[實用新型]一種真空閘板閥及質譜分析儀器

有效

• 申請號: 201420713701.5
• 申請日: 2014-11-24
• 公開（公告）號: CN204358139U
• 公開（公告）日: 2015-05-27
• 發明（設計）人: 范增偉;郭冬發;劉桂方;董晨;謝勝凱;譚靖
• 申請（專利權）人: 核工業北京地質研究院
• 主分類號: F16K3/02
• 分類號: F16K3/02;H01J49/26
• 代理公司: 北京尚誠知識產權代理有限公司 11322
• 代理人: 魯兵

技術領域

本實用新型涉及質譜分析領域，尤其涉及一種真空閘板閥及質譜分析儀器。

背景技術

質譜儀器一般由離子源、離子傳輸系統和質量分析系統等部分組成。工作時，離子源、離子傳輸系統和質量分析系統要求真空度較高，以保證樣品電離效率、離子傳輸效率與分辨能力。更換樣品時，離子源部分需要暴露于大氣中，使整個系統壓強頻繁在大氣壓與高真空之間變化。換樣前，需要關閉質譜儀真空系統，并向整個系統緩慢充氣；換樣后，重新開啟質譜儀真空泵組。一般需要數小時才能建立檢測所要求的真空環境，嚴重制約質譜儀分析效率。

實用新型內容

為了解決上述現有技術中存在的缺陷，實現換樣后質譜儀能夠快速建立檢測所需真空，本實用新型提供了一種用于質譜儀器的真空閘板閥及質譜分析儀器。

為了實現上述目的，本實用新型的一種真空閘板閥，包括閥座以及安裝于閥座內腔的閥芯；所述閥座設置有貫通的閥座通孔，所述閥芯設置有閥芯通孔，閥芯能夠在閥座內腔直線往復運動以實現閥芯通孔與閥座通孔之間的連通與關閉；在所述閥座與閥芯之間設置有一密封環，該密封環同軸設置在所述閥座通孔的徑向外側；所述閥芯上設置有擠壓機構，用于在閥芯通孔與閥座通孔之間關閉后使閥芯壓緊所述密封環。

所述閥芯包括動閥板以及與動閥板疊放設置并可相對移動的板狀滑座；所述擠壓機構包括在所述滑座靠近動閥板的側端面上設置的朝向動閥板的圓滑凸起部，以及所述動閥板靠近滑座的側端面上設置的與所述凸起部相對應的凹陷部；所述密封環靠近所述動閥板遠離滑座的側端面。

所述滑座上設置有滾子安裝孔以及安裝于滾子安裝孔內的圓柱體或球體的滾子，該滾子凸出于所述滑座靠近動閥板的側端面，其凸出的部分為所述凸起部。

所述滑座遠離動閥板的側端面與位于所述閥座內腔的內壁上的滾子軌面相靠近，所述滾子凸出于所述滑座遠離動閥板的側端面，并且頂在所述滾子軌面上。

所述動閥板在壓緊所述密封環時其頂端面頂在所述閥座的內腔的內壁上，該頂端面靠近密封環的一側沿密封環徑向向外傾斜；所述閥座的內腔的內壁上設置有與該頂端面相配合的傾斜面。

所述閥芯上設置有回復機構，用于在閥芯通孔與閥座通孔之間連通之前使閥芯松開所述密封環。

所述回復機構包括連接動閥板和滑座的彈性構件。

所述閥座包括相互扣合的固定板以及具有凹陷腔體的導向座，在所述固定板與所述導向座的扣合部設置有密封圈；所述閥座通孔穿過所述固定板和所述導向座。

本實用新型還提供一種質譜分析儀器，包括離子源腔以及與其相連通的分析室，在所述離子源腔與分析室的連通通道上設置有如前所述的真空閘板閥。

采用上述技術方案，本實用新型的真空閘板閥、質譜分析儀器以及質譜分析換樣中建立高真空環境的方法，具有以下有益效果：

1、真空閘板閥通過擠壓機構使閥芯施加壓力壓緊密封環，從而達到極好的密封效果，結構簡單，易于操作；

2、本實用新型的質譜分析儀器，在更換樣品時可以利用真空閘板閥隔斷離子源腔與分析室，使分析室在換樣過程中保持高真空環境，完成換樣后對離子源腔快速預抽真空，達到預抽真空度后打開閘板閥，利用分析器部分的分子泵或其他設備繼續抽真空，待真空穩定到分析要求后即可進行質譜分析，從而建立高真空的環境。該結構與方法明顯減小換樣時暴露于大氣的腔室容積，顯著縮減更換樣品時質譜儀器重新建立真空的時間，從而提高測試效率。

附圖說明

圖1為本實用新型中真空閘板閥的分解結構示意圖；

圖2為本實用新型中動閥板的結構示意圖；

圖3為本實用新型中滑座的結構示意圖；

圖4為本實用新型中彈簧銷的結構示意圖；

圖5為本實用新型中拉桿的結構示意圖；

圖6為本實用新型中導向座的結構示意圖；

圖7為本實用新型中固定板的結構示意圖；

圖8為本實用新型中動閥板和滑座的安裝結構立體圖；

圖9為本實用新型中動閥板和滑座安裝狀態一的剖視圖；

圖10為本實用新型中動閥板和滑座安裝狀態二的剖視圖；

圖11為本實用新型中真空閘板閥狀態一的剖視圖；

圖12為本實用新型中真空閘板閥狀態二的剖視圖；

圖13為本實用新型中真空閘板閥狀態三的剖視圖；

圖14為本實用新型中離子源腔與分析室的連通結構示意圖。