專利名稱：多功能真空閥的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及真空閥門，特別是用于低溫液體容器絕熱層抽真空、測(cè)量及封結(jié)的閥門制造領(lǐng)域。
隨著我國(guó)航天技術(shù)和國(guó)民經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，被人們稱為“工業(yè)血液”的低溫液體(液氧、液氮、液氬)需求量日益巨增。由于這些低溫液體沸點(diǎn)溫度均在-180℃以下，因此，要把它們長(zhǎng)期保存下來(lái)，必須要有最佳的絕熱方式和有效的貯存設(shè)備。長(zhǎng)期以來(lái)，使用真空泵、通過(guò)真空閥抽取真空，特別是對(duì)以真空粉末絕熱和以高真空多層絕熱的容器夾層抽取真空，如在以珠光砂真空粉末絕熱的低溫液體貯槽的制造過(guò)程中，其對(duì)珠光砂粉末絕熱層抽真空所應(yīng)用的真空閥、抽空管、真空測(cè)量規(guī)管以及最后的真空封結(jié)工裝設(shè)備，存在著諸多缺點(diǎn)和不足。第一，上述部件都是設(shè)計(jì)成單個(gè)獨(dú)立構(gòu)件，尤其是真空測(cè)量規(guī)管與真空閥分別設(shè)置在貯槽的不同部位，這就增加了貯槽上的焊接部位；真空閥閥體采用不銹鋼園管件焊接而成，該結(jié)構(gòu)的缺陷是焊縫多，增加了泄漏的隱患，而在園管上開孔和焊接，工藝復(fù)雜，焊后的焊縫及表面不能進(jìn)行車削，從而影響了外觀質(zhì)量。第二，真空封結(jié)方式落后，為了保證低溫液體容器正常使用和壽命，防止大氣從真空閥抽氣端漏入絕熱層，目前，采用的方法是在法蘭上打一個(gè)孔，焊上一根直徑12×2，長(zhǎng)度100毫米的鉛管，將法蘭用螺栓聯(lián)接并通過(guò)聚四氟乙烯○型圈密封，當(dāng)?shù)蜏匾后w容器絕熱層真空度達(dá)到要求，并將真空閥全關(guān)死情況下，將法蘭蓋上的鉛管與真空泵聯(lián)接對(duì)抽氣腔進(jìn)行抽空、當(dāng)真空度達(dá)到要求后，用專用夾鉗將鉛管夾死切斷，切口用錫焊牢再焊上保護(hù)帽，該方法主要的缺陷是需要進(jìn)行第二次抽空。費(fèi)工費(fèi)時(shí)延長(zhǎng)了生產(chǎn)周期。第三，抽空管制作繁瑣且濾塵效果欠佳。目前，用在真空粉末絕熱的低溫液體容器上的抽空管，實(shí)際上采用一種結(jié)構(gòu)形式，即用厚度為4毫米的鋼板條沖壓成40×40毫米的Z字形鋼，然后，沿著Z形鋼的外圍用細(xì)銅絲布包扎數(shù)層，接縫處用錫焊牢，再用無(wú)脂玻璃布包復(fù)數(shù)層后用銅絲扎牢。該抽空管的缺陷是制造工藝復(fù)雜，耗材量大，費(fèi)工費(fèi)時(shí)，在制造過(guò)程中容易破壞銅絲布和玻璃布，起不到阻擋和過(guò)濾珠光砂粉末灰塵的作用，造成產(chǎn)品的返修或報(bào)廢。同時(shí)，Z形結(jié)構(gòu)能真正起到抽空過(guò)濾粉末灰塵作用的只有兩個(gè)面，效果并不理想。
本實(shí)用新型的目的在于針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)和不足之處而提供一種多功能真空閥，它能在抽空系統(tǒng)處于真空狀態(tài)下，方便地一次完成真空封結(jié)操作。
本實(shí)用新型的目的通過(guò)以下設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)一種多功能真空閥，主要由閥體、罩有波紋管的閥芯、進(jìn)氣端和抽氣端組成真空閥；真空閥的抽氣端聯(lián)接有真空封結(jié)機(jī)構(gòu)，它包括與該抽氣端聯(lián)接的殼體以及形狀與真空閥抽氣口相吻合、設(shè)有密封圈的柱塞式封結(jié)咀和真空封結(jié)閥，該真空封結(jié)閥的滑桿上設(shè)有密封圈，且可滑動(dòng)地置于該殼體內(nèi)腔，封結(jié)咀置于滑桿頂端位置處；上述殼體上設(shè)有用于聯(lián)接真空泵的抽氣口。
根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，一旦完成抽真空工藝，真空閥關(guān)死后，在抽空系統(tǒng)還處于高真空狀態(tài)下，借助于真空封結(jié)閥的滑桿將封結(jié)咀推送到真空閥抽氣口壓緊，退出滑桿即完成真空封結(jié)工作，其優(yōu)越性是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作方便，不需要第二次抽空，既省工又省時(shí)。
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型加以詳細(xì)說(shuō)明。


圖1是本實(shí)用新型的剖面圖(真空閥閥芯位于氣路關(guān)閉狀態(tài))；圖2是
圖1所示沿A-A線方向的真空測(cè)量規(guī)管裝置的剖面圖；圖3是
圖1所示抽空管與真空閥按同一軸線設(shè)置時(shí)的部分剖面圖；圖4是
圖1所示封結(jié)咀在封結(jié)狀態(tài)下的部分剖面圖；圖5是帶規(guī)管的柱塞式真空閥的剖面圖。
圖1示出，真空閥1主要由閥體、閥芯12(其閥桿上安裝罩有波紋管11，閥頂根據(jù)使用時(shí)真空度高低不同要求，分別選用金屬或非金屬作密封材料)、進(jìn)氣端(由進(jìn)氣口13、進(jìn)氣口法蘭14組成)、抽氣端(由抽氣口15、抽氣口法蘭16組成)。真空閥抽氣端與真空封結(jié)機(jī)構(gòu)的殼體聯(lián)接，可通過(guò)法蘭作可拆卸聯(lián)接，真空封結(jié)機(jī)構(gòu)包括柱塞式封結(jié)咀4和真空封結(jié)閥5。封結(jié)咀4外形與抽氣口15相吻合，封結(jié)咀上設(shè)有三道聚四氟乙烯○型密封圈；真空封結(jié)閥5的滑桿51上設(shè)有五道○型密封圈，滑桿可滑動(dòng)地置于其殼體內(nèi)腔，封結(jié)咀置于滑桿頂端位置處，如，可直接放置或經(jīng)螺紋套在滑桿頂端。該滑桿由殼體外伸部分的端頭上安裝有手柄。該殼體上相應(yīng)設(shè)有用于聯(lián)接真空泵的抽氣口52，該抽氣口上設(shè)有法蘭53。該殼體上還設(shè)有放氣閥6。本真空封結(jié)機(jī)構(gòu)是為在真空狀態(tài)下一次性完成真空封結(jié)工藝而設(shè)計(jì)，它與真空閥抽空管路系統(tǒng)有機(jī)地聯(lián)成一體，一旦完成抽真空工藝，關(guān)死真空閥，向前推動(dòng)滑桿51外端手柄，即可將封結(jié)咀送到設(shè)定的抽氣口15位置，方便可靠地完成封結(jié)，圖4示出的封結(jié)咀4位于抽氣口15的狀況。抽空管2采用金屬粉末繞結(jié)而成的空心金屬粉末管，可根據(jù)粉塵過(guò)濾的要求，設(shè)計(jì)和確定金屬粉末粒度和密度大小，以保證必要的孔隙率和孔徑大小。它克服了現(xiàn)有Z形抽空管只有兩面起過(guò)濾的作用，具有強(qiáng)度高，過(guò)濾能力大，易于安裝更換的優(yōu)點(diǎn)。抽空管2與真空閥進(jìn)氣端可通過(guò)其進(jìn)氣口13及其法蘭作可拆卸式聯(lián)接。抽空管與真空閥閥體的聯(lián)接可按
圖1方式即抽空管軸線與閥芯軸線呈直角方式(截止型)或者可按圖3方式即二者按同一軸線方向設(shè)置(直角型)。圖2中，真空測(cè)量規(guī)管裝置構(gòu)成為基座31與真空閥閥體聯(lián)接，可采用螺紋聯(lián)接，并與閥體內(nèi)腔相通，規(guī)管罩帽32與基座螺紋聯(lián)接，開有氣孔的頂芯33與封蓋34活動(dòng)地置于基座內(nèi)腔；彈簧35一端固定在基座上，另一端與封蓋固聯(lián)，如圖2所示的彈簧復(fù)位狀況，封蓋壓接在基座內(nèi)腔的臺(tái)肩上，(此時(shí)氣路封閉)該臺(tái)肩上設(shè)有○型密封圈36；使用時(shí)，旋動(dòng)規(guī)管罩帽32，真空測(cè)量規(guī)管3受力并推開壓接在臺(tái)肩上的封蓋，使氣路開啟，真空測(cè)量規(guī)管工作，它通過(guò)真空閥內(nèi)腔與真空容器相通，不必另外在真空容器上專門開孔設(shè)置，減少了真空容器的焊縫及易泄漏點(diǎn)，同時(shí)，可在完全不影響真空容器真空度的情況，安全更換真空測(cè)量規(guī)管(為滿足真空粉末絕熱低真空度測(cè)量要求和真空多層絕熱高真空度測(cè)量要求，采用高壓強(qiáng)金屬電離規(guī)管，取代現(xiàn)有熱偶型金屬規(guī)管，其燈絲呈交叉形，易于斷裂)。圖5示出抽空管2、真空測(cè)量規(guī)管裝置和封結(jié)咀4組成柱塞式真空閥。其優(yōu)越性是結(jié)構(gòu)特別簡(jiǎn)單(省去了
圖1中真空閥)、造價(jià)低，同時(shí)操作簡(jiǎn)單，具有較好的可靠性。真空閥閥體橫截面外形采用方形體(矩形或正方形)，材質(zhì)為不銹銅，閥體是整塊材料車削而成，閥體本身沒(méi)有焊縫，克服了因焊縫質(zhì)量造成的泄漏隱患，閥體外表設(shè)計(jì)為方形結(jié)構(gòu)，在方形體上開孔及焊接接管方便。同時(shí)，焊后之焊縫及閥體的外表均可進(jìn)行一次車削加工，從而提高了真空閥的外觀質(zhì)量。本真空閥名義通徑DN10、DN15、DN20、DN25、DN30、DN40、DN50、DN60系列。
本實(shí)用新型克服了前述現(xiàn)有技術(shù)存在的多種缺點(diǎn)和不足之處，對(duì)原有單個(gè)部件重新進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，組合成一個(gè)有機(jī)的整體，進(jìn)一步提高其工藝性、實(shí)用性和先進(jìn)性，促進(jìn)低溫液體容器、貯槽、槽車在制造過(guò)程中的關(guān)鍵抽空封結(jié)工藝進(jìn)行了一次改革和提高，從而使其制造水平和使用性能躍上一個(gè)新的臺(tái)階，跨入國(guó)內(nèi)外同類產(chǎn)品先進(jìn)水平。
權(quán)利要求1.一種多功能真空閥，其特征在于，主要由閥體、罩有波紋管(11)的閥芯(12)、進(jìn)氣端和抽氣端組成真空閥(1)；真空閥(1)的抽氣端聯(lián)接有真空封結(jié)機(jī)構(gòu)，它包括與該抽氣端聯(lián)接的殼體以及形狀與真空閥抽氣口(15)相吻合、設(shè)有密封圈的柱塞式封結(jié)咀(4)和真空封結(jié)閥(5)，該真空封結(jié)閥的滑桿(51)上設(shè)有密封圈，且可滑動(dòng)地置于其殼體內(nèi)腔，封結(jié)咀(4)置于滑桿頂端位置處；上述真空封接機(jī)構(gòu)的殼體上設(shè)有用于聯(lián)接真空泵的抽氣口(52)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多功能真空閥，其特征在于，所述真空封接機(jī)構(gòu)的殼體與真空閥(1)的抽氣口(15)通過(guò)法蘭聯(lián)接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多功能真空閥，其特征在于，所述真空閥(1)進(jìn)氣端上聯(lián)接有由金屬粉末管制成的抽空管(2)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的多功能真空閥，其特征在于，所述抽空管(2)的軸線與真空閥(1)閥芯軸線按呈直角方向設(shè)置。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的多功能真空閥，其特征在于，所述抽空管(2)與真空閥(1)閥芯按同一軸線方向設(shè)置。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的多功能真空閥，其特征在于，所述抽空管(2)與真空閥(1)進(jìn)氣端通過(guò)法蘭聯(lián)接。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至6中任何一個(gè)所述的多功能真空閥，其特征在于，所述真空閥(1)閥體上設(shè)置有真空測(cè)量規(guī)管裝置，其構(gòu)成如下基座(31)與該閥體聯(lián)接，并與閥體內(nèi)腔相通，規(guī)管罩帽(32)與該基座螺紋聯(lián)接，開設(shè)有氣孔的頂芯(33)與封蓋(34)活動(dòng)地置于基座內(nèi)腔；彈簧(35)的一端固定在基座上，另一端與封蓋固聯(lián)，彈簧復(fù)位時(shí)，封蓋壓接在基座內(nèi)腔的臺(tái)肩上；該臺(tái)肩上設(shè)置有○型密封圈(36)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的多功能真空閥，其特征在于，所述基座(31)與真空閥(1)閥體經(jīng)螺紋聯(lián)接。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的多功能真空閥，其特征在于，所述真空封接機(jī)構(gòu)的殼體上設(shè)置有放氣閥(6)。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的多功能真空閥，其特征在于，所述真空閥(1)閥體橫截面的外形為方形。
專利摘要一種多功能真空閥主要用于低溫液體容器絕熱層抽真空、測(cè)量及封結(jié)用的。由閥體、閥芯、進(jìn)氣端和抽氣端等組成真空閥,該抽氣端聯(lián)接真空封結(jié)機(jī)構(gòu),后者包括與該抽氣端聯(lián)接的殼體,形狀與真空閥抽氣口相吻合的封結(jié)嘴和真空封接閥,封接閥滑桿上設(shè)有密封圈、可滑動(dòng)地置于其殼體內(nèi)腔,封結(jié)嘴置于滑桿頂端,該殼體上設(shè)有聯(lián)接真空泵的抽氣口。其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、真空封結(jié)操作簡(jiǎn)便。
文檔編號(hào)F16K51/02GK2434507SQ0022344
公開日2001年6月13日 申請(qǐng)日期2000年6月21日 優(yōu)先權(quán)日2000年6月21日
發(fā)明者吳同文, 吳勝, 吳煒 申請(qǐng)人:吳勝