CN1207503C - 泄漏控制阀 - Google Patents

Abstract

一种泄漏控制阀，用于在容器气体泄漏时保护真空泵和/或相邻仪器不被损坏。所述泄漏控制阀包括阀室、可随来压差作往复移动的阀芯、安装在阀芯两侧的第一和第二弹簧和位于阀室内壁的子泵装置，所述子泵装置呈“U”形，包含多个传导管，用于旁通从阀室进入口到排出口的流体，进而可便促进压力存储，加速阀芯的动作。由于故障而发生突然的压力变化时，通过安装在阀芯两侧的第一和第二弹簧的恢复力使阀芯侧壁关闭气体通道，且借助于子泵装置加速阀芯动作，从而可迅速的阻断压力流。

Description

泄漏控制阀

技术领域

本发明涉及一种泄漏控制阀，特别是一种在偶然发生真空泄漏的情况下保护真空室和邻近的仪器的止回阀。

背景技术

近来，止回阀已经应用于保护真空室，例如：在半导体和等离子体显示盘的生产流水线上。

由于传统的止回阀是以单向方式中断泄漏，因此在技术上很难将其应用于真空泵和真空管间的真空控制***中。

图1是传统止回阀的横断面视图。参照图1，内部弹簧100施加与进气口110气流方向相反的恢复力使进气口110闭合。

那么，由于故障可能会在进气口110处形成不正常高的压力。如果进气口110处的气压高于弹簧100的阻力，控制阀打开，高压流从通道130流出。

例如，依照现有技术的另一种方法，可以使用一种自动控制阀。然而，自动控制阀在某种意义上有一固有问题，即自动控制阀的响应时间比大气压从进气口流动到排气口的传播时间要慢。

换句话说，现有技术需要一种仪器传感气流泄漏并向控制阀发出控制信号。然而，现有技术存在的缺陷是由于真空传感器或泄漏探测器的反应时间通常慢，所以自动控制阀的不能响应和压力流的传播速度。

因此，现有技术中的真空控制阀不能对由于故障引起的突然泄漏做出迅速的反应。

图2是依照现有技术的真空控制阀的原理图。参照图2，如果发生泄漏，压力传感器210和220检测到任何泄漏并报告给控制器231，例如由于真空管200损坏的意外发生的情况。

然后，控制器230通过闭合真空阀240阻断真空管200和真空泵250。在这种情况下，实际就是压力传感器210和220的电信号的传播速度连同控制器的传播速度比真空管中大气压的传播速度相对要快。

然而，现有技术下的真空阀240仍然存在不足，因为像压力传感器210和220这样的仪器的感应速度比大气压的传播速度慢。

此外，如果半导体生产流水线或等离子体显示盘生产流水线上的真空管之一260破裂，相邻的真空管270，真空管280，真空管290和真空管300由于真空管260的破裂也同时被损坏。

发明内容

考虑到这些问题，在技术上需要真空控制阀有效、迅速的阻断由于真空管和真空泵之间突然发生泄漏形成压差而引起的气流传播。

因此，本发明的一个目的在于，提供一种真空控制阀，当由于故障引起真空管和真空泵间的泄漏发生时能够迅速阻断压力流的传播。

本发明的进一步目的在于，提供一种真空控制阀，在真空管和真空泵间发生意外泄漏引起压力突然变化时，保护相邻的仪器，像其它真空管或传感器。

本发明的另一目的在于，提供一种真空控制阀，防止真空管由于真空泵偶然发生故障引起倒流而被毁坏。

附图说明

本发明的更多特征将结合附图和优选实施例在对真空控制阀的描述中表明，但它们不是用来限制本发明，而是仅仅用来解释和理解本发明。

图4是本发明实施例1的泄漏控制阀的横断面示意图。

图5是包含本发明泄漏控制阀的原理图。

图6是本发明实施例2的泄漏控制阀的横断面示意图。

图7是本发明实施例2的泄漏控制阀具体结构示意图。

图8是本发明实施例3的泄漏控制阀横断面的示意图。

具体实施方式

以下参照附图对本发明进行详细说明。

图4是本发明实施例1的泄漏控制阀的横断面示意图。参照图4，泄漏控制阀包括第一弹簧310和第二弹簧320，它们在阀芯300的两端。

本发明中的泄漏控制阀由连接于真空泵的排出口330、连接于容室的进入口340和阀芯300和阀室350组成，阀室350罩住阀芯300，从容室压出的流体从中通过。

在这种情况下，阀芯300在阀室350中，在弹簧310和弹簧320的反向回复力与容室流压的作用下，在位置一和位置二之间往复运动，

在正常工作中，第一弹簧310的刚度足够大以确保在容室排空阶段阀芯300的第一侧壁305不关闭排出口330的流体通路。

作为本发明的优选实施例，第一弹簧310的刚度可由这样的方法确定，即恢复力应大于真空泵的吸力。

弹簧310的弹簧刚度更适宜由这样的方法确定，使出口315在进入口340和排出口330间的压差作用下全打开。作为用于阀芯300的第一侧壁305的优选实施例，使用橡胶密封圈比试用润滑油要好。

另外，第二弹簧320朝进入口340方向作用于阀芯300的另一侧壁306上以便使阀芯300浮动。

现在，例如由于真空管破裂引起泄漏发生，进入口340处的压力上升。于是，阀芯300的第一侧壁305通过进入口340和排出口330的压差引起的阀芯300的迅速移动而迅速关闭出口315。

因此，即使在进入口一端突然发生泄漏时，在排出口330一端可采取及时措施保护真空泵、其它仪器和其它真空管。

图5是本发明包括泄漏控制阀在内的真空控制***的结构示意图。参照图5，例示了在半导体生产线上，泄漏控制阀400和401分别安装在真空泵410和仪器420前面，防止在真空泵发生故障的情况下压力回流。

图6是本发明实施例2中泄漏控制阀的横断面示意图。

实施例2具有如下特征，阀芯300的挡板305’闭合时与阀室内壁相接触。

换句话说，如图4所示的实施例1，提供了一种泄漏控制阀，阀芯在顶部和底部有多个室。而在实施例2的阀芯根本没有所述室，闭合时与阀室壁相接触。而且，在实施例2中流体通过侧面预备通道流出。

图7A和图7B是本发明实施例2中泄漏控制阀的运转模式示意图。

参照图7A和图7B，实施例2包括第一弹簧310，挡板305’，“O”型密封圈330’，弹簧320，子泵装置360。

优选的是，子泵装置360的数量可以根据泵的流量选择。此外，孔的大小也可以依照使用目的的不同而不同。“O”型密封圈330’在泵工作时对挡板305’起支撑作用，防止流体的泄漏。

实施例2中，如图7A和图7B所示，具有如下特征：通过主通路390的流体的传播速度比通过子泵装置360的速度快。因此，主通路在旁路流体流过子泵装置360前被关闭。

图8是本发明实施例3的示意图。参照图8，实施例3中子泵装置360具有旁路为“U”型的特征。

总的说来，进入阀的压力上升相对缓慢。因此，压力升到足够高推动挡板305’返回需要很短时间。

因此，通过延长子泵装置360的旁路达到加速压力存储时间的目的。作为本发明的首选实施例，子泵装置360可由多个传导管实现，迂回通路的长度根据进入的流体的不同而不同。

虽然已经针对其示范性实施方案对本发明进行了说明和描述，但是本领域技术人员应该理解的是，在不脱离本发明要旨和范围的情况下，可以对本发明进行各种改变、删减和增加。

因此，本发明不应该被认为是局限于所述特定实施方案，而是应该包括所有可能的实施方案，这些实施方案可以在相对于在附属权利要求中所属的特征所包括的范围和其等价方案内进行实施。

Claims (2)

1.一种泄漏控制阀，包括：

一阀室，通过该阀室流体从与容器相连的进入口流到与真空泵相连的排出口；

一阀芯，在第一位置和第二位置之间以浮动状态移动，且随来自进入口的流体流和真空泵泵压力之间的压差作往复移动；

一第一弹簧，其一端与所述的阀芯的一第一侧壁相连，而另一端与排出口相连，在阀芯上施加朝进入口方向的恢复力以便在真空泵正常工作时使排出口通路打开，当因泄漏而致使进入口侧压力增加到足以克服该恢复力时，该排出口通路被所述阀芯第一侧壁闭合；

一第二弹簧，其一端与所述阀芯的一第二侧壁相连，而另一端与进入口相连，在阀芯施加朝排出口方向的恢复力以便在真空泵正常工作时使进入口通路打开，且所述阀芯在第一位置和第二位置之间以浮动状态往复运动；

其特征在于，还包括：

一子泵装置，位于所述阀室的内壁上，用于旁通从进入口到排出口的所述流体，其中所述子泵装置包含多个传导管并呈“U”型，以便促进压力存储，加速阀芯的动作。

2.如权利要求1所述的泄漏控制阀，其特征在于：所述阀芯为一挡板，所述泄漏控制阀还包括一“O”型密封圈，其作为所述挡板的支撑而安装在所述挡板的侧壁上，同时还起阻断泄漏的密封作用。

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