一种智能分子泵机组的制作方法

本发明属于真空泵，涉及一种分子泵，具体是一种智能分子泵机组。

背景技术：

1、在高校、科研机构、实验室里进行科研工作，在质谱分析、表面分析、溅射和蒸发镀膜等领域，众多的分析仪器、检测设备、生产工艺线等在实现其功能时，均需要具备一定的清洁真空环境。其中，可采用机械真空泵或分子泵来创造真空环境。

2、机械真空泵是制造真空的一种机械，它可以把一个密闭的或半密闭的空间中空气排出或者吸收，达到局部空间的相对真空，启动快，成本低廉、经济耐用，但只能满足低真空度的工作要求。而分子泵是利用高速旋转的转子把动量传输给气体分子，使之获得定向速度，从而被压缩、被驱向排气口后为前级抽走的一种真空泵，通过分子流动原理将气体从系统中抽取出来，实现极低的气压，可用于产生高真空环境。

3、由于分子泵转子转速达到20000r/min，故分子泵启动时间较长，且分子泵中气体处于分子流状态，故需要配备前级泵，一般使用机械泵作为前级泵。分子泵机组是分子泵与前级泵的串联组合，可集两种泵的优点于一体，泵在很宽的压力范围内工作。但目前市场上的同类型机组产品，仅将前级机械泵与分子泵简单串联使用，结构简陋，自动化程度低，安全可靠性差。

技术实现思路

1、为解决背景技术中存在的技术问题，本发明提出一种智能分子泵机组，能够实现一键启动，分子泵机组按照预定的工作逻辑启动或停机，使用便捷，自动化程度高，安全可靠。

2、本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

3、一种智能分子泵机组，用于将一个密闭空间抽真空，包括：分子泵、机械泵、真空规管、控制器；

4、分子泵，分子泵作为主抽泵，分子泵的进气口与密闭空间密封连接，将密闭空间内的气体全部排出以形成符合预设要求的高真空度环境；

5、机械泵，机械泵通过波纹管与分子泵的排气口密封连接，机械泵作为前置泵，在分子泵启动前对密闭空间进行抽气，以使密闭空间内达到预设的真空度阈值；

6、真空规管，真空规管设置在分子泵的进气口，以实时采集密闭空间内的真空度，并将真空度数据上传到控制器；

7、控制器，控制器分别与分子泵、机械泵、真空规管通信连接，以在开始抽气时先控制机械泵启动，并实时获取真空规管上传的真空度数据，当密闭空间内的真空度达到预设的真空度阈值时，控制分子泵启动。

8、进一步地，控制器包括：启停控制按键、第一信号采集模块、智能管理模块、第一控制模块、第二控制模块、显示屏；

9、启停控制模块，启停控制模块用于采集开启或关闭分子泵机组的开启/关闭信号，并输出到智能管理模块；

10、第一信号采集模块，第一信号采集模块用于接收真空规管上传的真空度数据，并输出到智能管理模块；

11、第一控制模块，第一控制模块根据智能管理模块的控制指令控制机械泵启动或停机；

12、第二控制模块，第二控制模块根据智能管理模块的控制指令控制分子泵启动或停机；

13、智能管理模块，智能管理模块接收启停控制模块输出的开启/关闭信号以及第一信号采集模块输出的真空度数据，当接收到开启信号时，通过第一控制模块控制机械泵启动，当真空度数据达到预设的真空度阈值时，通过第二控制模块控制分子泵启动，当接收到关闭信号时，通过第二控制模块控制分子泵停机，同时通过第一控制模块控制机械泵停机；

14、显示屏，显示屏通信连接智能管理模块，实时显示分子泵的工作状态、机械泵的工作状态以及真空规管采集的真空度数据。

15、进一步地，控制器还包括第二信号采集模块，第二信号模块用于采集分子泵的转速数据，并输出到智能管理模块，当分子泵达到满转速时，智能管理模块通过第二控制模块控制分子泵停机，当分子泵的转速降为0时，智能管理模块通过第一控制模块控制机械泵停机。

16、进一步地，在分子泵和机械泵之间连接有电磁压差阀，电磁压差阀与控制器通信连接，控制器还包括第三信号采集模块，第三信号采集模块用于采集机械泵工作时的电流数据，并输出到智能管理模块，当电流数据超出预设范围时，智能管理模块控制电磁压差阀断开。

17、进一步地，在分子泵的进气口连接有电磁挡板阀，电磁挡板阀与控制器通信连接，当真空度数据超出预设范围时，智能管理模块控制电磁挡板阀断开。

18、进一步地，控制器还包括：模式切换模块、第一开关按键、第二开关按键；

19、第一开关按键，第一开关按键与第一控制模块通信连接，当第一开关按键打开/关闭时，通过第一控制模块控制机械泵启动/停机；

20、第二开关按键，第二开关按键与第二控制模块通信连接，当第二开关按键打开/关闭时，通过第二控制模块控制分子泵启动/停机；

21、模式切换模块，模式切换模块与智能管理模块通信连接，用于切换分子泵机组的工作状态，当切换为自动模式时，智能管理模块根据预定的工作逻辑启动和停止分子泵机组，当切换为手动模式时，分别通过第一开关按键和第二开关按键手动控制分子泵机组的启动和停止。

22、进一步地，预定的工作逻辑包括以下步骤：

23、步骤1，接收开启分子泵机组的开启信号，输出开启机械泵的控制指令；

24、步骤2，接收真空度数据，当真空度数据达到预设的真空度阈值时，输出开启分子泵的控制指令；

25、步骤3，接收并展示分子泵的工作状态数据，当分子泵达到满转速时，输出抽气完成的提示信号；

26、步骤4，接收关闭分子泵机组的关闭信号，输出停止分子泵的控制指令；

27、步骤5，当分子泵的转速降为0时，输出停止机械泵的控制指令。

28、进一步地，显示屏为触摸屏，模式切换模块、第一开关按键和第二开关按键均为设置在触摸屏上的虚拟按钮。

29、本发明的有益效果：本发明提供的智能分子泵机组，使用分子泵作为主抽泵，将密闭空间内的气体全部排出以形成符合预设要求的高真空度环境，使用机械泵作为前置泵，在分子泵启动前对密闭空间进行抽气，并通过真空规管实时采集密闭空间内的真空度，当密闭空间内的真空度达到预设的真空度阈值时，控制分子泵启动，当分子泵达到满转速时，抽气完成，控制分子泵停机，当分子泵的转速降为0时，控制机械泵停机，即克服了机械泵只能满足低真空度的缺陷，又解决了分子泵启动时间长的问题，具有启动快、真空度高等优点，并且能够实现一键启动，分子泵机组按照预定的工作逻辑启动或停机，使用便捷，自动化程度高，安全可靠。

技术特征：

1.一种智能分子泵机组，用于将一个密闭空间抽真空，其特征在于，包括：分子泵(1)、机械泵(2)、真空规管(3)、控制器(4)；

2.根据权利要求1所述的分子泵机组，其特征在于，控制器(4)包括：启停控制按键、第一信号采集模块、智能管理模块、第一控制模块、第二控制模块、显示屏；

3.根据权利要求2所述的分子泵机组，其特征在于，控制器(4)还包括第二信号采集模块，第二信号模块用于采集分子泵(1)的转速数据，并输出到智能管理模块，当分子泵(1)达到满转速时，智能管理模块通过第二控制模块控制分子泵(1)停机，当分子泵(1)的转速降为0时，智能管理模块通过第一控制模块控制机械泵(2)停机。

4.根据权利要求2所述的分子泵机组，其特征在于，在分子泵(1)和机械泵(2)之间连接有电磁压差阀(6)，电磁压差阀(6)与控制器(4)通信连接，控制器(4)还包括第三信号采集模块，第三信号采集模块用于采集机械泵(2)工作时的电流数据，并输出到智能管理模块，当电流数据超出预设范围时，智能管理模块控制电磁压差阀(6)断开。

5.根据权利要求2所述的分子泵机组，其特征在于，在分子泵(1)的进气口连接有电磁挡板阀(7)，电磁挡板阀(7)与控制器(4)通信连接，当真空度数据超出预设范围时，智能管理模块控制电磁挡板阀(7)断开。

6.根据权利要求2所述的分子泵机组，其特征在于，控制器(4)还包括：模式切换模块、第一开关按键、第二开关按键；

7.根据权利要求6所述的分子泵机组，其特征在于，预定的工作逻辑包括以下步骤：

8.根据权利要求6所述的分子泵机组，其特征在于，显示屏为触摸屏，模式切换模块、第一开关按键和第二开关按键均为设置在触摸屏上的虚拟按钮。

技术总结
本发明公开了一种智能分子泵机组，使用分子泵作为主抽泵，将密闭空间内的气体全部排出以形成符合预设要求的高真空度环境，使用机械泵作为前置泵，在分子泵启动前对密闭空间进行抽气，并通过真空规管实时采集密闭空间内的真空度，当密闭空间内的真空度达到预设的真空度阈值时，控制分子泵启动，当分子泵达到满转速时，抽气完成，控制分子泵停机，当分子泵的转速降为0时，控制机械泵停机，即克服了机械泵只能满足低真空度的缺陷，又解决了分子泵启动时间长的问题，具有启动快、真空度高等优点，并且能够实现一键启动，分子泵机组按照预定的工作逻辑启动或停机，使用便捷，自动化程度高，安全可靠。

技术研发人员：卢禹,陈妍,周科,鲍美玲,饶国喜,杜思俊,尚元帅,邢银龙,刘娜,刘腾飞,刘鑫
受保护的技术使用者：卓凌精密设备（合肥）有限公司
技术研发日：
技术公布日：2025/3/31