玻璃法蘭式短球面接頭及其密封單元的製作方法

2023-05-26 07:50:41 2

專利名稱：玻璃法蘭式短球面接頭及其密封單元的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種密封裝置，具體是指一種玻璃法蘭式球面接頭及其密封單元。
背景技術：
目前，在玻璃儀器密封中一般使用標準球型接頭和錐形接頭，其密封真空度只能達到100 左右，所以短程分子蒸餾儀器系統要達到高真空度0. OlPa-O. OOOlPa是幾乎不可能的。而且，標準球面接頭是利用球的1/3-1/2的球冠作為密封面，對球面加工帶來了難度，並且其在連接時使用的襯環接觸直徑不一致，因而在法蘭連接夾緊時受力不均，不能夾得太緊(防止損壞)。高真空系統中，由於標準球形和錐形磨口接頭要求內外錐形，內球面和外球面的配合要求很高，一般採取在標準球形和錐形磨口上塗抹真空密封油脂的方法， 由於真空系統壓力由外向內，因此，油脂汙染系統的事件經常發生。

發明內容
本發明要解決的技術問題是克服現有技術的缺陷，提供了一種加工製作方便，系統真空度高，便捷連接操作的短球面接頭及其密封單元。為了解決上述技術問題，本發明提供了如下的技術方案玻璃法蘭式短球面接頭，包括吻合的內球面和外球面，所述內球面和外球面為大直徑球面，經磨砂或拋光，其密封面的弧度α為3° 20°，優選的密封面的弧度α為 5° 10°。所述短球面接頭材質為高硼矽玻璃或石英玻璃。玻璃法蘭式球面接頭的密封單元，包括法蘭組合副、非金屬支承環、螺栓副和加壓彈簧，所述法蘭組合副套設於螺栓副上，法蘭內側為非金屬支承環，螺母與一側法蘭間有加壓彈簧。內球面和外球面為大直徑球面，其半徑R遠大於原GB國標球接直徑，並為法蘭式連接。此法蘭式球接頭結構形式，可減少球型密封面接觸面積，玻璃球型面更為平坦，使其加工製作方便，使球接頭在圓度，光潔度等上較容易達到高真空度下的標準要求，系統真空度可達到1Χ10_2 10_4!^。同時，此專用密封單元可以便捷連接操作，並可使軸線不直度偏差在10度以內仍能有效密封，在使用中有減震作用，可大大延長玻璃儀器使用壽命，由於使用時不用塗抹真空密封油脂，也不會有油脂汙染發生。


附圖用來提供對本發明的進一步理解，並且構成說明書的一部分，與本發明的實施例一起用於解釋本發明，並不構成對本發明的限制。在附圖中圖1是本發明玻璃法蘭式短球面接頭的結構示意圖；圖2是本發明的短球面接頭與密封單元組合使用的結構示意圖。
具體實施方式
以下結合附圖對本發明的優選實施例進行說明，應當理解，此處所描述的優選實施例僅用於說明和解釋本發明，並不用於限定本發明。實施例1如圖1所示，玻璃法蘭式短球面接頭1，包括磨砂且吻合的內球面和外球面，內球面和外球面為大直徑球面，其密封面的弧度α為3°，短球面接頭材質為高硼矽玻璃。玻璃法蘭式球面接頭的密封單元，包括法蘭組合副3、非金屬支承環2、螺栓副5和加壓彈簧4，法蘭組合副套3設於螺栓副5上，法蘭內側為非金屬支承環2，螺母與一側法蘭間有加壓彈簧4。如圖2所示，將上述的玻璃法蘭式球面接頭的密封單元與玻璃法蘭式短球面接頭組合使用獲得高真空度的方法是，(1)2個非金屬支承環2分別緊貼內球面擋塊11的外側和外球面擋塊12的外側，(2)法蘭組合副3將2個非金屬支承環2卡緊在中間，(3)螺栓副 5、加壓彈簧4配合旋緊從而將法蘭組合副3固定，系統真空度可達到1 X 10_2 10_4Pa。實施例2如圖1所示，玻璃法蘭式短球面接頭1，包括磨砂且吻合的內球面和外球面，內球面和外球面為大直徑球面，其密封面的弧度α為20°，短球面接頭材質為石英玻璃。玻璃法蘭式球面接頭的密封單元，包括法蘭組合副3、非金屬支承環2、螺栓副5和加壓彈簧4，法蘭組合副套3設於螺栓副5上，法蘭內側為非金屬支承環2，螺母與一側法蘭間有加壓彈簧4。如圖2所示，將上述的玻璃法蘭式球面接頭的密封單元與玻璃法蘭式短球面接頭組合使用獲得高真空度的方法是，(1)2個非金屬支承環2分別緊貼內球面擋塊11的外側和外球面擋塊12的外側，(2)法蘭組合副3將2個非金屬支承環2卡緊在中間，(3)螺栓副 5、加壓彈簧4配合旋緊從而將法蘭組合副3固定，系統真空度可達到1 X 10_2 10_4Pa。實施例3如圖1所示，玻璃法蘭式短球面接頭1，包括拋光且吻合的內球面和外球面，內球面和外球面為大直徑球面，其密封面的弧度α為5°，短球面接頭材質為石英玻璃。玻璃法蘭式球面接頭的密封單元，包括法蘭組合副3、非金屬支承環2、螺栓副5和加壓彈簧4，法蘭組合副套3設於螺栓副5上，法蘭內側為非金屬支承環2，螺母與一側法蘭間有加壓彈簧4。如圖2所示，將上述的玻璃法蘭式球面接頭的密封單元與玻璃法蘭式短球面接頭組合使用獲得高真空度的方法是，(1)2個非金屬支承環2分別緊貼內球面擋塊11的外側和外球面擋塊12的外側，(2)法蘭組合副3將2個非金屬支承環2卡緊在中間，(3)螺栓副 5、加壓彈簧4配合旋緊從而將法蘭組合副3固定，系統真空度可達到1 X 10_2 10_4Pa。實施例4如圖1所示，玻璃法蘭式短球面接頭1，包括拋光且吻合的內球面和外球面，內球面和外球面為大直徑球面，其密封面的弧度α為10°，短球面接頭材質為高硼矽玻璃。玻璃法蘭式球面接頭的密封單元，包括法蘭組合副3、非金屬支承環2、螺栓副5和加壓彈簧4，法蘭組合副套3設於螺栓副5上，法蘭內側為非金屬支承環2，螺母與一側法蘭間有加壓彈簧4。如圖2所示，將上述的玻璃法蘭式球面接頭的密封單元與玻璃法蘭式短球面接頭組合使用獲得高真空度的方法是，(1)2個非金屬支承環2分別緊貼內球面擋塊11的外側和外球面擋塊12的外側，(2)法蘭組合副3將2個非金屬支承環2卡緊在中間，(3)螺栓副 5、加壓彈簧4配合旋緊從而將法蘭組合副3固定，系統真空度可達到1 X 10_2 10_4Pa。
最後應說明的是以上所述僅為本發明的優選實施例而已，並不用於限制本發明， 儘管參照前述實施例對本發明進行了詳細的說明，對於本領域的技術人員來說，其依然可以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改，或者對其中部分技術特徵進行等同替換。 凡在本發明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護範圍之內。
權利要求
1.玻璃法蘭式短球面接頭，包括吻合的內球面和外球面，其特徵在於所述內球面和外球面為大直徑球面，其密封面的弧度α為3° 20°。
2.根據權利要求1所述的玻璃法蘭式短球面接頭，其特徵在於所述內球面和外球面為磨砂或拋光。
3.根據權利要求1所述的玻璃法蘭式短球面接頭，其特徵在於所述密封面的弧度α 為5° 10°。
4.根據權利要求1所述的玻璃法蘭式短球面接頭，其特徵在於所述短球面接頭材質為高硼矽玻璃或石英玻璃。
5.玻璃法蘭式球面接頭的密封單元，包括法蘭組合副、非金屬支承環、螺栓副和加壓彈簧，所述法蘭組合副套設於螺栓副上，法蘭內側為非金屬支承環，螺母與一側法蘭間有加壓彈簧。
全文摘要
玻璃法蘭式短球面接頭及其密封單元，接頭包括吻合的內球面和外球面，內球面和外球面為大直徑球面，其密封面的弧度α為3°～20°。玻璃法蘭式球面接頭的密封單元，包括法蘭組合副、非金屬支承環、螺栓副和加壓彈簧，法蘭組合副套設於螺栓副上，法蘭內側為非金屬支承環，螺母與一側法蘭間有加壓彈簧。法蘭式連接可減少球型密封面接觸面積，玻璃球型面更為平坦，使其加工製作方便，系統真空度可達到1×10-2～10-4Pa。同時，此專用密封單元可以便捷連接操作，並可使軸線不直度偏差在10度以內仍能有效密封，在使用中有減震作用，可大大延長玻璃儀器使用壽命，由於使用時不用塗抹真空密封油脂，也不會有油脂汙染發生。
文檔編號F16L49/04GK102213353SQ20101014448
公開日2011年10月12日 申請日期2010年4月12日 優先權日2010年4月12日
發明者蔣宏峰 申請人:蔣宏峰