第10讲 真空密封-7.pdf

真 空 技 术 及 应 用 系 列 讲 座 东北大学真空工程博士点 博士导师杨乃恒先生主持 第一讲 真空科学的发展及其应用李云奇 95 2 第二讲 真空物理基础张世伟 95 3 第三讲 机械真空泵 一 二 三 四 五 六 张以忱95 4 5 6 96 1 2 3 第四讲 蒸汽流真空泵姚民生 96 4 第五讲 气体捕集式真空泵徐成海 96 5 第六讲 真空测量刘玉岱 96 6 97 1 2 3 4 第七讲 真空检漏关奎之 97 5 6 98 1 2 3 第八讲 真空系统设计王继常 98 4 5 6 99 1 2 3 第九讲 真空系统组成元件王继常 99 4 5 6 20 1 2 3 4 第十讲 真空密封王继常 20 5 20 6 21 1 2 3 4 第十讲 真空密封 王继常 东北大学 辽宁 沈阳 110006 中图分类号 TB743 TB79 文献标识码 E 文章编号 100220322 2001 0520050203 5 3 采用软件变形的动连接密封 上接2001年第 4期第52页 5 3 1 非金属软件变形的动连接密封 用于非金属软件变形动连接密封的主要变形密 封材料是真空橡胶 由于橡胶的放气率高和不能承 受高温 因此对要求达到1 3 1024Pa以下的压强 或应进行高温烘烤的真空设备 这种密封连接不宜 应用 当然如果采用耐热硅胶 其使用温度范围也可 以达到150 靠橡胶变形密封元件可以向真空中 传递直线往复运动 摆动和旋转运动 图55是一种往真空室内传递转数达每分钟几 百转的装置 它利用真空橡胶管实现密封 在这种装 置中 具有球面支撑的轴1装在盖2的球面轴承座 中用压盖3盖住 并套上皮带轮8 轮8上带有支臂 9 其上有轴承10 并把它装在轴1的上端 轴1的 下端装上轴承11 轴承11装在支臂12上 支臂12 可以带动心轴13在套15内装的轴承14中转动 当 皮带轮8由皮带19带动旋转时 轴1则围绕球面支 承作圆锥形运动 此时橡胶管5相应于轴1作摇动 可见它并不受扭矩作用 因此真空橡胶管5可以长 时间工作 当轴1作圆锥形运动时 真空室内的心轴 13即被带动旋转 其转数和皮带轮8的转数同步 图56是利用圆筒形橡胶隔套作为密封元件传 递往复直线运动的例子 在这种结构中 连杆1用圆 筒形橡胶隔套2密封 隔套2的外缘固定在真空室 的壳体上 内缘固定在连杆上 圆筒形橡胶隔套可以 弯曲折叠180 因此用它可以得到很大的位移量 这种结构常常用在气动真空阀门 低真空阀门的结 构中 图55 采用橡胶管传递旋转运动的密封结构 在真空中摆角 10 20 的摆动运动可以用 图57所示的密封结构来实现 在这种结构中 铰链 杠杆1可相对于轴A作摆动运动 而轴A固定在真 05 真 空 VACUUM 第5期 2001年10月 1994 2007 China Academic Journal Electronic Publishing House All rights reserved 空室壳体上 并用平橡胶隔板2密封 工作过程中 橡胶隔板承受复杂的弯曲变形 图56 采用橡胶板密封传递往复运动 图57 采用橡胶隔板密传递摆动 图58所示的动密封装置是把大气压下的主动 轴1的旋转运动传递给真空中的从动轴5 在这种 装置中 传递运动是靠两个斜接圆盘2通过小球3 的相互作用来实现的 小球3安装在支持架4内 当 主动轴旋转时 垫圈6相对于轴摆动 通过小球使从 动轴转动起来 柔性隔板7起密封作用 柔性隔板 可以作成环状 其外缘固定在真空容器的壳体上 而 内缘则固定在摆动的垫圈上 5 3 2 金属软件变形的动连接密封 在金属软件变形的动连接密封中 采用金属波 纹管密封实现向真空中传递直线运动 摆动和旋转 运动 金属波纹管是用金属制成的薄壁摺皱软管 富 图58 采用橡胶薄膜密封的结构 有弹性 易于弯曲与伸缩 波纹管可由薄壁管用模子 液压加工制成 见图59 亦可用环状薄片逐片焊接 而成 见图60 对于前者 原材料可用延展性好的金 属 如黄铜 锡磷青铜或铍青铜 对于后者 可用一些 易于焊接的金属 如不锈钢 镍合金等 焊接波纹管 与压制波纹管相比 在轴向力 横向力和弯矩作用下 能产生较大的位移 应当注意的是波纹管只能作伸 缩和弯曲变形 不能承受扭转 由于金属波纹管能够 同高真空装置的其它元件一起进行高温去气 所以 可以用于真空度为1028Pa的真空容器中传递运动 图59 金属波纹管 图60 焊接波纹管 图61是金属波纹管用在低真空阀门中传递直 线运动实现密封的例子 图中波纹管的一端焊在阀 板上 另一端焊在法兰上 通过轴杆与阀板的螺纹连 接将轴杆的旋转运动变为阀板的直线运动 图62和63是金属波纹管传递转动的密封型 式 这两种密封型式与图55所示采用橡胶管传弟旋 转运动的密封结构原理类仅 在工作当中 金属波纹 管随杆件的运动而作摇动 其上并不承受扭矩的作 用 15第5期 王继常 真空密封 1994 2007 China Academic Journal Electronic Publishing House All rights reserved 图61 低真空管道阀 图62 金属波纹管传递转动密封型式 一 图63 金属波纹管传递转动密封型式 二 南通威特真空设备有限公司简介 原南通市黄海液压真空设备厂 目标 为您提供高品位 高质量 高效节能型的真空设备 主 要 产 品 ZJ系列罗茨真空泵 ZJC系列三叶罗茨真空泵 XD系列单级旋片真空泵 JZJX系列罗茨旋片真空机组 ZJP系列罗茨真空泵 2X 系列双级旋片真空泵 SZ系列水环真空泵 JZJS系列罗茨水环真空机组 南通威特真空设备有限公司是由原南通市黄海液压真空设备厂改制而成的新企业 该企业步入真空设 备生产行列仅10余年 但由于产品开发起点高 目前已拥有国家级重点新产品1个 省级高科技新产品3 个 企业的宗旨是 要么不做 要做就做最好的 该企业是南通市政府培植的高新技术企业 员工整体文化技术素质高 近200名员工中有工程技术人员 50余人 在认真考察国内外真空获得设备的基础上 取众所长 利用机械CAD CAM设计开发生产出高品 位高质量的真空设备 产品按真空行业标准并参照有关国际标准设计 由国家真空设备质量检测中心检测 经省级鉴定 规范的程序保证了产品的高品位 尤其是ZJ系列和ZJP系列罗茨真空泵在转子型线 密封 等关键结构上作了重大改进 性能达到国内领先水平 该企业是市级 重合同守信用 企业 产品重质量 服务重信誉 经营重合同 愿为国内外用户提供最好的 产品和最佳的服务 董事长兼总经理 严志平电话 传真 0513 4821056 地址 江苏省 南通市 如东县 茶镇虹桥路61号邮编 226406 电挂 86