CN108916403B - 一种能够双向密封的大口径高真空挡板阀机构 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种能够双向密封的大口径高真空挡板阀机构，包括挡板阀阀体、挡板阀阀芯和阀板锁紧机构，挡板阀阀芯和阀板锁紧机构均设置于挡板阀阀体腔体内部，挡板阀阀体腔体为密封腔，挡板阀阀体包括阀体侧壁，挡板阀阀芯包括阀杆、框架、定位轮、阀板，阀体侧壁为构成阀体腔体的圆柱形筒体，阀板设置在阀体腔体内，阀体腔体内还设有阀杆；所述阀杆连接框架，框架通过定位轮与阀体侧壁配合，阀杆通过框架连接阀板锁紧机构；所述阀板锁紧机构设置在阀板上。本发明在不增大执行器轴线推力的情况下，通过阀板锁紧机构，能够实现可靠的双向真空密封并顺畅启闭。

Description

一种能够双向密封的大口径高真空挡板阀机构

技术领域

本发明涉及高真空挡板阀装置的技术领域，特别是一种能够双向密封的大口径高真空挡板阀机构的技术领域。

背景技术

高真空挡板阀用于接通或切断真空管路中的气流，阀板通过阀杆做上下运动而实现密封。现有的高真空挡板阀(气动、电动、液动)工作原理非常简单，适用工况非常局限，即气缸推动阀板运动(以气动真空挡板阀为例)，当阀板运动至与阀体上的密封面贴合时，在阀板下部抽取真空，气缸推力与阀板上部的大气压力共同作用将阀板与密封面压紧，能够实现阀门的真空密封。但当阀门反向使用或特殊工况时，阀门的阀板受到的压差作用力与气缸推力相反，阀门就很难实现真空密封或顺畅启闭。

遇到上述工况时，以往常规的解决办法即为增大气缸的缸径或增大气缸压缩空气的压力，但当阀门口径较大或阀板下部压力较高时，这些方式方法仍无法解决阀门双向真空密封的问题或顺畅启闭。使用现有常规的方法，气缸直径大造成阀门整体结构尺寸庞大，增大压缩空气压力高需要配置特殊气源和特制气缸，且阀杆直径成倍增大，加工及使用成本增加，但即使如此，如果阀门口径较大或阀板两侧压差变大时，仍不能满足阀门的双向密封要求。

发明内容

本发明的目的就是解决现有技术中的问题，提出一种能够双向密封的大口径高真空挡板阀机构，在大口径高真空挡板阀(气动、电动、液动)的阀板任意一侧为高真空端，另一侧为高压端，挡板阀均能够实现可靠的真空密封并顺畅启闭。

为实现上述目的，本发明提出了一种能够双向密封的大口径高真空挡板阀机构，包括挡板阀阀体、挡板阀阀芯和阀板锁紧机构，挡板阀阀芯和阀板锁紧机构均设置于挡板阀阀体腔体内部，挡板阀阀体腔体为密封腔，挡板阀阀体包括阀体侧壁，挡板阀阀芯包括阀杆、框架、定位轮、阀板，阀体侧壁为构成阀体腔体的圆柱形筒体，阀板设置在阀体腔体内，阀体腔体内还设有阀杆；所述阀杆连接框架，框架通过定位轮与阀体侧壁配合，阀杆通过框架连接阀板锁紧机构；所述阀板锁紧机构设置在阀板上。

作为优选，所述挡板阀阀体还包括阀体密封面，阀体侧壁与阀体密封面的边缘焊接连接，阀板设置在阀体密封面上。

作为优选，所述框架的一端与阀杆侧面焊接连接，阀杆与框架共同与阀门执行器相连，

作为优选，所述阀板锁紧机构包括锁紧定位块，锁紧定位块与阀体侧壁、阀体密封面固定焊接，锁紧定位块固定在阀体侧壁内部。

作为优选，所述框架的另一端安装有定位轮，定位轮与框架末端销钉连接，定位轮与锁紧定位块侧面配合。

作为优选，所述阀板锁紧机构还包括压紧轮，压紧轮通过连板与框架连接，连板与框架通过第一销轴连接，连板与压紧轮通过第二销轴连接。

作为优选，所述框架为L形，连板和第一销轴安装在框架的转折处。

作为优选，所述阀板上还固定有滑轨块，滑轨块内部设有滑槽，压紧轮和第二销轴在滑槽内滑动。

作为优选，所述阀板和阀体密封面贴合状态时，压紧轮与锁紧定位块底部配合。

作为优选，所述阀板和阀体密封面脱离状态时，压紧轮与锁紧定位块侧壁配合。

本发明的有益效果：

本发明的要点意在解决大口径高真空挡板阀特殊使用工况下，即阀板密封侧为高压端，阀板另一侧(阀杆侧)为低压端(高真空)状态下的阀门密封问题。克服了传统的增大阀杆推力的方式，从根本上解决了这一工况下的阀门密封难题。

本发明改变了原有阀杆承受压差力的方式，在阀门关闭时，利用执行器的推动作用，将连接于阀板上的压紧轮推动进入固定于阀体上的锁紧定位块中，在此运动过程中，不仅将阀板密封件紧紧的压紧在阀门密封面上，同时，当阀板在压差作用下有反向运动趋势的时候，该力不能够直接传递给阀杆，而是通过压紧轮将压差力传递给固定于阀体上的锁紧定位块上，此时阀杆连同驱动压紧轮的连板处于‘死点’位置，对阀杆及执行器的刚度强度没有任何影响。而且，压紧轮及锁紧定位块在阀门启闭运动时对阀板同时具有定位和限位的作用，增加了阀门运行的稳定性和可靠性。

本发明的特征及优点将通过实施例结合附图进行详细说明。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是一种能够双向密封的大口径高真空挡板阀机构的阀门关闭状态立体示意图；

图2是一种能够双向密封的大口径高真空挡板阀机构的阀门关闭状态示意图；

图3是一种能够双向密封的大口径高真空挡板阀机构的阀门刚刚开启状态示意图；

图4是一种能够双向密封的大口径高真空挡板阀机构的A-A剖视示意图。

图中

1-阀杆、2-框架、3-定位轮、4-锁紧定位块、5-阀体侧壁、6-连板、7-压紧轮、

8-滑轨块、9-阀体密封面、10-阀板。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本发明所保护的范围。

如图1、图2、图3、图4，本发明，包括挡板阀阀体、挡板阀阀芯和阀板锁紧机构，挡板阀阀芯和阀板锁紧机构均设置于挡板阀阀体腔体内部，挡板阀阀体腔体为密封腔，挡板阀阀体包括阀体侧壁5，挡板阀阀芯包括阀杆1、框架2、定位轮3、阀板10，阀体侧壁5为构成阀体腔体的圆柱形筒体，阀板10设置在阀体腔体内，阀体腔体内还设有阀杆1；所述阀杆1连接框架2，框架2通过定位轮3与阀体侧壁5配合，阀杆1通过框架2连接阀板锁紧机构；所述阀板锁紧机构设置在阀板10上。

所述挡板阀阀体还包括阀体密封面9，阀体侧壁5与阀体密封面9的边缘焊接连接，阀板10设置在阀体密封面9上。阀门的阀板10，为圆形，阀杆1与阀板10同心，阀体侧壁5为阀门的圆柱形筒体，与阀体密封面9密封面(圆环型)焊接而成，阀体侧壁5筒体为整个机构提供支撑和载体的作用；

所述执行机构包括框架2、连板6，框架2的一端与阀杆1侧面焊接。

所述阀板锁紧机构包括锁紧定位块4，锁紧定位块4与阀体侧壁5、阀体密封面9固定焊接，锁紧定位块4固定在阀体侧壁5内部。所述阀板锁紧机构还包括压紧轮7，压紧轮7通过连板6与框架2连接，连板6与框架2通过第一销轴连接，连板6与压紧轮7通过第二销轴连接。

所述框架2的另一端安装有定位轮3，定位轮3与框架2末端销钉连接，定位轮3与锁紧定位块4侧面配合。所述框架2为L形，连板6和第一销轴安装在框架2的转折处。

所述阀板10上固定有滑轨块8，滑轨块8内部设有滑槽，压紧轮7和第二销轴在滑槽内滑动。

所述阀板10和阀体密封面9贴合状态时，压紧轮7与锁紧定位块4底部配合。

所述阀板10和阀体密封面9脱离状态时，压紧轮7与锁紧定位块4侧壁配合。

当阀门开启时，阀杆1为主动阀杆，带动框架2、定位轮3一同向上运动，连板6与框架2为销轴连接，滑轨块8上带有滑槽，此时压紧轮7与锁紧定位块4为接触状态，所以当框架2带动连板6向上运动时，压紧轮7不能直接向上，而是沿着锁紧定位块4的下部端面向右运动，待压紧轮7脱出锁紧定位块4的端面后(此时即为A-A剖视图状态)，再在阀杆1、框架2、连板6的共同带动下，向上运动，此时压紧轮7与锁紧定位块4的侧面端面接触，压紧轮7运动至滑轨块8的滑槽右端，滑轨块8与阀板10为硬连接，在上述运动过程，使得阀板10抬起，与阀体密封面9脱离，实现阀门打开。阀门关闭过程即为上述动作的反向执行。在运动过程中，定位轮3一直与锁紧定位块4的侧向端面接触，用以整个装置的定位，起到导向和稳定的作用。

本发明的工作过程：

本发明的高真空挡板阀双向密封机构原理是，当挡板阀(以气动阀门为例)关闭时，利用气缸推力推动设置在阀板上的锁紧机构响应，使阀板密封件压缩密封并“锁死”，当阀板承受反向压力时，力不会作用于气缸杆上并传递给气缸，而是通过锁紧机构，将力传递给阀门的锁紧定位块上，可使阀门承受较大的反向作用力。当阀门开启时，气缸首先解除锁紧机构对阀板的约束，然后带动阀板运动，直至阀门全部打开。

当阀门开启时，阀杆1连同框架2一同向上运动，此时在锁紧定位块4的限制下，不能够带动连板6、压紧轮7、滑轨块8和阀板10一同向上运动，而是在连板6的作用下，在阀杆1和框架2向上运动的同时，产生将压紧轮7沿着滑轨块8的滑槽向右运动的力，将压紧轮7从锁紧定位块4中拖出后，压紧轮7、滑轨块8和阀板10方可随同阀杆1和框架2一同向上运动，此时连板6与阀板10的夹角变大，随之带动阀板10与阀体密封面9脱离，实现阀门开启。

当阀门关闭时，除锁紧定位块4、阀体侧壁5及阀体密封面9外一同向下运动，当阀板10与阀体密封面9贴合后，滑轨块8和阀板10停止运动，阀杆1、框架2连同定位轮3和连板6继续向下运动，此时压紧轮7脱离锁紧定位块4的竖直平面，压紧轮7在连板6的推动下沿滑轨块8的滑槽向左侧运动，将压紧轮7推进至锁紧定位块4的端面之下并抵住，完成阀板10与阀体密封面9的压紧动作并实现反向锁死，阀门关闭完成。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种能够双向密封的大口径高真空挡板阀机构，其特征在于：包括挡板阀阀体、挡板阀阀芯和阀板锁紧机构，挡板阀阀芯和阀板锁紧机构均设置于挡板阀阀体腔体内部，挡板阀阀体腔体为密封腔，挡板阀阀体包括阀体侧壁(5)，挡板阀阀芯包括阀杆(1)、框架(2)、定位轮(3)、阀板(10)，阀体侧壁(5)为构成阀体腔体的圆柱形筒体，阀板(10)设置在阀体腔体内，阀体腔体内还设有阀杆(1)；所述阀杆(1)连接框架(2)，框架(2)通过定位轮(3)与阀体侧壁(5)配合，阀杆(1)通过框架(2)连接阀板锁紧机构；所述阀板锁紧机构设置在阀板(10)上。

2.如权利要求1所述的一种能够双向密封的大口径高真空挡板阀机构，其特征在于：所述挡板阀阀体还包括阀体密封面(9)，阀体侧壁(5)与阀体密封面(9)的边缘焊接连接，阀板(10)设置在阀体密封面(9)上。

3.如权利要求1所述的一种能够双向密封的大口径高真空挡板阀机构，其特征在于：所述框架(2)的一端与阀杆(1)侧面焊接连接，阀杆(1)与框架(2)共同与阀门执行器相连。

4.如权利要求2所述的一种能够双向密封的大口径高真空挡板阀机构，其特征在于：所述阀板锁紧机构包括锁紧定位块(4)，锁紧定位块(4)与阀体侧壁(5)、阀体密封面(9)固定焊接，锁紧定位块(4)固定在阀体侧壁(5)内部。

5.如权利要求4所述的一种能够双向密封的大口径高真空挡板阀机构，其特征在于：所述框架(2)的另一端安装有定位轮(3)，定位轮(3)与框架(2)末端销钉连接，定位轮(3)与锁紧定位块(4)侧面配合。

6.如权利要求4所述的一种能够双向密封的大口径高真空挡板阀机构，其特征在于：所述阀板锁紧机构还包括压紧轮(7)，压紧轮(7)通过连板(6)与框架(2)连接，连板(6)与框架(2)通过第一销轴连接，连板(6)与压紧轮(7)通过第二销轴连接。

7.如权利要求6所述的一种能够双向密封的大口径高真空挡板阀机构，其特征在于：所述框架(2)为L形，连板(6)和第一销轴安装在框架(2)的转折处。

8.如权利要求6所述的一种能够双向密封的大口径高真空挡板阀机构，其特征在于：所述阀板(10)上还固定有滑轨块(8)，滑轨块(8)内部设有滑槽，压紧轮(7)和第二销轴在滑槽内滑动。

9.如权利要求6所述的一种能够双向密封的大口径高真空挡板阀机构，其特征在于：所述阀板(10)和阀体密封面(9)贴合状态时，压紧轮(7)与锁紧定位块(4)底部配合。

10.如权利要求6所述的一种能够双向密封的大口径高真空挡板阀机构，其特征在于：所述阀板(10)和阀体密封面(9)脱离状态时，压紧轮(7)与锁紧定位块(4)侧壁配合。

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