WO2011063701A1 - 真空玻璃抽气口的封闭方法、封闭结构及封闭装置 - Google Patents

真空玻璃抽气口的封闭方法、封闭结构及封闭装置 Download PDF

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sealing member
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sealing
glass plate
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李彦兵
王章生
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洛阳兰迪玻璃机器有限公司
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Definitions

  • the present invention relates to a vacuum glass suction port closure method, a closed structure, and a device for closing a suction port. Background technique
  • the existing vacuum glass differs according to the manner in which the vacuum is formed, and is roughly divided into two types.
  • One is that the composite of two glass plates and the sealing around the two glass plates are all performed in a vacuum chamber, and two pieces are completed as the sealing is completed.
  • a vacuum is naturally formed in the closed space between the glass plates; one is to first combine two glass plates, and seal the periphery of the glass plate, and then pass through a pre-made suction port on one of the glass plates to the glass plate.
  • the closed space is evacuated, and after the end of the pumping, the suction port is closed to complete the production of the vacuum glass.
  • An object of the present invention is to provide a new sealing method different from the conventional vacuum glass suction port, and a sealing device formed by the method and a closing device for closing the suction port.
  • the sealing method of the vacuum glass suction port of the invention is specifically:
  • the metal layer is made of a metal foil suitable for brazing, which is welded to the surface of the glass sheet by ultrasonic welding.
  • the metal layer is a metallization layer formed on the surface of the glass plate by sintering, and the steps of preparing the metallization layer include:
  • the glass sheet heating the glass sheet to sinter the metal paste coating into a metallized layer that is consolidated with the glass sheet.
  • the metal paste coating is prepared on the surface of the glass sheet by dip coating, spray coating, screen printing, hand coating or mechanical coating.
  • the sealing member is entirely made of a metal material suitable for brazing.
  • the sealing member is made of glass, and the metallized layer is prepared on the surface of the glass.
  • the metal layer or the metallization layer is a circular ring concentric with the air suction port, and the sealing member is a circular shape matching the metal layer or the metallization layer.
  • the sealing member is provided with a circular boss, and the sealing member realizes positioning on the air suction port by inserting the boss into the air suction port.
  • the glass plate is provided with a counterbore concentric with the suction port on the outer surface of the suction device, the metallization layer is prepared on the bottom surface of the counterbore, and the sealing member is located at the sinker In the hole.
  • a counterbore concentric with the air suction port is disposed, the metallization layer is prepared on the bottom surface of the counterbore, and the sealing member is located at the sinking surface In the hole.
  • the utility model relates to a vacuum glass suction port sealing structure, which is composed of a sealing member and a metal layer which is prefabricated around the suction port and which is fixed with the glass plate, and the sealing member is sealed on the air suction port and passes through the metal layer.
  • the utility model relates to a device for sealing a vacuum glass suction port, wherein a metal layer fixed to the glass plate is arranged around the air suction port on the outer surface of the glass plate, the air outlet is covered with a sealing member, and a metal is arranged between the sealing member and the metal layer.
  • the device comprises an air hood and a heater, the air hood is open at one end, and a sealing ring is arranged on the edge of the opening, and the interface is provided with an interface for connecting with the external air suction device, and the air hood is arranged
  • a pushing device for pushing the sealing member to keep the cover on the air suction port
  • the heater is used for heating the sealing member, the metal layer and the brazing material after the air pumping is completed, and the metal sealing layer and the metal layer are sealed by the metal brazing process Airtight welded connection.
  • the pushing device is a pushing spring, and one end of the pushing spring is set on a support column provided in the air hood.
  • the invention utilizes a sealing member to cover the suction port, and uses a metal brazing process to weld the sealing member to the metal layer around the suction port, which has the following advantages compared with the conventional suction port closing method:
  • the sealing member is connected to the metal layer around the suction port, and the sealing is reliable and the connection is firm.
  • the brazing material is sealed between the sealing member and the glass plate, which is not easy to generate oxidation, which ensures the stability of the connection structure and improves the service life.
  • the seal By placing a counterbore at the suction port, the seal is embedded in the counterbore and the outer surface is flush with the glass plate, not only maintaining the consistency of the outer surface of the vacuum glass product, but also facilitating the later handling of the vacuum glass and installation. If the outer surface of the seal is used as a trademark attachment, it is both beautiful and generous.
  • FIG. 1 is a schematic view showing a closed structure of a vacuum glass suction port of the present invention
  • Figure 2 is a schematic view showing the structure of the suction port on the glass plate
  • Figure 3 is a schematic view showing another structural form of the suction port
  • Figure 4 is a schematic view showing the second closed structure of the vacuum glass suction port of the present invention.
  • Figure 5 is a schematic view showing the second structure of the sealing member 8.
  • Figure 6 is a schematic view showing the working state of the closing device of the present invention.
  • Fig. 7 is a view showing the working state when the structure shown in Fig. 4 is closed by a closing device. detailed description
  • the suction port on the vacuum glass is closed by the method of the present invention, first, on the outer surface of the glass plate 1 which is in contact with the air suction device, the metal layer 7 which is fixed to the glass plate 1 is prefabricated around the air suction port 6, see Figure 2; Then, a sealing member 8 is prepared which is matched with the metal layer 7; after the pumping is completed, the sealing member 8 is placed on the suction port 6, and the sealing member 8 is hermetically welded to the metal layer 7 by a metal brazing process. , forming a closed structure as shown in FIG.
  • the metal layer 7 can be made of a metal foil suitable for brazing and welded to the surface of the glass plate by ultrasonic welding.
  • the metal layer may also be a metallization layer sintered on the surface of the glass plate.
  • a metal paste coating is prepared on the surface of the glass plate, and then the glass plate is heated to coat the metal paste. Sintered into a metallized layer that is bonded to the glass sheet.
  • the metal paste coating may be prepared on the surface of the glass plate by dip coating, spray coating, screen printing, manual coating or mechanical coating.
  • the sealing member 8 may be a metal member made of a metal material suitable for brazing, or may be a glass substrate, and the glass surface is prepared with a metallized layer as described above.
  • the sealing member 8 can be placed on the suction port 6 before pumping, and is to be evacuated, and is brazed to the metal layer 7 by heating; or after being evacuated, it can be placed on the suction port 6 and combined with the metal. Layer brazed connection.
  • the brazing material between the sealing member 8 and the metal layer 7 may be formed of the same brazing foil as the metal layer 7, and placed between the sealing member 8 and the metal layer 7, or may be pre-plated before pumping. On the surface of the seal 8 or the metal layer 7.
  • the metal layer 7 around the suction port on the glass plate may be a circular ring concentric with the suction port 6, and accordingly, the sealing member 8 is also a circular shape matching the metal layer 7.
  • the glass plate can also process a counterbore 9 concentric with the suction port 6, and on the bottom surface of the counterbore Sintering the metallization layer, at the same time, adjusting the thickness of the sealing member 8 to match the depth of the counterbore 9, so that after the sealing member 8 is welded in the counterbore 9, the outer surface thereof can be flush with the surface of the glass plate Flat, thus facilitating the later use of vacuum glass.
  • the sealing member 8 can also close the air suction port 6 from the inner surface of the glass plate, and the inner surface of the glass plate is processed and pumped.
  • the counterbore 6 is concentric, the sintered metallization layer 7 is on the bottom surface of the counterbore, and the sealing member 8 is located in the counterbore.
  • the counterbore at this time has the function of accommodating and positioning the seal 8.
  • a circular boss may be disposed on the sealing member 8, and the boss is inserted into the air suction port 6 by inserting the boss into the air suction port 6 The positioning of the seal 8 and the suction port 6 is achieved.
  • Fig. 6 is a view showing the state in which the suction port 6 is closed by the apparatus of the present invention.
  • the sealing device of the present invention comprises a suction hood 10 and a heater, the exhaust hood 10 is open at the end, and a sealing ring 12 is arranged on the rim of the opening, and an external suction device is arranged on the wall of the hood (Fig.
  • the connecting port 11 is not shown, and a support column 13 is disposed in the air venting cover 10, and a pushing spring 14 is disposed on the supporting column 13.
  • the sealing member 8 When using the device of the present invention, the sealing member 8 is first placed on the suction port 6, and a metal brazing material is placed between the sealing member 8 and the metallization layer 7 at the suction port 6; then, the suction hood 10 is buckled. At the same time, the ejector pin 14 is pressed against the sealing member 8; finally, the external suction device is used to evacuate through the interface 11 on the hood 10, and after the pumping is completed, the heater is used. The seal 8, the metallization layer 7, and the brazing material are heated, and the sealing member 8 is hermetically welded to the metallization layer 7.
  • the heater may be heated by an induction heating device or a laser, or may be heated by a microwave heating device or other suitable heating device or heating means.
  • the suction port closing structure shown in FIG. 4 when the suction port 6 is closed by the closing device, as shown in FIG. 7, it is necessary to make the suction port opening downward, so that the sealing member 8 can be kept pressed by its own gravity.
  • the solder layer is disposed on the surface of the metallization layer 7 so as to be smoothly soldered to the metallization layer 7 after the evacuation is completed.

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Description

真空玻璃抽气口的封闭方法、 封闭结构及封闭装置 技术领域
本发明涉及真空玻璃抽气口封闭方法， 封闭结构， 以及对抽气口进行封闭 时所用的装置。 背景技术
现有真空玻璃根据形成真空的方式不同， 大致分为两种， 一种是两片玻璃 板的复合以及两片玻璃板周边的封接均在真空室内进行， 随着封接的完成， 两 片玻璃板之间所封闭的空隙中自然形成真空； 一种是先将两片玻璃板复合， 并 将玻璃板周边进行封接， 然后通过其中一块玻璃板上预制的抽气口对玻璃板之 间所封闭的空隙抽真空， 并在抽气结束后封闭抽气口， 完成真空玻璃的制作。 对于第二种真空玻璃， 由于封闭抽气口是制作真空玻璃的最后一个环节， 抽气 口封闭的是否可靠， 封闭结构是否简洁、 牢固， 直接关系到真空玻璃的品质， 关系到真空玻璃的后期使用是否方便， 同时还关系到真空玻璃是否美观， 因此， 真空玻璃抽气口的封闭成为制作真空玻璃的一个极其重要的环节。 发明内容
本发明的目的在于提供一种新的不同于以往的真空玻璃抽气口的封闭方 法， 以及利用该方法所形成封闭结构和对抽气口进行封闭时所用封闭装置。
本发明真空玻璃抽气口的封闭方法具体为：
1 )在玻璃板上与抽气装置相接的外侧表面上， 围绕抽气口预制与玻璃板固 结在一起的金属层；
2 )待抽气完成后， 通过金属钎焊工艺， 将密封件与抽气口四周的金属层气 密焊接连接， 实现对抽气口的封闭。
进一步， 所述金属层由适于钎焊的金属箔制成， 该金属箔通过超声波焊接 焊固在玻璃板表面上。
进一步， 所述金属层为通过烧结而在玻璃板表面形成的金属化层， 该金属 化层的制备步骤包括：
1-1 )在玻璃板表面制备金属浆料涂层；
1-2 )加热玻璃板，将金属浆料涂层烧结成与玻璃板固结在一起的金属化层。 进一步， 所述金属浆料涂层以浸涂、 喷涂、 丝网印刷、 手工涂覆或机械涂 覆的方式制备在玻璃板表面上。 进一步， 所述密封件整体由适于钎焊的金属材料制成。
进一步， 所述密封件以玻璃为基体， 玻璃表面制备有所述金属化层。
进一步， 所述金属层或金属化层为与抽气口同心的圓环形， 所述密封件为 与金属层或金属化层相配的圓形。
进一步， 所述密封件上设置有一圓形凸台， 密封件通过将该凸台插入所述 抽气口而实现在抽气口上的定位。
进一步， 所述玻璃板上在与抽气装置相接的外侧表面上， 设置有一与抽气 口同心的沉孔， 所述金属化层制备在该沉孔底面上， 所述密封件位于所述沉孔 中。
进一步， 所述玻璃板上在背对抽气装置的里侧表面上， 设置有一与抽气口 同心的沉孔， 所述金属化层制备在该沉孔底面上， 所述密封件位于所述沉孔中。
一种真空玻璃抽气口封闭结构， 该封闭结构由密封件和玻璃板上围绕抽气 口预制的与玻璃板固结在一起的金属层构成， 密封件封盖在抽气口上， 并与金 属层通过金属钎焊工艺气密焊接连接。
一种封闭真空玻璃抽气口的装置， 玻璃板外表面上在抽气口四周设置有与 玻璃板固结在一起的金属层， 抽气口上盖有密封件， 密封件与金属层之间设置 有金属钎焊料； 所述装置包括抽气罩和加热器， 抽气罩一端开口， 并在开口边 沿上设置有密封圈， 罩壁上设置有供与外接抽气装置相连的接口， 抽气罩内设 置有用于推压密封件使其保持盖在抽气口上的顶推装置； 加热器用于在抽气完 成后对密封件、 金属层及钎焊料进行加热， 通过金属钎焊工艺密封件与金属层 气密焊接连接。
进一步， 所述顶推装置为一顶推弹簧， 该顶推弹簧一端套装在所述抽气罩 内设置的支撑柱上。
本发明利用密封件来封盖抽气口， 并采用金属钎焊工艺将密封件与抽气口 四周的金属层焊接连接， 与以往的抽气口封闭方式相比， 具有如下优点：
1、 密封件与抽气口四周的金属层之间为面连接， 密封可靠， 连接牢固。
2、 钎焊料被封盖在密封件与玻璃板之间， 不容易产生氧化， 保证了连接结 构的稳定性， 提高了使用寿命。
3、 通过在抽气口处设置沉孔， 将密封件嵌装到沉孔中并使其外表面与玻璃 板齐平， 不但保持真空玻璃产品外表面的一致性， 而且方便真空玻璃的后期搬 运和安装。 如果将密封件外表面用做商标的粘贴处， 既美观， 又大方。
4、 由于密封件与金属层的焊接连接可在瞬间完成， 所以， 不会使钢化玻璃 或半钢化玻璃材料的组织发生变化而影响其性能。 附图说明
图 1为本发明真空玻璃抽气口封闭结构示意图；
图 2为玻璃板上抽气口部位结构示意图；
图 3为抽气口的另一种结构形式示意图；
图 4为本发明真空玻璃抽气口第 2种封闭结构示意图；
图 5为密封件 8的第 2种结构示意图；
图 6为本发明封闭装置工作状态示意图；
图 7为利用封闭装置对图 4所示结构进行封闭时的工作状态示意图。 具体实施方式
下面结合附图详细说明本发明。
利用本发明方法在封闭真空玻璃上的抽气口时， 首先在玻璃板 1 上与抽气 装置相接的外侧表面上， 围绕抽气口 6预制与玻璃板 1固结在一起的金属层 7, 参见图 2; 然后制备与金属层 7相配的密封件 8; 抽气完成后， 将密封件 8盖在 抽气口 6上， 并通过金属钎焊工艺， 将密封件 8与金属层 7气密焊接连接， 形 成如图 1所示的封闭结构。
金属层 7 可以由适于钎焊的金属箔制成， 并通过超声波焊接焊固在玻璃板 表面上。
金属层 Ί也可以是烧结在玻璃板表面上的金属化层， 在制备该金属化层时， 首先， 在玻璃板表面制备金属浆料涂层， 然后， 加热玻璃板， 将金属浆料涂层 烧结成与玻璃板固结在一起的金属化层。 其中的金属浆料涂层可以采用浸涂、 喷涂、 丝网印刷、 手工涂覆或机械涂覆等方式制备在玻璃板表面上。
密封件 8可以是由适于钎焊的金属材料制成的金属件， 也可以是以玻璃为 基体， 玻璃表面按上述方法制备有金属化层。
密封件 8可以在抽气前就放置在抽气口 6上， 待抽气完成， 通过加热与金 属层 7钎焊连接； 也可以待抽气完成后， 再放置到抽气口 6上， 并与金属层钎 焊连接。
密封件 8与金属层 7之间的钎焊料可以采用与金属层 7形状相同的钎焊料 箔， 并将其放置在密封件 8与金属层 7之间， 也可以在抽气前预镀在密封件 8 或金属层 7表面上。
玻璃板上的抽气口四周的金属层 7可以是与抽气口 6同心的圓环形， 相应 地， 密封件 8同样为与金属层 7相配的圓形。
如图 3所示， 玻璃板上还可加工与抽气口 6同心的沉孔 9, 并在该沉孔底面 上烧结金属化层， 同时， 调整密封件 8的厚度， 使其与沉孔 9的深度相配， 这 样， 将密封件 8焊固在沉孔 9中后， 可使其外表面与玻璃板表面齐平， 从而方 便真空玻璃的后期使用。
如图 4所示， 密封件 8除了从玻璃板外表面对玻璃板上的抽气口 6进行封 闭之外， 也可以从玻璃板内表面对抽气口 6进行封闭， 玻璃板内表面加工有与 抽气口 6同心的沉孔， 沉孔底面上烧结金属化层 7 , 密封件 8位于沉孔中。 此时 的沉孔兼有容纳和定位密封件 8的功能。
如图 5所示， 在利用密封件 8封闭抽气口时， 为了保持密封件 8与抽气口 6 准确定位， 密封件 8上还可设置圓形凸台， 并通过将该凸台插入抽气口 6中， 而实现密封件 8与抽气口 6的定位。
图 6为利用本发明装置封闭抽气口 6时的示意图。
如图中所示， 本发明封闭装置包括抽气罩 10和加热器， 抽气罩 10—端开 口， 并在开口边沿上设置有密封圈 12, 罩壁上设置有供与外接抽气装置（图中 未示出）相连的接口 11 , 抽气罩 10内设置有一支撑柱 13 , 支撑柱 13上套装有 一顶推弹簧 14。
使用本发明装置时， 先将密封件 8放置在抽气口 6上， 并在密封件 8与抽 气口 6处的金属化层 7之间放置金属钎焊料； 然后， 将抽气罩 10罩扣在抽气扣 6上， 同时将顶推弹簧 14靠压在密封件 8上； 最后利用外部抽气装置通过抽气 罩 10上的接口 11进行抽气， 并在抽气完成后， 利用加热器对密封件 8、 金属化 层 7及钎焊料进行加热 , 将密封件 8与金属化层 7气密焊接连接。
加热器可以采用感应加热装置， 也可以采用激光器进行加热， 还可以采用 微波加热装置以及其他适当的加热装置或加热手段进行加热。
对于图 4所示的抽气口封闭结构， 在利用封闭装置对抽气口 6进行封闭操 作时， 如图 7所示， 需要使抽气口开口向下， 这样密封件 8可通过自身重力保 持靠压在金属化层 7表面设置的钎焊料上， 以便在抽气完成后， 与金属化层 7 顺利焊接连接。
上述示例只是用于说明本发明， 本发明的实施方式并不限于这些示例， 本 范围之内。

Claims

权利 要求
1、 一种真空玻璃抽气口的封闭方法， 其特征在于， 该方法具体为：
1 )在玻璃板上与抽气装置相接的外侧表面上， 围绕抽气口预制与玻璃板固 结在一起的金属层；
2 )待抽气完成后， 通过金属钎焊工艺， 将密封件与抽气口四周的金属层气 密焊接连接， 实现对抽气口的封闭。
2、 如权利要求 1所述的方法， 其特征在于， 所述金属层由适于钎焊的金属箔制 成， 该金属箔通过超声波焊接焊固在玻璃板表面上。
3、 如权利要求 1所述的方法， 其特征在于， 所述金属层为通过烧结而在玻璃板 表面形成的金属化层， 该金属化层的制备步骤包括：
1-1 )在玻璃板表面制备金属浆料涂层；
1-2 )加热玻璃板，将金属浆料涂层烧结成与玻璃板固结在一起的金属化层。
4、 如权利要求 3所述的方法， 其特征在于， 所述金属浆料涂层以浸涂、 喷涂、 丝网印刷、 手工涂覆或机械涂覆的方式制备在玻璃板表面上。
5、 如权利要求 1所述的方法， 其特征在于， 所述密封件整体由适于钎焊的金属 材料制成。
6、 如权利要求 1所述的方法， 其特征在于， 所述密封件以玻璃为基体， 玻璃表 面制备有所述金属化层。
7、 如权利要求 1一 6任一所述的方法， 其特征在于， 所述金属层或金属化层为 与抽气口同心的圓环形， 所述密封件为与金属层或金属化层相配的圓形。
8、 如权利要求 7所述的方法， 其特征在于， 所述密封件上设置有一圓形凸台， 密封件通过将该凸台插入所述抽气口而实现在抽气口上的定位。
9、 如权利要求 7所述的方法， 其特征在于， 所述玻璃板上在与抽气装置相接的 外侧表面上， 设置有一与抽气口同心的沉孔， 所述金属化层制备在该沉孔底面 上， 所述密封件位于所述沉孔中。
10、 如权利要求 9所述的方法， 其特征在于， 所述密封件厚度与所述沉孔深度 相配， 并在焊接固定后其外表面与玻璃板表面齐平。
11、 如权利要求 7 所述的方法， 其特征在于， 所述玻璃板上在背对抽气装置的 里侧表面上， 设置有一与抽气口同心的沉孔， 所述金属化层制备在该沉孔底面 上， 所述密封件位于所述沉孔中。
12、 一种真空玻璃抽气口封闭结构， 其特征在于， 所述封闭结构由密封件和玻 璃板上围绕抽气口预制的与玻璃板固结在一起的金属层构成， 密封件封盖在抽 气口上， 并与金属层通过金属钎焊工艺气密焊接连接。
13、 如权利要求 12所述的封闭结构， 其特征在于， 所述金属层由适于钎焊的金 属箔制成， 该金属箔通过超声波焊焊固在玻璃板表面上。
14、 如权利要求 12所述的封闭机构， 其特征在于， 所述金属层为通过烧结而在 玻璃板表面形成的金属化层， 该金属化层的制备步骤包括：
1-1 )在玻璃板表面制备金属浆料涂层；
1-2 )加热玻璃板，将金属浆料涂层烧结成与玻璃板固结在一起的金属化层。
15、 如权利要求 14所述的封闭结构， 其特征在于， 所述金属浆料涂层以浸涂、 喷涂、 丝网印刷、 手工涂覆或机械涂覆的方式制备在玻璃板表面上。
16、 如权利要求 12所述的封闭机构， 其特征在于， 所述密封件整体由适于钎焊 的金属材料制成。
17、 如权利要求 12所述的封闭结构， 其特征在于， 所述密封件以玻璃为基体， 玻璃表面制备有所述金属化层。
18、 如权利要求 12— 17任一所述的封闭结构， 其特征在于， 所述金属层或金属 化层为与抽气口同心的圓环形， 所述密封件为与金属层或金属化层相配的圓形。
19、如权利要求 18所述的方法， 其特征在于， 所述密封件上设置有一圓形凸台， 密封件通过将该凸台插入所述抽气口而实现在抽气口上的定位。
20、 如权利要求 18所述的封闭机构， 其特征在于， 所述玻璃板上在与抽气装置 相接的外侧表面上， 设置有一与抽气口同心的沉孔， 所述金属化层制备在该沉 孔底面上， 所述密封件位于所述沉孔中。
21、 如权利要求 20所述的封闭机构， 其特征在于， 所述密封件厚度与所述沉孔 深度相配， 并在焊接固定后其外表面与玻璃板表面齐平。
22、 如权利要求 18所述的方法， 其特征在于， 所述玻璃板上在背对抽气装置的 里侧表面上， 设置有一与抽气口同心的沉孔， 所述金属化层制备在该沉孔底面 上， 所述密封件位于所述沉孔中。
23、 一种封闭真空玻璃抽气口的装置， 玻璃板外表面上在抽气口四周设置有与 玻璃板固结在一起的金属层， 抽气口上盖有密封件， 密封件与金属层之间设置 有金属钎焊料； 其特征在于， 所述装置包括抽气罩和加热器， 抽气罩一端开口， 并在开口边沿上设置有密封圈， 罩壁上设置有供与外接抽气装置相连的接口， 抽气罩内设置有用于推压密封件使其保持盖在抽气口上的顶推装置； 加热器用 于在抽气完成后对密封件、 金属层及钎焊料进行加热， 通过金属钎焊工艺密封 件与金属层气密焊接连接。
24、 如权利要求 23所述的装置， 其特征在于， 所述加热器为感应加热装置或激 光器或微波加热装置。
25、 如权利要求 2 3所述的装置， 其特征在于， 所述顶推装置为一顶推弹簧， 该 顶推弹簧一端套装在所述抽气罩内设置的支撑柱上。
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