TWI519715B - 滑動式反壓斷開關 - Google Patents

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有圓亞二率累全股份有限公司
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Description

滑動式反壓斷開關
本發明是有關於一種反壓斷開關，且特別是有關於一種在半導體及LCD等的半導體製造過程或化學產品製造過程等製程中維持一定壓力的、或者在將氣體等流體的流動維持正方向的配管系統突然發生大氣流入或流體反向流動現象時迅速地關斷而能夠予以防止的反壓斷開關。
半導體生產線等處通常會使用真空設備，此時為了生成真空而使用真空泵。所述半導體製造設備在真空狀態(或非常低的氣壓狀態)下進行沉積或蝕刻之類的基本製程，真空泵忽然發生故障或停止運轉時大氣壓會倒過來流入真空設備內而在真空室內的產品上生成粒子(particle)，從而對所述基本製程造成較大損失。
為了防止該問題而在真空室與真空泵之間使用反壓斷開關，如韓國專利注冊第706661號所示，現有的反壓斷開關中執行反壓關斷功能的關斷板是憑藉重力進行動作的，其結構是流路折曲一次以上的漫步(meander)形態，因此瞬間流速增加及流體發生流動時非常脆弱。
而且，半導體等的製造過程中化學氣相沉積(Chemical Vapor Deposition，CVD)製程是一種在真空狀態下噴射反應氣體後在晶圓上塗敷薄膜的製程，製程進行完畢後分解的二氧化矽(SiO2)及氧化鋁(Al2O3)之類的粒子狀物質(以下簡稱“粉末(powder)”)會發生很多，由於所述反壓斷開關的關斷板一直暴露於流路，因此所述粉末將導致所述關斷板變形而在關斷時影響到準確壓力下的反復動作性及準確密封(sealing)性。
而且，如果所述粉末疊積在關斷板上，由於反壓關斷時所述關斷板與密封件之間存在粉末而導致無法準確地密封，因此發生泄漏而無法實行反壓關斷功能。
而且，疊積在所述關斷板上的粉末會引起關斷板的質量變化，該現象會在關斷時增加關斷板的上昇壓力而使得關斷板無法飄升，從而造成無法關斷反壓的嚴重問題。
而且，通用的一般閘閥(gate valve)無法執行反壓關斷功能，雖然由於其結構不具備流路曲折的漫步(meander)形態而沒有對瞬間流速增加及流體流動脆弱的問題，但粉末長時間疊積到內部驅動部及關斷板上時粉末將存在於關斷板與密封件之間而導致無法準確地密封，從而發生泄漏而無法發揮出關斷功能。
為了解決先前技術的所述問題，本發明的目的是提供一種滑動式反壓斷開關，該反壓斷開關可以在適用於半導體及LCD 等的半導體製造過程或化學產品製造過程等製程的配管系統突然發生大氣流入或流體反向流動現象時迅速地關斷而能夠予以防止，該反壓斷開關的新結構具備有安置了關斷板的移送體，平時在閥的流體通路空間部不存在阻礙物而得以像直管一樣地不妨礙流體流動，但是配管內發生反壓時所述移送體會水平移動到關斷位置並且安置在所述移送體的關斷板在所述關斷位置飄升而關斷流體的流動，因此可以在粉末發生量較多的製程、需要提高揚升(pumping)速度的製程、安裝閥時電導(conductance)劣化而無法使用的場所通過改善所述問題而得以適用。
而且，本發明的另一個目的是提供一種滑動式反壓斷開關，該反壓斷開關至少包括：閥本體；移送體，其上部安置封閉所述流體流入部的關斷板，發生反壓時移動到所述流體穿越用空間部的位置；移送體移動用裝置，移動所述移送體；在所述閥本體還包括防粉末流入缸，在所述防粉末流入缸內部具備憑藉外部所供應的壓縮空氣而上下移動的防粉末流入環，憑藉所述防粉末流入環得以從源頭上阻止粉末流入收容所述移送體等的空間。
為了達到所述目的，本發明之滑動式反壓斷開關包括：閥本體，其上下配置着流體流入部與流體流出部並且包含流體穿越用空間部，該流體穿越用空間部在所述流體流入部與流體流出部之間形成了允許所述流體通過的空間；移送體，其上部安置封閉所述流體流入部的關斷板，關斷流體時移動到所述流體穿越用空間部的位置；移送體移動用裝置，移動所述移送體；從外部發 生反壓生成信號時，所述移送體移動用裝置把所述移送體移送到將所述流體流入部予以封閉的位置，安置在所述移送體的關斷板憑藉着所述閥本體內的反壓所引起之壓力差而飄升，從而封閉所述流體流入部並關斷反壓。
而且，本發明的所述移送體移動用裝置把所述移送體結合在空壓缸或電氣馬達之類的驅動裝置的旋轉軸上並且憑藉所述旋轉軸的旋轉而使得所述移送體移動到將所述流體流入部予以封閉的位置。
而且，本發明的所述移送體包括與所述旋轉軸結合的旋轉軸結合部及安置所述關斷板的移送體本體，所述移送體本體形成了小於所述關斷板直徑的開放型圓形空間而得以安置所述關斷板。
而且，本發明的所述移送體移動用裝置在空壓缸或電氣馬達之類的驅動裝置連接連桿裝置的一端部並且在所述連桿裝置的另一端部結合所述移送體，當所述驅動裝置動作而讓所述連桿裝置伸展時所述移送體移動到將所述流體流入部予以封閉的位置。
而且，所述移送體包括安置所述關斷板的移送體本體、結合所述連桿裝置的連桿裝置結合部，所述移送體本體形成了小於所述關斷板直徑的開放型圓形空間而得以安置所述關斷板。
而且，本發明的所述移送體本體具備了讓移動順暢的輪子。
而且，本發明的所述關斷板為圓板形而其外徑大於所述流體流入部直徑地形成，在所述關斷板的下部面形成突起部，當所述關斷板被安置於所述移送體時得以限制所述關斷板的水平移動。
而且，本發明在所述閥本體的下述抵接部位安裝O型環以維持氣密，該抵接部位是下述時點的所述閥本體與所述關斷板抵接的部位，該時點為所述關斷板憑藉着所述閥本體內的反壓所引起之壓力差進行飄升並封閉所述流體流入部而關斷反壓的時點。
而且，本發明的所述閥本體中安裝了所述O型環的面與所述移送體的上部面之間的高度或者與所述突起部突出的下部面之間的高度小於所述關斷板的厚度與形成於所述關斷板下部面的突起部的高度之和。
而且，本發明在所述閥本體還包括防粉末流入缸，在所述防粉末流入缸內部具備憑藉外部所供應的壓縮空氣及壓縮氣體而上下移動的防粉末流入環，憑藉所述防粉末流入環阻止粉末流入收容所述移送體與移送體移動用裝置的空間。
而且，本發明的所述防粉末流入環是兩階段折曲的圓筒型，透過供應給所述防粉末流入缸的壓縮空氣流入部的壓縮空氣而上下移動。
而且，本發明在從外部發生反壓時，壓縮空氣或壓縮氣體被供應到防粉末流入缸而首先開始開放所述防粉末流入環，為 了在所述防粉末流入環完全開放之前讓所述移送體移動用裝置把所述移送體移送到將所述流體流入部予以封閉的位置，在所述移送體中安置所述關斷板的移送體本體的下部形成具有一定厚度之空間。
而且，本發明的形成於所述移送體本體下部的具有一定厚度之空間是具有1mm以上的厚度之空間。
而且，本發明為了防止粉末吸附在所述防粉末流入環的內周面或所述閥本體的內周面及形成於閥內部的間隙，讓所述閥本體具備從外部供應防粉末吸附用氣體的氣體流入部，並且具備有讓所述氣體流入部所供應的所述防粉末吸附用氣體沿着所述閥本體的內周面流動的氣體流出部。
而且，本發明的所述氣體流出部為了讓防粉末吸附用氣體沿着所述閥本體的內周面流動而製成圓形流路。
而且，本發明在所述閥本體內部還配備其直徑小於所述閥本體內徑的圓筒型形狀的氣體流路誘導環，為了進一步提高所述氣體流出部所流出的所述防粉末吸附用氣體之防吸附效果而誘導向所述閥本體的內周面。
本發明之滑動式反壓斷開關平時由於閥的流體通路空間部沒有阻礙物而像直管一樣地平維持高流速而改善流體流動，當配管內發生反壓時所述移送體水平移動到關斷位置，在所述關斷位置，安置在所述移送體的關斷板飄升而關斷流體的流動，因此本發明不僅能夠確實關斷反壓，還能在發生粉末的製程等處順 暢地運行。
而且，本發明的移送體移動用裝置根據緊急關斷信號而把安置了關斷板的移送體移動到關斷位置而把直線形流路轉換成漫步結構的流路，從而得以初步延遲反壓的流入，針對安置在所述移送體的關斷板迅速地造成壓力差而讓所述關斷板迅速飄升，從而能夠快速確實地進行反壓關斷。
而且，本發明在所述閥本體還包括防粉末流入缸，所述防粉末流入缸的內部具備憑藉外部所供應的壓縮空氣而上下移動的防粉末流入環，憑藉所述防粉末流入環得以從源頭上阻止粉末流入收容所述移送體等的空間。
而且，本發明還在所述閥本體內部具備其直徑小於所述閥本體內徑的圓筒型形狀的氣體流路誘導環，讓所述氣體流出部所流出的所述防粉末吸附用氣體被誘導向所述閥本體的內周面，從而防止粉末吸附在閥內部的缸內周面或存在於閥內部的間隙。
而且，本發明在外部發生反壓時，壓縮空氣或壓縮氣體被供應到防粉末缸而首先開始開放所述防粉末流入環，為了在所述防粉末流入環完全開放之前讓所述移送體移動用裝置把所述移送體移送到將所述流體流入部予以封閉的位置，在所述移送體中安置所述關斷板的移送體本體的下部形成具有一定厚度之空間，儘量縮短所述移送體移送到將所述流體流入部予以封閉的位置的移送時間，從而能夠大幅提高基於關斷板的反壓關斷速度。
而且，本發明為了防止粉末吸附在閥本體的內周面及存 在於閥內部的間隙，讓所述閥本體具備從外部供應防粉末吸附用氣體的氣體流入部，並且具備讓所述氣體流入部所供應的所述防粉末吸附用氣體沿着所述閥本體的內周面流動的氣體流出部，從而可以防止粉末吸附在所述閥本體的內周面、所述防粉末流入環的內周面、存在於所述閥本體內部的間隙等處，因此可以在發生粉末的製程的配管系統也能順暢地運行。
為讓本發明的上述特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉實施例，並配合所附圖式作詳細說明如下。
10‧‧‧閥本體
11‧‧‧流體流入部
12‧‧‧流入部蓋
13‧‧‧流體流出部
14‧‧‧流出部蓋
15‧‧‧側牆部
16‧‧‧結合件
17‧‧‧O型環
20‧‧‧移送體
21‧‧‧移送體本體
22‧‧‧旋轉軸結合部
22a‧‧‧旋轉軸結合孔
24、25、26‧‧‧輪子
27‧‧‧連桿裝置結合部
30‧‧‧關斷板
31‧‧‧關斷板面
32‧‧‧突起部
40‧‧‧移送體移動用裝置
41‧‧‧驅動裝置
42‧‧‧旋轉軸
43‧‧‧連桿裝置
50‧‧‧防粉末流入缸
51‧‧‧防粉末流入環
52、53‧‧‧壓縮空氣供應部
55‧‧‧空間部
56‧‧‧氣體流路誘導環
61‧‧‧氣體流入部
62‧‧‧氣體流出部
63‧‧‧圓形流路
70‧‧‧粉末
圖1是本發明之滑動式反壓斷開關的第1實施例的外觀圖。
圖2是本發明之滑動式反壓斷開關的第1實施例的分解立體圖。
圖3(a)到圖3(d)是本發明之滑動式反壓斷開關的第1實施例中安置在移送體的關斷板的各種實施例圖。
圖4(a)到圖4(c)是本發明的第1實施例中發生反壓時關斷板關斷流體流入部的過程說明圖。
圖5(a)及圖5(b)是本發明之滑動式反壓斷開關在第1實施例中的平時及關斷時的氣體流動圖。
圖6是本發明之滑動式反壓斷開關的第2實施例的外觀圖。
圖7(a)及圖7(b)是本發明之滑動式反壓斷開關的第2實施例中 關斷板關斷流體流入部的過程說明圖。
圖8(a)及圖8(b)是圖7的內部俯視圖。
圖9是本發明之滑動式反壓斷開關的第2實施例的移送體外觀圖。
圖10(a)及圖10(b)是本發明之滑動式反壓斷開關的第2實施例中的平時及關斷時的氣體流動圖。
圖11(a)到圖11(e)是本發明之滑動式反壓斷開關中關斷板的各種實施例圖。
圖12(a)及圖12(b)是針對本發明之滑動式反壓斷開關中關斷板厚度等的設定之說明圖，圖12(c)為圖12(a)的放大圖，圖12(d)為圖12(b)的放大圖。
圖13顯示了在本發明第1實施例中的流體流出部具備了防粉末流入缸的第3實施例之外觀圖。
圖14顯示了在本發明的第2實施例中的流體流出部具備了防粉末流入缸的第4實施例之外觀圖。
圖15是本發明之滑動式反壓斷開關的第3實施例的分解立體圖。
圖16(a)到圖16(e)是本發明的第3實施例中發生反壓時關斷板關斷流體流入部等的過程說明圖。
圖17(a)到圖17(e)是本發明的第4實施例中發生反壓時關斷板關斷流體流入部等的過程說明圖。
圖18(a)及圖18(b)分別顯示出本發明的第3實施例及第4實施 例中移送體本體的下部形成具有一定厚度之空間。
圖19顯示出本發明的第3實施例具備了供應防粉末吸附用氣體的氣體流入部。
圖20顯示出本發明的第4實施例具備了供應防粉末吸附用氣體的氣體流入部。
圖21及圖22分別顯示出本發明的其它實施例中閥本體內部具備氣體流路誘導環之流體關斷閥之剖視圖。
圖23(a)及圖23(b)各為說明本發明中讓防粉末吸附用氣體流出到閥本體內部的結構之剖視圖及俯視圖。
圖24(a)及圖24(b)是配備於閥本體內部的氣體流路誘導環之其它實施例圖。
下面結合附圖具體說明本發明之滑動式反壓斷開關。
本發明之滑動式反壓斷開關是一種在半導體及LCD等的半導體製造過程或化學產品製造過程等製程中維持一定壓力或者在將氣體等流體的流動維持正方向的配管系統突然發生大氣流入或流體反向流動現象時迅速地關斷而能夠予以防止的反壓斷開關，如圖1到圖9所示，其包括：閥本體10，呈圓筒型形狀或矩形筒形狀，包括：在流體流入的方向具備一定長度的流體流入部11及覆蓋所述流體流入部11的流入部蓋12、在流體流出的方向具備一定長度的流體流出部13及覆蓋所述流體流出部13的流出部蓋14 、讓所述流入部蓋12與所述流出部蓋14之間形成流體穿越用空間部地形成的側牆部15；移送體20，其上部安置了在所述閥本體內部封閉所述流體流入部11的關斷板30，發生反壓時移動到所述流體穿越用空間部的位置；移送體移動用裝置40，驅使所述移送體20移動；從外部發生了指出反壓出現的反壓生成信號時，所述移送體移動用裝置40把所述移送體20移送到將所述流體流入部11予以封閉的位置，安置於所述移送體20的關斷板30憑藉着所述閥本體內的反壓所引起之壓力差進行飄升並封閉所述流體流入部而關斷反壓。
下面結合圖1到圖5(b)說明本發明之滑動式反壓斷開關的第1實施例。
本發明之滑動式反壓斷開關的第1實施例的閥本體10具有圓筒型形狀的密閉型結構，其包括：在流體流入的方向具備一定長度的流體流入部11及和所述流體流入部11一體化而具備一定直徑地加以覆蓋的流入部蓋12；在流體流出的方向具備一定長度的流體流出部13及和所述流體流出部13一體化而具備一定直徑地加以覆蓋的流出部蓋14；讓所述流入部蓋12與所述流出部蓋14之間形成流體穿越用空間部地形成的側牆部15。和所述流體流入部11一體化的流入部蓋12與所述側牆部15的上部面利用複數個螺栓之類的結合件16組裝以維持氣密，和所述流體流出部13一體化的流出部蓋14與所述側牆部15的下部面也利用複數個螺栓之類的結合件16組裝以維持氣密，從而使得所述閥本體10具備密閉型結構 。
在所述流體流入部11的一側面的所述流入部蓋12的上部配備所述移送體移動用裝置40，所述移送體移動用裝置40包括由空壓缸或電氣馬達構成的驅動裝置41及所述驅動裝置的旋轉軸42，安置了所述關斷板30的移送體20則固定結合在所述驅動裝置41的旋轉軸42，從外部發生配管系統內真空泵停止、配管內生成反壓之類的反壓生成信號時，為所述驅動裝置41供應電氣或空壓等而使其運轉，使得所述旋轉軸42旋轉一定角度而驅使所述移送體20移動到把所述流體流入部11加以封閉的位置。
所述移送體20包括：移送體本體21，其中央部形成了小於所述關斷板30直徑的開放型圓形空間而得以安置所述關斷板30；旋轉軸結合部22，具備所述旋轉軸結合孔22a而與所述旋轉軸42結合；所述移送體本體21的下部具備輪子24，該輪子24在所述旋轉軸42旋轉一定角度時抵接所述閥本體10的內部面而使得移動順暢。
安置在所述移送體本體21的關斷板30如圖3(a)到圖3(d)所示地具有扁平的關斷板面31並呈厚度較薄的圓板形，其外徑稍微大於所述流體流入部11的直徑，其下部面在接近所述開放的圓形空間的外周面或外周面的位置形成朝下方突出地形成的突起部32，所述關斷板30被安置於所述移送體20時可以限制所述關斷板30的水平移動。
亦即，如圖3(b)所示地在所述移送體本體21形成突出的 擋檻並且安置所述關斷板30時，所述關斷板30的突起部32被所述突出的擋檻擋住而得以限制左右移動，如圖3(c)所示地在所述移送體本體21形成凹陷的擋檻並且安置所述關斷板30時，所述關斷板30的突起部32被所述凹陷的擋檻擋住而得以限制左右移動，如圖3(d)所示地在所述移送體本體21不形成擋檻並且安置所述關斷板30時，所述關斷板30的突起部32被所述移送體本體21的側面部擋住而得以限制左右移動。
結合圖4(a)到圖4(c)、圖5(a)及圖5(b)說明本發明之滑動式反壓斷開關的第1實施例中關斷板關斷流體流入部的過程。
平時流體為正常流動而如圖4(a)、圖5(a)所示地在閥本體10內的流體流入部11到流體流出部13的流體通路，亦即在流體通路空間部沒有阻礙物而得以像直管一樣地不妨礙流體的流動。
另一方面，配管系統內真空泵停止、配管內發生反壓時，由偵測到該現象的傳感器等生成反壓生成信號而對所述驅動裝置41供應電氣或空壓等而進行運轉，使得所述驅動裝置41的旋轉軸42旋轉一定角度，從而如圖4(b)所示地固定結合在所述旋轉軸42的安置了所述關斷板30的移送體20也旋轉一定角度而移動到把所述流體流入部11加以封閉的位置。優選地，反壓生成信號發生後所述移送體20在0.5秒以內移動到將所述流體流入部11予以封閉的位置。安置了所述關斷板30的移送體20移動到關斷位置後直線形流路轉換成漫步(meander)結構(具有曲折部的結構)的流路而初步延遲反壓流入。
移動到將所述流體流入部11予以封閉的位置之安置了所述關斷板30的移送體20如圖4(c)、圖5(b)所示地由形成於移送體本體21中央部之開放型圓形空間集中承受反壓，透過因之發生的反壓差而使得安置在所述移送體20的所述關斷板30飄升並封閉所述流體流入部11而關斷反壓。優選地，把所述關斷板30飄升而封閉所述流體流入部11的時間限制在0.5秒以內。
為了在所述關斷板30飄升而封閉所述流體流入部11時確實地維持氣密，在封閉所述流體流入部11而關斷反壓時所述閥本體10抵接所述關斷板30的部位安裝O型環17。
下面結合圖6、圖7(a)、圖7(b)、圖8(a)、圖8(b)、圖9及圖10(a)、圖10(b)說明本發明之滑動式反壓斷開關的第2實施例。
在本發明之滑動式反壓斷開關的第2實施例中，閥本體10具有呈橫向長矩形筒形狀的密閉型結構，其包括：在流體流入的方向具備一定長度的流體流入部11及和所述流體流入部11一體化而具備一定直徑地加以覆蓋的流入部蓋12；在流體流出的方向具備一定長度的流體流出部13及和所述流體流出部13一體化而具備一定直徑地加以覆蓋的流出部蓋；讓所述流入部蓋12與所述流出部蓋之間形成流體穿越用空間部地形成的側牆部15。在圖6中，所述流入部蓋12、所述側牆部15及所述流出部蓋與所述流體流入部11及所述流體流出部13一起製成一體，但也可以利用螺栓之類的結合件組裝後形成密封結構。
如圖7(a)及圖7(b)、圖8(a)及圖8(b)所示，移送體移動用 裝置至少包括：驅動裝置41，安裝在所述閥本體10的一側面；連桿裝置43，推拉所述移送體20而使其移動到將所述流體流入部11封閉的位置及開放的位置。
所述驅動裝置41可以使用空壓缸或電氣馬達等，所述驅動裝置41運轉時將驅使連接到所述驅動裝置41的驅動軸的由多個連桿構成的連桿裝置43伸展或收縮而得以將結合在所述連桿裝置43的所述移送體20加以推拉而移動到將所述流體流入部11封閉的位置及開放的位置。
所述移送體20由安置所述關斷板30的移送體本體21及結合在所述連桿裝置43的連桿裝置結合部27構成，所述移送體本體21形成小於所述關斷板30直徑的開放型圓形空間而得以安置所述關斷板30。
從外部發生了告知配管系統內真空泵停止、配管內發生反壓之類的反壓生成信號時，為所述驅動裝置41供應電氣或空壓等而使其運轉，進而使得所述連桿裝置43伸展，憑此讓結合在所述連桿裝置43的另一端部的所述移送體20移動到把所述流體流入部11加以封閉的位置。
所述移送體20如圖9所示地至少包括：移送體本體21，其中央部形成小於所述關斷板30直徑的開放型圓形空間而得以安置所述關斷板30；連桿裝置結合部27，與所述連桿裝置43結合；所述移送體本體21的下部具備輪子25，該輪子25在所述旋轉軸42旋轉一定角度時抵接所述閥本體10內部的下部面而使得移動順暢 ，還具有與所述移送體本體21內部的側面部抵接而使得移動順暢的輪子26。
下面結合圖7(a)及圖7(b)、圖8(a)及圖8(b)、圖10(a)及圖10(b)說明本發明之滑動式反壓斷開關的第2實施例中關斷板關斷流體流入部的過程。
平時流體為正常流動而如圖7(a)、圖8(a)、圖10(a)所示地在閥本體10內的流體流入部11到流體流出部13的流體通路，亦即在流體通路空間部沒有阻礙物而得以像直管一樣地不妨礙流體的流動。
另一方面，配管系統內真空泵停止、配管內發生反壓時，由偵測到該現象的傳感器等生成反壓生成信號而對所述驅動裝置41供應電氣或空壓等而進行運轉，使得結合在所述驅動裝置41的連桿裝置43伸展而如圖7(b)、圖8(b)、圖10(b)所示地讓固定結合在所述連桿裝置43的安置了所述關斷板30的移送體20也水平移動一定距離而到達將所述流體流入部11加以封閉的位置。安置了所述關斷板30的移送體20移動部到關斷位置後，直線形流路轉換成漫步(meander)結構(具有曲折部的結構)的流路而初步延遲反壓流入(0.5秒以內較佳)，安置了所述關斷板30的移送體20移動到把所述流體流入部11加以封閉的位置並且由形成於所述移送體本體21中央部的開放型圓形空間集中承受反壓，透過因之發生的反壓差而使得安置在所述移送體20的所述關斷板30飄升並封閉所述流體流入部11而關斷反壓(0.5秒以內較佳)。此時，為了在所述關斷板 30飄升而封閉所述流體流入部11時確實地維持氣密，在封閉所述流體流入部11而關斷反壓時所述閥本體10與所述關斷板30抵接的部位安裝O型環17。
與第1實施例及第2實施例無關地，本發明之滑動式反壓斷開關的關斷板30可以如圖11(a)到圖11(e)所示地在關斷板面31的下部面以各種形態形成具有一定長度的突起部。如果所述流體流入部及流體流出部的直徑大小為大口徑配管，為了防止所述關斷板30彎曲而可以添加突起部32。所述突起部32作用在於，在為了提高關斷速度而儘量減少所述關斷板30重量的情況下防止所述關斷板30發生彎曲。所述關斷板30在使用時也可以將上部及下部翻轉後使用。
所述關斷板30憑藉閥本體10內發生反壓而導致的壓力差飄升並關斷所述流體流入部11，因此為了提高關斷速度並確保精密的反壓關斷而需要減輕重量，該重量則根據所述流體流入部與所述流體流出部之間的可關斷的壓力範圍來決定。圖12(a)及圖12(b)是針對本發明之滑動式反壓斷開關中關斷板厚度等的設定之說明圖，圖12(c)為圖12(a)的放大圖，圖12(d)為圖12(b)的放大圖。
圖12(a)及圖12(c)所示，所述閥本體中安裝了所述O型環的面與所述移送體的上部面之間的高度A小於所述關斷板的厚度B與形成於所述關斷板下部面的突起部的高度C之和(即A或D<(B+C))。這是為了防止所述關斷板30從所述移送體20脫離，因為，所述關斷板30在沒有固定裝置的情形下透過所述關斷板30的 突起部32安裝在所述移送體本體21的上部面。
而且，圖12(b)及圖12(d)所示，所述閥本體中O型環的下部面與所述突起部突出的下部面之間的高度D小於所述關斷板的厚度B與形成於所述關斷板下部面的突起部的高度C之和(即D<(B+C))。所述關斷板30憑藉上部與下部的壓力差飄升並利用O型環維持氣密而關斷流路，由於B+C的長度大於D的長度而使得所述關斷板30的突起部32依舊維持着插入所述移送體本體21的狀態而得以防止所述關斷板30脫離。由於具備了前述結構，當維持流體正方向流動的配管系統突然發生大氣流入或流體反向流動現象時能夠迅速地關斷反壓流入，平時則因為閥本體的流體空間通路沒有阻礙物而得以像直管一樣地不妨礙流體的流動，從而在發生粉末的製程也能順暢地運行。
下面說明本發明的第3實施例及第4實施例，其在本發明的第1實施例及第2實施例的流體流出部30配備了防粉末流入缸。
圖13及圖15所示，本發明的第3實施例在本發明之滑動式反壓斷開關的第1實施例之流體流出部30還具備防粉末流入缸50。
為了向所述防粉末流入缸50的內部供應外部的壓縮空氣或壓縮氣體而安裝2個壓縮空氣供應部52、53，為所述壓縮空氣供應部52供應壓縮空氣時圓筒狀防粉末流入環51上昇移動，為所述壓縮空氣供應部53供應壓縮空氣時圓筒狀防粉末流入環51下降移動。也可以不供應所述壓縮空氣而把壓縮氣體供應給所述壓縮 空氣供應部53後讓所述防粉末流入環51移動。
為所述壓縮空氣供應部52供應壓縮空氣時圓筒狀防粉末流入環51上昇移動，如圖16(a)及圖16(e)所示地憑藉所述防粉末流入環51遮蔽收容所述移送體20與移送體移動用裝置40的空間，從而阻止可能會流入收容所述移送體20與移送體移動用裝置40的空間的粉末流入。
所述防粉末流入環51是兩階段折曲的圓筒型，圖16(b)及圖16(d)所示，所述防粉末流入環51憑藉壓縮空氣而下降了一定程度時將被形成於所述防粉末流入缸50的擋檻擋住而無法進一步下降。
下面結合圖16(a)到圖16(e)說明本發明的第3實施例在發生反壓時關斷板遮蔽流體流入部等的過程。
圖16(a)示出了配管系統內氣體之類的流體流動以正常狀態、朝正方向行進的情形，此時所述防粉末流入環51上昇而遮蔽收容所述移送體20與移送體移動用裝置40的空間，從而阻止可能會流入收容所述移送體20與移送體移動用裝置40的空間的粉末流入。
圖16(b)到圖16(e)顯示了配管系統內真空泵停止等情形而在配管內發生反壓並且由偵測到該現象的傳感器等生成反壓生成信號再憑藉關斷板30關斷流體流入部11的過程。
發生反壓生成信號而使得驅動裝置41運轉時，如圖16(b)所示地先向所述壓縮空氣供應部53供應壓縮空氣驅使所述防粉末 流入環51下降以便讓移送體20能夠移動到關斷位置，然後如圖16(c)所示地所述驅動裝置41的旋轉軸42旋轉一定角度而使得固定結合在所述旋轉軸42的安置了所述關斷板30的送體20也旋轉一定角度並移動到封閉所述流體流入部11的位置。安置了所述關斷板30的移送體20移動到將所述流體流入部11加以封閉的位置時，如圖16(d)所示地由形成於移送體本體21中央部的開放型圓形空間集中承受反壓，透過因之發生的反壓差而使得安置在所述移送體20的所述關斷板30飄升並封閉所述流體流入部11而關斷反壓。
然後，如圖16(e)所示地向所述壓縮空氣供應部52供應壓縮空氣使得所述防粉末流入環51一直上昇到抵接所述關斷板30為止而遮蔽收容所述移送體20與移送體移動用裝置40的空間，從而阻止可能會流入收容所述移送體20與移送體移動用裝置40的空間的粉末流入。
本發明的第4實施例如圖14所示，在本發明之滑動式反壓斷開關的第2實施例的流體流出部30還配備防粉末流入缸50。
圖17(a)到圖17(e)是說明第4實施例發生反壓時關斷板遮蔽流體流入部等的過程之說明圖，其僅是移送體10的形狀及將所述移送體10移動到關斷位置的移送體移動用裝置的形狀或結構不同而已，其動作過程與說明第3實施例動作的圖16(a)到圖16(e)實際相同，因此第4實施例省略了對於發生反壓時關斷板遮蔽流體流入部等的過程之說明。
另一方面，本發明在外部發生反壓生成信號時，所述防 粉末流入環51首先下降以便讓移送體20移動到關斷位置(請參閱圖16(b))，為了在所述防粉末流入環51完全下降而完全開放之前讓所述移送體移動用裝置40把所述移送體20移送到將所述流體流入部11加以封閉的位置，如圖18(a)及圖18(b)所示地在所述移送體20中安置所述關斷板30的移送體本體21的下部形成具有一定厚度t之空間。憑此，即使所述防粉末流入環51沒有下降所述厚度t也能將所述移送體20移送到關斷位置，這樣就能儘量縮短所述移送體20移動到把所述流體流入部11加以封閉的位置的移送時間，從而能夠大幅提高基於所述關斷板30的反壓關斷速度。為了更有效地提高關斷速度，所述厚度t為1mm以上時較佳。
而且，圖19及圖21所示，本發明為了防止粉末吸附在所述閥本體10的內周面或形成於閥內部的間隙，具備有從外部向所述流體流入部11供應防粉末吸附用氣體的氣體流入部61，並且具備有讓所述氣體流入部61所供應的所述防粉末吸附用氣體沿着所述閥本體10的內周面流動的氣體流出部62。
供應給所述氣體流入部61的所述防粉末吸附用氣體的使用方法根據其種類及製程狀態而進行各種變化。
1)在製程進行中向氣體流入部61注入少量氮氣時供應到氣體流入部61的氮氣(N2)如圖23(a)及圖23(b)所示地通過具備圓形流路63形狀的氣體流出部62在垂直方向形成圓形流動。如果具備所述閥本體的內周面及防粉末流入環51，所述氮氣(N2)在所述防粉末流入環51的上部面接觸的部分的間隙沿着一起成型化的閥內 部的內周面流動時，在粉末與所述內周面之間形成氣體層，憑此防止粉末吸附在所述內周面；如果具備防粉末流入環51，可以防止所述防粉末流入環51的上昇及下降動作發生錯誤。如果沒有具備所述防粉末流入環51，則可以為了防止O型環或接觸O型環的密封面污染而使用，該O型環的用途是實現閥內部的密封(sealing)。
此時，供應給氣體流入部61的氮(N2)量則根據維持配管系統內的壓力的泵之容量而決定。
2)製程完畢後或停止時向氣體流入部61高壓噴射N2時供應到氣體流入部61的高壓N2氣體通過具備圓形流路63的氣體流出部62在垂直方向形成圓形的噴射流動。憑此，在製程進行中吸附在防粉末流入環51的上部面及接觸其上部面的閥本體10的內部面及內周面上的粉末得以被高壓清洗而清除吸附在所述閥本體10的內周面的粉末70，如果具備防粉末流入環51，還可以在製程重新進行的過程中防止所述防粉末流入環51在上昇及下降動作時可能會發生的錯誤。
3)在製程進行中或完畢後向氣體流入部61注入清洗用氣體(cleaning gas)(氟系列)時供應到所述氣體流入部61的氟(F2)氣體通過具備圓形流路63的氣體流出部62在垂直方向形成圓形的噴射流動。憑此，在製程進行中吸附在防粉末流入環51的上部面及接觸其上部面的閥本體10的內部面及內周面上的粉末得以被高壓清洗而清除吸附在所述閥本體10的內周面的粉末70，如果具備防粉末流入環51，還可以在製程重新進行的過程中防止所述防粉末 流入環51在上昇及下降動作時可能會發生的錯誤。
下面結合圖23(a)、圖23(b)及圖24(a)、圖24(b)說明本發明的其它實施例中閥本體10內部具備氣體流路誘導環56的流體關斷閥。
閥本體10的內部還具備直徑小於所述閥本體10內徑的圓筒型形狀的氣體流路誘導環56，其能夠誘導從所述氣體流出部62流出的所述防粉末吸附用氣體更順暢地朝所述閥本體10的內周面流動。
在所述閥本體10的內部具備所述防粉末流入環51時所述氣體流路誘導環56具備小於所述防粉末流入環51內徑的直徑並且配備在所述防粉末流入環51的內徑部。
所述氣體流路誘導環56配備在所述防粉末流入環51的內徑部時，在所述氣體流路誘導環56的外周面形成至少2個以上的支持部而得以在所述防粉末流入環51的內徑部得到支持並固定。
而且，向形成於所述防粉末流入缸50下部的所述壓縮空氣供應部52供應壓縮空氣或壓縮氣體時所述防粉末流入環51上昇移動，粉末70容易吸附在由於防粉末流入環51上昇而形成的空間部55及閥本體10的內周面，如圖22及圖23(a)、圖23(b)所示地在閥本體10的內部配備氣體流路誘導環56並誘導所述氣體流出部62所供應的防粉末吸附用氣體流到所述空間部55而得以防止所述防粉末流入環51錯誤動作。
而且，圖24(a)及圖24(b)是本發明中配備在閥本體10內 部的氣體流路誘導環56的其它實施例，如圖23(a)及圖23(b)所示，在所述閥本體10的下部或流體流出部13形成供應防粉末吸附用氣體的氣體流入部61，讓所述氣體流路誘導環56比形成所述氣體流出部的部分還長地形成，所述氣體流入部61所供應的防粉末吸附用氣體流到所述氣體流出部62時被所述氣體流路誘導環56擋住而上昇並且流到所述閥本體10的內周面與所述氣體流路誘導環56的之間的空間部55，從而防止粉末在所述空間55或間隙等處疊積或吸附。
雖然本發明已以實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明的精神和範圍內，當可作些許的更動與潤飾，故本發明的保護範圍當視後附的申請專利範圍所界定者為準。
11‧‧‧流體流入部
12‧‧‧流入部蓋
13‧‧‧流體流出部
14‧‧‧流出部蓋
15‧‧‧流出部蓋
16‧‧‧結合件
20‧‧‧移送體
30‧‧‧關斷板
40‧‧‧移送體移動用裝置
42‧‧‧旋轉軸

Claims (16)

  1. 一種滑動式反壓斷開關，其中，包括：閥本體，其上下配置着流體流入部與流體流出部並且包含流體穿越用空間部，該流體穿越用空間部在所述流體流入部與所述流體流出部之間形成了允許所述流體通過的空間；移送體，其上部安置封閉所述流體流入部的關斷板，所述關斷板為圓板形而其外徑大於所述流體流入部的直徑地形成，關斷流體時移動到所述流體穿越用空間部的位置，其中在所述關斷板的下部面形成朝下方突出地形成的突起部，當所述關斷板被安置於所述移送體時得以限制所述關斷板的水平移動；以及移送體移動用裝置，移動所述移送體；發生反壓時所述移送體移動用裝置把所述移送體移送到將所述流體流入部予以封閉的位置，安置在所述移送體的所述關斷板憑藉着所述閥本體內的反壓所引起之壓力差而飄升，從而封閉所述流體流入部並關斷反壓。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之滑動式反壓斷開關，其中，所述移送體移動用裝置把所述移送體結合驅動裝置的旋轉軸上並且憑藉所述旋轉軸的旋轉而使得所述移送體移動到將所述流體流入部予以封閉的位置。
  3. 如申請專利範圍第2項所述之滑動式反壓斷開關，其中，所述移送體包括與所述旋轉軸結合的旋轉軸結合部及安置所 述關斷板的移送體本體，所述移送體本體形成了小於所述關斷板直徑的開放型圓形空間而得以安置所述關斷板。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之滑動式反壓斷開關，其中，所述移送體移動用裝置在驅動裝置連接連桿裝置的一端部並且在所述連桿裝置的另一端部結合所述移送體，當所述驅動裝置動作而讓所述連桿裝置伸展時所述移送體移動到將所述流體流入部予以封閉的位置。
  5. 如申請專利範圍第4項所述之滑動式反壓斷開關，其中，所述移送體包括安置所述關斷板的移送體本體、結合所述連桿裝置的連桿裝置結合部，所述移送體本體形成了小於所述關斷板直徑的開放型圓形空間而得以安置所述關斷板。
  6. 如申請專利範圍第3項或第5項所述之滑動式反壓斷開關，其中，所述移送體本體具備了讓移動順暢的輪子。
  7. 如申請專利範圍第1項所述之滑動式反壓斷開關，其中，在所述閥本體的下述抵接部位安裝O型環以維持氣密，該抵接部位是下述時點的所述閥本體與所述關斷板抵接的部位，該時點為所述關斷板憑藉着所述閥本體內的反壓所引起之壓力差進行飄升並封閉所述流體流入部而關斷反壓的時點。
  8. 如申請專利範圍第7項所述之滑動式反壓斷開關，其中，所述閥本體中安裝了所述O型環的面與所述移送體的上部面之間的高度或者與所述突起部突出的下部面之間的高度小於所述 關斷板的厚度與形成於所述關斷板下部面的突起部的高度之和。
  9. 如申請專利範圍第1項所述之滑動式反壓斷開關，其中，在所述閥本體還包括防粉末流入缸，在所述防粉末流入缸內部具備憑藉外部所供應的壓縮空氣或壓縮氣體而上下移動的防粉末流入環，憑藉所述防粉末流入環阻止粉末流入收容所述移送體與移送體移動用裝置的空間。
  10. 如申請專利範圍第9項所述之滑動式反壓斷開關，其中，所述防粉末流入環是兩階段折曲的圓筒型，透過供應給所述防粉末流入缸的壓縮空氣流入部的壓縮空氣或壓縮氣體而上下移動。
  11. 如申請專利範圍第10項所述之滑動式反壓斷開關，其中，從外部發生反壓生成信號時首先開始開放所述防粉末流入環，為了在所述防粉末流入環完全開放之前讓所述移送體移動用裝置把所述移送體移送到將所述流體流入部予以封閉的位置，在所述移送體的安置所述關斷板的移送體本體的下部形成具有一定厚度之空間。
  12. 如申請專利範圍第11項所述之滑動式反壓斷開關，其中，形成於所述移送體本體下部的具有一定厚度之空間是具有1mm以上的厚度之空間。
  13. 如申請專利範圍第9項所述之滑動式反壓斷開關，其中，為了防止粉末吸附在所述防粉末流入環的內周面或所述閥本 體的內周面，讓所述閥本體具備從外部供應防粉末吸附用氣體的氣體流入部，並且具備有讓所述氣體流入部所供應的所述防粉末吸附用氣體沿着所述閥本體的內周面流動的氣體流出部。
  14. 如申請專利範圍第13項所述之滑動式反壓斷開關，其中，所述氣體流出部為了讓防粉末吸附用氣體沿着所述閥本體的內周面流動而製成圓形流路。
  15. 如申請專利範圍第13項所述之滑動式反壓斷開關，其中，在所述閥本體內部還配備其直徑小於所述閥本體內徑的圓筒型形狀的氣體流路誘導環，讓所述氣體流出部所流出的所述防粉末吸附用氣體被誘導向所述閥本體的內周面。
  16. 如申請專利範圍第13項到15項中任一項所述之滑動式反壓斷開關，其中，所述氣體流路誘導環比形成所述氣體流出部的部分還長地形成。
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