一种真空度保持装置的制作方法

1.本实用新型涉及低温真空仪器与设备技术领域，更具体地说，涉及一种真空度保持装置。


背景技术：

2.在工业与科学实验领域经常要使用具有一定真空度的腔体或真空容器，需要使用真空泵对真空腔体或真空容器进行抽真空，但在使用真空腔体进行实验时，由于真空泵工作会对实验产生影响，所以当真空腔体被抽到所需要的真空度以后，真空抽吸泵就会停止工作。然后真空腔体内的真空度就要能维持所需的真空度相当长的时间，以便完成所要进行的科学实验或工作任务。但由于真空腔体内的金属或非金属材料本身在真空条件下会放气以及各种密封口盖的密封不可能封闭得绝对严密，时间长了以后，或多或少，总有一些微小的渗漏。这就意味着随时间的延续，真空度也会稍有下降，也不能保持所需的真空度了。
3.特别在低温实验的真空腔内，即使是混入了极少的空气，也意味着有水分进入了低温的真空腔体内，从而将引起结冰和冻结等一系列的严重问题的出现。让实验无法正常进行。而往往在真空腔内进行实验或工作时，又不容许真空泵的启动与运行，因为真空泵的运行所带来的振动与其它干扰，都是绝大多数实验条件所不能接受的。还有一些特殊情况，比如卫星上用的抽吸设备，就不容许安装大的转动工作泵。
4.综上所述，如何在不使用真空泵的情况下来维持工作循环或保持住所需的真空度，是目前本领域技术人员亟待解决的问题。


技术实现要素：

5.有鉴于此，本实用新型的目的是提供一种真空度保持装置，该真空度保持装置具有真空泵的功能，且不会产生振动和干扰。
6.为了实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：
7.一种真空度保持装置，包括：超低温安装板、外壳、吸附材料、烘烤控温装置，所述外壳内设置内腔，所述吸附材料设置于所述内腔中，所述外壳的顶部设置与内腔连通的吸气口，所述烘烤控温装置设置于所述外壳的底部，所述外壳与所述超低温安装板连接。
8.优选地，所述外壳包括底座及筒体，所述筒体设置于所述底座上，所述吸气口设置于所述筒体的顶部。
9.优选地，所述吸气口包括喇叭形收气口，所述喇叭形收气口的上端直径大于下端直径，所述喇叭形收气口与所述筒体之间设置密封圈，所述喇叭形收气口通过螺栓连接于所述筒体。
10.优选地，所述喇叭形收气口下方的所述筒体中设置整流筛网，所述整流筛网设置于所述吸附材料的上方。
11.优选地，所述整流筛网的上方设置固定件，所述喇叭形收气口压紧所述固定件于所述整流筛网。
12.优选地，所述烘烤控温装置包括温度传感器、烘烤电加热器及温控仪，所述烘烤电加热器设置于所述底座内，所述温度传感器设置于所述底座外，所述温度传感器和所述烘烤电加热器均与所述温控仪连接。
13.优选地，所述外壳为无氧铜外壳。
14.优选地，所述吸附材料为活性炭、浮石或金属烧结网。
15.本技术所提供的真空度保持装置利用吸附材料超强的吸附能力，制成了无需电力和其它能源的自吸附泵，并且吸附泵工作时，无任何振动、无噪音、无其它对实验可能带来的任何干扰。同时，该装置结构简单，安装和使用灵活、方便。
附图说明
16.为了更清楚地说明本实用新型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实用新型的实施例，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。
17.图1为本实用新型所提供的外壳、吸气口及烘烤控温装置的三维立体图；
18.图2为本实用新型所提供的外壳、吸气口、吸附材料及烘烤控温装置的俯视图；
19.图3为图2中a-a的剖视图；
20.图4为本实用新型所提供的真空度保持装置设置于真空腔体内的示意图。
21.图1-4中：
22.1-吸气口、2-筒体、3-底座、4-温度传感器、5-烘烤电加热器、6-整流筛网、7-密封圈、8-固定件、9-吸附材料、10-真空腔、11-超低温安装板。
具体实施方式
23.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。
24.本实用新型的核心是提供一种真空度保持装置，该真空度保持装置具有真空泵的功能，且不会产生振动和干扰。
25.请参考图1～4，一种真空度保持装置，包括：超低温安装板11、外壳、吸附材料9、烘烤控温装置，外壳内设置内腔，吸附材料9设置于内腔中，外壳的顶部设置与内腔连通的吸气口1，烘烤控温装置设置于外壳的底部，外壳与超低温安装板11连接。
26.需要说明的是，本技术适用的低温系统主要是1k制冷系统和4k制冷系统。在1k制冷系统中，超低温安装板11的温度为1.0k-1.5k；在4k系统中，超低温安装板11温度为4-4.2k。
27.外壳安装于超低温安装板11上，超低温安装板11可以将超低温传导至外壳，降低外壳的温度，使外壳附近的极少量的气体分子其中一部分由气态相变为固态，另一部分变为液态。外壳设置的内腔用于容纳吸附材料9，优选地，吸附材料9为多孔介质吸附材料。
28.将本技术所提供的真空度保持装置设置于真空腔10体中，当真空腔10体内已有了
极少量的气体分子时，在超低温的作用下，吸气口1内的气体分子一部分会相变为固体，另一部分变为液体，并被吸附材料9吸收，在吸气口1会形成负压状态，使外壳外部的气体分子会不断的向吸气口1运动，于是不断产生的极少量气体分子会源源不断地被吸入到吸附材料9，从而保持真空腔10体中的真空度。
29.当实验工作结束后，往往都要重新烘烤加热和抽真空，通过设置在外壳的烘烤控温装置来进行烘烤加热和控制烘烤温度，经过烘烤后的真空腔10，更有利于和更迅速地达到实验所需的真空条件。在烘烤控温装置加热时，顺带也为其吸附在吸附材料9里的固体或液体进行加热，进而使固体或液体克服吸附力的作用再次变为气体分子，让气体分子从吸附材料9中释放出来，然后被真空泵抽走排除掉。
30.本技术所提供的真空度保持装置利用吸附材料超强的吸附能力，制成了无需电力和其它能源的自吸附泵，并且吸附泵工作时，无任何振动、无噪音、无其它对实验可能带来的任何干扰。同时，该装置结构简单，安装和使用灵活、方便。
31.在上述实施例的基础上，作为进一步的优选，外壳包括底座3及筒体2，筒体2设置于底座3上，吸气口1设置于筒体2的顶部。底座3为平板状，底座3将筒体2的下口封闭，筒体2的上部开口与吸气口1连接，外壳的内腔为筒体2的内腔，吸附材料9设置于筒体2的内腔中。该外壳的结构简单，便于加工，周围密封性较强。
32.在上述实施例的基础上，作为进一步的优选，吸气口1包括喇叭形收气口，喇叭形收气口的上端直径大于下端直径，喇叭形收气口的下端与筒体2连接。喇叭形收气口的上部开口直径较大，可以增大吸气面积，喇叭形收气口的下部开口直径较小，便于外部气体分子沿喇叭形收气口进入筒体2中。
33.为了提升真空度保持装置的抽吸效果，在上述实施例的基础上，作为进一步的优选，喇叭形收气口与筒体2之间设置密封圈7。密封圈7可以提升喇叭形收气口与筒体2之间的密封性，使筒体2与喇叭形收气口为密封的通道，保证空气只沿喇叭形收气口的顶部开口进入。
34.为了加强密封圈7安装的稳定性，在上述实施例的基础上，作为进一步的优选，喇叭形收气口通过螺栓连接于筒体2。喇叭形收气口的下部外周设置法兰，与筒体2的顶面通过螺栓连接，螺栓沿法兰均匀分布。通过螺栓拉紧喇叭形收气口和筒体2，以提升喇叭形收气口与筒体2夹紧密封圈7的力。
35.在上述实施例的基础上，作为进一步的优选，喇叭形收气口下方的筒体2中设置整流筛网6，整流筛网6设置于吸附材料9的上方。整流筛网可以起到整流作用，提升真空度保持装置的抽吸效果。
36.为了提升整流筛网6安装的稳定性，在上述实施例的基础上，作为进一步的优选，整流筛网6的上方设置固定件8，喇叭形收气口压紧固定件8于整流筛网6。固定件8为环状筒体2，喇叭形收气口的下部内径小于筒体2的内径，固定件8的外周贴合于筒体2的内壁，喇叭形收气口压紧在固定件8的上端面，使固定件8的下端面压紧于整流筛网6。
37.在上述实施例的基础上，作为进一步的优选，烘烤控温装置包括温度传感器4、烘烤电加热器5及温控仪7，烘烤电加热器5设置于底座3内，温度传感器4设置于底座3外，温度传感器4和烘烤电加热器5均与温控仪连接。烘烤电加热器5提供热源，温度传感器4可以检测外壳周围的温度变化，并将温度信号传输至温控仪，温控仪根据该温度信号控制烘烤电
加热器5的温度，以根据外壳周围的实际温度来调节烘烤电加热器5的烘烤温度，以控制外壳3的温度。
38.在上述实施例的基础上，作为进一步的优选，外壳为无氧铜外壳。无氧铜的外壳导热性强，便于超低温安装板11的超低温传导至外壳。
39.在上述实施例的基础上，作为进一步的优选，吸附材料9为活性炭、浮石或金属烧结网。金属烧结网为金属烧结的多孔烧结块；浮石为直径在2毫米以下的浮石球；活性炭为合成制作的直径小于2毫米的均匀的活性炭球，使用合成活性炭球的成本最低，但使用之前一定要彻底吹扫与清洁，不能有任何炭灰的出现。
40.本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
41.以上对本实用新型所提供的真空度保持装置进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。