RU178553U1

RU178553U1 - Installation for sealing quartz ampoules

Info

Publication number: RU178553U1
Application number: RU2017125587U
Authority: RU
Inventors: Валерий Викторович Сапунов; Сергей Геннадьевич Новиков; Вячеслав Александрович Родионов; Александр Алексеевич Штанько; Алексей Валентинович Беринцев
Priority date: 2017-07-17
Filing date: 2017-07-17
Publication date: 2018-04-09

Abstract

Установка предназначена для запайки ампул кварцевых и может быть использована в фармацевтической, химической, пищевой промышленности. На основании установки смонтирован механизм захвата и оттяжки ампулы, снабженный сменными грузами. Под действием силы тяжести грузы позволяют производить оттяжку ампулы в процессе запайки. На основании посредством четырех стоек закреплена верхняя плита. На верхней плите установлен механизм вращения ампулы, включающий вакуумный подшипник, шаговый двигатель и держатель ампулы. Нагревательный элемент зафиксирован на одной из стоек с возможностью последующей регулировки его положения. Установка снабжена микроконтроллерной системой, регулирующей частоту вращения ампулы во время запайки. Вакуумная система установки создает разрежение в ампуле, благодаря которому ампула удерживается в держателе и осуществляется схлопывание стенок ампулы в месте расплава. На стойках установлен позиционер, регулируемый по высоте ампулы и предотвращающий ее изгиб в процессе запайки.The installation is designed for sealing quartz ampoules and can be used in the pharmaceutical, chemical, food industries. On the basis of the installation, a mechanism for capturing and drawing off an ampoule equipped with interchangeable weights was mounted. Under the influence of gravity, the cargo allows the extraction of the ampoule during the sealing process. On the base by means of four racks the upper plate is fixed. An ampoule rotation mechanism is installed on the top plate, including a vacuum bearing, a stepper motor, and an ampoule holder. The heating element is fixed on one of the racks with the possibility of subsequent adjustment of its position. The unit is equipped with a microcontroller system that regulates the frequency of rotation of the ampoule during sealing. The vacuum system of the installation creates a vacuum in the ampoule, due to which the ampoule is held in the holder and the walls of the ampoule collapse at the melt site. The racks are equipped with a positioner, adjustable in height of the ampoule and preventing it from bending during sealing.

Description

Полезная модель относится к области запайки ампул кварцевых и может быть использована в фармацевтической, химической, пищевой промышленности.The utility model relates to the field of sealing quartz ampoules and can be used in the pharmaceutical, chemical, food industry.

Известно устройство для запайки сосудов (патент РФ № 2111926, опубликовано 27.05.1998), содержащее узел вращения, нагревательный элемент с механизмом его перемещения, механизм оттяжки отпаиваемой части сосуда, механизм зажима. Механизм оттяжки отпаиваемой части сосуда имеет корпус с окном и цилиндрической камерой, в которой установлены механизм зажима, выполненный в виде подпружиненного штока, и патрубок, связывающий цилиндрическую камеру с устройством подачи сжатого воздуха.A device for sealing vessels (patent of the Russian Federation No. 2111926, published 05/27/1998), containing a rotation unit, a heating element with a mechanism for moving it, a mechanism for drawing off the soldered part of the vessel, a clamping mechanism. The extraction mechanism of the sealed off part of the vessel has a housing with a window and a cylindrical chamber, in which a clamping mechanism, made in the form of a spring-loaded rod, and a pipe connecting the cylindrical chamber to the compressed air supply device are installed.

Известно устройство для запайки ампул (авторское свидетельство СССР № 966044, опубликовано 15.10.1982), включающее держатель ампулы с механизмом вращения, нагревательный элемент с механизмом его перемещения и механизм оттяжки капилляра ампулы. Нагревательный элемент снабжен устройством для перемещения его против рабочего хода механизма оттяжки, снабженного направляющей втулкой и поворотной шторкой с установленной в ее корпусе захватом, смонтированным с возможностью перемещения в вертикальной плоскости, причем устройство перемещения нагревательного элемента выполнено с ограничителем хода.A device for sealing ampoules is known (USSR author's certificate No. 966044, published October 15, 1982), including an ampoule holder with a rotation mechanism, a heating element with a mechanism for moving it, and an ampoule capillary drawback mechanism. The heating element is equipped with a device for moving it against the working stroke of the drawing mechanism, equipped with a guide sleeve and a pivoting curtain with a gripper mounted in its housing, mounted to be movable in a vertical plane, the device for moving the heating element is made with a travel stop.

Недостатками известных установок, выбранных в качестве аналогов настоящей полезной модели, является то, что они не обеспечивают высокого качества запайки ампул из кварцевого стекла, имеют ограниченную функциональность и сложную конструкцию.The disadvantages of the known installations, selected as analogues of this utility model, is that they do not provide high quality sealing of ampoules made of quartz glass, have limited functionality and a complex structure.

Задачей настоящей полезной модели является создание установки, лишенной указанных недостатков.The objective of this utility model is to create an installation devoid of these drawbacks.

В результате достигается технический результат, заключающийся в обеспечение качественной запайки ампул из кварцевого стекла и упрощение конструкции устройства и расширении его функциональных возможностей.The result is a technical result, which consists in providing high-quality sealing of ampoules of quartz glass and simplifying the design of the device and expanding its functionality.

Указанный технический результат достигается посредством создания установки для запайки ампул кварцевых, содержащей держатель ампулы с механизмом вращения, нагревательный элемент с механизмом его перемещения и механизм оттяжки ампулы, при этом содержащей основание, на которое монтируется механизм захвата и оттяжки ампулы, снабженный сменными грузами, которые позволяют проводить оттяжку под действием силы тяжести на ампулу, верхнюю плиту, закрепленную на основании посредством четырех стоек, на которую устанавливается механизм вращения ампулы, включающий вакуумный подшипник, шаговый двигатель и держатель ампулы, нагревательный элемент, фиксируемый на одной из стоек с возможностью последующей регулировки его положения, микроконтроллерную систему, регулирующую частоту вращения ампулы во время запайки, вакуумную систему, создающую разрежение в ампуле, благодаря которому ампула удерживается в держателе и осуществляется схлопывание стенок ампулы в месте расплава, позиционер, регулируемый по высоте ампулы и предотвращающий ее изгиб в процессе запайки.The specified technical result is achieved by creating an installation for sealing quartz ampoules, containing an ampoule holder with a rotation mechanism, a heating element with a mechanism for its movement and an ampoule draw mechanism, while containing a base on which an ampoule gripping and draw mechanism is mounted, equipped with interchangeable weights that allow carry out a guy under the influence of gravity on the ampoule, the upper plate fixed to the base by four racks, on which the mechanism is rotated I am an ampoule, including a vacuum bearing, a stepper motor and an ampoule holder, a heating element fixed on one of the racks with the possibility of subsequent adjustment of its position, a microcontroller system that regulates the frequency of rotation of the ampoule during sealing, a vacuum system that creates a vacuum in the ampoule, due to which the ampoule is held in the holder and the walls of the ampoule collapse at the melt site, a positioner is adjustable in height and prevents the ampoule from bending during sealing.

Сущность заявленной полезной модели поясняется графическими материалами, на которых:The essence of the claimed utility model is illustrated by graphic materials on which:

- на фиг. 1 - общий вид установки для запайки ампул кварцевых;- in FIG. 1 - General view of the installation for sealing quartz ampoules;

- на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1;- in FIG. 2 is a section AA in FIG. one;

- на фиг. 3 - механизм вращения ампулы.- in FIG. 3 - mechanism of rotation of the ampoule.

Установка для запайки ампул кварцевых состоит из основания 10, к которому посредством четырех стоек 4 крепится верхняя плита 3. На верхней плите монтируется механизм вращения ампулы 1, в который входит шаговый двигатель 12, вакуумный подшипник 13, вал с центральным отверстием 15 и шариковые радиально-упорные подшипники 14. Вращение от шагового двигателя 12 на вал 15 передается посредством ременной передачи. Верхний конец вала входит в соединение с вакуумным подшипником 13, а на нижнем крепится держатель 2, изготовленный из вакуумной резины. В состав установки входит вакуумная система, создающая разрежение в ампуле 5, благодаря которому ампула 5 удерживается в держателе 2 и осуществляется схлопывание стенок ампулы в месте расплава. С целью предотвращения изгиба верхней половины ампулы 5 в процессе ее герметизации на среднем уровне каркаса устанавливается составной позиционер 6, состоящий из двух частей. При смыкании позиционер 6 лишает ампулу двух степеней свободы. К нижней части ампулы 5 крепится захват 9, положение которого определяется позиционером 11. Позиционер 11, установленный на основании 10, имеет возможность регулировки под ампулу определенной высоты посредством вращения внутренней втулки, входящей в резьбовое соединение с наружным фланцем. К нижней части захвата 9 крепятся грузы, под действием силы тяжести которых производится оттяжка ампулы 5 в процессе запайки. Исключение дополнительного привода для оттяжки обеспечивает упрощение конструкции установки. Количество грузов определяется исходя из толщины стенки запаиваемой ампулы. На одной из четырех стоек 4 устанавливаются блок подвода горелки 7 и непосредственно горелка 8. Блок состоит из упора и фиксатора. Упор определяет положение горелки 8 по высоте и конечную точку подвода горелки к ампуле 5 в процессе герметизации. Фиксатор фиксирует угловое положение горелки 8 относительно оси стойки 4, вылет горелки, угловое положение горелки относительно оси фиксатора и угловое положение горелки относительно своей оси. Фиксатор имеет две рукоятки и один регулировочный винт. Таким образом, положение горелки можно настроить исходя из типоразмеров запаиваемых ампул и места запайки по длине ампулы. С целью обеспечения возможности варьирования режимом запайки при изменении типоразмера и материала ампулы установка снабжена микроконтроллерной системой, регулирующей частоту вращения ампулы в процессе запайки. Кроме того, микроконтроллерная система позволяет изменять частоту в процессе запайки и осуществлять реверс. Микроконтроллерная система обеспечивает также и сохранение в памяти режимов запайки для выбранных типоразмеров ампул, что обеспечивает повышение качества запайки и воспроизведение результата при запайке партий ампул.The installation for sealing quartz ampoules consists of a base 10, to which the upper plate 3 is mounted by means of four racks 4. The rotation mechanism of the ampoule 1, which includes a stepper motor 12, a vacuum bearing 13, a shaft with a central hole 15 and radial ball bearings, is mounted on the upper plate. thrust bearings 14. The rotation from the stepper motor 12 to the shaft 15 is transmitted by a belt drive. The upper end of the shaft is connected to a vacuum bearing 13, and a holder 2 made of vacuum rubber is attached to the lower end. The installation includes a vacuum system that creates a vacuum in the ampoule 5, due to which the ampoule 5 is held in the holder 2 and the walls of the ampoule collapse at the melt site. In order to prevent bending of the upper half of the ampoule 5 during its sealing, a composite positioner 6, consisting of two parts, is installed at an average level of the frame. When closed, positioner 6 robs the ampoule of two degrees of freedom. A grip 9 is attached to the bottom of the ampoule 5, the position of which is determined by the positioner 11. The positioner 11, mounted on the base 10, can be adjusted to the ampoule of a certain height by rotating the inner sleeve, which is threaded to the outer flange. Weights are attached to the lower part of the gripper 9, under the influence of gravity of which the ampoule 5 is drawn during the sealing process. The elimination of an additional drive for the guy line simplifies the design of the installation. The amount of cargo is determined based on the wall thickness of the sealed ampoule. On one of the four racks 4, a burner supply unit 7 and a burner 8 are installed directly. The block consists of a stop and a latch. The stop determines the height of the burner 8 and the end point of the burner to the ampoule 5 in the sealing process. The latch fixes the angular position of the burner 8 relative to the axis of the rack 4, the overhang of the burner, the angular position of the burner relative to the axis of the latch and the angular position of the burner relative to its axis. The latch has two handles and one adjustment screw. Thus, the position of the burner can be adjusted based on the sizes of the sealed ampoules and the sealing location along the length of the ampoule. In order to provide the possibility of varying the sealing mode when changing the size and material of the ampoule, the installation is equipped with a microcontroller system that regulates the frequency of rotation of the ampoule during the sealing process. In addition, the microcontroller system allows you to change the frequency during the sealing process and reverse. The microcontroller system also ensures that the sealing modes are stored in memory for the selected ampoule sizes, which improves the sealing quality and reproduces the result when sealing batches of ampoules.

Таким образом, установка для запайки ампул кварцевых обеспечивает высокое качество запайки ампул из кварцевого стекла, имеет расширенную функциональность по настройке и сохранению режимов запайки, а также упрощенную конструкцию за счет использования механизма оттяжки, основанного на действии силы тяжести на ампулу.Thus, the installation for sealing quartz ampoules provides high quality sealing of quartz glass ampoules, has expanded functionality for setting and preserving sealing modes, as well as a simplified design through the use of a drawing mechanism based on the action of gravity on the ampoule.

Claims

An apparatus for sealing quartz ampoules, comprising an ampoule holder with a rotation mechanism, a heating element with a mechanism for moving it, and an ampoule drawback mechanism, characterized in that it contains a base on which the ampoule capture and drawback mechanism is mounted, equipped with interchangeable weights that allow pulling under the action of gravity on the ampoule, the upper plate fixed to the base by four racks, on which the rotation mechanism of the ampoule is installed, including a vacuum bearing, a step motor the ampoule holder and holder, a heating element fixed on one of the racks with the possibility of subsequent adjustment of its position, a vacuum system that creates a vacuum in the ampoule, thanks to which the ampoule is held in the holder and the walls of the ampoule collapse at the melt site, the positioner is adjustable in height of the ampoule and preventing its bending during the sealing process, and the installation is configured to control the rotation speed of the ampoule during sealing by means of a microcontroller system.