CN115495902A - 一种无振动维持真空方法及其装置 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及真空实验设备领域，公开了一种无振动维持真空方法，包括如下步骤，S1，制作真空维持罐，真空维持罐内设置有真空腔和超低温介质容纳腔，真空腔内壁靠近超低温介质容纳腔处设置有活性炭块，活性炭块与真空腔内壁接触；S2，真空腔通过管道同时连接抽真空设备和实验密闭容器；S3，启动抽真空设备，将实验密闭容器内抽真空；S4，关闭抽真空设备，向超低温介质容纳腔内注入超低温介质；S5，启动实验密闭容器内的实验。本申请在维持密闭容器内真空状态的同时，避免振动对实验产生不利影响，大大提升实验的精度。
Description
技术领域
本申请涉及真空实验设备领域，尤其是涉及一种无振动维持真空方法及其装置。
背景技术
实验室中，常常需要利用真空设备制造出真空环境，以方便获取实验在真空环境下的实验结果，其中，最为常见的实验就有光在真空环境中传播的实验。
现有技术中，进行真空环境光学实验的操作方式为：预先在一个密闭容器内固定好需要的光学设备，再将抽真空设备与该密闭容器连接，启动抽真空设备工作，将密闭容器内制造成真空环境，最后，给密闭容器内的光学设备供电，观察密闭容器内的实验情况。
针对上述中的相关技术，实验时，若实验会产生气体，就会破坏实验密闭容器内的真空环境，影响实验结果的精度，故实验过程中，抽真空设备需要一直保持工作，而抽真空设备工作状态下无法避免地振动，其振动会通过管道连接传动给密闭容器，继而带动密闭容器内的实验设备振动，最终影响密闭容器内光学成像的稳定性，降低实验准确度。
发明内容
为了在维持密闭容器内真空状态的同时，避免振动对实验产生不利影响，本申请提供一种无振动维持真空方法及其装置。
本申请提供的一种无振动维持真空方法采用如下的技术方案：
一种无振动维持真空方法，包括如下步骤，
S1，制作真空维持罐，真空维持罐内设置有真空腔和超低温介质容纳腔，真空腔内壁靠近超低温介质容纳腔处设置有活性炭块，活性炭块与真空腔内壁接触；
S2，将真空腔通过管道同时连接抽真空设备和实验密闭容器；
S3，启动抽真空设备，将实验密闭容器内抽真空；
S4，关闭抽真空设备，向超低温介质容纳腔内注入超低温介质；
S5，启动实验密闭容器内的实验。
通过采用上述技术方案，在实验密闭容器中实验操作开始前，利用抽真空设备将真空腔和实验密闭容器内抽真空，再将抽真空设备关停，向超低温介质容纳罐内注入超低温介质，接着于实验密闭容器中开展实验。超低温介质将吸收超低温介质容纳罐以及活性炭块的温度，使活性炭块处于超低温状态下，激发其超强的吸附性能，吸附实验密闭容器中实验所产生的气体，从而确保实验过程中实验密闭容器中的真空度，有利于提升实验结果的精度，同时，由于实验时抽真空设备处于停止工作状态，实验结果不会受振动因素而产生误差，进一步提升实验结果的精度。
优选的，于真空腔内吊设超低温介质容纳罐，所述超低温介质容纳腔设置于超低温介质容纳罐内。
通过采用上述技术方案，利用真空腔给超低温介质容纳罐隔热，尽可能地减少超低温介质从环境中吸热，有利于超低温介质更加长久地维持活性炭块处于超低温激活状态。
优选的，所述真空维持罐上设置有用于检测超低温介质液位的液位监测仪，超低温介质为液态气体。
通过采用上述技术方案，液态气体吸收后气化，再利用液位监测仪便于更加精准地获知超低温介质容纳罐内有效超低温介质的量。
本申请提供的一种无振动维持真空的装置采用如下的技术方案：
一种无振动维持真空的装置，包括真空维持罐，所述真空维持罐内设置有真空腔和超低温介质容纳腔，所述真空腔内壁于靠近所述超低温介质容纳腔处设置有活性炭块，所述真空维持罐上设置有与所述真空腔连通的抽真空管和连接管。
通过采用上述技术方案，使用时，向超低温介质容纳罐内注入超低温介质，再经过真空维持罐传导，使活性炭块处于超低温的激活状态，激发活性炭块更强的吸附性能，利用活性炭块吸附实验产生的气体，维持真空状态，从而确保实验的精度。
优选的，所述真空腔内吊设有超低温介质容纳罐，所述超低温介质容纳腔设置于所述超低温介质容纳罐内。
通过采用上述技术方案，利用真空腔给超低温介质容纳罐隔热，尽可能地减少超低温介质从环境中吸热，有利于超低温介质更加长久地维持活性炭块处于超低温激活状态。
优选的，所述超低温介质容纳罐底部开设有容纳槽，所述活性炭块设置于所述容纳槽内，所述容纳槽开口处可拆卸安装有用于固定所述活性炭块的封板，所述封板上开设有与所述容纳槽连通的通孔。
通过采用上述技术方案，采用封板将活性炭块固定在容纳槽内，实现活性炭块的安装。
优选的，所述超低温介质容纳罐底部固定有导温件，所述导温件底部开设有多个容纳缝，所述容纳缝内设置有活性炭棒，所述导温件外套设有用于将所述活性炭棒固定在所述容纳缝内的网罩。
通过采用上述技术方案，设置导温件，并利用容纳槽，使更多的活性炭棒能够处于超低温状态。
优选的，所述真空维持罐上设置有便于向所述超低温介质容纳罐内注入超低温介质的注入斗，所述超低温介质容纳罐上设置有用于平衡气压的排气管。
通过采用上述技术方案，通过注入斗将超低温介质注入至超低温介质容纳罐内，排气管排出超低温介质容纳罐内原有的空气，进一步便于超低温介质的注入。
优选的，所述抽真空管和所述连接管上均安装有真空阀，所述真空维持罐上设置有用于检测超低温介质液位的液位监测仪。
通过采用上述技术方案，关闭两个真空阀，便于检测真空维持罐的密封性能；采用液位监测仪便于了解超低温介质容纳罐内的超低温介质的量。
优选的，所述真空维持罐上设置有与所述真空腔连通的破空阀。
通过采用上述技术方案，实验结束后，通过打开破空阀，使真空腔恢复常压，便于后续拆卸、清洁。
综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：
1.通过将真空腔中的活性炭块处于超低温状态，激发活性炭块超强的吸附性能，吸附实验产生的气体，确保真空腔内的真空状态，且在此期间不产生振动，进一步确保实验结果的精度；
2.通过将超低温介质容纳罐吊设于真空腔中，利用真空腔为超低温介质容纳罐隔热；
3.采用液态气体作为超低温介质，无效的超低温介质直接气化，再配合液位监测仪，便于精准地了解有效超低温介质的量，在超低温介质不足时，便于及时获知，并进行补充。
附图说明
图1是本申请实施例中一种无振动维持真空的装置的结构示意图。
附图标记说明：1、真空维持罐；2、真空腔；3、超低温介质容纳腔；4、活性炭块；5、抽真空管；6、连接管；7、超低温介质容纳罐；8、容纳槽；9、封板；10、通孔；11、导温件；12、容纳缝；13、活性炭棒；14、网罩；15、注入斗；16、排气管；17、液位监测仪；18、真空阀；19、破空阀；20、罐体；21、罐盖；22、连接柱。
具体实施方式
以下结合附图1对本申请作进一步详细说明。
本申请实施例公开一种无振动维持真空方法。
一种无振动维持真空方法，包括如下步骤，
S1，制作真空维持罐1，包括罐体20和盖设在罐体20开口处的罐盖21，真空维持罐1内形成真空腔2，罐盖21的下方固定有超低温介质容纳罐7，超低温介质容纳罐7内设置有超低温介质容纳腔3，真空腔2密封状态下，超低温介质容纳罐7吊设于真空腔2内，真空腔2内壁靠近超低温介质容纳腔3处固定有活性炭块4，活性炭块4与真空腔2内壁接触；
S2，将真空腔2通过管道同时连接抽真空设备和实验密闭容器；
S3，启动抽真空设备，将实验密闭容器内抽真空；
S4，关闭抽真空设备，向超低温介质容纳腔3内注入超低温介质，超低温介质可采用液氮；
S5，启动实验密闭容器内的实验。
本申请实施例一种无振动维持真空方法的实施原理为：在实验密闭容器中实验操作开始前，利用抽真空设备将真空腔2和实验密闭容器内抽真空，再将抽真空设备关停，向超低温介质容纳罐7内注入超低温介质，再于实验密闭容器中开展实验。超低温介质将吸收超低温介质容纳罐7以及活性炭块4的温度，而活性炭块4处于超低温状态下，会激发其超强的吸附性能，吸附实验密闭容器中实验所产生的气体，从而确保实验密闭容器中的真空度，确保实验结果的精度，同时，由于实验时抽真空设备处于停止工作状态，实验结果不会受振动因素而产生误差。
本申请实施例还公开了一种无振动维持真空的装置。
一种无振动维持真空的装置，参照图1，包括真空维持罐1，真空维持罐1包括罐体20和盖设于罐体20开口处的罐盖21，真空维持罐1内形成有真空腔2，真空腔2内吊设有超低温介质容纳罐7，超低温介质容纳罐7内开设有超低温介质容纳腔3，罐盖21的底部固定有连接柱22，超低温介质容纳罐7的顶部与连接柱22远离罐盖21的一端固定，超低温介质容纳罐7呈圆柱状，超低温介质容纳罐7底部同轴开设有容纳槽8，容纳槽8内安装有活性炭块4，超低温介质容纳罐7底部于容纳槽8开口处可拆卸安装有用于固定活性炭块4的封板9，封板9为圆环状，封板9通过螺栓拧紧的方式固定在超低温介质容纳罐7底部，封板9上开设有与容纳槽8连通的通孔10。真空维持罐1上安装有与真空腔2连通的抽真空管5和连接管6。
使用时，将抽真空管5与抽真空设备连接，连接管6与实验密闭容器连接，启动抽真空设备，将实验密闭容器和真空腔2抽至真空状态，再将抽真空设备关闭，向超低温介质容纳罐7内注入超低温介质，超低温介质吸热，使活性炭块4处于超低温状态，继而激发活性炭的吸附性能，后续实验密闭容器内实验过程中产生的气体被活性炭块4吸收，避免实验密闭容器内真空状态被破坏，同时，避免振动对实验结果的影响；其中，将超低温介质容纳罐7吊设与真空腔2内，利用真空腔2为超低温介质容纳罐7提供隔热，确保超低温介质尽可能吸收活性炭块4的温度，减少吸收外界环境的温度，尽可能地使活性炭块4长久处于超低温状态下。
超低温介质容纳罐7底部的中部固定有导温件11，导温件11的材质为铜，确保导温件11具备优异的热交换性能，导温件11底部开设有多条容纳缝12，多条容纳缝12相互平行，容纳缝12内安装有活性炭棒13，导温件11外套设有用于将活性炭棒13固定在容纳缝12内的网罩14，网罩14通过螺栓连接固定在导温件11上。利用导温件11增加处于超低温状态下的活性炭棒13数量。
真空维持罐1上安装有便于向超低温介质容纳罐7内注入超低温介质的注入斗15，注入斗15的下端穿过真空维持罐1插入至超低温介质容纳罐7内，且注入斗15的下端与真空维持罐1和超低温介质容纳罐7的连接处均采用密封连接，超低温介质容纳罐7上设置有用于平衡气压的排气管16，排气管16远离超低温介质容纳罐7的一端延伸出真空维持罐1外，且排气管16与真空维持罐1之间的连接处采用密封连接，设置注入斗15以方便向超低温介质容纳罐7内注入超低温介质，设置排气管16是用于平衡内外气压，便于超低温介质注入。真空维持罐1上设置有用于检测超低温介质液位的液位监测仪17，抽真空管5和连接管6上均安装有真空阀18，将两个真空阀18关闭，便于检测真空维持罐1的密封质量，此外，在抽真空设备工作完毕后，可以通过关闭抽真空管5上的真空阀18，移走抽真空设备用于他处，提高抽真空设备的使用率，真空维持罐1上设置有与真空腔2连通的破空阀19，实验完成后，打开破空阀19，平衡真空腔2与外界环境的气压，以便于后续拆卸和清洁。
以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种无振动维持真空方法，其特征在于：包括如下步骤，
S1，制作真空维持罐(1)，真空维持罐(1)内设置有真空腔(2)和超低温介质容纳腔(3)，真空腔(2)内壁靠近超低温介质容纳腔(3)处设置有活性炭块(4)，活性炭块(4)与真空腔(2)内壁接触；
S2，将真空腔(2)通过管道同时连接抽真空设备和实验密闭容器；
S3，启动抽真空设备，将实验密闭容器内抽真空；
S4，关闭抽真空设备，向超低温介质容纳腔(3)内注入超低温介质；
S5，启动实验密闭容器内的实验。
2.一种无振动维持真空方法，其特征在于：于真空腔(2)内吊设超低温介质容纳罐(7)，超低温介质容纳腔(3)设置于超低温介质容纳罐(7)内。
3.一种无振动维持真空方法，其特征在于：所述真空维持罐(1)上设置有用于检测超低温介质液位的液位监测仪(17)，超低温介质为液态气体。
4.一种无振动维持真空的装置，其特征在于：包括真空维持罐(1)，所述真空维持罐(1)内设置有真空腔(2)和超低温介质容纳腔(3)，所述真空腔(2)内壁于靠近所述超低温介质容纳腔(3)处设置有活性炭块(4)，所述真空维持罐(1)上设置有与所述真空腔(2)连通的抽真空管(5)和连接管(6)。
5.根据权利要求3所述的一种无振动维持真空的装置，其特征在于：所述真空腔(2)内吊设有超低温介质容纳罐(7)，所述超低温介质容纳腔(3)设置于所述超低温介质容纳罐(7)内。
6.根据权利要求4所述的一种无振动维持真空的装置，其特征在于：所述超低温介质容纳罐(7)底部开设有容纳槽(8)，所述活性炭块(4)设置于所述容纳槽(8)内，所述容纳槽(8)开口处可拆卸安装有用于固定所述活性炭块(4)的封板(9)，所述封板(9)上开设有与所述容纳槽(8)连通的通孔(10)。
7.根据权利要求4或5所述的一种无振动维持真空的装置，其特征在于：所述超低温介质容纳罐(7)底部固定有导温件(11)，所述导温件(11)底部开设有多个容纳缝(12)，所述容纳缝(12)内设置有活性炭棒(13)，所述导温件(11)外套设有用于将所述活性炭棒(13)固定在所述容纳缝(12)内的网罩(14)。
8.根据权利要求4所述的一种无振动维持真空的装置，其特征在于：所述真空维持罐(1)上设置有便于向所述超低温介质容纳罐(7)内注入超低温介质的注入斗(15)，所述超低温介质容纳罐(7)上设置有用于平衡气压的排气管(16)。
9.根据权利要求3所述的一种无振动维持真空的装置，其特征在于：所述抽真空管(5)和所述连接管(6)上均安装有真空阀(18)，所述真空维持罐(1)上设置有用于检测超低温介质液位的液位监测仪(17)。
10.根据权利要求3所述的一种无振动维持真空的装置，其特征在于：所述真空维持罐(1)上设置有与所述真空腔(2)连通的破空阀(19)。
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