CN114526234B - 一种用于球形托卡马克装置的抽气装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及制造真空设备相关技术领域，且公开了一种用于球形托卡马克装置的抽气装置，包括吸气壳，所述吸气壳的一侧固定安装有输气管，所述吸气壳的内壁活动安装有主动块，且主动块的内壁中部活动安装有密封圈。本发明通过设置有主动块和从动块，因而使得驱动杆在带动主动块或从动块任一转动的过程中，通过其主动块与从动块之间留有的吸气腔保证其主动块与从动块在相对转动时，通过其吸气腔的打开，实现对输气管中的气体吸入，同时，在其主动块持续挤压转动的过程中，通过其吸气腔中的气流从排气道中卸出，保证其主动块与从动块之间的转动持续的实现气流的吸出，最终实现高效制造真空环境的目的。
Description
技术领域
本发明涉及制造真空设备相关技术领域，具体为一种用于球形托卡马克装置的抽气装置。
背景技术
真空紫外光谱(VUV)诊断是托卡马克上等离子体光谱诊断中最重要的诊断技术之一，能给出等离子体约束区的杂质成分和浓度，能测量等离子体离子和电子温度，以及等离子体旋转速度等，是研究等离子体粒子输运、约束品质和杂质控制的强有力且普遍采用的诊断手段。但因VUV波段的等离子体光谱辐射在大气中传播时吸收严重，所以从等离子体到光谱探测器的整个光路都必须处在真空条件下。
但现有的真空抽吸装置在使用时，多数为矩形盖且将连接阀安装至矩形中心，使得吸真空的过程中周边残留较多的气体，导致真空的效果不好，并通过现有往返式的抽吸在使用的过程中，会使得其在真空高压的过程中，不易于进行密封，从而导致其真空效果不好的现象。
发明内容
针对背景技术中提出的现有抽气装置在使用过程中存在的不足，本发明提供了一种用于球形托卡马克装置的抽气装置，具备高效制造真空环境的优点，解决了上述背景技术中提出的技术问题。
本发明提供如下技术方案：一种用于球形托卡马克装置的抽气装置，包括吸气壳，所述吸气壳的一侧固定安装有输气管，所述吸气壳的内壁活动安装有主动块，且主动块的内壁中部活动安装有密封圈，所述吸气壳的内壁活动安装有与主动块适配的从动块，所述主动块与从动块拼合在吸气壳的内壁，且吸气壳的内壁设置有密封橡胶层，所述主动块与从动块的侧壁均设置有用于驱动的驱动槽，所述吸气壳的侧壁活动安装有位于远离输气管一侧的驱动杆，且驱动杆与主动块和从动块上的驱动槽适配，所述驱动杆的一端穿过吸气壳并位于吸气壳的外侧。
优选的，所述从动块的形状设为半球体，所述主动块的形状设为三分之一球体，且主动块的两端通过设置有套筒与吸气壳活动安装。
优选的，所述从动块的表面分别设置有用于与主动块适配的隔板，且隔板的形状为扇形，所述主动块上开设有用于与从动块适配的扇形槽。
优选的，所述吸气壳的侧壁活动安装有限动杆，且限动杆与驱动杆之间通过主动块的轴线进行中心对称布置，所述吸气壳的侧壁固定安装有用于实现对限动杆转矩进行调控的调紧螺栓，所述调紧螺栓的底端活动安装有防滑块，且防滑块的底部与限动杆的侧壁滑动连接。
优选的，所述主动块的内壁活动安装有调节杆，且调节杆的两端固定安装有驱动顶块，所述主动块的两侧活动安装有密封挡块，且密封挡块与驱动顶块适配，所述调节杆推动驱动顶块顶至密封挡块时实现密封挡块从主动块上推至从动块隔板的内壁，所述主动块的两侧分别设置有位于吸气腔中的活动带，且活动带固定安装至主动块上，所述活动带的内壁与调节杆的顶端固定安装。
优选的，所述驱动顶块的形状设为锥体，所述密封挡块的端面形状设为T字形，所述密封挡块的顶端设为与驱动顶块适配的锥形。
优选的，所述调节杆的中部断开，所述吸气壳的内壁开设有用于对调节杆之间进行导向的传动腔，且传动腔中灌入用于调节杆之间传动的传动介质。
优选的，所述排气道的中心轴线与输气管中心轴线的夹角为一百二十度。
本发明具备以下有益效果：
1、本发明通过设置有主动块和从动块，因而使得驱动杆在带动主动块或从动块任一转动的过程中，通过其主动块与从动块之间留有的吸气腔保证其主动块与从动块在相对转动时，通过其吸气腔的打开，实现对输气管中的气体吸入，同时，在其主动块持续挤压转动的过程中，通过其吸气腔中的气流从排气道中卸出，保证其主动块与从动块之间的转动持续的实现气流的吸出，最终实现高效制造真空环境的目的。
2、本发明通过将从动块设为半球体，其主动块为三分之一球体，使得主动块与从动块在进行吸气的过程中，通过从动块及主动块的侧壁均对输气管进行封堵，保证了在制造真空环境的过程中，不会出现泄露，最终实现高效密封的目的。
3、本发明通过在主动块中设置有调节杆和密封挡块，因而在其主动块与从动块脱离过程中，实现对输气管中的气流进行吸收，与此同时，受输气管中气流真空及主动块与从动块中挤压另一个吸气腔的过程中，会使得靠近输气管侧的调节杆活动，并推动驱动顶块顶至密封挡块上，并通过密封挡块的侧壁贴合在从动块的内壁上，保证其从动块与主动块之间的密封性能增强，最终实现增强真空密封的目的。
附图说明
图1为本发明结构正面结构剖视示意图；
图2为本发明结构侧壁结构剖视示意图；
图3为本发明结构驱动杆示意图。
图中：1、输气管；2、调节杆；3、吸气壳；4、传动腔；5、主动块；6、驱动顶块；7、密封挡块；8、活动带；9、吸气腔；10、密封圈；11、排气道；12、从动块；13、驱动杆；14、限动杆；15、调紧螺栓；16、防滑块。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅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。
请参阅图1和图3，一种用于球形托卡马克装置的抽气装置，包括吸气壳3，并在吸气壳3的一侧固定安装有与吸气壳3内腔相通的输气管1，并在吸气壳3的内壁活动安装有主动块5，且主动块5的内壁中部活动安装有密封圈10，并在吸气壳3的内壁活动安装有与主动块5适配的从动块12，并通过主动块5与从动块12拼合在吸气壳3的内壁，且吸气壳3的内壁设置有密封橡胶层，同时，在主动块5与从动块12的侧壁均设置有用于驱动的驱动槽，同时，在吸气壳3的侧壁活动安装有位于远离输气管1一侧的驱动杆13，且驱动杆13与主动块5和从动块12上的驱动槽适配，并将驱动杆13的一端穿过吸气壳3并位于吸气壳3的外侧，因而在其驱动杆13转动的过程中，通过其从动块12与主动块5之间相互的转动，进而其运动的主动块5实现主动块5两侧吸气腔9腔室的变化，保证其吸气腔9张开的过程中，实现其输气管1中的气流吸入。
请参阅图1，其中，为了实现其主动块5与从动块12之间进行相对的运动，因而通过从动块12的形状设为半球体，其主动块5的形状设为三分之一球体，且主动块5的两端通过设置有套筒与吸气壳3活动安装，保证了主动块5与从动块12在运动的过程中，通过主动块5上设置的密封圈10促使主动块5两侧的吸气腔9在开合时实现密封。
请参阅图2，其中，为了进一步的保证其从动块12与主动块5之间在开合的过程中，二者可相对的密封，因而通过在从动块12的表面分别设置有用于与主动块5适配的隔板，且隔板的形状为扇形，并在主动块5上开设有用于与从动块12适配的扇形槽，实现其主动块5在活动的过程中，通过扇形隔板的内壁与主动块5之间的相互运动，从而保证其主动块5在将输气管1中气流吸出时，通过两个隔板的内壁及主动块5形成抽吸输气管1气流的吸气腔9。
请参阅图3，其中，为了实现其从动块12在转动的过程中具有一定的阻力，从而保证其吸气腔9中气流在打开吸收输气管1中气流的过程中，其从动块12不会因为输气管1中产生的真空促使主动块5与从动块12直接的接触，因而通过在吸气壳3的侧壁活动安装有限动杆14，且限动杆14与驱动杆13之间通过主动块5的轴线进行中心对称布置，并在吸气壳3的侧壁固定安装有用于实现对限动杆14转矩进行调控的调紧螺栓15，并在调紧螺栓15的底端活动安装有防滑块16，且防滑块16的底部与限动杆14的侧壁滑动连接，因而保证在使用时，通过调紧螺栓15的松紧调节，实现其限动杆14转矩的变化。
请参阅图2，其中，为了实现其主动块5与从动块12在打开的过程中，其主动块5与从动块12中的隔板之间可进行密封，因而通过在主动块5的内壁活动安装有调节杆2，且调节杆2的两端固定安装有驱动顶块6，并在主动块5的两侧活动安装有密封挡块7，且密封挡块7与驱动顶块6适配，并通过调节杆2推动驱动顶块6顶至密封挡块7时实现密封挡块7从主动块5上推至从动块12隔板的内壁，并在主动块5的两侧分别设置有位于吸气腔9中的活动带8，且活动带8固定安装至主动块5上，且活动带8的内壁与调节杆2的顶端固定安装，因而保证其主动块5在运动的过程中，通过挤压吸气腔9会使得另一个将输气管1中气流吸出的吸气腔9密封强度增大，同时，为了保证其活动带8在活动的过程中，进行活动，从而将其材质设为软质的橡胶带。
请参阅图2，其中，为了使得驱动顶块6在运动的过程中，可实现将密封挡块7推出的目的，因而通过将驱动顶块6的形状设为锥体，并将其密封挡块7的端面形状设为T字形，同时，且密封挡块7的顶端设为与驱动顶块6适配的锥形，保证其驱动顶块6与密封挡块7接触的过程中，通过锥形实现将密封挡块7顶出，保证其密封的效果。
请参阅图1，其中，为了实现其吸气腔9在调节的过程中，两个吸气腔9之间通过调节杆2进行密封增强的过程中有一定的压力缓冲，因而通过在调节杆2的中部断开，并在吸气壳3的内壁开设有用于对调节杆2之间进行导向的传动腔4，且传动腔4中灌入用于调节杆2之间传动的传动介质，保证传递的同时，其调节杆2之间还可进行压力的缓冲。
请参阅图1，其中，为了使得吸气腔9对另一个将输气管1中气流吸出的吸气腔9进行密封，因而通过将排气道11的中心轴线与输气管1中心轴线的夹角为一百二十度，从而保证其输气管1在封堵的过程中，其吸气腔9中的气流才向外泻出，保证其设备的密封性，同时，保证其主动块5与从动块12之间通过吸气腔9之间的气流进行传动运动。
本发明的工作原理如下：
使用时，通过将输气管1接入待抽吸的腔室，并通过外部驱动组件(例如驱动电机齿轮组)对其驱动杆13进行驱动，并在驱动杆13转动的过程中，会与其接触的主动块5或从动块12进行转动，如图3所示，在于与主动块5之间接触，并在转动的过程中，会使得主动块5进行逆时针转动，并通过主动块5与从动块12之间的相互转动，使得吸气腔9中的气流压力增大，进一步的使得活动带8向主动块5中伸展，并推动调节杆2挤压传动腔4，并通过传动腔4使得另一个调节杆2通过带动驱动顶块6挤压密封挡块7，并使得密封挡块7对另一个吸气腔9进行密封；
在其吸气腔9中气流持续挤压的过程中，其主动块5与从动块12之间并靠近输气管1的吸气腔9打开，使得输气管1中的气流向吸气腔9中吸入，之后，依照附图1，左侧吸气腔9持续挤压，右侧的吸气腔9开始打开，并在主动块5转动的转矩挤压吸气腔9中的压力大于限动杆14限制的力矩之后，会推动主动块5继续挤压从动块12转动，并通过从动块12的转动，实现其侧壁与输气管1的封闭，并在主动块5转动时，经排气道11会使得吸气腔9与排气道11相通，进而使得吸气腔9中的气流向外流出，并在其主动块5持续推动的过程中，实现其主动块5与从动块12贴合，并在贴合后的从动块12与调紧螺栓15运动至输气管1处后，其驱动杆13也即将从主动块5脱离并与从动块12接触，并在驱动杆13转动从主动块5活动至从动块12后，会通过带动从动块12转动挤压吸气腔9，依照上述所说，保证其主动块5与从动块12之间持续的转动，实现其对输气管1中的持续性的抽吸；
同时，为了实现对输气管1中真空强度进行调节，从而通过调紧螺栓15的顶端设置有用于对限动杆14进行限定的防滑块16，并通过调紧螺栓15的拧动挤压，致使其限动杆14在转动的过程中，转矩受限，并在输气管1中达到相应的真空压力条件下，通过主动块5与从动块12之间的持续的转动，保证其输气管1中的真空度持续的恒压。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (6)
1.一种用于球形托卡马克装置的抽气装置，包括吸气壳（3），其特征在于：所述吸气壳（3）的一侧固定安装有输气管（1），所述吸气壳（3）的内壁活动安装有主动块（5），且主动块（5）的内壁中部活动安装有密封圈（10），所述吸气壳（3）的内壁活动安装有与主动块（5）适配的从动块（12），所述主动块（5）与从动块（12）拼合在吸气壳（3）的内壁，且吸气壳（3）的内壁设置有密封橡胶层，所述主动块（5）与从动块（12）的侧壁均设置有用于驱动的驱动槽，所述吸气壳（3）的侧壁活动安装有位于远离输气管（1）一侧的驱动杆（13），且驱动杆（13）与主动块（5）和从动块（12）上的驱动槽适配，所述驱动杆（13）的一端穿过吸气壳（3）并位于吸气壳（3）的外侧；
所述吸气壳（3）的侧壁活动安装有限动杆（14），且限动杆（14）与驱动杆（13）之间通过主动块（5）的轴线进行中心对称布置，所述吸气壳（3）的侧壁固定安装有用于实现对限动杆（14）转矩进行调控的调紧螺栓（15），所述调紧螺栓（15）的底端活动安装有防滑块（16），且防滑块（16）的底部与限动杆（14）的侧壁滑动连接；
所述主动块（5）的内壁活动安装有调节杆（2），且调节杆（2）的两端固定安装有驱动顶块（6），所述主动块（5）的两侧活动安装有密封挡块（7），且密封挡块（7）与驱动顶块（6）适配，所述调节杆（2）推动驱动顶块（6）顶至密封挡块（7）时实现密封挡块（7）从主动块（5）上推至从动块（12）隔板的内壁，所述主动块（5）的两侧分别设置有位于吸气腔（9）中的活动带（8），且活动带（8）固定安装至主动块（5）上，所述活动带（8）的内壁与调节杆（2）的顶端固定安装。
2.根据权利要求1所述的一种用于球形托卡马克装置的抽气装置，其特征在于：所述从动块（12）的形状设为半球体，所述主动块（5）的形状设为三分之一球体，且主动块（5）的两端通过设置套筒与吸气壳（3）活动安装。
3.根据权利要求2所述的一种用于球形托卡马克装置的抽气装置，其特征在于：所述从动块（12）的表面分别设置有用于与主动块（5）适配的隔板，且隔板的形状为扇形，所述主动块（5）上开设有用于与从动块（12）适配的扇形槽。
4.根据权利要求1所述的一种用于球形托卡马克装置的抽气装置，其特征在于：所述驱动顶块（6）的形状设为锥形，所述密封挡块（7）的端面形状设为T字形，所述密封挡块（7）的顶端设为与驱动顶块（6）适配的锥形。
5.根据权利要求1所述的一种用于球形托卡马克装置的抽气装置，其特征在于：所述调节杆（2）的中部断开，所述吸气壳（3）的内壁开设有用于对调节杆（2）之间进行导向的传动腔（4），且传动腔（4）中灌入用于调节杆（2）之间传动的传动介质。
6.根据权利要求1所述的一种用于球形托卡马克装置的抽气装置，其特征在于：排气道（11）的中心轴线与输气管（1）中心轴线的夹角为一百二十度。
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| CN103291607A (zh) * | 2013-06-17 | 2013-09-11 | 浙江理工大学 | 不完全齿轮机构驱动的叶片差速泵 |
-
2022
- 2022-01-07 CN CN202210013190.5A patent/CN114526234B/zh active Active
Patent Citations (5)
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