專利名稱：一種超高真空手、氣動閘板閥的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及超高真空系統(tǒng)中的閘板閥，具體地說是一種用于 調(diào)節(jié)氣體流量，切斷或接通管路的超高真空手、氣動閘板閥。
技術(shù)背景目前，人們普遍使用的超高真空手、氣動閘板閥，其技術(shù)和性能 指標等均比較落后，結(jié)構(gòu)復雜，加工和裝配都不方便，難以滿足超高 真空系統(tǒng)的要求?，F(xiàn)有的超高真空閘板閥由上、下閥板、閥板架、驅(qū) 動裝置、閥體等組成，閥板架安裝于閥體內(nèi)，上、下閥板分別連接在 閥板架的兩側(cè)。閥板架由厚板車成，兩側(cè)及一個表面上設(shè)有軸，軸上 套有導向軸承。上、下閥板上均設(shè)有一螺桿，螺桿上連接著一片狀的 板簧，再由螺絲固定。另外，氣動閘板閥和手動閘板閥結(jié)構(gòu)又不相同。 這種現(xiàn)有結(jié)構(gòu)的超高真空閘板閩由于帶有螺絲、螺桿，導向軸承又是 經(jīng)軸連接在閥板架上，螺絲與螺桿之間、導向軸承與軸之間會有微塵。 再有，導向軸承與軸之間還會夾有氣體，降低系統(tǒng)的真空度，特別是 不能滿足半導體制造業(yè)對清潔超高真空系統(tǒng)的要求。實用新型內(nèi)容為了解決現(xiàn)有閘板閥含有微塵、夾氣影響真空度等不足之處，本 實用新型的目的在于提供一種減少微塵、夾氣，可雙用的超高真空手、 氣動閘板閥。本實用新型的目的是通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)的 本實用新型包括上閥板、下閥板及閥體，閥體內(nèi)設(shè)有閥板架，上、 下閎板分別安裝在閬板架的兩側(cè)，上、下閥板與閥板架相對的表面分 別均布有多個水滴狀凹槽，闔板架上相對應(yīng)地設(shè)有個數(shù)相等的滾珠 架，水滴狀凹槽與滾珠架形成的空間內(nèi)容置有滾珠；上、下閥板上均設(shè)有凹槽，凹槽上固接有擋桿，板簧的一端連接在擋桿上，另一端為自由端，上、下閥板通過板簧相連接；閥板架的一端設(shè)有定位軸，另 一端設(shè)有軸承，四連桿機構(gòu)通過軸承與閥板架相連接；四連桿機構(gòu)的 另一端連接有控制單元。其中所述控制單元為手動，包括波紋管、手柄、絲杠及絲母，
絲杠的一端固接于手柄上，另一端連接有絲母，波紋管的一端與絲母 連動,另一端連接四連桿機構(gòu)；手動的控制單元的殼體上開有長孔，其內(nèi)容置有銷軸，銷軸與絲母連動，限制絲母的轉(zhuǎn)動副；所述控制單 元為氣動，包括氣缸，氣缸的連桿與四連桿機構(gòu)相連接；所述板簧為 夾板式結(jié)構(gòu)， 一端分別夾在上、下閥板的擋桿上，另一端為自由端； 所述閥板架的兩側(cè)及連接上閥板的一面設(shè)有導向軸承；所述上閥板內(nèi) 圓周壁設(shè)有密封圈；所述下閥板上均布有多個放氣孔；所述閥板架上 開有圓孔，滾珠架所處圓周與其同軸；滾珠架為向上開口的半球形結(jié) 構(gòu)。本實用新型的優(yōu)點與積極效果為1. 減少微塵。本實用新型的上、下閥板的中部均開有兩個凹槽， 凹槽上分別焊有兩個擋桿，板簧連接在擋桿上，避免了螺絲、螺桿連 接而含有的微塵。2. 減少夾氣。本實用新型的導向軸承直接安裝在閥板架上，避 免了因套在軸上而夾有氣體。3. 實現(xiàn)手、氣動雙用。本實用新型控制單元分手動、氣動兩部 分，可以互換。
圖i為本實用新型手動閘板閥的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2為圖1的左視圖； 圖3為圖1的俯視圖；圖4為本實用新型手動閘板閥的立體結(jié)構(gòu)示意圖；圖5為本實用新型手動閘板閥的爆炸圖；圖6為本實用新型氣動閘板閥的立體結(jié)構(gòu)示意圖；圖7為本實用新型氣動閘板閥的爆炸圖；圖8為本實用新型閥板架的結(jié)構(gòu)示意圖；圖9為本實用新型上閥板的結(jié)構(gòu)示意圖之一；圖IO為本實用新型上閥板的結(jié)構(gòu)示意圖之二；圖11為本實用新型下閥板的結(jié)構(gòu)示意圖之一；圖12為本實用新型下閥板的結(jié)構(gòu)示意圖之二；其中l(wèi)為上閥板，2為下閥板，3為閥板架，4為控制單元，5 為閥體，6為矩形凹槽，7為擋桿，8為板簧，9為放氣孔，10為水 滴狀凹槽，ll為圓孔，12為滾珠架，13為導向軸承，14為軸承，15 為定位軸，16為密封圈，17為四連桿機構(gòu)，18為波紋管，19為手柄， 20為絲杠，21為絲母，22為氣缸，23為長孔，24為銷軸。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖對本實用新型作進一步詳述。本實用新型包括上閥板l、下閬板2及閥體5，閬體5內(nèi)設(shè)有閥 板架3,上閥板1及下閥板2分別安裝在閥板架3的兩側(cè)，如圖9~ 圖12所示，上閥板l內(nèi)圓周壁設(shè)有密封圈16,下閥板2上開有三個 放氣孔9。上閥板1及下閥板2與閩板架3相對的表面分別均勻開有 八個水滴狀凹槽10,閥板架3上相對應(yīng)地設(shè)有八個滾珠架12,每個 水滴狀凹槽10及與其相對應(yīng)地滾珠架12形成的空間內(nèi)都容置有滾 珠。閥板架3的中央開有圓孔11,八個滾珠架12是分布在一個以圓 孔ll的圓心為圓心、半徑比圓孔11略大的圓周上，滾珠架12為向 上開口的半球形結(jié)構(gòu)。上閥板1及下閥板2的中部均設(shè)有兩個矩形凹 槽6,每個矩形凹槽6上焊接有擋桿7,板簧8的一端連接在擋桿7 上，另一端為自由端，上、下閥板l、 2通過板簧8相連接。如圖8 所示，閥板架3的一端設(shè)有一個定位軸15,另一端設(shè)有軸承14,四 連桿機構(gòu)17通過軸承14與閥板架3相連接，四連桿機構(gòu)17的另一 端連接有控制單元4。閥板架3的兩側(cè)及連接上閥板1的一面設(shè)有八 個導向軸承13，起導向作用。如圖1 ~圖5所示，控制單元4為手動，包括波紋管18、手柄 19、絲杠20及絲母21,手動的控制單元4的殼體上開有長孔23,其 內(nèi)容置有銷軸24,可在長孔23內(nèi)往復移動，銷軸24與絲母21連動， 限制絲母21的轉(zhuǎn)動副，使絲母21只可上下移動。絲杠20的一端固 接于手柄19上，另一端連接有絲母21，波紋管18的一端與絲母21 連動，另一端連接四連桿機構(gòu)17。如圖6、圖7所示，控制單元4為氣動，可為氣缸。氣缸22的 連桿與四連桿機構(gòu)17相連接。本實用新型的工作過程及原理為以手動控制單元為例，閥門在打開的時候，閥門兩側(cè)相通，壓力 相等。當需要關(guān)閉閥門的時候，搖動手柄19,帶動絲杠20旋轉(zhuǎn)，進 而驅(qū)動絲母21向上移動，再通過與絲母21連動的波紋管18把動力 傳給四連桿機構(gòu)17，驅(qū)動四連桿機構(gòu)17向上運動。閥板架3通過其 末端的軸承14與四連桿機構(gòu)17相連接一起向上運動。在閥板架3向 上運動的過程中，閥板架3上的八個導向軸承13在閥殼的軌道內(nèi)滾動。此時閩板架3上的滾珠臥在上閥板1及下閥板2的八個水滴狀凹 槽10中，隨著閥板架3的運動帶動上、下閥板l、 2—起運動，上、 下閥板l、 2緊貼在閥板架3上，并且上、下閥板l、 2通過夾在閥板 架3前端的板簧8連接在一起，但此時的板簧8不受力。直到運動至 當夾在閥板架3前端的板簧8頂?shù)介y體5內(nèi)壁上，此時上閥板l及下 閥板2停止運動，而閥板架3則繼續(xù)向前運動，直到閥板架3上導向 軸承13頂?shù)介y體5內(nèi)壁上不再運動為止。當上閩板1及下閥板2已 經(jīng)停止運動而閥板架3繼續(xù)運動的過程中，原來停留在水滴狀凹槽 10與滾珠架12之間的滾珠將會由于閥板架3的繼續(xù)運動，而沿著水 滴狀凹槽10向其尖端滾動，從而滾珠逐漸滾出水滴狀凹槽10。這樣， 隨著閩板架3的繼續(xù)向前運動，滾珠將滾出水滴狀凹槽10,支撐起 閥板，從而使上閥板1及下閥板2逐漸與閥板架3分離。隨著閥板架 3的不斷向前運動，下閻板2先碰到閥殼，停止運動。這時，閥板架 3還沒有停止運動，所以上閥板1繼續(xù)與閥板架3分離，在下閥板2 停止分離而上閥板1繼續(xù)分離的這個過程中，上閥板1的密封圈16 接觸到法蘭并隨著上閥板l與閥板架3的不斷分離而被壓緊，直至閥 板架3上的導向軸承13頂?shù)介侒w5內(nèi)壁上為止，此時閥門被完全關(guān) 閉。當閥門打開時，閥板架3首先向下運動，滾珠沿著水滴狀凹槽 IO的末端軌道逐漸向槽內(nèi)滾動，直至閥板架3上的定位軸15碰到板 簧8為止，此時滾珠完全進入水滴狀凹槽10內(nèi)，上閥板l上的密封 圈16與法蘭徹底分離，下閥板2與閥殼徹底分離，上閥板l及下閥 板2都回到閥板架3上。之后，閥板架3帶著上閬板1及下閥板2和 板簧8—起向下運動，從而使閥門完全打開。
權(quán)利要求1.一種超高真空手、氣動閘板閥，其特征在于包括上閥板(1)、下閥板(2)及閥體(5)，閥體(5)內(nèi)設(shè)有閥板架(3)，上、下閥板(1、2)分別安裝在閥板架(3)的兩側(cè)，上、下閥板(1、2)與閥板架(3)相對的表面分別均布有多個水滴狀凹槽(10)，閥板架(3)上相對應(yīng)地設(shè)有個數(shù)相等的滾珠架(12)，水滴狀凹槽(10)與滾珠架(12)形成的空間內(nèi)容置有滾珠；上、下閥板(1、2)上均設(shè)有凹槽(6)，凹槽(6)上固接有擋桿(7)，板簧(8)的一端連接在擋桿(7)上，另一端為自由端，上、下閥板(1、2)通過板簧(8)相連接；閥板架(3)的一端設(shè)有定位軸(15)，另一端設(shè)有軸承(14)，四連桿機構(gòu)(17)通過軸承(14)與閥板架(3)相連接；四連桿機構(gòu)(17)的另一端連接有控制單元(4)。
2. 按權(quán)利要求l所述的超高真空手、氣動閘板閥，其特征在于 所述控制單元(4)為手動，包括波紋管(18)、手柄U9)、絲杠(20) 及絲母(21),絲杠(20)的一端固接于手柄(19)上，另一端連接 有絲母(21),波紋管(18)的一端與絲母(21)連動，另一端連接 四連桿機構(gòu)(17)。
3. 按權(quán)利要求2所述的超高真空手、氣動閘板閥，其特征在于 手動的控制單元(4 )的殼體上開有長孔(23 ),其內(nèi)容置有銷軸(24 ), 銷軸(24)與絲母(21)連動，限制絲母(21)的轉(zhuǎn)動副。
4. 按權(quán)利要求l所述的超高真空手、氣動閘板閩，其特征在于 所述控制單元(4)為氣動，包括氣缸(22)，氣缸(22)的連桿與四 連桿機構(gòu)(17)相連接。
5. 按權(quán)利要求l所述的超高真空手、氣動閘板閥，其特征在于 所述板簧(8)為夾板式結(jié)構(gòu)， 一端分別夾在上、下閥板(1、 2)的 擋桿(7)上，另一端為自由端。
6. 按權(quán)利要求l所述的超高真空手、氣動閘板閥，其特征在于 所述閥板架(3 )的兩側(cè)及連接上閥板(1 )的 一面設(shè)有導向軸承(13 )。
7. 按權(quán)利要求l所述的超高真空手、氣動閘板閩，其特征在于 所述上閥板(1)內(nèi)圓周壁設(shè)有密封圈(16)。
8. 按權(quán)利要求l所述的超高真空手、氣動閘板閥，其特征在于所述下閥板(2)上均布有多個放氣孔(9)。
9.按權(quán)利要求1所述的超高真空閘板閥，其特征在于所述閥 板架(3)上開有圓孔(11)，滾珠架(12)所處圓周與其同軸；滾珠 架(12)為向上開口的半球形結(jié)構(gòu)。
專利摘要本實用新型涉及超高真空系統(tǒng)中的閘板閥，具體地說是一種用于調(diào)節(jié)氣體流量，切斷或接通管路的超高真空手、氣動閘板閥，包括上閥板、下閥板及閥體，閥體內(nèi)設(shè)有閥板架，上、下閥板分別安裝在閥板架的兩側(cè)，上、下閥板與閥板架相對的表面分別均布有多個水滴狀凹槽，閥板架上相對應(yīng)地設(shè)有個數(shù)相等的滾珠架，水滴狀凹槽與滾珠架形成的空間內(nèi)容置有滾珠；上、下閥板上均設(shè)有凹槽，凹槽上固接有擋桿，板簧的一端連接在擋桿上，另一端為自由端，上、下閥板通過板簧相連接；閥板架的一端設(shè)有定位軸，另一端設(shè)有軸承，四連桿機構(gòu)通過軸承與閥板架相連接；四連桿機構(gòu)的另一端連接有控制單元。本實用新型具有減少微塵、夾氣，實現(xiàn)手、氣動雙用的優(yōu)點。
文檔編號F16K3/02GK201053510SQ20072001323
公開日2008年4月30日 申請日期2007年7月11日 優(yōu)先權(quán)日2007年7月11日
發(fā)明者張振厚, 張立國, 王光玉, 亮 袁, 趙洪吉, 銳 鄭 申請人:中國科學院沈陽科學儀器研制中心有限公司