真空閥門(mén)的各種結(jié)構(gòu)形式

(1)隔膜閥
   隔膜式真空閥是利用閥桿將彈性體薄膜緊壓在閥座上用來(lái)隔斷氣路。如圖3所示，轉(zhuǎn)動(dòng)手輪可帶動(dòng)閥桿上、下移動(dòng)，使隔膜離開(kāi)閥座打開(kāi)閥門(mén)或使隔膜緊壓在閥座上關(guān)閉閥門(mén)。此種閥門(mén)如采用丁晴橡膠隔膜，適用于前級(jí)和預(yù)抽管道上及溫度為-25～80℃的非腐蝕性氣體。如采用氟橡膠隔膜，可用于高真空系統(tǒng)，使用溫度范圍為-30～150℃。
    (2)真空球閥
   圖4所示是真空球閥的結(jié)構(gòu)，該閥中的密封機(jī)構(gòu)是由兩個(gè)環(huán)狀彈性體緊壓于一個(gè)金屬球表面構(gòu)成。金屬球上有一個(gè)大穿孔，借助于手柄轉(zhuǎn)動(dòng)金屬球使穿孔改變方向，即可接通或切斷氣路。金屬球軸桿與閥體間的密封采用O形密封圈密封。
    (3)真空蝶閥
   蝶閥的結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單，如圖5所示。閥板的邊緣上嵌有O形密封圈，閥板靠螺栓固定在傳動(dòng)軸閥桿上，使閥桿帶動(dòng)閥板轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)閥板上的密封圈與閥體緊密接觸時(shí)即實(shí)現(xiàn)了閥門(mén)的關(guān)閉，從關(guān)閉位置、閥板再轉(zhuǎn)動(dòng)90O時(shí)，閥門(mén)即完全打開(kāi)，該種閥門(mén)的主要優(yōu)點(diǎn)是體積小。結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。
    (4)插板閥
   圖6和圖7是插板閥的兩種結(jié)構(gòu)型式。彈性體密封圈是嵌在閥體上。轉(zhuǎn)動(dòng)手柄即可打開(kāi)或關(guān)閉閥門(mén)。圖6的插板閥關(guān)閉時(shí)是靠限位塊的斜面壓緊閥蓋，進(jìn)而壓緊密封圈。圖7的插板閥是靠鏈板壓緊實(shí)現(xiàn)閥口密封。
    (5)擋板閥
   圖8是一種擋板閥的結(jié)構(gòu)。該閥通過(guò)閥蓋的開(kāi)啟和壓下來(lái)實(shí)現(xiàn)管路的接通和截止。圖中，壓板23使閥口密封圈24固定于閥蓋上。壓板2將閥桿3與閥蓋連為一體。上蓋20與閥體22由密封圈21密封。壓帽5和7分別壓緊密封圈4和8，實(shí)現(xiàn)動(dòng)密封。氣缸蓋11壓緊密封圈lO，使氣缸16上部密封。氣缸與氣缸座17，通過(guò)密封圈9密封。注油管18注入擴(kuò)散泵油，以減小摩擦并幫助密封。進(jìn)氣管接頭12。從空氣壓縮機(jī)來(lái)壓縮空氣首先通過(guò)加油器19，從加油器中出來(lái)的氣體含有一定的油，再進(jìn)入換向閥6，*后進(jìn)入氣缸，一方面潤(rùn)滑換向閥中的活塞，另一方面，防止氣缸內(nèi)表面生銹。換向閥控制氣源進(jìn)入氣缸上下部。密封墊片13、活塞膠圈14、活塞15，將氣缸分為兩部分移動(dòng)于氣缸之中，從而控制閥門(mén)的開(kāi)閉。
圖9、10、11是三種，不同結(jié)構(gòu)的真空翻板閥。它們都是用壓縮空氣為動(dòng)力源。在閥門(mén)打開(kāi)或關(guān)閉的過(guò)程中，閥板的運(yùn)動(dòng)有一個(gè)翻轉(zhuǎn)過(guò)程。能翻轉(zhuǎn)一個(gè)角度。在圖10的結(jié)構(gòu)中，靠滾輪將閥蓋擋翻，在這種結(jié)構(gòu)的閥門(mén)中，閥蓋不能翻轉(zhuǎn)90o。圖9的結(jié)構(gòu)，閥蓋的翻轉(zhuǎn)靠四連桿機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)，閥蓋能實(shí)現(xiàn)90o翻轉(zhuǎn)。圖11的翻板閥是蚌線(xiàn)機(jī)構(gòu)。這種閥門(mén)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，總高度低，閥板能翻轉(zhuǎn)90o，是我國(guó)1971年開(kāi)創(chuàng)的。在翻板閥中，閥板翻轉(zhuǎn)90o時(shí)，流導(dǎo)較大。
    (7)電磁閥
    真空閥門(mén)的驅(qū)動(dòng)方式為磁力驅(qū)動(dòng)的即為電磁閥。電磁真空閥的密封機(jī)構(gòu)與擋板閥相同，如圖12所示。平時(shí)，電磁閥的閥蓋靠彈簧壓緊封住管路通道，需要開(kāi)啟時(shí)，將電磁線(xiàn)圈接通電流，磁力即吸引銜鐵，帶動(dòng)閥蓋，將閥門(mén)打開(kāi)。有的電磁真空閥設(shè)計(jì)成帶充氣的。稱(chēng)為電磁真空帶充氣閥，是專(zhuān)門(mén)安裝在油封式機(jī)械泵入口管路上的專(zhuān)用閥門(mén)。閥門(mén)與泵接在同一電源上，泵的啟動(dòng)與停止直接控制了閥的開(kāi)啟與關(guān)閉。當(dāng)泵停止工作或電源突然中斷時(shí)，閥能自動(dòng)將真空管路封閉，并將大氣通過(guò)泵的進(jìn)氣口充入泵腔，避免泵油返流污染真空系統(tǒng)。
    (8)針閥
   圖13是一個(gè)超高真空針閥。針閥是一種微調(diào)閥，其閥塞為針形，主要用作調(diào)節(jié)氣流量。微調(diào)閥要求閥口開(kāi)啟逐漸變大，從關(guān)閉到開(kāi)啟*大能連續(xù)細(xì)微地調(diào)節(jié)。針形閥塞即能實(shí)現(xiàn)這種功能。針形閥塞一般用經(jīng)過(guò)淬火的鋼制長(zhǎng)針，而閥座是用錫、銅等軟質(zhì)材料制成。閥針與閥座問(wèn)的密封是依靠其錐面緊密配合達(dá)到的。閥針的錐度有1：50和6o錐角兩種，錐表面要經(jīng)過(guò)精細(xì)研磨。圖中的閥桿與閥座問(wèn)的密封是靠波紋管實(shí)現(xiàn)的。真空閥門(mén)的各種結(jié)構(gòu)形式
    (9)超高真空閥
   通常的高、低真空閥門(mén)，密封墊圈的材料為橡膠，不能承受高溫烘烤。因而不能使用在超高真空設(shè)備上。能使用在超高真空設(shè)備上的超高真空閥門(mén)必須滿(mǎn)足：(1)能承受高溫(400～450℃)多次烘烤；(2)放氣量小，氣密性好；(3)重復(fù)性好；(4)流導(dǎo)大。
   圖14是超高真空閥門(mén)的一種。其主要部件是無(wú)氧銅閥蓋，不銹鋼閥體和傳動(dòng)導(dǎo)向機(jī)構(gòu)。閥座刀口型式為直角，擋板起保證閥門(mén)重復(fù)性的作用，即刀口在閥蓋上壓出的刀痕每次都能重合。
    (10)玻璃真空活塞
   玻璃活塞山開(kāi)有孔的錐形芯子及帶有連接管的外套組成，芯子與外套之間的接觸面是磨光面，其問(wèn)涂以真空封脂以取得密封。氣體的通路由芯子上的孔和所對(duì)準(zhǔn)的連接管決定，轉(zhuǎn)動(dòng)芯子便可控制氣體通路。因用封脂密封，芯子與外套之間就不會(huì)漏氣。
   圖15是典型的玻璃真空活塞。活塞按其連接管道的數(shù)目分為二通、三通或多通活塞。二通又分為對(duì)通和直角通。在圖15(b)中，(2)、(3)兩種較(1)的型式密封更好，因在使用中有大氣壓力將錐芯往內(nèi)壓。
    (11)無(wú)油玻璃真空閥
    為避免真空油脂對(duì)真空環(huán)境的影響，可以采用液態(tài)金屬密封和磨砂口密封。
   圖16所示是液態(tài)金屬密封的玻璃真空閥之一。當(dāng)要關(guān)閉閥門(mén)時(shí)，用磁鐵將裝有液態(tài)金屬的玻璃杯提起，使上部玻璃管插入液態(tài)金屬內(nèi)，便可阻斷氣路；打開(kāi)時(shí)，用磁鐵將玻璃杯放下。液態(tài)金屬一般使用鎵銦錫合金，當(dāng)鎵銦錫比例為62.5％、21.5％、16％時(shí)，其熔點(diǎn)只有10.7℃，在室溫下為液態(tài)，它的飽和蒸氣壓很低，甚至在500℃時(shí)仍低于10-6Pa。
   圖17所示是玻璃磨口密封的無(wú)油真空閥，其密封是由一半球狀玻璃閥體與一半球狀閥座之間的精密磨光面接觸來(lái)實(shí)現(xiàn)的。閥門(mén)的開(kāi)啟和關(guān)閉仍由磁鐵從外部操縱。因是半球狀接觸，接觸面積足夠大，所以能保證良好密封。
   以上兩種玻璃真空閥均可應(yīng)用于超高真空系統(tǒng)中，但兩側(cè)不能承受大的壓強(qiáng)差，只能應(yīng)用在兩側(cè)壓強(qiáng)相近(相差200～400Pa以?xún)?nèi))的場(chǎng)合。
   玻璃真空閥只能做成小型的，大口徑的閥門(mén)必須用金屬制造。     真空閥門(mén)的各種結(jié)構(gòu)形式