一种紧凑的高真空阀门的制作方法

本实用新型涉及一种高真空阀门，特别涉及大型真空镀膜机扩散泵机组配套的高真空阀门。

背景技术：

大型真空镀膜机配用大型真空机组，许多大型真空镀膜机、特别是塑胶制品和金属制品的真空蒸发镀膜机，多采用大型扩散泵真空机组。一直以来，扩散泵顶上都配有冷阱，其上再配高真空阀门，呈立式组合，往往阀顶成了设备最高点。标准气动式高真空阀产品有竖型和扁型两种，以800扩散泵为例，扩散泵高1807mm，冷阱高150mm，竖型阀高1790mm，合计3747mm，加维修空间500mm，标高要留足4247mm；若换扁型阀高1180mm，合计总高3137mm，加上维修空间500mm，标高也要3637mm。这样的标准配置的镀膜机对厂房标高要求较高，即使安装在一层的设备有时要挖地坑才能满足标高要求，而一些镀膜厂会设在楼上若干层，高层楼层的标高更矮些，往往限制了设备的进入，不能采用大机型，有的至少要拆墙拆门窗，很不方便。其实镀膜机的主机(镀室)顶并不是设备最高点，而是扩散泵上面的高真空阀顶超过了主机体高度。而目前标配的真空机组由于可选择的高真空阀门的高度都较高，高真空阀门占了扩散泵机组高度的二分之一至三分之一，这成了设备减高重要环节，但至今没有新的产品可选择。当然也可选高真空闸板阀，但其制造精度高，工艺复杂，一般制造厂造不出来，且价格昂贵，一般要求的镀膜机配不起。现有标配气动式高真空阀产品的结构，由于阀盖相对阀座开闭均采用竖直上下运动方式，故大型阀门的高度很难减高，要减高必须从结构方式上有根本的改变。

为了让大型高真空阀门适应大型镀膜设备限高的要求，发明一种阀盖与阀座开闭采用非竖直上下运动方式，而采用转动连杆系统实现斜开闭阀盖，把原竖立气缸系统和提升阀盖拉杆全部横置，大大降低了原结构设计高度，解决了竖式高真空阀门占有空间过高的问题。

技术实现要素：

本实用新型的发明目的是提供一种能大大降低大型高真空阀门的设计高度的紧凑的高真空阀门，从而解决竖式高真空阀门占有空间过高的问题。

本发明的技术核心：(1)把现有的竖式气动高真空阀内的阀盖与阀座从垂直上下提拉开闭的方式，改成阀盖相对阀座近似转动倾斜开合方式。(2)把现有竖式气动高真空阀竖装气缸系统和与之连接的阀盖开闭上下运动的提拉杆，改成横置且改为转动方式，减少占高度空间。(3)横置气缸通过连杆驱动横置转轴转动。 (4)横置转轴再通过连杆斜拉起阀盖和复位，实现阀盖与阀座开闭。(5)为了水平安装气缸，采用特别设计让气缸可小范围绕固定轴转动，以适应气缸活塞杆在拉动固连在横置转轴上的连杆作摆臂弧线运动，让连杆带动横置转轴转动。

实现上述发明目的，本实用新型采取的技术方案：

一种紧凑的高真空阀门，所述高真空阀门用于抽气系统和真空炉之间的连通控制，包括阀座、阀盖和阀盖控制系统，所述阀座具有与所述抽气系统连接的水平开口和与所述真空炉的抽气口连接的前竖开口，所述阀盖控制系统控制所述阀盖盖合在所述阀座的水平开口上或离开，实现所述高真空阀门的关闭与开启，所述阀盖控制系统包括气缸；其特征在于，所述气缸前端铰接在所述阀座的上壁，后端的活塞杆伸向所述阀座的后侧，所述阀盖控制系统还包括旋转连杆一、传动转轴、旋转连杆二，所述传动转轴横向转动安装在所述阀座的后侧阀壁上，所述旋转连杆一下端垂直固定在所述传动转轴上，上端与所述气缸后端的活塞杆铰接，所述旋转连杆二前端与所述阀盖顶部连接，后端伸向所述阀座的后侧，垂直固定在所述传动转轴上。

气缸的活塞杆伸缩，推动所述旋转连杆一上端摆动，旋转连杆一的下端连接传动转轴，从而带动传动转轴转动，传动转轴又连接旋转连接杆二，传动转轴的转动必然带动旋转连接杆二转动，阀盖与旋转连接杆二连在一起，最终实现通过气缸控制阀盖向上转动离开阀座的水平开口或重新盖合其上，完成高真空阀门的开启和关闭控制。本实用新型方案，实则是将阀盖控制系统在高度方向压缩了，具体是将其部分结构如气缸、旋转拉杆二这些影响阀盖控制系统高度的部分横置了，当然，阀盖开启方式也由原来的上下直线拉提的方式改为了转动开合的方式。

作为改进方案：所述阀座的上壁靠近所述后侧阀壁的一侧向下倾斜，所述气缸安装在该倾斜的上壁上，有利于进一步降低阀高。

作为优选方案：所述旋转连杆一与所述旋转连杆二异面垂直，所述高真空阀门关闭时，所述旋转连杆二位置水平。

作为进一步优选方案：所述阀座的后侧阀壁上凸出设有通过所述后侧阀壁上的开口与所述阀座内部密封连通的传动密封室，所述传动转轴转动密封安装在该传动密封室的两侧壁上，一端伸出与所述旋转连杆一相连，所述旋转连杆二的一端由所述后侧阀壁上的开口伸出，连接所述传动转轴。本实用新型的阀座要求密封，通过传动转轴连接阀座内外的旋转连杆二、一，因为轴的转动密封较易实现，可简化阀盖控制系统与阀座之间的密封结构。

本实用新型的优点：

(1)把现有的竖式气动高真空阀内的阀盖与阀座从垂直上下提拉开闭的方式，改成阀盖相对阀座转动倾斜开合的方式，把现有竖式气动高真空阀门竖装气缸和与之连接的用于带动阀盖上下运动实现开闭的提拉杆，改成横置转动的旋转连接杆二，使整个阀门竖向上设计更加紧凑，大大减少高真空阀门所占的高度空间；

(2)现有竖式气动高真空阀门往往阀顶比真空镀膜设备顶部高出许多，导致真空设备标高设计降不下来，设备安装标高要求高，导致许多厂房条件不符合，需挖坑、折墙等，带来不方便，有的设备需安装在高层楼上，就更加困难，使用本实用新型的紧凑的高真空阀门，设备标高可大大降低，对厂房标高要求也会大大降低，有利于降低对厂房标高的要求，提升真空镀膜设备的适应性。

附图说明

图1为本实用新型较佳实施例紧凑的高真空阀的立面剖视图；

图2为本实用新型较佳实施例紧凑的高真空阀的俯视剖视图；

图3为本实用新型较佳实施例紧凑的高真空阀的右侧视图；

图4为图3中I处的局部放大图；

图5为图2中Ⅱ处的局部放大图；

图6为图2中Ⅲ处的局部放大图；

附图标记：1阀座 1-1水平开口 1-2前竖开口 2阀盖 2-1阀盖连接座 3 六角头螺栓 4气缸固定焊接座 5六角头螺栓 7平垫圈 8弹性垫圈 9气缸 10 气缸连接头 11旋转连杆一 12平键 13旋转连杆一转轴 14轴用弹性挡圈 15 旋转连杆二16传动焊接法兰 17O型圈 18传动密封座 19小密封盖 20内六角圆柱头螺钉 21垫圈 22弹性垫圈 23轴承固定焊接座一 24轴承 25O 型圈 26大密封盖 27六角头螺栓 28孔用弹性挡圈 29传动转轴 30旋转连杆二锁块 31平键一 32六角头螺栓 33孔用弹性挡圈 34轴用弹性挡圈 35轴承 36轴承垫圈 37骨架油封 38轴承固定焊接座二 39轴承压盖 40 轴承顶套 41轴承座 42轴承 43轴承座固定块 44六角头螺栓 45平垫圈 46弹性垫圈 47旋转连杆二转轴。

具体实施方式

附图1～图3分别显示本实用新型较佳实施例的高真空阀门的正立面、俯视剖视图和右侧视图，反映了高真空阀门结构布局全貌。

图1中阀座1前竖开口1-2用于连接真空炉的抽气口，水平开口1-1用于连接抽气系统的抽气口。阀盖2盖合在阀座1的水平开口1-1上，盖顶中心连接旋转连杆二15。此时，旋转连杆二15水平，向上转动，即可将阀盖2向上提起，呈斜倾角状打开阀盖2，旋转连杆二15向下转动即将阀盖2复原关闭。

图1中的阀座1上壁左段是平置的，其右段向下倾斜，在斜角部分焊接固连气缸固定焊接座4，在气缸固定焊接座4上通过六角头螺栓6、平垫圈7、弹性垫圈8固连气缸连接座5，气缸连接座5与气缸9铰连，气缸9活塞杆上的气缸连接头10通过旋转连杆一转轴13、与轴用弹性挡圈14活动连接旋转连杆一11。

图5显示了传动转轴29结构的局部放大图。旋转连接杆一11下端通过平键 12与传动转轴29键连接，气缸9推动旋转连接杆一11摆动，则带动传动转轴 29转动一个角度。传动转轴29与旋转连接杆一11键连的一侧的轴左端置有轴承组件一支承，传动转轴29另一侧通过动密封轴承组件穿入传动密封室内，在传动转轴29的右端支承在轴承组件二上。

轴承组件一包括轴承座固定块43、轴承座41、轴承42和轴承顶盖40组成。轴承座固定块43焊接固定在阀座1的后侧阀壁上，轴承座41通过六角头螺栓 44、平垫圈45、弹性垫圈46与轴承座固定块43固连，轴承42套在轴承座41 上，传动转轴29与轴承42转动连接，传动转轴29轴端有轴用弹性挡圈14缓冲，轴承42前端有轴承顶盖40限位。

传动密封室由传动密封室组件组成，包括传动焊接法兰16、O型圈17、传动密封座18、大密封盖26以及传动密封室两侧壁上的动密封轴承组件和轴承组件二。传动密封座18的后侧开口用大密封盖26通过六角头螺栓27、平垫圈7、弹性垫圈8固定并以O型圈17气密。

右侧壁上的轴承组件二包括轴承固定焊接座一23、轴承24、小密封盖19 和孔用弹性挡圈28。轴承固定焊接座一23焊接固定在传动密封座18的右座壁上，轴承24套装在轴承固定焊接座一23上，并用孔用弹性挡圈28对轴承24 限位，传动转轴29的轴端套在轴承24上转动连接，轴承固定焊接座一23的开口用小密封盖19、通过内六角圆柱头螺钉20、平垫圈21、弹性垫圈22固定，并以O型圈25密封。

动密封轴承组件包括轴承固定焊接座二38、孔用弹性挡圈33、轴用弹性挡圈34、轴承35、轴承垫圈36、骨架油封37、轴承压盖39组成。轴承固定焊接座二38焊接固定在传动密封座18的左侧壁上。传动转轴29穿过轴承固定焊接座二38，顺次套在孔用弹性挡圈33、轴用弹性挡圈34、轴承35、轴承垫圈36、骨架油封37和轴承压盖39上，其中与轴承35转动套接，利用骨架油封37实现真空动密封。

传动密封室内，在传动转轴29中段固定连接旋转连杆二15，旋转连杆二15 焊接固定在旋转连杆二锁块30上，旋转连杆二锁块30夹在传动转轴29上，通过平键31两者键合，并用六角头螺栓32、平垫圈7、弹性垫圈8固定在一起。当传动转轴29转动时，可带动旋转连杆二15提升和下降，从而实现阀盖2开启和闭合。

图6显示旋转连杆二15与阀盖2的连接视图。阀盖连接座2-1焊接固定在阀盖2的上顶部中央，旋转连杆二15插入阀盖连接座2-1的靠上端部的方孔内，阀盖连接座2-1在相应位置有横向贯穿圆孔，旋转连杆二转轴47穿过前述圆孔穿入旋转连杆二15端头的圆孔，与其活动连接，旋转连杆二转轴47架在阀盖连接座2-1的圆孔上，旋转连杆二15的两端头用轴用弹性挡圈14卡住限位，用六角头螺栓3从阀盖连接座2-1的上顶平面拧入，贴紧旋转连杆二15的上平面上，使旋转连杆二15提升或闭合阀盖2时受力更平稳。

结合附图进一步闸明本实用新型的动作过程

阀座1水平开口连接抽气系统的抽气口，开始阀盖2处于关闭状态，需要开启阀盖抽气时，压缩空气进入气缸9，推动气缸活塞向前，再推动活塞杆向前运动，再推动与其连接的气缸连接头10向前运动。实现气缸9推动旋转连接杆一11动作。由于旋转连接杆一11下端固定在传动转轴29上的，故旋转连接杆一 11的动作只能是绕传动转轴29中心转动一个角度，本发明采用汽缸9与气缸连接座5活动连接，并采用气缸连接头10与旋转连接杆一11活动连接，可实现一边向前推一边作小弧度摆动，以适应上述旋转连接杆一11的转动动作。旋转连接杆一11被驱动向右转动，则带动传动转轴29向右顺时针转动一个角度。传动转轴29则带动处于传动密封室内的固连在其上的旋转连接杆二15也作顺时针转动，该转动把与之活连的旋转连接杆二转轴47抬起，并通过阀盖连接座2-1把与之固连的阀盖2也向上掀起，从而把阀盖2呈倾角状打开，实现阀门开启。

阀盖2复位就是关闭高真空阀门。将压缩空气反方向进入汽缸9，推动气缸活塞向后，再拉回活塞杆向后运动，再拉动与其连接的气缸连接头10向后运动。实现气缸9拉动旋转连接杆一11动作。由于旋转连接杆一11下端固定在传动转轴29上的，故旋转连接杆一11的动作只能是绕传动转轴29中心转动一个角度，本发明采用汽缸9与气缸连接座5活动连接，并采用气缸连接头10与旋转连接杆一11活动连接，可实现一边向后拉一边作小弧度摆动，以适应上述旋转连接杆一11的转动动作。旋转连接杆一11被垃动向左转动，则带动传动转轴29向左逆时针转动一个角度。传动转轴29则带动处于传动密封室内的固连在其上的旋转连接杆二15也作逆时针转动，该转动把与之活连的旋转连接杆二转轴47 压下，并通过阀盖连接座2-1把与之固连的阀盖2也向下压，从而把阀盖2压下复位，实现阀门关闭。