本发明专利技术公开了一种真空低温金属密封装置，包括能够相互对接的第一真空容器（17）和第二真空容器（28），所述第一真空容器（17）安装在加热固定法兰（4）上，所述第二真空容器（28）安装在锥度密封法兰（10）上，所述加热固定法兰（4）和所述锥度密封法兰（10）之间设有用于对对接后的所述第一真空容器（17）和所述第二真空容器（28）进行密封的低温密封金属垫（11），所述低温密封金属垫（11）在所述加热固定法兰（4）的加热下并在所述锥度密封法兰（10）的施力下产生塑型，以使所述加热固定法兰（4）和所述锥度密封法兰（10）之间实现紧密吻合。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及真空密封，特别涉及一种真空低温金属密封装置。
技术介绍
真空在诸多科学装置上是必不可少的条件，如质谱仪、加速器、探针等只有在真空达到一定条件下才能正常工作，在许多科学装置上真空显得尤为重要。往往科学仪器的真空运行条件要优于1×10-3Pa，其密封要求高，密封配件都采用贵金属材料构成，且一次使用，造成很大浪费。
传统的金属真空密封中，在密封法兰均采用多头螺栓紧固，在法兰两面对接紧固时费时费力，还会由于受力面受力不均匀，造成密封面不平行，影响密封真空度，具体来说，传统的金属真空密封存在以下问题：（一）真空设备要到达优于1×10-3Pa，必须采用金属硬密封件。但是，密封件在紧固后会有被挤压的痕迹，二次重合使用时不能重复在原有的痕迹上，这样就大大影响了密封容器的密封度。（二）金属密封件通常采用无氧铜和黄金材料，由于金属密封件一次性使用，造成了贵金属资源的浪费。（三）以往密封法兰均采用多头螺栓紧固，在法兰两面对接紧固时费时费力，还会由于受力面受力不均匀，造成密封面不平行，影响密封真空度。
技术实现思路
本专利技术的主要目的是以下各项中的至少一项：提供一种真空低温金属密封装置；提供一种密封效果好的真空低温金属密封装置；提供一种使用方便的真空低温金属密封装置；提供一种金属材料可反复使用从而降低成本的真空低温金属密封装置。
本专利技术的各实施例提出了一种真空低温金属密封装置，其特征在于，包括能够相互对接的第一真空容器（17）和第二真空容器（28），所述第一真空容器（17）安装在加热固定法兰（4）上，所述第二真空容器（28）安装在锥度密封法兰（10）上，所述加热固定法兰（4）和所述锥度密封法兰（10）之间设有用于对对接后的所述第一真空容器（17）和所述第二真空容器（28）进行密封的低温密封金属垫（11），所述低温密封金属垫（11）在所述加热固定法兰（4）的加热下并在所述锥度密封法兰（10）的施力下产生塑型，以使所述加热固定法兰（4）和所述锥度密封法兰（10）之间实现紧密吻合。
根据本公开的一个实施例，所述低温密封金属垫（11）由低温金属材料制成，所述加热固定法兰（4）上设有用于对所述低温密封金属垫（11）进行加热的加热装置。
根据本公开的一个实施例，所述加热装置包括电炉丝（13）以及对所述电炉丝（13）的加热温度进行监测的热电偶（6），所述低温密封金属垫（11）位于所述加热固定法兰（4）的槽内并被设置为在所述电炉丝（13）的加热下以及在所述热电偶（6）控制的温度范围内减低强度。
根据本公开的一个实施例，所述加热固定法兰（4）上设有对所述电炉丝（13）进行绝缘保护的第一高温绝缘管（7）和第二高温绝缘管（12），以及对所述电炉丝（13）的引出导线进行绝缘保护的高温绝缘套（14）；所述加热固定法兰（4）上还设有对所述电炉丝（13）进行固定的环形固定压板（15）。
根据本公开的一个实施例，所述锥度密封法兰（10）通过导向套（1）与顶压板（31）相互连接，所述导向套（1）内设有用于对所述锥度密封法兰（10）施加预紧压力的预紧弹簧（2），所述顶压板（31）通过紧固螺纹套（3）靠近所述加热固定法兰（4）。
根据本公开的一个实施例，所述加热固定法兰（4）通过顶杆（18）与第一插入式卡盘（19）相互连接，所述锥度密封法兰（10）通过顶杆（18）与第二插入式卡盘（22）相互连接，所述第一插入式卡盘（19）和所述第二插入式卡盘（22）分别为半环形插入式卡盘对接形成的环形卡盘。
根据本公开的一个实施例，所述第一真空容器（17）和所述第二真空容器（28）分别放入呈环形卡盘状的所述第一插入式卡盘（19）和所述第二插入式卡盘（22）内，贯穿呈环形卡盘状的所述第一插入式卡盘（19）和所述第二插入式卡盘（22）还设有液压拉杆螺栓（21），所述液压拉杆螺栓（21）在高压油缸（26）作用下带动所述第一真空容器（17）和所述第二真空容器（28）进行对接或分离。
根据本公开的一个实施例，所述高压油缸（26）内设有与所述液压拉杆螺栓（21）连接的活塞（25），所述高压油缸（26）还连接有连通容器（50），所述连通容器（50）内设有与所述高压油缸（26）在液体上相互连通的五通（30、33），所述高压油缸（26）和所述连通容器（50）之间通过液体流动使得所述活塞（25）向前运动或向后运动以带动所述液压拉杆螺栓（21），从而使得所述第一真空容器（17）和所述第二真空容器（28）进行对接或分离。
根据本公开的一个实施例，所述高压油缸（26）与所述连通容器（50）之间设有内侧侧向油管（40、42）和外侧侧向油管（41、43）；其中，所述内侧侧向油管（40、42）工作时推动所述活塞（25）向后运动，以带动所述液压拉杆螺栓（21）使得所述第一真空容器（17）和所述第二真空容器（28）进行对接；所述外侧侧向油管（41、43）工作时推动所述活塞（25）向前运动，以带动所述液压拉杆螺栓（21）使得所述第一真空容器（17）和所述第二真空容器（28）进行分离。
根据本公开的一个实施例，所述高压油缸（26）包括四组高压油缸，所述五通（30、33）包括连接所述四组高压油缸的前端通路的第一个五通（30）和连接所述四组高压油缸的后端通路的第二个五通（33）；所述高压油缸（26）的两侧还设有分别对其前后进行封堵的油缸前堵螺母（23）和油缸后堵螺母（29），所述油缸后堵螺母（29）上还设有用于将其紧固在所述高压油缸（26）内的油缸后堵螺母扳子孔（27）；所述液压拉杆螺栓（21）通过液压拉杆螺栓密封螺母（35）和密封圈（36）安装到所述油缸前堵螺母（23）上。
与现有技术相比，本专利技术具有以下优点：由于所述加热固定法兰（4）和所述锥度密封法兰（10）之间设有用于对对接后的所述第一真空容器（17）和所述第二真空容器（28）进行密封的低温密封金属垫（11），所述低温密封金属垫（11）在所述加热固定法兰（4）的加热（例如通过电炉丝（13）对加热固定法兰（4）进行加热）下并在所述锥度密封法兰（10）的施力下产生塑型，以使所述加热固定法兰（4）和所述锥度密封法兰（10）之间实现紧密吻合，因此与传统的真空密封方式相比，本密封方式的密封效果好，使用方便，而且低温密封金属垫由于使用金属材料，因此可反复使用以降低成本。
附图说明
为了更清楚的说明本专利技术的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见的，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，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为本专利技术实施例的真空低温金属密封装置的剖面结构示意图；
图2为本专利技术实施例的真空低温金属密封装置的俯视结构示意图；
图3为本专利技术实施例的真空低温金属密封装置的部分结构的分解示意图；
图4为本专利技术实施例的半环形插入式卡盘的俯视结构示意图；
图5为本专利技术实施例的半环形插入式卡盘的正面结构示意图；
图6为本专利技术实施例的半环形插入式卡盘的侧面结构示意图；
图7为本专利技术实施例的对接形成的环形卡盘的正面结构示意图；以及
图8为本专利技术实施例的对接形成的环形卡盘的侧面结构示意图。
附图中的附图标记说明本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种真空低温金属密封装置，其特征在于，包括能够相互对接的第一真空容器（17）和第二真空容器（28），所述第一真空容器（17）安装在加热固定法兰（4）上，所述第二真空容器（28）安装在锥度密封法兰（10）上，所述加热固定法兰（4）和所述锥度密封法兰（10）之间设有用于对对接后的所述第一真空容器（17）和所述第二真空容器（28）进行密封的低温密封金属垫（11），所述低温密封金属垫（11）在所述加热固定法兰（4）的加热下并在所述锥度密封法兰（10）的施力下产生塑型，以使所述加热固定法兰（4）和所述锥度密封法兰（10）之间实现紧密吻合。
【技术特征摘要】
1.一种真空低温金属密封装置，其特征在于，包括能够相互对接的第一真空容器（17）和第二真空容器（28），所述第一真空容器（17）安装在加热固定法兰（4）上，所述第二真空容器（28）安装在锥度密封法兰（10）上，所述加热固定法兰（4）和所述锥度密封法兰（10）之间设有用于对对接后的所述第一真空容器（17）和所述第二真空容器（28）进行密封的低温密封金属垫（11），所述低温密封金属垫（11）在所述加热固定法兰（4）的加热下并在所述锥度密封法兰（10）的施力下产生塑型，以使所述加热固定法兰（4）和所述锥度密封法兰（10）之间实现紧密吻合。
2.根据权利要求1所述的真空低温金属密封装置，其特征在于，所述低温密封金属垫（11）由低温金属材料制成，所述加热固定法兰（4）上设有用于对所述低温密封金属垫（11）进行加热的加热装置。
3.根据权利要求2所述的真空低温金属密封装置，其特征在于，所述加热装置包括电炉丝（13）以及对所述电炉丝（13）的加热温度进行监测的热电偶（6），所述低温密封金属垫（11）位于所述加热固定法兰（4）的槽内并被设置为在所述电炉丝（13）的加热下以及在所述热电偶（6）控制的温度范围内减低强度。
4.根据权利要求3所述的真空低温金属密封装置，其特征在于，所述加热固定法兰（4）上设有对所述电炉丝（13）进行绝缘保护的第一高温绝缘管（7）和第二高温绝缘管（12），以及对所述电炉丝（13）的引出导线进行绝缘保护的高温绝缘套（14）；所述加热固定法兰（4）上还设有对所述电炉丝（13）进行固定的环形固定压板（15）。
5.根据权利要求1-4任一项所述的真空低温金属密封装置，其特征在于，所述锥度密封法兰（10）通过导向套（1）与顶压板（31）相互连接，所述导向套（1）内设有用于对所述锥度密封法兰（10）施加预紧压力的预紧弹簧（2），所述顶压板（31）通过紧固螺纹套（3）靠近所述加热固定法兰（4）。
6.根据权利要求1-4任一项所述的真空低温金属密封装置，其特征在于，所述加热固定法兰（4）通过顶杆（18）与第一插入式卡盘（19）相互连接，所述锥度密封法兰（10）通过顶杆（18）与第二插入式卡盘（22）相互连接，所述第一插入式卡盘（19）和所述第二插入式卡盘（22）分别为半环形插入式卡盘对接形成...
【专利技术属性】
技术研发人员：郭春华，杨伟，
申请(专利权)人：中国科学院地质与地球物理研究所，
类型：发明
国别省市：北京;11
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