CN114439958A - 一种能使密封圈免受粉尘污染的插板阀结构及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种能使密封圈免受粉尘污染的插板阀结构及方法，通过采用新型的内部挡板结构，可以在插板阀处于开启状态把工作气体与插板阀的密封圈有效的隔离，从而可以有效的防止工作气体中含有的灰尘等杂质对插板阀密封圈的污染，减小插板阀维护频率，可以很大程度上提高插板阀的使用寿命。
Description
技术领域
本发明涉及真空技术、核聚变领域，具体是一种能使密封圈免受粉尘污染的插板阀结构及方法。
背景技术
插板阀是核聚变装置中重要的真空隔离设备，其主要安装在分子泵等真空抽气设备与真空装置法兰的连接处，插板阀的开关可以起到隔离及联通抽气设备与真空腔体连接的效果。
目前采用的插板阀结构大部分时采用橡胶圈密封，在阀门处于开启状态的时候，密封圈是处于暴漏在真空抽气环境中的，因此真空室内抽出的粉尘颗粒有可能会附着在橡胶圈上，这样当插板阀关闭的时候就有可能会导致插板阀关不死的情况发生。这种情况尤其是在托卡马克装置镀膜壁处理时更容易发生。
因此，为了有效的防止真空腔体中产生的灰尘对密封圈结构造成污染，研发可以防止密封圈免受灰尘污染的插板阀结构及使用方法显得至关重要。
发明内容
本发明的技术解决问题：克服现有插板阀技术的不足，提供一种能使密封圈免受粉尘污染的插板阀结构及方法，通过采用新型的内部挡板结构，可以在插板阀处于开启状态把工作气体与插板阀的密封圈有效的隔离，从而可以有效的防止工作气体中含有的灰尘等杂质对插板阀密封圈的污染，减小插板阀维护频率，可以很大程度上提高插板阀的使用寿命。
本发明的技术方案如下：一种能使密封圈免受粉尘污染的插板阀结构，包括：驱动机构、主驱动轴、第一驱动轴、第二驱动轴、转动轴、密封阀板、滑动腔体、限位机构、入口法兰、出口法兰和外部腔体；驱动机构以次通过主驱动轴、第一驱动轴与密封阀板连接，密封阀板则通过第二驱动轴与滑动腔体连接；驱动结构通过主动轴、转动轴及第一驱动轴会带动所述密封阀板在所述的外部腔体中左右无摩擦运动；同时所述密封阀板会通过第二驱动轴带动所述的滑动腔体在外部腔体内部左右运动。
所述滑动腔体为中空的圆柱形结构，且其侧部开有一个与插板阀的口径大小相同的通孔，滑动腔体的直径与所述的外部腔体的内径紧密配合，在外部腔体内部来回滑动。
本发明的一种实现能使密封圈免受粉尘污染的插板阀的方法，步骤如下：
(1)当打开插板阀时，驱动机构会带动所述的主驱动轴向靠近驱动机构侧运动，主驱动轴就会通过第一驱动轴带动所述的密封阀板向靠近驱动结构侧运动，同时密封阀板也会通过第二驱动轴带动滑动腔体沿着外部腔体的内部向靠近驱动机构侧运动，此时插板阀就会逐渐开启。
(2)当主驱动轴向靠近驱动机构侧运动到最大位置时，此时密封阀板正好缩在外部腔体的内部区域，同时滑动腔体侧部的通孔正好与插板阀的法兰开孔对齐，此时插板阀处于完全开启状态，由于滑动腔体与外部腔体内部紧密配合，因此从入口法兰进入的气体及粉尘被滑动腔体隔绝而不能进入密封阀板的密封圈区域，起到遮挡灰尘的效果；
(3)当关闭插板阀时，通过驱动结构带动主驱动轴向远离驱动结构侧运动，主驱动轴通过第一驱动轴带动密封阀板向远离驱动结构侧运动，因而所述的密封阀板通过第二驱动轴带动所述的滑动腔体沿着外部腔体的内部向远离驱动机构侧运动，此时插板阀就会逐渐关闭；
(4)当滑动腔体触碰到限位结构时会停止运动，密封阀板会正好运动到插板阀法兰口位置，此时当控制驱动结构继续通过主驱动轴给第一驱动轴提供推力，此推力会给密封阀板一个向上的推力，由于滑动腔体在所述的限位结构的作用下处于静止状态，因此此时第二转动轴也会给密封阀板提供一个向上的推力，密封阀板在这个两个推力的作用下会与插板阀的密封面压紧，实现阀门关闭与密封。
本发明与现有技术相比的有益效果在于：本发明通过采用新型的内部挡板结构，可以在插板阀处于开启状态把工作气体与插板阀的密封圈有效的隔离，从而可以有效的防止EAST工作气体中含有的锂灰尘等杂质对插板阀密封圈的污染，减小插板阀维护频率，可以很大程度上提高插板阀的使用寿命，该插板阀经过在EAST上实践检验，在锂化处理时，采用了常规的插板阀结构的系统，经过一轮EAST实验，普通结构的插板阀的密封圈上就会被镀了一层锂膜，需要进行拆下更换密封圈才能使用，而采用了新型的内部挡板结构的插板阀的密封圈上则没有发现有锂膜的现象，而免于进行维护。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图及实施例对本发明进行详细说明。
如图1所示，本发明的一种能使密封圈免受粉尘污染的插板阀结构包括：驱动机构12、主驱动轴8、第一驱动轴2、第二驱动轴3、转动轴(9、10、11)、密封阀板1、滑动腔体4、限位机构5、入口法兰6、出口法兰7、外部腔体13，其中驱动机构12以次通过主驱动轴8、第一驱动轴2与密封阀板1连接，而密封阀板1则通过第二驱动轴3与滑动腔体4连接。所述的驱动结构12通过主动轴8、转动轴9及第一驱动轴2会带动所述的密封阀板1在所述的外部腔体13中左右无摩擦运动；同时所述的密封阀板1会通过第二驱动轴3带动所述的滑动腔体4在外部腔体13内部左右运动。
本发明的方法的实现过程如下：
(1)当想打开插板阀时，所述的驱动机构12会带动所述的主驱动轴8向靠近驱动机构12侧运动，所述的主驱动轴8就会通过第一驱动轴2带动所述的密封阀板1向靠近驱动结构12侧运动，同时所述的密封阀板1也会通过所述的第二驱动轴3带动所述的滑动腔体4沿着外部腔体13的内部向靠近驱动机构12侧运动，此时插板阀就会逐渐开启。
(2)当所述的主驱动轴8向靠近驱动机构12侧运动到最大位置时，此时所述的密封阀板1正好缩在所述的外部腔体13的内部区域，同时所述的滑动腔体4侧部的通孔正好与插板阀的入口法兰6和入口法兰7的中间开孔对齐，此时插板阀处于完全开启状态，由于所述的滑动腔体4与所说的外部腔体13内部紧密配合，因此从所述的入口法兰6进入的气体及粉尘会被所述的滑动腔体4隔绝而不能进入密封阀板1的密封圈区域，从而起到遮挡灰尘的效果。
(3)当想关闭插板阀时，通过所述的驱动结构12带动所述的主驱动轴8向远离驱动结构12侧运动，所述的主驱动轴8就会通过第一驱动轴2带动所述的密封阀板1向远离驱动结构12侧运动，因而所述的密封阀板1就会通过所述的第二驱动轴3带动所述的滑动腔体4沿着外部腔体13的内部向远离驱动机构12侧运动，此时插板阀就会逐渐关闭。
(4)当所述的滑动腔体4触碰到所述的限位结构5时会停止运动，所述的密封阀板1会正好运动到插板阀的入口法兰6和出口法兰7的位置，此时当控制所述的驱动结构12继续通过主驱动轴8给第一驱动轴2提供推力，此推力会给所述的密封阀板1一个向上的推力，而由于所述的滑动腔体4在所述的限位结构5的作用下处于静止状态，因此此时所述的第二转动轴3也会给所述的密封阀板1提供一个向上的推力，所以所述的密封阀板1在这个两个推力的作用下会与插板阀的密封面压紧，从而实现插板阀的关闭与密封。
Claims (3)
1.一种能使密封圈免受粉尘污染的插板阀结构，其特征在于，包括：驱动机构、主驱动轴、第一驱动轴、第二驱动轴、转动轴、密封阀板、滑动腔体、限位机构、入口法兰、出口法兰和外部腔体；驱动机构以次通过主驱动轴、第一驱动轴与密封阀板连接，密封阀板则通过第二驱动轴与滑动腔体连接；驱动结构通过主动轴、转动轴及第一驱动轴会带动所述密封阀板在所述的外部腔体中左右无摩擦运动；同时所述密封阀板会通过第二驱动轴带动所述的滑动腔体在外部腔体内部左右运动。
2.根据权利要求1所述的一种能使密封圈免受粉尘污染的插板阀结构，其特征在于：所述滑动腔体为中空的圆柱形结构，且其侧部开有一个与插板阀的口径大小相同的通孔，滑动腔体的直径与所述的外部腔体的内径紧密配合，在外部腔体内部来回滑动。
3.一种采用权利要求1所述结构实现能使密封圈免受粉尘污染的插板阀的方法，其特征在于，步骤如下：
(1)当打开插板阀时，驱动机构会带动所述的主驱动轴向靠近驱动机构侧运动，主驱动轴就会通过第一驱动轴带动所述的密封阀板向靠近驱动结构侧运动，同时密封阀板也会通过第二驱动轴带动滑动腔体沿着外部腔体的内部向靠近驱动机构侧运动，此时插板阀就会逐渐开启；
(2)当主驱动轴向靠近驱动机构侧运动到最大位置时，此时密封阀板正好缩在外部腔体的内部区域，同时滑动腔体侧部的通孔正好与插板阀的法兰开孔对齐，此时插板阀处于完全开启状态，由于滑动腔体与外部腔体内部紧密配合，因此从入口法兰进入的气体及粉尘被滑动腔体隔绝而不能进入密封阀板的密封圈区域，起到遮挡灰尘的效果；
(3)当关闭插板阀时，通过驱动结构带动主驱动轴向远离驱动结构侧运动，主驱动轴通过第一驱动轴带动密封阀板向远离驱动结构侧运动，因而所述的密封阀板通过第二驱动轴带动所述的滑动腔体沿着外部腔体的内部向远离驱动机构侧运动，此时插板阀就会逐渐关闭；
(4)当滑动腔体触碰到限位结构时会停止运动，密封阀板会正好运动到插板阀法兰口位置，此时当控制驱动结构继续通过主驱动轴给第一驱动轴提供推力，此推力会给密封阀板一个向上的推力，由于滑动腔体在所述的限位结构的作用下处于静止状态，因此此时第二转动轴也会给密封阀板提供一个向上的推力，密封阀板在这个两个推力的作用下会与插板阀的密封面压紧，实现阀门关闭与密封。
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