适用于真空环境的封头的制作方法

1.本发明涉及机械技术领域，尤其涉及一种适用于真空环境的封头。


背景技术：

2.目前，通常采用封头来封闭容器端部以使其内外介质隔离，但现有技术中的大部分方案是关于生产制造行业用到的水密及正压环境的封头(例如涉及纺织机械的弧形加强烘筒封头)，仅能保证物理上的密封面接触压实，并不能保证在真空环境长时间维持真空状态。并且，真空状态下的气密难度远高于水密难度，因此，现有技术中的封头不适用于真空环境下长时间的气密密封。


技术实现要素：

3.本发明提供了一种适用于真空环境的封头，能够解决现有技术中的技术问题。
4.本发明提供了一种适用于真空环境的封头，其中，该封头包括封头本体、封头连接件、容器连接件、密封单元、铰链结构组件和压紧单元，所述封头本体与所述封头连接件连接，容器本体与所述容器连接件连接，所述容器连接件上设置有密封槽，所述密封单元设置在所述密封槽内，所述铰链结构组件与所述封头本体和所述容器连接件连接以使所述封头本体相对于所述容器本体打开或关闭，所述压紧单元用于在所述封头本体相对于所述容器本体关闭时压紧所述封头连接件和所述容器连接件，以使所述密封单元被压紧变形实现密封。
5.优选地，所述铰链结构组件包括转轴、轴耳、轴套、轴座、轴盖和固定件，所述转轴两端依次设置所述轴耳、所述轴座、所述轴套和所述轴盖，所述轴耳与所述封头本体连接，所述轴座与所述容器连接件连接，所述轴套和所述轴盖通过所述固定件固定压紧。
6.优选地，所述转轴为阶梯轴。
7.优选地，所述压紧单元包括卡扣和旋转部，所述卡扣卡扣在所述封头连接件的上表面和所述容器连接件的下表面上，通过旋转所述旋转部压紧所述封头连接件和所述容器连接件。
8.优选地，所述压紧单元的数量为四个。
9.优选地，所述卡扣为c字形。
10.优选地，该封头还包括开关手柄，设置在所述封头本体的外表面上。
11.优选地，所述封头连接件和所述容器连接件为法兰。
12.优选地，所述封头本体为碟型封头。
13.优选地，所述密封单元为密封圈。
14.通过上述技术方案，可以实现可打开的大型真空容器在关闭时真空环境的气密密封以及在打开时的人员进出。也就是，本发明所述的封头既能保证容器维持真空环境又能保证日常维护，解决了真空容器进出困难的问题。
附图说明
15.所包括的附图用来提供对本发明实施例的进一步的理解，其构成了说明书的一部分，用于例示本发明的实施例，并与文字描述一起来阐释本发明的原理。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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。
16.图1示出了根据本发明实施例的一种适用于真空环境的封头的结构示意图；
17.图2示出了根据本发明实施例的一种铰链结构组件的结构示意图；
18.图3示出了根据本发明实施例的一种轴耳的示意图；
19.图4示出了根据本发明实施例的一种轴座加轴套的示意图；
20.图5示出了根据本发明实施例的一种轴盖的示意图；
21.图6示出了根据本发明实施例的一种转轴的示意图；
22.图7示出了根据本发明实施例的一种压紧单元的示意图。
23.附图标记说明
24.1封头本体；
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2容器本体； 3封头连接件；
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4容器连接件；
25.5铰链结构组件；
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6压紧单元； 7开关手柄；
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50转轴；
26.51轴耳；
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52轴套；
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53轴座；
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54轴盖；
27.55固定件；
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60卡扣；
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61旋转部。
具体实施方式
28.需要说明的是，在不冲突的情况下，本技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。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。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作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。
29.需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本技术的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
30.除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本发明的范围。同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。
31.图1示出了根据本发明实施例的一种适用于真空环境的封头的结构示意图。
32.如图1所示，本发明实施例提供了一种适用于真空环境的封头，其中，该封头包括
封头本体1、封头连接件3、容器连接件4、密封单元、铰链结构组件5和压紧单元6，所述封头本体1与所述封头连接件3连接，容器本体(也可以成为接管)2与所述容器连接件4连接，所述容器连接件4上设置有密封槽，所述密封单元设置在所述密封槽内，所述铰链结构组件5与所述封头本体1和所述容器连接件4连接以使所述封头本体1相对于所述容器本体2打开或关闭，所述压紧单元6用于在所述封头本体1相对于所述容器本体2关闭时压紧所述封头连接件3和所述容器连接件4，以使所述密封单元被压紧变形实现密封。
33.其中，通过设置铰链结构组件，可以在外力作用下带动封头本体运动，实现封头本体的开合动作。
34.举例来讲，密封槽的粗糙度低于ra0.8，密封槽的平面度低于0.05。
35.通过上述技术方案，可以实现可打开的大型真空容器在关闭时真空环境的气密密封以及在打开时的人员进出。也就是，本发明所述的封头既能保证容器维持真空环境又能保证日常维护，解决了真空容器进出困难的问题。
36.根据本发明一种实施例，所述铰链结构组件5包括转轴50、轴耳51、轴套52、轴座53、轴盖54和固定件55，所述转轴50两端依次设置所述轴耳51、所述轴座53、所述轴套52和所述轴盖54，所述轴耳51与所述封头本体1连接，所述轴座53与所述容器连接件4连接，所述轴套52和所述轴盖54通过所述固定件55固定压紧。
37.也就是，轴耳51、轴套52、轴座53和轴盖54的数量均为两个。对于转轴的每一端而言，一个轴耳51和一个轴座53先依次穿过转轴50，轴耳51与封头本体1连接，轴座53与容器连接件4连接；之后在转轴50上套上一个轴套52和一个轴盖54，并通过固定件55固定压紧。
38.举例来讲，固定件55可以为螺栓，螺栓与对应的螺孔配合实现所述轴套52和所述轴盖54的压紧。其中，螺栓的数量可以根据实际需要进行设定，本发明不对此进行限定。
39.其中，轴耳51与封头本体1采用焊接方式连接，轴座53与容器连接件4采用焊接方式连接。
40.根据本发明一种实施例，所述转轴50为阶梯轴。
41.通过使用阶梯轴，可以使轴耳和轴套分离出一个缝隙，从而确保不会出现因二者之间产生摩擦力而导致封头本体打不开的情况。
42.其中，转轴尺寸误差在0.01mm以内，以避免由于大重量产生变形而使得封头盖住时不能保证密封圈压紧的问题。转轴粗糙度低于ra0.8，并在转轴处进行润滑，以使打开关闭操作更便利。
43.根据本发明一种实施例，所述压紧单元6包括卡扣60和旋转部61，所述卡扣60卡扣在所述封头连接件3的上表面和所述容器连接件4的下表面上，通过旋转所述旋转部61压紧所述封头连接件3和所述容器连接件4。
44.举例来讲，所述卡扣的一端可以与所述容器连接件打孔连接，另一端通过旋转部旋转伸长实现压紧。
45.根据本发明一种实施例，所述压紧单元6的数量为四个。
46.也就是，可以通过四个压紧单元6将所述封头连接件3和所述容器连接件4压紧，进而使得密封单元压紧变形，保证气密密封性。
47.根据本发明一种实施例，所述卡扣60为c字形。
48.其中，采用c字形的卡扣可以为高强度钢保证压紧力从而达到真空密封的标准。
49.根据本发明一种实施例，所述旋转部61可以包括螺栓和设置在螺栓一端的手轮。
50.根据本发明一种实施例，该封头还包括开关手柄7，设置在所述封头本体1的外表面上。
51.通过设置开关手柄7，可以便于封头本体1的开合操作。
52.根据本发明一种实施例，所述封头连接件3和所述容器连接件4为法兰。
53.根据本发明一种实施例，所述封头本体1为碟型封头。
54.根据本发明一种实施例，所述密封单元为密封圈。
55.举例来讲，密封圈可以为橡胶密封圈。
56.本领域技术人员应当理解，上述关于数量和形状的描述仅仅是示例性的，并非用于限定本发明。
57.下面结合实例对本发明上述实施例所述的封头的工作原理进行描述。
58.当针对真空容器进行真空建立时，可以先手动将封头本体绕铰链结构组件旋转至距真空容器的容器本体最小的角度，然后将压紧单元的卡扣卡在两个法兰表面上，通过四个手轮依次进行旋转(逆时针或顺时针，具体方向根据螺栓的螺纹方向确定)来保证两个法兰压紧，之后利用真空泵对真空容器进行真空建立时，密封圈在压紧单元的作用下不断被压紧变形，最终实现真空密封；当复压后，可以将四个压紧单元旋转至完全松开，然后通过开关手柄拉开封头本体即可，此时可以便于人员进出和维修。
59.在本发明的描述中，需要理解的是，方位词如“前、后、上、下、左、右”、“横向、竖向、垂直、水平”和“顶、底”等所指示的方位或位置关系通常是基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，在未作相反说明的情况下，这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明保护范围的限制；方位词“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外。
60.为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在
……
之上”、“在
……
上方”、“在
……
上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在
……
上方”可以包括“在
……
上方”和“在
……
下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。
61.此外，需要说明的是，使用“第一”、“第二”等词语来限定零部件，仅仅是为了便于对相应零部件进行区别，如没有另行声明，上述词语并没有特殊含义，因此不能理解为对本发明保护范围的限制。
62.以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。