CN112899636A - 反应堆用大长径比管材真空镀膜机的工件架及其镀膜机 - Google Patents

反应堆用大长径比管材真空镀膜机的工件架及其镀膜机 Download PDF

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Abstract

本发明公开了反应堆用大长径比管材真空镀膜机的工件架及其镀膜机,解决了现有的核反应堆用的大长径比的锆管镀膜所用的镀膜机的加热均匀性、电弧均匀性不好以及密封性不好,从而导致镀层要么结合力不足,要么均匀性不足,要么稳定性不足的技术问题。本发明包括公转组件和自转组件,所述公转组件包括大转盘和大齿轮,所述大转盘和大齿轮通过轴连接,所述大转盘位于所述大齿轮的下方,所述自转组件包括小齿轮和自转轴,所述小齿轮与所述大齿轮啮合,所述自转轴与所述大转盘连接,所述自转轴上安装工件。本发明具有镀膜均匀、结合力好等优点。

Description

反应堆用大长径比管材真空镀膜机的工件架及其镀膜机
技术领域
本发明涉及管材镀膜技术领域,具体涉及反应堆用大长径比管材真空镀膜机的工件架及其镀膜机。
背景技术
对于大长径比管件或长板的镀膜,国内外目前主要采用的是大型立式真空镀膜装备,基于的真空技术为主的磁控、阴极电弧等技术,在长板、管材等工件上镀装饰膜,可以完成金黄色、玫瑰金等颜色装饰。
虽然出现了大长径比管件的立式镀膜,然而,在核反应堆锆管外表面镀层对镀层则提出了苛刻的要求,现有技术中的镀膜系统中,由于管件的尺寸长,在真空度的保持和加热均匀性以及镀膜的过程中的其它因素影响,使得要么镀层结合力不足,要么均匀性不足,要么稳定性不足等等,亟需一种综合解决方案,能够起到全面优秀的镀层效果。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是:现有的核反应堆用的大长径比的锆管镀膜所用的镀膜机的加热均匀性、电弧均匀性不好以及密封性不好,从而导致镀层要么结合力不足,要么均匀性不足,要么稳定性不足。
本发明通过下述技术方案实现:
反应堆用大长径比管材真空镀膜机的工件架,包括公转组件和自转组件,
所述公转组件包括大转盘和大齿轮,所述大转盘和大齿轮通过轴连接,所述大转盘位于所述大齿轮的下方,
所述自转组件包括小齿轮和自转轴,所述小齿轮与所述大齿轮啮合,所述自转轴与所述大转盘连接,所述自转轴上安装工件。
本发明通过设置自转组件和公转组件,且由公转带动自转,实现了工件的自转和公转,避免细长管因为旋转而产生变形,并且使得工件镀膜以及加热时,更为均匀,镀膜效果更好。
本发明优选的反应堆用大长径比管材真空镀膜机的工件架,所述大转盘通过柱体连接有第二转动件,所述第二转动件上设置有下端套管,所述工件的一端通过夹具固定于所述自转轴上,所述工件的另一端延伸至所述下端套管中且不抵触到下端套管的底部。
本发明的下端套管的设计,预留充分的余量,在工艺实施的过程中,由于温度的变化,管材可以自由的热胀冷缩。这种设计有效的避免了管材在工艺实施过程的变形,保障管材镀膜后仍能具有优良的直线度。
反应堆用大长径比管材真空镀膜机,包括平移门、真空腔、弧源和上述工件架,所述弧源设置在所述真空腔的内侧壁,所述工件架设置在所述平移门上,所述平移门和所述真空腔可拆卸连接。
进一步地,所述工件架通过上支撑柱固定于平移门的上方,且通过下支撑柱固定于门的下方,其中上支撑柱承受着整个工件架的重量,下支撑柱不承受力,只起到导向的作用,并留有供工件架热变形伸长空间以防工件架在高温下卡死;工件的上端通过夹具固定于自转轴上,下端套管只起到导向和遮挡的作用;大齿轮与上支撑柱相连,为固定状态,大转盘通过轴与轴承座与大齿轮相连,其中轴可带动着大转盘转动;自转轴通过自转轴座固定于大转盘上,使自转轴可以跟着大转盘公转;小齿轮与自转轴相连,在自转轴跟着大转盘公转时,其与大齿轮间相互啮合,使自转轴自转,从而带动工件自转与公转;因为工件架得加偏压,在上支撑柱下方设有第一陶瓷绝缘垫,下支撑柱与导向轴之间装有第二陶瓷绝缘垫,第一陶瓷绝缘垫和第二陶瓷绝缘垫都优选为聚合物纤维/陶瓷复合绝缘垫。相应的安装螺钉外部也设有陶瓷螺钉套,上支撑柱和下支撑柱的陶瓷件保证工件架与平移门之间绝缘;所述转动机构和腔体顶部之间安装有绝缘法兰,用于等离子体清洗和辅助沉积的偏压信号可通过转动机构导入真空腔体内部,工件架顶部设有凹槽,所述凹槽中设置有弹簧,弹簧上连接导电柱,导电柱被弹簧顶起,保证工件架与带电的轴稳定相连,保证了在工件架上施加偏压的稳定性。
进一步地,所述平移门安装在导轨上,由电机驱动。
进一步地,所述真空腔包括顶板、侧板、底板和门框,所述顶板呈弧形,所述顶板、侧板、底板和门框围合形成一面开口的真空腔,所述真空腔从端面看述呈“Ω”形,保证在高真空条件下腔体发生较小的变形量,所述真空腔的侧面设计有四个主抽气接口,保证设备抽真空速率。
真空腔的门框法兰两侧设置有旋转夹紧气缸,平移门法兰上设置有两个长尺寸的矩形平面靶材。
本发明优选的反应堆用大长径比管材真空镀膜机,所述弧源包括第一弧源和补偿弧源,所述第一弧源在所述真空腔的内侧壁呈多列错位分布,所述补偿弧源位于第一弧源的底部和顶部。
进一步地,所述第一弧源为四列,且每一列有八个弧源,从第一列至第四列,顶端的第一弧源的位置逐渐降低,其中第一列第一弧源的底部设置有一个第一补偿弧源,第四列第一弧源的顶部设置有一个第二补偿弧源,所述第一补偿弧源和第二补偿弧源的位置可调。
该结构的弧源利于保证镀膜均匀性,补偿弧源有利于保证工件两端与中间部位的镀膜均匀性,且可根据不同作业需求进行补偿弧源的位置调整。
本发明优选的反应堆用大长径比管材真空镀膜机,每一列弧源均设置有弧源挡板,所述弧源挡板通过支架连接在真空腔上,所述支架固定在所述真空腔上,所述弧源挡板包括气缸、焊接波纹管和挡板单元,所述焊接波纹管连接所述气缸和所述挡板单元,所述挡板单元为多个,相邻挡板单元之间通过连接板串联,所述挡板单元的两侧设置有导向杆。
本发明的弧源挡板为提拉式链状挡板,焊接波纹管有足够的伸长量,并能保证真空密封,导向杆利于保证挡板提升时的流畅和稳定,气缸动作可控制同一列弧源的挡板的开关。
本发明优选的反应堆用大长径比管材真空镀膜机,所述真空腔一边开设有门口,所述门口通过平移门密封,所述工件架通过上支撑柱与平移门的顶部连接,所述工件架的下端通过下支撑柱与所述平移门的下端连接,所述平移门所述平移门包括门板,所述门板上设置有主加强筋和辅加强筋,所述门板通过两侧支撑与底部导向轮相连后座于导轨上,所述门板的底部设置有防倾覆搭板。
进一步地,所述门板上留有两个大型接口,作为磁控靶接口,会涉及安装盲板,这样会导致门板的强度削弱,所以门板设有一根主加强筋以及三根可拆卸的辅加强筋,所述主、辅加强筋优选为碳纤维加强筋,从而保证门板在抽完真空后的强度;又因为门板较高,故不宜采用传统真空镀膜设备铰链式侧开门,图中为平移式开门,门板通过两侧支撑与底部导向轮相连后座于导轨上,从而门可以在导轨上来回移动;平移门的底部设有防倾覆搭板,该板伸入防倾覆压板下方,两者之间维持较小的间隙,在不影响平移门前后移动前提下,保证平移门不会因为意外情况而倾覆;门框上设置的旋转夹紧气缸,用于抽真空前预紧腔体和平移门平移门底部装有电机,通过电机的驱动轴带动主动轮滚动,实现平移门的前后平移;平移门底部两侧还设有导向机构,导向机构的轴承侧面顶住导轨的侧面,保证门开启和关闭的准确性。
本发明优选的反应堆用大长径比管材真空镀膜机,所述上支撑柱下方设有第一陶瓷绝缘垫,所述下支撑柱与导向轴之间设置有第二陶瓷绝缘垫。
本发明优选的反应堆用大长径比管材真空镀膜机,所述真空腔的内侧壁还设置有铠装加热器,所述铠装加热器呈多列分布,其中所述真空腔分布有几列第一铠装加热器,所述门板上设置有几列第二铠装加热器,每列所述铠装加热器包括相互连接的上部加热器、中部加热器和下部加热器。
进一步地,所述铠装加热器在设备内部围成一周,共分为五列,每列分为上中下三层,参照真空腔内壁仿形设计,且可以分别控制,部分安装在真空腔中,部分安装在平移门上,当平移门与真空腔连接密封时,工件架位于加热器中间,由于工件架会不停转动,则每根工件温度也能保证均一性。
本发明优选的反应堆用大长径比管材真空镀膜机,所述真空腔的内侧壁设置有第一滑槽,所述第一铠装加热器与所述第一滑槽滑动连接,所述门板的内侧壁设置有第二滑槽,所述第二铠装加热器与所述第二滑槽滑动连接,加热器的位置可调,适用于不同尺寸和需要加热的部位。
本发明优选的反应堆用大长径比管材真空镀膜机,所述真空腔的外表面设置有冷却水道,所述真空腔通过弧源接口连接弧源,部分所述冷却水道围合所述弧源接口,所述弧源接口处设置直线轴承与转动机构,可以将弧源主体拉伸出腔体外部,安装与拆卸简单,便于使用和维护。
本发明采用立式结构,同时,管材装夹采用上悬挂结构,管材下部采用限位套管,该结构预留充分的余量,在工艺实施的过程中,由于温度的变化,管材可以自由的热胀冷缩。这种设计有效的避免了管材在工艺实施过程的变形,保障管材镀膜后仍能具有优良的直线度。
本发明具有如下的优点和有益效果:
1、本发明通过设置自转组件和公转组件,且由公转带动自转,实现了工件的自转和公转,避免细长管因为旋转而产生变形,并且使得工件镀膜以及加热时,更为均匀,镀膜效果更好。
2、本发明涉及到的装备高度达6米,镀膜均匀区达到4米,一般定义膜层均匀区为膜厚度差不超过。为达到长度方向上单根管材镀膜均匀性和圆周方向每根管材镀膜均匀性,特备优化设计了弧源的排列方式、装夹系统、工件架结构以及加热器这几种优化方案不同程度上都有利于膜层均匀性。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明实施例的进一步理解,构成本申请的一部分,并不构成对本发明实施例的限定。在附图中:
图1为本发明的整体结构示意图。
图2为本发明整体结构沿A-A方向的结构示意图。
图3为本发明的真空腔的立式结构图。
图4为本发明的真空腔的端部结构示意图。
图5为本发明的平移门的结构图。
图6为本发明的平移门沿A-A方向的结构示意图。
图7为本发明图5的局部视图I的结构示意放大图。
图8为本发明的工件架的结构示意图。
图9为本发明的工件架沿A-A方向的结构示意图。
图10为本发明图9中的局部视图I的结构示意放大图。
图11为本发明图9中的局部视图II的结构示意放大图。
图12为本发明的弧源分布展开示意图。
图13为本发明一列弧源挡板结构示意图。
图14为本发明内部铠装加热器分布图。
附图中零部件名称如下:
1-真空腔,11-顶板,12-侧板,13-底板,14-门框,15-冷却水道,16-主抽气接口,17-弧源接口,2-平移门,21-门板,22-盲板,23-主加强筋,24-第一辅加强筋,25-第二辅加强筋,26-第三辅加强筋,27-支撑,29-防倾覆搭板,210-导向轮,211-导向机构,212-驱动轴,213-电机,214-主动轮,215-轴承,3-工件架,31-上支撑,32-下支撑,33-工件,34-夹具,35-自转轴,36-下端套管,37-大齿轮,38-大转盘,39-自转轴承座,310-小齿轮,311-第一陶瓷绝缘垫,312-导向轴,313-第二陶瓷绝缘垫,314-陶瓷螺钉套,315-螺钉,316-导电柱,317-弹簧,4-弧源接口,41-第一补偿弧源,42-第二补偿弧源,5-弧源挡板,51-气缸,52-焊接波纹管,53-挡板单元,54-连接板,55-导向杆,6-铠装加热器,7-支撑柱,8-导轨,9-防倾覆压板,10-旋转夹紧气缸。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白,下面结合实施例和附图,对本发明作进一步的详细说明,本发明的示意性实施方式及其说明仅用于解释本发明,并不作为对本发明的限定。
实施例1
反应堆用大长径比管材真空镀膜机的工件架,包括公转组件和自转组件,
所述公转组件包括大转盘38和大齿轮37,所述大转盘38和大齿轮37通过轴连接,所述大转盘38位于所述大齿轮37的下方,
所述自转组件包括小齿轮310和自转轴35,所述小齿轮310与所述大齿轮37啮合,所述自转轴35与所述大转盘38连接,所述自转轴35上安装工件33。
所述大转盘38通过柱体连接有第二转动件,所述第二转动件上设置有下端套管36,所述工件33的一端通过夹具34固定于所述自转轴35上,所述工件33的另一端延伸至所述下端套管36中且不抵触到下端套管36的底部。
所述工件架3通过上支撑31柱固定于平移门2的上方,且通过下支撑32柱固定于门的下方,其中上支撑31柱承受着整个工件架3的重量,下支撑32柱不承受力,只起到导向的作用,并留有供工件架3热变形伸长空间以防工件架3在高温下卡死;工件33的上端通过夹具34固定于自转轴35上,下端套管36只起到导向和遮挡的作用;大齿轮37与上支撑31柱相连,为固定状态,大转盘38通过轴与轴承215座与大齿轮37相连,其中轴可带动着大转盘38转动;自转轴35通过自转轴35座固定于大转盘38上,使自转轴35可以跟着大转盘38公转;小齿轮310与自转轴35相连,在自转轴35跟着大转盘38公转时,其与大齿轮37间相互啮合,使自转轴35自转,从而带动工件33自转与公转。
实施例2
反应堆用大长径比管材真空镀膜机,包括平移门2、真空腔1、弧源和上述工件架3,所述弧源设置在所述真空腔1的内侧壁,所述工件架3设置在所述平移门2上,所述平移门2和所述真空腔1可拆卸连接。
所述工件架3通过上支撑31柱固定于平移门2的上方,且通过下支撑32柱固定于门的下方,其中上支撑31柱承受着整个工件架3的重量,下支撑32柱不承受力,只起到导向的作用,并留有供工件架3热变形伸长空间以防工件架3在高温下卡死;工件33的上端通过夹具34固定于自转轴35上,下端套管36只起到导向和遮挡的作用;大齿轮37与上支撑31柱相连,为固定状态,大转盘38通过轴与轴承215座与大齿轮37相连,其中轴可带动着大转盘38转动;自转轴35通过自转轴35座固定于大转盘38上,使自转轴35可以跟着大转盘38公转;小齿轮310与自转轴35相连,在自转轴35跟着大转盘38公转时,其与大齿轮37间相互啮合,使自转轴35自转,从而带动工件33自转与公转;因为工件架3得加偏压,在上支撑31柱下方设有第一陶瓷绝缘垫311,下支撑32柱与导向轴312之间装有第二陶瓷绝缘垫313,第一陶瓷绝缘垫311和第二陶瓷绝缘垫313都优选为聚合物纤维/陶瓷复合绝缘垫。相应的安装螺钉315外部也设有陶瓷螺钉套314,上支撑31柱和下支撑32柱的陶瓷件保证工件架3与平移门2之间绝缘;所述转动机构和腔体顶部之间安装有绝缘法兰,用于等离子体清洗和辅助沉积的偏压信号可通过转动机构导入真空腔1体内部,工件架3顶部设有凹槽,所述凹槽中设置有弹簧317,弹簧317上连接导电柱316,导电柱316被弹簧317顶起,保证工件架3与带电的轴稳定相连,保证了在工件架3上施加偏压的稳定性。
所述平移门2安装在导轨8上,由电机213驱动。
所述真空腔1包括顶板11、侧板12、底板13和门框14,所述顶板11呈弧形,所述顶板11、侧板12、底板13和门框14围合形成一面开口的真空腔1,所述真空腔1从端面看述呈“Ω”形,保证在高真空条件下腔体发生较小的变形量,所述真空腔1的侧面设计有四个主抽气接口16,保证设备抽真空速率。
真空腔1的门框14法兰两侧设置有旋转夹紧气缸10,平移门2法兰上设置有两个长尺寸的矩形平面靶材。
所述真空腔1一边开设有门口,所述门口通过平移门2密封,所述工件架3通过上支撑31柱与平移门2的顶部连接,所述工件架3的下端通过下支撑32柱与所述平移门2的下端连接,所述平移门2所述平移门2包括门板21,所述门板21上设置有主加强筋23和辅加强筋,所述门板21通过两侧支撑27与底部导向轮210相连后座于导轨8上,所述门板21的底部设置有防倾覆搭板29。
所述门板21上留有两个大型接口,作为磁控靶接口,会涉及安装盲板22,这样会导致门板21的强度削弱,所以门板21设有一根主加强筋23以及三根可拆卸的辅加强筋,从门板21的上部到下部依次为第一辅加强筋24、第二辅加强筋25和第三辅加强筋26。所述主、辅加强筋优选为碳纤维加强筋,从而保证门板21在抽完真空后的强度;又因为门板21较高,故不宜采用传统真空镀膜设备铰链式侧开门,图中为平移式开门,门板21通过两侧支撑27与底部导向轮210相连后座于导轨8上,从而门可以在导轨8上来回移动;平移门2的底部设有防倾覆搭板29,该板伸入防倾覆压板9下方,两者之间维持较小的间隙,在不影响平移门2前后移动前提下,保证平移门2不会因为意外情况而倾覆;门框14上设置的旋转夹紧气缸10,用于抽真空前预紧腔体和平移门2平移门2底部装有电机213,通过电机213的驱动轴212带动主动轮214滚动,实现平移门2的前后平移;平移门2底部两侧还设有导向机构211,导向机构211的轴承215侧面顶住导轨8的侧面,保证门开启和关闭的准确性。
所述上支撑31柱下方设有第一陶瓷绝缘垫311,所述下支撑32柱与导向轴312之间设置有第二陶瓷绝缘垫313。
实施例3
本实施例与实施例1的区别在于,所述弧源包括第一弧源和补偿弧源,所述第一弧源在所述真空腔1的内侧壁呈多列错位分布,所述补偿弧源位于第一弧源的底部和顶部。
所述第一弧源为四列,且每一列有八个弧源,从第一列至第四列,顶端的第一弧源的位置逐渐降低,其中第一列第一弧源的底部设置有一个第一补偿弧源41,第四列第一弧源的顶部设置有一个第二补偿弧源42,所述第一补偿弧源41和第二补偿弧源42的位置可调。
该结构的弧源利于保证镀膜均匀性,补偿弧源有利于保证工件33两端与中间部位的镀膜均匀性,且可根据不同作业需求进行补偿弧源的位置调整。
本发明的磁场结构安装在弧源内部,采用永磁铁和电磁场配合,永磁铁采用中心强磁场及边缘弱磁场分布,电磁场根据实际起弧效果调整磁场强度;该磁场结构可以明显减少跑弧现象,提高靶材利用率;引弧组件位于腔体和弧源的安装法兰侧边,便于安装维护。
每一列弧源均设置有弧源挡板5,所述弧源挡板5通过支架连接在真空腔1上,所述支架固定在所述真空腔1上,所述弧源挡板5包括气缸51、焊接波纹管52和挡板单元53,所述焊接波纹管52连接所述气缸51和所述挡板单元53,所述挡板单元53为多个,相邻挡板单元53之间通过连接板54串联,所述挡板单元53的两侧设置有导向杆55。
本发明的弧源挡板5为提拉式链状挡板,焊接波纹管52有足够的伸长量,并能保证真空密封,导向杆55利于保证挡板提升时的流畅和稳定,气缸51动作可控制同一列弧源的挡板的开关。
实施例4
本实施例与实施例3的区别在于,所述真空腔1的内侧壁还设置有铠装加热器6,所述铠装加热器6呈多列分布,其中所述真空腔1分布有几列第一铠装加热器6,所述门板21上设置有几列第二铠装加热器6,每列所述铠装加热器6包括相互连接的上部加热器、中部加热器和下部加热器。
所述铠装加热器6包括多个加热模块,图中加热模块61-66装在上述平移门22上,加热模块67-615装置上述腔体1内部。
所述铠装加热器6在设备内部围成一周,共分为五列,每列分为上中下三层,参照真空腔1内壁仿形设计,且可以分别控制,部分安装在真空腔1中,部分安装在平移门2上,当平移门2与真空腔1连接密封时,工件架3位于加热器中间,由于工件架3会不停转动,则每根工件33温度也能保证均一性。
所述真空腔1的内侧壁设置有第一滑槽,所述第一铠装加热器6与所述第一滑槽滑动连接,所述门板21的内侧壁设置有第二滑槽,所述第二铠装加热器6与所述第二滑槽滑动连接,加热器的位置可调,适用于不同尺寸和需要加热的部位。
所述真空腔1的外表面设置有冷却水道15,所述真空腔1通过弧源接口17连接弧源,部分所述冷却水道15围合所述弧源接口17,所述弧源接口17处设置直线轴承215与转动机构,可以将弧源主体拉伸出腔体外部,安装与拆卸简单,便于使用和维护。
本发明采用立式结构,同时,管材装夹采用上悬挂结构,管材下部采用限位套管,该结构预留充分的余量,在工艺实施的过程中,由于温度的变化,管材可以自由的热胀冷缩。这种设计有效的避免了管材在工艺实施过程的变形,保障管材镀膜后仍能具有优良的直线度。
实施例5
本实施例与实施例4的区别在于,所述设备还具有主控台,能够控制大型磁控溅射系统,工件架3,旋转夹紧气缸10,水道,平移门2,第一弧源,补偿弧源,弧源挡板5,铠装加热器6,轴及导电柱316的工作。所述主控台具有按钮触控界面,能够根据需要控制的部分而点击进入参数和作业程序编写。
以上所述的具体实施方式,对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明,所应理解的是,以上所述仅为本发明的具体实施方式而已,并不用于限定本发明的保护范围,凡在本发明的精神和原则之内,所做的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.反应堆用大长径比管材真空镀膜机的工件架,其特征在于,包括公转组件和自转组件,
所述公转组件包括大转盘(38)和大齿轮(37),所述大转盘(38)和大齿轮(37)通过轴连接,所述大转盘(38)位于所述大齿轮(37)的下方,
所述自转组件包括小齿轮(310)和自转轴(35),所述小齿轮(310)与所述大齿轮(37)啮合,所述自转轴(35)与所述大转盘(38)连接,所述自转轴(35)上安装工件(33)。
2.根据权利要求1所述的反应堆用大长径比管材真空镀膜机的工件架,其特征在于,所述大转盘(38)通过柱体连接有第二转动件,所述第二转动件上设置有下端套管(36),所述工件(33)的一端通过夹具(34)固定于所述自转轴(35)上,所述工件(33)的另一端延伸至所述下端套管(36)中且不抵触到下端套管(36)的底部。
3.反应堆用大长径比管材真空镀膜机,其特征在于,包括平移门(2)、真空腔(1)、弧源和如权利要求1-2任一项所述的工件架(3),所述弧源设置在所述真空腔(1)的内侧壁,所述工件架(3)设置在所述平移门(2)上,所述平移门(2)和所述真空腔(1)可拆卸连接。
4.根据权利要求3所述的反应堆用大长径比管材真空镀膜机,其特征在于,所述弧源包括第一弧源和补偿弧源,所述第一弧源在所述真空腔(1)的内侧壁呈多列错位分布,所述补偿弧源位于第一弧源的底部和顶部。
5.根据权利要求3或4所述的反应堆用大长径比管材真空镀膜机,其特征在于,每一列弧源均设置有弧源挡板(5),所述弧源挡板(5)包括气缸(51)、焊接波纹管(52)和挡板单元(53),所述焊接波纹管(52)连接所述气缸(51)和所述挡板单元(53),所述挡板单元(53)为多个,相邻挡板单元(53)之间通过连接板(54)串联,所述挡板单元(53)的两侧设置有导向杆(55)。
6.根据权利要求3或4所述的反应堆用大长径比管材真空镀膜机,其特征在于,所述真空腔(1)包括一边开设有门口,所述门口通过平移门(2)密封,所述工件架(3)通过上支撑(31)柱与平移门(2)的顶部连接,所述工件架(3)的下端通过下支撑(32)柱与所述平移门(2)的下端连接,所述平移门(2)所述平移门(2)包括门板(21),所述门板(21)上设置有主加强筋(23)和辅加强筋,所述门板(21)通过两侧支撑(27)与底部导向轮(210)相连后座于导轨(8)上,所述门板(21)的底部设置有防倾覆搭板(29)。
7.根据权利要求6所述的反应堆用大长径比管材真空镀膜机,其特征在于,所述上支撑(31)柱下方设有第一陶瓷绝缘垫(311),所述下支撑(32)柱与导向轴(312)之间设置有第二陶瓷绝缘垫(313)。
8.根据权利要求6所述的反应堆用大长径比管材真空镀膜机,其特征在于,所述真空腔(1)的内侧壁还设置有铠装加热器(6),所述铠装加热器(6)呈多列分布,其中所述真空腔(1)分布有几列第一铠装加热器(6),所述门板(21)上设置有几列第二铠装加热器(6),每列所述铠装加热器(6)包括相互连接的上部加热器、中部加热器和下部加热器。
9.根据权利要求8所述的反应堆用大长径比管材真空镀膜机,其特征在于,所述真空腔(1)的内侧壁设置有第一滑槽,所述第一铠装加热器(6)与所述第一滑槽滑动连接,所述门板(21)的内侧壁设置有第二滑槽,所述第二铠装加热器(6)与所述第二滑槽滑动连接。
10.根据权利要求3或4所述的反应堆用大长径比管材真空镀膜机,其特征在于,所述真空腔(1)的外表面设置有冷却水道(15),所述真空腔(1)通过弧源接口(17)连接弧源,部分所述冷却水道(15)围合所述弧源接口(17)。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2023024319A1 (zh) * 2021-08-24 2023-03-02 湘潭宏大真空技术股份有限公司 立式长管镀膜设备

Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04224671A (ja) * 1990-12-25 1992-08-13 Kobe Steel Ltd 真空アーク蒸着装置
WO2003085156A1 (en) * 2002-03-29 2003-10-16 D2 In-Line Solutions, Llc Gravity-fed in-line continuous processing system and method
JP2013221176A (ja) * 2012-04-17 2013-10-28 Panasonic Corp 薄膜製造方法および薄膜製造装置
CN203333746U (zh) * 2013-05-09 2013-12-11 肇庆市腾胜真空技术工程有限公司 电弧镀膜机用的门式弧挡板
CN204939599U (zh) * 2015-09-14 2016-01-06 东莞市汇成真空科技有限公司 一种大型立式不锈钢长管离子镀膜设备
KR20160011541A (ko) * 2014-07-22 2016-02-01 (주) 한일진공 진공 증착 장치
CN106048552A (zh) * 2016-07-19 2016-10-26 深圳市东丽华科技有限公司 一种真空镀膜机
CN107022738A (zh) * 2017-05-08 2017-08-08 江苏瑞尔光学有限公司 一种双面卧式镜片镀膜机门
CN206666634U (zh) * 2017-04-05 2017-11-24 深圳市宏基真空镀膜有限公司 一种具有内置弧源的真空镀膜装置
CN207062370U (zh) * 2017-07-27 2018-03-02 深圳职业技术学院 一种多弧离子镀用转架和多弧离子镀膜设备
CN107858654A (zh) * 2017-10-31 2018-03-30 东莞市汇成真空科技有限公司 大型罐体内壁镀膜用真空阴极电弧镀膜机电弧源组件的驱动系统
CN110592544A (zh) * 2019-09-05 2019-12-20 西安交通大学 一种用于长外包壳管的立式磁控溅射镀膜装置

Patent Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04224671A (ja) * 1990-12-25 1992-08-13 Kobe Steel Ltd 真空アーク蒸着装置
WO2003085156A1 (en) * 2002-03-29 2003-10-16 D2 In-Line Solutions, Llc Gravity-fed in-line continuous processing system and method
JP2013221176A (ja) * 2012-04-17 2013-10-28 Panasonic Corp 薄膜製造方法および薄膜製造装置
CN203333746U (zh) * 2013-05-09 2013-12-11 肇庆市腾胜真空技术工程有限公司 电弧镀膜机用的门式弧挡板
KR20160011541A (ko) * 2014-07-22 2016-02-01 (주) 한일진공 진공 증착 장치
CN204939599U (zh) * 2015-09-14 2016-01-06 东莞市汇成真空科技有限公司 一种大型立式不锈钢长管离子镀膜设备
CN106048552A (zh) * 2016-07-19 2016-10-26 深圳市东丽华科技有限公司 一种真空镀膜机
CN206666634U (zh) * 2017-04-05 2017-11-24 深圳市宏基真空镀膜有限公司 一种具有内置弧源的真空镀膜装置
CN107022738A (zh) * 2017-05-08 2017-08-08 江苏瑞尔光学有限公司 一种双面卧式镜片镀膜机门
CN207062370U (zh) * 2017-07-27 2018-03-02 深圳职业技术学院 一种多弧离子镀用转架和多弧离子镀膜设备
CN107858654A (zh) * 2017-10-31 2018-03-30 东莞市汇成真空科技有限公司 大型罐体内壁镀膜用真空阴极电弧镀膜机电弧源组件的驱动系统
CN110592544A (zh) * 2019-09-05 2019-12-20 西安交通大学 一种用于长外包壳管的立式磁控溅射镀膜装置

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2023024319A1 (zh) * 2021-08-24 2023-03-02 湘潭宏大真空技术股份有限公司 立式长管镀膜设备

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