CN112629782B - 自密封式真空检测***及抽真空检漏方法 - Google Patents

自密封式真空检测***及抽真空检漏方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种自密封式真空检测***及抽真空检漏方法，***包括箱体和罩盖，罩盖底部设置有可上下移动的压板，罩盖顶部固定安装有密封环，罩盖上设有避让孔，该避让孔内设有柔性变形部件，柔性变形部件下端连接在压板上，上端与密封环连接。方法包括步骤一：将待检模块装至箱体的敞口处；步骤二：盖上罩盖，使压板周向边缘与待检模块接触；步骤三：利用真空泵对箱体和罩盖抽真空，在压差的作用下柔性变形部件伸长并带动压板向下挤压待检模块，使待模块与箱体之间密封；步骤四：向罩盖内充入氦气至预设值；步骤五：利用检漏仪测量是否有氦气渗透至箱体内。有益效果是：待检模块能够在真空密封腔内快速自动密封，并完成密封性能检测。

Description

自密封式真空检测***及抽真空检漏方法
技术领域
本发明属于真空密封部件密封性能检测技术领域，具体涉及一种自密封式真空检测***及抽真空检漏方法。
背景技术
在光学领域中，很多物理装置会在真空环境中使用，在真空环境中安装这些物理装置，往往需要对一些部件进行密封装配。对于这些部件的密封安装，传统的技术手段需要人工干预，即采用螺钉连接的方式对需密封的部件施加预紧力，此种方式具有效率低、易产尘、操作空间受限的缺点，同时还存在螺钉预紧力不均而导致部件崩裂的风险。比如：激光装置中的光机模块，光机模块在线安装前，需要将其与离线真空检漏平台连接密封，然后进行真空密封性能检测，由于光机模块中的光学元件较薄，易碎，表面洁净度要求高，其与真空检漏平台连接密封效率和成功率要求高，所以再利用传统的螺钉连接方式进行密封则不能满足使用要求，为此，急需寻求一种方便快捷的密封方式。
发明内容
有鉴于此，本发明提供一种自密封式真空检测***，待检测的模块能够在真空密封腔内快速自动密封。
为实现上述目的，本发明技术方案如下：
一种自密封式真空检测***，其关键在于：包括上端敞口的箱体，所述箱体的敞口端以可拆卸地方式安装有罩盖，所述罩盖底部设置有可上下移动的压板，罩盖顶部固定安装有密封环，所述罩盖上设有避让孔，该避让孔内设有柔性变形部件，柔性变形部件下端连接在压板上，上端与密封环连接；
所述罩盖扣合在箱体上后，能够通过改变罩盖内部与外部之间的压差使柔性变形部件变形，以控制压板向上或者向下移动。
采用上述结构，在***使用时，先将待检测的模块放置在箱体的敞口端上，然后再将罩盖罩扣在箱体上，此时箱体内部形成下密封腔，罩盖内部形成上密封腔，然后再对上密封腔和下密封腔同时抽真空，使内部压强小于外界大气压，由于压差的作用，此时柔性变形部件向下扩张并带动压板向下移动，使得压板将待检测的模块压紧，保证待检模块与下密封腔之间的密封，这样便避免了利用螺钉来紧固待检模块。待检模块利用压差固定在箱体敞口端后，再向上密封腔充入氦气即可实现待检模块的真空密封性能检测。
作为优选：所述柔性变形部件为波纹管。采用上述结构，在罩盖内的压强小于大气压时，波纹管能够沿纵向伸缩，从而带动压板整体对待检模块四周施加压力。
作为优选：所述罩盖的内侧分布有向下延伸的导向销，所述压板滑动连接在导向销上。采用上述结构，以便于将压板滑动装配在罩盖的内部。
作为优选：所述罩盖的周向边缘具有向下延伸的侧挡板，所述箱体对应侧挡板下端的位置设有密封圈。采用上述结构，罩盖罩扣在箱体上后，能保证罩盖内部形成上密封腔。
作为优选：所述压板的周向边缘分布有向下延伸的压紧块。采用上述结构，压板向下移动时能够在待检模块的边缘对其压紧，以避免待检模块中间的元件受压。
作为优选：所述箱体在其上端敞口位置的周向外侧设置有限位块。采用上述结构，以便于定位安装待检模块。
作为优选：所述箱体和罩盖上均设有气管连接接头。采用上述结构，以便于在进行密封性能检测时，对箱体和罩盖内抽真空和充入氦气。
作为优选：所述导向销的下端连接有螺母。采用上述结构，以便于安装压板。
本发明还提供了一种抽真空检漏方法，利用上述自密封式真空检测***进行待检模块的真空漏检，其要点在于，包括以下步骤：
步骤一：将待检模块装至箱体的敞口处；
步骤二：盖上罩盖，使压板周向边缘与待检模块接触；
步骤三：利用真空泵对箱体和罩盖抽真空，在压差的作用下柔性变形部件伸长并带动压板向下挤压待检模块，使待模块与箱体之间密封；
步骤四：向罩盖内充入氦气至预设值；
步骤五：利用检漏仪测量是否有氦气渗透至箱体内。
采用上述方法，检漏仪能根据渗入的氦气浓度检测出待检模块在真空环境下的密封性能。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、巧妙利用波纹管的可伸缩性，借助内外环境压差，实现待检模块与腔体快速自动密封，无需人工施加预紧力，简单有效。
2、压板借用压力对待检模块周向边缘进行整体挤压，待检模块受力均匀，不会破坏中间的元件，也不会产尘，且密封成功率高。
3、通过泄压即可实现待检模块的分离拆除，使用方便。
4、能够广泛的应用于航空、航天、水下、激光等真空密封领域，具有极高的推广价值。
附图说明
图1为本发明的结构示意图(罩盖与箱体处理分离状态)；
图2为箱体的结构示意图；
图3为本发明的剖视图；
图4为图3中Ⅰ处的局部放大图；
图5为真空抽检的原理图。
具体实施方式
以下结合实施例和附图对本发明作进一步说明。
如图1至4所示，一种自密封式真空检测***，该***的主要部件包括箱体1和罩盖2，其中，箱体1的上端敞口，罩盖2的周向边缘具有向下延伸的侧挡板2c，箱体1对应侧挡板2c下端的位置设有密封圈6，罩盖2的内侧分布有向下四根延伸的导向销2b，四根导向销2b上滑动套装有一块压板3，罩盖2的外部固定安装有密封环4，罩盖2上设有避让孔2a，避让孔2a内贯穿有柔性变形部件5，柔性变形部件5下端与压板3固接，上端连接在密封环4上。
本实施例以激光装置中的光机模块离线抽真空检漏为例进行说明，光机模块7由框体7a、压框7b、光学元件7c组成。利用***对光机模块7进行真空密封性检测时，框体7a通过第一密封件7e支撑在箱体1的敞口端，压框7b与光学元件7c之间设有第二密封件7d，罩盖2罩扣在箱体1上后，罩盖2与箱体1之间通过密封环4密封，此时箱体1内部形成下密封腔8，罩盖2内部形成上密封腔9，对上密封腔9和下密封腔8同时抽真空，随着内外压差的逐渐增大，柔性变形部件5会向下扩张并带动压板3向下移动，使得压板3将光机模块7的框体7a压紧，这样便实现了在真空环境下对待检模块的快速密封，并避免了利用螺钉来紧固待检模块。
本实施例中，为保证压力沿纵向传递的有效性，柔性变形部件5优选采用波纹管，在罩盖2内的压强小于大气压时，波纹管能够沿纵向伸缩，从而带动压板3整体对光机模块7四周施加压力。
如图4所示，为便于装配压板3，导向销2b的下端连接有螺母2d。压板3的周向边缘分布有向下延伸的压紧块3a，压板3向下移动时能够在光机模块7的框体7a边缘对其压紧，以避免中间的光学元件7c受压。
再如图2所示，为便于定位安装光机模块7，箱体1的敞口为矩形孔，箱体1在对应矩形孔的三侧上表面设置有限位块1a。
如图5所示，自密封式真空检测***对光机模块7离线抽真空检漏的工作步骤如下所述：
步骤一：将待检光机模块7装至箱体1的敞口处，框体7a的侧面与限位块1a贴紧；
步骤二：盖上罩盖2，使压板3周向边缘的压紧块3a与框体7a接触；
步骤三：气管h与上密封腔9连通，气管k与下密封腔8连通，在对应位置连接上真空泵f、检漏仪g、氦气袋a；
步骤四：电磁阀b关闭，电磁阀c和电磁阀e断开，上密封腔9、下密封腔8、检漏仪g、真空泵f连通，开启真空泵和检漏仪g，同时对上密封腔9和下密封腔8抽真空，在压差的作用下波纹管伸长并带动压板3沿着导向销2b向下挤压框体7a，保证待检的光机模块7与下密封腔8之间密封；
步骤五：电磁阀c和电磁阀e关闭，电磁阀b断开，氦气袋a向上密封腔9内充入氦气至设定值，设定值由真空计d监测。(该设定值远小于大气压，基本不影响压板3对框体7a的挤压力，例如：充入的氦气为1000Pa，波纹管口径300mm，能够产生的压力为700kg，压紧力足够；)。
步骤六：电磁阀b关闭，检漏仪g开始检漏，由于充氦气后，上密封腔9压力大于下密封腔8压力，隔在中间的光机模块7若有泄漏，充入上密封腔9的氦气会渗透至下密封腔9，进而进入到检漏仪g，检漏仪g便能根据渗入的氦气浓度检测出光机模块7在真空环境下的密封性能。
最后需要说明的是，上述描述仅仅为本发明的优选实施例，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不违背本发明宗旨及权利要求的前提下，可以做出多种类似的表示，这样的变换均落入本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种自密封式真空检测***，其特征在于：包括上端敞口的箱体（1），所述箱体（1）的敞口端以可拆卸地方式安装有罩盖（2），所述罩盖（2）底部设置有可上下移动的压板（3），罩盖（2）顶部固定安装有密封环（4），所述罩盖（2）上设有避让孔（2a），该避让孔（2a）内设有柔性变形部件（5），柔性变形部件（5）下端连接在压板（3）上，上端与密封环（4）连接；
所述罩盖（2）扣合在箱体（1）上后，能够通过改变罩盖（2）内部与外部之间的压差使柔性变形部件（5）变形，以控制压板（3）向上或者向下移动；所述柔性变形部件（5）为波纹管；
所述罩盖（2）和箱体（1）均通过气管连接有真空泵（f），所述气管上布置有真空计（d）；与罩盖（2）相连的气管上设有氦气袋（a），与箱体（1）相连的气管上设有检漏仪（g）；
所述罩盖（2）的周向边缘具有向下延伸的侧挡板（2c），所述箱体（1）对应侧挡板（2c）下端的位置设有密封圈（6）；所述压板（3）的周向边缘分布有向下延伸的压紧块（3a）；所述箱体（1）在其上端敞口位置的周向外侧设置有限位块（1a）。
2.根据权利要求1所述的自密封式真空检测***，其特征在于：所述罩盖（2）的内侧分布有向下延伸的导向销（2b），所述压板（3）滑动连接在导向销（2b）上。
3.根据权利要求1所述的自密封式真空检测***，其特征在于：所述箱体（1）和罩盖（2）上均设有气管连接接头。
4.根据权利要求2所述的自密封式真空检测***，其特征在于：所述导向销（2b）的下端连接有螺母（2d）。
5.一种抽真空检漏方法，利用权利要求1至4中任一项所述的自密封式真空检测***进行待检模块的真空漏检，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一：将待检模块装至箱体（1）的敞口处；
步骤二：盖上罩盖（2），使压板（3）周向边缘与待检模块接触；
步骤三：利用真空泵（f）对箱体（1）和罩盖（2）抽真空，在压差的作用下柔性变形部件（5）伸长并带动压板（3）向下挤压待检模块，使待模块与箱体（1）之间密封；
步骤四：向罩盖（2）内充入氦气至预设值；
步骤五：利用检漏仪（g）测量是否有氦气渗透至箱体（1）内。
6.根据权利要求5所述的抽真空检漏方法，其特征在于：利用真空计（d）监测步骤四中的预设值。
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