CN112253992A - 一种用于真空容器充气抽气的*** - Google Patents
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Abstract
本发明属于流体力学领域。一种用于真空容器充气抽气的***,其特征在于:包含第一流速控制模块(T1)、第二流速控制模块(T2)、抽气泵(B1)、充气泵(B2)、第一阀(N1)、第二阀(N2)、气源、气道接口(JK)、压力表(YLB)、总控模块。本发明结构简单、成本低廉、适应性广、适应性广、寿命长,提供了一条新的技术思路。
Description
技术领域
本发明属于流体力学领域,具体涉及一种用于真空容器充气抽气的***。
背景技术
现有技术中真空***的充气抽气装置在抽气过程中真空泵刚开启时容易导致真空***内的气压突变,且在充气过程中充入的气体易在真空管道内形成湍流,因此实际使用中对真空***中微尘的控制并不理想;
CN202010105686.6 一种用于无尘化真空过程的慢充慢抽装置及方法(以下简称现有技术A)。
现有技术A存在以下技术缺陷: 1、抽气充气速度慢,不适应大型真空容器的充气和抽气。
2、***复杂,成本高昂,结构复杂。
发明内容
为了解决以上技术问题,本发明提供了一种用于真空容器充气抽气的***。
1、一种用于真空容器充气抽气的***,其特征在于:包含第一流速控制模块(T1)、第二流速控制模块(T2)、抽气泵(B1)、充气泵(B2)、第一阀(N1)、第二阀(N2)、气源、气道接口(JK)、压力表(YLB)、总控模块;
第一流速控制模块(T1)、第二流速控制模块(T2)均为流速控制模块(T);
流速控制模块(T)包括特斯拉阀和控制模块,特斯拉阀的每个旁路都具有控制阀,所有控制阀都单独的与控制模块之间具有控制连接,控制模块内具有‘关闭旁路操作’和‘打开旁路操作’这两个自动化操作流程,‘关闭旁路操作’执行完成后所有控制阀的流体通道处于闭塞状态,‘打开旁路操作’执行完成后所有控制阀的流体通道处于开放状态;
流速控制模块(T)特斯拉阀具有第一端(①)和第二端(②),流体从第一端(①)流向第二端(②)为高阻方向,流体从第二端(②)流向第一端(①)为低阻方向;
第一流速控制模块(T1)的第一端与第二流速控制模块(T2)的第一端相通;
气道接口(JK)用于连通 第一流速控制模块(T1)的第二端和真空容器(C);
第二流速控制模块(T2)的第二端 经由第一阀(N1)与抽气泵(B1)的进气端相通;
第二流速控制模块(T2)的第二端 经由第二阀(N2)与充气泵(B2)的出气端相通;
充气泵(B2)的进气端与气源相通;
总控模块与第一流速控制模块(T1)的控制模块之间具有电学连接,总控模块可以控制第一流速控制模块(T1)的操作流程;
总控模块与第二流速控制模块(T2)的控制模块之间具有电学连接,总控模块可以控制第二流速控制模块(T2)的操作流程;
总控模块与抽气泵(B1)之间具有电学连接,总控模块可以控制抽气泵(B1)的启动或停止;
总控模块与充气泵(B2)之间具有电学连接,总控模块可以控制充气泵(B2)的启动或停止;
总控模块与第一阀(N1)之间具有电学连接,总控模块可以控制第一阀(N1)的流体通道的开放或闭塞;
总控模块与第二阀(N2)之间具有电学连接,总控模块可以控制第二阀(N2)的流体通道的开放或闭塞;
压力表(YLB)的测量端与气道接口(JK)相通,压力表(YLB)的信号输出端与总控模块之间具有电学连接,压力表(YLB)能够向总控模块传递气压数据。
2、进一步的:操作模块 与 总控模块之间具有电学连接,总控模块 可以接受用户通过操作模块传递的指令信号。
3、进一步的:流速控制模块(T)的控制模块的‘关闭旁路操作’的流程是:按照离第一端的远近排序,以从近到远的顺序,依顺使各个旁路上的控制阀得流体通道闭塞。
4、进一步的:流速控制模块(T)的控制模块的‘打开旁路操作’的流程是:按照离第一端的远近排序,以从近到远的顺序,依顺使各个旁路上的控制阀的流体通道开放。
5、进一步的:流速控制模块(T)的控制模块的主要部件为PLC。
6、进一步的:总控模块的主要部件为PLC。
7、进一步的:气源为装有氮气的钢瓶。
8、进一步的:总控模块内具有充气流程E,充气流程E的操作流程如下:
根据需求预设常量:Y1、Y2、Z1、Z2;Z2大于Z1;
E1、使第一阀(N1)得流体通道闭塞,使第二阀(N2)的流体通道闭塞;
E2、使第二流速控制模块(T2)的控制模块执行‘关闭旁路操作’;
E3、使第一流速控制模块(T1)的控制模块执行‘打开旁路操作’;
E4、启动充气泵(B2),使第二阀(N2)的流体通道开放;
E5、延时,时长为Y1;
E6、使第一流速控制模块(T1)的控制模块执行‘关闭旁路操作’;
E7、延时,时长为Y2;
E8、通过YLB获取C内气压;
E9、判断C内气压是否大于或等于预定值Z1,如果判断结果为否则进入步骤E8,如果判断结果为是则进入E10;
E10、使第一流速控制模块(T1)的控制模块执行‘打开旁路操作’;
E11、通过YLB获取C内气压;
E12、判断C内气压是否大于或等于预定值Z2,如果判断结果为否则进入步骤E11,如果判断结果为是则进入E13;
E13、使第二阀(N2)的流体通道闭塞,然后关闭充气泵(B2)。
9、进一步的:总控模块内具有抽气流程F,充气流程F的操作流程如下:
根据需求预设常量:X1、X2、D1、D2;D2小于D1;
F1、使第一阀(N1)得流体通道闭塞,使第二阀(N2)的流体通道闭塞;
F2、使第二流速控制模块(T2)的控制模块执行‘打开旁路操作’;
F3、使第一流速控制模块(T1)的控制模块执行‘关闭旁路操作’;
F4、启动抽气泵(B1),使第一阀(N1)的流体通道开放;
F5、延时,时长为X1;
F6、使第二流速控制模块(T2)的控制模块执行‘关闭旁路操作’;
F7、延时,时长为X2;
F8、通过YLB获取C内气压;
F9、判断C内气压是否小于或等于预定值D1,如果判断结果为否则进入步骤F8,如果判断结果为是则进入F10;
F10、使第二流速控制模块(T2)的控制模块执行‘打开旁路操作’;
F11、通过YLB获取C内气压;
F12、判断C内气压是否低于或等于预定值D2,如果判断结果为否则进入步骤E11,如果判断结果为是则进入E13;
F13、使第一阀(N1)的流体通道闭塞,然后关闭抽气泵(B1)。
技术效果:
1、本发明利用了特斯拉阀结构来实现充气和抽气速度控制,抽气和充气的速度增加平缓,能够降低***内部微粒的传送,降低涡流,所以本发明提供了一条新的技术思路、
2、相对于现有技术A本发明结构简单、成本低廉。
3、相对于现有技术A本发明抽气和充气速度快,能够适应各种尺寸的真空容器,所以本发明具有适应性广的有益效果。
4、相对于现有技术A本发明抽气和充气速度快,所以本发明具有适应性广的有益效果。
5、相对于现有技术A本发明的寿命长。
综上所述,本发明结构简单、成本低廉、适应性广、适应性广、寿命长,提供了一条新的技术思路。
附图说明
图1是本发明的实施例1的流速控制模块(T)的示意图。
图2是本发明的实施例1的流速控制模块(T)的控制模块的‘关闭旁路操作’的示意图。
图3是本发明的实施例1的流速控制模块(T)的控制模块的‘打开旁路操作’的示意图。
图4是本发明的实施例1的***图。
图5是本发明的实施例1的总控模块的充气流程图。
图6是本发明的实施例1的总控模块的抽气流程图。
具体实施方式
实施例1、一种用于真空容器充气抽气的***,其特征在于:包含第一流速控制模块(T1)、第二流速控制模块(T2)、抽气泵(B1)、充气泵(B2)、第一阀(N1)、第二阀(N2)、气源、气道接口(JK)、压力表(YLB)、总控模块;
第一流速控制模块(T1)、第二流速控制模块(T2)均为流速控制模块(T);
流速控制模块(T)包括特斯拉阀和控制模块,特斯拉阀的每个旁路都具有控制阀,所有控制阀都单独的与控制模块之间具有控制连接,控制模块内具有‘关闭旁路操作’和‘打开旁路操作’这两个自动化操作流程,‘关闭旁路操作’执行完成后所有控制阀的流体通道处于闭塞状态,‘打开旁路操作’执行完成后所有控制阀的流体通道处于开放状态;
流速控制模块(T)特斯拉阀具有第一端(①)和第二端(②),流体从第一端(①)流向第二端(②)为高阻方向,流体从第二端(②)流向第一端(①)为低阻方向;
第一流速控制模块(T1)的第一端与第二流速控制模块(T2)的第一端相通;
气道接口(JK)用于连通 第一流速控制模块(T1)的第二端和真空容器(C);
第二流速控制模块(T2)的第二端 经由第一阀(N1)与抽气泵(B1)的进气端相通;
第二流速控制模块(T2)的第二端 经由第二阀(N2)与充气泵(B2)的出气端相通;
充气泵(B2)的进气端与气源相通;
总控模块与第一流速控制模块(T1)的控制模块之间具有电学连接,总控模块可以控制第一流速控制模块(T1)的操作流程;
总控模块与第二流速控制模块(T2)的控制模块之间具有电学连接,总控模块可以控制第二流速控制模块(T2)的操作流程;
总控模块与抽气泵(B1)之间具有电学连接,总控模块可以控制抽气泵(B1)的启动或停止;
总控模块与充气泵(B2)之间具有电学连接,总控模块可以控制充气泵(B2)的启动或停止;
总控模块与第一阀(N1)之间具有电学连接,总控模块可以控制第一阀(N1)的流体通道的开放或闭塞;
总控模块与第二阀(N2)之间具有电学连接,总控模块可以控制第二阀(N2)的流体通道的开放或闭塞;
压力表(YLB)的测量端与气道接口(JK)相通,压力表(YLB)的信号输出端与总控模块之间具有电学连接,压力表(YLB)能够向总控模块传递气压数据。
操作模块 与 总控模块之间具有电学连接,总控模块 可以接受用户通过操作模块传递的指令信号。
流速控制模块(T)的控制模块的‘关闭旁路操作’的流程是:按照离第二端的远近排序,以从近到远的顺序,依顺使各个旁路上的控制阀得流体通道闭塞。
流速控制模块(T)的控制模块的‘打开旁路操作’的流程是:按照离第二端的远近排序,以从近到远的顺序,依顺使各个旁路上的控制阀的流体通道开放。
流速控制模块(T)的控制模块的主要部件为PLC。
总控模块的主要部件为PLC。
气源为装有氮气的钢瓶。
总控模块内具有充气流程E,充气流程E的操作流程如下:
根据需求预设常量:Y1、Y2、Z1、Z2;Z2大于Z1;
E1、使第一阀(N1)得流体通道闭塞,使第二阀(N2)的流体通道闭塞;
E2、使第二流速控制模块(T2)的控制模块执行‘关闭旁路操作’;
E3、使第一流速控制模块(T1)的控制模块执行‘打开旁路操作’;
E4、启动充气泵(B2),使第二阀(N2)的流体通道开放;
E5、延时,时长为Y1;
E6、使第一流速控制模块(T1)的控制模块执行‘关闭旁路操作’;
E7、延时,时长为Y2;
E8、通过YLB获取C内气压;
E9、判断C内气压是否大于或等于预定值Z1,如果判断结果为否则进入步骤E8,如果判断结果为是则进入E10;
E10、使第一流速控制模块(T1)的控制模块执行‘打开旁路操作’;
E11、通过YLB获取C内气压;
E12、判断C内气压是否大于或等于预定值Z2,如果判断结果为否则进入步骤E11,如果判断结果为是则进入E13;
E13、使第二阀(N2)的流体通道闭塞,然后关闭充气泵(B2)。
总控模块内具有抽气流程F,充气流程F的操作流程如下:
根据需求预设常量:X1、X2、D1、D2;D2小于D1;
F1、使第一阀(N1)得流体通道闭塞,使第二阀(N2)的流体通道闭塞;
F2、使第二流速控制模块(T2)的控制模块执行‘打开旁路操作’;
F3、使第一流速控制模块(T1)的控制模块执行‘关闭旁路操作’;
F4、启动抽气泵(B1),使第一阀(N1)的流体通道开放;
F5、延时,时长为X1;
F6、使第二流速控制模块(T2)的控制模块执行‘关闭旁路操作’;
F7、延时,时长为X2;
F8、通过YLB获取C内气压;
F9、判断C内气压是否小于或等于预定值D1,如果判断结果为否则进入步骤F8,如果判断结果为是则进入F10;
F10、使第二流速控制模块(T2)的控制模块执行‘打开旁路操作’;
F11、通过YLB获取C内气压;
F12、判断C内气压是否低于或等于预定值D2,如果判断结果为否则进入步骤E11,如果判断结果为是则进入E13;
F13、使第一阀(N1)的流体通道闭塞,然后关闭抽气泵(B1)。
专利申请文本的面向对象是本领域普通技术人员,没有必要把现有技术或公知常识进行展示,本发明不详处为现有技术或公知常识,故不赘述。
Claims (9)
1.一种用于真空容器充气抽气的***,其特征在于:包含第一流速控制模块(T1)、第二流速控制模块(T2)、抽气泵(B1)、充气泵(B2)、第一阀(N1)、第二阀(N2)、气源、气道接口(JK)、压力表(YLB)、总控模块;
第一流速控制模块(T1)、第二流速控制模块(T2)均为流速控制模块(T);
流速控制模块(T)包括特斯拉阀和控制模块,特斯拉阀的每个旁路都具有控制阀,所有控制阀都单独的与控制模块之间具有控制连接,控制模块内具有‘关闭旁路操作’和‘打开旁路操作’这两个自动化操作流程,‘关闭旁路操作’执行完成后所有控制阀的流体通道处于闭塞状态,‘打开旁路操作’执行完成后所有控制阀的流体通道处于开放状态;
流速控制模块(T)特斯拉阀具有第一端(①)和第二端(②),流体从第一端(①)流向第二端(②)为高阻方向,流体从第二端(②)流向第一端(①)为低阻方向;
第一流速控制模块(T1)的第一端与第二流速控制模块(T2)的第一端相通;
气道接口(JK)用于连通 第一流速控制模块(T1)的第二端和真空容器(C);
第二流速控制模块(T2)的第二端 经由第一阀(N1)与抽气泵(B1)的进气端相通;
第二流速控制模块(T2)的第二端 经由第二阀(N2)与充气泵(B2)的出气端相通;
充气泵(B2)的进气端与气源相通;
总控模块与第一流速控制模块(T1)的控制模块之间具有电学连接,总控模块可以控制第一流速控制模块(T1)的操作流程;
总控模块与第二流速控制模块(T2)的控制模块之间具有电学连接,总控模块可以控制第二流速控制模块(T2)的操作流程;
总控模块与抽气泵(B1)之间具有电学连接,总控模块可以控制抽气泵(B1)的启动或停止;
总控模块与充气泵(B2)之间具有电学连接,总控模块可以控制充气泵(B2)的启动或停止;
总控模块与第一阀(N1)之间具有电学连接,总控模块可以控制第一阀(N1)的流体通道的开放或闭塞;
总控模块与第二阀(N2)之间具有电学连接,总控模块可以控制第二阀(N2)的流体通道的开放或闭塞;
压力表(YLB)的测量端与气道接口(JK)相通,压力表(YLB)的信号输出端与总控模块之间具有电学连接,压力表(YLB)能够向总控模块传递气压数据。
2.如权利要求1所述的一种用于真空容器充气抽气的***,其特征在于:操作模块 与总控模块之间具有电学连接,总控模块 可以接受用户通过操作模块传递的指令信号。
3.如权利要求1所述的一种用于真空容器充气抽气的***,其特征在于:流速控制模块(T)的控制模块的‘关闭旁路操作’的流程是:按照离第一端的远近排序,以从近到远的顺序,依顺使各个旁路上的控制阀得流体通道闭塞。
4.如权利要求1所述的一种用于真空容器充气抽气的***,其特征在于:流速控制模块(T)的控制模块的‘打开旁路操作’的流程是:按照离第一端的远近排序,以从近到远的顺序,依顺使各个旁路上的控制阀的流体通道开放。
5.如权利要求1所述的一种用于真空容器充气抽气的***,其特征在于:流速控制模块(T)的控制模块的主要部件为PLC。
6.如权利要求1所述的一种用于真空容器充气抽气的***,其特征在于:总控模块的主要部件为PLC。
7.如权利要求1所述的一种用于真空容器充气抽气的***,其特征在于:气源为装有氮气的钢瓶。
8.如权利要求1所述的一种用于真空容器充气抽气的***,其特征在于:总控模块内具有充气流程E,充气流程E的操作流程如下:
根据需求预设常量:Y1、Y2、Z1、Z2;Z2大于Z1;
E1、使第一阀(N1)得流体通道闭塞,使第二阀(N2)的流体通道闭塞;
E2、使第二流速控制模块(T2)的控制模块执行‘关闭旁路操作’;
E3、使第一流速控制模块(T1)的控制模块执行‘打开旁路操作’;
E4、启动充气泵(B2),使第二阀(N2)的流体通道开放;
E5、延时,时长为Y1;
E6、使第一流速控制模块(T1)的控制模块执行‘关闭旁路操作’;
E7、延时,时长为Y2;
E8、通过YLB获取C内气压;
E9、判断C内气压是否大于或等于预定值Z1,如果判断结果为否则进入步骤E8,如果判断结果为是则进入E10;
E10、使第一流速控制模块(T1)的控制模块执行‘打开旁路操作’;
E11、通过YLB获取C内气压;
E12、判断C内气压是否大于或等于预定值Z2,如果判断结果为否则进入步骤E11,如果判断结果为是则进入E13;
E13、使第二阀(N2)的流体通道闭塞,然后关闭充气泵(B2)。
9.如权利要求1所述的一种用于真空容器充气抽气的***,其特征在于:总控模块内具有抽气流程F,充气流程F的操作流程如下:
根据需求预设常量:X1、X2、D1、D2;D2小于D1;
F1、使第一阀(N1)得流体通道闭塞,使第二阀(N2)的流体通道闭塞;
F2、使第二流速控制模块(T2)的控制模块执行‘打开旁路操作’;
F3、使第一流速控制模块(T1)的控制模块执行‘关闭旁路操作’;
F4、启动抽气泵(B1),使第一阀(N1)的流体通道开放;
F5、延时,时长为X1;
F6、使第二流速控制模块(T2)的控制模块执行‘关闭旁路操作’;
F7、延时,时长为X2;
F8、通过YLB获取C内气压;
F9、判断C内气压是否小于或等于预定值D1,如果判断结果为否则进入步骤F8,如果判断结果为是则进入F10;
F10、使第二流速控制模块(T2)的控制模块执行‘打开旁路操作’;
F11、通过YLB获取C内气压;
F12、判断C内气压是否低于或等于预定值D2,如果判断结果为否则进入步骤E11,如果判断结果为是则进入E13;
F13、使第一阀(N1)的流体通道闭塞,然后关闭抽气泵(B1)。
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