CN201121208Y - 真空设备的抽气装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种真空设备的抽气装置，使真空设备的真空室形成并维持真空状态，其包括真空管道、粗抽排气系统、放气阀及负压站系统，粗抽排气系统通过真空管道与真空室连通，包括依次串联于真空管道上粗抽阀及粗抽泵，放气阀一端通过真空管道分别与真空室和粗抽排气系统连通，另一端与外界相通，负压站系统包括负压站阀及密闭的负压站室，负压站阀一端与粗抽泵和粗抽阀连通，另一端与负压站室连通。由于增加了负压站系统，使得当对真空室进行抽气时一部分气体经负压站阀窜到真空室里，则无需抽到户外缩短了时间，装卸工件时粗抽泵对负压站室抽气使之具备一定的真空状态，不至于空载运转而节约电能，且减轻对粗抽泵的负载，提高了生产率。

Description

真空设备的抽气装置

技术领域

本实用新型涉及一种真空设备的抽气装置，尤其涉及一种真空镀膜设备的高效节能抽气装置。

背景技术

镀膜技术发展很快，从四十年代开始，到如今已成为以电子学为中心的电子、光学、钟表、宇航等工业部门不可缺少的新技术、新方法，有着十分广泛的应用前途，尤其镀膜中的真空镀膜技术，发展越来越迅速，真空镀膜就是利用真空设备的抽气装置对真空室抽真空，使得在真空中通过电流加热使薄膜材料蒸发成为原子或分子，它们随即以较大的自由程作直线运动，碰撞基片表面而凝结，形成一层薄膜。

如图1所示，为现已成熟应用于工业生产中的真空设备的抽气装置，所述真空设备的抽气装置使真空设备的真空室1a形成并维持真空状态，所述抽气装置包括对真空室1a进行抽气的真空设备抽气系统2a，所述真空设备抽气系统2a对真空室1a抽气时分成初级抽气阶段和深度抽气阶段两个抽气阶段进行，所述真空设备抽气系统2a由粗抽排气系统3a和精抽排气系统7a组成，上述粗抽排气系统3a用于对真空室1a进行初级抽气阶段的抽气，上述精抽排气系统7a用于对真空室1a进行深度抽气阶段的抽气，所述粗抽排气系统3a和精抽排气系统7a都有与其配套的真空管道(图中未标出)和真空阀(图中未标出)，真空设备抽气系统2a使真空室1a在工作周期内形成并维持高真空状态，上述粗抽排气系统3a由罗茨泵31a及粗抽泵30a组成，经真空阀和真空管道连接到真空室1a上，对真空室1a进行初级抽气，而在需要继续提高真空室1a内的真空度时，则需由精抽泵71a及维持泵73a组成的精抽排气系统7a对真空室1a进行深度抽气，精抽泵71a经过真空阀与粗抽排气系统3a的真空管道合并后连接到真空室1a，而上述精抽泵71a不工作时是靠维持泵73a维持其泵腔内真空度。根据真空度使各真空泵与真空阀依次开启，使真空室1a达到所需的真空度，为下一工序提供必要的工艺条件。一般情况下，在整个抽气过程中从大气压抽至500Pa为初级抽气的第一阶段，由粗抽排气系统3a的粗抽泵30a来完成，此时再开启罗茨泵31a，将真空室1a内的气压从500Pa抽到3Pa为初级抽气的第二阶段，由粗抽排气系统3a的罗茨泵31a及粗抽泵30a共同来完成，这个初级抽气阶段耗费大量时间，且每个工作周期中打开真空室门装卸工件时粗抽泵依然是运转的，为空载运转，电能损耗较大，无疑大为增加生产成本。

因此，急需一种能缩短抽气时间、节约电能且能提高工作效率的真空设备的抽气装置。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种能缩短抽气时间、节约电能且能提高工作效率的真空设备的抽气装置。

为实现上述目的，本实用新型的技术方案为：提供一种真空设备的抽气装置，使真空设备的真空室形成并维持真空状态，所述抽气装置包括真空管道、粗抽排气系统、放气阀及负压站系统，所述真空管道连接于所述真空室上，所述粗抽排气系统通过所述真空管道与所述真空室连通，包括粗抽阀及粗抽泵，所述粗抽阀及粗抽泵依次串联于所述真空管道上，所述放气阀一端通过真空管道分别与所述真空室和粗抽排气系统连通，另一端与外界相通，所述负压站系统包括负压站阀及密闭的负压站室，所述负压站阀一端分别与所述粗抽泵和粗抽阀连通，另一端与所述负压站室连通。

较佳地，所述粗抽排气系统还包括罗茨泵，所述抽气装置还包括旁通阀和停泵放气阀，所述罗茨泵串接于所述粗抽泵与所述粗抽阀之间，所述旁通阀连接于粗抽阀与粗抽泵之间，并与所述罗茨泵并联，所述停泵放气阀一端分别与所述旁通阀、粗抽泵及罗茨泵连通，另一端与外界相通。

较佳地，所述抽气装置还包括精抽排气系统，所述精抽排气系统包括精抽阀、精抽泵、维持泵阀、维持泵及前置阀，所述精抽阀、精抽泵及前置阀依次串联，且所述精抽阀连通于所述真空室与粗抽阀之间的真空管道，而所述前置阀分别与所述旁通阀、罗茨泵及粗抽阀连通，所述维持泵阀一端分别与所述精抽泵和前置阀连通，另一端与所述维持泵连通；所述负压站系统包括负压站阀及密闭的负压站室，所述负压站阀一端分别与旁通阀、粗抽泵和罗茨泵连通，另一端与所述负压站室连通。

本实用新型和现有技术相比，由于增加了分别与粗抽泵和粗抽阀连通的负压站系统，这样使得，当对真空室进行抽气时一部分气体经负压站阀窜到负压站室里，这部分气体无需粗抽泵抽到户外从而缩短了抽气时间；当打开真空室门装卸工件时负压站阀自动开启，这时粗抽泵对负压站室抽气使之具备一定的真空状态，使粗抽泵不至于空载运转从而节约电能；所以负压站系统有效地缩短了抽气时间，使整套设备生产率大大的提高。

附图说明

图1为现有技术中的真空设备的抽气装置结构示意图。

图2为本实用新型真空设备的抽气装置的结构示意图。

图3为本实用新型真空设备的抽气装置第一种典型变化的结构示意图。

图4为本实用新型真空设备的抽气装置第二种典型变化的结构示意图。

具体实施方式

如图2所示，本实用新型真空设备的抽气装置，使真空设备的真空室1形成并维持真空状态，所述真空设备的抽气装置包括真空管道2、粗抽排气系统3、放气阀4、旁通阀5、停泵放气阀6、精抽排气系统7及负压站系统8，所述真空管道2连接于所述真空室1上，并用于将各部件连通使其形成导气通路。所述粗抽排气系统3通过所述真空管道2与所述真空室1连通，所述粗抽排气系统3包括粗抽阀30、罗茨泵31及粗抽泵32，所述粗抽阀30、罗茨泵31及粗抽泵32依次串联于所述真空管道2上，所述放气阀4一端通过真空管道2分别与所述真空室1和粗抽排气系统3连通，另一端与外界相通，上述粗抽排气系统3用于对真空室1执行初级抽气阶段的任务。所述旁通阀5一端连接于粗抽阀30与粗抽泵32之间，并与所述罗茨泵31并联。所述停泵放气阀6一端分别与所述旁通阀5、粗抽泵32及罗茨泵31连通，另一端与外界相通。所述精抽排气系统7包括精抽阀70、精抽泵71、维持泵阀72、维持泵73及前置阀74，所述精抽阀70、精抽泵71及前置阀74依次串联，且所述精抽阀70连通于所述真空室1与粗抽阀30之间的真空管道2，而所述前置阀74分别与所述旁通阀5、罗茨泵31及粗抽阀30连通，所述维持泵阀72一端分别与所述精抽泵71和前置阀74连通，另一端与所述维持泵73连通，上述精抽排气系统7用于对已进行过初级抽气阶段的真空室1进行进一步的深度抽气的任务，即精抽排气系统7执行深度抽气阶段的任务。所述负压站系统8包括负压站阀80及密闭的负压站室81，所述负压站阀80一端分别与所述旁通阀5、粗抽泵32和罗茨泵31连通，另一端与所述负压站室81连通，当对真空室1进行第一阶段的初级抽气时开启粗抽阀30，这时负压站阀80也已开启，真空室1内的气体分为两路，一路经粗抽泵32排出户外，另一路经负压站阀80窜到与其连通的负压站室81里面，这样就缩短了初级抽气阶段的抽气时间且节约电能。

较佳地，所述粗抽泵32为滑阀泵，所述精抽泵71为扩散泵，所述维持泵73为旋片泵，能更好的实现对真空室1抽气。

较佳地，所述放气阀4及停泵放气阀6均为气动阀，所述精抽阀70、前置阀74、粗抽阀30、旁通阀5及负压站阀80均为高真空挡板阀，所述维持泵阀72为电磁阀，能更好的匹配与其连接的设备，密闭性好。

如图2所示，对本实用新型真空设备的抽气装置的工作原理做一详细的说明：本实用新型对真空室1抽气分为两个阶段的抽气，第一阶段为初级抽气阶段，由粗抽排气系统3完成；第二阶段为深度抽气阶段，由精抽排气系统7串联粗抽排气系统3完成；工作过程如下：工作前先启动维持泵73，此时维持泵阀72自动开启，再启动精抽泵71让精抽泵71的油加热，当精抽泵71油足够热时，约1小时后启动粗抽泵32、粗抽阀30，此时负压站阀80和旁通阀5已自动开启，再过约10秒(这个时间据真空室和负压站容积而定)自动关闭负压站阀80，待真空室1中的真空度达到约500Pa时，启动粗抽排气系统3中的罗茨泵31，此时上述旁通阀5自动关闭，由粗抽排气系统3中粗抽泵与罗茨泵对真空室1继续抽真空，待真空室1中的真空度达到3Pa时，开启精抽排气系统7中的前置阀74，过5秒关闭上述粗抽阀30，并开启精抽阀70，这时精抽泵71对真空室1进行深度抽真空，待真空室1中的真空度到达工艺条件时可进行镀膜等下一工序操作；待上述镀膜等工序完毕后，关闭上述精抽阀70，过5秒后关闭前置阀74、关闭罗茨泵31、此时负压站阀80和旁通阀5自动开启，于是粗抽泵32又对负压站室81进行抽气，并开启放气阀4对真空室1卸真空，再打开真空室1门装卸工件，当需要继续镀膜时，再关闭真空室1门进入下一工作循环；当不需要再进行镀膜时，关闭粗抽泵32，并自动开启停泵放气阀6，15秒后上述停泵放气阀6自动关闭，关闭上述精抽泵71，使其停止对精抽泵71的油加热，待精抽泵71的油冷却到60℃以下时，约1小时后关闭维持泵73，此时维持泵阀72自动关闭，以上所设计的操作时间均根据具体情况而定。

本实用新型真空设备的抽气装置，所涉及的具体时间及泵与阀的自动关启的技术均为本领域普通技术人员所熟知，在此不再做详细的说明。

本实用新型真空设备的抽气装置，由于增加了分别与粗抽泵32和罗茨泵31连通的负压站系统8，这样使得，当对真空室1进行初级阶段抽气时一部分气体经负压站阀80窜到负压站室81里，这部分气体无需粗抽泵32抽到户外从而缩短了抽气时间；当打开真空室门装卸工件时负压站阀80自动开启，这时粗抽泵32对负压站室81抽气使之具备一定的真空状态，使粗抽泵32不至于空载运转从而节约电能；整个工作循环中初级抽气阶段时间约占总抽气时间一半，负压站系统8有效地缩短初级抽气阶段抽气时间；所以使整套设备生产率大大的提高。

以上所揭露的仅为本实用新型真空设备的抽气装置应用于立式真空镀膜机的一种实施例而已，可使真空室的气压降至3Pa以下。还有两种典型的等同变化均属本实用新型之权利范围，将其应用于卧式真空镀膜生产线也能有甚佳的效果。具体等同变化如下：

如图3所示，第一种典型的等同变化是在附图2所示的结构中去除精抽排气系统7而得，也同样使得在每个工作周期中打开真空室1门装卸工件时粗抽泵32对负压站室81抽真空，为非空载运转。当粗抽泵32对真空室1进行初级阶段抽气时一部分气体经负压站阀80窜到负压站室81里，这部分气体无需粗抽泵32抽到户外从而缩短抽气时间。所以本抽气装置同样节约电能且能提高工作效率，且适用于对真空室的气压要求在3Pa以上者。

如图4所示，第二种典型的等同变化是在附图3所示的结构中去除罗茨泵31和傍通阀5得到如附图4所示的结构，也同样使得在每个工作周期中打开真空室1门装卸工件时粗抽泵32对负压站室81抽真空，为非空载运转，缩短抽气时间、节约电能且能提高工作效率。本抽气装置适用于对真空室的气压要求在500Pa以上者。

图2、图3及图4三种具体实施方式的选择，根据对真空室1内的真空度的要求而选择最佳的实施方式即可。本实用新型实施方式还有很多，不限于上述图2、图3及图4所揭露的三种，当然不能以此来限定本实用新型之权利范围，因此依本实用新型申请专利范围所作的等同变化，仍属本实用新型所涵盖的范围。

Claims (9)

1.一种真空设备的抽气装置，使真空设备的真空室形成并维持真空状态，所述抽气装置包括：

真空管道，所述真空管道连接于所述真空室上；

粗抽排气系统，所述粗抽排气系统通过所述真空管道与所述真空室连通，包括粗抽阀及粗抽泵，所述粗抽阀及粗抽泵依次串联于所述真空管道上；

放气阀，所述放气阀一端通过真空管道分别与所述真空室和粗抽排气系统连通，另一端与外界相通；

其特征在于：包括负压站系统，所述负压站系统包括负压站阀及密闭的负压站室，所述负压站阀一端分别与所述粗抽泵和粗抽阀连通，另一端与所述负压站室连通。

2.如权利要求1所述的真空设备的抽气装置，其特征在于：所述粗抽排气系统还包括罗茨泵，所述抽气装置还包括旁通阀和停泵放气阀，所述罗茨泵串接于所述粗抽泵与所述粗抽阀之间，所述旁通阀连接于粗抽阀与粗抽泵之间，并与所述罗茨泵并联，所述停泵放气阀一端分别与所述旁通阀、粗抽泵及罗茨泵连通，另一端与外界相通。

3.如权利要求2所述的真空设备的抽气装置，其特征在于：还包括精抽排气系统，所述精抽排气系统包括精抽阀、精抽泵、维持泵阀、维持泵及前置阀，所述精抽阀、精抽泵及前置阀依次串联，且所述精抽阀连通于所述真空室与粗抽阀之间的真空管道，而所述前置阀分别与所述旁通阀、罗茨泵及粗抽阀连通，所述维持泵阀一端分别与所述精抽泵和前置阀连通，另一端与所述维持泵连通。

4.如权利要求1所述的真空设备的抽气装置，其特征在于：所述粗抽泵为滑阀泵。

5.如权利要求3所述的真空设备的抽气装置，其特征在于：所述精抽泵为扩散泵。

6.如权利要求3所述的真空设备的抽气装置，其特征在于：所述维持泵为旋片泵。

7.如权利要求2所述的真空设备的抽气装置，其特征在于：所述放气阀及停泵放气阀均为气动阀。

8.如权利要求3所述的真空设备的抽气装置，其特征在于：所述精抽阀、前置阀、粗抽阀、旁通阀及负压站阀均为高真空挡板阀。

9.如权利要求3所述的真空设备的抽气装置，其特征在于：所述维持泵阀为电磁阀。

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