一种多气体抽真空充气系统的制作方法

1.本实用新型涉及真空充气领域，具体涉及一种自动抽真空再自动充多种气体的系统。


背景技术：

2.目前，在制作生产二氧化碳激光器的过程中，有两个关键的步骤。1、需要先将密闭的腔体内抽成真空。2、向密闭腔体内按照一定顺序和任意比例充多种气体(包括稀有气体)。
3.现有技术采用玻璃系统，结构采用全玻璃结构，需人工操作，过程繁琐，充气，抽气过程时间长，充气精度也不高，一次完成工件的数量少。
4.为此，需要设计一种方便操作且充气精度高的充气系统。


技术实现要素：

5.本实用新型为解决现有技术操作过程繁琐，抽气过程时间长以及充气精度差等问题，提供一种多气体抽真空充气系统。
6.一种多气体抽真空充气系统，该系统包括械泵，分子泵，流量传感器，压强传感器，真空度传感器，电控装置和触摸屏；所述分子泵、机械泵、压强传感器以及真空度传感器均与抽气管道连接；所述流量传感器连接到充气管路，所述机械泵、分子泵、流量传感器、压强传感器和真空度传感器均与电控装置连接；所述电控装置与触摸屏连接。
7.进一步的，所述压力传感器与抽气管道之间设置有第一阀门，流量传感器与充气管道之间设置有第二阀门，所述机械泵与抽气管道之间设置有第三阀门，分子泵与抽气管道之间设置有第四阀门。
8.进一步的，所述电控装置为plc控制器。
9.进一步的，所述流量传感器1和压强传感器5均为多个。
10.进一步的，所述抽气管道外缠绕加热带。
11.进一步的，所述触摸屏采用工控一体机。
12.本实用新型的有益效果：本新型所述的充气系统，不但从完成数量上，而且从操作时间上都大大提高抽真空和充气的效率。
13.本实用新型所述的充气系统，实现自动抽真空并且充多种气体，真空度可以在系统参数中设置，充气的种类和充气量可以在系统参数中设置，抽气和充气过程中还可以实时监控以上涉及的参数。存在以下优点：
14.1、实现抽真空全自动。操作人员选择自动抽气模式下，plc控制打开抽气第四阀门，打开第三阀门，打开机械泵。系统根据设置的预抽压强值跟压强传感器比较，到达时即完成预抽过程。系统的预抽真空度要达到e-5
级。
15.2、在自动抽气模式下，plc控制关闭旁抽阀，打开分子泵和插板阀，系统开始高真空度抽气，一般系统的预抽真空度要达到e-7
级。抽真空的时间会较长(超过10各小时)，自动
模式抽真空过程无需人员跟从。
16.3、抽真空过程中，在系统管道外缠绕加热带，给管道加热，可以提高抽真空的效率。
17.4、充气自动过程。根据所需充气体的种类和比例在参数设置界面填写对应的参数设置。气体种类的数量可以任意组合，气体的比例可以任意组合，气体的充气顺序可以任意组合。
18.5、为了提高充气的精度，设计了梯度和开度两个参数。在自动充气的各个阶段，系统随时根据压强和流量计的实时反馈数据，选择对应的梯度和开度，完成充气的自动过程。
19.6、本新型的充气系统实现充气精度高，响应快。多种气体充气的比例可以保存，多种气体充气过程综合完成后，都可以任意设置气体混合的时间。全自动计时，可以进一步保证充气量的精度。
附图说明
20.图1为本实用新型所述的一种多气体抽真空充气系统的总体结示意图；
21.图2为本实用新型所述的一种多气体抽真空充气系统控制原理图；
具体实施方式
22.结合图1和图2说明本实施方式，一种多气体抽真空充气系统，包括机械泵8，分子泵2，阀门3，流量传感器1，压强传感器5，真空度传感器4，电控装置7和触摸屏6；
23.所述分子泵2、机械泵8、压强传感器5以及真空度传感器4均与抽气管道连接；
24.所述流量传感器1连接到充气管路，所述机械泵8、分子泵2、阀门3、流量传感器1、压强传感器5和真空度传感器4均与电控装置7连接；所述电控装置7与触摸屏6连接。
25.本实施方式中，所述压力传感器5与抽气管道之间设置有第一阀门3，流量传感器1与充气管道之间设置有第二阀门9，所述机械泵8与抽气管道之间设置有第三阀门10，分子泵2与抽气管道之间设置有第四阀门11。
26.本实施方式中，操作人员通过触摸屏6设置抽真空的真空度、压强值，设置充气的种类、比例等参数。可以直接调用系统内已存储的参数设置，触摸屏6将设置好的参数和指令传递给电控装置7内的plc。
27.所述plc从压强传感器5实时读取系统管道内的压强值，从真空度传感器4实时读取真空度值，控制第一门3的开关，控制机械泵8和分子泵2工作，直到达到设置的参数值，完成抽气过程。
28.操作人员通过触摸屏6设置充气气体的种类，充气的顺序，每种气体的充气量，触摸屏6将设置好的参数和指令传递给电控装置7内的plc。
29.电控装置7内的plc按照控制程序，打开第二阀门9，控制流量传感器1的流量，同时plc实时读取流量传感器1反馈的流量值，自动调节流量传感器的流量大小，直到系统充气量达到参数设置要求，完成气体充气。
30.本实施方式中，所述系统对设置的参数，有按编号、按组保存参数的功能，可以每次重新输入参数，可以查找系统中的参数，并调用已保存的参数，使抽气、充气的过程更智能化。
31.如图1所示，电控装置控制第三阀门，启动机械泵工作，将系统预抽到一定的真空度，再打开第四阀门，启动分子泵，将系统抽到更高级别的真空度。在抽真空的过程中，对系统管道外壁加热，可以提高抽真空的效果。充两种或两种以上的气体时，充气的过程需要有混合的时间，本使用新型混合时间可以任意设置，plc控制，响应速度快，精度高，可达到0.1ms级。
32.本实施方式中，触摸屏6采用工控一体机，压强传感器5采用多个，可以同时对多个工件完成抽气的过程，流量传感器1采用多个，可以同时对多个工件完成充多种气体的过程。
33.本实施方式所述的系统已经制作出2台样机，出色地完成了抽气、充气过程。
34.本实用新型的抽气系统，既可以抽气，又可以充气，还可以充多种稀有气体，且所述这些功能均有手动控制和自动控制两种模式供选择，适用于真空充气领域内科研、生产等各种场合，具有功能多样、易于操作、自动控制、实时监视、真空度高、充气精度高、充气比例可以按配方存储、调用等优点。


技术特征：
1.一种多气体抽真空充气系统，其特征是：该系统包括械泵(8)，分子泵(2)，流量传感器(1)，压强传感器(5)，真空度传感器(4)，电控装置(7)和触摸屏(6)；所述分子泵(2)、机械泵(8)、压强传感器(5)以及真空度传感器(4)均与抽气管道连接；所述流量传感器(1)连接到充气管路，所述机械泵(8)、分子泵(2)、流量传感器(1)、压强传感器(5)和真空度传感器(4)均与电控装置(7)连接；所述电控装置(7)与触摸屏(6)连接。2.根据权利要求1所述的一种多气体抽真空充气系统，其特征在于：所述压强传感器(5)与抽气管道之间设置有第一阀门(3)，流量传感器(1)与充气管道之间设置有第二阀门(9)，所述机械泵(8)与抽气管道之间设置有第三阀门(10)，分子泵(2)与抽气管道之间设置有第四阀门(11)。3.根据权利要求1所述的一种多气体抽真空充气系统，其特征在于：所述抽气管道外缠绕加热带。4.根据权利要求1所述的一种多气体抽真空充气系统，其特征在于：所述电控装置(7)为plc控制器。5.根据权利要求1所述的一种多气体抽真空充气系统，其特征在于：所述流量传感器(1)和压强传感器(5)均为多个。6.根据权利要求1所述的一种多气体抽真空充气系统，其特征在于：所述触摸屏(6)采用工控一体机。

技术总结
一种多气体抽真空充气系统，涉及真空充气领域，解决现有技术操作过程繁琐，抽气过程时间长以及充气精度差等问题，包括械泵，分子泵，阀门，流量传感器，压强传感器，真空度传感器，电控装置和触摸屏；所述分子泵、机械泵、压强传感器以及真空度传感器均与抽气管道连接；所述流量传感器连接到充气管路，所述机械泵、分子泵、阀门、流量传感器、压强传感器和真空度传感器均与电控装置连接；所述电控装置与触摸屏连接。本新型可通过手动控制和自动控制两种模式供选择，适用于真空充气领域内科研、生产等各种场合，具有功能多样、易于操作、自动控制、实时监视、真空度高、充气精度高、充气比例可以按配方存储、调用等优点。调用等优点。调用等优点。


技术研发人员：孙尚勇 薛淼 于杨 崔庆冬 王洪亮
受保护的技术使用者：吉林省永利激光科技有限公司
技术研发日：2021.11.18
技术公布日：2022/7/8