CN102010137A - 一种真空锁过渡腔室 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种真空锁过渡腔室，其特征在于它包括上腔室、下腔室、输送装置和室门启闭机构，上腔室和下腔室采用卧式对接腔室结构，上、下腔室上分别焊接有上、下端盖，端盖之间有密封垫，下腔室内侧焊接有轴承支架；输送装置包括两根输送辊；室门启闭机构包括前后室门、室门槽和凸轮机构，前后室门配装在前后室门槽内，室门槽焊接于轴承支架的两端，室门槽内侧有插入上端盖的凹口，凹口内有密封条；凸轮机构包括前后凸轮、凸轮轴和凸轮轴支架，前后凸轮安装在凸轮轴的前后两端，且前后凸轮的外廓面分别与前后室门的下端面接触，凸轮轴安装在凸轮轴支架上，凸轮轴支架固定在下腔室下面；前后凸轮结构相同，但安装角度不同。

Description

一种真空锁过渡腔室

技术领域

本发明涉及加热技术，具体为一种用于CdTe薄膜太阳电池生产线玻璃基片的传输与加热的真空锁过渡腔室。

技术背景

CdTe薄膜太阳电池生产线上的玻璃基片需要加热。现有的玻璃基片加热有两种方式：一种加热方式是非连续的真空加热。它把玻璃基片放进加热腔，然后抽真空，直到真空度达到要求再加热，达到所需要的温度和大气压后，取出玻璃基片。这种加热方式没有真空过渡腔室，工艺过程不连续，工序复杂，生产效率低。另一种加热方式是在大气压环境下的连续加热。这种方式也不需要设置真空过渡腔室，但明显是加热效率低。在申请人检索的范围内，有关玻璃基片在加热腔内的真空环境下连续式加热技术尚未见到。究其原因主要是：这种技术一方面要求加热腔是封闭的，真空的，以提高热效率和生产效率；而另一方面又需要封闭的加热腔间断性开放，以使玻璃基片连续不断地进入与退出加热腔。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明拟解决的技术问题是，提供了一种真空锁过渡腔室，该腔室用于CdTe薄膜太阳电池生产线的玻璃基片高效连续加热生产，并可保证加热腔内的真空度和稳定性，并具有结构简单，制造成本低，可靠性高等特点。

本发明解决所述腔室技术问题的技术方案是，设计一种真空锁过渡腔室，其特征在于该过渡腔室包括上腔室、下腔室、输送装置和室门启闭机构，所述上腔室和下腔室采用卧式对接腔室结构，所述上腔室上焊接有上端盖，下腔室上焊接有下端盖，下腔室的内侧焊接有轴承支架，上端盖和下端盖之间安装有端盖密封垫；所述输送装置包括两根输送辊，输送辊通过轴承安装在轴承支架上；所述室门启闭机构包括结构相同的前室门和后室门、前室门槽和后室门槽，以及凸轮机构，所述前室门和后室门分别配装在前、后室门槽内，前、后室门槽分别焊接于轴承支架的两端，前、后室门槽内侧均设计有插入上端盖的凹口，凹口内安装密封条；所述凸轮机构包括前凸轮、后凸轮、凸轮轴和凸轮轴支架，前凸轮、后凸轮用键安装在凸轮轴的前、后两端，且前凸轮、后凸轮的外廓面分别与前室门、后室门的下端面接触，凸轮轴通过轴承安装在凸轮轴支架上，凸轮轴支架固定在下腔室的下面；所述前凸轮与后凸轮的形状结构相同，但在凸轮轴上的安装角度不同。

与现有技术相比，本发明真空锁过渡腔室可将玻璃基片连续地从大气环境送入加热腔，加工后玻璃基片又可连续地从加热腔内退出到大气环境中，适用于高效的连续化生产要求，并具有结构简单，制造成本低，可靠性高等特点。

附图说明

图1是本发明真空锁过渡腔室的整体结构示意图；

图2是本发明真空锁过渡腔室的下腔室主视结构示意图；

图3是本发明真空锁过渡腔室的下腔室俯视结构示意图；

图4是本发明真空锁过渡腔室的室门槽结构示意图，其中，(a)是室门槽主视结构示意图，(b)是室门槽左视结构示意图；

图5是本发明真空锁过渡腔室的室门结构示意图；

图6是本发明真空锁过渡腔室的凸轮机构左视图。

具体实施方式

下面结合实施例及其附图进一步叙述本发明：

本发明设计的真空锁过渡腔室(简称过渡腔室，参见图1-6)，其特征在于该过渡腔室包括上腔室、下腔室、输送装置和室门启闭结构，所述上腔室1和下腔室2采用卧式对接腔室结构，所述上腔室1上焊接有上端盖11，下腔室2上焊接有下端盖21，下腔室2的内侧焊接有轴承支架22，上端盖11和下端盖21之间安装有端盖密封垫12；所述输送装置3包括两根输送辊，输送辊通过轴承安装在轴承支架22上。所述室门启闭机构包括形状结构相同的前室门33、后室门34、前室门槽31和后室门槽，以及凸轮机构，所述前室门33和后室门34配装在前、后室门槽31(前、后室门槽形状结构一样，未分别标注)内，前、后室门槽31焊接于轴承支架22的两端，前、后室门槽31内侧均设计有可插入上端盖11的凹口32，凹口32内安装密封条；所述凸轮机构包括前凸轮41、后凸轮42、凸轮轴43和凸轮轴支架44，前凸轮41、后凸轮42用键安装在凸轮轴43的前、后两端，且前凸轮41、后凸轮42的外廓面分别与前室门33、后室门34的下端面接触，凸轮轴43通过轴承安装在凸轮轴支架44上，凸轮轴支架44固定在下腔室2的下面；所述前凸轮41与后凸轮42的形状结构相同，但在凸轮轴43上的安装角度或相位不同。

本发明过渡腔室的纵截面为圆形，所述上腔室1和下腔室2均为半圆形，采用卧式对接腔室结构。实施例的上腔室1和下腔室2均采用半圆形船舶用碳钢无缝钢管，上下对接腔室结构的对接面设计为阶梯面，上阶梯面13与下阶梯面26吻接，螺栓固定(参见图2、1，)，以利于良好的密封，并且拆卸维修方便，成本低。

为了方便在下腔室2上安装输送装置3，本发明的轴承支架22上的轴承孔23的中心线24与下腔室2中心线25的距离大于轴承孔23的半径(参见图2、1)。

本发明过渡腔室的长度比一块玻璃基片长度稍长，相邻两块玻璃基片的距离大于玻璃长度，也大于过渡腔室的长度。

本发明过渡腔室所述输送装置3包括两根输送辊，输送辊通过轴承安装在轴承支架22上(参见图1-3)。实施例的输送辊采用陶瓷辊子。输送装置3本身为现有技术。

本发明过渡腔室所述室门启闭机构包括前室门33、后室门34、室门槽31和凸轮机构(参见图1-6)。前室门33和后室门34配装在室门槽31内，室门槽31焊接于轴承支架22的两端(轴承支架是轴向的，在轴承支架22两端都布置有室门槽31，每端两个)。室门槽31内侧设计有凹口32，用于上端盖11的插入结合，并用密封条密封。工作时，前室门33和后室门34由凸轮机构驱动在室门槽31内分别作上、下往复运动。为了室门上下运动的稳定性更好，本发明室门(包括前室门33和后室门34)的下端面设计为圆弧形，并且中间带有凸台。室门的凸台与凸轮表面接触。本发明设计的前室门33和后室门34分别在前凸轮41和后凸轮42推动下在室门槽31内上下往复运动，分别控制过渡腔室与大气环境和加热腔的通断。前后凸轮轮廓相同，但与凸轮轴43的装配角度不同，保证前后室门开闭时间关系，确保前后室门不会同时开启。可靠性高，结构简单。

本发明过渡腔室所述凸轮机构的前凸轮41与后凸轮42的形状结构相同，但在凸轮轴43上的安装或装配角度不同。该安装角度的大小与前室门33与后室门34开闭时间的长短或两者开闭间隔时间的长短相匹配，或者说安装角度的大小取决于前室门33与后室门34的开闭时间长短的设计要求，前室门33或后室门34的开闭周期时间越长，则两者的安装角度或相位差越大。但安装角度可以保证两者不会同时开闭。实施例设计的前室门33与后室门34两者安装角度或相差为30度。

本发明过渡腔室未述及之处适用于现有技术。

本发明过渡腔室使用时，2个一组，分别安装在真空加热腔的前后，并与真空加热腔紧密连接。本发明过渡腔室既能够使玻璃基片连续地从大气环境进入加热腔的真空环境加工，也能够连续地使玻璃基片从加热腔的真空环境中输出，并且玻璃基片的进入与退出均不影响真空加热腔的真空度。为了叙述方面，本发明把安装在真空加热腔原料进入一侧的过渡腔室，称为前过渡腔室(简称前腔室)，安装在真空加热腔原料输出一侧的过渡腔室，称为后过渡腔室(简称后腔室)；依照工艺顺序，前腔室面向大气环境一侧的室门称为前室门33，紧靠真空加热腔一侧的室门称为后室门34；后腔室紧靠真空加热腔一侧的室门称为前室门33，向大气环境输出一侧的室门称为后室门34。不难理解，工作时，随着室门的启闭，过渡腔室内的真空度是变化的。对前腔室而言，当前室门33打开时，过渡腔室内的气压立即增大；而当后室门34打开时，过渡腔室内形成真空。过渡腔室本身没有真空泵，前腔室的真空是在其后室门34打开时由真空加热腔的真空泵来完成的。同理，对后腔室而言，当前室门33打开时，过渡腔室内形成真空；而当后室门34打开时，过渡腔室内的气压立即增大。后腔室的真空是在其前室门33打开时由真空加热腔的真空泵来实现的。

本发明过渡腔室用于CdTe薄膜太阳电池生产线的玻璃基片加热，工作原理和过程是：当一块玻璃基片要进入前腔室时，前腔室的前室门33打开，后室门34处于关闭状态，此时前腔室气压增大；当玻璃基片完全进入前腔室后，前后两扇室门都关闭；当玻璃基片从前腔室输出时，前腔室的后室门34打开，前室门33继续关闭。在后室门34打开的时候，玻璃基片由输送装置3送入真空加热腔加热，加热腔内的真空泵可以使前腔室抽真空。同理，当玻璃基片从加热腔输出时，后腔室的前室门33打开，加热腔内的真空泵可以使后腔室抽真空；当玻璃基片完全进入后腔室后，后腔室的前后两扇室门处于关闭状态；当玻璃基片从后腔室输出时，后腔室的后室门34打开，前室门33继续关闭。所述室门的开启/关闭时间由凸轮的轮廓控制，而前后室门开启/关闭的时间关系由前后凸轮的安装角度或相位差控制。本发明的过渡腔室具有真空锁功能，也就是说它可以把加热腔的真空变化限制在前后两个过渡腔室内，高可靠性地保证真空加热腔的真空度和稳定性。

Claims (5)

1.一种真空锁过渡腔室，其特征在于该过渡腔室包括上腔室、下腔室、输送装置和室门启闭机构，所述上腔室和下腔室采用卧式对接腔室结构，所述上腔室上焊接有上端盖，下腔室上焊接有下端盖，下腔室的内侧焊接有轴承支架，上端盖和下端盖之间安装有端盖密封垫；所述输送装置包括两根输送辊，输送辊通过轴承安装在轴承支架上；所述室门启闭机构包括结构相同的前室门和后室门、前室门槽和后室门槽，以及凸轮机构，所述前室门和后室门分别配装在前、后室门槽内，前、后室门槽分别焊接于轴承支架的两端，前、后室门槽内侧均设计有插入上端盖的凹口，凹口内安装密封条；所述凸轮机构包括前凸轮、后凸轮、凸轮轴和凸轮轴支架，前凸轮、后凸轮用键安装在凸轮轴的前、后两端，且前凸轮、后凸轮的外廓面分别与前室门、后室门的下端面接触，凸轮轴通过轴承安装在凸轮轴支架上，凸轮轴支架固定在下腔室的下面；所述前凸轮与后凸轮的形状结构相同，但在凸轮轴上的安装角度不同。

2.根据权利要求1所述的真空锁过渡腔室，其特征在于所述上腔室和下腔室采用半圆形船舶用碳钢无缝钢管，上腔室和下腔室的对接面为阶梯面。

3.根据权利要求1所述的真空锁过渡腔室，其特征在于所述轴承支架上轴承孔的中心线与下腔室中心线的距离大于轴承孔的半径。

4.根据权利要求1所述的真空锁过渡腔室，其特征在于所述输送辊采用陶瓷辊子。

5.根据权利要求1所述的真空锁过渡腔室，其特征在于所述前室门和后室门的下端面设计为圆弧形，并且中间带有凸台。

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