本實用新型涉及慣性約束核聚變裝置研制技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種用于大口徑光傳輸管道隔斷的氣體密封閥門。

背景技術(shù)：

國內(nèi)大型ICF裝置普遍采用大口徑光傳輸管道封裝激光光束。通過在光傳輸管道內(nèi)充填正壓潔凈氣體的方法，為激光傳輸提供潔凈、密閉的傳輸環(huán)境，提高激光光束傳輸質(zhì)量。為了解決光傳輸管線上光學(xué)組件安裝、維護導(dǎo)致的管道內(nèi)潔凈氣體漏失以及潔凈環(huán)境受到破壞的問題，氣體密封閥門大批量地應(yīng)用于光傳輸管道隔斷中。

目前，國內(nèi)主要采用傳統(tǒng)的插板閥和閘板閥對光傳輸管道隔斷密封。插板閥結(jié)構(gòu)簡單，重量輕，但存在操作空間要求高，密封性能不佳的缺點，同時拆裝插口密封蓋板以完成插板插拔的操作過程較為繁瑣，不利于管道內(nèi)部潔凈環(huán)境的維持。閘板閥密封性能好，操作方便，但是自身重量大，且存在外形尺寸大、安裝空間要求高的問題。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型的目的就在于為了解決上述問題而提供一種用于大口徑光傳輸管道隔斷的氣體密封閥門。

本實用新型通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)上述目的：

一種用于大口徑光傳輸管道隔斷的氣體密封閥門，包括框架式閥體組件、卷簾機構(gòu)組件和壓緊-復(fù)位機構(gòu)組件；

所述框架式閥體組件包括框架式閥座、上封板、下封板、左封板、右封板和端面蓋板，所述上封板、所述下封板、所述左封板和所述右封板分別螺接在所述框架式閥座的周向四側(cè)面，所述框架式閥座與所述壓緊-復(fù)位機構(gòu)組件的相對面設(shè)置為閥座密封面，所述端面蓋板與所述框架式閥座的一個端面螺接，所述框架式閥座的中部設(shè)置有閥門通光孔，所述上封板和所述下封板上分別設(shè)置有平行于所述閥座密封面的上封板條形孔和下封板條形孔；

框架式閥座由金屬材料焊后加工制作,框架式閥座周向四側(cè)螺接上、下封板及左、右側(cè)封板，端面螺接端面蓋板，并通過墊片保證氣密性，框架式閥座外端面和端面蓋板外端面均加工螺紋孔以聯(lián)接光傳輸管道，上封板條形孔和下封板條形孔的四周邊沿拋光處理，且條形孔與閥座密封面間距不超過10mm，橫向長度大于閥座密封面的橫向?qū)挾取?/p>

所述卷簾機構(gòu)組件包括柔性卷簾、上箱體、下箱體、上卷軸組件、下卷軸組件和卷軸驅(qū)動組件，所述柔性卷簾的下部設(shè)置有透光孔，所述上箱體和所述下箱體分別固定設(shè)置在所述框架式閥體組件的上端和下端，所述上卷軸組件和所述下卷軸組件分別設(shè)置在所述上箱體和所述下箱體內(nèi)，所述柔性卷簾的上端與所述上卷軸組件連接，所述柔性卷簾的下端穿過所述上封板條形孔和所述下封板條形孔與所述下卷軸組件連接，兩個所述卷軸驅(qū)動組件分別設(shè)置在所述上箱體和所述下箱體的外側(cè)且分別與所述上卷軸組件和所述下卷軸組件連接；

所述壓緊-復(fù)位機構(gòu)組件包括導(dǎo)向桿、限位彈簧、框型法蘭、楔形壓條、雙向梯形螺紋絲杠組件和螺紋絲杠驅(qū)動組件，多個所述導(dǎo)向桿垂直固定在所述框架式閥座上，所述框型法蘭通過所述限位彈簧與所述導(dǎo)向桿可移動連接，兩個所述雙向梯形螺紋絲杠組件分別與所述框型法蘭的上邊框和下邊框?qū)?yīng)設(shè)置，所述楔形壓條與所述雙向梯形螺紋絲杠組件固定連接且與所述框型法蘭貼合，所述螺紋絲杠驅(qū)動組件設(shè)置在所述框架式閥體組件的外部且與所述雙向梯形螺紋絲杠組件連接。

進一步，所述卷簾機構(gòu)組件還包括導(dǎo)軸組件和傳輸齒輪組件，兩個所述導(dǎo)軸組件分別設(shè)置在所述上箱體和所述下箱體內(nèi)，所述傳輸齒輪組件設(shè)置在所述上箱體內(nèi)；

所述導(dǎo)軸組件包括水平設(shè)置在所述柔性卷簾兩側(cè)的導(dǎo)軸，所述導(dǎo)軸包括芯軸和滾筒，所述滾筒套裝在所述芯軸上，所述導(dǎo)軸組件的數(shù)量為兩個，其中一個所述導(dǎo)軸組件設(shè)置在所述上卷軸組件的下方，另一個所述導(dǎo)軸組件設(shè)置在所述下卷軸組件的上方；

所述傳輸齒輪組件包括傳輸齒輪、齒輪軸和支座，所述齒輪軸通過所述支座與所述框架式閥體組件可轉(zhuǎn)動連接，所述齒輪軸與所述上卷軸組件平行設(shè)置，兩個所述傳輸齒輪分別設(shè)置在所述齒輪軸的兩端，所述柔性卷簾的兩側(cè)邊設(shè)置有與所述傳輸齒輪對應(yīng)嚙合的定位方孔。

柔性卷簾選用表面光滑的柔性材料制作，柔性卷簾近下卷軸部分為兩條均勻分布定位方孔的條形帶，近上卷軸部分為兩側(cè)均勻分布定位方孔的完整門簾，兩個條形帶內(nèi)側(cè)間距略大于閥門通光孔徑，條形帶長度為通光孔口徑的1.5倍；近上卷軸的完整門簾長度為通光孔口徑的1.5倍。柔性卷簾兩側(cè)加工有類電影膠片的定位方孔，以保證經(jīng)由傳輸齒輪同步傳輸，整齊、均勻卷繞在卷軸上。定位方孔與傳輸齒輪嚙合，定位方孔間距等于傳輸齒輪齒間距，

具體地，所述上卷軸組件包括卷軸和卷軸支座，所述卷軸上設(shè)置有與所述柔性卷簾連接的卡槽，所述卷軸通過卷軸支座與所述框架式閥體組件可轉(zhuǎn)動連接，所述下卷軸組件的結(jié)構(gòu)與所述上卷軸組件的結(jié)構(gòu)相同，且所述下卷軸組件與所述框架式閥體組件可轉(zhuǎn)動連接；

所述卷軸驅(qū)動組件包括驅(qū)動軸、手輪和軸封組件，所述軸封組件包括唇形密封圈和軸封壓蓋，所述驅(qū)動軸與所述卷軸固定連接，所述手輪與所述驅(qū)動軸固定連接，所述驅(qū)動軸通過所述軸封組件與所述上箱體/所述下箱體密封連接。

具體地，所述雙向梯形螺紋絲杠組件包括螺紋絲杠、左旋螺母、右旋螺母和絲杠支座，所述螺紋絲杠通過所述絲杠支座與所述框架式閥體組件可轉(zhuǎn)動連接，所述螺紋絲杠與所述框型法蘭的上邊框或下邊框平行設(shè)置，所述螺紋絲杠的兩端分別設(shè)置有左旋螺紋和右旋螺紋，所述左旋螺母和所述右旋螺母分別與所述螺紋絲桿的兩端螺紋連接，兩個所述楔形壓條的平面端分別與所述左旋螺母和所述右旋螺母固定連接，所述框型法蘭的與所述螺紋絲杠的相對面設(shè)置有楔形斜面，所述楔形壓條的楔形面與所述楔形斜面貼合；

楔形壓條楔形面高度參考框形法蘭密封面與閥座密封面間距優(yōu)選，目的在于適度壓緊力實現(xiàn)閥門密封，楔形壓塊楔形面與框形法蘭楔形斜面傾角相等，且經(jīng)力學(xué)分析優(yōu)化，以避免發(fā)生自鎖。

所述螺紋絲杠驅(qū)動組件包括螺紋絲杠驅(qū)動軸和同步驅(qū)動機構(gòu)組件，所述螺紋絲杠驅(qū)動軸與所述螺紋絲杠固定連接，所述螺紋絲杠驅(qū)動軸通過軸封組件與所述同步驅(qū)動機構(gòu)組件連接，所述同步驅(qū)動機構(gòu)組件包括曲柄和連桿，兩個所述曲柄分別與通過銷釘與兩個所述螺紋絲杠驅(qū)動軸固定連接，所述連桿的兩端分別與兩個所述曲柄可轉(zhuǎn)動連接。

曲柄、連桿組成的平行四邊形機構(gòu)，搖動曲柄上的手柄可同步驅(qū)動兩套螺紋絲杠以相同角速度同方向旋轉(zhuǎn)。

進一步，所述框架式閥體組件還包括視鏡組件，兩個所述視鏡組件均設(shè)置在所述左封板或所述右封板上，且分別與所述框架式閥座中的閥門通光孔的上側(cè)邊和下側(cè)邊對應(yīng)設(shè)置，所述視鏡組件包括視鏡玻璃、墊片和固定壓蓋。

更進一步，所述框架式閥座與所述壓緊-復(fù)位機構(gòu)組件的相對面設(shè)置為閥座密封面，所述閥座密封面上設(shè)置有U型槽，所述U型槽內(nèi)設(shè)置有通過過盈配合連接的密封圈。

本實用新型的有益效果在于：

本實用新型一種用于大口徑光傳輸管道隔斷的氣體密封閥門結(jié)構(gòu)簡單,操作方便，因閥門的組裝過程及上線后的開啟、關(guān)閉操作過程均處于潔凈閉環(huán)狀態(tài)，故不存在潔凈氣體漏失，內(nèi)部潔凈環(huán)境遭受破壞的風(fēng)險。同時，閥門具有較好的密封性能，可以滿足小氣體壓差環(huán)境下的光傳輸管道漏率要求。另外，閥門以柔性卷簾代替剛性插板或閘板，故結(jié)構(gòu)緊湊，對安裝、操作空間無特殊要求，特別適用于狹小空間環(huán)境中大口徑光傳輸管道的隔斷密封。

附圖說明

圖1是本實用新型所述用于大口徑光傳輸管道隔斷的氣體密封閥門的立體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本實用新型所述框架式閥體組件的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是本實用新型所述壓緊-復(fù)位機構(gòu)組件的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4是本實用新型所述卷簾機構(gòu)組件的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5是本實用新型所述卷軸驅(qū)動組件結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖對本實用新型作進一步說明：

如圖1所示，一種用于大口徑光傳輸管道隔斷的氣體密封閥門包括框架式閥體組件1、卷簾機構(gòu)組件2和壓緊-復(fù)位機構(gòu)組件3；

首先在框架式閥體組件1的框架式閥座11內(nèi)部安裝壓緊—復(fù)位機構(gòu)組件，在框架式閥體組件1上、下方安裝卷簾機構(gòu)組件2。

如圖2所示，本實用新型框架式閥體組件1包括框架式閥座11、上封板12、下封板13、左封板14、右封板15、端面蓋板16和視鏡組件17，上封板12、下封板13、左封板14和右封板15分別螺接在框架式閥座11的周向四側(cè)面，框架式閥座11與壓緊-復(fù)位機構(gòu)組件3的相對面設(shè)置為閥座密封面，端面蓋板16與框架式閥座11的一個端面螺接，框架式閥座11的中部設(shè)置有閥門通光孔18，上封板12和下封板13上分別設(shè)置有平行于閥座密封面的上封板條形孔19和下封板條形孔20，兩個視鏡組件17均設(shè)置在左封板14或右封板15上，且分別與框架式閥座11中的閥門通光孔18的上側(cè)邊和下側(cè)邊對應(yīng)設(shè)置，視鏡組件17包括視鏡玻璃、墊片和固定壓蓋，閥座密封面上設(shè)置有U型槽，U型槽內(nèi)設(shè)置有通過過盈配合連接的密封圈21。

如圖3所示，壓緊-復(fù)位機構(gòu)組件3包括導(dǎo)向桿31、限位彈簧32、框型法蘭33、楔形壓條34、雙向梯形螺紋絲杠37組件35和螺紋絲杠驅(qū)動組件36，多個導(dǎo)向桿31垂直固定在框架式閥座11上，框型法蘭33通過限位彈簧32與導(dǎo)向桿31可移動連接，兩個雙向梯形螺紋絲杠37組件35分別與框型法蘭33的上邊框和下邊框?qū)?yīng)設(shè)置，楔形壓條34與雙向梯形螺紋絲杠37組件35固定連接且與框型法蘭33貼合，螺紋絲杠驅(qū)動組件36設(shè)置在框架式閥體組件1的外部且與雙向梯形螺紋絲杠37組件35連接；雙向梯形螺紋絲杠37組件35包括螺紋絲杠37、左旋螺母38、右旋螺母39和絲杠支座310，螺紋絲杠37通過絲杠支座310與框架式閥體組件1可轉(zhuǎn)動連接，螺紋絲杠37與框型法蘭33的上邊框或下邊框平行設(shè)置，螺紋絲杠37的兩端分別設(shè)置有左旋螺紋和右旋螺紋，左旋螺母38和右旋螺母39分別與螺紋絲桿的兩端螺紋連接，兩個楔形壓條34的平面端分別與左旋螺母38和右旋螺母39固定連接，框型法蘭33的與螺紋絲杠37的相對面設(shè)置有楔形斜面，楔形壓條34的楔形面與楔形斜面貼合；螺紋絲杠驅(qū)動組件36包括螺紋絲杠驅(qū)動軸311和同步驅(qū)動機構(gòu)組件，螺紋絲杠驅(qū)動軸311與螺紋絲杠37固定連接，螺紋絲杠驅(qū)動軸311通過軸封組件與同步驅(qū)動機構(gòu)組件連接，同步驅(qū)動機構(gòu)組件包括曲柄313和連桿312，兩個曲柄313分別通過銷釘與兩個螺紋絲杠驅(qū)動軸固定連接，連桿312的兩端分別與兩個曲柄131可轉(zhuǎn)動連接。

如圖4和圖5所示，卷簾機構(gòu)組件2包括柔性卷簾21、上箱體22、下箱體23、上卷軸組件24、下卷軸組件25、卷軸驅(qū)動組件26、導(dǎo)軸組件27和傳輸齒輪29組件28，柔性卷簾21的下部設(shè)置有透光孔，上箱體22和下箱體23分別固定設(shè)置在框架式閥體組件1的上端和下端，上卷軸組件24和下卷軸組件25分別設(shè)置在上箱體22和下箱體23內(nèi)，柔性卷簾21的上端與上卷軸組件24連接，柔性卷簾21的下端穿過上封板條形孔19和下封板條形孔20與下卷軸組件25連接，兩個卷軸驅(qū)動組件26分別設(shè)置在上箱體22和下箱體23的外側(cè)且分別與上卷軸組件24和下卷軸組件25連接；兩個導(dǎo)軸組件27分別設(shè)置在上箱體22和下箱體23內(nèi)，傳輸齒輪29組件28設(shè)置在上箱體22內(nèi)；導(dǎo)軸組件27包括水平設(shè)置在柔性卷簾21兩側(cè)的導(dǎo)軸，導(dǎo)軸包括芯軸和滾筒，滾筒套裝在芯軸上方，導(dǎo)軸組件27的數(shù)量為兩個，其中一個導(dǎo)軸組件27設(shè)置在上卷軸組件24的下方，另一個導(dǎo)軸組件27設(shè)置在下卷軸組件25的上；傳輸齒輪29組件28包括傳輸齒輪29、齒輪軸和支座，齒輪軸通過支座與框架式閥體組件1可轉(zhuǎn)動連接，齒輪軸與上卷軸組件24平行設(shè)置，兩個傳輸齒輪29分別設(shè)置在齒輪軸的兩端，柔性卷簾21的兩側(cè)邊設(shè)置有與傳輸齒輪29對應(yīng)嚙合的定位方孔210。上卷軸組件24包括卷軸211和卷軸支座，卷軸211上設(shè)置有與柔性卷簾21連接的卡槽，卷軸211通過卷軸支座與框架式閥體組件1可轉(zhuǎn)動連接，下卷軸組件25的結(jié)構(gòu)與上卷軸組件24的結(jié)構(gòu)相同，且下卷軸組件25與框架式閥體組件1可轉(zhuǎn)動連接；卷軸驅(qū)動組件26包括驅(qū)動軸、手輪212和軸封組件，軸封組件包括唇形密封圈213和軸封壓蓋214，驅(qū)動軸215與卷軸211固定連接，手輪212設(shè)置在上箱體22/下箱體23的外部且通過封軸組件與上箱體22/下箱體23密封連接。

本實用新型一種用于大口徑光傳輸管道隔斷的氣體密封閥門的工作原理如下：

卷簾機構(gòu)組件2采用上、下卷軸組件25卷繞柔性卷簾21兩端以關(guān)閉或開啟閥門通光孔18，同步驅(qū)動機構(gòu)組件驅(qū)動壓緊—復(fù)位機構(gòu)組件，將隔斷閥門通光孔18處的柔性卷簾21壓緊在可移動框形法蘭密封面和閥座密封面之間，通過閥座密封面上的密封圈21實現(xiàn)氣體密封；反向驅(qū)動同步驅(qū)動機構(gòu)組件，松開可移動框形法蘭，使之在限位彈簧32彈力回復(fù)作用下復(fù)位，卷繞柔性卷簾21打開通光孔，開啟閥門。

采用兩套雙向梯形螺紋絲杠37組件35驅(qū)動兩件楔形壓條34以相同線速度沿螺紋絲桿靠攏或背離，楔形壓條34楔形面與可移動框形法蘭背側(cè)楔形面以面接觸形式相對滑動，以壓緊或松開可移動框形法蘭。

其操作步驟如下：

閥門關(guān)閉操作：轉(zhuǎn)動下方的手輪212至柔性卷簾21完全隔斷閥體通光孔(可通過視鏡組件17觀察)，搖動手柄，驅(qū)動壓緊—復(fù)位機構(gòu)組件將柔性卷簾21壓緊在框架式閥座11上，通過柔性卷簾21與閥座密封面之間的密封圈21實現(xiàn)氣體密封。

閥門開啟操作：反向搖動手柄，驅(qū)動壓緊—復(fù)位機構(gòu)組件松開柔性卷簾21；轉(zhuǎn)動上方的手輪212，卷繞柔性卷簾21至閥體通光孔全開狀態(tài)(可通過視鏡組件17觀察)。

本實用新型的技術(shù)方案不限于上述具體實施例的限制，凡是根據(jù)本實用新型的技術(shù)方案做出的技術(shù)變形，均落入本實用新型的保護范圍之內(nèi)。