CN207923588U - 防冷焊试验用真空装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种防冷焊试验用真空装置，包括真空室和与真空室连接的真空抽气系统，所述真空室包括筒体和大门，所述筒体和大门通过一对相配合的密封法兰构成密封连接，所述密封法兰的内圈设有至少两个台阶，两个密封法兰靠近内侧的台阶面之间设有金属密封圈，两个密封法兰靠近外侧的台阶面之间设有橡胶密封圈，所述密封法兰设有真空抽气口，所述真空抽气口连通所述两个密封法兰在金属密封圈与橡胶密封圈之间的间隙。该真空装置可实现真空室内10‑8Pa量级真空环境，为防冷焊试验提供环境基础。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种真空装置，特别是涉及一种防冷焊试验用真空装置。
背景技术
航天器在太空高轨道上运行过程中所承受的空间气压为10-11Pa量级，而其在近地轨道上运行期间所承受的空间气压处于10-5，10-7Pa量级的范围，与此对应的舱内真空度为10-4Pa量级。在上述高真空条件下，摩擦表面不能形成降低摩擦的金属氧化物或污染物层而导致高摩擦因素，摩擦热不能通过气体对流传导而带走，摩擦面温度急剧上升而易发生粘着磨损，润滑是减小摩擦、降低磨损的主要措施之一。为了在超高真空下对空间活动部件上涂敷的润滑和防冷焊涂层的静态冷焊性能和动态摩擦学性能进行评价，需要设计一个能够提供达到10-8Pa量级真空环境的真空装置以模拟太空环境。
实用新型内容
针对上述现有技术的不足，本实用新型的目的是提供一种防冷焊试验用真空装置，以满足摩擦及拉力试验的真空环境要求。
本实用新型的技术方案是这样的：一种防冷焊试验用真空装置，包括真空室和与真空室连接的真空抽气系统，所述真空室包括筒体和大门，所述筒体和大门通过一对相配合的密封法兰构成密封连接，所述密封法兰的内圈设有至少两个台阶，两个密封法兰靠近内侧的台阶面之间设有金属密封圈，两个密封法兰靠近外侧的台阶面之间设有橡胶密封圈，所述密封法兰设有真空抽气口，所述真空抽气口连通所述两个密封法兰在金属密封圈与橡胶密封圈之间的间隙。
优选的，所述金属密封圈为银丝圈或铜丝圈，所述橡胶密封圈为氟橡胶密封圈。
进一步的，与筒体连接的密封法兰设有密封圈槽，所述橡胶密封圈设置在密封圈槽内。
进一步的，所述真空抽气口设置在与大门连接的密封法兰上。
进一步的，所述真空抽气系统包括分子泵、低温泵、离子泵和干泵，所述分子泵通过第一主抽阀与真空室连接，所述低温泵通过第二主抽阀与真空室连接，所述离子泵通过第三主抽阀与真空室连接，所述干泵作为前级泵分别通过前级阀与分子泵连接、通过预抽阀与低温泵连接。
为了在抽真空过程中促进真空室材料放气，以进一步的提高真空室真空度，所述筒体和大门外壁设有间隔绕制的电加热丝和冷却管，所述真空室外包覆保温层。
进一步的，为了减少真空形成后真空室材料的放气影响真空度，所述筒体和大门的外表面镜面抛光，所述筒体和大门的内表面电解抛光。
本实用新型所提供的技术方案的有益效果是，采用金属密封圈及橡胶密封圈的复合密封结构，可承受高低温烘烤保证良好密封，有利于除气，配合真空抽气系统可实现真空室内10-8Pa量级真空环境，为防冷焊试验提供环境基础。
附图说明
图1为防冷焊试验用真空装置结构示意图。
图2为真空室结构局部示意图。
图3为筒体和大门连接处结构示意图。
具体实施方式
下面结合实施例对本实用新型作进一步说明，但不作为对本实用新型的限定。
请参见图1至图3所示，本实施例涉及的防冷焊试验用真空装置包括真空室1和与真空室连接的真空抽气系统，真空抽气系统用于对真空室1进行抽真空。真空抽气系统包括分子泵2、低温泵3、离子泵4和干泵5。分子泵2为一级主抽本，其通过第一主抽阀6与真空室1连接。低温泵3是二级主抽泵，通过第二主抽阀7与真空室1连接。离子泵4为三级泵，通过第三主抽阀8与真空室1连接，干泵5作为前级泵分别通过前级阀9与分子泵2连接、通过预抽阀10与低温泵3连接。通过该真空抽气系统，工作约30小时可使真空室1内的压力降至1.3×10-7Pa。
真空室1包括筒体11和大门12，筒体11和大门12通过一对相配合的第一密封法兰13和第二密封法兰14构成密封连接，构成密封环境。真空室1采用不锈钢制造。筒体11连接有第一密封法兰13，内径为Φ550mm，直段长度为600mm。不锈钢壁厚为4mm。筒体11和大门12的内表面作电解抛光处理，外表面作镜面抛光处理。大门12由Dg550×4mm碟形封头和第二密封法兰14焊接而成。筒体11和大门12外壁设有间隔绕制的电加热丝19和冷却管20，并在整个真空室外包覆保温层21。真空室1内安装真空摩擦试验机用于动态摩擦学性能测试验，安装真空拉力试验机用于防冷焊涂层的静态冷焊性能测试。
在第一密封法兰13的内圈设有两个台阶，第一密封法兰13靠近内侧的台阶面在筒体11轴向方向设有金属密封圈15，金属密封圈15由银丝或铜丝等金属丝制成。第一密封法兰13靠近外侧的台阶面在筒体11轴向方向设有密封圈槽16，密封圈槽16内设置氟橡胶密封圈17。第二密封法兰14的内圈形成与第一密封法兰13的内圈匹配的两个台阶，大门12与筒体11连接时，第二密封法兰14压迫氟橡胶密封圈17及金属密封圈15构成密封。第二密封法兰14设有真空抽气口18，真空抽气口18连通第一密封法兰13与第二密封法兰14在金属密封圈15与氟橡胶密封圈17之间的间隙。通过抽除金属密封圈15与氟橡胶密封圈17之间的气体，减少放气，提高密封性能。
Claims (7)
1.一种防冷焊试验用真空装置，包括真空室和与真空室连接的真空抽气系统，所述真空室包括筒体和大门，所述筒体和大门通过一对相配合的密封法兰构成密封连接，其特征在于：所述密封法兰的内圈设有至少两个台阶，两个密封法兰靠近内侧的台阶面之间设有金属密封圈，两个密封法兰靠近外侧的台阶面之间设有橡胶密封圈，所述密封法兰设有真空抽气口，所述真空抽气口连通所述两个密封法兰在金属密封圈与橡胶密封圈之间的间隙。
2.根据权利要求1所述的防冷焊试验用真空装置，其特征在于：所述金属密封圈为银丝圈或铜丝圈，所述橡胶密封圈为氟橡胶密封圈。
3.根据权利要求1所述的防冷焊试验用真空装置，其特征在于：与筒体连接的密封法兰设有密封圈槽，所述橡胶密封圈设置在密封圈槽内。
4.根据权利要求1所述的防冷焊试验用真空装置，其特征在于：所述真空抽气口设置在与大门连接的密封法兰上。
5.根据权利要求1所述的防冷焊试验用真空装置，其特征在于：所述真空抽气系统包括分子泵、低温泵、离子泵和干泵，所述分子泵通过第一主抽阀与真空室连接，所述低温泵通过第二主抽阀与真空室连接，所述离子泵通过第三主抽阀与真空室连接，所述干泵作为前级泵分别通过前级阀与分子泵连接、通过预抽阀与低温泵连接。
6.根据权利要求1所述的防冷焊试验用真空装置，其特征在于：所述筒体和大门外壁设有间隔绕制的电加热丝和冷却管，所述真空室外包覆保温层。
7.根据权利要求1所述的防冷焊试验用真空装置，其特征在于：所述筒体和大门的外表面镜面抛光，所述筒体和大门的内表面电解抛光。
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|---|---|---|---|---|
| CN110578454A (zh) * | 2019-09-29 | 2019-12-17 | 核工业理化工程研究院 | 便于真空密封圈更换的保持架法兰结构 |
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