专利名称：超高真空闸板阀密封装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种应用在超高真空系统中的超高真空闸板阀密封装置。
背景技术：
目前，我国国内生产的超高真空闸板阀，其技术和性能指标等均比较落后，难以满足超高真空系统的要求。现有的超高真空闸板阀包括上阀板、下阀板、驱动装置及阀体，阀体内设有阀板架，上、下阀板分别安装在阀板架的两侧，上阀板内圆周壁设有密封圈，下阀板上开有导向槽，上、下阀板与阀板架相对的表面均开有雨点状凹槽，置有滚珠；阀板架上开有圆孔，圆孔的两侧设有限位下阀板的限位轴承，阀板架的一端设有定位轴，另一端设有轴承，驱动装置经轴承与阀板架相连接，阀板架的两侧及连接上阀板的一面设有导向轴承，上阀板及下阀板上均设有凹槽，凹槽上固接有挡杆，挡杆上连接有板簧，上阀板及下阀板经定位轴通过板簧相连接；阀板架上在圆孔的外围均布有多个滚珠架。
现有的超高真空闸板阀密封装置为上阀板的内圆周壁制有一凹槽，凹槽上部较下部窄，O型密封圈套置在该凸起上。这种密封装置，由于压力的不同密封圈容易从所在的凹槽中被挤出，凹槽中还容易夹杂有污染物，降低真空系统的清洁性。
实用新型内容为了解决现有密封装置的密封圈容易被从凹槽中挤出、凹槽中夹杂污染物等不足之处，本实用新型的目的在于提供一种密封效果好、提高真空系统清洁性及系统真空度的超高真空闸板阀密封装置。
本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的本实用新型包括上阀板、下阀板、驱动装置及阀体，阀体内设有阀板架，上、下阀板分别安装在阀板架的两侧，上阀板内圆周壁设有密封圈，下阀板上开有导向槽，上、下阀板与阀板架相对的表面均开有雨点状凹槽，置有滚珠；阀板架上开有圆孔，圆孔的两侧设有限位下阀板的限位轴承，阀板架的一端设有定位轴，另一端设有轴承，驱动装置经轴承与阀板架相连接，阀板架的两侧及连接上阀板的一面设有导向轴承，上阀板及下阀板上均设有凹槽，凹槽上固接有挡杆，挡杆上连接有板簧，上阀板及下阀板经定位轴通过板簧相连接；阀板架上在圆孔的外围均布有多个滚珠架，密封圈直接固接在上阀板的内圆周壁上。
其中板簧为夹板式结构，一端夹在挡杆上，另一端卡在定位轴上；滚珠架为向上开口半球形结构；滚珠架所处圆周与圆孔同轴；圆孔的外围均布的滚珠架，其个数与雨点状凹槽个数相同。
本实用新型的优点与积极效果为1.可靠性好。本实用新型的密封圈直接固化在上阀板上，因此不存在象现有密封圈那样会由于压力的不同而从密封圈所在凹槽中被挤出的问题，从而提高了阀门操作的可靠性。
2.提高系统的清洁性。本实用新型由于没有密封槽，密封圈直接密封在上阀板上，所以密封区域为平面，从而使阀门的日常维护更加简单易行；而且由于没有密封槽，因而不存在象现有密封圈那样在密封槽中夹杂有污染物的情况，使真空系统的清洁性提高很多。
3.提高系统的真空度。本实用新型密封只有一条密封线，密封面积小，因此处于真空环境下的橡胶体积很少，从而使橡胶在真空系统中放气量大大减少，有利于提高系统的真空度。
图1为本实用新型的整体结构示意图；图2为图1的右视图；图3为本实用新型的工作原理图；图4为本实用新型阀板架一个表面的结构示意图；图5为本实用新型阀板架另一个表面的结构示意图；图6为本实用新型上阀板一个表面的结构示意图；图7为本实用新型上阀板另一个表面的结构示意图；图8为本实用新型下阀板一个表面的结构示意图；图9为本实用新型下阀板另一个表面的结构示意图；图10为本实用新型的立体示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型作进一步详述。
如图所示，本实用新型包括上阀板1、下阀板2、驱动装置4及阀体5，阀体5内设有阀板架3，上阀板1及下阀板2分别安装在阀板架3的两侧，上阀板1内圆周壁设有密封圈17，密封圈17直接固接在上阀板1的内圆周壁上。下阀板2上开有两个导向槽9，上阀板1及下阀板2与阀板架3相对的表面均开有八个雨点状凹槽10。上阀板1及下阀板2的中部均设有两个矩形凹槽6，每个矩形凹槽6上焊接有挡杆7，挡杆7上连接有板簧8，上阀板1及下阀板2经定位轴16通过板簧8连接在一起。板簧8为夹板式结构，一端夹在挡杆7上，另一端卡在定位轴16上。阀板架3的中央开有圆孔11，在一个以圆孔11的圆心为圆心、半径比圆孔11略大的圆周上均匀分布有八个滚珠架12，每个滚珠架12内镶嵌有两粒滚珠。在圆孔11的两条中心线中，其中不穿过轴承15的中心线与滚珠架12所在圆周的相交线上，分布有两个与下阀板2的导向槽9相对应的限位轴承13。阀板架3的一端设有两个定位轴16，另一端设有轴承15，驱动装置3经轴承15与阀板架3相连接，阀板架3的两侧及连接上阀板1的一面设有八个导向轴承14，起导向作用。
驱动装置由四连杆机构18、波纹管19及气缸20组成。四连杆机构18的一端连接在轴承15上，另一端与波纹管19相接，波纹管19的上方连接有气缸20。驱动装置可为手动、气动、电动或液压传动。
本实用新型的工作过程及原理为阀门在打开的时候，阀门两侧相通，压力相等。当需要关闭阀门的时候，首先气缸20开始运动，气缸20通过波纹管19把动力传给四连杆机构18，驱动四连杆机构18向上运动。阀板架3通过其末端的轴承15与四连杆机构18相连接一起向上运动，在阀板架3向上运动的过程中，阀板架3上的八个导向轴承14在阀壳的轨道内滚动。此时阀板架3上的滚珠卧在上阀板1及下阀板2的八个雨点状凹槽10中，随着阀板架3的运动带动上阀板1及下阀板2一起运动，上阀板1及下阀板2紧贴在阀板架3上，并且上阀板1及下阀板2被夹在阀板架3前端的板簧8连接在一起，但此时的板簧8不受力。直到运动到当夹在阀板架3前端的板簧8顶到阀体5内壁上，此时上阀板1及下阀板2停止运动，而阀板架3则继续向前运动，直到阀板架3前端的两个定位轴16顶到板簧8上不再运动为止。当上阀板1及下阀板2已经停止运动而阀板架3继续运动的过程中，原来停留在上阀板1及下阀板2的雨点状凹槽10内的滚珠架12内的滚珠将会由于阀板架3的继续运动，而沿着雨点状凹槽10向其尖端滚动，从而滚珠逐渐滚出雨点状凹槽10，这样，随着阀板架3的继续向前运动，滚珠将滚出雨点状凹槽10，支撑起阀板，从而使上阀板1及下阀板2逐渐与阀板架3分离。随着阀板架3的不断向前运动，下阀板2先碰到阀壳，停止运动。这时，阀板架3还没有停止运动，所以上阀板1继续与阀板架3分离，在下阀板2停止分离而上阀板1继续分离的这个过程中，上阀板1的密封圈17接触到法兰并随着上阀板1与阀板架3的不断分离而被压紧，直至阀板架3上的限位轴承13顶到板簧8为止。此时阀门被完全关闭。
当阀门打开时，阀板架3首先向下运动，滚珠沿着雨点状凹槽10的末端轨道逐渐向槽内滚动，直至阀板架3上的限位轴承13重新碰到板簧8为止，此时滚珠已经完全进入雨点状凹槽10内，上阀板1上的密封圈17与法兰彻底分离，下阀板2与阀壳彻底分离，上阀板1及下阀板2都回到阀板架3上。之后，阀板架3带着上阀板1及下阀板2和板簧8一起向下运动，从而使阀门完全打开。
权利要求1.一种超高真空闸板阀密封装置，包括上阀板、下阀板、驱动装置及阀体，阀体内设有阀板架，上、下阀板分别安装在阀板架的两侧，上阀板内圆周壁设有密封圈，下阀板上开有导向槽，上、下阀板与阀板架相对的表面均开有雨点状凹槽，置有滚珠；阀板架上开有圆孔，圆孔的两侧设有限位下阀板的限位轴承，阀板架的一端设有定位轴，另一端设有轴承，驱动装置经轴承与阀板架相连接，阀板架的两侧及连接上阀板的一面设有导向轴承，上阀板及下阀板上均设有凹槽，凹槽上固接有挡杆，挡杆上连接有板簧，上阀板及下阀板经定位轴通过板簧相连接；阀板架上在圆孔的外围均布有多个滚珠架，其特征在于所述密封圈(17)直接固接在上阀板(1)的内圆周壁上。
2.按权利要求1所述的超高真空闸板阀密封装置，其特征在于所述板簧(8)为夹板式结构，一端夹在挡杆(7)上，另一端卡在定位轴(16)上。
3.按权利要求1所述的超高真空闸板阀密封装置，其特征在于所述滚珠架(12)为向上开口半球形结构。
4.按权利要求1所述的超高真空闸板阀密封装置，其特征在于所述滚珠架(12)所处圆周与圆孔(11)同轴。
5.按权利要求1所述的超高真空闸板阀密封装置，其特征在于所述圆孔(11)的外围均布的滚珠架(12)，其个数与雨点状凹槽(10)个数相同。
专利摘要本实用新型涉及一种应用在超高真空系统中的超高真空闸板阀密封装置，包括上、下阀板、驱动装置及阀体，阀体内设有阀板架，上、下阀板分别安装在阀板架的两侧，下阀板上开有导向槽，上、下阀板与阀板架相对的表面均开有雨点状凹槽，置有滚珠；阀板架上开有圆孔，圆孔的两侧设有限位轴承，阀板架的一端设有定位轴，另一端设有轴承，驱动装置经轴承与阀板架相连接，阀板架的两侧及连接上阀板的一面设有导向轴承，上、下阀板上均设有凹槽，凹槽上固接有挡杆，挡杆上连接有板簧，上、下阀板经定位轴通过板簧相连接；阀板架上在圆孔的外围均布有多个滚珠架，密封圈直接固接在上阀板的内圆周壁上。本实用新型具有良好的清洁性及真空度。
文档编号F16K3/02GK2761924SQ20042012079
公开日2006年3月1日 申请日期2004年12月31日 优先权日2004年12月31日
发明者张振厚, 张宁, 袁亮, 王光玉, 郑帅, 何义, 佟雷, 王宏宇 申请人:中国科学院沈阳科学仪器研制中心有限公司