CN1672818A - 用压力变化来使真空设备工作的方法 - Google Patents

Abstract

采用在工作压力和环境压力之间的压力变化来使真空设备工作的方法，这种真空设备在一个真空腔室里具有由电子构件、变压器、电动机、滚动轴承和导向滚筒这些组件所构成的内装件，这些内装件设有可通风的外壳，其中导向滚筒设有滚动轴承，该轴承固定在外壳里、固定在支承体上。为了保护该内装件－包括导向滚筒和其滚动轴承－在向真空腔室灌气时防止粉尘和其它颗粒钻入，建议在对真空腔室充气之前将一种气体引入到外壳里，通过该气体将由粉尘和颗粒组所组成的固体物从外壳里吹出去，并阻止这些固体物钻入到外壳里去。在这种情况下优选的是，在对于真空腔室的整个送气过程期间使气体可调节地流过外壳。

Description

用压力变化来使真空设备工作的方法

技术领域

本发明涉及采用在工作压力和环境压力之间的压力变化来使真空设备工作的方法，这种真空设备在一个真空腔室里具有由电子构件、变压器、电动机、滚动轴承和导向滚筒这些组件所构成的内装件，这些内装件设有可通风的外壳，其中导向滚筒设有滚动轴承，该轴承固定在外壳里、固定在支承体上。

背景技术

尤其是在必需更换基底时、补充供给涂层材料、维护、修理或改造时，才会在大多处于高真空部位里并由工艺条件所设定的工作压力和环境压力或大气压力之间发生变化。在真空腔室的一个封闭装置能够打开之前，通过一个过程、也称为“注气”就实现压力升高。然而这种通过相应尺寸大小的注气阀的注气造成了：沉积在真空腔室里的灰尘或其它颗粒涡流上升并处于悬浮状态。

通常位于真空腔室里的有许多内装件，该内装件由电子构件、变压器、电动机、滚动轴承和导向滚筒这些组件组成，导向滚筒设置有可通风的外壳，例如设有机壳、罩或类似物。导向滚筒或者其部段甚至自身形成了用于装在其中的滚动轴承的外壳。由导向滚筒所导向的带料如纸张、金属膜和塑料膜同样形成了一种“外壳”，该带料阻止并延迟了气体交换。

因而在所述的外壳里的增压一般比在相对快速注气的真空腔室里要更慢些，因而所述的悬浮物料就有此趋势：穿过孔、间隙，甚至穿过不完整的密封而钻入到外壳里并在那里造成损坏。

由DE 27 25 331 C2已知，通过一种油雾压力润滑设备对于在腔室内用于带料输送的所谓展宽滚筒的滚动轴承进行润滑，其中在弧形弯曲的滚筒内设有两个通道用作油雾或剩余的空气的进气和回气管路。然而只有当展宽滚筒向着腔室进行密封，所述的方法才起作用，这种密封或者通过滚筒的一种弹性体涂层或者通过刚性的圆柱形滚筒部段的弹性体的接头件来达到。如果在注气时或者在设备通过注气阀注气期间粉尘和其它颗粒向上进行涡流运动，因而对滚筒周围的冲洗以及由带料的处理方法来去除粉尘和其它颗粒是不可能的；所述粉尘和颗粒在悬浮状态下具有这种趋势：其中由于所述注气而引起压力升高使它们钻入到所有不密封的空腔里。

由DE 37 33 448 A1已知，在用于带料运输的所谓展宽滚筒的密封的滚动轴承的两侧通过一个压力润滑单独地用油脂或者油来进行润滑，其中在弧形弯曲的滚筒内布置有两个作为润滑剂输入和输出管路的通道。空气或者另外一种气体的混合然而是并不令人满意的，因而通过气体对周围的冲洗同样也不大可能，例如对于滚筒内腔或其它元部件的气体冲洗。

由DE 39 19 425 C2已知，周期性可控制地用原油对弯曲的、在圆周上封闭的展宽滚筒的各个滚动轴承的加油脂装置补充油脂。然而空气或者另一种气体的混合却并不令人满意，因而通过气体对周围的冲洗同样也不大可能，例如对于滚筒内腔或其它元部件的空气冲洗。

在整个背景技术中并没有考虑到，在一个真空腔室里为了带料更换在用环境空气注入时在大气压力的作用下粉尘和其它颗粒涡流向上，所述粉尘和颗粒例如也可能出自于一个前面的涂层过程，而且它们可能由于压力的升高而钻入到内装件的所有外壳里、机壳里或其它类似地方，并明显干扰它们的功能。这是指具有滚动轴承的展宽滚筒的内腔，同样也指电气或电子构件的内腔。此处特别危险的是锌粉尘，在对薄膜进行涂层时由于在真空里使锌蒸发因而产生此粉尘。锌集结在真空腔室内部的任意表面上并与空气中的氧气一起形成了氧化锌，该氧化锌在滚动轴承上的聚集就可能最终造成轴承的停止运行。

这里特别应考虑到：展宽滚筒一般不具有自身的驱动装置，而是必须由所要伸展的薄膜来“拖曳”，这对于敏感的塑料薄膜来说在0.002mm的厚度范围内尤其产生不利的影响。

发明内容

因而本发明的任务是进一步开发开头所述类型的方法，使所有封入在真空腔室或真空设备里的、以及由一个能透过空气的外壳或者一个机壳所包围的由电子构件、变压器、电动机、轴承和导向滚筒组件所组成的内装件受到保护，防止涡流向上的和悬浮的粉尘以及其它颗粒在从工作压力(真空)注气到环境压力时进行钻入。

所提出的任务在开头所述的方法中按照本发明如下来解决：在真空腔室注气之前将一种气体引入到外壳里，通过该气体将由粉尘和颗粒组所形成的固体物从外壳里吹出来，并阻止固体物钻入到外壳里去。

通过这种措施全面解决所提出的任务，也就是说保护了所有封入在真空腔室或真空设备里的、并由一个透气的外壳或一个机壳所围住的由电子构件、变压器、电动机、轴承和导向滚筒等组件所组成的内装件，防止了在从工作压力(真空)注气到环境压力时涡流向上的和悬浮的粉尘和其它颗粒进行钻入。所述在内装件里的真空由于气体流过而慢慢减小，该真空在一定程度上暂时是一种清洗介质和防止异物钻入的阻碍物。

若是单独地或者组合地实现如下特征，那么按照本发明的其它设计方案是特别有利的：

*外壳由中空辊或滚筒段组成，在这些滚筒或滚筒段中设有带内圈和外圈的滚动轴承，而且如果将气体吹过位于内圈和外圈之间的环形间隙的话，和/或如果

*使气体在真空腔室的整个注气过程期间穿过所述的外壳。

附图说明

以下根据图1和图2详细叙述本发明主题的一个实施例、其作用方式和优点。

附图示出：

图1通过一个布置在真空腔室的两个侧壁之间的展宽滚筒装置的一个轴向剖视图；

图2图1中框架II的大比例局部图；

具体实施方式

在图1中示出一种展宽滚筒装置1，它借助于两个支承座2和3固定在一个其余并未详细表示的真空腔室的两个平行的垂直腔室壁4和5的内侧上。由于滚筒装置的温度变化和/或在腔室壁4和5上压力的变化可能出现的平面位置平差通过一个滑动导向机构6来进行平衡。

展宽滚筒装置1具有两个管状支承体7和8，它们在远离壁的端部处在一个中心平面E-E中通过一个连接件9位置固定地相互连接起来。在所述支承体7和8上支承有两个滚筒段组10和11，它们各有7个具有旋转对称表面12a的滚筒段12，这些表面设计成截圆锥面并且无台阶地相互排列。较小的顶面的圆周圆分别在每个组10或11里都对齐中间平面，而较大的底面的圆周圆则分别在每个组10或11里都对齐腔室壁4或5。图1中最上面的母线M1和M2线性对齐，并形成一个共同的用于一条在此未示出的带料的出料线L。其先决条件是：两个组10和11的轴线A1和A2相互成一个锐角，例如为0.8°。

支承体7和8具有同心的纵向孔14或15，其中径向孔16通向各个滚动轴承，这在图2中仅对滚筒段12的右边组11进行详细的展示，但同样也适用于左边组10。右边纵向孔15通向一个同样也是中空的管件17，该管件具有一个侧面的接头件17a。此处有以下情况：

为了更换带料要将真空腔室充气到环境压力，这通过一个大横断面的充气阀进行以节省时间。即使这个阀配有一个粉尘过滤器，但由于强烈的气流仍使粉尘扬起并在任意地方沉积下来。这种粉尘趋向于也要钻入到展宽滚筒装置里去并阻塞其轴承，因而就要更经常地对该展宽滚筒装置进行拆卸和清洗。特别危险的是在带料涂锌时产生锌粉尘，该锌粉尘与氧形成氧化锌，所述氧化锌既会沉积在轴承里也会沉积在内装件的间隙里和外壳里。

如以下通过本发明就可克服这个问题：在停机状态之前，也就是说在开始通气和打开真空腔室之前，使环境空气18通过一个过滤器19、一个润滑材料源20(例如一个油喷雾器)和一个调节或定量配料阀21以及管路22而少量输送给接头件17a，这种量正好够用于下一个带料处理循环。油雾的这种流动路线之一在图2中用线23来表示。压力和定量如此相匹配协调，因而至少大部分油停留在滚动轴承里。

这具有以下附带的优点：在对腔室充气时输送给所述展宽滚筒装置的空气阻止了粉末和其它颗粒进入到该展宽滚筒装置里。同时也可以中断润滑材料的添加或者避开润滑材料源。

在过滤器19之后连接有一个分支管路22a，它通向真空腔室V里的两个内装件13和13a。空气量的调节可以通过一个此处未表示出的泵和/或通过同样也未示出的可调节的节流阀或节流挡板来进行。

在应用以前的附图标记时由图2得知如下：连接件9由一个具有两个平的侧面9b和9c的环形凸缘9a组成，其中在法线方向上分别伸出一个螺纹连接管9d和9e。侧面9b和9c相互成一个锐角，该锐角与轴线A1和A2相同，例如为0.8°。管状支承体7和8拧到螺纹连接管9d和9e上直至止挡在侧面9b和9c上。因而由连接件9和支承体7和8组成的组件就形成了一种位置固定的和抗弯的用于滚筒段12的两个组10和11的支承单元，并使母线M1和M2进行线性地对齐。连接件9具有一个通孔9f用于连接纵向孔14和15。

从两端起分别将一系列的带有内圈24a和外圈24b的滚动轴承24、带孔的较小外径的隔离环25和不带孔的较大外径的隔离环26推移到所述的由连接件9和支承体7和8组成的组件上，并通过螺母27和28(图1)相互预紧。在两每个滚动轴承24上分别防滑动地支承了滚筒段12，也就是说分别通过径向向里指向的内凸缘12b进行支承，该内凸缘侧面地紧贴在滚动轴承24的外圈24b上。不考虑隔离环26的内径，其侧壁向外成台阶状降低，而且外径小于外圈24b的外径，因而在停止不动的隔离环26的外圆周上可以与相邻接的旋转构件、尤其是与滚筒段12没有接触。

轴向外形尺寸应保证在滚筒段12之间形成环形间隙29，该间隙宽“S”例如为0.2mm，因而可以在各个滚筒段12之间实现相对的旋转运动。所述的固定点相对于在连接件9部位里两个组10和11的两个紧相邻的滚筒段12的对置的假想的固定点这样运动，使得连接件9部位里的间隙30的宽度在旋转时例如周期性地在0.89mm(图2下方)和1.53mm(上方)之间变动。在滚筒段旋转时母线M1和M2仍保持直线对齐不变。重要的是：通过这种桥状结构形式使滚筒段12的圆周速度在其母线M1和M2部位中、在连接件9的两侧是全等的。

两个组10和11的滚筒段12在运行时通过构成桥形的由连接件9和支承体7和8组成的组件绝对地以相同的圆周速度旋转，因而在锥形滚筒段12上在圆周方向上带料的打滑运动和摩擦运动降到最小。这种局部的打滑运动和摩擦运动随着展宽滚筒装置1的每单位长度的滚筒段12数量的增加而进一步减小。

通过系列布置的滚筒段12及其滚动轴承24和隔离环25和26在支承体7和8对面分别形成一个连贯的中间腔34，该中间腔通过输气而自由地进行吹风和保持畅通。

                       附图标记列表

1        展宽滚筒装置          19      过滤器

2，3     支承座                20      润滑材料源

4，5     腔室壁                21      调节或定量配料阀

6        滑动导向机构          22      管路

7，8     支承体                22a     分支管路

9        连接件                23      线

9a       环形凸缘              24      滚动轴承

9b，9c   侧面                  24a     内圈

9d，9e   螺纹连接管            24b     外圈

9f       通孔                  25，26  隔离环

10，11   组                    27，28  螺母

12       滚筒段                29      环形间隙

12a      表面                  30      间隙

12b      内凸缘                34      中间腔

13，13a  内装件                A1，A2  轴线

14，15   纵向孔                E-E     中间平面

16       孔                    L       拉出线

17       管件                  M1，M2  母线

17a      接头件               “S”           间隙宽度

18       环境空气              V       真空腔室

Claims (4)

1.采用在工作压力和环境压力之间的压力变化来使真空设备工作的方法，这种真空设备在一个真空腔室(V)里具有由电子构件、变压器、电动机、滚动轴承和导向滚筒这些组件所构成的内装件(12，13，13a，24)，这些内装件设有可通风的外壳，其中导向滚筒(12)设有滚动轴承(24)，该轴承固定在外壳里、固定在支承体(7，8)上，其特征在于，在对真空腔室(V)充气之前将一种气体引入到外壳里，通过该气体将由粉尘和颗粒组所组成的固体物从外壳里吹出去，并阻止这些固体物钻入到外壳里去。

2.按权利要求1所述的方法，其特征在于，所述外壳由空心滚筒或者滚筒段(12)组成，具有内圈(24a)和外圈(24b)的滚动轴承(24)就位于该滚筒段里；而且使气体吹过位于内圈(24a)和外圈(24b)之间的环形间隙。

3.按权利要求1和2中至少一项所述的方法，其特征在于，在对于真空腔室(V)的整个送气过程期间使气体通过外壳流过。

4.按权利要求1至3中至少一项所述的方法，其特征在于，输入的气体量可以调节。