[发明专利]一种组合式柔性净气舱装置

说明书

本发明涉及一种组合式柔性净气舱装置。该装置包括从下至上依次嵌套的多级舱室，每相邻两级舱室的相互嵌套部位设有弹性密封结构，其中，最底层舱室的底部密封，顶部开口，中间层舱室的底部和顶部均为开口，最顶层舱室的底部开口，顶部密封，所述最顶层舱室的顶部设有第一级舱室升降控制装置，所述多级舱室的外周方向设有竖向导柱，所述导柱的顶端设有电机驱动单元，用于驱动所述第一级舱室升降控制装置，使相互嵌套的多级舱室沿所述导柱升降运动，以改变组合式柔性净气舱装置的舱室体积，在升降运动过程中，相对运动的两极嵌套舱室之间的所述弹性密封结构处于收缩状态，运动到位后，所述弹性密封结构处于胀紧密封状态。

技术领域

本发明属于密封结构设计与应用特种加工技术领域，特别是涉及一种组合式柔性净气舱装置。

背景技术

目前密封舱室分为高低真空密封舱和惰性气体密封舱，其中前者主要通过抽气泵组对固定体积的舱室进行连续快速抽气，使其达到所需要的真空环境，因此其舱室必须能承受舱内真空外界大气压所产生的巨大压差，通常情况下舱室钢板厚度不低于40mm，且须依靠横纵筋条增加其刚性，设备成本和运行维护成本均很高。而惰性气体密封舱室，通常通过两种方法使其达到惰性气氛环境。

第一种：置换法，即通过惰性气体逐步置换固定体积的舱室内的空气，直到舱室内达至工作所需要的惰性气体指标，不足之处是置换时间较长，惰性气体使用量巨大，成本高。

第二种：先抽气、后置换，即借助于真空室的方法，采用真空泵组对舱室进行气体抽取，使舱内空气含量尽可能的降低，然后采用惰性气体逐步置换达至工作所需要的惰性气体指标，不足之处是此方法要求的舱室硬件条件几乎与真空室无异，成本较高。

另外，对于工作需求占用体积远低于惰性气体舱室时，因固定舱室原因，不得不采用100％工作舱占用体积，使得工作效率降低以及成本增加。

因此，为解决现有技术的不足，发明人提供了一种组合式柔性净气舱装置。

发明内容

本发明实施例提供了一种组合式柔性净气舱装置，通过使用柔性气体舱室，将成形舱设置为组合体、分级柔性控制、膨胀密封插拔的方式改进惰性气体舱室结构，满足对高效益、低成本的舱室设计应用需求。

本发明的实施例提出了一种组合式柔性净气舱装置，该装置包括从下至上依次嵌套的多级舱室，每相邻两级舱室的相互嵌套部位设有可充气控制的弹性密封结构，其中，最底层舱室的底部密封，顶部开口，中间层舱室的底部和顶部均为开口，最顶层舱室的底部开口，顶部密封，所述最顶层舱室的顶部设有第一级舱室升降控制装置，所述多级舱室的外周方向设有竖向导柱，所述导柱的顶端设有电机驱动单元，用于驱动所述第一级舱室升降控制装置，使相互嵌套的多级舱室沿所述导柱升降运动，以改变组合式柔性净气舱装置的舱室体积，在升降运动过程中，相对运动的两极嵌套舱室之间的所述可充气控制的弹性密封结构处于收缩状态，运动到位后，所述弹性密封结构处于胀紧密封状态。

进一步地，所述多级舱室的各舱室的横截面外形均为圆形或n边形，其中n≧3。

进一步地，所述多级舱室的各舱室的横截面尺寸从下至上渐缩，即，上一级舱室嵌套在下一级舱室内。

进一步地，所述上一级舱室嵌套深度为下一级舱室深度的1/3～1/2。

进一步地，所述上一级舱室的最大伸出长度是下一级舱室深度1.5～3倍。

进一步地，所述电机驱动单元包括在动力传递方向上安装的电机、丝杠轴承和竖向丝杠，所述丝杠与所述导柱的轴线平行，所述丝杠连接并驱动所述第一级舱室升降控制装置沿所述导柱升降运动，所述导柱通过导套刚性安装在电机壳体上。

进一步地，所述第一级舱室升降控制装置包括多个驱动杆和置于舱室顶部中心的联通节，所述联通节上对称开有多个通孔，每个驱动杆通过所述联通节的对称通孔，两端分别与相应的所述丝杠通过螺纹啮合。