CN209293988U - 抽真空系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种抽真空系统，包括箱室、挡板阀、抽真空管道、真空泵组和加热装置。挡板阀安装于箱室。抽真空管道与箱室之间通过挡板阀连通。真空泵组与抽真空管道连通，用以通过抽真空管道对箱室抽真空。加热装置安装于箱、挡板阀和抽真空管道中的至少一者，用以对挡板阀进行加热。在抽真空过程中，加热装置能及时提供给挡板阀热能，避免挡板阀的温度低于其露点温度，从而有效地改善挡板阀外表面的冷凝积液现象，防止积液影响抽真空系统的正常运行。

Description

抽真空系统

技术领域

本实用新型涉及一种抽真空系统。

背景技术

现有的抽真空系统由真空泵组、管路、阀门及箱室组成。真空泵组在对箱体进行抽气至真空过程中，会导致箱室和阀门的温度下降。当阀门降温至露点温度时，空气中的水汽就会在阀门的表面凝结成冷凝水。当冷凝水在阀门处积累，会导致抽真空系统的电气设备短路。此外，潮湿的环境也会加快设备的氧腐蚀，降低设备的可靠性和使用寿命，影响设备的安全运行。

实用新型内容

鉴于以上内容，有必要提供一种能够解决上述问题的抽真空系统。

本实用新型提出一种抽真空系统，包括：

箱室；

挡板阀，安装于所述箱室；

抽真空管道，与所述箱室之间通过所述挡板阀连通；

真空泵组，与所述抽真空管道连通，用以通过所述抽真空管道对所述箱室抽真空；以及，

加热装置，安装于所述箱室、所述挡板阀和所述抽真空管道中的至少一者，用以对所述挡板阀进行加热。

优选地，所述挡板阀包括阀体、进气管和出气管，所述阀体具有空腔，所述进气管和所述出气管安装于所述阀体上，所述进气管和所述出气管均与所述空腔连通，所述进气管与所述箱室连通，所述出气管与所述抽真空管道连通。

优选地，所述加热装置与所述进气管背离所述空腔的一端连接，所述加热装置设于所述进气管与所述箱室之间，所述加热装置内设有气体管路，所述进气管和所述箱室均与所述气体管路连通。

优选地，所述加热装置与所述进气管之间通过卡钳螺钉可拆卸连接。

优选地，所述加热装置包括侧壁和加热管，所述侧壁环绕成圆筒状并形成所述气体管路，所述加热管螺旋缠绕分布于所述侧壁上。

优选地，所述加热装置上设有PCB板和热敏电阻，所述热敏电阻安装于所述PCB板上，所述热敏电阻用以感应所述加热装置的温度变化。

优选地，所述挡板阀还包括驱动件和阀板，所述驱动件具有驱动杆，所述阀板设于所述空腔内，所述驱动杆穿入所述空腔内并与所述阀板固定连接，所述阀板位于所述驱动杆与所述进气管之间，所述阀板朝向所述阀体的底部的投影覆盖于所述进气管与所述空腔之间的通路上，所述驱动件驱动所述阀板切断和接通所述进气管与所述空腔之间的通路。

优选地，所述阀体还包括阀盖，所述驱动件安装于所述阀盖上，所述驱动杆穿过所述阀盖并伸入所述空腔内。

优选地，所述驱动件为气缸。

本实用新型提出一种抽真空系统，包括箱室、挡板阀、抽真空管道、真空泵组和加热装置。加热装置安装在箱室、挡板阀和抽真空管道中的至少一者上，用以对挡板阀进行加热。在抽真空过程中，加热装置能及时提供给挡板阀热能，避免挡板阀的温度低于其露点温度，从而有效地改善挡板阀外表面的冷凝积液现象，防止积液影响抽真空系统的正常运行。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。

图1为本实用新型抽真空系统一实施例的结构示意图；

图2为图1所示的抽真空系统中的挡板阀和加热装置组合的结构示意图；

图3为图1所示的抽真空系统中的挡板阀和加热装置组合的另一结构示意图；

图4为图1所示的抽真空系统中的加热装置的结构示意图。

图5为图1所示的抽真空系统的抽真空过程示意图。

附图标号说明：

标号	名称	标号	名称
				1	抽真空系统	10	箱室
20	挡板阀	21	阀体
				211	空腔	212	阀盖
22	进气管	23	出气管
				24	驱动件	241	驱动杆
25	阀板	30	抽真空管道
				40	真空泵组	50	加热装置
51	卡钳螺钉	52	侧壁
				53	加热管	54	PCB板
55	热敏电阻	56	进气管路

本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

需要说明的是，当组件被称为“固定于”另一组件，它可以直接在另一组件上或者也可以存在居中的组件。当一个组件被认为是“连接”另一个组件，它可以是直接连接到另一组件或者可能同时存在居中组件。当一个组件被认为是“设置于”另一个组件，它可以是直接设置在另一组件上或者可能同时存在居中组件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。

另需要说明，若本实用新型实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。

本实用新型实施例提出一种抽真空系统1，请参阅图1所示，抽真空系统1包括箱室10、挡板阀20、抽真空管道30、真空泵组40和加热装置50。挡板阀20安装于箱室10。抽真空管道30与箱室10之间通过挡板阀20连通。真空泵组40与抽真空管道30连通，用以通过抽真空管道30对箱室10抽真空。加热装置50安装于箱室10、挡板阀20和抽真空管道30中的至少一者，用以对挡板阀20进行加热。

在真空系统1中，可在箱室10、挡板阀20和抽真空管道30中的任意一者上安装加热装置50，也可在箱室10、挡板阀20和抽真空管道30中的任意二者上安装加热装置50，还可在箱室10、挡板阀20和抽真空管道30三者上都安装加热装置50，旨在对挡板阀20加热即可。加热装置50可以为加热风机、电磁加热器、红外线加热器、电阻加热器等。例如，可将加热风机安装在箱室10上，将加热风机的风口对准挡板阀20并吹送热风，为挡板阀20提供热能。可以理解的是，所有可用于给挡板阀20加热的加热器均可作为本实用新型的加热装置50，在此不再一一举例。

需要说明的是，抽真空系统1在抽真空的过程中，特别是在粗抽阶段，抽真空系统内的气压会急剧下降，其温度也会随之下降。请参阅图5，抽真空系统的温度随气压下降而下降的原理如下：

箱室10视为体积为V和气压为p的容器A，大气环境可视为体积无限大的容器B，用抽真空管道30将两个容器导通。打开挡板阀20，使容器A的气体向容器B中扩散，该过程等同气体的绝热膨胀过程。可将把该过程看做是准静态的，已知在准静态绝热过程中气体的熵S保持不变。

根据范德华方程

取T，P为自由变量，且因熵S不变，可知dS＝0，通过麦克斯韦关系式以及体胀系数，并利用热力学公式可得出气压与气体温度的关系：

其中a为积分常数。

由此可知，当抽真空系统1内的气压减小时，其温度也随之降低。真空泵组40在对箱室10进行抽气至真空过程中，致使箱室10和抽真空管道30内剩余气体温度下降。而挡板阀20在开启状态下，扩散的气体一直在对其吸收热量。当挡板阀20的温度降至露点温度时，空气中的水汽就会在其表面凝结，从而产生冷凝水。冷凝水的积累会导致系统的电气设备短路，潮湿的环境也会加快设备的氧腐蚀，降低设备的可靠性和使用寿命，影响设备安全运行。

本实用新型技术方案通过将加热装置50安装在箱室10、挡板阀20和抽真空管道30中的至少一者上，用以对挡板阀20进行加热。在抽真空过程中，加热装置50能及时提供给挡板阀20热能，避免挡板阀20的温度低于其露点温度，从而有效地改善挡板阀20外表面的冷凝积液现象，防止积液影响抽真空系统1的正常运行。

请一并参阅图2和图3所示，进一步地，挡板阀1包括阀体21、进气管22和出气管23。阀体21具有空腔211，进气管22和出气管23安装于阀体21上，进气管22和出气管23均与空腔211连通。进气管22与箱室10连通，出气管23与抽真空管道30连通。可以理解的是，在抽真空过程中，箱室10内的气体会先经过进气管22，然后进入空腔211内，再经出气管23通过抽真空管道30，最后通过真空泵组40进入大气中。

进一步地，加热装置50与进气管22背离空腔211的一端连接。加热装置50设于进气管22与箱室10之间。加热装置50内设有气体管路56，进气管22和箱室10均与气体管路56连通。在抽真空过程中，箱室10内的气体会先通过气体管路再进入进气管22，接着再进入阀体21内。可以理解的是，在抽真空过程中，若没有安装加热装置，与箱室连接的进气管会明显降温，接着阀体也会慢慢降温到露点温度以下。在进气管22与箱室10之间设置加热装置50，加热装置50就能及时提供给进气管22和阀体21热能，抵消阀体21内空气因压强变小的而失去的热量，从而有效地改善挡板阀20外表面冷凝积液现象。

进一步地，加热装置50与进气管22之间通过卡钳螺钉51可拆卸连接。具体的，加热装置50的上端设有法兰，进气管22的下端设有另一法兰，两个法兰相互配合，并通过卡钳螺钉51可拆卸连接。在其它实施例中，加热装置50与进气管22之间可以通过其它配合方式紧固连接或可拆卸连接。

请一并参阅图4所示，本实施例中，加热装置50包括侧壁52和加热管53，侧壁52环绕成圆筒状并形成气体管路56，加热管53螺旋缠绕分布于侧壁上。可以理解的是，本实施例的加热装置50为电阻加热器，通电后，加热管53会发热并将热量传递给侧壁52及挡板阀20。

进一步地，加热装置50上设有PCB板54和热敏电阻55，热敏电阻55安装于PCB板54上。热敏电阻55能够感应加热装置50的温度变化，并反馈回控制中心，然后由控制中心控制加热装置50的功率输出。优选地，加热装置50的加热温度为50～100℃。

进一步地，挡板阀20还包括驱动件24和阀板25。驱动件24具有驱动杆241，阀板25设于空腔211内。驱动杆241穿入空腔211内并与阀板25固定连接。阀板25位于驱动杆241与进气管之间。阀板25朝向阀体21的底部的投影覆盖于进气管22与空腔211之间的通路上，驱动件24驱动阀板25切断和接通进气管22与空腔211之间的通路。

进一步地，阀体21还包括阀盖212，驱动件24安装于阀盖212上。驱动杆241穿过阀盖212并伸入空腔211内。本实施例中，驱动件24为气缸。需要说明的是，在其它实施例中，驱动件24可以为电机、液压缸等驱动设备。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是在本实用新型的实用新型构思下，利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (9)

1.一种抽真空系统，其特征在于，包括：

箱室；

挡板阀，安装于所述箱室；

抽真空管道，与所述箱室之间通过所述挡板阀连通；

真空泵组，与所述抽真空管道连通，用以通过所述抽真空管道对所述箱室抽真空；以及，

加热装置，安装于所述箱室、所述挡板阀和所述抽真空管道中的至少一者，用以对所述挡板阀进行加热。

2.如权利要求1所述的抽真空系统，其特征在于，所述挡板阀包括阀体、进气管和出气管，所述阀体具有空腔，所述进气管和所述出气管安装于所述阀体上，所述进气管和所述出气管均与所述空腔连通，所述进气管与所述箱室连通，所述出气管与所述抽真空管道连通。

3.如权利要求2所述的抽真空系统，其特征在于，所述加热装置与所述进气管背离所述空腔的一端连接，所述加热装置设于所述进气管与所述箱室之间，所述加热装置内设有气体管路，所述进气管和所述箱室均与所述气体管路连通。

4.如权利要求3所述的抽真空系统，其特征在于，所述加热装置与所述进气管之间通过卡钳螺钉可拆卸连接。

5.如权利要求3所述的抽真空系统，其特征在于，所述加热装置包括侧壁和加热管，所述侧壁环绕成圆筒状并形成所述气体管路，所述加热管螺旋缠绕分布于所述侧壁上。

6.如权利要求1所述的抽真空系统，其特征在于，所述加热装置上设有PCB板和热敏电阻，所述热敏电阻安装于所述PCB板上，所述热敏电阻用以感应所述加热装置的温度变化。

7.如权利要求2所述的抽真空系统，其特征在于，所述挡板阀还包括驱动件和阀板，所述驱动件具有驱动杆，所述阀板设于所述空腔内，所述驱动杆穿入所述空腔内并与所述阀板固定连接，所述阀板位于所述驱动杆与所述进气管之间，所述阀板朝向所述阀体的底部的投影覆盖于所述进气管与所述空腔之间的通路上，所述驱动件驱动所述阀板切断和接通所述进气管与所述空腔之间的通路。

8.如权利要求7所述的抽真空系统，其特征在于，所述阀体还包括阀盖，所述驱动件安装于所述阀盖上，所述驱动杆穿过所述阀盖并伸入所述空腔内。

9.如权利要求7或8所述的抽真空系统，其特征在于，所述驱动件为气缸。