CN110500425B - 一种多层高真空插板阀系统及其使用方法 - Google Patents

一种多层高真空插板阀系统及其使用方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供了多层高真空插板阀系统及其使用方法，包括多层高真空插板阀，所述多层高真空插板阀的两侧分别连接有真空容器，多层高真空插板阀设置有真空接口，所述真空接口连接至抽真空装置。本发明采用多层阀板过渡的结构形式，将阀体两侧的压差分摊到多层阀板，每层阀板两侧的最大压差能够缩减多倍，阀板的耐压要求大幅降低，使得大口径高真空插板阀的研制成为可能，解决了组合体构型的大型真空容器的真空通、断控制难题。

Description

一种多层高真空插板阀系统及其使用方法
技术领域
本发明涉及真空领域，具体地，涉及一种多层高真空插板阀系统及其使用方法。
背景技术
真空管道、真空容器等普遍采用真空阀门实现通、断控制，但受技术、成本等原因限制，真空阀门口径普遍较小，高真空插板阀口径均小于2m，对于组合体构型的大型真空容器尚无大口径阀门能够实现真空通、断控制。
申请号为201310349060.X的发明专利公开了一种真空插板阀，它包括手柄，压板，螺纹杆，阀体，出口，轴承，垫圈，插板和入口，阀体上设有出口和入口，所述的阀体上亦设有压板，螺纹杆穿设在压板上，螺纹杆的两端本别设有手柄和轴承，所述的轴承将插板固设在螺纹杆上，所述的插板上设有垫圈。该真空插板阀，通过调节手柄实现螺纹杆的上下调节，实现插板与台阶的分开与闭合，由于插板通过轴承与螺纹杆固连，且插板上设有垫圈，而螺纹具有自锁和微调的功能，因此，能方便的实现该真空插板阀的开启与闭合，并能将插板阀进行锁死，防止漏气，工作稳定可靠且效率高。但受材料、技术、成本等因素限制，上述专利目前普遍只能做到直径1.5m。例如直径7m的真空容器，上述专利的阀板重量将至少为50t，阀板的加工、驱动、密封等都极为困难。
发明内容
针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种多层高真空插板阀系统及其使用方法。
根据本发明提供的一种多层高真空插板阀系统，包括多层高真空插板阀，所述多层高真空插板阀的两侧分别连接有真空容器，多层高真空插板阀设置有真空接口，所述真空接口连接至抽真空装置。
优选地，所述抽真空装置包括真空总管、真空泵以及多个真空支管，其中：
多个真空支管一端分别连接一真空接口，另一端接入所述真空总管；
所述真空泵连接所述真空总管。
优选地，所述真空支管上设置有真空支阀，所述真空总管与真空泵之间设置有真空总阀。
优选地，所述真空支管上还设置有真空计。
优选地，所述真空总管上还设置有复压阀，所述复压阀调节真空总管和多层高真空插板阀同步复压。
优选地，所述多层高真空插板阀包括过渡腔、阀腔、气缸、驱动机构、阀板以及真空接口，其中：
所述阀腔包括上层阀腔和下层阀腔；下层阀腔与所述过渡腔交替分布，下层阀腔与过渡腔连通；
气缸通过驱动机构驱动阀板在上层阀腔和下层阀腔中移动；
阀板处于下层阀腔时，阀板与下层阀腔之间通过密封圈实现密封。
本发明还一种多层高真空插板阀系统的使用方法，包括如下步骤：
连接步骤：多层高真空插板阀与两侧的真空容器、底部的抽真空装置连接；
调节步骤：根据两侧的真空容器的使用方式、压差状态，需调节的状态，多层高真空插板阀进行阀板的调节以及压差的调节，两侧的真空容器进行压差的调节。
优选地，所述调节步骤包括：
所述两侧的真空容器的使用方式包括：两侧的真空容器组合使用或者两侧的真空容器单独使用。
优选地，所述调节步骤包括：所述两侧的真空容器的压差状态包括大气状态或者真空状态。
优选地，所述调节步骤包括：所述需调节的状态包括对两侧的真空容器或者其中一侧的真空容器抽真空或者复压。
与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：
1、本发明采用多层阀板过渡的结构形式，将阀体两侧的压差分摊到多层阀板，每层阀板两侧的最大压差能够缩小多倍，阀板的耐压要求大幅降低，使得大口径高真空插板阀的研制成为可能，解决了组合体构型的大型真空容器的真空通、断控制难题；
2、本发明采用真空泵、真空阀门、复压阀门实现各层阀板间压差的调节控制，根据阀体两侧压差变化实时调整阀板两侧压差，可满足两侧容器各种压力状态的使用需求；
3、本发明结构合理，易于推广。
附图说明
通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
图1为本发明提供的多层高真空插板阀系统的结构示意图；
图2为本发明提供的多层高真空插板阀系统的真空插板阀的具体结构示意图。
图中示出：
1 真空容器A
2 多层高真空插板阀
3 真空支管
4 真空总管
5 真空总阀
6 真空泵
7 真空计
8 真空支阀
9 复压阀
10 真空容器B
201 电磁阀
202 气缸
203 上层阀腔
204 驱动机构
205 法兰
206 密封圈
207 阀板
208 下层阀腔
209 过渡腔
210 真空接口
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变化和改进。这些都属于本发明的保护范围。
参考图1，本发明提供的超大型多层高真空插板阀系统，包括真空容器A 1、多层高真空插板阀2、真空支管3、真空总管4、真空总阀5、真空泵6、真空计7、真空支阀8、复压阀9、真空容器B 10；所述多层高真空插板阀2两侧分别与真空容器A 1、真空容器B 10相连；多层高真空插板阀2与真空支管3、真空总管4、真空泵6依次相连；真空计7、真空支阀8安装在真空支管3上；真空总阀5、复压阀9安装真空总管4上。
参考图1和图2，所述多层高真空插板阀2包括电磁阀201、气缸202、上层阀腔203、驱动机构204、法兰205、密封圈206、阀板207、下层阀腔208、过渡腔209、真空接口210；所述阀板207与下层阀腔208之间通过密封圈206实现密封；所述阀板207与驱动机构204相连，阀板207在上层阀腔203和下层阀腔208内移动，实现通道的通断控制；所述驱动机构204在气缸202和上层阀腔内203移动，电磁阀201安装在气缸202上；所述过渡腔209通过真空接口210与真空支管3相连，真空泵6、真空总阀5、真空计7、真空支阀8、复压阀9配合实现对过渡腔209真空度数值的控制。
本发明还提供的超大型多层高真空插板阀系统的使用方法，包括如下步骤：
步骤1：多层高真空插板阀2通过两侧法兰205分别与真空容器A 1、真空容器B 10连接就位；
步骤2：多层高真空插板阀2通过真空接口210与真空支管3完成连接；
步骤3：完成真空支管3、真空计7、真空支阀8、真空总管4、真空总阀5、真空泵6、复压阀9的安装；
步骤4：关闭真空支阀8、真空总阀5、复压阀9；
步骤5：根据两侧容器压差，阀门按要求进行开、关工作，具体分以下几种实施例：
实施例A：真空容器A 1、真空容器B 10组合使用，均为大气状态，共同抽真空时：
具体方法包括：步骤A1：控制电磁阀201驱动气缸202工作，通过驱动机构204将所有阀板207拉入上层阀腔203内，多层高真空插板阀2打开；
步骤A2：真空容器A 1、真空容器B 10开始抽真空。
实施例B：真空容器A 1、真空容器B 10组合使用，均为真空状态，共同复压时：
具体方法包括：步骤B1：保持所有阀板207在上层阀腔203内的状态，即多层高真空插板阀2保持打开状态；
步骤B2：真空容器A 1、真空容器B 10进行复压；
实施例C：真空容器A 1、真空容器B 10组合使用，均为真空状态，单独对真空容器A1进行复压时：
具体方法包括：步骤C1：控制电磁阀201驱动气缸202工作，通过驱动机构204将所有阀板207推入下层阀腔208内，多层高真空插板阀2关闭；
步骤C2：打开所有真空支阀8；
步骤C3：真空容器A 1开始复压，同步打开复压阀9对过渡腔209进行复压；
步骤C4：调节复压阀9开度，保持过渡腔209与真空容器A 1同步复压；
步骤C5：根据各过渡腔209的真空度情况依次关闭真空支阀8，使从真空容器B 10到真空容器A 1的各过渡腔真空度依次为0.1atm、0.2atm、0.3atm、0.4atm、0.5atm、0.6atm、0.7atm、0.8atm、0.9atm；
实施例D：真空容器A 1、真空容器B 10组合使用，均为真空状态，单独对真空容器B10进行复压时：
具体方法包括：步骤D1：控制电磁阀201驱动气缸202工作，通过驱动机构204将所有阀板207推入下层阀腔208内，多层高真空插板阀2关闭；
步骤D2：打开所有真空支阀8；
步骤D3：真空容器B 10开始复压，同步打开复压阀9对过渡腔209进行复压；
步骤D4：调节复压阀9开度，保持过渡腔209与真空容器A 1同步复压；
步骤D5：根据各过渡腔209的真空度情况依次关闭真空支阀8，使从真空容器A 1到真空容器B 10的各过渡腔真空度依次为0.1atm、0.2atm、0.3atm、0.4atm、0.5atm、0.6atm、0.7atm、0.8atm、0.9atm；
实施例E：真空容器A 1、真空容器B 10单独使用，均为大气状态，单独对真空容器A1进行抽真空时：
具体方法包括：步骤E1：控制电磁阀201驱动气缸202工作，通过驱动机构204将所有阀板207推入下层阀腔208内，多层高真空插板阀2关闭；
步骤E2：打开真空总阀5、所有真空支阀8；
步骤E3：真空容器A 1开始抽真空，同步启动真空泵6对过渡腔209进行抽真空；
步骤E4：根据真空容器A 1、真空容器B 10之间的压差变化，控制各真空支阀8的通断，确保每层阀板207两侧的压差不超过0.1atm；；
实施例F：真空容器A 1、真空容器B 10单独使用，均为大气状态，单独对真空容器B10进行抽真空时：
具体方法包括：步骤F1：控制电磁阀201驱动气缸202工作，通过驱动机构204将所有阀板207推入下层阀腔208内，多层高真空插板阀2关闭；
步骤F2：打开真空总阀5、所有真空支阀8；
步骤F3：真空容器B 10开始抽真空，同步启动真空泵6对过渡腔209进行抽真空；
步骤F4：根据真空容器A 1、真空容器B 10之间的压差变化，控制各真空支阀8的通断，确保每层阀板207两侧的压差不超过0.1atm；；
实施例G：真空容器A 1、真空容器B 10单独使用，真空容器A 1为大气状态，真空容器B 10为真空状态，单独对真空容器A 1进行抽真空时：
具体方法包括：步骤G1：保持多层高真空插板阀2关闭状态，打开真空总阀5；
步骤G2：真空容器A 1开始抽真空，同步启动真空泵6对真空总管4进行抽真空；
步骤G3：随着真空容器A 1的真空度下降，按照从真空容器A 1到真空容器B 10的方向，依次打开与真空容器A 1真空度相同的过渡腔209的真空支阀8；
步骤G4：根据真空容器A 1、真空容器B 10之间的压差变化，控制各真空支阀8的通断，确保每层阀板207两侧的压差不超过0.1atm；
实施例H：真空容器A 1、真空容器B 10单独使用，真空容器A 1为真空状态，真空容器B 10为大气状态，单独对真空容器B 10进行抽真空时：
具体方法包括：步骤H1：保持多层高真空插板阀2关闭状态，打开真空总阀5；
步骤H2：真空容器B 10开始抽真空，同步启动真空泵6对真空总管4进行抽真空；
步骤H3：随着真空容器B 10的真空度下降，按照从真空容器B 10到真空容器A 1的方向，依次打开与真空容器B 10真空度相同的过渡腔209的真空支阀8；
步骤H4：根据真空容器A 1、真空容器B 10之间的压差变化，控制各真空支阀8的通断，确保每层阀板207两侧的压差不超过0.1atm；
实施例I：真空容器A 1、真空容器B 10单独使用，均为真空状态，需打开插板阀组合使用时：
具体方法包括：步骤I1：打开启动真空泵6；
步骤I2：打开真空总阀5、所有真空支阀8对所有过渡腔209进行抽真空；
步骤I3：真空容器A 1、真空容器B 10、所有过渡腔209真空度一致时，控制电磁阀201驱动气缸202工作，通过驱动机构204将所有阀板207拉入上层阀腔203内，多层高真空插板阀2打开。
本发明采用多层阀板过渡的结构形式，将阀体两侧的压差分摊到多层阀板，每层阀板两侧的最大压差由1atm(1个大气压)缩小为0.1atm，阀板的耐压要求大幅降低，使得大口径高真空插板阀的研制成为可能，解决了组合体构型的大型真空容器的真空通、断控制难题。
本发明采用真空泵、真空阀门、复压阀门实现各层阀板间压差的调节控制，根据阀体两侧压差变化实时调整阀板两侧压差，可满足两侧容器各种压力状态的使用需求。
以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变化或修改，这并不影响本发明的实质内容。在不冲突的情况下，本申请的实施例和实施例中的特征可以任意相互组合。

Claims (9)

1.一种多层高真空插板阀系统，其特征在于，包括多层高真空插板阀，所述多层高真空插板阀的两侧分别连接有真空容器，多层高真空插板阀设置有真空接口，所述真空接口连接至抽真空装置；
所述多层高真空插板阀包括过渡腔、阀腔、气缸、驱动机构、阀板以及真空接口，其中：
所述阀腔包括上层阀腔和下层阀腔；下层阀腔与所述过渡腔交替分布，下层阀腔与过渡腔连通；
气缸通过驱动机构驱动阀板在上层阀腔和下层阀腔中移动；
阀板处于下层阀腔时，阀板与下层阀腔之间通过密封圈实现密封；
所述多层高真空插板阀还包括电磁阀、法兰；所述阀板与下层阀腔之间通过密封圈实现密封；所述阀板与驱动机构相连，阀板在上层阀腔和下层阀腔内移动，实现通道的通断控制；所述驱动机构在气缸和上层阀腔内移动，电磁阀安装在气缸上；所述过渡腔通过真空接口与真空支管相连，真空泵、真空总阀、真空计、真空支阀、复压阀配合实现对过渡腔真空度数值的控制。
2.根据权利要求1所述的一种多层高真空插板阀系统，其特征在于，所述抽真空装置包括真空总管、真空泵以及多个真空支管，其中：
多个真空支管一端分别连接一真空接口，另一端接入所述真空总管；
所述真空泵连接所述真空总管。
3.根据权利要求2所述的一种多层高真空插板阀系统，其特征在于，所述真空支管上设置有真空支阀，所述真空总管与真空泵之间设置有真空总阀。
4.根据权利要求2所述的一种多层高真空插板阀系统，其特征在于，所述真空支管上还设置有真空计。
5.根据权利要求2所述的一种多层高真空插板阀系统，其特征在于，所述真空总管上还设置有复压阀，所述复压阀调节真空总管和多层高真空插板阀同步复压。
6.一种基于权利要求1-5任一项所述的多层高真空插板阀系统的使用方法，其特征在于，包括如下步骤：
连接步骤：多层高真空插板阀与两侧的真空容器、底部的抽真空装置连接；
调节步骤：根据两侧的真空容器的使用方式、压差状态，需调节的状态，多层高真空插板阀进行阀板的调节以及压差的调节，两侧的真空容器进行压差的调节。
7.根据权利要求6所述的多层高真空插板阀系统使用方法，其特征在于，所述调节步骤包括：
所述两侧的真空容器的使用方式包括：两侧的真空容器组合使用或者两侧的真空容器单独使用。
8.根据权利要求6所述的多层高真空插板阀系统使用方法，其特征在于，所述调节步骤包括：所述两侧的真空容器的压差状态包括大气状态或者真空状态。
9.根据权利要求6所述的多层高真空插板阀系统使用方法，其特征在于，所述调节步骤包括：所述需调节的状态包括对两侧的真空容器或者其中一侧的真空容器抽真空或者复压。
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