本發(fā)明涉及真空設(shè)備及承壓設(shè)備，氣體輸送系統(tǒng)中的控制部件，具體為一種可抽真空的自緊密封閥門，適用于高純氣體注入場合。

背景技術(shù)：

真空閥門是真空系統(tǒng)中必不可少的氣體控制部件，要求有較高的氣密性，不污染工作介質(zhì)，并且對氣流的阻力要盡量??；高壓閥門則要求能承受額定的工作壓力，并避免各種形式的泄漏。有些場合需要先對容器或管道抽真空而后注入高純氣體，這就需要閥門同時具有真空密封及高壓密封的功能。

目前市場上已經(jīng)有較多系列化的既有真空密封又有高壓密封功能的閥門，這些閥門尺寸雖然較小但流導也很小，對抽真空很不利，或者流導較大但重量也很大，或者流導大重量輕但不能承受高壓。有些要求苛刻的場合就無法采用現(xiàn)有的閥門。

在無中微子雙貝塔衰變粒子探測器中，工作介質(zhì)極其昂貴，純度要求0.999995，工作壓力1Mpa。所以對閥門的要求是密封良好，漏率低于1E-4Pa·L/s；具有較大流導以盡可能的消除空氣對工作介質(zhì)純度的影響；能夠承受1MPa的工作壓力。同時探測器對本底放射性的要求極為苛刻，一般的閥門材料比如不銹鋼、鎳基合金由于放射性較高而不能使用，最好選用放射性極低的無氧銅，而無氧銅的強度較小。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

為了解決上述現(xiàn)有技術(shù)問題，本發(fā)明提出一種流導大、額定工作壓力高、結(jié)構(gòu)緊湊的自緊密封閥門，可通過此閥門抽真空，大部分閥門零件可在抽真空完畢后拆除。

本發(fā)明的技術(shù)解決方案如下：

一種可抽真空的自緊密封閥門，包括中心具有螺紋孔的密封法蘭、承壓法蘭、第一密封圈、四通接頭、第二密封圈、連接桿、真空線性聯(lián)軸器；

所述連接桿的一端通過所述螺紋孔與所述密封法蘭相連，另一端與所述真空線性聯(lián)軸器的一端相連；

所述四通接頭的一端設(shè)有第一連接法蘭，所述承壓法蘭通過第一連接法蘭與四通接頭相連，所述第二密封圈設(shè)置在所述承壓法蘭與第一連接法蘭之間；

所述密封法蘭和承壓法蘭凹凸配對，兩法蘭的密封面互相平行，所述第一密封圈放置在密封法蘭的密封槽內(nèi)；

調(diào)節(jié)所述真空線性聯(lián)軸器，使連接桿驅(qū)動所述密封法蘭靠近或遠離所述承壓法蘭。

所述四通接頭的另外三端分別設(shè)有第二連接法蘭、第三連接法蘭和第四連接法蘭。

密封法蘭及承壓法蘭的材料可與工作容器一致，或者其他可允許的結(jié)構(gòu)材料，密封法蘭或者承壓法蘭的密封槽需要能固定密封圈，例如燕尾槽型密封槽，以避免在閥門使用過程中密封圈意外脫落。

所述四通接頭、第二密封圈、連接桿、真空線性聯(lián)軸器是可拆卸的。

本發(fā)明的原理如下：

所述的承壓法蘭一端與工作容器氣密連接，并能在工作容器的設(shè)計壓力下保證密封性能，也可以是承壓容器的一部分，所述的密封法蘭與承壓法蘭凹凸配對，在壓緊時能自動對準，與所述的密封圈一起獲得設(shè)計壓力及真空兩種工況的密封性能。

在抽真空時，所述的直線真空聯(lián)軸器通過連接桿驅(qū)動所述的密封法蘭與承壓法蘭分離，作為抽真空時的氣體通路，工作容器達到規(guī)定的真空度時，調(diào)節(jié)直線聯(lián)軸器帶動密封法蘭靠近承壓法蘭并壓緊，使密封圈產(chǎn)生形變獲得初始密封能力。在工作容器注入工作介質(zhì)后，密封法蘭與承壓法蘭進一步靠近并進一步壓縮密封圈，密封法蘭受到的壓力大部分傳遞到承壓法蘭而不致壓潰密封圈，并且密封法蘭不需要額外的受力結(jié)構(gòu)，從而簡化了設(shè)計。密封法蘭與承壓法蘭的設(shè)計、制造公差需要嚴格控制，以保證裝配精度，從而獲得可靠的密封性能并保護密封圈。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：極大減小了閥門的尺寸，有助于設(shè)備的小型化；所用材料的選擇范圍廣泛，可使用不同場合的特殊需求。

附圖說明

圖1為本發(fā)明可抽真空的自緊密封閥門的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明可抽真空的自緊密封閥門在抽真空時的工作原理圖；

圖3為本發(fā)明可抽真空的自緊密封閥門的部分拆分圖；

圖4為本發(fā)明可抽真空的自緊密封閥門的工作狀態(tài)示意圖。

具體實施方式

以下結(jié)合附圖對本發(fā)明的實施例進行詳細說明，但本發(fā)明可以由權(quán)利要求限定和覆蓋多種不同方式實施。

請先參閱圖1，圖1為本發(fā)明可抽真空的自緊密封閥門的結(jié)構(gòu)示意圖，如圖所示，包括密封法蘭1，承壓法蘭2，第一密封圈3，四通接頭5，其四端分別連接有第一連接法蘭4、第二連接法蘭6、第三連接法蘭9和第四連接法蘭11，第一螺釘13把第一法蘭4固定到承壓法蘭2，承壓法蘭2與法蘭4之間設(shè)有第二密封圈7，密封法蘭1中心有螺紋孔，與連接桿8的螺紋連接，真空線性聯(lián)軸器10上的連接桿通過第一螺釘12與連接桿8連接，在密封法蘭1與承壓法蘭處于密閉狀態(tài)時，第一螺釘12可通過第二法蘭6中心孔擰緊或者拆卸，真空線性聯(lián)軸器10可帶動密封法蘭1、連接桿8左右運動，第三法蘭9與真空泵連接，第二法蘭6在抽真空時可由盲板密封或者接真空計。

在承壓法蘭2內(nèi)部設(shè)備安裝完畢及做好其他準備工作后，按圖1連接零件及管路，真空線性聯(lián)軸器10向左調(diào)節(jié)，則密封法蘭1與第一密封圈3遠離承壓法蘭2直至最大距離，此時承壓法蘭2與工作壓力容器空間上是相通的，閥門系統(tǒng)有較大流導，利于抽真空，如所圖2所示。

經(jīng)過一段時間的抽真空作業(yè)并且或者規(guī)定的真空度后，關(guān)閉真空泵，真空線性聯(lián)軸器10向右調(diào)節(jié)，帶動密封法蘭1靠近承壓法蘭2，直至壓緊密封圈3，恢復到圖1所示狀態(tài)。其中第一密封圈3安裝在密封法蘭1的燕尾形密封槽內(nèi)，密封法蘭1靠近承壓法蘭2是同軸的，其密封面平行。此時閥門獲得初步的密封，然后向承壓法蘭2內(nèi)注入少量氣體，同時密切注意真空計讀數(shù)，如果真空計無明顯變化，則表明閥門獲得密封能力。然后緩慢向承壓法蘭2內(nèi)注入氣體，同時反復向右調(diào)節(jié)真空線性聯(lián)軸器10，確保密封法蘭1靠近承壓法蘭2壓緊第一密封圈3，直至容器內(nèi)達額定壓力。

至此，可以拆卸與第二法蘭6、第三法蘭9連接的設(shè)備或者部件，再取下第一螺釘12、第二螺釘13就可以把四通接頭5、第二密封圈7、真空線性聯(lián)軸器10拆除，如所圖3示，最后仔細拆下連接桿8，如所圖4示，即可開始后續(xù)工作。

本發(fā)明可以適用于不同的高純氣體，適用范圍大，結(jié)構(gòu)簡單，無油無污染。對于腐蝕性氣體，密封法蘭，承壓法蘭、第一密封圈需要選擇耐蝕材料。

最后所應說明的是，以上實施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案而非限制，盡管參照較佳實施例對本發(fā)明進行了詳細說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應當理解，可以對發(fā)明的技術(shù)方案進行修改或者等同替換，而不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的精神和范圍，其均應涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍當中。