[实用新型]一种针阀

说明书

本实用新型公开一种针阀，布置于超高真空系统中的制冷装置的液态气体容器及抽气容器之间，包括液态气体管路、密封顶针、顶针驱动杆以及驱动组件。其中，密封顶针沿垂直于液态气体管路的方向布置于液态气体流入管路与液态气体流出管路之间，密封顶针能够与液态气体管路配合，关闭或部分关闭液态气体管路；顶针驱动杆固定连接于所述密封顶针的尾部，带动所述密封顶针沿横向于所述液态气体管路的方向移动。

技术领域

本实用新型涉及真空设备技术领域，特别涉及一种针阀。

背景技术

在超高真空系统中，可以通过细不锈钢管，将液氮或者液氦导入到样品台，给样品降温。如图1所示，液氮/液氦沸点与气压相关，气压越低，沸点越低。在一个标准大气压下，液氮沸点77K，直接通液氮可以将样品降温到最低77K，液氦沸点4.2K，直接通液氦可以将样品降温到最低4.2K。

为了实现比液氮/液氦标准大气压下的沸点更低的温度，通常会将液氮/液氦导入一个小的容器中，再用真空泵抽，通过降低容器内的气压，来降低液氮/液氦的沸点，获取更低的温度。为了隔热的需要，制冷装置及样品，一般都位于超高真空环境下。

在实际使用中，如何液氮/液氦流入容器的流速至关重要。因为，只有当流入容器中的液氮/液氦的流速和真空泵抽气的速度达到一定的比例关系时，才能在维持较好真空度的同时，保证有足够的液态气体用于制冷，从而实现降低气压，达到更低温度的目的。此外，在使用/维护，以及做变温实验的时候，也需要能够控制流入容器中的液氮/液氦的开启或关闭，或者调节液氮/液氦流入容器的速率。

实用新型内容

为了控制超高真空系统中液氮/液氦的流速，本实用新型提供一种针阀，其能够布置于超高真空系统中的制冷装置的液态气体容器及抽气容器之间，所述针阀包括：

液态气体管路，包括液态气体流入管路和液态气体流出管路，分别被配置为引入和排出液态气体；

顶针组件，包括：

密封顶针，沿横向于液态气体管路的方向布置于液态气体流入管路与液态气体流出管路之间，且所述密封顶针能够与所述液态气体管路配合，使得所述液态气体管路的开口被关闭或部分被关闭；以及

顶针驱动杆，与所述密封顶针连接，用于带动所述密封顶针沿横向于所述液态气体管路的方向移动，以控制所述液态气体管路的开口大小；以及

驱动组件，与所述顶针驱动杆连接，用于驱动所述顶针驱动杆移动。

进一步地，所述密封顶针的材料为无氧铜。

进一步地，所述顶针驱动杆的材料为不锈钢。

进一步地，所述密封顶针沿垂直于液态气体管路的方向布置于液态气体流入管路与液态气体流出管路之间。

进一步地，所述密封顶针被配置为能够与所述液态气体管路的出口和/或入口形状配合，使得所述液态气体管路被关闭或部分被关闭。

进一步地，所述针阀还包括安装组件，固定安装于所述制冷装置上，且所述安装组件垂直于所述液态气体管路的方向具有通孔，所述顶针驱动杆穿过所述通孔，并能够沿着所述通孔移动。

进一步地，所述安装组件包括安装法兰，所述安装法兰通过螺钉固定于所述制冷装置上。

进一步地，所述顶针驱动杆靠近末端的位置设置有凸台。

进一步地，所述针阀还包括密封波纹管，所述密封波纹管的一端与所述凸台连接，另一端与所述安装法兰连接，所述顶针驱动杆穿过所述密封波纹管的腔室。

进一步地，所述密封波纹管与所述凸台及所述安装法兰通过焊接的方式固定。