專利名稱：多瓶杜瓦罐夾層抽真空系統及其真空抽取方法
技術領域：
本發明涉及一種真空抽氣系統以及應用這種真空抽氣系統進行杜瓦罐夾層真空抽取的方法。
背景技術：
目前大多數的杜瓦罐生產企業都是用單臺真空泵來抽單個杜瓦罐的夾層，這種方法有以下幾點缺點一是效率低下，杜瓦罐難以批量生產；二是由于杜瓦罐在生產過程中需要反復多次充、抽熱氮來提高杜瓦罐夾層的真空度，所以操作時間太長，工序過于復雜， 容易造成資源的浪費；三是在復雜的抽真空工序中，需要操作人員的反復多次操作，很難保證杜瓦罐夾層的真空度，產品質量不穩定。
杜瓦罐夾層中的真空度數據是杜瓦罐的一項重要技術數據，但是如何在生產過程中保證這樣的數據，以及如何提高杜瓦罐的產量、保證杜瓦罐的產品質量，目前也沒有相關文獻記載。發明內容
本發明的目的是提供一種多瓶杜瓦罐夾層抽真空系統及其真空抽取方法，要解決傳統的杜瓦罐夾層的真空抽取工藝效率低下、杜瓦罐難以批量生產的技術問題；并解決傳統的杜瓦罐夾層的真空抽取工藝操作時間太長、工序復雜、資源浪費嚴重的問題；還要解決傳統的杜瓦罐夾層的真空抽取工藝生產出來的產品質量不穩定的問題。
為實現上述目的，本發明采用如下技術方案一種多瓶杜瓦罐夾層抽真空系統，其特征在于包括有真空機組、三通管件A、旁通閥、前級閥、三通管件B、維持閥、維持泵、系統主泵、水冷阱、三通系統主閥、液氮冷阱和真空系統管路，其中真空機組中包括有主機械泵和增壓泵，真空系統管路上間隔設置有杜瓦罐夾層口接口，真空系統管路上還設置有熱氮接口。
所述主機械泵的吸氣端與增壓泵的出氣端連通，增壓泵的吸氣端與三通管件A的第一個端口連通，三通管件A的第二個端口通過前級閥與三通管件B的第一個端口連通，三通管件B的第二個端口通過維持閥與維持泵的吸氣端連通，三通管件B的第三個端口與系統主泵的出氣端連通，系統主泵的吸氣端通過水冷阱與三通系統主閥的第一個端口連通， 三通系統主閥的第二個端口通過旁通閥與三通管件A的第三個端口連通，三通系統主閥的第三個端口通過液氮冷阱與真空系統管路連通。
所述真空系統管路上還可設置有電阻規和電離規測點接口。
所述真空系統管路可為環形管路、U形管路、T形管路或一字形管路。
所述主機械泵的吸氣端可通過真空專用不銹鋼連接軟管A與增壓泵的出氣端連ο
所述增壓泵的吸氣端可通過真空專用不銹鋼連接軟管B與三通管件A的第一個端 □連通。
所述三通系統主閥的第三個端口通過液氮冷阱與真空專用不銹鋼連接軟管C的一端連通，真空專用不銹鋼連接軟管C的另一端又與真空系統管路連通。
所述系統主泵可以是擴散泵或分子泵，所述主機械泵可以是旋片泵或滑閥泵，所述增壓泵可以是羅茨泵。
一種應用多瓶杜瓦罐夾層抽真空系統的杜瓦罐夾層真空抽取方法，其特征在于步驟如下步驟一、將需要進行杜瓦罐夾層抽真空作業的杜瓦罐通過封存工裝連接到多瓶杜瓦罐夾層抽真空系統中的杜瓦罐夾層口接口上，同時將電加熱棒從杜瓦罐罐口插入罐中加熱，加熱溫度不低于100攝氏度。
步驟二、啟動主機械泵，同時旁通閥打開，并且使三通系統主閥與旁通閥連通、與系統主泵斷開，真空機組通過旁通閥和三通系統主閥與真空系統管路連通，然后當增壓泵的吸氣端的真空度達到3000 時，啟動增壓泵。
步驟三、啟動維持泵，維持閥也同時打開，當維持泵的吸氣端的真空度達到5Pa 時，啟動系統主泵，同時啟動給系統主泵降溫用的冷水機。
步驟四、當真空系統管路中的真空度達到5 時，旁通閥關閉，增壓泵關閉，然后通過熱氮接口向真空系統管路內充不低于100攝氏度的加熱氮氣，氮氣充完后，再打開旁通閥，然后當增壓泵的吸氣端的真空度達到3000 時，再次啟動增壓泵。
步驟五、當真空系統管路中的真空度再次達到5 時，關閉旁通閥、維持閥和維持泵，同時打開前級閥，并且使三通系統主閥與系統主泵連通，此時真空機組和系統主泵與真空系統管路連通，真空機組作為系統主泵的前級部分輔助系統主泵抽取真空系統管路。
步驟六、當真空系統管路遠離液氮冷阱的一端的真空度達到5E-4I^時，杜瓦罐夾層真空抽取結束，此時通過封存工裝將杜瓦罐夾層口與真空系統管路切斷并密封，然后使三通系統主閥與系統主泵斷開，通過熱氮接口向真空系統管路內充不低于100攝氏度的加熱氮氣，多瓶杜瓦罐夾層抽真空系統完成一次杜瓦罐夾層抽真空作業。
步驟七、更換新的需要進行杜瓦罐夾層抽真空作業的杜瓦罐，關閉前級閥，打開旁通閥，真空機組通過旁通閥和三通系統主閥與真空系統管路連通，然后重復步驟三至步驟六，直至不再需要進行杜瓦罐夾層抽真空作業為止。
步驟八、關停多瓶杜瓦罐夾層抽真空系統，即先停系統主泵，再停增壓泵和主機械泵，然后由維持泵執行系統主泵降溫時的壓力需求，待系統主泵的溫度降下來后，再關閉維持泵，最后關閉所有開著的閥門和總電源。
與現有技術相比本發明具有以下特點和有益效果1、本發明可以一次性抽多支杜瓦罐，效率非常高，所以解決了杜瓦罐的大批量生產的問題，節約了大量的人力物力。2、與傳統技術相比，本發明工序簡單，無需再采用反復多次充、抽熱氮的方法來提高杜瓦罐夾層的真空度，所以大大降低了杜瓦罐夾層的真空抽取操作時間，不會造成資源的浪費。3、本發明的產品質量非常穩定，可以保證杜瓦罐罐內的夾層的真空度不低于5E-3I^，也就是說，本發明在提高了杜瓦罐的生產效率的同時，還保證了杜瓦罐罐內的夾層的真空度精準。


下面結合附圖對本發明做進一步詳細的說明。
圖1是本發明的主視結構示意圖。
圖2是圖1的俯視示意圖。
附圖標記1 一真空機組、2 —三通管件A、3 —旁通閥、4 一前級閥、5 —三通管件 B、6 —維持閥、7 —維持泵、8 —系統主泵、9 一水冷阱、10 —三通系統主閥、11 一液氮冷阱、 12 一真空系統管路、13 —杜瓦罐夾層口接口、14 一熱氮接口、15 —電阻規和電離規測點接口、16 —真空專用不銹鋼連接軟管A、17 —真空專用不銹鋼連接軟管B、18 —真空專用不銹鋼連接軟管C、19 一主機械泵、20 —增壓泵。
具體實施方式
實施例參見圖1、圖2所示，這種多瓶杜瓦罐夾層抽真空系統，包括有真空機組1、 三通管件A2、旁通閥3、前級閥4、三通管件B5、維持閥6、維持泵7、系統主泵8、水冷阱9、三通系統主閥10、液氮冷阱11和真空系統管路12，其中真空機組1中包括有主機械泵19和增壓泵20，真空系統管路12上間隔設置有杜瓦罐夾層口接口 13，真空系統管路12上還設置有熱氮接口 14和電阻規和電離規測點接口 15。
所述主機械泵19的吸氣端與增壓泵20的出氣端連通，增壓泵20的吸氣端與三通管件A2的第一個端口連通，三通管件A2的第二個端口通過前級閥4與三通管件B5的第一個端口連通，三通管件B5的第二個端口通過維持閥6與維持泵7的吸氣端連通，三通管件 B5的第三個端口與系統主泵8的出氣端連通，系統主泵8的吸氣端通過水冷阱9與三通系統主閥10的第一個端口連通，三通系統主閥10的第二個端口通過旁通閥3與三通管件A2 的第三個端口連通，三通系統主閥10的第三個端口通過液氮冷阱11與真空系統管路12連ο
所述真空系統管路12為環形管路、U形管路、T形管路或一字形管路。本實施例中，真空系統管路12為環形管路。
本實施例中，主機械泵19的吸氣端通過真空專用不銹鋼連接軟管A16與增壓泵20 的出氣端連通。增壓泵20的吸氣端通過真空專用不銹鋼連接軟管B17與三通管件A2的第一個端口連通。三通系統主閥10的第三個端口通過液氮冷阱11與真空專用不銹鋼連接軟管C18的一端連通，真空專用不銹鋼連接軟管C18的另一端又與真空系統管路12連通。
所述系統主泵8可以是擴散泵或分子泵，主機械泵19可以是旋片泵或滑閥泵，增壓泵20可以是羅茨泵。本實施例中，所有的泵的泵體材質均為鑄鐵或鑄鋁。
本實施例中，本發明采用專業的電器控制系統控制，所述電阻規和電離規測點接口 15用來與電器控制系統中的檢測裝置連接，電器控制系統控制可以做到無人看守就完成所有抽氣工作，實現了杜瓦罐夾層的真空抽取工藝的全自動控制。
這種應用多瓶杜瓦罐夾層抽真空系統的杜瓦罐夾層真空抽取方法，其步驟如下 步驟一、將需要進行杜瓦罐夾層抽真空作業的杜瓦罐通過封存工裝連接到多瓶杜瓦罐夾層抽真空系統中的杜瓦罐夾層口接口 13上，同時將電加熱棒從杜瓦罐罐口插入罐中加熱，加熱溫度不低于100攝氏度；步驟二、啟動主機械泵19，同時旁通閥3打開，并且使三通系統主閥10與旁通閥3連通、與系統主泵8斷開，真空機組1通過旁通閥3和三通系統主閥10 與真空系統管路(12)連通，然后當增壓泵20的吸氣端的真空度達到3000 時，啟動增壓泵20 ；步驟三、啟動維持泵7，維持閥6也同時打開，當維持泵7的吸氣端的真空度達到5 時，啟動系統主泵8，同時啟動給系統主泵8降溫用的冷水機；步驟四、當真空系統管路12中的真空度達到5Pa時，旁通閥3關閉，增壓泵20關閉，然后通過熱氮接口 14向真空系統管路12內充不低于100攝氏度的加熱氮氣，氮氣充完后，再打開旁通閥3，然后當增壓泵20 的吸氣端的真空度達到3000 時，再次啟動增壓泵20 ；步驟五、當真空系統管路12中的真空度再次達到5 時，關閉旁通閥3、維持閥6和維持泵7，同時打開前級閥4，并且使三通系統主閥10與系統主泵8連通，此時真空機組1和系統主泵8與真空系統管路12連通，真空機組1作為系統主泵8的前級部分輔助系統主泵8抽取真空系統管路12 ；步驟六、當真空系統管路12遠離液氮冷阱11的一端的真空度達到5E-4I^時，杜瓦罐夾層真空抽取結束， 此時通過封存工裝將杜瓦罐夾層口與真空系統管路12切斷并密封，然后使三通系統主閥 10與系統主泵8斷開，通過熱氮接口 14向真空系統管路12內充不低于100攝氏度的加熱氮氣，多瓶杜瓦罐夾層抽真空系統完成一次杜瓦罐夾層抽真空作業；步驟七、更換新的需要進行杜瓦罐夾層抽真空作業的杜瓦罐，關閉前級閥4，打開旁通閥3，真空機組1通過旁通閥 3和三通系統主閥10與真空系統管路12連通，然后重復步驟三至步驟六，直至不再需要進行杜瓦罐夾層抽真空作業為止；步驟八、關停多瓶杜瓦罐夾層抽真空系統，即先停系統主泵 8，再停增壓泵20和主機械泵19，然后由維持泵7執行系統主泵降溫時的壓力需求，待系統主泵8的溫度降下來后，再關閉維持泵7，最后關閉所有開著的閥門和總電源。
本實施例中，主機械泵19的極限壓力50Pa。維持泵7的極限壓力6. 5E_2Pa。 杜瓦罐容積450L/支(通常情況下)。杜瓦罐夾層容積120L/支(通常情況下)。進氣口空氣溫度常溫。環境壓力一個大氣壓。氣體中余量成分空氣、微量水(高真空條件下以氣態形式出現)。本發明排氣時間要求彡100h。進氣溫度(Temp of inlet gas) <250C0 電源(Power Supply) :380V/50Hz。冷卻水(Cooling Water) :0. 2 0. 4MPa。冷卻水溫度 (Temp of Cooling Water) :<20°C。儀表空氣(Compress Gas Supply) :0. 4 0. 6MPa。氮氣(Nitrogen) :0. 4 0. 6MPa。安裝環境(Installation)室內 /inside。
本實施例中，本發明的極限真空度大于等于5E-4I^為合格；本發明的的檢漏標準為5E-10Pa/s為合格；本發明的的整體漏放氣速率不大于5E-5I^/S為合格；杜瓦罐在本發明的中連續排氣經過工藝處理后夾層內的真空度可以達至5E-2I^為合格。
權利要求
1.一種多瓶杜瓦罐夾層抽真空系統，其特征在于包括有真空機組(1)、三通管件A(2)、旁通閥(3)、前級閥(4)、三通管件B(5)、維持閥(6)、維持泵(7)、系統主泵(8)、水冷阱 (9)、三通系統主閥(10)、液氮冷阱(11)和真空系統管路(12)，其中真空機組(1)中包括有主機械泵(19)和增壓泵(20)，真空系統管路(12)上間隔設置有杜瓦罐夾層口接口(13)，真空系統管路(12)上還設置有熱氮接口(14)；所述主機械泵(19)的吸氣端與增壓泵(20)的出氣端連通，增壓泵(20)的吸氣端與三通管件A (2)的第一個端口連通，三通管件A (2)的第二個端口通過前級閥(4)與三通管件B (5)的第一個端口連通，三通管件B (5)的第二個端口通過維持閥(6)與維持泵(7)的吸氣端連通，三通管件B (5)的第三個端口與系統主泵(8)的出氣端連通，系統主泵(8)的吸氣端通過水冷阱(9 )與三通系統主閥(10 )的第一個端口連通，三通系統主閥(10 )的第二個端口通過旁通閥(3)與三通管件A (2)的第三個端口連通，三通系統主閥(10)的第三個端口通過液氮冷阱(11)與真空系統管路(12)連通。
2.根據權利要求1所述的多瓶杜瓦罐夾層抽真空系統，其特征在于所述真空系統管路(12)上還設置有電阻規和電離規測點接口( 15)。
3.根據權利要求1所述的多瓶杜瓦罐夾層抽真空系統，其特征在于所述真空系統管路(12)為環形管路、U形管路、T形管路或一字形管路。
4.根據權利要求1所述的多瓶杜瓦罐夾層抽真空系統，其特征在于所述主機械泵 (19)的吸氣端通過真空專用不銹鋼連接軟管A (16)與增壓泵(20)的出氣端連通。
5.根據權利要求1所述的多瓶杜瓦罐夾層抽真空系統，其特征在于所述增壓泵(20) 的吸氣端通過真空專用不銹鋼連接軟管B (17)與三通管件A (2)的第一個端口連通。
6.根據權利要求1所述的多瓶杜瓦罐夾層抽真空系統，其特征在于所述三通系統主閥(10)的第三個端口通過液氮冷阱(11)與真空專用不銹鋼連接軟管C (18)的一端連通， 真空專用不銹鋼連接軟管C (18)的另一端又與真空系統管路(12)連通。
7.根據權利要求1所述的多瓶杜瓦罐夾層抽真空系統，其特征在于所述系統主泵(8) 是擴散泵或分子泵，所述主機械泵(19)是旋片泵或滑閥泵，所述增壓泵(20)是羅茨泵。
8.一種應用上述權利要求1至7中任意一項所述的多瓶杜瓦罐夾層抽真空系統的杜瓦罐夾層真空抽取方法，其特征在于步驟如下步驟一、將需要進行杜瓦罐夾層抽真空作業的杜瓦罐通過封存工裝連接到多瓶杜瓦罐夾層抽真空系統中的杜瓦罐夾層口接口(13)上，同時將電加熱棒從杜瓦罐罐口插入罐中加熱，加熱溫度不低于100攝氏度；步驟二、啟動主機械泵(19)，同時旁通閥(3)打開，并且使三通系統主閥(10)與旁通閥(3)連通、與系統主泵(8)斷開，真空機組(1)通過旁通閥(3)和三通系統主閥(10)與真空系統管路(12 )連通，然后當增壓泵(20 )的吸氣端的真空度達到3000 時，啟動增壓泵(20 )；步驟三、啟動維持泵(7)，維持閥(6)也同時打開，當維持泵(7)的吸氣端的真空度達到 5Pa時，啟動系統主泵(8)，同時啟動給系統主泵(8)降溫用的冷水機；步驟四、當真空系統管路(12)中的真空度達到5Pa時，旁通閥(3)關閉，增壓泵(20)關閉，然后通過熱氮接口(14)向真空系統管路(12)內充不低于100攝氏度的加熱氮氣，氮氣充完后，再打開旁通閥(3)，然后當增壓泵(20)的吸氣端的真空度達到3000 時，再次啟動增壓泵(20);步驟五、當真空系統管路(12)中的真空度再次達到5 時，關閉旁通閥(3)、維持閥(6) 和維持泵(7)，同時打開前級閥(4)，并且使三通系統主閥(10)與系統主泵(8)連通，此時真空機組(1)和系統主泵(8)與真空系統管路(12)連通，真空機組(1)作為系統主泵(8)的前級部分輔助系統主泵(8)抽取真空系統管路(12)；步驟六、當真空系統管路(12)遠離液氮冷阱(11)的一端的真空度達到5E-4I^時，杜瓦罐夾層真空抽取結束，此時通過封存工裝將杜瓦罐夾層口與真空系統管路(12)切斷并密封，然后使三通系統主閥(10)與系統主泵(8)斷開，通過熱氮接口(14)向真空系統管路 (12)內充不低于100攝氏度的加熱氮氣，多瓶杜瓦罐夾層抽真空系統完成一次杜瓦罐夾層抽真空作業；步驟七、更換新的需要進行杜瓦罐夾層抽真空作業的杜瓦罐，關閉前級閥(4)，打開旁通閥(3)，真空機組(1)通過旁通閥(3)和三通系統主閥(10)與真空系統管路(12)連通，然后重復步驟三至步驟六，直至不再需要進行杜瓦罐夾層抽真空作業為止；步驟八、關停多瓶杜瓦罐夾層抽真空系統，即先停系統主泵(8)，再停增壓泵(20)和主機械泵(19)，然后由維持泵(7)執行系統主泵降溫時的壓力需求，待系統主泵(8)的溫度降下來后，再關閉維持泵(7)，最后關閉所有開著的閥門和總電源。
全文摘要
一種多瓶杜瓦罐夾層抽真空系統及其真空抽取方法，包括有真空機組、三通管件A、旁通閥、前級閥、三通管件B、維持閥、維持泵、系統主泵、水冷阱、三通系統主閥、液氮冷阱和真空系統管路，其中真空機組中包括有主機械泵和增壓泵，真空系統管路上間隔設置有杜瓦罐夾層口接口，真空系統管路上還設置有熱氮接口。本發明涉及一種抽杜瓦罐的夾層用的真空抽氣系統及真空抽取方法，所述真空抽氣系統可以一次性抽多支杜瓦罐，效率非常高，解決了杜瓦罐的大批量生產的問題，節約了大量的人力物力；所述真空抽取方法工序簡單，所以大大降低了杜瓦罐夾層的真空抽取操作時間，不會造成資源的浪費。
文檔編號F04B41/00GK102518577SQ201110434068
公開日2012年6月27日 申請日期2011年12月22日 優先權日2011年12月22日
發明者于鯤, 許智勇, 陳箬倫 申請人:北京華誠浩達真空空壓設備有限公司