真空管道的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及真空設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種真空管道。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，大型真空系統(tǒng)在各行業(yè)的應(yīng)用越來(lái)越多，例如各種粒子加速器的研制、核物理基礎(chǔ)與應(yīng)用研究、航空航天環(huán)境模擬器、半導(dǎo)體工業(yè)、醫(yī)藥衛(wèi)生、環(huán)境保護(hù)、新材料研究等方面均需要真空環(huán)境。常用的真空系統(tǒng)包括真空腔體、真空管道和真空栗，其中真空栗主要用于抽取真空腔體內(nèi)的氣體，真空管道主要用于連接真空腔體和真空栗。
[0003]目前，真空管道主要有兩種結(jié)構(gòu):一種為直管，如北京北方微電子基地設(shè)備工藝研究中心有限責(zé)任公司于2013年4月8日申請(qǐng)的發(fā)明專(zhuān)利《真空抽氣裝置和刻蝕設(shè)備》(申請(qǐng)?zhí)?201310118631.9;公開(kāi)號(hào):104103550A)中公開(kāi)了一種抽氣裝置，包括真空抽氣腔、分子栗和用于連通真空抽氣腔和分子栗的過(guò)渡通道，其中過(guò)渡通道為筒狀結(jié)構(gòu)，這里所說(shuō)的過(guò)渡通道就屬于直管類(lèi)的真空管道。直管具有一定的剛性，其依靠自身的剛性能夠避免真空栗或者真空腔體被拖動(dòng)，但同時(shí)剛性的直管也會(huì)將真空栗的振動(dòng)傳遞給真空腔體。
[0004]還有一種為波紋管，波紋管具有的柔性可以有效的隔離真空栗的振動(dòng)，但是由于在抽真空的過(guò)程中，真空管道在軸線方向上要承受很大壓力，大概有l(wèi)kg/cm2，這樣就會(huì)導(dǎo)致波紋管會(huì)在抽真空時(shí)的軸向壓力作用下產(chǎn)生軸向形變，如果沒(méi)有采用必要措施，必將帶動(dòng)真空栗或真空腔體發(fā)生位移。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在于提供一種真空管道，有效隔振的同時(shí)避免真空栗或真空腔體被拖動(dòng)。
[0006]為實(shí)現(xiàn)以上目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為:一種真空管道，包括第一管體、第二管體以及波紋管，所述的波紋管設(shè)置有兩個(gè)以上，氣體經(jīng)過(guò)第一管體分流至兩個(gè)以上的波紋管中，流過(guò)波紋管的氣體再經(jīng)過(guò)第二管體匯流至一起，第一管體和第二管體為剛性材料制成，真空管道的進(jìn)、出氣口同心布置，波紋管的管長(zhǎng)方向垂直于進(jìn)氣口的軸心方向且兩個(gè)以上的波紋管關(guān)于該軸心對(duì)稱(chēng)布置。
[0007]進(jìn)一步地，所述的波紋管有設(shè)置有兩個(gè)，兩個(gè)波紋管的軸心重合，兩個(gè)波紋管朝向彼此的一端通過(guò)第一管體連接在一起，兩個(gè)波紋管的另一端通過(guò)第二管體連接在一起。
[0008]進(jìn)一步地，所述的波紋管有設(shè)置有三個(gè)，三個(gè)波紋管的軸心位于同一平面內(nèi)且相互夾角為120度，三個(gè)波紋管位于內(nèi)側(cè)的一端通過(guò)第一管體連接在一起，三個(gè)波紋管的另一端通過(guò)第二管體連接在一起。
[0009]進(jìn)一步地，所述的波紋管有設(shè)置有N個(gè)，N為大于等于4的整數(shù)，N個(gè)波紋管的軸心位于同一平面內(nèi)且相互夾角為360/N度，N個(gè)波紋管位于內(nèi)側(cè)的一端通過(guò)第一管體連接在一起，N個(gè)波紋管的另一端通過(guò)第二管體連接在一起。
[0010]進(jìn)一步地，所述的第一管體包括第一直管和第二直管，第二直管垂直連接在第一直管的中部，第一直管的兩端分別與兩個(gè)波紋管相連;所述的第二管體包括第三直管、第四直管以及兩個(gè)L型管，第四直管垂直連接在第三直管的中部，L型管的一端與波紋管相連、另一端垂直焊接在第三直管上；第一直管和第三直管的軸心平行，第二直管和第四直管的軸心重合。
[0011 ]進(jìn)一步地，所述第三直管的兩端設(shè)置有封頭，第一直管和波紋管之間、波紋管和L型管之間、第三直管和封頭之間均通過(guò)法蘭接頭固定連接，第二直管焊接在第一直管上，第四直管和L型管焊接在第三直管上。
[0012]進(jìn)一步地，所述的第一管體包括第一Y型管和第二直管，第一Y型管包括三條相同的分支管道，三條分支管道的軸心位于同一平面內(nèi)且相互夾角為120°，第二直管垂直連接在第一Y型管的中心，第一Y型管的三個(gè)端頭分別與三個(gè)波紋管相連;所述的第二管體包括第二 Y型管、第四直管以及三個(gè)L型管，第二 Y型管包括三條相同的分支管道，三條分支管道的軸心位于同一平面內(nèi)且相互夾角為120°，第四直管垂直連接在第二Y型管的中心，L型管的一端與波紋管相連、另一端垂直焊接在第二 Y型管的分支管道上;第一 Y型管的三條分支管道軸心所在的面與第二 Y型管的三條分支管道軸心所在的面平行，第二直管和第四直管的軸心重合。
[0013]進(jìn)一步地，所述第二Y型管的三個(gè)端頭均設(shè)置有封頭，第一Y型管和波紋管之間、波紋管和L型管之間、第二 Y型管和封頭之間均通過(guò)法蘭接頭固定連接，第二直管焊接在第一 Y型管上，第四直管和L型管焊接在第二 Y型管上。
[0014]進(jìn)一步地，所述的波紋管為焊接波紋管，焊接波紋管包括圓環(huán)狀的不銹鋼薄片，各不銹鋼薄片的內(nèi)徑和外徑交替焊接形成薄壁褶皺軟管，其焊接方式為等離子焊;不銹鋼薄片的材料為SUS316鋼，第一管體和第二管體的材料為304鋼。
[0015]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明存在以下技術(shù)效果:由于波紋管關(guān)于進(jìn)氣口的軸心對(duì)稱(chēng)布置且與軸心垂直，這樣各波紋管的拉伸和壓縮變形被互相抵消，而第一、二管體是剛性的，這樣抽氣時(shí)真空栗和真空腔體之間就不會(huì)發(fā)生位移；同時(shí)，由于這里設(shè)置了波紋管，這樣真空栗的振動(dòng)也不會(huì)傳遞給真空腔體，起到很好的隔振效果。
【附圖說(shuō)明】
[0016]圖1是本發(fā)明實(shí)施例一的立體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017]圖2是圖1的正視圖；
[0018]圖3是本發(fā)明實(shí)施例二的立體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019]圖4是圖3的俯視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0020]下面結(jié)合圖1至圖4，對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)敘述。
[0021]參閱圖1-圖4，一種真空管道，包括第一管體10、第二管體20以及波紋管30，所述的波紋管30設(shè)置有兩個(gè)以上，氣體經(jīng)過(guò)第一管體10分流至波紋管30中，流過(guò)波紋管30的氣體再經(jīng)過(guò)第二管體20匯流至一起，第一管體10和第二管體20為剛性材料制成，真空管道的進(jìn)、出氣口同心布置，波紋管30的管長(zhǎng)方向垂直于進(jìn)氣口的軸心方向且兩個(gè)以上的波紋管30關(guān)于該軸心對(duì)稱(chēng)布置。本發(fā)明中，由于采用了剛性材料制成的第一管體10和第二管體20，在抽真空時(shí)的軸向壓力作用下不會(huì)發(fā)生軸向形變，保證了第一管體10和第二管體20之間沿進(jìn)氣口軸心方向的位置不變。另外，關(guān)于流體對(duì)波紋管30影響的研究尚在初步階段，初步研究結(jié)果表明，受流體影響的波紋管30受力復(fù)雜，導(dǎo)致波紋管3具有不同區(qū)域周期性的拉伸和壓縮，波紋管30中的應(yīng)力應(yīng)變的分布也呈周期性變化，但是在本發(fā)明的方案中，由于兩個(gè)以上的波紋管30具有對(duì)稱(chēng)性，在流體相同的情況下，可以很好的解決波紋管30復(fù)雜的受力問(wèn)題，波紋管30的拉伸和壓縮變形會(huì)被抵消。因此，本發(fā)明中的真空管道在各個(gè)方向上的受力都比較均衡，整體結(jié)構(gòu)非常穩(wěn)定，不會(huì)出現(xiàn)真空栗或真空腔體的位移。再者，由于設(shè)置了波紋管30，使得真空栗的振動(dòng)不會(huì)傳遞給真空腔體，起到了很好的隔振效果。
[0022]這里的第一管體10作為分流管與真空腔體相連，第二管體20作為匯流管與真空栗或真空機(jī)組相連。在實(shí)際應(yīng)用時(shí)，也可以選擇第一管體10與真空栗或真空機(jī)組相連，第二管體20與真空腔體相連，在這種連接方式下，氣體是經(jīng)過(guò)第二管體20分流至波紋管30中，再通過(guò)第一管體10匯流在一起的，下面各實(shí)施例中，都是可以這樣連接的。
[0023]波紋管30設(shè)置的數(shù)量可以根據(jù)需要進(jìn)行選擇，下面提供了多種實(shí)施方式來(lái)詳細(xì)闡述真空管道的結(jié)構(gòu)。
[0024]參閱圖1、圖2，實(shí)施例一，所述的波紋管30有設(shè)置有兩個(gè)，兩個(gè)波紋管30的軸心重合，兩個(gè)波紋管30朝向彼此的一端通過(guò)第一管體10連接在一起，兩個(gè)波紋管30的另一端通過(guò)第二管體20連接在一起。由于需要將波紋管30所受到的力相互抵消，因此最少需要兩個(gè)波紋管30，該實(shí)施例一中采用的就是兩個(gè)波紋管30，流過(guò)第一管體10的氣體分流后分別進(jìn)入兩個(gè)波紋管30中，由于在兩個(gè)波紋管30中氣體的流動(dòng)方向正好相反，這樣兩個(gè)波紋管30所受到的力也是相反方向的，就能夠完全抵消掉，避免了波紋管30的拉伸和壓縮變形。
[0025]第一管體10和第二管體20的結(jié)構(gòu)有很多種，實(shí)施例一中優(yōu)選地，所述的第一管體10包括第一直管11和第二直管12，第二直管12垂直連接在第一直管11的中部，第一直管11和第二直管12形成T字型，第一直管11的兩端分別與兩個(gè)波紋管30相連;所述的第二管體20包括第三直管21、第四直管22以及兩個(gè)L型管23，第四直管22垂直連接在第三直管21的中部，L型管23的一端與波紋管30相連、另一端垂直焊接在第三直管21上;第一直管11和第三直管21的軸心平行，第二直管12和第四直管22的軸心重合，在使用時(shí)，第二直管12與真空腔體相連，第四直管22與真空栗或真空機(jī)組相連，當(dāng)然，也可以反過(guò)來(lái)連接。該結(jié)構(gòu)容易加工，方便裝配和拆卸。
[0026]優(yōu)選地，所述第三直管21的兩端設(shè)置有封頭40，第三直管21的兩端不容易加工成封閉的，通過(guò)封頭40進(jìn)行封閉更為可靠、方便。第一直管11和波紋管30之間、波