專利名稱：真空閥門的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種真空閥門，包括一個具有一個閥孔和一個閥座的閥殼體，該閥孔具有一個縱軸線；一個閥盤，它可以在一個打開位置與一個關(guān)閉位置之間在一個滑移方向上直線滑移，在打開位置該閥盤釋放閥孔，在關(guān)閉位置該閥盤頂靠在閥殼體的閥座上并關(guān)閉和密封閥孔，并且所述閥盤安置在至少一個閥桿上，它為了使閥盤滑移可以軸向滑移；一個彈性密封環(huán)，它設(shè)置在閥盤的一個正面上或者閥殼體的閥座上；一個密封面，它設(shè)置在閥殼體的閥座或閥盤的正面上，并且所述密封環(huán)在閥盤的關(guān)閉位置頂靠在該密封面上，其中該密封面和密封環(huán)設(shè)置在平行的平面里面，它們相對于閥盤的滑移方向分別圍繞一個與滑移方向成直角的以及與閥孔的縱軸線成直角的軸線傾斜。
背景技術(shù)：
在閥門中密封面和密封環(huán)位于平行的平面里面，它們相對于閥盤的滑移方向分別圍繞一個與閥孔的縱軸線成直角的軸線傾斜，這樣的閥門也稱之為“楔角-滑板閥門”。這種閥門通常不用于真空應(yīng)用而是用于液體閥門。例如由美國專利2,194,261給出一個這樣的液體閥門。例如由美國專利4,548,386和5,013,009已知其它的“楔角-滑板閥門”。
而在具有彈性密封閥片的真空閥門中通常要求，在閥盤駛?cè)霑r保證其關(guān)閉位置，密封不必從閥盤接觸密封面時立刻垂直于其縱向。密封的這種剪切應(yīng)力對于密封的使用壽命是非常不利的。
因此在真空技術(shù)中閥片結(jié)構(gòu)通常這樣構(gòu)成，使得封閉體的關(guān)閉運動在關(guān)閉運動的最后一段上至少基本垂直于閥座的密封面實現(xiàn)。
在一個這樣的滑閥的一個第一常見實施例中所述閥盤為了關(guān)閉閥門由一個操縱裝置首先在一個滑移方向上移動，直到它位于一個位于閥孔對面的、但是還與閥座間隔的位置上。接著進行垂直于密封面的運動，即，在閥孔縱軸線的方向上的運動，由此使閥盤移動到閥座上。該關(guān)閉運動的第二步驟在這種滑閥門中以不同的形式實現(xiàn)，例如通過杠桿機構(gòu)、通過在閥盤與一個支承板之間的楔角縫隙中導(dǎo)引的滾動體、通過傾翻部件等。為了防止閥桿在關(guān)閉運動的第二步驟中彎曲，具有一個對應(yīng)板，它同時相對于與閥座對置的閥殼體的壁體移動。在另一形式的板閥或滑閥中關(guān)閉運動的第二步驟通過使閥桿圍繞一個旋轉(zhuǎn)點擺動而實現(xiàn)。
例如由美國專利6,629,682B2已知一種滑閥，其中為了關(guān)閉閥門該閥盤首先移動到一個與閥座對置的、但是與閥座間隔的位置上并且接著基本垂直于密封面地頂靠在閥座上。為了在閥門關(guān)閉狀態(tài)實現(xiàn)密封環(huán)相對于侵蝕性的、作用于密封環(huán)材料的工藝氣體的屏蔽并且為了減少密封環(huán)在閥門關(guān)閉狀態(tài)的應(yīng)力，因此該密封環(huán)仍然較少地受到侵蝕性工藝氣體的作用，在這個閥門中附加地對于密封具有一個由塑料制成的支承環(huán)。這個支承環(huán)從密封環(huán)看去更靠近閥孔的密封環(huán)并且在真空閥門的關(guān)閉狀態(tài)限制作用于密封環(huán)上的壓力。除了密封環(huán)與支承環(huán)的一體結(jié)構(gòu)以外也描述了一個獨立的密封環(huán)與支承環(huán)的實施例。
由美國專利3,722,852也已知一個垂直于一個密封建立的密封環(huán)通過一個包圍密封環(huán)的支承環(huán)的支承。還已知，在閥盤上具有一個與閥盤一體環(huán)繞的凸起，它在閥門的關(guān)閉狀態(tài)頂靠在一個包圍閥孔的表面上，其中限制密封環(huán)的變形。
在另一形式的板閥或滑閥中所述密封面和設(shè)置彈性密封的表面以三維的方式這樣構(gòu)成，使得在閥盤直線駛?cè)腴y座時沒有剪切應(yīng)力作用于彈性密封。該閥盤在其在打開與關(guān)閉位置之間的整個滑移行程上直線地滑移。作用于密封上的作用力或者基本只在垂直于密封面的方向上或者具有一個附加的對準(zhǔn)密封縱向的力分量。由此仍然沒有剪切力作用于密封環(huán)。例如由美國專利4,921,213已知一個這樣的真空閥門。在這個真空閥門中密封面和密封環(huán)不設(shè)置在一個平面里面并且密封環(huán)的一個截段設(shè)置在一個在閥盤駛?cè)敕较蛏峡慈ラy盤的前端端面段上。這種滑閥門的缺陷是，必需使用一個相對復(fù)雜變形的密封環(huán)，它對于較大的額定寬度不能構(gòu)成在一個槽中使用的O形環(huán)，而且必需對閥盤進行硫化處理。因此為了更換有缺陷的密封環(huán)必需更換整個閥盤。
由美國專利US6,367,770B1已知一個上述形式的真空閥門。該閥盤具有楔角的相互延伸的正面和背面，在其上分別設(shè)置一個圓周封閉的密封環(huán)。為了盡可能避免密封環(huán)的剪切負荷，由操縱機構(gòu)施加到閥盤上的關(guān)閉力非常微小。由此在關(guān)閉時導(dǎo)致基本不擠壓密封環(huán)地使閥盤輕微地頂靠在閥座上。對密封環(huán)的擠壓和閥門的完全密封只有在兩個閥門側(cè)面之間呈現(xiàn)壓差的情況下才能實現(xiàn)，該壓差使兩個密封環(huán)中的一個密封環(huán)頂壓在密封面上。而沒有這樣的壓差力不能實現(xiàn)閥門的完全關(guān)閉(＝密封)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個主要目的是，提供一種簡單的真空閥門。本發(fā)明的另一目的是，提供一種真空閥門，其中僅需一個閥盤的直線滑移。本發(fā)明的另一目的是，提供一種真空閥門，它無需施加壓差也可以完全關(guān)閉。本發(fā)明的另一目的是，提供一種真空閥門，其中可以方便地更換密封環(huán)，其中該閥門不僅適用于小的而且適用于大的額定寬度。
一種按照本發(fā)明的真空閥門，包括一個具有一個閥孔和一個閥座的閥殼體，該閥孔具有一個縱軸線；一個閥盤，它可以在一個打開位置與一個關(guān)閉位置之間在一個滑移方向上直線滑移，在打開位置該閥盤釋放閥孔，在關(guān)閉位置該閥盤頂靠在閥殼體的閥座上并關(guān)閉和密封閥孔，并且所述閥盤安置在至少一個閥桿上，它為了使閥盤滑移可以軸向滑移；一個彈性密封環(huán)，它設(shè)置在閥盤的一個正面上或者閥殼體的閥座上；一個密封面，它設(shè)置在閥殼體的閥座或閥盤的正面上，并且所述密封環(huán)在閥盤的關(guān)閉位置頂靠在該密封面上，其中該密封面和密封環(huán)設(shè)置在平行的平面里面，它們相對于閥盤的滑移方向分別圍繞一個與滑移方向成直角的以及與閥孔的縱軸線成直角的軸線傾斜；和至少一個滑動和間隔部件，它設(shè)置在密封環(huán)旁邊的閥盤的正面上或者設(shè)置在密封面或密封環(huán)旁邊的閥座上并且在閥門關(guān)閉時在閥盤關(guān)閉行程的最后一段上直到達到閥盤的關(guān)閉位置構(gòu)成一個用于閥盤相對于閥殼體的滑動支承并且該滑動和間隔部件在閥盤的關(guān)閉位置使閥盤與閥殼體間隔距離并由此限制擠壓密封環(huán)。
本發(fā)明基于這樣的認識，通過存在至少一個滑動和間隔部件可以以有利的方式構(gòu)成一個“楔角-滑板閥”作為真空閥門，該滑動和間隔部件在閥門關(guān)閉時在最后一段上構(gòu)成一個用于閥盤相對于閥殼體的滑動支承并且在閥盤的關(guān)閉位置使這個閥盤與閥殼體間隔距離并因此限制擠壓密封環(huán)。由此除了那些需要非常頻繁地執(zhí)行打開和關(guān)閉閥門的場合以外，實現(xiàn)對于許多應(yīng)用場合足以微少的密封環(huán)磨損以及在關(guān)閉閥門時以足夠微小的水平產(chǎn)生顆粒。在此可以根據(jù)結(jié)構(gòu)部件、尤其是至少一個滑動和間隔部件和閥殼體的彈性以及根據(jù)閥盤偏離其中心的位置或多或少地縮短關(guān)閉運動的最后階段，在該階段至少一個滑動和間隔部件在閥殼體上滑動。
對于密封環(huán)在此最好可以使用一個裝進一個槽里面的0形環(huán)，因此能夠以簡單的方式更換該密封環(huán)。盡管可以設(shè)想和能夠使用一個硫化的密封環(huán)，但是較少選用。
所述密封面和密封環(huán)的平面相對于閥盤滑移方向的傾角尤其位于1°至45°之間。特別優(yōu)選一個4°至10°范圍的數(shù)值。
總之，按照本發(fā)明的閥門可以方便并因此經(jīng)濟地構(gòu)成。也能夠?qū)崿F(xiàn)方便地維護。在優(yōu)選的本發(fā)明實施例中，存在至少兩個在密封環(huán)或密封面圓周方向上相互間隔的滑動和間隔部件。在此它們分別具有一個長度，該長度遠短于密封環(huán)的周長。在此有利的是，所有這些滑動和間隔部件在其從一個平行于滑移方向延伸的且中心地通過閥盤或通過閥門體和閥孔延伸的軸線的整個延展上比密封環(huán)在其最遠離這個軸線的位置更遠離。由此可以在打開和關(guān)閉閥門時不會由于滑動和間隔部件產(chǎn)生在密封面或密封環(huán)上延伸的摩擦痕跡(如果閥盤偏離其中心位置的時候)。
在一個有利的實施例中所述滑動和間隔部件通過鎖定連接鎖定在閥盤或閥殼體的凹處里面并因此可以通過簡單的方式更換。
下面借助于在附圖中所示的優(yōu)選的本發(fā)明實施例描述本發(fā)明的其它優(yōu)點和細節(jié)，由此也可以引出本發(fā)明的其它目的。


在附圖中圖1以斜視圖示出一個按照本發(fā)明的真空閥門在局部打開的狀態(tài)，圖2以正視圖示出真空閥門在關(guān)閉的狀態(tài)，圖3示出沿著圖2中A-A的截面圖，圖4示出閥盤正視圖，圖5示出沿著圖4中C-C的截面圖，圖6示出圖5中E的細節(jié)，圖7示出閥盤的后視圖，圖8示出沿著圖7中D-D的截面圖，圖9以斜視圖按照分解圖的形式示出閥門部件相互分開的狀態(tài)，圖10以放大圖示出圖9中閥盤邊緣部位的局部，圖11以俯視圖(在圖2中的觀察方向F上)示出真空閥門，其中不可見的閥盤線用虛線表示，圖12示出沿著圖11中B-B的截面圖，圖13以沿著圖2中A-A的截面圖示出閥殼體的局部視圖，圖14示出對應(yīng)于圖13的一個按照本發(fā)明的變化的實施例的視圖，圖15，16和17以對應(yīng)的位置示出一個優(yōu)選的用于密封環(huán)的槽(圖15)與常見的槽(圖16和17)附圖具有不同的比例尺。
具體實施例方式
在圖1至13中示出一個按照本發(fā)明的真空閥門的實施例。該真空閥門包括一個閥殼體1，它具有一個具有一個縱軸線3的閥孔2。在閥殼體1中直線滑移地支承一個閥盤4。為此將該閥盤安置在一個閥桿5上，該閥桿由一個只簡示出的操縱裝置6在其縱軸線方向上直線地滑移。該操縱裝置(＝激勵裝置)6例如可以由一個氣動的活塞-缸體單元構(gòu)成。例如也可以使用一個具有電動機的操縱裝置。已知適用于使閥桿5軸向移動的操縱裝置并且不必在該文獻中詳細描述。
由操縱裝置只能將閥桿5和閥盤4的運動在一個唯一的直線滑移方向7上傳遞。這個滑移方向7在圖3中通過一個雙箭頭表示。
在閥盤4上安置一個由一個彈性塑料(＝彈性體)制成的密封環(huán)8。一種適用于密封環(huán)的材料例如是Viton。為此在閥盤4中加入一個環(huán)繞的槽9，在其中裝進一個以O(shè)形環(huán)形式構(gòu)成的密封環(huán)8。該閥盤4的側(cè)面在本文獻中稱之為閥盤4的正面，在其上設(shè)置密封環(huán)8。該閥盤的對置的側(cè)面稱之為其背面。相應(yīng)地將與閥盤4的正面和背面對置的閥殼體1的壁體10，11稱之為正面壁體和背面壁體10，11。
所述閥殼體1圍成一個腔室12，在其中設(shè)置閥盤4。該腔室12向著正面并向著背面由壁體10，11并側(cè)面由另一壁體13，14限定。在壁體10，11中構(gòu)成相互對中的開孔，它們一起構(gòu)成閥孔。在壁體10，11上還設(shè)置只簡示的法蘭15，16，通過它們使所述真空閥門可以連接到真空系統(tǒng)的其它部件上，例如連接到一個真空室和一個泵上。
所述閥盤4在所示的實施例中由一個金屬環(huán)構(gòu)成，其內(nèi)孔由一個薄板17封閉。該閥盤4也可以實心地和一體地構(gòu)成。
在所示實施例中所述閥盤4在閥桿5上的安置通過一個連接螺栓18實現(xiàn)，它穿過閥盤4的環(huán)中的一個開孔并旋進閥桿5端部上的一個內(nèi)螺紋里面。在連接螺栓18與閥盤4之間設(shè)置一個密封件44(參見圖9)，用于使連接螺栓18相對于閥盤4密封。所述閥桿5從真空部位引出來。為此作為真空密封的直線通孔具有一個折疊波紋管或薄膜波紋管，它在其一個端部上通過一個密封件20真空密封地與閥盤4連接并且在其另一端部上焊接或釬焊在一個連接盤21上，它通過一個密封件22真空密封地與閥殼體1的一個連接法蘭23連接。為此螺栓24穿過在一個固定盤25和在連接板21中的開孔并旋進連接法蘭23的螺紋孔里面，由此使連接板21頂靠嵌入在連接法蘭23的一個容納槽里面的密封件22。這些密封件20，22和44以O(shè)形環(huán)的形式由彈性體構(gòu)成。在固定盤25上還固定操縱裝置6。
所述密封件20，22和44也可以以金屬密封的形式構(gòu)成。
用于閥桿5的直線通孔也可以以其它方式構(gòu)成，例如通過一個或多個滑動地頂靠在閥桿5的外圓周上的密封環(huán)，它們支承在閥殼體的相應(yīng)容納槽里面。在不同的實施例中已知直線通孔。
圖1示出真空閥門的局部打開的狀態(tài)。為了占據(jù)完全打開的狀態(tài)所述閥盤可以繼續(xù)在操縱裝置6的方向上拉回到從閥孔2開始截取的閥殼體腔室12的部位里面，其中閥盤占據(jù)其打開位置，在該位置它完全釋放閥孔2。
在圖2，3以及11和12中示出閥門的關(guān)閉狀態(tài)，在該狀態(tài)閥盤4位于其關(guān)閉位置。該閥盤4在其關(guān)閉位置上頂靠在閥殼體1的一個閥座26上。該閥座由一個包圍壁體10中的開孔的壁體10部位構(gòu)成。在閥座26上設(shè)置一個密封面27，密封環(huán)8在閥盤4的關(guān)閉位置頂靠在該密封面上。
所述密封環(huán)8和密封面27設(shè)置在平行的平面28，29里面，參見圖13。它們對于滑移方向7以一個角度30傾斜或傾翻。所述平面28，29分別相對于滑移方向圍繞一個與滑移方向7成直角的以及與閥孔的軸線3成直角的軸線31傾斜，如同在圖2中由虛線表示的那樣。所述平面28，29相對于滑移方向7的傾角或角度30位于1°至45°之間。特別優(yōu)選一個4°至10°范圍的數(shù)值。
所述真空閥門在這個意義上可以稱之為“楔角-滑板閥”。所述閥盤4的正面具有與密封環(huán)8相同的傾角，即平行于平面28，29。在所示實施例中該閥盤4的背面和與閥盤4背面對置的閥殼體1的壁體11也具有與閥盤4的正面和密封面27反向傾斜的閥殼體1的壁體10(分別圍繞一個平行于軸線31的軸線)。該角度可以位于在角度30給定的范圍里面。它最好對應(yīng)于角度30的數(shù)值。因此在側(cè)視圖(圖13)以及在對應(yīng)于直線A-A的縱向截面圖中給出閥盤4以及閥殼體1的壁體10，11的楔角形狀。
在閥盤的正面上除了密封環(huán)8以外還設(shè)置滑動和間隔部件32。在閥盤的打開位置這個部件在閥盤4的表面上比密封環(huán)8向前凸出更少，參見圖6。這個間隔在圖6中以d表示。該滑動和間隔部件32在所示實施例中由與閥盤4獨立的置入部件構(gòu)成，它裝進閥盤4中的槽形凹處33里面并固定在這個凹處里面。該凹處33在此在其側(cè)壁中具有回凹，它們由倒切構(gòu)成，它們反扣滑動和間隔部件32的鎖定凸起34。為了構(gòu)成鎖定凸起34的彈性該滑動和間隔部件32配有從其底部開始的凹口35。通過這種方法使滑動和間隔部件通過鎖定連接鎖定在凹處33里面。也可以設(shè)想和能夠?qū)崿F(xiàn)其它形式的由獨立的部件構(gòu)成的滑動和間隔部件32與閥盤4的連接，如螺栓連接。
所述滑動和間隔部件32在閥門關(guān)閉時在閥盤滑移行程的最后一段上直到達到閥盤的關(guān)閉位置構(gòu)成一個用于閥盤4相對于閥殼體1的滑動支承，其中它們可以在壁體10的一個內(nèi)表面上滑動。在閥盤的關(guān)閉位置所述滑動和間隔部件32通過其在壁體10上的頂靠使閥盤4與閥殼體1間隔。由此限定在閥盤4的關(guān)閉狀態(tài)對密封環(huán)8的擠壓。因為滑動和間隔部件32在垂直于閥盤4表面的方向上是基本無彈性的，因此其在閥盤關(guān)閉位置相對于其未變形狀態(tài)的變形遠小于間隔d，因此基本以一個對應(yīng)于間隔d的變形行程(見圖6)擠壓密封環(huán)8。
在所示實施例中存在兩個設(shè)置在閥盤4對置側(cè)面上的滑動和間隔部件，它們分別徑向位于密封環(huán)以外。在此所述滑動和間隔部件在其平行于滑移方向7延伸的并且中間或中心地穿過閥盤4延伸的軸線36的的整個延展上看去比密封環(huán)8在其最遠離軸線36的位置37更遠離(參見圖4)。由此排除在密封面上與滑動和間隔部件32接觸的摩擦軌跡，因為在滑動和間隔部件與壁體10之間的可能的接觸部位位于密封面27側(cè)面。
在閥殼體1的壁體10內(nèi)表面上設(shè)置凸起38。這些凸起位于從滑動和間隔部件32開始在到達關(guān)閉位置之前駛過的壁體10部位上。如果閥盤4在閥門關(guān)閉時偏離其在閥孔2縱軸線3方向看去的中心位置并且在壁體10方向上相對于這個中心位置滑移，例如在閥門平放安裝時，其中閥門的正面向下指向，則滑動和間隔部件32可以在閥門關(guān)閉時在凸起38上滑動。由此使閥盤4與閥殼體1的壁體10間隔距離。由此防止密封環(huán)8在壁體10中的開孔邊緣上移動。所述凸起38具有相應(yīng)的用于滑動和間隔部件32移動的滑動斜面。在閥門關(guān)閉狀態(tài)所述凸起38被閥盤4正面上的凹處39容納，它們在滑移方向7上看去設(shè)置在滑動和間隔部件32旁邊。
在壁體11上在與凸起38對置的位置上設(shè)置凸起40，它們與凸起38相同。由此實現(xiàn)一個對稱的閥門結(jié)構(gòu)，因此在組裝閥門時不必考慮閥盤在閥殼體中的取向(能夠?qū)崿F(xiàn)兩個以180°旋轉(zhuǎn)的安裝位置)。
在閥盤4的背面上設(shè)置滑動部件41。這些滑動部件與滑動和間隔部件32一樣突出于閥盤4的表面并在閥門關(guān)閉時在閥盤滑移行程的最后一段上直到達到其關(guān)閉位置構(gòu)成一個用于閥盤4相對于閥殼體1的滑動支承。所述滑動部件41最好與滑動和間隔部件32相同地構(gòu)成并且卡入到閥盤4背面上與凹處39相同構(gòu)成的凹處42里面。在所示實施例中以與平行于滑移方向的對稱布置且以通過閥盤4延伸的軸線36為中心設(shè)置四個滑動部件41。其與軸線36的間隔在此小于滑動和間隔部件32的間隔。因此它們不越過凸起40，而是在其旁邊滑過，即凸起40對于滑動部件41無效。
所述滑動部件41最好具有與滑動和間隔部件32相同的相對微小的彈性。所述滑動和間隔部件32在壁體10上和滑動部件41在壁體11的內(nèi)表面上滑動的距離一方面通過各自給定的彈性確定，另一方面通過部件的現(xiàn)有彈性和間隙確定。這個距離也可以是非常短的，例如短于3毫米。
所述滑動和間隔部件32和/或滑動部件41的外表面，通過它這些部件在壁體10以及11上滑動，最好具有一個良好的滑動性。這個滑動性可以由滑動和間隔部件32以及滑動部件41的材料給定或者可以存在一個相應(yīng)的滑動覆層。例如所述滑動和間隔部件32和/或滑動部件41由一種具有相對微小彈性的熱塑性塑料制成，例如一種滑動改性的PEEK。例如也可以設(shè)想和實現(xiàn)一個金屬結(jié)構(gòu)，尤其是具有一個塑料滑動覆層，為此例如特富龍是適合的。
所述滑動和間隔部件32和/或滑動部件41的摩擦系數(shù)μ最好在0.05至0.40之間。
所述真空閥門從其打開位置開始的關(guān)閉通過閥桿5借助于操縱裝置6的軸向滑移實現(xiàn)。在閥盤4快達到其關(guān)閉位置之前，首先使密封環(huán)8頂靠在密封面27上并且在閥盤4繼續(xù)關(guān)閉時可以在這個密封面上滑動。緊接著使滑動和間隔部件32和滑動部件41頂靠在壁體10，11上，由此使閥盤4對中并通過一個滑動導(dǎo)引移動到其關(guān)閉位置。在關(guān)閉位置對密封環(huán)8的擠壓通過由滑動和間隔部件32給出的閥盤4與閥殼體1的距離限定在一個給定的數(shù)值上。
如上所述最好存在至少兩個滑動和間隔部件32，它們分別具有一個長度，該長度遠短于密封環(huán)8的周長，其中所述滑動和間隔部件32的長度最好短于密封環(huán)8長度的1/10。也可以設(shè)想和實現(xiàn)只有一個唯一的滑動和間隔部件，盡管很少選用，它以大于密封環(huán)周長一半的長度在密封環(huán)旁邊延伸。也可以設(shè)想只有一個唯一的滑動部件41。
在所示實施例中所述滑動和間隔部件32設(shè)置在閥盤4上。原則上也可以設(shè)想和能夠使這些部件設(shè)置在閥殼體1上，其中它們在閥門關(guān)閉時頂靠在密封環(huán)8旁邊部位的閥盤4的表面上。所述凸起38在這種情況下設(shè)置在閥盤4上并且在閥盤關(guān)閉位置容納凸起38的凹處39設(shè)置在閥殼體1上。
所述滑動部件41同樣可以設(shè)置在閥殼體1上，其中它們在閥門關(guān)閉時頂靠在閥盤4背面的表面上。
在所示實施例中所述密封環(huán)8設(shè)置在閥盤4上并且從屬的密封面27設(shè)置在閥殼體1的閥座26上。代替這一點也可以將密封環(huán)設(shè)置在閥座上并將密封面設(shè)置在閥盤上。對于滑動和間隔部件不僅可以設(shè)想和能夠安置在閥盤上而且可以安置在閥殼體上。這一點對于滑動部件41同樣有效。
在所示實施例中所述滑動和間隔部件32是獨立的部件，它們固定在閥盤4(或閥殼體1)上。代替這一點也可以設(shè)想和能夠?qū)崿F(xiàn)與閥盤4或閥殼體1一體的結(jié)構(gòu)，盡管較少這樣選用。對于滑動部件41也是同樣。
在所示實施例中所述閥盤41由金屬制成。也可以設(shè)想和實現(xiàn)由塑料、例如Peek制成的結(jié)構(gòu)或一個塑料覆層。
在圖14中示出本發(fā)明的一個變化的實施例。與按照圖1至13的實施例的不同之處在于，在閥盤4的背面上不設(shè)置滑動部件41并且這個背面也沒有楔角形狀。在閥盤4的背面上可旋轉(zhuǎn)地支承滾子43，它們在閥門關(guān)閉時在閥盤關(guān)閉行程的最后一段上直到達到其關(guān)閉位置頂靠在閥殼體1的壁體11上，其中它們在壁體上滾動。所述壁體11在這個部位具有一個在壁體10方向上傾斜延伸的截段。在閥盤4上最好在閥孔2的兩側(cè)分別可旋轉(zhuǎn)地支承一個這樣的滾子43。
圖15，16和17示出在一個按照本發(fā)明的真空閥門中優(yōu)選使用的用于密封環(huán)8的槽9(圖15)與常見的公知槽45，46(圖16和17)相比的對應(yīng)位置。圖17以橫截面圖示出一個常見的稱之為“燕尾槽”的槽46和位于其中的密封環(huán)8?？梢钥闯?，該密封環(huán)擠壓在槽的外邊界棱邊47，48上。當(dāng)密封環(huán)8在閥門關(guān)閉時由于起作用的剪切力例如在槽46中旋轉(zhuǎn)，因此由于擠壓在邊界棱邊47，48之間使密封環(huán)8不再能夠完全松弛。
圖16以一個常見的“圓槽”形式示出一個用于密封環(huán)8的槽45，它在橫截面上為圓扇段形，其中圓直徑大于密封環(huán)8的直徑。因此該密封環(huán)8在外邊界棱邊47，48處空出并因此可以在閥門打開時仍然完全松弛。但是這個槽的缺陷是，密封環(huán)8可能不完全被壓入槽里面，而是槽45已經(jīng)事先完全充滿，由此阻止繼續(xù)頂壓密封環(huán)8。因此在結(jié)合本發(fā)明使用這種槽45時必需非常準(zhǔn)確地考慮不同的誤差，由此可以使滑動和間隔部件32有效。
在結(jié)合本發(fā)明優(yōu)選使用的對應(yīng)于圖15的槽中所述密封環(huán)8在無應(yīng)力狀態(tài)具有一個相對于外邊界棱邊47，48的間隙。當(dāng)密封環(huán)8中心地設(shè)置在槽9里面時，如圖15所示，則側(cè)壁49，50在其直到槽底51的整個曲線上與密封環(huán)8具有一個距離，該距離在外邊界棱邊47，48附近具有其最小值并且向著槽底增加。在一個以這種方式構(gòu)成的槽中所述密封環(huán)8可以完全壓入槽9里面(因此使密封環(huán)不再突出于閥盤4的外表面)。此外該密封環(huán)8在閥盤4打開時又完全松弛。
除了已經(jīng)描述過的本發(fā)明優(yōu)點以外，本發(fā)明還具有下列有利的特性可以避免金屬-金屬接觸，其中尤其可以避免接觸的金屬部件的相對運動。位于真空中的部件表面可以整體上保持相對較小。該真空閥門在1巴的滿壓差時可以打開地構(gòu)成。該真空閥門不局限于小的額定寬度并且例如也可以用于400毫米和更大的額定寬度。
上面借助于在橫截面上圓形的閥盤描述了本發(fā)明。本發(fā)明也可以用于具有其它外輪廓的閥盤，例如在視圖上看去正方形或矩形的閥盤。在閥盤上可以安置一個或多個閥桿5。如上所述，本發(fā)明的范圍不局限于所示的實施例，而是應(yīng)該以后附的權(quán)利要求為基礎(chǔ)結(jié)合其全部可能實現(xiàn)的變化范圍確定。
對于一個普通技術(shù)人員明顯的是，上面用于表示本發(fā)明的描述和附圖可以實現(xiàn)不同的變化，而不脫離本發(fā)明的基本構(gòu)思和范圍。
附圖標(biāo)記清單1 閥殼體2 閥孔3 縱軸線4 閥盤5 閥桿6 操縱裝置7 滑移方向8 密封環(huán)9 槽10壁體11壁體12腔室13壁體14壁體15法蘭16法蘭17板18連接螺栓19薄膜波紋管20密封件21連接盤22密封件23連接法蘭24螺栓25固定盤26閥座27密封面28平面29平面30角度
31軸線32滑動和間隔部件33凹處34鎖定凸起35凹口36軸線37位置38凸起39凹處40凸起41滑動部件42處43滾子44密封件45槽46槽47外部的限制棱邊48外部的限制棱邊49側(cè)壁50側(cè)壁51槽底
權(quán)利要求
1.一種真空閥門，包括一個具有一個閥孔(2)和一個閥座(26)的閥殼體(1)，該閥孔具有一個縱軸線(3)；一個閥盤(4)，它可以在一個打開位置與一個關(guān)閉位置之間在一個滑移方向(7)上直線滑移，在打開位置該閥盤釋放閥孔(2)，在關(guān)閉位置該閥盤頂靠在閥殼體的閥座上并關(guān)閉和密封閥孔，并且所述閥盤安置在至少一個閥桿(5)上，它為了使閥盤滑移可以軸向滑移；一個彈性密封環(huán)(8)，它設(shè)置在閥盤(4)的一個正面上或者閥殼體(1)的閥座(26)上；一個密封面(27)，它設(shè)置在閥殼體(1)的閥座(26)或閥盤(4)的正面上，并且所述密封環(huán)(8)在閥盤(4)的關(guān)閉位置頂靠在該密封面上，其中該密封面(27)和密封環(huán)(8)設(shè)置在平行的平面(28，29)里面，它們相對于閥盤(4)的滑移方向(7)分別圍繞一個與滑移方向成直角的以及與閥孔(2)的縱軸線(3)成直角的軸線(31)傾斜；和至少一個滑動和間隔部件(32)，它設(shè)置在密封環(huán)(8)旁邊的閥盤(4)的正面上或者設(shè)置在密封面(27)或密封環(huán)旁邊的閥座(26)上并且在閥門關(guān)閉時在閥盤關(guān)閉行程的最后一段上直到達到閥盤的關(guān)閉位置構(gòu)成一個用于閥盤相對于閥殼體的滑動支承并且該滑動和間隔部件在閥盤的關(guān)閉位置使閥盤與閥殼體間隔距離并由此限制擠壓密封環(huán)。
2.如權(quán)利要求1所述的真空閥門，其特征在于，存在至少兩個在密封環(huán)或密封面圓周方向上相互間隔的滑動和間隔部件(32)。
3.如權(quán)利要求2所述的真空閥門，其特征在于，所述滑動和間隔部件分別具有一個長度，該長度遠短于密封環(huán)的周長。
4.如權(quán)利要求3所述的真空閥門，其特征在于，所述滑動和間隔部件的長度為密封環(huán)周長的1/10。
5.如權(quán)利要求1所述的真空閥門，其特征在于，所述至少一個滑動和間隔部件設(shè)置在一個徑向位于密封環(huán)和密封面外部的閥盤(4)或閥座(26)的部位里面。
6.如權(quán)利要求2所述的真空閥門，其特征在于，所述滑動和間隔部件在其平行于閥盤滑移方向(7)的且中心地通過閥盤(4)延伸的軸線(36)的整個延展上比密封環(huán)(8)在其最遠離這個軸線(36)的位置更遠離。
7.如權(quán)利要求1所述的真空閥門，其特征在于，所述至少一個滑動和間隔部件設(shè)置在閥盤(4)的正面上并且在閥盤(4)的關(guān)閉位置頂靠在閥殼體的內(nèi)表面上。
8.如權(quán)利要求7所述的真空閥門，其特征在于，在閥殼體(1)的一個內(nèi)表面上在一個越過滑動和間隔部件達到閥盤關(guān)閉位置之前的部位里設(shè)置一個對應(yīng)于這個滑動和間隔部件的凸起(38)用于使閥盤相對于閥座(26)間隔距離，其中所述凸起(38)在閥盤的關(guān)閉位置位于滑動和間隔部件旁邊。
9.如權(quán)利要求8所述的真空閥門，其特征在于，所述凸起(38)在閥盤的關(guān)閉位置位于一個在閥盤中構(gòu)成的凹處(39)里面。
10.如權(quán)利要求1所述的真空閥門，其特征在于，所述至少一個滑動和間隔部件(32)設(shè)置在閥殼體(1)的閥座(26)上并且在閥盤的關(guān)閉位置頂靠在閥盤的正面上。
11.如權(quán)利要求10所述的真空閥門，其特征在于，在閥盤的正面上在一個越過滑動和間隔部件達到關(guān)閉位置之前的部位里設(shè)置一個對應(yīng)于滑動和間隔部件的凸起用于使閥盤相對于閥座間隔距離，其中所述凸起在閥盤的關(guān)閉位置位于滑動和間隔部件的旁邊。
12.如權(quán)利要求11所述的真空閥門，其特征在于，所述閥盤的凸起在閥盤的關(guān)閉位置位于閥座的一個凹處里面。
13.如權(quán)利要求1所述的真空閥門，其特征在于，所述至少一個滑動和間隔部件由獨立的部件構(gòu)成，它設(shè)置在一個在閥盤的正面或閥座里面構(gòu)成的凹處(33)里面。
14.如權(quán)利要求13所述的真空閥門，其特征在于，所述至少一個滑動和間隔部件通過鎖定連接鎖定在凹處(33)里面。
15.如權(quán)利要求1所述的真空閥門，其特征在于，所述至少一個滑動和間隔部件具有一個外表面，它具有良好的滑動性。
16.如權(quán)利要求1所述的真空閥門，其特征在于，所述至少一個滑動和間隔部件在一個垂直于閥盤(4)表面的方向上無彈性。
17.如權(quán)利要求1所述的真空閥門，其特征在于，所述至少一個滑動和間隔部件由一個熱塑性塑料制成。
18.如權(quán)利要求1所述的真空閥門，其特征在于，所述真空閥門具有至少一個滑動部件(41)，它設(shè)置在一個背離閥座(26)的閥盤(4)背面上或者設(shè)置在閥門體的一個壁體(11)上，該壁體在閥盤關(guān)閉位置位于閥盤(4)這個背面的對面并且該滑動部件在閥門關(guān)閉時在閥盤關(guān)閉行程的最后一段上構(gòu)成一個用于閥盤相對于閥殼體的滑動支承直到達到其關(guān)閉位置。
19.如權(quán)利要求18所述的真空閥門，其特征在于，存在至少兩個在閥盤或壁體(11)中一個開孔的圓周方向上相互間隔的滑動部件(41)。
20.如權(quán)利要求19所述的真空閥門，其特征在于，所述滑動部件(41)分別具有一個長度，該長度遠短于密封環(huán)的周長。
21.如權(quán)利要求18所述的真空閥門，其特征在于，所述至少一個滑動部件(41)由獨立的部件構(gòu)成，它設(shè)置在一個在閥盤背面或在閥殼體(1)的壁體(11)中構(gòu)成的凹處(42)里面。
22.如權(quán)利要求21所述的真空閥門，其特征在于，所述滑動部件(41)通過鎖定連接鎖定在凹處(42)里面。
23.如權(quán)利要求18所述的真空閥門，其特征在于，所述至少一個滑動部件(41)由一種熱塑性塑料制成。
24.如權(quán)利要求18所述的真空閥門，其特征在于，所述閥盤的背面在閥盤的滑移方向(7)上圍繞一個與滑移方向成直角的以及與閥孔的縱軸線成直角的軸線傾斜。
25.如權(quán)利要求1所述的真空閥門，其特征在于，在閥盤的背面上可旋轉(zhuǎn)地支承至少一個滾子(43)，它在閥盤關(guān)閉時在閥盤關(guān)閉行程的最后一段上在閥殼體上滾動直到達到閥盤的關(guān)閉位置。
26.如權(quán)利要求1所述的真空閥門，其特征在于，所述閥殼體(1)具有正面的和背面的壁體(10，11)，它們具有對中的開孔，它們共同構(gòu)成閥孔(2)，其中所述閥盤(4)設(shè)置在一個位于這兩個壁體(10，11)之間的腔室(12)里面。
27.如權(quán)利要求26所述的真空閥門，其特征在于，所述至少一個閥桿(5)穿過一個直線通孔從腔室(12)中引出來。
28.如權(quán)利要求1所述的真空閥門，其特征在于，所述密封環(huán)(8)由一個O形環(huán)構(gòu)成，它設(shè)置在一個環(huán)繞的槽(9)里面，該槽安置在閥盤(4)的正面或閥座里面。
29.如權(quán)利要求28所述的真空閥門，其特征在于，所述密封環(huán)(8)在橫截面上看去在其中心地布置在槽里面時與槽的側(cè)壁(49，50)在其直到槽底(51)的整個曲線上間隔距離，其中這個距離從一個在槽(9)外邊界棱邊(47，48)上或在其附近呈現(xiàn)的最小值向著槽底(51)增加。
30.如權(quán)利要求1所述的真空閥門，其特征在于，在平面(28，29)中設(shè)置密封面(27)和密封環(huán)(28)，這些平面相對于閥盤(4)的滑移方向(7)的傾角為1°至45°。
31.如權(quán)利要求30所述的真空閥門，其特征在于，所述傾角在4°至10°之間。
全文摘要
一種真空閥門，包括一個具有一個閥孔(2)和一個閥座(26)的閥殼體(1)，該閥孔具有一個縱軸線(3)；一個閥盤(4)，它可以在一個打開位置與一個關(guān)閉位置之間在一個滑移方向(7)上直線滑移，在打開位置該閥盤釋放閥孔(2)，在關(guān)閉位置該閥盤頂靠在閥殼體的閥座上并關(guān)閉和密封閥孔，并且所述閥盤安置在至少一個閥桿(5)上，它為了使閥盤滑移可以軸向滑移；一個彈性密封環(huán)(8)，它設(shè)置在閥盤(4)的一個正面上或者閥殼體(1)的閥座(26)上；一個密封面(27)，它設(shè)置在閥殼體(1)的閥座(26)或閥盤(4)的正面上，并且所述密封環(huán)(8)在閥盤(4)的關(guān)閉位置頂靠在該密封面上，其中該密封面(27)和密封環(huán)(8)設(shè)置在平行的平面(28，29)里面，它們相對于閥盤(4)的滑移方向(7)分別圍繞一個與滑移方向成直角的以及與閥孔(2)的縱軸線(3)成直角的軸線(31)傾斜；和至少一個滑動和間隔部件(32)，它設(shè)置在密封環(huán)(8)旁邊的閥盤(4)的正面上或者設(shè)置在密封面(27)或密封環(huán)旁邊的閥座(26)上并且在閥門關(guān)閉時在閥盤關(guān)閉行程的最后一段上直到達到閥盤的關(guān)閉位置構(gòu)成一個用于閥盤相對于閥殼體的滑動支承并且該滑動和間隔部件在閥盤的關(guān)閉位置使閥盤與閥殼體間隔距離并由此限制擠壓密封環(huán)。
文檔編號F16K51/02GK1749609SQ20051010372
公開日2006年3月22日 申請日期2005年9月7日 優(yōu)先權(quán)日2004年9月8日
發(fā)明者F·埃爾內(nèi), F·蓋澤, C·巴赫曼 申請人:Vat控股公司