一種石英管真空密封推拉裝置及真空密封檢測方法
2023-10-24 05:57:37 1
一種石英管真空密封推拉裝置及真空密封檢測方法
【專利摘要】一種石英管真空密封推拉裝置及真空密封檢測方法，包括推拉手柄、推拉頭、推拉杆以及密封塞，推拉手柄和推拉頭分別安裝在推拉杆的兩端，在推拉杆上套有直通；在直通內安裝密封器件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；推拉杆的一端安裝推拉頭，推拉頭與密封塞卡式連接。檢測方法是分別在真空密封完成和靜置一段時間後，使用步進電機通過無彈性鋼繩為密封塞提供等值的一定拉力，若密封塞未發生移動則表示密封效果好。本發明具有設計合理、方便實用、操作簡單、檢測效果好等優點。
【專利說明】一種石英管真空密封推拉裝置及真空密封檢測方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種密封推拉裝置和檢測方法，尤其是一種石英管的真空密封推拉裝置及檢測方法。
【背景技術】
[0002]目前，越來越多的實驗需要在真空環境下進行，而且都有一定的真空度要求，所以系統的真空密封性、操作方便性、以及檢測實驗過程中是否有洩漏就顯得尤為重要了。現有的石英管真空密封裝置多採用加熱熔融密封法，但是，此種密封方法在密封過程中存在如下缺點:易引入雜質、溫度對反應物有影響、損耗石英管等。另外，在石英管密封后也無法檢測其是否存在洩露，進而影響實驗的正確性甚至是導致實驗的失敗。已知，專利申請號為200920175835.5的專利「石英管密封系統」和專利申請號為「201220647581.4」的專利「一種石英管密封裝置」，此兩項專利都不適用於在真空情況下作業，並且也都沒有提供檢測是否洩漏的方法。為此，我們提供一種可在真空情況下作業並能檢測洩露問題的裝置和方法非常必要。
【發明內容】
[0003]本發明的目的是提供一種結構合理、操作簡便、安全性強的石英管真空密封推拉裝置及真空密封檢測方法。
[0004]本發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、推拉杆以及密封塞，推拉手柄和推拉頭分別安裝在推拉杆的兩端，在推拉杆上套有直通；在直通內安裝密封器件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；推拉杆的一端安裝推拉頭，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構，密封器件I的螺紋與直通內壁的內螺紋相匹配。
[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]本發明所述的一種石英管真空密封檢測方法，所述檢測方法採用如下步驟，
[0009]I)保持石英管和步進電機位置固定，然後將步進電機與待測石英管中的密封塞通過無彈性鋼繩連接；
[0010]2)由步進電機對密封塞通過無彈性鋼繩提供一定的拉力，首次拉動時密封塞沒有移動，在半小時後再次使用步進電機進行拉動，若密封塞依然沒有移動，則表明石英管的密封性好；若首次拉動時密封塞沒有移動，而再次拉動時密封塞出現移位，表明石英管存在真空洩露，需重新對石英管進行密封處理；
[0011]3)若拉動時密封塞出現移位，則表明石英管存在真空洩露問題，需重新對石英管進行密封處理。[0012]在石英管的管口外壁安裝卡尺，用卡尺測量密封塞的位移。
[0013]所述步進電機提供的拉力稍大於或等於2f, f= (Pq-P1) *s,且密封塞不動，
[0014]其中，p0是大氣壓強，P1是達到所需求真空度時待測器件內的壓強，s是密封塞的密封面積。
[0015]與已有技術相比，本發明的有益效果為:設計合理、方便實用、操作簡單、檢測效果好。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0016]圖1是本發明石英管真空密封推拉裝置的截面圖。
[0017]圖2是本發明石英管真空密封推拉裝置的密封直通內部各部件細節放大圖。
[0018]圖3是本發明石英管真空密封推拉裝置的密封直通的截面圖。
[0019]圖4是本發明石英管真空密封檢測方法的檢測操作示意簡圖。
[0020]圖5是本發明石英管真空密封檢測裝置的立體結構簡圖。
[0021]附圖標號:1_推拉手柄、2-推拉頭、3-推拉杆、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-步進電機、12-無彈性鋼繩、13-卡尺。
【具體實施方式】
[0022]在圖1所示的本發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、推拉杆3以及密封塞9，推拉手柄和推拉頭分別安裝在推拉杆的兩端，在推拉杆上套有直通8 ;在直通內安裝惡、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；推拉杆的一端安裝推拉頭，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，置於中心支架的兩端。中心支架內徑比推拉杆直徑大，外徑與直通相匹配，起到固定支撐的作用。
[0023]抽真空過程中，當系統內真空度滿足要求時，使用該推拉裝置將密封塞推入石英管內，旋轉推拉杆，使密封塞與石英管緊密接觸，完成對石英管的密封，此時可以將整個真空系統移走。此過程中只是推拉杆可以在直通內來回抽動，並將密封塞推入石英管中，直通內部的中心支架和三種密封器件並不活動。直通內的所有設計都是為了保證推拉杆運動的過程中不洩漏。
[0024]所述密封器件I為帶外螺紋的管體結構，密封器件I的螺紋與直通內壁的內螺紋相匹配。
[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]本發明所述的一種石英管真空密封檢測方法，所述檢測方法採用如下步驟，
[0028]I)保持石英管10和步進電機11位置固定，然後將步進電機與待測石英管中的密封塞通過無彈性鋼繩12連接；
[0029]2)由步進電機對密封塞通過無彈性鋼繩提供一定拉力，首次拉動時密封塞沒有移動，在半小時後再次使用步進電機進行拉動，若密封塞依然沒有移動，則表明石英管的密封性好；若首次拉動時密封塞沒有移動，而再次拉動時密封塞出現移位，表明石英管存在真空洩露，需重新對石英管進行密封處理；
[0030]3)若拉動時密封塞出現移位，則表明石英管存在真空洩露問題，需重新對石英管進行密封處理。
[0031]在石英管的管口外壁安裝卡尺13，用卡尺測量密封塞的位移。
[0032]所述步進電機提供的拉力稍大於或等於2f, f= (Pq-P1) *s,且密封塞不動，
[0033]其中，p0是大氣壓強，P1是達到所需求真空度時待測器件內的壓強，s是密封塞的密封面積。
[0034]實施例1，真空度要求是30mTorr，密封塞的直徑為40mm。密封完成時石英管內壓強 P1=SOmTorr=0.133X30=3.99Pa，大氣壓強 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，步進電機提供的拉力F=2f=2X 126.85=253.7N。測試中密封塞擰緊，用F=253.7N拉時，密封塞沒有移動，半小時之後再次用同樣的拉力拉動，密封塞仍然沒有移動，說明密封性好。
[0035]實施例2，真空度要求是30mTorr，密封塞的直徑為40mm。測試中密封塞沒有擰緊，用F=253.7N拉時，密 封塞沒有移動，半小時之後再次用同樣的拉力拉動，密封塞移動了，說明密封性不好，存在洩露。
【權利要求】
1.一種石英管真空密封推拉裝置，包括推拉手柄、推拉頭、推拉杆以及密封塞，其特徵在於:推拉手柄和推拉頭分別安裝在推拉杆的兩端，在推拉杆上套有直通；在直通內安裝密封器件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；推拉杆的一端安裝推拉頭，推拉頭與密封塞卡式連接。
2.根據權利要求1所述的一種用於真空密封的推拉裝置，其特徵在於:所述密封器件I為帶外螺紋的管體結構，密封器件I的螺紋與直通內壁的內螺紋相匹配。
3.根據權利要求1所述的一種用於真空密封的推拉裝置，其特徵在於:所述密封器件II為密封橡膠圈。
4.根據權利要求1所述的一種用於真空密封的推拉裝置，其特徵在於:所述密封器件III為密封墊圈。
5.一種石英管真空密封檢測方法，其特徵在於:所述檢測方法採用如下步驟， 1)保持石英管和步進電機位置固定，然後將步進電機與待測石英管中的密封塞通過無彈性鋼繩連接； 2)由步進電機對密封塞通過無彈性鋼繩提供拉力，首次拉動時密封塞沒有移動，在半小時後再次使用步進電機進行拉動，若密封塞依然沒有移動，則表明石英管的密封性好；若首次拉動時密封塞沒有移動，而再次拉動時密封塞出現移位，表明石英管存在真空洩露，需重新對石英管進行密封處理； 3)若拉動時密封塞出現移位，則表明石英管存在真空洩露問題，需重新對石英管進行密封處理。
6.根據權利要求5所述的一種真空密封檢測的方法，其特徵在於:在石英管的管口外壁安裝卡尺，用卡尺測量密封塞的位移。
7.根據權利要求5所述的一種真空密封檢測的方法，其特徵在於:所述步進電機提供的拉力大於等於2f, f= (Pq-P1) *s,且密封塞不動； 其中，P0是大氣壓強，P1是達到所需求真空度時待測器件內的壓強，s是密封塞的密封面積。
【文檔編號】G01M3/28GK103775645SQ201410025356
【公開日】2014年5月7日 申請日期:2014年1月21日 優先權日:2014年1月21日
【發明者】徐朝鵬, 王永貞, 王倩 申請人:燕山大學