专利名称：真空高压隔离阀的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种真空高压隔离阀，用于需抽真空后再充入高压气体的设备或环境，尤其是用于高纯净气体高压密闭容器。
背景技术：
某些高压密闭容器，在充入高纯净的高压气体前，为了保证容器内气体的高洁净， 需要先将容器抽高真空，再充入高纯净气体。如利用传统的真空阀门，结构如图1所示，由于其最多仅能承受1个大气压，无法实现对抽真空后充入的高压气体的封闭，因此只适合真空设备或环境条件下使用。而传统的高压阀门受结构影响，虽然能够承受高压，但在真空环境下其真空度最多仅能达到lO—Ta。因此，传统的真空阀门和高压阀门在需要高真空及高压使用的环境下，无法实现高压环境与真空环境的有效隔离，现有技术中也未有其它实现该目的的有效隔离手段。
发明内容本实用新型基于传统真空阀门以及高压阀门的上述不足，提供一种可将高压环境与真空环境隔离，既适用于高真空环境，又适用于高压力环境的真空高压隔离阀。本实用新型采用如下技术方案一种真空高压隔离阀，包括主阀体、波纹管组件、 阀芯以及阀板，所述主阀体的内部腔体由隔板分隔为第一腔体及第二腔体，隔板上形成有连通所述两腔体的通孔，第一腔体的隔板相对端具有高压接口，第二腔体侧面具有真空接口 ；第二腔体的隔板相对端由所述波纹管组件封闭，所述波纹管组件朝向隔板的一端与所述阀芯一端连接，该阀芯可由外部操作部件操作而产生直线位移，阀芯另一端与设置在所述第二腔体内的阀板连接，当阀芯沿背离隔板的方向运动时，所述通孔被阀板封闭。所述阀板面向所述通孔的表面上设有环形槽，环形槽内设有密封胶圈。所述隔板由主阀体一体形成，主阀体采用304不锈钢材料，密封胶圈采用氟橡胶材料。所述操作部件为旋钮，该旋钮上安装有仅能随旋钮旋转运动而不轴向移动的传动杆，所述阀芯与波纹管组件连接的一端向波纹管组件内部延伸形成有圆筒，所述传动杆与该圆筒内表面通过传动螺纹连接。所述传动杆外部可套设轴承。所述操作部件为推拉钮，该推拉钮与推拉杆一端连接，该推拉杆另一端进入所述波纹管组件内部且其末端与所述阀芯固定连接。所述真空高压隔离阀还包括摩擦导向件，该摩擦导向件包括沿阀芯轴向方向隔开一定距离的小直径环形件和大直径环形件以及用于连接所述两环形件的连接部，相邻连接部之间具有供气体通过的开口，所述小直径环形件固定套设于所述阀芯上，大直径环形件圆周外侧面与主阀体腔体内壁接触。所述大直径环形件与主阀体腔体内壁接触的表面上形成多条沿阀芯轴向方向延伸的凸条或凹槽。所述真空接口通过法兰连接真空泵，所述高压接口通过法兰连接高压气体容器。由于采用上述结构，由于真空高压隔离阀的一端是高压环境，而另一端为真空环境，因此通过将带密封胶圈的阀板逆向安装，高压接口端压力越大，阀板密封就越严，从而实现了高压环境与真空环境的隔离。同时，本实用新型的真空高压隔离阀结构简单，取材方便，造价相对较低，适合广泛使用。
图1为现有技术中的真空阀处于真空通路关闭时的结构示意图；其中，1、手柄；2、 阀芯组合；3、波纹管组件；4、阀体。图2为本实用新型真空高压隔离阀处于真空通路打开时的结构示意图；其中，11、 主阀体；12、真空抽口 ；13、轴承；14、旋钮；15、高压接口 ；16、阀板；17、阀芯；18波纹管组件。
具体实施方式
以下结合说明书附图对本实用新型进行详细说明，该具体实施方式
仅为用来解释本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型的结构和/或组成做任何形式的限制。如图2所示，真空高压隔离阀用于连接高压密闭容器(未示出)与抽真空设备，如抽真空泵(未示出)，以实现对容器抽真空，以及在其后充入高压气体后对容器进行密封。 该真空高压隔离阀包括主阀体11，该主阀体11具有大体上为圆筒状的结构，其内部腔体由隔板M分隔成具有较小空间的第一腔体A以及具有较大空间的第二腔体B。所述隔板对由主阀体11内壁向内延伸形成，其上形成有将所述第一腔体A与第二腔体B连通的通孔Ml。 第一腔体A的隔板相对端形成高压接口 15，与所述容器相连通，其连接结构采用本领域技术人员所使用的一般结构，如通过法兰连接等可拆卸方式连接或焊接等固定方式连接。第二腔体B侧面延伸形成有真空接口 12，该真空接口 12与抽真空泵连接，其连接结构采用本领域技术人员所使用的一般结构，如通过法兰连接等可拆卸的方式连接。所述第二腔体B的隔板相对端的端口固定连接有端盖22，该端盖22具有中心孔。 第二腔体B内设有波纹管组件18，该波纹管组件18可为金属弹性波纹管，如不锈钢弹性波纹管，其一端连接阀芯17，另一端连接有密封板19。该密封板19具有圆环结构，圆环中心形成中心孔，圆环外周由所述端盖22压装在主阀体11上，进而利用所述波纹管组件18实现第二腔体B的隔板相对端端口与外部的密封。为进一步提高密封效果，所述密封板圆环外周与主阀体11之间可设置密封圈。真空高压隔离阀还设有旋钮14，该旋钮14上安装有仅能随旋钮旋转运动而不产生直线位移的传动杆20，该传动杆20依次穿过所述端盖22的中心孔和密封板的中心孔，并进入所述波纹管组件18内部。传动杆20与所述端盖22中心孔内壁间设有轴承13。所述阀芯17与波纹管组件18连接的一端向波纹管组件18内部延伸形成有圆筒21，所述传动杆 20与该圆筒21内表面通过传动螺纹连接，由于所述传动杆20在随旋钮14旋转时，仅进行旋转运动而不产生直线位移，该旋转运动经所述圆筒21转化为所述阀芯17的直线位移，进
4而驱动阀芯17在阀体内升降或前后直线移动。本领域技术人员可以理解，尽管在本实施方式中，采用旋转操作的旋钮通过传动杆驱动阀芯直线位移，然而也可采用推拉钮的形式，该推拉钮设有推拉杆，该推拉杆依次穿过所述端盖的中心孔和密封板的中心孔而进入所述波纹管组件内部，其末端与所述阀芯固定连接(未图示)。所述阀芯17的另一端延伸穿过所述隔板M的通孔M1，并在末端连接有阀板16。 该阀板16具有可以完全覆盖所述通孔Ml的大小及形状，其面向所述通孔241的表面形成有环形槽，槽内设有密封胶圈161，用于在阀板16压紧在所述隔板M上时封闭所述通孔 241.本领域技术人员可以理解，尽管在本实施方式中，所述阀板连接在所述阀芯一体延伸的端部，然而也可将分别位于所述两腔体内的阀板与阀芯通过一连接杆相互连接，该连接杆两端分别连接于所述阀板和所述阀芯。真空高压隔离阀还包括摩擦导向件，该摩擦导向件固定套设于所述阀芯上，并容置在所述第二腔体B内。所述摩擦导向件包括沿阀芯轴向方向隔开一定距离的小直径环形件231和大直径环形件232以及用于连接所述两环形件的连接部233，相邻连接部233之间具有供气体通过的开口。所述小直径环形件231固定套设于所述阀芯17上，大直径环形件 232圆周外侧面与主阀体腔体内壁接触。所述摩擦导向件的作用包括以下两个方面，一方面用于当阀芯移动时，为其提供沿轴向方向的导向作用，使阀芯运动更加平稳；另一方面，当通过操作旋钮而驱动阀芯运动时，通过与阀芯固定连接的摩擦导向件与阀体内壁之间产生的沿旋转方向的摩擦力，防止阀芯跟随旋钮转动而无法产生直线位移，为此所述摩擦导向件结构和材质应当满足，使其与阀体内壁产生的沿轴向方向的摩擦力尽量小，而沿旋转方向的摩擦力尽量大，例如可在所述大直径环形件与阀体内壁接触的表面上形成多条沿阀芯运动方向延伸的凸条或凹槽结构。所述摩擦导向件一般采用较阀体材质软的材料制成，例如阀体材料通常采用不锈钢材料，而所述摩擦导向件可采用合成树脂、橡胶等材料制成，也可以采用合适的金属材料制成。所述主阀体材料选用304不锈钢，设置在阀板上的密封胶圈选用氟橡胶材料，由于两种材料在真空状态下放弃率低，能保证真空度达到10_5Pa，此外，尤其应保证隔板与密封阀板相对应的密封面的光洁度要求；主阀体的高压端为保证强度，全部按照高压设计规范，如增加不锈钢材料厚度，焊接后探伤处理，高压测试等，本实用新型高压端能耐受5Mpa 的高压。下面简单说明本实用新型的工作过程，将真空抽气口法兰与真空泵连接，高压接口法兰连接在高压容器上。打开阀门，即操作旋钮使真空高压隔离阀的阀板16与所述隔板 M分离的状态，所述通孔Ml处于打开的状态，如图2所示状态。启动真空泵通过真空高压隔离阀将高压容器内的真空抽到10_5!^。关闭阀门，即操作旋钮使真空高压隔离阀的阀板 16与所述隔板M压紧的状态，所述通孔241处于被封闭的状态，然后向高压容器内充入纯净高压气体，如此可以保证容器内的气体纯净度不受影响。
权利要求1.一种真空高压隔离阀，包括主阀体、波纹管组件、阀芯以及阀板，其特征在于，所述主阀体的内部腔体由隔板分隔为第一腔体及第二腔体，隔板上形成有连通所述两腔体的通孔，第一腔体的隔板相对端具有高压接口，第二腔体侧面具有真空接口 ；第二腔体的隔板相对端由所述波纹管组件封闭，所述波纹管组件朝向隔板的一端与所述阀芯一端连接，该阀芯可由外部操作部件操作而产生直线位移，阀芯另一端与设置在所述第二腔体内的阀板连接，当阀芯沿背离隔板的方向运动时，所述通孔被阀板封闭。
2.根据权利要求1所述的真空高压隔离阀，其特征在于，所述阀板面向所述通孔的表面上设有环形槽，环形槽内设有密封胶圈。
3.根据权利要求2所述的真空高压隔离阀，其特征在于，所述隔板由主阀体一体形成， 主阀体采用304不锈钢材料，密封胶圈采用氟橡胶材料。
4.根据权利要求1所述的真空高压隔离阀，其特征在于，所述操作部件为旋钮，该旋钮上安装有仅能随旋钮旋转运动而不轴向移动的传动杆，所述阀芯与波纹管组件连接的一端向波纹管组件内部延伸形成有圆筒，所述传动杆与该圆筒内表面通过传动螺纹连接。
5.根据权利要求4所述的真空高压隔离阀，其特征在于，所述传动杆外部套设有轴承。
6.根据权利要求1所述的真空高压隔离阀，其特征在于，所述操作部件为推拉钮，该推拉钮与推拉杆一端连接，该推拉杆另一端进入所述波纹管组件内部且其末端与所述阀芯固定连接。
7.根据权利要求4 6任一项所述的真空高压隔离阀，其特征在于，还包括摩擦导向件，该摩擦导向件包括沿阀芯轴向方向隔开一定距离的小直径环形件和大直径环形件以及用于连接所述两环形件的连接部，相邻连接部之间具有供气体通过的开口，所述小直径环形件固定套设于所述阀芯上，大直径环形件圆周外侧面与主阀体腔体内壁接触。
8.根据权利要求7所述的真空高压隔离阀，其特征在于，所述大直径环形件与主阀体腔体内壁接触的表面上形成多条沿阀芯轴向方向延伸的凸条或凹槽。
9.根据权利要求1 6任一项所述的真空高压隔离阀，其特征在于，所述真空接口通过法兰连接真空泵，所述高压接口通过法兰连接高压气体容器。
专利摘要本实用新型涉及一种真空高压隔离阀，用于需抽真空后再充入高压气体的密闭容器，用于克服传统的真空阀门和高压阀门无法实现高压环境与真空环境的有效隔离的缺陷。该真空高压隔离阀包括主阀体、波纹管组件、阀芯以及阀板，通过将主阀体的内部腔体由具有供气流通过的通孔的隔板分隔为两部分，并将由阀芯带动以封闭所述隔板通孔的阀板设置在高压接口侧的腔体内，进而使得该真空高压隔离阀不但可以满足对密闭容器抽真空的需要，同时还取得了高压接口压力越大，阀板密封越好的技术效果。此外，该真空高压隔离阀还具有结构简单、取材方便、造价低的优点。
文档编号F16K31/60GK202338646SQ20112045023
公开日2012年7月18日 申请日期2011年11月10日 优先权日2011年11月10日
发明者张波 申请人:张波