CN108953616B

CN108953616B - 一种用于反应腔室的拉杆结构

Info

Publication number: CN108953616B
Application number: CN201810811928.6A
Authority: CN
Inventors: 魏唯; 周立庆; 邸拴虎; 胡尚正; 罗才旺; 杨海燕; 袁卫华; 程文进; 罗臻
Original assignee: CETC 48 Research Institute
Current assignee: CETC 48 Research Institute
Priority date: 2018-07-23
Filing date: 2018-07-23
Publication date: 2020-12-11
Anticipated expiration: 2038-07-23
Also published as: CN108953616A

Abstract

本发明公开了一种用于反应腔室的拉杆结构，包括拉杆、波纹管和驱动单元，拉杆一端位于反应腔室内，另一端位于反应腔室外，波纹管套于拉杆于反应腔室外的一端，波纹管的第二端与反应腔室密封连接，其第一端具有密封套，密封套套于拉杆上，密封套与拉杆之间设有环形密封腔，环形密封腔内于拉杆上依次套有第一密封圈、第一密封压垫、第二密封圈和第二密封压垫，第二密封压垫靠近密封套的外侧，拉杆与密封套的外侧设有用于压紧第二密封压垫的压紧件，驱动单元与密封套连接，并驱动密封套带动拉杆相对反应腔室往复直线移动。本发明将拉杆的密封由现有技术中的滑动密封转变为第一密封圈和第二密封圈的静态密封，密封效果好，对密封圈磨损小，稳定可靠。

Description

一种用于反应腔室的拉杆结构

技术领域

本发明涉及液相外延生长设备，尤其涉及一种用于反应腔室的拉杆结构。

背景技术

对于液相外延生长设备而言，其反应腔室内的氛围、压力、温度等因素的精确控制是保证工艺质量的关键。因而对于拉杆运动过程中的密封性提出了较高的要求。传统拉杆运动密封结构采用滑动密封，是用压块压紧O型圈，拉杆相对O型圈做轴向运动。这种密封方式下，一方面，拉杆在运动过程中与O型圈之间的摩擦力容易导致拉杆运动卡滞、抖动，从而造成外延后的薄膜形貌变差，外延工艺失败；另一方面，长时间使用后，容易使O型圈磨损和老化，降低O型圈的密封性能，即不能保证反应腔室的密封性，于安全性和生产工艺不利。因此，针对上述问题，需对反应腔室的拉杆结构进行改进。

发明内容

本发明要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种稳定可靠的、密封效果好且结构简单的用于反应腔室的拉杆结构。

为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：

一种用于反应腔室的拉杆结构，包括拉杆、波纹管和驱动单元，所述拉杆一端位于反应腔室内，另一端位于反应腔室外，所述波纹管套于拉杆于反应腔室外的一端，所述波纹管的两端分别为第一端和第二端，所述第二端与反应腔室密封连接，所述第一端具有密封套，所述密封套套于拉杆上，所述密封套与拉杆之间设有环形密封腔，所述环形密封腔内于拉杆上依次套有第一密封圈、第一密封压垫、第二密封圈和第二密封压垫，所述第二密封压垫靠近密封套的外侧，所述拉杆与密封套的外侧设有用于压紧第二密封压垫的压紧件，所述驱动单元与密封套连接，并驱动密封套带动拉杆相对反应腔室往复直线移动。

作为上述技术方案的进一步改进：

所述环形密封腔靠近密封套内侧一端设有限位部，所述第一密封圈抵靠所述限位部。

所述第一密封圈和第二密封圈为O形密封圈。

所述驱动单元与密封套之间通过一连接板连接。

所述密封套上套有一盖板，且密封套周面设有径向凸部，所述连接板和盖板夹于径向凸部的两侧并通过螺栓夹紧。

所述驱动单元为电机滑台。

所述压紧件为压紧螺母，所述压紧螺母与拉杆螺纹连接。

所述波纹管通过接头与反应腔室的腔门连接。

所述接头为VCR接头。

所述密封套上设有真空接头，所述第一密封压垫上设有通气孔，所述真空接头与通气孔连通，所述通气孔、第一密封压垫与密封套内壁之间的间隙以及第一密封压垫与拉杆外表面之间的间隙三者相通。

与现有技术相比，本发明的优点在于：

本发明的用于反应腔室的拉杆结构，将拉杆的密封由现有技术中的滑动密封转变为第一密封圈和第二密封圈的静态密封，密封效果好，对第一密封圈和第二密封圈磨损小，稳定可靠，可长期使用，适用于生产工艺，且波纹管的安装可降低拉杆运动卡滞、抖动的可能性，避免外延工艺的失败，保证薄膜表面形貌良好，提高成品率；该发明适用于所有在保证密封性的腔室内外往复移动的拉杆结构。

附图说明

图1是本发明的立体结构示意图。

图2是本发明的主视结构示意图。

图3是图2中A处局部放大示意图。

图中各标号表示：

1、拉杆；2、波纹管；21、第一端；22、第二端；23、密封套；24、环形密封腔；25、限位部；26、径向凸部；27、螺栓；3、驱动单元；31、连接板；41、第一密封圈；42、第一密封压垫；43、第二密封圈；44、第二密封压垫；5、压紧件；6、盖板；7、接头；8、腔门；91、真空接头；92、通气孔。

具体实施方式

以下结合说明书附图，并以水平往复运动的具体实施例对本发明作进一步详细说明。

如图1至图3所示，本实施例的用于反应腔室的拉杆结构，包括拉杆1、波纹管2和驱动单元3，拉杆1一端位于反应腔室(图中未示出)内，另一端位于反应腔室外，波纹管2套于拉杆1于反应腔室外的一端，波纹管2的两端分别为第一端21和第二端22，第二端22与反应腔室密封连接，第一端21具有密封套23，密封套23套于拉杆1上，密封套23与拉杆1之间设有环形密封腔24，环形密封腔24内于拉杆1上依次套有第一密封圈41、第一密封压垫42、第二密封圈43和第二密封压垫44，第二密封压垫44靠近密封套23的外侧，拉杆1与密封套23的外侧设有用于压紧第二密封压垫44的压紧件5，驱动单元3与密封套23连接，并驱动密封套23带动拉杆1相对反应腔室往复直线移动。压紧件5将第一密封圈41和第二密封圈43压紧后，两个密封圈均与拉杆1处于抱紧状态，二者之间的静摩擦力保证二者同步移动。

密封套23的内侧与波纹管2的波纹部分连接成一体。第一密封圈41、第一密封压垫42、第二密封圈43和第二密封压垫44均与环形密封腔24的内表面接触。压紧件5与密封套23外侧相抵，同时压紧第二密封压垫44，使第一密封圈41和第二密封圈43分别贴紧于密封套23内表面和拉杆1的外表面，从而实现波纹管2第一端21的密封。在驱动单元3的驱动下，拉杆1跟随波纹管2的第一端21往复运动。也即第一密封圈41和第二密封圈43与拉杆1、波纹管2动作保持一致，相对静止。如此设计，将拉杆1的密封由现有技术中的滑动密封转变为第一密封圈41和第二密封圈43的静态密封，密封效果好，对第一密封圈41和第二密封圈43磨损小，稳定可靠。

本实施例中，环形密封腔24靠近密封套23内侧一端设有限位部25，第一密封圈41抵靠限位部25。通过限位部的25的设计，使得第一密封圈41受压后与密封套23内表面紧密接触，实现密封。

本实施例中，具体的第一密封圈41和第二密封圈43为O形密封圈。

本实施例中，驱动单元3为电机滑台。驱动单元3与密封套23之间通过一连接板31连接。密封套23上套有一盖板6，且密封套23周面设有径向凸部26，连接板31和盖板6夹于径向凸部26的两侧并通过螺栓27夹紧。如此结构实现了驱动单元3与波纹管2的连接，从而可驱动波纹管2和拉杆1往复直线运动。

本实施例中，压紧件5为压紧螺母，压紧螺母与拉杆1螺纹连接。

本实施例中，波纹管2通过接头7与反应腔室的腔门8连接。接头7为VCR接头。

本实施例中，密封套23上设有真空接头91，第一密封压垫42上设有通气孔92，真空接头91与通气孔92连通，通气孔92、第一密封压垫42与密封套23内壁之间的间隙以及第一密封压垫42与拉杆1外表面之间的间隙三者相通。如此设计的目的是对环形密封腔24进行抽真空，从而可以检测环形密封腔24内的密封效果。通气孔92的设计特点是可以使环形密封腔24内除第一密封压垫42、第二密封压垫44、第一密封圈41和第二密封圈43自身所占的空间外，其余空间能够被抽真空。第二密封压垫44的作用主要是将第一密封圈41和第二密封圈43压紧，因此真正完全密封的区域为第一密封圈41和第二密封圈43在环形密封腔24内围成的部分。为此，将真空接头91和通气孔92设置在该密封区域内。

本发明用于反应腔室的拉杆结构，波纹管2用于拉杆1相对反应腔室往复运动的密封，波纹管2与腔门8之间为VCR接头密封，与拉杆1之间为静态的双密封圈密封，因此整体密封效果好。

本发明的拉杆结构，不仅适用于液相外延生长设备的反应腔室的拉杆，也适用于所有在腔室内外往复移动的带波纹管密封的拉杆结构。

虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明。任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围的情况下，都可利用上述揭示的技术内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均应落在本发明技术方案保护的范围内。

Claims

1.一种用于反应腔室的拉杆结构，其特征在于：包括拉杆（1）、波纹管（2）和驱动单元（3），所述拉杆（1）一端位于反应腔室内，另一端位于反应腔室外，所述波纹管（2）套于拉杆（1）于反应腔室外的一端，所述波纹管（2）的两端分别为第一端（21）和第二端（22），所述第二端（22）与反应腔室密封连接，所述第一端（21）具有密封套（23），所述密封套（23）套于拉杆（1）上，所述密封套（23）与拉杆（1）之间设有环形密封腔（24），所述环形密封腔（24）内于拉杆（1）上依次套有第一密封圈（41）、第一密封压垫（42）、第二密封圈（43）和第二密封压垫（44），所述第二密封压垫（44）靠近密封套（23）的外侧，所述拉杆（1）与密封套（23）的外侧设有用于压紧第二密封压垫（44）的压紧件（5），所述驱动单元（3）与密封套（23）连接，并驱动密封套（23）带动拉杆（1）相对反应腔室往复直线移动，所述密封套（23）上设有真空接头（91），所述第一密封压垫（42）上设有通气孔（92），所述真空接头（91）与通气孔（92）连通，所述通气孔（92）、第一密封压垫（42）与密封套（23）内壁之间的间隙以及第一密封压垫（42）与拉杆（1）外表面之间的间隙三者相通，所述第一密封圈（41）和第二密封圈（43）在环形密封腔（24）内围成的部分形成完全密封区域，所述真空接头（91）和通气孔（92）设置在所述完全密封区域内。

2.根据权利要求1所述的用于反应腔室的拉杆结构，其特征在于：所述环形密封腔（24）靠近密封套（23）内侧一端设有限位部（25），所述第一密封圈（41）抵靠所述限位部（25）。

3.根据权利要求1所述的用于反应腔室的拉杆结构，其特征在于：所述第一密封圈（41）和第二密封圈（43）为O形密封圈。

4.根据权利要求1至3任意一项所述的用于反应腔室的拉杆结构，其特征在于：所述驱动单元（3）与密封套（23）之间通过一连接板（31）连接。

5.根据权利要求4所述的用于反应腔室的拉杆结构，其特征在于：所述密封套（23）上套有一盖板（6），且密封套（23）周面设有径向凸部（26），所述连接板（31）和盖板（6）夹于径向凸部（26）的两侧并通过螺栓（27）夹紧。

6.根据权利要求1至3任意一项所述的用于反应腔室的拉杆结构，其特征在于：所述驱动单元（3）为电机滑台。

7.根据权利要求1至3任意一项所述的用于反应腔室的拉杆结构，其特征在于：所述压紧件（5）为压紧螺母，所述压紧螺母与拉杆（1）螺纹连接。

8.根据权利要求1至3任意一项所述的用于反应腔室的拉杆结构，其特征在于：所述波纹管（2）通过接头（7）与反应腔室的腔门（8）连接。

9.根据权利要求8所述的用于反应腔室的拉杆结构，其特征在于：所述接头（7）为VCR接头。