CN210700185U - 一种试管真空密封设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种试管真空密封设备，包括密闭腔体、真空泵装置、多支试管和加热熔封装置，多支试管竖直立于密闭腔体的内部，在试管的管口处设有熔封口，加热熔封装置内装有熔封球，当加热熔封装置移动至试管位置并套装在试管的熔封口上时，熔封球下落到熔封口内，加热熔封装置对试管的熔封口及下落到熔封口内的熔封球进行加热，使得熔封球与熔封口融合形成密闭真空试管。本实用新型可实现试管批量化真空封装，在试管的熔封口处采用熔封球熔封，避免了试管熔封时过度拉伸，可做到试管不受应力影响，保证材料加热老化过程中的处于高真空的测试环境，避免因破真空导致材料碳化的情况出现，提高热老化实验结果的准确性。

Description

一种试管真空密封设备

技术领域

本实用新型涉及真空封装技术领域，具体涉及一种试管真空密封设备。

背景技术

有机发光二极管(Organiclight-EmittingDiode，OLED)是近年来发展最为迅速的薄膜显示技术，目前已实现商业化生产，这也为材料厂商提供了新的挑战与机遇。为了保证材料品质，各种检测必不可少，而材料热老化寿命的检测结果至关重要，它不仅关系材料使用成本问题，更对产品性能有着根本影响，这就需要一款能够满足高温加热状态下保持高真空的密封试管。目前，满足上述情况需求的设备较少，现有设备仅能对单只试管封装，且每次封装都需要对分子泵进行关闭，造成效率低下。另外由于试管封装完全依靠试管壁的收缩进行密封，容易受到应力的影响产生裂痕，影响试管的真空度。

实用新型内容

为此，本实用新型提供了一种试管真空密封设备，通过该设备可实现试管批量化真空封装，并且可做到试管不受应力影响，保证材料加热老化过程中的处于高真空的测试环境，避免因破真空导致材料碳化的情况出现，提高热老化实验结果的准确性。

本实用新型采用如下技术方案：

一种试管真空密封设备，包括密闭腔体、真空泵装置、以及设置在所述密闭腔体内的多支试管和对所述试管进行密封的加热熔封装置，多支所述试管竖直立于所述密闭腔体的内部，在所述试管的管口处设有熔封口，所述加热熔封装置可水平及上下移动至每个所述试管的熔封口处，所述加热熔封装置内装有熔封球，当所述加热熔封装置移动至所述试管位置并套装在所述试管的熔封口上时，所述熔封球下落到所述熔封口内，所述加热熔封装置对所述试管的熔封口及下落到所述熔封口内的熔封球进行加热，使得所述熔封球与熔封口融合形成密闭真空试管；所述真空泵装置与所述密闭腔体导通，用于为所述密闭腔体抽真空。

所述密闭腔体内还设有移动轨道和动力支架，所述移动轨道由两个带有凹槽的轨道杆构成，两个所述轨道杆水平对称设置在所述密闭腔体内侧壁上，所述动力支架包括上下动力连杆和水平动力轮，所述上下动力连杆的一端通过所述水平动力轮与两个所述轨道杆上的凹槽滑动连接，所述上下动力连杆的另一端与所述加热熔封装置固定连接，分别用于控制所述加热熔封装置的水平向及竖直向移动。

所述动力支架为两个，其分别对称设置在所述加热熔封装置的两侧。

位于所述加热熔封装置平移线正下方的所述密闭腔体底部设有多个试管底座，所述试管竖直固定于所述试管底座上。

多个所述试管底座在所述密闭腔体底部中线上呈等间隔均匀排布。

所述加热熔封装置还包括熔封球储存室和电加热装置，所述熔封球储存室位于所述电加热装置上方，且二者内部导通，所述熔封球储存于所述熔封球储存室内；所述熔封球储存室与所述电加热装置的连接处设有用于控制所述熔封球下落的触点开关，当所述试管自所述电加热装置底部伸入并顶起所述触点开关时，所述触点开关收缩，位于所述熔封球储存室最下方的所述熔封球下落到所述熔封口内，当所述试管与所述触点开关分离后，所述触点开关自动恢复原位。

所述触点开关为上宽下窄的倒三角结构，所述触点开关的上端与所述熔封球储存室之间采用可压缩弹簧连接。

所述上下动力连杆设置有原位、熔封限位、下限位三个状态，当所述上下动力连杆处于原位状态时，所述加热熔封装置的底部高于所述试管的顶部；当所述上下动力连杆处于下限位状态时，所述试管顶起所述触点开关；当所述上下动力连杆处于熔封限位状态时，所述加热熔封装置的底部与所述熔封口的下端处于同一水平高度。

所述试管顶部的所述熔封口处内径略大于所述熔封球的直径，所述熔封口以下的所述试管内径均小于所述熔封球的直径。

所述试管顶部的所述熔封口的高度大于所述熔封球的直径，且小于1.5倍所述熔封球的直径。

所述熔封球的热膨胀系数大于所述试管管壁的热膨胀系数。

所述真空泵装置位于所述密闭腔体的下方，所述真空泵装置包括分子泵和机械泵，所述密闭腔体、分子泵、机械泵之间依次通过管道连通。

本实用新型技术方案，具有如下优点：

A、本实用新型一种试管真空密封设备，可实现试管批量化真空封装，在试管的熔封口处采用熔封球熔封，避免了试管熔封时过度拉伸，可做到试管不受应力影响，保证材料加热老化过程中的处于高真空的测试环境，避免因破真空导致材料碳化的情况出现，提高热老化实验结果的准确性。

B、本实用新型一种试管真空密封设备，将多支带有材料的试管放置在密闭腔室内，仅通过一次真空泵装置的开启，即可实现对多支试管的真空处理，大大的减少泵体的启停次数，提高试管封装效率，并实现批量化封装；与此同时，由于腔体空间远远大于试管空间，这样也可避免试管内的材料因压差产生爆粉的可能性。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式，下面将对具体实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，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获得其他的附图。

图1为本实用新型一种试管真空密封设备整体结构示意图；

图2为本实用新型中加热熔封装置结构示意图；

图3为本实用新型中试管及底座结构示意图；

图4为本实用新型中上下动力连杆处于原位时整体结构示意图；

图5为本实用新型中上下动力连杆处于下限位时整体结构示意图；

图6为本实用新型中上下动力连杆处于熔封限位时整体结构示意图；

图7为本实用新型中轨道杆结构断面图；

图8为本实用新型中熔封球掉落触点开关与熔封球储存室连接图；

图9为本实用新型中加热熔封装置三限位上下动力连杆位置状态示意图。

图中标识如下：

1-密闭腔体；2-试管，21-熔封口；3-加热熔封装置，31-熔封球储存室，32-熔封球，33-电加热装置，34-触点开关，341-可压缩弹簧；4-移动轨道，41-轨道杆；5-动力支架，51-上下动力连杆，52-水平动力轮；6-试管底座；7-真空泵装置，71-分子泵，72-机械泵。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，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做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。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

如图1所示，本实用新型提供了一种试管真空密封设备，包括密闭腔体1、真空泵装置6、以及设置在密闭腔体1内的多支试管2和对试管2进行密封的加热熔封装置3，多支试管2竖直立于密闭腔体1的底部，在每支试管2的管口处设有熔封口21，加热熔封装置3可水平及上下移动至每个试管2的熔封口21处，加热熔封装置3内装有熔封球32，当加热熔封装置3移动至试管2上端并套装在试管2的熔封口21上时，熔封球32下落到熔封口21内，加热熔封装置3对试管2的熔封口21及下落到熔封口21内的熔封球32进行加热，使得熔封球32与熔封口21融合形成密闭真空试管；真空泵装置7与密闭腔体1导通，用于为密闭腔体1抽真空。本实施例中熔封球32优选为玻璃球。本实用新型一种试管真空密封设备，可实现试管批量化真空封装，在试管的熔封口处采用熔封球熔封，避免了试管熔封时过度拉伸，可做到试管不受应力影响，保证材料加热老化过程中的处于高真空的测试环境，避免因破真空导致材料碳化的情况出现，提高热老化实验结果的准确性。另外，本实用新型设备可将多支带有材料的试管放置在密闭腔室内，仅通过一次真空泵装置的开启，即可实现对多支试管的真空处理，大大的减少泵体的启停次数，提高试管封装效率，并实现批量化封装；与此同时，由于腔体空间远远大于试管空间，这样也可避免试管内的材料因压差产生爆粉的可能性。

进一步地，密闭腔体1内还设有移动轨道4和动力支架5，移动轨道4由两个带有凹槽的轨道杆41构成(如图7所示)，两个轨道杆41水平对称设置在密闭腔体1前后内侧壁上部，动力支架5包括上下动力连杆51和水平动力轮52，上下动力连杆51的一端与加热熔封装置3固定连接，为加热熔封装置3的上下移动提供动力，上下动力连杆51的另一端通过水平动力轮52与两个轨道杆41上的凹槽滑动连接，且水平动力轮52可沿两个轨道杆41上的凹槽水平移动，用于控制加热熔封装置3的水平向移动。水平动力轮52具有动力锁死固定功能，当加热熔封装置3移动至试管2正上方，水平动力轮52的动力锁死固定功能启动，防止加热熔封装置3在移动轨道4移动。这里水平动力轮52，选用能够在轨道杆内能够进行前后移动的即可，即轮子垂直于轨道杆内的滑动凹槽，使用步进马达为轮子提供移动动力，同时通过程序实现移动距离控制；另外加热熔封装置3两侧分别由两个步进马达进行控制，可独立进行移动。上下动力连杆51分别与水平动力轮52和加热熔封装置3活动连接，可通过水平动力轮52的前后移动实现加热熔封装置3的升降。具体来说，如图9所示，当两侧上下动力连杆51夹角为30°时，加热熔封装置3处于原位，水平动力轮52间距离处于常规状态，此时整体移动，用于试管2的选取；左右两侧水平动力轮52分别向外侧移动至两侧上下动力连杆51夹角为60°时，加热熔封装置3处于熔封限位；左右两侧水平动力轮52分别向外侧移动至两侧上下动力连杆51夹角为90°时，加热熔封装置3处于下限位。

如图1、图3所示，位于加热熔封装置3平移线正下方的密闭腔体1内侧底部设有多个试管底座6，试管2竖直固定于试管底座6上。多个试管底座6在密闭腔体1内侧底部中线上等间隔均匀排布。当然，试管底座6在密闭腔体1底部还可呈多排分布形式。

如图2所示，加热熔封装置3还包括熔封球储存室31和电加热装置33，这里的电加热装置33为一个环形加热的电加热腔，熔封球储存室31位于电加热装置33上方，且二者内部导通，熔封球32储存于熔封球储存室31内；在熔封球储存室31的内侧下端与电加热装置33连接处设有用于控制熔封球32下落的触点开关34，当试管2自电加热装置33底部伸入并顶起触点开关34时，触点开关34收缩，位于熔封球储存室31最下方的熔封球32下落到熔封口21内，当试管2与触点开关34分离后，触点开关34自动恢复原位。此时启动电加热装置33对试管2的熔封口21以及熔封球32进行高温加热处理，使得熔封球32与试管2融合形成密闭真空试管。

触点开关34采用上宽下窄的倒三角结构，触点开关34的上端与熔封球储存室31之间采用可压缩弹簧341连接，如图8所示。

上下动力连杆51设置有原位、熔封限位、下限位三个状态，如图4所示，当上下动力连杆51处于原位状态时，加热熔封装置3的底部高于试管2的顶部；如图5所示，当上下动力连杆51处于下限位状态时，试管2顶起触点开关34；如图6所示，当上下动力连杆51处于熔封限位状态时，加热熔封装置3的底部与熔封口21的下端处于同一水平高度。当加热熔封装置3水平移动至试管2正上方，上下动力连杆51将其由图4所示的原位下落至图5所示的下限位，试管2顶起触点开关34，触点开关34收缩，熔封球32掉落至试管2的熔封口21处；上下动力连杆51回升至图6所示的熔封限位，试管2与触点开关34分离，触点开关扩张恢复原位。具体来说，如图9所示，当两侧上下动力连杆51夹角为30°时，加热熔封装置3处于原位，水平动力轮52间距离处于常规状态，此时整体移动，用于试管2的选取；左右两侧水平动力轮52分别向外侧移动至两侧上下动力连杆51夹角为60°时，加热熔封装置3处于熔封限位；左右两侧水平动力轮52分别向外侧移动至两侧上下动力连杆51夹角为90°时，加热熔封装置3处于下限位。

试管2顶部的熔封口21处内径略大于熔封球32的直径，熔封口21以下的试管2内径均小于熔封球32的直径。试管2顶部的熔封口21的高度大于熔封球32的直径，且小于1.5倍熔封球32的直径。熔封球32的热膨胀系数大于试管2管壁的热膨胀系数。

如图1所示，真空泵装置7位于密闭腔体1下方，真空泵装置7包括分子泵71和机械泵72，分子泵71使用需要机械泵72对其进行低真空处理，直接使用分子泵71易造成分子泵71损坏。密闭腔体1、分子泵71、机械泵72之间依次通过管道连通。

使用时，首先将装有材料的试管2固定于试管底座6上，随后对密闭腔体1进行真空处理，待密闭腔体1内真空度达到设备极限真空后，水平动力轮52带动动力支架5水平移动，即加热熔封装置3水平移动，当加热熔封装置3水平移动至某支试管2正上方时，水平动力轮52动力锁死固定，上下动力连杆51将其由原位下落至下限位，试管2顶起触点开关34，触点开34关收缩，熔封球32掉落至试管2的熔封口21处。上下动力连杆51回升至熔封限位，试管2与触点开关34分离，触点开关34扩张恢复原位。启动电加热装置对试管2的熔封口21以及熔封球32进行高温加热处理，使得熔封球32与试管2融合形成密闭真空试管。上下动力连杆51恢复原位，水平动力轮52向下一支待封装试管水平移动,往复此次过程直至全部试管封装完成，打开密闭腔体1取出样品试管2，待高温加热老化测试使用。本实用新型一种试管真空密封设备，在试管的熔封口处采用熔封球熔封，避免了试管熔封时过度拉伸，使得试管壁变得薄厚不均，产生应力导致试管破裂，从而影响试管真空度。熔封熔封球的加入减少了应力不均的情况，保证了试管的真空度，这大大的提高了热老化实验结果的准确性。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型的保护范围之中。

Claims (12)

1.一种试管真空密封设备，其特征在于，所述设备包括密闭腔体(1)、真空泵装置(7)、以及设置在所述密闭腔体(1)内的多支试管(2)和对所述试管(2)进行密封的加热熔封装置(3)，多支所述试管(2)竖直立于所述密闭腔体(1)的内部，在所述试管(2)的管口处设有熔封口(21)，所述加热熔封装置(3)可水平及上下移动至每个所述试管(2)的所述熔封口(21)处，所述加热熔封装置(3)内装有熔封球(32)，当所述加热熔封装置(3)移动至所述试管(2)位置并套装在所述试管(2)的所述熔封口(21)上时，所述熔封球(32)下落到所述熔封口(21)内，所述加热熔封装置(3)对所述试管(2)的所述熔封口(21)及下落到所述熔封口(21)内的熔封球(32)进行加热，使得所述熔封球(32)与所述熔封口(21)融合形成密闭真空试管；所述真空泵装置(7)与所述密闭腔体(1)导通，用于为所述密闭腔体(1)抽真空。

2.根据权利要求1所述的试管真空密封设备，其特征在于，所述密闭腔体(1)内还设有移动轨道(4)和动力支架(5)，所述移动轨道(4)由两个带有凹槽的轨道杆(41)构成，两个所述轨道杆(41)水平对称设置在所述密闭腔体(1)内侧壁上，所述动力支架(5)包括上下动力连杆(51)和水平动力轮(52)，所述上下动力连杆(51)的一端通过所述水平动力轮(52)与两个所述轨道杆(41)上的凹槽滑动连接，所述上下动力连杆(51)的另一端与所述加热熔封装置(3)固定连接，分别用于控制所述加热熔封装置(3)的水平向及竖直向移动。

3.根据权利要求2所述的试管真空密封设备，其特征在于，所述动力支架(5)为两个，其分别对称设置在所述加热熔封装置(3)的两侧。

4.根据权利要求1所述的试管真空密封设备，其特征在于，位于所述加热熔封装置(3)平移线正下方的所述密闭腔体(1)底部设有多个试管底座(6)，所述试管(2)竖直固定于所述试管底座(6)上。

5.根据权利要求4所述的试管真空密封设备，其特征在于，多个所述试管底座(6)在所述密闭腔体(1)底部中线上呈等间隔均匀排布。

6.根据权利要求2所述的试管真空密封设备，其特征在于，所述加热熔封装置(3)还包括熔封球储存室(31)和电加热装置(33)，所述熔封球储存室(31)位于所述电加热装置(33)上方，且二者内部导通，所述熔封球(32)储存于所述熔封球储存室(31)内；所述熔封球储存室(31)与所述电加热装置(33)的连接处设有用于控制所述熔封球(32)下落的触点开关(34)，当所述试管(2)自所述电加热装置(33)底部伸入并顶起所述触点开关(34)时，所述触点开关(34)收缩，位于所述熔封球储存室(31)最下方的所述熔封球(32)下落到所述熔封口(21)内，当所述试管(2)与所述触点开关(34)分离后，所述触点开关(34)自动恢复原位。

7.根据权利要求6所述的试管真空密封设备，其特征在于，所述触点开关(34)为上宽下窄的倒三角结构，所述触点开关(34)的上端与所述熔封球储存室(31)之间采用可压缩弹簧(341)连接。

8.根据权利要求6所述的试管真空密封设备，其特征在于，所述上下动力连杆(51)设置有原位、熔封限位、下限位三个状态，当所述上下动力连杆(51)处于原位状态时，所述加热熔封装置(3)的底部高于所述试管(2)的顶部；当所述上下动力连杆(51)处于下限位状态时，所述试管(2)顶起所述触点开关(34)；当所述上下动力连杆(51)处于熔封限位状态时，所述加热熔封装置(3)的底部与所述熔封口(21)的下端处于同一水平高度。

9.根据权利要求1-8任一项所述的试管真空密封设备，其特征在于，所述试管(2)顶部的所述熔封口(21)处内径略大于所述熔封球(32)的直径，所述熔封口(21)以下的所述试管(2)内径均小于所述熔封球(32)的直径。

10.根据权利要求9所述的试管真空密封设备，其特征在于，所述试管(2)顶部的所述熔封口(21)的高度大于所述熔封球(32)的直径，且小于1.5倍所述熔封球(32)的直径。

11.根据权利要求9所述的试管真空密封设备，其特征在于，所述熔封球(32)的热膨胀系数大于所述试管(2)管壁的热膨胀系数。

12.根据权利要求1所述的试管真空密封设备，其特征在于，所述真空泵装置(7)位于所述密闭腔体(1)的下方，所述真空泵装置(7)包括分子泵(71)和机械泵(72)，所述密闭腔体(1)、分子泵(71)、机械泵(72)之间依次通过管道连通。

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