CN203250722U

CN203250722U - 真空电气消弧连接装置及石英灯加热器

Info

Publication number: CN203250722U
Application number: CN 201320060443
Authority: CN
Inventors: 夏世伟; 吴长川
Original assignee: JOVIS NEW ENERGY EQUIPMENT CO Ltd
Current assignee: JOVIS NEW ENERGY EQUIPMENT CO Ltd
Priority date: 2013-02-01
Filing date: 2013-02-01
Publication date: 2013-10-23
Anticipated expiration: 2023-02-01

Abstract

本实用新型公开了一种真空电气消弧连接装置及石英灯加热器，包括真空腔室、绝缘空腔体、引入电极以及电气元件，绝缘空腔体装配在真空腔室内部;由真空腔室外部通入的引入电极的导电部分设置在绝缘空腔体内;所述电气元件设置在真空腔室内，并通过电气元件引线与引入电极相连接;所述电气元件引线的导电部分设置在绝缘空腔体内。本实用新型提供的真空电气消弧连接装置，由高温绝缘材料构成的，具有封闭结构的绝缘空腔体装配在真空腔室内，该绝缘空腔体将电气元件的裸露电极及其电气连接装置包围在其中，能防止导电部件在真空环境下发生辉光放电，防止打火现象的产生，即达到消弧的目的。本实用新型能够防止电气连接部件的辉光放电，抑制电极打火。

Description

真空电气消弧连接装置及石英灯加热器

技术领域

本实用新型涉及真空系统零部件技术领域，具体是一种真空电气消弧连接装置及石英灯加热器。

背景技术

真空设备己广泛地用于各种产品的生产工艺中，如真空镀膜设备、真空热处理设备、真空焊接设备、真空层压设备等等。为了实现真空设备的各种功能，往往需要在真空容器内装置各种电气元件，如电加热装置、等离子发生装置等。由于真空环境下的特殊电学特性，在一定的真空气压下(一般为几帕～几百帕)，一定强度的电场会激发气体分子发生辉光放电，俗称“打火”。辉光放电使气体分子电离，由此产生的气体离子具有导电性能，使电极与真空容器内的金属材料支架形成电气短路，引起电极烧蚀，严重时会烧毁电极，破坏电气零部件。即使打火现象不致电极的烧毁，或电气装置具备短路保护功能，频繁的打火将使电气元件无法正常工作。

为了防止真空容器内的电气元件发生打火现象，普遍的防范措施是降低电气元件的使用电压，以减小电场强度，防止辉光放电的发生。这样将限制能在真空环境下使用的电气元件的种类，不利于真空设备的功能拓展和性能提升，同时将增加真空设备的复杂性和制造成本。

以等离子增强化学气相沉积系统(PECVD真空镀膜设备)为例，一般均需配置加热装置。该真空镀膜设备的工作气压在几帕到几百帕之间，最容易发生辉光放电。为防止打火现象的发生，目前普遍采用的方法包括：使用外加热方式，使用外连接电阻加热器，使用低电压石英灯加热器，等等。其中，外加热方法是将加热器装置在真空容器外面，加热器到样品之间的热能传导途径中隔了一层真空容器的腔壁，这样，大部分的热能将在真空容器的腔壁上损耗，同时对腔壁材料提出了更高的要求，不能实现高温的工艺需求，而且为了防止高温对其他真空零部件的影响，还需设计复杂的隔热结构和冷却装置。外连接电阻加热器需要使用特殊的真空法兰，这种法兰结构复杂，造价昂贵，不易维护，且升温和降温过程缓慢。红外石英灯加热器具有很高的加热效率，是一种高效节能装置，且能够达到快速加热的目的，但是，为防止打火，装配在真空容器内的石英灯加热器须使用低电压，不但限制了石英灯的功率，同时需要配置变压装置，增加了系统的复杂性和制造成本。

到目前为止，均没有一种有效的手段可以在真空设备的真空环境内，特别是在高温真空环境内，使用电网电压的电气元件。

实用新型内容

本实用新型针对现有技术中存在的上述不足，提供了一种真空电气消弧连接装置及石英灯加热器。

本实用新型是通过以下技术方案实现的。

一种真空电气消弧连接装置，包括真空腔室、绝缘空腔体、引入电极以及电气元件，所述绝缘空腔体装配在真空腔室内部；由真空腔室外部通入的引入电极的导电部分设置在绝缘空腔体内；所述电气元件设置在真空腔室内，并通过电气元件引线与引入电极相连接；所述电气元件引线的导电部分设置在绝缘空腔体内，所述电器元件引线的其余部分外部套装有绝缘的电气元件引线套管。

所述引入电极和电器元件引线在真空腔室内的裸露部分分别套装有绝缘的引入电极套管和电气元件引线套管。

所述电气元件引线与引入电极之间通过电气连接紧固件固定连接。

所述绝缘空腔体为成型的一体化空腔结构。

所述绝缘空腔体整体为封闭式结构，绝缘空腔体上设有可拆卸的绝缘空腔盖。

所述绝缘空腔体主要由多个绝缘板装配形成的空腔结构构成。

所述绝缘空腔体的如下部件为陶瓷、石英或云母材质：

-一体化空腔结构；

-绝缘板；

-绝缘空腔盖。。

所述绝缘空腔体还包括用于固定绝缘板的金属容器，所述金属容器设置在组成绝缘空腔体的绝缘板的外部。

一种利用上述真空电气消弧连接装置的石英灯加热器，包括灯管、两个引出电极以及两个真空电气消弧连接装置，其中，所述灯管的一端通过一个引出电极与一个真空电气消弧连接装置相连接，所述灯管的另一端通过另一个引出电极与另一个真空电气消弧连接装置相连接。

所述真空电气消弧连接装置的电气元件引线与引入电极之间通过电气连接紧固件固定连接，所述引出电极连接在电气连接紧固件处。

本实用新型提供的真空电气消弧连接装置，由高温绝缘材料构成的，具有封闭结构的绝缘空腔体装配在真空腔室内，该绝缘空腔体将电气元件的裸露电极及其电气连接装置包围在其中，能防止导电部件在真空环境下发生辉光放电，防止打火现象的产生，即达到消弧的目的。本实用新型能够防止电气连接部件的辉光放电，抑制电极打火。

附图说明

通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本实用新型的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1为本实用新型实施例l的结构示意图；

图2为本实用新型实施例2的结构示意图；

图3为本实用新型实施例3的结构示意图；

图中，l为真空腔室，2为绝缘空腔体，3为绝缘空腔盖，4为引入电极，5为引入电极套管，6为电气元件，7为电气元件引线，8为电气元件引线套管，9为电气连接紧固件，10为绝缘板，11为金属容器，16为石英灯管，17为引出电极。

具体实施方式

下面对本实用新型的实施例作详细说明：本实施例在以本实用新型技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本实用新型的保护范围不限于下述的实施例。

实施例1

如图l所示，本实施例的真空电气消弧连接装置，包括真空腔室l、绝缘空腔体2、引入电极4以及电气元件6，所述绝缘空腔体2装配在真空腔室l内部；由真空腔室l外部通入的引入电极4的导电部分设置在绝缘空腔体2内；所述电气元件6设置在真空腔室l内，并通过电气元件引线7与引入电极4相连接；所述电气元件引线7的导电部分设置在绝缘空腔体2内。

进一步地，所述引入电极和电器元件引线在真空腔室内的裸露部分分别套装有绝缘的引入电极套管和电气元件引线套管。

进一步地，所述电气元件引线与引入电极之间通过电气连接紧固件固定连接。

进一步地，所述绝缘空腔体为模制成型的一体化空腔结构。

进一步地，所述绝缘空腔体整体为封闭式结构，绝缘空腔体上设有可拆卸的绝缘空腔盖。

进一步地，所述组成绝缘空腔体的如下部件为陶瓷、石英或云母材质：

-一体化空腔结构；

-绝缘板；

-绝缘空腔盖。

具体为，由绝缘材料制作的绝缘空腔体2装配在真空腔室l内，该绝缘空腔体2整体为封闭结构，具有可以拆卸的绝缘空腔盖3；由真空腔室l外通入的引入电极4的裸露部分用绝缘材料制作的引入电极套管5套封，引入电极4的导电部分伸入绝缘空腔体2内；真空腔室1内使用的电气元件6的电气元件引线7用绝缘材料制作的套管8套封，电气元件引线7的导电部分伸入绝缘空腔体2内；电气元件6的电气元件引线7与通入真空腔室l的引入电极4在绝缘空腔体2内用电气连接紧固件9实现电气连接。其中，绝缘空腔体2可以根据结构需要制成各种形状。这种结构的电气连接装置，将电气连接的裸露导电部分用绝缘材料与真空腔室中的其他导电材料之间实现电气隔离，可有效防止辉光放电的发生，抑制打火现象，使电气元件的使用电压可提高到普通电网电压(220V)，不需使用变压装置，大大降低了系统的复杂性，同时提高了设备运行的可靠性。

实施例2

实施例2为实施例1的变化例。

图2所示的实施方式与图1所示的实施方式具有相同的结构原理，实施例2与实施例l的区别在于，所述绝缘空腔体包括若干绝缘板装配，并由若干绝缘板装配形成的空腔结构构成。

进一步地，绝缘空腔体还包括用于固定绝缘板的金属容器，所述金属容器设置在组成绝缘空腔体的绝缘板的外部。

进一步地，所述绝缘空腔体的组成部件均为陶瓷、石英或云母材质，所述组成部件包括绝缘板以及绝缘空腔盖。

具体为，绝缘容器是由绝缘板10装配而成，一般制成矩形结构，空腔外部使用金属容器ll对绝缘板进行固定。这种结构可以省却绝缘空腔体的开模制造，适用于小批量非定型设备的制造。

实施例3

实施例3为实施例1或实施例2的具体应用实施例。

如图3所示，本实施例包括灯管、两个引出电极17以及两个真空电气消弧连接装置，其中，所述灯管的两端分别通过两个引出电极17与两个真空电气消弧连接装置相连接。

进一步地，所述灯管为石英灯管16。

具体为，石英灯管16的2个电极l7分别与2个引入电极4进行电气连接，同时实现石英灯管的固定。其中，电气连接部分使用图l所示的真空电气消弧连接装置实现消弧的功能。这种形式的石英灯加热器安装结构，可以应用在几帕到几百帕的真空环境中，其石英灯的工作电压可达220V／50Hz，大大简化了真空设备的结构，提高了系统的运行可靠性。

以上对本实用新型的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本实用新型并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改，这并不影响本实用新型的实质内容。

Claims

1.一种真空电气消弧连接装置，其特征在于，包括真空腔室、绝缘空腔体、引入电极以及电气元件，所述绝缘空腔体装配在真空腔室内部；由真空腔室外部通入的引入电极的导电部分设置在绝缘空腔体内；所述电气元件设置在真空腔室内，并通过电气元件引线与引入电极相连接；所述电气元件引线的导电部分设置在绝缘空腔体内。

2.根据权利要求1所述的真空电气消弧连接装置，其特征在于，所述引入电极和电器元件引线在真空腔室内的裸露部分分别套装有绝缘的引入电极套管和电气元件引线套管。

3.根据权利要求1所述的真空电气消弧连接装置，其特征在于，所述电气元件引线与引入电极之间通过电气连接紧固件固定连接。

4.根据权利要求1所述的真空电气消弧连接装置，其特征在于，所述绝缘空腔体为成型的一体化空腔结构。

5.根据权利要求1所述的真空电气消弧连接装置，其特征在于，所述绝缘空腔体主要由多个绝缘板装配形成的空腔结构构成。

6.根据权利要求4所述的真空电气消弧连接装置，其特征在于，所述绝缘空腔体为封闭式结构，绝缘空腔体上设有可拆卸的绝缘空腔盖。

7.根据权利要求5所述的真空电气消弧连接装置，其特征在于，所述绝缘空腔体为封闭式结构，绝缘空腔体上设有可拆卸的绝缘空腔盖。

8.根据权利要求4至7中任一项所述的真空电气消弧连接装置，其特征在于，如下部件为陶瓷、石英或云母材质：

-一体化空腔结构；

-绝缘板；

-绝缘空腔盖。

9.根据权利要求5或7所述的真空电气消弧连接装置，其特征在于，所述绝缘空腔体还包括用于固定绝缘板的金属容器，所述金属容器设置在组成绝缘空腔体的绝缘板的外部。

10.一种利用权利要求1至9中任一项所述的真空电气消弧连接装置的石英灯加热器，其特征在于，包括灯管、两个引出电极以及两个真空电气消弧连接装置，其中，所述灯管的一端通过一个引出电极与一个真空电气消弧连接装置相连接，所述灯管的另一端通过另一个引出电极与另一个真空电气消弧连接装置相连接。