CN110761645A - 一种旋转密封门及旋转机构 - Google Patents

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周杭生
毛亨国
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Abstract

本发明公开了一种旋转密封门及旋转机构，应用于真空容器；其特征在于：所述旋转机构包括第一连接组件，沿一第一轴线相对所述第一连接组件移动的第二连接组件和绕一第二轴线相对所述第二连接组件转动的第三连接组件；所述第二连接组件包括阻止其向远离所述第一连接组件方向移动的弹性元件和使所述第二轴线在XZ或/和YZ方向摆动的球形轴承。有益效果：可以保证即使上下两根转动轴轴心同心度即使有偏差，旋转机构一样能够灵活转动，避免密封门的二次拆装和机加工。能够有效的保护密封门与容器本体之间发生硬撞击，避免损害装置；并且弹性元件具有弹性，可以在门体闭合后给门体施加向容器本体的压力，使得门体与容器本体密封的更加紧密。

Description

一种旋转密封门及旋转机构
技术领域
本发明结构是电机驱动转动式大门运行机构的旋转部件，属于旋转机构领域。
背景技术
通常对于大型真空容器大门运动机构无论采用的是二维移动式大门运动机构还是转动式大门运行机构，都需要设计龙门结构(对于转动式大门运行机构旋转部件位于龙门结构上)，需要的较大安装空间，辅助运行机构复杂、运动部件过多，可靠性降低。由于安装现场空间有限(左右两侧有大型钢结构)，无法安装龙门结构，同时要求既要实现真空容器大门稳定运行，又要不影响真空容器大门最终密封。
公开号为“CN208236190U”的中国发明专利文献公开了“一种真空炉炉门铰链装置”该装置包括上铰链支架、上支座、粗轴、铰链臂、限位组件、下支座、细轴及下铰链支架，其中上铰链支架和下铰链支架设置于真空炉炉体上，上支座和下支座分别设置于上铰链支架和下铰链支架上，粗轴的两端分别与上支座和下支座转动连接，细轴可转动地安装在真空炉炉门的外侧，铰链臂的两端分别与粗轴和细轴连接，限位组件设置于铰链臂和下支座之间，用于定位真空炉炉门的开启角度。虽然结构简单，承载力大，运动平稳，但是真空容器大门反复的在进行转动的时候，上下连根转轴由于重力或者磨损等因素会导致转轴轴向之间的同心度发生偏移，在大门进行密封的过程中，会使大门无法与真空容器有效接触，影响密封性能；并且转轴之间同心度长时间无法对齐，也会对装置本身造成一定的损坏，影响装置的使用寿命。
还有，由于真空容器放置的角度需要进行改变，不同与正常容器开口向上，大门向下开合；所以大门的向心力会受到重力的影响，使得大门边沿处的密封环与真空容器无法有效贴合的情况，导致大门密封效果不良的情况产生”。
发明内容
本发明的目的在于提供一种旋转密封门及旋转机构，能够避免背景技术中的空间限制，提高机构可靠性，同时满足真空容器大门稳定运行，又要不影响真空容器大门最终密封，设计一种结构经济、安全、实用的旋转机构。
为了解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：所述真空容器包括容器本体，所述容器本体上设有一开口；其特征在于：所述密封门包括门体，所述门体可选择地密封闭合在所述容器本体的开口处；旋转机构，所述旋转机构连接在所述容器本体与所述门体之间，用于所述门体相对所述容器本体的转动；其中，所述旋转机构包括第一连接组件，沿一第一轴线相对所述第一连接组件移动的第二连接组件和绕一第二轴线相对所述第二连接组件转动的第三连接组件；所述第二连接组件包括阻止其向远离所述第一连接组件方向移动的弹性元件和使所述第二轴线在XZ或/和YZ方向摆动的球形轴承。
所述第三连接组件与所述第二连接组件之间具有连接部分，利用所述第二连接组件中的所述球形轴承可以调节所述第一连接组件在工作过程中轴线的稳定，使得所述门体在转动的时候，两个所述旋转机构能够保持在同一直线上。
所述第二连接组件能够沿着所述第一连接组件的轴线进行移动，当所述门体在关闭后，所述第二连接组件顺着该轴线带动所述门体向所述容器本体的方向轻微移动，使得所述门体与所述容器本体的更加紧密的压和在一起，提高了装置的密封性能。
进一步的，所述第一连接组件还包括第一固定部，所述第一固定部用于所述第一连接组件与所述容器本体的固定；限位筒，所述限位筒两端贯穿且内部中空；所述限位筒通过所述第一固定部进行固定；所述第二连接组件还包括球形套，所述球形轴承转动设置在所述球形套中；转动轴，所述转动轴贯穿所述球形轴承，且与所述球形轴承之间转动连接；压盖，所述压盖伸入所述球形套中，内表面压在所述球形轴承圆弧面上；滑动杆，所述滑动杆连接在所述球形套弧面；所述弹性元件一端固定在所述滑动杆上，且所述弹性元件整体套在所述滑动杆外侧；所述第三连接组件还包括第二固定部，所述第二固定部用于所述第三连接组件与所述门体的固定；耳板，所述耳板通过所述第二固定部进行固定。
所述滑动杆连接在所述球形套弧面，使得所述第二连接组件的中心轴线与所述第三连接组件中心轴线互相垂直；所述弹性元件整体套在所述滑动杆外侧，在所述门体通过所述旋转机构闭合的过程中，所述弹性元件的存在可以随时对门体的位置进行调节，当所述门体关闭后，所述弹性元件则会通过自身的弹性势能将所述门体拉向所述容器本体，提高装置的密封效果。
进一步的，所述球形套设置在所述耳板之间，且所述转动轴与两所述耳板之间固定连接；所述球形套与所述球形轴承形状为大小不一的、两端具有平行剖面的中空球形体；所述球形套内的腔体包括与所述球形轴承相配适的第一安装腔，以及与所述第一安装腔连通且与所述压盖相配适的第二安装腔。
利用所述转动轴将所述第二连接组件中的球形轴承转动设置在所述第三连接组件中的耳板之间，并且该所述旋转机构为上下对齐的方式，可以在所述门体转动的过程中，利用所述球形轴承对所述转动轴进行微量调节，使得上下两根所述转动轴轴心对准，提高装置的转动效率。
进一步的，所述滑动杆滑动设置在所述限位筒中；所述滑动杆中间部分直径略小于两端部分，且位于靠近所述弹性元件的所述滑动杆端部外壁设有外螺纹。
利用所述弹性元件提供的弹性势能，可以控制所述滑动杆在所述限位筒中进行滑动，在所述门体转动的过程中，所述球形轴承与所述弹性元件同时进行工作，所述弹性元件结合所述转动轴的同轴度对所述门体的位置进行微量调节，提高所述门体与所述容器本体的密封性；并且能够有效的保护所述门体与所述容器本体之间发生硬撞击，避免损害装置。所述滑动杆中间部分直径略小于两端部分，是为了防止所述滑动杆与所述限位筒之间接触面积过多，如此设置能够减少摩擦，提高滑动效率。
与现有技术相比，本发明的优点是：
使得转动轴能够转动的同时，利用调节头的自由转动可以对上下两个转动轴的轴心同心度进行微量调节，使得两个转动轴的轴心同心度重合非常高，可以保证即使上下两根转动轴轴心同心度即使有偏差，旋转机构一样能够灵活转动，避免密封门的二次拆装和机加工。
在密封门压在容器本体上时，给密封门施加一个箱容器本体的推力，滑动杆则会在限位筒中滑动，并且位于滑动杆一端的弹性元件受到推力进行压缩，产生弹性势能，对密封门进行缓冲，可以实现密封门密封的同时，能够有效的保护密封门与容器本体之间发生硬撞击，避免损害装置；并且弹性元件具有弹性，可以在门体闭合后给门体施加向容器本体的压力，使得门体与容器本体密封的更加紧密。
附图说明
为了易于说明，本发明由下述的具体实施及附图作以详细描述。
图1为本发明的立体结构图；
图2为本发明的旋转机构结构图
图3为本发明的第一连接组件结构图；
图4为本发明的第二连接组件爆炸图；
图5为本发明的第三连接组件结构图；
图6为本发明的球形轴承剖面图；
图7为本发明的球形套剖面图；
图8为本发明的压盖剖面图；
图9为本发明滑动杆剖面图。
附图标记说明：
1、容器本体；2、门体；3、旋转机构；4、第一连接组件；5、第二连接组件；6、第三连接组件；7、弹性元件；8、球形轴承；9、第一固定部；10、限位筒；11、球形套；12、转动轴；13、压盖；14、滑动杆；15、外螺纹；16、第二固定部；17、耳板；18、第一安装腔；19、第二安装腔；20、配适槽；21、凸台；22、圆台面；23、导杆；24、套筒；25、连接环；26、调节环；27、预紧螺母；28、滑套；29、垫圈；30、三角板；31、卡板；32、凹台；33、唇板；34、第一轴线；35、第二轴线。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“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”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或彼此可通讯；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或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
参阅图1、图2、图9为本发明适用于一种旋转密封门及旋转机构，应用于真空容器的实施例，真空容器包括容器本体1，容器本体1上设有一开口；密封门包括门体2，门体2可选择地密封闭合在容器本体1的开口处；旋转机构3，旋转机构3连接在容器本体1与门体2之间，用于门体2相对容器本体1的转动；其中，旋转机构3包括第一连接组件4，沿一第一轴线34相对第一连接组件4移动的第二连接组件5和绕一第二轴线35(见图6)相对第二连接组件5转动的第三连接组件6；第二连接组件5包括阻止其向远离第一连接组件4方向移动的弹性元件7和使第二轴线35在XZ或/和YZ方向摆动的球形轴承8。在真空容器大门的密封旋转结构中，首先操作门体2进行转动，第三连接组件6则会在第二连接组件5中进行转动的同时利用其中的球形轴承8(见图4)对上下两个第二连接组件5的同轴度进行微量调节，保证上下两个第二连接组件5在同一条直线上；这样可以最大限度减小转动时产生的摩擦，从而提高旋转机构3的转动效率。并且利用第一连接组件4中的弹性元件7的弹性势能，可以辅助球形轴承8进行调节；同时还可以在门体2可以实现门体2密封的同时，能够有效的保护门体2与容器本体1之间发生硬撞击，避免损害装置；并且弹性元件7具有弹性，可以在门体2闭合后给门体2施加向容器本体1的压力，使得门体2与容器本体1密封的更加紧密。
参阅图2、图3、图4、图5、图7为本发明适用于一种旋转密封门及旋转机构，应用于真空容器的实施例，第一连接组件4还包括第一固定部9，第一固定部9用于第一连接组件4与容器本体1(见图1)的固定；限位筒10，限位筒10两端贯穿且内部中空；限位筒10通过第一固定部9进行固定；第二连接组件5还包括球形套11，球形轴承8转动设置在球形套11中；转动轴12，转动轴12贯穿球形轴承8，且与球形轴承8之间转动连接；压盖13，压盖13伸入球形套11中，内表面压在球形轴承8圆弧面上；滑动杆14，滑动杆14连接在球形套11弧面；弹性元件7一端固定在滑动杆14上，且弹性元件7整体套在滑动杆14外侧；第三连接组件6还包括第二固定部16，第二固定部16用于第三连接组件6与门体2的固定；耳板17，耳板17通过第二固定部16进行固定。球形套11设置在耳板17之间，且转动轴12与两耳板17之间固定连接；球形套11与球形轴承8形状为大小不一的、两端具有平行剖面的中空球形体；球形套11内的腔体包括与球形轴承8相配适的第一安装腔18，以及与第一安装腔18连通且与压盖13相配适的第二安装腔19。在操作门体2进行转动的过程中，利用转动轴12将第二连接组件5中的球形轴承8转动设置在第三连接组件6中的耳板17之间，并且该旋转机构3为上下对齐的方式，可以在门体2转动的过程中，利用球形轴承8对转动轴12进行微量调节，使得上下两根转动轴12轴心对准，最大化减小转动摩擦，提高装置的转动效率。
参阅图1、图3、图4、图6为本发明适用于一种旋转密封门及旋转机构，应用于真空容器的实施例，滑动杆14滑动设置在限位筒10中；滑动杆14中间部分直径略小于两端部分，且位于靠近弹性元件7的滑动杆14端部外壁设有外螺纹15。首先弹性元件7为蝶形弹簧，利用弹性元件7提供的弹性势能，可以控制滑动杆14在限位筒10中进行滑动，在门体2转动的过程中，若是两根转动轴12轴线出现偏移，首先球形轴承8会对转动轴12进行调节，同时弹性元件7由于自身带有弹性势能，若是上下两个旋转机构3出现位置偏移，则弹性元件7则会利用与蝶形弹簧的特性，既发生非轴向变化时，蝶形弹簧会对球形轴承8进行修正；辅助球形轴承8同时进行工作，提高门体2与容器本体1的密封性；并且能够有效的保护门体2与容器本体1之间发生硬撞击，避免损害装置；还有当门体2与容器本体1闭合之后，若是需要提高门体2与容器本体1的密封性，可以对门体2施加向容器本体1的压力，滑动杆14则会在限位筒10中滑动，使得门体2与容器本体1接触的更加紧密。
参阅图7、图8为本发明适用于一种旋转密封门及旋转机构，应用于真空容器的实施例，第第一安装腔18内壁呈圆弧状，且两端连通，其中靠近球形套11一端的开口略大于转动轴12的直径，另一端开口略大于球形轴承8(见图4)的直径；第二安装腔19为圆筒状通槽，其直径略大于第一安装腔18另一端的直径。如此设置，是为了将球形轴承8更加方便的配合在球形套11内。并且第二安装腔19与第一安装腔18交界处具有一凸台21。压盖13内设置有一配适槽20，配适槽20开口处于压盖13外边缘形成具有厚度的圆台面22。该圆台面22与上述的凸台21相配合，使得压盖13在固定在球形套11上时，更加贴合的对球形轴承8进行定位。
参阅图3、图4、图9为本发明适用于一种旋转密封门及旋转机构，应用于真空容器的实施例，进一步的，滑动杆14一端设有一导杆23，导杆23直径小于滑动杆14，导杆23部分外壁设有外螺纹15。限位筒10一端还设有一个套筒24，限位筒10与套筒24之间固定一连接环25，弹性元件7一端固定在连接环25端面上；外螺纹15上设有一调节环26，弹性元件7另一端固定在调节环26上；且调节环16一端设有一预紧螺母27。导杆23的作用可以将滑动杆14延伸进入限位筒10中，并且在外螺纹15外侧套有预紧螺母27，可以使得弹性元件7固定在限位筒10内，当滑动杆14受到推力时，弹性元件7对滑动杆14受到的推力进行缓冲；调节环16的作用是为了加强弹性元件7的稳定性。
参阅图4、图9为本发明适用于一种旋转密封门及旋转机构，应用于真空容器的实施例，限位筒10内部还设有一滑套28，滑动杆14外壁与滑套28内壁接触，滑套28静摩擦较小，材质耐磨；并且滑套28一端还设有一垫圈29，该垫圈29与连接环25另一端面接触，且内环直径与连接环25内环直径相同；这样在滑动杆14在限位筒10中滑动是，利用滑套28可以进一步的减少摩擦，并且在滑动杆14滑动中，会给滑套28带来轴向的带动力，垫圈29可以减少滑套28受力产生的压力，提高装置的使用寿命。
参阅图1、图3为本发明适用于一种旋转密封门及旋转机构，应用于真空容器的实施例，第一连接组件4包括安装限位筒10的三角板30以及与容器本体1连接的卡板板31；三角板30与卡板31垂直固定，并且卡板31上有一凹台32，容器本体1的唇板33与该凹台32吻合，能够将第一连接组件4以合适的位置更加稳定的固定在容器本体1上。
以上所述仅为本发明的具体实施例，但本发明的技术特征并不局限于此，任何本领域的技术人员在本发明的领域内，所作的变化或修饰皆涵盖在本发明的专利范围之中。

Claims (10)

1.一种旋转密封门，应用于真空容器；所述真空容器包括
容器本体，所述容器本体上设有一开口；其特征在于：所述密封门包括门体，所述门体可选择地密封闭合在所述容器本体的开口处；
旋转机构，所述旋转机构连接在所述容器本体与所述门体之间，用于所述门体相对所述容器本体的转动；
其中，所述旋转机构包括第一连接组件，沿一第一轴线相对所述第一连接组件移动的第二连接组件和绕一第二轴线相对所述第二连接组件转动的第三连接组件；所述第二连接组件包括阻止其向远离所述第一连接组件方向移动的弹性元件和使所述第二轴线在XZ或/和YZ方向摆动的球形轴承。
2.根据权利要求1所述的旋转密封门，其特征在于：所述第一连接组件还包括
第一固定部，所述第一固定部用于所述第一连接组件与所述容器本体的固定；
限位筒，所述限位筒两端贯穿且内部中空；所述限位筒通过所述第一固定部进行固定；
所述第二连接组件还包括
球形套，所述球形轴承转动设置在所述球形套中；
转动轴，所述转动轴贯穿所述球形轴承，且与所述球形轴承之间转动连接；
压盖，所述压盖伸入所述球形套中，内表面压在所述球形轴承圆弧面上；
滑动杆，所述滑动杆连接在所述球形套弧面；所述弹性元件一端固定在所述滑动杆上，且所述弹性元件整体套在所述滑动杆外侧；
所述第三连接组件还包括
第二固定部，所述第二固定部用于所述第三连接组件与所述门体的固定；
耳板，所述耳板通过所述第二固定部进行固定。
3.根据权利要求1或2所述的旋转密封门，其特征在于：所述球形套设置在所述耳板之间，且所述转动轴与两所述耳板之间固定连接；所述球形套与所述球形轴承形状为大小不一的、两端具有平行剖面的中空球形体；所述球形套内的腔体包括与所述球形轴承相配适的第一安装腔，以及与所述第一安装腔连通且与所述压盖相配适的第二安装腔。
4.根据权利要求1或2所述的旋转密封门，其特征在于：所述滑动杆滑动设置在所述限位筒中；所述滑动杆中间部分直径略小于两端部分，且位于靠近所述弹性元件的所述滑动杆端部外壁设有外螺纹。
5.一种门体旋转机构，应用于真空容器的密封门；所述真空容器包括容器本体，所述容器本体上设有一开口；所述密封门包括门体，所述门体可选择地密封闭合在所述容器本体的开口处；其特征在于：包括
第一连接组件，所述第一连接组件固定在所述容器本体上；
第二连接组件，所述第二连接组件可沿一第一轴线相对所述第一连接组件移动；
第三连接组件，所述第三连接组件可绕一第二轴线相对所述第二连接组件转动；
其中，所述第二连接组件包括阻止其向远离所述第一连接组件方向移动的弹性元件和使所述第二轴线在XZ或/和YZ方向摆动的球形轴承。
6.根据权利要求5所述的门体旋转机构，其特征在于：所述第一连接组件还包括
第一固定部，所述第一固定部用于所述第一连接组件与所述容器本体的固定；
限位筒，所述限位筒两端贯穿且内部中空；所述限位筒通过所述第一固定部进行固定；
所述第二连接组件还包括
球形套，所述球形轴承转动设置在所述球形套中；
转动轴，所述转动轴贯穿所述球形轴承，且与所述球形轴承之间转动连接；
压盖，所述压盖伸入所述球形套中，内表面压在所述球形轴承圆弧面上；
滑动杆，所述滑动杆连接在所述球形套弧面；所述弹性元件一端固定在所述滑动杆上，且所述弹性元件整体套在所述滑动杆外侧；
所述第三连接组件还包括
第二固定部，所述第二固定部用于所述第三连接组件与所述门体的固定；
耳板，所述耳板通过所述第二固定部进行固定。
7.根据权利要求5或6所述的门体旋转机构，其特征在于：所述球形套设置在所述耳板之间，且所述转动轴与两所述耳板之间固定连接。
8.根据权利要求5或6所述的门体旋转机构，其特征在于：所述滑动杆滑动设置在所述限位筒中。
9.一种旋转机构，其特征在于：所述旋转机构包括
第一连接组件，所述第一连接组件固定在所述容器本体上；
第二连接组件，所述第二连接组件可沿一第一轴线相对所述第一连接组件移动；
第三连接组件，所述第三连接组件可绕一第二轴线相对所述第二连接组件转动；
其中，所述第二连接组件包括阻止其向远离所述第一连接组件方向移动的弹性元件和使所述第二轴线在XZ或/和YZ方向摆动的球形轴承。
10.根据权利要求9所述的旋转机构，其特征在于：所述第一连接组件还包括
第一固定部，所述第一固定部用于所述第一连接组件与所述容器本体的固定；
限位筒，所述限位筒两端贯穿且内部中空；所述限位筒通过所述第一固定部进行固定；
所述第二连接组件还包括
球形套，所述球形轴承转动设置在所述球形套中；
转动轴，所述转动轴贯穿所述球形轴承，且与所述球形轴承之间转动连接；
压盖，所述压盖伸入所述球形套中，内表面压在所述球形轴承圆弧面上；
滑动杆，所述滑动杆连接在所述球形套弧面；所述弹性元件一端固定在所述滑动杆上，且所述弹性元件整体套在所述滑动杆外侧；
所述第三连接组件还包括
第二固定部，所述第二固定部用于所述第三连接组件与所述门体的固定；
耳板，所述耳板通过所述第二固定部进行固定。
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