CN203139994U - 一种真空系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种真空系统，包括气室以及连接于气室上的真空泵，气室包括第一气室、第二气室、第三气室、样品气室和液氮冷阱，样品气室通过第一真空阀连接于第一气室的中部，液氮冷阱的一端连接于第一气室一端上，另一端通过第二真空阀连接于第二气室上，第二气室远离第二真空阀的一端连接于真空泵上，第三气室的一端通过第三真空阀连接于第一气室远离液氮冷阱的另一端上。上述真空系统的气室为分段式的，包括样品气室，样品气室通过第一真空阀连接于第一气室上，在实验时，将样品放置于样品气室内，关闭第一真空阀，因此能实现局部定点加热；该真空系统设有液氮冷阱，可以吸附试验中产生的废弃物，避免废弃物被吸入真空泵中。

Description

一种真空系统

技术领域

本实用新型属于实验装置领域，尤其涉及一种主要用于实验室烧空晶体、掺杂或者真空干燥的真空系统。

背景技术

近年来，相关领域的研究者选取沸石分子筛作为主体，将纯物质或复合材料作为客体在沸石孔道内作定向生长或分布排列组装制造出具有可控的微观结构的纳米客体，从而构筑了新型纳米复合材料。

目前，制备沸石分子筛最常用最广泛的方法是水热法，需要用到模板剂，故最终的沸石分子筛产物孔道中会含有模板剂分子。要利用沸石分子筛作为主体，必须先把分子筛孔道中的模板剂分子排除干净，才可以往孔道中掺客体物质。排除模板剂分子的常用方法是高温煅烧，使得模板剂分子裂解成尺寸小于分子筛孔道直径的小分子，最终从分子筛孔道中逃逸出来，谓之晶体烧空。

上述的制造过程均在真空系统中进行，传统的真空系统包括气室以及连接于气室上的真空泵和真空计。先将沸石分子筛放置于气室内，对气室加热进行晶体烧空；把烧空后的沸石分子筛及客体物质置于气室内，抽真空，达到所需的真空度之后，把气室密封，再对气室进行加热，在高温的条件下（掺杂温度一般为200-300℃，而沸石分子筛的热稳定性较高，大概为700-1000℃），客体物质慢慢升华，以物理扩散的方式进入分子筛孔道中。

由于沸石分子筛的尺寸多为微米量级，只占据很小的体积，在晶体烧空过程中只需加热晶体所在的位置，而传统的真空系统其气室多为一段式，且体积较大，难以实现局部定点加热。再者，在抽真空的过程中，实验所产生的废弃物很容易被倒吸进真空泵里面。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题在于提供一种能局部定点加热并可避免废弃物被倒吸进真空泵里的真空系统。

本实用新型是这样实现的，提供一种真空系统，包括气室以及连接于气室上的真空泵，所述气室包括第一气室、第二气室、第三气室、样品气室和液氮冷阱，所述样品气室通过第一真空阀连接于所述第一气室的中部，所述液氮冷阱的一端连接于所述第一气室一端上，其另一端通过第二真空阀连接于所述第二气室上，所述第二气室远离所述第二真空阀的一端连接于所述真空泵上，所述第三气室的一端通过第三真空阀连接于所述第一气室远离所述液氮冷阱的另一端上。

进一步地，所述第一、第二或第三真空阀为玻璃活塞阀，其包括活塞阀体和连通于所述活塞阀体上的两根通道。

进一步地，所述活塞阀体包括设置于所述活塞阀体内部的塞体以及设置于所述活塞阀体端部并用于控制塞体伸缩的旋钮。

进一步地，所述第一真空阀的两根通道分别与所述第一气室及样品气室相连通。

进一步地，所述第二真空阀的两根通道分别与所述液氮冷阱及第二气室相连通。

进一步地，所述第三真空阀的两根通道分别与所述第三气室及第一气室相连通。

进一步地，所述第一真空阀与第一气室为一体化结构。

进一步地，所述第二气室与第二真空阀之间、所述第二真空阀与液氮冷阱之间、所述液氮冷阱与第一气室之间、所述第一气室与第三真空阀之间、以及所述第三真空阀与第三气室之间均为可拆卸连接。

进一步地，所述可拆卸连接的连接处设有垫圈，并通过螺纹夹子夹紧。

进一步地，所述第三气室连接有真空计。

与现有技术相比，本实用新型的真空系统的气室为分段式的，包括样品气室，样品气室通过第一真空阀连接于第一气室上，在实验时，将样品放置于样品气室内，关闭第一真空阀，因此能实现局部定点加热；该真空系统设有液氮冷阱，可以吸附试验中产生的废弃物，避免废弃物被吸入真空泵中。

附图说明

图1是本实用新型真空系统一较佳实施例的结构示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

如图1所示，是本实用新型的一较佳实施例，该真空系统包括气室以及连接于气室上的真空泵（图中未示出）和真空计（图中未示出），本实施例中，真空泵为机械泵，真空计为电阻真空计。气室包括第一气室100、第二气室200、第三气室300、样品气室（图中未示出）和液氮冷阱400。样品气室通过第一真空阀1连接于第一气室100的中部，液氮冷阱400的一端连接于第一气室100的一端上，其另一端通过第二真空阀2连接于第二气室200上，第二气室200远离第二真空阀2的一端连接于真空泵上。第三气室300的一端通过第三真空阀3连接于第一气室100远离液氮冷阱400的另一端上，真空计连接于第三气室300上，用于显示真空度。液氮冷阱400可以吸附试验中产生的废弃物，并提高气室的真空度。

样品气室为长度约50厘米的细长管，样品气室能与高温灰化炉相匹配，将样品放置于样品气室内，关闭第一真空阀1，因此能实现局部定点加热。

本实施例中，第一、第二、第三气室100、200、300均为玻璃管，第一、第二、第三真空阀1、2、3均为二通玻璃活塞阀。第一气室100与第一真空阀1为一体化结构，气室其余的零件之间的连接处均为可拆卸连接，其连接处设有垫圈（图中未示出），并通过螺纹夹子夹紧，以防漏气。

具体地，第一真空阀1包括活塞阀体10和连通于活塞阀体10上并相互垂直的两根通道13、14。活塞阀体10包括设置于内部的塞体12以及设置于端部并用于控制塞体12伸缩的旋钮11。

通道13的一端连接于活塞阀体10的中部，其另一端与第一气室100相连通，并与其形成一体化结构，通道14的一端连接于活塞阀体10远离旋钮11的一端，其另一端与样品气室相连通。需要关闭第一真空阀1时，旋转旋钮11，使塞体12伸长至堵住通道13，从而使通道13、14无法导通。此外，通过控制塞体12不完全堵住通道13，可以控制进气或者排气量。

第二、第三真空阀2、3的结构和工作原理与第一真空阀1相同，此不赘述。其中，第二真空阀2的两根通道分别与液氮冷阱400及第二气室200相连通；第三真空阀3的两根通道分别与第三气室300及第一气室100相连通。

在晶体烧空时，关闭第一真空阀1，先把沸石分子筛放置于样品气室中，通过高温灰化炉对其进行定点加热，使得模板剂分子裂解成小分子从沸石分子筛孔道中逃逸出来，便得到烧空后的沸石分子筛。

然后，把烧空后的沸石分子筛及客体物质置于样品气室内，第一、第二、第三真空阀1、2、3开启，通过真空泵抽气，液氮冷阱400可以吸附试验产生的废弃物，使其不会进入真空泵里面；待真空计显示达到所需的真空度之后，关闭真空泵和第一真空阀1，对气室进行加热，在高温的条件下，客体物质慢慢升华，以物理扩散的方式进入沸石分子筛孔道中。

上述真空系统的气室为分段式的，包括样品气室，样品气室通过第一真空阀1连接于第一气室100上，在实验时，将样品放置于样品气室内，关闭第一真空阀1，因此能实现局部定点加热；该真空系统设有液氮冷阱400，可以吸附试验中产生的废弃物，避免废弃物被吸入真空泵中。

以上仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种真空系统，包括气室以及连接于气室上的真空泵，其特征在于，所述气室包括第一气室、第二气室、第三气室、样品气室和液氮冷阱，所述样品气室通过第一真空阀连接于所述第一气室的中部，所述液氮冷阱的一端连接于所述第一气室一端上，其另一端通过第二真空阀连接于所述第二气室上，所述第二气室远离所述第二真空阀的一端连接于所述真空泵上，所述第三气室的一端通过第三真空阀连接于所述第一气室远离所述液氮冷阱的另一端上。

2.如权利要求1所述的真空系统，其特征在于，所述第一、第二或第三真空阀为玻璃活塞阀，其包括活塞阀体和连通于所述活塞阀体上的两根通道。

3.如权利要求2所述的真空系统，其特征在于，所述活塞阀体包括设置于所述活塞阀体内部的塞体以及设置于所述活塞阀体端部并用于控制塞体伸缩的旋钮。

4.如权利要求2所述的真空系统，其特征在于，所述第一真空阀的两根通道分别与所述第一气室及样品气室相连通。

5.如权利要求2所述的真空系统，其特征在于，所述第二真空阀的两根通道分别与所述液氮冷阱及第二气室相连通。

6.如权利要求2所述的真空系统，其特征在于，所述第三真空阀的两根通道分别与所述第三气室及第一气室相连通。

7.如权利要求1所述的真空系统，其特征在于，所述第一真空阀与第一气室为一体化结构。

8.如权利要求1或7所述的真空系统，其特征在于，所述第二气室与第二真空阀之间、所述第二真空阀与液氮冷阱之间、所述液氮冷阱与第一气室之间、所述第一气室与第三真空阀之间、以及所述第三真空阀与第三气室之间均为可拆卸连接。

9.如权利要求8所述的真空系统，其特征在于所述可拆卸连接的连接处设有垫圈，并通过螺纹夹子夹紧。

10.如权利要求1所述的真空系统，其特征在于，所述第三气室连接有真空计。

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