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真空阀门的几种典型结构
时间: 2015-10-10 来源: 未知 作者: 抽根烟 点击:
(1)隔膜阀
隔膜式真空阀是利用阀杆将弹性体薄膜紧压在阀座上用来隔断气路。如图所示，转动手轮可带动阀杆上、下移动，使隔膜离开阀座打开或使隔膜紧压在阀座上关闭阀门。此种阀门如采用丁晴隔膜，适用于前级和预抽管道上及温度为-25～80℃的非腐蚀性气体。如采用氟橡胶隔膜，可用于高真空系统，使用温度范围为-30～150℃。
(2)真空球阀
图4所示是真空球阀的结构，该阀中的密封机构是由两个环状弹性体紧压于一个金属球表面构成。金属球上有一个大穿孔，借助于手柄转动金属球使穿孔改变方向，即可接通或切断气路。金属球轴杆与阀体间的密封采用O形密封圈密封。(3)真空蝶阀
蝶阀的结构比较简单，如图5所示。阀板的边缘上嵌有O形密封圈，阀板靠螺栓固定在传动轴阀杆上，使阀杆带动阀板转动，当阀板上的密封圈与阀体紧密接触时即实现了阀门的关闭，从关闭位置、阀板再转动90O时，阀门即完全打开，该种阀门的主要优点是体积小。结构简单。
(4)插板阀
图6和图7是插板阀的两种结构型式。弹性体密封圈是嵌在阀体上。转动手柄即可打开或关闭阀门。图6的插板阀关闭时是靠限位块的?a href='http://www.anystandards.com/special/pump.html' target='_blank'>泵嫜菇舴Ц牵???菇裘芊馊ΑＭ?的插板阀是靠链板压紧实现阀口密封。
(5)挡板阀
图8是一种挡板阀的结构。该阀通过阀盖的开启和压下来实现管路的接通和截止。图中，压板23使阀口密封圈24固定于阀盖上。压板2将阀杆3与阀盖连为一体。上盖20与阀体22由密封圈21密封。压帽5和7分别压紧密封圈4和8，实现动密封。盖11压紧密封圈lO，使气缸16上部密封。气缸与气缸座17，通过密封圈9密封。注油管18注入扩散泵油，以减小摩擦并帮助密封。进气管接头12。从空气压缩机来压缩空气首先通过加油器19，从加油器中出来的气体含有一定的油，再进入换向阀6，最后进入气缸，一方面润滑换向阀中的活塞，另一方面，防止气缸内表面生锈。换向阀控制气源进入气缸上下部。密封垫片13、活塞胶圈14、活塞15，将气缸分为两部分移动于气缸之中，从而控制阀门的开闭。图9、10、11是三种，不同结构的真空翻板阀。它们都是用压缩空气为动力源。在阀门打开或关闭的过程中，阀板的运动有一个翻转过程。能翻转一个角度。在图10的结构中，靠滚轮将阀盖挡翻，在这种结构的阀门中，阀盖不能翻转90o。图9的结构，阀盖的翻转靠四连杆机构实现，阀盖能实现90o翻转。图11的翻板阀是蚌线机构。这种阀门结构简单，总高度低，阀板能翻转90o，是我国1971年首创的。在翻板阀中，阀板翻转90o时，流导较大(7)电磁阀
真空阀门的驱动方式为磁力驱动的即为电磁阀。电磁真空阀的密封机构与挡板阀相同，如图12所示。平时，电磁阀的阀盖靠弹簧压紧封住管路通道，需要开启时，将电磁线圈接通电流，磁力即吸引衔铁，带动阀盖，将阀门打开。有的电磁真空阀设计成带充气的。称为电磁真空带充气阀，是专门安装在油封式机械泵入口管路上的专用阀门。阀门与泵接在同一电源上，泵的启动与停止直接控制了阀的开启与关闭。当泵停止工作或电源突然中断时，阀能自动将真空管路封闭，并将大气通过泵的进气口充入泵腔，避免泵油返流污染真空系统。
(8)针阀
图13是一个超高真空针阀。针阀是一种微调阀，其阀塞为针形，主要用作调节气流量。微调阀要求阀口开启逐渐变大，从关闭到开启最大能连续细微地调节。针形阀塞即能实现这种功能。针形阀塞一般用经过淬火的钢制长针，而阀座是用锡、铜等软质材料制成。阀针与阀座问的密封是依靠其锥面紧密配合达到的。阀针的锥度有1：50和6o锥角两种，锥表面要经过精细研磨。图中的阀杆与阀座问的密封是靠波纹管实现的。
(9)超高真空阀
通常的高、低真空阀门，密封垫圈的材料为橡胶，不能承受高温烘烤。因而不能使用在超高真空设备上。能使用在超高真空设备上的超高真空阀门必须满足：(1)能承受高温(400～450℃)多次烘烤；(2)放气量小，气密性好；(3)重复性好；(4)流导大。图14是超高真空阀门的一种。其主要部件是无氧铜阀盖，不锈钢阀体和传动导向机构。阀座刀口型式为直角，挡板起保证阀门重复性的作用，即刀口在阀盖上压出的刀痕每次都能重合。
(10)玻璃真空活塞
玻璃活塞山开有孔的锥形芯子及带有连接管的外套组成，芯子与外套之间的接触面是磨光面，其问涂以真空封脂以取得密封。气体的通路由芯子上的孔和所对准的连接管决定，转动芯子便可控制气体通路。因用封脂密封，芯子与外套之间就不会漏气。图15是典型的玻璃真空活塞。活塞按其连接管道的数目分为二通、三通或多通活塞。二通又分为对通和直角通。在图15(b)中，(2)、(3)两种较(1)的型式密封更好，因在使用中有大气压力将锥芯往内压。
(11)无油玻璃真空阀
为避免真空油脂对真空环境的影响，可以采用液态金属密封和磨砂口密封。
图16所示是液态金属密封的玻璃真空阀之一。当要关闭阀门时，用磁铁将装有液态金属的玻璃杯提起，使上部玻璃管插入液态金属内，便可阻断气路；打开时，用磁铁将玻璃杯放下。液态金属一般使用镓铟锡合金，当镓铟锡比例为62.5％、21.5％、16％时，其熔点只有10.7℃，在室温下为液态，它的饱和蒸气压很低，甚至在500℃时仍低于10-6Pa。图17所示是玻璃磨口密封的无油真空阀，其密封是由一半球状玻璃阀体与一半球状阀座之间的精密磨光面接触来实现的。阀门的开启和关闭仍由磁铁从外部操纵。因是半球状接触，接触面积足够大，所以能保证良好密封。
以上两种玻璃真空阀均可应用于超高真空系统中，但两侧不能承受大的压强差，只能应用在两侧压强相近(相差200～400Pa以内)的场合。
玻璃真空阀只能做成小型的，大口径的阀门必须用金属制造。(end)
隔膜式真空阀是利用阀杆将弹性体薄膜紧压在阀座上用来隔断气路。如图所示，转动手轮可带动阀杆上、下移动，使隔膜离开阀座打开或使隔膜紧压在阀座上关闭阀门。此种阀门如采用丁晴隔膜，适用于前级和预抽管道上及温度为-25～80℃的非腐蚀性气体。如采用氟橡胶隔膜，可用于高真空系统，使用温度范围为-30～150℃。
(2)真空球阀
图4所示是真空球阀的结构，该阀中的密封机构是由两个环状弹性体紧压于一个金属球表面构成。金属球上有一个大穿孔，借助于手柄转动金属球使穿孔改变方向，即可接通或切断气路。金属球轴杆与阀体间的密封采用O形密封圈密封。(3)真空蝶阀
蝶阀的结构比较简单，如图5所示。阀板的边缘上嵌有O形密封圈，阀板靠螺栓固定在传动轴阀杆上，使阀杆带动阀板转动，当阀板上的密封圈与阀体紧密接触时即实现了阀门的关闭，从关闭位置、阀板再转动90O时，阀门即完全打开，该种阀门的主要优点是体积小。结构简单。
(4)插板阀
图6和图7是插板阀的两种结构型式。弹性体密封圈是嵌在阀体上。转动手柄即可打开或关闭阀门。图6的插板阀关闭时是靠限位块的?a href='http://www.anystandards.com/special/pump.html' target='_blank'>泵嫜菇舴Ц牵???菇裘芊馊ΑＭ?的插板阀是靠链板压紧实现阀口密封。
(5)挡板阀
图8是一种挡板阀的结构。该阀通过阀盖的开启和压下来实现管路的接通和截止。图中，压板23使阀口密封圈24固定于阀盖上。压板2将阀杆3与阀盖连为一体。上盖20与阀体22由密封圈21密封。压帽5和7分别压紧密封圈4和8，实现动密封。盖11压紧密封圈lO，使气缸16上部密封。气缸与气缸座17，通过密封圈9密封。注油管18注入扩散泵油，以减小摩擦并帮助密封。进气管接头12。从空气压缩机来压缩空气首先通过加油器19，从加油器中出来的气体含有一定的油，再进入换向阀6，最后进入气缸，一方面润滑换向阀中的活塞，另一方面，防止气缸内表面生锈。换向阀控制气源进入气缸上下部。密封垫片13、活塞胶圈14、活塞15，将气缸分为两部分移动于气缸之中，从而控制阀门的开闭。图9、10、11是三种，不同结构的真空翻板阀。它们都是用压缩空气为动力源。在阀门打开或关闭的过程中，阀板的运动有一个翻转过程。能翻转一个角度。在图10的结构中，靠滚轮将阀盖挡翻，在这种结构的阀门中，阀盖不能翻转90o。图9的结构，阀盖的翻转靠四连杆机构实现，阀盖能实现90o翻转。图11的翻板阀是蚌线机构。这种阀门结构简单，总高度低，阀板能翻转90o，是我国1971年首创的。在翻板阀中，阀板翻转90o时，流导较大(7)电磁阀
真空阀门的驱动方式为磁力驱动的即为电磁阀。电磁真空阀的密封机构与挡板阀相同，如图12所示。平时，电磁阀的阀盖靠弹簧压紧封住管路通道，需要开启时，将电磁线圈接通电流，磁力即吸引衔铁，带动阀盖，将阀门打开。有的电磁真空阀设计成带充气的。称为电磁真空带充气阀，是专门安装在油封式机械泵入口管路上的专用阀门。阀门与泵接在同一电源上，泵的启动与停止直接控制了阀的开启与关闭。当泵停止工作或电源突然中断时，阀能自动将真空管路封闭，并将大气通过泵的进气口充入泵腔，避免泵油返流污染真空系统。
(8)针阀
图13是一个超高真空针阀。针阀是一种微调阀，其阀塞为针形，主要用作调节气流量。微调阀要求阀口开启逐渐变大，从关闭到开启最大能连续细微地调节。针形阀塞即能实现这种功能。针形阀塞一般用经过淬火的钢制长针，而阀座是用锡、铜等软质材料制成。阀针与阀座问的密封是依靠其锥面紧密配合达到的。阀针的锥度有1：50和6o锥角两种，锥表面要经过精细研磨。图中的阀杆与阀座问的密封是靠波纹管实现的。
(9)超高真空阀
通常的高、低真空阀门，密封垫圈的材料为橡胶，不能承受高温烘烤。因而不能使用在超高真空设备上。能使用在超高真空设备上的超高真空阀门必须满足：(1)能承受高温(400～450℃)多次烘烤；(2)放气量小，气密性好；(3)重复性好；(4)流导大。图14是超高真空阀门的一种。其主要部件是无氧铜阀盖，不锈钢阀体和传动导向机构。阀座刀口型式为直角，挡板起保证阀门重复性的作用，即刀口在阀盖上压出的刀痕每次都能重合。
(10)玻璃真空活塞
玻璃活塞山开有孔的锥形芯子及带有连接管的外套组成，芯子与外套之间的接触面是磨光面，其问涂以真空封脂以取得密封。气体的通路由芯子上的孔和所对准的连接管决定，转动芯子便可控制气体通路。因用封脂密封，芯子与外套之间就不会漏气。图15是典型的玻璃真空活塞。活塞按其连接管道的数目分为二通、三通或多通活塞。二通又分为对通和直角通。在图15(b)中，(2)、(3)两种较(1)的型式密封更好，因在使用中有大气压力将锥芯往内压。
(11)无油玻璃真空阀
为避免真空油脂对真空环境的影响，可以采用液态金属密封和磨砂口密封。
图16所示是液态金属密封的玻璃真空阀之一。当要关闭阀门时，用磁铁将装有液态金属的玻璃杯提起，使上部玻璃管插入液态金属内，便可阻断气路；打开时，用磁铁将玻璃杯放下。液态金属一般使用镓铟锡合金，当镓铟锡比例为62.5％、21.5％、16％时，其熔点只有10.7℃，在室温下为液态，它的饱和蒸气压很低，甚至在500℃时仍低于10-6Pa。图17所示是玻璃磨口密封的无油真空阀，其密封是由一半球状玻璃阀体与一半球状阀座之间的精密磨光面接触来实现的。阀门的开启和关闭仍由磁铁从外部操纵。因是半球状接触，接触面积足够大，所以能保证良好密封。
以上两种玻璃真空阀均可应用于超高真空系统中，但两侧不能承受大的压强差，只能应用在两侧压强相近(相差200～400Pa以内)的场合。
玻璃真空阀只能做成小型的，大口径的阀门必须用金属制造。(end)
