專利名稱：帶加熱器的提動(dòng)閥的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種在理化機(jī)械等中直接用于反應(yīng)氣體等工作流體的供給或用于使用這樣的反應(yīng)氣體的真空室的減壓等的提動(dòng)(升)閥(ポペツト弁)，更為詳細(xì)地說，涉及用加熱器防止來自上述工作流體的生成物附著到閥構(gòu)件等的帶加熱器的提動(dòng)閥。
為此，過去，提出了各種用加熱器加熱殼體內(nèi)部和閥構(gòu)件等以防止生成物的附著的帶加熱器的提動(dòng)閥。在日本專利第3005449號公報(bào)中，公開了在殼體的外面卷繞帶式加熱器并使桿狀的加熱器穿過從該閥構(gòu)件延伸的空心桿的內(nèi)部地安裝在開閉流路的閥構(gòu)件的方案。另外，在日本專利第3012831號公報(bào)公開了在殼體外面安裝橡膠加熱器并在與閥構(gòu)件成一體的筒狀的保持體的外周安裝別的加熱器的方案。另外，在日本特開平11-82807號公報(bào)公開了將橡膠加熱器安裝于殼體的外面同時(shí)在與閥構(gòu)件成一體的空心桿的內(nèi)部內(nèi)裝柔性加熱器的方案。
然而，這樣的現(xiàn)有的提動(dòng)閥由于都將用于對閥構(gòu)件進(jìn)行加熱的加熱器安裝于作為可動(dòng)構(gòu)件的該閥構(gòu)件或桿，所以，由該加熱器的安裝使包含閥構(gòu)件和桿的可動(dòng)部分全體的重量增大，不僅必須相應(yīng)增大其開閉所需要的驅(qū)動(dòng)力，而且存在響應(yīng)性惡化的問題。而且，當(dāng)開閉閥構(gòu)件時(shí)由于其沖擊直接傳遞到加熱器，所以，存在由該沖擊使該加熱器斷線或破損的缺點(diǎn)。另外，在沒有大量的工作流體在內(nèi)部流通的狀態(tài)下，即使在沒有必要那么強(qiáng)地加熱的閉閥時(shí)，由于上述閥構(gòu)件時(shí)常由加熱器加熱，所以，熱效率惡化，而且對熱較弱的橡膠性的密封構(gòu)件易于熱劣化。
為了解決上述技術(shù)課題，本發(fā)明的帶加熱器的提動(dòng)閥的特征在于具有閥殼、通過絕熱部連接于上述閥殼的缸、設(shè)于上述閥殼內(nèi)對閥座進(jìn)行開閉的提動(dòng)式閥構(gòu)件、將前端部連接于該閥構(gòu)件并且基端部通過上述絕熱部延伸到上述缸內(nèi)部的桿、通過密封構(gòu)件可自由滑動(dòng)地配置于上述缸的內(nèi)部并連接于上述桿的基端部的活塞、在上述閥殼內(nèi)的規(guī)定位置沿上述桿配置的前端部具有上述閥構(gòu)件處于開閥位置時(shí)接觸的傳熱面的傳熱體、安裝于上述傳熱體的第1加熱器、安裝于上述閥殼外面的第2加熱器，該閥殼具有第1主孔和第2主孔、連接這2個(gè)主孔的流路、設(shè)于該流路中的閥座。
按照具有上述構(gòu)成的本發(fā)明的提動(dòng)閥，在閥殼內(nèi)的規(guī)定位置設(shè)置傳熱體，在該傳熱體安裝閥構(gòu)件加熱用的第1加熱器，當(dāng)閥構(gòu)件開放時(shí)將該閥構(gòu)件接觸于上述傳熱體地加熱，所以，不產(chǎn)生將上述加熱器直接安裝于閥構(gòu)件和桿的場合那樣的由該閥構(gòu)件的重量增加使開閉時(shí)的驅(qū)動(dòng)力增大或響應(yīng)性惡化的問題。而且，在上述閥構(gòu)件開放而使工作流體在閥內(nèi)流通時(shí)上述閥構(gòu)件與上述傳熱體接觸，與上述傳熱體接觸地直接加熱，所以，能量效率良好，不易產(chǎn)生時(shí)常直接加熱的場合那樣的密封構(gòu)件的劣化。另外，伴隨上述閥構(gòu)件的開閉的沖擊不傳遞到加熱器，所以，該加熱器的破損的問題也消失。
按照本發(fā)明的具體的實(shí)施形式，上述傳熱體呈圓筒狀，圍住上述桿周圍地設(shè)置，在該傳熱體的內(nèi)部內(nèi)裝上述加熱器。
另外，上述絕熱部由具有多個(gè)通氣孔的圓筒形的絕熱板形成，該絕熱板以與上述桿同心狀地設(shè)置于上述閥殼與缸之間。
按照本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施形式，上述桿分成閥構(gòu)件側(cè)的第1部分和活塞側(cè)的第2部分，該第2部分由傳熱性比上述第1部分低的材料形成。
按照本發(fā)明的另一具體實(shí)施形式，在上述閥殼的端部的分隔壁與閥構(gòu)件之間設(shè)置波紋管，在該波紋管的內(nèi)部收容上述傳熱體，同時(shí)，在內(nèi)包于上述閥構(gòu)件的背面的該波紋管的部分形成接觸于上述傳熱體的傳熱面的受熱面。
在該閥殼1朝相互錯(cuò)開90度的方向地設(shè)置用于連接到上述真空室和真空泵中任一方的第1主孔11和用于連接到另一方的第2主孔12，同時(shí)，具有連接該兩個(gè)主孔11、12的流路13和設(shè)于該流路13的閥座14。
在上述閥殼1的內(nèi)部設(shè)置對上述閥座14進(jìn)行開閉的提動(dòng)閥式的閥構(gòu)件17。該閥構(gòu)件17在呈圓板形的基材17a的下面外周安裝對上述閥座14進(jìn)行接離的橡膠制的密封構(gòu)件17b，在該閥構(gòu)件17的背面中央部安裝驅(qū)動(dòng)用的桿18的前端部，該桿18的基端部貫通閥殼1的端部的分隔壁19和上述絕熱部3延伸到上述缸2的內(nèi)部，連接于活塞21。另外，在上述缸2的內(nèi)部通過密封構(gòu)件23可自由滑動(dòng)地收容該活塞21，在該活塞21的兩側(cè)形成第1壓力室24a和第2壓力室24b，這些壓力室24a、24b分別連接于在缸2的側(cè)面開口的第1操作孔25a和第2操作孔25b。圖中符號26為封閉上述缸2的端部的缸罩。
在上述閥殼1的內(nèi)部沿上述桿18配置傳熱體28。該傳熱體28由鋁那樣的傳熱性良好的金屬材料形成為圓筒狀，在上述桿18的周圍保持微小間隙地配置成同心狀，通過由螺栓將其基端部固定于上述分隔壁19，從而固定地設(shè)置于閥殼1內(nèi)的規(guī)定位置。在該傳熱體28的壁厚內(nèi)平行于上述桿18地內(nèi)裝1根或多根呈桿狀的電阻發(fā)熱式的第1加熱器31。另外，該傳熱體28的前端成為環(huán)狀的傳熱面28a，該傳熱面28a與前進(jìn)到閉閥位置的閥構(gòu)件17隔開一定距離而相互不接觸，但當(dāng)該閥構(gòu)件17由開閥而后退時(shí)，與該閥構(gòu)件17背面的環(huán)狀的受熱面17c相接觸。
在上述閥殼1的分隔壁19與閥構(gòu)件17之間安裝自由伸縮的波紋管33，在該波紋管33的內(nèi)部收容上述傳熱體28，同時(shí)，內(nèi)包上述閥構(gòu)件17背面的受熱面17c。
上述絕熱部3由具有多個(gè)通氣孔34a的圓筒形的絕熱板34形成，該絕熱板34在上述閥殼1與缸2之間圍住上述桿18地設(shè)置成同心狀，由在該絕熱板34內(nèi)部流通的空氣冷卻上述桿18。另外，從上述絕熱板34的一部分的通氣孔34a或特別設(shè)置的導(dǎo)出孔將上述第1加熱器31的導(dǎo)線31a導(dǎo)出到外部。
另外，在上述閥殼1的外面設(shè)置從外面對該殼體的內(nèi)部進(jìn)行加熱的第2加熱器32。該第2加熱器32可為上述第1加熱器31那樣的桿狀加熱器，但也可使用柔性的片狀加熱器。該片狀加熱器在由例如硅酮橡膠等構(gòu)成的外皮內(nèi)內(nèi)裝電阻發(fā)熱體，這樣的片狀加熱器的構(gòu)造自身已為公知。
在具有上述構(gòu)成的提動(dòng)閥中，當(dāng)從第1操作孔25a向第1壓力室24a內(nèi)供給壓力流體時(shí)，如

圖1的左半部所示那樣使活塞21和桿18前進(jìn)，所以，該桿18的前端的閥構(gòu)件17前進(jìn)，接觸到閥座14，將該閥座14閉鎖。此時(shí)，上述閥構(gòu)件17從傳熱體28隔開一定距離，來自第1加熱器31的熱不會(huì)通過該傳熱體28直接傳遞到受熱面17c，處于由第1加熱器31和第2加熱器32間接加熱的狀態(tài)。這樣，在上述閥構(gòu)件17閉鎖閥座14的狀態(tài)下，反應(yīng)氣體等工作流體不會(huì)大量流入到提動(dòng)閥內(nèi)，因此，閥構(gòu)件17也不會(huì)與大量的工作液體接觸，所以，該提動(dòng)閥的加熱特別是閥構(gòu)件17的加熱所需的熱量可較少，如上述那樣，由第1加熱器31和第2加熱器32的間接加熱即可確實(shí)地防止反應(yīng)物的附著。
如開放上述第1操作孔25a的同時(shí)，從第2操作孔25b將壓力流體供給到第2壓力室24b內(nèi)，則如圖1的右半部所示那樣，使上述活塞21和桿18后退，閥構(gòu)件17開放閥座14時(shí)，則該閥構(gòu)件17的受熱面17c接觸上述傳熱體28前端的傳熱面28a。這樣，來自上述第1加熱器31的熱從傳熱體28直接傳遞地加熱該閥構(gòu)件17。為此，傳遞到上述閥構(gòu)件17的熱量增多，即使該閥構(gòu)件17與大量的工作液體接觸，也可確實(shí)地防止該工作液體受到冷卻而使生成物附著于閥構(gòu)件17。
另一方面，在上述傳熱體28與桿18之間，雖然存在用于使其相對位移成為可能的微小的間隙，但在希望將來自上述第1加熱器31的熱從該傳熱體28通過桿18較多地傳遞到閥構(gòu)件17的場合，可盡可能地減小上述間隙，同時(shí)，由鋁那樣的傳熱性優(yōu)良的材料形成上述桿18。相反，在使來自上述第1加熱器31的熱不易通過傳熱體28傳遞到桿18時(shí)，可盡可能地增大上述間隙，或由陶瓷那樣的熱阻大的材料形成上述桿18或兩者都實(shí)施。
從上述第1加熱器31通過傳熱體28傳遞到桿18的熱也不易從該桿18流到活塞21側(cè)，但該熱的大部分通過在絕熱部3散熱而被隔斷，基本上不傳遞到活塞21，所以，不會(huì)因該熱而使密封構(gòu)件23劣化。然而，作為更為可靠地防止上述桿18的熱傳遞到活塞21的方法，也可將該桿18從圖中由點(diǎn)劃線示出的位置分成閥構(gòu)件17側(cè)的第1部分18a和活塞21側(cè)的第2部分18b，由熱阻大的材料形成該第2部分18b。上述第1部分18a和第2部分18b的連接可由適當(dāng)?shù)臄Q入或壓入等適當(dāng)方法進(jìn)行。
這樣，按照上述提動(dòng)閥，在閥殼1內(nèi)的規(guī)定位置設(shè)置傳熱體28，將第1加熱器31安裝于該傳熱體28，在該閥構(gòu)件17開放時(shí)將該閥構(gòu)件17接觸于上述傳熱體28地受到加熱，所以，不產(chǎn)生將上述加熱器31直接安裝于閥構(gòu)件17和桿18的場合那樣地由該閥構(gòu)件17的重量的增加使開閉時(shí)的驅(qū)動(dòng)力增大或響應(yīng)性惡化的問題。而且，僅在上述閥構(gòu)件17開放而使工作流體在閥內(nèi)流通的場合成為該閥構(gòu)件17與上述傳熱體28接觸、來自第1加熱器31的熱通過該傳熱體直接傳遞的狀態(tài)，所以，能量效率良好，不易產(chǎn)生時(shí)常直接加熱的場合那樣的密封構(gòu)件的劣化。另外，伴隨上述閥構(gòu)件17的開閉的沖擊不傳遞到加熱器，所以，該加熱器的破損的問題也消失。
這樣按照本發(fā)明，不將用于加熱閥構(gòu)件的加熱器安裝到作為可動(dòng)構(gòu)件的閥構(gòu)件和桿等，通過傳熱體設(shè)置到閥殼內(nèi)的規(guī)定位置，必要時(shí)熱通過該傳熱體直接傳遞到上述閥構(gòu)件，為此，可消除將加熱器安裝于閥構(gòu)件和桿等的現(xiàn)有技術(shù)制品的特有的問題，提供具有效率良好和合理的設(shè)計(jì)構(gòu)造的帶加熱器的提動(dòng)閥。
權(quán)利要求
1.一種帶加熱器的提動(dòng)閥，其特征在于具有閥殼，該閥殼具有第1主孔和第2主孔、連接這2個(gè)主孔的流路、設(shè)于該流路中的閥座，通過絕熱部連接于上述閥殼的缸，設(shè)于上述閥殼內(nèi)對上述閥座進(jìn)行開閉的提動(dòng)式閥構(gòu)件，將前端部連接于該閥構(gòu)件并且基端部通過上述絕熱部延伸到上述缸內(nèi)部的桿，通過密封構(gòu)件可自由滑動(dòng)地配置于上述缸的內(nèi)部并連接于上述桿的基端部的活塞，在上述閥殼內(nèi)的規(guī)定位置沿上述桿配置的前端部具有上述閥構(gòu)件處于開閥位置時(shí)接觸的傳熱面的傳熱體，安裝于上述傳熱體的第1加熱器，安裝于上述閥殼外面的第2加熱器。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的提動(dòng)閥，其特征在于上述傳熱體呈圓筒狀，上述桿周圍設(shè)置成同心狀，在該傳熱體的內(nèi)部內(nèi)裝上述加熱器。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的提動(dòng)閥，其特征在于上述絕熱部由具有多個(gè)通氣孔的圓筒形的絕熱板形成，該絕熱板圍住上述桿地設(shè)置于上述閥殼與缸之間。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的提動(dòng)閥，其特征在于上述桿分成閥構(gòu)件側(cè)的第1部分和活塞側(cè)的第2部分，該第2部分由傳熱性比上述第1部分低的材料形成。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的提動(dòng)閥，其特征在于在上述閥殼的端部的分隔壁與閥構(gòu)件之間設(shè)置波紋管，在該波紋管的內(nèi)部收容上述傳熱體，同時(shí)，在內(nèi)包于上述閥構(gòu)件的背面的該波紋管的部分形成接觸于上述傳熱體的傳熱面的受熱面。
全文摘要
一種帶加熱器的提動(dòng)閥，將用于加熱閥構(gòu)件的加熱器不安裝在作為可動(dòng)構(gòu)件的閥構(gòu)件和桿等上，而是設(shè)置在與閥殼內(nèi)的規(guī)定位置，必要時(shí)可向上述閥部件傳遞更多的熱量．閥殼1具有主孔11、12、連接這些主孔11、12的流路13、設(shè)于該流路13的閥座14、對該閥座14進(jìn)行開閉的閥構(gòu)件17、及連接于該閥構(gòu)件17的桿18，在該閥殼1內(nèi)的規(guī)定位置圍住上述桿18地設(shè)置圓筒形的傳熱體28，在該傳熱體28內(nèi)裝第1加熱器31，在上述閥構(gòu)件17開閥時(shí)該閥構(gòu)件17接觸于上述傳熱體28。
文檔編號H01L21/205GK1421630SQ0215048
公開日2003年6月4日 申請日期2002年11月14日 優(yōu)先權(quán)日2001年11月26日
發(fā)明者神坂育男, 櫻井豐信 申請人:速睦喜股份有限公司