CN109268500A - 一种平板结构密封圈及密封结构 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种密封技术，特别涉及一种用于平板结构的高真空或超高真空密封圈和密封结构。该密封圈包括密封环，以及从密封环向外延伸的多条金属丝。平板密封结构，包括两个平板，密封圈通过延伸的多条金属丝被固定在一平板上，以将密封环精确定位，无需对平板工件做结构上的改动即可通过外力进行精确定位，从而保证密封圈安装后不会出现错位。

Description

一种平板结构密封圈及密封结构

技术领域

本发明涉及一种密封技术，特别涉及一种用于平板结构的高真空(真空度介于10^-1Pa至10^-6Pa)或超高真空(真空度小于10^-6Pa)密封圈和密封结构。

背景技术

在密封设备或高真空或超高真空设备中，经常需要在两个平板结构之间进行密封，例如图1所示的两个平板工件。图1中，工件101为真空腔体，通过真空泵抽取真空，平板工件102为工件101上带有开孔104的平板部分，另一平板工件103为一平面板或者带有电极、气管或水管等结构的平板。需要将二者连接在一起，并保证真空腔体内能达到高真空或超高真空。这种情况不适合用常见的刀口法兰和金属垫圈的密封方式，通常采用的密封方式是将图2所示的一个细金属丝制作的密封圈夹在两个平板工件之间，定位于开孔104和安装孔105之间，通过两个平板工件间的压紧力将金属丝挤压变形从而阻止气体的流动以实现密封。但是图2所示密封圈有一定的局限性，如果图1中平板102的安装平面是水平的，只需将图2所示密封圈平放在安装平面上，然后将平板103安装上即可，密封圈不会出现滑动错位。而很多时候平板工件102的安装平面并不是水平的，很可能是倾斜的或者竖直的，此时如何将图2所示密封圈固定在合适的位置就比较困难，因为无法通过外力固定住密封圈。如果密封圈稍有错位，出现局部没有被压住的情况，那么就会漏气，不可能获得超高真空。

经查专利数据库，专利文献CN1118419A公开了一种密封方式，在两个平板工件上加工台阶型的凹凸结构，然后将密封圈放入凹面结构中，再将凸面结构相配合安装。该方法虽然可以实现倾斜角度的平板工件间的超高真空密封，但是也存在缺点，其一需要在两个平板工件上加工台阶型凹凸结构，增加工序和成本；其二不适合大尺寸的情况，因为密封圈直径较细，并且采用的材料是质地较软的金属，如果尺寸太大，不可能靠自身的支撑力保持形状，一旦密封圈出现变形则无法安装。

发明内容

本发明的目的是提供一种可用于任意角度的平板结构的密封圈。在使用过程中，无需对平板工件做结构上的改动即可通过外力进行精确定位，从而保证密封圈安装后不会出现错位。

本发明的技术方案是：一种密封圈，其特征在于，包括以下结构：密封环；从密封环向外延伸的多条金属丝。

进一步地，该多条金属丝沿密封环周向均匀分布。

进一步地，该多条金属丝与密封环材料、直径相同或不相同。

进一步地，该密封圈用于高真空或超高真空腔体密封。

进一步地，该多条金属丝与密封环焊接连接。

进一步地，密封环和/或金属丝选自金、银、铜、铝或铟材料。

进一步地，密封环和/或金属丝直径为1～2mm。

进一步地，密封环形状为多边形、圆形、或三角形。

本发明还涉及一种平板密封结构，包括第一平板、第二平板，第一平板包括开孔，密封圈的多条金属丝被固定在第一平板上，以将密封环定位于第一平板的安装孔和开孔之间的密封面上，该安装孔与第二平板紧固连接。

进一步地，多条金属丝的长度超出第二平板的边沿。

本发明提供的密封圈具有如下优点：1)可以实现密封圈在任意角度的平板工件上的准确定位，实施过程简单快速，拆卸方便。2)此种密封圈没有尺寸和形状限制。3)采用此种密封圈只需对密封面进行精抛光，无需在结构上做任何改动。4)密封圈安装后不会出现由于错位而引起的泄露，特别适于保证高真空或超高真空的真空度。

附图说明

图1是现有技术的平板密封示意图

图2是现有技术密封圈示意图

图3是本发明密封圈示意图

图4是本发明平板密封安装示意图

其中，上述附图包括以下附图标记：101、真空腔体；102、平板工件；103、另一平板工件；104、开孔；105、安装孔；301、密封圈；302、密封环；303、延伸金属丝；401、第一平板；402、安装孔；403、开孔；404、第二平板；405、紧固螺栓；406、安装面；407、真空腔体。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例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。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

如图3本发明的金属密封圈所示，本发明所提供的金属密封圈301可由细金属丝，优选金、银、铜、铝或铟等，焊接而成，金属丝直径优选为1～2mm。首先根据需要的形状和尺寸将金属丝焊接成一个密封环302，形状可为多边形、圆形、三角形等任意形状，焊接接头应无明显突出，或者在焊接之后对焊接接头用锉刀等工具进行修整，使其无明显突出。然后根据实际工况在金属环上适当的位置向外延伸焊接多条金属丝303，该多条金属丝沿周向合理分布，优选沿周向均匀分布，该多条金属丝与密封环所用金属丝可以相同、也可以不同，建议相同以便焊接，同样要求焊接接头无明显突出。上述焊接方式也可替代为其他连接方式，如粘结、压接等。

图4本发明的平板密封安装示意图示出本发明的安装方式：

第一平板401为真空腔体407上的平板，设有开孔403，该开孔403可为任意形状，优选为圆形或方形。需要将第二平板404安装在第一平板401上，并且需要连接处能满足密封腔或高真空或超高真空密封要求。具体实施过程：将金属密封圈301置放于第一平板401表面合适的位置，要求密封圈301的密封环302定位于安装孔402(优选为螺纹孔)和开孔403之间的密封面406上。密封面406和第二平板404上需要压住密封环的密封面优选要求精抛光，粗糙度小于Ra0.05μm。密封环302的位置选定之后，将密封圈301上向外延伸焊接的多条金属丝303分别固定在密封面上，可采取粘结、压住等方式，该多条金属丝303的长度优选超出第二平板404的边沿。由于密封圈301上向外延伸的多条金属丝303被固定在第一平板401表面，从而避免了密封圈发生滑落或者错位。然后用紧固螺栓405或其他连接件将第二平板404安装在第一平板401上，通过螺栓或其他连接件的紧固压紧力使两个平板工件将密封环302挤压产生形变，从而实现密封。

上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种密封圈(301)，其特征在于，包括以下结构：

密封环(302)；

从密封环向外延伸的多条金属丝(303)。

2.根据权利要求1所述的一种密封圈，其特征在于，该多条金属丝沿密封环周向均匀分布。

3.根据权利要求1所述的一种密封圈，其特征在于，该多条金属丝与密封环材料、直径相同或不相同。

4.根据权利要求1所述的一种密封圈，其特征在于，该密封圈用于高真空或超高真空腔体密封。

5.根据权利要求1或2或3或4所述的一种密封圈，其特征在于，该多条金属丝与密封环焊接连接。

6.根据权利要求1或2或3或4所述的一种密封圈，其特征在于，密封环和/或金属丝选自金、银、铜、铝或铟材料。

7.根据权利要求1或2或3或4所述的一种密封圈，其特征在于，密封环和/或金属丝直径为1～2mm。

8.根据权利要求1或2或3或4所述的一种密封圈，其特征在于，密封环形状为多边形、圆形或三角形。

9.一种平板密封结构，包括第一平板(401)、第二平板(404)，第一平板(401)包括开孔(403)，其特征在于：还包括权利要求1-8之一所述的密封圈(301)，密封圈(301)的所述多条金属丝(303)被固定在第一平板(401)上，以将密封环(302)定位于第一平板(401)的安装孔(402)和开孔(403)之间的密封面上，该安装孔(402)与第二平板(404)紧固连接。

10.根据权利要求9所述的一种平板密封结构，其特征在于，所述多条金属丝的长度超出第二平板(404)的边沿。