[发明专利]玻璃法兰式短球面接头及其密封单元

说明书

技术领域

本发明涉及一种密封装置，具体是指一种玻璃法兰式球面接头及其密封单元。

背景技术

目前，在玻璃仪器密封中一般使用标准球型接头和锥形接头，其密封真空度只能达到100Pa左右，所以短程分子蒸馏仪器系统要达到高真空度0.01Pa-0.0001Pa是几乎不可能的。而且，标准球面接头是利用球的1/3-1/2的球冠作为密封面，对球面加工带来了难度，并且其在连接时使用的衬环接触直径不一致，因而在法兰连接夹紧时受力不均，不能夹得太紧(防止损坏)。高真空系统中，由于标准球形和锥形磨口接头要求内外锥形，内球面和外球面的配合要求很高，一般采取在标准球形和锥形磨口上涂抹真空密封油脂的方法，由于真空系统压力由外向内，因此，油脂污染系统的事件经常发生。

发明内容

本发明要解决的技术问题是克服现有技术的缺陷，提供了一种加工制作方便，系统真空度高，便捷连接操作的短球面接头及其密封单元。

为了解决上述技术问题，本发明提供了如下的技术方案：

玻璃法兰式短球面接头，包括吻合的内球面和外球面，所述内球面和外球面为大直径球面，经磨砂或抛光，其密封面的弧度α为3°～20°，优选的密封面的弧度α为5°～10°。所述短球面接头材质为高硼硅玻璃或石英玻璃。

玻璃法兰式球面接头的密封单元，包括法兰组合副、非金属支承环、螺栓副和加压弹簧，所述法兰组合副套设于螺栓副上，法兰内侧为非金属支承环，螺母与一侧法兰间有加压弹簧。

内球面和外球面为大直径球面，其半径R远大于原GB国标球接直径，并为法兰式连接。此法兰式球接头结构形式，可减少球型密封面接触面积，玻璃球型面更为平坦，使其加工制作方便，使球接头在圆度，光洁度等上较容易达到高真空度下的标准要求，系统真空度可达到1×10^-2～10^-4Pa。同时，此专用密封单元可以便捷连接操作，并可使轴线不直度偏差在10度以内仍能有效密封，在使用中有减震作用，可大大延长玻璃仪器使用寿命，由于使用时不用涂抹真空密封油脂，也不会有油脂污染发生。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1是本发明玻璃法兰式短球面接头的结构示意图；

图2是本发明的短球面接头与密封单元组合使用的结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。

实施例1

如图1所示，玻璃法兰式短球面接头1，包括磨砂且吻合的内球面和外球面，内球面和外球面为大直径球面，其密封面的弧度α为3°，短球面接头材质为高硼硅玻璃。

玻璃法兰式球面接头的密封单元，包括法兰组合副3、非金属支承环2、螺栓副5和加压弹簧4，法兰组合副套3设于螺栓副5上，法兰内侧为非金属支承环2，螺母与一侧法兰间有加压弹簧4。

如图2所示，将上述的玻璃法兰式球面接头的密封单元与玻璃法兰式短球面接头组合使用获得高真空度的方法是，(1)2个非金属支承环2分别紧贴内球面挡块11的外侧和外球面挡块12的外侧，(2)法兰组合副3将2个非金属支承环2卡紧在中间，(3)螺栓副5、加压弹簧4配合旋紧从而将法兰组合副3固定，系统真空度可达到1×10^-2～10^-4Pa。

实施例2

如图1所示，玻璃法兰式短球面接头1，包括磨砂且吻合的内球面和外球面，内球面和外球面为大直径球面，其密封面的弧度α为20°，短球面接头材质为石英玻璃。

玻璃法兰式球面接头的密封单元，包括法兰组合副3、非金属支承环2、螺栓副5和加压弹簧4，法兰组合副套3设于螺栓副5上，法兰内侧为非金属支承环2，螺母与一侧法兰间有加压弹簧4。

如图2所示，将上述的玻璃法兰式球面接头的密封单元与玻璃法兰式短球面接头组合使用获得高真空度的方法是，(1)2个非金属支承环2分别紧贴内球面挡块11的外侧和外球面挡块12的外侧，(2)法兰组合副3将2个非金属支承环2卡紧在中间，(3)螺栓副5、加压弹簧4配合旋紧从而将法兰组合副3固定，系统真空度可达到1×10^-2～10^-4Pa。

实施例3

如图1所示，玻璃法兰式短球面接头1，包括抛光且吻合的内球面和外球面，内球面和外球面为大直径球面，其密封面的弧度α为5°，短球面接头材质为石英玻璃。