CN219547073U - 一种蒸发镀膜仪用循环水冷装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种蒸发镀膜仪用循环水冷装置，包括蒸发镀膜仪的外壳和基台，外壳的外部安装有驱动电机，驱动电机的输出端通过伸缩轴连接主动轮，主动轮与从动轮配合安装，从动轮通过紧固件与内部中空的升降旋转机构配合安装，升降旋转机构的底部通过螺纹与基台配合安装，基台的底部贴合安装有呈圆盘状的冷却机构，冷却机构的内部通过进水管与水泵的出水端连接，冷却机构的内部通过出水管与水箱的内部连通；水箱的内部通过连接管与水泵的进水端连接。通过在基台底部安装冷却机构，增大基台与冷却机构间的接触面积，从而提高冷却效果；同时，基台与升降旋转机构采用螺纹连接方式，拆卸更换方便。

Description

一种蒸发镀膜仪用循环水冷装置

技术领域

本实用新型涉及冷却装置技术领域，尤其是一种蒸发镀膜仪用循环水冷装置。

背景技术

蒸发镀膜仪是一种常见的材料改性设备，其基本原理是使靶材蒸发后沉积在基材表面。在蒸发镀膜的过程中，会产生高温，此时需要对基材进行降温，以保持基材的初始状态和保证镀膜质量。

现有技术中用于蒸发镀膜仪的循环水冷装置是将冷却水管焊接在基台内壁，冷却水管的进出水端均与冷水机连接，冷却水管与冷水之间设置有水泵，通过水泵将冷却水从冷水机中泵入冷却水管，冷却水再通过冷却水管流入冷水机中，冷却水在冷却水管内循环流动从而对基台进行降温。但是，与基台内壁焊接的冷却水管与基台接触面积小，从而导致冷却效果较差；同时当水管发生开裂或堵塞时很难进行拆卸更换。

实用新型内容

本申请人针对上述现有生产技术中的缺点，提供一种蒸发镀膜仪用循环水冷装置，通过在基台底部安装冷却机构，增大基台与冷却机构间的接触面积，从而提高冷却效果；同时，基台与升降旋转机构采用螺纹连接方式，拆卸更换方便，当进、出水管发生异常时，可以快速拆下基台对水管进行更换、维修。

本实用新型所采用的技术方案如下：

一种蒸发镀膜仪用循环水冷装置，包括蒸发镀膜仪，所述蒸发镀膜仪包括外壳以及用于放置基材的基台，所述基台呈凸字型且内部中空，基台安装在外壳的内部，所述外壳的外部安装有驱动电机，所述驱动电机的输出端连接可伸缩的伸缩轴，所述伸缩轴的端头配合安装主动轮，所述主动轮与从动轮配合安装，从动轮的上方设置有升降器，所述升降器的输出端通过丝杆与从动轮的中部连接，从动轮通过紧固件与内部中空的升降旋转机构配合安装，升降旋转机构的底部通过螺纹与基台配合安装，基台的底部贴合安装有呈圆盘状的冷却机构，所述冷却机构的内部设置有流水通道，升降器通过丝杆带动从动轮沿竖直方向上升或下降，从而通过升降旋转机构带动基台沿竖直方向作直线运行，同时，主动轮通过伸缩轴随从动轮沿竖直方向作直线运动；驱动电机通过伸缩轴驱动主动轮旋转，主动轮带动从动轮旋转，从动轮通过升降旋转机构带动基台旋转；

所述冷却机构的内部通过进水管与水泵的出水端连接，冷却机构的内部通过出水管与水箱的内部连通；水箱的内部通过连接管与水泵的进水端连接，水泵使冷却机构和水箱内部的冷却水循环流动，水箱外部的顶端配合安装有风扇。

作为上述技术方案的进一步改进：

所述升降旋转机构的结构为：包括安装在外壳外顶面的绝缘管套，所述绝缘管套的顶部开有进水孔、出水孔、第一通孔和第二通孔，绝缘管套的底部设置有开口，绝缘管套的开口内配合安装有内部中空的升降旋转管，所述升降旋转管的顶部设置有盖板，所述盖板与从动轮配合安装，盖板的端面上开有分别与进水孔和出水孔对应的第三通孔和第四通孔，第三通孔和进水孔内配合安装有进水管，第四通孔和出水孔内配合安装有出水管升降旋转管的内侧壁设置有螺纹，升降旋转管通过螺纹与基台配合安装。

所述升降旋转管的外侧壁上配合安装有正极电刷，所述正极电刷对侧的升降旋转管外侧壁上配合安装有负极电刷，绝缘管套的内侧壁上配合安装有自上而下间隔布置的正极金属环和负极金属环，所述正极金属环和负极金属环分别与控制系统电连接，正极金属环与正极电刷对应，负极金属环与负极电刷对应，当升降旋转管旋转时，正极电刷作圆周运动并摩擦正极金属环的内侧壁，同时，负极电刷作圆周运动并摩擦负极金属环的内侧壁。

所述冷却机构的底部安装有第一温度传感器，所述第一温度传感器分别与正极电刷和负极电刷电连接。

所述水泵的出水端配合安装有第二温度传感器。

所述冷却机构的结构为：包括呈圆盘状的冷却板，所述冷却板的内部设置有呈连续U型折弯状的螺旋通道，所述螺旋通道的一个端头通过第一接头与进水管连接，螺旋通道的另一个端头通过第二接头与出水管连接，第一接头与第二接头均为旋转接头。

所述连接管的内部设置有过滤机构，所述过滤机构用于滤去水泵进水端水流中的杂质。

所述水箱的顶部设置有排气管，所述排气管连通水箱内部与外部环境。

所述排气管呈U型，排气管的管口朝下布置。

本实用新型的有益效果如下：

本实用新型结构紧凑、合理，操作方便，通过设置旋转升降机构与冷却机构，使基台在保证正常工作的同时增加了与冷却水的接触面积，从而可以获得更加良好的散热效果；并且，基台与旋转升降机构间采用螺纹连接，可以快速完成拆装，便于后续维修。

本实用新型还包括如下优点：

(1)本实用新型中在连接管内部设置有过滤机构，能够将水箱内部的杂质滤除，有效防止进、出水管堵塞。

(2)本实用新型中合理安排第一温度传感器的布局，充分利用旋转升降机构的运动，通过正负极电刷与正负极金属环摩擦，将热电偶的信号传输到控制系统中，提高了循环水冷装置的使用灵活性。

(3)本实用新型中通过设置可旋转的第一接头和第二接头，有效防止进、出水管在冷却板随基台旋转的过程中出现打结、缠绕的问题，保证循环水冷装置的工作可靠性。

(4)本实用新型中通过设置控制系统，并实时读取第一温度传感器和第二温度传感器采集到的温度数据，以调节水泵的输出压力和风扇的输出功率，达到基材所需的冷却效果，保持基材的初始状态，从而保证镀膜质量。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为图1的主视图。

图3为本实用新型省略外壳与安装架的结构示意图。

图4为本实用新型中升降旋转装置的结构示意图。

图5为图4的爆炸图。

图6为图4的俯视图。

图7为图6中A-A截面的剖视图。

图8为图7中A处的局部放大图。

图9为图6中B-B截面的剖视图。

图10为本实用新型中冷却机构的主视图。

图11为图10中C-C截面的剖视图。

其中：1、外壳；2、基台；3、驱动电机；4、伸缩轴；5、主动轮；6、从动轮；7、丝杆；8、升降器；9、升降旋转机构；10、冷却机构；11、进水管；12、出水管；13、水箱；14、水泵；15、风扇；16、连接管；17、排气管；18、第一温度传感器；19、第二温度传感器；20、正极金属环；21、负极金属环；22、正极电刷；23、负极电刷；24、安装架；

901、绝缘管套；902、升降旋转管；903、盖板；904、进水孔；905、出水孔；906、第一通孔；907、第二通孔；908、第三通孔；909、第四通孔；

1001、冷却板；1002、螺旋通道；1003、第一接头；1004、第二接头。

具体实施方式

下面结合附图，说明本实用新型的具体实施方式。

本实用新型的结构和功能如下：

如图1-图11所示，一种蒸发镀膜仪用循环水冷装置，包括蒸发镀膜仪，蒸发镀膜仪包括外壳1以及用于放置基材的基台2，基台2呈凸字型且内部中空，基台2安装在外壳1的内部，外壳1的外部安装有驱动电机3，驱动电机3的输出端连接可伸缩的伸缩轴4，伸缩轴4的端头配合安装主动轮5，主动轮5与从动轮6配合安装，从动轮6的上方设置有升降器8，升降器8的输出端通过丝杆7与从动轮6的中部连接，从动轮6通过紧固件与内部中空的升降旋转机构9配合安装，升降旋转机构9的底部通过螺纹与基台2配合安装，基台2的底部贴合安装有呈圆盘状的冷却机构10，冷却机构10的内部设置有流水通道，升降器8通过丝杆7带动从动轮6沿竖直方向上升或下降，从而通过升降旋转机构9带动基台2沿竖直方向作直线运行，同时，主动轮5通过伸缩轴4随从动轮6沿竖直方向作直线运动；驱动电机3通过伸缩轴4驱动主动轮5旋转，主动轮5带动从动轮6旋转，从动轮6通过升降旋转机构9带动基台2旋转；冷却机构10的内部通过进水管11与水泵14的出水端连接，冷却机构10的内部通过出水管12与水箱13的内部连通；水箱13的内部通过连接管16与水泵14的进水端连接，水泵14使冷却机构10和水箱13内部的冷却水循环流动，水箱13外部的顶端配合安装有风扇15。蒸发镀膜仪的顶部固定有升降旋转机构9，升降旋转机构9内固定有冷却机构10，冷却机构10的进水端固定有进水管11，冷却机构10的出水端固定有出水管12，出水管12的另一端固定在水箱13的侧壁上；基台2的底部通过螺栓卡扣与冷却机构10固定安装；循环水冷装置用于为蒸发镀膜仪降温，通过设置圆盘状的冷却机构10，可以增大冷却机构10内冷却水的散热面积，提高冷却效果。

升降旋转机构9的结构为：包括安装在外壳1外顶面的绝缘管套901，绝缘管套901的顶部开有进水孔904、出水孔905、第一通孔906和第二通孔907，绝缘管套901的底部设置有开口，绝缘管套901的开口内配合安装有内部中空的升降旋转管902，升降旋转管902的顶部设置有盖板903，盖板903与从动轮6配合安装，盖板903的端面上开有分别与进水孔904和出水孔905对应的第三通孔908和第四通孔909，第三通孔908和进水孔904内配合安装有进水管11，第四通孔909和出水孔905内配合安装有出水管12升降旋转管902的内侧壁设置有螺纹，升降旋转管902通过螺纹与基台2配合安装。绝缘管套901与蒸发镀膜仪的顶部焊接固定；升降旋转管902通过丝杆7和从动轮6安装在绝缘管套901的内部，丝杆7穿过第二通孔907与位于绝缘管套901内部的从动轮6固定，从动轮6与盖板903固定安装，伸缩轴4穿过第一通孔906与位于绝缘管套901内部的主动轮5配合安装，主动轮5与从动轮6均安装在绝缘管套901的内部并互相啮合，升降旋转管902与绝缘管套901不接触；升降旋转管902通过螺纹与基台2配合安装，基台2的侧壁上设置有与升降旋转管902内螺纹对应的外螺纹。

升降旋转管902的外侧壁上配合安装有正极电刷22，正极电刷22对侧的升降旋转管902外侧壁上配合安装有负极电刷23，绝缘管套901的内侧壁上配合安装有自上而下间隔布置的正极金属环20和负极金属环21，正极金属环20和负极金属环21分别与控制系统电连接，正极金属环20与正极电刷22对应，负极金属环21与负极电刷23对应，当升降旋转管902旋转时，正极电刷22作圆周运动并摩擦正极金属环20的内侧壁，同时，负极电刷23作圆周运动并摩擦负极金属环21的内侧壁；冷却机构10的底部安装有第一温度传感器18，第一温度传感器18分别与正极电刷22和负极电刷23电连接；水泵14的出水端配合安装有第二温度传感器19。第一温度传感器18使用热电偶，热电偶固定在冷却机构10的底部，正极电刷22固定在升降旋转管902的一侧，负极电刷23固定在升降旋转管902的对侧，且正极电刷22与负极电刷23不在同一水平面，正极金属环20和负极金属环21固定在绝缘管套901的内壁，正极金属环20与正极电刷22处于同一水平面，负极金属环21与负极电刷23处于同一水平面。第一温度传感器18通过正、负极电刷分别与正、负极金属环摩擦，将热电偶的信号传输至控制系统中，控制系统采用PLC控制器，使得循环水冷装置可以根据蒸发镀膜仪内部的工作温度实时调整冷却机构10的温度。

PLC控制器同时收取第一温度传感器18和第二温度传感器19采集到的温度数据，第一温度传感器18实时采集冷却机构10的温度，第二温度传感器19实时采集水泵14和进水管11连接处的温度，第二温度传感器19采用测温仪；PLC控制器根据温度信号控制水泵14的压力和风扇15的功率，从而控制循环水冷装置的输出温度。

冷却机构10的结构为：包括呈圆盘状的冷却板1001，冷却板1001的内部设置有呈连续U型折弯状的螺旋通道1002，螺旋通道1002的一个端头通过第一接头1003与进水管11连接，螺旋通道1002的另一个端头通过第二接头1004与出水管12连接，第一接头1003与第二接头1004均为旋转接头。第一接头1003和第二接头1004布置在升降旋转管902的旋转中心线上，第一接头1003在第二接头1004的上方；使用旋转接头，可以使得冷却机构10在旋转时，防止进水管11和出水管12产生互相缠绕的问题。

连接管16的内部设置有过滤机构，过滤机构用于滤去水泵14进水端水流中的杂质。过滤机构包括过滤网和过滤棉，过滤棉放置在过滤网内，过滤网固定在连接管16与水箱13连接的位置；循环水冷装置运行过程中，冷却水从水箱13流入水泵14，过滤机构吸附水箱13中的杂质，防止杂质堵塞管路。

水箱13的顶部设置有排气管17，排气管17连通水箱13内部与外部环境；排气管17呈U型，排气管17的管口朝下布置。排气管17的管口朝下可以防止空气中的灰尘通过排气管17落入水箱13的内部。

驱动电机3和升降器8通过安装架24安装在外壳1的上方。绝缘管套901焊接在蒸发镀膜仪的顶部；驱动电机3和升降器8通过外部的安装架24固定安装在蒸发镀膜仪的上方；伸缩轴4通过第一通孔906穿过绝缘管套901连接驱动电机3与主动轮5，从而使主动轮5安装在绝缘管套901的内部；丝杆7通过第二通孔907穿过绝缘管套901连接升降器8与从动轮6，使从动轮6安装在绝缘管套901的内部并与主动轮5啮合，同时，盖板903与从动轮6固定，从而使升降旋转管902、基台2和冷却机构10随从动轮6作旋转运动或升降运动。

本实用新型的工作过程如下：

使用蒸发镀膜仪镀膜，需要监控两个温度，即基材所能承受的最高温度和满足冷却效果所能接受的最高温度，分别对应第一温度传感器18和第二温度传感器19采集的温度数据；

镀膜开始前，根据镀膜要求以及基材所能承受的最高温度、满足冷却效果所能接受的最高温度确定两个设定温度，即第一设定温度和第二设定温度，第一设定温度低于基材所能承受的最高温度，第二设定温度低于满足冷却效果所能接受的最高温度，并将第一设定温度和第二设定温度输入控制系统中；

通过调节升降器8和伸缩轴4调节升降旋转管902的位置，从而使基台2调整到位，同时，保证主动轮5和从动轮6处于啮合状态；

循环水冷装置工作时，开启驱动电机3、水泵14和风扇15；

为了得到更好的薄膜质量，基台2需要保持旋转，驱动电机3通过伸缩轴4和主动轮5带动从动轮6旋转，从而带动与从动轮6连接的升降旋转管902旋转，进而带动基台2旋转，冷却板1001跟随基台2旋转直至镀膜结束；

水泵14通过连接管16抽取水箱13中的水，再通过进水管11和第一接头1003将抽取到的水输送至冷却板1001内部，冷却水经过螺旋通道1002从第二接头1004和出水管12重新流入水箱13中，风扇15加速水箱13散热，降低水箱13内部水的温度，过滤机构吸附水箱13内部的杂质；

同时，在升降旋转管902旋转的过程中，第一温度传感器18、正极电刷22和负极电刷23同时旋转，正极电刷22与正极金属环20摩擦，负极电刷23与负极金属环21摩擦，将第一温度传感器18即热电偶的信号传输至控制系统中，第二温度传感器19采用测温仪，测温仪采集到的温度信号经过滤波、放大等处理电路传输至控制系统中，控制系统根据第一温度传感器18和第二温度传感器19采集到的信号与预先输入的第一设定温度和第二设定温度比较，实时调节水泵14的输出压力和风扇15的输出功率，从而达到良好的冷却效果。

本实用新型通过设置升降旋转机构9，基台2可以沿竖直方向作上升或下降的直线运动以及圆周旋转运动，同时，将冷却机构10直接安装在基台2的底部，与基台2获得更大的接触面积，从而增加散热；同时，设置有温度采集系统和控制系统，可以对循环水冷装置的冷却温度进行实时控制，以保证镀膜质量。

以上描述是对本实用新型的解释，不是对实用新型的限定，本实用新型所限定的范围参见权利要求，在本实用新型的保护范围之内，可以作任何形式的修改。

Claims (10)

1.一种蒸发镀膜仪用循环水冷装置，包括蒸发镀膜仪，所述蒸发镀膜仪包括外壳(1)以及用于放置基材的基台(2)，所述基台(2)呈凸字型且内部中空，基台(2)安装在外壳(1)的内部，其特征在于：所述外壳(1)的外部安装有驱动电机(3)，所述驱动电机(3)的输出端连接可伸缩的伸缩轴(4)，所述伸缩轴(4)的端头配合安装主动轮(5)，所述主动轮(5)与从动轮(6)配合安装，从动轮(6)的上方设置有升降器(8)，所述升降器(8)的输出端通过丝杆(7)与从动轮(6)的中部连接，从动轮(6)通过紧固件与内部中空的升降旋转机构(9)配合安装，升降旋转机构(9)的底部通过螺纹与基台(2)配合安装，基台(2)的底部贴合安装有呈圆盘状的冷却机构(10)，所述冷却机构(10)的内部设置有流水通道，升降器(8)通过丝杆(7)带动从动轮(6)沿竖直方向上升或下降，从而通过升降旋转机构(9)带动基台(2)沿竖直方向作直线运行，同时，主动轮(5)通过伸缩轴(4)随从动轮(6)沿竖直方向作直线运动；驱动电机(3)通过伸缩轴(4)驱动主动轮(5)旋转，主动轮(5)带动从动轮(6)旋转，从动轮(6)通过升降旋转机构(9)带动基台(2)旋转；

所述冷却机构(10)的内部通过进水管(11)与水泵(14)的出水端连接，冷却机构(10)的内部通过出水管(12)与水箱(13)的内部连通；水箱(13)的内部通过连接管(16)与水泵(14)的进水端连接，水泵(14)使冷却机构(10)和水箱(13)内部的冷却水循环流动，水箱(13)外部的顶端配合安装有风扇(15)。

2.如权利要求1所述的一种蒸发镀膜仪用循环水冷装置，其特征在于：所述升降旋转机构(9)的结构为：包括安装在外壳(1)外顶面的绝缘管套(901)，所述绝缘管套(901)的顶部开有进水孔(904)、出水孔(905)、第一通孔(906)和第二通孔(907)，绝缘管套(901)的底部设置有开口，绝缘管套(901)的开口内配合安装有内部中空的升降旋转管(902)，所述升降旋转管(902)的顶部设置有盖板(903)，所述盖板(903)与从动轮(6)配合安装，盖板(903)的端面上开有分别与进水孔(904)和出水孔(905)对应的第三通孔(908)和第四通孔(909)，第三通孔(908)和进水孔(904)内配合安装有进水管(11)，第四通孔(909)和出水孔(905)内配合安装有出水管(12)升降旋转管(902)的内侧壁设置有螺纹，升降旋转管(902)通过螺纹与基台(2)配合安装。

3.如权利要求2所述的一种蒸发镀膜仪用循环水冷装置，其特征在于：所述升降旋转管(902)的外侧壁上配合安装有正极电刷(22)，所述正极电刷(22)对侧的升降旋转管(902)外侧壁上配合安装有负极电刷(23)，绝缘管套(901)的内侧壁上配合安装有自上而下间隔布置的正极金属环(20)和负极金属环(21)，所述正极金属环(20)和负极金属环(21)分别与控制系统电连接，正极金属环(20)与正极电刷(22)对应，负极金属环(21)与负极电刷(23)对应，当升降旋转管(902)旋转时，正极电刷(22)作圆周运动并摩擦正极金属环(20)的内侧壁，同时，负极电刷(23)作圆周运动并摩擦负极金属环(21)的内侧壁。

4.如权利要求3所述的一种蒸发镀膜仪用循环水冷装置，其特征在于：所述冷却机构(10)的底部安装有第一温度传感器(18)，所述第一温度传感器(18)分别与正极电刷(22)和负极电刷(23)电连接。

5.如权利要求1所述的一种蒸发镀膜仪用循环水冷装置，其特征在于：所述水泵(14)的出水端配合安装有第二温度传感器(19)。

6.如权利要求1所述的一种蒸发镀膜仪用循环水冷装置，其特征在于：所述冷却机构(10)的结构为：包括呈圆盘状的冷却板(1001)，所述冷却板(1001)的内部设置有呈连续U型折弯状的螺旋通道(1002)，所述螺旋通道(1002)的一个端头通过第一接头(1003)与进水管(11)连接，螺旋通道(1002)的另一个端头通过第二接头(1004)与出水管(12)连接，第一接头(1003)与第二接头(1004)均为旋转接头。

7.如权利要求1所述的一种蒸发镀膜仪用循环水冷装置，其特征在于：所述连接管(16)的内部设置有过滤机构，所述过滤机构用于滤去水泵(14)进水端水流中的杂质。

8.如权利要求1所述的一种蒸发镀膜仪用循环水冷装置，其特征在于：所述水箱(13)的顶部设置有排气管(17)，所述排气管(17)连通水箱(13)内部与外部环境。

9.如权利要求8所述的一种蒸发镀膜仪用循环水冷装置，其特征在于：所述排气管(17)呈U型，排气管(17)的管口朝下布置。

10.如权利要求1所述的一种蒸发镀膜仪用循环水冷装置，其特征在于：所述驱动电机(3)和升降器(8)通过安装架(24)安装在外壳(1)的上方。