CN116221159B - 一种气体冲击测试装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种气体冲击测试装置，用于测试分子泵冲击，其包括工装构件、开关件、导流通道、封堵件以及压力检测件，工装构件包括工装本体，工装本体上穿设成型有至少两个流通部，至少任意两个流通部具有不同的截面口径；封堵件与流通部相对应设置，封堵件与流通部配置为可拆卸连接。此结构的气体冲击测试装置，通过封堵件配合工装构件形成不同的流通路径，模拟分子泵处于不同压强工况的测试条件，其操作简单，可对分子泵抗外界气体冲击提供可靠参考。

Description

一种气体冲击测试装置

技术领域

本发明涉及分子泵测试技术领域，具体涉及一种气体冲击测试装置。

背景技术

分子泵是一种常用的真空获得设备，其利用高速旋转的转子把动量传输给气体分子，使之获得定向速度，从而被压缩、驱向排气口后被前级抽走的一种真空泵。近年来分子泵大批量的应用于工业领域，而在分子泵使用过程中，入口及出口气体冲击较为常见，在气体冲击时分子泵有时会出现失稳，导致涡轮碎裂的现象，对分子泵造成不可逆的影响，因此测试分子泵抗气体冲击能力十分必要，为分子泵的安全使用提供条件。在现有技术中，缺少对分子泵处于不同冲击工况下的测试装置，难以灵活适配分子泵出厂前的气体冲击模拟测试。

为此，亟需提供一种气体冲击测试装置以解决上述问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于现有技术中缺少对分子泵处于不同冲击工况下的测试装置，难以灵活适配分子泵出厂前的气体冲击模拟测试的缺陷。

本发明提供了一种气体冲击测试装置，用于测试分子泵冲击，包括：

工装构件，所述工装构件包括工装本体，所述工装本体上穿设成型有至少两个流通部，所述流通部并列相间隔设置，至少任意两个所述流通部具有不同的截面口径；

开关件，所述开关件的一端与所述工装构件密封连接，所述开关件的另一端与外界气体连通设置；

导流通道，所述导流通道流体连接在所述分子泵内腔和所述工装构件之间；

若干封堵件，所述封堵件与所述流通部相对应设置，所述封堵件与所述流通部配置为可拆卸连接，所述封堵件用于封堵设置在所述流通部内，以调节所述工装构件至所述分子泵流通路径的截面；

以及压力检测件，所述压力检测件用于测量所述分子泵内腔压力。

可选地，所述流通部包括邻接设置的连接孔和流通孔，所述连接孔和所述流通孔相连通设置，所述连接孔设置在所述工装本体靠近所述开关件的一侧，所述封堵件至少部分穿设于所述连接孔内。

可选地，多个所述流通部的连接孔的轴向方向相平行设置，任一所述连接孔和所述流通孔同轴设置。

可选地，所述连接孔为螺纹结构，所述封堵件为螺纹件；和/或

所述连接孔为卡接孔，所述封堵件为卡接件。

可选地，上述的气体冲击测试装置，还包括第一接头和第二接头，所述工装本体固定配置在所述第一接头和所述第二接头之间，所述第一接头与所述开关件的输出端口相流体连接，所述第二接头远离所述工装本体的一侧与所述导流通道相流体连接。

可选地，所述工装构件为回转体结构，所述工装本体、第一接头以及第二接头同轴设置；和/或

任一接头为连接凸缘。

可选地，所述分子泵具有连通分子泵内腔的进口和出口，所述进口设置在所述分子泵朝向所述工装构件的一侧，所述进口与所述导流通道远离所述工装构件的一端连接，所述进口和所述出口相间隔设置。

可选地，上述的气体冲击测试装置，还包括测试盖板，所述分子泵包括驱动机构，所述测试盖板安装在所述驱动机构上，所述导流通道靠近所述分子泵的一端与所述测试盖板固定连接。

可选地，上述的气体冲击测试装置，还包括控制器，所述控制器和所述分子泵电性连接。

可选地，上述的气体冲击测试装置，还包括检测通道，所述检测通道和所述导流通道相间隔设置，所述检测通道一端密封连接所述压力检测件，所述检测通道另一端密封连通所述分子泵内腔。

本发明提供的技术方案，具有如下优点：

1.本发明提供的气体冲击测试装置，用于测试分子泵冲击，其包括工装构件、开关件、导流通道、封堵件以及压力检测件，工装构件包括工装本体，工装本体上穿设成型有至少两个流通部，流通部并列相间隔设置，至少任意两个流通部具有不同的截面口径；开关件的一端与工装构件密封连接，开关件的另一端与外界气体连通设置；导流通道流体连接在分子泵内腔和工装构件之间；封堵件设置有若干，封堵件与流通部相对应设置，封堵件与流通部配置为可拆卸连接，封堵件用于封堵设置在流通部内，以调节工装构件至分子泵流通路径的截面；压力检测件用于测量分子泵内腔压力。

通过分子泵抽取真空，其后启动开关件，使外界气体进入测试装置中，外界气体流经开关件、工装构件以及分子泵，通过压力检测件测量分子泵内腔压力变化；通过封堵件对工装本体使的流通部实施封堵，对外界气体从工装构件至分子泵流通路径的截面进行调节，通过压力检测件获取冲击压力变化，从而分子泵在真空状态运行时，通过封堵件配合工装构件形成对不同截面的流通路径，进而模拟测试分子泵抽取真空工作时受不同压力强度外界冲击作用的工况，装置配置至少任意两个流通部具有不同的截面口径，以灵活配置工装构件供流通的截面，满足不同压强工况的测试条件，其测试过程简单，可对分子泵抗外界气体冲击提供可靠参考。

2.本发明提供的气体冲击测试装置，流通部包括邻接设置的连接孔和流通孔，连接孔和流通孔相连通设置，连接孔设置在工装本体靠近开关件的一侧，封堵件至少部分穿设于连接孔内。

通过连接孔与封堵件相配合连接，以封闭流通部，在部分流通部内配置封堵件，相应地调整多个流通部和多个封堵件间的连接或分离，从而使测试装置可配置形成不同截面的流通路径；分子泵处于真空状态下，启动开关件后，通过导入至工装构件处的气体接触作用封堵件，可使封堵件密封封闭该流通部，保证流通部的有效封闭性，使气体从工装构件规划的流通路径进行流通，有利于促进测试的精确性。

3.本发明提供的气体冲击测试装置，分子泵具有连通分子泵内腔的进口和出口，进口设置在分子泵朝向工装构件的一侧，进口与导流通道远离工装构件的一端连接，进口和出口相间隔设置。分子泵具有进口和出口，在分子泵工作处于真空状态时，进口和出口均可能存在气体冲击，在具体实施中，对出口进行气体冲击测试时，出口可相应地配置工装构件和开关件，有利于提高装置的实用性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的实施例中提供的气体冲击测试装置的结构示意图；

图2为本发明的实施例中提供的气体冲击测试装置中工装构件与封堵件的立体示意图；

图3为本发明的实施例中提供的气体冲击测试装置中工装构件的结构示意图；

图4为本发明的实施例中提供的气体冲击测试装置中工装构件与封堵件的连接示意图；

图5为本发明的实施例中提供的气体冲击测试装置中工装构件的剖面示意图；

图6为本发明的实施例中提供的气体冲击测试装置中分子泵和控制器的连接示意图；

图7为本发明的实施例中提供的气体冲击测试装置中测试盖板的结构示意图；

附图标记说明：

1-分子泵；11-进口；12-出口；13-驱动机构；

2-工装构件；21-工装本体；211-第一流通部；211a-第一连接孔；211b-第二流通孔；212-第二流通部；212a-第二连接孔；212b-第二流通孔；22-第一接头；23-第二接头；

3-开关件；4-导流通道；

51-第一封堵件；52-第二封堵件；

6-气压检测件；7-检测通道；

8-测试盖板；9-控制器。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例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。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“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”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

此外，下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

实施例

本实施例提供了一种气体冲击测试装置，其用于测试分子泵1冲击，如图1至图4所示，测试装置包括工装构件2、开关件3、导流通道4、封堵件以及压力检测件，导流通道4流体连接在分子泵1内腔和工装构件2之间，压力检测件用于测量分子泵1内腔压力。

开关件3的一端与工装构件2密封连接，开关件3的另一端与外界气体连通设置。在分子泵1工作抽取真空时，开关件3处于关闭状态；在分子泵1工作抽取完成真空后，需要进行冲击测试时，启动开关件3，使外界气体通过开关件3进入装置内。

分子泵1具有连通分子泵1内腔的进口11和出口12，如图6所示，进口11设置在分子泵1朝向工装构件2的一侧，进口11与导流通道4远离工装构件2的一端连接，进口11和出口12相间隔设置。在分子泵1工作处于真空状态时，进口11和出口12由于均可能存在气体冲击，具体实施中，在对出口12进行气体冲击测试时，出口12可相应地配置工装构件2和开关件3，以提高装置的实用性。

如图2至图4所示，工装构件2包括工装本体21，工装本体21上穿设成型有至少两个流通部，流通部并列相间隔设置，至少任意两个流通部具有不同的截面口径；其中，封堵件设置有若干，封堵件与流通部相对应设置，封堵件与流通部配置为可拆卸连接，封堵件用于封堵设置在流通部内，以调节工装构件2至分子泵1流通路径的截面。

本实施例提供的气体冲击测试装置，流通部包括邻接设置的连接孔和流通孔，连接孔和流通孔相连通设置，连接孔设置在工装本体21靠近开关件3的一侧，封堵件至少部分穿设于连接孔内。通过连接孔与封堵件相配合连接，以封闭流通部，在部分流通部内配置封堵件，相应地调整多个流通部和多个封堵件间的连接或分离，从而使测试装置可配置形成不同截面的流通路径；分子泵1处于真空状态下，启动开关件3后，通过导入至工装构件2处的气体接触作用封堵件，可使封堵件密封封闭该流通部，保证流通部的有效封闭性，使气体从工装构件2规划的流通路径进行流通，有利于促进测试的精确性。

在一些实施方式中，多个流通部的连接孔的轴向方向相平行设置，任一连接孔和流通孔同轴设置，以保证气体流通方向沿流通孔的轴向方向，流通阻力，避免因气体冲击流向不同引起的测试环境产生不良的振动，影响测试环境。

在本实施例中，如图4和图5所示，工装本体21上穿设成型有六个相间隔设置的流通部，以其中的第一流通部211和第二流通部212为例，第一流通部211包括第一连接孔211a和第一流通孔211b，第二流通部212包括第二连接孔212a和第二流通孔212b；第一流通孔211b和第二流通孔212b具有不同内径。封堵件可相应配置有六个，以其中的第一封堵件51和第二封堵件52为例，第一封堵件51可拆卸连接第一连接孔211a，第二封堵件52可拆卸连接第二连接孔212a，可进行相应封堵操作，从而通过调整封堵件连接或分离连接孔，使装置在工装构件2处形成不同的流通路径，进而形成不同的压强工况，其可模拟压强从10^-5Pa升至10⁵Pa量级的气体冲击工况，并由压强的变化情况进行衡量分子泵1抵抗气体冲击的能力。

连接孔为螺纹结构，封堵件为螺纹件；螺纹结构设置在工装本体21靠近开关件3的一侧，可便于封堵件和连接孔之间的装配与拆卸。在本实施例中，连接孔的孔直径配置为1mm、1.5mm、2mm、3mm、4mm以及5mm，连接孔的长度配置为17mm，流通孔的长度配置为5mm。

在其他实施方式中，连接孔为卡接孔，封堵件为卡接件，通过卡接件与卡接孔相配合卡接或拆卸，使卡接件可对卡接孔进行封闭或分离，从而对流通路径进行相应地调整。

如图2所示，气体冲击测试装置还包括第一接头22和第二接头23，工装本体21固定配置在第一接头22和第二接头23之间，第一接头22与开关件3的输出端口相流体连接，第二接头23远离工装本体21的一侧与导流通道4相流体连接。

在一些实施方式中，工装构件2为回转体结构，工装本体21、第一接头22以及第二接头23同轴设置。

在一些实施方式中，第一接头22配置为KF40法兰，第二接头23配置为CF40法兰，其拆装便捷，安装操作简单，可保证良好的密封性。

在一些实施方式中，第一接头22和第二接头23配置为连接凸缘，连接凸缘上设置有装配孔，装配孔用于装配定位，达到密封连接的目的。

本实施例提供的气体冲击测试装置，如图7所示，还包括测试盖板8，分子泵1包括驱动机构13，分子泵1内腔是由分子泵泵壳、底盖及测试盖板8共同密封围合形成，测试盖板8安装在驱动机构13上，导流通道4靠近分子泵1的一端与测试盖板8固定连接。

如图6所示，测试装置还包括控制器9，控制器和分子泵1电性连接，通过控制器控制分子泵1的启动和关闭过程。

本实施例提供的气体冲击测试装置，如图1所示，还包括检测通道7，检测通道7和导流通道4相间隔设置，检测通道7一端密封连接压力检测件，检测通道7另一端密封连通分子泵1内腔。在分子泵1维持稳定后的真空状态下，再启动开关件3，使压力检测件进行检测分子泵1内气体冲击的压力。

在本实施例中，测试盖板8上设有三个连接接口，三个连接接口分别与分子泵1、导流通道4、检测通道7相连接。

在一些实施方式中，开关件3配置为蝶阀；压力检测件配置为真空规计。

需要说明地是，测试装置可模拟分子泵1在高真空状态下运行时，由于误操作或工艺要求，进口11及出口12突然暴露气体或有大量工艺气体进入时造成压强突然升高时的工况，外界气体可配置为大气。装置可模拟进口11和出口12遭遇气体冲击的相应工况，开关件3输入端连接的气体根据测试需求相适配调整。

本实施例提供的气体冲击测试装置，通过分子泵1抽取真空，其后启动开关件3，使外界气体进入测试装置中，外界气体流经开关件3、工装构件2以及分子泵1，通过压力检测件测量分子泵1内腔压力变化；通过封堵件对工装本体21使的流通部实施封堵，对外界气体从工装构件2至分子泵1流通路径的截面进行调节，通过压力检测件获取冲击压力变化，从而分子泵1在真空状态运行时，通过封堵件配合工装构件2形成对不同截面的流通路径，进而模拟测试分子泵1抽取真空工作时受不同压力强度外界冲击作用的工况，相应地切换气体进入不同口径截面的流通路径，满足不同冲击工况，可灵活适配分子泵1出厂前的气体冲击模拟测试，其测试过程简单，可对分子泵1抗外界气体冲击提供可靠参考。

本发明提供的气体冲击测试装置，以测试分子泵1进口11的气体冲击操作为示例，其使用方法如下：

S1：将工装构件2装配在开关件3和导流通道4间；

S2：第一封堵件51与第一连接孔211a相连接，使第一流通部211处于封闭状态，第二封堵件52与第二连接孔212a相分离，使第二流通部212处于连通状态，准备工作完成后；

S3：启动分子泵1，在分子泵1转速升至额定转速稳定运行后，分子泵1内腔形成真空状态，压力检测件检测的实际压力与期望压力相匹配时，再开始测试工作；

S4：打开开关件3，通过压力检测件实时检测分子泵1内腔的压力，记录压强变化值；

S5：在该组测试完成后，调整封堵件与连接孔的连接状态，将第一封堵件51与第一连接孔211a相分离，使第一流通部211处于连通状态，第二封堵件52与第二连接孔212a相连接，使第二流通部212处于封闭状态，准备工作完成后；重复上述S3、S4的操作步骤，从而获得进口11泄露时分子泵1实际运行的压力数据，量化分子泵1可抵抗外界气体冲击的能力。

对分子泵1出口12进行气体冲击测试时，将工装构件2装配在开关件3和出口12处的连接管路之间；再执行上述步骤S2至S5，以获得出口12泄露时分子泵1实际运行的压力数据，量化分子泵1可抵抗外界气体冲击的能力。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。

Claims (10)

1.一种气体冲击测试装置，用于测试分子泵(1)冲击，其特征在于，包括：

工装构件(2)，所述工装构件(2)包括工装本体(21)，所述工装本体(21)上穿设成型有至少两个流通部，所述流通部并列相间隔设置，至少任意两个所述流通部具有不同的截面口径；

开关件(3)，所述开关件(3)的一端与所述工装构件(2)密封连接，所述开关件(3)的另一端与外界气体连通设置；

导流通道(4)，所述导流通道(4)流体连接在所述分子泵(1)内腔和所述工装构件(2)之间；

若干封堵件，所述封堵件与所述流通部相对应设置，所述封堵件与所述流通部配置为可拆卸连接，所述封堵件用于封堵设置在所述流通部内，以调节所述工装构件(2)至所述分子泵(1)流通路径的截面；

以及压力检测件，所述压力检测件用于测量所述分子泵(1)内腔压力。

2.根据权利要求1所述的气体冲击测试装置，其特征在于，所述流通部包括邻接设置的连接孔和流通孔，所述连接孔和所述流通孔相连通设置，所述连接孔设置在所述工装本体(21)靠近所述开关件(3)的一侧，所述封堵件至少部分穿设于所述连接孔内。

3.根据权利要求2所述的气体冲击测试装置，其特征在于，多个所述流通部的连接孔的轴向方向相平行设置，任一所述连接孔和所述流通孔同轴设置。

4.根据权利要求2所述的气体冲击测试装置，其特征在于，所述连接孔为螺纹结构，所述封堵件为螺纹件；和/或

所述连接孔为卡接孔，所述封堵件为卡接件。

5.根据权利要求1所述的气体冲击测试装置，其特征在于，还包括第一接头(22)和第二接头(23)，所述工装本体(21)固定配置在所述第一接头(22)和所述第二接头(23)之间，所述第一接头(22)与所述开关件(3)的输出端口相流体连接，所述第二接头(23)远离所述工装本体(21)的一侧与所述导流通道(4)相流体连接。

6.根据权利要求5所述的气体冲击测试装置，其特征在于，所述工装构件(2)为回转体结构，所述工装本体(21)、第一接头(22)以及第二接头(23)同轴设置；和/或

任一接头为连接凸缘。

7.根据权利要求1-6任一项所述的气体冲击测试装置，其特征在于，所述分子泵(1)具有连通分子泵(1)内腔的进口(11)和出口(12)，所述进口(11)设置在所述分子泵(1)朝向所述工装构件(2)的一侧，所述进口(11)与所述导流通道(4)远离所述工装构件(2)的一端连接，所述进口(11)和所述出口(12)相间隔设置。

8.根据权利要求7所述的气体冲击测试装置，其特征在于，还包括测试盖板(8)，所述分子泵(1)包括驱动机构(13)，所述测试盖板(8)安装在所述驱动机构(13)上，所述导流通道(4)靠近所述分子泵(1)的一端与所述测试盖板(8)固定连接。

9.根据权利要求8所述的气体冲击测试装置，其特征在于，还包括控制器(9)，所述控制器(9)和所述分子泵(1)电性连接。

10.根据权利要求1-6任一项所述的气体冲击测试装置，其特征在于，还包括检测通道(7)，所述检测通道(7)和所述导流通道(4)相间隔设置，所述检测通道(7)一端密封连接所述压力检测件，所述检测通道(7)另一端密封连通所述分子泵(1)内腔。