多唇边式真空吸盘的设计

传统的真空吸盘多用于吸附表面光滑的工件,对于表面质量较差的,如有明显的凸起、凹坑的工件将出现漏气现象.本文基于真空原理,针对表面状况差且质量较大的工件,成功的设计出一种多唇边式真空吸盘(申请实用新型专利,已受理,申请号:200820080841.8),并就该结构吸盘的吸附力进行测验.     

便于插拔的真空密封圈快速压紧器的设计

为了满足某些真空装备的快速密封和便于插拔的要求,本文设计了一种便于插拔的真空密封圈快速压紧器。采用组合式梯形密封槽的结构并优化了密封槽的设计参数,确定了压紧凸轮的尺寸和排布方式。对密封压紧器进行有限元分析,结果显示密封圈压紧后接触应力远大于介质压力,凸轮能均匀地压紧密封圈。对用该压紧器压紧的真空腔体进行真空检漏测试,结果表明用真空腔体漏率低于允许漏率,符合设计要求。     

一种多用真空吸具的设计

本文介绍了普通真空吸具的结构组成,针对使用同一个吸具吸取不同曲率半径外球面工件的设计需求,分析了实现途径,设计了一种采用球头密封结构的可摆动型真空吸盘.在此基础上,对普通真空吸具进行了改进设计,介绍了多用真空吸具的结构组成、工作原理,并介绍了真空吸取力的计算方法,以及关键参数的选用建议.     

深孔加工输油器密封结构分析与密封设计

探讨和比较了现有密封结构各自性能和在输油器上的应用。基于磁流变液密封设计输油器,利用有限元仿真分析磁场强度分布及其对磁流体密封性的影响;依据理想气体状态方程探讨压力变化和泄漏量的关系,并用真空压力传感器对比实验证实该磁流体输油器的密封性能更加优异。     

真空浮环密封装置的试验研究

本文提出了一种大型真空高速动平衡超速试验室需用的真空浮环密封新结构。介绍了浮环密封的工作原理及在1:1模拟台架上所测得的各项性能数据。密封累计运转550小时,最高线速度达43米/秒,最大漏气量Q_(max)≤0.05公斤/小时。试验表明,该密封装置具有结构简单,密封性能好,安全可靠及运转费用低等特点。     

真空拾取器拾取动作响应时间与影响因素的研究

小型真空拾取器被广泛应用于轻质小型元器件的搬运机构之中。通常要求真空吸取器在执行搬运作业时其拾取动作尽可能迅速,其总响应时间为阀门动作、抽气降压和工件运动三部分响应时间之和。本文通过理论推导得到了工件运动响应时间的计算公式。借助fluent软件,模拟计算了抽气管道内的气体扩散降压流动过程,并讨论了真空管道长度与直径、储气罐容积等因素对抽气响应时间的影响。计算结论指出了提高真空拾取器响应速度的有效途径。     

大型重离子加速器真空系统及其挑战

中国科学院近代物理研究所从历次的大科学装置建设中,积累了大型真空腔体、超高/极高真空系统以及强流重离子加速器真空系统等设计经验。为了获得超高/极高真空系,从真空设备选择、材料处理、密封形式以及在线烘烤等方面形成了一套完整的工艺流程;在强流重离子加速器(High Intensity Heavy ion Accelerator Facility,HIAF)真空系统研制过程中,为了减小磁铁气隙尺寸,大幅度降低磁铁造价及电源运维成本,提出陶瓷内衬薄壁真空室新方法,并研制了原理性样机;为了有效控制HIAF未来运行过程中的动态真空效应,设计了束流准直器,开展了真空材料解吸率测量研究;为了解决高放射性区域真空系统的维护问题,提出了自重密封结构,同时研制了充气膨胀密封法兰;为了进一步优化高精度环形谱仪真空度,开展低温极高真空系统研究。     

凸点结构及电学性能对J-R型静电卡盘吸附力影响的研究

真空静电卡盘是半导体工艺中最重要的元件之一,主要应用于集成电路设备和光学设备,起到承载晶圆或衬底的作用。本文利用物理气相沉积的方法制备了J-R型静电卡盘的凸点结构。本研究中搭建了真空腔室,利用了气体背吹法,测试了不同凸点高度、不同吸附电压下约翰逊-拉别克型静电卡盘的吸附力。利用等效电容法,建立了计算凸点电学性能、结构尺寸对静电卡盘吸附力影响的仿真模型。通过仿真计算对吸附力大小的研究表明,由于接触电阻相对较低,文中方法制备的J-R型静电卡盘凸点结构几乎不对硅晶圆产生吸附力。并且随着凸点高度及凸点面积占比增加,静电卡盘对硅晶圆的吸附力降低,同时凸点表面形貌几乎不影响凸点吸附力。本文的研究对J-R效应理论的完善以及静电卡盘的设计具有重要指导意义,为半导体设备的发展提供重要的理论基础。     

聚氨酯密封对高频换能器声性能影响的实验研究

水声换能器，小型水声换能器基阵的水密工艺有注油压力平衡密封、透声橡胶硫化密封以及真空结构密封等。近年发展使用的聚氨酯浇注密封，具有工艺简单，耐水压性能高等优点，而广受欢迎。同时发现，采用聚氨酯浇封后对水声换能器声学性能会产生一些影响，特别是高频水声换能器。设计人员往往为之不能接受，意见纷纭。本文一方面以充分的实验数据阐述了聚氨酯密封对换能器性能产生的不可忽视的变化，同时又以有力的实验数据阐明了只要水声换能器设计合理，聚氨酯密封对换能器性能影响可减低到最小。本文笔者认为聚氨酯密封值得推广，但工艺尚须进一步改进。     

真空干燥动力学实验平台的设计及测试北大核心CSCD

真空干燥既能保证干燥后物料品质,又能提高干燥速率,且具有干燥温度低,温差热应力小和适用于热敏性物料干燥等优点。相对于传统热风干燥,作为热敏性作物的稻谷采用真空干燥可以有效降低爆腰率和提高发芽率。为研究稻谷真空干燥动力学特性,设计搭建了可准确控制相对压力、温度并实时测量质量的干燥动力学实验平台。该平台包括真空控制模块、温度控制模块、质量称量模块、实时数据采集与控制模块以及数据处理模块。对实验平台的真空控制、温度控制和质量测量性能进行测试分析,结果表明该平台能够实现相对压力和温度的准确控制并实现干燥数据的实时精确采集。     

O形橡胶圈真空密封性能有限元分析

真空容器通常采用O形橡胶圈配合矩形密封槽实现真空密封。本文介绍了O形橡胶圈真空密封的设计,利用ANSYS建立了O形圈两种矩形密封槽非线性有限元分析模型,研究了不同压缩率及真空度下O形圈Von Mises应力、接触应力、接触长度的变化,计算分析了不同压缩率下真空泄漏率的变化。为真空容器O形圈真空密封可靠设计及性能优化提供了依据。     

真空干燥动力学实验平台的设计及测试

真空干燥既能保证干燥后物料品质,又能提高干燥速率,且具有干燥温度低,温差热应力小和适用于热敏性物料干燥等优点。相对于传统热风干燥,作为热敏性作物的稻谷采用真空干燥可以有效降低爆腰率和提高发芽率。为研究稻谷真空干燥动力学特性,设计搭建了可准确控制相对压力、温度并实时测量质量的干燥动力学实验平台。该平台包括真空控制模块、温度控制模块、质量称量模块、实时数据采集与控制模块以及数据处理模块。对实验平台的真空控制、温度控制和质量测量性能进行测试分析,结果表明该平台能够实现相对压力和温度的准确控制并实现干燥数据的实时精确采集。     

真空正压转轴密封结构设计与分析

本文重点介绍了作者在实际应用过程中设计的两种真空正压转轴密封结构、性能及特点。利用胶芯弹性盘根作为密封材料设计的新型填料转轴密封结构,在1.3×10-4 Pa～2.5 MPa较宽的压力范围内具有极佳的密封性能,结构具有低摩擦、低漏率、无污染的特性,自润滑性能良好,密封效果持久可靠。     

一种新型的金属超高真空析氩仪

ＪＸＹ－１５００型超高真空析氩仪为钾一氩同位素稀释法地质年龄测定中低钾含量样 品的分析提供了一种新途径。它具有高的精密度和准确度、低的极限压强、操作简单及 维护方便等特点。在熔样、纯化以及稀释剂源方面有较大的改进，并设计了方便可靠， 国内独家的全金属大小球分样器。本文介绍了超高真空析氩仪的研制和性能试验结果。     

真空管道HTS磁浮列车实验系统环形加速器设计

在真空管道高温超导磁浮实验系统中,采用圆环形单边长初级直线感应电机驱动磁浮列车做高速环形运动,为了提高驱动系统的效率和功率因素,降低系统能耗及电源容量,直线电机采用分段供电技术。本文针对真空管道高温超导磁浮实验系统的高速运行,分析研究了直线电机分段供电原理及列车的安全运行状况,设计完成了用于真空管道高温超导磁浮实验系统的环形分段供电加速器,并对加速器的响应速度和安全监控功能进行了测试,结果表明该加速器具有较高的响应速度,控制系统能对小车的运行状态做出准确的判断和保护,为真空管道高温超导磁浮交通系统的应用提供设计参考。     

袋式包装动态吸附传送特性的研究

目的基于真空系统理论研究设计一种袋式包装真空吸附传送装置。方法通过建立输送带透气面积和关键结构参数之间的数学模型,探讨装置参数化的设计,并建立动态吸附传送的力学模型,确定其影响因素。结果带速和真空度是动态吸附输送特性的主要影响因素,且真空孔间距d相等时,随着真空孔半径r减小,真空度越容易形成,但真空吸附力也随之变小,不利于吸附输送和开袋。当真空孔半径r相等时,适当减小间距d有利于增加真空吸附力。结论采用合理的真空吸附技术参数供送塑料包装袋有其必要性。     

聚氨酯密对高频换能器声性能影响的实验研究

水声换能器，小型水声换能器基阵的水密工艺有注油压力平衡密封，透声橡胶硫化密封以及真空结构密封等，近年发展使用的聚氨酯浇注密封，具有工艺简单，耐水性能高等优点，而广受欢迎，同时发现，采用聚氨酯浇封后对水声换能器声学性能会产生一些影响，特别是高频水声换能器，设计人员往往为之不能接受，意见纷纭，本文一方面以充分的实验数据阐述了聚氨酯密封对换能器性能产生的不可忽视的变化，同时又以有力的实验数据阐明了只要水声换能器设计合理，聚氨酯换能器性能影响可减低到最小，本文笔者认为聚氨酯密封得推广，但工艺尚须进一步改进。     

第十讲：真空密封

5 动密封连接(上接2001年第1期52页) 把运动传递到真空容器中所需要的密封连接称为动密封连接。各种真空设备中的动密封连接实例很多,如各种真空阀门的开启和关闭;真空熔炼炉、真空热处理炉的送料、拉锭、浇注等机构的传动;真空镀膜设备工件架的转动等。 真空动密封连接结构与工作在常压下的密封结构有所不同。这种密封除了要求其结构本身有足够的强度、寿命和合理的外形尺寸等外,针对真空特点,它还必须保证密封的可靠性。即动密封连接在长期工作中必须保证外界环境不向真空容器内漏气或使漏气维持在设计要求的范围之内。     

极紫外光刻机工件台设计及仿真

作为极紫外光刻机的一个关键子系统，真空工件台的精度、速度、加速度、动态特性及同步性能对于光刻图形精度和光刻机的产率都起着重要作用．设计了一种适用于极紫外光刻机的真空工件台系统，该系统具有体积小、质量轻、精度高等特点．为了验证结构的合理性，还对工件台进行了结构仿真：包括静态仿真、瞬态仿真和模态仿真．仿真结果表明：结构设计合理，结构变形和固有频率均能满足光刻机的要求．     

低温冰箱自由活塞式斯特林制冷机模拟与优化

自由活塞斯特林制冷机具有高效紧凑,适合中低温制冷等优点。对用于低温冰箱自由活塞式斯特林制冷机进行了一维建模,并实现整机性能的模拟与优化。在考虑各种空体积的情况下,模拟分析了压缩活塞PV功和相位角的变化对整机性能的影响,获得了制冷机运行的最佳相位。对比了环形回热器的填料及填充方式对自由活塞式斯特林制冷机的性能影响,及对应材料下回热器的轴向导热损失情况。模拟了制冷机性能随回热器空隙率和制冷温度的变化情况,计算分析了回热器内部的不可逆损失随空隙率的变化情况,并且获得了不同温度下的最佳空隙率。最后,为了获得好的制冷性能,优化不同制冷温度的回热器设计参数及膨胀活塞与气缸壁的密封间隙宽度。