CN117307736A - 一种高真空挡板阀 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及一种高真空挡板阀,属于阀门技术领域,高真空挡板阀包括阀体和用于与活塞连接的活塞杆,所述活塞杆靠近阀体连接通路端口的一侧设置为球面,高真空挡板阀还包括用于与阀体连接通路端口抵接的连接座,所述连接座位于活塞杆下方,所述连接座上设置有用于使活塞杆与连接座活动连接的连接件。本申请具有保证密封性能的效果。
Description
技术领域
本申请涉及阀门技术领域,尤其是涉及一种高真空挡板阀。
背景技术
高真空挡板阀是一种用于接通或切断真空管路中的气流的阀门,广泛应用于纯净空气、非腐蚀性气体等介质。当需要接通或切断真空管路中的氦气时,高真空挡板阀连接氦检机和氦气源及其他设备,设备通过高真空挡板阀抽真空后冲入氦气并通过挡板阀的气缸开启闭合来控制氦气的通与断。
相关技术中,如公开号为CN217633924U的中国专利文件公开了一种带电磁感应装置的真空挡板阀,包括阀体、安装在阀体上的气缸和安装在气缸上的推杆,阀体上设有阀座,气缸上安装有缸盖,还包括设置在推杆一端且与阀座相适配的阀芯、安装在推杆另一端且与气缸相适配的活塞和设置在气缸上的进气孔,推杆上套设有弹簧,阀芯底壁设置有密封圈。进气孔进气时,将活塞顶起并向缸盖移动,活塞向上移动过程中,弹簧被压缩使阀芯跟随推杆向上移动并脱离阀座,代表阀门打开,接通气流;进气孔未充入气体时,在弹簧的推力下,推杆推动阀芯朝向阀座移动,直至阀芯完全顶在阀座上,代表阀门关闭,切断气流。
针对上述中的相关技术,由于推杆与阀芯固定连接,在长期使用中,当推杆出现角度偏移时,使阀芯相对于竖直方向产生角度偏移,降低阀芯的密封性。
发明内容
为有助于保证密封性能,本申请提供一种高真空挡板阀。
本申请提供的一种高真空挡板阀采用如下的技术方案:
一种高真空挡板阀,包括阀体和用于与活塞连接的活塞杆,所述活塞杆靠近阀体连接通路端口的一侧设置为球面,高真空挡板阀还包括用于与阀体连接通路端口抵接的连接座,所述连接座位于活塞杆下方,所述连接座上设置有用于使活塞杆与连接座活动连接的连接件。
优选的,所述连接件包括限位板和卡板,所述连接座靠近活塞杆的一侧开设有用于与球面抵接的凹槽,所述限位板设置在凹槽内壁上,所述卡板设置在活塞杆上,所述卡板位于限位板下方且位置对应。
优选的,所述连接座远离活塞杆的一侧设置有开闭密封圈,所述开闭密封圈沿连接座的周向设置,所述开闭密封圈包括突出环部和设置在突出环部上的连接环部,所述连接座上开设有与连接环部卡接配合的环形槽,所述环形槽内壁上开设有与突出环部卡接配合的卡接环槽。
优选的,所述连接环部包括卡接部和设置在卡接部下方的密封部,所述突出环部与卡接部连接,所述密封部用于与阀体连接通路端口抵接,所述卡接部的纵截面为梯形。
优选的,所述球面上设置有压力传感器,所述压力传感器沿球面边沿的周向设置,所述阀体上设置有用于与外部报警器连接的控制器,所述压力传感器与控制器无线连接,当所述活塞杆为竖直状态时,所述压力传感器与凹槽底壁为脱离状态。
优选的,所述连接座下方吊设有放置盘和封堵环,所述放置盘位于封堵环内,所述放置盘的直径小于封堵环的内径,所述封堵环外径小于开闭密封圈内径,所述放置盘上放置有判定球,所述判定球的直径小于封堵环内径与放置盘直径之差,所述封堵环用于与阀体连接通路的内壁抵接,所述封堵环下方设置有承接盒,所述承接盒内设置有称重仪,所述称重仪与控制器无线连接。
优选的,所述放置盘上开设有限位槽,所述限位槽的深度小于判定球半径,所述判定球放置于限位槽内。
优选的,所述连接座靠近开闭密封圈的一侧嵌设有气囊,所述气囊沿连接座的周向设置,所述气囊位于封堵环与开闭密封圈之间,所述连接座内开设有调节通道,所述调节通道与气囊连通,所述调节通道内设置有充放组件,所述充放组件用于使判定球滚落至承接盒内时向气囊充气。
优选的,所述充放组件包括转动设置在调节通道内的螺杆、螺纹套设在螺杆上的螺纹套筒、设置在螺纹套筒上的推动塞和设置在连接座上的转动件,所述推动塞滑动设置在调节通道内,所述转动件用于使判定球滚落至承接盒内时带动螺杆转动以使推动塞朝向靠近调节通道与气囊连通处的方向移动。
优选的,所述转动件包括套设在螺杆上的卷筒、绕设在卷筒上的连接绳和套设在螺杆上的扭簧,所述连接绳远离卷筒的一端设置在判定球上,所述扭簧的一端设置在螺杆上,另一端设置在调节通道内,所述扭簧用于带动螺杆转动驱使螺纹套筒带动推动塞朝向远离调节通道与气囊连通处的方向移动,所述判定球的重力大于扭簧的扭力,当所述连接绳拉动卷筒对连接绳进行放卷时,所述螺纹套筒朝向靠近调节通道与气囊连通处的方向移动。
综上所述,本申请包括以下有益技术效果:
当活塞杆在长时间使用中出现角度偏移时,由于活塞杆与连接座活动连接,活塞杆与连接座之间能够发生相对活动,活塞杆下端的球面与连接座接触,使得连接座不易发生角度偏移,确保连接座对阀体连接通路端口的密封,有助于保证密封性能。
附图说明
图1是本申请实施例的整体结构剖视图。
图2是本申请实施例的部分结构剖视图。
图3是图2中A部分的放大图。
附图标记说明:1、阀体;2、活塞杆;3、球面;4、连接座;5、连接件;51、限位板;52、卡板;6、凹槽;7、开闭密封圈;71、突出环部;72、连接环部;721、卡接部;722、密封部;8、环形槽;9、卡接环槽;10、压力传感器;11、放置盘;12、封堵环;13、判定球;14、承接盒;15、称重仪;16、限位槽;17、气囊;18、调节通道;19、螺杆;20、螺纹套筒;21、推动塞;22、卷筒;23、连接绳;24、扭簧;25、安装槽;26、第一吊杆;27、第二吊杆;28、固定槽。
具体实施方式
以下结合附图1-3对本申请作进一步详细说明。
本申请实施例公开一种高真空挡板阀。参照图1和图2,高真空挡板阀包括阀体1和用于与活塞连接的活塞杆2,活塞杆2靠近阀体1连接通路端口的一侧为球面3,高真空挡板阀还包括用于与阀体1连接通路端口抵接或脱离的连接座4,连接座4的横截面为圆形,连接座4位于活塞杆2下方,连接座4靠近活塞杆2的一侧开设有凹槽6,球面3用于与凹槽6底壁抵接,连接座4上设置有用于使活塞杆2与连接座4活动连接的连接件5。
其中,阀体1连接通路端口是指阀腔内与连接座4对应的连接通路端口,当连接座4与阀体1连接通路端口抵接时,切断气流;当连接座4与阀体1连接通路端口脱离时,接通气流。
工作时,通过活塞杆2的移动带动连接座4朝向靠近或远离阀体1连接通路端口的方向移动,使连接座4与阀体1连接通路端口抵接或脱离,有助于实现气流的切断或接通。当活塞杆2在长时间使用中出现微小的角度偏移时,由于活塞杆2与连接座4活动连接,活塞杆2下端的球面3与凹槽6内壁的平面接触,使得活塞杆2与连接座4之间一定程度上能够发生相对活动,从而连接座4不易发生角度偏移,确保连接座4的垂直度以及连接座4对阀体1连接通路端口的密封,有助于保证密封性能。
参照图2和图3,为便于实现活塞杆2与连接座4之间的活动连接,凹槽6上端内壁上开设有安装槽25,安装槽25沿凹槽6的周向开设,连接件5包括限位板51和卡板52,限位板51固定在安装槽25内,限位板51沿安装槽25的周向设置,限位板51的内径小于凹槽6的直径,限位板51的内径大于活塞杆2的直径,有助于活塞杆2与连接座4的相对活动;卡板52固定嵌设在活塞杆2上,卡板52沿活塞杆2的周向设置,卡板52的外径大于限位板51的内径,卡板52位于限位板51下方且位置对应。当活塞杆2上的球面3在凹槽6底壁抵接时,限位板51与卡板52之间存在0.2mm-0.8mm的间隙。
当气缸驱使活塞杆2上移时,活塞杆2带动卡板52上移,卡板52与上方的限位板51抵接,从而带动限位板51和连接座4上移,便于连接座4与阀体1连接通路端口脱离,接通气流;当气缸不施加向上的力时,弹簧推动活塞杆2向下移动,直至连接座4与阀体1连接通路端口抵接,活塞杆2上的球面3在凹槽6内移动至与凹槽6底壁抵接,此时限位板51与卡板52之间存在微小间隙,活塞杆2与连接座4一定程度上能够发生相对活动,实现活塞杆2与连接座4的活动连接,使得活塞杆2出现微小的角度偏移时,连接座4不易发生角度偏移,连接座4的移动不受影响,有助于保证连接座4的垂直度和密封性能,同时组装精度要求低、操作简单、成本低。
参照图2和图3,连接座4远离活塞杆2的一侧嵌设有开闭密封圈7,开闭密封圈7沿连接座4的周向设置,开闭密封圈7用于与阀体1连接通路端口抵接,开闭密封圈7包括突出环部71和设置在突出环部71上的连接环部72,突出环部71位于连接环部72上端,且突出环部71位于连接环部72靠近连接座4中心的一侧,连接座4上开设有与连接环部72卡接配合的环形槽8,环形槽8内侧壁上开设有与突出环部71卡接配合的卡接环槽9;通过突出环部71与卡接环槽9的卡接配合,使得开闭密封圈7不易与连接座4发生脱落。连接环部72包括卡接部721和设置在卡接部721下方的密封部722,突出环部71与卡接部721的顶端连接,突出环部71、卡接部721和密封部722一体成型设置,卡接部721的纵截面为梯形,密封部722位于环形槽8外,密封部722用于与阀体1连接通路端口抵接,有助于将开闭密封圈7安装至环形槽8和卡接环槽9内,组装方便。
参照图2和图3,球面3上嵌设安装有压力传感器10,压力传感器10沿球面3边沿的周向设置,阀体1上安装有用于与外部报警器连接的控制器(图中未表示),压力传感器10与控制器无线连接,当活塞杆2为竖直状态时,压力传感器10与凹槽6底壁为脱离状态。
当活塞杆2出现角度偏移时,活塞杆2边沿位置与凹槽6底壁抵接,此时会使压力传感器10与凹槽6内壁抵接,压力传感器10实时检测抵接的压力值并通过无线通信模块发送给控制器,控制器接收检测的压力值,当检测的压力值大于预设值时,控制器控制外部的报警器发出警示,以便于工人及时知晓活塞杆2发生角度偏移。
参照图2和图3,连接座4底部通过两个竖直的第一吊杆26吊设有放置盘11,放置盘11的横截面为圆形,连接座4底壁通过四个竖直的第二吊杆27吊设有封堵环12,放置盘11位于封堵环12内,放置盘11的直径小于封堵环12的内径,封堵环12的外径小于开闭密封圈7的内径,放置盘11的中心位置上开设有限位槽16,限位槽16内放置有判定球13,限位槽16的深度小于判定球13的半径,判定球13的直径小于封堵环12内径与放置盘11直径之差,封堵环12用于与阀体1连接通路的内壁抵接,封堵环12下方固定连接有承接盒14,承接盒14的直径等于封堵环12的外径,承接盒14内设置有称重仪15,称重仪15与控制器无线连接。
当活塞杆2带动连接座4下移,使开闭密封圈7与阀体1连接通路端口抵接时,封堵环12外壁与阀体1连接通路的内壁抵接,有助于进一步密封,此时判定球13位于限位槽16内,限位槽16的设置有助于使判定球13不易发生不必要的滚动;当开闭密封圈7发生变形,密封性不佳出现漏气时,气体进入放置盘11与连接座4之间的间隙,吹动判定球13从限位槽16移出,接着从放置盘11与封堵环12之间的间隙掉落至承接盒14内,称重仪15实时检测承接盒14内的重量并通过无线通信模块发送给控制器,控制器接收检测的重量值,当检测的重量值大于预设值时,控制器控制外部报警器报警,以便于工人及时知晓开闭密封圈7发生变形造成气流泄漏的情况。
参照图2和图3,连接座4靠近开闭密封圈7的一侧开设有固定槽28,固定槽28沿着连接座4的周向开设,固定槽28位于封堵环12与开闭密封圈7之间,固定槽28内嵌设有用于与阀体1连接通路端口抵接的气囊17,气囊17沿固定槽28的周向设置,连接座4内开设有调节通道18,调节通道18的长度方向垂直于活塞杆2的移动方向,调节通道18与气囊17连通,连接座4上设置有充放组件,充放组件用于使判定球13滚落至承接盒14内时向气囊17充气。
参照图2和图3,为便于使判定球13滚落至承接盒14内时向气囊17充气,充放组件包括螺杆19、螺纹套筒20、推动塞21和转动件,螺杆19转动设置在调节通道18内,螺杆19的转动轴线平行于调节通道18的长度方向,螺纹套筒20螺纹套设在螺杆19靠近调节通道18与气囊17连通处的一端,螺纹套筒20的纵截面为矩形,调节通道18远离自身与气囊17连通处的一侧与螺纹套筒20外壁贴合,有助于对螺纹套筒20的移动进行导向,使螺纹套筒20不易发生转动;推动塞21固定在螺纹套筒20靠近调节通道18与气囊17连通处的一端,推动塞21滑动设置在调节通道18内,推动塞21的外壁与调节通道18的内壁抵接,转动件设置在连接座4上,转动件用于使判定球13滚落至承接盒14内时带动螺杆19转动以使推动塞21朝向靠近调节通道18与气囊17连通处的方向移动。
参照图2和图3,为便于带动螺杆19转动,使螺纹套筒20带动推动塞21朝向靠近调节通道18与气囊17连通处的方向移动,转动件包括卷筒22、连接绳23和扭簧24,卷筒22固定套设在螺杆19远离推动塞21的一端,连接绳23的一端绕设在卷筒22上,另一端滑动穿过连接座4固定在判定球13上,扭簧24活动套设在螺杆19上,扭簧24位于卷筒22远离推动塞21的一侧,扭簧24的一端固定在螺杆19上,另一端固定在调节通道18内壁上,扭簧24用于带动螺杆19转动驱使螺纹套筒20带动推动塞21朝向远离调节通道18与气囊17连通处的方向移动,扭簧24的扭力小于判定球13的重力,当连接绳23拉动卷筒22对连接绳23进行放卷时,螺纹套筒20朝向靠近调节通道18与气囊17连通处的方向移动。
当判定球13位于限位槽16内时,在扭簧24的作用下带动螺杆19转动,使卷筒22收卷连接绳23,螺纹套筒20带动推动塞21朝向远离调节通道18与气囊17连通处的方向移动,使气囊17收纳于固定槽28内;当判定球13出现滚动的情况时,判定球13从限位槽16内移出然后从放置盘11与封堵环12之间的间隙掉落,此时判定球13会拉动连接绳23,连接绳23拉动卷筒22转动对连接绳23放卷,卷筒22带动螺杆19转动,使扭簧24变形,螺杆19转动驱使螺纹套筒20带动推动塞21朝向靠近调节通道18与气囊17连通处的方向移动,推动塞21将气体推入气囊17中,向气囊17充气,使气囊17膨胀移出固定槽28,进而便于使气囊17与阀体1连接通路端口抵接,进行密封切断气流,便于及时补救。
在其他实施例中,活塞杆2靠近连接座4的一端可以固定设置连接头,将球面3设置在连接头上,实现连接头与连接座4之间的活动连接,同样能够在活塞杆2发生角度偏移时,不易使连接座4发生偏移,确保密封性能。
本申请实施例的实施原理为:工作时,当气缸驱使活塞杆2上移时,卡板52与上方的限位板51抵接,带动限位板51和连接座4上移,便于接通气流;当气缸不施加向上的力时,弹簧推动活塞杆2向下移动,直至连接座4上的开闭密封圈7与阀体1连接通路端口挤压,切断气流,此时活塞杆2上的球面3移动至与凹槽6底壁抵接,由于限位板51与卡板52之间存在一定间隙,限位板51的内径与活塞杆2的直径存在一定差值,使得活塞杆2与连接座4能够相对活动,实现活塞杆2与连接座4的活动连接。
当活塞杆2在长时间使用中出现微小的角度偏移时,由于活塞杆2与连接座4之间一定程度上能够相对活动,活塞杆2下端的球面3与凹槽6内壁的平面接触,使得连接座4不易发生角度偏移,避免开闭密封圈7受力不均变形,不易影响开闭密封圈7对阀体1连接通路端口的密封,进而有助于保证密封性能、延长开闭密封圈7的使用寿命。
当开闭密封圈7发生变形,密封性不佳出现漏气时,气体进入放置盘11与连接座4之间的间隙,吹动判定球13从限位槽16移出,接着从放置盘11与封堵环12之间的间隙掉落至承接盒14内,此时判定球13会拉动连接绳23,连接绳23拉动卷筒22转动,卷筒22带动螺杆19转动,螺杆19驱使螺纹套筒20带动推动塞21朝向靠近调节通道18与气囊17连通处的方向移动,推动塞21将气体推入气囊17中,向气囊17充气,使气囊17与阀体1连接通路端口抵接,进行及时补救,切断气流。判定球13落入承接盒14内后,承接盒14内的重量增加,称重仪15实时检测承接盒14内的重量并发送给控制器,控制器接收检测的重量值,当检测的重量值大于预设值时,控制器控制外部报警器报警,以便于工人及时知晓开闭密封圈7发生变形造成气流泄漏的情况。
以上均为本申请的较佳实施例,并非依此限制本申请的保护范围,故:凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化,均应涵盖于本申请的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种高真空挡板阀,包括阀体(1)和用于与活塞连接的活塞杆(2),其特征在于:所述活塞杆(2)靠近阀体(1)连接通路端口的一侧设置为球面(3),高真空挡板阀还包括用于与阀体(1)连接通路端口抵接的连接座(4),所述连接座(4)位于活塞杆(2)下方,所述连接座(4)上设置有用于使活塞杆(2)与连接座(4)活动连接的连接件(5)。
2.根据权利要求1所述的一种高真空挡板阀,其特征在于:所述连接件(5)包括限位板(51)和卡板(52),所述连接座(4)靠近活塞杆(2)的一侧开设有用于与球面(3)抵接的凹槽(6),所述限位板(51)设置在凹槽(6)内壁上,所述卡板(52)设置在活塞杆(2)上,所述卡板(52)位于限位板(51)下方且位置对应。
3.根据权利要求2所述的一种高真空挡板阀,其特征在于:所述连接座(4)远离活塞杆(2)的一侧设置有开闭密封圈(7),所述开闭密封圈(7)沿连接座(4)的周向设置,所述开闭密封圈(7)包括突出环部(71)和设置在突出环部(71)上的连接环部(72),所述连接座(4)上开设有与连接环部(72)卡接配合的环形槽(8),所述环形槽(8)内壁上开设有与突出环部(71)卡接配合的卡接环槽(9)。
4.根据权利要求3所述的一种高真空挡板阀,其特征在于:所述连接环部(72)包括卡接部(721)和设置在卡接部(721)下方的密封部(722),所述突出环部(71)与卡接部(721)连接,所述密封部(722)用于与阀体(1)连接通路端口抵接,所述卡接部(721)的纵截面为梯形。
5.根据权利要求3或4中任意一项所述的一种高真空挡板阀,其特征在于:所述球面(3)上设置有压力传感器(10),所述压力传感器(10)沿球面(3)边沿的周向设置,所述阀体(1)上设置有用于与外部报警器连接的控制器,所述压力传感器(10)与控制器无线连接,当所述活塞杆(2)为竖直状态时,所述压力传感器(10)与凹槽(6)底壁为脱离状态。
6.根据权利要求5所述的一种高真空挡板阀,其特征在于:所述连接座(4)下方吊设有放置盘(11)和封堵环(12),所述放置盘(11)位于封堵环(12)内,所述放置盘(11)的直径小于封堵环(12)的内径,所述封堵环(12)外径小于开闭密封圈(7)内径,所述放置盘(11)上放置有判定球(13),所述判定球(13)的直径小于封堵环(12)内径与放置盘(11)直径之差,所述封堵环(12)用于与阀体(1)连接通路的内壁抵接,所述封堵环(12)下方设置有承接盒(14),所述承接盒(14)内设置有称重仪(15),所述称重仪(15)与控制器无线连接。
7.根据权利要求6所述的一种高真空挡板阀,其特征在于:所述放置盘(11)上开设有限位槽(16),所述限位槽(16)的深度小于判定球(13)半径,所述判定球(13)放置于限位槽(16)内。
8.根据权利要求6所述的一种高真空挡板阀,其特征在于:所述连接座(4)靠近开闭密封圈(7)的一侧嵌设有气囊(17),所述气囊(17)沿连接座(4)的周向设置,所述气囊(17)位于封堵环(12)与开闭密封圈(7)之间,所述连接座(4)内开设有调节通道(18),所述调节通道(18)与气囊(17)连通,所述调节通道(18)内设置有充放组件,所述充放组件用于使判定球(13)滚落至承接盒(14)内时向气囊(17)充气。
9.根据权利要求8所述的一种高真空挡板阀,其特征在于:所述充放组件包括转动设置在调节通道(18)内的螺杆(19)、螺纹套设在螺杆(19)上的螺纹套筒(20)、设置在螺纹套筒(20)上的推动塞(21)和设置在连接座(4)上的转动件,所述推动塞(21)滑动设置在调节通道(18)内,所述转动件用于使判定球(13)滚落至承接盒(14)内时带动螺杆(19)转动以使推动塞(21)朝向靠近调节通道(18)与气囊(17)连通处的方向移动。
10.根据权利要求9所述的一种高真空挡板阀,其特征在于:所述转动件包括套设在螺杆(19)上的卷筒(22)、绕设在卷筒(22)上的连接绳(23)和套设在螺杆(19)上的扭簧(24),所述连接绳(23)远离卷筒(22)的一端设置在判定球(13)上,所述扭簧(24)的一端设置在螺杆(19)上,另一端设置在调节通道(18)内,所述扭簧(24)用于带动螺杆(19)转动驱使螺纹套筒(20)带动推动塞(21)朝向远离调节通道(18)与气囊(17)连通处的方向移动,所述判定球(13)的重力大于扭簧(24)的扭力,当所述连接绳(23)拉动卷筒(22)对连接绳(23)进行放卷时,所述螺纹套筒(20)朝向靠近调节通道(18)与气囊(17)连通处的方向移动。
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CN117869602B (zh) * | 2024-03-11 | 2024-05-03 | 四川中油乐仪能源装备制造股份有限公司 | 节流截止放空阀 |
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