CN106935112A - 一种真空装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种真空装置，包括支架；可拆卸的设置于所述支架上的主管道；与所述主管道内部连通的且与所述主管道可拆卸连接的机械泵；与所述主管道内部连通的且与所述主管道可拆卸连接的抽气阀；与所述主管道内部连通的且与所述主管道可拆卸连接的气压表；与所述主管道内部连通的且与所述主管道可拆卸连接的热偶规管以及与所述热偶规管连接的热偶计，所述机械泵、抽气阀、气压表以及热偶规管沿着所述主管道的轴向依次排布。该真空装置的结构设计可以有效地解决现有的真空设备成本较高且不能锻炼学生的动手能力的问题。

Description

一种真空装置
技术领域
本发明涉及实验教学设备技术领域，更具体地说，涉及一种真空装置。
背景技术
真空是指压力小于1个大气压的一种物理状态，随着科技水平的发展，真空的获得和测量技术无论在日常生活、科学研究、实验教学还是工业生产中扮演着越来越重要的角色。因此真空实验的教学对于培养学生对真空的认识和理解，掌握真空的获得和测量方法尤为重要。
由于真空系统比较复杂，目前真空实验的教学设备以成套设备的为主，学生在使用成套设备的时候只需要按按钮开电源即可，缺乏对真空的理解，也无法锻炼学生的动手能力。另外，成套真空设备价格比较昂贵，一旦有问题就需要厂家来维修，耗时耗财。
综上所述，如何有效地解决现有的真空设备成本较高且不能锻炼学生的动手能力的问题，是目前本领域技术人员急需解决的问题。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种真空装置，该真空装置的结构设计可以有效地解决现有的真空设备成本较高且不能锻炼学生的动手能力的问题。
为了达到上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种真空装置，包括：
支架；
可拆卸的设置于所述支架上的主管道；
与所述主管道内部连通的且与所述主管道可拆卸连接的机械泵；
与所述主管道内部连通的且与所述主管道可拆卸连接的抽气阀；
与所述主管道内部连通的且与所述主管道可拆卸连接的气压表；
与所述主管道内部连通的且与所述主管道可拆卸连接的热偶规管以及与所述热偶规管连接的热偶计，所述机械泵、抽气阀、气压表以及热偶规管沿着所述主管道的轴向依次排布。
优选地，上述真空装置，还包括与所述主管道内部连通的且与所述主管道可拆卸连接的石英管。
优选地，上述真空装置，还包括用于观察放电现象的火花检漏仪。
优选地，上述真空装置，所述主管道包括第一三通、第二三通以及第三三通，其中所述第一三通的第一口与所述机械泵连通，所述第一三通的第二口与所述抽气阀的一端连通，所述第一三通的第三口连接有放气阀；
所述第二三通的第一口与所述抽气阀的另一端连通，所述第二三通的第二口与所述气压表连接，所述第二三通的第三口与所述第三三通的第一口连通；
所述第三三通的第二口与所述石英管连接，所述第三三通的第三口与所述热偶规管连通。
优选地，上述真空装置，所述主管道包括第一三通、第二三通以及四通，其中所述第一三通的第一口与所述机械泵连通，所述第一三通的第二口与所述抽气阀的一端连通，所述第一三通的第三口连接有放气阀；
所述第二三通的第一口与所述抽气阀的另一端连通，所述第二三通的第二口与所述气压表连接，所述第二三通的第三口与所述四通的第一口连通；
所述四通的第二口与所述石英管连接，所述四通的第三口与所述热偶规管连通，所述四通的第四口通过盲板封堵作为备用接口。
优选地，上述真空装置，所述抽气阀的两端均通过卡箍分别与所述第一三通和第二三通连接，所述放气阀也通过卡箍与所述第一三通连接，所述第二三通也通过卡箍与所述四通连接。
优选地，上述真空装置，所述石英管和热偶规管通过接头与所述四通连接；
所述第一三通的第一口也通过转接头与所述机械泵的波纹管连接。
优选地，上述真空装置，所述支架上设置有用于固定所述主管道的管夹。
优选地，上述真空装置，所述抽气阀为球阀或者针阀。
本发明提供的真空装置包括支架、主管道、机械泵、抽气阀、气压表、热偶规管以及热偶计。其中，主管道能够可拆卸的设置在支架上，即支架能够支撑主管道，且主管道与支架之间为可拆卸连接。机械泵与主管道内部连通，并且机械泵与主管道之间为可拆卸连接，连接后机械泵能够抽走主管道中的气体。抽气阀与主管道内部连通，并且抽气阀与主管道之间为可拆卸连接，连接后，主管道中的气体经抽气阀进入机械泵，且抽气阀的开度能够实现抽气速度。气压表与主管道内部连通，并且气压表与主管道之间为可拆卸连接，连接后，气压表能够测得主管道中的气压。热偶规管也与主管道内部连通，热偶规管与主管道之间也为可拆卸连接，热偶计与热偶规管连接，如此实现热偶计测量主管道中的真空度。并且机械泵、抽气阀、气压表以及热偶规管沿着主管道的轴向依次排布，即主管道上沿着其轴向具有多个连接位置，沿着其轴向的多个连接位置依次与机械泵、抽气阀、气压表以及热偶规管连接。
应用本发明提供的真空装置进行教学时，学生可以自己将主管道安装在支架上，并将机械泵、抽气阀、气压表以及热偶规管与主管道连接，最后将热偶计与热偶规管连接，如此学生自己进行真空装置的组装大大提高了学生的动手能力，同时提高了学生对真空的理解。并且，本发明提供的真空装置，使用普通标准机械配件进行组装，成本较低，且便于更换。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的真空装置的结构示意图。
在图1中：
1-放气阀、2-抽气阀、3-第一三通、4-第二三通、5-四通、A-机械泵、B-气压表、C-热偶规管、D-石英管。
具体实施方式
本发明的目的在于提供一种真空装置，该真空装置的结构设计可以有效地解决现有的真空设备成本较高且不能锻炼学生的动手能力的问题。
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1，本发明实施例提供的真空装置包括支架、主管道、机械泵A、抽气阀2、气压表B、热偶规管C以及热偶计。其中，主管道能够可拆卸的设置在支架上，即支架能够支撑主管道，且主管道与支架之间为可拆卸连接。机械泵A与主管道内部连通，并且机械泵A与主管道之间为可拆卸连接，连接后机械泵A能够抽走主管道中的气体。抽气阀2与主管道内部连通，并且抽气阀2与主管道之间为可拆卸连接，连接后，主管道中的气体经抽气阀2进入机械泵A，且抽气阀2的开度能够实现抽气速度。气压表B与主管道内部连通，并且气压表B与主管道之间为可拆卸连接，连接后，气压表B能够测得主管道中的气压。热偶规管C也与主管道内部连通，热偶规管C与主管道之间也为可拆卸连接，热偶计与热偶规管C连接，如此实现热偶计测量主管道中的真空度。并且机械泵A、抽气阀2、气压表B以及热偶规管C沿着主管道的轴向依次排布，即主管道上沿着其轴向具有多个连接位置，沿着其轴向的多个连接位置依次与机械泵A、抽气阀2、气压表B以及热偶规管C连接。
应用本发明实施例提供的真空装置进行教学时，学生可以自己将主管道安装在支架上，并将机械泵A、抽气阀2、气压表B以及热偶规管C与主管道连接，最后将热偶计与热偶规管C连接，如此学生自己进行真空装置的组装大大提高了学生的动手能力，同时提高了学生对真空的理解。并且，本发明提供的真空装置，使用普通标准机械配件进行组装，成本较低，且便于更换。
进行实验时，开启抽气阀2和机械泵A以对主管道进行抽真空，同时气压表B和热偶计测量主管道内的真空度，实现真空实验。压力表可以测量粗真空，热偶计可以测量低真空，最低可以测量到0.1Pa的压力。学生在实验过程中可以对真空的获得和测量技术有一个直观的了解和掌握，通过测试这个装置可以让学生掌握真空系统如何查漏、如何解决真空问题的方法。
优选地，上述真空装置中，还可以包括与主管道内部连通的石英管D，并且石英管D与主管道可拆卸连接。
进一步地，还包括用于观察放电现象的火花检漏仪，如此通过火花检漏仪在石英管D处放电观察放电现象。
在一具体实施例中，主管道包括第一三通3、第二三通4以及第三三通，其中第一三通3的第一口与机械泵A连通，第一三通3的第二口与抽气阀2的一端连通，第一三通3的第三口连接有放气阀1。第二三通4的第一口与抽气阀2的另一端连通，第二三通4的第二口与气压表B连接，第二三通4的第三口与第三三通的第一口连通。第三三通的第二口与石英管D连接，第三三通的第三口与热偶规管C连通。
在另一具体实施例中，主管道包括第一三通3、第二三通4以及四通5，其中第一三通3的第一口与机械泵A连通，第一三通3的第二口与抽气阀2的一端连通，第一三通3的第三口连接有放气阀1；第二三通4的第一口与抽气阀2的另一端连通，第二三通4的第二口与气压表B连接，第二三通4的第三口与四通5的第一口连通；四通5的第二口与所述石英管D连接，四通5的第三口与热偶规管C连通，四通5的第四口通过盲板封堵作为备用接口，以备拓展其它应用。
具体地，抽气阀2的两端均通过卡箍分别与所述第一三通3和第二三通4连接，放气阀1也通过卡箍与第一三通3连接，第二三通4也通过卡箍与四通5的第一口连接。其中，第一三通3和第二三通4为KF16三通，卡箍均为KF16卡箍，四通5为KF16四通。
进一步地，石英管D和热偶规管C均通过接头与四通5连接，第一三通3的第一口也通过转接头与机械泵A的波纹管连接。第一三通3的第一口与机械泵A的波纹管之间通过KF25-KF16转接头连接。石英管D和热偶规管C通过KF16接头与四通5连接。为了保证尺寸统一，该真空装置中接口尺寸均为KF16。
其中，支架上设置有用于固定主管道的管夹，进行组装时，首先把第一三通3和第二三通4分别固定在支架上的管夹中，不固定死，可以使两个三通左右滑动但不会掉下来；在两个三通之间装抽气阀2，用KF16卡箍把抽气阀2与两个三通连接起来，注意适当左右滑动三通使KF16卡箍密封好，同时也要注意三通和球阀的方向，方便后续操作；把固定三通的两个管夹拧紧，使三通不会滑动和转动，在左边三通的左端用KF16卡箍安装放气阀1；在右边三通的右端用KF16卡箍连接KF16四通，注意四通5水平放置；在四通5的右端和前端分别安装KF16转角；用规管接头转KF16接头把热偶规管C和石英管D连接到KF16转角上，用KF16卡箍固定密封好，其中热偶规管C电源线连接到热偶计；用KF16盲板把四通5后端封闭起来，如果要扩展就改用扩展接头；把真空气压表B安装在右边三通朝上的KF16接口上；在左边三通剩下的KF16接口连接KF16转KF25接头，再连接到机械泵A的波纹管上。
为了保证抽气速率的可控，抽气阀2可以为球阀或者针阀，球阀可以获得较大的抽速，针阀可以精细的控制微小的抽速。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (9)

1.一种真空装置，其特征在于，包括：
支架；
可拆卸的设置于所述支架上的主管道；
与所述主管道内部连通的且与所述主管道可拆卸连接的机械泵(A)；
与所述主管道内部连通的且与所述主管道可拆卸连接的抽气阀(2)；
与所述主管道内部连通的且与所述主管道可拆卸连接的气压表(B)；
与所述主管道内部连通的且与所述主管道可拆卸连接的热偶规管(C)以及与所述热偶规管(C)连接的热偶计，所述机械泵(A)、抽气阀(2)、气压表(B)以及热偶规管(C)沿着所述主管道的轴向依次排布。
2.根据权利要求1所述的真空装置，其特征在于，还包括与所述主管道内部连通的且与所述主管道可拆卸连接的石英管(D)。
3.根据权利要求2所述的真空装置，其特征在于，还包括用于观察放电现象的火花检漏仪。
4.根据权利要求2所述的真空装置，其特征在于，所述主管道包括第一三通(3)、第二三通(4)以及第三三通，其中所述第一三通(3)的第一口与所述机械泵(A)连通，所述第一三通(3)的第二口与所述抽气阀(2)的一端连通，所述第一三通(3)的第三口连接有放气阀(1)；
所述第二三通(4)的第一口与所述抽气阀(2)的另一端连通，所述第二三通(4)的第二口与所述气压表(B)连接，所述第二三通(4)的第三口与所述第三三通的第一口连通；
所述第三三通的第二口与所述石英管(D)连接，所述第三三通的第三口与所述热偶规管(C)连通。
5.根据权利要求2所述的真空装置，其特征在于，所述主管道包括第一三通(3)、第二三通(4)以及四通(5)，其中所述第一三通(3)的第一口与所述机械泵(A)连通，所述第一三通(3)的第二口与所述抽气阀(2)的一端连通，所述第一三通(3)的第三口连接有放气阀(1)；
所述第二三通(4)的第一口与所述抽气阀(2)的另一端连通，所述第二三通(4)的第二口与所述气压表(B)连接，所述第二三通(4)的第三口与所述四通(5)的第一口连通；
所述四通(5)的第二口与所述石英管(D)连接，所述四通(5)的第三口与所述热偶规管(C)连通，所述四通(5)的第四口通过盲板封堵作为备用接口。
6.根据权利要求5所述的真空装置，其特征在于，所述抽气阀(2)的两端均通过卡箍分别与所述第一三通(3)和第二三通(4)连接，所述放气阀(1)也通过卡箍与所述第一三通(3)连接，所述第二三通(4)也通过卡箍与所述四通(5)连接。
7.根据权利要求5所述的真空装置，其特征在于，所述石英管(D)和热偶规管(C)通过接头与所述四通(5)连接；
所述第一三通(3)的第一口也通过转接头与所述机械泵(A)的波纹管连接。
8.根据权利要求1所述的真空装置，其特征在于，所述支架上设置有用于固定所述主管道的管夹。
9.根据权利要求1所述的真空装置，其特征在于，所述抽气阀(2)为球阀或者针阀。
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