[实用新型]聚四氟乙烯真空活塞

说明书

(1)技术领域

本实用新型涉及为真空下工作的玻璃仪器设备所配置的真空活塞结构之改进。

(2)背景技术

一些玻璃仪器设备，例如旋转蒸发器等生化仪器需要在一定真空度下工作，又需要耐各种化学溶剂的腐蚀，以往这种仪器的进、放料和开关切换调节部位，常配置如图1所示的玻璃真空活塞，由于这样的活塞，其壳体A和活塞B全用玻璃制成，造价低、耐腐蚀，但使用时需涂上真空脂(例如油脂与橡胶混和物构成的或者真空硅脂等)由于实际使用中真空脂会被丙酮、氯仿等化学溶剂溶解而出现漏气，油脂流失又会造成活塞旋转困难而容易损坏。再者，被溶解的真空脂会污染工作液，造成实验失真或失败。为解决清洁度，市场上出现了不用真空脂的、以聚四氟乙烯活塞芯与玻璃外壳构成的四氟芯真空活塞(见图2)，由于聚四氟乙烯耐高温、抗腐蚀，本身有自润滑特性，可克服玻璃活塞的某些弊端，但它与玻璃壳体分属软、硬材料，膨胀系数的差别使两个关健部件难以研磨配合，从而加工工艺较复杂，成本较高，尤其是在大通径真空活塞情况下，其气密不如玻璃真空活塞，有时还出现屏死转不动，所以这类产品仅局限于小通径真空活塞。

本实用新型的目的在于通过产品结构改进，提供一种能解决材料配合问题，实现关键部件均用聚四氟乙烯，不用真空脂的、清洁度和气密性好的真空活塞。

(3)发明内容

本实用新型是这样实现的：真空活塞不用以往那种在活塞芯转体上开设进料孔，当进料孔随转动手柄转至对向壳体上的孔道时，活塞开通，反之则关闭的圆柱面接触密封结构(参见图1、2)。本实用新型采用一个沿轴向调节壳体和活塞芯距离的调节机构，通过调节机构对壳体与活塞芯之间的轴向相对距离调节，使壳体与活塞芯的各自密封结合面或是紧贴密封下关闭进料，或是移离分开下开通进料，所述壳体和活塞芯均由聚四氟乙烯制成，壳体在其一侧内孔中与活塞芯作开关移位配合，且该侧壳体的内孔为大孔道，而另一侧为小孔道，该小孔道内壁向大孔道内延伸构成薄壁喇叭形密封接触部、该小孔道另一侧的端口设置成与玻璃仪器的标准玻璃磨口相配合的接口(参见图1中用于与标准玻璃磨口相配合的标准塞C)；所述活塞芯具有仅一头开口而另一头为封口的内孔，该内孔封口部分的端头呈截头锥体状，该锥体斜面倾斜度与壳体的密封接触部相同，而且活塞芯的中段圆柱体部分的外径与壳体大孔道的内径相配合，且其中段圆柱的外周面上设有安置密封圈的圈槽，活塞芯的内孔封口部分的端头至中段部分的圆柱体外径小于中段部分外径，且该小径柱壁上开有通达活塞芯内孔的进料孔。

所述调节机构可由带内螺纹的旋转螺盖及壳体大孔道开口端的具有外螺纹的壳体端头构成，并通过嵌套在活塞芯外周上的档圈将旋转螺盖靠套在活塞芯的外周上，经调节机构螺纹配合调节，活塞芯的封口部分的端头与壳体的密封接触部或是紧贴密封，或是轴向移离分开。分开情况下，则物料流体经大孔道中的空隙和进料孔流通在壳体与活塞芯的孔道内。

聚四氟乙烯材料与玻璃仪器连接，考虑两种材料的热膨胀系数差别大，可将本实用新型壳体与标准玻璃磨口相配合的外周面上设圈槽安置密封圈，作辅助密封。

本实用新型由于在结构上让密封关键部位用相同材料造成一硬一软，即活塞芯的封口端头为实心截头锥体，壳体方用空心薄壁喇叭状密封接触部，这种锥面密封配合使薄壁密封接触部在紧贴密合时较易产生弹性形变，达到很好气密效果，从而解决了因聚四氟乙烯材料冷流性、弹性差而难以弹性气密配合的问题，实现了本实用新型的目的，较之以往用玻璃壳体的真空活塞清洁度和气密性更好，且能适用大通径真空活塞，应用面也广。再者，本实用新型的壳体，集活塞外壳和与标准玻璃磨口相配合的标准塞于一体，较之以往真空活塞在使用时还需烧结上标准塞才能与玻璃仪器设备相配，显然使用更方便，结构更紧凑。

(4)附图说明

图1是活塞外壳和活塞芯均用玻璃的真空活塞的局部剖面结构示意图；

图2是以聚四氟乙烯活塞芯与玻璃外壳构成的四氟芯真空活塞的局部剖面结构示意图；

图3是本实用新型一实施例的外形图；

图4是图3实施例截面结构图。

(5)具体实施方式

以下结合附图举实施例进一步介绍本实用新型。本实施例如图3、图4所示，本实施例的壳体1和活塞芯2均由聚四氟乙烯制成，壳体1在其一侧内孔中与活塞芯2作开关移位配合，该侧壳体的端头1-2具有外螺纹，且该侧壳体的内孔为大孔道，而另一侧为小孔道，该小孔道内壁向大孔道内延伸构成薄壁喇叭形密封接触部1-1、该小孔道另一侧的端口设置成与玻璃仪器的标准玻璃磨口相配合的标准塞相同；所述活塞芯2具有仅一头开口而另一头为封口的内孔，该内孔封口部分的端头呈截头锥体状，该锥体斜面倾斜度与壳体1的密封接触部1-1的倾斜度均选为60度，而且活塞芯2的中段圆柱体部分的外径与壳体1大孔道的内径相配合，且其中段圆柱的外周面上设置设置圈槽，安放O形密封圈4，活塞芯2的内孔封口部分的端头至中段部分的圆柱体外径小于中段部分外径，且该小径柱壁上开有二个通达活塞芯2内孔的进料孔2-1。本例中调节壳体1和活塞芯2轴向相对距离的调节机构，由带内螺纹的旋转螺盖3、壳体1的具有外螺纹的端头1-2及嵌套在活塞芯2外周上的档圈5构成，旋转螺盖3被靠套在活塞芯2的中段凸沿与档圈5之间，经调节机构螺纹配合调节，活塞芯2的封口部分的端头与壳体1的密封接触部1-1或紧贴密封时，堵塞流体配料流动，反之轴向移离分开时，则配料流体经大孔道中的空隙和进料孔2-1流通在壳体与活塞芯的孔道内。本例壳体的外周面上还设置圈槽，安放O形密封圈6，用以加强与玻璃磨口之间的密封。