本發(fā)明是關(guān)于一種法蘭可拆卸的真空腔體密封結(jié)構(gòu)及安裝方法，涉及真空腔體密封領域。

背景技術(shù)：

1、在真空腔體密封領域，真空密封的性能對獲得高真空系統(tǒng)至關(guān)重要。對于腔體和法蘭都為高分子材料時，一般采用熱熔焊接，但是熱熔焊接強度低，容易出現(xiàn)漏點，不適宜對真空管道進行封接。對于腔體和法蘭都為金屬材料時，可通過金屬焊接工藝實現(xiàn)腔體和法蘭的固定及真空密封。采用熱熔焊接工藝或金屬焊接工藝將法蘭和腔體固定后，很難再次更換法蘭，若法蘭規(guī)格有變化時，需二次加工真空腔體，增加了運維時間和生產(chǎn)成本。

2、此外，當真空管道為高分子材料，法蘭為金屬材料時，無法采用金屬焊接和熱熔焊接工藝。因此，亟需開發(fā)一種法蘭可拆卸同時可用于異種材料封接的真空腔體密封結(jié)構(gòu)。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明旨在至少解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)問題之一。為此，針對上述問題，本發(fā)明的目的是提供一種能夠靈活更換法蘭的可拆卸的真空腔體密封結(jié)構(gòu)及安裝方法。

2、為了實現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為：

3、第一方面，本發(fā)明提供的法蘭可拆卸的真空腔體密封結(jié)構(gòu)，該真空腔體密封結(jié)構(gòu)包括真空管道、法蘭、密封圈壓板和密封圈；

4、所述真空管道的端部設置有用于連接所述法蘭的配合面；

5、所述法蘭的后端部開設有與所述真空管道截面形狀相同的卡槽，所述卡槽用于放置所述密封圈壓板；

6、所述密封圈壓板包括壓板本體，所述壓板本體延伸設置有密封圈壓緊凸臺；

7、所述密封圈套設在所述配合面，并與所述密封圈壓緊凸臺接觸，實現(xiàn)真空腔體的密封。

8、一個可能的實施方式中，所述真空管道的配合面上還設置有若干徑向沉頭孔，所述法蘭也相應設置有若干徑向方槽，使用時，通過徑向緊固螺栓穿過所述徑向沉頭孔和徑向方槽固定所述真空管道和所述法蘭。

9、一個可能的實施方式中，靠近所述密封圈壓緊凸臺的所述法蘭內(nèi)側(cè)設置有用于放置所述密封圈的楔形密封槽，所述楔形密封槽配合所述密封圈壓板，實現(xiàn)軸向和徑向的真空密封。

10、一個可能的實施方式中，所述卡槽上間隔設置有若干軸向螺紋孔，所述壓板本體上間隔設置有若干與所述軸向螺紋孔匹配的通孔，使用時，通過所述軸向緊固螺栓穿過所述軸向螺紋孔和通孔連接所述密封圈壓板和所述法蘭。

11、一個可能的實施方式中，所述密封圈采用高性能氟橡膠，截面形狀為直徑3mm的圓，能夠在-40℃到250℃范圍內(nèi)使用。

12、一個可能的實施方式中，所述法蘭內(nèi)壁與真空管道接觸位置設置有若干排氣槽，用于排出所述真空管道和法蘭裝配后產(chǎn)生的夾層氣體。

13、一個可能的實施方式中，所述真空管道采用高分子材料或金屬材料。

14、一個可能的實施方式中，所述真空管道與所述法蘭的配合面預留設定長度的加工量，所述真空管道粗加工完成后，采用數(shù)控加工中心進行二次精加工，確保粗糙度小于1.6。

15、一個可能的實施方式中，所述密封圈壓板為不銹鋼材質(zhì)，所述密封圈壓板的截面形狀和所述真空管道相同，所述密封圈壓板的厚度為12mm；所述密封圈壓緊凸臺高度為2.5mm、寬度3mm，所述密封圈壓緊凸臺表面經(jīng)過研磨，粗糙度小于0.8。

16、第二方面，本發(fā)明還提供一種法蘭可拆卸的真空腔體密封結(jié)構(gòu)的安裝方法，該方法包括：

17、將所述密封圈壓板套入所述真空管道的配合面；

18、將所述密封圈套入所述配合面并與所述密封圈壓緊凸臺接觸；

19、將所述法蘭套入所述配合面，并通過緊固件將所述真空管道和所述法蘭進行連接；

20、將所述密封圈卡設在所述法蘭的楔形密封槽中，通過緊固件連接所述法蘭及所述密封圈壓板。

21、本發(fā)明由于采取以上技術(shù)方案，其具有以下特點：

22、1、本發(fā)明可以實現(xiàn)高分子材料腔體和法蘭之間的密封連接，解決熱熔焊接產(chǎn)生的強度低、容易漏氣等問題。

23、2、本發(fā)明提供的高分子材料真空腔體與金屬法蘭的密封方案，解決高分子材料真空管道和金屬法蘭等異種材料無法直接焊接的問題。

24、3、本發(fā)明的密封結(jié)構(gòu)腔體和法蘭為可拆卸結(jié)構(gòu)，可隨時更換法蘭規(guī)格，具有結(jié)構(gòu)簡單、易更換、成本低等特點。

25、綜上，本發(fā)明可以廣泛應用于真空腔體的密封連接中。

技術(shù)特征：

1.一種法蘭可拆卸的真空腔體密封結(jié)構(gòu)，其特征在于，該真空腔體密封結(jié)構(gòu)包括真空管道、法蘭、密封圈壓板和密封圈；

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的法蘭可拆卸的真空腔體密封結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述真空管道的配合面上還設置有若干徑向沉頭孔，所述法蘭也相應設置有若干徑向方槽，使用時，通過徑向緊固螺栓穿過所述徑向沉頭孔和徑向方槽固定所述真空管道和所述法蘭。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的法蘭可拆卸的真空腔體密封結(jié)構(gòu)，其特征在于，靠近所述密封圈壓緊凸臺的所述法蘭內(nèi)側(cè)設置有用于放置所述密封圈的楔形密封槽，所述楔形密封槽配合所述密封圈壓板，實現(xiàn)軸向和徑向的真空密封。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的法蘭可拆卸的真空腔體密封結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述卡槽上間隔設置有若干軸向螺紋孔，所述壓板本體上間隔設置有若干與所述軸向螺紋孔匹配的通孔，使用時，通過所述軸向緊固螺栓穿過所述軸向螺紋孔和通孔連接所述密封圈壓板和所述法蘭。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的法蘭可拆卸的真空腔體密封結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述密封圈采用高性能氟橡膠，截面形狀為直徑3mm的圓，能夠在-40℃到250℃范圍內(nèi)使用。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的法蘭可拆卸的真空腔體密封結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述法蘭內(nèi)壁與真空管道接觸位置設置有若干排氣槽，用于排出所述真空管道和法蘭裝配后產(chǎn)生的夾層氣體。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的法蘭可拆卸的真空腔體密封結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述真空管道采用高分子材料或金屬材料。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的法蘭可拆卸的真空腔體密封結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述真空管道與所述法蘭的配合面預留設定長度的加工量，所述真空管道粗加工完成后，采用數(shù)控加工中心進行二次精加工，確保粗糙度小于1.6。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的法蘭可拆卸的真空腔體密封結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述密封圈壓板為不銹鋼材質(zhì)，所述密封圈壓板的截面形狀和所述真空管道相同，所述密封圈壓板的厚度為12mm；所述密封圈壓緊凸臺高度為2.5mm、寬度3mm，所述密封圈壓緊凸臺表面經(jīng)過研磨，粗糙度小于0.8。

10.一種基于權(quán)利要求1-9任一項所述的法蘭可拆卸的真空腔體密封結(jié)構(gòu)的安裝方法，其特征在于，該方法包括：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明提供一種法蘭可拆卸的真空腔體密封結(jié)構(gòu)及安裝方法，該真空腔體密封結(jié)構(gòu)包括真空管道、法蘭、密封圈壓板和密封圈；所述真空管道的端部設置有用于連接所述法蘭的配合面；所述法蘭的后端部開設有與所述真空管道截面形狀相同的卡槽，所述卡槽用于放置所述密封圈壓板；所述密封圈壓板包括壓板本體，所述壓板本體延伸設置有密封圈壓緊凸臺；所述密封圈套設在所述配合面，并與所述密封圈壓緊凸臺接觸，實現(xiàn)真空腔體的密封。因此，本發(fā)明能夠?qū)崿F(xiàn)真空腔體和法蘭之間的密封連接，解決熱熔焊接產(chǎn)生的強度低、容易漏氣等問題。

技術(shù)研發(fā)人員：謝文君,楊偉順,蒙峻,劉建龍,羅成,朱小榮,焦紀強,柴振,藺曉建,萬亞鵬,魏寧斐,姚鵬,李長春
受保護的技術(shù)使用者：中國科學院近代物理研究所
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/5