插入式气动真空输送阀的制作方法
【专利摘要】本实用新型提供一种插入式气动真空输送阀，包括阀体部件、阀盖部件、阀芯部件、气缸部件和轴封部件；阀体部件具有开口侧和封合侧，其腔体装载阀芯部件、气缸部件和轴封部件，其上安装有阀盖部件，将腔体密封；阀盖部件包括一长形阀盖和位于阀盖两端的导向柱，导向柱对阀盖起定位、导向和同步作用；阀芯部件位于阀体部件的腔体内，能独立上下运动，对阀进行开、关密封动作；气缸部件的数量为多个，平均分布于阀体部件的腔体内，对阀提供开、关的驱动力并对阀的开、关作缓冲；轴封部件连接于阀芯部件和气缸部件之间，将气缸部件的阀杆与大气隔开而密封。本实用新型能够应用于半导体工业设备的真空系统中，实现自动化控制开关、输送板件和工艺过程。
【专利说明】插入式气动真空输送阀
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种无尘的、输送板件的真空阀门，属于真空机械范畴，具体来说，本实用新型涉及一种插入式气动真空输送阀。
【背景技术】
[0002]随着国民经济的不断发展，大量外资纷纷进入中国，给中国的半导体事业带来飞速发展。然而在半导体工业设备中，大量需要的一种无尘埃、无微细颗粒、超长的(如3.5米)、开关速度较快的(如3秒内)、工作频率极高的、能输送大面积的极薄的平板玻璃的这类阀门。
[0003]这类阀门在国内是空白，世界上仅瑞士 VAT和日本有，需要时全靠进口。现在外资企业为降低成本，希望在国内购买。所以国内厂商及外商都急切需要这类阀门。
[0004]本 申请人:在全力以赴开发此类产品，来适应市场，满足市场及用户需求，为国家填补“空白”，为加速国民经济发展及中国真空事业的发展做贡献。
[0005]此类阀门的特点及要求是:
[0006]1、要求在阀门开关运动过程中不产生尘埃及微粒；装配在小于10万级净化室中进行。尘埃不得超过(0.04个/cm2?0.007个/cm2);寿命大于13万次/年；要求每季定期更换密封件(装拆方便)。
[0007]2、设计首先要考虑每个零件的功能、寿命及产生尘埃的可能，其中重要零件必须进行科学理论计算和实验。
[0008]3、该阀的阀芯需采用特殊结构。因为它期望有整体性、多点性、易装拆、易维护、易更换等特性。
实用新型内容
[0009]本实用新型所要解决的技术问题是提供一种插入式气动真空输送阀，能够应用于半导体工业设备的真空系统中，接通前后箱室，实现自动化控制开关、输送板件和工艺过程。
[0010]为解决上述技术问题，本实用新型提供一种插入式气动真空输送阀，包括阀体部件、阀盖部件、阀芯部件、气缸部件和轴封部件；
[0011]所述阀体部件具有开口侧和封合侧，其腔体内装载所述阀芯部件、所述气缸部件和所述轴封部件，其上安装有所述阀盖部件，将所述腔体密封；
[0012]所述阀盖部件包括一长形阀盖和位于所述阀盖两端的导向柱，所述导向柱对所述阀盖起定位、导向和同步作用；
[0013]所述阀芯部件位于所述阀体部件的腔体内，能独立上下运动，对所述阀进行开、关密封动作；
[0014]所述气缸部件的数量为多个，平均分布于所述阀体部件的腔体内，对所述阀提供自动化开、关的驱动力并对所述阀的开、关进行缓冲；[0015]所述轴封部件连接于所述阀芯部件和所述气缸部件之间，将所述气缸部件的阀杆与大气隔开而密封。
[0016]可选地，所述气缸部件的数量为3个或3个以上。
[0017]可选地，所述轴封部件包括轴封部件本体、连接件、衬套和波纹管；所述波纹管包裹于所述轴封部件本体的外侧，并一起套入于所述连接件内；所述连接件一端与所述阀盖连接，另一端插入所述衬套。
[0018]可选地，所述气缸部件包括下缸盖、阀杆、缸体、活塞、第一阀针、第二阀针、观察罩、信号杆、上缸盖、第一 O形圈、第一密封件、钢球、磁环、螺钉、第二密封件、第三密封件和第二O形圈；
[0019]其中，所述活塞通过其上的所述第一 O形圈和所述第一密封件与所述缸体形成滑动密封；所述阀杆与所述活塞之间通过所述钢球和所述磁环连接；所述下缸盖和所述上缸盖套于所述缸体的两端并固定。
[0020]可选地，所述阀芯部件包括一阀板、一支撑板和一钢球架；所述钢球架上分布有多对钢球，所述阀板和所述支撑板夹合所述钢球架，并将所述钢球容纳于所述阀板和所述支撑板内侧的凹坑中；所述阀板和所述支撑板之间还固定连接有多对纵向设置的弹簧片和多对横向设置的弹簧板，每对所述弹簧片和每对所述弹簧板的端部均通过螺栓或者螺钉连接，中部则分别与所述阀板和所述支撑板相连接；所述钢球架的左右两端分别具有两个天地轮和两个左右轮，便于使所述钢球架承载着多对所述钢球在所述阀板与所述支撑板之间纵向往复运动。
[0021]可选地，所述气缸部件和所述轴封部件连接的所述阀盖之间通过弹垫和螺钉连接固定。
[0022]可选地，所述阀芯部件和所述轴封部件的所述轴封部件本体之间通过销轴、卡圈、盖帽和螺钉将其连接固定。
[0023]本实用新型的阀门的开关原理、结构特点以及用途:
[0024]1、原理:
[0025]阀门关闭:通过气缸推动阀芯到腔底，再继续推钢球出钢球坑到板平面，阀关闭。
[0026]阀门开启:通过气缸拉动，钢球回到钢球坑中，由弹簧力收拢两板后，再继续提升阀芯到腔顶，阀开启。
[0027]2、结构特点:
[0028]I)多气缸同步很难达到，且电控复杂。采取措施:
[0029]①采用一个换向阀控制三个气缸，并使进气压力相等。
[0030]用差异节流阀微调来实现同步。
[0031]②阀芯上下运动左右设置导向柱和天地轮。
[0032]1.有利于气缸同步；
[0033]I1.有利于阀芯上下运动平行，板与板之间不接触，不摩擦。
[0034]③气缸活塞加长，增强导向能力，活塞杆采用浮动连接保持垂直，克服气缸径向摩擦，降低加工精度。
[0035]使气缸工作稳定，有利于同步。
[0036]2)在有金属与金属接触的地方设置了耐压、耐磨的软性衬填。如弹簧与钢球接触点与腔体底接触面及气缸顶部接触面。
[0037]3)为防止阀芯部件与阀盖底部和阀腔底部接触冲击:
[0038]①采用气缸活塞顶部接触而阀芯与阀盖底部仍有间隙设计。
[0039]②阀门关闭采用缓冲气缸。阀芯到底前速度放慢。
[0040]4)为确保气缸直线运动而不蹩，活塞杆底部设置浮动机构，可克服因制造、装配造成的误差得到微量调整，以确保阀门工作稳定。
[0041]5)结构还采用气缸、连接件、阀盖的连接采用定位结构。确保活塞杆运功垂直和三个气缸左右平行。前后对称一线由工艺保证。
[0042]6)阀芯部件中钢球采用氮化硅无磨损材料，降低不锈钢与不锈钢滚动摩擦从而产生微粒。
[0043]3、用途:
[0044]该阀门是一种可应用于半导体工业设备真空系统中、接通前后箱室，实现开关、输送板件(如平板玻璃)和工艺过程的一种无尘、无微粒的自动化控制的真空输送阀门。
【专利附图】
【附图说明】
[0045]本实用新型的上述的以及其他的特征、性质和优势将通过下面结合附图和实施例的描述而变得更加明显，其中:
[0046]图1为本实用新型一个实施例的插入式气动真空输送阀的阀体部件的端面结构示意图；
[0047]图2为本实用新型一个实施例的插入式气动真空输送阀的阀盖部件的剖面图；
[0048]图3为图2所示实施例的插入式气动真空输送阀的阀盖部件的俯视图；
[0049]图4为本实用新型一个实施例的插入式气动真空输送阀的阀芯部件的端面结构示意图；
[0050]图5为图4所示实施例的插入式气动真空输送阀的阀芯部件在K处的放大示意图；
[0051]图6为本实用新型一个实施例的插入式气动真空输送阀的气缸部件的剖视图；
[0052]图7为本实用新型一个实施例的插入式气动真空输送阀的轴封部件的剖视图；
[0053]图8为本实用新型一个实施例的插入式气动真空输送阀的轴封部件用于装配的首丨J视图;
[0054]图9为本实用新型一个实施例的插入式气动真空输送阀的气缸部件用于装配的首丨J视图;
[0055]图10为本实用新型一个实施例的插入式气动真空输送阀的轴封部件和气缸部件的组装示意图；
[0056]图11为本实用新型一个实施例的插入式气动真空输送阀的阀芯部件中的阀板的组件装配示意图；
[0057]图12为图11所示实施例的插入式气动真空输送阀的阀芯部件中的阀板在A处的剖切放大图；
[0058]图13为本实用新型一个实施例的插入式气动真空输送阀的阀芯部件中的钢球架的组件装配示意图；[0059]图14为图13所示实施例的插入式气动真空输送阀的阀芯部件中的钢球架的滚轮装置处的剖切放大图；
[0060]图15为本实用新型一个实施例的插入式气动真空输送阀的阀芯部件中的支撑板的组件装配示意图；
[0061]图16为本实用新型一个实施例的插入式气动真空输送阀的阀芯部件中的阀板与钢球架组装装配的示意图；
[0062]图17为本实用新型一个实施例的插入式气动真空输送阀的阀芯部件中的支撑板与钢球架和阀板组装装配的示意图；
[0063]图18为图17所示实施例的插入式气动真空输送阀的阀芯部件中的弹簧片在A处的剖切放大图；
[0064]图19为本实用新型一个实施例的插入式气动真空输送阀的轴封部件和气缸部件与阀芯部件组装装配的示意图；
[0065]图20为本实用新型一个实施例的插入式气动真空输送阀的阀体部件用于装配的透视图；
[0066]图21为本实用新型一个实施例的插入式气动真空输送阀的气缸部件、轴封部件和阀芯部件构成的组合运动部件逐渐放入阀体部件内的示意图；
[0067]图22为本实用新型一个实施例的插入式气动真空输送阀的气缸部件、轴封部件和阀芯部件构成的组合运动部件完全放入阀体部件内的剖切面结构图。
【具体实施方式】
[0068]下面结合具体实施例和附图对本实用新型作进一步说明，在以下的描述中阐述了更多的细节以便于充分理解本实用新型，但是本实用新型显然能够以多种不同于此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下根据实际应用情况作类似推广、演绎，因此不应以此具体实施例的内容限制本实用新型的保护范围。
[0069]本实用新型的插入式气动真空输送阀主要包括阀体部件I (图1)、阀盖部件2 (图
2、图3)、阀芯部件3 (图4、图5)、气缸部件4 (图6)、轴封部件5 (图7)以及一些零件、标准件和配套件等。需要注意的是，这些以及后续其他的附图均仅作为示例，其并非是按照等比例的条件绘制的，并且不应该以此作为对本实用新型实际要求的保护范围构成限制。下面将依次详细描述各构成部件的结构以及真空输送阀的整体组装过程。
[0070]图1为本实用新型一个实施例的插入式气动真空输送阀的阀体部件的端面结构示意图。如图1所示，该阀体部件I具有开口侧(右侧)和封合侧(左侧)，其腔体内装载阀芯部件3 (图4)、气缸部件4 (图6)和轴封部件5 (图7、图8)，其上安装有阀盖部件2 (图2、图3)，将阀体部件I密封。该阀体部件I的封合侧具有第一 ‘0’型圈101 (1580X5.33)和第二‘0’型圈102 (1695X7)，开口侧具有第三‘0’型圈103 (1965X7)。该阀体部件I的上部具有4件定位圆柱销104 ( Φ 12)。
[0071]阀体部件I的功能是:
[0072]I)载体:内容纳有阀杆、阀芯运动件，起开关密封作用；
[0073]2)连接件:与系统、设备连接；
[0074]3)形体:外型的主体。[0075]图2为本实用新型一个实施例的插入式气动真空输送阀的阀盖部件的剖面图；图3为图2所示实施例的插入式气动真空输送阀的阀盖部件的俯视图。请结合图2、图3所示，该阀盖部件2包括一长条形阀盖201、位于阀盖201两端的导向柱202以及螺钉203、密封圈204等，导向柱202对阀盖201起定位、导向和同步作用。
[0076]阀盖部件2的功能是:
[0077]I)是阀体部件I腔体的盖，起密封作用；
[0078]2)导向柱202起定位、导向和同步作用。
[0079]图4为本实用新型一个实施例的插入式气动真空输送阀的阀芯部件的端面截面图；图5为图4所示实施例的插入式气动真空输送阀的阀芯部件在K处的放大示意图。请结合图4、图5所示，阀芯部件3主要包括一阀板301、一支撑板302和一钢球架303。钢球架303上分布有多对钢球304，阀板301和支撑板302夹合钢球架303，并将钢球304容纳于阀板301和支撑板302内侧的凹坑中。阀芯采用钢球结构，是因为它有整体性、多点性、易装拆、易维护、易更换等特性。该阀芯部件3上还具有压条305、螺钉306 (配2根螺柱)、防震圈307和‘0’型圈308。另外，该阀芯部件3在K处的结构具有压板309、填块310、螺栓311、螺母312和开口销313。阀板301和支撑板302之间还固定连接有多对纵向设置的弹簧片1101和多对横向设置的弹簧板1102(图11、图12)，每对弹簧片1101和每对弹簧板1102的端部均通过螺栓或者螺钉1103连接，中部则分别与阀板301和支撑板302相连接。该阀芯部件3位于阀体部件I的腔体内，能独立上下运动，对阀进行开、关密封动作。
[0080]阀芯部件3的功能是:相当于阀板，起开、关密封作用。
[0081]图6为本实用新型一个实施例的插入式气动真空输送阀的气缸部件的剖视图。如图6所示，该气缸部件4的数量可以不止一个而为多个，平均分布于阀体部件I的腔体内。该气缸部件4具有阀杆42、第一阀针45、观察罩47、信号杆48、上缸盖49、第一 O形圈410、第一密封件411 (聚氨酯)、钢球412、磁环413、螺钉414、第二密封件415 (聚氨酯)、第三密封件416 (聚氨酯)和第二 O形圈417。
[0082]气缸部件4的功能是:
[0083]I)提供阀门开、关的驱动力；
[0084]2)起阀门开关缓冲作用。
[0085]图7为本实用新型一个实施例的插入式气动真空输送阀的轴封部件的剖视图。如图7所示，该轴封部件5连接于阀芯部件3和气缸部件4 (未示出)之间，将气缸部件4的阀杆42 (图9)与大气隔开而密封。该轴封部件5包括轴封部件本体803、连接件808、衬套809、‘0’型圈814和波纹管。波纹管包裹于轴封部件本体803的外侧，并一起套入于连接件808内。连接件808 —端与阀盖807连接，另一端插入衬套809。
[0086]轴封部件5的功能是:
[0087]I)将阀杆42与大气隔开而密封；
[0088]2)连接件，连接气缸与阀体成整体。
[0089]构成本实用新型的插入式气动真空输送阀的上述主要部件的功能可以归纳如下:
[0090](I)阀体部件1:它对阀门本身而言它是个载体、形体和连接体，对外部系统而言它是连接体，装在其中；对自身来讲是个载体，在其上面，装上构件组成完整阀门；对阀门来讲它是反应阀门的形体。
[0091](2)阀盖部件2:它的主要功能是密封阀体，使阀体成为真空室，即真空阀门。
[0092](3)阀芯部件3:它是一个完整的联合体，能独立上下运动。功能是:它是阀门的心脏，来执行阀门的开和关。
[0093](4)气缸部件4:它是阀门气体动力系统的执行器，由它实行开关的自动化控制。
[0094](5)轴封部件5:采用焊接式波纹管结构对活塞轴进行密封。
[0095](6)零件、标准件、配套件:它们的功能主要是连接、固定、构成完整的设备及系统。
[0096]下面描述本实用新型的插入式气动真空输送阀的总体装配过程。
[0097](一)、注意事项:
[0098]1.安全第一，人身安全、产品安全。
[0099]2.不合格标准件、外购件不得安装(如:螺钉长短、非同类等)。
[0100]3.装配时不得用榔头敲打和锉刀锉削。
[0101]4.搬运翻身时不得碰伤磕毛零部件表面。
[0102]5.装配过程中波纹管部件始终要保护不受损伤。
[0103]6.及时经常清理装配台面上金属颗粒。
[0104](二)装配前准备工作:
[0105]1.操作者要看懂图纸，弄清结构，心中装配有序。
[0106]2.总装配图放大，镜框悬挂。
[0107]3.阀门总装配作业指导书放大，镜框悬挂。
[0108]4.将装配工量具按6S放置规定位置摆放待用。
[0109]5.将硅脂、二硫化钥、黄油按6S放置规定位置摆放待用。
[0110](三)清洁度处理及检查。
[0111](四)保持清洁的装配场地，按要求清洁工作环境。
[0112](五)操作者必须穿工作服、戴口罩、戴白手套，并在工作过程中保持洁白。
[0113](六)零部件清洗用白布酒精擦洗，不得用有色布质做清洁处理。
[0114](七)检查零部件是否有切屑、铁屑存在，特别是孔、缝及螺孔处。
[0115](A) ‘0’型橡胶密封圈必须经过80°C水泡洗干后表面硅脂涂擦，再擦洗表面后才能使用。
[0116]真空输送阀门的开始总装:
[0117]1.零部件按6S就位。
[0118]2.组件组装:
[0119](I)轴封部件5的装配:
[0120]图8为本实用新型一个实施例的插入式气动真空输送阀的轴封部件用于装配的剖视图。如图8所示，轴封部件5包括轴封部件本体803、连接件808、衬套809、‘0’型圈814和波纹管。波纹管包裹于轴封部件本体803的外侧，并一起套入于连接件808内。连接件一端与阀盖807连接，另一端插入衬套809。
[0121]其装配过程为:
[0122]①在连接件808中套入轴封部件本体803 ；
[0123]②插入衬套9;[0124]③装入两个‘0’型圈14 ；
[0125]④阀盖807准备待装；
[0126]⑤注意保护波纹管不受任何损伤。
[0127](2)气缸部件4的装配:
[0128]图9为本实用新型一个实施例的插入式气动真空输送阀的气缸部件用于装配的剖视图；在本实施例中，该气缸部件4的数量可以为3个或3个以上。如图9所示，该气缸部件4可以包括下缸盖41、阀杆42、缸体43、活塞44、第一阀针45、第二阀针46、观察罩47、信号杆48、上缸盖49、第一 O形圈410、第一密封件411 (聚氨酯)、钢球412、磁环413、螺钉414、第二密封件415 (聚氨酯)、第三密封件416 (聚氨酯)和第二 O形圈417。其中，活塞44通过其上的第一 O形圈410和第一密封件411与缸体43形成滑动密封。阀杆42与活塞44之间通过钢球412和磁环413连接。下缸盖41和上缸盖49套于缸体43的两端并固定。
[0129]其装配过程为:
[0130]①将第一 O形圈410、第一密封件411、磁环413装入活塞44 ;第一 O形圈410、第二密封件415套上下缸盖41、上缸盖49 ;将第三密封件416、第二 O形圈417装入下缸盖41。
[0131]②将阀杆42与活塞44通过钢球412、磁环413连接后，将活塞44套入缸体43里。(注意套入时磁环413密封件方向)
[0132]③套上下缸盖41、上缸盖49与缸体43两端，并用第二阀针46和螺母用扭力扳手固定。在上下缸盖装入第二阀针46。(注意固定螺母时三个气缸扭力一致，防止螺母松动活塞窜气，气缸不同步，阀芯倾斜)
[0133]④拉杆上下装入弹垫拧盖形螺母，并拧紧。
[0134]⑤注意事项:
[0135]I)装配过程中不得损伤密封件及‘0’型橡胶密封圈表面。
[0136]2)对密封件、‘0’型密封圈表面加涂少量硅脂润滑。
[0137]3) 4根拉杆在孔中松动自如无卡阻现象。
[0138]4)在缸体43套入活塞44前，在活塞44外圆上应涂上优质黄油(要求少量均匀)并且三个气缸筒内涂等量优质黄油。
[0139](3)组件组装:
[0140]图10为本实用新型一个实施例的插入式气动真空输送阀的轴封部件和气缸部件的组装示意图。如图10所示，气缸部件4与轴封组件5连接的阀盖807之间通过弹垫1002和螺钉1001连接固定后，拼装组成一个部件I。多对纵向设置的弹簧片1101和多对横向设置的弹簧板1102固定连接于阀板301和支撑板302 (图4)之间，每对弹簧片1101和每对弹簧板1102的端部均通过螺栓或者螺钉1103搭配螺母1104或者弹簧垫1105连接，中部则借助压条305和螺柱1201 (M10，长100，共两件)分别与阀板301和支撑板302相连接。
[0141](4)阀板的组件装配:
[0142]图11为本实用新型一个实施例的插入式气动真空输送阀的阀芯部件中的阀板的组件装配示意图；图12为图11所示实施例的插入式气动真空输送阀的阀芯部件中的阀板在A处的剖切放大图。
[0143]其装配过程为:
[0144]①将阀板放平搁置。[0145]②固定弹簧片(压板、螺钉、垫片)。
[0146]③弹簧板固定(压条、螺钉)。
[0147]④弹簧板两端固定(螺钉)。
[0148](5)钢球架的组件装配:
[0149]图13为本实用新型一个实施例的插入式气动真空输送阀的阀芯部件中的钢球架的组件装配示意图；图14为图13所示实施例的插入式气动真空输送阀的阀芯部件中的钢球架的滚轮装置处的剖切放大图。请结合图13、图14所示，该钢球架1301的左右两端分别具有上下两组滚轮装置1302，每组滚轮装置1302包括一个上下滚转的天地轮1303 (大轮)和一个左右滚转的左右轮1304 (小轮)，即左右两端各包括两个天地轮1303和两个左右轮1304，使钢球架1301承载着多对钢球在阀板与支撑板之间纵向往复运动。该钢球架1301还具有防震柱1305、提升件1306、螺钉1307和螺母1308。该滚轮装置1302具有轮轴1309和套管1310，该天地轮1303 (大轮)具有大轮套1311 ;该螺钉1307上具有开口销1312。
[0150]钢球架的装配过程为:
[0151]①装配固定左右轮、天地轮。
[0152]②固定提升件(螺钉、螺母)。
[0153]③装防震柱。
[0154]④注意事项:
[0155]I)轮轴是否有偏心，注意方向位置。
[0156]2)滚轮轴孔、滚轮孔用二硫化钥磨擦。
[0157]3)被滚动的平面及孔用二硫化钥磨擦。
[0158](6)支撑板的组件装配:
[0159]图15为本实用新型一个实施例的插入式气动真空输送阀的阀芯部件中的支撑板的组件装配示意图。如图15所示，在该支撑板302上借助螺钉1103、弹簧垫1105和压板309固定弹簧片1101，同图11所示的阀板301。
[0160]3.阀门总装配
[0161](I)阀芯部件3装配:
[0162]图16为本实用新型一个实施例的插入式气动真空输送阀的阀芯部件中的阀板与钢球架组装装配的示意图。其中，弹簧板1102借助螺母1601和螺钉1602与钢球架1301相连接。如图16所示:
[0163]1、将阀板就位与钢球架贴紧其位置钢球孔与坑上下左右对准。
[0164]2、将钢球装入钢球架孔中。
[0165]3、注意事项:
[0166]在装钢球前其孔与坑的表面均要用二硫化钥擦磨后，再用清洁布擦清洁。
[0167]图17为本实用新型一个实施例的插入式气动真空输送阀的阀芯部件中的支撑板与钢球架和阀板组装装配的示意图；图18为图17所示实施例的插入式气动真空输送阀的阀芯部件中的弹簧片在A处的剖切放大图。请结合图17、图18所示:
[0168](I)检查零件无漏装。
[0169](2)将支撑板302就位到图17的安装位置，并将2根螺柱1201穿过支撑板302的两个沉孔。[0170](3)并将2根螺柱1201用两个螺母1701拧紧，(两个螺母1701为装配工装)然后拆一根螺柱1201换一只螺钉拧紧，再拆另一根螺柱1201上螺母1701再换上螺钉拧紧。
[0171](4)固定弹簧片两端K，用填块310、压板309、螺栓311、螺母312、开口销313固定。
[0172](5)测量出两阀板301收拢，两板间尺寸，上测10个点，下测10个点，左右各3个点。
[0173]图19为本实用新型一个实施例的插入式气动真空输送阀的轴封部件和气缸部件与阀芯部件组装装配的示意图。如图19所示，阀芯部件3和轴封部件5的轴封部件本体之间通过销轴34、卡圈35、盖帽36和固定螺钉315将其连接固定。
[0174](I)将部件11901和阀芯部件3固定，由销轴34、卡圈35、盖帽36、固定螺钉315将其连接固定。
[0175](2)注意事项:
[0176]I)拧螺钉时对称拧且加力均匀。
[0177]2)连接件上下法兰平面与气缸阀盖接触平面间隙为零(保护波纹管)。
[0178]4.阀门总装——组装合拢
[0179]图20为本实用新型一个实施例的插入式气动真空输送阀的阀体部件用于装配的透视图。如图20所示:
[0180](I)将三处O’型圈(即第一 ‘0’型圈101、第二 ‘0’型圈102、第三‘0’型圈103)
准备待用。
[0181](2)检查阀体:
[0182]①阀门密封面主要尺寸。
[0183]②阀门清洁度特别是螺纹孔、密封槽处。
[0184]③密封槽内加硅脂并擦清以减少‘0’型圈损伤。
[0185](3)装上定位圆柱销104。
[0186](4)将装配工装M16长800mm两根导向螺柱2001拧入阀体部件I上部中间螺孔内
做导向用。
[0187](5)将图19所示组装件部件吊入阀体腔内时，通过两根螺柱穿过阀盖左右中间螺孔做导向慢慢放入。图21为本实用新型一个实施例的插入式气动真空输送阀的气缸部件、轴封部件和阀芯部件构成的组合运动部件1901 (即图19所示的部件I)逐渐放入阀体部件内的示意图。
[0188](6)将螺钉与阀盖和阀体连接固定。
[0189](7)装上所有‘0’型密封圈，即封和侧外圈、内圈的‘0’型圈，再装上开口侧的‘0’型圈，完成组装合拢。图22为本实用新型一个实施例的插入式气动真空输送阀的气缸部件、轴封部件和阀芯部件构成的组合运动部件完全放入阀体部件内的剖切面结构图。
[0190](8)注意事项:
[0191]I)将图19所示组装件部件吊入阀体时要水平垂直，并要慢放不损伤‘0’型密封圈。
[0192]2)要注意阀盖上‘0’型密封圈离开密封槽。
[0193]3)阀盖上螺钉固定要对角对称逐步拧紧。[0194]4)阀体上‘0’型密封圈要保护好不受损坏。
[0195]吊装时注意阀板与阀体封口侧对齐，支撑板与开口侧对齐。
[0196]阀门的总装调试过程:
[0197]1.阀门总装结束后开关50次。
[0198]2.将阀门所有外部固定螺钉全部松动后，再逐步固定拧紧。
[0199]3.测试阀门开关最小气源压力:
[0200](I)气缸朝上开关最小气源压力、阀板收拢高度、启闭时间。
[0201](2)气缸朝下开关最小气源压力、阀板收拢高度、启闭时间。
[0202](3)阀门侧放开关最小气源压力、阀板收拢高度。
[0203](4)阀门水平放开关最小气源压力、阀板收拢高度。
[0204]4.按阀门试验大纲要求测试相关数据:
[0205](I)总体漏率、反向漏率。
[0206](2)阀门开启阀板两侧压力差。
[0207](3)阀门倒置阀板关闭去掉气源，测阀板关闭自锁。
[0208](4)阀门寿命气缸朝上测试寿命。
[0209]本实用新型相对于现有技术的创新要点:
[0210]1.多气缸同步采用导向柱与滚轮相结合的结构；
[0211]2.多气缸同步采用一个无件控制多个气缸，并造成进排气管等长，与压力相等的原则；
[0212]3.特长形，多点压紧密封结构；
[0213]4.采用内外板簧收拢两板结构；
[0214]5.阀体与真空箱体连接采用螺钉从阀体内向外穿出，拧入箱体压紧密封；
[0215]6.活塞杆与阀板、气缸密封采用焊接式波纹管密封结构；
[0216]7.气缸开关采用缓冲结构。
[0217]本实用新型的阀门的开关原理、结构特点以及用途可以描述如下:
[0218]1、原理:
[0219]阀门关闭:通过气缸推动阀芯到腔底，再继续推钢球出钢球坑到板平面，阀关闭。
[0220]阀门开启:通过气缸拉动，钢球回到钢球坑中，由弹簧力收拢两板后，再继续提升阀芯到腔顶，阀开启。
[0221]2、结构特点:
[0222]I)多气缸同步很难达到，且电控复杂。采取措施:
[0223]①采用一个换向阀控制三个气缸，并使进气压力相等。
[0224]用差异节流阀微调来实现同步。
[0225]②阀芯上下运动左右设置导向柱和天地轮。
[0226]1.有利于气缸同步；
[0227]I1.有利于阀芯上下运动平行，板与板之间不接触，不摩擦。
[0228]③气缸活塞加长，增强导向能力，活塞杆采用浮动连接保持垂直，克服气缸径向摩擦，降低加工精度。
[0229]使气缸工作稳定，有利于同步。[0230]2)在有金属与金属接触的地方设置了耐压、耐磨的软性衬填。如弹簧与钢球接触点与腔体底接触面及气缸顶部接触面。
[0231]3)为防止阀芯部件与阀盖底部和阀腔底部接触冲击:
[0232]①采用气缸活塞顶部接触而阀芯与阀盖底部仍有间隙设计。
[0233]②阀门关闭采用缓冲气缸。阀芯到底前速度放慢。
[0234]4)为确保气缸直线运动而不蹩，活塞杆底部设置浮动机构，可克服因制造、装配造成的误差得到微量调整，以确保阀门工作稳定。
[0235]5)结构还采用气缸、连接件、阀盖的连接采用定位结构。确保活塞杆运功垂直和三个气缸左右平行。前后对称一线由工艺保证。
[0236]6)阀芯部件中钢球采用氮化硅无磨损材料，降低不锈钢与不锈钢滚动摩擦从而产生微粒。
[0237]3、用途:
[0238]该阀门是一种可应用于半导体工业设备真空系统中、接通前后箱室，实现开关、输送板件(如平板玻璃)和工艺过程的一种无尘、无微粒的自动化控制的真空输送阀门。
[0239]本实用新型虽然以较佳实施例公开如上，但其并不是用来限定本实用新型，任何本领域技术人员在不脱离本实用新型的精神和范围内，都可以做出可能的变动和修改。因此，凡是未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何修改、等同变化及修饰，均落入本实用新型权利要求所界定的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种插入式气动真空输送阀，其特征在于，包括阀体部件(I)、阀盖部件(2)、阀芯部件(3)、气缸部件(4)和轴封部件(5)； 所述阀体部件(I)具有开口侧和封合侧，其腔体装载所述阀芯部件(3)、所述气缸部件(4)和所述轴封部件(5)，其上安装有所述阀盖部件(2)，将所述腔体密封； 所述阀盖部件(2)包括一长形阀盖和位于所述阀盖两端的导向柱，所述导向柱对所述阀盖起定位、导向和同步作用； 所述阀芯部件(3)位于所述阀体部件(I)的腔体内，能独立上下运动，对所述阀进行开、关密封动作； 所述气缸部件(4)的数量为多个，平均分布于所述阀体部件(I)的腔体内，对所述阀提供自动化开、关的驱动力并对所述阀的开、关进行缓冲； 所述轴封部件(5)连接于所述阀芯部件(3)和所述气缸部件(4)之间，将所述气缸部件(4)的阀杆(42)与大气隔开而密封。
2.根据权利要求1所述的插入式气动真空输送阀，其特征在于，所述气缸部件(4)的数量为3个或3个以上。
3.根据权利要求2所述的插入式气动真空输送阀，其特征在于，所述轴封部件(5)包括轴封部件本体、连接件、衬套和波纹管；所述波纹管包裹于所述轴封部件本体的外侧，并一起套入于所述连接件内；所述连接件一端与所述阀盖连接，另一端插入所述衬套。
4.根据权利要求3所述的插入式气动真空输送阀，其特征在于，所述气缸部件(4)包括下缸盖(41)、阀杆(42)、缸体(43)、活塞(44)、第一阀针(45)、第二阀针(46)、观察罩(47)、信号杆(48)、上缸盖(49)、第一 O形圈(410)、第一密封件(411)、钢球(412)、磁环(413)、螺钉(414)、第二密封件(415)、第三密封件(416)和第二 O形圈(417)； 其中，所述活塞(44)通过其上的所述第一 O形圈(410)和所述第一密封件(411)与所述缸体(43)形成滑动密封；所述阀杆(42)与所述活塞(44)之间通过所述钢球(412)和所述磁环(413)连接；所述下缸盖(41)和所述上缸盖(49)套于所述缸体(43)的两端并固定。
5.根据权利要求4所述的插入式气动真空输送阀，其特征在于，所述阀芯部件(3)包括一阀板、一支撑板和一钢球架；所述钢球架上分布有多对钢球，所述阀板和所述支撑板夹合所述钢球架，并将所述钢球容纳于所述阀板和所述支撑板内侧的凹坑中；所述阀板和所述支撑板之间还固定连接有多对纵向设置的弹簧片和多对横向设置的弹簧板，每对所述弹簧片和每对所述弹簧板的端部均通过螺栓或者螺钉连接，中部则分别与所述阀板和所述支撑板相连接；所述钢球架的左右两端分别具有两个天地轮和两个左右轮，便于使所述钢球架承载着多对所述钢球在所述阀板与所述支撑板之间纵向往复运动。
6.根据权利要求5所述的插入式气动真空输送阀，其特征在于，所述气缸部件(4)和所述轴封部件(5 )连接的所述阀盖之间通过弹垫和螺钉连接固定。
7.根据权利要求6所述的插入式气动真空输送阀，其特征在于，所述阀芯部件(3)和所述轴封部件(5)的所述轴封部件本体之间通过销轴(34)、卡圈(35)、盖帽(36)和螺钉将其连接固定。
【文档编号】F16K3/30GK203395227SQ201320401197
【公开日】2014年1月15日 申请日期:2013年7月5日 优先权日:2013年7月5日
【发明者】费海鸿 申请人:费海鸿