CN102737936A - 真空腔室电极引出装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种真空腔室电极引出装置，包括引出装置底座、内部电极以及电极固定锁紧帽，底座密封连接于真空腔室的腔室底板的外侧面，内设通孔，通孔中形成有一个台肩；内部电极的两端之间形成有一个上凸肩与一个下凸肩，其腔室引出端从所述底座的通孔中不接触地通过，在所述上凸肩与所述台肩之间夹设有第一O型密封圈；所述锁紧帽固定在底座上，其具有一个伸入所述通孔中的限位管，并在所述限位管端部与所述下凸肩之间夹设有第二O型密封圈，所述内部电极的外部引出端从所述限位管中不接触地通过。由于本发明置于真空腔室外部，能够避免本发明受到腔室内高温的影响，并通过采用双密封圈结构代替原金属密封及绝缘结构，节约了结构成本和维护成本。

Description

真空腔室电极引出装置

技术领域

本发明涉及平板显示（TFT-LCD和AMOLED）、半导体、太阳能等行业，特别涉及一种高真空环境下的将加热器电极从真空腔室中引出的结构，也可适用于将真空腔室中其他电器的电源引出。

背景技术

真空设备腔室内的加热系统，需要通过特殊结构的电极引出装置才能将电源线引出到腔室外，此结构既要保证真空密封效果，又要保证电缆线与金属腔室的绝缘。另外，加热器是易耗品，需要定期更换。通常的电极引出装置采用加热器端口特殊结构设计，既要保证与引出装置端金属密封，又要保证加热器内部的绝缘处理。

如图1、图1A所示，是现有的电极引出装置，底座11从腔室底板9外部插入真空腔室8并凭借外端凸肩限定插入深度，底座11与腔室底板9之间用密封圈10予以密封，所述底座11内端端面处加工有密封面6，一个加工有相对密封面4的密封固定块3盖在所述密封面6上，并在所述密封面6与所述相对密封面4之间夹设有金属垫片5，一个锁紧帽2通过螺纹副与所述底座11插入真空腔室8的一端连接，并将所述密封固定块3紧密压合在所述底座11的内端端面上，从而保证密封固定块3与底座11之间形成良好的密封效果；同时，一根加热器1由外至内依次穿过所述底座11、密封固定块3以及锁紧帽2并伸入所述真空腔室8，以供与真空腔室8的加热系统相连，所述加热器1的外部引出端12则可供外部电源相连，实现真空设备的腔室内外的电力连接。为了避免所述加热器1与密封固定块3之间发生电接触，还需要在加热器1与密封固定块3之间填充足够的绝缘材料7。

虽然现有的电极引出装置能够实现高温、高真空环境下的导电与密封，但在实际使用过程中仍存在一些不足：

首先，如图1A所示，所述密封固定块3与加热器1一般经过特殊设计而成为一体，而加热器1为易耗品，每次更换加热器1，都需要同时更换密封固定块3，而且也需要在新的密封固定块3上加工相对密封面4，导致维护成本高。

而且，所述密封面6与相对密封面4均需要抛光处理才能保证真空密封效果，加工难度高；在拆卸时，所述密封面6与相对密封面4又经常由于碰撞而损坏，导致真空密封效果很难保证，如密封面6碰坏则底座11需要更换，维护保养时经常遇到此问题；金属垫片5只能一次性使用，更换成本也较高。

此外，安装时密封面6与相对密封面4配合精度要求较高，安装和拆卸极不方便；而且每次更换加热器1时，需要将加热器1、锁紧帽2、密封固定块3同时从底座11中拔出，极不方便。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明的目的在于：提供一种真空腔室电极引出装置，应用于所有高真空环境下腔室需要加热的设备，解决加热系统电源线引出时真空密封和绝缘的问题。

为实现上述目的，本发明采用的一种真空腔室电极引出装置，其包括引出装置底座、内部电极以及电极固定锁紧帽，所述真空腔室具有腔室底板，其特征在于：

所述引出装置底座密封连接于所述腔室底板的外侧面，所述引出装置底座内设有通孔，所述通孔中形成有一个台肩；

所述内部电极的一端为腔室引出端，另一端为外部引出端，两端之间形成有一个上凸肩与一个下凸肩，所述内部电极的腔室引出端从所述引出装置底座的通孔中不接触地通过并伸入所述真空腔室内部，在所述上凸肩与所述台肩之间夹设有第一O型密封圈；

所述电极固定锁紧帽固定在所述引出装置底座上，其具有一个伸入所述引出装置底座的通孔中的限位管，并在所述限位管伸入所述通孔的一端端部与所述下凸肩之间夹设有第二O型密封圈，所述内部电极的外部引出端从所述限位管的内孔中不接触地通过并伸出至所述电极固定锁紧帽外部。

在较佳的技术方案中，还在所述引出装置底座与所述腔室底板之间夹设有端面O型密封圈。

在较佳的技术方案中，所述腔室底板上开设有一个中心孔与数个环绕所述中心孔设置的固定孔；所述引出装置底座对应于所述数个固定孔设有数个座孔，数个紧固元件将所述数个固定孔与数个座孔一一对应连接，使所述中心孔与所述通孔相连通。

在较佳的技术方案中，所述引出装置底座与所述腔室底板相接的一端沿径向延伸有固定裙边，所述数个座孔均设置在所述固定裙边上，所述端面O型密封圈夹设于所述固定裙边与所述腔室底板之间。

在较佳的技术方案中，所述引出装置底座内的通孔呈阶梯状，所述通孔包括直径较小的电极引出端通过孔与直径较大的电极凸肩通过孔，所述电极引出端通过孔与电极凸肩通过孔之间形成有所述台肩。

在较佳的技术方案中，所述台肩作圆角处理。

在较佳的技术方案中，所述电极引出端通过孔的孔径大于所述内部电极的腔室引出端的径向尺寸，所述电极凸肩通过孔的孔径大于所述上凸肩与下凸肩的径向尺寸。

在较佳的技术方案中，所述电极凸肩通过孔中设有内螺纹，所述限位管外侧面上设有能够与所述内螺纹配合的外螺纹，所述电极固定锁紧帽的限位管凭借所述内螺纹与外螺纹的配合旋入所述引出装置底座的电极凸肩通过孔中。

在较佳的技术方案中，所述限位管的内孔的孔径大于所述内部电极的外部引出端的径向尺寸。

在较佳的技术方案中，所述电极固定锁紧帽还包括从所述限位管的一端径向向外延伸出来的限位边。

与现有技术相比较，本发明具有的有益效果是：通过将密封面和绝缘面在各自独立结构的装置中实现，不但可以解决金属密封面易损坏的难题，又解决维修保养时拆、装更方便的问题；同时，本发明增加了原引出装置的功能，可实用于任何结构形式的加热器，还可以用在真空腔室内其它需要提供电源的装置，成本也更低，功能更强。

附图说明

图1为现有电极引出装置总装结构剖视图；

图1A为现有电极引出装置的加热器与密封固定块的组合立体图；

图2为本发明的真空腔室电极引出装置的剖视图；

图2A为本发明的真空腔室电极引出装置的真空腔室底板的平面结构示意图。

附图标记说明：

现有技术部分：加热器1；锁紧帽2；密封固定块3；相对密封面4；金属垫片5；密封面6；绝缘材料7；真空腔室8；腔室底板9；密封圈10；底座11；外部引出端12；

本发明部分：中心孔21；固定孔22；引出装置底座30；电极引出端通过孔31；电极凸肩通过孔32；固定裙边33；座孔34；台肩35；内部电极40；腔室引出端41；外部引出端42；上凸肩43；下凸肩44；电极固定锁紧帽50；限位管51；限位边52；第一O型密封圈61；第二O型密封圈62；端面O型密封圈63。

具体实施方式

本发明将电极引出装置从腔室内部移到外部，同时将密封和绝缘部位移到腔室外部，从高温环境变为常温环境，采用双橡胶密封圈结构代替原金属密封及绝缘结构，节约了结构成本和维护成本。

本发明提供的真空腔室电极引出装置，如图2、图2A所示，主要包括引出装置底座30、内部电极40以及电极固定锁紧帽50，其中：

所述真空腔室8具有腔室底板9，所述腔室底板9上开设有一个中心孔21以及环绕所述中心孔21设置的数个固定孔22；

所述引出装置底座30内设有阶梯状的通孔，所述阶梯状的通孔包括直径较小的电极引出端通过孔31与直径较大的电极凸肩通过孔32，所述电极引出端通过孔31与电极凸肩通过孔32之间形成有一个台肩35（所述台肩35优选作圆角处理），所述电极凸肩通过孔32的外段设有内螺纹（未予图示）；所述引出装置底座30对应于所述电极引出端通过孔31的一端沿径向延伸有固定裙边33，所述固定裙边33上设有与所述数个固定孔22相对应的数个座孔34；

所述内部电极40的一端为腔室引出端41，另一端为外部引出端42，两端之间形成有一个上凸肩43与一个下凸肩44；

所述电极固定锁紧帽50具有一个限位管51以及从所述限位管51的一端径向向外延伸出来的限位边52，所述限位管51外侧面上设有一段能够与所述电极凸肩通过孔32的内螺纹相配合的外螺纹（未予图示）。

安装的时候，首先将所述引出装置底座30固定于真空腔室8的腔室底板9的外侧面上，具体来说，在所述引出装置底座30的固定裙边33与所述腔室底板9之间夹设一个端面O型密封圈63，并用数个紧固元件（如螺钉与螺帽，未予图示）将所述数个固定孔22与数个座孔34一一对应连接；然后在所述内部电极40的腔室引出端41上套一个第一O型密封圈61至所述上凸肩43位置，再使所述内部电极40的腔室引出端41不接触地通过所述底座的电极引出端通过孔31，并从所述中心孔21伸入所述真空腔室的内部；接着在所述内部电极40的外部引出端42上套一个第二O型密封圈62至所述下凸肩44位置，再凭借所述内螺纹与外螺纹的配合，将所述电极固定锁紧帽50的限位管51旋入所述引出装置底座30的电极凸肩通过孔32中，所述内部电极40的外部引出端42从所述限位管51的内孔中不接触地通过并伸出至所述电极固定锁紧帽50外部。在旋入过程中，第一O型密封圈61与第二O型密封圈62受压后向外膨胀变形而与所述电极凸肩通过孔32以及台肩35的内壁接触，从而在所述上凸肩43位置与下凸肩44位置形成密封和绝缘，所述电极固定锁紧帽50的限位边52与所述引出装置底座30的一端抵接，以限定所述限位管51的旋入深度，保证第一O型密封圈61与第二O型密封圈62受压程度适中。

由于所述电极引出端通过孔31的孔径大于所述内部电极40的腔室引出端41的径向尺寸，所述电极凸肩通过孔32的孔径大于所述上凸肩43与下凸肩44的径向尺寸，所述限位管51的内孔的孔径大于所述内部电极40的外部引出端42的径向尺寸，而所述台肩35作圆角处理，能够引导内部电极40在所述引出装置底座30的中心位置定位，因此安装后的内部电极40与所述引出装置底座30以及所述电极固定锁紧帽50之间不会接触而保持绝缘。

本发明安装完后，腔室内部电源从内部电极40的腔室引出端41处用电缆线连接到加热器或其它电器装置，腔室外部电源则从内部电极40的外部引出端42处引入，最终实现供电的功能。

除了上述实施例中的内螺纹与外螺纹相配合的方式，所述电极固定锁紧帽50与所述引出装置底座30的连接方式还可以有如下变化：即，在所述引出装置底座30下端设置外螺纹段，而电极固定锁紧帽50的限位边52的外缘再一体连接一个带内螺纹的套管，安装的时候，所述带内螺纹的套管与所述外螺纹段配合连接，使所述限位管51插入所述引出装置底座30的电极凸肩通过孔32中，同样能够实现压紧第一O型密封圈61与第二O型密封圈62的目的。

采用本专利的装置有如下的优点：

1、不需要金属密封结构，因此整体结构简单，加工容易，成本低。

2、电极引出装置从腔室内部移到外部，从高温环境变为常温环境，消除高温的影响，从而延长了使用寿命。

3、采用橡胶密封代替金属密封，解决金属密封面易损坏的问题，又解决维修保养时拆装不方便的问题。

4、此装置不仅对加热器无任何特殊设计要求，还可以对真空腔室内其它电器装置提供电源，增加了原结构的功能。

5、降低了加热器的更换成本。

以上说明对本发明而言只是说明性的，而非限制性的，本领域普通技术人员理解，在不脱离权利要求所限定的精神和范围的情况下，可作出许多修改、变化或等效，但都将落入本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种真空腔室电极引出装置，其包括引出装置底座、内部电极以及电极固定锁紧帽，所述真空腔室具有腔室底板，其特征在于：

所述引出装置底座密封连接于所述腔室底板的外侧面，所述引出装置底座内设有通孔，所述通孔中形成有一个台肩；

所述内部电极的一端为腔室引出端，另一端为外部引出端，两端之间形成有一个上凸肩与一个下凸肩，所述内部电极的腔室引出端从所述引出装置底座的通孔中不接触地通过并伸入所述真空腔室内部，在所述上凸肩与所述台肩之间夹设有第一O型密封圈；

所述电极固定锁紧帽固定在所述引出装置底座上，其具有一个伸入所述引出装置底座的通孔中的限位管，并在所述限位管伸入所述通孔的一端端部与所述下凸肩之间夹设有第二O型密封圈，所述内部电极的外部引出端从所述限位管的内孔中不接触地通过并伸出至所述电极固定锁紧帽外部。

2.根据权利要求1所述的真空腔室电极引出装置，其特征在于：在所述引出装置底座与所述腔室底板之间夹设有端面O型密封圈。

3.根据权利要求2所述的真空腔室电极引出装置，其特征在于：所述腔室底板上开设有一个中心孔与数个环绕所述中心孔设置的固定孔；所述引出装置底座对应于所述数个固定孔设有数个座孔，数个紧固元件将所述数个固定孔与数个座孔一一对应连接，使所述中心孔与所述通孔相连通。

4.根据权利要求3所述的真空腔室电极引出装置，其特征在于：所述引出装置底座与所述腔室底板相接的一端沿径向延伸有固定裙边，所述数个座孔均设置在所述固定裙边上，所述端面O型密封圈夹设于所述固定裙边与所述腔室底板之间。

5.根据权利要求1所述的真空腔室电极引出装置，其特征在于：所述引出装置底座内的通孔呈阶梯状，所述通孔包括直径较小的电极引出端通过孔与直径较大的电极凸肩通过孔，所述电极引出端通过孔与电极凸肩通过孔之间形成有所述台肩。

6.根据权利要求5所述的真空腔室电极引出装置，其特征在于：所述台肩作圆角处理。

7.根据权利要求6所述的真空腔室电极引出装置，其特征在于：所述电极引出端通过孔的孔径大于所述内部电极的腔室引出端的径向尺寸，所述电极凸肩通过孔的孔径大于所述上凸肩与下凸肩的径向尺寸。

8.根据权利要求6所述的真空腔室电极引出装置，其特征在于：所述电极凸肩通过孔中设有内螺纹，所述限位管外侧面上设有能够与所述内螺纹配合的外螺纹，所述电极固定锁紧帽的限位管凭借所述内螺纹与外螺纹的配合旋入所述引出装置底座的电极凸肩通过孔中。

9.根据权利要求8所述的真空腔室电极引出装置，其特征在于：所述限位管的内孔的孔径大于所述内部电极的外部引出端的径向尺寸。

10.根据权利要求8所述的真空腔室电极引出装置，其特征在于：所述电极固定锁紧帽还包括从所述限位管的一端径向向外延伸出来的限位边。

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