隔膜式真空阀和真空挡板阀的结构特点
时间:2013-06-14 阅读:1289
真空阀门的基本特点是具有较高的气密封(密封可靠);对气流的阻力尽量小(即阀门的流导尽可能 大);密封部件耐磨性好,能反复使用、寿命长;阀体材料及密封件放气量小;操作灵活,容易清洗安装,性能可靠、维修方便。此外,对于超高真空阀门 还要求能耐高温烘烤(450°C);对节流阀要求能均匀调节气体流量。
常用真空阀门阀体的材料主要有金属和玻璃。手动真空阀门驱动手轮采用高强度塑料材料。玻璃真空活塞又称“考克”,一般用于玻璃真空系统、小型真空装置、真空计规管或校准系统上。优点是制作比较容易、使用方便,易于清洗观察,化学稳定和绝缘性 好,放气量较小等。不足之处是由于玻璃的脆性及活塞弯口处涂一层油脂,故限制了它的使用范围。工业生产所需要的真空装置,如真空镀膜设备、真空冶炼设备、真空热处理设备、空间环境模拟设备、火箭发动机模拟设备、卫星表面带电模拟设备、粒子加速器 及受控核聚变装置、重离子加速器等都采用金属阀门。
真空阀门通常根据阀门的工作特性、传动原理、 连接方式和用途等进行分类。
根据工作压力分:低真空阀门、高真空阀门、超高真空阀门。
根据用途分:截止阀、隔离阀、充(放)气阀、节流阀、换向阀、封闭送料阀等。
根据传动原理分:手动阀、手电两用阀、电磁阀、气动阀和液动式真空阀。
根据材料分:玻璃真空活塞(考克)、金属真空阀。
根据结构特点分:挡板阀、翻板阀、蝶阀、球阀、连杆阀、隔板阀、闸阀、双通阀、三通阀、四通直通阀和直通阀等。
22. 2. 2 类型
(1)隔膜式真空阀
隔膜式真空阀是利用阀杆将橡胶隔膜直接压在阀座上,用来截止或接通气流。它常装在被抽真空容器与各种低真空泵之间。典型的隔膜式真空阀结构图如图 22-1 所示。
其动作原理是旋转手柄使阀杆向下运动,将橡胶隔膜直接压在阀座上,截止气流。反方向旋转手轮,阀杆向上运动,带动橡胶隔膜离开阀座,接通气流。 阀门主体采用铝合金铸造。结构简单、质量轻、体积小,密封性能良好。采用丁腈橡胶的隔膜真空阀,用 于前级和预抽低真空管道上及温度一 25〜80°C的非腐蚀性气体。采用氟橡胶的隔膜真空阀,可用于高真空系统,使用温度范围为一30〜150°C。
(2)真空挡板阀
真空挡板阀的工作原理是阀板通过阀杆做上下运动而实现密封的。驱使阀杆运动的传动部件有手动、 手电两动、气动三种方式。手动传动部件,以螺纹结构为主,也可以采用平凸轮结构。图22-2和图22-3 分别为直角式、直通式真空挡板阀结构示意图。手动 两用的传动部件,由电动机、蜗轮、蜗杆组成,并装有行程开关。当接通电源后,电动机按某一方向(如开启方向)旋转,通过蜗轮、蜗杆带动阀杆向上运动使阀板上升,当阀上升到一定高度时,行程开关自动切断电源,阀杆运动立即停止,反之亦然。手动时,
松开手轮背帽,用手按一定方向转动手轮即可,图22-4为GDD型手、电两用真空挡板阀外形图。气动传动部件以压缩干燥空气为动力,通过电磁换向阀改变气路方向,推动汽缸活塞上下运动,带动阀杆上下运动,使阀板开启关闭,从而达到接通或停止气流的 目的。
真空挡板阀有高真空挡板阀和超高真空挡板阀两种。高真空挡板阀用于高真空系统接通或截止气流。 适用压力范围:轴封为橡胶时为1.3X10_4〜105Pa; 轴封为波纹管结构时为1.3X10-5〜105Pa。工作介
截止气流,可安装在被抽真空容器(真空室)与真空泵之间;或用于在半连续真空作业的进出料容器上。 使用温度为一20〜80°C,不适用于对黑色金属有腐蚀性或含颗粒状物灰尘的气体。
b.超高真空插板阀主要用于超高真空系统中接通或截止气流。适用的介质为洁净的空气或非腐蚀性气体;适用温度在阀门开启时,阀体允许烘烤温度小于 150°C。
由于真空插板阀具有流导大,密封性能好,放气率低,体积小,结构紧凑、合理,操作方便,安装位置可任意选择等一系列优点,因此真空插板阀广泛用 于中、大型高真空、超高真空装置的真空系统中。
②形式和性能参数
a.高真空插板阀的形式与基本参数,已有行业标准(JB/T 4077—91)。该标准规范的高真空插板阀的形式和基本参数,适用于1.3X10-5〜1.0X105Pa
真空系统中用来幵启或隔断气流的插板阀。幵启阀门时,阀板两侧的压差应小于或等于2. 7kPa。
b.我国生产的超高真空插板阀有手动(CC型)、 气动(CCQ型)和电动(CCD型)三种。适用于介质为清洁空气及非腐蚀性气体的超高真空系统中切断 或接通气流。其中GC型系列高真空插板阀是以螺杆传动来推动钢球运动,撑开阀板关闭,又靠弹簧力收 拢阀板打开的高真空阀门;GCQ系列以压缩空气为动力推动钢球运动,实现阀门的开启和关闭。这两种阀的材料为不镑钢,漏气速率不超@ 1.3X 10-7 Pa • L/So GCD型系列阀门形式同CCl5型超高真空插板阀,只是连接法兰按高真空法兰由刀口金属密封 结构改为丁腈橡胶圈密封结构;阀体阀板材料可为不 锈钢或碳钢镀镍,阀板密封件材料为丁腈橡胶。适用范围为 1.3X104 〜105Pa。