CN221003829U - 一种滚轮式的超高真空阀门 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于真空阀门技术领域，具体公开了一种滚轮式的超高真空阀门，包括阀体、驱动结构和密封结构，所述阀体侧边设有电机腔室、阀体中间开设有密封腔室，密封腔室上设有第一盖板，并并且进口侧边对称开设有滚轮凹槽；密封结构包括上密封块、下密封块、陶瓷轴承、O型密封圈、导向伸缩销和弹簧；驱动结构包括直线轴承导轨、导杆、伸缩电机和连杆，上密封块和下密封块上设置的陶瓷轴承，可以在阀体上滚动，当阀门处于打开状态时弹簧处于压缩状态，当阀门需要关闭时，伸缩电机带动导杆向前移动，当密封块运动到阀体上的滚轮凹槽时，在弹簧的弹力和导向伸缩销的作用下使得下密封块具有向下运动的趋势，从而压紧O型密封圈获得密封效果。

Description

一种滚轮式的超高真空阀门

技术领域

本实用新型涉及真空阀门技术领域，具体为一种滚轮式的超高真空阀门。

背景技术

真空阀门是指在真空系统中，用来改变气流方向，调节气流量大小，切断或接通管路的真空系统元件，常见的中控发主要有中空插板阀、真空蝶阀以及真空球阀。真空插板阀其原理是闸板上开有一个通径大小的圆口，通过闸板启闭使得闸板上圆口跟通径做完全脱离和相吻合的动作。真空蝶阀的工作原理是靠固定在转动轴上的蝶板旋转90°实现阀门的开启和关闭。真空球阀，它的工作原理，是靠固定在转动轴上的开孔球体的旋转实现阀门的开启和关闭。

在超高真空设备中，往往需要用到阀门来进行保压，所以对于阀门的可靠性、密封性、洁净度有着极高的要求。

1、使用插板阀，插板阀能达到较好的超真空密封效果，但是由于插板阀主要是靠楔形结构来实现密封的，当两个楔形结构摩擦时容易产生金属颗粒，这对于真空设备来说时不可接受的。

2、使用蝶阀，压差较大的蝶阀难以实现开合。

3、使用球阀，球阀的优势在于结构紧凑，容易实现导通，但是在实现闭合时球阀和密封圈之间有摩擦，导致球阀的可靠性能差，且球阀的密封性能较差。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种滚轮式的超高真空阀门，以解决上述背景技术中所提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种滚轮式的超高真空阀门，包括阀体、驱动结构和密封结构，所述阀体侧边设有电机腔室、阀体中间开设有密封腔室，密封腔室上设有第一盖板，并且密封腔室底部开设有进口，并且进口侧边对称开设有滚轮凹槽，第一盖板中间开设有出口，密封结构设置在密封腔室内，驱动结构设置在电机腔室内；

密封结构包括上密封块、下密封块、陶瓷轴承、O型密封圈、导向伸缩销和弹簧，上密封块和下密封块的侧边均设有与滚轮凹槽对应的陶瓷轴承，其中下密封块的陶瓷轴承与密封腔室的底部接触，O型密封圈位于下密封块远离上密封块的一侧，导向伸缩销位于上密封块和下密封块之间，并且导向伸缩销两端分别插设在上密封块和下密封块上，弹簧套设在导向伸缩销外侧；

驱动结构包括直线轴承导轨、导杆、伸缩电机和连杆，直线轴承导轨固定在电机腔室内，导杆贯穿直线轴承导轨并采用滑动连接，导杆一端设有连杆，导杆另一端延伸至密封腔室中并连接有腰型块，且腰型块与上密封块连接，伸缩电机位于直线轴承导轨侧边，并且伸缩电机的输出轴连接在连杆上。

采用陶瓷轴承可实现自润滑，上密封块和下密封块上设置的陶瓷轴承，可以在阀体上滚动，当阀门处于打开状态时弹簧处于压缩状态，当阀门需要关闭时，伸缩电机带动导杆向前移动，弹簧的压紧力使得下密封块的轴承紧贴在阀体上滚动。当密封块运动到阀体上的滚轮凹槽时，在弹簧的弹力和导向伸缩销的作用下使得下密封块具有向下运动的趋势。从而压紧O型密封圈获得密封效果。

优选的，所述电机腔室上设有第二盖板，第二盖板采用螺栓固定在电机腔室上，以便于后期拆除，对驱动结构进行维护。

优选的，所述阀体靠近侧边的位置均匀设有多个安装孔，设置的安装孔用于安装阀体。

优选的，所述伸缩电机采用压电陶瓷电机，采用压电陶瓷电机可以让本产品可以在无磁环境中工作。

优选的，所述滚轮凹槽的侧边为弧形，通过将滚轮凹槽的侧边设置成弧形，可在陶瓷轴承滚入滚轮凹槽时，起到缓冲作用，避免陶瓷轴承直接进入滚轮凹槽，造成阀体或陶瓷轴承损坏。

优选的，所述阀体为圆盘状，并且阀体、密封腔室、第一盖板所在同一轴心。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本实用新型通过驱动结构推动密封结构移动，陶瓷轴承移动至滚轮凹槽后，便会通过弹簧将下密封块向下压，通过下密封块堵在进口，同时压紧O型密封圈，实现阀门关闭。

通过陶瓷轴承在滚轮凹槽里的滚动来实现密封块具有向前和向下的复合运动，该摩擦类型为滚动摩擦，相比传统的楔形结构的滑动摩擦，即解决了金属相互摩擦产生金属颗粒的问题让产品更适用于真空环境，又提高了产品的可靠性。

附图说明

图1为本实用新型立体结构示意图；

图2为本实用新型内部结构示意图一；

图3为本实用新型内部结构示意图二；

图4为本实用新型去除驱动结构和密封结构示意图；

图5为本实用新型去除阀体结构示意图；

图6为本实用新型密封结构结构示意图。

图中：1、阀体；101、安装孔；102、密封腔室；103、进口；104、滚轮凹槽；2、电机腔室；3、第一盖板；301、出口；4、第二盖板；5、驱动结构；501、直线轴承导轨；502、导杆；503、伸缩电机；504、连杆；6、密封结构；601、上密封块；602、下密封块；603、陶瓷轴承；604、O型密封圈；605、导向伸缩销；606、弹簧。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中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。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“竖直”、“上”、“下”、“水平”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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

请参阅图1-6，本实用新型提供一种技术方案：一种滚轮式的超高真空阀门，包括阀体1、驱动结构5和密封结构6，所述阀体1侧边设有电机腔室2、阀体1中间开设有密封腔室102，密封腔室102上设有第一盖板3，并且密封腔室102底部开设有进口103，并且进口103侧边对称开设有滚轮凹槽104，第一盖板3中间开设有出口301，密封结构6设置在密封腔室102内，驱动结构5设置在电机腔室2内；密封结构6包括上密封块601、下密封块602、陶瓷轴承603、O型密封圈604、导向伸缩销605和弹簧606，上密封块601和下密封块602的侧边均设有与滚轮凹槽104对应的陶瓷轴承603，其中下密封块602的陶瓷轴承603与密封腔室102的底部接触，O型密封圈604位于下密封块602远离上密封块601的一侧，导向伸缩销605位于上密封块601和下密封块602之间，并且导向伸缩销605两端分别插设在上密封块601和下密封块602上，弹簧606套设在导向伸缩销605外侧；驱动结构5包括直线轴承导轨501、导杆502、伸缩电机503和连杆504，直线轴承导轨501固定在电机腔室2内，导杆502贯穿直线轴承导轨501并采用滑动连接，导杆502一端设有连杆504，导杆502另一端延伸至密封腔室102中并连接有腰型块，且腰型块与上密封块601连接，伸缩电机503位于直线轴承导轨501侧边，并且伸缩电机503的输出轴连接在连杆504上。

采用陶瓷轴承603可实现自润滑，上密封块601和下密封块602上设置的陶瓷轴承603，可以在阀体1上滚动，当阀门处于打开状态时弹簧606处于压缩状态，当阀门需要关闭时，伸缩电机503带动导杆502向前移动，弹簧606的压紧力使得下密封块602的轴承紧贴在阀体1上滚动。当密封块运动到阀体1上的滚轮凹槽104时，在弹簧606的弹力和导向伸缩销605的作用下使得下密封块602具有向下运动的趋势。从而压紧O型密封圈604获得密封效果。

进一步的，所述电机腔室2上设有第二盖板4，第二盖板4采用螺栓固定在电机腔室2上，以便于后期拆除，对驱动结构5进行维护。

进一步的，述阀体1靠近侧边的位置均匀设有多个安装孔101，设置的安装孔101用于安装阀体1。

进一步的，所述伸缩电机503采用压电陶瓷电机，采用压电陶瓷电机可以让本产品可以在无磁环境中工作。

进一步的，所述滚轮凹槽104的侧边为弧形，通过将滚轮凹槽104的侧边设置成弧形，可在陶瓷轴承603滚入滚轮凹槽104时，起到缓冲作用，避免陶瓷轴承603直接进入滚轮凹槽104，造成阀体1或陶瓷轴承603损坏。

进一步的，所述阀体1为圆盘状，并且阀体1、密封腔室102、第一盖板3所在同一轴心。

工作原理：使用时，通过启动伸缩电机503，使得伸缩电机503通过连杆504带动导杆502在直线轴承导轨501上滑动，使得导杆502推动密封结构6向前移动，使得陶瓷轴承603在阀体1上滚动，当下密封块602的陶瓷轴承603滚动至阀体1上的滚轮凹槽104时，在弹簧606的弹力和导向伸缩销605的作用下使得下密封块602具有向下运动的趋势，使得下密封块602压紧O型密封圈604，同时将进口103堵住，以此实现阀体1的关闭。

打开阀体1时，只需启动伸缩电机503反向输出，使得伸缩电机503反向推动导杆502，使得导杆502带动密封结构6往回移动，当下密封块602的陶瓷轴承603从滚轮凹槽104中推出时，下密封块602便会挤压弹簧606，这时弹簧606处于压缩状态，同时下密封块602便会从进口103上离开，使得阀门处于打开状态。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型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，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (6)

1.一种滚轮式的超高真空阀门，其特征在于：包括阀体(1)、驱动结构(5)和密封结构(6)，所述阀体(1)侧边设有电机腔室(2)、阀体(1)中间开设有密封腔室(102)，密封腔室(102)上设有第一盖板(3)，并且密封腔室(102)底部开设有进口(103)，并且进口(103)侧边对称开设有滚轮凹槽(104)，第一盖板(3)中间开设有出口(301)，密封结构(6)设置在密封腔室(102)内，驱动结构(5)设置在电机腔室(2)内；

密封结构(6)包括上密封块(601)、下密封块(602)、陶瓷轴承(603)、O型密封圈(604)、导向伸缩销(605)和弹簧(606)，上密封块(601)和下密封块(602)的侧边均设有与滚轮凹槽(104)对应的陶瓷轴承(603)，其中下密封块(602)的陶瓷轴承(603)与密封腔室(102)的底部接触，O型密封圈(604)位于下密封块(602)远离上密封块(601)的一侧，导向伸缩销(605)位于上密封块(601)和下密封块(602)之间，并且导向伸缩销(605)两端分别插设在上密封块(601)和下密封块(602)上，弹簧(606)套设在导向伸缩销(605)外侧；

驱动结构(5)包括直线轴承导轨(501)、导杆(502)、伸缩电机(503)和连杆(504)，直线轴承导轨(501)固定在电机腔室(2)内，导杆(502)贯穿直线轴承导轨(501)并采用滑动连接，导杆(502)一端设有连杆(504)，导杆(502)另一端延伸至密封腔室(102)中并连接有腰型块，且腰型块与上密封块(601)连接，伸缩电机(503)位于直线轴承导轨(501)侧边，并且伸缩电机(503)的输出轴连接在连杆(504)上。

2.根据权利要求1所述的一种滚轮式的超高真空阀门，其特征在于：所述电机腔室(2)上设有第二盖板(4)，第二盖板(4)采用螺栓固定在电机腔室(2)上。

3.根据权利要求1所述的一种滚轮式的超高真空阀门，其特征在于：所述阀体(1)靠近侧边的位置均匀设有多个安装孔(101)。

4.根据权利要求1所述的一种滚轮式的超高真空阀门，其特征在于：所述伸缩电机(503)采用压电陶瓷电机。

5.根据权利要求1所述的一种滚轮式的超高真空阀门，其特征在于：所述滚轮凹槽(104)的侧边为弧形。

6.根据权利要求1所述的一种滚轮式的超高真空阀门，其特征在于：所述阀体(1)为圆盘状，并且阀体(1)、密封腔室(102)、第一盖板(3)所在同一轴心。