CN102678955A

CN102678955A - 双挡板真空闸阀装置

Info

Publication number: CN102678955A
Application number: CN2012101547990A
Authority: CN
Inventors: 郭远伦; 叶宗锋; 范振华
Original assignee: Dongguan Anwell Digital Machinery Co Ltd
Current assignee: Dongguan Anwell Digital Machinery Co Ltd
Priority date: 2012-05-17
Filing date: 2012-05-17
Publication date: 2012-09-19

Abstract

本发明公开一种双挡板真空闸阀装置，包括阀体、纵向驱动机构、两对滑动座、一对阀板、密封圈、铰链座、弹簧、弹簧座、连杆及一对真空腔室；所述铰链座及弹簧座上下依次地套接固定于所述纵向驱动机构的输出端上，所述弹簧一端与所述弹簧座抵触，另一端与所述阀板的下端抵触；所述连杆一端与所述铰链座铰接，另一端与所述阀板铰接；所述滑动座分别设置于所述开口的两侧，且开设有凹陷，所述阀板滑动地安装于所述滑动座中；所述纵向驱动机构推动所述阀板上升到顶部时推动所述连杆，使所述阀板水平移动，从而使所述密封圈对所述真空腔室密封。本发明具有能正反向密封，密封性能好的优点。

Description

双挡板真空闸阀装置

技术领域

本发明涉及一种真空设备，尤其涉及一种既能面向大气压反向密封，又能背向大气压正向密封，且密封性能好的双挡板真空闸阀装置。

背景技术

太阳能发电是利用太阳光的辐射能量转化成电能并储存在蓄电池中为电器设备提供电力的发电形式。太阳能电池板是太阳能发电系统中的核心部分，也是太阳能发电系统中价值最高的部分。其作用是将太阳能转化为电能，并送往蓄电池中存储起来，因此，太阳能电池板的质量将直接决定整个系统的质量。

在太阳能电池板制备过程中，尤其是非晶硅太阳能电池板制备过程中需要进行镀膜处理，而每一次的蒸镀（或溅镀，或覆膜）膜层都需要处于真空环境中进行。而真空设备中一般使用闸阀对腔体进行密封。

现有的闸阀中，一种是利用凸轮机构实现阀板水平方向的推动，阀板的上下运动用一个主气缸推动实现。在此方案中，凸轮加工精度要求非常高，需专业加工才能满足要求，一般加工厂较难实现。同时基本上只能承受单向密封压力，不能适用于双向的正反向密封和大尺寸阀体的场合。另一种是采用分布式小气缸加波纹管式结构，主要原理是在与阀板平行方向均匀分布多个专制的小气缸以及波纹管，实现阀板水平方向的推动，闸板的上下运动用两个主气缸推动。在此方案中，没有现成的小气缸选购，靠自己加工，精度要求非常高，需专业加工才能满足要求，一般加工厂较难实现，波纹管较多，实施可靠性不高，从而造成密封性能不理想。

因此，基于上述不足，需要一种既能面向大气压反向密封，又能背向大气压正向密封，且密封性能好的双挡板真空闸阀装置。

发明内容

本发明的目的在于提供一种既能面向大气压反向密封，又能背向大气压正向密封，且密封性能好的双挡板真空闸阀装置。

为了实现上述目的，本发明提供的双挡板真空闸阀装置，适用于对太阳能基板的镀膜或封装生产，包括阀体、纵向驱动机构、两对滑动座、一对阀板、密封圈、铰链座、弹簧、弹簧座、连杆及一对真空腔室；所述纵向驱动机构安装于所述阀体的下端面且输出端密封地伸入所述阀体内，所述阀体的两内侧面分别开设有开口，所述开口分别与所述真空腔室连通；所述铰链座及弹簧座上下依次地套接固定于所述纵向驱动机构的输出端上，所述弹簧一端与所述弹簧座抵触，另一端与所述阀板的下端抵触；所述连杆一端与所述铰链座铰接，另一端与所述阀板铰接；所述滑动座分别设置于所述开口的两侧，且所述滑动座的上半段开设有凹陷，所述阀板的两侧可上下滑动地安装于所述滑动座中；所述阀板的外侧面安装有所述密封圈，其中一所述阀板还开设有两侧相贯通的通气孔，所述纵向驱动机构推动所述弹簧座进而推动所述阀板上升，且在所述阀板上升到顶部时推动所述连杆，使所述阀板水平移动并卡持于所述凹陷内，从而使所述密封圈对所述开口密封，此时所述通气孔与对应的所述开口连通。

较佳地，所述滑动座上开设有滑动槽，所述阀板的两侧安装有滚子，所述滚子滑动地安装于所述滑动槽中。由于阀板对所述真空腔室进行密封时需要一个上升的过程，因此，为了保证上升的平稳顺畅，设置所述滑动槽及所述滚子，利用所述滑动槽及滚子的滚动配合，有利于减少所述阀板与所述滑动座之间的磨擦阻力，进行保证上升过程的流畅。

具体地，每一所述滑动座及所述阀板的两端分别设置的所述凹陷及滚子数量为三。其中一滚子设置于所述阀板侧面的上端，另一滚子设置于所述阀板侧面的中部，第三个滚子设置于前两滚子之间，这样使得所述阀板在所述滑动座上滑动时受力均匀，运行更稳定。

较佳地，所述纵向驱动机构包括气缸、连接轴及波纹管，所述连接轴的一端与所述气缸的输出端连接，另一端伸入所述阀体内，所述波纹管套接于所述气缸与所述阀体之间的连接轴上，且一端与所述阀体密封固定，另一端与所述气缸密封固定。利用所述气缸作为动力源，不但运行稳定而且容易控制，另外，通过将所述波纹管密封地套接于所述连接轴上，利用波纹管的可伸缩性，从而在不影响所述连接轴伸缩的情况下保证所述阀体的密封性。

具体地，所述纵向驱动机构还包括轴套，所述轴套安装于所述阀体的下端且伸入所述阀体内，并与所述连接轴套接。所述轴套可以将所述连接轴与所述阀体的下侧壁隔离，起到保护所述连接轴的作用。

较佳地，所述双挡板真空闸阀装置还包括限位座，所述限位座安装于所述阀体的内侧壁上，所述连接轴的顶端设有圆锥头，所述限位座开设有与所述圆锥头对应的圆锥孔，所述连接轴上移到顶端时，所述圆锥头可与所述圆锥孔配合抵触。通过设置所述限位座，使所述阀板密封所述开口时所述连接轴的圆锥头刚好插入所述圆锥孔内，从而防止所述连接轴过度上升而使所述阀板脱离所述阀体的内侧壁，导致密封性能下降，严重时不能密封。

由于本发明在所述阀体内设置所述铰链座及弹簧座，在所述阀体的开口两侧安装所述滑动座，将所述阀板滑动地安装于所述滑动座上，利用所述连杆将所述铰链座与所述阀板铰接，并在所述阀板与所述弹簧座之间设置所述弹簧，通过利用所述纵向驱动机构的输出端密封地伸入所述阀体内，进而通过所述弹簧座推动所述阀板沿所述滑动座上升，并且在所述滑动座的上半段开设所述凹陷，当所述阀板上的密封圈正对所述开口时，推动所述连杆，使所述连杆摆动进而将所述铰链座的上下运动转换成水平运动，进而推动所述阀板水平靠近所述开口，实现对所述开口进行密封；另外，通过在其中一所述阀板开设有两侧相贯通的通气孔，通过所述通气孔，使所述阀体内部与其中一所述真空腔室内的气压状态保持一致，通过抽气进而使另一所述真空腔室与所述阀体产生气压差，从而使所述阀体处于大气压状态下实现反向密封，处于真空状态下实现正向密封，而且也可实现两真空腔室与阀体同时处于真空状态的密封；整个双挡板真空闸阀装置运行平稳，控制容易，密封性能好。

附图说明

图1是本发明双挡板真空闸阀装置的结构示意图。

图2是本发明双挡板真空闸阀装置中阀体部分的结构示意图。

图3是本发明双挡板真空闸阀装置中阀体的内部结构图。

图4是本发明双挡板真空闸阀装置中左右阀板上升的状态图。

图5是本发明双挡板真空闸阀装置中阀板中左右阀板平移的状态图。

图6是本发明双挡板真空闸阀装置中阀板中左右阀板下移的状态图。

具体实施方式

如图1所示，本发明双挡板真空闸阀装置100适用于对太阳能基板的镀膜或封装生产，包括阀体101、纵向驱动机构102、两对滑动座103、一对阀板即左、右阀板1041、1042、两密封圈105、若干铰链座106、两弹簧107、弹簧座108、若干连杆109、限位座110及一对真空腔室即左、右真空腔室1111、1112；所述纵向驱动机构102安装于所述阀体101的下端面且输出端密封地伸入所述阀体101内；所述滑动座103、左、右阀板1041、1042、密封圈105、铰链座106、弹簧107、弹簧座108、连杆109均安装于所述阀体101内部，所述左、右真空腔室1111、1112分别设置于所述阀体101的两侧。

如图2所示，所述纵向驱动机构102包括气缸（图中未示）、连接轴102a、波纹管102b及轴套102c，所述连接轴102a的一端与所述气缸的输出端连接，另一端伸入所述阀体101内，所述波纹管102b套接于所述气缸与所述阀体101之间的连接轴102a上，且一端与所述阀体101密封固定，另一端与所述气缸密封固定。所述轴套102c安装于所述阀体101的下端且伸入所述阀体101内，并与所述连接轴102a套接。利用所述气缸作为动力源，不但运行稳定而且容易控制，另外，通过将所述波纹管102b密封地套接于所述连接轴102a上，利用波纹管102b的可伸缩性，从而在不影响所述连接轴102a伸缩的情况下保证所述阀体101的密封性。而所述轴套102c可以将所述连接轴102a与所述阀体101的下侧壁隔离，起到保护所述连接轴102a的作用。

请参阅图2及图3，所述阀体101的两内侧面分别开设有开口101a，所述开口101a分别与所述左、右真空腔室1111、1112连通。所述铰链座106及弹簧座108上下依次地套接固定于所述纵向驱动机构102的连接轴102a上，两所述弹簧107一端与所述弹簧座108抵触，另一端与所述左、右阀板1041、1042的下端抵触。所述连杆109一端与所述铰链座106铰接，另一端与所述左、右阀板1041、1042铰接；所述连杆109具有多根，本发明四根，分别对称地设置于所述铰链座106的两侧，在所述左、右阀板1041、1042完全打开所述开口101a时，所述连杆109自上而下呈靠近所述铰链座106的方向倾斜。所述滑动座103分别设置于所述开口101a的两侧，且所述滑动座103的上半段开设有凹陷103a，所述左、右阀板1041、1042的两侧可上下滑动地安装于所述滑动座103中；具体地，所述滑动座103上开设有滑动槽103b，所述左、右阀板1041、1042的两侧安装有滚子104a，所述滚子104a滑动地安装于所述滑动槽103b中。由于所述左、右阀板1041、1042对所述左、右真空腔室1111、1112进行密封时需要一个上升的过程，因此，为了保证上升的平稳顺畅，设置所述滑动槽103b及所述滚子104a，利用所述滑动槽103b及滚子104a的滚动配合，有利于减少所述左、右阀板1041、1042与所述滑动座103之间的磨擦阻力，进行保证上升过程的流畅。所述左、右阀板1041、1042的外侧面分别安装有所述密封圈105，其中所述右阀板1042还开设有两侧相贯通的通气孔（图中未示），所述纵向驱动机构102推动所述弹簧座108进而推动所述左、右阀板1041、1042上升，且在所述左、右阀板1041、1042上升到顶部时推动所述连杆109，使所述左、右阀板1041、1042水平移动并卡持于所述凹陷103a内，从而使所述密封圈105对所述开口101a密封，此时所述通气孔与对应的所述开口101a连通。

具体地，每一所述滑动座103及所述左、右阀板1041、1042的两端分别设置的所述凹陷103a及滚子104a数量为三。其中一滚子104a设置于所述左、右阀板1041、1042侧面的上端，另一滚子104a设置于所述左、右阀板1041、1042侧面的中部，第三个滚子104a设置于前两滚子之间，这样使得所述左、右阀板1041、1042在所述滑动座103上滑动时受力均匀，运行更稳定。

再请参阅图2，所述限位座110安装于所述阀体101的内侧壁上，所述连接轴102a的顶端设有圆锥头102d，所述限位座110开设有与所述圆锥头102d对应的圆锥孔110a，所述连接轴102a上移到顶端时，所述圆锥头102d可与所述圆锥孔110a配合抵触。通过设置所述限位座110，使所述左、右阀板1041、1042密封所述开口101a时所述连接轴102a的圆锥头102d刚好插入所述圆锥孔110a内，从而防止所述连接轴102a过度上升而使所述左、右阀板1041、1042脱离所述阀体101的内侧壁，导致密封性能下降，严重时不能密封。

综合上述并结合附图，下面对所述双挡板真空闸阀装置100的工作原理进行详细描述，如下：

请参阅图4及图5，本发明双挡板真空闸阀装置100既能面向大气压反向密封，又能背向大气压正向密封；当正向密封时，所述气缸的输出端伸出，带动所述连接轴102a上升，所述连接轴102a上升带动所述弹簧座108及所述铰链座106向上移动，进而推动所述左、右阀板1041、1042，所述左、右阀板1041、1042通过所述滚子104a的滚动，沿所述滑动槽103a方向向上移动；当所述滚子104a滚动到所述滑动槽103a的最顶端时，所述滚子104a刚好正对所述凹陷103a；此时所述连接轴102a继续上升，推动所述弹簧座108上升，由于所述左、右阀板1041、1042不能继续上升，因此，所述弹簧座108压缩所述弹簧107，与此同时，所述铰链座106继续上升，并且带动所述连杆109的下端上移，此时，所述连杆109推动所述左、右阀板1041、1042水平移动并靠近所述阀体101的内侧壁；所述连接轴102b继续上升到一定程度后后停止上升，此时，所述左、右阀板1041、1042正好压缩所述密封圈105从而使所述密封圈105封闭所述左、右真空腔室1111、1112，这时即完成初次密封。此时，对所述左真空腔室1111进行抽真空，由于所述通气孔的联通作用，所述阀体101内部与所述右真空腔室1112的气压保持一致，同时为大气压，此时，在右侧大气压的作用下继续推动所述左阀板1041压缩所述密封圈105，从而可以完全将所述密封圈105压缩。这时，所述左真空腔室1111与所述阀体101及右真空腔室1112完全密封地隔离，保证了左真空腔室1111达到一定的真空度。

请再参阅图6，当需要打开所述左真空腔室1111时，首先对所述左真空腔室1111进行释放，然后使所述气缸的输出端向下运动，带动所述连接轴102a向下移动，所述连接轴102a带动所述铰链座106及弹簧座108下移，此时，由于所述弹簧107的回复力作用，所述左、右阀板1041、1042仍然保持不动，所述连杆109的下端随所述铰链座106下移，从而使所述连杆109的上端带动所述左、右阀板1041、1042水平移动而离开所述阀体101的内侧壁，此时所述滚子104a脱离所述凹陷103a；当所述连接轴102b继续下移时，所述弹簧座108带动所述弹簧107下移从而带动所述左、右阀板1041、1042下移，当所述连接轴102a下移动最底端时，所述左、右阀板1041、1042刚好完全滑动到所述滑动座103的最下端，此时，所述左、右阀板1041、1042完全打开所述左、右真空腔室1111、1112。

当反向密封时，工作原理与正向密封时的相同；不同点在于，反向密封时，所述左真空腔室1111的气压为大气压，对所述右真空腔室1112进行抽真空，由于所述右阀板1042开设有通气孔，所述右真空腔室1112与所述阀体101相连通，因此，所述右真空腔室1112与所述阀体101同时处于真空状态。当然，所述左真空腔室1111也可以进行抽真空，所述左、右真空腔室1111、1112及阀体102均可处于真空状态，此时，本发明双挡板真空闸阀装置100也为反向密封。

由于本发明在所述阀体101内设置所述铰链座106及弹簧座108，在所述阀体101的开口101a两侧安装所述滑动座103，将所述左、右阀板1041、1042滑动地安装于所述滑动座103上，利用所述连杆109将所述铰链座106与所述左、右阀板1041、1042铰接，并在所述左、右阀板1041、1042与所述弹簧座108之间设置所述弹簧107，通过利用所述纵向驱动机构102的连接轴102a密封地伸入所述阀体101内，进而通过所述弹簧座108推动所述左、右阀板1041、1042沿所述滑动座103上升，并且在所述滑动座103的上半段开设所述凹陷103a，当所述左、右阀板1041、1042上的密封圈105正对所述开口101a时，推动所述连杆109，使所述连杆109摆动进而将所述铰链座106的上下运动转换成水平运动，进而推动所述左、右阀板1041、1042分别水平靠近所述开口101a，实现对所述开口101a进行密封；另外，通过在所述右阀板1042开设有两侧相贯通的通气孔，通过所述通气孔，使所述阀体101内部与所述右真空腔室1042内的气压状态保持一致，通过抽气进而使所述左真空腔室1042与所述阀体101产生气压差，从而使所述阀体101处于大气压状态下实现反向密封，处于真空状态下实现正向密封，而且也可实现两真空腔室与阀体101同时处于真空状态的密封；整个双挡板真空闸阀装置100运行平稳，控制容易，密封性能好。

本发明双挡板真空闸阀装置100所涉及到的抽真空方法均为本领域普通技术人员所熟知，在此不再做详细的说明。

以上所揭露的仅为本发明的较佳实例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明申请专利范围所作的等同变化，仍属于本发明所涵盖的范围。

Claims

1.一种双挡板真空闸阀装置，适用于对太阳能基板的镀膜或封装生产，其特征在于：包括阀体、纵向驱动机构、两对滑动座、一对阀板、密封圈、铰链座、弹簧、弹簧座、连杆及一对真空腔室；所述纵向驱动机构安装于所述阀体的下端面且输出端密封地伸入所述阀体内，所述阀体的两内侧面分别开设有开口，所述开口分别与所述真空腔室连通；所述铰链座及弹簧座上下依次地套接固定于所述纵向驱动机构的输出端上，所述弹簧一端与所述弹簧座抵触，另一端与所述阀板的下端抵触；所述连杆一端与所述铰链座铰接，另一端与所述阀板铰接；所述滑动座分别设置于所述开口的两侧，且所述滑动座的上半段开设有凹陷，所述阀板的两侧可上下滑动地安装于所述滑动座中；所述阀板的外侧面安装有所述密封圈，其中一所述阀板还开设有两侧相贯通的通气孔，所述纵向驱动机构推动所述弹簧座进而推动所述阀板上升，且在所述阀板上升到顶部时推动所述连杆，使所述阀板水平移动并卡持于所述凹陷内，从而使所述密封圈对所述开口密封，此时所述通气孔与对应的所述开口连通。

2.如权利要求1所述的双挡板真空闸阀装置，其特征在于：所述滑动座上开设有滑动槽，所述阀板的两侧安装有滚子，所述滚子滑动地安装于所述滑动槽中。

3.如权利要求2所述的双挡板真空闸阀装置，其特征在于：每一所述滑动座及所述阀板的两端分别设置的所述凹陷及滚子数量为三。

4.如权利要求1所述的双挡板真空闸阀装置，其特征在于：所述纵向驱动机构包括气缸、连接轴及波纹管，所述连接轴的一端与所述气缸的输出端连接，另一端伸入所述阀体内，所述波纹管套接于所述气缸与所述阀体之间的连接轴上，且一端与所述阀体密封固定，另一端与所述气缸密封固定。

5.如权利要求4所述的双挡板真空闸阀装置，其特征在于：所述纵向驱动机构还包括轴套，所述轴套安装于所述阀体的下端且伸入所述阀体内，并与所述连接轴套接。

6.如权利要求4所述的双挡板真空闸阀装置，其特征在于：所述双挡板真空闸阀装置还包括限位座，所述限位座安装于所述阀体的内侧壁上，所述连接轴的顶端设有圆锥头，所述限位座开设有与所述圆锥头对应的圆锥孔，所述连接轴上移到顶端时，所述圆锥头可与所述圆锥孔配合抵触。