CN107606230B - 一种提高镀膜过渡室开关门速度的阀门装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种提高镀膜过渡室开关门速度的阀门装置，属于镀膜玻璃生产技术领域。它解决了现有镀膜设备镀膜效率较低等技术问题。一种提高镀膜过渡室开关门速度的阀门装置，本阀门装置包括主阀体、与主阀体相连的辅助阀体和位于主阀体和辅助阀体之间的皮碗活塞，主阀体上具有进气口和工作口，辅助阀体上具有排气口，皮碗活塞上开设有贯通工作口和进气口的主进气孔，皮碗活塞的一侧面与主阀体之间连接有一预紧弹簧，皮碗活塞的另一侧面能够将辅助阀体上的排气口遮闭，主阀体上具有一台阶面，皮碗活塞下移时，台阶面能够遮闭皮碗活塞上的主进气孔，并使工作口与排气口接通。本发明具有进排气高效、结构简单可靠等优点。

Description

一种提高镀膜过渡室开关门速度的阀门装置

技术领域

本发明属于镀膜玻璃生产技术领域，涉及一种提高镀膜过渡室开关门速度的阀门装置。

背景技术

磁控溅射镀膜技术是目前工业镀膜生产中最主要的技术之一，磁控溅射具有高速、低温、低损伤等优点，沉积速率快，基片的温度变化小，对膜层的损伤小等一系列优点。广泛应用于大面积建筑玻璃镀膜行业，随着行业加工技术的不断成熟和市场竞争逐渐加深，降低成本成为一种趋势，由于大功率耗电设备的使用，水电费始终是一大生产成本。玻璃镀膜线的设备使用更是如此。真空室开关门通过气缸上下传动来实现，气缸上下都需要较长的缓冲时间，这无疑将大大降低生产效率，增加企业生产成本。

现有技术存在如下缺点：

1)、气缸上下拉动速度缓慢，玻璃在逐级进入真空及脱离真空室的过程中等待时间长。

2)、玻璃从一级真空状态进入到下一级真空状态过程中需要等待真空缓冲室之间的门完全关闭后才可以进行下一步动作，汽缸动作慢延长了玻璃等待时间。

3)、汽缸拉动较慢有时会导致汽缸达不到检测开关位置，造成故障。

发明内容

本发明的目的是针对现有的技术存在的上述问题，提供一种提高镀膜过渡室开关门速度的阀门装置，本发明所要解决的技术问题是如何提高镀膜阀门的排气速度，提高玻璃的镀膜效率。

本发明的目的可通过下列技术方案来实现：一种提高镀膜过渡室开关门速度的阀门装置，其特征在于，本阀门装置包括主阀体、与主阀体相连的辅助阀体和位于主阀体和辅助阀体之间的皮碗活塞，所述主阀体上具有进气口和工作口，所述辅助阀体上具有排气口，所述皮碗活塞上开设有贯通工作口和进气口的主进气孔，所述皮碗活塞的一侧面与主阀体之间连接有一预紧弹簧，所述皮碗活塞的另一侧面能够将所述辅助阀体上的排气口遮闭，所述主阀体上具有一台阶面，所述皮碗活塞下移时，所述台阶面能够遮闭所述皮碗活塞上的主进气孔，并使工作口与排气口接通。

进气：气流通过进气口、主进气孔进入工作口，进气口气压大于排气口和工作口，皮碗活塞将排气口遮闭；

排气：皮碗活塞下移至于台阶面贴靠，台阶面将主进气孔遮闭，并较大流通面积的接通排气口和工作口，实现快速排气。

排气效率提高，能够提高镀膜过渡室开关门速度，提高溅镀膜效率，提高产能。

在上述的一种提高镀膜过渡室开关门速度的阀门装置中，所述皮碗活塞包括硬质的主体和位于主体外圈的软质密封圈，所述软质密封圈上开设有环状的弱化槽，所述主进气孔设置在所述弱化槽处。

弱化槽的设置，能够提高皮碗活塞与主阀体之间的密封性能，而且，由于皮碗活塞的运动，设置在弱化槽处的主进气孔不会被堵塞，被台阶面遮闭时，密封良好。

在上述的一种提高镀膜过渡室开关门速度的阀门装置中，所述软质密封圈的外侧面为与弱化槽对应的斜面，所述主阀体上与皮碗活塞实现密封的壁面与软质密封圈的外侧面适配。

在皮碗活塞下移，进行排气时，能够挤压软质密封圈，从而缩小主进气孔的流通面积，增大皮碗活塞与主阀体之间的密封强度，使排气更加顺畅，排气反应时间缩短。

在上述的一种提高镀膜过渡室开关门速度的阀门装置中，所述弱化槽的横截面呈梯形，所述弱化槽的开口朝向工作口。

该设计，能够增大排气时皮碗活塞的受压面积，使皮碗活塞能够迅速动作，从而缩短排气反应时间。

在上述的一种提高镀膜过渡室开关门速度的阀门装置中，所述辅助阀体与主阀体之间形成排气腔，所述辅助阀体上具有位于所述弱化槽上方的导流斜面。

该导流斜面能够有效的引导排气气流，使排气气流朝向皮碗活塞，促使皮碗活塞快速开启排气口，缩短排气反应时间。

在上述的一种提高镀膜过渡室开关门速度的阀门装置中，所述进气口出设置有能够沿进气口周壁上下移动的阀块，所述阀块上开设有通孔，所述预紧弹簧的两端分别连接阀块和皮碗活塞，所述主阀体上开设有能够连通进气口的环形的气槽，所述气槽与工作口之间开设有位于主阀体内的辅助进气孔；所述阀块能够将所述气槽遮闭。

在进行进气时，阀块能够在进气气压的作用下上移，使进气口和工作口连通，能够在进气压力较大时，快速进气，缩短进气时间，提高溅镀膜设备的工作效率，环形的气槽能够增大进气空间，增大进气量，在气压达到预压弹簧预紧力之下时，该气槽能够被阀块关闭，设置主进气孔和辅助进气孔，能够防止进气压力过大对阀门装置和工作口的部件的冲击损伤，先小气流进气，后大气流进气的方式，能够提供进气缓冲，延长阀门装置的使用寿命。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

1、皮碗活塞下移至于台阶面贴靠，台阶面将主进气孔遮闭，并较大流通面积的接通排气口和工作口，实现快速排气。

排气效率提高，能够提高镀膜过渡室开关门速度，提高溅镀膜效率，提高产能。

2、弱化槽的设置，能够提高皮碗活塞与主阀体之间的密封性能，而且，由于皮碗活塞的运动，设置在弱化槽处的主进气孔不会被堵塞，被台阶面遮闭时，密封良好。

3、在进行进气时，阀块能够在进气气压的作用下上移，使进气口和工作口连通，能够在进气压力较大时，快速进气，缩短进气时间，提高溅镀膜设备的工作效率，环形的气槽能够增大进气空间，增大进气量，在气压达到预压弹簧预紧力之下时，该气槽能够被阀块关闭，设置主进气孔和辅助进气孔，能够防止进气压力过大对阀门装置和工作口的部件的冲击损伤，先小气流进气，后大气流进气的方式，能够提供进气缓冲，延长阀门装置的使用寿命。

附图说明

图1是本实施例一的结构示意图。

图2是本实施例二的结构示意图。

图3是本实施例三的结构示意图。

图中，1、主阀体；2、辅助阀体；3、皮碗活塞；31、主体；32、软质密封圈；4、主进气孔；51、预紧弹簧；52、台阶面；53、弱化槽；61、排气腔；62、导流斜面；71、阀块；72、通孔；73、气槽；74、辅助进气孔；P、进气口；A、工作口；R、排气口。

具体实施方式

以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。

如图1所示，皮碗是活塞，设排气口R下端管口的外圆半径r1,皮碗活塞3外圆半径r2，显然r2>r1。

皮碗活塞的外形决定了其具有单向通气性，有如下特性：

1.若进气口P相对气压高，则皮碗活塞3必上移，将排气口R封闭，空气从皮碗活塞3处的主进气孔4泄漏进入工作口A。

2.若工作口A相对气压高，皮碗活塞3下移，但不可能从皮碗活塞3处的主进气孔4泄漏进入进气口P，但可以进入排气口R。

3.若工作口A与进气口P气压相等，且皮碗活塞3处于将排气口R封闭的状态下，皮碗活塞3上面的等效受力面积S1＝π×(r2^2-r1^2)，皮碗活塞3下面等效根据受力面积S2＝π×r2^2，根据压力公式F＝PS，因皮碗活塞3下方受力面积大于上方受力面积，所以皮碗活塞3受到向上的力，紧紧将排气口R封闭住。

工作口A接气室，进气口P接机械排气阀。

1.皮碗活塞3下方顶一个预紧弹簧51，是为了给皮碗活塞3一个确定的初始状态——封闭住排气口R，该弹力无需很大。

2.在皮碗活塞3上打一个小孔，即主进气孔4，就是为了使工作口A的空气进入进气口P，使工作口A和进气口P气压相等，皮碗活塞3能紧紧封闭住排气口R。所谓工作口A和进气口P气压相等，是相对而言的，是指的最终结果，稳定后的情况。

实施例一：

如图1所示，本阀门装置包括主阀体1、与主阀体1相连的辅助阀体2和位于主阀体1和辅助阀体2之间的皮碗活塞3，主阀体1上具有进气口P和工作口A，辅助阀体2上具有排气口R，皮碗活塞3上开设有贯通工作口A和进气口P的主进气孔4，皮碗活塞3的一侧面与主阀体1之间连接有一预紧弹簧51，皮碗活塞3的另一侧面能够将辅助阀体2上的排气口R遮闭，主阀体1上具有一台阶面52，皮碗活塞3下移时，台阶面52能够遮闭皮碗活塞3上的主进气孔4，并使工作口A与排气口R接通。

进气：气流通过进气口P、主进气孔4进入工作口A，进气口P气压大于排气口R和工作口A，皮碗活塞3将排气口R遮闭；

排气：皮碗活塞3下移至于台阶面52贴靠，台阶面52将主进气孔4遮闭，并较大流通面积的接通排气口R和工作口A，实现快速排气。

排气效率提高，能够提高镀膜过渡室开关门速度，提高溅镀膜效率，提高产能。

皮碗活塞3包括硬质的主体31和位于主体31外圈的软质密封圈32，软质密封圈32上开设有环状的弱化槽53，主进气孔4设置在弱化槽53处；弱化槽53的设置，能够提高皮碗活塞3与主阀体1之间的密封性能，而且，由于皮碗活塞3的运动，设置在弱化槽53处的主进气孔4不会被堵塞，被台阶面52遮闭时，密封良好。

弱化槽53的横截面呈梯形，弱化槽53的开口朝向工作口A；该设计，能够增大排气时皮碗活塞3的受压面积，使皮碗活塞3能够迅速动作，从而缩短排气反应时间。

辅助阀体2与主阀体1之间形成排气腔61，辅助阀体2上具有位于弱化槽53上方的导流斜面62；该导流斜面62能够有效的引导排气气流，使排气气流朝向皮碗活塞3，促使皮碗活塞3快速开启排气口R，缩短排气反应时间。

实施例二：

本实施例的内容与实施例一基本相同，所不同的是：

如图3所示，软质密封圈32的外侧面为与弱化槽53对应的斜面，主阀体1上与皮碗活塞3实现密封的壁面与软质密封圈32的外侧面适配；在皮碗活塞3下移，进行排气时，能够挤压软质密封圈32，从而缩小主进气孔4的流通面积，增大皮碗活塞3与主阀体1之间的密封强度，使排气更加顺畅，排气反应时间缩短。

实施例三：

本实施例的内容与实施例一基本相同，所不同的是：

如图2所示，进气口P出设置有能够沿进气口P周壁上下移动的阀块71，阀块71上开设有通孔72，预紧弹簧51的两端分别连接阀块71和皮碗活塞3，主阀体1上开设有能够连通进气口P的环形的气槽73，气槽73与工作口A之间开设有位于主阀体1内的辅助进气孔74；阀块71能够将气槽73遮闭；在进行进气时，阀块71能够在进气气压的作用下上移，使进气口P和工作口A连通，能够在进气压力较大时，快速进气，缩短进气时间，提高溅镀膜设备的工作效率，环形的气槽73能够增大进气空间，增大进气量，在气压达到预压弹簧预紧力之下时，该气槽73能够被阀块71关闭，设置主进气孔4和辅助进气孔74，能够防止进气压力过大对阀门装置和工作口A的部件的冲击损伤，先小气流进气，后大气流进气的方式，能够提供进气缓冲，延长阀门装置的使用寿命。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

Claims (3)

1.一种提高镀膜过渡室开关门速度的阀门装置，其特征在于，本阀门装置包括主阀体(1)、与主阀体(1)相连的辅助阀体(2)和位于主阀体(1)和辅助阀体(2)之间的皮碗活塞(3)，所述主阀体(1)上具有进气口(P)和工作口(A)，所述辅助阀体(2)上具有排气口(R)，所述皮碗活塞(3)上开设有贯通工作口(A)和进气口(P)的主进气孔(4)，所述皮碗活塞(3)的一侧面与主阀体(1)之间连接有一预紧弹簧(51)，所述皮碗活塞(3)的另一侧面能够将所述辅助阀体(2)上的排气口(R)遮闭，所述主阀体(1)上具有一台阶面(52)，所述皮碗活塞(3)下移时，所述台阶面(52)能够遮闭所述皮碗活塞(3)上的主进气孔(4)，并使工作口(A)与排气口(R)接通；所述皮碗活塞(3)包括硬质的主体(31)和位于主体(31)外圈的软质密封圈(32)，所述软质密封圈(32)上开设有环状的弱化槽(53)，所述主进气孔(4)设置在所述弱化槽(53)处；

所述辅助阀体(2)与主阀体(1)之间形成排气腔(61)，所述辅助阀体(2)上具有位于所述弱化槽(53)上方的导流斜面(62)；

所述进气口(P)处设置有能够沿进气口(P)周壁上下移动的阀块(71)，所述阀块(71)上开设有通孔(72)，所述预紧弹簧(51)的两端分别连接阀块(71)和皮碗活塞(3)，所述主阀体(1)上开设有能够连通进气口(P)的环形的气槽(73)，所述气槽(73)与工作口(A)之间开设有位于主阀体(1)内的辅助进气孔(74)；所述阀块(71)能够将所述气槽(73)遮闭。

2.根据权利要求1所述一种提高镀膜过渡室开关门速度的阀门装置，其特征在于，所述软质密封圈(32)的外侧面为与弱化槽(53)对应的斜面，所述主阀体(1)上与皮碗活塞(3)实现密封的壁面与软质密封圈(32)的外侧面适配。

3.根据权利要求1所述一种提高镀膜过渡室开关门速度的阀门装置，其特征在于，所述弱化槽(53)的横截面呈梯形，所述弱化槽(53)的开口朝向工作口(A)。