本發(fā)明涉及自動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)控制技術(shù)、真空領(lǐng)域及磁約束聚變技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種磁力傳動(dòng)式分子泵葉片自動(dòng)清洗機(jī)。

背景技術(shù)：

托卡馬克是一種磁約束聚變裝置，其主要目的是通過(guò)磁場(chǎng)把等離子體長(zhǎng)時(shí)間約束在真空室中以產(chǎn)生核聚變能發(fā)電。為了維持真空室的高真空，必須采用大抽速的分子泵不間斷的對(duì)真空室抽氣；為了實(shí)現(xiàn)雜質(zhì)抑制以及控制粒子再循環(huán)，必須對(duì)真空室壁進(jìn)行鍍膜壁處理。目前，鋰化壁處理已經(jīng)成為EAST常規(guī)的壁處理手段，是EAST物理試驗(yàn)獲得高參數(shù)的有利保障。鋰化壁處理主要是通過(guò)鋰蒸發(fā)時(shí)借助輝光放電或者離子回旋放電等手段在托卡馬克裝置第一壁上鍍一層鋰膜以達(dá)到對(duì)等離子體第一壁改性從而達(dá)到提高等離子體品質(zhì)的目的。在實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，由于大量鋰的使用，裝置第一壁上涂覆了大量的鋰膜，這些鋰膜在放電過(guò)程中被熱等離子體濺射出來(lái)后會(huì)被分子泵抽走，尤其是在鋰化壁處理過(guò)程中，托卡馬克裝置內(nèi)部的鋰蒸汽濃度較高，因此在分子泵機(jī)組抽氣過(guò)程中會(huì)有大量的鋰蒸汽隨著抽氣過(guò)程而被排除，鋰蒸汽遇到冷扇葉就會(huì)附著在分子泵扇葉上，隨著鋰化時(shí)間的增加以及鋰化次數(shù)的增多，分子泵葉片上附著的鋰層會(huì)越來(lái)越厚，這樣一方面會(huì)加重分子泵的運(yùn)行負(fù)擔(dān)；另外一方面，有些鋰原子會(huì)附著在分子泵的軸承上，會(huì)減弱軸承的運(yùn)轉(zhuǎn)靈活性；第三方面，分子泵上附著的鋰薄當(dāng)達(dá)到一定厚度時(shí)會(huì)隨著分子泵葉片的轉(zhuǎn)動(dòng)而脫落，脫落的鋰涂層碎片對(duì)高速運(yùn)轉(zhuǎn)的分子泵葉片來(lái)說(shuō)是非常大的危害，輕者會(huì)影響分子泵正常運(yùn)行，嚴(yán)重者很可能會(huì)把分子泵打碎。

因此，為了保護(hù)分子泵的安全，延長(zhǎng)其使用壽命，在一輪實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，必須對(duì)進(jìn)行清洗維護(hù)。由于分子泵對(duì)安裝精確度要求比較高，必須由專(zhuān)業(yè)人士來(lái)操作，個(gè)人很難把分子泵拆下清洗并安裝，因此要進(jìn)行全面的清洗必須把分子泵郵寄到廠(chǎng)家維修部門(mén)進(jìn)行維護(hù)，這一方面會(huì)耽誤大量的時(shí)間，另外一方面維護(hù)費(fèi)用非常高。因此為了進(jìn)一步縮短維護(hù)時(shí)間及減小維護(hù)成本，我們研發(fā)了一套應(yīng)用于EAST的一種磁力傳動(dòng)式分子泵葉片自動(dòng)清洗機(jī)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明目的就是為了彌補(bǔ)已有技術(shù)的缺陷，提供一種磁力傳動(dòng)式分子泵葉片自動(dòng)清洗機(jī)。

本發(fā)明是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：

一種磁力傳動(dòng)式分子泵葉片自動(dòng)清洗機(jī)，包括有酒精池、支撐盤(pán)、被動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)和主動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)，所述的酒精池為上端開(kāi)口中空式圓柱形容器，在酒精池的底部設(shè)有泄放口，在泄放口處安裝有泄放閥，所述的支撐盤(pán)為中空?qǐng)A柱形結(jié)構(gòu)，所述的被動(dòng)旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)包括有真空吸盤(pán)、上方強(qiáng)力磁盤(pán)、上方限位盤(pán)和轉(zhuǎn)動(dòng)軸，所述的主動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括有下方限位盤(pán)、下方強(qiáng)力磁盤(pán)、電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)軸、固定螺釘和步進(jìn)電機(jī)，在酒精池的底部中心處開(kāi)有安裝孔，將所述的轉(zhuǎn)動(dòng)軸的下端固定在上方強(qiáng)力磁盤(pán)的中心處，將上方強(qiáng)力磁盤(pán)從安裝孔的上方放進(jìn)安裝孔內(nèi)，所述的上方限位盤(pán)套在轉(zhuǎn)動(dòng)軸外側(cè)，所述的支撐盤(pán)套在上方限位盤(pán)的上方，所述的真空吸盤(pán)固定在轉(zhuǎn)動(dòng)軸的頂端，將電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)軸的頂端固定在下方強(qiáng)力磁盤(pán)的中心處，將強(qiáng)力磁盤(pán)從安裝孔的下方放進(jìn)安裝孔內(nèi)，將下方限位盤(pán)套在電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)軸的外側(cè)，下方限位盤(pán)通過(guò)固定螺釘與酒精池固定連接，所述的步進(jìn)電機(jī)與電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)軸的下端連接。

所述的酒精池和支撐盤(pán)均為不銹鋼材料制成的。

真空吸盤(pán)用于與分子泵的葉片連接以帶動(dòng)分子泵葉片轉(zhuǎn)動(dòng)，而強(qiáng)力磁盤(pán)用于與主動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的強(qiáng)力磁盤(pán)產(chǎn)生相互作用扭力矩以帶動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)軸從而帶動(dòng)分子泵葉片轉(zhuǎn)動(dòng)，限位盤(pán)用于固定轉(zhuǎn)動(dòng)軸的位置，使其只能轉(zhuǎn)動(dòng)而不能左右晃動(dòng)。

強(qiáng)力磁盤(pán)通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)軸與步進(jìn)電機(jī)相連接，控制程序通過(guò)控制板塊可以控制步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，從而帶動(dòng)強(qiáng)力磁盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)動(dòng)的強(qiáng)力磁盤(pán)通過(guò)強(qiáng)磁相互作用可以帶動(dòng)被動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的轉(zhuǎn)動(dòng)，從而帶動(dòng)分子泵葉片轉(zhuǎn)動(dòng)。

本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是：本發(fā)明一邊浸泡一邊轉(zhuǎn)動(dòng)的分子泵葉片清洗模式大大的增強(qiáng)了分子泵葉片的清洗效果；由于EAST分子泵數(shù)量龐大，該系統(tǒng)的成功研發(fā)不僅增強(qiáng)了分子泵的清洗效果，而且還節(jié)約了大量的分子泵返修的時(shí)間，更可以節(jié)省大筆分子泵的返廠(chǎng)維修費(fèi)用。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

如圖1所示，一種磁力傳動(dòng)式分子泵葉片自動(dòng)清洗機(jī)，包括有酒精池1、支撐盤(pán)2、被動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)和主動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)，所述的酒精池1為上端開(kāi)口中空式圓柱形容器，在酒精池1的底部設(shè)有泄放口，在泄放口處安裝有泄放閥7，所述的支撐盤(pán)2為中空?qǐng)A柱形結(jié)構(gòu)，所述的被動(dòng)旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)包括有真空吸盤(pán)4、上方強(qiáng)力磁盤(pán)6、上方限位盤(pán)3和轉(zhuǎn)動(dòng)軸5，所述的主動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括有下方限位盤(pán)12、下方強(qiáng)力磁盤(pán)9、電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)軸11、固定螺釘8和步進(jìn)電機(jī)10，在酒精池1的底部中心處開(kāi)有安裝孔，將所述的轉(zhuǎn)動(dòng)軸5的下端固定在上方強(qiáng)力磁盤(pán)6的中心處，將上方強(qiáng)力磁盤(pán)6從安裝孔的上方放進(jìn)安裝孔內(nèi)，所述的上方限位盤(pán)3套在轉(zhuǎn)動(dòng)軸外側(cè)，所述的支撐盤(pán)2套在上方限位盤(pán)3的上方，所述的真空吸盤(pán)4固定在轉(zhuǎn)動(dòng)軸5的頂端，將電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)軸5的頂端固定在下方強(qiáng)力磁盤(pán)9的中心處，將強(qiáng)力磁盤(pán)9從安裝孔的下方放進(jìn)安裝孔內(nèi)，將下方限位盤(pán)12套在電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)軸11的外側(cè)，下方限位盤(pán)12通過(guò)固定螺釘8與酒精池1固定連接，所述的步進(jìn)電機(jī)10與電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)軸11的下端連接。

所述的酒精池1和支撐盤(pán)2均為不銹鋼材料制成的。

在使用時(shí)首先把分子泵倒扣在酒精池1的支撐盤(pán)2上，同時(shí)把被動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)上的真空吸盤(pán)4與分子泵葉片相連接，此時(shí)被動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)與主動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)就通過(guò)兩個(gè)強(qiáng)力磁盤(pán)發(fā)生相互作用，然后通過(guò)步進(jìn)電機(jī)10帶動(dòng)外部的強(qiáng)力磁盤(pán)9的轉(zhuǎn)動(dòng)可以控制內(nèi)部強(qiáng)力磁盤(pán)6的轉(zhuǎn)動(dòng)，從而帶動(dòng)分子泵葉片的轉(zhuǎn)動(dòng)；連接完畢后，把酒精注入酒精池直到靠近泵排氣口下沿位置，然后通過(guò)控制程序控制步進(jìn)電機(jī)10轉(zhuǎn)動(dòng)，就可以邊浸泡邊轉(zhuǎn)動(dòng)分子泵葉片。這種一邊浸泡一邊轉(zhuǎn)動(dòng)的分子泵葉片清洗模式大大的增強(qiáng)了分子泵葉片的清洗效果；第一遍清洗完后，通過(guò)清洗機(jī)底部的排水閥可以把臟酒精泄放掉，然后換上新酒精進(jìn)行第二遍清洗。清洗完畢后把分子泵從酒精池拿出晾干后就就可以再次使用。

準(zhǔn)備階段：在清洗前把分子泵的油杯取下，同時(shí)取下分子泵的過(guò)濾網(wǎng)等其他附屬物品，把上方強(qiáng)力磁盤(pán)6跟轉(zhuǎn)動(dòng)軸5連接好后放入酒精池中的安裝孔中，接著把上方限位盤(pán)3套入轉(zhuǎn)動(dòng)軸5，然后根據(jù)所清洗的分子泵的型號(hào)尺寸選擇合適尺寸的支撐盤(pán)2套入上方限位盤(pán)3中，接著在轉(zhuǎn)動(dòng)軸5的尾端套入真空吸盤(pán)4，然后按類(lèi)似的步驟安裝底部的主動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)結(jié)構(gòu)部件：首先把底部的強(qiáng)力磁盤(pán)9與底部轉(zhuǎn)動(dòng)軸11相連接，然后把轉(zhuǎn)軸套入下方限位盤(pán)12中，接著把強(qiáng)力磁盤(pán)9放入底部的安裝孔中，然后用螺釘8把底部限位盤(pán)12與酒精池固定，接著把步進(jìn)電機(jī)10與轉(zhuǎn)動(dòng)軸11的另外一端固定；然后通過(guò)控制程序及控制板卡控制步進(jìn)電機(jī)10轉(zhuǎn)動(dòng)，檢查轉(zhuǎn)動(dòng)軸5是否隨底部的電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)軸11一起轉(zhuǎn)動(dòng)，如果不隨著轉(zhuǎn)動(dòng)則要檢查連接是否有誤，待上下轉(zhuǎn)軸均可正常運(yùn)轉(zhuǎn)后，把準(zhǔn)備好的分子泵倒扣在酒精池中的支撐盤(pán)上，此時(shí)分子泵的泵葉片轉(zhuǎn)軸部分應(yīng)與真空吸盤(pán)緊密結(jié)合且可一起轉(zhuǎn)動(dòng)，在放置時(shí)要注意保護(hù)分子泵法蘭面。

使用階段：待以上準(zhǔn)備好后，確保酒精池底部的泄放閥7處于關(guān)閉狀態(tài)，然后把無(wú)水酒精加入酒精池，知道酒精液面到達(dá)分子泵出氣口上沿位置。然后打開(kāi)控制程序控制步進(jìn)電機(jī)帶動(dòng)分子泵葉片轉(zhuǎn)動(dòng)，對(duì)分子泵葉片邊浸泡邊沖洗；清洗10分鐘后，打開(kāi)泄放閥7，把酒精池中的臟酒精泄放出去，同時(shí)保持分子泵葉片處于轉(zhuǎn)動(dòng)狀態(tài)；酒精池中的酒精泄放完畢后，加入新的無(wú)水酒精對(duì)分子泵葉片進(jìn)行二次清洗，10分鐘后再次打開(kāi)泄放閥7，待酒精池內(nèi)的酒精排放完畢后，控制分子泵葉片繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)3分鐘后?？刂瞥绦?，然后把分子泵取下后晾干后就可以再吃使用。