CN103010513A - 一种抽气设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种制作真空制品的抽气设备和一种抽气的方法，所述抽气设备包括真空室、包装车、固定装置、动力装置和抽气系统。将进入抽气工序的真空制品经包装车包装后送入专用的真空室进行抽气加工，实现了批量的规模化生产；所述真空室在抽成高真空后可以在真空室内对真空制品填充气体，并可以对填充气体进行加热处理。采用专用的真空室作为抽气系统的抽气作业硬件丰富了真空制品系列的制作条件，为保温、隔音和食品保鲜等领域提供了加工基础。

Description

一种抽气设备

技术领域

本发明涉及一种制作真空制品的抽气设备和一种抽气的方法，属真空领域。

背景技术

现有真空技术的应用大多采用直接抽气的方式，如真空保鲜用的真空袋类，其虽然采用了真空技术，但最后只是将空气排出袋外后密封，这时袋内其实不在是真空了；又比如保温瓶类，其利用圆柱体良好的力结构，采用玻璃等刚性材料形成的真空空腔拥有极佳的保温性能，但在平面形状的真空制品24运用方面采用这样的方法来规模化是很难的。

真空是我们现在发现最好的保温、隔音材料之一。说它是材料其实并不正确，因为除太空外我们应用的真空其实是一种真空工程技术。但现有技术所采用的直接抽取或挤压式抽气方式，对平面真空真空制品24的结构、材料的要求极高，因而造价同样极高。

随着全球气候的变幻莫测，人类对大自然的规律预测越来越难以准确判断，夏天越来越热，旱情越来越严重，冬天越来越冷，风雪已不仅仅是人们欣赏和娱乐的向往，人们更多的在清扫和救灾，为此，人类维持生存所需要的能源消耗越来越大。

综上所述，人类需要更好、造价低廉的保温材料，为此我们需要将真空技术工程规模化，多样化，但这是现有真空技术思维方式所不能办到的。

发明内容

为使人们拥有价格低廉，保温、隔音效率高的理想材料，本发明针对现有真空工程技术所存在的不足作出下贡献：

一方面，本发明提供一种抽气的方法。

另一方面，本发明提供一种抽气设备。

本发明补充现有真空工程技术的技术方案是将需要抽真空的真空制品用包装车包装后进入专门设置的真空室，其抽气的方式由直接抽取真空制品空腔内部空气的方式变成了对真空室抽气的方式并在真空室内对真空制品的抽气孔进行密封，即采用专用的抽气真空室和附件对真空制品进行生产线式的批量抽气加工。

附图说明

现在将仅通过实施例的方式并参考附图来描述本发明的实施方案，在附图中相应的参考标志指示相应的部分，其中：

图1是本发明的工作示意图。

图2是本发明的纵向剖视图。

图3是本发明的横向示意图。

图4是本发明包装车的示意图。

图5是本发明的文字示意图。

图6是本发明门和主腔结合部示意图。

图中：1—真空室、2—腔壁、3—出口门、4--进口门、5—底座、6--密封层、7—结构层、8—滑槽、9--滑轨、10—密封垫、11—抽气管道、12—充气管道、13--液压器、14—油管A、15--油管B、16—活塞、17—密封件、18—安装位、21—包装车、22—滑轮A、23—滑轮B、24—真空制品、25—抽气孔、26--底架、27—支撑架、28—车体、29—附件骨架、30—组合件、31--固定架、32—固定板A、34--滑轨、35—凹位、36--液压器、37—机械臂、38—固定件、39—固定板B、40—轴、41—连接件。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明，但不应该理解为本发明上述主题范围仅限于下述实施例。在不脱离本发明上述技术思想的情况下，根据本领域普通技术知识和惯用手段，作出各种替换和变更，均应包括在本发明范围内。

参照附图1、2和4，一种抽气设备，包括真空室1、包装车21、固定装置和动力装置以及抽气系统。所述真空室1通过固定装置固定，所述包装车21将需要抽气加工的真空制品24固定包装整合后送入真空室1并通过动力装置封闭入口进入抽气状态，所述抽气系统开始对真空室1和里面的真空制品24进行抽气加工工序。应用包装车21在专用抽气真空室1进行抽气加工的流水线，对真空制品24进行规模化生产作业实现了真空保温、隔音制品的低成本应用，保温、隔音和食品保鲜市场将呈现新的格局。

所述真空室由腔壁2、出口门3、进口门4和底座5组成，所述底座5通过固定板A32固定在固定架31上，所述腔壁2采用固定件38固定在底座5上与底座5形成真空室的主空腔，所述出口门3和进口门4通过连接件41与固定架31连接，其连接部设置有轴以便出口门3和进口门4能够随机械臂37在液压器36的作用力下在规定的路线上活动。

所述包装车是真空制品24的包装和输送装置，包括支撑架27、附件骨架29、底架26、滑轮和填充空隙的车体等，其根据真空制品24的具体特点和需要设计造型和结构，和其它包装区别的是本发明所述的包装车外部设置有滑轮A22和滑轮B23和支撑架27以及底架26，所述滑轮B23安装在支撑架27上，滑轮22安装在底架26的支撑架上，其与腔壁2和底座5的滑轨9和34的紧密结合并能在上面运动，所述支撑架27除了对真空制品24进行外包外，其主要的作用是通过滑轮A22和滑轮B23帮助包装车协助真空室壁抵抗真空室外部的大气压力，所述滑轮B23和与滑轨9的数量配备根据真空室的长度和高度设置，滑轮A22由于同时承担了运输承重任务，其设置的阵列应与不少于2条的滑轨34数量匹配，由于出口门3和进口门4在与腔壁2和底座5合拢时密封的需要，底座5在真空室1外的地方需要设置凹位35从而截断了滑轨34的连续性，滑轮A22的数量应相对密集些，其设置的数量应使包装车21进出真空室1通过凹位35时不受影响。

所述固定装置是根据真空室和包装车的工作需要设置的相对于活动部件以及真空室平稳的需要的固定结构，其设置形式根据具体需要进行构架设计。

所述动力装置是出口门3和进口门4以及真空制品24的抽气孔25密封的活动需要的动力设备，由于真空室流水工作的需要，需要将出口门3和进口门4打开或合拢，在固定架上固定安装有液压器36，其活塞通过轴与机械臂37连接，机械臂37的另一端通过固定板39与出口门3或进口门4的结构层7固定连接，以活塞杆的伸缩带动机械臂37来实现出口门3和进口门4的打开或合拢，所述真空制品24的抽气孔25的密封由于是在真空室内完成的，所以其密封件17需要通过机械传动或电动等其它动力方式来完成对抽气孔25的密封。

参照附图1、3和5，所述抽气系统是设置在腔壁2或底座5上面的抽气管道及其配套的阀门、真空泵和压力表和充气配置等设备，根据需要通气管道可以是一个也可以是多个，即根据真空制品24的制作特征来设置抽气通道11的同时设置其他的如充气通道12等通道，抽气通道11的外端连接缓冲阀，缓冲阀的另一端与真空阀连接，真空阀与真空泵相通；充气通道12的外端与缓冲阀连接，缓冲阀与减压阀连接，其之间可以设置加热器，减压阀的另一端与储气罐相通，如果不需要填充高纯度气体可以不设置储气罐。或者只要一个通道进入真空室，其抽气和充气功能在真空室外设计组合使用该通道。

参照附图1、2和3，所述腔壁2、出口门3和进口门4的制作可以是多种结构组合，基于节约资源和成本的需要并考虑重量影响，在满足真空室壁抗大气压的刚性强度和密封性能要求的前提下，采用空心的结构层7和密封层6组合的方式来制作真空室壁，即使用相同的材料的情况下，应用栅格骨架组合的空心结构层7进一步增强了腔壁2、出口门3和进口门4的刚性强度，所述密封层6与结构层粘合后加强了真空室的密封性能，进一步增强了真空室壁的结构强度，为减少真空室壁内外气压变化时对抽气工作和结构层7与密封层6结合部的影响，结构层7内的栅格空格应设置通气孔以使其空格相通并设置抽气孔以便将其抽成真空。

为进一步加强真空室的工作可控性，真空室壁可以采用玻璃钢增强纤维材料来复合制作，其制作成的真空空腔的真空室壁良好的保温性能增加了真空室1一年四季工作的稳定性，减少了因外部温差变化由于真空室壁的导热原因对真空制品24在抽气过程中的影响的可能性，同时玻璃钢增强纤维材料良好的韧性和可靠的刚性满足了制作真空室壁特征的需要。

参照附图2和6，所述密封层在腔壁2和两侧的门上的设置位置应能够使其相互支撑配合，即包装车21进入真空室内，两侧的门关闭后，其结合部的特征要使门上的密封层可以对腔壁2进行有效支撑，如门上密封层的形状和真空室主腔侧面结合部空腔的形状大小相同，即门上的密封层可以进入真空室1主腔内同时又可以对真空室壁进行有效支撑；而腔壁2上的密封层也可以对门的密封层进行有效支撑来抵抗大气压力的对真空室的挤压，即它们结合部靠真空室内的一端真空室壁的密封层部分比结合部的主腔小，因而门的密封层也小于该部以加强门的支撑结构。

在包装车21进入真空室1并进入工作状态时，包装车21的车体28与真空室壁之间应预留0.3mm—3mm的空隙以保证室内气体可流通性，即使包装车21内的真空制品24内的气压和真空室1内的气压一致并方便抽气或充气，并减少工作过程中包装车21的车体28和真空室壁的摩擦损坏可能。但过大的空隙会给真空室1和抽气泵带来多余的工作压力，因此设计包装车21和密封层6的时候应充分考虑这一点。由于在真空室1内面对面的是密封层6和包装车21，所以包装车21的支撑架27上设置的滑轮与密封层6上设置的滑槽8和滑轨9的结合部是关键，既要能够对真空室壁的起支撑作用又要不影响滑动，即滑槽8和滑轨9与滑轮的结合空隙在不影响滑动的情况下越小越好。

具体点说，所述滑槽8设置在密封层6上，其深度根据滑轮的轮槽深度决定，但不能超过密封层6的平面，滑轮B23与滑轨9接触后其轮槽底部与密封层6平面的空隙在0.3mm—3mm之间为最好，其空隙距离随之也成为包装车21的车体的设计数据依据。

所述车体的其实是包装车21的轮廓填充体，即真空制品24由附件骨架29在包装车21的底架26上固定整合包装后与支撑架27组合连接并进入抽气状态，其真空制品24与密封层6平面之间除0.3mm—3mm后多余空隙的填充体，填充体的任务包括支撑架27和垫架26上的滑轮与滑轮之间的空隙，在保证真空制品24正常抽气或充气并顺利密封的前提下，车体28及附件骨架29的设计以增强支撑架27的支撑力和高重复使用率为主要目的。

包装车21的几何形状应根据真空制品24的几何形状特征设计，同样，由于真空室1是为真空制品服务，除特殊情况其内部密封层的几何形状应尽可能的与包装车21保持相应的匹配

下面介绍一种抽气后填充气体的方法，其实施步骤是：

步骤一、将进入抽气工序的真空制品24经包装车21包装后送入真空室1，并进入抽气状态。

为了便于大规模的运用真空制品良好的保温、隔音性能，我们需要将抽气程序集成化，即一次性可以对多个真空制品24的空腔进行抽气并密封，因此需要有对多个真空制品24进行组合固定的包装车来进行流水生产线的整合输送，组合时真空制品的抽气孔25应保证进入真空室后与密封件17对应以在完成抽气后对抽气孔25进行有效密封，由于抽气时真空室1需要封闭，为保证抽气工序的平稳性和密封效率，包装车21进出真空室1采用轨道输送方式，在进入真空室1前抽气孔25是打开的。

步骤二、对真空室进行抽气，达到需要的真空度时，将抽气孔25密封。

包装车21进入真空室1进入抽气状态后，先关闭充气通道12的缓冲阀，打开抽气通道11的缓冲阀，启动真空泵，打开真空阀开始对真空室抽气，由于真空制品24的抽气孔25和真空室1是相通的，所以同时也在对真空制品抽气，当设置的压力表显示达到要求的真空度时，关闭真空阀和缓冲阀，启动驱使密封件17的动力将真空制品24的抽气孔密封。

上述实施例所述的是只抽真空的真空制品24，但在生活中我们可能需要先抽成真空后再填充高纯度气体的真空制品。由于真空度高的真空制品24对产品本身的制作要求高，成本也高，因此制作相对成本较低且耐用的真空制品，对大规模使用真空保温、隔音产品有着积极的环保节能意义和市场推广的经济意义，但我们不应简单的用降低真空度来制作这类真空制品，而应赋予另一方面的优点。降低真空度的本质是提高制品内外的气压比（相对于高真空度制品），采用增加制品空腔内的气体含量来实现，因此我们可以先将真空制品24在真空室1内抽成高真空，然后通过填充通道12填充其它气体来实现这一要求，如冰箱、汽车、大楼、宾馆以及娱乐场所等使用的保温、隔音真空制品可以填充二氧化碳来增加制品的消防功能，保鲜和食品储存类可以填充高纯度的二氧化碳或氮气等气体来满足真空制品的制作要求。由于抽气过程中真空室1的温度会下降，有些真空制品特别是食品保鲜类可能需要填充加热的气体，对这类制品充气通道12外应该设置加热器以对填充气体进行加热处理。当制品空腔内的气压达到要求的真空度后，启动驱使密封件17的动力将真空制品24的抽气孔密封，即

先将真空室1抽成高真空，使真空制品24空腔内达到要求的真空度，然后关闭抽气通道11的真空阀和缓冲阀，打开抽气通道12的减压阀，开启加热器，然后打开缓冲阀对真空室充气，当达到需要的真空度时关闭减压阀和缓冲阀，并启动驱使密封件17的动力将真空制品24的抽气孔密封。

步骤三、当密封工作完成后，关闭真空阀，并对真空室充气以使真空室内外气压平衡，然后打开出口侧壁将包装车从滑轨34上送入下一个工序。

不管是高真空度的制品还是低真空度的制品，完成密封后真空室内的气压都小于外部的大气压，这时需要继续填充气体以平衡大气压，这一工序填充的气体可以是空气以减少高纯度气体的使用量。

由于上述特征，在专用的真空室内对真空空腔制品进行批量的抽气流水作业，实现了在恶劣气候条件下对保温、隔音的需求大规模应用的可能，包装车的支撑架上设置的滑轮对真空室壁的支撑作用降低了大真空室制作的要求，同时满足了流水作业的要求。对抽气后需要填充其它气体的低真空度真空制品，真空室更是给予了高要求的抽气硬件基础。对此，真空空腔的保温、隔音或其它功能需求的产品应用将有了很多选择。

Claims (10)

1.一种制作真空制品的抽气方法，其特征在于：它具有以下步骤：

（1）、将进入抽气工序的真空制品（24）经包装车（21）包装后送入真空室（1），并进入抽气状态，

（2）、对真空室（1）进行抽气，达到需要的真空度时，将抽气孔（25）密封，

（3）、密封完成后关闭抽气通道（11），并通过充气通道（12）向真空室（1）填充气体以使真空室（1）内的气压和外部一致，然后经出口门（3）将包装车（21）送入下一个工序。

2.根据权利要求1所述的一种制作真空制品的抽气方法，其特征在于：可以在真空室（1）内对真空制品（24）填充气体。

3.根据权利要求1或2所述的一种制作真空制品的抽气方法，其特征在于：可以对填充气体进行加热处理。

4.一种制作真空制品的抽气设备，包括真空室（1）、包装车（21）、固定装置和动力装置以及抽气系统，其特征在于：进入抽气工序的真空制品（24）由包装车（21）包装并在真空室（1）内进行抽气工序。

5.根据权利要求4所述的一种制作真空制品的抽气设备，其特征在于：所述包装车（21）上的支撑架（27）上设置有滑轮B（23），其与真空室壁上设置的滑轨（9）配合以抵抗大气压力。

6.根据权利要求4或5所述的一种制作真空制品的抽气设备，其特征在于：所述真空室壁的结构层（7）采用真空保温结构。

7.根据权利要求4或6所述的一种制作真空制品的抽气设备，其特征在于：所述真空室壁设置有密封层6。

8.根据权利要求4或7所述的一种制作真空制品的抽气设备，其特征在于：所述真空室（1）的进口门（4）和出口门（3）可以打开和合拢，其密封层的形状与真空室（1）主空腔结合部空腔的形状大致相同，以对腔壁（2）进行有效支撑。

9.根据权利要求4所述的一种制作真空制品的抽气设备，其特征在于：所述真空室（1）的底座（5）上设置有滑轨（34），其在进口门（4）和出口门（3）与腔壁（2）的结合部设置有凹位（35）。

10.根据权利要求4、5、7或8所述的一种制作真空制品的抽气设备，其特征在于：包装车（21）上设置有车体（35）以填充空隙。

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