专利名称：高性能快速排气头的制作方法
技术领域：
本发明涉及紧凑型荧光灯管排气机领域，具体涉及到一种高性能快速排气头。
背景技术：
排气是紧凑型荧光灯管制造过程中的关键工序，排气情况的好坏，直接影响灯管 的内在质量。目前节能灯管排气使用的设备有长排车、圆排车两种类型。长排车是手工操 作，劳动强度很大，生产效率低，灯管质量受到人为因素影响，不利于大规模批量生产，使用 已大量减少。而目前已有人采用自动的长排车，但生产效率不高。而圆排车一般称为排气 机，有自动排气机和半自动排气机之分，多为48工位(即48个排气头)。半自动排气机除 人工上灯管之外，灯管的注汞多在灯管上排气机之前完成。自动排气机，上下灯管，注汞等 皆在排气机上自动完成。不论在自动排气机、半自动排气机、自动长排车上皆装有排气机排 气头(简称排气头)。排气头又称排气机头(简称机头)、排气机工位头(简称工位头)、灯 管排气插座等。排气头是排气机的关键部件，其作用是夹持与密封灯管，使灯管与排气机的 真空系统联接，接通阴极分解与点灯的线路，注汞，充氩，抽气等。目前常用的排气头有上插 式与下插式两种结构形式上插式排气头，一般用在自动排气机上，注汞在排气头内自动完 成。下插式排气头， 一般用于半自动排气机上，注汞在灯管上排气头之前完成，因此，下插式 排气头的结构相对简单。目前不论是上插式还是下插式排气头，也不论是单管排气还是双 管排气，排气都是采用多次冲抽混气的原理，结构类似，皆有以下缺点 1、排气后灯管内的残余杂质含量始终高于冲洗气体的杂质含量，因为目前排气皆 采用冲，抽混气的原理带走灯管内的杂质气体以提高真空度，要多次冲抽，冲洗次数多了 ， 是可以减少灯管内的杂质气体，但永不会彻底，并要长时间多次冲抽，影响生产效率。
2、上灯管时，排气管端部易损坏。
3、排气头结构复杂，结构工艺性差。 4、影响灯管光效，灯管内杂质气体高，则真空度低，而灯管的光效也就低。 5、影响灯管的寿命灯管内杂质气体高，则灯管的光衰就快，并易出现黄黑现象，
灯管的寿命就低。 6、影响生产率的提高，按照要求灯管内的真空度要达到1X10-1帕，要达到这个 数量级，单管和双管排气时间都比较长。 因此，为了从排气原理上彻底改变目前单管和双管排气头存在的缺陷，以提高灯 管光效，延长灯管寿命，做出高品质的节能灯管，实现灯管高速自动化生产，提高劳动生产 率，减少用电量(节能)、降低成本，是本发明提出的技术背景。
发明内容
本发明的目的在于提供一种高性能快速排气头，以改变目前节能灯管排气的原
理，并解决灯管油污染问题、节能灯管排气管端部破损问题和快速排气头的结构设计及其 零件结构工艺性等技术问题。
为达上述目的，本发明提出一种高性能快速排气头，该快速排气头连接第一排气 管和第二排气管。该快速排气头包括底板、夹持装置、汞储存装置、氩气系统和真空管。夹 持装置安装在底板上，包括夹持体、浮动导套和紧固件，夹持体安装在底板上，夹持体中设 置有第一空腔和第二空腔，第一排气管与第一空腔连通，第二排气管和第二空腔连通，浮动 导套可移动的设置在第一空腔的底部且浮动导套的下端与第一排气管连接，紧固件用于将 第一排气管、第二排气管分别与第一空腔和第二空腔锁紧密封或松开。汞储存装置，安装在 夹持装置的上端，汞储存装置包括顶盖、柱塞、储存体和汞导管，顶盖与储存体之间为密封 连接，柱塞设置在顶盖和储存体之间且柱塞的中心轴线上具有第一通孔，储存体的下端与 夹持体的上端密封连接，储存体具有储存空间和第二通孔，第一通孔与第二通孔同轴，汞导 管一端通过第二通孔连接储存空间，另一端设置在浮动导套的上方。氩气系统安装在底板 上，氩气系统的出气口连接夹持体的第二空腔；真空管的一端用于连接真空系统，另一端连 接夹持体的第一空腔。 本发明中，氩气系统包括气源连接管、第一电磁阀、定量管、第二电磁阀和弯管，气 源连接管一端与氩气分配装置连接，另一端与第一电磁阀联接，把氩气引入定量管，氩气经 过第二电磁阀、弯管，进入夹持体的第二空腔。 本发明中，夹持体的下端面具有左台阶孔和右台阶孔，左台阶孔和右台阶孔等径， 左台阶孔与上述第一空腔同轴，右台阶孔与上述第二空腔同轴，第一排气管穿过左台阶孔 连接浮动导套的下端，第二排气管通过右台阶孔与第二空腔连通。 本发明中，紧固件包括左挡圈、左密封圈、左压紧套、右挡圈、右密封圈、右压紧套、 上压板、下压板和压紧螺母，左挡圈、左密封圈、左压紧套设置在左台阶孔的大孔内，右挡 圈、右密封圈、右压紧套设置在右台阶孔的大孔内，第一排气管的上端依次穿过下压板、上 压板、左密封圈和左挡圈并连接浮动导套的下端，第二排气管的上端依次穿过上述下压板、 上压板、右密封圈和右挡圈并与第二空腔连通，左压紧套和右压紧套分别套设在第一排气 管和第二排气管与上压板、下压板接触的位置，夹持体的底部外表面具有螺纹，压紧螺母与 上述螺纹相配合。 本发明中，夹持装置还包括手柄，安装于紧固件上，用于操作紧固件。 本发明是节能灯管排气机、尤其是高速自动排气机的核心部件与技术，具有以下
优点 1、灯管内可获得更高的真空度，测量点的压强(真空度)《1X10—屮a;
2、灯管内的杂质含量少，等于冲洗用的高纯氩的杂质含量《0.001% ;
3、灯管光效高，可提高10%以上；
4、灯管寿命长，可提高10%以上；
5、生产效率高，可提高1.5-2. 5倍； 6、耗能量少，本发明所用的真空泵的数量仅为目前同类的三分之一左右；
7、自动化程度高；
8、成本低。
图1为本发明实施例在使用时的示意图。
图2为图1中快速排气头沿A-A'的剖视图。
图3为图1中快速排气头的俯视图。
具体实施例方式
为让本发明的上述和其它目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合附图，作详细说明如下。 请同时参考图1至图3，高性能快速排气头包括汞储存装置100、夹持装置200、氩气系统300、底板400和真空管500。夹持装置200，氩气系统300，分别通过螺钉紧固在底板400上。其中，Ol是灯管、02是排气管、03是液汞或汞丸。 汞储存装置100用于储存液汞或汞丸，主要包括顶盖101、柱塞102、密封圈103、储存体104、密封圈105、荥导管106。顶盖101与储存体104之间通过密封圈103进行密封连接，储存体104通过螺钉固定在灯管夹紧装置200的上端，中间通过密封圈进105行密封。
进一步，储存体104上端做成内锥孔形，便于液汞或汞丸下滑，下端焊有汞导管106，在储存体104上端部设有矩形截面环形密封槽，内置有密封圈103，由顶盖101压牢，并达到与外界隔离。在内锥孔内装有用工业纯铁做的柱塞102，起开关作用，以保证汞储存和定时注入灯管内。柱塞102下端两段分别做成正反两个锥体，下锥体对心性好，用于与储存体104内锥面形成密封，阻止液汞或汞丸下落，而柱塞102的上锥体，当注液汞或汞丸时，以利于液汞或汞丸的下落，不会停留在柱塞102和储存体104内锥表面上。在柱塞102的中心轴线上打一通孔102a，储存体104上打有通孔104a，以便于抽除空气和冲入的氩气。
进一步，本实施例中，在储存体104的外表面设有冷却水套107，以确保汞在储存期间不会蒸发被抽走，而造成有的灯管缺汞。 夹持装置200，包括夹持体201、浮动导套202和紧固件，夹持体201安装在底板400上，夹持体201中设置有第一空腔Rl和第二空腔R2，排气管02与第一空腔Rl连通，排气管02和第二空腔R2连通，浮动导套202可浮动的设置在第一空腔Rl的底部且浮动导套202的下端与排气管02连接，紧固件F用于将两根排气管、排气管分别与第一空腔R1和第二空腔R2紧密封或松开。 本实施例中，在其夹持体201的下端面做有等径、轴心线同时平行于夹持体201轴心线的2个台阶孔(下称左台阶孔、右台阶孔)，左台阶孔上端与第一空腔R1同轴，用于灯管的排气与注汞。右台阶孔与第二空腔R2同轴，并第二空腔R2侧面打有1个小台阶孔与第二空腔R2连通，用于氩气冲洗和定量充氩气。 夹持体201下端外圆柱表面做有螺纹。夹持体201上端面通过螺钉与储存体104密封联接。在夹持体201的左台阶孔内装置有左挡圈203，左密封圈204，在左台阶孔上面的大孔内，装有浮动导套202。夹持体201右台阶孔内装有右挡圈205，右密封圈206，右压紧套209。上压板207上打有2个轴向通孔，套在左右压紧套上，下压圈210为圆环形垫圈。夹持装置还包括手柄212，通过操作手柄212，推动压紧螺母211逆时针或顺时针转动，即可压紧或松开左密封圈204和右密封圈206，将排气管02与第一空腔Rl和第二空腔R2锁紧密封或松开。 氩气系统300，其中连接管301—端与氩气分配装置连接(图中未示出)，另一端与电磁阀(一)302联接，把氩气引入定量管303，然后经过电磁阀(二)304，弯管305，进入夹持体201，最后进入灯管01。只要改变氩气分配装置内的氩气压力，或改变定量管303管径的粗细或长短，即可对不同规格的灯管进行排气。该系统不经过中心盘和真空管道，避免了氩气冲洗和定量充氩时，把中心盘和真空管道的油蒸气带入灯管，改变了目前节能灯排气的原理。 本实施例中，真空管500可以是橡皮管，其一端用于与真空系统(图中未示)连接，另一端与夹持装置200的第一空腔Rl进行密封连接。 综上所述，本发明首先改变了目前节能灯管排气的原理，从排气的原理上彻底解决目前现有的单排气管和双排气管排气的技术缺陷。目前排气是采用抽冲混气的原理带走灯管内的杂质气体，而本发明是采用抽冲赶气的原理，冲赶走灯管内的杂质气体。本发明在于采用从灯管一端的排气管抽排灯管内的杂质气体，而从灯管另一端的排气管向灯管内冲入高纯氩气、推赶灯管内的杂质气体快速向排气口方向流动，并被抽走，而灯管内的杂质气体含量和压强即为高纯氩的杂质含量与压强。真空度高，杂质含量极少，灯管品质好，生产
效率高。 接着，本发明解决了灯管油污染问题，设计了独立的氩气系统，目前所有的排气头对灯管冲氩气清洗和定量充氩气时，皆是通过"中心盘"、真空管道而进入灯管内的，会把中心盘与真空管道内的油污带入灯管，而影响灯管的质量。本发明设计了一种独立的氩气系统，不经过"中心盘"和真空管道，对灯管进行氩气冲洗和定量充氩气。 另外，本发明解决了节能灯管排气管端部破损问题，目前排气机上所用的排气头内部设有浮动导套，浮动导套的上部做成漏斗形、下部做有台阶孔，中间有小孔联通。当上灯管时，灯管的排气管端部要碰到浮动导套下端台阶孔的上端面才能保证微量的汞(小于5mg)掉入排气管，进入灯管，若排气管的端部碰不到浮动导套下端台阶孔的上端面，微量的汞粒就有可能停留在排气管的端部，进入不到灯管内，造成灯管内汞量不足或无汞。当灯管内汞量不足时，光效降低，寿命縮短；当灯管内无汞时，灯管不亮。当灯管排气管插入浮动导套下端台阶孔，并碰到其上端面时，若力量过猛，或当压紧件压縮橡胶密封圈时，密封圈会带动排气管向上移动顶浮动导套，而浮动导套是固定的，这样就会使排气管端部破损，影响到灯管的合格率。因此，我们在结构设计时，使浮动导套在夹持体的轴向孔内能自由移(浮)动。该浮动导套上下两端皆做成内锥孔，中间用小孔连接起来，既不会损坏排气管端部，又确保液汞或汞丸顺利进入排气管，最终落入灯管内。 最后，本发明还解决快速排气头的结构设计及其零件结构工艺性等技术问题，目前现有的排气头的结构比较复杂，其部分零件结构工艺性差，可靠性欠缺，影响灯管的合格率。本发明结构简单，结构工艺性好，工作可靠，维护简单方便。 本发明中所述具体实施案例仅为本发明的较佳实施案例而已，并非用来限定本发明的实施范围。即凡依本发明申请专利范围的内容所作的等效变化与修饰，都应作为本发明的技术范畴。
权利要求
一种高性能快速排气头，该快速排气头连接第一排气管和第二排气管，其特征在于，包括底板；夹持装置，安装在底板上，包括夹持体、浮动导套和紧固件，夹持体安装在底板上，夹持体中设置有第一空腔和第二空腔，第一排气管与第一空腔连通，第二排气管和第二空腔连通，浮动导套上下浮动的设置在第一空腔的底部且浮动导套的下端与第一排气管连接，紧固件用于将第一排气管、第二排气管分别与第一空腔和第二空腔锁紧密封或松开；汞储存装置，安装在夹持装置的上端，汞储存装置包括顶盖、柱塞、储存体和汞导管，顶盖与储存体之间为密封连接，柱塞设置在顶盖和储存体之间且柱塞的中心轴线上具有第一通孔，储存体的下端与夹持体的上端密封连接，储存体具有储存空间和第二通孔，第一通孔与第二通孔同轴，汞导管一端通过第二通孔连接储存空间，另一端设置在浮动导套的上方；氩气系统，安装在底板上，氩气系统的出气口连接夹持体的第二空腔；真空管，一端用于连接真空系统，另一端连接夹持体的第一空腔。
2. 根据权利要求1所述的高性能快速排气头，其特征在于，其中氩气系统包括气源连 接管、第一电磁阀、定量管、第二电磁阀和弯管，气源连接管一端与氩气分配装置连接，另一 端与第一电磁阀联接，把氩气引入定量管，氩气经过第二电磁阀、弯管，进入夹持体的第二 空腔。
3. 根据权利要求1所述的高性能快速排气头，其特征在于，夹持体的下端面具有左台 阶孔和右台阶孔，左台阶孔和右台阶孔等径，左台阶孔与上述第一空腔同轴，右台阶孔与上 述第二空腔同轴，第一排气管穿过左台阶孔连接浮动导套的下端，第二排气管通过右台阶 孔与第二空腔连通。
4. 根据权利要求3所述的高性能快速排气头，其特征在于，紧固件包括左挡圈、左密 封圈、左压紧套、右挡圈、右密封圈、右压紧套、上压板、下压板和压紧螺母，左挡圈、左密封 圈、左压紧套设置在左台阶孔的大孔内，右挡圈、右密封圈、右压紧套设置在右台阶孔的大 孔内，第一排气管的上端依次穿过下压板、上压板、左密封圈和左挡圈并连接浮动导套的下 端，第二排气管的上端依次穿过上述下压板、上压板、右密封圈和右挡圈并与第二空腔连 通，左压紧套和右压紧套分别套设在第一排气管和第二排气管与上压板、下压板接触的位 置，夹持体的底部外表面具有螺纹，压紧螺母与上述螺纹相配合。
5. 根据权利要求1所述的高性能快速排气头，其特征在于，其中该浮动导套上端和下 端做成内锥孔，中间通过小孔连接。
6. 根据权利要求1所述的高性能快速排气头，其特征在于，其中夹持装置还包括手柄， 安装于紧固件上，用于操作紧固件。
7. 根据权利要求1所述的高性能快速排气头，其特征在于，储存体的外表面设有冷却 水套。
全文摘要
本发明提出了一种高性能快速排气头，该快速排气头连接第一排气管和第二排气管。快速排气头包括汞储存装置、夹持装置、氩气系统、底板和真空管。夹持装置、氩气系统分别安装在底板上，真空管的一端用于连接真空系统，另一端与夹持装置的第一空腔密封连接。本发明改变了目前节能灯管排气的原理，并解决了灯管油污染问题、节能灯管排气管端部破损问题和快速排气头的结构设计及其零件结构工艺性等技术问题。
文档编号H01J9/38GK101789349SQ201019026099
公开日2010年7月28日 申请日期2010年2月5日 优先权日2010年2月5日
发明者何荣开, 吕家东, 张建忠, 李广安, 王海鸥, 赵坚玉 申请人:东南大学