超高真空手动挡板阀的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种超高真空手动挡板阀，包括壳体和位于壳体上方的执行机构，执行机构和壳体之间通过上法兰连接，壳体内安装有阀芯组件，阀芯组件包括密封阀板、内活动杆、外活动杆、内异形活动杆、外异形活动杆、内推动杆和外推动杆，内活动杆、外活动杆、内异形活动杆和外异形活动杆共同构成平面双臂连杆结构，由螺杆驱动带动密封阀板运动，实现阀门的启、闭。本实用新型利用平面双臂连杆结构形成的伸缩运动，其伸缩的距离远大于固定块的移动距离，所以与传统螺杆直接传动相比，同样的阀板移动距离所需要的执行机构的尺寸可以大大减小，同样的壳体空间形成阀门开启行程更大，开启后流导更大，整个阀门既可竖装又可横装，安装更加方便。
【专利说明】超高真空手动挡板阀
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种超高真空手动挡板阀，尤其涉及一种既能竖装又能横装的超闻真空手动挡板阀。
【背景技术】
[0002]在真空系统中，常常通过挡板阀来切断或者接通气路，以改变气流的流经方向。在现有技术中，挡板阀的阀板与执行机构间的驱动机构普遍采用硬连接方式，此连接类型中，挡板阀阀板的行程与执行机构伸缩杆的行程相等。对于公称通径DNS 150的大口径超高真空手动挡板阀，为保证阀门开启后流导尽可能大，则应把阀门的行程设计的尽可能大，这就造成挡板阀的外型尺寸较大，需要较大的安装及工作空间，并且导致开、关阀时间长，工作效率低。
[0003]具体而言，现有的大型高真空手动挡板阀在实际应用中的安装问题如下:只能竖装，即只能沿阀板升降方向垂直安装，不能横装，一方面主要是因为阀板与阀杆之间采用滚珠连接，当阀门横装时，由于连接部位轴向间隙较大，易引起阀板不与阀杆垂直，影响阀门密封性能；另一方面，阀门横装时由于阀杆、阀板自身的重力会导致阀门密封处单边受力，易引起阀门漏气，从而降低密封性能。因此，现有大型高真空手动挡板阀的安装方式受到局限，导致安装不便。
实用新型内容
[0004]本实用新型的目的就在于为了解决上述问题而提供一种既能竖装又能横装的超闻真空手动挡板阀。
[0005]本实用新型通过以下技术方案来实现上述目的:
[0006]一种超高真空手动挡板阀，包括壳体和位于所述壳体上方的执行机构，所述执行机构和所述壳体之间通过上法兰连接，所述壳体内安装有阀芯组件，所述阀芯组件包括密封阀板、内活动杆、外活动杆、内异形活动杆、外异形活动杆、内推动杆和外推动杆，所述内活动杆、所述内异形活动杆和所述内推动杆均为单杆，所述外活动杆、所述外异形活动杆和所述外推动杆均为夹层结构的双杆，所述密封阀板的上面和所述上法兰的下面靠近两侧的位置分别设有单板结构的内固定座和双板夹层结构的外固定座，所述内活动杆的下端与所述密封阀板上面的外固定座通过活动杆定位轴可旋转连接，所述外活动杆的下端与所述密封阀板上面的内固定座通过活动杆定位轴可旋转连接，所述内活动杆的上端与所述外异形活动杆的下端通过活动杆定位轴可旋转连接，所述外活动杆的上端与所述内异形活动杆的下端通过活动杆定位轴可旋转连接，所述内活动杆穿过所述外活动杆的夹层，所述内异形活动杆穿过所述外异形活动杆的夹层，所述外异形活动杆的上端与所述上法兰下面的内固定座通过活动杆定位轴可旋转连接，所述内异形活动杆的上端与所述上法兰下面的外固定座通过活动杆定位轴可旋转连接，所述外异形活动杆和所述内异形活动杆的中上段上边缘分别设有短支耳，所述内推动杆的下端与所述外异形活动杆的短支耳通过活动杆定位轴可旋转连接，所述外推动杆的下端与所述内异形活动杆的短支耳通过活动杆定位轴可旋转连接，所述内推动杆的上端和所述外推动杆的上端均与固定块的下面通过固定块定位轴可旋转连接，所述固定块的上面通过所述执行机构的动力输出端带动运动，所述固定块置于所述上法兰的中心孔的轴心位置。
[0007]上述结构中，内活动杆、外活动杆、内异形活动杆和外异形活动杆共同构成平面双臂连杆结构，由两个交叉设置的单臂连杆机构构成，其中内活动杆和外异形活动杆构成一个单臂连杆机构，外活动杆和内异形活动杆构成另一个单臂连杆机构，交叉设置的内活动杆在外活动杆的夹层空间内活动，交叉设置的内异形活动杆在外异形活动杆的夹层空间内活动；在执行机构的带动下，外推动杆、内推动杆随固定块上、下移动，并带动平面双臂连杆结构形成伸缩运动，从而实现密封阀板的上下运动，最终实现阀门开启与关闭。
[0008]作为优选，所述密封阀板上面的外固定座和内固定座之间的间距小于所述上法兰下面的外固定座和内固定座之间的间距，所述内活动杆和所述外活动杆的长度相同，所述内异形活动杆和所述外异形活动杆的长度相同，所述内活动杆的长度小于所述外异形活动杆的长度。
[0009]为了确保可旋转连接部位能灵活旋转，所述活动杆定位轴的外周均设有滚针轴承。
[0010]作为优选，所述执行机构包括端盖、手轮、螺杆、导向筒、连接筒以及置于所述导向筒内的螺套、波纹管连接块、焊接波纹管、波纹管座、轴套和波纹管连接杆，所述端盖的下端与所述导向筒的上端连接，所述导向筒的下端通过所述连接筒与所述上法兰的上表面连接，所述手轮与所述螺杆的上端连接，所述螺杆的下端穿过所述端盖的中心孔后再穿过所述螺套的中心螺孔，所述螺杆与所述端盖之间通过轴承连接，所述螺套与所述波纹管连接块的上端连接，所述波纹管连接杆的上端穿过所述波纹管连接块的中心孔且两者上端面圆周焊接为整体，所述波纹管连接杆的上段设有用于所述螺杆的下端竖直移动的盲孔，所述波纹管连接杆的下端与所述固定块的上表面连接，所述焊接波纹管的上端与所述波纹管连接块的下端密封连接，所述焊接波纹管的下端与所述波纹管座的上端密封连接，所述波纹管座的上部通过轴套套装于所述波纹管连接杆外，所述波纹管座的下端通过所述连接筒的内凸环与所述上法兰的上表面固定连接，所述波纹管座的竖直通孔由上而下呈台阶形扩大结构。
[0011]上述结构利用焊接波纹管的可伸缩特性，使波纹管座与上法兰保持固定连接，不需与螺套、波纹管连接块和波纹管连接杆同步移动，并且利用螺杆与螺套之间的螺纹自锁功能，使波纹管连接杆在一个密闭的空间内运动，从而使阀门具有更好的密封性能。
[0012]为了便于观察阀门的开、关情况，所述螺套上设有用于指示阀门开、闭状态的指示块，所述导向筒上设有竖直方向的条形孔，所述指示块的外端置于所述条形孔内或穿过所述条形孔。
[0013]本实用新型的有益效果在于:
[0014]本实用新型利用平面双臂连杆结构形成的伸缩运动，其伸缩的距离远大于固定块的移动距离，所以与传统螺杆直接传动相比，同样的阀板移动距离所需要的执行机构更小，同样的壳体空间所形成的阀门开启行程更大，提高了阀门开启、关闭的工作效率，同时也可以尽可能地增加阀门开启后的流导；由于阀门开启、关闭的工作效率提高了，执行机构的外形尺寸可以大大减小，所以整个阀门既可竖装又可横装，使其安装更加方便；采用基于焊接波纹管的传动结构，使阀门具有更好的密封性能，阀门启闭操作更加稳定可靠。
【专利附图】
【附图说明】
[0015]图1是本实用新型所述超高真空手动挡板阀处于关闭状态的轴向局部剖视图；
[0016]图2是图1中的A-A剖视图；
[0017]图3是本实用新型所述超高真空手动挡板阀处于开启状态的轴向局部剖视图；
[0018]图4是图1中的B-B剖视图。
【具体实施方式】
[0019]下面结合附图对本实用新型作进一步说明:
[0020]如图1-图4所示，本实用新型所述超高真空手动挡板阀包括端盖9、手轮110、螺杆100、导向筒30、连接筒31、螺套6、波纹管组件1、壳体2和阀芯组件5，螺套6和波纹管组件I置于导向筒30内，导向筒30和上法兰40之间通过连接筒31焊接连接，导向筒30和连接筒31通过氩弧焊焊接成整体3，波纹管组件I包括波纹管连接块10、焊接波纹管11、波纹管座12、轴套13和波纹管连接杆14，端盖9的下端与导向筒30的上端连接，手轮110与螺杆100的上端连接，螺杆100的下端穿过端盖9的中心孔后再穿过螺套6的中心螺孔，螺杆100与端盖9之间通过两个深沟球轴承8连接，螺套6与波纹管连接块10的上端连接，波纹管连接杆14的上端穿过波纹管连接块10的中心孔且两者上端面采用氩弧焊圆周焊接为整体，波纹管连接杆14的上段设有用于螺杆100的下端竖直移动的盲孔(图中未标记)，波纹管连接杆14的下端与固定块140的上表面连接，焊接波纹管11的上端与波纹管连接块10的下端通过等离子焊接密封连接，焊接波纹管11的下端与波纹管座12的上端通过等离子焊接密封连接，波纹管座12的上部通过轴套13套装于波纹管连接杆14外，波纹管座12的下端通过连接筒31的内凸环与上法兰40的上表面固定连接，波纹管座12的竖直通孔由上而下呈台阶形扩大结构，波纹管组件I焊接成型后整体进行真空检漏；螺套6上设有用于指示阀门开、闭状态的指示块7，导向筒30上设有竖直方向的条形孔(图中未标记)，指示块7的外端置于条形孔内或穿过条形孔。
[0021]如图1-图4所示，阀芯组件5安装于壳体2内，阀芯组件5包括密封阀板50、内活动杆51、外活动杆52、内异形活动杆53、外异形活动杆54、内推动杆55和外推动杆56,内活动杆51、内异形活动杆53和内推动杆55均为单杆，外活动杆52、外异形活动杆54和外推动杆56均为夹层结构的双杆，密封阀板50的上面和上法兰40的下面靠近两侧的位置分别设有单板结构的内固定座41和双板夹层结构的外固定座42，内活动杆51的下端与密封阀板50上面的外固定座42通过活动杆定位轴130 (活动杆定位轴130共有多个，这里的活动杆定位轴130与下面的活动杆定位轴130的结构相同但不是同一个)可旋转连接，夕卜活动杆52的下端与密封阀板50上面的内固定座41通过活动杆定位轴130可旋转连接，内活动杆51的上端与外异形活动杆54的下端通过活动杆定位轴130可旋转连接,外活动杆52的上端与内异形活动杆53的下端通过活动杆定位轴130可旋转连接，内活动杆51穿过外活动杆52的夹层，内异形活动杆53穿过外异形活动杆54的夹层，外异形活动杆54的上端与上法兰40下面的内固定座41通过活动杆定位轴130可旋转连接，内异形活动杆53的上端与上法兰40下面的外固定座42通过活动杆定位轴130可旋转连接，外异形活动杆54和内异形活动杆53的中上段上边缘分别设有短支耳(图中未标记)，内推动杆55的下端与外异形活动杆54的短支耳通过活动杆定位轴130可旋转连接，外推动杆56的下端与内异形活动杆53的短支耳通过活动杆定位轴130可旋转连接，内推动杆55的上端和外推动杆56的上端均与固定块140的下面通过固定块定位轴120可旋转连接，固定块140置于上法兰40的中心孔的轴心位置；密封阀板50上面的外固定座42和内固定座41之间的间距小于上法兰40下面的外固定座42和内固定座41之间的间距，内活动杆51和外活动杆52的长度相同，内异形活动杆53和外异形活动杆54的长度相同，内活动杆51的长度小于外异形活动杆54的长度；活动杆定位轴130和固定块定位轴120的外周均设有滚针轴承(图中未标记)。上述上法兰40以及安装于上法兰40上的内固定座41和外固定座42共同构成连接执行机构和壳体2的连接件4。上述内异形活动杆53和外异形活动杆54名称中的“异形”，是指杆中上段设有短支耳，同时为了便于与内活动杆51和外活动杆52进行区分，所以用了“异形”作为区别名称。
[0022]图1-图4中还示出了“开”和“关”两个字，这两个字是标记于导向筒外表面便于操作者识别的。图2中还示出了“开阀极限位置”几个字，图4中还示出了“开阀限位”几个字，均是为了便于理解固定块140的运动限位结构。
[0023]如图1和图2所示，当旋转手轮110带动波纹管连接杆14向上运动时，通过固定块140带动外推动块56、内推动块55向上移动，再通过短支耳牵拉内异形活动块53和外异形活动块54向上摆动，从而带动密封阀板50向上移动，阀门打开，当固定块140的上面与波纹管组件I中的波纹管座12的内表面相接触时，整个阀芯组件5停止向上移动，阀门完全打开，打开状态如图3和图4所示，此时，流导最大。当旋转手轮110带动波纹管连接杆14向下运动时,通过固定块140带动外推动块56、内推动块55向下移动,再通过短支耳牵拉内异形活动块53和外异形活动块54向下摆动，从而带动密封阀板50向下移动，阀门关闭，当密封阀板50上的密封圈(图中未标出)压缩量达到最大时，整个阀芯组件5停止向下移动，阀门完全关闭，关闭状态如图1和图2所示。
[0024]本实用新型不局限于上述实施方式，无论是改变各个零件的数量、尺寸大小、位置与配合关系，还是改变阀门壳体的外形接口类型，凡是利用了上述的结构都是本实用新型所述超高真空手动挡板阀结构的变形，均应认为落在本实用新型的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种超高真空手动挡板阀，包括壳体和位于所述壳体上方的执行机构，所述执行机构和所述壳体之间通过上法兰连接，所述壳体内安装有阀芯组件，其特征在于:所述阀芯组件包括密封阀板、内活动杆、外活动杆、内异形活动杆、外异形活动杆、内推动杆和外推动杆，所述内活动杆、所述内异形活动杆和所述内推动杆均为单杆，所述外活动杆、所述外异形活动杆和所述外推动杆均为夹层结构的双杆，所述密封阀板的上面和所述上法兰的下面靠近两侧的位置分别设有单板结构的内固定座和双板夹层结构的外固定座，所述内活动杆的下端与所述密封阀板上面的外固定座通过活动杆定位轴可旋转连接，所述外活动杆的下端与所述密封阀板上面的内固定座通过活动杆定位轴可旋转连接，所述内活动杆的上端与所述外异形活动杆的下端通过活动杆定位轴可旋转连接，所述外活动杆的上端与所述内异形活动杆的下端通过活动杆定位轴可旋转连接，所述内活动杆穿过所述外活动杆的夹层，所述内异形活动杆穿过所述外异形活动杆的夹层，所述外异形活动杆的上端与所述上法兰下面的内固定座通过活动杆定位轴可旋转连接，所述内异形活动杆的上端与所述上法兰下面的外固定座通过活动杆定位轴可旋转连接，所述外异形活动杆和所述内异形活动杆的中上段上边缘分别设有短支耳，所述内推动杆的下端与所述外异形活动杆的短支耳通过活动杆定位轴可旋转连接，所述外推动杆的下端与所述内异形活动杆的短支耳通过活动杆定位轴可旋转连接，所述内推动杆的上端和所述外推动杆的上端均与固定块的下面通过固定块定位轴可旋转连接，所述固定块的上面通过所述执行机构的动力输出端带动运动，所述固定块置于所述上法兰的中心孔的轴心位置。
2.根据权利要求1所述的超高真空手动挡板阀，其特征在于:所述密封阀板上面的外固定座和内固定座之间的间距小于所述上法兰下面的外固定座和内固定座之间的间距，所述内活动杆和所述外活动杆的长度相同，所述内异形活动杆和所述外异形活动杆的长度相同，所述内活动杆的长度小于所述外异形活动杆的长度。
3.根据权利要求1所述的超高真空手动挡板阀，其特征在于:所述活动杆定位轴的外周均设有滚针轴承。
4.根据权利要求1、2或3所述的超高真空手动挡板阀，其特征在于:所述执行机构包括端盖、手轮、螺杆、导向筒、连接筒以及置于所述导向筒内的螺套、波纹管连接块、焊接波纹管、波纹管座、轴套和波纹管连接杆，所述端盖的下端与所述导向筒的上端连接，所述导向筒的下端通过所述连接筒与所述上法兰的上表面连接，所述手轮与所述螺杆的上端连接，所述螺杆的下端穿过所述端盖的中心孔后再穿过所述螺套的中心螺孔，所述螺杆与所述端盖之间通过轴承连接，所述螺套与所述波纹管连接块的上端连接，所述波纹管连接杆的上端穿过所述波纹管连接块的中心孔且两者上端面圆周焊接为整体，所述波纹管连接杆的上段设有用于所述螺杆的下端竖直移动的盲孔，所述波纹管连接杆的下端与所述固定块的上表面连接，所述焊接波纹管的上端与所述波纹管连接块的下端密封连接，所述焊接波纹管的下端与所述波纹管座的上端密封连接，所述波纹管座的上部通过轴套套装于所述波纹管连接杆外，所述波纹管座的下端通过所述连接筒的内凸环与所述上法兰的上表面固定连接，所述波纹管座的竖直通孔由上而下呈台阶形扩大结构。
5.根据权利要求4所述的超高真空手动挡板阀，其特征在于:所述螺套上设有用于指示阀门开、闭状态的指示块，所述导向筒上设有竖直方向的条形孔，所述指示块的外端置于所述条形孔内或穿过所述条形孔。
【文档编号】F16K31/44GK203979460SQ201420453357
【公开日】2014年12月3日 申请日期:2014年8月12日 优先权日:2014年8月12日
【发明者】冉从军, 魏琼林, 蒙志林, 何吉刚, 马宁 申请人:成都中科唯实仪器有限责任公司