全金属密封高真空闸阀制造技术

本实用新型专利技术属于加速器技术领域，具体涉及一种全金属密封高真空闸阀，阀体和前阀体焊接成一体；前阀体内设置阀架，阀架下部安装有阀板固定架，阀板固定在阀板固定架上，阀板上设置主密封面；丝杆前端与阀架通过螺钉固定安装，丝杆后端与螺母相配合，通过旋转手轮操控丝杆。所述阀体内前端设置定位块；所述阀架上设有斜槽，斜槽内设置压紧滚珠，通过丝杆向前推进阀架时，压紧滚珠在定位块的作用下沿斜槽向下推动阀板固定架向下运动从而使主密封面与阀体接触并压紧。所述主密封面的外侧设置无氧铜刀口嵌铟。在本实用新型专利技术提供的技术方案使用全金属的闸阀结构具有结构紧凑、简单，传动可靠，无振动，使用寿命较长、密封性好、泄漏率低等优点。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术属于加速器
，具体涉及一种全金属密封高真空闸阀。
技术介绍
电子枪是电子加速器中的核心部件，用于提供电子束流，该电子束流是由电子枪 的阴极发射出来的。阴极暴露在空气中会发生阴极中毒，严重影响电子枪的发射能力和寿 命，因此需要严格隔绝空气。在强流短脉冲电子直线加速器的研究中，电子枪口部设计需要高真空闸阀。它的 作用是保护电子枪阴极不因暴露大气而中毒，并且在不破坏加速管及后部传输管道真空的 情况下可进行电子枪的更换。电子束传输、聚焦和加速要求阀门直通束流，阀体有效厚度尽 量薄，以减少对束流聚焦的影响，阀门材料放气小，避免有机物质对电子枪阴极污染，阀门 泄漏率小于10_9托 升/秒。采用非磁性材料结构。目前国内的闸阀的主密封结构都是使用橡胶密封的。但是因为有机物会造成电子 枪阴极污染问题，而且不能进行烘烤，所以在电子直线加速器的研制中需要研制新的闸阀 结构以克服上述缺点。
技术实现思路
(一)技术目的为解决上述现有技术中存在的问题，本技术的目的是提供一种新的全金属主 密封结构，使该闸阀可用于加速器电子枪口部等对清洁真空要求非常高的部位。( 二 )技术方案为达到上述目的，本技术的技术方案以如下方式实现一种全金属密封高真空闸阀，阀体和前阀体焊接成一体；前阀体内设置阀架，阀架 下部安装有阀板固定架，阀板固定在阀板固定架上，阀板上设置主密封面；丝杆前端与阀架 通过螺钉固定安装，丝杆后端与螺母相配合，通过旋转手轮操控丝杆。所述阀体内前端设置定位块；所述阀架上设有斜槽，斜槽内设置压紧滚珠，通过丝 杆向前推进阀架时，压紧滚珠在定位块的作用下沿斜槽向下推动阀板固定架向下运动从而 使主密封面与阀体接触并压紧。 所述主密封面的外侧设置无氧铜刀口。所述无氧铜刀口嵌铟。在所述阀体前端设置前挡板。在所述阀架与阀板固定架之间设置第一弹簧。所述手轮上设置旋转刻度盘。(三)有益效果在本技术提供的技术方案使用全金属的闸阀结构，克服了以往闸阀不能进行 烘烤及主密封材料放气的缺点，可用于加速器电子枪口部等对清洁真空要求非常高的部位，并具有如下优点1)闸阀可直接通过束流；2)结构紧凑、简单，传动可靠，无振动，使用寿命较长；3)主密封采用新的结构，制作简便，压紧力小，泄漏率低，密封重复性好；4)闸阀操作、使用、维护均很简单，阀体内零件拆换方便；5)闸阀大部分采用ICrlSNiOTi不锈钢材料，对加速器磁场聚焦影响小。附图说明附图是本技术提供的全金属密封高真空闸阀的结构示意图，其中1前挡板、2 压紧滚珠、3阀架、4前阀体、5无氧铜刀口、6第一弹簧、7第二弹簧、8方法兰、9轴瓦、10手 轮、11法兰、12轴承滚珠、13压盖、14矩形键、15螺母、16丝杆、17阀板、18阀板固定架、19 阀体、20主密封面，定位块21。具体实施方式以下结合附图对本技术的较佳实施例做进一步说明。在闸阀设计中，主要的问题即是金属主密封的设计，因金属主密封必须要密封力 较小、密封寿命长、泄漏率低的要求，为此，本实施例提供一种全金属密封高真空闸阀，如附 图所示，阀体19和前阀体4焊接成一体；前阀体4内设置阀架3，阀架3下部安装有阀板固 定架18，阀板17固定在阀板固定架18上，阀板17上设置主密封面20 ；丝杆16前端与阀架 3通过螺钉固定安装，丝杆16后端与螺母15相配合，通过旋转手轮10操控丝杆16。所述阀体19内前端设置定位块21 ；所述阀架3上设有斜槽，斜槽内设置压紧滚珠 2，通过丝杆16向前推进阀架3时，压紧滚珠2在定位块21的作用下沿斜槽向下推动阀板 固定架18向下运动从而使主密封面20与阀体19接触并压紧。所述主密封面20加工后研磨至▽ 9的光洁度，并且其外侧设置无氧铜刀口 5。所述无氧铜刀口嵌铟。在所述阀体19前端设置前挡板1。在所述阀架3与阀板固定架18之间设置第一弹簧6。所述手轮10上设置旋转刻度盘。具体包括阀体结构、传动机构、阀架结构和手轮。为了保证密封精度，阀体采用分段加工、焊后修正，连接法兰采用银丝密封，具有 互换性。阀体材料采用lCrl8Ni9Ti。使用时，通过手轮10转螺母15推动丝杆16，使阀架3在阀体19和前阀体4中移 动，阀板固定架18跟着移动。当阀板固定架18接触定位块21时，阀架3继续向前推动，而 斜槽中的压紧滚珠2则由定位块21阻挡、并沿斜面推动阀板固定架18作垂直运动，使主密 封面20与阀体19接触，进而逐渐压紧，达到密封。闸阀开启时，通过手轮10转动螺母15， 拉动阀架3向后移动，主密封面20在阀架3与阀板固定架18之间的第一弹簧6作用下离 开阀体19，阀板固定架18随阀架3水平方向移动，从而使整个闸阀打开。闸阀实用中，合理开和关可明显提高使用寿命，故在手轮10上配制一个旋转刻度 盘，指示密封处位置，以免盲目加力，从而得到合理的密封。全金属密封高真空闸阀制成后，对闸阀进行了压紧力实验、焊缝的检漏，泄漏率的 测定、主密封寿命实验以及反复伸缩波纹管等实验。实验表明本实施例所提供的全金属密 封高真空闸阀，其焊接部分泄漏率小于10,托 升/秒，主密封面在300次以上密封试验 中，用ZHP-4G型超高灵敏度氦质谱仪(灵敏度为10_12托 升/秒)测漏率，其泄漏率为 10_9 10_1(1托 升/秒。实验证明这种复合密封对位置重合性良好。这主要取决于铟的胶 合作用，使密封面上细微刻痕得到铟的填补。间阀传动机构在重的载荷力下具有足够强度 和刚度。在实际使用中，闸阀安装于电子枪出口处，当其一端为大气时，仍能使电子枪内真 空度保持在3X 10_7托以上，与该端为高真空时相比，压强变化仅为2 3X 10_8托。闸阀在 一端为大气另一端处于真空的情况下，开启自如。以上内容是结合优选的实施例对本技术所做的具体说明，不能认定本实用新 型的具体实施方式仅限于这些说明。对本技术所属
的普通技术人员来说，在 不脱离本技术构思的前提下，还可以做出若干简单推演和变换，都应当视为属于本实 用新型的保护范围。权利要求1.一种全金属密封高真空闸阀，阀体(19)和前阀体(4)焊接成一体；前阀体(4)内设 置阀架(3)，其特征在于阀架(3)下部安装有阀板固定架(18)，阀板(17)固定在阀板固定 架(18)上，阀板(17)上设置主密封面(20)；丝杆(16)前端与阀架(3)通过螺钉固定安装， 丝杆(16)后端与螺母(15)相配合，通过旋转手轮(10)操控丝杆(16)。2.根据权利要求1所述的全金属密封高真空闸阀，其特征在于所述阀体(19)内前端 设置定位块(21)；所述阀架(3)上设有斜槽，斜槽内设置压紧滚珠(2)，通过丝杆(16)向前 推进阀架(3)时，压紧滚珠(2)在定位块(21)的作用下沿斜槽向下推动阀板固定架(18)向 下运动从而使主密封面(20)与阀体(19)接触并压紧。3.根据权利要求2所述的全金属密封高真空闸阀，其特征在于所述主密封面(20)的 外侧设置无氧铜刀口(5)。4.根据权利要求3所述的全金属密封高真空闸阀，其特征在于所述无氧铜刀口嵌铟。5.根据权利要求4所述的全金属密封高真空闸阀，其特征在于在所述阀体(19)前端 设置前挡板(1)。6.根据权利要求5所述的全金属密封高真空闸阀，其本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种全金属密封高真空闸阀，阀体（１９）和前阀体（４）焊接成一体；前阀体（４）内设置阀架（３），其特征在于：阀架（３）下部安装有阀板固定架（１８），阀板（１７）固定在阀板固定架（１８）上，阀板（１７）上设置主密封面（２０）；丝杆（１６）前端与阀架（３）通过螺钉固定安装，丝杆（１６）后端与螺母（１５）相配合，通过旋转手轮（１０）操控丝杆（１６）。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：韩广文，黄骏，尹蒙，崔宗渭，
申请(专利权)人：中国原子能科学研究院，
类型：实用新型
国别省市：11