CN210215144U - 一种石英管真空封口设备及其同心卡盘 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种石英管真空封口设备及其同心卡盘，同心卡盘包括包括用于固定连接于支撑板上的固定环板，固定环板外周同心转动安装有转动环板，该同心卡盘还包括连接于固定环板上的环形安装板，环形安装板上沿周向间隔设置有三个以上的拐臂，各拐臂远离铰接端的端部均设置有压紧轮，该同心卡盘还包括设置于转动环板上的以带动各拐臂同步动作的传动结构，该同心卡盘还包括对各拐臂摆动至相应位置使其固定保持的固定结构。通过传动结构可以同步带动拐臂绕各自的铰接点摆动，以使各拐臂上的压紧轮同步靠近石英管或同步远离石英管，并通过固定结构固定，可以适应不同直径的石英管且能够快速支撑并轴向限位，避免了石英管在转动时发生摆动，保证石英管具有较高的封口质量。
Description
技术领域
本实用新型涉及石英管真空封口领域，具体涉及一种石英管真空封口设备及其同心卡盘。
背景技术
石英管真空封口设备主要用于实现样品的无氧无水真空密封保存，广泛应用于高校和研究所的实验室等场所。目前的石英管真空封口设备一般包括立式封口机和卧式封口机，立式和卧式是根据石英管的放置状态命名的。卧式封口机一般包括支座，支座上设置有旋转抽真空装置，旋转抽真空装置具有供待封口的石英管安装的真空接头，石英管真空封口设备还包括氢氧火焰枪。石英管真空封口过程一般分为以下几个步骤，一是将待封口的石英管装夹到真空接头上，抽真空的同时带动石英管转动，使用火焰枪石英管周向加热熔融，由压差在加热处产生缩颈；二是拆卸石英管，将待封装的样品装进石英管，再将石英柱装进石英管，石英柱卡在缩颈处；三是对石英管旋转抽真空同时使用火焰枪加热，使石英管与石英柱烧结密封。
但是对于一些长度较长的石英管在封口时，需要对石英管的悬空端进行支撑，一般的支撑装置仅仅是在上下方向上支撑石英管，并不能在周向上对石英管进行限位，导致石英管在旋转时易产生摆动，导致加热时石英管受热不均致使样品封口质量较差。而且针对不同外径的石英管需要更换不同的支撑装置，导致操作复杂，工作效率低。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种石英管真空封口设备用同心卡盘，以解决现有技术中石英管在旋转时易发生摆动导致样品封装质量差的问题；本实用新型的目的还在于提供一种使用上述同心卡盘的石英管真空封口设备。
为实现上述目的，本实用新型的一种石英管真空封口设备用同心卡盘采用如下技术方案：一种石英管真空封口设备用同心卡盘，包括用于固定连接于支撑板上的固定环板，固定环板外周同心转动安装有转动环板，该同心卡盘还包括连接于固定环板上的环形安装板，环形安装板上沿周向间隔设置有三个以上的拐臂，各拐臂远离铰接端的端部均设置有压紧轮，该同心卡盘还包括设置于转动环板上的以带动各拐臂同步动作的传动结构，该同心卡盘还包括对各拐臂摆动至相应位置使其固定保持的固定结构。
所述传动结构包括连接于转动环板上的操动环板，操动环板上具有操动部，操动环板上连接有具有石英管通过孔的盖板，各拐臂上均设置有导向柱，盖板的侧面上设置有供各导向柱导向移动安装的弧形导向槽，各弧形导向槽的长度沿周向方向延伸且各弧形导向槽沿其长度方向逐渐靠近石英管通过孔。
所述固定结构包括位于固定环板和环形安装板之间的并连接于固定环板上的中间连接板，环形安装板连接于中间连接板上，操动环板位于中间连接板和环形安装板之间，操动环板的操动部上设置有长度沿周向方向延伸的弧形孔，弧形孔中穿装有锁紧螺钉，中间连接板上沿周向方向间隔设置有多个供锁紧螺钉螺纹连接以固定操动环板的螺纹孔。
所述拐臂的数量为三个并沿环形安装板的周向均匀间隔设置于环形安装板上。
本实用新型的一种石英管真空封口设备采用如下技术方案：一种石英管真空封口设备，包括支座，支座上设置有旋转抽真空装置，旋转抽真空装置具有供待封口的石英管安装的真空接头，所述支座上通过支撑板设置有用于支撑待封口石英管的同心卡盘，所述同心卡盘包括用于固定连接于支撑板上的固定环板，固定环板外周同心转动安装有转动环板，该同心卡盘还包括连接于固定环板上的环形安装板，环形安装板上沿周向间隔设置有三个以上的拐臂，各拐臂远离铰接端的端部均设置有压紧轮，该同心卡盘还包括设置于转动环板上的以带动各拐臂同步动作的传动结构，该同心卡盘还包括对各拐臂摆动至相应位置使其固定保持的固定结构。
所述传动结构包括连接于转动环板上的操动环板，操动环板上具有操动部，操动环板上连接有具有石英管通过孔的盖板，各拐臂上均设置有导向柱，盖板的侧面上设置有供各导向柱导向移动安装的弧形导向槽，各弧形导向槽的长度沿周向方向延伸且各弧形导向槽沿其长度方向逐渐靠近石英管通过孔。
所述固定结构包括位于固定环板和环形安装板之间的并连接于固定环板上的中间连接板，环形安装板连接于中间连接板上，操动环板位于中间连接板和环形安装板之间，操动环板的操动部上设置有长度沿周向方向延伸的弧形孔，弧形孔中穿装有锁紧螺钉，中间连接板上沿周向方向间隔设置有多个供锁紧螺钉螺纹连接以固定操动环板的螺纹孔。
所述拐臂的数量为三个并沿环形安装板的周向均匀间隔设置于环形安装板上。
所述支座包括底座和安装架，安装架包括底板，底板上设置有导轨，导轨上导向移动安装有导轨盖板，同心卡盘通过支撑板设置于导轨盖板上。
本实用新型的有益效果：通过传动结构可以同步带动拐臂绕各自的铰接点摆动，以使各拐臂上的压紧轮同步靠近石英管或同步远离石英管，并通过固定结构固定，可以适应不同直径的石英管且能够快速支撑并轴向限位，避免了石英管在转动时发生摆动，保证石英管具有较高的封口质量。
附图说明
图1是本实用新型的一种石英管真空封口设备的一个实施例的结构示意图；
图2是图1中安装架的结构示意图；
图3是图1中驱动机构的结构示意图；
图4是支撑结构的结构示意图一；
图5是支撑结构的结构示意图二；
图6是支撑结构的爆炸图；
图7是图6的另一视角下的结构示意图；
图8是盖板的结构示意图；
图9是旋转抽真空装置的结构示意图；
图10是图9中A处的局部放大图。
具体实施方式
本实用新型的一种石英管真空封口设备的实施例，如图1-10所示，包括支座1，支座1上设置有旋转抽真空装置2，旋转抽真空装置2具有供待封口的石英管安装的真空接头21。支座1包括底座6和安装架7，安装架7远离旋转抽真空装置2的一端铰接于底座6上，旋转抽真空装置2设置于安装架7上，底座6上设置有用于当安装架转至设定角度时对其支撑的安装架支撑结构。石英管4具有水平设置以对石英管进行加热缩颈的加热缩颈位，石英管4还具有管口向上倾斜以使石英柱滑落卡在缩颈处进行烧结密封的密封烧结位。
安装架7上设置有支撑石英管4并对其进行周向限位的同心卡盘3，以使石英管与真空接头21同心转动。同心卡盘包括支撑板12，支撑板12上设置有供石英管通过的通孔，支撑板12上固定设置有固定环板14，固定环板外周同心转动安装有转动环板13。该同心卡盘还包括连接于固定环板14上的环形安装板15，环形安装板15上沿周向间隔设置有三个拐臂34，各拐臂34远离铰接端的端部均设置有压紧轮35。该同心卡盘还包括设置于转动环板13上的以带动各拐臂同步动作的传动结构，该同心卡盘还包括对各拐臂摆动至相应位置使其固定保持的固定结构。
传动结构包括连接于转动环板13上的操动环板33，操动环板33上具有操动部19，操动环板33上连接有具有石英管通过孔37的盖板16，各拐臂34上均设置有导向柱36，盖板16的侧面上设置有供各导向柱导向移动安装的弧形导向槽38，各弧形导向槽38的长度沿周向方向延伸且各弧形导向槽沿其长度方向逐渐靠近石英管通过孔37。固定结构包括位于固定环板13和环形安装板15之间的并连接于固定环板13上的中间连接板31，环形安装板15连接于中间连接板31上。操动环板33位于中间连接板31和环形安装板15之间，操动环板33的操动部19上设置有长度沿周向方向延伸的弧形孔18，弧形孔18中穿装有锁紧螺钉17，中间连接板31上沿周向方向间隔设置有多个供锁紧螺钉螺纹连接以固定操动环板的螺纹孔。
压紧轮35转动安装于相应的拐臂上，压紧轮35采用橡胶轮。上述同心卡盘的设置能够快速固定不同外径规格的石英管，保证石英管在转动时不会径向摆动，避免封口质量不理想的问题。针对不同直径的石英管，通过操动部带动操动环板转动，继而带动各拐臂绕铰接轴转动，使各压紧轮可以快速同时靠近石英管和远离石英管，此时只需要更换不同的真空管接头即可将石英管安装于旋转抽真空装置的真空接头上。
安装架7包括与底座6铰接的底板7，底板7上设置有导轨9，本实施例中导轨的数量为两个并前后间隔设置于底板7的两侧，导轨9的导向方向沿待封口的石英管的长度方向延伸，导轨9上导向移动安装有导轨盖板8，同心卡盘3设置于导轨盖板上8，导轨盖板8与导轨9之间设置有当导轨盖板移动至相应位置时对其进行固定的锁紧螺钉，上述结构可以适应不同长度的石英管进行支撑并真空封装。导轨盖板8采用能够被磁铁吸附的金属材料，该石英管真空封口设备还包括火焰枪5和火焰枪支撑架51，火焰枪支撑架1具有带开关的磁性底座能够吸附在导轨盖板8上。火焰枪以及带有开关的磁性底座属于现有技术，此处不再具体描述其结构。底板7上固定连接有供旋转抽真空装置安装的支撑板10。
旋转抽真空装置属于现有技术，此处仅对其结构做简单描述，旋转抽真空装置包括外壳，外壳中设置有竖板29，竖板29上设置有抽真空管道24，抽真空管道24具有抽气口25和泄气口26，抽气口连接头真空泵，泄气口处设置有阀门。抽真空管道24连接有过渡管23，过渡管的一端与抽真空管道24通过第一卡箍连接连通，过渡管23的另一端旋转密封连接有上述真空接头21，待封口的石英管通过真空管接头20连接于真空接头21上并通过第二卡箍22固定连接。竖板29上设置有电机27，电机轴上设置有第一皮带轮28，真空接头21上设置有第二皮带轮30，电机27通过皮带带动真空接头21及石英管4转动。
安装架支撑结构包括设置于底座6和安装架7之间的气弹簧11，气弹簧11的一端铰接于底座6上，另一端铰接于安装架7的底板40上。当需要倾斜石英管时，手动抬升安装架7至适当位置，通过气弹簧进行支撑，进而实现石英管倾斜，使石英柱下滑并卡在缩颈处。底板上于旋转抽真空装置的下方设置有橡胶支脚32。
上述装置在使用时，首先将样品放入石英管4里面，将石英管4水平放置，再将石英柱放入石英管中，然后将整个石英管水平安装在旋转抽真空装置的真空接头上，先用火焰枪在石英管上加热出缩颈处，抬升石英管的管口使石英管处于倾斜状态并通过气弹簧支撑，使石英柱滑落至缩颈处，用火焰枪使石英柱和石英管密封烧结在一起，完成样品的封装。可以一次装卸就可以完成石英管中样品的真空封装，大大缩减了操作时间，省时省力，大大提高了工作的效率。
本实用新型的一种石英管真空封口方法的实施例，包括以下步骤：
1）将样品装入待封口的石英管中，石英管水平放置再将石英柱也放入石英管中，然后将石英管水平安装于旋转抽真空装置的真空接头上；
2）对待封口的石英管旋转并抽真空处理，采用火焰枪对待封口的石英管的封装位置处进行加热至熔融，由待封口的石英管的内外压力差在加热处产生向内的凹陷形成缩颈；
3）抬升待封口的石英管的管口使石英管处于倾斜状态，使石英柱向下滑落并卡在缩颈处；
4）对石英管旋转和内部抽真空处理，采用火焰枪对缩颈处进行加热，使石英柱和石英管烧结在一起，完成样品的封装。
在本实用新型的一种石英管真空封口设备的其他实施例中，传动结构也可以包括设置于转动环板上的与各拐臂对应的压板，转动环板在转动时使压板挤压拐臂，各拐臂通过弹簧设置于环形安装板上，此时固定结构可以为设置于转动环板和固定环板之间的锁紧螺钉；固定环板和转动环板可分别由轴承内圈和轴承外圈代替，此时轴承内圈固定连接于支撑板上；拐臂的数量也可以为四个及以上；压紧轮也可以为塑料轮；底座上也可以设置有驱动安装架绕铰接轴转动的驱动机构，驱动机构可采用电推动杆。
本实用新型的一种石英管真空封口设备用同心卡盘的实施例与上述一种石英管真空封口设备的各实施例中的同心卡盘的结构相同，此处不再赘述。
Claims (9)
1.一种石英管真空封口设备用同心卡盘，其特征在于：包括用于固定连接于支撑板上的固定环板，固定环板外周同心转动安装有转动环板，该同心卡盘还包括连接于固定环板上的环形安装板，环形安装板上沿周向间隔设置有三个以上的拐臂，各拐臂远离铰接端的端部均设置有压紧轮，该同心卡盘还包括设置于转动环板上的以带动各拐臂同步动作的传动结构，该同心卡盘还包括对各拐臂摆动至相应位置使其固定保持的固定结构。
2.根据权利要求1所述的石英管真空封口设备用同心卡盘，其特征在于：所述传动结构包括连接于转动环板上的操动环板，操动环板上具有操动部，操动环板上连接有具有石英管通过孔的盖板，各拐臂上均设置有导向柱，盖板的侧面上设置有供各导向柱导向移动安装的弧形导向槽，各弧形导向槽的长度沿周向方向延伸且各弧形导向槽沿其长度方向逐渐靠近石英管通过孔。
3.根据权利要求2所述的石英管真空封口设备用同心卡盘，其特征在于：所述固定结构包括位于固定环板和环形安装板之间的并连接于固定环板上的中间连接板，环形安装板连接于中间连接板上，操动环板位于中间连接板和环形安装板之间，操动环板的操动部上设置有长度沿周向方向延伸的弧形孔，弧形孔中穿装有锁紧螺钉，中间连接板上沿周向方向间隔设置有多个供锁紧螺钉螺纹连接以固定操动环板的螺纹孔。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的石英管真空封口设备用同心卡盘，其特征在于：所述拐臂的数量为三个并沿环形安装板的周向均匀间隔设置于环形安装板上。
5.一种石英管真空封口设备，包括支座，支座上设置有旋转抽真空装置，旋转抽真空装置具有供待封口的石英管安装的真空接头，其特征在于：所述支座上通过支撑板设置有用于支撑待封口石英管的同心卡盘，所述同心卡盘包括用于固定连接于支撑板上的固定环板，固定环板外周同心转动安装有转动环板，该同心卡盘还包括连接于固定环板上的环形安装板，环形安装板上沿周向间隔设置有三个以上的拐臂，各拐臂远离铰接端的端部均设置有压紧轮，该同心卡盘还包括设置于转动环板上的以带动各拐臂同步动作的传动结构，该同心卡盘还包括对各拐臂摆动至相应位置使其固定保持的固定结构。
6.根据权利要求5所述的石英管真空封口设备，其特征在于：所述传动结构包括连接于转动环板上的操动环板，操动环板上具有操动部，操动环板上连接有具有石英管通过孔的盖板，各拐臂上均设置有导向柱，盖板的侧面上设置有供各导向柱导向移动安装的弧形导向槽，各弧形导向槽的长度沿周向方向延伸且各弧形导向槽沿其长度方向逐渐靠近石英管通过孔。
7.根据权利要求6所述的石英管真空封口设备，其特征在于：所述固定结构包括位于固定环板和环形安装板之间的并连接于固定环板上的中间连接板，环形安装板连接于中间连接板上，操动环板位于中间连接板和环形安装板之间，操动环板的操动部上设置有长度沿周向方向延伸的弧形孔，弧形孔中穿装有锁紧螺钉，中间连接板上沿周向方向间隔设置有多个供锁紧螺钉螺纹连接以固定操动环板的螺纹孔。
8.根据权利要求5-7中任一项所述的石英管真空封口设备，其特征在于：所述拐臂的数量为三个并沿环形安装板的周向均匀间隔设置于环形安装板上。
9.根据权利要求5所述的石英管真空封口设备，其特征在于：所述支座包括底座和安装架，安装架包括底板，底板上设置有导轨，导轨上导向移动安装有导轨盖板，同心卡盘通过支撑板设置于导轨盖板上。
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Cited By (3)
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|---|---|---|---|---|
| CN111305609A (zh) * | 2020-03-30 | 2020-06-19 | 中建七局第四建筑有限公司 | 一种复合变换升降舞台 |
| CN112250287A (zh) * | 2020-11-11 | 2021-01-22 | 山东光普太阳能工程有限公司 | 一种封口机轴头定位装置 |
| CN115477465A (zh) * | 2022-09-13 | 2022-12-16 | 连云港晶大石英有限公司 | 一种石英管真空封口设备 |
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