CN204981632U - 一种玻璃真空规冷开封设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种玻璃真空规冷开封设备，包括规管紧固件(3)、圆形挫片(5)、电机(6)、电机螺杆(7)、弹性压紧杆(8)及电机位置调整机构；其特征在于，规管紧固件(3)用来固定规管(9)，电机螺杆(7)其轴线与规管紧固件(3)的轴线基本平行，电机螺杆(7)的远端部设置有圆形挫片(5)，其用于在规管(9)上挫出划痕；电机螺杆(7)上还设置有弹性压紧杆(8)，其用于对规管(9)施加弹性力，电机还设置有位置调整机构，通过该装置能够实现电机在竖直和/或水平方向的位置调整，进而能够灵活调整圆形挫片(5)的竖直和/或水平位置。

Description

一种玻璃真空规冷开封设备

技术领域

本实用新型涉及真空计量领域，特别涉及一种玻璃真空规冷开封设备。

背景技术

玻璃真空规管是真空度测量传感器，通常应用于空间模拟设备、真空炉、高能粒子加速器、真空镀膜机等真空设备上，主要用于真空度的测量，为了保护玻璃真空规的性能，出厂时通常采用真空密封的方式，但是使用时需要将真空将规管开封才能使用，这就涉及到玻璃真空规的开封问题，以前开封玻璃真空规管通常采用两种开封开封方式，其一：钳子夹掉尾部、尖嘴钳扩口、高温火焰收口的方式纯手工热开封玻璃真空规，此种方式容易产生玻璃碎屑飞溅划伤操作人员以及高温烫伤操作人员；其二：用锉刀在玻璃真空规尾部挫出一道划痕，然后滴上一滴清水，然后将其掰断，然后用砂纸打磨开口处，此种方式虽然简单易行但是掰断过程中容易造成操作人员的划伤。

发明内容

本实用新型提供了一种冷开封玻璃真空规装置，是一套半自动的冷开封玻璃真空规的装置，其能解决冷开封玻璃真空规时操作人员手工掰开规管过程中容易造成操作人员划伤的问题。

本实用新型进一步能解决手工挫划痕的问题，改为半自动。

进一步地，本实用新型还解决了热开封过程中容易产生玻璃碎屑从而造成操作人员划伤的问题和使用高温火焰容易造成操作人员的烫伤问题；

进一步地，本实用新型解决了冷开封规管时使已产生划痕的规管尾部自动掉落的难题；

本实用新型还提高了开封成功率和开封效率。

本实用新型为了达成上述目的，采用如下方案：

一种玻璃真空规冷开封设备，包括支架、规管紧固件、圆形挫片、电机、电机螺杆、弹性压紧杆及电机位置调整机构；其特征在于，规管紧固件固定在支架上,电机螺杆其轴线与规管紧固件的轴线基本平行，电机螺杆的远端部设置有圆形挫片，其用于在规管上挫出划痕；电机螺杆上还设置有不随螺杆转动弹性压紧杆，其用于对规管施加弹性力，电机还设置有位置调整机构，通过该装置能够实现电机在竖直和/或水平方向的位置调整，进而能够灵活调整圆形挫片的竖直和/或水平位置。

进一步地，本实用新型还采用下面方案解决上述问题，一种玻璃真空规冷开封设备，包括支架、手轮、螺杆、规管紧固件、圆形挫片、电机、电机螺杆、弹性压紧杆、支架及电机位置调整机构；其特征在于，规管紧固件一端用来固定规管，另一端连接螺杆；螺杆可旋转地固定在支架上，螺杆另一端连接旋转手轮，电机设置在支架的与手轮位置相反的一端，其电机螺杆伸入支架内且其轴线与规管紧固件的轴线基本平行，电机螺杆的远端部设置有圆形挫片，其用于在规管上挫出划痕；电机螺杆上还设置有不随螺杆转动弹性压紧杆，其用于对规管施加弹性力，电机还设置有位置调整机构，通过该装置能够实现电机在竖直和/或水平方向的位置调整，进而能够灵活调整圆形挫片的竖直和/或水平位置。

进一步地，其中弹性压紧杆，包括套筒、弹簧、弧形片，套筒通过机械结构与电机螺杆(7)连接，实现弹性压紧杆(8)在竖直、水平方向的定位且不随螺杆转动。

进一步地，其中连接结构包括一固定在套筒上的卡片，卡片包括可相对发生转动的内层和外层，外层固定在套筒上，内层固定在螺杆上。

进一步地，其中弧形片为具有弹性的弧形钢片或弧形树脂片。

进一步地，其中弧形片的弹性模量E＝3.19E8Pa。

进一步地，其中，在支架上设置有保护罩，其将规管、挫片包围，用于防止规管尾部掉落时伤人。

进一步地，在保护罩上设置有滴水孔，用于在需要时滴入一滴清水在规管的划痕位置。

本实用新型还提供一种方法玻璃真空规冷开封设备的工作方法，具体包括，

首先将规管安装到规管紧固件上；随后，通过电机位置调整机构调节电机的垂直位置，进而调整圆形挫片与规管的相对位置；接着电机通电带动圆形挫片绕电机螺杆做圆周运动，同时，旋转手轮带动规管紧固件旋转；进一步，通过电机位置调整机构调节圆形挫片与玻璃真空规的垂直方向相对位置关系，使得圆形挫片在规管外壁发生摩擦，进而产生一周均匀划痕；随后滴入一滴清水在规管的划痕位置；最后通过位置调整机构适当调节电机位置，在水平细螺杆上弹性压紧杆的压力下，规管尾部掉落。

本实用新型还提供另一种方法玻璃真空规冷开封设备的工作方法，具体包括，

首先将规管安装到规管紧固件上；随后通过电机位置调整机构调节电机的垂直位置，进而调整圆形挫片与规管的相对位置；接着旋转手轮带动规管紧固件，进而带动规管旋转使得规管外壁与圆形挫片产生摩擦，二者均产生转动；进一步通过电机位置调整机构调节圆形挫片与玻璃真空规的垂直相对关系，从而使规管产生一周均匀划痕；滴入一滴清水在规管的划痕位置；最后通过位置调整机构适当调节电机位置，在水平细螺杆上弹性压紧杆的压力下，规管尾部掉落。

此实用新型提高了开封的效率和成功率，摒弃了热开封玻璃真空规管的方式，使得操作人员不再有烫伤和划伤的危险；并且改进了冷开封方式，使得操作人员人身安全有了保障，而且进一步的提高了开封效率。

附图说明：

图1是本实用新型整体结构图。

图2是弹性压紧杆的结构示意图。

图中：1-旋转手轮，2-螺杆；3-规管紧固件；4-保护罩，5-圆形挫片；6-电机；7-电机螺杆；9-规管；8-弹性压紧杆；10-支架；81-套筒81；82-弹簧82；83-弧形钢片。

具体实施方式：

第一实施方式

参见图1，本实用新型第一实施方式的玻璃真空规冷开封设备，包括，手轮1、螺杆2、规管紧固件3、保护罩4、圆形挫片5、电机6、电机螺杆7、弹性压紧杆8、支架10及电机位置调整机构，其中支架10是整个设备的平台，起到支撑其他部件的功能。

规管紧固件3一端用来固定规管9，另一端连接螺杆2；螺杆2可旋转地支撑在支架10上(例如，通过轴承结构)，其另一端连接旋转手轮1。电机6设置在支架10的与手轮1位置相反的一端，其电机螺杆7伸入支架10内且其轴线与规管紧固件3的轴线基本平行，电机螺杆7的远端部设置有圆形挫片5，其用于在规管9上挫出划痕。电机螺杆7上还设置有弹性压紧杆8，其用于对规管9施加弹性力。电机还设置有位置调整机构，通过该装置能够实现电机在竖直和/或水平方向的位置调整，进而能够灵活调整圆形挫片5的竖直和/或水平位置。保护罩4起到保护作用防止规管9尾部掉落过程中产生碎屑划伤操作人员。

规管紧固件3是一内有弹性材料填充的圆形套筒81，是固定规管9的关键部件，工作时，旋转手轮1可带动规管紧固件3转动，进而带动规管9的转动，规管紧固件3的内径略大于规管9的外径，优选地，其内径为5cm、外径约为8cm、长约10cm。本实用新型中规管紧固件3还可以采用机械领域常见的其它夹紧机构来替换，优选地，采用内径可变的机构，比如三爪卡盘的方式，这样可以更加方便操作和适应各种规格的规管9。

参见附图2，弹性压紧杆8由套筒81、弹簧82及弧形片83组成，其中弹簧82设置在套筒81之中，并固定在套筒81的顶部，弹簧82下端连接有弧形片83，其可与玻璃规管9紧密接触，为了与不同直径规管相适应，弧形片83优选具有一定的弹性，弹性压紧杆8可以采用钢材等金属材料制造，当然，弹性压紧杆8整体或者其中部分部件可以采用其他材料制成，如树脂材料，其中弹簧82和弧形83片采用弹性较好树脂材料。套筒81顶部通过一定结构与电机螺杆7可拆卸地固定连接，实现弹性压紧杆8在竖直、水平方向的定位且不随螺杆转动。例如，在套筒81顶端采用焊接、铆接、螺栓连接等方式或者与套筒81一体成型设置一卡片，卡片上设有一孔，内装轴承，轴承内圈与电机螺杆7固定；或者，卡片包括可相对发生转动的内层和外层，外层固定在套筒81上，内层固定在电机螺杆7上。

当圆形挫片5未对规管9产生挫痕时，弹簧82下端的弧形片83底面紧紧环抱住玻璃规管9，并且其对玻璃规管9的作用力不足以使其发生碎裂。当电机螺杆7在竖直方向发生位移进而使得圆形挫片5对规管9产生挫痕时，弹性压紧杆8随着螺杆位置下移，弧形钢片对玻璃规管9产生的压力逐渐增大。当清水滴在玻璃规管9上之后，电机螺杆7再稍稍产生向下的位移时，弹性压紧杆8对玻璃规管9产生的作用力使之尾部掉落。要保证尾部安全、顺利掉落且不损坏规管，则对规管施加的力及位移需要最细研究，根据申请人的大量实验发现，当电机螺杆7在垂直方向上的位移为1.5mm，弹性压紧杆整体的弹性模量E＝2.26E7Pa时，切断的效果最好。

电机位置调整机构通过调节电机的升降位置，进而能调节圆形挫片与玻璃真空规的垂直相对关系，从而玻璃规管9外壁在圆形挫片的摩擦下产生一周均匀划痕。

优选地，保护罩4上设置有滴水孔，通过其可将清水滴入到规管9的划痕位置。

下面说明本实用新型的玻璃真空规冷开封设备的工作方式，其包括电动和手动两种方式。

1)电动方式

首先将规管9安装到规管紧固件3上。

随后，通过电机位置调整机构调节电机的水平、垂直位置，进而调整圆形挫片5与玻璃规管9的相对位置。

接着电机6通电带动圆形挫片5旋转绕电机螺杆7做圆周运动，同时，旋转手轮带动规管紧固件旋转。

进一步，通过电机位置调整机构调节圆形挫片5与玻璃真空规7的垂直方向相对位置关系，使得圆形挫片5在玻璃规管9外壁发生摩擦，进而产生一周均匀划痕。

优选地，通过保护罩4上的滴水孔滴入一滴清水在规管9的划痕位置。

最后通过位置调整机构适当调节电机的垂直位置，在水平细螺杆上弹性压紧杆8的压力下，玻璃规管9尾部掉落。

2)手动方式

首先将规管9安装到规管紧固件3上。

随后通过电机位置调整机构调节电机的水平、垂直位置，进而调整圆形挫片5与玻璃规管9的相对位置。

接着旋转手轮1带动规管紧固件3，进而带动规管9旋转使得玻璃规管9外壁与圆形挫片5产生摩擦，二者均产生转动。

进一步通过电机位置调整机构调节圆形挫片5与玻璃真空规7的垂直相对关系，从而使玻璃规管9产生一周均匀划痕。

优选地，通过保护罩4上的滴水孔滴入一滴清水在规管9的划痕位置。

最后通过位置调整机构适当调节电机垂直位置，在水平细螺杆上弹性压紧杆8的压力下，玻璃规管9尾部掉落。

本实用新型的玻璃真空规冷开封设备的多个改进点中一个最重要的就是弹性压紧杆8的结构设计，因为，如何使玻璃规管9产生均匀划痕后最省时省力的使其尾部掉落是一个一直未能解决的问题。从最开始的取下手动掰断到后来的圆形挫片直接将其挫断，都不是玻璃规管9尾部掉落的最佳方案。本实用新型中玻璃规管9弹性压紧杆8成功解决了如何不通过手动方式掰断规管9而又不用“暴力切割”的难题，而弹性的大小和圆形挫片直径的关系则是通过大量实验得出的经验值。

下面，参照附图1说明本实用新型的一种工作方式

1.打开保护罩4，将待开封规管9固定在规管紧固件3上；

2.盖上保护罩4，旋转升降螺杆调整圆形挫片5的位置使之压紧待开封规管9；

3.旋转手轮，使得规管紧固件带动规管9旋转，同时向下旋转升降螺杆使圆形挫片5慢慢下降，在规管9上出现一圈均匀的划痕后停止旋转；

4.用滴管从保护罩4滴水口滴入几滴清水；

5.慢慢向下旋转升降螺杆，使规管9尾部在弹性压杆8的作用下掉落；

6.向下旋转升降螺杆使圆形挫片5和规管9开封口处贴紧，旋转紧固件螺杆使规管9开封口处与圆形挫片5的侧面进行摩擦打磨，使得开封口光滑不伤手；

7.打开保护罩，取下规管9，盖上保护罩。

第二实施方式

本实用新型第二实施方式的开封设备与第一实施方式的大体结构类似，区别在于不需要手轮1、螺杆2。具体包括而言本实用新型第二实施方式的玻璃真空规冷开封设备包括规管紧固件3、保护罩4、圆形挫片5、电机6、电机螺杆7、弹性压紧杆8、支架10及电机位置调整机构，其工作过程只需调整电机即可实现。具体为：

首先将规管9安装到规管紧固件3上。

随后，通过电机位置调整机构调节电机的水平、垂直位置，进而调整圆形挫片5与玻璃规管9的相对位置。

接着电机6通电带动圆形挫片5旋转绕电机螺杆7做圆周运动。

进一步，通过电机位置调整机构调节圆形挫片5与玻璃真空规7的垂直方向相对位置关系，使得圆形挫片5在玻璃规管9外壁发生摩擦，进而产生一周均匀划痕。

入一滴清水在规管9的划痕位置。

最后通过位置调整机构适当调节电机垂直位置，在水平细螺杆上弹性压紧杆8的压力下，玻璃规管9尾部掉落。

最后应说明的是：以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。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、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种玻璃真空规冷开封设备，包括支架(10)、规管紧固件(3)、圆形挫片(5)、电机(6)、电机螺杆(7)、弹性压紧杆(8)及电机位置调整机构；其特征在于，规管紧固件(3)固定在支架(10)上,电机螺杆(7)其轴线与规管紧固件(3)的轴线基本平行，电机螺杆(7)的远端部设置有圆形挫片(5)，其用于在规管(9)上挫出划痕；

电机螺杆(7)上还设置有不随螺杆转动的弹性压紧杆(8)，其用于对规管(9)施加弹性力，电机还设置有位置调整机构，通过该装置能够实现电机在竖直和/或水平方向的位置调整，进而能够灵活调整圆形挫片(5)的竖直和/或水平位置。

2.一种玻璃真空规冷开封设备，包括支架(10)、手轮(1)、螺杆(2)、规管紧固件(3)、圆形挫片(5)、电机(6)、电机螺杆(7)、弹性压紧杆(8)、支架(10)及电机位置调整机构；其特征在于，规管紧固件(3)一端用来固定规管(9)，另一端连接螺杆(2)；螺杆(2)可旋转地固定在支架(10)上，螺杆(2)另一端连接旋转手轮(1)，电机(6)设置在支架(10)的与手轮(1)位置相反的一端，其电机螺杆(7)伸入支架(10)内且其轴线与规管紧固件(3)的轴线基本平行，电机螺杆(7)的远端部设置有圆形挫片(5)，其用于在规管(9)上挫出划痕；

电机螺杆(7)上还设置有不随螺杆转动的弹性压紧杆(8)，其用于对规管(9)施加弹性力，电机还设置有位置调整机构，通过该装置能够实现电机在竖直和/或水平方向的位置调整，进而能够灵活调整圆形挫片(5)的竖直和/或水平位置。

3.如权利要求1或2所述的冷开封设备，其中弹性压紧杆(8)包括套筒(81)、弹簧(82)、弧形片(83)，套筒通过机械连接结构与电机螺杆(7)连接，实现弹性压紧杆(8)在竖直、水平方向的定位且不随螺杆转动。

4.如权利要求3所述的冷开封设备，其中机械连接结构包括一固定在套筒(81)上的卡片，卡片包括可相对发生转动的内层和外层，外层固定在套筒上，内层固定在电机螺杆(7)上。

5.如权利要求3所述的冷开封设备，其中弧形片为具有弹性的弧形钢片或弧形树脂片。

6.如权利要求3所述的冷开封设备，其中弧形片的弹性模量E＝3.19E8Pa。

7.如权利要求1或2所述的冷开封设备，其中，在支架上设置有保护罩(4)，其将规管(9)、挫片(5)包围，用于防止规管(9)尾部掉落时伤人。

8.如权利要求7所述的冷开封设备，其中，在保护罩(4)上设置有滴水孔，用于在需要时滴入一滴清水在规管(9)的划痕位置。