TWI399499B

TWI399499B - 具有兩驅動件之梭動閥

Info

Publication number: TWI399499B
Application number: TW096125936A
Authority: TW
Inventors: Florian Ehrne
Original assignee: Vat Holding Ag
Priority date: 2006-07-18
Filing date: 2007-07-17
Publication date: 2013-06-21
Also published as: KR101425948B1; CN101109451A; CN101109451B; US20080017820A1; JP2008025836A; US8424843B2; JP5171137B2; KR20080008272A; TW200813354A

Description

具有兩驅動件之梭動閥

本發明係有關於用於大體氣密地中斷流動路徑的梭動閥，其係藉由使閥盤(valve disc)旋轉(swivel)到開口上方且使該閥盤壓在包圍該開口的閥座上，如本發明申請專利範圍的第1項之前述部份。該閥在美國專利第US 6,089,537號(Olmsted)中有描述。

已知先前技術中有上述類型之閥的各種具體實施例使用於儘可能地無污染粒子存在的保護氣氛中，特別是在IC及半導體製造領域。例如，梭動閥是用來控制或調節製程反應室與真空泵之間的氣流，且用來作為隔離閥或控制閥。隔離閥主要是用來完全打開及關閉通道，而控制閥用來建立某一流動橫截面(flow cross－section)或調節/控制某一流率，因為封閉盤(closure disc)可特別位於任何想要的固定中間位置。

就梭動閥而言，一般為圓形的閥盤在第一步驟是越過一般也是圓形的開口，由讓開口暢通的位置旋轉到覆蓋開口的中間位置。在此中間位置時，梭動閥的閥盤是在包圍開口之閥座的對面離閥座有一段距離。在第二步驟中，減少閥盤與閥座的距離使閥盤與閥座均勻地彼此壓著，而且使開口大體氣密地關閉。對於閥座的第二個運動是用連桿運動(link motion)及/或彈簧力例如以垂直方向完成。由於關閉過程有兩個步驟，閥盤與閥座之間的密封環幾乎不會經受任何會損壞密封環的剪力，因為閥盤在第二步驟中大體是以線性垂直的方式移動到該閥座。

先前技術有各種用於實現組合閥盤旋轉運動(就梭動閥而言，是平行越過開口)和大體與開口垂直之平移運動的驅動系統，例如揭示於美國專利第US 6,089,537號(Olmsted)的。

必須用以下方式使閥盤壓在閥座上：避免用過多的壓縮應力來確保在整個壓力範圍內有必要的氣密性以及損壞密封介質，特別是形式為O環的密封環。為此，有些習知閥會隨著閥盤兩側面的壓力差來調節閥盤的接觸壓力。為了實現必要的氣密性，為了視需要增加壓力和減少壓力，有些習知梭動閥或閘閥(gate valve)，除了第二運動步驟以外或替換地，提供可垂直位移至閥盤的閥環(valve ring)用來包圍開口且壓在閥盤上以氣密地關閉該閥。例如，在德國專利第DE 1 264 191 B1號、第DE 34 47 008 C2號，美國專利第US 3,145,969號(von Zweck)、以及德國專利第DE 77 31 993 U號中有揭示此類有閥環主動對閥盤位移之閥。美國專利第US 5,577,707號(Brida)所描述的梭動閥包含有開口的閥殼以及可平行地旋轉到開口上方且旨在控制通過開口之流動的閥盤。用多個彈簧及氣壓缸，可使包圍開口的閥環在閥盤方向主動地垂直移動。美國專利第US 2005/0067603 A1號(Lucas等人)提出此一梭動閥的另一有可能發展。美國專利第US 6,561,483號(Nakagawa)與第US 6,561,484(Nakagawa等人)號在各種具體實施例中揭示包含兩件式閥盤的真空閥。第一閥盤部份有開口。第二閥盤部份用可延伸體連接至第一閥盤部份。配置致動器於第一及第二閥盤部份之間使得這兩個閥盤部份可主動地相互靠近及分開。

美國專利第US 6,089,537號(Olmsted)所描述的梭動閥具有驅動系統用以實現閥盤平行越過開口之旋轉運動和大體與開口垂直之平移運動的組合。該驅動系統有耦合至閥盤之軸桿的單一驅動器用於使該閥盤旋轉到開口上方。該軸桿徑向且線性地安裝。連桿以在軸桿四周延伸的槽狀導軌的形式裝在軸桿上。連接至驅動系統外殼的凸輪機構係嚙合該導軌。該導軌係經設計成由封閉盤完全打開的位置開始，軸桿用驅動器產生的旋轉運動最初會影響閥盤平行越過開口的純旋轉旋轉運動(purely rotational swivel movement)。就在到達閥盤完全旋轉到開口上方的位置之前，連桿的導軌額外使軸桿沿著軸桿軸線平移運動藉此減少閥盤與開口的垂直距離直到大體使封閉盤垂直地壓在開口上。憑藉該連桿，使由驅動器造成的旋轉運動另外轉向為與開口垂直的閥盤平移運動，結果對於旋轉及平移運動來說，該單一驅動器是足夠的。此一驅動系統的缺點是旋轉及平移運動的固定耦合。精確地調節該閥幾乎處於關閉狀態的流量幾乎是不可能的，因為無法個別地調整開口與封閉盤的垂直距離。正確地垂直安置閥盤於閥座上是不可能的或只在有限的範圍內才有可能，以致於在密封壓上閥座時會出現剪力而使密封的磨損增加。由於位移路徑的位移曲線為預定而且不可能改變最終裝好之閥的位移曲線，該閥適合用來快速地位移閥以在極短時間內開關該閥，或者是用來以可精確控制流量的方式精確地移位，因為在所有情況下這兩種位移策略需要不同的位移曲線。對於一方面用來作為可快速移位的隔離閥、另一方面作為可精確調整的控制閥，該梭動閥的適用性有限。

美國專利第US 5,020,775號(Iwasaki等人)所揭示的隔離閥具有：安裝成可旋轉的軸桿、用於旋轉該軸桿的槓桿；舉升氣壓缸(lifting cylinder)，一末端配置於軸桿的幾何軸線中且旨在用往復運動使該軸桿做軸向往復運動；固定於該軸桿之另一末端的臂體；以及，閥盤，其係配置於該臂體上且旨在打開及關閉一圓形開口。用手操作的槓桿是與軸桿一起做往復運動。關閉該隔離閥是由操作員首先操作軸桿的槓桿而使閥盤完全旋轉到開口上方。在第二步驟中，用舉升氣壓缸使該閥盤朝開口方向垂直位移且壓在包含開口的閥座上，同樣該槓桿與該軸桿是做往復運動。基於密封策略和驅動策略，部份用手操作的隔離閥不適合用來調節流量，因為用舉升氣壓缸產生的平移運動和用手動槓桿產生的旋轉運動無法精確地執行及調整。

因此，本發明的目標是要提供本文最初提及的梭動閥，其係適合用來精確地調節流量和用來快速地完全打開及關閉，特點是磨損少、設計簡單而且維修容易。

達成此一目標係藉由實現本發明獨立項的特徵。專利附屬項則描述能以替代或有利的方式進一步發展本發明的特徵。

用於大體氣密地中斷流動路徑的本發明梭動閥係包含：有閥壁的閥殼，其係大體由閥殼部份形成且具有用於該流動路徑的開口。該梭動閥係用於兩個區域之間，例如，管線斷面、室、總成、泵或大氣，其係以氣密方式直接或間接地經由該梭動閥而可卸除地相互連接。連接這兩個區域且穿過該梭動閥的可中斷路徑是橫截面在該梭動閥區域中可從零變成開口全開的流動路徑。梭動閥通常有圓形平坦的開口或多個開口為較佳，特別是兩個開口，彼等係彼此平行且分開一段距離。包圍開口的閥座是在開口四周。此外，該真空閥包含閥盤，其係特別經由臂體而配置於安裝成可旋轉的軸桿上。已知先前技術有各種一件式或多件式的閥盤具體實施例。例如，該閥盤有與開口對應但稍大些的橫截面，使得在該閥盤用它的封閉面壓在包圍該開口的閥座上時它可覆蓋及關閉整個開口。在該閥殼的閥座上及/或該封閉盤的封閉面上可配置用以氣密地密封的密封介質(特別是，密封環)。應理解，閥座的一般意思是開口周圍的表面，用它可與閥盤的封閉面接觸供氣密地密封該開口。為了使閥盤移位，配置驅動單元於該閥殼上。應理解，閥殼的一般意思是梭動閥與閥盤相對的部份是可位移的。因此，閥殼以及驅動單元中配置於實際閥殼上的支撐元件也應理解成是閥殼的組件，而無關於是否可與閥殼分離或是否把以此方式定義的閥殼做成一件或多件。

用該驅動單元，可使該閥盤沿著已界定之位移曲線由打開位置(此時該流動路徑大體或部份暢通)移動到關閉位置，藉此藉由閥盤與閥座之間的封閉式接觸來氣密地中斷該流動路徑。該移動包含：繞著軸桿之樞軸線的旋轉運動，其中該閥盤係旋轉到第一開口的橫截面上方；以及，與該樞軸線平行、往該閥座的直線運動。該旋轉運動與該直線運動可為重合、重疊或連續式。當然，為了再打開該梭動閥，順序可反過來。

換言之，用該驅動單元，可使該閥盤沿著已界定之位移曲線由讓該流動路徑大體或部份暢通越過第一開口橫截面的打開位置移動到關閉位置，其中係藉由該閥盤與該閥座之間的密封式接觸來氣密地密封該流動路徑。打開位置與關閉位置之間的移動係藉由使該閥盤從打開位置藉由繞著軸桿之樞軸線的旋轉運動以及藉由在閥座方向與樞軸線平行的重合、重疊或連續式直線運動來移動該閥盤以旋轉到關閉位置而達成。

根據本發明，該驅動單元有用以實行繞著該樞軸線之旋轉運動的第一驅動器以及用以實行與該樞軸線平行且與該閥座垂直之直線運動的第二驅動器。此外，該梭動閥具有控制單元，用它可啟動該第一驅動器與該第二驅動器藉此可產生可變位移曲線。該控制單元可直接配置於該梭動閥上且可作為例如該驅動單元的組件或者是在離開一段距離的位置上而為例如開關櫃中的存儲程序控制(stored－program control)或作為帶有合適埠口之個人電腦的電腦程式產品。在該控制單元與該兩個驅動器之間有至少為單向且使得兩個驅動器可獨立啟動的信號鏈路(signal link)。用纜線或無線可實現該信號鏈路。

該等驅動器的形式可為旋轉式及/或線性驅動器而且直接或間接地(特別是，經由齒輪、軸桿、離合器、皮帶、鏈條等等耦合至該閥盤使它旋轉及直線運動。

應理解，位移曲線的意思是：該閥盤基於樞軸線的樞轉角度的行進路徑以及沿著樞軸線的直線路徑，或閥盤與閥座的垂直距離。由於閥盤的旋轉旋轉運動為二維而直線往復運動為三維，所以梭動閥的真實位移曲線為三維，不過為求簡明，以下位移曲線應理解成是二維曲線，分量為第一驅動器的旋轉旋轉運動與第二驅動器的直線往復運動。當然，本發明的範疇也能涵蓋在多維位移曲線中有任何想要數目的其他分量，例如利用固定於閥盤之臂體的額外直線運動，該運動可用第三驅動器產生。該控制單元係經設計成使得不會像機械連桿運動那樣只有固定的位移曲線，反而可改變，因為封閉盤與樞軸線平行以及與閥座垂直的直線運動不是不可避免地穩固地耦合於閥盤繞著樞軸線的旋轉運動，反之亦然。這兩個驅動器係經設計成可讓實際實現閥盤沿著由控制單元指定之位移曲線的移動使得閥盤沿著已界定之位移曲線成為有可能。步進馬達特別適合此一目的。同樣，如果用控制單元可充分精確地控制，有可能使用其他的驅動器，例如調節式電動馬達或氣動驅動器，使得閥盤沿著已界定之位移曲線的可重製運動序列能有夠高的準確性。

本發明的優點是能夠選擇不同的位移曲線，特別是隨梭動閥操作模式位移方向、位移速度、流動媒質及其溫度、梭動閥的壓力差、使用的閥盤及其磨損而改變的。位移曲線及其對於任何想要變數的相依性可被編程，例如由梭動閥的使用者使用控制單元，結果可提供通用的梭動閥。

在本發明之一具體實施例中，該控制單元係經形成以使位移曲線的形狀與該閥盤的位移速度相連繫。例如，該第二驅動器的直線運動與運動的旋轉速度相連繫。就快速關閉梭動閥的情形而言，在由第一驅動器以高速產生、越過開口的旋轉運動尚未完成時，初始化該第二驅動器用來儘早產生封閉盤與樞軸線平行的直線運動，這兩個運動被同步以致該封閉盤就在觸及閥座之前已到達它在開口上方的完全旋入位置(completely swivelled－in position)。就在該封閉盤靠上閥座之前，完成該旋轉運動，使得，在該封閉盤與該閥座的封閉面初始接觸時，只有垂直的相對運動，而不是平行的相對運動。從而可避免作用於該等密封面而增加彼等之磨損的剪力。在該閥打開口時，可採取對應的程序。所描述的操作模式適合，例如，用梭動閥作為在完全打開及完全關閉狀態之間儘快地改變的隔離閥。

在另一操作模式中，例如調節流量或壓力的，為了計量式關閉(metered close)該梭動閥，該封閉盤首先用經由第一驅動器繞著樞軸線的純旋轉運動緩慢地旋轉到開口上方直到該開口大體完全與閥盤重疊。由於該閥盤與該閥座之間有垂直距離，該流動路徑尚未完全閉合。經由第二驅動器，藉由開始封閉盤而減少垂直距離的直線運動，有可能以高度準確的計量方式減少開口橫截面。藉由改變垂直距離，與旋轉到開口上方相比，有可能更精確地調整開口橫截面。因此，此一操作模式適合，例如，用梭動閥作為有高度準確性的控制閥。

此外，有可能使直線運動取決於旋轉運動方向、選擇例如適合緩慢及計量式關閉梭動閥的位移曲線以及適合快速打開梭動閥的位移曲線。可實現任何其他操作模式的想要組合。

在本發明的另一發展中，在梭動閥的驅動單元中裝設滑塊(slide)，其係經安裝成，相對於閥殼，可與樞軸線平行地線性位移。此一滑塊的移動可用第二驅動器以便進行直線運動從而用來調整閥盤至閥座的垂直距離。配置於閥盤上(特別是，經由臂體)的軸桿是安裝在滑塊上以便可繞著樞軸線旋轉。應理解，滑塊的一般意思為一元件，其係經安裝成，相對於閥殼，可與樞軸線平行地線性位移，特別是平板、軸承組(bearing block)或另一個物體。在一具體實施例中，線性安裝是用至少一個(2個或更多為較佳)與樞軸線平行地延伸的軸承座(bearing column)。該軸承座是用至少一個線性軸承(例如，高精度線性滾子軸承或軸承襯套(sliding bearing bush))包圍，藉此把滑塊安裝成可高度精確地沿著軸承座移動。第一驅動器要麼直接配置於滑塊上以便實現軸桿的旋轉運動，要麼與滑塊去耦合並且直接或間接地耦合至閥殼。就後者而言，在第一驅動器與軸桿之間裝設離合器(coupling)，該離合器經配置及形成可補償由該滑塊的直線運動造成該軸桿與該第一驅動器之間的軸向偏移(axial offset)。先前技術有各種揭示此類離合器的具體實施例，例如，形式為爪形離合器(claw coupling)的。第一驅動器可由第一電動馬達形成，特別是第一步進馬達，用它可直接或間接地驅動軸桿以便實現該旋轉運動。替換地，第一驅動器的形式可為第一氣動驅動器。第二驅動器可為第二電動馬達，特別是第二步進馬達，用它或螺紋主軸(threaded spindle)的滑塊，可使軸桿直接或間接地軸向位移以便實現該直線運動。替換地，該第二驅動器為第二氣動驅動器。該等驅動器可為供直接或間接驅動用的線性或旋轉式驅動器，特別是經由齒輪、偏心機構或槓桿機構。也有可能使用其他類型的驅動器，例如液壓驅動器(hydraulic drive)。

用安裝成可線性移動的滑塊，使得高度精確地線性安裝閥盤，從而高度準確地線性調整開口橫截面成為有可能，藉此這個梭動閥極其適合用於需要精確地調節的作業。此外，可實現設計簡單的驅動單元，這對梭動閥及其組件的維護大為有利。

以下參考圖示於附圖的特定實用實施例，純作為例示，更詳細地描述本發明的梭動閥。

第1a圖、第1b圖及第2圖係以不同的視角、狀態及詳細程度大體圖示本發明的單一具體實施例，因此之故，在有些情況下會一起描述該等附圖。第2圖至第6圖各圖示一驅動單元替代具體實施例。由於在有些情況下元件符號會用於諸圖及細節上有一部份不同的具體實施例，因此有時已予解釋的元件符號有些不再加以描述。

第1a圖及第1b圖圖示包含閥殼1的梭動閥，其閥壁2具有用於氣體流動路徑(緣箭頭F表示)的圓形開口3。由閥壁2指向閥殼1內部的邊緣部份形成的閥座4係包圍開口3。在閥殼1內，平坦的多部份閥盤5(flat multi－part valve disc)經配置成可用臂體17樞轉越過開口3。該梭動閥有驅動單元7，用它可使閥盤5旋轉到開口上方並且壓在閥座4上。第1a圖中，驅動單元7用驅動器外罩18封閉。有許多電子介面的電子控制單元11配置在驅動單元7上。另一方面，第1b圖圖示無驅動器外罩18及控制單元11的驅動單元7，藉此可看見形式為第一步進馬達的第一驅動器9a與形式為第二步進馬達的第二驅動器10a。

第2圖圖示穿過驅動單元7及兩個步進馬達9a、10a的橫截面。驅動單元7包含滑塊12，其上係可旋轉地安裝軸桿6。使軸桿6連接至閥盤5的臂體17係經配置成在軸桿6不可旋轉。藉由使軸桿6繞著它的軸線(樞軸線8)旋轉，可使閥盤5往復地旋轉到開口3上方。為了以直接驅動軸桿6來使軸桿6做旋轉運動R1，第一步進馬達9a係安置於滑塊12上。

滑塊12係經安裝成相對於閥殼1的線性位移能與軸桿6的樞軸線8平行，這是因為提供兩個與樞軸線8平行地延伸且固定於閥殼1上的軸承座13。在圖示的橫截面中，可能看到該兩個軸承座13之中的一個。高精度線性引導滑塊12沿著軸承座13是用形式為高精度線性滾子軸承14a的線性軸承。用於滑塊直線運動L1的第二步進馬達10a安裝在驅動單元7的一部份上，該部份係配合閥殼1。用第二步進馬達10a，可使滑塊線性移動、與樞軸線8平行且沿著軸承座13。為此目的，第二步進馬達10a中之軸桿的形式為螺紋主軸16，其係嚙合配置於滑塊12上的螺紋襯套(threaded bush)19而且藉由旋轉R2使滑塊12線性位移(如箭頭L1所示)。在一替代具體實施例中，第二步進馬達10a是在滑塊12上，而螺紋襯套19是在閥殼1上。

用第一步進馬達9a，有可能藉由繞著軸桿6樞軸線8的旋轉運動R1(由第一步進馬達9a產生)使封閉盤5自讓流動路徑F在橫越第一開口3的橫截面無障礙的打開位置旋轉。藉由有軸桿6及閥盤5在閥座4方向平行於樞軸線8的滑塊12的直線運動L1(用第二步進馬達10a)，可使閥盤5移動進入關閉位置，藉此在閥壁2上可藉由閥盤5與閥座4之間的密封式接觸來氣密地密封流動路徑F。作為圖例，梭動閥的3組運動在第2圖中用3種不同的陰影表示。與閥殼1耦合的部件，亦即驅動單元b7的外殼部份、第二步進馬達10a及其主軸16、以及軸承座13都用細點表示或空白。執行用垂直箭頭表示之直線運動L1的部件是由第二步進馬達10a帶動，而且運動方向與樞軸線8平行，亦即劃上斜線的滑塊12、線性滾子軸承14a及第一步進馬達9a。有交叉線的部件(亦即，軸桿6與裝上閥盤5的臂體17)係執行滑塊12的直線運動L1和由第二步進馬達9a產生的旋轉運動R2。

第1a圖的控制單元11有連至兩個步進馬達9a、10a的信號連接。可用控制單元11個別地啟動第一步進馬達9a與第二步進馬達10a以使可產生能使沿著閥盤5的可變位移曲線K1、K2或K3(請參考第7圖)由打開位置O移動到關閉位置C，反之亦然。第7圖示意圖示3條位移曲線K1、K2及K3，x軸表示繞著樞軸線8的旋轉運動序列R1(由第一步進馬達9a產生)，而y軸表示與樞軸線8平行的直線運動序列L1(由第二步進馬達10a產生)。由梭動閥的完全打開位置O開始，首先只啟動第一步進馬達9a使得閥盤5旋轉到開口3上方。根據第一位移曲線K1，此一運動的進行是直到閥盤5完全覆蓋開口，閥盤5與閥座4之間的垂直距離仍然保持不變，因為第二步進馬達沒有運作。

只有在旋轉運動R1結束而且第一步進馬達9a停止後，才啟動第二步進馬達10b以產生直線運動L1，從而減少封閉盤5與閥座4之間的垂直距離直到封閉盤5靠在閥座4上而且梭動閥處於完全關閉位置C。此一平凡位移曲線K1的優點是可精確地控制開口橫截面而且封閉盤5與閥座4之間的密封面磨損程度小，因為不會出現與閥座4平行的剪力。位移曲線K1的缺點是位移路徑較長而且打開位置O至關閉位置C的位移時間較長。就位移曲線K2及K3的情形而言，在閥盤5部份旋轉到開口3橫截面上方時，直線運動L1就已經開始，不過，就在與閥座4初始接觸之前，由於第一步進馬達9a停止而閥盤5會結束它的旋轉運動，藉此大體可避免密封面出現剪力。因此，位移曲線K3的特點是有大體較短的位移路徑和較短的位移時間。當然，如在此所描述的，梭動閥由打開至關閉狀態的序列可反過來且可隨意改變。在此所解釋的實施例僅供圖解說明。可實現任何其他想要類型的位移曲線，只要避免出現會損壞密封面的過大剪力。

第3圖係圖示穿過驅動單元7第一替代具體實施例之驅動單元7的橫截面，該驅動單元7有間接配置於閥殼1上的第一驅動器9a。在此，第一驅動器9a不是像第2圖的實用實施例那樣配置在滑塊12上，而是與滑塊12去耦合且配置在驅動單元7的外殼部份上，該部份係係配合閥殼1。因此，第一驅動器9a不會執行滑塊12及軸桿6的直線運動L1。然而，為了允許軸桿6的驅動，在第一驅動器9a與軸桿6之間裝設一離合器15，該離合器經配置及形成為可補償軸桿6與固定第一驅動器9a的軸桿之間的軸向偏移，該偏移係由滑塊12的直線運動L1造成。離合器15的形式為爪形離合器。其餘的設計與在解釋第2圖之驅動單元7時的相對應，因此不再詳述。

第4圖為穿過有皮帶驅動器20之梭動閥第二替代具體實施例之驅動單元7的橫截面。用兩個軸承座13及兩個線性滾子軸承14安裝滑塊12以便對於閥殼1可線性位移，形式為第二氣動驅動器10b且旨在產生滑塊12的直線運動L1的第二驅動器係配置於滑塊12與閥殼1之間。第二氣動驅動器10b為例如有距離調節功能的高精度氣壓缸。軸桿6安裝在滑塊12上以便可繞著樞軸線8旋轉。樞軸線8係與軸承座13平行。裝在滑塊12上且與軸桿6平行、形式為第一步進馬達9a的第一驅動器用皮帶驅動器20連接至軸桿6且驅動後者。藉由適當地啟動第一步進馬達9a及第二氣動驅動器10a，可產生繞著樞軸線8的旋轉運動R1或與軸桿6之樞軸線8平行的直線運動L1，藉此可實現閥盤5(其係經由軸桿6上的臂體17安裝)的上述運動序列。

圖示於第5圖的具體實施例與第4圖的相似，然而其係使用不同的第一驅動器。在此實用實施例中，第一驅動器的形式為第一氣動驅動器9b，其係由例如有距離調節功能的高精度氣壓缸形成。由第一氣動驅動器9b產生的直線運動用連至軸桿6的偏心連桿轉換成旋轉運動R1，使得經由臂體17裝在軸桿6上的閥盤5對閥座4可平行樞轉，如上述。直線運動L1的效果與第4圖的相同。

第6圖也圖示一類似的具體實施例。用於旋轉運動R1的第一驅動器在此同樣做成第一氣動驅動器9b，用它首先在齒條連桿22上產生直線運動。齒條連桿22會產生軸桿6的旋轉運動R1。

當然，有可能隨意組合已描述的驅動器及其設計變體。已解釋的特定實用實施例只是以參考附圖來示意圖圖解說明本發明。本發明不單獨受限於該等實用實施例。

1．．．閥殼

2．．．閥壁

3．．．開口

4．．．閥座

5．．．閥盤

6．．．安裝成可旋轉之軸桿

7．．．驅動單元

8．．．樞軸線

9a．．．第一步進馬達

9b．．．第一氣動驅動器

10a．．．第二步進馬達

10b．．．第二氣動驅動器

11．．．控制單元

12．．．滑塊

13．．．軸承座

14a．．．高精度線性滾子軸承

14b．．．線性軸承

15．．．離合器

16．．．螺紋主軸

17．．．臂體

18．．．驅動器外罩

19．．．螺紋襯套

20．．．皮帶驅動器

22．．．齒條連桿

C．．．關閉位置

F．．．流動路徑

K1、K2、K3．．．位移曲線

L1．．．直線運動

O．．．打開位置

R1、R2．．．旋轉運動

第1a圖圖示有兩個驅動器的梭動閥，其中已裝上驅動器外罩；第1b圖圖示有兩個驅動器而無驅動器外罩的梭動閥；第2圖圖示穿過梭動閥中之驅動單元的橫截面，該梭動閥具有安置於滑塊上的第一驅動器；第3圖圖示穿過梭動閥第一替代具體實施例中之驅動單元的橫截面，該第一替代具體實施例具有間接安置於閥殼上的第一驅動器；第4圖圖示梭動閥第二替代具體實施例中之驅動單元的橫截面，該梭動閥具有皮帶驅動器；第5圖圖示梭動閥第三替代具體實施例中之驅動單元的橫截面，該梭動閥具有偏心連桿(eccentric connection)；第6圖圖示梭動閥第四替代具體實施例中之驅動單元的橫截面，該梭動閥具有齒條連桿(toothed rack connection)；以及第7圖圖示閥盤的3種界定不同的位移曲線。