在真空管道中的與之相關的改進制造技術

在真空系統突然過載的情況下，存在遭受機械損壞的風險，例如，軸承損壞、齒輪滑移或轉子和/或定子碰撞。突然的過載還能夠導致電氣損壞，例如，過電流或功率波動。因此，提供一種用于真空泵送系統的壓力調節設備，其具有入口、出口以及插在入口和出口之間并且與入口和出口處于流體連通的管道，其中管道的截面積大于滿足入口和出口的導通性要求所需的截面積。

【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】【專利說明】在真空管道中的與之相關的改進本專利技術涉及在真空管道中的與之相關的改進，具體地涉及但不限制于適合用在真空泵送系統中的管道。許多工業處理需要在真空下進行并且在此類情況下，習慣上在連接至真空泵的腔室內進行相關的處理。良好的設計實踐表明真空泵的入口直接連接至被泵送的腔室的出口孔，但是由于外部設計要求(諸如需要使真空泵送系統適配在其它組件周圍)，所以這不總是可能或實際的。因此，時常使用管道和歧管來提供真空系統的各種組件之間的流體連通。為了有效地獲得和保持真空，被接受的真空系統設計的原理(參閱Nigel Harris的“ModernVacuum Practice”，第三版，ISBN 0-9551501-1-6，第13章)是管道應當盡可能短且寬。遵循該規則，能夠使管道的導通性(conductance)最大化，從而減少其對真空系統的阻力影響。在許多真空系統中，將隔離閥插入被排空的腔室和泵送系統之間，從而例如在腔室填充期間或在泵送系統維修期間允許將兩者隔離。正因如此，可能的是并且實際上十分普遍的是，隔離閥被用于在不同壓力下暫時性地或半永久性地保持腔室和泵送系統。然而，在存在壓力差并且隔離閥隨后打開的地方，不可避免地將有一股從腔室涌到真空系統的氣體(或反之亦然)，這取決于壓力梯度的方向。眾所周知，真空系統中突然涌出的氣體是不期望的，因為這些氣體能夠使真空系統的部件過載或對其造成損壞。進一步考慮到突然涌出的氣體能夠超過真空系統的泵送能力，這將無法應付增加的通過量，即在給定的時間間隔中通過截面的氣體量。在真空系統突然過載的情況下，存在遭受機械損壞的風險，例如，軸承損壞、齒輪滑移或轉子和/或定子碰撞。突然的過載還能夠導致電氣損壞，例如，過電流或功率波動。為了克服上述影響，行之有效的做法是包括內嵌式(in-line)壓力調節系統以抑制或阻擋通過量的突變。已知的壓力調節系統的一個示例包括機械調節閥布置，其被配置用于在一定壓力差之上限制真空系統中的氣體的通過量，但是在所述壓力差之下允許氣體相對不受阻礙地流動。已知內嵌式壓力調節系統的缺點之一是這些系統均為按機械原理操作的復雜裝置，因此安裝、維護和修理是昂貴的。因此需要有改進的和/或可替代類型的壓力調節系統，尤其是能夠在隔離閥打開期間被適當地用于保護真空泵送系統不受損壞的類型。根據本專利技術的第一方面，提供一種用于真空泵送系統的壓力調節設備，其具有入口、出口以及插在入口和出口之間并且與入口和出口處于流體連通的管道，其中管道的截面積大于滿足入口和出口的導通性要求所需的截面積。根據本專利技術的第二方面，提供一種用于真空泵送系統的管道，其具有入口、出口以及插在入口和出口之間并且與入口和出口處于流體連通的管道，并且還包括與管道處于流體連通的中空膨脹腔室。在另一個方面，本專利技術包括在使用時可位于真空系統的兩部分之間的尺寸有意過大的管道，其提供了過量自由體積，而涌入的氣體能夠累積到其中，以在突然涌入事件期間減少壓力增加。本專利技術適當地利用了造成真空泵送系統損壞的根本原因時常是由于系統壓力的突變而不是氣體通過量的突變的這一事實。因此，通過提供膨脹腔室或通過使管道的截面積大于入口和出口的截面積所確定的截面積，針對系統中的氣體的通過量或體積的給定增加，可以減少壓力的變化。通過提供過量自由體積以使涌入氣體膨脹到其中，能夠減小突然壓力變化的量級。另外地或者可替代地，通過提供用于涌入氣體膨脹到其中的過量自由體積，涌入氣體能夠累積在尺寸過大的管道或膨脹腔室內，因此給予泵送系統時間以適應增加的通過量要求，而不使真空系統過載。如前所述，使真空系統中的管道盡可能短而寬的一般設計規則通常以這樣的方式應用，即確保管道的主體的截面積盡可能地接近管道入口孔和出口孔的截面積。管道的截面的任何增加超過入口和出口的截面并不增加整體導通性，因此是不可取的，這是因為真空系統設計中的其他競爭要求。具體地，通常期望減小真空系統組件的尺寸以節省重量和材料用量。而且，較大的內部體積需要較長時間排空，因此真空系統設計的目標之一是使內部容積最小化以提高泵送效率。另外，增加管道的內部表面積通常導致處理負載增加，因為大的內部表面積呈現用于在其上牢固地積聚水蒸氣、污染物和氧化的較大面積。正因如此，已知的真空泵送設計原理的應用確定擴大管道的內徑(bore)以匹配入口或出口的最大內徑尺寸，但不再對其進一步增大以使上述有害影響最小。因此，應當意識到，不論真空系統管道的截面積超過入口或出口的截面積，還是真空系統管道的內部體積超過被連接的真空泵送系統的壓力、導通性或泵送要求，這些都不是慣例。因此，本專利技術不同于所接受的設計原理。然而，已發現以專利技術的方式增加管道的內部體積或表面積，或體積和表面積的有害影響在許多情況下多于通過下列優點的補償:避免使用機械壓力調節系統，即較少的機械部件，降低整個系統的復雜性、合理化等。本專利技術提供一種管道，該管道具有用作真空系統中的壓力調節元件的尺寸過大的內徑或膨脹腔室。本專利技術的實施例現將僅以示例的方式并參考附圖加以描述，在附圖中:圖1是已知的適配有壓力調節閥的真空系統的示意性截面；圖2是從用于將增壓泵和前級真空泵互連的已知歧管的上方和一側觀看的透視圖；圖3是從上方觀看的圖2的歧管的透視圖；圖4是根據本專利技術的適配有壓力調節歧管的真空系統的示意性截面；圖5是從根據本專利技術的壓力調節歧管的下方和一側觀看的透視圖；圖6是從上方和一側觀看的圖5的歧管的透視圖；以及圖7是從圖6和6的歧管的上方觀看的透視圖。在已知的真空泵送系統10中，真空腔室12被連接到一系列的泵14、16，也就是說，增壓泵14和前級真空泵16。真空腔室12是進行處理18的地方，并且經由任何一個或多個密封可封閉進入口 20可進入真空腔室12的內部。隔離閥22插入在真空腔室12和增壓泵14之間以允許兩者彼此隔離，以便例如能夠打開進入口 20之一而不允許空氣進入真空泵14、16中。在處理18開始之前，需要將真空腔室12排空，這樣緩慢地打開隔離閥22，以允許依次通過增壓泵16和前級真空泵16來排空真空腔室12內的空氣。當首先打開隔離閥22時，真空腔室12內的空氣立即開始涌入真空泵中，并且如果隔離器閥22打開得過快，則在增壓泵14和前級真空泵16之間由于其各自最大通過量的差異而能夠積聚過多的壓力。這能夠導致背壓作用在增壓泵14上或前級真空泵16的入口處的過高的壓力。為了克服這一點，將壓力調節裝置24插入增壓泵14和前級真空泵16之間，從而以兩泵之間形成的增壓泵14的出口處的增加的背壓為代價來限制增壓泵16的入口處的壓力。在圖1中僅示意性地示出減壓閥24，但它通常包括轉向管道，該轉向管道被配置用于在出口側上的壓力超過閾值的條件下將氣體轉向返回至增壓泵的入口側。可替代的方法是使用閥來限制處理氣體或空氣流入至增壓泵的入口中，以響應于入口處的氣體波動。壓力調節閥的操作是公知的，并且不保證此處的詳細討論。增壓和前級泵通常作為預配置的組合出售，所以當兩者一起裝運時，歧管(諸如圖2和圖3所示的歧管)時常被用于匹配相應的連接孔。歧管用于在增壓泵的出口和前級泵的入口之間提供管道，該管道具有匹配相應泵的入口孔和出口孔的入口孔和出口孔。在圖2和圖3中，這樣的已知類型的歧管26包括入口孔30和出口孔2本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種用在真空泵送系統中的壓力調節設備，其具有入口、出口以及管道，所述管道被插在所述入口和所述出口之間并且與所述入口和所述出口處于流體連通，其中，所述管道的截面積大于滿足所述入口和所述出口的導通性要求所需的截面積。

【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】...

【專利技術屬性】
技術研發人員：N特納，JR塔特薩爾，AEK霍爾布魯克，MR維克斯，
申請(專利權)人：愛德華茲有限公司，
類型：發明
國別省市：英國;GB