負(fù)壓環(huán)境下的氣體循環(huán)凈化裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種負(fù)壓環(huán)境下的氣體循環(huán)凈化裝置，包括通過循環(huán)管路依次連通的蠕動泵、鈦泵和負(fù)壓工作系統(tǒng)；蠕動泵依靠兩截帶擋片的波紋管做壓縮、拉伸的動作實(shí)現(xiàn)氣體輸送；限位開關(guān)控制波紋管壓縮、拉伸的行程，限位開關(guān)被觸碰后，作用到一對互鎖的繼電器上，控制電機(jī)正反轉(zhuǎn)，電機(jī)的轉(zhuǎn)動通過聯(lián)軸器傳遞到絲杠上，再傳遞給波紋管，實(shí)現(xiàn)波紋管的壓縮、拉伸運(yùn)動；鈦泵內(nèi)部裝有海綿鈦，鎧裝加熱絲對其進(jìn)行加熱，并在鈦泵內(nèi)壁形成鈦膜，吸收氮、氫、氧等雜質(zhì)氣體。本發(fā)明是針對在負(fù)壓環(huán)境下使用保護(hù)氣體進(jìn)行的長時間工作作業(yè)，可以在不破壞系統(tǒng)負(fù)壓環(huán)境的情況下，對系統(tǒng)內(nèi)部的惰性氣體進(jìn)行凈化提純，既提高了工作效率，又降低了工作成本。
【專利說明】負(fù)壓環(huán)境下的氣體循環(huán)凈化裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于一種氣體循環(huán)凈化裝置，具體涉及一種負(fù)壓環(huán)境下的氣體循環(huán)凈化裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]惰性氣體作為一種保護(hù)氣體，經(jīng)常會被用到工業(yè)生產(chǎn)中。但是隨著生產(chǎn)過程的進(jìn)行，保護(hù)氣體的純度會逐漸降低，影響生產(chǎn)的進(jìn)程和產(chǎn)品的質(zhì)量，現(xiàn)有技術(shù)無法避免氣體純度的降低。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003]本發(fā)明是為了克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺點(diǎn)而提出的，其目的是提供一種負(fù)壓環(huán)境下的氣體循環(huán)凈化裝置。
[0004]本發(fā)明的技術(shù)方案是:
一種負(fù)壓環(huán)境下的氣體循環(huán)凈化裝置，包括通過循環(huán)管路依次連通的蠕動泵、鈦泵和負(fù)壓工作系統(tǒng)，
所述蠕動泵包括支撐架、電機(jī)、聯(lián)軸器、軸支撐架、絲杠、滑塊、活動板、波紋管、限位開關(guān)和滑動軸；支撐架是由兩塊側(cè)板和一塊底板組成的“U”型結(jié)構(gòu)；支撐架靠近電機(jī)一側(cè)的側(cè)板形成缺口，電機(jī)的驅(qū)動桿與聯(lián)軸器連接；兩個軸支撐架分別安裝于支撐架的底板上，且靠近側(cè)板內(nèi)壁設(shè)置；絲杠兩端分別安裝于兩個軸支撐架上，其中一端與聯(lián)軸器連接；滑塊安裝于絲杠上；活動板是由豎板與固定于滑塊上的橫板組成的“丄”型結(jié)構(gòu)，活動板的豎板與支撐架的側(cè)板平行，且豎板邊角處形成與側(cè)板通孔相對應(yīng)的滑動軸孔；波紋管兩端分別與兩側(cè)板固定，且中間被豎板分隔成左波紋管和右波紋管兩部分；兩側(cè)板和豎板對應(yīng)左波紋管和右波紋管端面中心的位置形成透氣孔，左波紋管和右波紋管內(nèi)部對應(yīng)透氣孔的位置安裝有擋片；兩個限位開關(guān)分別安裝于底板上，且靠近軸支撐架設(shè)置；滑動軸分別穿過兩側(cè)板和豎板，安裝于支撐架上；
所述鈦泵包括圓筒形鈦泵外殼、刀口密封電極法蘭、金屬密封墊圈、內(nèi)膽、鎧裝加熱絲、電極針和海綿鈦；鈦泵外殼上端形成刀口密封法蘭，鈦泵外殼的筒體兩側(cè)分別設(shè)置進(jìn)氣口和出氣口 ；電極法蘭安裝于鈦泵外殼上端，且鈦泵外殼和電極法蘭安裝有金屬密封墊圈；內(nèi)膽置于鈦泵外殼空腔中，且通過多個連接板與電極法蘭的下端面固定連接，內(nèi)膽呈圓筒狀，其筒壁及筒底形成均布的圓孔，內(nèi)膽內(nèi)部裝有海綿鈦；鎧裝加熱絲置于內(nèi)膽內(nèi)；多個電極針焊接在電極法蘭上，且一端深入內(nèi)膽內(nèi)部，其中一對電極針深入內(nèi)膽的一端與鎧裝加熱絲連接。
[0005]所述鈦泵的進(jìn)氣口與蠕動泵出氣口連通，出氣口與負(fù)壓工作系統(tǒng)進(jìn)氣口連通。
[0006]所述擋片呈圓形，且直徑大于透氣孔的直徑。
[0007]所述刀口密封法蘭的尺寸與刀口密封電極法蘭的尺寸相匹配。
[0008]所述進(jìn)氣口的位置低于出氣口。
[0009]所述鈦泵外殼的內(nèi)壁形成有鈦膜。
[0010]本發(fā)明的有益效果是:
本發(fā)明是針對在負(fù)壓環(huán)境下使用保護(hù)氣體進(jìn)行的長時間工作，可以在不破壞系統(tǒng)負(fù)壓環(huán)境的情況下，對系統(tǒng)內(nèi)部的惰性氣體進(jìn)行凈化提純，既提高了工作效率，又降低了工作成本。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0011]圖1是本發(fā)明負(fù)壓環(huán)境下的氣體循環(huán)凈化裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2是本發(fā)明中蠕動泵的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖3是本發(fā)明中鈦泵的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖4是圖3中A部分的放大圖；
圖5是圖3中B部分的放大圖。
[0012]其中:
I蠕動泵2鈦泵
3負(fù)壓工作系統(tǒng)4循環(huán)管道
5支撐架6電機(jī)
7聯(lián)軸器8軸支撐架
9絲杠10滑塊
11活動板12波紋管
13擋片14限位開關(guān)
15滑動軸16鈦泵外殼
17刀口密封電極法蘭 18金屬密封墊圈 19內(nèi)膽20鎧裝加熱絲
21電極針22海綿鈦
23驅(qū)動桿24側(cè)板
25底板26豎板
27左波紋管28右波紋管
29透氣孔30刀口密封法蘭
31連接板32進(jìn)氣口
33出氣口34橫板。
【具體實(shí)施方式】
[0013]下面結(jié)合說明書附圖及實(shí)施例對本發(fā)明負(fù)壓環(huán)境下的氣體循環(huán)凈化裝置進(jìn)行詳細(xì)說明:
如圖1所示，一種負(fù)壓環(huán)境下的氣體循環(huán)凈化裝置，包括通過循環(huán)管路4依次連通的蠕動泵1、鈦泵2和負(fù)壓工作系統(tǒng)3，負(fù)壓工作系統(tǒng)3包括真空腔體、真空泵及真空計，負(fù)壓工作系統(tǒng)3內(nèi)部氣體運(yùn)動方向如圖1中箭頭所示；鈦泵2進(jìn)出氣口由圖3中箭頭所示；循環(huán)管道4盡可能縮短長度并減少拐角。
[0014]如圖2、4、5所述，蠕動泵I包括支撐架5、電機(jī)6、聯(lián)軸器7、軸支撐架8、絲杠9、滑塊10、活動板11、波紋管12、限位開關(guān)14和滑動軸15 ；
支撐架5是由兩塊兩塊側(cè)板24和一塊底板25組成的“U”型結(jié)構(gòu)，支撐架5靠近電機(jī)
6—側(cè)的側(cè)板24形成缺口，；
電機(jī)6的驅(qū)動桿23與聯(lián)軸器7連接；
兩個軸支撐架8分別安裝于支撐架5的底板25上，且靠近側(cè)板24內(nèi)壁設(shè)置；
絲杠9兩端分別安裝于兩個軸支撐架8上，其中一端與聯(lián)軸器7連接；
滑塊10安裝于絲杠9上；
活動板11是由豎板26與固定于滑塊20上的橫板34組成的“丄”型結(jié)構(gòu)，活動板11的豎板26與支撐架5的側(cè)板24平行，且豎板26邊角處形成與側(cè)板24通孔相對應(yīng)的滑動軸孔；
波紋管12兩端分別與兩側(cè)板24固定，且中間被豎板26分隔成左波紋管27和右波紋管28兩部分；兩側(cè)板24和豎板26對應(yīng)左波紋管27和右波紋管28端面中心的位置形成透氣孔29，左波紋管27和右波紋管28內(nèi)部對應(yīng)透氣孔29的位置安裝有擋片13 ；
所述擋片13呈圓形，且直徑大于透氣孔29的直徑。
[0015]兩個限位開關(guān)14分別安裝于底板25上，且靠近軸支撐架8設(shè)置；
滑動軸15分別穿過兩側(cè)板24和豎板26，安裝于支撐架5上；
支撐架5、活動板11、擋片13、滑動軸15的材料均為304不銹鋼，波紋管12的材料為350不銹鋼。
[0016]蠕動泵循環(huán)工作過程如下:
電機(jī)6、軸支撐架10、波紋管12和限位開關(guān)14均固定在支撐架5上，電機(jī)的轉(zhuǎn)動由聯(lián)軸器7傳遞給架在軸支撐架8上的絲杠9，滑塊10可隨著絲杠的正反轉(zhuǎn)做往復(fù)移動，固定在滑塊10上端的活動板11隨著滑塊10做往復(fù)運(yùn)動使左波紋管27和右波紋管28交替做壓縮、拉伸的動作，左波紋管27壓縮時其內(nèi)部的擋片13處于閉合狀態(tài)(如圖4所示)；同時右波紋管28做拉伸動作，且其內(nèi)部擋片13處于開合狀態(tài)(如圖5所示)，如此往復(fù)，兩段波紋管內(nèi)部氣體便可向一個方向運(yùn)動，形成循環(huán)。活動板11下端連接滑塊10，豎板26由滑動軸15支撐，保證波紋管12只沿軸向運(yùn)動。滑塊10移動到兩側(cè)時，觸碰到限位開關(guān)14，限位開關(guān)14將改變繼電器觸點(diǎn)，使電機(jī)反轉(zhuǎn)，如此往復(fù)，形成循環(huán)。
[0017]如圖3所不,所述鈦泵2包括圓筒形鈦泵外殼16、刀口密封電極法蘭17、金屬密封墊圈18、內(nèi)膽19、鎧裝加熱絲20、電極針21和海綿鈦22 ；
鈦泵外殼16上端為刀口密封法蘭30，鈦泵外殼16的筒體兩側(cè)分別形成進(jìn)氣口 32和出氣口 33，進(jìn)氣口 32的位置低于出氣口 33。
[0018]刀口密封法蘭30的尺寸與刀口密封電極法蘭17的尺寸相匹配。
[0019]所述鈦泵外殼16的內(nèi)壁形成有鈦膜。
[0020]刀口密封電極法蘭17安裝于鈦泵外殼16上端，且鈦泵外殼16和刀口密封電極法蘭17之間依靠金屬密封墊圈18密封；
內(nèi)膽19置于鈦泵外殼16空腔中，且通過多個連接板31與電極法蘭17的下端面固定連接，內(nèi)膽19呈圓筒狀，其筒壁及筒底形成均布的圓孔，內(nèi)膽19內(nèi)部裝有海綿鈦22 ；
鎧裝加熱絲20置于內(nèi)膽19內(nèi)；
多個電極針21焊接在電極法蘭17上，且一端深入內(nèi)膽19內(nèi)部，其中一對電極針21深入內(nèi)膽的一端與鎧裝加熱絲20連接，并為鎧裝加熱絲20提供加熱電流引入。
[0021]所述鈦泵2的進(jìn)氣口 32與蠕動泵I出氣口連通，出氣口 33與負(fù)壓工作系統(tǒng)3進(jìn)氣口連通。
[0022]鈦泵外殼16、電極法蘭17、內(nèi)膽19的材料均為304不銹鋼，金屬密封墊圈18的材料為紫銅。
[0023]鈦泵工作過程如下:
鈦泵外殼16與電極法蘭17依靠金屬密封墊圈18密封，內(nèi)膽19掛在電極法蘭17中的電極針21的下部，內(nèi)膽19內(nèi)裝入海綿鈦22，海綿鈦22被鎧裝加熱絲20加熱至60(T700°C升華形成鈦蒸氣，鈦蒸氣附著在鈦泵外殼16內(nèi)壁形成鈦膜，對氮、氫、氧等雜質(zhì)氣體產(chǎn)生吸附效果。
[0024]本發(fā)明利用循環(huán)泵使負(fù)壓工作系統(tǒng)中的氣體形成循環(huán)，并利用活性金屬鈦的強(qiáng)吸附性，對惰性氣體中的雜質(zhì)氣體進(jìn)行凈化，結(jié)構(gòu)簡單，操作方便，占用空間小，可靠性高。一次性填裝少量的海綿鈦便可以使用很長時間，維護(hù)更換周期長。本套裝置在不破壞系統(tǒng)負(fù)壓環(huán)境的前提下，對系統(tǒng)內(nèi)部惰性氣體進(jìn)行了循環(huán)凈化，既保證了工作的持續(xù)性又提高了系統(tǒng)的安全性。
[0025]本發(fā)明在使用過程中做過測試，用一束激光照在負(fù)壓環(huán)境下的惰性氣體上，不啟動本裝置時，由于雜質(zhì)氣體的影響，會有明顯的多普勒效應(yīng)產(chǎn)生；啟動本裝置后，多普勒效應(yīng)消失，證明對系統(tǒng)內(nèi)部氣體起到了凈化的效果。
【權(quán)利要求】
1.一種負(fù)壓環(huán)境下的氣體循環(huán)凈化裝置，包括通過循環(huán)管路(4)依次連通的蠕動泵(I)、鈦泵(2)和負(fù)壓工作系統(tǒng)(3)，其特征在于: 所述蠕動泵(I)包括支撐架(5)、電機(jī)(6)、聯(lián)軸器(7)、軸支撐架(8)、絲杠(9)、滑塊(10)、活動板(11)、波紋管(12)、限位開關(guān)(14)和滑動軸(15);支撐架(5)是由兩塊側(cè)板(24)和一塊底板(25)組成的“U”型結(jié)構(gòu)；支撐架(5)靠近電機(jī)(6) —側(cè)的側(cè)板(24)形成缺口，電機(jī)(6)的驅(qū)動桿(23)與聯(lián)軸器(7)連接；兩個軸支撐架(8)分別安裝于支撐架(5)的底板(25)上，且靠近側(cè)板(24)內(nèi)壁設(shè)置；絲杠(9)兩端分別安裝于兩個軸支撐架(8)上，其中一端與聯(lián)軸器(7)連接；滑塊(10)安裝于絲杠(9)上；活動板(11)是由豎板(26)與固定于滑塊(20)上的橫板(34)組成的“丄”型結(jié)構(gòu)，活動板(11)的豎板(26)與支撐架(5)的側(cè)板(24)平行，且豎板(26)邊角處形成與側(cè)板(24)通孔相對應(yīng)的滑動軸孔；波紋管(12)兩端分別與兩側(cè)板(24)固定，且中間被豎板(26)分隔成左波紋管(27)和右波紋管(28)兩部分；兩側(cè)板(24)和豎板(26)對應(yīng)左波紋管(27)和右波紋管(28)端面中心的位置形成透氣孔(29)，左波紋管(27)和右波紋管(28)內(nèi)部對應(yīng)透氣孔(29)的位置安裝有擋片(13)；兩個限位開關(guān)(14)分別安裝于底板(25)上，且靠近軸支撐架(8)設(shè)置；滑動軸(15)分別穿過兩側(cè)板(24)和豎板(26)，安裝于支撐架(5)上； 所述鈦泵(2 )包括圓筒形鈦泵外殼(16 )、刀口密封電極法蘭(17)、金屬密封墊圈(18 )、內(nèi)膽(19)、鎧裝加熱絲(20)、電極針(21)和海綿鈦(22);鈦泵外殼(16)上端形成刀口密封法蘭(30 )，鈦泵外殼(16 )的筒體兩側(cè)分別設(shè)置進(jìn)氣口( 32 )和出氣口( 33 );刀口密封電極法蘭(17)安裝于鈦泵外殼(16)上端，且鈦泵外殼(16)和刀口密封電極法蘭(17)之間設(shè)置有金屬密封墊圈(18);內(nèi)膽(19)置于鈦泵外殼(16)空腔中，且通過多個連接板(31)與電極法蘭(17)的下端面固定連接，內(nèi)膽(19)呈圓筒狀，其筒壁及筒底形成均布的圓孔，內(nèi)膽(19)內(nèi)部裝有海綿鈦(22);鎧裝加熱絲(20)置于內(nèi)膽(19)內(nèi)；多個電極針(21)焊接在電極法蘭(17)上，且一端深入內(nèi)膽(19)內(nèi)部，其中一對電極針(21)深入內(nèi)膽(19)的一端與鎧裝加熱絲(20)連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種負(fù)壓環(huán)境下的氣體循環(huán)凈化裝置，其特征在于:所述鈦泵(2)的進(jìn)氣口(32)與蠕動泵(I)出氣口連通，出氣口(33)與負(fù)壓工作系統(tǒng)(3)進(jìn)氣口連通。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種負(fù)壓環(huán)境下的氣體循環(huán)凈化裝置，其特征在于:所述擋片(13)呈圓形，且直徑大于透氣孔(29)的直徑。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種負(fù)壓環(huán)境下的氣體循環(huán)凈化裝置，其特征在于:所述刀口密封法蘭(30)的尺寸與刀口密封電極法蘭(17)的尺寸相匹配。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種負(fù)壓環(huán)境下的氣體循環(huán)凈化裝置，其特征在于:所述進(jìn)氣口(32)的位置低于出氣口(33)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種負(fù)壓環(huán)境下的氣體循環(huán)凈化裝置，其特征在于:所述鈦泵外殼(16)的內(nèi)壁形成有鈦膜。
【文檔編號】B01D53/04GK104353323SQ201410634520
【公開日】2015年2月18日 申請日期:2014年11月12日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月12日
【發(fā)明者】王鑫, 金策, 劉濤, 蘇新軍, 孫桂俠 申請人:核工業(yè)理化工程研究院