FR2515775A1 - VACUUM VALVE - Google Patents
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- F16K47/04—Means in valves for absorbing fluid energy for decreasing pressure or noise level, the throttle being incorporated in the closure member
Abstract
SOUPAPE A VIDE DONT LA CONDUCTANCE PEUT ETRE REGLEE DE FACON VARIABLE; LE CANAL DE PASSAGE PRESENTANT UNE CONDUCTANCE VARIABLE EST FORME ENTRE UN ALESAGE CYLINDRIQUE 2 ET UN PISTON 3 MOBILE CONSTITUE PAR UNE PARTIE CYLINDRIQUE 4 ET PAR UNE PARTIE CONIQUE 5.VACUUM VALVE WHOSE CONDUCTANCE CAN BE ADJUSTED VARIABLY; THE PASSAGE CHANNEL PRESENTING A VARIABLE CONDUCTANCE IS SHAPED BETWEEN A CYLINDRICAL BORE 2 AND A MOBILE PISTON 3 CONSTITUTED BY A CYLINDRICAL PART 4 AND BY A CONICAL PART 5.
Description
B 7013B 7013
Soupape à vide.Vacuum valve.
L'invention concerne une soupape à vide pos- The invention relates to a vacuum valve
sédant une conductance qui peut varier de façon continue et qui peut être réglée de façon reproductible, pour des débits de gaz faibles et importants. Dans des installations pour des procédés sous vide, des exigences très différentes sont imposées en ce qui concerne la conductance pour les soupapes à vide Pour attractive conductance which can vary continuously and which can be adjusted reproducibly, for low and high gas flow rates. In installations for vacuum processes, very different requirements are laid down with regard to the conductance for vacuum valves.
satisfaire à ces exigences, dans des installations couran- meet these requirements in common installations
tes on utilise des combinaisons de soupapes, constituées par des soupapes possédant des conductances d'ordres de tes combinations of valves are used, constituted by valves having conductances of orders of
grandeur différents et par des conduites de dérivation. different sizes and by bypass lines.
Pour la régulation reproductible de faibles quantités de gaz on utilise des soupapes de dosage qui For reproducible regulation of small quantities of gas, metering valves are used which
sont prévues pour un réglage défini du courant gazeux. are provided for a defined adjustment of the gas flow.
Celles-ci possèdent une faible conductance de la section These have a low section conductance
de passage qui peut être modifiée par différentes métho- which can be modified by different methods
des Par exemple, on déplace des broches possédant des For example, we move pins with
extrémités sphériques ou coniques dans des canaux de pas- spherical or conical ends in pitch channels
sage cylindriques ou coniques, ce qui e ait varier la sec- wise cylindrical or conical, which has to vary the sec-
tion transversale du canal de passage Cependant, ces soupapes ne peuvent être réglées de façon précise que dans However, these valves can only be adjusted precisely in the
une plage limitée pour de faibles conductances. a limited range for low conductances.
On utilise des soupapes de régulation pour la régulation de pression dans des chambres à vide Comme dans le cas de soupapes de dosage la section de passage Regulating valves are used for pressure regulation in vacuum chambers As in the case of metering valves the flow section
est modifiée mécaniquement par déplacement d'un corps co- is mechanically modified by displacement of a co-
nique dans un siège conique Ces soupapes de régulation ne peuvent également être utilisées que pour une plage nique in a conical seat These regulating valves can also be used only for a range
limitée de conductances.limited conductance.
Pour le passage de quantités importantes de gaz, par exemple lors de la mise en communication avec l'air ou pour une mise sous vide rapide d'une chambre à 2 - vide, on utilise des soupapes de mise à l'atmosphère de For the passage of large quantities of gas, for example during the communication with air or for a rapid evacuation of a 2 - vacuum chamber, use is made of air venting valves.
différents types.different types.
Lors d'un processus sous vide, par exemple lors d'une attaque chimique dans du plasma, la conductance doit être importante entre la chambre à vide et le système During a vacuum process, for example during a chemical attack in plasma, the conductance must be high between the vacuum chamber and the system
de pompe pour pouvoir évacuer ou respectivement mettre ra- pump to be able to evacuate or respectively put ra-
pidement la chambre à l'atmosphère D'autre part, pour pou- quietly the room with the atmosphere On the other hand, for
voir régler ét maintenir des pressions déterminées d'un 1 o gaz ou d'un mélange de gaz, o se déroule le processus, on a besoin de conductances réglables reproductibles de façon see regulate and maintain determined pressures of a 1 o gas or a mixture of gases, where the process takes place, we need adjustable conductances reproducible so
définie La reproductibilité du réglage est également par- defined The reproducibility of the setting is also
ticulièrement importante lorsqu'on introduit des mélanges particularly important when introducing mixtures
de gaz de composition définie de façon précise, étant don- gas of precisely defined composition, being given
né que la composition dépend de la conductance qui est dif- born that the composition depends on the conductance which is different
férente pour chacun des gaz Comme on travaille dans des specific for each of the gases As we work in
gammes de pressions différentes, dans ce but il faut uti- different pressure ranges, for this purpose it is necessary to use
liser plusieurs soupapes de dosage ou de régulation avec des plages de conductance différentes Pour disposer de façon reproductible de toutes les conductances nécessaires pour un tel procédé, il faut donc utiliser une combinaison de plusieurs soupapes et types de soupapes et de conduites de dérivation De tels dispositifs sont particulièrement read several metering or regulation valves with different conductance ranges To have reproducibly all the conductances necessary for such a process, it is therefore necessary to use a combination of several valves and types of valves and bypass lines of such devices are particularly
coûteux et critiques dans le cas de processus o on uti- expensive and critical in the case of processes where
lise des gaz corrosifs, étant donné que, en particulier, la surface du système d'admission des gaz qui peut être atteinte par les gaz doit être maintenue aussi faible que possible. reads corrosive gases, since in particular the area of the gas intake system which can be reached by the gases should be kept as small as possible.
L'invention se propose de fournir une sou- The invention proposes to provide a sou-
pape qui permet un réglage reproductible à partir de con- pope which allows reproducible adjustment from con-
ductances très faibles jusqu'à des conductances très impor- very low ductances up to very large conductances
tantes, et par conséquent de rendre superflue la mise en aunts, and therefore to make superfluous the setting
oeuvre d'une combinaison de plusieurs soupapes et condui- work of a combination of several valves and
tes de dérivation.derivation tests.
Ce problème est résolu suivant l'invention -3- grâce à une soupape dans laquelle un piston partiellement cylindrique et partiellement conique se déplace dans un This problem is solved according to the invention -3- by means of a valve in which a partially cylindrical and partially conical piston moves in a
alésage cylindrique et modifie de ce fait la conductance. cylindrical bore and thereby changes the conductance.
De cette manière, pour de très faibles quantités de ga Z la conductance est tout d'abord modifiée en faisant varier la longueur du canal de passage qui est délimité par la In this way, for very small amounts of ga Z the conductance is first modified by varying the length of the passage channel which is delimited by the
partie cylindrique du piston et par l'alésage cylindrique. cylindrical part of the piston and by the cylindrical bore.
Pour des quantités de gaz plus-importantes, la conductance est réglée en faisant varier la longueur et la section transversale du canal de passage qui est délimité par la partie conique du piston et par l'alésage cylindrique Si le piston ne se trouve plus dans la région de l'alésage cylindrique, la soupape peut être encore réglée de façon reproductible pour des conductances importantes ou être is complètement ouverte pour une évacuation ou une mise a For larger quantities of gas, the conductance is adjusted by varying the length and the cross section of the passage channel which is delimited by the conical part of the piston and by the cylindrical bore If the piston is no longer in the region of the cylindrical bore, the valve can still be reproducibly adjusted for large conductances or be fully open for evacuation or setting
l'atmosphère rapide.the fast atmosphere.
Un dispositif de réglage pour le réglage reproductible de la soupape se trouve a l'intérieur du An adjustment device for reproducible adjustment of the valve is located inside the
corps de soupape, ce qui évite des traversées supplémen- valve body, which avoids additional bushings
taires La soupape peut se présenter aussi bien sous la The valve can be presented as well under the
forme d'une soupape droite que sous la forme d'une soupa- form of a straight valve only in the form of a valve
pe d'équerre.square.
La présente invention sera mieux comprise a The present invention will be better understood a
l'aide de la description suivante de deux modes de réali- using the following description of two embodiments
sation donnés à titre d'exemple et représentés aux dessins annexés sur lesquels: la figure 1 représente une soupape droite suivant l'invention; et la figure 2 représente une soupape d'équerre sation given by way of example and shown in the accompanying drawings in which: Figure 1 shows a straight valve according to the invention; and Figure 2 shows a right angle valve
suivant l'invention.according to the invention.
Sur la figure 1 la soupape à vide 1 est re- In Figure 1 the vacuum valve 1 is shown
présentée sous la forme d'une soupape droite tandis que -4- sur la figure 2 elle est représentée sous la forme d'une presented in the form of a straight valve while in Figure 2 it is represented in the form of a
soupape d'équerre Un piston 3 est disposé de manière mo- angle valve A piston 3 is arranged in a
bile dans un alésage cylindrique 2 Ce piston 3 est cons- bile in a cylindrical bore 2 This piston 3 is
titué par une partie cylindrique 4 et une partie conique 5 La partie conique 5 est disposée au delà de la partie cylindrique 4, de sorte que lors du déplacement du piston 3 à partir de la position représentée figures 1 et 2 o il repose sur un siège, tout d'abord la partie cylindrique formed by a cylindrical part 4 and a conical part 5 The conical part 5 is arranged beyond the cylindrical part 4, so that when the piston 3 moves from the position shown in FIGS. 1 and 2 o it rests on a seat , first of all the cylindrical part
4 se dégage progressivement de l'alésage 2 la partie cô- 4 is gradually released from the bore 2 the side part
nique 5 restant engagée dans cet alésage 2 ' ce qui réalise screw 5 remaining engaged in this bore 2 'which achieves
le réglage pour les faibles valeurs de la conductance. the setting for low conductance values.
Ensuite la partie cânique 5 se dégage progressivement de l'alésage 2, ce qui réalise le réglage pour des valeurs Then the canic part 5 is gradually released from the bore 2, which realizes the adjustment for values
relativement importantes de la conductance Enfin le pis- relatively important conductance Finally the pis-
ton 3 se dégage entièrement de l'alésage 2, ce qui permet d'obtenir une conductance très élevée, donc des débits gazeux très importants Tant que la partie cylindrique tone 3 emerges entirely from bore 2, which makes it possible to obtain a very high conductance, therefore very high gas flow rates As long as the cylindrical part
4 du piston 3 se trouve à l'intérieur de l'alésage cylin- 4 of piston 3 is inside the cylinder bore
drique 2, ce qui est le cas pour des débits relativement faibles, la conductance varie du fait que la longueur du canal de passage délimité entre l'alésage cylindrique et la partie cylindrique du piston varie Aux débits plus importants, lorsque le piston 3 sort de l'alésage, la conductance varie du fait que la longueur et la section transversale de la partie ducanal de passage, qui est formé entre l'alésage cylindrique 2 et la partie conique du piston 3, varie La position de la soupape peut être réglée de façon reproductible au moyen d'un dispositif de réglage 6 qui se trouve entièrement à l'intérieur du corps drique 2, which is the case for relatively low flow rates, the conductance varies because the length of the passage channel defined between the cylindrical bore and the cylindrical part of the piston varies At higher flow rates, when the piston 3 leaves the bore, the conductance varies because the length and the cross section of the part of the passage channel, which is formed between the cylindrical bore 2 and the conical part of the piston 3, varies The position of the valve can be adjusted by reproducibly by means of an adjustment device 6 which is entirely inside the body
de soupape 1.valve 1.
- 5 -5-- 5 -5-
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