一種石英管真空密封推拉裝置及真空密封檢測(cè)方法
【專利摘要】一種石英管真空密封推拉裝置及真空密封檢測(cè)方法,包括推拉手柄、推拉頭、推拉桿以及密封塞,推拉手柄和推拉頭分別安裝在推拉桿的兩端,在推拉桿上套有直通;在直通內(nèi)安裝密封器件Ⅰ和中心支架;在中心支架的兩端分別安裝密封器件Ⅲ,中心支架一端的密封器件Ⅲ通過密封器件Ⅱ與直通相接觸,另一端的密封器件Ⅲ通過密封器件Ⅱ與密封器件Ⅰ相接觸;推拉桿的一端安裝推拉頭,推拉頭與密封塞卡式連接。檢測(cè)方法是分別在真空密封完成和靜置一段時(shí)間后,使用步進(jìn)電機(jī)通過無彈性鋼繩為密封塞提供等值的一定拉力,若密封塞未發(fā)生移動(dòng)則表示密封效果好。本發(fā)明具有設(shè)計(jì)合理、方便實(shí)用、操作簡(jiǎn)單、檢測(cè)效果好等優(yōu)點(diǎn)。
【專利說明】一種石英管真空密封推拉裝置及真空密封檢測(cè)方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種密封推拉裝置和檢測(cè)方法,尤其是一種石英管的真空密封推拉裝置及檢測(cè)方法。
【背景技術(shù)】
[0002]目前,越來越多的實(shí)驗(yàn)需要在真空環(huán)境下進(jìn)行,而且都有一定的真空度要求,所以系統(tǒng)的真空密封性、操作方便性、以及檢測(cè)實(shí)驗(yàn)過程中是否有泄漏就顯得尤為重要了。現(xiàn)有的石英管真空密封裝置多采用加熱熔融密封法,但是,此種密封方法在密封過程中存在如下缺點(diǎn):易引入雜質(zhì)、溫度對(duì)反應(yīng)物有影響、損耗石英管等。另外,在石英管密封后也無法檢測(cè)其是否存在泄露,進(jìn)而影響實(shí)驗(yàn)的正確性甚至是導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)的失敗。已知,專利申請(qǐng)?zhí)枮?00920175835.5的專利“石英管密封系統(tǒng)”和專利申請(qǐng)?zhí)枮椤?01220647581.4”的專利“一種石英管密封裝置”,此兩項(xiàng)專利都不適用于在真空情況下作業(yè),并且也都沒有提供檢測(cè)是否泄漏的方法。為此,我們提供一種可在真空情況下作業(yè)并能檢測(cè)泄露問題的裝置和方法非常必要。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003]本發(fā)明的目的是提供一種結(jié)構(gòu)合理、操作簡(jiǎn)便、安全性強(qiáng)的石英管真空密封推拉裝置及真空密封檢測(cè)方法。
[0004]本發(fā)明所述的一種石英管真空密封推拉裝置,包括推拉手柄、推拉頭、推拉桿以及密封塞,推拉手柄和推拉頭分別安裝在推拉桿的兩端,在推拉桿上套有直通;在直通內(nèi)安裝密封器件I和中心支架;在中心支架的兩端分別安裝密封器件III,中心支架一端的密封器件III通過密封器件II與直通相接觸,另一端的密封器件III通過密封器件II與密封器件I相接觸;推拉桿的一端安裝推拉頭,推拉頭與密封塞卡式連接。
[0005]所述密封器件I為帶外螺紋的管體結(jié)構(gòu),密封器件I的螺紋與直通內(nèi)壁的內(nèi)螺紋相匹配。
[0006]所述密封器件II為密封橡膠圈。
[0007]所述密封器件III為密封墊圈。
[0008]本發(fā)明所述的一種石英管真空密封檢測(cè)方法,所述檢測(cè)方法采用如下步驟,
[0009]I)保持石英管和步進(jìn)電機(jī)位置固定,然后將步進(jìn)電機(jī)與待測(cè)石英管中的密封塞通過無彈性鋼繩連接;
[0010]2)由步進(jìn)電機(jī)對(duì)密封塞通過無彈性鋼繩提供一定的拉力,首次拉動(dòng)時(shí)密封塞沒有移動(dòng),在半小時(shí)后再次使用步進(jìn)電機(jī)進(jìn)行拉動(dòng),若密封塞依然沒有移動(dòng),則表明石英管的密封性好;若首次拉動(dòng)時(shí)密封塞沒有移動(dòng),而再次拉動(dòng)時(shí)密封塞出現(xiàn)移位,表明石英管存在真空泄露,需重新對(duì)石英管進(jìn)行密封處理;
[0011]3)若拉動(dòng)時(shí)密封塞出現(xiàn)移位,則表明石英管存在真空泄露問題,需重新對(duì)石英管進(jìn)行密封處理。[0012]在石英管的管口外壁安裝卡尺,用卡尺測(cè)量密封塞的位移。
[0013]所述步進(jìn)電機(jī)提供的拉力稍大于或等于2f, f= (Pq-P1) *s,且密封塞不動(dòng),
[0014]其中,p0是大氣壓強(qiáng),P1是達(dá)到所需求真空度時(shí)待測(cè)器件內(nèi)的壓強(qiáng),s是密封塞的密封面積。
[0015]與已有技術(shù)相比,本發(fā)明的有益效果為:設(shè)計(jì)合理、方便實(shí)用、操作簡(jiǎn)單、檢測(cè)效果好。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0016]圖1是本發(fā)明石英管真空密封推拉裝置的截面圖。
[0017]圖2是本發(fā)明石英管真空密封推拉裝置的密封直通內(nèi)部各部件細(xì)節(jié)放大圖。
[0018]圖3是本發(fā)明石英管真空密封推拉裝置的密封直通的截面圖。
[0019]圖4是本發(fā)明石英管真空密封檢測(cè)方法的檢測(cè)操作示意簡(jiǎn)圖。
[0020]圖5是本發(fā)明石英管真空密封檢測(cè)裝置的立體結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖。
[0021]附圖標(biāo)號(hào):1_推拉手柄、2-推拉頭、3-推拉桿、4-密封器件1、5_密封器件I1、6-密封器件II1、7-中心支架、8-直通、9-密封塞,10-石英管、11-步進(jìn)電機(jī)、12-無彈性鋼繩、13-卡尺。
【具體實(shí)施方式】
[0022]在圖1所示的本發(fā)明石英管真空密封推拉裝置的截面圖中,一種石英管真空密封推拉裝置,包括推拉手柄1、推拉頭2、推拉桿3以及密封塞9,推拉手柄和推拉頭分別安裝在推拉桿的兩端,在推拉桿上套有直通8 ;在直通內(nèi)安裝惡、封器件I 4和中心支架7 ;在中心支架的兩端分別安裝密封器件III 6,中心支架一端的密封器件III通過密封器件II 5與直通相接觸,另一端的密封器件III通過密封器件II與密封器件I相接觸,通過密封器件II使各密封器件緊密接觸以提高密封性;推拉桿的一端安裝推拉頭,推拉頭與密封塞卡式連接。密封器件III與中心支架外徑相匹配,置于中心支架的兩端。中心支架內(nèi)徑比推拉桿直徑大,外徑與直通相匹配,起到固定支撐的作用。
[0023]抽真空過程中,當(dāng)系統(tǒng)內(nèi)真空度滿足要求時(shí),使用該推拉裝置將密封塞推入石英管內(nèi),旋轉(zhuǎn)推拉桿,使密封塞與石英管緊密接觸,完成對(duì)石英管的密封,此時(shí)可以將整個(gè)真空系統(tǒng)移走。此過程中只是推拉桿可以在直通內(nèi)來回抽動(dòng),并將密封塞推入石英管中,直通內(nèi)部的中心支架和三種密封器件并不活動(dòng)。直通內(nèi)的所有設(shè)計(jì)都是為了保證推拉桿運(yùn)動(dòng)的過程中不泄漏。
[0024]所述密封器件I為帶外螺紋的管體結(jié)構(gòu),密封器件I的螺紋與直通內(nèi)壁的內(nèi)螺紋相匹配。
[0025]所述密封器件II為密封橡膠圈。
[0026]所述密封器件III為密封墊圈。
[0027]本發(fā)明所述的一種石英管真空密封檢測(cè)方法,所述檢測(cè)方法采用如下步驟,
[0028]I)保持石英管10和步進(jìn)電機(jī)11位置固定,然后將步進(jìn)電機(jī)與待測(cè)石英管中的密封塞通過無彈性鋼繩12連接;
[0029]2)由步進(jìn)電機(jī)對(duì)密封塞通過無彈性鋼繩提供一定拉力,首次拉動(dòng)時(shí)密封塞沒有移動(dòng),在半小時(shí)后再次使用步進(jìn)電機(jī)進(jìn)行拉動(dòng),若密封塞依然沒有移動(dòng),則表明石英管的密封性好;若首次拉動(dòng)時(shí)密封塞沒有移動(dòng),而再次拉動(dòng)時(shí)密封塞出現(xiàn)移位,表明石英管存在真空泄露,需重新對(duì)石英管進(jìn)行密封處理;
[0030]3)若拉動(dòng)時(shí)密封塞出現(xiàn)移位,則表明石英管存在真空泄露問題,需重新對(duì)石英管進(jìn)行密封處理。
[0031]在石英管的管口外壁安裝卡尺13,用卡尺測(cè)量密封塞的位移。
[0032]所述步進(jìn)電機(jī)提供的拉力稍大于或等于2f, f= (Pq-P1) *s,且密封塞不動(dòng),
[0033]其中,p0是大氣壓強(qiáng),P1是達(dá)到所需求真空度時(shí)待測(cè)器件內(nèi)的壓強(qiáng),s是密封塞的密封面積。
[0034]實(shí)施例1,真空度要求是30mTorr,密封塞的直徑為40mm。密封完成時(shí)石英管內(nèi)壓強(qiáng) P1=SOmTorr=0.133X30=3.99Pa,大氣壓強(qiáng) pQ=l.0lXlO5Pa,受力面積s=3.14 X 0.022=0.001256m2,則 f= (P0-P1)^s= (1.01 X 105_3.99) X 0.001256=126.85Ν,步進(jìn)電機(jī)提供的拉力F=2f=2X 126.85=253.7N。測(cè)試中密封塞擰緊,用F=253.7N拉時(shí),密封塞沒有移動(dòng),半小時(shí)之后再次用同樣的拉力拉動(dòng),密封塞仍然沒有移動(dòng),說明密封性好。
[0035]實(shí)施例2,真空度要求是30mTorr,密封塞的直徑為40mm。測(cè)試中密封塞沒有擰緊,用F=253.7N拉時(shí),密 封塞沒有移動(dòng),半小時(shí)之后再次用同樣的拉力拉動(dòng),密封塞移動(dòng)了,說明密封性不好,存在泄露。
【權(quán)利要求】
1.一種石英管真空密封推拉裝置,包括推拉手柄、推拉頭、推拉桿以及密封塞,其特征在于:推拉手柄和推拉頭分別安裝在推拉桿的兩端,在推拉桿上套有直通;在直通內(nèi)安裝密封器件I和中心支架;在中心支架的兩端分別安裝密封器件III,中心支架一端的密封器件III通過密封器件II與直通相接觸,另一端的密封器件III通過密封器件II與密封器件I相接觸;推拉桿的一端安裝推拉頭,推拉頭與密封塞卡式連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于真空密封的推拉裝置,其特征在于:所述密封器件I為帶外螺紋的管體結(jié)構(gòu),密封器件I的螺紋與直通內(nèi)壁的內(nèi)螺紋相匹配。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于真空密封的推拉裝置,其特征在于:所述密封器件II為密封橡膠圈。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于真空密封的推拉裝置,其特征在于:所述密封器件III為密封墊圈。
5.一種石英管真空密封檢測(cè)方法,其特征在于:所述檢測(cè)方法采用如下步驟, 1)保持石英管和步進(jìn)電機(jī)位置固定,然后將步進(jìn)電機(jī)與待測(cè)石英管中的密封塞通過無彈性鋼繩連接; 2)由步進(jìn)電機(jī)對(duì)密封塞通過無彈性鋼繩提供拉力,首次拉動(dòng)時(shí)密封塞沒有移動(dòng),在半小時(shí)后再次使用步進(jìn)電機(jī)進(jìn)行拉動(dòng),若密封塞依然沒有移動(dòng),則表明石英管的密封性好;若首次拉動(dòng)時(shí)密封塞沒有移動(dòng),而再次拉動(dòng)時(shí)密封塞出現(xiàn)移位,表明石英管存在真空泄露,需重新對(duì)石英管進(jìn)行密封處理; 3)若拉動(dòng)時(shí)密封塞出現(xiàn)移位,則表明石英管存在真空泄露問題,需重新對(duì)石英管進(jìn)行密封處理。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種真空密封檢測(cè)的方法,其特征在于:在石英管的管口外壁安裝卡尺,用卡尺測(cè)量密封塞的位移。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種真空密封檢測(cè)的方法,其特征在于:所述步進(jìn)電機(jī)提供的拉力大于等于2f, f= (Pq-P1) *s,且密封塞不動(dòng); 其中,P0是大氣壓強(qiáng),P1是達(dá)到所需求真空度時(shí)待測(cè)器件內(nèi)的壓強(qiáng),s是密封塞的密封面積。
【文檔編號(hào)】G01M3/28GK103775645SQ201410025356
【公開日】2014年5月7日 申請(qǐng)日期:2014年1月21日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月21日
【發(fā)明者】徐朝鵬, 王永貞, 王倩 申請(qǐng)人:燕山大學(xué)