一種真空閘板閥及質(zhì)譜分析儀器的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及質(zhì)譜分析領域，尤其涉及一種真空閘板閥及質(zhì)譜分析儀器。
【背景技術】
[0002]質(zhì)譜儀器一般由離子源、離子傳輸系統(tǒng)和質(zhì)量分析系統(tǒng)等部分組成。工作時，離子源、離子傳輸系統(tǒng)和質(zhì)量分析系統(tǒng)要求真空度較高，以保證樣品電離效率、離子傳輸效率與分辨能力。更換樣品時，離子源部分需要暴露于大氣中，使整個系統(tǒng)壓強頻繁在大氣壓與高真空之間變化。換樣前，需要關閉質(zhì)譜儀真空系統(tǒng)，并向整個系統(tǒng)緩慢充氣；換樣后，重新開啟質(zhì)譜儀真空泵組。一般需要數(shù)小時才能建立檢測所要求的真空環(huán)境，嚴重制約質(zhì)譜儀分析效率。
【實用新型內(nèi)容】
[0003]為了解決上述現(xiàn)有技術中存在的缺陷，實現(xiàn)換樣后質(zhì)譜儀能夠快速建立檢測所需真空，本實用新型提供了一種用于質(zhì)譜儀器的真空閘板閥及質(zhì)譜分析儀器。
[0004]為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型的一種真空閘板閥，包括閥座以及安裝于閥座內(nèi)腔的閥芯；所述閥座設置有貫通的閥座通孔，所述閥芯設置有閥芯通孔，閥芯能夠在閥座內(nèi)腔直線往復運動以實現(xiàn)閥芯通孔與閥座通孔之間的連通與關閉；在所述閥座與閥芯之間設置有一密封環(huán)，該密封環(huán)同軸設置在所述閥座通孔的徑向外側(cè)；所述閥芯上設置有擠壓機構，用于在閥芯通孔與閥座通孔之間關閉后使閥芯壓緊所述密封環(huán)。
[0005]所述閥芯包括動閥板以及與動閥板疊放設置并可相對移動的板狀滑座；所述擠壓機構包括在所述滑座靠近動閥板的側(cè)端面上設置的朝向動閥板的圓滑凸起部，以及所述動閥板靠近滑座的側(cè)端面上設置的與所述凸起部相對應的凹陷部；所述密封環(huán)靠近所述動閥板遠離滑座的側(cè)端面。
[0006]所述滑座上設置有滾子安裝孔以及安裝于滾子安裝孔內(nèi)的圓柱體或球體的滾子，該滾子凸出于所述滑座靠近動閥板的側(cè)端面，其凸出的部分為所述凸起部。
[0007]所述滑座遠離動閥板的側(cè)端面與位于所述閥座內(nèi)腔的內(nèi)壁上的滾子軌面相靠近，所述滾子凸出于所述滑座遠離動閥板的側(cè)端面，并且頂在所述滾子軌面上。
[0008]所述動閥板在壓緊所述密封環(huán)時其頂端面頂在所述閥座的內(nèi)腔的內(nèi)壁上，該頂端面靠近密封環(huán)的一側(cè)沿密封環(huán)徑向向外傾斜；所述閥座的內(nèi)腔的內(nèi)壁上設置有與該頂端面相配合的傾斜面。
[0009]所述閥芯上設置有回復機構，用于在閥芯通孔與閥座通孔之間連通之前使閥芯松開所述密封環(huán)。
[0010]所述回復機構包括連接動閥板和滑座的彈性構件。
[0011]所述閥座包括相互扣合的固定板以及具有凹陷腔體的導向座，在所述固定板與所述導向座的扣合部設置有密封圈；所述閥座通孔穿過所述固定板和所述導向座。
[0012]本實用新型還提供一種質(zhì)譜分析儀器，包括離子源腔以及與其相連通的分析室，在所述離子源腔與分析室的連通通道上設置有如前所述的真空閘板閥。
[0013]采用上述技術方案，本實用新型的真空閘板閥、質(zhì)譜分析儀器以及質(zhì)譜分析換樣中建立高真空環(huán)境的方法，具有以下有益效果:
[0014]1、真空閘板閥通過擠壓機構使閥芯施加壓力壓緊密封環(huán)，從而達到極好的密封效果，結構簡單，易于操作；
[0015]2、本實用新型的質(zhì)譜分析儀器，在更換樣品時可以利用真空閘板閥隔斷離子源腔與分析室，使分析室在換樣過程中保持高真空環(huán)境，完成換樣后對離子源腔快速預抽真空，達到預抽真空度后打開閘板閥，利用分析器部分的分子泵或其他設備繼續(xù)抽真空，待真空穩(wěn)定到分析要求后即可進行質(zhì)譜分析，從而建立高真空的環(huán)境。該結構與方法明顯減小換樣時暴露于大氣的腔室容積，顯著縮減更換樣品時質(zhì)譜儀器重新建立真空的時間，從而提高測試效率。
【附圖說明】
[0016]圖1為本實用新型中真空閘板閥的分解結構示意圖；
[0017]圖2為本實用新型中動閥板的結構示意圖；
[0018]圖3為本實用新型中滑座的結構示意圖；
[0019]圖4為本實用新型中彈簧銷的結構示意圖；
[0020]圖5為本實用新型中拉桿的結構示意圖；
[0021]圖6為本實用新型中導向座的結構示意圖；
[0022]圖7為本實用新型中固定板的結構示意圖；
[0023]圖8為本實用新型中動閥板和滑座的安裝結構立體圖；
[0024]圖9為本實用新型中動閥板和滑座安裝狀態(tài)一的剖視圖；
[0025]圖10為本實用新型中動閥板和滑座安裝狀態(tài)二的剖視圖；
[0026]圖11為本實用新型中真空閘板閥狀態(tài)一的剖視圖；
[0027]圖12為本實用新型中真空閘板閥狀態(tài)二的剖視圖；
[0028]圖13為本實用新型中真空閘板閥狀態(tài)三的剖視圖；
[0029]圖14為本實用新型中離子源腔與分析室的連通結構示意圖。
[0030]圖中:1、固定板；2、密封圈；3、動閥板；4、導向座；5、圓柱滾子；6、滑座；7、彈簧銷；8、拉桿；9、拉簧；10、真空閘板閥；1-1、固定板通孔；1_2、密封環(huán)槽；1_3、密封圈槽；1-4、安裝孔；3-1、頂端面；3-2、動閥板通孔；3-3、拉簧讓位槽；3_4、螺紋孔；3_5、滾子讓位槽；3-6、拉桿讓位槽；4-1、安裝螺紋孔；4-2、導向座通孔；4-3、導向槽；4_4、滾子軌面；4-5、讓位槽；4-6、定位孔；4-7、安裝孔；4-8、拉桿孔；6_1、滑座通孔；6_2、滾子座孔；6_3、銷槽；6-4、彈簧過孔；6-5、T型槽；7-1、彈簧定位槽；8-1、讓位面；8_2、拉桿頭；8_3、拉桿軸；10_1、離子源腔；10_2、分析室；10-3、連通通道。
【具體實施方式】
[0031]本實用新型針對現(xiàn)有質(zhì)譜分析儀器更換樣品后，需要重新對整套設備抽真空耗時低效的缺陷，將質(zhì)譜分析儀器的離子源腔和分析室之間通道設置真空閘板閥。換樣時隔離分析室內(nèi)空間，只將離子源腔開放，從而保持分析室內(nèi)真空環(huán)境不變。換樣后對離子源腔進行抽真空，與原來整體抽真空相比用時大大縮減，效率得到有效提升。
[0032]以下通過附圖和【具體實施方式】對本實用新型作進一步的詳細說明。
[0033]本實用新型的一種真空閘板閥，如圖1、6所示，包括由固定板I與具有凹陷腔體的導向座4相互扣合而成的閥座、由動閥板3以及與動閥板3疊放設置并可相對移動的板狀滑座6組成的閥芯。所述導向座4的凹陷腔體包括導向槽4-3，閥芯安裝在所述導向槽4-3內(nèi)。
[0034]所述閥座設置有貫通的閥座通孔，參見圖6、7，所述閥座通孔包括穿過所述固定板I的固定板通孔1-1和穿過所述導向座4的導向座通孔4-2 ;所述閥芯設置有閥芯通孔，所述閥芯通孔包括穿過動閥板3的動閥板通孔3-2和穿過滑座6的滑座通孔6-1。
[0035]在所述閥芯下端設置有拉桿8，通過拉桿8的拉動，閥芯能夠在閥座內(nèi)腔直線往復運動。當拉桿8向下拉動閥芯，閥芯向下運動直至閥芯通孔與閥座通孔相連通，此時真空閘板閥的兩側(cè)空間相連通；當向上推動拉桿8，使閥芯通孔向上遠離閥座通孔直至二者相互錯開以關閉，則此時真空閘板閥的兩側(cè)空間相隔離。
[0036]在所述閥座與閥芯之間設置有一密封環(huán)2，在所述固定板I的內(nèi)側(cè)面上設置有密封環(huán)安裝槽1-2，該密封環(huán)安裝槽1-2同軸開設在所述固定板通孔1-1的徑向外側(cè)，所述密封環(huán)2安裝在所述密封環(huán)安裝槽1-2內(nèi)，隨著所述動閥板3靠近所述固定板I的內(nèi)側(cè)面，動閥板3能夠壓緊該密封環(huán)2，從而實現(xiàn)密封。
[0037]所述閥芯上設置有擠壓機構，用于在閥芯通孔與閥座通孔之間關閉后使閥芯壓緊所述密封環(huán)。該壓緊機構包括在所述滑座6靠近動閥板3的側(cè)端面上設置的朝向動閥板3的圓滑凸起部，以及所述動閥板3靠近滑座6的側(cè)端面上設置的與所述凸起部相對應的凹陷部。所述密封環(huán)2靠近所述動閥板3遠離滑座6的側(cè)端面。
[0038]當然，作為擠壓機構的另一種實施例，也可以是包括在所述動閥板3靠近滑座6的側(cè)端面上設置的朝向滑座6的圓滑凸起部，以及所述滑座6靠近動閥板3的側(cè)端面上設置的與所述凸起部相對應的凹陷部。另外，所述凸起部除了為圓滑結構，也可以為光滑的楔形面結構。
[0039]如圖8?10所示所述滑座6上設置有滾子安裝孔6-2以及安裝于滾子安裝孔6_2內(nèi)的圓柱體的滾子5。該滾子5凸出于所述滑座6靠近動閥板3的側(cè)端面，其凸出的部分為所述凸起部。同時，如圖2所示，所述凹陷部為滾子讓位槽3-5。
[0040]當然，所述滾子5也可以為球體形。本實施例中滾子安裝孔6-2內(nèi)平行并列設置了兩個滾子5，當然根據(jù)具體情況的需要，也可以選擇設置I個或3個以上的滾子5。
[0041]由于動閥板3與滑座6之間能夠發(fā)生相對滑動，當二者之間處于某一相對位置，使得所述凸起部陷入所述凹陷部時，推動所述滑座6使其能夠相對于動閥板3向上移動，則圓滑的凸起部在凹陷部內(nèi)滑出或滾出，從而使凸起部頂在所述動閥板3的側(cè)端面上，即在橫向上給動閥板3 —個朝向遠離滑座6方向的力。由于