CN220329478U - 一种超导腔超净装配用配件自动吹净装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种超导腔超净装配用配件自动吹净装置，箱体外壳的底部设计为中空结构，托盘固定在箱体外壳的内部并采用多孔镂空设计，配件放置于托盘上；伺服电机带动喷嘴架沿导轨方向移动，通过喷嘴架向箱体机构的内部引入氮气以对配件进行吹扫，电磁阀与喷嘴架连接以通过电磁阀控制氮气的开关；粒子计数器系统与箱体机构的内部连通以检测配件是否吹净；主控系统接收粒子计数器系统的信号，发出控制信号给伺服电机和电磁阀，用于控制伺服电机的启停和电磁阀的开闭，从而控制整个装置各系统的启停。根据本实用新型的超导腔超净装配用配件自动吹净装置，吹出的气体从上往下流动，在超净间内进行超导腔的超净装配时，对配件进行自动吹净。

Description

一种超导腔超净装配用配件自动吹净装置

技术领域

本实用新型涉及高要求清洁，更具体地涉及一种超导腔超净装配用配件自动吹净装置。

背景技术

超导高频腔是超导加速器的核心部件，超导腔的研制分加工、表面处理和测试三部分，其中表面处理尤为关键，直接决定超导腔的最终性能。为获得高性能的超导腔，需搭建批量超导腔表面处理平台，用以对焊接完的铌腔(即超导腔)进行一系列工艺复杂、要求严格的表面处理，包括：内表面电化学抛光，外表面缓冲化学抛光，超声清洗，高压超纯水清洗，真空高温退火和掺氮，超净清洗和装配以及超导腔内部的光学检测等一系列环节。

在超净装配过程中，需要将相关配件进行超声清洗，用超纯水冲洗至电阻率大于12MΩ·cm，然后吹净，满足十级超净间使用标准。相关的配件中螺丝和螺母的使用量很大，因超导腔的研制在国内刚处于起步状态，目前超净装配使用的配件都依赖于人工手动逐个进行吹净，而市场上类似的吹净装置基本都不适用超净间。

实用新型内容

为了解决上述现有技术中的超净装配使用的配件都依赖于人工手动逐个进行吹净等问题，本实用新型提供一种超导腔超净装配用配件自动吹净装置。

根据本实用新型的超导腔超净装配用配件自动吹净装置，其包括：用于提供安装基准的支撑系统；固定安装在支撑系统上的箱体机构，其包括箱体外壳和托盘，箱体外壳的底部设计为中空结构，托盘固定在箱体外壳的内部并采用多孔镂空设计，配件放置于托盘上；固定安装在箱体机构上的氮气自动吹扫系统，其包括伺服电机、导轨滑块、喷嘴架和电磁阀，其中，导轨滑块包括导轨和滑块，导轨固定在箱体机构的顶盖上的相对两侧，滑块可移动地安装在导轨上并与喷嘴架的两侧固定，伺服电机带动喷嘴架沿导轨方向移动，通过喷嘴架向箱体机构的内部引入氮气以对配件进行吹扫，电磁阀与喷嘴架连接以通过电磁阀控制氮气的开关；粒子计数器系统，其与箱体机构的内部连通以检测配件是否吹净；主控系统，其接收粒子计数器系统的信号，发出控制信号给伺服电机和电磁阀，用于控制伺服电机的启停和电磁阀的开闭，从而控制整个装置各系统的启停。

优选地，该超导腔超净装配用配件自动吹净装置还包括可放置于托盘上的紧固件夹具机构，紧固件安装于紧固件夹具机构上。

优选地，紧固件夹具机构包括平板状的紧固件夹具，其上具有多个孔洞，紧固件穿入对应的孔洞中固定。

优选地，氮气自动吹扫系统还包括同步带传动组件，同步带传动组件具有同步带轮和同步带，伺服电机驱动同步带轮旋转，同步带轮带动同步带移动，同步带与喷嘴架相连，从而带动喷嘴架沿导轨方向移动。

优选地，喷嘴架沿导轨均匀往返运动以确保氮气对配件进行均匀吹扫。

优选地，喷嘴架的下方横向布置多个喷嘴，多个喷嘴在喷嘴架的上方合为一路氮气管道。

优选地，箱体机构的顶盖上具有通孔，喷嘴通过该通孔朝向箱体机构的内部吹入氮气。

优选地，粒子计数器系统包括粒子计数器主机和管道，其中，管道连通箱体机构的内部以通过粒子计数器主机检测配件是否吹净。

优选地，箱体机构还包括通过铰链与箱体外壳相连的箱门。

优选地，箱门的中间采用透明亚克力材质，四周采用不锈钢材质。

根据本实用新型的超导腔超净装配用配件自动吹净装置，采用纯氮气作进行吹扫，箱体外壳的底部为中空结构以使得吹出的气体从上往下流动，与超净间净化空气流动方向一致，不会造成超净间二次污染，在超净间内进行超导腔的超净装配时，对配件进行自动吹净。

附图说明

图1是根据本实用新型的一个优选实施例的超导腔超净装配用配件自动吹净装置的总成图。

图2是图1的箱体机构的结构示意图。

图3是图1的氮气自动吹扫系统的结构示意图。

图4是图1的粒子计数器系统的结构示意图。

图5是图1的紧固件夹具机构的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图，给出本实用新型的较佳实施例，并予以详细描述。

如图1所示，根据本实用新型的一个优选实施例的超导腔超净装配用配件自动吹净装置包括支撑系统1、箱体机构2、氮气自动吹扫系统3、粒子计数器系统4和主控系统，其中，支撑系统1为放置于地面上的安装桌，配件放置于箱体机构2的内部，氮气自动吹扫系统3与箱体机构2连通以使氮气均匀地对配件进行吹扫，粒子计数器系统4与箱体机构2连通以检测配件是否吹净，主控系统接收粒子计数器系统4的信号以控制整个装置各系统的启停。在本实施例中，超导腔超净装配用配件自动吹净装置还包括紧固件夹具机构5，其可放置于箱体结构2的内部以便于吹扫其上安装的紧固件。

其中，支撑系统1为装置其余各功能模块提供安装基准，采用304不锈钢材质，其中桌面为镂空设计，利于通风保持桌面的清洁。

其中，箱体机构2固定于支撑系统1的桌面右侧，如图2所示，箱体机构2包括箱体外壳21、箱门22和托盘23，箱门22通过两组铰链与箱体外壳21相连，托盘23固定焊接在箱体外壳21的中间。为了便于吹出的超纯氮气流通及吹净需求，箱体外壳21的底部设计为中空结构，托盘23采用圆孔镂空设计，便于氮气流通。在本实施例中，箱体外壳21和托盘23都是由304不锈钢焊接而成。为了便于观察箱体内配件吹净的情况，箱门22的中间采用透明亚克力材质，四周采用304不锈钢材质。应该理解，托盘23除可放置紧固件夹具机构5进行吹扫外，还可以放置法兰、密封圈等合适尺寸的配件直接进行吹扫。

如图3所示，氮气自动吹扫系统3包括伺服电机31、同步带传动组件32、导轨滑块33和喷嘴架34，其中，导轨滑块33包括导轨和滑块，导轨固定在箱体机构2的顶盖的相对两侧，滑块可移动地安装在导轨上并与喷嘴架34的两侧固定，同步带传动组件32具有同步带轮和同步带，伺服电机31驱动同步带轮旋转，同步带轮带动同步带移动，同步带与喷嘴架34相连，从而带动喷嘴架34沿导轨方向移动。在本实施例中，喷嘴架34沿导轨均匀往返运动确保氮气对配件进行均匀吹扫。在本实施例中，喷嘴架34由304不锈钢材质焊接而成，为减少管道产尘，需做整体电抛处理。采用同步带传动可以避免将油污引入超净间，同时导轨滑块33位于箱体机构2的顶盖上，与箱体机构2的内侧不直接贯通，避免滑动产生的微小颗粒。

如图3所示，喷嘴架34的下方横向均布九个φ1mm的喷嘴，箱体机构2的顶盖上具有通孔，喷嘴通过该通孔朝向箱体机构2的内部吹入氮气。氮气自动吹扫系统3还包括连接在喷嘴架34上的电磁阀35和氮气管道36，九个喷嘴在喷嘴架34的上方合为一路氮气管道36，其上连由电磁阀35可通过程序控制氮气的开关。

如图4所示，粒子计数器系统4包括粒子计数器主机41和管道42，粒子计数器主机41可测量0.3μm直径的微尘粒子，管道42连通箱体机构2的箱体的内部可检测超净装配用配件是否吹净。

如图5所示，紧固件夹具机构5包括平板状的紧固件夹具51，其上具有多个孔洞，螺栓螺母等紧固件52穿入对应的孔洞中固定，便于统一翻转使紧固件正反都吹扫干净。根据适配的孔洞的尺寸大小的不同，可吹扫M4、M8、M10、M16等不同尺寸的螺栓螺母。

主控系统，可接收粒子计数器系统4的信号，发出控制信号给氮气自动吹扫系统3的伺服电机31和电磁阀35，用于控制伺服电机31的启停和电磁阀35的开闭。主控系统可进行可视化操作，并可根据粒子计数器系统4的信号，自动判断配件吹净与否，控制整个装置各系统的启停。具体地，操作主控系统的控制屏可以设置合适的吹扫步骤，第一步：伺服电机31接受信号，使喷嘴架34沿导轨方向往复匀速滑动；第二步：电磁阀35接收信号，开启氮气管道，喷嘴吹出氮气；第三步：粒子计数器主机41启动，测试箱体机构2的箱体内空气的粒子数，待粒子数不再增多时，逐步关闭氮气自动吹扫系统3。

下面简要说明根据本实用新型的超导腔超净装配用配件自动吹净装置的自动吹净过程。首先将待吹扫的紧固件52装至紧固件夹具51。然后打开箱体机构2的箱门22，将紧固件夹具51放置箱体机构2的托盘23上，关闭箱门22。然后通过主控系统开启自动吹净装置，自动吹净装置依次启动氮气自动吹扫系统3和粒子计数器系统4，氮气自动吹扫系统3打开电磁阀35通氮气，喷嘴架34沿导轨方向往复匀速运动，过程中适时翻转紧固件夹具51使紧固件52正反都得到吹扫，粒子计数器系统4定时检测配件是否吹扫干净。配件吹扫干净之后，主控系统逐步关闭氮气自动吹扫系统3和粒子计数器系统4，然后发出蜂鸣警报提醒。

根据本实用新型的超导腔超净装配用配件自动吹净装置，箱体机构2与粒子计数器系统4相连能够精确地检测出配件是否吹扫干净，可实现超净装配使用配件的自动吹扫，节省人工，提高效率。

以上所述的，仅为本实用新型的较佳实施例，并非用以限定本实用新型的范围，本实用新型的上述实施例还可以做出各种变化。即凡是依据本实用新型申请的权利要求书及说明书内容所作的简单、等效变化与修饰，皆落入本实用新型专利的权利要求保护范围。本实用新型未详尽描述的均为常规技术内容。

Claims (10)

1.一种超导腔超净装配用配件自动吹净装置，其特征在于，该超导腔超净装配用配件自动吹净装置包括：

用于提供安装基准的支撑系统；

固定安装在支撑系统上的箱体机构，其包括箱体外壳和托盘，箱体外壳的底部为中空结构，托盘固定在箱体外壳的内部并采用多孔镂空设计，配件放置于托盘上；

固定安装在箱体机构上的氮气自动吹扫系统，其包括伺服电机、导轨滑块、喷嘴架和电磁阀，其中，导轨滑块包括导轨和滑块，导轨固定在箱体机构的顶盖上的相对两侧，滑块可移动地安装在导轨上并与喷嘴架的两侧固定，伺服电机带动喷嘴架沿导轨方向移动，通过喷嘴架向箱体机构的内部引入氮气以对配件进行吹扫，电磁阀与喷嘴架连接以通过电磁阀控制氮气的开关；

粒子计数器系统，其与箱体机构的内部连通以检测配件是否吹净；

主控系统，其接收粒子计数器系统的信号，发出控制信号给伺服电机和电磁阀，用于控制伺服电机的启停和电磁阀的开闭，从而控制整个装置各系统的启停。

2.根据权利要求1所述的超导腔超净装配用配件自动吹净装置，其特征在于，该超导腔超净装配用配件自动吹净装置还包括可放置于托盘上的紧固件夹具机构，紧固件安装于紧固件夹具机构上。

3.根据权利要求2所述的超导腔超净装配用配件自动吹净装置，其特征在于，紧固件夹具机构包括平板状的紧固件夹具，其上具有多个孔洞，紧固件穿入对应的孔洞中固定。

4.根据权利要求1所述的超导腔超净装配用配件自动吹净装置，其特征在于，氮气自动吹扫系统还包括同步带传动组件，同步带传动组件具有同步带轮和同步带，伺服电机驱动同步带轮旋转，同步带轮带动同步带移动，同步带与喷嘴架相连，从而带动喷嘴架沿导轨方向移动。

5.根据权利要求1所述的超导腔超净装配用配件自动吹净装置，其特征在于，喷嘴架沿导轨均匀往返运动以确保氮气对配件进行均匀吹扫。

6.根据权利要求1所述的超导腔超净装配用配件自动吹净装置，其特征在于，喷嘴架的下方横向布置多个喷嘴，多个喷嘴在喷嘴架的上方合为一路氮气管道。

7.根据权利要求6所述的超导腔超净装配用配件自动吹净装置，其特征在于，箱体机构的顶盖上具有通孔，喷嘴通过该通孔朝向箱体机构的内部吹入氮气。

8.根据权利要求1所述的超导腔超净装配用配件自动吹净装置，其特征在于，粒子计数器系统包括粒子计数器主机和管道，其中，管道连通箱体机构的内部以通过粒子计数器主机检测配件是否吹净。

9.根据权利要求1所述的超导腔超净装配用配件自动吹净装置，其特征在于，箱体机构还包括通过铰链与箱体外壳相连的箱门。

10.根据权利要求9所述的超导腔超净装配用配件自动吹净装置，其特征在于，箱门的中间采用透明亚克力材质，四周采用不锈钢材质。