CN113623181A - 抽真空装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种抽真空装置，包括阀体、隔离组件及连接杆；阀体具有工件连接口、操作端口和抽真空口；隔离组件包括推拉件、包围推拉件并可沿轴向伸缩的伸缩管，以及分别连接伸缩管两端的第一密封块和第二密封块；伸缩管包围形成隔离腔；推拉件的一端固定连接第一密封块，另一端向外穿出第二密封块，且推拉件相对于第二密封块可轴向移动，以带动第一密封块靠近或远离第二密封块；第二密封块密封安装于操作端口；第一密封块朝向工件连接口，第一密封块端部设有环绕的端部密封槽；连接杆穿设在推拉件和第一密封块中，并可随第一密封块轴向移动；连接杆具有向外穿出第一密封块以连接真空塞的尾部。本发明可提高真空封堵可靠性。

Description

抽真空装置

技术领域

本发明涉及真空容器的抽真空操作技术领域，特别涉及一种抽真空装置。

背景技术

常规真空容器如真空气瓶及真空管道等普遍使用拉杆阀作为抽真空工装。其中，拉杆阀的主要结构包括阀体和在阀体内可推拉的拉杆，拉杆头部从阀体的一端开口处伸出，阀体另一端开口作为工件连接口，阀体侧部具有用于连接真空泵的抽真空口。

利用拉杆阀抽真空的过程大致如下：在抽真空前，将真空塞经阀体的工件连接口放置于阀体内部与拉杆尾部连接，将拉杆往阀体外部方向拉出，使真空塞越过抽真空口，从而抽真空口与工件连接口相通；再将工件连接口与待抽真空的容器连接，将抽真空口连接真空泵，利用真空泵对容器进行抽真空操作；抽真空完成后，推动拉杆将真空塞往容器处放置到位，对容器形成真空封堵。

上述拉杆将真空塞推回的过程中，拉杆与阀体之间为动密封，密封件部位存在漏气的风险，外界大气可能经拉杆与阀体之间的密封件进入阀体内腔，并进一步经工件连接口进入容器造成真空丢失，导致真空封堵失败。有鉴于此，抽真空装置有待于进一步改进。

发明内容

本发明的目的在于提供抽真空装置，解决现有技术中利用拉杆阀作为抽真空工装时容易导致真空封堵失败的问题。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：一种抽真空装置，包括阀体、隔离组件及连接杆；阀体具有直线相对的工件连接口和操作端口，其侧部设有抽真空口；隔离组件包括推拉件、包围所述推拉件并可沿轴向伸缩的伸缩管，以及分别连接所述伸缩管两端的第一密封块和第二密封块；所述伸缩管包围形成隔离腔；所述推拉件的一端固定连接所述第一密封块，另一端向外穿出所述第二密封块，且所述推拉件相对于所述第二密封块可轴向移动，以带动所述第一密封块靠近或远离所述第二密封块；所述第二密封块密封安装于所述操作端口；所述第一密封块朝向所述工件连接口，所述第一密封块端部设有环绕的端部密封槽；连接杆穿设在所述推拉件和所述第一密封块中，并可随所述第一密封块轴向移动；所述连接杆具有向外穿出所述第一密封块的尾部，所述尾部用于可拆卸地连接真空塞。

较佳地，所述第二密封块设有贯通的配合孔，所述推拉件与所述配合孔间隙配合而能够相对于所述第二密封块轴向移动。

较佳地，所述抽真空装置还包括操作件和定位件；所述操作件位于所述第二密封块外侧，与所述推拉件连接固定；所述定位件可拆卸地设置在所述操作件和所述第二密封块之间，并能够抵接所述操作件和所述第二密封块。

较佳地，所述定位件设有缺口而能够可拆卸地卡合在所述推拉件的外周。

较佳地，所述操作件和所述定位件之间通过连接绳相连。

较佳地，所述推拉件包括过渡部和推拉部；所述过渡部固定连接所述第一密封块；所述推拉部与所述过渡部轴向限位，所述推拉部相对于所述过渡部可转动；所述推拉部的外周设有螺纹，并与所述第二密封块螺纹连接而能相对于所述第二密封块轴向移动。

较佳地，所述尾部设有用于与所述真空塞螺纹连接的外螺纹；所述连接杆沿自身轴线可转动地穿设在所述推拉件和所述第一密封块中。

较佳地，所述推拉件包括轴向相接的过渡部和推拉部，所述过渡部的内径大于所述推拉部的内径，所述连接杆与所述推拉部间隙配合，所述过渡部的侧壁与所述连接杆具有间隔。

较佳地，所述连接杆设有台阶结构而限制所述尾部向外伸出于所述第一密封块的长度。

较佳地，所述第二密封块固定于所述操作端口内，且所述第二密封块的外周与所述操作端口的内壁之间设有侧部密封圈；所述伸缩管为金属波纹管；所述端部密封槽为燕尾槽。

由上述技术方案可知，本发明的优点和积极效果在于：本发明的抽真空装置中，隔离组件的第二密封块与阀体密封连接，使得阀体内部的阀腔不会经操作端口与外界相通；隔离组件的第一密封块的端部密封槽可以收容端部密封圈，可以与连接杆尾部的真空塞形成密封；当利用该抽真空装置对真空容器进行真空封堵时，通过推拉件带动第一密封块、连接杆及真空塞向工件连接口移动即可。利用抽真空装置进行真空封堵的过程中，推拉件的活动只会影响到隔离腔，而不会改变阀体的阀腔的密封状态，因此，真空封堵时阀体内的真空环境完全与外界大气隔离，在真空封堵过程中不会出现真空丢失情况，提高真空封堵可靠性，保证真空品质。

附图说明

图1是本发明抽真空装置第一实施例的使用状态示意图。

图2是图1中的抽真空装置的结构剖视图

图3是图1中的隔离组件的示意图。

图4是本发明抽真空装置第二实施例的结构剖视图。

图5是图4中的隔离组件的示意图。

附图标记说明如下：

1、抽真空装置；

11、阀体；111、阀腔；112、工件连接口；113、操作端口；114、抽真空口；115、限位台；116、卡槽；

12、隔离组件；

121、第一密封块；1211、通孔；1212、端部密封槽；

122、第二密封块；1221、配合孔；1222、侧部密封槽；1223、限位凸缘；

123、伸缩管；1231、隔离腔；

124、推拉件；1241、过渡部；1242、推拉部；1245、连接螺纹；

13、操作组件；

131、操作件；1311、螺孔；1312、过孔；

132、定位件；

133、连接绳；

14、连接杆；141、杆部；142、头部；143、尾部；1431、外螺纹；

15、侧部密封圈；16、端部密封圈；17、挡止件；

3、真空容器；31、真空管座；

4、真空塞；

5、管道；

7、抽真空装置；

71、阀体；

72、隔离组件；

721、第一密封块；7212、端部密封槽；

722、第二密封块；7221、配合孔；

724、推拉件；7241、过渡部；7242、推拉部；7246、固定孔；7248、环槽；7249、突起；

73、操作组件；731、操作件；7315、安装孔；735、固定件；

74、连接杆。

具体实施方式

体现本发明特征与优点的典型实施方式将在以下的说明中详细叙述。应理解的是本发明能够在不同的实施方式上具有各种的变化，其皆不脱离本发明的范围，且其中的说明及图示在本质上是当作说明之用，而非用以限制本发明。

本发明提供一种抽真空装置，用于配合抽真空设备对真空容器进行抽真空。真空容器例如可以是真空气瓶、真空管道等。抽真空设备例如可以是真空泵组。

图1至图3示意了本发明抽真空装置1第一实施例的具体结构及使用状态。

首先参阅图1，真空容器3顶部具有向上突伸出的真空管座31，真空管座31大致上为圆筒状结构，其与真空容器3内部待抽真空的内腔相通。真空管座31的上端可以设置凸缘、法兰等结构，以用于与抽真空装置1连接。真空管座31的具体结构形式不限，可根据实际情况灵活设置。真空管座31可利用真空塞4进行封堵。

抽真空装置1的一端与真空管座31相连，其侧部通过管道5连接抽真空设置(图中未示出)，以建立抽真空设备与真空容器3之间的通道，从而抽真空设备可以抽吸真空容器3中的气体，使真空容器3中的预定区域形成为真空，进一步地，抽真空装置1还将真空塞4装入真空管座31形成真空封堵。管道5可以是抽真空设备自带的管道，也可以是独立于抽真空设备的外接管道。

以下具体描述本实施例的抽真空装置1的结构。

参阅图2，本实施例的抽真空装置1主要包括阀体11、装设在阀体11中并与阀体11密封连接的隔离组件12、与隔离组件12相连的操作组件13，以及穿设在该隔离组件12中的连接杆14。其中，隔离组件12的一端与阀体11密封连接，两者之间设有侧部密封圈15，隔离组件12的另一端端部可拆卸地装设有端部密封圈16以用于与真空塞4形成密封。侧部密封圈15和端部密封圈16可以采用橡胶类材质，例如氟橡胶等。本实施例中，还通过挡止件17将隔离组件12固定在阀体11上。

阀体11的内部中空而形成阀腔111。阀体11的主体结构呈筒状，直线相对的两端开口分别设置为工件连接口112和操作端口113，阀体11在靠近工件连接口112的一端侧部突伸出抽真空口114。工件连接口112、操作端口113和抽真空口114均与阀腔111相通。

操作端口113内还设有限位台115和位于限位台115外侧的用于收容挡止件17的卡槽116。

工件连接口112用于连接真空容器3的真空管座31，抽真空口114用于连接管道5。根据真空管座31和管道5的不同结构形式，工件连接口112和抽真空口114可以适配地采用例如KF、CF、螺纹螺母、法兰等多种连接形式的任意一种结构。

参阅图3，隔离组件12包括推拉件124、包围推拉件124并可沿轴向伸缩的伸缩管123，以及分别连接伸缩管123两端的第一密封块121和第二密封块122。

第一密封块121的中心设有贯通的通孔1211，本实施例中，通孔1211呈台阶状，面向第二密封块122的一端具有较大的内径，背离第二密封块122的一端具有较小的内径。在其他实施例中，通孔1211也可以为内径保持一致的光孔。

第一密封块121在背离第二密封块122的一端设置有用于收容端部密封圈16的端部密封槽1212，端部密封槽1212环绕通孔1211设置。本实施例中，端部密封槽1212的开口位于第一密封块121的端面，端部密封槽1212为外小内大的燕尾槽，其截面呈等腰梯形。

第二密封块122的中心设有贯通的配合孔1221，其外周环绕地设有用于收容侧部密封圈15的侧部密封槽1222，第二密封块122的最外端设有周向突伸出的限位凸缘1223。本实施例中，配合孔1221为光孔。

伸缩管123的轴向的两端分别连接第一密封块121和第二密封块122的相对的端面，伸缩管123与推拉件124之间具有径向间隔，从而伸缩管123内部包围出隔离腔1231。伸缩管123在其自身轴向上可伸缩，因此第一密封块121和第二密封块122可以相对远离或相对靠近。可选地，伸缩管123可以为金属波纹管。

推拉件124一端固定连接第一密封块121，另一端经配合孔1221向外穿出第二密封块122，且推拉件124可以相对于第二密封块122轴向移动，以带动第一密封块121靠近或远离第二密封块122。

本实施例中，推拉件124包括轴向固定相连的过渡部1241和推拉部1242。过渡部1241和推拉部1242均呈筒状，过渡部1241的外径大于推拉部1242的外径，同时，过渡部1241的内径也大于推拉部1242的内径。

过渡部1241完全位于隔离腔1231内，过渡部1241的端部固定连接第一密封块121的端面，过渡部1241的内腔与通孔1211相连通，并且过渡部1241的内径大于通孔1211的内径。

推拉部1242穿过第二密封块122的配合孔1221，推拉部1242的末端位于第二密封块122的外侧，并且推拉部1242的末端设有连接螺纹1245。推拉部1242与配合孔1221间隙配合，推拉部1242可在配合孔1221中沿轴向移动。推拉部1242的内腔与第一密封块121的通孔1211相对，推拉部1242的轴线与通孔1211的轴线在同一条直线上。

根据图3的具体结构再结合图2，隔离组件12的第二密封块122与阀体11的操作端口113配合连接，限位凸缘1223抵接于限位台115上，限位凸缘1223外侧由收容在卡槽116中的挡止件17所挡止，从而使第二密封块122固定在阀体11上。挡止件17例如可以为卡簧挡圈等。在其他一些实施例中，第二密封块122不限于采用本实施例的结构，只需第二密封块122能够固定于阀体11上即可，例如，第二密封块122与阀体11还可以通过法兰结构连接固定。

第二密封块122的侧部密封槽1222与操作端口113的内壁相对，收容在侧部密封槽1222内的侧部密封圈15与操作端口113的内壁密封贴合，通过侧部密封圈15的密封使得阀体11的阀腔111不会经操作端口113与外界相通。在一些实施例中，还可以设置多个侧部密封圈15形成多重密封，相应地，第二密封块122上可以设置多个侧部密封槽1222。

第一密封块121和伸缩管123悬伸于阀体11的阀腔111中。伸缩管123与阀体11的内壁具有间隔，隔离腔1231与阀腔111相隔离。在伸缩管123处于图2所示的伸长状态时，第一密封块121靠近于阀体11的工件连接口112。

推拉件124的推拉部1242的末端向外伸出阀体11，通过对推拉部1242的末端进行操作即可带动第一密封块121移动。本实施例中，推拉部1242的末端与操作组件13连接，以方便通过操作组件13对推拉部1242进行操作。在其他一些实施例中，如果可以方便地直接操作推拉件124，也可以省去操作组件13。

继续参阅图2，本实施例中，操作组件13包括操作件131、定位件132以及连接两者的连接绳133。

操作件131的一端设有螺孔1311，另一端设有过孔1312，过孔1312与螺孔1311相通。操作件131通过其螺孔1311螺纹连接于推拉部1242的连接螺纹1245上，通过操作件131的升降操作即可带动推拉部1242及第一密封块121移动。在其他实施例中，操作件131与推拉部1242还可以利用其他方式固定，例如卡接、粘接、焊接或其他结构配合固定等等。

定位件132用于止挡在第二密封块122与操作件131之间，限制操作件131向第二密封块122移动，从而定位操作件131与第二密封块122的相对位置。定位件132的具体结构可以灵活设定，只需其两端能够分别抵顶第二密封块122与操作件131即可。例如在一些实施例中，定位件132可以为C形或U形块状结构。较佳定位件132的侧部设有缺口而可以卡合在推拉部1242上，并可以方便地从推拉部1242上拆下。

本实施例中，定位件132与操作件131之间通过连接绳133相连，定位件132与操作件131始终保持连接，使用更方便。

仍然参阅图2，连接杆14包括长条状的杆部141、位于杆部141一端具有较大尺寸的头部142，以及位于杆部141另一端的尾部143。

头部142露出于操作件131，可供手持操作。

尾部143伸出于第一密封块121外部，用于可拆卸地连接真空塞4。本实施例中，尾部143设有外螺纹1431，以与真空塞4螺纹连接。在其他一些实施例中，尾部143可以适应于真空塞4的相应结构设置对应的连接结构，使尾部143与真空塞4可拆卸地连接。

杆部141依次穿过操作件131的过孔1312、推拉件124的内腔以及第一密封块121的通孔1211，杆部141可沿其自身轴线转动。其中，杆部141与过孔1312、通孔1211及推拉部1242较佳是间隙配合，在连接杆14能够顺利转动的同时还保证了连接杆14的对中位置稳定性。杆部141与过渡部1241的侧壁之间具有较大的间隔，可以减小杆部141转动时的摩擦阻力。

本实施例中，杆部141具有与通孔1211的台阶状结构相适配的台阶结构，可以限位杆部141与第一密封块121的轴向位置，从而限制尾部143向外伸出于第一密封块121的长度。当真空塞4安装于尾部143时，可以保证真空塞4与第一密封块121端部的相对位置，提高真空塞4与第一密封块121端部的密封的可靠性。

另外，头部142与杆部141相接处也组合形成了台阶结构，本实施例中，还可以利用头部142与操作件131的限位来限制连接杆14相对于第一密封块121的轴向位置，同样可以限制尾部143向外伸出于第一密封块121的长度。这种情形下，通孔1211可以是直径一致的光孔。

主要参阅图1，利用本实施例的抽真空装置1对真空容器3抽真空的过程大致如下。

1、将真空塞4装设在抽真空装置1的连接杆14的尾部143，并通过螺纹连接固定。通过螺纹的旋紧使真空塞4挤压第一密封块121端部的端部密封圈16，从而真空塞4、端部密封圈16、第一密封块121之间形成可靠的静压力密封。需要说明的是，端部密封圈16相对于第一密封块121可拆装，可以根据其使用状态进行更换。

2、将抽真空装置1的阀体11的工件连接口112与真空容器3的真空管座31连接固定并保证密封，具体连接方式可以参考本领域的相关技术。

3、向上提升操作件131，带动推拉件124和连接杆14一起提升，将真空塞4及第一密封块121一起提升到位，使抽真空口114与工件连接口112之间形成抽真空通道。此时，伸缩管123轴向缩短。需要说明的是，此处的上、下方位是以图1所示的视图状态为参照。

4、将定位件132放置于操作件131和第二密封块122之间，固定操作件131的位置。通过抽真空口114所连接的抽真空设备进行抽真空操作。

5、抽真空完成后，取出定位件132。

6、向下推动操作件131，带动推拉件124、第一密封块121、真空塞4及连接杆14一起下降，直至将真空塞4装入真空管座31内，对真空容器完成封堵。该过程中，伸缩管123轴向伸长。

7、旋转连接杆14，将真空塞4与连接杆14的尾部143分离；最后解除阀体11与真空管座31的连接。

基于上述介绍，该抽真空装置1中，通过隔离组件12在阀体11内分隔出与阀腔111相隔离的隔离腔1231。通过第二密封块122与阀体11的密封连接，以及第一密封块121端部与真空塞4之间的密封连接，使得阀腔111与外界大气相隔离。在通过真空塞4进行真空封堵时，推拉件124的移动只影响隔离腔1231，而阀腔111内的真空环境完全与外界大气隔离，在真空封堵过程中不会出现真空丢失的情况，保证真空品质。经过1000次开关测试，装置漏率仍可以低于10^-9Pa/m³·s。

特别地，本实施例的抽真空装置1采用直线推拉操作，真空封堵效率高，并且直线推拉移动方便，不易出现移动阻滞，可靠性较好，整个装置结构简单，结构之间配合所要求的公差精度较低，易于制作，也便于维修。

图4和图5示意了本发明抽真空装置7第二实施例的结构。

如图4所示，本第二实施例的抽真空装置7同样主要包括阀体71、隔离组件72、操作组件73及连接杆74。

与第一实施例的主要区别在于隔离组件72和操作组件73的结构。

具体地，参阅图5，本实施例的隔离组件72中，第二密封块722的中央所设置的配合孔7221为内螺纹孔。推拉件724的推拉部7242的外周设有螺纹，并与第二密封块722的配合孔7221螺纹连接从而可以相对于第二密封块722轴向移动。推拉部7242的末端向外伸出第二密封块722，推拉部7242的末端侧部设有固定孔7246。

推拉部7242的内端伸入过渡部7241内并与过渡部7241可转动地连接配合，推拉部7242与过渡部7241在轴向上限位固定，即：推拉部7242与过渡部7241一同轴向移动，推拉部7242相对于过渡部7241可以沿自身轴线转动。本实施例中，推拉部7242的内端侧部突伸出突起7249，与过渡部7241内的环槽7248转动配合，从而在轴向限位的同时还能转动。在其他实施例中，还可以通过例如键、轴承等实现上述结构配合功能。

第一密封块端部721的端部密封槽7212为一侧部开放的燕尾槽。

结合图4，操作组件73包括操作件731和固定件735。操作件731套设在推拉部7242的外端上，操作件731的侧部设有安装孔7315，安装孔7315与固定孔7246相通。固定件735穿过安装孔7315固定在固定孔7246中，从而将操作件731与推拉部7242固定连接，该固定件735可以为螺栓或销轴等。可以理解的是，操作件731亦可以采用其他方式固定在推拉部7242上，不再详细介绍。

本实施例的其他结构可以参照第一实施例，不再赘述。可以理解的是，第一实施例和第二实施例的部分技术特征在不冲突的情况下还可以互相组合替换，形成新的实施例。

本实施例的抽真空装置7的使用过程与第一实施例大致相同，具体可以参照图1及上文的描述，主要区别在于：当需要向上提升或向下推动第一密封块721时，旋转操作件731，带动推拉件724的推拉部7242旋出或旋进，利用推拉部7242的转动带动过渡部7241以及第一密封块721上下直线运动。其中，此处的上下方位亦是以图1的视图方向为参照。

本实施例的抽真空装置7同样可以保证在真空封堵操作时真空环境与外界大气相隔离，从而保证真空品质。本实施例中通过推拉件724的推拉部7242与第二密封块722的螺纹连接来实现第一密封块721的直线移动，螺纹连接本身具有限位功能，可以方便移动操作的控制。

虽然已参照几个典型实施方式描述了本发明，但应当理解，所用的术语是说明和示例性、而非限制性的术语。由于本发明能够以多种形式具体实施而不脱离发明的精神或实质，所以应当理解，上述实施方式不限于任何前述的细节，而应在随附权利要求所限定的精神和范围内广泛地解释，因此落入权利要求或其等效范围内的全部变化和改型都应为随附权利要求所涵盖。

Claims (10)

1.一种抽真空装置，其特征在于，包括：

阀体，其具有直线相对的工件连接口和操作端口，其侧部设有抽真空口；

隔离组件，包括推拉件、包围所述推拉件并可沿轴向伸缩的伸缩管，以及分别连接所述伸缩管两端的第一密封块和第二密封块；所述伸缩管包围形成隔离腔；所述推拉件的一端固定连接所述第一密封块，另一端向外穿出所述第二密封块，且所述推拉件相对于所述第二密封块可轴向移动，以带动所述第一密封块靠近或远离所述第二密封块；所述第二密封块密封安装于所述操作端口；所述第一密封块朝向所述工件连接口，所述第一密封块端部设有环绕的端部密封槽；

连接杆，穿设在所述推拉件和所述第一密封块中，并可随所述第一密封块轴向移动；所述连接杆具有向外穿出所述第一密封块的尾部，所述尾部用于可拆卸地连接真空塞。

2.根据权利要求1所述的抽真空装置，其特征在于，所述第二密封块设有贯通的配合孔，所述推拉件与所述配合孔间隙配合而能够相对于所述第二密封块轴向移动。

3.根据权利要求2所述的抽真空装置，其特征在于，所述抽真空装置还包括操作件和定位件；所述操作件位于所述第二密封块外侧，与所述推拉件连接固定；所述定位件可拆卸地设置在所述操作件和所述第二密封块之间，并能够抵接所述操作件和所述第二密封块。

4.根据权利要求3所述的抽真空装置，其特征在于，所述定位件设有缺口而能够可拆卸地卡合在所述推拉件的外周。

5.根据权利要求3所述的抽真空装置，其特征在于，所述操作件和所述定位件之间通过连接绳相连。

6.根据权利要求1所述的抽真空装置，其特征在于，所述推拉件包括过渡部和推拉部；所述过渡部固定连接所述第一密封块；所述推拉部与所述过渡部轴向限位，所述推拉部相对于所述过渡部可转动；所述推拉部的外周设有螺纹，并与所述第二密封块螺纹连接而能相对于所述第二密封块轴向移动。

7.根据权利要求1-6任一项所述的抽真空装置，其特征在于，所述尾部设有用于与所述真空塞螺纹连接的外螺纹；所述连接杆沿自身轴线可转动地穿设在所述推拉件和所述第一密封块中。

8.根据权利要求7所述的抽真空装置，其特征在于，所述推拉件包括轴向相接的过渡部和推拉部，所述过渡部的内径大于所述推拉部的内径，所述连接杆与所述推拉部间隙配合，所述过渡部的侧壁与所述连接杆具有间隔。

9.根据权利要求1-6任一项所述的抽真空装置，其特征在于，所述连接杆设有台阶结构而限制所述尾部向外伸出于所述第一密封块的长度。

10.根据权利要求1-6任一项所述的抽真空装置，其特征在于，所述第二密封块固定于所述操作端口内，且所述第二密封块的外周与所述操作端口的内壁之间设有侧部密封圈；所述伸缩管为金属波纹管；所述端部密封槽为燕尾槽。

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