CN202483986U - 一种可在高真空中工作的波纹管夹紧模块 - Google Patents

Abstract

一种可在高真空中工作的波纹管夹紧模块。属于真空技术和气动机械领域，其特征是它由波纹管，夹紧面，前、后法兰，导向限位结构，回位弹簧组成。向模块内部充入压缩空气，波纹管向两端伸长，由于波纹管径向有一定刚度，在通用的10bar以下压力，能保证波纹管径向不发生变形。由于波纹管夹紧模块是全封闭结构，没有往复运动于气缸内的活塞杆，所以它在真空中有很好的密封性能。经实践测试它适用于真空镀膜等高真空领域。

Description

一种可在高真空中工作的波纹管夹紧模块

1.技术领域：本实用新型涉及真空技术和气动机械领域， 

2.背景技术：

真空(Vacnnm)是指定空间内低于一个大气压力的气体状态，可分为低真空(101325～1333N/m¹)、中真空(1333N/m¹～1×10^-1Pa)、高真空(1×10^-1～1×10^-5Pa)、超高真空(1×10^-5～1×10^-9Pa)、极高真空(＜1×10^-9Pa)。波纹管(Bellows)是一种挠性、薄壁、有横向波纹的管壳零件；能补偿吸收管道轴向、横向、角向热变形，密封性好。它分为金属波纹管、波纹膨胀节和金属波纹软管三种。制造方法有滚压成形、焊接成形、橡胶成形、机械胀形、液压成形、滚压成形和电沉积成形等。其材质为可以是不锈钢，铜、橡胶和塑料等。作用：补偿、吸收管道轴向、横向、角向热变形，吸收设备振动；密封性好。气缸和夹紧模块同样是夹紧或夹持作用，夹紧模块实际上就是小型、短行程气缸；不同之处在于缸径、行程和夹持力大小：例如德国费斯托FESTO夹紧气缸(型号DNCKE)缸径φ40、63、100mm，行程10～2000mm和夹持力1300～8000N。FESTO夹紧模块(型号EV)缸径12～63mm、行程0～5mm和夹持力35～1650N。目前应用的夹紧气缸，因为存在着气缸内腔与活塞杆间不同程度的泄漏现象。因此夹紧气缸不能用于高真空容器中，这是行业内的共识。现在德国费斯托FESTO公司出品一种夹紧模块。是无活塞杆短行程气缸，具有膜片，行程3～5mm。是用橡胶膜片执行工作的。实际测试漏气量较大，例如：费斯托FESTO的EV-63夹紧模块，将这种夹紧模块6个放入水中，向夹紧模块中通入6bar压缩空气，肉眼可见每个模块，气囊与底座结合处有很小的气泡不断从冒出。约1个/S，这样高漏率是不能应用在高真空腔室中的。目前市场上没有供应国内外生产的可工作于高真空中的夹紧模块。 

3、实用新型内容：

本实用新型提供一种可以在高真空中工作，漏率低于1×10^-5Pa/L·S(行业中可认为是不漏的)的波纹管夹紧模块。采用焊接波纹管，其材质可以是不锈钢，铜或非金属材料。 

一种可在高真空中工作波纹管夹紧模块，其特征在于：后法兰(1)将波纹管(2)等组成的夹紧模块固定在工作位置上，并导入导出气体、连接回位弹簧(4)、波纹管(2)和限位机构(3)；波纹管(2)内没有活塞，保持行程走直线的限位机构(3)和回位弹簧(4)，夹紧面(5)、波纹管(2)和后法兰(1)构成全封闭的空间。压缩空气推动波纹管的伸缩作用完成夹紧模块夹紧或放松工作. 

有益效果：可在高真空中工作的波纹管夹紧模块，经实践应用，它的各种指标均达到了设计要求，可应用于真空镀膜等，它为高真空领域气动元件的应用，开辟了一条崭新的途径。 

4、附图说明：

图1波纹管夹紧模块说明：1、后法兰；2、波纹管；3、导向限位机构；4、回位弹簧；5、夹紧面； 

5、具体实施方式

实施例1：见图1 

一种可在高真空中工作波纹管夹紧模块，是由后法兰(1)，波纹管(2)，限位机构(3)，回位弹簧(4)，夹紧面(5)组成。 

一种可在高真空中工作波纹管夹紧模块，其特征在于：后法兰(1)将波纹管(2)等组成的夹紧模块固定在工作位置上，并导入导出气体、连接回位弹簧(4)、波纹管(2)和限位机构(3)。波纹管(2)内没有活塞，保持行程走直线的限位机构(3)和回位弹簧(4)，夹紧面(5)、波纹管(2)和后法兰(1)构成全封闭的空间。气动通过波纹管的伸缩作用完成夹紧模块夹紧或放松工作。 

工作过程是：夹紧模块通入压缩空气，压缩空气被波纹管径向和下法兰轴向限制住。只有工作面方向可以膨胀。于是压缩空气推动工作面向前运动。如果前面有被夹工件，工件就挡住了夹紧面继续向前的运动。工件就被牢牢夹紧。如果没有工件，在行程末端限位机构将夹紧面拉住。使夹紧面停止运动。当排除压缩空气，外部环境在一个大气压下。回位弹簧将夹紧面拉回初始位置。如果外部环境是真空，排除压缩空气后，由于夹紧模块内部是一个大气压，内外压力差过大。弹簧是拉不回来夹紧面的。这种情况就要用真空泵将夹紧模块内部抽成真空。内外压力差距不大的情况下加紧面就会被回位弹簧拉回到初始位置。 

波纹管夹紧模块可工作于高真空中，其主要原因在于：采用高密封性焊接波纹管产品组成。因为目前一些国内公司已经把波纹管做的很好了，有高密封性焊接波纹管产品。焊接波纹管，其材质可以是不锈钢，铜或非金属材料。 

例如：安徽威迈公司制作的焊接波纹管真空漏率：1×10^-10Pa/L·S。使用寿命：10万次～100万次以上。压缩比：50％～85％。活塞杆进行往复运动是气缸内漏主要因素，从结构、运行机制和性能完全达到了可工作于高真空中的要求。 

6、有益效果：可在高真空中工作的波纹管夹紧模块，经实践应用，它的各种指标均达到了设计要求，可应用于真空镀膜等，它为高真空领域气动元件的应用，开辟了一条崭新的途径。 

Claims (2)

1.一种可在高真空中工作的波纹管夹紧模块，其特征在于：后法兰(1)将波纹管(2)等组成的夹紧模块固定在工作位置上，并导入导出气体、连接回位弹簧(4)、波纹管(2)和限位机构(3)，波纹管(2)内没有活塞，保持行程走直线的限位机构(3)和回位弹簧(4)，夹紧面(5)与波纹管(2)和后法兰(1)构成全封闭的空间，压缩空气推动波纹管的伸缩作用完成夹紧模块夹紧或放松工作.。

2.根据权利要求1所述的夹紧模块，其特征是焊接波纹管，其材质可以是不锈钢，铜或非金属材料。 

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