擺動式水冷真空插板閥及其閥芯組件制造技術

擺動式水冷真空插板閥及其閥芯組件可提高密封性能，其中閥芯組件包括支撐板、閥板以及鋼球架，鋼球架上放置可轉動的鋼球，鋼球架在支撐板和閥板之間，并由彈簧板夾持，鋼球架的支撐板側的彈簧板和支撐板連接，鋼球架的閥板側的彈簧板和閥板連接，鋼球將閥板和支撐板撐開并因此在閥板上施加有壓力，上、下蓋板中有對應鋼球的球坑，鋼球可進入球坑，以釋放鋼球作用在閥板上的壓力。閥可實現全水冷，以提高密封圈的使用壽命。（*該技術在2022年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】

本技術涉及真空系統中使用的閥，尤其涉及插板閥。
技術介紹
目前單晶、多晶爐生產廠家用的是手動水冷隔離閥，這種閥門縱向尺寸大，“O”形密封圈壽命短，密封性能差，工作不穩定，不能實行自動化控制。因此 單晶、多晶爐生產廠家急切需要能在1450°C溫度環境下工作，“O”形密封圈能得到水冷卻保護不被燒焦、熔化、老化，使單晶、多晶爐工作效率高，生產能力大，可實行自動化控制的閥門。
技術實現思路
本技術的目的在于提供一種擺動式水冷真空插板閥，以提高密封性能。為實現所述目的的擺動式水冷真空插板閥，其特點是，包括閥體組件，包括筒狀的閥體；上蓋板組件，包括具有上閥口的上蓋板，上蓋板固定連接閥體的上側，上蓋板和閥體之間設置密封圈；下蓋板組件，包括具有下閥口的下蓋板，下蓋板固定連接閥體的下側，下蓋板和閥體之間設置密封圈；傳動軸組件，包括傳動軸，傳動軸穿過上蓋板的連接孔并穿入下蓋板的連接孔，傳動軸的下端由下蓋板的連接孔下方的端蓋內的推力軸承支撐，傳動軸和上蓋板的連接孔之間通過軸封密封組件密封，端蓋和下蓋板之間通過密封圈密封；閥芯組件，位于閥體組件中，包括支撐板、閥板以及鋼球架，鋼球架上放置可轉動的鋼球，鋼球架在支撐板和閥板之間，并由彈簧板夾持，鋼球架的支撐板側的彈簧板和支撐板連接，鋼球架的閥板側的彈簧板和閥板連接，閥板放置在下蓋板上和下蓋板之間設置密封圈，并封住下閥口，支撐板位于上蓋板的下方；支撐板、閥板中有對應鋼球的球坑，鋼球架連接有向外延伸的擺桿，擺桿和傳動軸連接以便于推動鋼球架正向轉動使鋼球從球坑中爬到閥板、支撐板的平面，使閥板、支撐板撐開進而使各閥口關閉，還便于推動鋼球架反向轉動使鋼球從閥板、支撐板的平面回到球坑中，以使閥板、支撐板收攏，從而各閥口被打開；以及驅動裝置，安裝在上蓋板上，并可驅動傳動軸轉動。所述的擺動式水冷真空插板閥，其進一步的特點是，上、下蓋板中分別有冷卻水循環通道，傳動軸中設置有進出水通道，所述進出水通道和冷卻水循環通道連通。所述的擺動式水冷真空插板閥，其進一步的特點是，鋼球架的球坑內有上、下兩個鋼球。所述的擺動式水冷真空插板閥，其進一步的特點是，下蓋板中有冷卻水循環區域。所述的擺動式水冷真空插板閥，其進一步的特點是，上蓋板、閥體中分別有冷卻水循環區域。為實現所述目的的閥芯組件，其特點是，包括支撐板、閥板以及鋼球架，鋼球架上放置可轉動的鋼球，鋼球架在支撐板和閥板之間，并由彈簧板夾持，鋼球架的支撐板側的彈簧板和支撐板連接，鋼球架的閥板側的彈簧板和閥板連接，支撐板、閥板中有對應鋼球的球坑，鋼球架能正向轉動使鋼球從球坑中爬到上、下蓋板的平面上，使閥板、支撐板撐開；鋼球架還能反向轉動使鋼球從上、下蓋板的平面回到球坑中，使閥板、支撐板收攏。所述的閥芯組件，其進一步的特點是，鋼球架的各個球坑中有上、下兩個鋼球，該兩個鋼球分別接觸支撐板和閥板。本技術的實施例中，用彈簧板夾緊鋼球架，鋼球架推動鋼球，鋼球從球坑中爬出撐開閥板、支撐板，閥關；鋼球回到球坑中兩板收攏，閥門打開。由于鋼球撐開閥板、支撐板，因此閥板上有強大的壓力，該壓力傳遞到閥板下方的、下蓋板上的密封圈上，使得密封圈的密封性能增強。擺動鋼球架上的擺桿，就可以擺動鋼球架，從而控制鋼球從球坑中爬出或爬入到球坑中，以實現閥的開關，擺桿由傳動軸帶動，傳動軸可有氣缸和曲柄連桿機構帶動。氣缸可由電磁閥控制，因此該閥的使用可實現自動化。也可以用90度旋轉氣缸或90度旋轉電動裝置來實現。在本技術的實施例中，閥有多路水冷，因此可實現全水冷的條件下正常工作，保持密封圈的長壽命。·在本技術的實施例中，可實現單晶、多晶爐生產廠家急切需要的閥，該閥能在1450°C溫度環境下工作，“O”形密封圈得到了水的冷卻保護不被燒焦、熔化、老化，使單晶、多晶爐工作效率高，生產能力大，可實行自動化控制。本技術的實施例，可大量用在單晶爐上，清潔度差、溫度高的環境中，該環境的基本參數漏率I X IO^10Pa *M3/S,工作壓力I X IO5Pa I X IO^6Pa,工作環境溫度1450°C。本技術的實施例與直式插板閥比長度縮短1/3，與隔離閥比高度降低2/3。全水冷可有七路冷卻水，“O”形密封圈得到充分的冷卻保護，延長工作壽命。閥門開關擺動角度70°左右緊湊。附圖說明圖I是閥芯組件的平面圖。圖2是沿圖I所示的A-A線剖開的閥芯組件的剖面圖。圖3是閥體組件的平面圖。圖4是沿圖3所示的B-B線剖開的閥體組件的剖面圖。圖5是上或下蓋板組件的平面圖。圖6是沿圖5所示的C-C線剖開的上或下蓋板組件的剖面圖。圖7是沿圖5所示的D-D線剖開的剖面圖。圖8是傳動軸的主視圖。圖9是擺動式水冷真空插板閥的平面圖。圖10是沿圖9中A-B-C-D線的剖視圖。圖11是傳動軸、支撐板、閥板之間的冷卻水通路的示意圖。具體實施方式如圖I和圖2所示，閥芯組件I包括閥板(下閥板)11、支撐板(上閥板)12、鋼球13、彈簧板14以及鋼球架17。鋼球架17呈圓環形，在周向具有多個納球孔171，各納球孔171內放置有上下兩個鋼球13，上方的鋼球13突出納球孔171的上沿與支撐板12的下表面接觸，下方的鋼球13突出納球孔171的下沿與閥板11的上表面接觸，如圖I所示的實施例中，鋼球架17中共有12個納球孔。鋼球架17由兩組彈簧板14固定夾住，各組彈簧板14包括位于鋼球架17上側的上彈簧板141、位于鋼球架17下側的下彈簧板142，上、下彈簧板141,142的相應端部通過緊固件例如螺栓螺母固定連接，并將鋼球架17夾緊在其中，上彈簧板141的中部和支撐板12通過連接件143固定連接，下彈簧板142的中部和閥板11通過連接件144固定連接。如圖I所示，鋼球架17連接徑向突出的擺桿16，擺桿16用于和后述的傳動軸相連接。擺桿16上連接有滾輪15，在鋼球架17的相反于擺桿的一側連接有兩滾輪15，各滾輪15的滾動路徑均以擺桿16的擺動中心為中心，三個滾輪15不在同一直線上。 繼續參照圖I和圖2，閥板11的上表面有一圈對應鋼球架17中的鋼球13的球坑138，支撐板12的下表面也有一圈對應鋼球架17中的鋼球的球坑138。圖2所示的位置是鋼球13爬出球坑的位置，此時閥板11和支撐板12被鋼球13撐開，二者之間的距離是納球孔171中的一個鋼球13的直徑的兩倍。如圖I所示的位置是鋼球13位于球坑內的位置，此時閥板11和支撐板12之間的距離是小于鋼球13的直徑的兩倍，這樣閥芯組件可以擺動而不會摩擦到密封圈。閥板11和支撐板12之間被撐開的距離取決于球坑的深度，球坑的深度與閥門的開啟大小有關系。如圖3所示，閥體組件2整體呈橢圓形(含近似橢圓形的形狀)。如圖4所示，閥體組件2包括一閥體21，閥體21的周向外側有環形槽210，環形槽210由水冷復板22封閉，環形槽210和水冷復板22提供一條供冷卻水流動的冷卻水通道。上、下蓋板組件3、4具有相同或近似的結構，以上蓋板組件3為例，如圖5至圖7所示，上蓋板組件3包括上蓋板30,上蓋板30具有上閥口 31。上蓋板組件3還包括環繞上閥口 31的法蘭32，法蘭32用于和用戶管子法蘭連接。上蓋板組件3還包括水冷蓋板33，水冷蓋板33覆蓋在蓋板30上,水冷蓋板33和上蓋板30之間形成冷卻水流動本文檔來自技高網...

【技術保護點】
擺動式水冷真空插板閥，其特征在于，包括：閥體組件，包括筒狀的閥體；上蓋板組件，包括具有上閥口的上蓋板，上蓋板固定連接閥體的上側，上蓋板和閥體之間設置密封圈；下蓋板組件，包括具有下閥口的下蓋板，下蓋板固定連接閥體的下側，下蓋板和閥體之間設置密封圈；傳動軸組件，包括傳動軸，傳動軸穿過上蓋板的連接孔并穿入下蓋板的連接孔，傳動軸的下端由下蓋板的連接孔下方的端蓋內的推力軸承支撐，傳動軸和上蓋板的連接孔之間通過軸封密封組件密封，端蓋和下蓋板之間通過密封圈密封；閥芯組件，位于閥體組件中，包括支撐板、閥板以及鋼球架，鋼球架上放置可轉動的鋼球，鋼球架在支撐板和閥板之間，并由彈簧板夾持，鋼球架的支撐板側的彈簧板和支撐板連接，鋼球架的閥板側的彈簧板和閥板連接，閥板放置在下蓋板上和下蓋板之間設置密封圈，并封住下閥口，支撐板位于上蓋板的下方；支撐板、閥板中有對應鋼球的球坑，鋼球架連接有向外延伸的擺桿，擺桿和傳動軸連接以便于推動鋼球架正向轉動使鋼球從球坑中爬到閥板、支撐板的平面，使閥板、支撐板撐開進而使各閥口關閉，還便于推動鋼球架反向轉動使鋼球從閥板、支撐板的平面回到球坑中，以使閥板、支撐板收攏，從而各閥口被打開；以及驅動裝置，安裝在上蓋板上，并可驅動傳動軸轉動。...

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：費海鴻，
申請(專利權)人：費海鴻，
類型：實用新型
國別省市：