CN112013137A - 高真空单向阀 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种高真空单向阀，包括相互配合连接的定位基座、安装支架和止流叶片；所述定位基座的中部设有轴向的第一通孔，所述定位基座在所述第一通孔的四周设有密封结构；所述安装支架的中部设有轴向的第二通孔，所述第二通孔与所述第一通孔交汇处设置所述止流叶片，所述止流叶片的四周覆盖并密封抵接所述密封结构；所述止流叶片的至少一对侧边与所述安装支架的侧壁滑动连接，所述止流叶片远离所述第一通孔的一面还连接有弹簧压紧组件，所述弹簧压紧组件安装在所述安装支架上；本高真空单向阀结构简单，易于制作和安装，适合用于多腔体连续线镀膜机中，能够在气体压力差的作用下自行开启和关闭所述止流叶片。

Description

高真空单向阀

技术领域

本发明涉及到多腔体连续镀膜机技术领域，具体涉及到用于镀膜机各腔体之间的高真空单向阀。

背景技术

真空镀膜机主要指一类需要在较高真空度下进行的镀膜，具体包括很多种类，包括真空离子蒸发，磁控溅射，MBE分子束外延，PLD激光溅射沉积等很多种；主要思路基本可以分成蒸发和溅射两种。现有的镀膜机多为单台的腔体，不能够连续生产，生产效率低下；也有采用多腔体连续性的镀膜机，以实现连续生产。

如中国实用新型专利(公告号：CN209669345U)在2019年公开了一种大型真空镀膜连续线腔体，包括进样室；中间阀门；第一缓冲室；镀膜室；第二缓冲室；在进样室的一端设置第一阀门；在进样室的另一端与中间阀门的一端进行连接；中间阀门的中间设置密封阀板；在中间阀门的另一端连接第一缓冲室的一端，在第一缓冲室的另一端连接镀膜室的一端；镀膜室的另一端连接第二缓冲室的一端，第二缓冲室设置第二阀门；该实用新型能够被应用于真空镀膜连续生产，满足真空镀膜连续生产对于镀膜腔体的要求。但是由于存在多个腔体，腔体间的真空度和抽气效率不好保证。

简单来说，现有多腔体连续线镀膜机，多个腔体之间通常采用插板阀将多个真空室隔开，相邻的两个腔体真空度存在差异，当两个腔体之间连通时，会造成真空度突变，影响镀膜真空度。在抽气时，由于每个腔体的真空环境以及真空泵的抽气速度存在差异，本体真空无法达到统一，影响镀膜工艺的稳定性。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术存在的问题，提供高真空单向阀。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

高真空单向阀，包括相互配合连接的定位基座和安装支架，以及所述定位基座和所述安装支架之间设置的可活动的止流叶片；所述定位基座的中部设有轴向的第一通孔，所述定位基座在所述第一通孔的四周设有密封结构，所述密封结构朝向所述安装支架的一面设置；所述安装支架的中部设有轴向的第二通孔，所述第二通孔与所述第一通孔交汇处设置所述止流叶片，所述止流叶片的四周覆盖并密封抵接所述密封结构；所述止流叶片的至少一对侧边与所述安装支架的侧壁滑动连接，所述止流叶片远离所述第一通孔的一面还连接有弹簧压紧组件，所述弹簧压紧组件安装在所述安装支架上。

本高真空单向阀结构简单，易于制作和安装，能够在气体压力差的作用下自行开启和关闭所述止流叶片，形成气体的单向导通；本高真空单向阀通过改善的结构能够在真空环境下正常工作，适合运用在多腔体连续线镀膜机中，能够让气体通过本单向阀相高真空扩散，使本体腔体达到真空的速度更快，各个腔体间的真空度更加平稳，有利于提高镀膜工艺的稳定性。

所述定位基座易于制作和成型，而且能够直接在镀膜腔体或插板阀上加工得到，结构稳定可靠，便于安装其他部件。

所述安装支架用于固定所述止流叶片，限制其移动的范围，并确保其移动的稳定性；而且还能够用于安装所述弹簧压紧组件，使整体结构合理紧凑。

所述止流叶片用于控制气体的进出，所述密封结构能够与所述止流叶片形成单向的密封系统，避免气体回流。

进一步的，所述第一通孔与所述第二通孔共轴线设置，所述第二通孔的内轮廓尺寸大于所述第一通孔的内轮廓尺寸；所述止流叶片设置在所述第一通孔的上方并位于所述第二通孔内。

共轴线的设置，能够让所述止流叶片的受力更加均衡，所述第二通孔的尺寸大于所述第一通孔的尺寸的设置使其能够在所述定位基座的端面处形成台阶结构，便于所述止流叶片的安放和设置。

优选的，所述第二通孔的内轮廓尺寸与所述密封结构的外轮廓尺寸相同，使所述止流叶片与所述密封结构形成更好的单向密封系统。

进一步的，所述安装支架的一对相向的侧壁靠近所述定位基座的一面分别开设有通槽，所述止流叶片长度方向的两侧分别延伸至相应侧的所述通槽中，所述止流叶片宽度方向的两侧分别靠近所述第二通孔的内壁并保持间隙设置。

进一步的，所述止流叶片位于所述通槽内的两端分别设有导向孔，所述通槽内设有平行于轴线方向的限位导向柱；所述限位导向柱的一端固设在所述安装支架上、另一端穿过所述导向孔与所述定位基座的端面抵接。

通过所述限位导向柱和所述导向孔的配合设置，能够对所述止流叶片起到限位和导向的作用，确保其启闭的准确性，所述止流叶片的最大活动量为所述通槽的轴向高度。

进一步的，所述导向孔的外径大于所述限位导向柱的外径，每端分别在中部位置设置一根所述限位导向柱和一个所述导向孔。这样设置既能够起到合理的限位导向作用，也减少了部件的设置，使整体结构更加简单紧凑。

进一步的，所述密封结构包括开设在所述第一通孔四周的至少一圈密封凹槽，所述密封凹槽内安装有密封橡胶圈；所述止流叶片的四周位于所述密封凹槽上并与所述密封橡胶圈形成间歇式单向密封系统。

进一步的，所述弹簧压紧组件包括横置在所述安装支架上的弹簧支架，所述弹簧支架的下方至少设有两个轻质弹簧，所述轻质弹簧的两端分别套设在弹簧座上，所述弹簧座分别固设在所述止流叶片和所述弹簧支架相向对应的面上。

所述弹簧支架用于固定所述轻质弹簧的位置，所述轻质弹簧能够调整，以控制其打开条件，同时能够起到压紧作用，防止所述止流叶片在打开后无法关闭。

进一步的，所述安装支架的端面上设有一对卡合槽，所述弹簧支架的两端分别卡合在所述卡合槽内并通过螺栓固定；所述弹簧支架的两端分别与所述安装支架的端面和侧面平齐设置。

一对所述卡合槽的设置既方便所述弹簧支架的安装，先卡合(预固定)微调位置后再螺接紧固；也能够使安装后的结构简洁规整，没有突出外露的结构。

进一步的，所述轻质弹簧的弹力与所述止流叶片两侧的压力差相适配设置，当所述第一通孔所在侧的腔体的压力大于所述第二通孔所在侧的腔体的压力时，所述止流叶片处于打开状态；当所述第一通孔所在侧的腔体的压力小于或等于所述第二通孔所在侧的腔体的压力时，所述止流叶片在所述轻质弹簧的弹力或气体压力下处于关闭状态。

也就是说所述止流叶片两侧腔体的压力相当，无压差时，所述轻质弹簧处于自然伸缩状态，此时轻质弹簧的弹力刚好让所述止流叶片盖合住所述第一通孔。

在选用所述轻质弹簧时，可以通过设计尺寸计算出所述止流叶片两侧所连通腔体的体积以及孔口的截面积，根据腔体内所需要维持的真空度，可以计算出所述止流叶片开启的力度，从而可以选用与开启力度相适配的轻质弹簧(处于放松状态下弹力)。

进一步的，所述高真空单向阀设置在多腔体镀膜机的插板阀处或真空腔体处，所述高真空单向阀的至少一种安装方法如下：

直接通过机加工的方式在所述多腔体镀膜机上将所述定位基座加工出来，包括所述定位基座上的密封凹槽、若干螺孔及所述第一通孔；

安装时首先将密封橡胶圈安装在所述密封凹槽中；然后将所述止流叶片和所述安装支架安放在所述定位基座上，使所述第一通孔、第二通孔及所述止流叶片处于同一轴线上；通过螺栓将所述安装支架与所述定位基座连接紧固；最后将所述弹簧压紧组件横置螺接安装在所述安装支架上，并使所述弹簧压紧组件上的轻质弹簧的端部抵接在所述止流叶片上。本高真空单向阀的连接和安装能够充分利用所述多腔体镀膜机的固有结构，减少了设备改造或更换设备的成本。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：1、本高真空单向阀结构简单，易于制作和安装，能够在气体压力差的作用下自行开启和关闭所述止流叶片，形成气体的单向导通；2、本高真空单向阀通过改善的结构能够在真空环境下正常工作，适合运用在多腔体连续线镀膜机中，能够让气体通过本单向阀相高真空扩散，提高镀膜机抽气速率及抽气稳定性，使抽气机组发挥最大效率，快速提高镀膜腔内真空度，有利于提高镀膜工艺的稳定性；3、所述定位基座易于制作和成型，而且能够直接在镀膜腔体或插板阀上加工得到，充分利用了多腔体镀膜机的固有结构，减少了设备改造或更换设备的成本，而且结构稳定可靠，便于安装其他部件；4、所述安装支架用于固定所述止流叶片，限制其移动的范围，并确保其移动的稳定性；而且还能够用于安装所述弹簧压紧组件，使整体结构合理紧凑；5、所述止流叶片用于控制气体的进出，所述密封结构能够与所述止流叶片形成单向的密封系统，避免气体回流。

附图说明

图1为本发明高真空单向阀的整体立体结构示意图；

图2为本发明高真空单向阀的中部横截面剖视结构立体示意图；

图3为本发明高真空单向阀的定位基座的立体结构示意图；

图4为本发明高真空单向阀的安装支架的立体结构示意图一；

图5为本发明高真空单向阀的安装支架的立体结构示意图二；

图6为本发明高真空单向阀的止流叶片的立体结构示意图；

图7为本发明高真空单向阀的弹簧支架的立体结构示意图；

图8为本发明高真空单向阀的运用示意图；

图中：1、定位基座；2、安装支架；3、止流叶片；4、第一通孔；5、第二通孔；6、密封凹槽；7、密封橡胶圈；8、通槽；9、限位导向柱；10、弹簧支架；11、轻质弹簧；12、弹簧座；13、卡合槽；14、导向孔；15、主腔体；16、左侧腔体；17、右侧腔体；18、插板阀。

具体实施方式

下面将结合本发明中的附图，对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，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条件下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中间”、“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

实施例一：

如图1～图7所示，一种高真空单向阀，包括相互配合连接的定位基座1和安装支架2，以及所述定位基座1和所述安装支架2之间设置的可活动的止流叶片3；所述定位基座1的中部设有轴向的第一通孔4，所述定位基座1在所述第一通孔4的四周设有一圈密封凹槽6，所述密封凹槽6朝向所述安装支架2的一面设置，所示密封凹槽6内设置有密封橡胶圈7；所述安装支架2的中部设有轴向的第二通孔5，所述第二通孔5与所述第一通孔4交汇处设置所述止流叶片3，所述止流叶片3的四周覆盖并密封抵接所述密封橡胶圈7；所述止流叶片3的至少一对侧边与所述安装支架2的侧壁滑动连接，所述止流叶片3远离所述第一通孔4的一面还连接有弹簧压紧组件，所述弹簧压紧组件安装在所述安装支架2上。

本高真空单向阀结构简单，易于制作和安装，能够在气体压力差的作用下自行开启和关闭所述止流叶片，形成气体的单向导通。

所述定位基座1易于制作和成型，而且能够直接在镀膜腔体或插板阀上加工得到，结构稳定可靠，便于安装其他部件。

所述安装支架2用于固定所述止流叶片3，限制其移动的范围，并确保其移动的稳定性；而且还能够用于安装所述弹簧压紧组件，使整体结构合理紧凑。

所述止流叶片3用于控制气体的进出，所述密封凹槽6和所述密封橡胶圈7(具有弹性)能够与所述止流叶片3形成单向的密封系统，避免气体回流。

进一步的，所述第一通孔4与所述第二通孔5均为方孔并共轴线设置，所述第二通孔5的内轮廓尺寸大于所述第一通孔4的内轮廓尺寸；所述止流叶片3设置在所述第一通孔4的上方并位于所述第二通孔5内。

共轴线的设置，能够让所述止流叶片3的受力更加均衡，所述第二通孔5的尺寸大于所述第一通孔4的尺寸的设置使其能够在所述定位基座1的内端面处形成台阶结构，便于所述止流叶片3的安放和设置。

优选的，所述第二通孔5的内轮廓尺寸与所述密封凹槽6的外轮廓尺寸相同，使所述第二通孔5的内壁与所述密封凹槽6的外侧内壁平齐，从而使所述止流叶片3与所述密封凹槽6形成更好的单向密封系统。

进一步的，所述安装支架2的一对相向的侧壁靠近所述定位基座1的一面分别开设有通槽8，所述止流叶片3长度方向的两侧分别延伸至相应侧的所述通槽8中，所述止流叶片3宽度方向的两侧分别靠近所述第二通孔5的内壁并保持间隙设置。

进一步的，所述止流叶片3位于所述通槽8内的两端分别设有导向孔14，所述通槽8内设有平行于轴线方向的限位导向柱9；所述限位导向柱9的一端固设在所述安装支架2上、另一端穿过所述导向孔14与所述定位基座1的端面抵接。

通过所述限位导向柱9和所述导向孔14的配合设置，能够对所述止流叶片3起到限位和导向的作用，确保其启闭的准确性，所述止流叶片3的最大活动量为所述通槽8的轴向高度。

进一步的，所述导向孔14的外径大于所述限位导向柱9的外径，每端分别在中部位置设置一根所述限位导向柱9和一个所述导向孔14。这样设置既能够起到合理的限位导向作用，也减少了部件的设置，使整体结构更加简单紧凑。

进一步的，所述弹簧压紧组件包括横置在所述安装支架2上的弹簧支架10，所述弹簧支架10的下方对称的设有两个轻质弹簧11，所述轻质弹簧11的两端分别套设在弹簧座12上，所述弹簧座12分别固设在所述止流叶片3和所述弹簧支架10相向对应的面上。

所述弹簧支架10用于固定所述轻质弹簧11的位置，所述轻质弹簧11能够调整，以控制其打开条件，同时能够起到压紧作用，防止所述止流叶片3在打开后无法关闭。

进一步的，所述安装支架2的端面上设有一对卡合槽13(见图4和图5)，所述弹簧支架10的两端分别卡合在所述卡合槽13内并通过螺栓固定；所述弹簧支架10的两端分别与所述安装支架2的端面和侧面平齐设置。

一对所述卡合槽13的设置既方便所述弹簧支架10的安装，先卡合(预固定)微调位置后再螺接紧固；也能够使安装后的结构简洁规整，没有突出外露的结构。

进一步的，所述轻质弹簧11的弹力与所述止流叶片3两侧的压力差相适配设置，当所述第一通孔4所在侧的腔体的压力大于所述第二通孔5所在侧的腔体的压力时，所述止流叶片3处于打开状态；当所述第一通孔4所在侧的腔体的压力小于或等于所述第二通孔5所在侧的腔体的压力时，所述止流叶片3在所述轻质弹簧11的弹力或气体压力下处于关闭状态。

也就是说所述止流叶片3两侧腔体的压力相当，无压差时，所述轻质弹簧11处于自然伸缩状态，此时轻质弹簧11的弹力刚好让所述止流叶片3盖合住所述第一通孔4。

在选用所述轻质弹簧11时，可以通过设计尺寸计算出所述止流叶片3两侧所连通腔体的体积以及孔口的截面积，根据腔体内所需要维持的真空度，可以计算出所述止流叶片3开启的力度，从而可以选用与开启力度相适配的轻质弹簧11(处于放松状态下弹力)。

实施例二：

本实施例提供了实施例一中高真空单向阀的一种安装结构和方法。

本实施例中所述高真空单向阀设置在多腔体镀膜机的插板阀处，所述高真空单向阀的至少一种安装方法如下：

直接通过机加工的方式在所述多腔体镀膜机上(插板阀或镀膜腔体上)将所述定位基座1加工出来，包括所述定位基座1上的密封凹槽6、若干螺孔及所述第一通孔4；

安装时首先将密封橡胶圈7安装在所述密封凹槽6中；然后将所述止流叶片3和所述安装支架2安放在所述定位基座1上，使所述第一通孔4、第二通孔5及所述止流叶片3处于同一轴线上；通过螺栓将所述安装支架2与所述定位基座1连接紧固；最后将所述弹簧支架10横置螺接安装在所述安装支架2上，并使所述弹簧支架10下方的轻质弹簧11的端部抵接在所述止流叶片3上，即可完成安装。

本高真空单向阀的连接和安装能够充分利用所述多腔体镀膜机的固有结构，减少了设备改造或更换设备的成本。而且本高真空单向阀通过改善的结构能够在真空环境下正常工作，适合运用在多腔体连续线镀膜机中，能够让气体通过本单向阀相高真空扩散，使本体腔体达到真空的速度更快，各个腔体间的真空度更加平稳，有利于提高镀膜工艺的稳定性。

实施例三：

本实施例提供了实施例一中高真空单向阀运用在多腔体镀膜机上的一种工作方式。

如图8所示，为型号1650系列多腔体连续线镀膜机的腔体示意图，主腔体15(镀膜腔体)的两侧分别通过插板阀18连接有左侧腔体16(如为进片腔体)和右侧腔体17(如为出片腔体)，本高真空单向阀是直接设置在所述插板阀18(左右边各一个)上的。此时所述第一通孔是与所述主腔体15连通的，所述第二通孔与所述左侧腔体16(右侧腔体17)连通的。

在工作时，需要对所述主腔体15、所述左侧腔体16和所述右侧腔体17进行抽气，使腔体达到一定的真空度，由于抽气抽气速率不同、每个腔体的体积和真空环境不同，主腔体15的气体量和压力是大于两侧的。

抽气时，打开插板阀18，由于安装了本高真空单向阀，在主腔体15和两侧腔体间存在压强差的情况下，主腔体15内的气体会自动向两侧腔体扩散，一方面能够提高主腔体15的抽气速度，另一方面能够保证多个腔体间真空度相当。

也就是说所述主腔体15的腔内压力分别大于所述左侧腔体16和所述右侧腔体17的腔内压力时，本高真空单向阀的止流叶片将会自动打开，气流向两侧流动；当所述主腔体15的腔内压力分别与所述左侧腔体16和所述右侧腔体17的腔内压力时相当时，所述止流叶片会在所述轻质弹簧的弹力下自动关闭。

如果两边的所述左侧腔体16和/或所述右侧腔体17需要放气时，所述左侧腔体16和/或所述右侧腔体17的腔内压力将会大于所述主腔体15的腔内压力，所述止流叶片会被压紧在密封橡胶圈上，不会造成漏气(气体不会回流至所述主腔体15内)。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.高真空单向阀，其特征在于，包括相互配合连接的定位基座和安装支架，以及所述定位基座和所述安装支架之间设置的可活动的止流叶片；所述定位基座的中部设有轴向的第一通孔，所述定位基座在所述第一通孔的四周设有密封结构，所述密封结构朝向所述安装支架的一面设置；所述安装支架的中部设有轴向的第二通孔，所述第二通孔与所述第一通孔交汇处设置所述止流叶片，所述止流叶片的四周覆盖并密封抵接所述密封结构；所述止流叶片的至少一对侧边与所述安装支架的侧壁滑动连接，所述止流叶片远离所述第一通孔的一面还连接有弹簧压紧组件，所述弹簧压紧组件安装在所述安装支架上。

2.根据权利要求1所述的高真空单向阀，其特征在于，所述第一通孔与所述第二通孔共轴线设置，所述第二通孔的内轮廓尺寸大于所述第一通孔的内轮廓尺寸；所述止流叶片设置在所述第一通孔的上方并位于所述第二通孔内。

3.根据权利要求1所述的高真空单向阀，其特征在于，所述安装支架的一对相向的侧壁靠近所述定位基座的一面分别开设有通槽，所述止流叶片长度方向的两侧分别延伸至相应侧的所述通槽中，所述止流叶片宽度方向的两侧分别靠近所述第二通孔的内壁并保持间隙设置。

4.根据权利要求3所述的高真空单向阀，其特征在于，所述止流叶片位于所述通槽内的两端分别设有导向孔，所述通槽内设有平行于轴线方向的限位导向柱；所述限位导向柱的一端固设在所述安装支架上、另一端穿过所述导向孔与所述定位基座的端面抵接。

5.根据权利要求4所述的高真空单向阀，其特征在于，所述导向孔的外径大于所述限位导向柱的外径，每端分别在中部位置设置一根所述限位导向柱和一个所述导向孔。

6.根据权利要求1所述的高真空单向阀，其特征在于，所述密封结构包括开设在所述第一通孔四周的至少一圈密封凹槽，所述密封凹槽内安装有密封橡胶圈；所述止流叶片的四周位于所述密封凹槽上并与所述密封橡胶圈形成间歇式单向密封系统。

7.根据权利要求1所述的高真空单向阀，其特征在于，所述弹簧压紧组件包括横置在所述安装支架上的弹簧支架，所述弹簧支架的下方至少设有两个轻质弹簧，所述轻质弹簧的两端分别套设在弹簧座上，所述弹簧座分别固设在所述止流叶片和所述弹簧支架相向对应的面上。

8.根据权利要求7所述的高真空单向阀，其特征在于，所述安装支架的端面上设有一对卡合槽，所述弹簧支架的两端分别卡合在所述卡合槽内并通过螺栓固定；所述弹簧支架的两端分别与所述安装支架的端面和侧面平齐设置。

9.根据权利要求7所述的高真空单向阀，其特征在于，所述轻质弹簧的弹力与所述止流叶片两侧的压力差相适配设置，当所述第一通孔所在侧的腔体的压力大于所述第二通孔所在侧的腔体的压力时，所述止流叶片处于打开状态；当所述第一通孔所在侧的腔体的压力小于或等于所述第二通孔所在侧的腔体的压力时，所述止流叶片在所述轻质弹簧的弹力或气体压力下处于关闭状态。

10.根据权利要求1所述的高真空单向阀，其特征在于，所述高真空单向阀设置在多腔体镀膜机的插板阀处或真空腔体处，所述高真空单向阀的至少一种安装方法如下：

直接通过机加工的方式在所述多腔体镀膜机上将所述定位基座加工出来，包括所述定位基座上的密封凹槽、若干螺孔及所述第一通孔；

安装时首先将密封橡胶圈安装在所述密封凹槽中；然后将所述止流叶片和所述安装支架安放在所述定位基座上，使所述第一通孔、第二通孔及所述止流叶片处于同一轴线上；通过螺栓将所述安装支架与所述定位基座连接紧固；最后将所述弹簧压紧组件横置螺接安装在所述安装支架上，并使所述弹簧压紧组件上的轻质弹簧的端部抵接在所述止流叶片上。

Images