CN207569234U - 一种手动真空预抽阀 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种手动真空预抽阀，包括阀体和阀杆端设有与所述腔室相连通的第一通道、第二通道，所述阀体的侧面还设有与所述腔室相连通的第三通道，所述阀杆设置于所述第一通道中，其上套置有密封组件，所述阀杆与所述第一通道的内侧面形成螺纹密封连接；所述阀杆的一端设有一阀锥，所述阀锥位于所述腔室中，所述阀杆旋转并将所述阀锥旋转至所述第二通道的内侧端面位置时，所述阀锥的锥面与所述第二通道的内侧端面形成密封连接，使所述第二通道与所述第三通道隔断。本实用新型通过阀杆端部的阀锥与第二通道的内侧端面形成插接配合密封，本实用新型采用金属锥面密封，大大提高了整阀结构的可靠性与耐久性，加工制作简单，成本低。

Description

一种手动真空预抽阀

技术领域

本实用新型涉及真空系统领域，具体涉及一种手动真空预抽阀，主要用于低真空抽气泵、高真空抽气泵或者低真空抽气泵与高真空抽气泵之间的真空腔体件的转换连接。

背景技术

现有的用于抽真空用的阀门通常为球阀、针阀或者口径较大的蝶阀，且为标准型号，互换性较强，在阀体密封处的金属密封件或非金属密封件均为标准件，便于采购何更换。但上述三种阀门存在如下技术缺陷：

1)常规的针阀，由于阀孔处口径太小，单位时间内的气体通过能力有限，无法满足快速抽气的要求；

2)球阀或大口径的蝶阀往往由于体积较大，不适合集成在小型化精密仪器内部使用；

3)现有阀门功能单一，只能实现抽气功能，无法在同一阀体上实现抽气与放气两种功能；

4)现有的阀门密封通常采用线密封，可靠性差，已泄露的概率高，使用寿命短。

实用新型内容

针对现有技术中的以上不足，本实用新型提供一种可以在同一阀体上实现抽气和放气两种功能的手动真空预抽阀。

为达到上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种手动真空预抽阀，包括阀体和阀杆，所述阀体的内部成型一腔室，所述阀体两端设有与所述腔室相连通的第一通道、第二通道，所述阀体的侧面还设有与所述腔室相连通的第三通道，所述阀杆设置于所述第一通道中，其上套置有密封组件，所述阀杆与所述第一通道的内侧面形成螺纹密封连接；所述阀杆的一端设有一阀锥，所述阀锥位于所述腔室中，所述阀杆旋转并将所述阀锥旋转至所述第二通道的内侧端面位置时，所述阀锥的锥面与所述第二通道的内侧端面形成密封连接，使所述第二通道与所述第三通道隔断。

所述阀锥包括彼此连接的圆柱体和锥体，所述圆柱体上端面上成型一安装槽，所述安装槽套置于所述阀杆的端部，且通过一紧固件将所述圆柱体与所述阀杆端部固定连接。

所述阀杆的连接端形成一球面结构，所述球面结构设置于所述阀锥的安装槽中。

位于所述第一通道中的所述阀杆上在沿着靠近所述腔室的方向上依次设有光滑面和螺纹面，所述光滑面与所述第一通道之间形成一密封间隙，所述密封组件位于所述密封间隙中；在所述密封组件的外侧面设有一套置于所述光滑面上的锁紧螺母，所述锁紧螺母与所述第一通道的内侧面形成螺纹连接。

所述密封组件包括套置于所述光滑面上的压环和压片，所述压片上成型一挤压锥面，所述压片的外圆面与所述第一通道的螺纹面形成密封连接；所述压环成型一与所述挤压锥面相配合的挤压斜面，所述锁紧螺母的内侧端面与所述压环形成端面挤压配合。

所述压片为聚四氟乙烯。

所述阀体包括第一阀体和第二阀体，所述第一通道和腔室成型于所述第一阀体中，所述第二阀体同轴固定于所述第一阀体的腔室开口位置，所述第二通道成型于所述第二阀体中。

所述第二通道内侧端部还设有一中空的第三阀体，所述第三阀体同轴紧固于所述第二阀体中的所述第二通道中，其内壁与所述第二阀体形成密封连接，所述第三阀体的一端延伸至所述腔室中，所述阀锥的锥面与所述第三阀体的端面形成插接密封。

所述阀锥为不锈钢材质，所述第三阀体为金属无氧铜材质。

所述第二阀体的自由端固定一连接法兰，所述第一阀体的侧面还设有与所述腔室相连通的抽气管路，所述第三通道成型于所述抽气管路中。

本实用新型技术方案，具有如下优点：

A.本实用新型中通过在阀体中建立第一通道、第二通道和第三通道，阀杆位于第一通道中，在阀杆的端部设置阀锥，阀锥与第二通道的内侧端面形成插接配合密封，当阀处于开位时，通过旋转阀杆使其带动阀锥脱离第二通道，第二通道与第三通道实现连通，可以进行抽气；当旋转阀杆使阀锥与第二通道的内侧端面形成插接密封配合时，第二通道和第三通道即可隔断。本实用新型采用金属锥面密封，大大提高了整阀结构的可靠性与耐久性，加工制作简单，成本低。

B.本实用新型在阀杆上设置了螺纹面和光滑面，螺纹面靠近腔室设置并与第一通道的内螺纹形成螺纹连接，在光滑面上设置了密封组件和用于挤压密封组件的锁紧螺母，锁紧螺母通过挤压密封组件，使阀杆与第一通道处于密封状态，当然，旋转阀杆使阀锥脱离第一通道的内侧端面，可以实现阀体的放气功能，使外界气体通过第三通道进入处于高真空状态下腔室中，在集成度较高的精密仪器中，可同时兼顾抽气和放气的功能。

C.本实用新型结构紧凑、体积较小，安装方便，通过锁紧螺母对压环与压片间配合斜面的挤压作用，实现了阀锥在开位时，阀杆与压片间的压接密封，可在-50℃至+80℃的环境下使用，使用范围大，可靠性与耐久性高。

D.本实用新型中与第二通道连接的法兰或外接接口及与第三通道连接法兰或外接接口可以根据不同需要制造，互换性强。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式，下面将对具体实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，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是本实用新型所提供的真空预抽阀整体结构示意图；

图2是图1中所示第一阀体结构示意图；

图3是图1中所示阀杆结构示意图；

图4是图1中所示压环结构示意图；

图5是图1中所示压片结构示意图。

附图标记说明：

1-阀体

11-第一阀体，12-第二阀体，13-第三阀体；

2-阀杆

21-球面结构；

3-腔室；4-第一通道；5-第二通道；6-第三通道；

7-密封组件

71-压环，711-挤压斜面，72-压片，721-挤压锥面，

8-阀锥

81-圆柱体，811-安装槽，82-锥体；

9-紧固件；10-光滑面，20-螺纹面；30-密封间隙；40-锁紧螺母；

50-连接法兰；60-抽气管路。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1所示，本实用新型提供了一种手动真空预抽阀，包括阀体1和阀杆2，在阀体1的内部成型一腔室3，在阀体1两端设有与腔室3相连通的第一通道4、第二通道5，阀体1的侧面还设有与腔室3相连通的第三通道6，第三通道可以是外接抽气管路60或法兰，阀杆2设置于第一通道4中，其上套置有密封组件7，通过密封组件7使阀杆与第一通道4实现密封连接。如图2所示，在第一通道中设有内螺纹，阀杆2上设有外螺纹，阀杆2与第一通道4的内侧面形成螺纹连接；同时在阀杆2的一端设有一阀锥8，阀锥8位于腔室3中，通过旋转阀杆2，使阀杆2带动阀锥8进入第二通道5的内侧端面位置时，阀锥8的锥面与第二通道5的内侧端面形成密封连接，使第二通道5与第三通道6隔断。本实用新型通过在阀体中建立第一通道4、第二通道5和第三通道6，当阀处于开位时，通过旋转阀杆使其带动阀锥脱离第二通道，第二通道与第三通道实现连通，可以进行抽气；当旋转阀杆使阀锥与第二通道的内侧端面形成插接密封配合时，第二通道和第三通道即可隔断。本实用新型所采用的阀锥优选为材质较软的金属材料，这里优选为无氧铜，由于阀锥材质较软，阀锥为不锈钢，材质较硬，该处符合真空手册中金属密封的要求，即可实现高真空条件下的密封。

通过采用金属锥面密封，大大提高了整阀结构的可靠性与耐久性，加工制作简单，成本低。

这里的阀锥8包括彼此连接的圆柱体81和锥体82，圆柱体81上端面上成型一安装槽811，安装槽811套置于阀杆2的端部，且通过一紧固件9将圆柱体81与阀杆2端部固定连接。如图3所示的阀杆，在阀杆的连接端面处形成一球面结构，球面结构置于阀锥的安装槽中，同时球面结构的后面还设有环形槽，紧固件设置在环形槽中，阀锥与阀杆形成连接，阀锥在执行密封时，球面结构可以更好地实现对中密封。

如图3的阀杆结构，在位于第一通道4中的阀杆2上在沿着靠近腔室3的方向上依次设有光滑面10和螺纹面20，光滑面10与第一通道4之间形成一密封间隙30，密封组件7位于密封间隙30中；在密封组件7的外侧面设有一套置于光滑面10上的锁紧螺母40，锁紧螺母40与第一通道4的内侧面形成螺纹连接，通过锁紧螺母挤压密封组件7，可以实现阀杆与阀体间的密封。

其中的密封组件7如图1所示，其包括套置于光滑面10上的压环71和压片72，在压片72上成型一挤压锥面721，如图5所示，压片72的外圆面与第一通道4的螺纹面端部通过咬合形成密封连接；如图4所示，在压环71上成型一与挤压锥面721相配合的挤压斜面711，锁紧螺母40的内侧端面与压环71形成端面挤压配合。其中的压片72优选为聚四氟乙烯，这里不限于此，还可以为其它橡胶材质。

将阀杆旋转到位后，通过旋紧锁紧螺母，使其端面对压环71产生轴向挤压，压环71上的挤压斜面711会沿着压片72上的挤压锥面721向上移动，由于压片为软材质，压环71为金属材料，在挤压压片的过程中，压片会紧紧环抱阀杆的光滑面，从而实现轴向密封，可在-50℃至+80℃的环境下使用，使用范围大，可靠性与耐久性高。

本实用新型中的阀体1如图1和图2所示，包括第一阀体11和第二阀体12，第一通道4和腔室3成型于第一阀体11中，第二阀体12同轴固定于第一阀体11的腔室3开口位置，第二通道5成型于第二阀体12中，这样阀杆端部的阀锥与第二阀体中的第二通道5可以实现插接密封。

本实用新型进一步优选地在第二通道5内侧端部还设有一中空的第三阀体13，第三阀体13同轴紧固于第二阀体12中的第二通道5中，第三阀体13外壁与第二阀体12内壁及第一阀体的端部与第二阀体的端部分别通过焊接形成密封连接，第三阀体13的一端延伸至腔室3中，阀锥8的锥面与第三阀体13的端面形成插接密封，这里的阀锥可以优选为不锈钢材质，而第三阀体优选为无氧铜材质，由于第三阀体材质较软于阀锥，二者配合密封时，更有助于实现高质量的密封。

如图1所示，本实用新型在第二阀体12的自由端固定一连接法兰50，在第一阀体11的侧面还设有与述腔室3相连通的抽气管路60，第三通道6成型于抽气管路60中。真空预抽阀分为开与关两种状态，首先预抽阀处于开位时，即阀杆螺纹面与压环压片紧固挤压在一起，通过锁紧螺母的作用力，经过压环将压片紧固压在阀杆周围，实现密封。然后将预抽连接法兰连接到离子泵等高真空泵或真空腔体上，将抽气管路连接到预抽的低真空机械泵或含高真空抽气泵的预抽系统上，开始抽气，待达到一定的高真空后，旋转阀杆，直至阀锥紧固顶在第三阀体13上，该状态为预抽阀的关闭状态，此时高真空泵或真空腔体处于高真空状态。

当然，高真空泵或真空腔体在保持上述高真空状态下，拆除与抽气管路60相连接的低真空机械泵或含高真空抽气泵的预抽系统，抽气管路60与大气相连通。若需要对处于高真空状态下的高真空泵或真空腔体进行放气，只需要旋转阀杆，使阀锥脱离第三阀体，外界气体即可通过抽气管路60进入高真空泵或真空腔体中，实现阀的放气功能。这里的锁紧螺母和密封组件在整个阀体的抽气和放气过程始终保持与阀杆的密封状态，且在第一通道中的位置保持不变，在集成度较高的精密仪器中，可同时兼顾抽气和放气的功能，本实用新型结构紧凑、体积较小，安装方便。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型的保护范围之中。

Claims (10)

1.一种手动真空预抽阀，包括阀体(1)和阀杆(2)，所述阀体(1)的内部成型一腔室(3)，其特征在于，所述阀体(1)两端设有与所述腔室(3)相连通的第一通道(4)、第二通道(5)，所述阀体(1)的侧面还设有与所述腔室(3)相连通的第三通道(6)，所述阀杆(2)设置于所述第一通道(4)中，其上套置有密封组件(7)，所述阀杆(2)与所述第一通道(4)的内侧面形成螺纹密封连接；所述阀杆(2)的一端设有一阀锥(8)，所述阀锥(8)位于所述腔室(3)中，所述阀杆(2)旋转并将所述阀锥(8)旋转至所述第二通道(5)的内侧端面位置时，所述阀锥(8)的锥面与所述第二通道(5)的内侧端面形成密封连接，使所述第二通道(5)与所述第三通道(6)隔断。

2.根据权利要求1所述的手动真空预抽阀，其特征在于，所述阀锥(8)包括彼此连接的圆柱体(81)和锥体(82)，所述圆柱体(81)上端面上成型一安装槽(811)，所述安装槽(811)套置于所述阀杆(2)的端部，且通过一紧固件(9)将所述圆柱体(81)与所述阀杆(2)端部固定连接。

3.根据权利要求2所述的手动真空预抽阀，其特征在于，所述阀杆(2)的连接端形成一球面结构(21)，所述球面结构(21)设置于所述阀锥(8)的安装槽(811)中。

4.根据权利要求1所述的手动真空预抽阀，其特征在于，位于所述第一通道(4)中的所述阀杆(2)上在沿着靠近所述腔室(3)的方向上依次设有光滑面(10)和螺纹面(20)，所述光滑面(10)与所述第一通道(4)之间形成一密封间隙(30)，所述密封组件(7)位于所述密封间隙(30)中；在所述密封组件(7)的外侧面设有一套置于所述光滑面(10)上的锁紧螺母(40)，所述锁紧螺母(40)与所述第一通道(4)的内侧面形成螺纹连接。

5.根据权利要求4所述的手动真空预抽阀，其特征在于，所述密封组件(7)包括套置于所述光滑面(10)上的压环(71)和压片(72)，所述压片(72)上成型一挤压锥面(721)，所述压片(72)的外圆面与所述第一通道(4)的螺纹面形成密封连接；所述压环(71)上成型一与所述挤压锥面(721)相配合的挤压斜面(711)，所述锁紧螺母(40)的内侧端面与所述压环(71)形成端面挤压配合。

6.根据权利要求5所述的手动真空预抽阀，其特征在于，所述压片(72)为聚四氟乙烯。

7.根据权利要求1-6任一所述的手动真空预抽阀，其特征在于，所述阀体(1)包括第一阀体(11)和第二阀体(12)，所述第一通道(4)和腔室(3)成型于所述第一阀体(11)中，所述第二阀体(12)同轴固定于所述第一阀体(11)的腔室(3)开口位置，所述第二通道(5)成型于所述第二阀体(12)中。

8.根据权利要求7所述的手动真空预抽阀，其特征在于，所述第二通道(5)内侧端部还设有一中空的第三阀体(13)，所述第三阀体(13)同轴紧固于所述第二阀体(12)中的所述第二通道(5)中，其内壁与所述第二阀体(12)形成密封连接，所述第三阀体(13)的一端延伸至所述腔室(3)中，所述阀锥(8)的锥面与所述第三阀体(13)的端面形成插接密封。

9.根据权利要求8所述的手动真空预抽阀，其特征在于，所述阀锥(8)为不锈钢材质，所述第三阀体(13)为金属无氧铜材质。

10.根据权利要求9所述的手动真空预抽阀，其特征在于，所述第二阀体(12)的自由端固定一连接法兰(50)，所述第一阀体(11)的侧面还设有与所述腔室(3)相连通的抽气管路(60)，所述第三通道(6)成型于所述抽气管路(60)中。