一种高真空动密封复合运动馈入装置的制作方法

本实用新型涉及真空动密封装置技术领域，具体为一种高真空动密封复合运动馈入装置。

背景技术：

真空的含义是指在给定的空间内低于一个大气压力的气体状态，是一种物理现象，根据气体压力的高低，可分为低真空、中真空、高真空、超高真空、极高真空等不同的等级。随着科技发展，真空技术及应用也越来越广泛，覆盖了工业、民用、科研和军工等各个领域。有些是利用真空环境来实现某些工艺环节的制作，如镀膜、干燥、等离子体清洗、3d打印等。有些是直接利用真空制造产品，如真空器件、高能粒子加速器等。

真空技术中关键的就是真空获得及维持。一般来说，真空获得及维持主要由两个方面决定，一方面是真空系统的抽气能力，主要由各种不同类型的真空泵来完成，将系统气体排出；另一方面就是系统的真空密封，保证外部大气进入真空系统的气体量足够小，即真空漏率达到一定的要求。根据连接件之间是否存在运动，可将真空密封分为静密封和动密封两种。真空动密封除保证一定真空漏率的要求外，还要求有足够的强度、寿命、密封的可靠性和合理的外形尺寸等。

目前，国内较常采用的真空动密封主要是橡胶圈动密封、波纹管动密封结构、磁力传动动密封以及磁流体真空动密封等构件。由于橡胶本身的物理机械性能和气体渗透性的原因，温度收到一定的限制，且一般只适用于10^-5pa以下的真空动密封中；波纹管密封传动机构由于密封可靠、耐烘烤等特性，被广泛地用于超高真空中，一般主要进行高精度轴线方向直线运动的传动密封；利用磁力进行力矩传动的磁力驱动动密封装置，不适合重载传动，且在高温等特殊条件下传动精度也难以保证；磁流体密封技术具有无固体摩擦、无机械磨损,可实现高转速传动,可以采用刚性轴传动,具有高精度、大力矩传动特点。本实用新型结合各种不同真空动密封的优点，提出了一种用于真空系统复合运动馈入的装置。

技术实现要素：

本部分的目的在于概述本实用新型的实施方式的一些方面以及简要介绍一些较佳实施方式。在本部分以及本申请的说明书摘要和实用新型名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和实用新型名称的目的模糊，而这种简化或省略不能用于限制本实用新型的范围。

鉴于上述和/或现有的真空设备复合运动馈入装置中存在的问题，提出了本实用新型。

因此，本实用新型的目的是提供一种高真空动密封复合运动馈入装置，能够解决现有的真空设备复合运动馈入时动密封存在传动精度、载荷、可靠性等存在问题。

一种高真空动密封复合运动馈入装置，其包括：磁流体、导轨组件、波纹管组件、密封件和真空系统接口，所述导轨组件设于所述磁流体与所述波纹管组件外侧，所述真空系统接口设于所述波纹管组件底部，且所述真空系统接口与所述波纹管组件密封连接。

作为本实用新型所述的一种高真空动密封复合运动馈入装置的一种优选方案，其中：所述磁流体包括输入轴和输出轴，所述磁流体端部设有标准真空cf法兰。

作为本实用新型所述的一种高真空动密封复合运动馈入装置的一种优选方案，其中：所述波纹管组件包括顶部连接法兰和底部连接法兰，所述波纹管组件外侧壁顶部设置所述顶部连接法兰，所述底部连接法兰固接于所述波纹管组件底部。

作为本实用新型所述的一种高真空动密封复合运动馈入装置的一种优选方案，其中：所述导轨组件包括连接板和导轨滑块，所述连接板设于所述顶部连接法兰外侧壁，所述连接板另一侧固接所述导轨滑块，所述导轨组件还包括导轨固定板和导轨，所述导轨固定板固接于所述底部连接法兰外侧壁，所述导轨固定板内侧设所述导轨，所述导轨与所述导轨滑块滑动连接，且所述导轨两端部设置有限位块。

作为本实用新型所述的一种高真空动密封复合运动馈入装置的一种优选方案，其中：所述密封件包括无氧铜密封圈一和无氧铜密封圈二，所述顶部连接法兰与所述磁流体端部密封连接，且所述顶部连接法兰与所述磁流体端部密封面采用所述无氧铜密封圈一进行密封，所述底部连接法兰与所述真空系统接口采用标准真空cf法兰连接，同时采用所述无氧铜密封圈二进行真空密封。

与现有技术相比：通过磁流体输入轴与外部旋转电机连接，旋转电机工作驱动磁流体密封实现旋转运动馈入真空；通过外部驱动电机驱动滑块在导轨上实现直线往复运动，滑块与波纹管组件固定连接实现直线运动的馈入。所述波纹管组件顶部连接法兰与磁流体密封法兰密封连接，底部法兰与真空接口法兰密封连接，所述密封均采用无氧铜密封圈进行密封，确保了装置工作时真空度的条件下，可将直线+旋转的复合运动馈入真空系统内部。金属焊接波纹管组件具有很高的拉伸压缩寿命，磁流体密封具有非常好的旋转密封性能和寿命，无氧铜密封圈具有耐高温的特点，加上外部精密导轨的使用，使整个复合运动馈入装置具有高转速、大行程、耐温、真空漏率小、长寿命的特点，整个装置工作可靠、稳定，可满足高真空甚至超高真空环境的使用。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施方式的技术方案，下面将结合附图和详细实施方式对本实用新型进行详细说明，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。其中：

图1为本实用新型整体结构示意图。

具体实施方式

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做详细的说明。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型，但是本实用新型还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似推广，因此本实用新型不受下面公开的具体实施方式的限制。

其次，本实用新型结合示意图进行详细描述，在详述本实用新型实施方式时，为便于说明，表示器件结构的剖面图会不依一般比例作局部放大，而且所述示意图只是示例，其在此不应限制本实用新型保护的范围。此外，在实际制作中应包含长度、宽度及深度的三维空间尺寸。

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型的实施方式作进一步地详细描述。

本实用新型提供一种高真空动密封复合运动馈入装置，通过波纹管组件可实现直线运动传动，同时，顶部连接法兰与磁流体端部密封连接，且顶部连接法兰与磁流体端部密封面采用无氧铜密封圈一进行密封，确保了装置工作时真空，请参阅图1，包括，磁流体100、导轨组件200、波纹管组件300、密封件400和真空系统接口500。

请继续参阅图1，磁流体100具有输入轴110和输出轴120，具体的，磁流体密封技术是在磁性流体的基础上发展而来的，当磁流体注入磁场的间隙时，它可以充满整个间隙，形成一种液体的o型密封圈，磁流体100用于把旋转运动传递到密封容器内，磁流体密封具有无固体摩擦、无机械磨损,可实现高转速传动,可以采用刚性轴传动,具有高精度、大力矩传动特点，常用于真空密封，磁流体100端部设有标准cf真空法兰，磁流体100外侧壁顶部一体成型有输入轴110，输入轴110用于与外部动力机构连接，输出轴120一体成型于磁流体100输出端，输出轴120作为旋转运动的传动轴；

请继续参阅图1，导轨组件200具有连接板210和导轨滑块220，具体的，连接板210固接于波纹管组件300顶部法兰外侧壁，连接板210用于连接顶部连接法兰310与导轨滑块220，连接板210外侧壁与导轨滑块220通过螺钉螺纹连接，导轨滑块220用于与导轨240滑动连接，且导轨滑块220用于与外部驱动电机连接，导轨组件200还具有导轨固定板230和导轨240，导轨固定板230左侧壁底部焊接于底部连接法兰320外侧壁，导轨固定板320用于对导轨240进行固定，导轨固定板230内侧开设有导轨240，导轨240两端部均焊接有限位块(图中未标识)；

请继续参阅图1，波纹管组件300具有顶部连接法兰310和底部连接法兰320，具体的，波纹管组件300是一种具有拉伸压缩功能的真空密封产品，具有耐压、耐温、真空漏率小及寿命长等优点，在直线运动的过程中密封和位移补偿由波纹管组件300来实现，波纹管组件300顶端焊接有连接法兰310，连接法兰310用于连接磁流体100，底部连接法兰320焊接于波纹管组件300底端，底部连接法兰320用于连接真空系统接口500；

请继续参阅图1，密封件400主要由无氧铜密封圈一410和无氧铜密封圈二420组成，具体如：顶部连接法兰310与磁流体100端部密封连接，密封采用无氧铜密封圈一410进行真空密封，底部连接法兰320与真空系统接口500采用标准cf真空法兰密封连接，采用无氧铜密封圈二420进行真空密封，用于保证设备整体的密封性，确保装置工作时真空；

请继续参阅图1，真空系统接口500与底部连接法兰320采用标准cf真空法兰连接，真空系统接口500用于连接真空系统结构。

工作原理：该实用新型在使用时，通过输入轴120与外部旋转电机连接，旋转电机工作，从而带动磁流体100完成旋转运动馈入真空；直线往复运动由外部驱动电机与导轨滑块220及导轨240配合来进行驱动，通过波纹管组件300伸缩可实现直线运动传动馈入真空；顶部连接法兰310与磁流体100端部密封连接，底部连接法兰320与真空系统接口500采用标准cf真空法兰连接，所有连接均采用无氧铜密封圈400进行真空密封，能够保证设备整体的密封性，确保装置将复合运动馈入工作时真空；波纹管组件300在顶部法兰与磁流体100法兰密封连接，保证在直线运动馈入和旋转运动的馈入同步进行，互不干涉，可将复合运动馈入真空系统内部。在操作时，操作人员可根据系统对复合运动馈入的要求设计该装置的工控系统，分别控制旋转运动电机和直线运动电机，利用程序完成馈入复合运动的模式，如：先旋转、后直线运动，先直线、后旋转运动，或直线及旋转同步运动，且可通过程序来控制转速、角度、速度、行程、运动周期等等，以达到真空设备对旋转及直线复合运动馈入的要求。

虽然在上文中已经参考实施方式对本实用新型进行了描述，然而在不脱离本实用新型的范围的情况下，可以对其进行各种改进并且可以用等效物替换其中的部件。尤其是，只要不存在结构冲突，本实用新型所披露的实施方式中的各项特征均可通过任意方式相互结合起来使用，在本说明书中未对这些组合的情况进行穷举性的描述仅仅是出于省略篇幅和节约资源的考虑。因此，本实用新型并不局限于文中公开的特定实施方式，而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。