高低溫真空環(huán)境下玻璃與金屬間直接密封結(jié)構(gòu)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及高低溫真空密封結(jié)構(gòu)領(lǐng)域，具體為一種高低溫真空環(huán)境下玻璃與金屬間直接密封結(jié)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]金屬與金屬之間的高低溫真空密封隨處可見，然而玻璃與金屬之間在高( + 100°C)低(_196°C)溫情況下的真空密封在工程實(shí)踐中卻不易實(shí)現(xiàn)，其主要原因如下:一、玻璃在常溫特別是低溫下的易碎性使兩者之間的直接密封存在極大的裝配風(fēng)險(xiǎn);二、在高低溫環(huán)境交替出現(xiàn)的情況下，玻璃與金屬之間的密封材料選擇有很大的局限性;三、玻璃與金屬在低溫情況下的不同收縮率會(huì)導(dǎo)致原密封結(jié)構(gòu)失效。
[0003]對(duì)于玻璃與金屬之間的密封，目前常見的技術(shù)方案是:將玻璃通過可伐合金與金屬CF法蘭焊接在一起形成一個(gè)部件，在保證該部件真空密封可靠性的前提下，將玻璃與金屬間的密封轉(zhuǎn)換成金屬與金屬間的密封。這種技術(shù)的局限性在于:一、制作工藝復(fù)雜且代價(jià)較高，技術(shù)方案的經(jīng)濟(jì)可行性差;二、不能實(shí)現(xiàn)玻璃與金屬之間的直接可拆密封，且結(jié)構(gòu)尺寸上必須符合CF法蘭相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，尺寸選擇性差;三、通過可伐合金焊接成型后的玻璃兩個(gè)面均水平，且不能再進(jìn)行二次機(jī)械加工，這對(duì)于形狀或結(jié)構(gòu)上有特殊要求的玻璃，如玻璃的兩個(gè)面中需有一個(gè)為斜面時(shí)，目前常見的技術(shù)方案顯然無(wú)法解決。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]本實(shí)用新型的目的是提供一種高低溫真空環(huán)境下玻璃與金屬間直接密封結(jié)構(gòu)，以解決現(xiàn)有技術(shù)中無(wú)法解決的制作工藝復(fù)雜、玻璃與金屬間無(wú)法直接密封、玻璃結(jié)構(gòu)形式單一無(wú)法加工等問題。
[0005]為了達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案為:
[0006]—種高低溫真空環(huán)境下玻璃與金屬間直接密封結(jié)構(gòu)，包括有石英玻璃、金屬密封腔體端面法蘭，其特征在于:所述金屬密封腔體端面法蘭的上端面沿圓周均勻設(shè)有若干個(gè)半圓形凹槽，石英玻璃的下端面為平面端、上端面上設(shè)有凸臺(tái)，凸臺(tái)的上端面為斜面端;所述半圓形凹槽中填充有密封用銦絲，石英玻璃的平面端置于金屬密封腔體端面法蘭上并與密封用銦絲接觸，石英玻璃的凸臺(tái)外周的臺(tái)階上設(shè)置有一個(gè)環(huán)形的非金屬墊片，非金屬墊片上蓋設(shè)有一個(gè)金屬蓋板，所述金屬蓋板的截面為臺(tái)階形，金屬蓋板的內(nèi)側(cè)部分蓋設(shè)在非金屬墊片上、外側(cè)部分蓋設(shè)在金屬密封腔體端面法蘭的邊緣上，金屬蓋板的外側(cè)部分上設(shè)有通孔，金屬密封腔體端面法蘭外圓周上設(shè)有螺紋盲孔，金屬蓋板與金屬密封腔體端面法蘭通過穿過通孔和螺紋盲孔的黃銅螺釘和黃銅墊片緊固；通過黃銅螺釘?shù)木o固作用使石英玻璃平面端、密封用銦絲及金屬密封腔體端面法蘭三者緊密結(jié)合。非金屬墊片安裝在石英玻璃斜面端凸臺(tái)與金屬蓋板之間，起保護(hù)石英玻璃作用。
[0007]所述的高低溫真空環(huán)境下玻璃與金屬間直接密封結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述金屬蓋板為不銹鋼材料加工而成的蓋板，非金屬墊片為聚四氟乙烯材料加工而成的墊片。
[0008]所述的高低溫真空環(huán)境下玻璃與金屬間直接密封結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述密封用銦絲外徑不小于2mm，且不大于5mm。
[0009]所述的高低溫真空環(huán)境下玻璃與金屬間直接密封結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述半圓形凹槽的半徑與密封用銦絲半徑相同。
[0010]本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)整體處于高(+100°C)低(_196°C)溫交替的真空環(huán)境中，石英玻璃平面端承受來(lái)自金屬密封腔體內(nèi)部的正壓作用力，密封結(jié)構(gòu)為玻璃與金屬間直接接觸密封。
[0011]本實(shí)用新型為解決高低溫真空工程領(lǐng)域中常常遇到的玻璃與金屬間密封問題所采用技術(shù)方案與現(xiàn)有的和曾有的關(guān)于玻璃與金屬間通過可伐合金焊接的密封技術(shù)相比有以下幾方面優(yōu)點(diǎn)和改進(jìn):
[0012]第一、本實(shí)用新型密封結(jié)構(gòu)中玻璃與金屬直接形成密封，相比現(xiàn)有和曾有的通過可伐合金焊接密封結(jié)構(gòu)，大大優(yōu)化了制作工藝，降低了生產(chǎn)成本。
[0013]第二、本實(shí)用新型密封結(jié)構(gòu)中玻璃可拆，而非現(xiàn)有和曾有的通過可伐合金焊接密封結(jié)構(gòu)中玻璃與CF法蘭形成一個(gè)整體，提高了玻璃的重復(fù)利用率和可替代性。
[0014]第三、本實(shí)用新型密封結(jié)構(gòu)中玻璃的其中一個(gè)面可加工成有一定角度的斜面，相比現(xiàn)有和曾有的通過可伐合金焊接密封結(jié)構(gòu)中玻璃兩個(gè)面必須是平面，拓寬了所使用玻璃的結(jié)構(gòu)形式。
【附圖說(shuō)明】
[0015]圖1為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)不意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0016]如圖1所示，一種高低溫真空環(huán)境下玻璃與金屬間直接密封結(jié)構(gòu)，包括金屬密封腔體端面法蘭6，飽滿填充于金屬密封腔體端面法蘭6半圓形凹槽中的密封用銦絲7，平面端與密封用銦絲7緊密貼合的石英玻璃2，壓合在石英玻璃2斜面端凸臺(tái)上的非金屬墊片3，壓于非金屬墊片3之上的金屬蓋板I，起連接及緊固作用的黃銅螺釘5及黃銅墊片4。
[0017]金屬密封腔體端面法蘭6的上端面沿圓周均勻設(shè)有若干個(gè)半圓形凹槽，石英玻璃2的下端面為平面端、上端面上設(shè)有凸臺(tái)，凸臺(tái)的上端面為斜面端;半圓形凹槽中填充有密封用銦絲7，石英玻璃2的平面端置于金屬密封腔體端面法蘭6上并與密封用銦絲7接觸，石英玻璃2的凸臺(tái)外周的臺(tái)階上設(shè)置有一個(gè)環(huán)形的非金屬墊片3，非金屬墊片3上蓋設(shè)有一個(gè)金屬蓋板I，金屬蓋板I的截面為臺(tái)階形，金屬蓋板I的內(nèi)側(cè)部分蓋設(shè)在非金屬墊片3上、外側(cè)部分蓋設(shè)在金屬密封腔體端面法蘭6的邊緣上，金屬蓋板I的外側(cè)部分上設(shè)有通孔，金屬密封腔體端面法蘭6外圓周上設(shè)有螺紋盲孔，金屬蓋板I與金屬密封腔體端面法蘭6通過穿過通孔和螺紋盲孔的黃銅螺釘5和黃銅墊片4緊固。
[0018]石英玻璃金屬蓋板I為不銹鋼材料加工而成;石英玻璃2為石英材料加工而成;非金屬墊片3為聚四氟乙烯材料加工而成;安裝過程中，首先將密封用銦絲7飽滿填充于金屬密封腔體端面法蘭6半圓形凹槽中，然后將石英玻璃2的平面端輕輕壓在密封用銦絲7上，非金屬墊片3放置在石英玻璃2的斜面端凸臺(tái)上，再將金屬蓋板I壓合在非金屬墊片3之上，最后，通過黃銅螺釘5和黃銅墊片4將金屬蓋板I與金屬密封腔體端面法蘭6連接，并通過螺釘?shù)木o固作用將石英玻璃2、密封用銦絲7、金屬密封腔體端面法蘭6三者緊密壓合在一起，形成密封面。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種高低溫真空環(huán)境下玻璃與金屬間直接密封結(jié)構(gòu)，包括有石英玻璃、金屬密封腔體端面法蘭，其特征在于:所述金屬密封腔體端面法蘭的上端面沿圓周均勻設(shè)有若干個(gè)半圓形凹槽，石英玻璃的下端面為平面端、上端面上設(shè)有凸臺(tái)，凸臺(tái)的上端面為斜面端;所述半圓形凹槽中填充有密封用銦絲，石英玻璃的平面端置于金屬密封腔體端面法蘭上并與密封用銦絲接觸，石英玻璃的凸臺(tái)外周的臺(tái)階上設(shè)置有一個(gè)環(huán)形的非金屬墊片，非金屬墊片上蓋設(shè)有一個(gè)金屬蓋板，所述金屬蓋板的截面為臺(tái)階形，金屬蓋板的內(nèi)側(cè)部分蓋設(shè)在非金屬墊片上、外側(cè)部分蓋設(shè)在金屬密封腔體端面法蘭的邊緣上，金屬蓋板的外側(cè)部分上設(shè)有通孔，金屬密封腔體端面法蘭外圓周上設(shè)有螺紋盲孔，金屬蓋板與金屬密封腔體端面法蘭通過穿過通孔和螺紋盲孔的螺釘和墊片緊固。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高低溫真空環(huán)境下玻璃與金屬間直接密封結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述螺釘和墊片采用黃銅螺釘及黃銅墊片。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高低溫真空環(huán)境下玻璃與金屬間直接密封結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述金屬蓋板為不銹鋼材料加工而成的蓋板，非金屬墊片為聚四氟乙烯材料加工而成的墊片。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高低溫真空環(huán)境下玻璃與金屬間直接密封結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述密封用銦絲外徑不小于2mm，且不大于5mm。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的高低溫真空環(huán)境下玻璃與金屬間直接密封結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述半圓形凹槽的半徑與密封用銦絲半徑相同。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了種高低溫真空環(huán)境下玻璃與金屬間直接密封結(jié)構(gòu)，包括有石英玻璃、金屬密封腔體端面法蘭，金屬密封腔體端面法蘭的上端面設(shè)有半圓形凹槽，石英玻璃的下端面為平面端、上端面上設(shè)有斜面端凸臺(tái)；半圓形凹槽中填充有密封用銦絲，石英玻璃的平面端置于金屬密封腔體端面法蘭上并與密封用銦絲接觸，石英玻璃的凸臺(tái)外周的臺(tái)階上設(shè)置有非金屬墊片，非金屬墊片上蓋設(shè)有金屬蓋板，金屬蓋板的截面為臺(tái)階形，金屬蓋板的內(nèi)側(cè)部分蓋設(shè)在非金屬墊片上、外側(cè)部分蓋設(shè)在金屬密封腔體端面法蘭的邊緣上，金屬蓋板與金屬密封腔體端面法蘭通過螺釘和墊片緊固。本實(shí)用新型簡(jiǎn)化了制作工藝、節(jié)約了成本，在結(jié)構(gòu)上實(shí)現(xiàn)了玻璃的可拆并拓寬了玻璃的結(jié)構(gòu)形式。
【IPC分類】F16J15/06
【公開號(hào)】CN205371616
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201521105263
【發(fā)明人】陳耀鋒, 張俊峰, 丁懷況, 武義鋒, 李健, 任明洋
【申請(qǐng)人】安徽萬(wàn)瑞冷電科技有限公司
【公開日】2016年7月6日
【申請(qǐng)日】2015年12月25日