[實用新型]超潔凈閥

有效

• 申請號: 201921857882.8
• 申請日: 2019-10-31
• 公開（公告）號: CN211175575U
• 公開（公告）日: 2020-08-04
• 發明（設計）人: 付新;劉明瀟;胡亮
• 申請（專利權）人: 浙江啟爾機電技術有限公司
• 主分類號: F16K31/06
• 分類號: F16K31/06;F16K1/00;F16K1/36;F16K27/02;F16K1/32
• 代理公司: 杭州君度專利代理事務所(特殊普通合伙) 33240
• 代理人: 朱亞冠

本實用新型公開了一種超潔凈閥，用于半導體、生物醫藥、電子級化工等領域的超潔凈流體輸控。所述閥利用超潔凈材料包覆永磁體，形成永磁體內嵌式超潔凈閥芯，并置于超潔凈材料所制而成的流室內，外部驅動元件置于流室外部，依靠磁力實現閥芯運動的非接觸式控制，控制閥口啟閉與開度。相比于傳統電磁閥，該實用新型避免了閥桿推動閥芯所需的動密封結構，無滑動摩擦副引發的顆粒脫落污染，且所有與介質接觸的均為超潔凈材料，可滿足超潔凈需求。相比于現有超潔凈閥，無需驅動機構以及閥桿等傳動機構與流室之間的隔膜密封，可避免隔膜疲勞破裂引發的泄漏與壽命問題。

技術領域

本實用新型涉及閥技術領域，特別涉及一種用于半導體、生物醫藥、電子級化工等領域超潔凈流體輸控的超潔凈閥。

背景技術

半導體、生物醫藥、電子級化工等領域對顆粒物等污染物十分敏感，對于生產工藝所需的液體或氣體提出了非常高的潔凈度要求，達到一定潔凈度標準的材料或工藝稱為超潔凈材料或超潔凈工藝。在需要超潔凈流體或腐蝕性流體輸控的領域，要求閥門須做到嚴格杜絕內部介質與外界相通，要安全可靠耐腐蝕，同時閥本身的啟閉過程中不能產生磨損和顆粒物。而傳統閥通常設置有類似閥桿這樣的外部伸入控制件，這導致其原理上難以消除動密封點，在長期、多次的啟閉過程中易產生外泄漏，甚至內部介質與外界相通，而發生外漏所導致的安全隱患、輸送的流體受污染等后果代價十分巨大。此外，傳統閥(如球閥、閘閥、蝶閥)因普遍存在滑動密封副，這些部件在長期密封動作過程中本身會產生磨損和顆粒脫落，導致介質被污染和密封不嚴。

對此，業界一般有兩種應對措施：

一種措施是使用具有彈性的撓性元件作為密封件來將外側閥桿等驅動器件和流道完全隔離開，如業內廣為使用的隔膜閥(詳情見專利 WO2007089689A2，CN101365904A,CN1836124A，US20030722168)和波紋管閥,但是在這些實例中因為須滿足超潔凈的要求，其彈性動作元件往往需要使用超潔凈的含氟塑料制作，但這些材料做成的彈性薄膜件力學性能尤其是疲勞受力性能較差，其壽命遠遠低于彈簧等常見致動件，在長期動作過程中易破裂、穿孔，同時因為彈性隔斷元件的存在，像隔膜閥等本身無密封填料，致使一旦產生破裂或穿孔，閥內介質將直接與外界相通，導致閥報廢甚至產生安全、良率等事故。所以彈性撓動薄膜件的使用雖在其良好運作時有優良的密封性能，但也嚴重制約了閥整體的壽命、增加了發生破裂的風險。

另一種措施是以較厚的潔凈材料設置完全密封的閥壁，與外界完全隔離開來，這種全密封的形式較上述第一種措施使用壽命提升幾個數量級，且不存在外泄漏等問題，但也使得閥的啟閉無法受外界的控制，只能退化為自動開啟的單向閥形式。

發明內容

本實用新型的目的在于為了克服現有技術的不足，提供一種永磁體內嵌式超潔凈閥，其將封裝有超潔凈材料外殼的永磁體嵌入流室內部，而控制啟閉的元件(如外置電磁鐵、外置永磁體)置于流室之外，通過磁力這種非接觸式的力來遠程作用于永磁體閥芯以實現閥的啟閉控制，消除了傳統閥因設置閥桿等控制元件而存在的動密封點，在保證超潔凈、耐腐蝕、無顆粒的前提下，從根本上杜絕了外泄漏的可能性；較現有隔膜閥、波紋管閥而言，解決了其彈性膜片壽命短、破裂后防護能力弱等問題，大幅提升了超潔凈閥的使用壽命與安全性能；較現有的全密封超潔凈單向閥而言，內嵌式永磁體閥芯的引入使之啟閉可受外界的控制，能更好地滿足不同超潔凈流體輸送的控制需要。

本實用新型包括閥體、閥蓋、閥芯、彈性組件和致動組件；所述的閥體與閥蓋緊密裝配后，閥體內部作為超潔凈流室，在超潔凈流室流體出口設置出口流道；閥蓋內部設置進口流道，進口流道設置在超潔凈流室流體入口；閥芯通過彈性組件固定在超潔凈流室內，位于超潔凈流室流體入口；閥芯為一個或多個永磁體，閥芯外包覆超潔凈材料；致動組件設置在閥蓋外壁，致動組件與閥芯相對設置，致動組件為變磁裝置，通過磁性的變化與彈性組件配合實現閥芯的運動。

進一步的，所述的超潔凈材料是含氟塑料的任意組合。

進一步的，所述的含氟塑料包括過氟烷氧基、聚四氟乙烯或聚偏二氟乙烯。