CN219571183U - 真空密封法兰及真空设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及真空设备领域，提供一种真空密封法兰及真空设备，包括：法兰本体，贯通设置在腔体壁上；密封件，设置在法兰本体的大气侧，且密封件设置在法兰本体与腔体壁之间；固定件，设置在法兰本体的大气侧，固定件用于将法兰本体与腔体壁固定连接。如此设置，在大气侧的法兰本体和腔体壁之间安装密封件，密封连接面设置在大气侧，抽真空时可以利用大气压力挤压密封，随着真空度的提高，其密封性能越好。同时密封在大气侧安装，在不拆除内部设备和法兰本体的情况下就可以随时修复维护密封结构，极大地提高了可维护性。

Description

真空密封法兰及真空设备

技术领域

本实用新型涉及真空设备技术领域，尤其涉及一种真空密封法兰及真空设备。

背景技术

在真空设备应用领域中，真空腔体不可避免地需要安装电缆、水气管路等。电缆、管路等穿过真空腔体壁，这就需要采取可靠的穿壁密封方式，以保证腔体内的真空度。

目前，穿壁密封方式大多都是通过真空法兰来实现密封的。具体地，从真空腔体内向外穿设真空法兰，即从腔体真空侧向腔体大气侧穿设真空法兰，并在真空法兰的真空侧安装O型密封圈，以进行密封连接。

但是，这种密封方式存在以下问题：一方面，O型密封圈为轴向密封，抽真空时大气压力从大气侧挤压O型密封圈，真空法兰必须给予O型密封圈足够大的轴向压力，才能实现可靠密封；另一方面，真空法兰的密封连接面和O型密封圈均位于真空腔体内，若出现密封不良或存在漏气、需要进行修复时，必须将设备拆除，才能进行修复和维护工作，而且在腔体真空侧还需具备充足的操作空间，可维护性差。

因此，如何解决现有技术中真空法兰穿壁密封方式存在密封可靠性差，不方便进行修复和维护工作的问题，成为本领域技术人员所要解决的重要技术问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种真空密封法兰及真空设备，用以解决现有技术中真空法兰穿壁密封方式存在密封可靠性差，不方便进行修复和维护工作的问题。

为了实现上述目的，本实用新型提供一种真空密封法兰，包括：

法兰本体，贯通设置在腔体壁上；

密封件，设置在所述法兰本体的大气侧，且所述密封件设置在所述法兰本体与所述腔体壁之间；

固定件，设置在所述法兰本体的大气侧，所述固定件用于将所述法兰本体与所述腔体壁固定连接。

根据本实用新型提供的真空密封法兰，所述法兰本体的大气侧和所述腔体壁的大气侧二者之一设置有安装槽，所述密封件设置在所述安装槽中。

根据本实用新型提供的真空密封法兰，还包括：

法兰凸缘，设置在所述法兰本体的真空侧，且所述法兰凸缘与所述腔体壁相抵。

根据本实用新型提供的真空密封法兰，所述法兰本体的大气侧设置有外螺纹，所述固定件设置有与所述外螺纹相配合的内螺纹。

根据本实用新型提供的真空密封法兰，还包括：

顶紧件，与所述固定件螺纹连接，所述顶紧件沿所述固定件的轴向贯通设置，所述顶紧件穿过所述固定件且与所述腔体壁相抵。

根据本实用新型提供的真空密封法兰，所述顶紧件至少为两个，各个所述顶紧件沿所述固定件的周向间隔分布。

根据本实用新型提供的真空密封法兰，还包括：

贯通孔，设置在所述法兰本体上，所述贯通孔沿所述法兰本体的轴向贯通设置，所述贯通孔用于安装贯穿元件。

根据本实用新型提供的真空密封法兰，所述贯穿元件与所述贯通孔之间密封连接。

根据本实用新型提供的真空密封法兰，所述密封件设置为唇型密封圈或O型密封圈。

本实用新型还提供一种真空设备，包括如上述任一项所述的真空密封法兰。

本实用新型提供的真空密封法兰，包括：法兰本体，贯通设置在腔体壁上；密封件，设置在法兰本体的大气侧，且密封件设置在法兰本体与腔体壁之间；固定件，设置在法兰本体的大气侧，固定件用于将法兰本体与腔体壁固定连接。如此设置，在大气侧的法兰本体和腔体壁之间安装密封件，密封连接面设置在大气侧，抽真空时可以利用大气压力挤压密封，随着真空度的提高，其密封性能越好。同时密封在大气侧安装，在不拆除内部设备和法兰本体的情况下就可以随时修复维护密封结构，极大地提高了可维护性。从而解决了现有技术中真空法兰穿壁密封方式存在密封可靠性差，不方便进行修复和维护工作的问题。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型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获得其他的附图。

图1是本实用新型提供的真空密封法兰的外部结构示意图；

图2是本实用新型提供的真空密封法兰的内部结构示意图；

图3是本实用新型提供的真空密封法兰的俯视图；

附图标记：

1：法兰本体；2：腔体壁；3：密封件；4：固定件；5：法兰凸缘；6：外螺纹；7：顶紧件；8：贯穿元件。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型中的附图，对本实用新型中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。

下面结合图1至图3描述本实用新型的真空密封法兰。

如图1至图3所示，本实用新型实施例提供了一种真空密封法兰，包括法兰本体1，密封件3，以及固定件4。具体来说，如图2所示，法兰本体1贯通设置在腔体壁2上。安装时，将法兰本体1从真空侧向大气侧安装于真空腔体壁2上的装配孔中。需要说明的是，以如图2所示的真空密封法兰的摆放位置来说，图中腔体壁2的下侧即为所指真空侧，图中腔体壁2的上侧即为所指大气侧。

密封件3设置在法兰本体1的大气侧，并且密封件3设置在法兰本体1与腔体壁2之间，以将法兰本体1和腔体壁2密封连接。固定件4设置在法兰本体1的大气侧，固定件4用于将法兰本体1与腔体壁2固定连接，以保证真空密封法兰被可靠固定在真空腔体壁2上。

如此设置，在大气侧的法兰本体1和腔体壁2之间安装密封件3，密封连接面位于大气侧。当真空腔体抽真空时，真空侧的真空度越来越高，在大气压力作用下，大气侧的大气会从大气侧向真空侧方向挤压。此时可以利用大气压力挤压密封，而且真空度越高，密封连接面处受到的相互挤压力就越大，真空密封效果越好，真空密封越可靠。同时密封元件等在真空腔体外的大气侧安装，在不拆除腔体内部设备和法兰本体1的情况下就可以便捷地修复、维护密封结构，极大地提高了装置的可维护性。从而解决了现有技术中真空法兰穿壁密封方式存在密封可靠性差，不方便进行修复和维护工作的问题。

在本实用新型实施例中，法兰本体1的大气侧和腔体壁2的大气侧二者之一设置有安装槽，密封件3设置在安装槽中。也就是说，可以在法兰本体1上设置安装结构，也可以在腔体壁2上设置安装结构，以用于安装密封件3，实现密封连接。具体地，如图2所示，可在腔体壁2的大气侧设置与密封件3相配合的台阶孔，以形成安装槽，用以固定安装密封件3，这样方便加工与装配。

于本实用新型实施例中，如图1所示，真空密封法兰还包括法兰凸缘5，法兰凸缘5设置在法兰本体1的真空侧，且法兰凸缘5与腔体壁2相抵。安装时，将法兰本体1从内向外穿过腔体壁2，使得法兰凸缘5抵紧在腔体壁2的真空侧，进一步提高了法兰本体1和腔体壁2的连接与密封可靠性。

在本实用新型的可选实施例中，如图2所示，法兰本体1的大气侧设置有外螺纹6，固定件4设置有与外螺纹6相配合的内螺纹。具体地，固定件4可选用法兰螺母。安装时，法兰本体1从内向外穿过腔体壁2，固定件4在大气侧通过内螺纹旋合于法兰本体1的外螺纹6上，直至与腔体壁2相接触，从而将法兰本体1与腔体壁2夹紧固定，实现真空密封法兰的安装固定。同时，固定件4还将密封件3压紧在安装槽中。

进一步地，在本实用新型实施例中，真空密封法兰还包括顶紧件7，顶紧件7与固定件4螺纹连接，并且顶紧件7沿固定件4的轴向贯通设置。具体地，顶紧件7可选用顶丝。安装时，顶紧件7穿过固定件4，直至顶紧件7与腔体壁2相接触。这样设置，通过将顶紧件7旋合于固定件4上，并与腔体壁2的外侧面相抵，使得固定件4被顶紧在腔体壁2上，保证固定件4安装可靠，防止固定件4松脱。需要说明的是，以如图2所示的真空密封法兰的摆放位置来说，图中上下方向即为固定件4的轴向。

于本实用新型的具体实施例中，如图3所示，顶紧件7至少为两个，各个顶紧件7沿固定件4的周向间隔分布。例如，如图3所示，固定件4的周向边缘均匀布置有四个顶紧件7，以使整个固定件4均被可靠固定。其中，顶紧件7的数量和位置等参数可根据实际使用要求具体确定。

在本实用新型实施例中，真空密封法兰还包括贯通孔，贯通孔设置在法兰本体1上。如图2所示，贯通孔沿法兰本体1的轴向贯通设置，贯通孔用于安装贯穿元件8。贯穿元件8从贯通孔中穿出，其两端分别用于连接真空腔体内外的线缆、管路等，例如贯穿元件8可为电缆、加热丝等。这样设置，将贯穿元件8安装在法兰本体1上，真空密封法兰装好后即可方便地连通真空腔体内外的线路、管路等，使用更加便捷。其中，贯通孔的形状大小等可与贯穿元件8相适配。此外，贯通孔的数量等可根据实际使用需求具体确定，例如，如图3所示，法兰本体1中对称设置有两个贯通孔，分别安装两个贯穿元件8。需要说明的是，以如图2所示的真空密封法兰的摆放位置来说，图中上下方向即为法兰本体1的轴向。

进一步地，在本实用新型实施例中，贯穿元件8与贯通孔之间密封连接，以加强真空密封法兰的密封性能。具体地，贯穿元件8与法兰本体1之间可通过填加填充物密封连接，填充物的类型可根据实际使用需求选择，例如可采用焊接密封、玻璃烧结密封、密封胶密封等。

作为本实用新型的可选实施例，密封件3设置为唇型密封圈或O型密封圈。例如，密封件3选择为唇型密封圈，唇型密封圈具有良好的密封性能，并能随压力的增大自动地提高密封效果，而且密封唇边磨损后在一定程度上还能自动补偿，使用寿命长。需要说明的是，密封件3不限于上述唇型密封圈，还可以为其他形式的弹性密封元件，能够实现密封连接的目的即可。

结合上述各个实施例，对本实用新型的真空密封法兰进行具体的说明。如图1所示，本实用新型实施例提供了一种真空密封法兰，适用于真空设备的穿壁式密封，具体包括法兰本体1，密封件3，固定件4，以及顶紧件7等。如图2所示，法兰本体1从真空侧向大气侧穿出，直至法兰凸缘5与腔体壁2相接触。腔体壁2的大气侧设置安装槽，在安装槽中放置唇型密封圈，以实现法兰本体1和腔体壁2之间的密封连接。然后在法兰本体1的大气侧旋入法兰螺母，直至法兰螺母配合法兰本体1将真空腔体壁2轴向夹紧。同时，为了确保法兰螺母安装可靠、不松脱，在法兰螺母上安装若干顶丝，以将法兰螺母顶紧在真空腔体壁2的外侧面上，从而最终完成真空密封法兰整体的紧固安装。

如此设置，采用上述真空穿壁密封法兰结构，从大气侧安装密封元件，至少具有以下优点：一方面，当真空腔体内处于真空状态时，在大气压力的作用下，密封连接面处的相互挤压力会随着真空度的提高而越来越大，因此其密封性能越好，密封更加可靠。另一方面，密封连接面、密封元件等均位于大气侧，在检修、密封排除故障时不需要拆卸真空腔体内部设备，而且大气侧具有充足的操作空间，方便检修安装，极大地提高了可维护性。从而解决了现有技术中真空法兰穿壁密封方式存在密封可靠性差，不方便进行修复和维护工作的问题。

下面对本实用新型提供的真空设备进行描述，下文描述的真空设备与上文描述的真空密封法兰可相互对应参照。

本实用新型实施例还提供了一种真空设备，包括如上述各实施例中的真空密封法兰。例如，真空设备的真空腔体内安装有加热器，需要通过电缆连接外部电源，电缆穿过真空腔体侧壁时可通过该真空密封法兰来实现密封。如此设置，在大气侧的法兰本体1和腔体壁2之间安装密封件3，密封连接面位于大气侧。当真空腔体抽真空时，真空侧的真空度越来越高，在大气压力作用下，大气侧的大气会从大气侧向真空侧方向挤压。此时可以利用大气压力挤压密封，而且真空度越高，密封连接面处受到的相互挤压力就越大，真空密封效果越好，真空密封越可靠。同时密封元件等在真空腔体外的大气侧安装，在不拆除腔体内部设备和法兰本体1的情况下就可以便捷地修复、维护密封结构，极大地提高了装置的可维护性。从而解决了现有技术中真空法兰穿壁密封方式存在密封可靠性差，不方便进行修复和维护工作的问题。该有益效果的推导过程和上述真空密封法兰的有益效果的推导过程大致类似，故在此不再赘述。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种真空密封法兰，其特征在于，包括：

法兰本体(1)，贯通设置在腔体壁(2)上；

密封件(3)，设置在所述法兰本体(1)的大气侧，且所述密封件(3)设置在所述法兰本体(1)与所述腔体壁(2)之间；

固定件(4)，设置在所述法兰本体(1)的大气侧，所述固定件(4)用于将所述法兰本体(1)与所述腔体壁(2)固定连接。

2.根据权利要求1所述的真空密封法兰，其特征在于，所述法兰本体(1)的大气侧和所述腔体壁(2)的大气侧二者之一设置有安装槽，所述密封件(3)设置在所述安装槽中。

3.根据权利要求1所述的真空密封法兰，其特征在于，还包括：

法兰凸缘(5)，设置在所述法兰本体(1)的真空侧，且所述法兰凸缘(5)与所述腔体壁(2)相抵。

4.根据权利要求1所述的真空密封法兰，其特征在于，所述法兰本体(1)的大气侧设置有外螺纹(6)，所述固定件(4)设置有与所述外螺纹(6)相配合的内螺纹。

5.根据权利要求1所述的真空密封法兰，其特征在于，还包括：

顶紧件(7)，与所述固定件(4)螺纹连接，所述顶紧件(7)沿所述固定件(4)的轴向贯通设置，所述顶紧件(7)穿过所述固定件(4)且与所述腔体壁(2)相抵。

6.根据权利要求5所述的真空密封法兰，其特征在于，所述顶紧件(7)至少为两个，各个所述顶紧件(7)沿所述固定件(4)的周向间隔分布。

7.根据权利要求1所述的真空密封法兰，其特征在于，还包括：

贯通孔，设置在所述法兰本体(1)上，所述贯通孔沿所述法兰本体(1)的轴向贯通设置，所述贯通孔用于安装贯穿元件(8)。

8.根据权利要求7所述的真空密封法兰，其特征在于，所述贯穿元件(8)与所述贯通孔之间密封连接。

9.根据权利要求1所述的真空密封法兰，其特征在于，所述密封件(3)设置为唇型密封圈或O型密封圈。

10.一种真空设备，其特征在于，包括如权利要求1-9任一项所述的真空密封法兰。