灌封装置、灌封工艺及分子泵的制作方法

1.本发明涉灌封技术领域，更具体地说涉及一种灌封装置，还涉及一种灌封工艺，还涉及一种分子泵。


背景技术：

2.电机是分子泵中十分重要的部件。分子泵在运行时电机线圈会产生大量的热，由于电机线圈在真空环境中且与电机金属外壳间夹杂绝缘层，不利于线圈中的热传导，长时间大电流运行易导致电机过热烧毁。因此为了增强电机线圈的散热性能，提高分子泵运转的稳定性，就需要使用胶水对电机线圈部分进行灌封。
3.当前灌封装置包括芯轴以及实心胀紧芯轴组成；芯轴与电机内孔配合，并利用实心的胀紧芯轴安插到芯轴上进行挤压支撑。但是这种方式存在以下缺点:(1)实心胀紧芯轴弹性变形能力差，对芯轴挤压严重，使得脱模时芯轴易被分子泵电机定子的硅钢片损坏，频繁更换芯轴使得灌封成本较高，但不及时更换芯轴又会造成电机灌封表面质量问题；(2)由于实心胀紧芯轴对芯轴挤压严重，使得他们与电机内孔配合很紧密，脱模时需要使用锤子或冲压机进行冲压，容易对电机的其他位置造成伤害。


技术实现要素：

4.有鉴于此，本发明提供了一种灌封装置。本发明还提供了应用上述灌封装置的一种灌封工艺，本发明还提供了应用上述灌封工艺对电机进行灌封的一种分子泵。
5.为了达到上述目的，本发明提供如下技术方案：
6.一种灌封装置，用于对电机进行灌封，包括：
7.芯轴，穿插进所述电机的内孔；
8.膨胀组件，用于膨胀所述芯轴，以使所述芯轴的外侧壁与所述电机的定子紧密接触；
9.其中，所述膨胀组件为中空结构，设置在所述芯轴内部。
10.可选的，上述灌封装置中，在所述芯轴上开设有排气孔组一；所述膨胀组件上开设有排气孔组二；所述排气孔组一与所述排气孔组二位置相对。
11.可选的，上述灌封装置中，排气孔组一包括多个排气孔一；多个所述排气孔一周向排布在所述芯轴上；所述排气孔组二包括多个排气孔二；多个所述排气孔二周向排布在所述膨胀组件上。
12.可选的，上述灌封装置中，排气孔组一设置有多组；多组所述排气孔组一沿所述芯轴轴向排布；所述排气孔组二设置有多组；多组所述排气孔组二沿所述膨胀组件轴向排布。
13.可选的，上述灌封装置中，所述芯轴底部设置有封堵结构；所述封堵结构用于封堵所述电机的下止口的部分空间。
14.可选的，上述灌封装置中，所述封堵结构为台阶面结构；所述台阶面结构压紧所述下止口。
15.可选的，上述灌封装置中，所述芯轴与所述电机的定子间隙配合；所述膨胀组件与所述芯轴过盈配合。
16.一种灌封工艺，适用于上述的灌封装置，包括以下步骤：
17.(a)将电机与灌封装置进行配合，并放入烘箱内烘烤；
18.(b)准备胶水，并将所述胶水做排气泡处理；
19.(c)待所述步骤(a)结束后，由所述电机的底部灌胶口注入所述步骤(b)中得到的所述胶水，实现从所述电机的底部开始灌胶；
20.(d)当所述胶水液面到达排气孔时，封堵所述排气孔，然后继续灌胶；
21.(e)灌胶完成后将所述电机与所述灌封装置放入烘箱内烘烤；
22.(f)待所述步骤(e)结束后，进行常温固化；
23.(g)将所述灌封装置进行脱模；
24.(h)清洗所述灌封装置；
25.其中，所述步骤(a)和所述步骤(b)的顺序能够交换或同时进行。
26.可选的，上述灌封工艺中，所述步骤(a)中，所述电机与所述灌封装置进行配合的步骤为：
27.(a1)将所述灌封装置的芯轴穿插进所述电机的内孔；
28.(a2)用所述灌封装置的膨胀组件膨胀所述芯轴，直至所述芯轴的外侧壁与所述电机的定子紧密接触。
29.可选的，上述灌封工艺中，所述步骤(c)中，使用点胶设备定量、定速从所述电机的底部灌胶口内注入所述胶水。
30.本发明还提供了一种分子泵，包括电机；所述电机进行灌封，所述灌封采用上述的灌封工艺。
31.本发明提供的灌封装置设置有中空的芯轴和中空的膨胀组件；将中空的膨胀组件设置在中空的芯轴内部，通过膨胀组件的膨胀实现了芯轴的胀紧，进而实现了芯轴的外侧壁与电机的定子紧密接触；芯轴的外侧壁形成了对定子灌胶时的包容壁；本发明创新性的设置了中空的膨胀组件，膨胀组件在实现芯轴膨胀功能的前提下，大大减弱了对芯轴的挤压，一方面防止芯轴被定子中的硅钢片磨损，另一方面挤压力变小，可以实现手动脱模，更好的保护电机和灌封装置。
附图说明
32.为了更清楚地说明本发明实施例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，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
33.图1为本发明灌封装置的结构示意图；
34.图2为本发明灌封工艺的流程图。
35.在图1中：
36.1-芯轴，2-膨胀组件，3-分子泵电机；
37.101-排气孔组一，201-排气孔组二。
具体实施方式
38.本发明提供了一种灌封装置，本发明还提供了具有上述灌封装置的一种灌封工艺，本发明还提供了使用上述灌封工艺对电机进行灌封的一种分子泵。
39.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
40.如图1所示，本发明实施例提供了一种灌封装置，用于对电机进行灌封，包括：芯轴1和膨胀组件2；其中芯轴1和膨胀组件2均为中空的结构；当对电机进行灌封时，将芯轴1穿插进电机的内孔；然后再将膨胀组件2穿插进芯轴1内；膨胀组件2进行膨胀动作，进而对芯轴1的壁进行向外扩张，直至芯轴1的外侧壁与电机的定子紧密接触。
41.其中需要说明的是，为了保证芯轴膨胀效果更加均匀，将膨胀芯轴同心设置在芯轴内部。
42.其中需要说明的是，上述提到的电机可以为分子泵电机。
43.分子泵电机3包括：定子；定子包括：硅钢片和线圈；线圈缠绕硅钢片；芯轴放置在分子泵电机的内孔与定子的硅钢片接触，定子容纳胶水的空间围绕芯轴外侧壁被确定。
44.将中空的膨胀组件设置在中空的芯轴内部，通过膨胀组件的膨胀实现了芯轴的胀紧，进而实现了芯轴的外侧壁与分子泵电机的定子紧密接触；芯轴的外侧壁形成了定子灌胶时的包容壁；本发明创新性的设置了中空的膨胀组件，膨胀组件在实现芯轴膨胀功能的前提下，增加了胀紧芯轴的弹性能力，降低了芯轴的挤压力，一方面解决了芯轴被损坏的危险，解决了频繁更换引起的成本问题；另一方面挤压力的减小便于手动脱模，解决了冲压机或锤子对电机表面造成伤害的问题。
45.在本发明某些实施例中，在芯轴1上开设有排气孔组一101；膨胀组件2上开设有排气孔组二201；排气孔组一101与排气孔组二201位置相对。
46.本发明创新性的在芯轴及胀紧芯轴上增加了排气孔；排气孔的设置便于灌胶时气体从侧面排出，降低了气泡的产生。
47.灌封时，胶水从分子泵电机的底部注入；当胶水液面到达排气孔时，停止灌胶，人为将排气孔进行封堵；然后再继续灌胶。当液面到达排气孔时，封堵住排气孔，保证注入的胶水不会通过排气孔流出。
48.在本发明某些实施例中，排气孔组一101包括多个排气孔一；多个排气孔一周向排布在芯轴1上；
49.排气孔组二201包括多个排气孔二；多个排气孔二周向排布在膨胀组件2上。
50.通过周向设置多个排气孔，气体可以全方面均匀排出，进一步降低了气泡的产生。
51.进一步的，多个排气孔一均匀周向排布在芯轴上；多个排气孔二均匀周向排布在膨胀组件上。通过周向均匀设置多个排气孔，使气体的全方面均匀排出性能达到了最佳。
52.在本发明某些实施例中，排气孔组一101设置有多组；多组排气孔组一101沿芯轴1轴向间隔排布；排气孔组二201设置有多组；多组排气孔组二201沿膨胀组件2轴向间隔排布。
53.在轴线方向上设置有多组排气孔组，保证在灌胶的整个过程中，每个高度内的胶
水均具有与其距离最适中的排气孔，保证灌胶过程中气体均可快速从最近的排气孔排出，降低气泡的产生。当胶水液面到达指定排气孔组的高度时，将该高度上的排气孔组的排气孔全部进行人为封堵，然后再继续进行灌胶。封堵住排气孔，保证注入的胶水不会通过排气孔流出。
54.在本发明某些实施例中，芯轴1底部设置有封堵结构；封堵结构用于封堵电机的下止口的部分空间。
55.其中需要说明的是，将下止口未封堵空间作为分子泵电机的底部灌胶口。
56.通过将分子泵电机的下止口部分封堵，预留出了底部灌胶口，实现了从分子泵电机底部注胶，进而使胶水在注入的过程中气体不断从排出气孔中排出变成了可能。
57.在本发明某些实施例中，封堵结构为台阶面结构；台阶面结构压紧下止口。
58.芯轴底部设置一体化连接的台阶结构，上述设置不仅结构简单，便于生产；而且实现了对分子泵电机的下止口的巧妙封堵，具有十分有益的技术效果。
59.此外，封堵结构也可以采用其他结构，例如封堵结构为独立的封堵部件，独立于芯轴设置；工作时，封堵件部分封堵下止口，同时预留出底部灌胶口。
60.在本发明某些实施例中，芯轴1与电机的定子间隙配合；膨胀组件2与芯轴1过盈配合。本发明的安装结构，部件之间的装配简单，非常便于操作。
61.本发明提供了一种灌封工艺，适用于上述的灌封装置。
62.由于灌封工艺使适用于上述的灌封装置，灌封装置又具有上述的芯轴和膨胀组件，所以灌封工艺由芯轴和膨胀组件带来的有益效果请参见上述内容，在此不在赘述。
63.其中需要说明的是，传统的灌封工艺，步骤为：
64.(a)将灌封装置安装到电机上；
65.(b)准备胶水并将胶水做排气泡处理；
66.(c)人工从电机导线处将少量胶水倒入，静置几分钟，继续人工补胶，直至胶水覆盖电机的导线；
67.(d)静置常温固化；
68.(e)脱模，检查灌封效果；
69.(f)清洗灌封装置。
70.现有灌封工艺为首先将灌封装置与电机配合好，然后对胶水进行排气泡处理，之后人工对电机进行多次灌胶。这种方式的缺点是：(1)多次补胶，其固化后的形态一致性差，并容易形成气泡，造成废品；(2)由于在灌胶过程中引入气泡以及胶水流动性问题，致使灌封表面有气泡，影响灌封质量。
71.如图2所示，本发明提供了一种灌封工艺，适用于上述的灌封装置，包括以下步骤：
72.(a)将电机与灌封装置进行配合，并放入烘箱内烘烤；
73.(b)准备胶水，并将胶水做排气泡处理；
74.(c)待步骤(a)结束后，由电机的底部灌胶口注入步骤(b)中得到的胶水，实现从电机的底部开始灌胶；
75.(d)当胶水液面到达排气孔时，封堵排气孔，然后继续灌胶；
76.(e)灌胶完成后将电机与灌封装置放入烘箱内烘烤；
77.(f)待步骤(e)结束后，进行常温固化；
78.(g)将灌封装置进行脱模；
79.(h)清洗灌封装置；
80.其中，步骤(a)和步骤(b)的顺序能够交换或同时进行。
81.相对于现有的灌封工艺，本发明提供的灌封工艺，对分子泵的电机进行灌封时，将配合好的电机和灌封装置进行烘烤，灌封时由于电机和灌封装置温度较高，因而增加了注入胶水的流动性，使胶水更大程度的填充各个缝隙；在静置环节增加了烘烤的工艺，增强了排出气泡的能力，本发明通过设计合理的灌封工艺解决了胶水内部产生气泡的问题，提高了分子泵电机的灌封质量。
82.步骤(a)和步骤(b)同时进行，在烘烤灌封装置和电机的同时，进行胶水调制工作，大大缩减了整体工艺的时间。
83.在本发明某些实施例中，步骤(a)中，电机与灌封装置进行配合的步骤为：
84.(a1)将灌封装置的芯轴穿插进电机的内孔；
85.(a2)用灌封装置的膨胀组件膨胀芯轴，直至芯轴的外侧壁与电机的定子紧密接触。
86.由于灌封工艺使适用于上述的灌封装置，灌封装置又具有上述的芯轴和膨胀组件，所以灌封工艺由芯轴和膨胀组件带来的有益效果请参见上述内容，在此不在赘述。
87.进一步的，步骤(a)的烘烤时间为1h；步骤(e)的烘烤时间为1h。上述烘烤时间的管控，在实现功能的前提下，耗时较短。其中需要说明的，烘烤时间可以根据胶水的性能进行适应性的灵活调整。
88.进一步的，步骤(g)中，灌封装置脱模后，检查灌封效果。
89.通过检查灌封效果，可以进一步检验上述工艺步骤在实际操作中是否出现偏差，并进行适应性的调整。
90.进一步的，胶水为有机环氧胶。
91.灌封的胶水使用有机环氧胶高分子材料，能够有效将线圈包裹，并且机环氧胶具有较好的导热性，可将分子泵电机工作中产生的热量及时传导到空气中，避免了分子泵电机过热损坏。
92.在本发明某些实施例中，在步骤(c)中，使用点胶设备定量、定速从电机的底部灌胶口内注入所述胶水。
93.利用点胶设备定量定速的进行灌封，使得胶水固化后一致性得到提高，本发明通过设计合理的灌封工艺解决了胶水内部产生气泡的问题。
94.在上述灌封工艺的基础之上，本发明还提供了一种分子泵，包括电机；电机进行灌封，灌封采用上述的灌封工艺。
95.由于分子泵的电机进行灌封时采用了上述的灌封工艺，由此分子泵的电机灌封时具有的有益效果请参见上述内容，在此不再赘述。
96.本发明中涉及的部件、装置仅作为例示性的例子并且不意图要求或暗示必须按照附图示出的方式进行连接、布置、配置。如本领域技术人员将认识到的，可以按任意方式连接、布置、配置这些部件、装置。诸如“包括”、“包含”、“具有”等等的词语是开放性词汇，指“包括但不限于”，且可与其互换使用。这里所使用的词汇“或”和“和”指词汇“和/或”，且可与其互换使用，除非上下文明确指示不是如此。这里所使用的词汇“诸如”指词组“诸如但不
限于”，且可与其互换使用。
97.还需要指出的是，在本发明的装置中，各部件是可以分解和/或重新组合的。这些分解和/或重新组合应视为本发明的等效方案。
98.提供所公开的方面的以上描述以使本领域的任何技术人员能够做出或者使用本发明。对这些方面的各种修改对于本领域技术人员而言是非常显而易见的，并且在此定义的一般原理可以应用于其他方面而不脱离本发明的范围。因此，本发明不意图被限制到在此示出的方面，而是按照与在此公开的原理和新颖的特征一致的最宽范围。
99.为了例示和描述的目的已经给出了以上描述。此外，此描述不意图将本发明的实施例限制到在此公开的形式。尽管以上已经讨论了多个示例方面和实施例，但是本领域技术人员将认识到其某些变型、修改、改变、添加和子组合。
100.以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换等，均应包含在本发明的保护范围之内。