CN219571023U - 密封阀门及密封结构 - Google Patents

Abstract

本申请属于密封设备技术领域，尤其是涉及一种密封阀门及密封结构。该密封阀门包括驱动装置、转接件及密封件；转接件设有通道，通道包括第一开口和第二开口，第一开口的开口方向平行于第一方向，第二开口的开口方向与第一方向相交；密封件面向第二开口设置并连接于驱动装置，且密封件设置为在驱动装置的作用下沿第二方向靠近或远离转接件，以封闭或打开第二开口，第二方向垂直于第一方向。在本申请提供的密封阀门中，密封件仅需在驱动装置的作用下进行单向运动即可完成密封，极大地降低了密封阀门的复杂性以及成本。

Description

密封阀门及密封结构

技术领域

本申请属于密封设备技术领域，尤其是涉及一种密封阀门及密封结构。

背景技术

近年来，半导体设备发展迅速，涉及几十道加工工艺，众所周知，半导体设备大部分需要在真空环境内作业，所以稳定的真空环境已成为所有半导体设备基本的要求。

请参阅图1，在现有的半导体设备中，需要通过送料机构将硅片沿送料方向经由通孔H进入待密封装置20中。为了避免干涉，在送料方向(水平方向)上不能直接设置密封阀门以封闭通孔H。

现有的密封阀门连接于待密封装置并垂直于送料方向(竖直方向)设置，现有密封阀门包括气缸驱动机构及连接于气缸驱动机构到的阀门，阀门在气缸驱动机构的作用下先沿竖直方向运动抵达至与通孔H在送料方向上的间隔位置，然后继续在气缸驱动机构的作用下沿送料方向靠近通孔H运动，直至封闭通孔H。

可见，为了避免干涉硅片的输送，现有的气缸驱动机构需要驱动阀门沿两个方向进行运动，气缸驱动机构较为复杂，成本较高。

实用新型内容

本申请提供了一种密封阀门及密封结构，以解决现有气缸驱动机构过于复杂、成本较高的技术问题。

根据本申请的一个方面，提供了一种密封阀门，该密封阀门包括驱动装置、转接件及密封件；转接件设有通道，通道包括第一开口和第二开口，第一开口的开口方向平行于第一方向，第二开口的开口方向与第一方向相交；密封件面向第二开口设置并连接于驱动装置，且密封件设置为在驱动装置的作用下沿第二方向靠近或远离转接件，以封闭或打开第二开口，第二方向垂直于第一方向。

在本申请可选的方案中，第二开口的开口方向与第一方向形成的锐角为θ，30°≤θ≤60°。

在本申请可选的方案中，密封件设有密封面，密封面至少覆盖第二开口。

在本申请可选的方案中，密封面与第二开口所在平面平行。

在本申请可选的方案中，驱动装置包括伸缩杆和驱动机构，伸缩杆连接于密封件，驱动机构连接于伸缩杆，以用于驱动伸缩杆沿第二方向移动。

在本申请可选的方案中，驱动机构包括丝杆传动机构、滑块传动机构以及齿轮齿条传动机构中的任一者或组合。

在本申请可选的方案中，密封阀门还包括第一密封圈，第一密封圈设置于转接件并环绕第二开口布置。

根据本申请的另一个方面，提供了一种密封结构，该密封结构包括待密封装置以及上述的密封阀门；待密封装置设有待密封口，待密封口的开口方向平行于第一方向；转接件连接于待密封装置，且第一开口面向待密封口设置，以使第二开口通过第一开口与待密封口连通。

在本申请可选的方案中，第一开口在第一方向上的投影至少覆盖待密封口。

在本申请可选的方案中，密封结构还包括第二密封圈，第二密封圈环绕待密封口设置并夹设在转接件与待密封装置之间。

在本申请提供的密封阀门中，通过转接件实现在不影响物料输送的前提下将待密封口的开口方向转换为第二开口的开口方向，通过合理设置第二开口的开口方向与第一开口的开口方向之间的夹角，使得密封件在驱动装置提供的单向运动下即可完成对第二开口的密封。相较于现有技术，该密封阀门中的密封件仅需单向运动以完成密封，极大地降低了密封阀门的复杂性以及成本。

附图说明

为了更清楚地说明本申请具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图是本申请的一些实施方式，对于本领域的技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为现有一种待密封装置的局部示意图；

图2为根据本申请其中一个实施例提供的密封结构的示意图；

图3为图2中的密封结构在另一状态下的示意图；

图4为图2中的密封结构的爆炸图；

图5为根据本申请其中另一实施例提供的密封结构的示意图。

附图标记如下：

10、密封阀门；11、驱动装置；111、伸缩杆；112、驱动机构；1121、电机；1122、联轴器；1123、丝杆；1124、安装块；1125、传动座；113、连接板；12、转接件；13、密封件；131、密封面；14、第一密封圈；

101、第一紧固连接件；102、第二紧固连接件；103、第三紧固连接件；

A、通道；A1、第一开口；A2、第二开口；

20、待密封装置；30、第二密封圈；

H、待密封口。

具体实施方式

在本申请的描述中，需要理解的是，如出现术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示方位或位置关系的描述，若无特殊的说明，则理解为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。

另外，如出现限定有“第一”、“第二”仅用于描述目的的特征，不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该被限定的特征。如出现“多个”的描述，一般含义是至少包括两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，如出现“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语，应做广义理解。例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

在本说明书的描述中，如出现术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等，意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

图2至图4出示了一种密封结构，请参阅图2至图4，该密封结构为半导体加工设备的部分组成构件。该密封结构包括待密封装置20以及密封阀门10。待密封装置20设有待密封口H，待密封口H的开口方向平行与第一方向。

在具体应用中，待密封装置20中设有腔室以容纳硅片，硅片可通过送料机构沿第一方向从待密封口H进入待密封装置20的腔室中。

在一些可选的实施例中，密封阀门10包括驱动装置11、转接件12以及密封件13。转接件12设有通道A，通道A包括第一开口A1和第二开口A2，第一开口A1的开口方向平行于第一方向，第二开口A2的开口方向与第一方向相交。

密封件13面向第二开口A2设置并连接于驱动装置11，且密封件13设置为在驱动装置11的作用下沿第二方向靠近或远离转接件12，以封闭或打开第二开口A2，第二方向垂直于第一方向。

在本实施例中，通道A的两端开口分别为第一开口A1和第二开口A2，第一开口A1和第二开口A2的开口方向不同，二者具有一定的夹角。转接件12连接于待密封装置20，且第一开口A1面向待密封口H设置，以使第二开口A2通过第一开口A1与待密封口H连通。如此设置，转接件12中的通道A将待密封口H延长，并通过第二开口A2转换了待密封口H的朝向，密封第二开口A2即可封闭待密封口H。在具体应用中，转接件12为通过弯折工艺形成具有通道A的钣金件，或者，由多块板件拼装焊接而成具有通道A的钣金件。

图2中的密封阀门10处于封闭状态，图3中的密封阀门10处于打开状态。请参阅图2和图3，驱动装置11能够驱动密封件13沿第二方向靠近转接件12运动，直至密封件13抵接于转接件12以密封第二开口A2。当然，驱动装置11也能够驱动密封件13沿第二方向远离转接件12运动，使得密封件13离开转接件12从而打开第二开口A2。

请参阅图2，由于密封件13抵接于转接件12的第二开口A2处，如此在转接件12的第二开口处A2形成有沿第二开口A2的开口方向反作用力F1，反作用力F1可分解为沿第一方向的第一分作用力F11及沿第二方向的第二分作用力F12，其中，第一分作用力F11的大小等于密封件13产生的密封预紧力的大小，第二分作用力F12的大小等于驱动装置11施加于密封件13上的压力大小。

可见，在本申请提供的密封阀门10中，通过转接件12实现在不影响物料输送的前提下将待密封口H的开口方向转换为第二开口A2的开口方向，通过合理设置第二开口A2的开口方向与第一开口A1的开口方向(与待密封口H的开口方向相同)之间的夹角，使得密封件13在驱动装置11提供的单向(第二方向)运动下即可完成对第二开口A2的密封。相较于现有技术，该密封阀门10中的密封件13仅需单向运动以完成密封，极大地降低了密封阀门10的复杂性以及成本。

需要说明的是，该密封阀门10并不局限应用于半导体加工设备中，当然也可应用于其它需要密封的设备。另外，在本申请中，第一方向为水平方向，第二方向为竖直方向，驱动装置11与密封件13均位于转接件12的下方。

在一些可选的实施例中，第一开口A1在第一方向上的投影至少覆盖待密封口H。如此，第一开口A1的形状尺寸大于待密封口H的形状尺寸，转接件12的第一开口处A1能够直接连接于待密封装置20上，以完全罩盖待密封口H并保证密封性。

在另一些可选的实施例中，第一开口A1在第一方向上的投影与待密封口H部分重合，如此可额外增设一个零部件以实现连接转接件12与待密封装置20，并确保待密封口H处以及第一开口处A1的密封性。相比较而言，增加了零部件以提高了成本。

在一些可选的实施例中，该密封结构还包括第二密封圈30，第二密封圈30环绕密封口H设置并夹设在转接件12与待密封装置20之间。

如此，通过第二密封圈30保证第一开口A1与待密封口H相接处的密封性，确保不漏气。需要说明的是，第二密封圈30可设置于待密封装置20上，或者，设置于转接件12上，具体不做限制。

在一些可选的实施例中，密封件13设有密封面131，密封面131至少覆盖第二开口A2。

具体地，在密封件13抵接于转接件12的状态下，密封面131抵接于第二开口A2处，保证密封面131至少能够覆盖第二开口A2的情况下，即可通过密封面131实现对第二开口A2的密封。

在进一步的实施例中，密封面131与第二开口A2所在平面平行。由上述可知，第二开口A2为水平方向(第一方向)呈一定夹角的斜口，相应地，可将密封面131设置为与水平方向呈相同夹角的斜面，以适配第二开口A2。

请参阅图2至图4，在图示实施例中，密封件13为截面形状为直角梯形的密封块，密封块的斜面即为密封面131。当然，密封件13的结构形式并不局限于此，保证能够适配密封第二开口A2即可。

可见，在本申请提供的密封阀门10中，通过密封件13与转接件12形成了斜坡密封结构，使得驱动装置11仅需沿竖向(第二方向)驱动密封件13即可完成密封。

由上述可知，第二开口A2与第一方向的夹角决定了是否会阻碍物料输送以及密封预紧力的大小，因而二者之间的夹角范围要适宜。在一些可选的实施例中，第二开口A2的开口方向与第一方向形成的锐角为θ，30°≤θ≤60°。

在一些可选的实施例中，密封阀门10还包括第一密封圈14，第一密封圈14设置于转接件12并环绕第二开口A2设置。

具体地，在密封件13抵接于转接件12的状态下，第一密封圈14夹设在密封面131与转接件12的第二开口A2处，从而确保密封性能。

在一些可选的实施例中，驱动装置11为气缸、油缸、电动推杆及电动缸中的任一者或组合。需要说明的是，气缸、油缸、电动推杆及电动缸均包括活塞杆，该驱动装置11还包括连接板113，连接板113连接于活塞杆，密封件13连接于连接板113。换言之，密封件13通过连接板113连接于活塞杆，从而随活塞杆能够沿竖向运动。

请参阅图2至图4，在图示实施例中，驱动装置11为单作用气缸，密封件13通过第二紧固连接件102安装于连接板113上，如此密封件13即可随活塞杆沿竖向移动。另外，单作用气缸通过第一紧固连接件101连接于待密封装置20上，转接件12通过第三紧固连接件103连接于待密封装置20上，从而实现将该密封阀门10与待密封装置20固定连接。

需要说明的是，在驱动装置11为气缸的情况下，优选气缸带有自锁功能，即使突然断气，也能保证密封效果。

图5出示了另一种密封结构，该密封结构具备不同的驱动装置11。请参阅图5，该驱动装置11包括伸缩杆111和驱动机构112，伸缩杆111连接于密封件13，驱动机构112连接于伸缩杆111，以用于驱动伸缩杆111沿第二方向移动。

具体地，驱动机构112能够驱动伸缩杆111沿第二方向移动，从而使得伸缩杆111带动密封件13沿第二方向移动，已实现密封第二开口A2。

在一些可选的实施例中，驱动机构112包括丝杆传动机构、滑块传动机构以及齿轮传动机构中的任一者或组合。

图5所示实施例中的密封阀门10采用的驱动机构112为丝杆传送机构，驱动机构112包括电机1121、联轴器1122、丝杆1123、安装块1124以及传动座1125，电机1121、联轴器1122、丝杆1123以及传动座1125沿竖向由下而上布置，电机1121连接于安装块1124并通过联轴器1122连接丝杆1123，传动座1125活动连接于丝杆1123以将丝杆1123的回转运动转换为沿竖向的直线运动。

伸缩杆111活动连接于安装块1124，连接板113将伸缩杆111与传动座1125连接在一起并连接密封件，形成了能够升降密封件13的升降杆组。

在图5所示实施例中，安装块1124的中间位置设有沿竖向开设的安装槽，丝杆1123及联轴器1122位置安装槽内，电机1121位于安装块1124的下方，伸缩杆111的数量为2个并对称布置于丝杆1123的两侧。

需要说明的是，在驱动机构112为丝杆传动机构的情况下，丝杆1123优选采用具有自锁功能的T型丝杆，确保在断电情况下也能保证密封。

当然，驱动机构112还可采用由丝杆传动机构与滑块传动机构组合而成的直线模组进行驱动，在此不做一一举例说明。

尽管上面已经示出和描述了本申请的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本申请的限制，本领域的技术人员在本申请的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (10)

1.一种密封阀门，其特征在于，所述密封阀门(10)包括驱动装置(11)、转接件(12)及密封件(13)；

所述转接件(12)设有通道(A)，所述通道(A)包括第一开口(A1)和第二开口(A2)，所述第一开口(A1)的开口方向平行于第一方向，所述第二开口(A2)的开口方向与所述第一方向相交；

所述密封件(13)面向所述第二开口(A2)设置并连接于所述驱动装置(11)，且所述密封件(13)设置为在所述驱动装置(11)的作用下沿第二方向靠近或远离所述转接件(12)，以封闭或打开所述第二开口(A2)，所述第二方向垂直于所述第一方向。

2.根据权利要求1所述的密封阀门，其特征在于，所述第二开口(A2)的开口方向与所述第一方向形成的锐角为θ，30°≤θ≤60°。

3.根据权利要求1所述的密封阀门，其特征在于，所述密封件(13)设有密封面(131)，所述密封面(131)至少覆盖所述第二开口(A2)。

4.根据权利要求3所述的密封阀门，其特征在于，所述密封面(131)与所述第二开口(A2)所在平面平行。

5.根据权利要求1所述的密封阀门，其特征在于，所述驱动装置(11)包括伸缩杆(111)和驱动机构(112)，所述伸缩杆(111)连接于所述密封件(13)，所述驱动机构(112)连接于所述伸缩杆(111)，以用于驱动所述伸缩杆(111)沿所述第二方向移动。

6.根据权利要求5所述的密封阀门，其特征在于，所述驱动机构(112)包括丝杆传动机构、滑块传动机构以及齿轮齿条传动机构中的任一者或组合。

7.根据权利要求1所述的密封阀门，其特征在于，

所述密封阀门(10)还包括第一密封圈(14)，所述第一密封圈(14)设置于所述转接件(12)并环绕所述第二开口(A2)布置。

8.一种密封结构，其特征在于，所述密封结构包括待密封装置(20)以及根据权利要求1至7中任一项所述的密封阀门(10)；

所述待密封装置(20)设有待密封口(H)，所述待密封口(H)的开口方向平行于所述第一方向；

所述转接件(12)连接于所述待密封装置(20)，且所述第一开口(A1)面向所述待密封口(H)设置，以使所述第二开口(A2)通过所述第一开口(A1)与所述待密封口(H)连通。

9.根据权利要求8所述的密封结构，其特征在于，所述第一开口(A1)在第一方向上的投影至少覆盖所述待密封口(H)。

10.根据权利要求8中所述的密封结构，其特征在于，所述密封结构还包括第二密封圈(30)，所述第二密封圈(30)环绕所述待密封口(H)设置并夹设在所述转接件(12)与所述待密封装置(20)之间。