧的面上，以包围上述阀轴的方式设置了第二密封部件，该第二密封部件用于在上述第一流路开口开放时与上述连结部件抵接，将上述流路部和上述穿插孔之间气密地密封。

9.如权利要求8所述的两端口阀，其特征在于，

在上述第二密封部件与上述连结部件抵接时，上述阀芯的整体在上述轴线方向与上述二次侧端口部具有的第二流路开口的周缘中的最接近上述连结部件的端缘相比位于该连结部件侧。

10.如权利要求9所述的两端口阀，其特征在于，

上述缸室在上述轴线方向由上述活塞划分为上述连结部件侧的第一压力室和与该第一压力室相反侧的第二压力室，

在这些压力室中分别开设了用于供给排出压缩流体的端口，

在上述穿插孔中设置了用于将从上述第一压力室超过该穿插孔的密封部件漏出的压缩流体向大气排出的通孔。

11.如权利要求10所述的两端口阀，其特征在于，

在上述阀轴中的与上述阀芯相反侧的端部安装了指示器，该指示器在上述轴线方向气密且滑动自由地贯通形成上述缸室的缸壳，伴随着阀芯通过上述阀驱动部进行的往复动，出没于该缸壳的内外，

上述活塞被夹持在上述阀轴和上述指示器之间，相对于该阀轴固定。