【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及阀门，具体涉及一种高真空传输阀及其启闭方法。
技术介绍
1、高真空传输阀为高真空阀门的一种，能应用于高真空及超高真空的半导体或泛半导体领域环境，并且由于其应用环境的高要求，高标准，使得对传输阀的真空度及颗粒度要求更高。
2、目前的高真空传输阀，主要应用于晶圆在腔体之间或腔体和load lock之间的传输作用。阀门在开启和关闭时，需要保证腔体的超高真空及高真空的真空度，低颗粒度以及低振动。所以传输阀在应用时，需要具备优异的密封性，最小的颗粒产生，最小的振动，最高的稳定性和最长的使用寿命要求。
3、国内的半导体行业处于起步阶段，而传输阀在半导体的晶圆段的应用中，起到关键作用，所以对其的密封性，颗粒度，振动，及寿命都要求也非常高。但是目前的高真空传输阀，存在以下问题：一是由于材料的限制，使得阀门的寿命达不到预期；二是无法满足半导体行业对传输阀优异的密封性、最小的颗粒度、最小的振动性和最高的稳定性要求。
4、因此，急需设计一款能够实现优异的密封性，最小的颗粒产生，最小的振动，最高的稳定性和最长的使用寿命要求的高真空传输阀。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是为了解决现有真空传输阀无法满足半导体行对阀门高密封性、最小颗粒度、最小振动、最高稳定性和最高寿命要求的问题，而提供一种具有高密封性、小颗粒度、小振动性、高稳定性和使用寿命长的高真空传输阀及其启闭方法。
2、本专利技术实现其第一个专利技术目的所采用的技术方案是：一种高真空传输
3、阀体组件，所述的阀体组件内部设置有阀腔，所述的阀腔内部设置有低附着率阀腔内密封面；
4、阀板，设置在阀腔内部用于连通和切断阀门，所述的阀板与阀腔内密封面采用旋转倾向静密封；
5、阀杆组件，与阀板连接并带动阀板进行轴向运动和倾向旋转运动，以实现连通和切断阀门的组件；
6、驱动机构，与阀杆组件连接并驱动阀杆组件运动的机构，所述的驱动机构采用外置双驱式分段驱动机构。
7、该高真空传输阀，通过对阀腔内部密封面进行低附着率处理，在阀腔内设置低附着率阀腔内密封面，同时，将阀板与阀体之间的密封设置为旋转倾斜向静密封，以减少阀板密封圈与阀腔内密封面之间的相对位移量，从而减少密封圈因摩擦所产生的颗粒度污染。为了实现阀板与阀腔内密封面之间的旋转倾斜静密封，将阀杆组件的运动设置为轴向运动和倾斜旋转运动，而阀杆组件的运动则通过外置双驱式分段驱动机构实现，将驱动机构设置在阀体外部，避免了驱动机构与阀杆组件运动过程中产生的振动及不稳定性，从而保证了阀板与阀体内密封面之间启闭操作的稳定性和小的振动性。外置双驱式分段驱动机构采用双驱式进一步增加了阀门启闭过程中的稳定性，振动小，密封性能好，同时进一步降低了阀腔内部颗粒的产生，极大降低了颗粒度，减小了对阀腔两侧真空环境的污染，能够广泛应用于半导体行业。
8、作为优选，所述的驱动机构包括两个并排设置的驱动缸、与驱动缸的驱动缸推杆微调式连接的轴承从动板、设置在轴承从动板上并与阀杆组件连接的凸轮组件和分段式导轨机构。驱动机构主要包括两并排设置的驱动缸以及连接在驱动缸推杆下端的轴承从动板，为了实现两驱动缸的同步运动，驱动缸推杆与轴承从动板之间采用微调式连接。为了实现阀杆组件的分段式轴向运动和倾斜旋转运动，阀杆组件与轴承从动板之间通过凸轮组件进行连接，同时通过分段式导轨机构来实现不同运动的限位开启操作。
9、作为优选，所述的驱动缸与阀体组件连接并且驱动缸的驱动缸推杆通过活塞轴承与轴承从动板之间实现微调式连接。通过活塞轴承实现驱动缸推杆和轴承从动板之间的微调式连接，从而保证双驱动缸之间的同步运动，既避免了因不同步导致的运动不稳定现象的发生，同时能够保证阀门启闭过程的稳定性，避免产生振动，极大的提高了阀门的使用寿命。
10、作为优选，所述的凸轮组件包括带有凸轮槽的凸轮板和设置在凸轮槽内部并与凸轮槽的内曲面形成滑动运动的凸轮滑动轴承，所述的凸轮滑动轴承通过轴承用惰轮螺杆与阀杆组件连接，所述的阀杆组件上设置有用于与凸轮槽相配合的u型开口槽。作为一种优选方案，凸轮组件可以晃设置在轴承从动板上的凸轮板，在凸轮板上设置凸轮槽，同时在阀杆组件上设置u型开口槽，并且在凸轮槽内部设置一凸轮滑动轴承，通过凸轮滑动轴承与凸轮槽的内曲面滑动配合来实现阀杆组件的轴向运动和倾向旋转运动。
11、作为优选，所述的凸轮组件包括带有u型开口槽的凸轮板和凸轮滑动轴承，所述的凸轮滑动轴承通过轴承用惰轮螺杆与u型开口槽连接，所述的阀杆组件上设置有用于实现凸轮滑动轴承滑动的凸轮槽。作为另一种优选方案，凸轮组件也可以是直接在阀杆组件上设置凸轮槽，而在凸轮板上开设u型开槽，同样可以实现阀杆组件轴向运动和倾斜旋转运动之间的转换。
12、作为优选，所述的分段式导轨机构包括分段导轨、轴向运动组件和倾向运动组件，所述的分段导轨包括两相互平行且垂直设置在轴承从动板上的导轨，所述的导轨的下段设置有轴向运动滑槽，所述的导轨的上段设置有倾向运动滑槽。分段式导轨机构主要包括有分段导轨，分段导轨可以是一体式导轨也可以是分体式导轨，在导轨上分别设置轴向运动滑槽和倾向运动滑槽，以实现阀杆组件轴向运动和倾向旋转运动操作。
13、作为优选，所述的轴向运动组件与轴向运动滑槽滑动连接，所述的轴向运动组件包括轴向滑动轴承和矩形弹簧，所述的轴向滑动轴承通一轴向轴承座固定在轴承从动板上并且与轴向运动滑槽滑动配合，所述的矩形弹簧呈张力状态设置在阀杆组件和轴承从动板之间。轴向运动组件主要由设置在轴向运动滑槽内部的轴向滑动轴承来实现，而为了保证在阀杆组件进行轴向运动过程中不产生倾斜，在轴承从动板和阀杆组件之间设置一组呈张力状态的矩形弹簧，通过矩形弹簧的张力，确保凸轮组件和阀杆组件保证相对静止，以实现稳定的轴向运动。
14、作为优选，所述的倾向运动组件包括倾向滑动轴承和固定倾斜滑动轴承的倾斜滑动轴承座，所述的倾斜滑动轴承座与阀杆组件固定连接，所述的倾向滑动轴承与倾向运动滑槽滑动配合。倾向运动组件主要由设置在倾向运动滑槽内部的倾斜滑动轴承来实现，当阀杆组件与凸轮组件发生相对滑动时，阀杆组件会以倾向滑动轴承为圆心发生倾斜，从而使得阀板做倾向旋转运动，直至阀板与阀腔内密封面完全接触密封，无法再倾斜，阀门关闭。
15、作为优选，所述的阀杆组件包括一体设置的阀杆和阀杆轴承座、阀杆连接座和实现阀杆与阀体静密封连接的波纹管组件。阀杆组件主要包括一阀杆，在阀杆的下端通过热套组合工艺形成过盈连接有阀杆轴承座用于与凸轮组件连接，阀杆与阀体通过波纹管组件进行波纹管配合密封圈组合式密封，避免了阀杆与密封圈的相对滑动，从而实现了阀杆与阀体之间的静密封设置，进一步降低了颗粒的产生，同时也提高了阀门的使用寿命。
16、作为优选，所述的阀体采用铝合金制作，并且在阀体表面进行阳极氧化处理，所述的阀腔内密封面的表面粗糙度≤0.8μm。确保了阀腔内表面低附着率的设计要求，极大的提升了阀门与阀本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种高真空传输阀，其特征在于包括：
2.根据权利要求1所述的高真空传输阀，其特征在于：所述的驱动机构（4）包括两个并排设置的驱动缸（41）、与驱动缸（41）的驱动缸推杆（42）微调式连接的轴承从动板（43）、设置在轴承从动板（43）上并与阀杆组件（3）连接的凸轮组件（6）和分段式导轨机构（7）。
3.根据权利要求2所述的高真空传输阀，其特征在于：所述的驱动缸（41）与阀体组件（3）连接并且驱动缸推杆（42）通过一活塞轴承（46）与轴承从动板（43）之间实现微调式连接。
4.根据权利要求2所述的高真空传输阀，其特征在于：所述的凸轮组件（6）包括带有凸轮槽（62）的凸轮板（61）和设置在凸轮槽（62）内部并与凸轮槽（62）的内曲面（63）形成滑动运动的凸轮滑动轴承（64），所述的凸轮滑动轴承（64）通过轴承用惰轮螺杆（65）与阀杆组件（3）连接，所述的阀杆组件（3）上设置有用于与凸轮槽（62）相配合的U型开口槽（35）。
5.根据权利要求2所述的高真空传输阀，其特征在于：所述的凸轮组件（6）包括带有U型开口槽（35）的凸轮板（61）
6.根据权利要求2所述的高真空传输阀，其特征在于：所述的分段式导轨机构（7）包括分段导轨、轴向运动组件（8）和倾向运动组件（9），所述的分段导轨包括两相互平行且垂直设置在轴承从动板（43）上的导轨（72），所述的导轨（72）的下段设置有轴向运动滑槽（81），所述的导轨（72）的上段设置有倾向运动滑槽（91）。
7.根据权利要求6所述的高真空传输阀，其特征在于：所述的轴向运动组件（8）与轴向运动滑槽（81）滑动连接，所述的轴向运动组件（8）包括轴向滑动轴承（82）和矩形弹簧（83），所述的轴向滑动轴承（82）通一轴向轴承座（84）固定在轴承从动板（43）上并且与轴向运动滑槽（81）滑动配合，所述的矩形弹簧（83）呈张力状态设置在阀杆组件（3）和轴承从动板（43）之间。
8.根据权利要求6所述的高真空传输阀，其特征在于：所述的倾向运动组件（9）包括倾向滑动轴承（92）和固定倾斜滑动轴承（92）的倾斜滑动轴承座（93），所述的倾斜滑动轴承座（93）与阀杆组件（3）固定连接，所述的倾向滑动轴承（92）与倾向运动滑槽（91）滑动配合。
9.根据权利要求1至8任意一项所述的高真空传输阀，其特征在于：所述的阀杆组件（3）包括阀杆（31）、阀杆轴承座（33）、阀杆连接座（32）和实现阀杆（31）与阀体静密封连接的波纹管组件（5）。
10.一种权利要求1至9任意一项所述的高真空传输阀的启闭方法，其特征在于包括以下步骤：
...【技术特征摘要】
1.一种高真空传输阀，其特征在于包括：
2.根据权利要求1所述的高真空传输阀，其特征在于：所述的驱动机构（4）包括两个并排设置的驱动缸（41）、与驱动缸（41）的驱动缸推杆（42）微调式连接的轴承从动板（43）、设置在轴承从动板（43）上并与阀杆组件（3）连接的凸轮组件（6）和分段式导轨机构（7）。
3.根据权利要求2所述的高真空传输阀，其特征在于：所述的驱动缸（41）与阀体组件（3）连接并且驱动缸推杆（42）通过一活塞轴承（46）与轴承从动板（43）之间实现微调式连接。
4.根据权利要求2所述的高真空传输阀，其特征在于：所述的凸轮组件（6）包括带有凸轮槽（62）的凸轮板（61）和设置在凸轮槽（62）内部并与凸轮槽（62）的内曲面（63）形成滑动运动的凸轮滑动轴承（64），所述的凸轮滑动轴承（64）通过轴承用惰轮螺杆（65）与阀杆组件（3）连接，所述的阀杆组件（3）上设置有用于与凸轮槽（62）相配合的u型开口槽（35）。
5.根据权利要求2所述的高真空传输阀，其特征在于：所述的凸轮组件（6）包括带有u型开口槽（35）的凸轮板（61）和凸轮滑动轴承（64），所述的凸轮滑动轴承（64）通过轴承用惰轮螺杆（65）与u型开口槽（35）连接，所述的阀杆组件（3）上设置有用于实现凸轮滑动轴承（64）滑动的凸轮槽（62）。
6.根据权利要求2所述的高真空传输阀，其...
【专利技术属性】
技术研发人员：韩家洋，谢如应，陈军，赵聪，任小虎，段东东，
申请(专利权)人：杭州大和热磁电子有限公司，
类型：发明
国别省市：
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