入口阀和具有这种入口阀的真空泵制造技术

本发明专利技术涉及一种用于调节真空泵(11)的入口通道处的压力的入口阀，包括：第一腔室(1)，其由壳体(3)限定，壳体具有连接到流体的第一供应源的至少一个入口通道(4)，第一腔室(1)包括限定两个彼此流体密封的腔体(1a和1b)的可移动元件(5)和用于在可移动元件(5)上施加力的装置；第二腔室(2)，其通过壁(7)与第一腔室(1)分离并由壳体(3)限定，第二腔室(2)与流体的第二供应源的工艺通道(8)直接连通；阀体(9)，其以防止第二腔室(2)和第一腔室的第二腔体(1b)之间的流体流动的方式可滑动地安装在壁(7)中，阀体(9)具有远端(9a)和近端(9b)，远端延伸到第一腔室(1)的第一腔体(1a)中，阀体可在近端(9b)被推靠在密封凸缘(10)上的初始关闭状态和流体从工艺通道流到真空泵的入口通道(11)的第二打开状态之间移动，其特征在于‑阀体(12)包括延伸穿过该阀体(12)的流体通道(18)，以允许第一腔体(6a)和真空元件(1)的入口通道(14)之间的流体流动。

Inlet valve and vacuum pump having such an inlet valve

\u672c\u53d1\u660e\u6d89\u53ca\u4e00\u79cd\u7528\u4e8e\u8c03\u8282\u771f\u7a7a\u6cf5(11)\u7684\u5165\u53e3\u901a\u9053\u5904\u7684\u538b\u529b\u7684\u5165\u53e3\u9600\uff0c\u5305\u62ec\uff1a\u7b2c\u4e00\u8154\u5ba4(1)\uff0c\u5176\u7531\u58f3\u4f53(3)\u9650\u5b9a\uff0c\u58f3\u4f53\u5177\u6709\u8fde\u63a5\u5230\u6d41\u4f53\u7684\u7b2c\u4e00\u4f9b\u5e94\u6e90\u7684\u81f3\u5c11\u4e00\u4e2a\u5165\u53e3\u901a\u9053(4)\uff0c\u7b2c\u4e00\u8154\u5ba4(1)\u5305\u62ec\u9650\u5b9a\u4e24\u4e2a\u5f7c\u6b64\u6d41\u4f53\u5bc6\u5c01\u7684\u8154\u4f53(1a\u548c1b)\u7684\u53ef\u79fb\u52a8\u5143\u4ef6(5)\u548c\u7528\u4e8e\u5728\u53ef\u79fb\u52a8\u5143\u4ef6(5)\u4e0a\u65bd\u52a0\u529b\u7684\u88c5\u7f6e\uff1b\u7b2c\u4e8c\u8154\u5ba4(2)\uff0c\u5176\u901a\u8fc7\u58c1(7)\u4e0e\u7b2c\u4e00\u8154\u5ba4(1)\u5206\u79bb\u5e76\u7531\u58f3\u4f53(3)\u9650\u5b9a\uff0c\u7b2c\u4e8c\u8154\u5ba4(2)\u4e0e\u6d41\u4f53\u7684\u7b2c\u4e8c\u4f9b\u5e94\u6e90\u7684\u5de5\u827a\u901a\u9053(8)\u76f4\u63a5\u8fde\u901a\uff1b\u9600\u4f53(9)\uff0c\u5176\u4ee5\u9632\u6b62\u7b2c\u4e8c\u8154\u5ba4(2)\u548c\u7b2c\u4e00\u8154\u5ba4\u7684\u7b2c\u4e8c\u8154\u4f53(1b)\u4e4b\u95f4\u7684\u6d41\u4f53\u6d41\u52a8\u7684\u65b9\u5f0f\u53ef\u6ed1\u52a8\u5730\u5b89\u88c5\u5728\u58c1(7)\u4e2d\uff0c\u9600\u4f53(9)\u5177\u6709\u8fdc\u7aef(9a)\u548c\u8fd1\u7aef(9b)\uff0c\u8fdc\u7aef\u5ef6\u4f38\u5230\u7b2c\u4e00\u8154\u5ba4(1)\u7684\u7b2c\u4e00\u8154\u4f53(1a)\u4e2d\uff0c The valve body at the proximal end (9b) is pushed against the sealing flange (10) on the initial closed state and fluid from the process of flowing to the entrance channel of the vacuum pump (11) of the second open mobile, which is characterized in that the body (12) extending through the valve body (12) of the flow channel (18), to allow the first cavity (6a) and vacuum components (1) of the entrance channel (14) between the fluid flow.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】入口阀和具有这种入口阀的真空泵
技术介绍
本专利技术涉及一种用于调节真空元件的入口处的压力的入口阀。真空泵的一个已知问题在于，由于热过载的风险，它们在高压力不能长时间运行。如果在高压力下启动真空泵，它将以最大容量工作大量的时间，这会产生热量并可能导致故障。与在高压力下启动真空泵相关的另一风险是在真空泵的排放通道处产生油排放的风险提高。需要考虑的又一方面是在真空泵的入口处在相对较短的时间间隔内遇到显著的压力波动的风险，这可能导致驱动所述真空泵的马达的电流波动以及相关的不期望的影响，诸如马达的跳闸。由于这些风险，已经引入了保护真空泵的不同方法。一些真空泵以中间级分割了达到所需压力值的过程并使用多个泵，其它则建议在启动真空泵之前降低真空泵的入口处的压力。这两种提议方法的一个显著缺点是增加了设计复杂性。由于设计变得更加复杂，整个系统的尺寸、制造和维护的成本大大增加。这些真空泵的另一个显著缺点在于，因为需要多级或需要用于降低真空泵的入口处的压力的初始等待时间间隔，所以在实现期望的压力之前需要大量的等待时间间隔。这些真空泵的又一个缺点是它们不能解决与真空泵入口处突然的压力波动有关的问题。因此，此类真空泵的可靠性和响应性受到限制。其它方法包括使用阀系统来调节真空管线上的压力。在US4,273,154中可以发现一个示例，其中引入了使用两个阀(主阀和辅助阀)的系统。该系统利用螺旋弹簧产生必要的力，以便控制辅助阀的位置。真空管线与控制腔室流体连通，并与由辅助阀和弹簧界定的第一辅助腔室流体连通。当真空管线中的压力下降时，第一辅助腔室内的压力也下降。当压力足够低时，辅助阀提升，并且来自第二辅助腔室的外部空气通过真空管线内的通道进入。这导致了控制腔室内的压力增加，从而致使主阀打开并允许外部空气流进入真空管线中，从而导致其中的压力增加。由于连通通道的复杂组装，由US4,273,154引入的模块不足够的易受控制以在真空管线上实现相对恒定的压力。由于这种复杂的组装，并且由于系统还使用多个膜，故障的风险大大增加，从而使得US4,273,154提出的系统不仅制造极为复杂，而且在组装和维护方面也极其昂贵。如果处理注油真空泵，需要考虑的另一重要方面是需要维持系统内的油流动。为此目的，已知的真空泵使用油泵来维持真空元件和油分离器之间的油循环。如果这种油泵不存在或不能正常工作，则真空泵的不同区域之间的压力差将不足够高到保持油在其中循环，并因而，将会遇到真空处理的危险的高温和低效率。当对真空泵使用这种结构时，已知系统的缺点之一是整个系统的制造成本显著增加和整个回路的复杂性的显著增加。使用注油真空泵时需要考虑的又一个重要方面是一旦真空元件被关闭就会在工艺腔室内发生油排放的高风险，这意味着最终产品的油污染风险很高。用于该问题的现有解决方案是使用连接在真空泵的入口通道上的一系列阀，所述阀允许气体在真空元件被关闭之后受控流动一段预定的时间间隔。这种解决方案是极为昂贵的并且增加了整个系统的复杂性。考虑到上述缺点，本专利技术的一个目的是提供一种调节真空元件入口处的压力的阀，使得真空泵能够在整个压力范围内运行而不被损坏。根据本专利技术的阀还旨在实现用户友好型解决方案以用于调节真空元件入口处的压力。本专利技术旨在提供一种即使在真空泵入口处遇到高压波动，也能保护驱动真空泵的马达的解决方案。本专利技术的另一个目的是提供一种阀，其消除了对油泵的需要，显著地降低了整个系统的成本和复杂性并提高了其性能。本专利技术的又一个目的是提供一种阀，其消除了在真空泵的排放通道处发生油排放的风险，并且还消除了真空元件被关闭之后在真空腔室内发生油排放的风险。根据本专利技术的阀还有助于将系统的温度保持在允许的温度范围内。
技术实现思路
本专利技术涉及一种用于调节真空元件的入口通道处的压力的入口阀，该入口阀包括：-第一腔室，所述第一腔室由壳体限定，所述壳体具有连接到流体的第一供应源的至少一个入口通道，第一腔室包括限定彼此流体密封的第一腔体和第二腔体的可移动元件和用于在可移动元件上施加力的装置；-第二腔室，所述第二腔室通过壁与第一腔室分离并由所述壳体限定，所述第二腔室与流体的第二供应源的工艺通道直接连通；-阀体，所述阀体以防止第二腔室和第一腔室的所述第二腔体之间的流体流动的方式可滑动地安装在壁中，阀体具有远端和近端，所述远端延伸到第一腔室的第一腔体中，所述阀体能够在初始关闭状态和第二打开状态之间移动，在初始关闭状态中，近端被推靠在密封凸缘上，在第二打开状态中，流体被允许在工艺通道流和真空元件的入口通道之间流动，其中阀体包括延伸穿过该阀体的流体通道，以允许第一腔体和真空元件的入口通道之间的流体流动。根据本专利技术的入口阀的优点在于，由于施加在可移动元件上的力并且因为第一腔室的第二腔体与第一腔室的第一腔体流体密封，所以其中的压力不受工艺通道或真空元件内的任何压力变化的影响，阀将在足够长的时间间隔内防止工艺通道和真空元件之间的流体流动，使得真空元件达到期望的工作速度和温度，从而使得使用如本专利技术中的阀的真空元件更加有效和可靠。因此，通过在真空元件被连接到工艺通道之前允许真空元件达到期望的工作速度，根据本专利技术的阀保护马达不会由于真空元件的入口处的压力的突然变化而经受显著的速度波动。优选地，期望的工作速度低于真空元件的最大允许速度，使得如果工艺通道中的压力相对较高，马达将仍然具有使其将在额定参数内运行而没有任何跳闸风险的速度区间。优选地，如果真空元件的入口通道处的压力P元件低于最小设定值，则通过以下方法来打开阀：使阀体抵抗施加在可移动元件上的力在第一腔室的方向上可滑动地移动，将阀体的近端从密封凸缘提升并允许在工艺通道和真空元件的入口通道之间的流体流动。通过使用根据本专利技术的入口阀，真空泵可以在从相对较高的压力(诸如大气压力)直到最小允许压力的任何工艺压力下使用，而没有任何泵会停止的时间间隔病情无需降低真空元件的入口通道处的压力。本专利技术的另一个优点是，由于第一腔室的第一腔体和真空元件的入口通道之间流体连通以及由于第一腔室的第一腔体连接到流体的第一供应源，第一腔室的第一腔体和第二腔体之间的压力差保持入口阀处于关闭状态，直至真空元件达到安全工作速度和温度。因此，真空泵以最大的效率使用，并且在整个工作循环期间马达被保护，这是因为，一旦真空元件的入口处的压力将经历波动，则第一腔室的第一腔体和第一腔室的第二腔体之间的压力差将导致阀门运动进入到关闭状态或进入相对关闭状态。这降低了作为一方面的工艺通道和作为另一方面的真空元件的入口通道之间的压力差对真空元件的速度的影响。由于阀保持在关闭状态直到真空元件达到最佳工作速度和温度，所以使用根据本专利技术的入口阀的真空泵需要具有低得多的容量的驱动系统，从而降低了系统的制造成本。根据本专利技术的阀的另一个显著的优点在于，一旦真空元件被关闭，阀体的近端将保持压靠密封凸缘，保持阀处于关闭状态，并且不允许真空元件和工艺通道之间的任何流体流动。由于这种行为，紧接在真空元件关闭后油进入工艺通道的风险最小化。此外，由于在第一腔室的第一腔体和真空元件的入口通道之间存在相对恒定的流体流动，所以在工艺腔室内具有油排放的风险被进一步最小化或甚至被排除。由于流体流动相对恒定，根据本专利技术的阀用作为止回阀。进口阀提供的另一个优点在于，一旦真空元件被本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种入口阀，所述入口阀用于调节真空元件(1)的入口通道(14)处的压力，所述入口阀包括：‑第一腔室(6)，所述第一腔室由壳体(5)限定，所述壳体具有连接到流体的第一供应源的至少一个入口通道(10)，所述第一腔室(6)包括限定彼此流体密封的第一腔体(6a)和第二腔体(6b)的可移动元件(9)和用于在所述可移动元件上施加力的装置；‑第二腔室(7)，所述第二腔室通过壁(8)与所述第一腔室(6)分离并由所述壳体(5)限定，所述第二腔室(7)与流体的第二供应源的工艺通道(11)直接连通；‑阀体(12)，所述阀体可滑动地以防止所述第二腔室(7)和所述第一腔室的所述第二腔体(6b)之间的流体流动的方式安装在所述壁(8)中，所述阀体(12)具有远端(12a)和近端(12b)，所述远端延伸到所述第一腔室(6)的所述第一腔体(6a)中，所述阀体(12)能够在初始关闭状态和第二打开状态之间移动，在所述初始关闭状态中，所述近端(12b)被推靠在密封凸缘(13)上，在所述第二打开状态中，流体被允许在所述工艺通道和所述真空元件(1)的入口通道(14)之间流动。其特征在于，‑所述阀体(12)包括延伸通过所述阀体(12)的流体通道(18)，以允许所述第一腔体(6a)和所述真空元件(1)的入口通道(14)之间的流体流动。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.02.11 BE 2015/5072;2015.01.15 US 62/103,7231.一种入口阀，所述入口阀用于调节真空元件(1)的入口通道(14)处的压力，所述入口阀包括：-第一腔室(6)，所述第一腔室由壳体(5)限定，所述壳体具有连接到流体的第一供应源的至少一个入口通道(10)，所述第一腔室(6)包括限定彼此流体密封的第一腔体(6a)和第二腔体(6b)的可移动元件(9)和用于在所述可移动元件上施加力的装置；-第二腔室(7)，所述第二腔室通过壁(8)与所述第一腔室(6)分离并由所述壳体(5)限定，所述第二腔室(7)与流体的第二供应源的工艺通道(11)直接连通；-阀体(12)，所述阀体可滑动地以防止所述第二腔室(7)和所述第一腔室的所述第二腔体(6b)之间的流体流动的方式安装在所述壁(8)中，所述阀体(12)具有远端(12a)和近端(12b)，所述远端延伸到所述第一腔室(6)的所述第一腔体(6a)中，所述阀体(12)能够在初始关闭状态和第二打开状态之间移动，在所述初始关闭状态中，所述近端(12b)被推靠在密封凸缘(13)上，在所述第二打开状态中，流体被允许在所述工艺通道和所述真空元件(1)的入口通道(14)之间流动。其特征在于，-所述阀体(12)包括延伸通过所述阀体(12)的流体通道(18)，以允许所述第一腔体(6a)和所述真空元件(1)的入口通道(14)之间的流体流动。2.根据权利要求1所述的入口阀，其特征在于，用于在所述可移动元件(9)上施加力的装置包括定位在所述第一腔体(6a)中并推压在所述可移动元件(9)上的弹簧(19)。3.根据权利要求2所述的入口阀，其特征在于，所述弹簧(19)在初始关闭状态下产生在500-2000N范围内的力F1。4.根据权利要求1所述的入口阀，其特征在于，被推靠在所述密封凸缘(13)上的所述近端(12b)为具有圆形边缘的截头圆锥的形状，该近端在面向所述第二腔室(7)的端部处的基部具有最大直径，该近端在面向所述真空元件(1)的所述入口通道(14)的端部处的基部具有最小直径。5.根据权利要求1所述的入口阀，其特征在于，所述近端(12b)在面向所述真空元件(1)的所述入口通道(14)的端部处具有中空腔体(21)。6.根据权利要求1所述的入口阀，其特征在于，所述可移动元件(9)是固定在所述第一腔室(6)的所述壳体(5)中的膜。7.根据权利要求2所述的入口阀，其特征在于，所述可移动元件(9)的运动由两个引导元件(22和23)引导，第一引导元件(22)在所述可移动元件(9)和分隔所述第一腔室(6)和所述第二腔室(7)的所述壁(8)之间定位在所述第一腔室(6)的所述第二腔体(6b)中，所述第二引导元件(23)在所述可移动元件(9)和所述弹簧(19)之间定位在所述第一腔室(6)的所述第一腔体(6a)中。8.根据权利要求1所述的入口阀，其特征在于，所述第一腔室(6)的所述第二腔体(6b)还包括入口通道(25)，所述入口通道将所述第二腔体(6b)流体地连接到处于压力P1的第一流体的供应源。9.根据前述权利要求中任一项所述的入口阀，其特征在于，所述第一流体是空气，并且P1是大气压力。10.根据权利要求1所述的入口阀，其特征在于，所述第一腔室(6)的所述第一腔体(6a)的...

【专利技术属性】
技术研发人员：A·德西隆，D·葛丽斯，A·德博克，G·万克，N·戈雷贝克，J·科克尔伯格斯，
申请(专利权)人：阿特拉斯·科普柯空气动力股份有限公司，
类型：发明
国别省市：比利时,BE