CN201902735U - 管道连接器和应用所述管道连接器的化学气相沉积设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种管道连接器，其用于密封连接化学气相沉积设备中的反应腔和真空管道，所述管道连接器包含：与反应腔的排气口固定连接的第一法兰；与真空管道的一端连接的第二法兰；以及限定所述第一法兰和第二法兰之间距离的连接部件；所述管道连接器还包含：第三法兰，所述第三法兰设置于所述第一法兰和所述第二法兰之间；所述第三法兰与所述第一法兰之间形成有滑动密封连接，所述第三法兰与所述第二法兰之间形成有球面密封连接。本实用新型还公开了一种应用所述管道连接器的化学气相沉积设备。在化学气相沉积过程中，本实用新型能有效保证化学气相沉积设备中反应腔和真空管道之间的连接密封性能，从而保证化学气相沉积的效果。

Description

管道连接器和应用所述管道连接器的化学气相沉积设备

技术领域

本实用新型涉及一种管道连接器和应用所述管道连接器的化学气相沉积设备，特别是指一种球面柔性管道连接器和应用所述球面柔性管道连接器的PECVD(等离子体增强的化学气相沉积)设备。

背景技术

如图1所示，为现有技术中的化学气相沉积设备的结构示意图，其包含反应腔11、管道连接器12、真空管道14和真空泵13。其中，所述反应腔11具有一排气口15，所述管道连接器12用于连接密封所述反应腔11的排气口15以及所述真空管道14的一端；所述真空管道14的另一端与所述真空泵13相连接。在化学气相沉积的过程中，所述真空泵13通过真空管道14和管道连接器12，从所述反应腔11内抽取气体，以保持反应腔11内的气压始终满足化学气相沉积反应的要求。

如图2所示，为现有技术中的管道连接器12的剖面结构示意图，其包含第一法兰121、第二法兰122、密封垫圈123和若干螺钉124。其中，所述第一法兰121固定连接于所述反应腔11的排气口15。所述第二法兰122固定连接于真空管道14的一端。所述密封垫圈123设置在第一法兰121与第二法兰122之间，并利用所述若干螺钉124连接固定所述第一法兰121与第二法兰122，使第一法兰121与第二法兰122夹紧密封垫圈123，从而使得所述密封垫圈123密封第一法兰121与第二法兰122之间的连接，最终使得反应腔11的排气口15与真空管道14之间实现密封连接。

由于在化学气相沉积的过程中，反应腔11内会产生高温，高温将通过反应腔11的排气口15传递至管道连接器12，由此会导致所述管道连接器12的两个法兰121、122发生热涨变形，使得所述第一法兰121与第二法兰122不能夹紧所述密封垫圈123，而不能形成良好的密封连接，最终导致反应腔11内的气压处于不稳定的状态，影响化学气相沉积的效果。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种管道连接器和应用所述管道连接器的化学气相沉积设备，以解决现有技术中存在的管道连接器在因热胀冷缩而发生尺寸变化时，其无法保证化学气相沉积设备中的反应腔和真空管道之间密封连接的问题。

本实用新型的技术方案是提供一种管道连接器，其用于密封连接化学气相沉积设备中的反应腔和真空管道，所述管道连接器包含：与反应腔的排气口固定连接的第一法兰，与真空管道的一端连接的第二法兰，以及限定第一法兰和第二法兰之间距离的连接部件；本实用新型的特点在于，所述管道连接器还包含：第三法兰，所述第三法兰设置于第一法兰和第二法兰之间；所述第三法兰与所述第一法兰之间形成有滑动密封连接，所述第三法兰与所述第二法兰之间形成有球面密封连接。

所述第一法兰包含一个滑动凸出部，所述第三法兰面向第一法兰的一个端面上包含一个与第一法兰的滑动凸出部配合连接的滑动凹陷部，形成第一法兰与第三法兰之间的滑动密封连接。

所述滑动凹陷部的内径与滑动凸出部的外径间隙配合，其配合公差为0.03毫末到0.07毫米之间。

进一步，所述管道连接器还包含一第四法兰，所述第四法兰夹设于第二法兰和第三法兰之间，所述第二法兰和第三法兰通过第四法兰形成球面密封连接。

所述第四法兰为一球面法兰，其外表面成球面状。

所述第三法兰面向第四法兰的一个端面上包含第一球面凹陷部；其与第四法兰的球面外表面配合，形成第三法兰与第四法兰之间的球面密封连接。

所述第二法兰包含第二球面凹陷部；其与第四法兰的球面外表面配合，形成第二法兰与第四法兰之间的球面密封连接。

进一步，所述管道连接器还包含连接设置在第一法兰与第三法兰之间的弹簧，所述弹簧用于推动所述第三法兰压紧第四法兰。

所述连接部件为若干螺钉。所述第一法兰和第二法兰还分别包含一个法兰缘，所述螺钉连接第一法兰的法兰缘和第二法兰的法兰缘。

本实用新型还提供一种应用上述管道连接器的化学气相沉积设备，其包含反应腔、管道连接器、真空管道和真空泵。其中，所述反应腔具有一排气口，所述管道连接器用于连接密封所述反应腔的排气口和所述真空管道的一端；所述真空管道的另一端与所述真空泵相连接。

本实用新型所提供的管道连接器以及应用所述管道连接器的化学气相沉积设备，在进行化学气相沉积过程中，尤其是在进行等离子体增强化学气相沉积过程中，与现有技术相比，具有以下优点：

1)由于在第一法兰和第三法兰之间采用滑动密封连接，当反应腔内产生高温并通过反应腔的排气口传递至管道连接器，导致所述管道连接器的各个部件发生热涨变形时，可以通过所述滑动密封连接实现一定位移量上的补偿，从而防止密封被破坏的情况发生，保证整个化学气相反应设备的密封性能良好，使得化学气相反应的效果不受影响。

2)由于在第二法兰和第三法兰之间形成有球面密封连接，因此第二法兰可相对第三法兰柔性转动，当真空管道在安装过程中与第二法兰存在一定中心对位偏差的情况下，仍然可利用球面密封连接调整第二法兰，从而保证紧密的密封连接，确保整个化学气相反应设备的密封性能良好，使得化学气相反应的效果不受影响。

3)由于在第一法兰与第三法兰之间连接设置有弹簧，其推动第三法兰压紧所述第四法兰，进一步增强第三法兰与第四法兰之间的球面密封连接性能，最终使得整个化学气相反应设备的密封性能良好。

附图说明

图1是现有技术中化学气相沉积设备的结构示意图；

图2是现有技术中管道连接器的剖面结构示意图；

图3是本实用新型的化学气相沉积设备的结构示意图；

图4是本实用新型的管道连接器的剖面结构示意图。

具体实施方式

以下结合图3～图4，详细说明本实用新型的具体实施方式。

请参见图3，是本实用新型的化学气相沉积设备的结构示意图。其包含：反应腔21、管道连接器22、真空管道24和真空泵23。其中，所述反应腔21具有一排气口25，所述管道连接器22用于连接密封所述反应腔21的排气口25以及所述真空管道24的一端；所述真空管道24的另一端与所述真空泵23相连接。

在所述化学气相沉积设备进行化学气相沉积的过程中，所述真空泵23通过真空管道24和管道连接器22，从所述反应腔21内抽取气体，以保持反应腔21内的气压始终满足化学气相沉积的要求。在此过程中，所述管道连接器22用于将反应腔21的排气口25和真空管道24的一端始终实现密封连接，以保证化学气相沉积的效果。

如图4所示，为本实用新型的管道连接器22的剖面结构示意图，其包含：与反应腔21的排气口25固定连接的第一法兰221，与真空管道24的一端连接的第二法兰222，以及连接第一法兰221和第二法兰222的连接部件225。所述连接部件225用于限定第一法兰221和第二法兰222之间的距离。

所述管道连接器22还包含：与所述第一法兰221滑动密封连接的第三法兰223，夹设在所述第二法兰222以及第三法兰223之间、实现第二法兰222以及第三法兰223之间球面密封连接的第四法兰224。

所述第一法兰221包含一个滑动凸出部2211，所述第三法兰223面向第一法兰221的一个端面上包含一个与第一法兰221的滑动凸出部2211配合连接的滑动凹陷部2231，所述滑动凹陷部2231的内径与滑动凸出部2211的外径形成间隙配合，其配合公差位于0.03到0.07之间，使得第一法兰221与第三法兰223之间实现滑动密封连接，即当管道连接器22中的各个部件在化学气相沉积过程中因温度变换而引起热胀冷缩的尺寸变化时，可以通过所述滑动密封连接实现一定位移量上的补偿，防止密封被破坏的情况发生。

所述第三法兰223面向第四法兰224的一个端面上包含第一球面凹陷部2232；所述第二法兰222包含第二球面凹陷部2221；所述第四法兰224为一球面法兰，即所述第四法兰224的外表面呈球面状。所述第四法兰224的球面外表面分别与第三法兰223的第一球面凹陷部2232以及第二法兰222的第二球面凹陷部2221配合，以分别形成第三法兰223与第四法兰224、以及第四法兰224与第二法兰222之间的球面密封连接，由此第二法兰222可相对第三法兰223柔性转动，当真空管道24在安装过程中与第二法兰222存在一定中心对位偏差的情况下，利用球面密封连接调整所述第二法兰222，仍然能够实现紧密的密封连接。

所述第一法兰221与第三法兰223之间连接设置有弹簧226，所述弹簧226的一端抵于所述第一法兰221，其另一端抵于所述第三法兰223。所述弹簧226推动第三法兰223压紧所述第四法兰224，更好的实现两者之间的球面密封连接。

所述连接部件225为多个螺钉。所述第一法兰221和第二法兰222还分别包含一个法兰缘，所述多个螺钉连接第一法兰221的法兰缘和第二法兰222的法兰缘。

本实用新型所提供的管道连接器22以及应用所述管道连接器22的化学气相沉积设备2，在进行化学气相沉积的过程中，尤其是在进行等离子体增强化学气相沉积过程中，与现有技术相比，具有以下优点：

1)由于在第一法兰221和第三法兰223之间采用滑动密封连接，当反应腔21内产生高温，并通过反应腔21的排气口25传递至管道连接器22，导致所述管道连接器22的各个部件发生热涨变形时，可以通过所述滑动密封连接实现一定位移量上的补偿，从而防止密封被破坏的情况发生，保证整个化学气相反应设备的密封性能良好，使得化学气相反应的效果不受影响。

2)由于在第二法兰222和第三法兰223之间形成有球面密封连接，因此第二法兰222可相对第三法兰223柔性转动，当真空管道24在安装过程中与第二法兰222存在一定中心对位偏差的情况下，利用球面密封连接调整所述第二法兰222，从而实现紧密的密封连接，保证整个化学气相反应设备的密封性能良好，使得化学气相反应的效果不受影响。

3)由于在第一法兰221与第三法兰223之间连接设置有弹簧226，其推动第三法兰223压紧所述第四法兰224，进一步增强第三法兰223与第二法兰222之间的球面密封连接性能，最终使得整个化学气相反应设备的密封性能良好。

尽管本实用新型的内容已经通过上述优选实施例作了详细介绍，但应当认识到上述的描述不应被认为是对本实用新型的限制。在本领域技术人员阅读了上述内容后，对于本实用新型的多种修改和替代都将是显而易见的。因此，本实用新型的保护范围应由所附的权利要求来限定。

Claims (10)

1.一种管道连接器，其用于密封连接化学气相沉积设备中的反应腔(21)和真空管道(24)，所述管道连接器(22)包含：与反应腔(21)的排气口(25)固定连接的第一法兰(221)；与真空管道(24)的一端连接的第二法兰(222)；以及限定所述第一法兰(221)和第二法兰(222)之间距离的连接部件；其特征在于，所述管道连接器(22)还包含：

第三法兰(223)，所述第三法兰(223)设置于所述第一法兰(221)和所述第二法兰(222)之间；所述第三法兰(223)与所述第一法兰(221)之间形成有滑动密封连接，所述第三法兰(223)与所述第二法兰(222)之间形成有球面密封连接。

2.如权利要求1所述的管道连接器，其特征在于，所述第一法兰(221)包含一个滑动凸出部(2211)，所述第三法兰(223)面向所述第一法兰(221)的一个端面上包含一个与所述第一法兰(221)的滑动凸出部(2211)配合连接的滑动凹陷部(2231)，形成所述第一法兰(221)与第三法兰(223)之间的滑动密封连接。

3.如权利要求2所述的管道连接器，其特征在于，所述滑动凹陷部(2231)的内径与所述滑动凸出部(2211)的外径形成间隙配合，其配合公差为0.03毫米到0.07毫米之间。

4.如权利要求1至3中任一项所述的管道连接器，其特征在于，所述管道连接器(22)进一步包括一第四法兰(224)，所述第四法兰(224)夹设于所述第二法兰(222)和第三法兰(223)之间，所述第二法兰(222)和第三法兰(223)通过所述第四法兰(224)形成球面密封连接。

5.如权利要求4所述的管道连接器，其特征在于，所述第四法兰(224)为一球面法兰，其外表面成球面状；所述第三法兰(223)面向所述第四法兰(224)的端面上包含第一球面凹陷部(2232)，其与所述第四法兰(224) 的球面外表面配合，形成第三法兰(223)与第四法兰(224)之间的球面密封连接。

6.如权利要求4所述的管道连接器，其特征在于，所述第四法兰(224)为一球面法兰，其外表面成球面状；所述第二法兰(222)包含第二球面凹陷部(2221)，其与所述第四法兰(224)的球面外表面配合，形成第二法兰(222)与第四法兰(224)之间的球面密封连接。

7.如权利要求4所述的管道连接器，其特征在于，所述管道连接器(22)还包含连接设置在所述第一法兰(221)与所述第三法兰(223)之间的弹簧(226)，所述弹簧用于推动所述第三法兰(223)压紧所述第四法兰(224)。

8.如权利要求1所述的管道连接器，其特征在于，所述连接部件为若干螺钉(225)；所述第一法兰(221)和所述第二法兰(222)还分别包含一个法兰缘，所述螺钉(225)连接所述第一法兰(221)的法兰缘和所述第二法兰(222)的法兰缘。

9.一种化学气相沉积设备，其包括反应腔(21)、管道连接器(22)、真空管道(24)和真空泵(23)；所述反应腔(21)具有一排气口(25)；所述管道连接器(22)用于密封连接所述反应腔(21)的排气口(25)和所述真空管道(24)的一端；所述真空管道(24)的另一端与所述真空泵(23)相连接，其特征在于：

所述管道连接器(22)为如权利要求1至3中任一项所述的管道连接器(22)。

10.如权利要求9所述的化学气相沉积设备，其特征在于，所述管道连接器(22)进一步包括一第四法兰(224)，所述第四法兰(224)夹设于所述第二法兰(222)和第三法兰(223)之间，所述第二法兰(222)和第三法兰(223)通过第四法兰(224)形成球面密封连接。 

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