本發(fā)明涉及調(diào)節(jié)閥,特別是涉及一種便于在線維修的電子級高純度氣體用角閥。
背景技術(shù):
1、冷箱用角閥,通常包括閥體、閥蓋、閥芯、閥桿、閥座、填料密封組件。閥體與閥蓋通常采用螺柱、螺母加墊片的密封結(jié)構(gòu)。閥桿通過填料密封組件來保證密封。由于閥桿通過上下運動帶動閥芯離開或接近閥座來實現(xiàn)開關(guān),所以閥桿與填料屬于動密封,外部空氣非常容易經(jīng)過閥桿間隙進(jìn)入閥內(nèi)部,造成產(chǎn)品污染。
2、一些角閥會通過采用波紋管密封的結(jié)構(gòu)來防止外部空氣進(jìn)入閥內(nèi)部,這種結(jié)構(gòu)在一般純度要求的裝置中可以滿足要求。但是在電子級氣體裝置中,外部空氣還是會通過閥體與閥蓋之間的墊圈滲透進(jìn)入閥內(nèi)部造成產(chǎn)品純度降低。同時,普通冷箱用角閥,由于閥芯、閥座的尺寸比填料函部分尺寸大的多,只有拆開閥體與閥蓋的螺柱,再去掉閥蓋,才能拆出閥內(nèi)部零件進(jìn)行維修。冷箱用角閥的閥體一般都是深埋于冷箱內(nèi)的保溫砂中,如果要拆卸閥蓋,需要挖開保溫砂,導(dǎo)致耗費大量的費用和時間,維修的方便性和經(jīng)濟(jì)性很低。
3、現(xiàn)有技術(shù)中閥芯閥座達(dá)到切斷所需的推力完全由執(zhí)行機(jī)構(gòu)提供,此時需要選用大尺寸的執(zhí)行機(jī)構(gòu)才能滿足所需推力要求,而大尺寸的執(zhí)行機(jī)構(gòu)成本較高,且空分設(shè)備一般都是撬裝,對于設(shè)備空間要求很高的情況,大尺寸的執(zhí)行機(jī)構(gòu)很有可能會造成和其他設(shè)備之間的相互干涉。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、為了解決以上技術(shù)問題,本發(fā)明提供一種便于在線維修的電子級高純度氣體用角閥,包括閥體、填料閥蓋、閥桿、閥芯以及閥座,閥座螺紋連接于閥體內(nèi),閥體上方同軸設(shè)有供填料閥蓋安裝固定的安裝部,安裝部上開設(shè)有供填料閥蓋底部嵌入的限位槽,安裝部與閥體之間連接有同軸的加長筒,閥體、安裝部以及加長筒焊接成一體,閥桿同時穿過閥體、安裝部以及加長筒;加長筒內(nèi)設(shè)有同軸套設(shè)于閥桿上的波紋管,波紋管的下端焊接于閥桿外壁,波紋管的上端固定有與填料閥蓋底部相抵觸的限位環(huán);閥芯、閥座以及波紋管的最大外徑均小于閥體、加長筒以及限位槽內(nèi)腔的最小內(nèi)徑;
2、閥座上端沿自身圓周方向?qū)ΨQ開設(shè)有兩個豎直的安裝槽,閥芯底部設(shè)有嵌入于對應(yīng)安裝槽內(nèi)的豎直卡塊;閥座內(nèi)壁由上至下同軸固定有彈性密封環(huán)和墊圈,彈性密封環(huán)沿自身圓周方向的橫截面形狀設(shè)置為開口朝下的拱形,且此開口與閥門進(jìn)口相連通,閥芯插入閥座時同時擠壓彈性密封環(huán)和墊圈,彈性密封環(huán)被擠壓后拱形開口縮小,當(dāng)閥芯上下移動時墊圈提供豎向摩擦力,墊圈與閥芯抵觸的部分開設(shè)有若干豎向貫通的通孔。
3、本發(fā)明進(jìn)一步限定的技術(shù)方案是:
4、進(jìn)一步的,彈性密封環(huán)包括一端固定于閥座內(nèi)壁上的固定部,固定部的另一端一體連接有開口朝下的拱形部,拱形部背離固定部的一端與閥芯插入閥座內(nèi)的一部分外壁相抵觸,閥芯插入閥座時擠壓拱形部,拱形部被擠壓后拱形開口縮小。
5、如前所述的一種便于在線維修的電子級高純度氣體用角閥,閥座內(nèi)壁上同軸設(shè)有密封環(huán)安裝臺,密封環(huán)安裝臺將閥座內(nèi)腔分成由上至下依次連通的密封環(huán)安裝槽和底部通槽,且底部通槽的內(nèi)徑小于密封環(huán)安裝槽;墊圈固定于密封環(huán)安裝臺上端面,墊圈在豎直方向上超出密封環(huán)安裝臺的部分均勻陣列有若干豎向貫通的通孔。
6、如前所述的一種便于在線維修的電子級高純度氣體用角閥,密封環(huán)安裝槽的內(nèi)壁上同軸設(shè)有壓圈,壓圈抵觸于彈性密封環(huán)的固定部上端面,固定部抵觸于墊圈的上端面;壓圈沿自身圓周方向穿設(shè)有若干豎直的螺釘,螺釘同時穿過固定部和墊圈,且下端螺紋連接于密封環(huán)安裝臺內(nèi)。
7、如前所述的一種便于在線維修的電子級高純度氣體用角閥,壓圈和彈性密封環(huán)的材質(zhì)設(shè)置為316l,墊圈的材質(zhì)設(shè)置為石墨和316l的組合。
8、如前所述的一種便于在線維修的電子級高純度氣體用角閥,限位環(huán)通過第一密封圈壓緊于限位槽底壁上,限位環(huán)與填料閥蓋底部之間抵觸設(shè)有第二密封圈;填料閥蓋上端嵌入有填料壓蓋,填料壓蓋用于壓在填料閥蓋內(nèi)填料函中的填料上,閥桿上套設(shè)有抵觸于填料壓蓋上端的填料壓板,填料壓板與填料壓蓋之間抵觸連接有防塵圈,填料壓板通過螺栓安裝壓緊于填料閥蓋上。
9、如前所述的一種便于在線維修的電子級高純度氣體用角閥,填料閥蓋上螺紋連接有豎直的第一螺柱,第一螺柱同時螺紋連接于安裝部上端,第一螺柱上螺紋連接有抵觸于填料閥蓋上端的第一螺母;填料壓板上螺紋連接有豎直的第二螺柱,第二螺柱同時螺紋連接于填料閥蓋上端,第二螺柱上螺紋連接有抵觸于填料壓板上端的第二螺母。
10、如前所述的一種便于在線維修的電子級高純度氣體用角閥,限位槽包括供填料閥蓋底部嵌入的嵌入槽和供限位環(huán)底部嵌入的中間槽,中間槽連通于嵌入槽底部,且中間槽的內(nèi)徑小于嵌入槽。
11、如前所述的一種便于在線維修的電子級高純度氣體用角閥,限位環(huán)由上至下依次包括限位部、嵌入部以及連接部;限位部上端與填料閥蓋底部相抵觸,且兩者之間抵觸連接有第二密封圈,限位部下端與嵌入槽底壁之間抵觸連接有第一密封圈;嵌入部嵌入至嵌入槽中,且與嵌入槽內(nèi)壁相抵觸;連接部焊接于波紋管上端。
12、如前所述的一種便于在線維修的電子級高純度氣體用角閥,填料閥蓋內(nèi)的填料函中由下至上依次設(shè)有填料座、隔套以及填料壓蓋,填料座設(shè)于填料函最底部,填料壓蓋嵌入至填料函上端;隔套套設(shè)于閥桿上,用于將填料函內(nèi)的填料分隔為上下兩組。
13、本發(fā)明的有益效果是:
14、(1)本發(fā)明中,彈性密封環(huán)通過自身的材質(zhì)特性以及拱形部的形狀設(shè)置,使得自身具有足夠的彈性,使得閥芯對其擠壓時,通過彈性恢復(fù)力使得彈性密封環(huán)與閥芯之間的抵觸更加緊密,從而加強(qiáng)了整個閥門的密封性能;同時流體壓力會使拱形部始終具有張開的趨勢,即拱形開口恢復(fù)至原狀的趨勢,從而進(jìn)一步加強(qiáng)了彈性密封環(huán)與閥芯之間抵觸的緊密性,進(jìn)一步提高閥門的密封性能;同時弧形密封環(huán)借助流體壓力提供的力,可以顯著降低閥門實現(xiàn)切斷所需要的推力,降低了執(zhí)行機(jī)構(gòu)的尺寸,從而降低整機(jī)的成本,提升產(chǎn)品競爭力;
15、(2)本發(fā)明中,閥體與加長筒焊接成一體,取消現(xiàn)有閥門結(jié)構(gòu)中閥體與閥蓋通過螺柱、螺母、墊片的密封結(jié)構(gòu),從而消除此處的泄漏點,防止外部空氣通過此處的墊片滲透進(jìn)閥門內(nèi)部污染產(chǎn)品;同時閥桿上部的密封除了采用傳統(tǒng)的填料密封結(jié)構(gòu),還增加了波紋管密封結(jié)構(gòu),波紋管與閥桿焊接為一個整體,波紋管與填料閥蓋及加長筒之間通過雙層密封圈進(jìn)行密封;通過這種密封結(jié)構(gòu),產(chǎn)品純度可以達(dá)到電子級氣體的純度要求;
16、(3)本發(fā)明中,閥芯、閥座以及波紋管的最大外徑均小于閥體、加長筒以及限位槽內(nèi)腔的最小內(nèi)徑,因此在閥門故障或內(nèi)部零件損壞時,可以直接從加長筒頂部更換閥桿、波紋管、閥芯以及閥座等部件,而無需挖開冷箱中的保溫砂,也不需要將整個角閥從管道上拆除,可以在冷箱外部拆卸閥內(nèi)所有零件,省時省力,方便整個角閥的在線維修;
17、(4)本發(fā)明中,填料座的設(shè)置可以有效防止填料被壓入下面的孔中;隔套以及潤滑脂的設(shè)置,可以保證填料與閥桿始終保持良好潤滑;填料壓板以及填料壓蓋的配合使用,保證了填料與閥桿之間的密封;防塵圈的設(shè)置,有效預(yù)防外部灰塵在閥桿上下運動時進(jìn)入閥桿與填料之間。