一种真空压力隔离阀的制作方法

1.本实用新型涉及压力隔离阀技术领域，具体涉及一种真空压力隔离阀。


背景技术：

2.热等静压机是实施压制和烧结的等静压设备，它是一种密闭容器，以氮气或氩气气体为传压介质，在高温和高压的共同作用下，对制件进行压制烧结处理。
3.现有技术为了解决等静压设备真空密封隔离问题，提出了一种采用整体式硬密封结构的隔离装置，通过控制活塞控制气路通断。但在高压、超高压工况下，需要隔离装置反向密封时能够承受较大冲击力，因而对装置的加工精度要求较高。


技术实现要素：

4.本实用新型针对现有技术中隔离装置在反向密封时能够承受较大冲击力的需求，提供了一种与现有技术结构不同的真空压力隔离阀。所述真空压力隔离阀设置高压密封单元、控制单元两个相对独立的阀体单元，利用两个阀体单元的协同动作实现稳定的反向密封，能够适用于高压、超高压工况，密封可靠、装配方便。
5.本实用新型通过下述技术方案实现：一种真空压力隔离阀，包括设置有控制气体进出通路、抽真空出口、抽真空进口的隔离阀本体；所述隔离阀本体在控制气体进出通路上设置有控制单元，在抽真空进口处设置有高圧密封单元；
6.所述高压密封单元包括密封复位弹簧、第一压盖、密封活塞、第一阀体；
7.所述第一阀体安装在隔离阀本体上，且相互连接的第一阀体与第一压盖之间形成抽真空密封腔；安装在抽真空密封腔中的密封活塞包括中部的凸环结构和位于凸环结构一端的导向杆；所述导向杆穿过密封复位弹簧并穿出第一压盖；所述凸环结构设置有活塞锥形面，且所述活塞锥形面与设置在所述第一阀体内壁面的密封阀锥面型面一致；
8.所述控制单元包括顶杆、控制复位弹簧、控制活塞、第二阀体、第二压盖；
9.所述第二阀体安装在隔离阀本体上，且相互连接的第二阀体与第二压盖之间共同形成第二阀腔；位于第二阀腔内的控制活塞安装在顶杆一端，顶杆的另一端穿过控制复位弹簧后穿出第二压杆并伸向所述凸环结构；所述第二阀腔中被所述控制活塞分隔出与所述控制气体进出通路连通的控制气腔；
10.所述密封活塞、控制活塞同轴设置；外力驱使所述密封活塞或所述控制活塞轴向移动而使密封活塞、控制活塞端面接触后，密封活塞、控制活塞联动而控制所述抽真空出口与所述抽真空进口之间气路的通断。
11.进一步地，为了更好地实现本实用新型，所述第一阀体还设置有导向通气板；所述导向通气板设置有长杆导向孔和多个阀体内通气孔；所述顶杆从长杆导向孔穿过导向通气板伸向所述密封活塞。
12.进一步地，为了更好地实现本实用新型，所述密封活塞靠近顶杆的端面设置有轴向延伸凸部，所述轴向延伸凸部与所述顶杆位置相对。
13.进一步地，为了更好地实现本实用新型，所述凸环结构的活塞锥形面与所述第一阀体内壁面的密封阀锥面密接时，密接面积不小于所述密封阀锥面面积的90%。
14.进一步地，为了更好地实现本实用新型，所述凸环结构的活塞锥形面上铺贴密封软层；或者所述凸环结构直接采用弹性材料制成。
15.进一步地，为了更好地实现本实用新型，所述凸环结构的活塞锥形面上设置非金属密封环。
16.进一步地，为了更好地实现本实用新型，所述第一阀体、所述第二阀体均通过超高压密封圈与所述隔离阀本体紧密连接。
17.进一步地，为了更好地实现本实用新型，所述控制活塞远离所述第二压盖的端面为气控受力面；所述控制活塞在气控受力面设置有轴向凸台，或者所述顶杆与控制活塞连接的一端伸出控制活塞的气控受力面并形成一个轴向凸部。
18.进一步地，为了更好地实现本实用新型，所述第一阀体与所述第一压盖螺纹连接，且所述第一压盖通过第一螺钉固定安装在所述隔离阀本体上。
19.进一步地，为了更好地实现本实用新型，所述第二阀体与所述第二压盖螺纹连接，且所述第二阀体通过第二螺钉固定安装在所述隔离阀本体上。
20.本实用新型与现有技术相比，具有以下优点及有益效果：
21.（1）本实用新型提供了一种真空压力隔离阀，设置高压密封单元、控制单元两个相对独立的阀体单元，利用两个阀体单元的协同动作实现稳定的反向密封，能够适用于高压、超高压工况。
22.（2）本实用新型提供了一种真空压力隔离阀，密封可靠、装配方便。
附图说明
23.图1为本实用新型中所述真空压力隔离阀处于真空通路关闭时的结构示意图。
24.图2为本实用新型中所述真空压力隔离阀处于真空通路开启时的结构示意图。
25.其中：1、密封复位弹簧；2、第一压盖；3、密封活塞；4、第一阀体；5、顶杆；6、控制复位弹簧；7、控制活塞；8、第二阀体；9、第一螺钉；10、隔离阀本体；11、第二压盖；12、超高压密封圈；13、第二螺钉；
26.a、控制气体进出通路；b、控制气腔；c、抽真空出口；d、阀体内通气孔；e、抽真空密封腔。
具体实施方式
27.下面结合实施例对本实用新型作进一步地详细说明，但本实用新型的实施方式不限于此。
28.实施例1：
29.本实施例提供一种真空压力隔离阀，包括设置有控制气体进出通路a、抽真空出口c、抽真空进口e的隔离阀本体10；所述隔离阀本体10在控制气体进出通路a上设置有控制单元，在抽真空进口e处设置有高圧密封单元。
30.本实用新型提供的真空压力隔离阀，通过外接气源输入或输出控制气体使设置在控制气体进出通路a上的控制单元做出相应动作，利用控制单元与高圧密封单元的联动，通
过所述高圧密封单元控制所述抽真空进口e与所述抽真空出口c之间气路的通断。如图1所示，所述真空压力隔离阀处于真空通路关闭时的结构示意图，此时所述高圧密封单元关闭；如图2所示，所述真空压力隔离阀处于真空通路开启时的结构示意图，此时所述高圧密封单元开启。
31.具体地：
32.所述高压密封单元包括密封复位弹簧1、第一压盖2、密封活塞3、第一阀体4；
33.所述第一阀体4安装在隔离阀本体10上，且相互连接的第一阀体4与第一压盖2之间形成抽真空密封腔；安装在抽真空密封腔中的密封活塞3包括中部的凸环结构和位于凸环结构一端的导向杆；所述导向杆穿过密封复位弹簧1并穿出第一压盖2；所述凸环结构设置有活塞锥形面，且所述活塞锥形面与设置在所述第一阀体4内壁面的密封阀锥面型面一致。
34.所述控制单元包括顶杆5、控制复位弹簧6、控制活塞7、第二阀体8、第二压盖11；
35.所述第二阀体8安装在隔离阀本体10上，且相互连接的第二阀体8与第二压盖11之间共同形成第二阀腔；位于第二阀腔内的控制活塞7安装在顶杆5一端，顶杆5的另一端穿过控制复位弹簧6后穿出第二压杆并伸向所述凸环结构；所述第二阀腔中被所述控制活塞7分隔出与所述控制气体进出通路a连通的控制气腔b。
36.所述密封活塞3、控制活塞7同轴设置；外力驱使所述密封活塞3或所述控制活塞7轴向移动而使密封活塞3、控制活塞7端面接触后，密封活塞3、控制活塞7联动而控制所述抽真空出口c与所述抽真空进口e之间气路的通断。
37.将上述真空压力隔离阀安装在热等静压机等真空装置的工作气缸上。如图1所示，所述真空压力隔离阀处于真空工作状态，当控制气体进出通路a无气体进入时，控制活塞7在控制复位弹簧6作用下处于下极限位置，与控制活塞7连接的顶杆5的上端与密封活塞3不接触；所述密封活塞3在密封复位弹簧1作用下也处于下极限位置。此时，所述密封活塞3其凸环结构的活塞锥形面与所述第一阀体4内壁面的密封阀锥面紧密接触，形成反向密封。此时，所述真空压力隔离阀能够可靠有效防止工作气缸内气体从此处泄露。而且采用此结构时，即使高圧密封单元受到超高压p1的作用，依然能有效稳定的保证密封性。如图2所示，当控制气体进出通路a有气体进入时，在控制气腔bb中形成压力p2；所述控制活塞7在压力p2作用下克服控制复位弹簧6作用力和顶杆5一起向上运动；在所述顶杆5向上运动过程中，顶杆5会先与所述密封活塞3下端面接触然后驱使密封活塞3克服密封复位弹簧1作用力，直到所述密封活塞3其凸环结构的活塞锥形面与所述第一阀体4内壁面的密封阀锥面脱开；此时，所述抽真空进口e、抽真空出口c之间气路被打开，工作气缸内的气体可由抽真空进口e进入抽真空出口c，完成抽真空动作。
38.实施例2：
39.本实施例在实施例1的基础上进行结构优化。
40.所述第一阀体4还设置有导向通气板；所述导向通气板设置有长杆导向孔和多个阀体内通气孔d；所述顶杆5从长杆导向孔穿过导向通气板伸向所述密封活塞3。如果不设置导向通气板并不影响真空压力隔离阀的功能，但因为顶杆5是细长的杆状结构，为了其工作强度，本实施例在第一阀体4上增设导向通气板。在导向通气板上设置长杆导向孔，用于对顶杆5进行导向。另一方面，考虑到增设的导向通气板不能影响气路，因此又在导向通气板
上设置阀体内通气孔d。进一步地，设置多个阀体内通气孔d，从而保证较大的气路通径。
41.本实施例其他部分与实施例1相同，故不再赘述。
42.实施例3：
43.为了提高真空压力隔离阀的密封性能，本实施例在实施例1或实施例2的基础上进行结构优化。
44.所述凸环结构的活塞锥形面与所述第一阀体4内壁面的密封阀锥面密接时，密接面积不小于所述密封阀锥面面积的90%。
45.从结构上，所述凸环结构的活塞锥形面上铺贴密封软层。或者，所述凸环结构直接采用弹性材料制成。采用弹性材料制成的密封软层或者凸环结构，都是为了利用弹性材料具有一定弹性模量的特性，保证面接触时具有更好的密封性且收到冲击力时起到缓冲作用。所述弹性材料通常采用橡胶、硅胶等。
46.进一步地，所述凸环结构的活塞锥形面上设置非金属密封环。
47.进一步地，所述第一阀体4、所述第二阀体8均通过超高压密封圈12与所述隔离阀本体10紧密连接。
48.更进一步地，为了保护密封活塞3与第一阀体4内壁面接触部分有效性，所述密封活塞3靠近顶杆5的端面设置有轴向延伸凸部，所述轴向延伸凸部与所述顶杆5位置相对。
49.本实施例中，所述第一阀体4与所述第一压盖2螺纹连接，且所述第一压盖2通过第一螺钉9固定安装在所述隔离阀本体10上。所述第二阀体8与所述第二压盖11螺纹连接，且所述第二阀体8通过第二螺钉13固定安装在所述隔离阀本体10上。
50.本实施例其他部分与实施例1或实施例2相同，故不再赘述。
51.实施例4：
52.为了保证控制气腔b始终占据一定空间，而不会封堵控制气体进出通路a，所述控制活塞7远离所述第二压盖11的端面为气控受力面；所述控制活塞7在气控受力面设置有轴向凸台，或者所述顶杆5与控制活塞7连接的一端伸出控制活塞7的气控受力面并形成一个轴向凸部。
53.本实施例其他部分与实施例3相同，故不再赘述。
54.实施例5：
55.本实施例相对于实施例1-实施例4提出一种真空压力隔离阀，所述真空压力隔离阀没有本体，就包括两个独立的控制单元、高圧密封单元；且控制单元、高圧密封单元安装在设置有控制气体进出通路a、抽真空出口c、抽真空进口e的基体上。此处基体可以是塞体、缸体等。
56.由此，本实施例所述真空压力隔离阀包括设置在控制气体进出通路a上的控制单元和设置在抽真空进口e处的高圧密封单元；
57.所述高压密封单元包括密封复位弹簧1、第一压盖2、密封活塞3、第一阀体4；
58.相互连接的第一阀体4与第一压盖2之间形成抽真空密封腔；安装在抽真空密封腔中的密封活塞3包括中部的凸环结构和位于凸环结构一端的导向杆；所述导向杆穿过密封复位弹簧1并穿出第一压盖2；所述凸环结构设置有活塞锥形面，且所述活塞锥形面与设置在所述第一阀体4内壁面的密封阀锥面型面一致；
59.所述控制单元包括顶杆5、控制复位弹簧6、控制活塞7、第二阀体8、第二压盖11；
60.相互连接的第二阀体8与第二压盖11之间共同形成第二阀腔；位于第二阀腔内的控制活塞7安装在顶杆5一端，顶杆5的另一端穿过控制复位弹簧6后穿出第二压杆并伸向所述凸环结构；所述第二阀腔中被所述控制活塞7分隔出与所述控制气体进出通路a连通的控制气腔b；
61.所述密封活塞3、控制活塞7同轴设置；外力驱使所述密封活塞3或所述控制活塞7轴向移动而使密封活塞3、控制活塞7端面接触后，密封活塞3、控制活塞7联动而控制所述抽真空出口c与所述抽真空进口e之间气路的通断。
62.本实施例所述真空压力隔离阀除了没有单独的隔离阀本体10的结构，或者说用安装基体代替了隔离阀本体10的结构，其他结构与实施例1-实施例4任一项相同，不再赘述。
63.以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型做任何形式上的限制，凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化，均落入本实用新型的保护范围之内。