一种适用于超高真空的针阀驱动组件

本发明属于针阀领域，具体地说是一种适用于超高真空的针阀驱动组件。

背景技术：

1、针阀驱动组件控制着针阀阀头的开启与闭合，如何稳定、高精度地控制是设计针阀驱动组件的前提，还要考虑其适用性等特点。

2、现阶段常见的针阀驱动组件，多用于大气环境下，而超高真空领域所需的针阀驱动组件几乎空白。

技术实现思路

1、为了满足超高真空领域对针阀驱动组件的需求，本发明的目的在于提供一种适用于超高真空的针阀驱动组件。

2、本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

3、本发明的针阀驱动组件位于裂解炉外的大气侧，所述针阀驱动组件包括动力源、联轴节、驱动螺杆、主体固定座及cf法兰，其中cf法兰具有安装在裂解炉上的法兰盘，所述主体固定座的一端与法兰盘相连，所述驱动螺杆与主体固定座的另一端转动连接，所述驱动螺杆的一端位于主体固定座外部、并通过所述联轴节与动力源相连，所述驱动螺杆的另一端伸入主体固定座内部，所述主体固定座内部设有空腔；所述cf法兰中间部分的一端为驱动杆，所述驱动杆与驱动螺杆的另一端螺纹连接，所述cf法兰中间部分的另一端由法兰盘穿出后伸入裂解炉内的超真空环境中、并与针阀阀头相连，所述cf法兰的中间部分套设有压缩波纹管，所述压缩波纹管的一端与法兰盘上供cf法兰中间部分另一端伸出的开口密封连接，所述压缩波纹管的另一端与cf法兰的中间部分密封连接或为一体结构，所述cf法兰中间部分的一端及压缩波纹管位于主体固定座的空腔中；所述动力源通过联轴节带动驱动螺杆转动，所述驱动螺杆通过与驱动杆之间的螺纹连接带动cf法兰的中间部分沿轴向往复移动，进而控制在超高真空环境下针阀的开启与关闭，所述压缩波纹管随cf法兰中间部分的移动而伸缩。

4、其中：所述cf法兰中间部分的轴向截面为“十”字形，“十”字形的横边始终位于所述主体固定座的空腔内，所述压缩波纹管套设在“十”字形横边下方的竖边外围，所述压缩波纹管的另一端与“十”字形横边密封连接或为一体结构。

5、所述“十”字形横边上方的竖边为驱动杆，所述驱动杆由顶端沿轴向开孔，孔内壁制有内螺纹，所述驱动螺杆的另一端伸入孔中、并螺纹连接；所述驱动螺杆的转动通过与驱动杆之间的丝杆副将扭力转换为cf法兰中间部分的轴向移动，所述“十”字形的横边带动压缩波纹管伸缩。

6、所述主体固定座的空腔上方安装有自润滑的导套，所述驱动杆由导套的一端伸入、并与所述导套的内表面滑动连接，所述驱动螺杆由导套的另一端伸入。

7、所述主体固定座上沿轴向开设有条形孔，所述条形孔与主体固定座的空腔相连通，所述条形孔内插设有指针，所述指针的一端与cf法兰的中间部分相连、随cf法兰的中间部分沿轴向移动，所述指针的另一端位于主体固定座外部，所述条形孔一侧的主体固定座外表面上设有刻度值。

8、所述主体固定座的外边缘沿圆周方向均匀设有多个螺钉孔，每个所述螺钉孔均沿轴向开设，每个所述螺钉孔内均设有用于与法兰盘连接的紧固螺钉。

9、所述cf法兰中间部分的另一端端部沿圆周方向均匀开设有多条缝隙，进而使所述cf法兰中间部分的另一端端部形成多瓣，针阀阀头由cf法兰中间部分的另一端端部插入，通过套在所述cf法兰中间部分另一端外部的固定环夹紧固定。

10、所述驱动螺杆通过轴承与主体固定座的另一端转动连接，所述轴承为具有双面防尘盖的径向滚珠轴承，通过螺钉安装在主体固定座的另一端。

11、所述法兰盘朝向主体固定座的表面开设有定位槽，所述主体固定座的一端插设于定位槽中进行定位。

12、本发明的优点与积极效果为：

13、1．本发明整体具有装配方便，运动稳定，控制精度高，适用范围广等特点。

14、2．本发明的导套为自润滑导套，耐磨性好，与驱动杆的阻滞力小，驱动杆可以在导套内更加精准稳定地做往复运动。

15、3．本发明的驱动螺杆与驱动杆均为高精密螺纹，二者配合精度高。

16、4．本发明的材质均选用耐高温材料（不锈钢），因为超高真空环境下使用的设备需要烘烤抽极限，炉烘烤过程中只需要拆卸不耐烘烤的外部动力源即可。

技术特征：

1.一种适用于超高真空的针阀驱动组件，其特征在于：所述针阀驱动组件位于裂解炉外的大气侧，所述针阀驱动组件包括动力源、联轴节（1）、驱动螺杆（3）、主体固定座（5）及cf法兰（6），其中cf法兰（6）具有安装在裂解炉上的法兰盘（13），所述主体固定座（5）的一端与法兰盘（13）相连，所述驱动螺杆（3）与主体固定座（5）的另一端转动连接，所述驱动螺杆（3）的一端位于主体固定座（5）外部、并通过所述联轴节（1）与动力源相连，所述驱动螺杆（3）的另一端伸入主体固定座（5）内部，所述主体固定座（5）内部设有空腔；所述cf法兰（6）中间部分的一端为驱动杆（10），所述驱动杆（10）与驱动螺杆（3）的另一端螺纹连接，所述cf法兰（6）中间部分的另一端由法兰盘（13）穿出后伸入裂解炉内的超真空环境中、并与针阀阀头相连，所述cf法兰（6）的中间部分套设有压缩波纹管（8），所述压缩波纹管（8）的一端与法兰盘（13）上供cf法兰（6）中间部分另一端伸出的开口密封连接，所述压缩波纹管（8）的另一端与cf法兰（6）的中间部分密封连接或为一体结构，所述cf法兰（6）中间部分的一端及压缩波纹管（8）位于主体固定座（5）的空腔中；所述动力源通过联轴节（1）带动驱动螺杆（3）转动，所述驱动螺杆（3）通过与驱动杆（10）之间的螺纹连接带动cf法兰（6）的中间部分沿轴向往复移动，进而控制在超高真空环境下针阀的开启与关闭，所述压缩波纹管（8）随cf法兰（6）中间部分的移动而伸缩。

2.根据权利要求1所述适用于超高真空的针阀驱动组件，其特征在于：所述cf法兰（6）中间部分的轴向截面为“十”字形，“十”字形的横边始终位于所述主体固定座（5）的空腔内，所述压缩波纹管（8）套设在“十”字形横边下方的竖边外围，所述压缩波纹管（8）的另一端与“十”字形横边密封连接或为一体结构。

3.根据权利要求2所述适用于超高真空的针阀驱动组件，其特征在于：所述“十”字形横边上方的竖边为驱动杆（10），所述驱动杆（10）由顶端沿轴向开孔，孔内壁制有内螺纹，所述驱动螺杆（3）的另一端伸入孔中、并螺纹连接；所述驱动螺杆（3）的转动通过与驱动杆（10）之间的丝杆副将扭力转换为cf法兰（6）中间部分的轴向移动，所述“十”字形的横边带动压缩波纹管（8）伸缩。

4.根据权利要求1所述适用于超高真空的针阀驱动组件，其特征在于：所述主体固定座（5）的空腔上方安装有自润滑的导套（4），所述驱动杆（10）由导套（4）的一端伸入、并与所述导套（4）的内表面滑动连接，所述驱动螺杆（3）由导套（4）的另一端伸入。

5.根据权利要求1所述适用于超高真空的针阀驱动组件，其特征在于：所述主体固定座（5）上沿轴向开设有条形孔（14），所述条形孔（14）与主体固定座（5）的空腔相连通，所述条形孔（14）内插设有指针（15），所述指针（15）的一端与cf法兰（6）的中间部分相连、随cf法兰（6）的中间部分沿轴向移动，所述指针（15）的另一端位于主体固定座（5）外部，所述条形孔（14）一侧的主体固定座（5）外表面上设有刻度值（9）。

6.根据权利要求1所述适用于超高真空的针阀驱动组件，其特征在于：所述主体固定座（5）的外边缘沿圆周方向均匀设有多个螺钉孔（16），每个所述螺钉孔（16）均沿轴向开设，每个所述螺钉孔（16）内均设有用于与法兰盘（13）连接的紧固螺钉（12）。

7.根据权利要求1所述适用于超高真空的针阀驱动组件，其特征在于：所述cf法兰（6）中间部分的另一端端部沿圆周方向均匀开设有多条缝隙，进而使所述cf法兰（6）中间部分的另一端端部形成多瓣，针阀阀头由cf法兰（6）中间部分的另一端端部插入，通过套在所述cf法兰（6）中间部分另一端外部的固定环（7）夹紧固定。

8.根据权利要求1所述适用于超高真空的针阀驱动组件，其特征在于：所述驱动螺杆（3）通过轴承（2）与主体固定座（5）的另一端转动连接，所述轴承（2）为具有双面防尘盖的径向滚珠轴承，通过螺钉安装在主体固定座（5）的另一端。

9.根据权利要求1所述适用于超高真空的针阀驱动组件，其特征在于：所述法兰盘（13）朝向主体固定座（5）的表面开设有定位槽（11），所述主体固定座（5）的一端插设于定位槽（11）中进行定位。

技术总结
本发明属于针阀领域，具体地说是一种适用于超高真空的针阀驱动组件，包括具有刻度指示线的主体固定座，集压缩波纹管和驱动杆为一体的CF法兰，起精准导向作用的耐高温自润滑导套，与驱动杆内螺纹高精度配合的驱动螺杆，支撑驱动螺杆旋转的轴承，大气侧连接动力源的联轴器，真空侧可快速安装针阀的固定环。本发明提供了一种适用于超高真空的针阀驱动组件，该组件具有整体耐高温、装配方便，运动稳定，控制精度高，适用范围广等特点。

技术研发人员：张学锋,毕永生,雷震霖,王忠旭,赵崇凌,王启佳,佟雷,林秀青,朱龙来,王凯
受保护的技术使用者：中国科学院沈阳科学仪器股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/2/21