CN219359520U - 一种具有交互式过渡舱的惰性气体操作箱 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种具有交互式过渡舱的惰性气体操作箱，它包括：箱体；过渡舱，所述过渡舱包括一体连接在箱体一侧的舱体、贯穿所述舱体且与箱体内部相连通的容纳腔以及设置在所述容纳腔内的托盘；气体交互组件，所述气体交互组件包括连接舱体和箱体内部的平衡管以及连接在舱体底部的真空泵管和惰性气体管；舱门组件，所述舱门组件设置在舱体的内外两侧；本实用新型在箱体的一侧设置过渡舱，在实际取放物品时，通过过渡舱进行过渡，由气体交互组件对过渡舱内部进行气体处理，并由平衡管平衡过渡舱和箱体内的气氛，确保箱体始终处于密闭的环境，保证了箱体内原有的气氛不被破坏，在箱体内进行实验时避开了外界空气的影响，提高了实验结果的准确率。

Description

一种具有交互式过渡舱的惰性气体操作箱

技术领域

本实用新型属于操作箱技术领域，具体涉及一种具有交互式过渡舱的惰性气体操作箱。

背景技术

真空手套箱是将高纯惰性气体(如氮气)充入箱体内，操作工将手伸入箱体内进行相应的实验，也称手套箱、惰性气体保护箱、干箱等。主要实现对O2，H2O，有机气体的清除。广泛应用于无水、无氧、无尘的超纯环境，如：锂离子电池及材料、半导体、超级电容、特种灯、激光焊接、钎焊等领域内。

现有的手套箱在实验过程中，需要打开箱门，将实验所需的仪器和产品放置在箱体内，然后将箱体内抽成真空后并通入惰性气体，操作员进行相关的实验操作之后，打开箱门，由操作员及时取走箱体内的仪器以及成品。

现有的手套箱存在以下缺陷：每次向手套箱内转运仪器以及产品时，均需打开手套箱进行相应的操作，然而打开箱门势必会将外界的空气带入箱体中，破坏箱体内原有的气氛，此时需要操作员重新对箱体进行抽真空、通惰性气体操作来使得箱体回复到原始的气氛，增加操作步骤的同时，还会影响到最终测试结果的准确率。

实用新型内容

本实用新型目的是为了克服现有技术的不足而提供一种具有交互式过渡舱的惰性气体操作箱。

为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是：一种具有交互式过渡舱的惰性气体操作箱，它包括：

箱体；

过渡舱，所述过渡舱包括一体连接在箱体一侧的舱体、贯穿所述舱体且与箱体内部相连通的容纳腔以及设置在所述容纳腔内的托盘；

气体交互组件，所述气体交互组件包括连接舱体和箱体内部的平衡管以及连接在舱体底部的真空泵管和惰性气体管；

舱门组件，所述舱门组件设置在舱体的内外两侧，它包括转动安装在所述舱体一侧的舱门条以及可调节地设置在舱门条上且用于打开或者关闭舱体的舱门。

优化地，所述过渡舱还包括一体连接在舱体外侧的卡板、间隔固定在所述舱体内侧壁上的托盘立板以及固定在所述托盘立板上的托盘支撑板，所述托盘放置在托盘支撑板上。

优化地，所述舱门组件还包括固定在所述卡板上的第一固定板和第二固定板、一体连接在所述第一固定板一侧的限位柱、开设在所述限位柱上的限位槽、一体连接在所述第二固定板上的枢轴、开设在舱门条上的限位孔以及贯穿舱门条的螺杆，所述舱门固定在螺杆内侧，所述舱门条枢轴连接在枢轴上，所述限位槽与限位孔相配合。

优化地，所述舱门组件还包括开设在所述舱门条远离限位孔一侧的避让槽、一端枢轴连接在第二固定板上，另一端枢轴连接在避让槽内的氮气弹簧以及固定在所述螺杆上的手柄。

优化地，所述支撑架包括固定在箱体一侧的箱体固定板、一体连接在所述箱体固定板一侧的第一延伸板、一体连接在第一延伸板一侧且倾斜设置的斜撑板、一体连接在斜撑板上的第二延伸板、固定在所述第二延伸板上的舱体支撑板以及开设在舱体支撑板上的弧形部，所述弧形部与舱体的外表面相配合。

优化地，所述舱门的直径大于舱体直径。

由于上述技术方案的运用，本实用新型与现有技术相比具有下列优点：

本实用新型具有交互式过渡舱的惰性气体操作箱在箱体的一侧设置过渡舱，在实际取放物品时，通过过渡舱进行过渡，避免频繁地打开或者关闭箱体，确保箱体始终处于密闭的环境，保证了箱体内原有的气氛不被破坏，方便后续实验的展开；在过渡舱两侧设置舱门组件，方便操作的同时也提高了过渡舱的密封性能，由气体交互组件对过渡舱内部进行气体处理，并由平衡管平衡过渡舱和箱体内的气氛，操作方便，在箱体内进行实验时避开了外界空气以及水蒸气的影响，提高了实验测试结果的准确率。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型另一角度的结构示意图；

图3为本实用新型过渡舱的结构示意图；

图4为本实用新型托盘立板的结构示意图；

图5为本实用新型气体交互组件的结构示意图；

图6为本实用新型舱门组件的结构示意图；

图7为本实用新型舱门组件的局部结构示意图；

图8为本实用新型舱门条的结构示意图；

图9为本实用新型支撑架的结构示意图；

附图标记说明：

1、箱体；

6、过渡舱；601、舱体；602、容纳腔；603、卡板；604、托盘立板；605、托盘支撑板；606、托盘；

7、气体交互组件；701、阀门；702、平衡管；703、真空泵管；704、惰性气体管；

8、舱门组件；801、第一固定板；802、第二固定板；803、限位柱；804、限位槽；805、枢轴；806、舱门条；807、枢轴孔；808、限位孔；809、避让槽；810、舱门固定孔；811、氮气弹簧；812、螺杆；813、手柄；814、舱门；

9、支撑架；901、箱体固定板；902、第一延伸板；903、斜撑板；904、第二延伸板；905、舱体支撑板；906、弧形部。

具体实施方式

下面结合附图所示的实施例对本实用新型作进一步描述。

如图1、2所示，为本实用新型具有交互式过渡舱的惰性气体操作箱的结构示意图，它广泛应用于无氧、无水的超纯环境，如锂离子电池及材料、半导体、超级电容、激光焊等。它包括箱体1、过渡舱6、气体交互组件7、舱门组件8和支撑架9。

箱体1由304不锈钢整体切割而成，强度高，耐冲击挤压，箱体1的前侧面上设置有倾斜的透明视窗，即厚度为8mm的透明钢化安全玻璃，操作员透过倾斜的透明视窗，可以直观地在箱体1内进行相应的实验操作。箱体1的前侧面上开设有两组法兰孔，法兰孔上固定有手套法兰，橡胶手套设置在手套法兰上，橡胶手套的设置方便操作员在不打开箱体1的情况下在箱体1内进行相应的实验，避免破坏箱体1原有的气氛。通过在箱体1的前侧面上设置透明视窗、法兰孔、手套法兰和手套，既满足人体的身体构造，方便操作员操作，而且也确保在操作过程中，箱体1内始终处于密闭的状态，不会影响后续的实验。

过渡舱6一体连接在箱体1的右侧面上，在不破坏箱体1原有气氛的情况下，进行相应实验物品的取放，如图3所示，为过渡舱6的结构示意图，它包括舱体601、容纳腔602、卡板630、托盘立板604、托盘支撑板605和托盘606。舱体601呈圆筒形，容纳腔602水平贯穿舱体601，且与箱体1内部相连通，实验所需的仪器、产品等物品放入容纳腔602中，而后操作人员从箱体1内将容纳腔602的物体取至箱体1中。

卡板603一体连接在舱体601的两侧上，卡板603呈环形，用于后续卡接舱门组件8。托盘支撑板605的底部两侧固定有托盘立板604，如图4所示，托盘立板604和托盘支撑板605组成“[”形状，拖盘立板604固定在舱体601的内表面。托盘606放置在托盘支撑板605上，需要向箱体1内转移物品时，操作员将物品放置在托盘606上，而后操作人员从箱体1内将托盘606上的物体取至箱体1中。舱体601上还安装有压力表，用于实时检测舱体601内的压力情况，避免在交互物品时影响箱体1内原有的气氛。

气体交互组件7设置在舱体601的底部，用于为舱体601换气，如图5所示，它包括阀门701、平衡管702、真空泵阀703和惰性气体管704。平衡管702一端与舱体601相连，另一端与箱体1相连，平衡管702用于平衡舱体601和箱体1的内部气压，容纳腔602和箱体1内的气氛可通过平衡管702进行互通。阀门701设置在平衡管702上，用于控制平衡管702的开闭，进而完成容纳腔602和箱体1内部的气体交互(阀门701选用常用的单向阀即可)。真空泵管703和惰性气体管704分别与舱体601相连，真空泵管703外接真空泵，在真空泵的作用下，将容纳腔602抽至真空状态。惰性气体管704外接惰性气体罐，用于向容纳腔602内通入惰性气体(如氮气)。

在向箱体1内放置物品时，由气体交互组件7对过渡舱6内部进行抽真孔、通氮气操作，并由压力表检测舱体601内的压力情况，重复3次，确保过渡舱6和箱体1内的气氛一致，然后打开阀门701，使得舱体601和箱体1内的气氛通过平衡管702进行平衡，然后关闭阀门701即可，确保操作员取放物品时，不破坏箱体1内原有的气氛。

舱门组件8有两组，分别固定在舱体601的两侧，用于控制舱体601的开闭，如图6-8所示，舱门组件8包括第一固定板801、第二固定板802、限位柱803、限位槽804、枢轴805、舱门条806、枢轴孔807、限位孔808、避让槽809、舱门固定孔810、氮气弹簧811、螺杆812、手柄813和舱门814。第一固定板801通过螺丝紧固的方式固定在卡板603的内侧，第二固定板802通过螺丝紧固的方式固定在卡板603的内侧，且与第一固定板801相对设置。

限位柱803固定在第一固定板801上，且限位柱803突出过渡舱6的侧面。限位槽804开设在限位柱803的周面，用于后续锁止舱门条806。枢轴805固定在第二固定板802上，且枢轴805突出过渡舱6的侧面。舱门条806的一端开设有枢轴孔807，枢轴805安装在枢轴孔807内，在枢轴805的作用下，舱门条806在舱体601外侧可以转动。舱门条806的另一端开设有与限位槽804配合的限位孔808，当舱门条806向下翻转后，舱门条806的限位孔808插在限位槽804内，在限位孔808和限位槽804的作用下，对舱门条806进行限位。

避让槽809开设在舱门条806设有枢轴孔807的一侧上，氮气弹簧811一端转动安装在第二固定板802上，另一端转动安装在避让槽809内，通过设置氮气弹簧811，当舱门条806被打开之后，对舱门条806进行限位，而且也可以吸收振动与冲击，避让槽809的设计也可以避免舱门条806在转动时与氮气弹簧811发生干涉(氮气弹簧811选用市售的怡合达-FHJ16-22147A型号的即可)。

舱门条806的中部开设有舱门固定孔810，舱门固定孔810内设置有内螺纹，螺杆812外侧设置有外螺纹，在内螺纹与外螺纹的配合作用下，螺杆812旋拧在舱门固定孔810内。手柄13连接在螺杆812的外侧，方便操作员操控。舱门814固定在螺杆812的内侧，随着螺杆812的转动同步转动，用于封闭舱体601，当需要打开舱体601时，反向转动手柄813，然后向上抬起舱门条806即可。

支撑架9固定在箱体1的外侧，用于支撑过渡舱6，如图9所示，为支撑架9的结构示意图，它包括箱体固定板901、第一延伸板902、斜撑板903、第二延伸板904、舱体支撑板905和弧形部906。箱体固定板901通过螺丝紧固的方式固定在箱体1的外侧壁上，第一延伸板902水平一体连接在箱体固定板901的外侧，斜撑板903一体连接在第一延伸板902的外侧且倾斜朝上设置。第二延伸板904竖直一体连接在斜撑板903的顶部，舱体支撑板905固定在第二延伸板904的顶部，用于支撑过渡舱6。弧形部906设置在舱体支撑板905的顶部，且与舱体601的外表面相配合，由弧形部906拖住舱体601，避免舱体601内放置过重的物体，从而将舱体601压至变形。

本实用新型的工作原理如下：

当需要向箱体1内转运货物时，手动打开过渡舱6右侧的舱门组件8，将物品放置在托盘606内，而后关闭过渡舱6右侧的舱门组件8；由气体交互组件7对过渡舱6内部进行抽真孔、通氮气操作，并由压力表检测舱体601内的压力情况，重复3次，确保过渡舱6和箱体1内的气氛一致，然后打开阀门701，使得舱体601和箱体1内的气氛通过平衡管702进行平衡，然后关闭阀门701；操作员通过橡胶手套打开过渡舱6左侧的舱门组件8，在箱体1内将托盘606上的物体拿取至箱体1内，然后关闭过渡舱6左侧的舱门组件8即可。

箱体1内是一个完全密闭的腔体，腔体隔绝内外环境，腔体上安装了手套、人员可以通过手套对腔体内的物料进行操作，手套箱的用途非常多，当对有毒有害的物料进行操作时，可以保护人员安全；当大气环境中的物质如细菌、粉尘会对腔体内的物料进行污染的时候，此时箱体1可以隔绝外部环境；当空气会对物料进行反应，影响物料性能的时候，此时可以向箱体1内充入惰性气体(如氮气)，进而实现一个气氛保护，以免物料对空气中的水和氧气有反应进行污染。

上述实施例只为说明本实用新型的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本实用新型的内容并据以实施，并不能以此限制本实用新型的保护范围。凡根据本实用新型精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种具有交互式过渡舱的惰性气体操作箱，其特征在于，它包括：

箱体(1)；

过渡舱(6)，所述过渡舱(6)包括一体连接在箱体(1)一侧的舱体(601)、贯穿所述舱体(601)且与箱体(1)内部相连通的容纳腔(602)以及设置在所述容纳腔(602)内的托盘(606)；

气体交互组件(7)，所述气体交互组件(7)包括连接舱体(601)和箱体(1)内部的平衡管(702)以及连接在舱体(601)底部的真空泵管(703)和惰性气体管(704)；

舱门组件(8)，所述舱门组件(8)设置在舱体(601)的内外两侧，它包括转动安装在所述舱体(601)一侧的舱门条(806)以及可调节地设置在舱门条(806)上且用于打开或者关闭舱体(601)的舱门(814)。

2.根据权利要求1所述的一种具有交互式过渡舱的惰性气体操作箱，其特征在于：所述过渡舱(6)还包括一体连接在舱体(601)外侧的卡板(603)、间隔固定在所述舱体(601)内侧壁上的托盘立板(604)以及固定在所述托盘立板(604)上的托盘支撑板(605)，所述托盘(606)放置在托盘支撑板(605)上。

3.根据权利要求2所述的一种具有交互式过渡舱的惰性气体操作箱，其特征在于：所述舱门组件(8)还包括固定在所述卡板(603)上的第一固定板(801)和第二固定板(802)、一体连接在所述第一固定板(801)一侧的限位柱(803)、开设在所述限位柱(803)上的限位槽(804)、一体连接在所述第二固定板(802)上的枢轴(805)、开设在舱门条(806)上的限位孔(808)以及贯穿舱门条(806)的螺杆(812)，所述舱门(814)固定在螺杆(812)内侧，所述舱门条(806)枢轴连接在枢轴(805)上，所述限位槽(804)与限位孔(808)相配合。

4.根据权利要求3所述的一种具有交互式过渡舱的惰性气体操作箱，其特征在于：所述舱门组件(8)还包括开设在所述舱门条(806)远离限位孔(808)一侧的避让槽(809)、一端枢轴连接在第二固定板(802)上，另一端枢轴连接在避让槽(809)内的氮气弹簧(811)以及固定在所述螺杆(812)上的手柄(813)。

5.根据权利要求1所述的一种具有交互式过渡舱的惰性气体操作箱，其特征在于：它还包括支撑架(9)；所述支撑架(9)固定在所述箱体(1)的外侧，用于支撑所述过渡舱(6)；所述支撑架(9)包括固定在箱体(1)一侧的箱体固定板(901)、一体连接在所述箱体固定板(901)一侧的第一延伸板(902)、一体连接在第一延伸板(902)一侧且倾斜设置的斜撑板(903)、一体连接在斜撑板(903)上的第二延伸板(904)、固定在所述第二延伸板(904)上的舱体支撑板(905)以及开设在舱体支撑板(905)上的弧形部(906)，所述弧形部(906)与舱体(601)的外表面相配合。

6.根据权利要求3所述的一种具有交互式过渡舱的惰性气体操作箱，其特征在于：所述舱门(814)的直径大于舱体(601)直径。