CN110184590A - 翻转滑动式腔门结构、等离子真空腔体及等离子处理设备 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种翻转滑动式腔门结构、等离子真空腔体及等离子处理设备，腔门结构包括滑轨、滑动安装在滑轨上的安装架以及转动连接在安装架内部的腔门，腔门两侧均设有料架托盘，腔门中部穿装有竖向旋转轴，竖向旋转轴安装在安装架内部，竖向旋转轴由位于安装架顶部的驱动机构A驱动，腔门在驱动机构A的作用下绕着竖向旋转轴在安装架内部旋转，安装架由位于其外部的驱动机构B驱动滑动；等离子真空腔体及等离子处理设备都采用了所述翻转滑动式腔门结构。本发明通过设置旋转真空腔门即可调换其两侧料架托盘的位置，进而实现快速更换进出材料的目的。
Description
技术领域
本发明涉及真空技术领域，尤其涉及一种翻转滑动式腔门结构及等离子真空腔体及等离子处理设备。
背景技术
真空腔体在很多处理设备中都是必不可少的一部分，在现有的真空腔体中，大多数真空腔门一侧铰接在腔体本体的侧壁上，在更换进出材料时，打开真空腔门，一般是先将真空腔室内的材料取出后，再将待处理的材料放入真空腔室内，整个生产过程的效率低下，不能满足日益需求的生产要求。
发明内容
为了解决上述问题，本发明的目的是提供一种翻转滑动式腔门结构以及利用该翻转滑动式腔门结构的等离子真空腔体及等离子处理设备，该翻转滑动式腔门结构中的腔门设计成可翻转结构，在其两侧均设置料架托盘，通过在水平方向翻转腔门即可调换料架托盘的位置，进而实现快速更换进出材料的目的。
第一方面，本发明提供的翻转滑动式腔门结构，包括滑轨、滑动安装在滑轨上的安装架以及转动连接在安装架内部的腔门，腔门两侧均设有料架托盘，腔门中部穿装有竖向旋转轴，竖向旋转轴安装在安装架内部，竖向旋转轴由位于安装架顶部的驱动机构A驱动，腔门在驱动机构A的作用下绕着竖向旋转轴在安装架内部旋转，安装架由位于其外部的驱动机构B驱动滑动。
本发明提供的翻转滑动式腔门结构，驱动机构B可以驱动安装架沿着滑轨滑动，靠近或远离腔体本体的进出口，当腔体本体内的物料处理完毕后，使腔门结构滑离腔体本体进出口，驱动机构A驱动竖向旋转轴旋转，进而带动腔门旋转，当腔门旋转180°后，腔门两侧料架托盘的的位置进行了调换，从而快速实现更换进出材料的目的。
作为本发明的一个优选实施方式，进一步地，为了保证安装架滑动过程中的稳定性，安装架为矩形框架结构，其至少一侧设有肋板，肋板底部设有与安装架底部水平固定连接的水平支撑板，水平支撑板底部设置滑块，滑块滑动安装在滑轨上。
作为本发明的一个优选实施方式，进一步地，安装架内部空间在水平方向的长度及导轨的长度均不小于腔门的宽度及两个料架托盘最外侧间的距离，从而保证腔门可以顺利地在安装架内翻转，并且保证安装架在滑动过程中的稳定性。
作为本发明的一个优选实施方式，进一步地，驱动机构A为旋转电机，水平安装在安装架顶部，竖向旋转轴通过旋转轴承穿装在安装架顶部，竖向旋转轴上端穿出安装架顶部与旋转电机的输出轴通过锥形齿轮连接，和/或，驱动机构B安装在腔体本体顶部或底部，驱动机构B为气缸，其气缸轴与安装架顶端或底端连接，便于推动安装架滑动。
更进一步地，安装架顶部设有固定架，固定架为开口朝下的U型结构，其上开设有供竖向旋转轴上端穿出的通孔，驱动机构A安装在固定架上方。
再进一步地，固定架上方设有罩盖，用于覆盖锥形齿轮，罩盖一侧开设用于穿装驱动机构A输出轴的通孔，罩盖可以有效防止外部杂物对锥形齿轮造成干扰而引起的故障。
作为本发明的一个优选实施方式，进一步地，腔门两侧均固定有支架，料架托盘底部转动连接在支架端部，通过旋转料架托盘，即可快速将其内部的物料倒出，提高生产效率；料架托盘包括间隔设置的多层托盘平台以及固定连接托盘的背板，多层托盘平台可以提高料架托盘整体的装载量，并且使物料充分与真空腔室内的离子等物质接触。
作为本发明的一个优选实施方式，进一步地，腔门上开设有观察孔，便于操作者通过腔门观察腔体内的情况。
第二方面，本发明提供一种真空腔体，其包括腔体本体和腔门结构，腔门结构为第一方面任一所述的翻转滑动式腔门结构，腔体本体的进出口边缘设有密封圈，腔门结构的滑轨与腔体本体的进出口所在平面垂直，安装架固定在进出口外侧，并与进出口所在平面平行，腔门的形状与进出口相匹配，料架托盘的尺寸小于进出口的尺寸，腔门结构在驱动机构B作用下使腔门与进出口紧密贴合，腔体本体内壁与腔门形成真空腔室。
本发明提供的真空腔体，可以实现未处理物料与已处理物料的快速更换，滑轨、安装架等位置和方向的设置保证了腔门移动方向的确定性，保证腔门与进出口的完好配合，进出口边缘设置的密封圈可以保证腔门滑动到进出口后与进出口保持密封，从而保持真空腔体的真空环境。
第三方面，本发明提供一种等离子真空腔体，其在第二方面提供的真空腔体的基础上，在腔体本体内部设置相对分布并与外部电源连接的正极和负极，或者，腔体本体与外部的等离子体发生器连接。使真空腔体内生成等离子体，对物料进行等离子处理。
第四方面，本发明提供一种等离子处理设备，其包括等离子真空腔体及位于其腔门结构之前的进料装置，等离子真空腔体为第三方面提供的等离子真空腔体，进料装置中的物料输送装置A与真空腔体的料架托盘相对应，真空腔体下方设有物料输送装置C，便于将真空腔体处理后的物料输出。
作为本发明的一个优选实施方式，进一步地，进料装置与真空腔体之间还设有加热装置，加热装置的进口、出口分别与进料装置的出口、料架托盘相对应。材料经加热预处理“活化”后，再进入真空腔体中进行等离子处理，从而使材料整体的稳定性、牢固性及拉伸性能都有所提高。
作为本发明的一个优选实施方式，进一步地，料架托盘包括2-10层托盘平台，加热装置内部设有与托盘平台对应的2-10层物料输送装置B，每层物料输送装置B上方均设有加热管；进料装置内部设有与物料输送装置B对应的2-10层物料输送装置A。
作为本发明的一个优选实施方式，进一步地，物料输送装置C在腔体本体进出口方向倾斜向下设置，滑轨下方设有接料装置，接料装置的出口位于物料输送装置C上方。
作为本发明的一个优选实施方式，进一步地，接料装置为由U型板活动拼接而成的可伸缩结构，其开口斜向上，由驱动机构D驱动。
附图说明
图1为翻转滑动式腔门结构的结构示意图；
图2为翻转滑动式腔门结构的侧视图；
图3为翻转滑动式腔门结构中一侧料架托盘翻转时的结构示意图；
图4为真空腔体的结构示意图；
图5为真空腔体中一侧料架托盘翻转时的结构示意图；
图6为等离子处理设备的结构示意图；
图7为等离子处理设备中一侧料架托盘翻转时的结构示意图。
图中，1、腔体本体；11、进出口；12、密封圈；2、腔门结构；21、滑轨；22、安装架；221、肋板；222、水平支撑板；223、滑块；224、固定架；225、罩盖；231、竖向旋转轴；232、旋转轴承；24、腔门；241、观察孔；25、驱动机构A；26、驱动机构B；27、支架；28、驱动机构C；3、料架托盘；31、托盘平台；32、背板；4、进料装置；41、物料输送装置A；42、；5、加热装置；51、物料输送装置B；52、加热管；6、物料输送装置C；7、接料装置；8、驱动机构D。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步的说明。
实施例1
本发明提供一种翻转滑动式腔门结构2，如图1-3所述，包括滑轨21、滑动安装在滑轨21上的安装架22以及转动连接在安装架22内部的腔门24，腔门24两侧均设有料架托盘3，腔门24中部穿装有竖向旋转轴231，竖向旋转轴231安装在安装架22内部，竖向旋转轴231由位于安装架22顶部的驱动机构A25驱动，腔门24在驱动机构A的作用下绕着竖向旋转轴231在安装架22内部旋转，安装架22由位于其外部的驱动机构B26驱动滑动。
优选地，竖向旋转轴231的两端穿出腔门24，通过旋转轴承232安装在安装架22的顶端和底端，保证腔门旋转的稳定性。一个安装架内可以安装一个或多个腔门，当安装一个腔门时，竖向旋转轴231安装在安装架的中部，当安装多个腔门时，腔门均匀分布在安装架内。
优选地，安装架22为矩形框架结构，其至少一侧设有肋板221，从而保证安装架滑动过程中的稳定性，肋板底部设有与安装架底部固定连接的水平支撑板222，水平支撑板底部设置滑块223，滑块滑动安装在滑轨21上，这种结构的安装架22可以保证其在滑动过程及腔门旋转过程中的稳定性。
为了保证腔门可以顺利地在安装架内翻转，并且保证安装架在滑动过程中的稳定性，优选地，安装架内部空间在水平方向的长度及导轨的长度均不小于腔门的宽度及两个料架托盘最外侧间的距离。
优选地，驱动机构A为旋转电机，水平安装在安装架22顶部，竖向旋转轴231通过旋转轴承232穿装在安装架22顶部，竖向旋转轴上端穿出安装架顶部与旋转电机的输出轴通过锥形齿轮连接(图中未示出)；安装架顶部设有固定架224，固定架为开口朝下的U型结构，其上开设有供竖向旋转轴上端穿出的通孔，驱动机构A安装在固定架上方。固定架上方设有罩盖225，用于覆盖锥形齿轮，防止外部杂物对锥形齿轮造成干扰引起故障，罩盖一侧开设用于穿装驱动机构A输出轴的通孔。
具体地，驱动机构B安装在腔体本体顶部或底部，优选地，驱动机构B为气缸，气缸的气缸轴与安装架顶端或底端连接，便于驱动安装架滑动。
为了便于操作员观察腔体内的情况，腔门上开设有观察孔241。
为了便于料架托盘卸料，优选地，料架托盘3设置成可翻转形式，具体地，腔门24两侧均固定有支架27，料架托盘3端部通过旋转轴转动连接在支架端部，料架托盘的底部设有驱动机构C28，用于向上推动料架托盘3，使料架托盘绕着支架端部向外翻转，从而向外倾倒出物料，驱动机构C还可以起到支撑作用；支架可以是直线型的角钢，水平或倾斜设置，其一端固定在腔门上，另一端与料架托盘转动连接；支架也可以是L型角钢，其一边固定在腔门上，另一边端部与料架托盘转动连接；支架可以是平行分布的两个或两个以上，料架托盘的底部与支架转动连接。
为了提高料架托盘的运载能力，料架托盘3包括多层托盘平台31以及固定连接托盘平台的背板32，托盘平台31可以选择2-10层，例如3、4、5、6层等，优选地，为了保证料架托盘3处于水平状态时的稳定性，背板32可以靠近腔门，借助腔门的力量保持稳定。
实施例2
本发明提供一种真空腔体，如图4-5所示，包括腔体本体1和腔门结构2，腔门结构2为实施例1中的任一种腔门结构，腔体本体的进出口11边缘设有密封圈12，腔门结构的滑轨与腔体本体的进出口所在平面垂直，安装架固定在进出口外侧，并与进出口所在平面平行，腔门的形状与进出口相匹配，料架托盘的尺寸小于进出口的尺寸，腔门结构在驱动机构B作用下使腔门与进出口紧密贴合，腔体本体内壁与腔门形成真空腔室。腔门可以在安装架内沿着竖向旋转轴在水平方向360°旋转，使2个料架托盘的位置实现调换。
具体地，腔体本体还通过抽气管道与抽气设备连接，用于形成真空环境，还通过充气管道与充气设备连接，通过充气管道可以向真空腔室内充入所需的气体介质。
在具体使用时，将待处理的物料放置在内侧的料架托盘中，通过驱动机构B驱动安装架沿着滑轨滑动，靠近进出口，使进出口与腔门形成密封环境，通过抽气设备使真空腔室内达到所需压力，当真空腔体内的物料已处理完毕，需要处理新的物料时，可以先通过充气设备提高真空腔室内的压力，然后通过驱动机构B驱动安装架沿着滑轨滑动，远离进出口，将待处理物料放置在腔门外侧的料架托盘中，或者与内侧料架托盘中的物料同时放入，或在内侧物料处理过程中将待处理物料放置在腔门外侧的料架托盘中，通过驱动机构A驱动竖向旋转轴旋转，当腔门旋转180°时，腔门两侧料架托盘的位置进行了调换，即可快速实现更换进出材料的目的；当需要将已处理物料倒出时，通过驱动机构C使料架托盘3发生一定角度(例如30-60°)的翻转，即可将料架托盘上的物料倒出；对于多次物料的更换，按照上述方法循环即可。
为了便于将真空腔体处理后的物料输出，所述真空腔体的底部设有物料输送装置C6，物料输送装置C为输送带，料架托盘倾倒出的物料落入物料输送装置C上被运出。
实施例3
本发明提供一种等离子真空腔体，其是在实施例2提供的真空腔体的基础上，在腔体本体内部增设相对分布并与外部电源连接的正极和负极，正极和负极位于腔体本体内侧的顶部和底部，正极和负极通电后放电产生等离子体；或者，腔体本体内不设置正极和负极，可以直接与外部的等离子体发生器连接，外部的等离子体发生器产生等离子体可以直接充入真空腔体内。
实施例4
本发明提供一种等离子处理设备，包括实施例3中的真空腔体及位于其腔门结构之前的进料装置4，如图6-7所示，进料装置4中的物料输送装置A41与真空腔体的料架托盘3相对应，真空腔体下方设有物料输送装置C6。
为了节省整套设备在水平方向的占用空间，充分利用竖直空间，物料输送装置C可以倾斜设置，具体地，物料输送装置C在真空腔体进出口方向倾斜向下设置，为了防止物料在下落过程中由于高度差造成损伤，并防止物料下落过程中溅出，优选地，在腔体本体进出口下方设置一个与物料输送装置C交叉设置的接料装置7，接料装置7的进口与料架托盘向对应，出口位于物料输送装置C上方，具体地，接料装置7的进口可位于固定位置，料架托盘达到与其进口向对应的位置处时，翻转倾倒物料；进一步优选地，接料装置7为弧形结构，可以减缓物料的下落速度；优选地，接料装置7为由若干块U型板活动拼接而成的可伸缩结构，其开口斜向上，其下方设有驱动机构D8，具体地，驱动机构D为气缸，当料架托盘需要倾倒物料时，驱动接料装置7向上伸展靠近料架托盘，使物料沿着接料装置7落入物料输送装置C中，降低物料下落过程中的碰撞程度并防止从物料输送装置C溅出。
在其中一种优选实施方式中，为了便于物料进行等离子体处理，可以先对物料进行加热，使其“活化”，具体地，进料装置4与真空腔体之间还设有加热装置5，加热装置5中的物料输送装置B51与进料装置中的物料输送装置A41水平方向平齐，并且，物料输送装置B与料架托盘的位置相对应，便于直接将物料送至料架托盘上。加热装置的进出口设置门体时可通过气缸控制上下滑动实现开合。
当料架托盘包括2-10层托盘平台时，加热装置内部设有与托盘平台对应的2-10层物料输送装置B，每层物料输送装置B上方均设有加热管52；进料装置内部设有与物料输送装置B对应的2-10层物料输送装置A。
在向料架托盘供料时，可以先使腔门一侧的料架托盘对应物料输送装置B，待物料运送至该侧料架托盘上时，再进行另一侧的供料。
在其中一种优选实施方式中，为了便于同时对腔门两侧的料架托盘同时供料，物料输送装置A与物料输送装置B的中间可由隔板隔开，隔板两侧同时放置物料，当腔门所在平面与腔体本体进出口所在平面垂直时，其两侧的料架托盘分别对应隔板两侧的物料输送装置B，从而实现同时向两侧料架托盘供料的目的。
当等离子处理设备包含加热装置及物料输送装置C、接料装置7等设置时，其使用方法如下：
(1)将待处理物料投入进料装置中，经物料输送装置A运输至加热装置中，加热后，经物料输送装置B运输至腔门两侧的料架托盘上，可以同时运输至两侧料架托盘上，也可分别运输；
(2)当腔门与腔体本体进出口所在平面平行时，启动驱动机构B使腔门滑向腔体本体进出口并与之紧密贴合，待物料在等离子真空腔体内处理完毕后，启动驱动机构B使腔门滑离腔体本体进出口，启动驱动机构A使腔门旋转180°，启动驱动机构B使腔门滑向腔体本体进出口并与之紧密贴合，等离子真空腔体对另一侧料架托盘上的物料进行处理，此时，启动驱动机构C向上推动位于真空腔室外侧的料架托盘，使其上的物料通过接料装置落入物料输送装置C中，最终被运出；当真空腔室内侧料架托盘上的物料处理完毕后，按照上述方法进行卸料即可；
(3)按照步骤(1)、(2)的方法再次向两侧料架托盘上运输待处理物料并进行相应处理。
当等离子处理设备不包含加热装置及物料输送装置C、接料装置7等设备时，在上述使用方法中去掉相关设备的使用方法即可。
本发明提供的腔门结构、真空腔体及等离子处理设备均可实现快速更换物料的目的，提高了生产效率。
以上所述实施方式仅表达了本发明的多种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种翻转滑动式腔门结构，其特征在于，包括滑轨(21)、滑动安装在滑轨上的安装架(22)以及转动连接在安装架内部的腔门(24)，腔门两侧均设有料架托盘(3)，腔门(24)中部穿装有竖向旋转轴(231)，竖向旋转轴安装在安装架内部，竖向旋转轴由位于安装架顶部的驱动机构A(25)驱动，腔门在驱动机构A的作用下绕着竖向旋转轴在安装架内部旋转，安装架由位于其外部的驱动机构B(26)驱动滑动。
2.根据权利要求1所述的翻转滑动式腔门结构，其特征在于，安装架为矩形框架结构，其内部空间在水平方向的长度及导轨的长度均不小于腔门的宽度及两个料架托盘最外侧间的距离。
3.根据权利要求1所述的翻转滑动式腔门结构，其特征在于，驱动机构A为旋转电机，水平安装在安装架顶部，竖向旋转轴通过旋转轴承(232)穿装在安装架中部，竖向旋转轴上端穿出安装架顶部与旋转电机的输出轴通过锥形齿轮连接；
和/或，驱动机构B安装在腔体本体顶部或底部，驱动机构B为气缸，其气缸轴与安装架顶端或底端连接。
4.根据权利要求1所述的翻转滑动式腔门结构，其特征在于，腔门两侧均固定有支架(27)，料架托盘转动连接在支架端部，料架托盘的底部设有驱动机构C(28)；料架托盘包括2-10层的托盘平台(31)以及固定连接托盘平台的背板(32)；
和/或，腔门上开设有观察孔(241)。
5.一种等离子真空腔体，其特征在于，包括腔体本体(1)和腔门结构(2)；腔体本体内部设有相对分布并与外部电源连接的正极和负极，或者，腔体本体与外部的等离子体发生器连接；腔门结构为权利要求1-4任一所述的翻转滑动式腔门结构，腔体本体的进出口(11)边缘设有密封圈(12)，腔门结构的滑轨与腔体本体的进出口所在平面垂直，安装架固定在进出口外侧，并与进出口所在平面平行，腔门的形状与进出口相匹配，料架托盘的尺寸小于进出口的尺寸，腔门结构在驱动机构B作用下使腔门与进出口紧密贴合，腔体本体内壁与腔门形成真空腔室。
6.一种等离子处理设备，其特征在于，包括权利要求5所述的等离子真空腔体及位于其腔门结构之前的进料装置(4)，进料装置中的物料输送装置A(41)与真空腔体的料架托盘相对应，真空腔体下方设有物料输送装置C(6)。
7.根据权利要求6所述的等离子处理设备，其特征在于，进料装置与真空腔体之间还设有加热装置(5)，加热装置的进口、出口分别与进料装置的出口、料架托盘相对应。
8.根据权利要求或7所述的等离子处理设备，其特征在于，料架托盘包括2-10层托盘平台，加热装置内部设有与托盘平台对应的2-10层物料输送装置B，每层物料输送装置B上方均设有加热管(52)；进料装置内部设有与物料输送装置B对应的2-10层物料输送装置A。
9.根据权利要求6-8任一所述的等离子处理设备，其特征在于，物料输送装置C在腔体本体进出口方向倾斜向下设置，滑轨下方设有接料装置(7)，接料装置的出口位于物料输送装置C上方。
10.根据权利要求9所述的等离子处理设备，其特征在于，接料装置为由U型板活动拼接而成的可伸缩结构，其开口斜向上，由驱动机构D(8)驱动。
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