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真空容器抽真空的方法及实现这种方法的设备制作方法

  • 专利名称
    真空容器抽真空的方法及实现这种方法的设备制作方法
  • 发明者
    雷恩哈德·科勒
  • 公开日
    1988年3月30日
  • 申请日期
  • 优先权日
  • 申请人
    技术系统间销售有限公司导出引文BiBTeX, EndNote, RefMan
  • 文档编号
  • 关键字
  • 权利要求
    2到19,以及20到34中看出如果将热容器内要抽真空的真空容器连接到泵组和工作台其余的装置上,那么在热容器内真空容器的加热是通过连接在温度为恒定的热空气收集器上实现的热空气的温度为恒定,且适当地高于真空容器内最高达到的温度加热时的温度升高最好是8.9℃/分,在冷却台内冷却速度最好为3.4℃/分当环境温度为30℃,抽真空结束时真空容器内要求达到的温度为450℃时,可以计算出对温度差450℃-30℃=420℃的加热时间为420℃∶8.9°/分=47.19分因为真空容器是在60℃时从热容器中取出,故相应温度差为450°-60°=390°,所需要的冷却时间为390°∶3.4°/分=114.71分在实际使用的实施型式中,一种方案是在工作台上需用60-70分钟,在冷却台上需用120-140分钟;而另一种方案是在工作台上需用90-100分钟,在冷却台上需用120-140分钟由于真空容器、热容器、热空气等的系数,以及由真空容器热特性所造成的限制,一定量的热空气在混合阀内与来自加热室的热容器的循环空气混合原则上热空气量与热空气的温度是常值当通过安装在热容器内的热元件发觉温度偏离规定的条件时,则要经过调节一个安装在循环通道上鼓风机的转速予以补偿在热容器前室中从混合阀门所排出的空气至少要经两层筛网均匀地导入加热室由于经循环通道流入混合阀门的循环空气每一循环均有更高的温度级,所以根据配量及循环速度,可以在估计的时间内达到接近热空气的温度在热容器中的这种加热方式,使得可以通过一系列独立工作的工作台互不相关地使用热源因为在真空容器加热以后,热容器可以与泵组和辅助设备分离,这就可提高每个泵组的产量在泵组工作时间内,也还可完成其它一些规定的工艺过程(例如阳极成形)在试验装置上的研究表明,每个泵组可以保证6个热容器正常工作过程参数既可以由安装在热容器上的独立的控制装置来完成,也可以通过一个中央监控系统来完成冷却过程中排出的热量经集流管送往热空气收集器内,以补偿可能由于泄漏而造成的损失在一个试验装置上所进行的运转的产量平均每24小时工位18只管子,这里试验设备的特性尚未保证最佳的运转条件本发明的方法及实现这种方法的设备可以单独地生产真空容器此起传统的工艺方法,其产量可以翻一番,同时,由于有效地应用热量,能耗可以节约40%独立地控制加热过程和冷却过程,还可同时保证被抽真空的容器的质量,而且通过加入单独的调节和操纵装置可以很方便地进行生产过程的指挥管理 下面用本发明的设备的一个优先实施例 图1是配备有一个工作台或一个冷却台的这种设备的热容器的剖面图; 图2是图1所示相应的另一方向剖面图; 图3是包含有一系列工作台的一条生产线、一条包含有相应数目的、空间分开的冷却台的冷却线、以及一个热交换装置集流管的控制原理程序图 如图1和图2所示,热容器1安装並按照功能连接在一个工作台2或一个冷却台3上热容器1是由一个上部4及一个下部5组成上部4通过一个楔形下凸缘6与下部5在热容器1的工作状态下密封的连接起来上部4可绕回转轴7转到图1中虚线所示的装填位置或取出位置,上部4是圆顶双壁形,在这两层热容器壁内是真空区,这样就可保证良好地绝热热容器1可以很方便地在空间相互分开的工作台和冷却台3之间搬移热介质或冷却介质的输入和输出管道8、9穿过热容器1的下部5,並且在输入端和输出端经过图上来画出的连接管路连接到工作台和冷却台内的热交换装置上去,包括有可调节的导流阀门上与热容器1的内腔10相沟通输入管路8一直伸到热容器1的内腔10的上三分之一处,且与止动环11一起共同为真空 容器12构成一个支撑装置,该真空容器在图示状态下是一个电视显象管在容器电极系统的电视显象管的颈部,可以通过密封装置14很好地连接在下部5内的通道13中,在密封处还连接有图上未画出的用于把真空容器12抽真空的泵组在热容器1内安装有与加热装置连接的两个时间常数不同的热效元件15和16,热效元件15包裹与电视显象管玻璃灯泡17的材料相同的玻璃材料,这样,就可以间接地掌握玻璃灯泡17内的加热温度另一个热元件16是用来控制热容器1的内腔10内的温度工作台和冷却台2和3具有控制输入和输出热介质的,但图上未画出的自动阀门在热容器1圆顶形上部4的上三分之一处,装有一个打了孔眼的、与圆顶形内壁面相应的筛状隔板18,该隔板把内腔10分成一个预热室和一个加热室热介质的输入管道8一直伸入到隔板18,其出口通到隔板18和常容器1圆顶形上内壁之间的空间19内,这样可控制从上面穿过隔板18的孔眼流到真空容器12前壁面20上的热介质 热容器1的下部5同样也具有孔眼形、筛状壁21,该壁面由两个方向相反且相互连接起来的截锥的侧表面构成,其孔眼与隔板18的孔眼不同这两个方向相反的相互连接的截锥构成壁面21的侧表面的斜度,以及侧表面上的孔眼是不一样的 热容器的下部5备有一个给真空容器12通电的电源接头22热容器1的内室同工作台2或冷却台3,输入和输出管路8和9,以及由热空气收集和旋转鼓风机所构成的热交换器等,共同构成一个闭合循环系统在该循环系统的进口端和出口端上各有一个热介质输马和输出接管向外的连接备有一个调节阀门输入管路中至少装一个闭锁阀门 图3示出该设备热介质的控制原理其中,在一条生产线23上安装有五台彼此相连的且各装有一个热容器1的工作台2;在一条空间与生产线23分开的冷却线24中装有相应数量的彼此连接的冷却台3这些工作台2及冷却台3都另外经过热空气环形管路25和废气环形管路26互相连接起来,这些环形管路又经过连接管路27与集流管28相连接,集流管路中包括一个热装置29和一个旋转鼓风机30在连接管路27和环形管路25、26中%装有一些调节阀31,这些调节阀31用来在环形管路中分配能量因为加温缓慢(例如8.9℃/分),並且每个工作台2都装有一个独立的温度控制装置,故那些未被利用的部分能量被输给具有较高温度级的下一级工作台同样的但以相反的温度级顺序的工作原理也适用于冷却线的使用运行多余的能量被送往集流管28,在该集流管路中,热交换器29、30用来再加热这些被加热的空气又被用来加热工作台热循环和冷却循环是由鼓风机来保证这样布置的工作台2就能在充分利用所输入的能量的前提下连接生产 参考符号表1.热容器2.工作台3.冷却台4.上部5.下部6.楔形下凸缘7.回转轴8.输入管道9.输出管道10.内室11.止动环12.真空容器13.通道14.密封装置15.热敏元件16.热敏元件17.玻璃灯泡18.隔板19.空间20.前壁面21.筛状壁面22.电源接头 23.生产线24.冷却线25.热空气环形管道26.废气环形管道27.连接管28.集流管29.加热装置30.旋转鼓风机31.调节阀32.导流阀
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专利名称:真空容器抽真空的方法及实现这种方法的设备的制作方法本发明涉及一种从真空容器内特别是从电子管和电视显象管内抽取空气的方法,在这种方法中一个真空容器至少是放在一个工作台内,在该工作台内控制加热並同时抽真空,在达到预定温度后封闭起来,而在停止加热后使已抽成真空的容器冷却。本发明还涉及一种实现上述这种方法的设备,该设备最少包含有一个工作台和一个冷却台,该工作台和冷却台至少具有一台容纳真空容器的装置,这种装置作为真空容器的支撑装置和热交换装置,还包含有一个连接在真空容器上的泵组、一个封闭真空容器的装置、一个冷却装置以及一个控制调节装置。在已公开的类似方法和设备中(例如美国专利US-PS2532315 US-PS3115732,联德国专利DE-OS2512906),电视显象管是被放置在一个工作台的隧道窑内。这种,电视显象管的玻璃灯泡被加热,同时通过一个泵组把玻璃灯泡内的气体混合物抽走,而在抽出混合气体的同时,电视显象管系统的金属附件脱气。经过一定时间后,电视显象管与泵组分开,然后电视显象管在工作台内冷却,真空材料的热特性,例如电子管或电视显象管灯泡玻璃的热特性对决定这种方法和设备的效率和产量的加热时间和冷却时间是非常重要的。一个泵组要持续被占用3小时。在已公开的一些设备上,冷却时间更为关键。一方面从真空容器质量方面考虑希望冷却时间长一些,但另一方面,长时间占据工作台(在工作台上还要进行冷却)又限制了所期望的产量的提高。此外,已公开的那些方法和设备在能耗方面还都不能令人满意。本发明的目的是改进开始所述的这种方法及实现这种方法的设备,在利用这种方法或这种设备大量节约能量的同时,能大量地增加高质量真空容器的产量。按照本发明,上述目的是这样来达到,即真空容器工作台内加热和抽真空都同时在真空容器与外界空气密封绝热状态下进行,同时在绝热状态下,实现热交换,即在抽真空和封闭后,在保持与外界空气密封绝热的状态下,真空容器被送往与工作台空间隔开的冷却台内。在该冷却台内,在保持密封绝热状态下进行冷却。然后在冷却到一定的温度后,真空容器被取出,结束了与外界空气的隔绝状态。按照本发明所提出的实现本方法的设备的特点是工作台和冷却台空间相互分开,容器真空容器的装置是由一个密封的、在工作台和冷却台之间可倒转搬动的,以及可以根据安装和工作的需要连接在工作台和冷却台上的热容器构成。本发明所提出的方法及实现方法的设备构成的其它一些优点,可由从权利要求1.从真空容器内特别是从电子管或电视显象管内抽取空气的方法,在这种方法中,一个真空容器至少放在一个工作台上,在该工作台内可调节加热同时抽真空,且在达到预计温度后封闭起来,而在停止加热后使已抽真空的容器冷却,其特征为在一个工作台中真空容器的加热和抽真空是同时在真空容器与外界空气密封绝热状态下进行的,在绝热状态下进行热循环,在抽完真空和封闭以后,在保持与外界空气密封绝热的状态下,真空容器被送往与工作台空间分开的冷却台内,在保持密封绝热状态下在冷却台内进行冷却,然后在冷却到另一个预定的温度后,真空容器被取出,结束了外界空气密封绝热的状态。2.按照权利要求
1的方法,其特征为热容器用来使真空容器与外界空气密封绝热。
3.按照权利要求
1和权利要求
2的方法,其特征为在真空容器加热到预定温度以后和结束其抽真空之前,真空容器被补充加热,在补充加热期间热容器内损耗的热量由加热功率和循环加以补偿。
4.按照权利要求
1到3的方法,其特征为真空容器首先被放入热容器内,然后再把该热容器送入工作台内。
5.按照权利要求
1到3的方法,其特征为热容器连接到工作台上,然后,真空容器再被放进热容器内。
6.按照权利要求
1到5的方法,此时真空容器是一个电子管,其特征为电子管的阴极端连接在一个相应线路上,所供给电流是可调节的。
7.按照权利要求
1到5的方法,此时真空容器是一个电视显象管,其特征为电视显象管系统连接在供电线路上。
8.按照权利要求
1的方法,其特征为控制信号同具有不同给定常数的两个热敏元件的温度差成比例的量值进行比较,並使监控温度升高或下降,这时在相当于最小温度升高或最小温度下降的一个信号电平下控制最大加热功率或冷却功率,当信号电平处于最小和最大值之间时,热交换被限制,並在达到或超过最大值时,停止热交换。
9.按照权利要求
8的方法,其特征为被选择的真空容器的时间常数的数值总要小于热敏元件的时间常数值。
10.按照权利要求
8或9的方法,其特征为控制过程不连接地进行的。
11.按照权利要求
10的方法,其特征为热容器的冷却过程受到控制注入的转低温度介质的作用,而多余的介质从热容器中排出去。
12.按照权利要求
11的方法,其特征为充填在热容器内室中的低温度级介质被送到一个较高温度级的热容器内,而只有最高温度级热容器内的介质则被送到集流管道中去。
13.按照权利要求
12的方法,其特征为在热容器加热期间,热交换过程受到所控制加入的具有较高级的介质以及所排放到热容器外多余介质的影响。
14.按照权利要求
13的方法,其特征为在真空容器上的温度变化是通过间接测量时间常数与真空容器的时间常数相当的热敏元件加以控制。
15.按照权利要求
12的方法,其特征为具有较高温度级的工作台内的热介质被送到一个具有较低温度级的工作台。
16.按照权利要求
12的方法,其特征为来自集流管道中的热介质被补充加热,再送入到工作台上去。
17.按照权利要求
16的方法,其特征为热容器及其相应的工作台的循环系统中的介质补充加热。
18.按照权利要求
17的方法,其特征为热交换强度是由控制从外面所加入的介质来确定。
19.按照权利要求
1和权利要求
7的方法,其特征为热介质是从电视显象管灯泡的正面被送入到热容器中去,而电视显象管灯泡背面的热介质则经过热容器底部的孔眼壁被抽吸出去。
20.实现权利要求
1到权利要求
19所述方法的设备,包括最少设有一台容纳真空容器的装置的至少一个工作台和冷却台,容纳真空容器的装置为真空容器及热交换装置提供了支撑装置,还包括有一个连接在真空容器上的泵组,封闭真空容器的装置,冷却装置以及一些控制调节装置,其特征为工作台(2)和冷却台(3)空间互相分开,容纳真空容器(12)的装置是由一个气封闭的、在工作台(2)和冷却台(3)之间往返可移动的,並可按照安装和功能要求连接到这两种台上的一个热容器;
21.按照权利要求
20的设备,其特征为热容器(1)包括一个按安装和功能要求连接在工作台和冷却台(2和3)上的下部(5)及一个双壁圆顶形上部(4),上部(4)可以绕一个水平回转轴(7)从与下部(5)气密封闭工作位置转到装填位置和使用位置。
22.按照权利要求
21的设备,其特征为由热容器(1)上部(4)的双壁所包围成的绝热空间是真空的。
23.按照权利要求
20到权利要求
22的设备,其特征为安装在热容器(1)中与加热装置的循环装置(29、30)有效联系的热敏元件(15、16)具有不同的时间常数,其中一个热敏元件(15)上包裹有与真空容器(12)的材料一样的材料。
24.按照权利要求
20到权利要求
23的设备,其特征为加热介质的输入和输出管道(8、9)都穿过热容器(1)的下部(5)在输入和输出端连接到位于工作台和冷却台(2、3)内的热交换装置(29、30)上,且包括可调节导流阀(32),並在输出和输入端与热容器(1)的内腔(10)相沟通,在热容器(1)内设有一个连接到工作台(2)的泵组上的通道(13)。
25.按照权利要求
20到权利要求
24的设备,其特征为工作台和冷却台(2到3)设有输入和输出加热介质用的调节阀(13)。
26.按照权利要求
20的设备,其特征为在热容器(1)圆顶形上部(4)的上三分之一处,安装一个有孔眼的且与圆顶形壁面匹配的隔板(18),加热介质的输入管路(8)一直伸到该隔板並汇入到热容器(1)上内壁和隔板(18)之间的空间(19),並支托支撑其真空容器(12)的止动环(11)。
27.按照权利要求
20到权利要求
26的设备,其特征为热容器(1)的下部(5)设有一个有孔眼的壁(21),该筛状壁是由两个反向相反的彼此连接的截锥的侧表面构成的,其孔眼与隔板(18)的孔眼是不同的。
28.按照权利要求
27的设备,其特征为构成这两个方向相反的互相连接的截锥壁(21)的侧表面的斜度及侧表面的孔眼是不同的。
29.按照权利要求
20的设备,其特征为热容器(1)的下部(5)设有一个真空容器(12)的电流接头(22)。
30.按照权利要求
20的设备,其特征为热容器(1)的内室(10)与工作台(2)或冷却台(3)、输入和输出管道(8、9)以及由加热装置(29)和一台旋转鼓风机(30)所构成的热交换器(29、30)等一起形成一个闭合循环系统。
31.按照权利要求
30的设备,其特征为在该循环系统的进口和出口各装一个输入和输出热介质接管。
32.按照权利要求
31的设备,其特征为设有一个调节阀门(31)用了外界的连接。
33.按照权利要求
20包括一系列工作台和冷却台以及所配备的热容器的设备,其特征为在一条生产线(23)中许多工作台互相连接布置,並且经过一条加热空气环形管道(25)互相连接起来,该环形管道(25)通过给每个工作台(2)所配备的连接管(27)连接到一个包括由加热装置(29)和旋转鼓风机(30)所构成的热交换器(29、30)在内的集流管(28)上,相应数量的在一条空间分开的冷却线(24)中的冷却台(3)互相连接布置,並经过一条废气环形管道(26)互相连接起来,废气环形管道(26)经过冷却台(3)和为其配置的连接管(27)连接到集流管(28)上,其中,在热空气环形管道(25)中给工作台(2)所配置的一些阀门以及每个工作台(2)的独立温度调节是这样来分配能量的,即未被利用的那部分能量分别被送给有较高能量的下一个工作台(2)而剩余的能量则送往集流管(28),通过废气环形管道(26)中相应阀门的控制,实现相应的能量分配,但是温度级顺序与前者相反。
34.按照权利要求
20的设备,其特征为热容器(1)的上部(4)可以从热容器(1)的下部(5)向上掀开。

从真空容器内特别是从电子管或电视显象管内抽出空气的一种方法及其设备,其中真空容器放在一工作台内,在该台内可控制加热并同时抽真空,为了节约能量,并在保证被抽真空的真空容器的高质量条件下提高真空容器的产量,真空容器的加热和抽真空都是在热容器的工作台内完成的,该热容器在真空容器抽真空并封闭以后,不打开地被送往在空间上分开布置的冷却台内以实现冷却,而排放出来的热量还能再利用。



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