真空塞更换工装的制作方法

1.本实用新型涉及真空器具技术领域，特别涉及一种真空塞更换工装。


背景技术：

2.随着工业的发展，真空容器已经成为运输、工业生产等领域必不可少的器具。目前，高真空容器或真空管道夹层中一般设置有吸附剂，以用于吸收真空环境内的物质，维持真空容器的真空度，保持真空容器的绝热性能。
3.吸附剂一般固定于真空塞上。真空容器或真空管道夹层内的吸附剂在使用一定年限后，会失去吸附功能，必须进行更换。同时，真空塞上的橡胶圈也会老化，以失去原有的密封性能，需要进行预防性更换。但相关技术中更换真空塞均需要对真空容器或真空管道夹层进行破空处理(破坏真空环境)，平衡内外气压后再进行更换。并没有一种在不影响真空容器或真空管道夹层真空性能的情况下，快速更换真空塞的装置。


技术实现要素：

4.本技术的目的在于提供一种无需对真空容器进行破空，就能够快速更换真空塞的真空塞更换工装。
5.为解决上述技术问题，本技术采用如下技术方案：
6.根据本技术的一个方面，本技术提供一种真空塞更换工装，其可拆卸的连接于真空容器的真空接头上，所述真空接头内设置有旧真空塞，更换工装包括：外套、移动块、第一阀杆及第二阀杆；外套可拆卸套设于所述真空接头的外侧，所述外套内设有容置槽，所述旧真空塞能够收容于所述容置槽内；移动块可移动的设于所述容置槽的开口端，所述移动块密封所述容置槽，所述移动块与所述外套形成可呈真空状态的容纳腔；第一阀杆可伸缩设于所述移动块上，所述第一阀杆的一端设有第一连接部，所述第一阀杆朝向所述容纳腔内伸入，并使所述第一连接部与所述旧真空塞连接，所述第一阀杆背向所述容纳腔缩回，带动所述旧真空塞脱出所述真空接头；第二阀杆可伸缩设于所述移动块上，所述第二阀杆的一端设有第二连接部，所述第二连接部用于连接新真空塞，所述移动块移动使所述第二阀杆对准所述真空接头，所述第二阀杆朝向所述容纳腔内伸入，并使所述新真空塞插入所述真空接头。
7.在一些实施例中，所述容置槽的内周为圆柱形，所述移动块的外周壁抵接于所述容置槽的内周壁；所述移动块能够绕自身的转动轴线周向转动；所述第一阀杆、所述第二阀杆及所述旧真空塞位于以所述移动块旋转轴线为中心的同心圆上。
8.在一些实施例中，所述容置槽的内周壁上凹设有第一密封槽，所述第一密封槽沿所述容置槽的周向延伸，所述第一密封槽内设置有第一密封圈，所述第一密封圈能够抵接于所述移动块的外周壁。
9.在一些实施例中，所述移动块的外周凸设有把手，所述把手沿背离所述移动块的方向延伸；所述外套的周侧壁上开设有移动孔，所述移动孔沿所述移动块的移动方向延伸，
所述把手能够于所述移动孔内移动；所述移动孔朝向所述容置槽开口方向延伸，以便于所述把手及所述移动块伸入所述容置槽内。
10.在一些实施例中，所述第一阀杆及所述第二阀杆至所述移动块旋转轴线之间的夹角为90
°
，所述移动孔占所述外套周向长度的25％。
11.在一些实施例中，所述移动块能够沿垂直于所述第一阀杆的伸缩方向直线移动。
12.在一些实施例中，所述移动块上设置有两阀杆接头，所述第一阀杆及所述第二阀杆分别穿设两所述阀杆接头；所述阀杆接头的内周凹设有第二密封槽，所述第二密封槽内设置有第二密封圈；两所述阀杆接头内的所述第二密封圈分别套设于所述第一阀杆及所述第二阀杆的外周，以密封所述第一阀杆及所述第二阀杆；所述第一阀杆及所述第二阀杆均可绕自身的轴线周向转动；所述第一阀杆与所述旧真空塞螺纹连接，所述第二阀杆与所述新真空塞螺纹连接。
13.在一些实施例中，所述外套的周侧设置有真空端口，所述容置槽通过所述真空端口与外界的真空机相连通。
14.在一些实施例中，所述外套对应所述真空接头凸有套筒，所述套筒的内周壁凹设有第三密封槽，所述第三密封槽内设置有第三密封圈，所述第三密封圈套设于所述真空接头的外周。
15.在一些实施例中，所述移动块的朝向所述套筒的一侧壁凹设有更换槽，所述更换槽的底壁至所述容置槽的底壁之间的间距大于所述旧真空塞的高度。
16.由上述技术方案可知，本技术至少具有如下优点和积极效果：
17.本技术中，真空塞更换工装连接于真空接头上，第二阀杆上可拆卸的连接有新的真空塞。真空机对容置槽抽真空。将第一阀杆朝向真空接头移动并与旧的真空塞连接，再将第一阀杆背向真空接头移动以取出旧的真空塞。旧的真空塞移入容置槽后，移动移动块，以将第二阀杆及其上新的真空塞对准真空接头，第二阀杆带动新的真空塞朝向真空接头移动，以封堵真空接头，从而密封真空容器，完成真空塞的更换。再使第二阀杆与新的真空塞分离，并破空容置槽的真空，以拆卸更换工装。使得更换工装在无需破坏真空容器真空环境的情况下，快速的更换真空塞，降低了真空容器的更换维修成本，提高了真空容器的工作效率。
附图说明
18.图1是本技术真空塞更换工装的结构示意图。
19.图2是本技术真空塞更换工装中真空接口的结构示意图。
20.图3是本技术真空塞更换工装中真空塞及吸附剂的结构示意图。
21.图4是图1中所示结构的俯视图。
22.图5是本技术真空塞更换工装套设于真空接头时的剖视图。
23.图6是图5中a处的局部放大图。
24.图7是图5中b处的局部放大图。
25.附图标记说明如下：
26.10、真空接头；11、旧真空塞；12、吸附剂；13、新真空塞；
27.100、外套；110、容置槽；111、第一密封槽；112、第一密封圈；120、移动孔；130、套
筒；131、第三密封槽；132、第三密封圈；133、套筒螺母；134、顶板；135、密封倒角；140、真空端口；
28.200、移动块；210、更换槽；220、把手；231、阀杆接头；232、阀杆接头盖；234、密封加强块；235、第二密封槽；236、第二密封圈；
29.310、第一阀杆；311、第一连接部；312、第一操作杆；320、第二阀杆；322、第二操作杆。
具体实施方式
30.体现本技术特征与优点的典型实施方式将在以下的说明中详细叙述。应理解的是本技术能够在不同的实施方式上具有各种的变化，其皆不脱离本技术的范围，且其中的说明及图示在本质上是当作说明之用，而非用以限制本技术。
31.在本技术的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本技术的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
32.图1是本技术真空塞更换工装的结构示意图。
33.参阅图1，为了便于理解和参考，以图1中x轴的方向为下文的前方，以背离前方的方向为下文的后方；以图1中y轴的方向为下文的左方，以背离左方的方向为下文的后方；以图1中z轴的方向为下文的上方，以背离上方的方向为下文的下方。
34.图2是本技术真空塞更换工装中真空接口的结构示意图。
35.图3是本技术真空塞更换工装中真空塞及吸附剂的结构示意图。
36.真空容器或真空夹层的外侧设置有真空接头，其用于真空容器或真空夹层抽真空。真空接头内设置有旧真空塞以堵塞真空接头，以封闭真空环境。真空容器及真空夹层内一般还设置有真空吸附剂，以用于吸附真空环境内的物质，维持真空容器的真空度，保持真空容器的绝热性能。吸附剂一般设置于旧真空塞上，以便于旧真空塞及吸附剂的更换。
37.在自上至下的方向上，真空接头的内周壁的半径逐渐减小，以便于旧真空塞、新真空塞在负压的情况下挤压并密封真空接头。旧真空塞的外周适配真空接头内周壁，在自上至下的方向上，旧真空塞的半径逐渐减小，以便于旧真空塞取出、新真空塞对准真空接头并伸入真空接头内。
38.参阅图1，本技术提供一种真空塞更换工装，其可拆卸的连接于真空容器的真空接头10上，以用于拆卸真空接头10内的旧真空塞11，安装新真空塞13于真空接头10内。真空更换工装包括外套100、移动块200、第一阀杆310和第二阀杆320。外套100内设有容置槽110，其可拆卸的套设于真空接口上。移动块200可移动的设置于容置槽110的开口端，以密封容置槽110，移动块200与外套100之间形成可呈真空状态的容纳腔。第一阀杆310及第二阀杆320可伸缩的设置于移动块200上，第一阀杆310及第二阀杆320的一端均位于容纳腔内，且
第一阀杆310能够连接并取出真空接头10内的旧真空塞11，第二阀杆320能够连接并放入新真空塞13至真空接头10。
39.当真空容器需要更换真空塞时，将新真空赛连接于第二阀杆320上。将移动块200放置于容置槽110上，将外套100套设于真空接头10上，再使得容纳腔抽真空，以平衡真空容器及容纳腔之间的压力。通过第一阀杆310连接并取出旧真空塞11，移动移动块200，再通过第二阀杆320将新真空塞13塞入真空接头10内，以在无需破空的状态下更换真空塞及吸附剂12，降低了真空容器的更换维修成本，提高了真空容器的工作效率。
40.图4是图1中所示结构的俯视图。
41.图5是本技术真空塞更换工装套设于真空接头时的剖视图。
42.参阅图1、图4和图5，在本实施例中，外套100沿上下方向延伸，外套100的上端面凹设有容置槽110，容置槽110的开口端密封连接有移动块200，以使外套100与移动块200之间形成可呈真空状态的容纳腔，以能够容置旧真空塞11及新真空塞13。
43.外套100的周侧壁上开设有移动孔120，移动孔120沿移动块200的移动方向延伸，移动孔120朝向容置槽110开口方向延伸，以形成进出部；外套100的部分能够容置于移动孔120内，以便于移动块200安装、移动以及定位，提高工装的更换效率。移动孔120靠近容置槽110的上端开口端，以便于移动块200的伸入、取出。在一些实施例中，进出部沿上下方向延伸。在另一些实施例中，进出部位于移动孔120的中部。
44.在一些实施例中，在垂直于上下方向的截面上，移动孔120占外套100周向长度的25％，从而使得移动孔120周向的两端分别位于第一阀杆310的工作位置及第二阀杆320的工作位置。在另一些实施例中，移动孔120为两个，两移动孔120对称设置于外套100上。
45.参阅图1，容置槽110呈圆柱型，容置槽110的内周壁上凹设有多个第一密封槽111，第一密封槽111沿容置槽110的周向延伸，第一密封槽111内设置有第一密封圈112。第一密封圈112能够抵接于移动块200的外周壁，以密封容置槽110，提高容纳腔的密封性能，便于容纳腔抽真空。
46.图6是图5中a处的局部放大图。
47.参阅图1、图5和图6，在本实施例中，外套100的下端凸设有套筒130，套筒130可拆卸的套设于真空接头10的外周，套筒130与容置槽110相连通，以使第一阀杆310能够通过套筒130与旧真空塞11相连接。第二阀杆320上的新真空塞13通过套筒130放入真空接头10内。
48.套筒130的内周壁凹设以形成阶梯结构，在从上至下的方向上，套筒130的上端内周壁的半径小于套筒130下端内周壁的半径，套筒130下端的内周壁与真空接头10的外周壁相适配，真空接头10的上端面抵接于套筒130上端，以限位真空接头10沿上下方向的移动。
49.套筒130的内周壁凹设有多个第三密封槽131，第三密封槽131内设置有第三密封圈132，第三密封圈132能够套设于真空接头10的外周。在一些实施例中，第三密封槽131位于套筒130下端的内周壁上。套筒130上端内周壁与真空接头10的内周壁相适配，以便于第一阀杆310及新真空塞13进入真空接头10内。在另一些实施例中，套筒130上端的内周壁与真空接头10的内周壁光滑过度，以便于新真空塞13移入真空借口内。
50.参阅图1、图5和图6，套筒130的下端设置有套筒螺母133，套筒螺母133的上端套设于套筒130的下端，套筒螺母133抵接于套筒130的下端面，套筒螺母133的下端与真空接头10螺纹连接，以将套筒130限位于真空接头10上。套筒130下端的内周壁开设有密封倒角
135，在从上至下的方向上，密封倒角135逐渐向外延伸，密封倒角135内容置第三密封圈132。当套筒螺母133螺纹连接于真空接头10上时，套筒螺母133套设并与真空接头10螺纹连接，套筒螺母133抵接于套筒130的下端面，使得套筒螺母133挤压第三密封圈132，从而密封套筒130以及真空接头10，以提高容纳腔的密封性能。
51.在一些实施例中，套筒螺母133内设置有顶板134，顶板134套设于真空接头10的外周且位于套筒130的下端，顶板134的下表面及周侧壁抵接于套筒螺母133，顶板134的上表面抵接于套筒130的下端面及第三密封圈132，以提高套筒130与真空接头10的密封性能，且延长套筒130的使用寿命。
52.在本实施例中，外套100的周侧壁上开设有真空端口140，真空端口140与外界真空机相连通，真空机通过真空端口140与容纳腔相连通，以用于抽真空容纳腔，从而平衡真空容器及容纳腔之间的压力。
53.参阅图1和图5，在本实施例中，移动块200可移动的设于外套100的容置槽110上，且盖合于容置槽110的开口端，以封闭容置槽110。移动块200上穿设有沿上下方向延伸的第阀杆以及第二阀杆320，第一阀杆310及第二阀杆320可沿上下方向伸缩，从而取下旧真空塞11，更换新真空塞13。
54.移动块200收容于容置槽110内，移动块200沿上下方向延伸，且移动块200为圆柱形。移动块200的外周壁抵接于容置槽110的内周壁，移动块200能够抵接于第一密封圈112，从而提高移动块200与容置槽110内周壁的密封性。移动块200能够绕自身的转动轴线转动，从而带动第一阀杆310及第二阀杆320移动，以切换第一阀杆310及第二阀杆320的位置。移动块200的下端外周朝向移动块200的旋转轴线设置有弧形倒角，在从上至下的方向上，移动块200的半径逐渐减小，以便于移动块200对准并放入容置槽110内。
55.第一阀杆310、第二阀杆320及旧真空塞11位于以移动块200旋转轴线为中心的同心圆上，以使得第一阀杆310能够与旧真空塞11相连接，第二阀杆320能够将新真空塞13放入真空接头10内。
56.移动块200的下表面与容置槽110的底壁之间形成容纳腔，以用于容置旧真空接头10及新真空接头10。在一些实施例中，真空端口140位于移动块200的下侧，以使移动块200不影响真空机抽真空容纳腔。
57.移动块200的朝向套筒130的一侧壁凹设有更换槽210，更换槽210的底壁至容置槽的底壁之间的间距大于旧真空塞11的高度。第一阀杆310拆卸旧真空塞11、第二阀杆320连接新真空塞13时，旧真空塞11及新真空塞13不影响移动块200移动。此时，更换槽210底部至容置槽110底部之间的空间为容纳腔，以能够抽真空。更换槽210能够减少移动块200的体积及重量，便于移动块200拆卸、移动及安装，且减少了移动块200的生产成本。
58.在一些实施例中，更换槽210为两个，两更换槽210对应第一阀杆310、第二阀杆320设置，在垂直于上下方向的截面上，两更换槽210的截面大于旧真空塞11、新真空塞13的大小。
59.参阅图1和图5，在本实施例中，移动块200的外周壁凸设有把手220，把手220沿背离移动块200的方向延伸。把手220能够放入移动孔120内，且能够于移动孔120内移动，以便于把手220的部分及移动块200伸入容置槽110内。当把手220位于移动孔120内的一端时，第一阀杆310与旧真空塞11相对，以使第一阀杆310能够拆卸旧真空塞11。当把手220转动到移
动孔120的另一端时，第二阀杆320将新真空塞13塞入真空接头10内。
60.在一些实施例中，把手220为两个，两个把手220沿移动块200的转动轴线对称设置，以便于操作人员通过两个把手220移动或旋转移动块200。从而提高移动块200的安装及拆卸效率，也能够提高旧真空塞11及新真空塞13的更换效率。
61.在本实施例中，第一阀杆310及第二阀杆320均沿上下方向延伸，第一阀杆310的一端设有第一连接部311。第一阀杆310朝向容纳腔移动以伸入，其向下移动以使第一连接部311与旧真空塞11连接。第一连接部311与旧真空塞11连接后，第一阀杆310向上移动，以使第一阀杆310背向容纳腔移动缩回，从而带动旧真空塞11脱出真空接头10。在一些实施例中，第一连接部311与旧真空塞11螺纹连接。
62.第二阀杆320可沿上下方向伸缩的设于移动块200上，第二阀杆320的一端设有第二连接部。第二连接部用于连接新真空塞13，移动块200移动使第二阀杆320对准真空接头10，第二阀杆320朝向容纳腔内向下伸入，以使新真空塞13插入真空接头10。新真空塞13密封真空容器或真空夹层，提高吸附剂12及真空塞的更换效率，防止旧真空塞11老化损坏真空容器的真空环境。
63.在本实施例中，第一阀杆310、第二阀杆320及旧真空塞11位于绕移动块200旋转轴线的同心圆上，且第一阀杆310及第二阀杆320至移动块200旋转轴线之间的夹角为90
°
，以便于第一阀杆310及第二阀杆320切换。第一阀杆310及第二阀杆320之间的距离大于旧真空的直径。
64.第一阀杆310及第二阀杆320能够绕自身的转动轴线周向转动，第一阀杆310的第一连接部311能够与旧真空塞11螺纹连接。第二阀杆320的第二连接部能够与新真空塞13螺纹连接。第一阀杆310、第二阀杆320绕自身转动轴线转动时，能够分别与旧真空塞11、新真空塞13连接或分离。
65.在一些实施例中，第一阀杆310背离第一连接部311的一端设置有第一操作杆312，第二阀杆320背离第二连接部的一端设置有第二操作杆322，第一操作杆312、第二操作杆322均沿水平方向延伸，以便于操作人员通过第一操作杆312、第二操作杆322控制第一阀杆310、第二阀杆320绕自身转动轴线周向旋转及上下移动。
66.图7是图5中b处的局部放大图。
67.参阅图1、图5和图7，在本实施例中，移动块200的上表面凸设置有两阀杆接头231，阀杆接头231沿上下方向延伸，阀杆接头231内开设有沿上下方向延伸的穿孔，以用于容置第一阀杆310或第二阀杆320。第一阀杆310及第二阀杆320分别穿设两阀杆接头231。阀杆接头231的穿孔内周凹设有多个第二密封槽235，第二密封槽235内设置有第二密封圈236。两阀杆接头231内的第二密封圈236分别套设于第一阀杆310及第二阀杆320的外周，以密封阀杆。
68.阀杆接头231的上端螺纹连接有阀杆接头盖232，以封闭阀杆接头231，提高阀杆接头231与第一阀杆310、第二阀杆320之间的密封性能。阀杆接头231与阀杆接头盖232之间设置有密封加强块234，密封加强块234套设于第一阀杆310、第二阀杆320的外周。
69.阀杆接头231上端于穿孔的周侧向下凹设有加强槽，加强槽内设置有第二密封圈236。密封加强块234包括抵接于阀杆接头231及阀杆接头盖232的限位部、容置于加强槽内的挤压部。挤压部的下端能够抵接于加强槽内的第二密封圈236，以用于挤压第二密封圈
236，提高阀杆接头231与第一阀杆310、第二阀杆320之间间隙的密封性能。
70.在一些实施例中，限位部与挤压部一体成型。在另一些实施例中，第一密封圈112、第二密封圈236及第三密封圈132均为弹性材质，其受力形变，以提高工装的密封性能。
71.参阅图1至图7，在本实施例中，真空容器或真空夹层更换旧真空塞11及其上的吸附剂12时。首先，操作人员转动把手220、移动块200，并将把手220向上移动以移出移动孔120，移动块200跟随把手220移出容置槽110。操作人员将新真空塞13螺纹连接并限位于第二阀杆320的第二连接部上，再将把手220放入移动孔120内、移动块200放入容置槽110内。此时第一阀杆310及第二阀杆320均位于容纳腔内。
72.套筒130套设于真空接头10上，并通过套筒螺母133紧固于真空接头10上。真空端口140与外界真空机相连通，以对容纳腔抽真空，使得容纳腔与真空容器内的压力平衡，以便于旧真空塞11的更换。
73.转动把手220，使得把手220位于移动孔120的一端，此时第一阀杆310对准旧真空塞11。操作人员向下按压第一操作杆312，并使第一连接部311与旧真空塞11抵接。通过转动第一操作杆312以带动第一连接部311转动，以使第一连接部311与旧真空塞11螺纹连接。操作人员向上移动第一阀杆310，以使第一连接部311将旧真空塞11及其上的吸附剂一并移出真空接口，移入容纳腔内。
74.再次转动把手220，以使把手220移动至移动孔120的另一端，此时第一阀杆310、第二阀杆320移动，第二阀杆320对准真空接头10。操作人员通过第二操作杆322向下移动，并通过套筒130及真空接口的光滑过渡部分，快速、准确的将新真空塞13放入真空接头10内。旋转第二阀杆320以使新真空塞13与第二阀杆320分离，再对容纳腔破空。此时新真空塞13在真空容器的负压环境下，紧固限位于真空接头10上。操作人员拆卸更换工装，并将移动块200与外套100分离，从而取出第一阀杆310上的旧真空塞11，安装新真空塞13于第二阀杆320上，以便于更换其他的真空接头10内的旧真空塞11。
75.在另一实施例中，外套100的上表面凹设有容置槽110，移动块200可移动的设于容置槽110的开口端，以封闭容置槽110。移动块200与外套100之间形成容纳腔，其能够抽真空。移动块200能够沿垂直于阀杆的伸缩方向直线移动，第一阀杆310及第二阀杆320设置于移动块200上，第一阀杆310及第二阀杆320能够跟随移动块200直线移动，从而使得更换工装能够在第一阀杆310对准真空接头10的状态、第二阀杆320对准真空接头10的状态之间切换，从而使得第一阀杆310拆卸旧真空塞11后，第二阀杆320安装新真空塞13至真空接头10内。
76.本技术中，真空塞更换工装连接于真空接头10上，第二阀杆320上可拆卸的连接有新的真空塞。真空机对容置槽110抽真空。将第一阀杆310朝向真空接头10移动并与旧的真空塞连接，再将第一阀杆310背向真空接头10移动以取出旧的真空塞。旧的真空塞移入容置槽110后，移动移动块200，以将第二阀杆320及其上新的真空塞对准真空接头10，第二阀杆320带动新的真空塞朝向真空接头10移动，以封堵真空接头10，从而密封真空容器，完成真空塞的更换。再使第二阀杆320与新的真空塞分离，并破空容置槽110的真空，以拆卸更换工装。使得更换工装在无需破坏真空容器真空环境的情况下，快速的更换真空塞，降低了真空容器的更换维修成本，提高了真空容器的工作效率。
77.虽然已参照几个典型实施方式描述了本技术，但应当理解，所用的术语是说明和
示例性、而非限制性的术语。由于本技术能够以多种形式具体实施而不脱离实用新型的精神或实质，所以应当理解，上述实施方式不限于任何前述的细节，而应在随附权利要求所限定的精神和范围内广泛地解释，因此落入权利要求或其等效范围内的全部变化和改型都应为随附权利要求所涵盖。