用于设置在真空装置内的支撑装置、真空装置及真空系统的制作方法

1.本发明的实施例涉及机械领域，特别涉及一种用于设置在真空装置内的支撑装置、在其内部可安装支撑装置的真空装置、真空系统。


背景技术：

2.在一些情况下，需要将试验物置于真空装置内进行试验，并且在试验过程中需要防止地震等外部作用力对试验物的影响，例如防止地震等外部作用力导致试验物发生摇摆。特别是对于试验物被悬挂在真空装置内的情况，由于缺少水平方向的支撑，试验物极易受到这种影响而发生摇摆。因此，有必要通过设置水平支撑件来为试验物提供水平支撑，例如沿试验物的轴向分层布置多个水平支撑杆。
3.然而，将水平支撑件安装到真空装置内可能面临一些问题。一方面，对于真空装置侧壁与试验物之间距离较小且真空装置高度较大的情况而言，将多个水平支撑件在真空装置内进行安装和调节是困难的；另一方面，将水平支撑件直接支撑或者生根在真空装置侧壁上，容易导致真空装置侧壁产生局部应力和发生变形破坏。


技术实现要素：

4.本发明的主要目的在于提供一种用于设置在真空装置内的支撑装置、在其内部可安装支撑装置的真空装置、真空系统，以解决上述技术问题中的至少一个方面。
5.根据本发明的一个方面，提出一种用于设置在真空装置内的支撑装置，包括：环形安装部，设置为可拆卸地安装至所述真空装置上部；多个沿竖向延伸的第一杆件，多个所述第一杆件的第一端连接至所述环形安装部，并沿所述环形安装部的周向间隔布置；以及多个支撑部，沿竖向间隔布置在所述第一杆件上，用于支撑多个水平支撑件，所述水平支撑件用于为待支撑物提供水平支撑。
6.根据本发明的另一方面，提出一种在其内部可安装支撑装置的真空装置，包括：筒体；上端盖，可拆卸地安装至所述筒体，所述上端盖设有连接部；其中，所述连接部设置为：在所述上端盖与所述筒体分离后，与所述支撑装置连接，进而随着所述上端盖安装至所述筒体，所述支撑装置安装至所述筒体内。
7.根据本发明的另一方面，提出一种真空系统，包括所述真空装置和所述支撑装置。
8.在根据本发明的实施例的用于设置在真空装置内的支撑装置中，通过在多个第一杆件上沿竖向间隔布置多个支撑部，能够对分层布置的多个水平支撑件进行支撑，进而通过水平支撑件为待支撑物提供水平支撑；由于水平支撑件支撑到支撑装置上，因此可以防止水平支撑件直接支撑于真空装置侧壁而导致真空装置侧壁产生局部应力或发生变形破坏；并且，支撑装置可通过环形安装部可拆卸地安装至真空装置，从而可以在支撑装置与真空装置分离后，在真空装置外部将待支撑物支撑于支撑装置，再将待支撑物和支撑装置一并放入真空装置内，从而可以方便地在真空装置外部完成水平安装件的安装调节，而不会受到真空装置的限制。
附图说明
9.通过下文中参照附图对本发明所作的描述，本发明的其它目的和优点将显而易见，并可帮助对本发明有全面的理解。
10.图1示出了根据本发明的一个示例性实施例的用于设置在真空装置内的支撑装置的立体图；
11.图2示出了图1的支撑装置的主视图；
12.图3示出了图1的支撑装置的俯视图；
13.图4示出了图1的支撑装置的仰视图；
14.图5示出了图1的支撑装置的第一杆件与环形安装部连接处的剖视图；
15.图6示出了图1的支撑装置的第一杆件通过u形连接件与环形安装部连接处的剖视图；
16.图7示出了图1的支撑装置的第一杆件与收缩部连接处的剖视图。
具体实施方式
17.下面通过实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。在说明书中，相同或相似的附图标号指示相同或相似的部件。
18.在下面的详细描述中，为便于解释，阐述了许多具体的细节以提供对本披露实施例的全面理解。然而明显地，一个或多个实施例在没有这些具体细节的情况下也可以被实施。在其他情况下，公知的结构和装置以图示的方式体现以简化附图。
19.本技术提出一种用于设置在真空装置内的支撑装置，以对用于为待支撑物(例如试验物)提供水平支撑的水平支撑件进行支撑，承受水平支撑件和/或待支撑物的径向冲击载荷，能够防止水平支撑件直接支撑于真空装置侧壁而造成应力和变形方面的损害，同时方便进行水平支撑件的安装调节。
20.图1至图4示出了根据本发明的一个示例性实施例的用于设置在真空装置内的支撑装置的不同视角的示意图，如图1-4所示，所述支撑装置包括：环形安装部10，设置为可拆卸地安装至真空装置上部；多个沿竖向延伸的第一杆件20，多个第一杆件20的第一端连接至环形安装部10，并沿环形安装部10的周向间隔布置；以及多个支撑部30，沿竖向间隔布置在第一杆件20上，用于支撑多个水平支撑件，所述水平支撑件用于为待支撑物提供水平支撑。
21.多个第一杆件20可通过例如焊接的方式与环形安装部10固定连接，多个支撑部30也可以通过焊接的方式与第一杆件20固定连接。从而整个支撑装置可通过环形安装部10与真空装置之间的可拆卸连接而实现安装至真空装置或者与真空装置分离。环形安装部10安装至真空装置上部，多个第一杆件20可从真空装置上部向下延伸至真空装置下部。整个真空装置形成类似于吊篮的形式，吊装在真空装置上部。可以将真空装置的端盖卸下或打开，通过吊装设备将支撑装置吊至真空装置上方，再逐步放置到真空装置内。
22.在本发明的实施例中，环形安装部10为法兰，其上设有多个安装孔14，通过安装孔14安装至真空装置。真空装置设有相应的连接部用于安装环形安装部10，所述连接部可以为设置在真空装置内部的内法兰，其上设有多个连接孔，通过紧固件将安装孔14与连接孔连接，从而实现环形安装部10与所述连接部的连接。安装孔14和连接孔可以为螺纹孔，紧固
件可以为螺栓。环形安装部10上还可以设置定位孔16，以指示安装方位。定位孔16可以为销孔，用于与销钉配合。在满足强度的条件下，环形安装部10可根据需要进行相应的开槽。
23.在一个实施例中，真空装置包括：筒体；上端盖，可拆卸地安装至筒体，上端盖设有连接部。从而，在上端盖与筒体分离后，支撑装置可以不受筒体的限制而通过连接部连接到上端盖下方，然后再将连接有支撑装置的上端盖安装至筒体，支撑装置即可进入筒体内。
24.待支撑物例如通过支架吊装在真空装置内，支架也通过例如法兰安装至真空装置的连接部。从而在上端盖与筒体分离后，可以先将连接有待支撑物的支架连接到所述连接部，然后再将所述支撑装置连接到所述连接部，并使得支撑装置套设在支架和待支撑物外部，之后完成水平支撑件在待支撑物和支撑装置之间的连接，此时可以将连接有支架和支撑装置的上端盖安装至筒体，使得支架和支撑装置均置于真空装置内。
25.支撑部30与水平支撑件连接以为其提供支撑。水平支撑件可以杆状、板状等任何合适的形状。水平支撑件的一端连接至待支撑物，另一端连接至支撑部30，从而支撑在待支撑物与支撑部30之间。支撑部30与水平支撑件之间可以通过任何合适的方式进行连接，例如卡合、螺纹配合等。在本发明的一个实施例中，支撑部30为销座，水平支撑件设置卡销，通过卡销与销座的配合实现水平支撑件与支撑部30的连接。
26.本发明的支撑装置可以包括或不包括所述水平支撑件。即可以将水平支撑件视为或不视为所述支撑装置的一部分。水平支撑件可以包括阻尼结构，以提供减震、缓冲作用。需要说明的是，在本发明中，水平支撑件不一定是沿水平方向延伸的，而是在工作时用于提供水平支撑。在一些实施例中，水平支撑件包括水平杆和阻尼结构，水平杆一端设置在待支撑物上，另一端通过可拆卸的方式与阻尼结构一端连接，阻尼结构另一端通过可拆卸方式与支撑部30连接。
27.第一杆件20和支撑部30的数量和位置可以结合实际情况，根据待支撑物的尺寸、形状、重量等信息来设置。第一杆件20可以对称地布置，其数量可以为4个、6个、8个等。支撑部30可以设置在第一杆件20内侧，所述内侧为第一杆件20朝向所述支撑装置内部的一侧，从而便于支撑部30与位于支撑装置内部的待支撑物的水平支撑件连接。
28.在一些实施例中，第一杆件20为中空结构，环形安装部10设有第一通孔12，第一杆件20的第一端的开口与第一通孔12连通。采用中空结构可以减轻第一杆件20的重量，便于对支撑装置进行转运、安装。通过将第一杆件20的第一端的开口与第一通孔12连通，可以在抽真空时充分排出第一杆件20内的气体，防止第一杆件20内滞留气体对真空度的影响。
29.如图5所示，环形安装部10的第一通孔12可以为阶梯状通孔，包括径向尺寸较大的第一部分和径向尺寸较小的第二部分，第一杆件20的第一端配合到第一部分，并在第一部分处与环形安装部10焊接，同时第一杆件20第一端的开口与阶梯状通孔的第二部分对准连通。
30.在一些实施例中，在环形安装部10上，用于连接第一杆件20的位置与用于设置安装孔14的位置可能相互重合或者太过接近，造成冲突。在此情况下，通过设置作为过渡的u形连接件40来避免这种冲突。在这些实施例中，支撑装置还包括u形连接件40，在靠近安装孔14的位置处，第一杆件20的第一端部通过u形连接件40连接至环形安装部10。u形连接件40可以通过焊接的方式与环形安装部10和第一杆件20连接。
31.具体地，u形连接件40包括基板42和从基板42相对两侧延伸出的两侧板44，第一杆
件20的第一端部连接至基板42，两侧板44连接至环形安装部10，基板42上形成第二通孔46，第二通孔46与第一杆件20的第一端的开口连通。
32.u形连接件40的基板42朝向第一杆件20，与基板42相对的开口朝向环形安装部10，安装孔14至少部分地位于两侧板44之间，通过u形连接件40两侧板44之间的空腔形成容纳空间，使得与安装孔14配合的紧固件可以插入到容纳空间中，方便紧固件的安装，避免受到第一杆件20的阻碍。
33.如图6所示，基板42的第二通孔46可以为阶梯状通孔，包括径向尺寸较大的第一部分和径向尺寸较小的第二部分，第一杆件20的第一端配合到第一部分，并在第一部分处与基板42焊接，同时第一杆件20第一端的开口与阶梯状通孔的第二部分对准连通。
34.在一些实施例中，支撑装置还包括多个第二杆件50，第二杆件50连接彼此相邻的两个第一杆件20，用以确保第一杆件20的刚度和强度，防止第一杆件20在制造、运输及现场吊装过程中发生过量变形而影响安装，并防止第一杆件20在承受地震等外部作用力时发生大的变形或破坏而影响其正常使用。第二杆件50可以沿水平方向延伸，多个第二杆件50沿竖向布置为多层。第二杆件50的径向尺寸可以小于第一杆件20的径向尺寸。
35.在一些实施例中，第二杆件50为中空结构，以减轻重量。第二杆件50的侧壁上设有多个第三通孔，以保证抽真空时充分排出第二杆件50内的气体，防止第二杆件50内滞留气体，对真空度造成影响。
36.在一些实施例中，第一杆件20的第二端设置收缩部22，用于引导第一杆件20的第二端插入真空装置内壁上的环形限位套内。收缩部22可以为球形结构、锥形结构或含倒角的结构，以方便第一杆件20的第二端插入限位套为宜。如图7所示，收缩部22的径向尺寸随着逐渐远离第一杆件20而逐渐减小，其径向尺寸的最大值与第一杆件20的径向尺寸相同。通过将第一杆件20的第二端插入限位套内，可以防止第一杆件20在地震等外部作用力时发生水平摆动，同时不会影响第一杆件20在高温下工作时的自由膨胀。
37.收缩部22还可以设有第四通孔，所述第四通孔与第一杆件20的第二端的开口连通，便于第一杆件20内的气体通过第四通孔排出。
38.在一些实施例中，第一杆件20中部设置卡合件24，卡合件24用于与真空装置内壁上的卡合槽配合以进行限位。所述卡合槽的槽口向上，从而在支撑装置从上到下进入真空装置内的过程中，卡合件24从槽口进入卡合槽内完成配合。卡合件24可以设置在第一杆件20外侧，所述外侧为第一杆件20朝向所述支撑装置外部的一侧。
39.对于第一杆件20的中部位置，因连接有第二杆件50，不可直接通过设置限位套进行限位，第二杆件50会限制第一杆件20穿过限位套。因而本发明在第一杆件20的中部位置处采用卡合件24与卡合槽配合的方式来达到对第一杆件20中部进行限位的目的。
40.第二杆件50连接至第一杆件20靠近内侧的位置处，所述内侧为第一杆件20朝向所述支撑装置内部的一侧。使得第二杆件50的轴线尽量偏离第一杆件20的轴线并尽量向靠近支撑装置轴线的方向偏移，从而防止第二杆件50过于接近真空装置侧壁，而与设置在真空装置侧壁上的卡合槽发生干涉。
41.如上所描述的，本发明的支撑装置可以通过三方面的设置来稳固地定位在真空装置内。其一，通过环形安装部10与真空装置的连接；其二，通过第一杆件20的第二端部插入限位套内；其三，通过第一杆件20中部的卡合件24与卡合槽配合。从而在上中下不同位置处
都能够进行限位，安装的稳定性好。
42.根据本发明的另一方面，提出一种在其内部可安装支撑装置的真空装置，包括：筒体；上端盖，可拆卸地安装至筒体，所述上端盖设有连接部；其中，所述连接部设置为：在所述上端盖与所述筒体分离后，与所述支撑装置连接，进而随着所述上端盖安装至所述筒体，所述支撑装置安装至所述筒体内。
43.在一些实施例中，筒体中部的侧壁上设置多个卡合槽，用于与支撑装置的多个卡合件配合，卡合槽的槽口向上。
44.在一些实施例中，筒体下部的侧壁上设置多个限位套。
45.根据本发明的另一方面，提出一种真空系统，包括如上所描述的真空装置和支撑装置。
46.下面简要描述本发明的支撑装置的一个示意性安装过程。
47.首先，将真空装置的上端盖与筒体分离；
48.之后，将连接有待支撑物的支架连接至所述上端盖的连接部；
49.之后，将所述支撑装置的环形安装部10安装至所述上端盖的连接部，使得所述支撑装置套设在所述支架和待支撑物外部，并完成水平支撑件在待支撑物与支撑部30之间的连接，使得水平支撑件能够为待支撑物提供水平支撑；
50.之后，将连接有所述支架和所述支撑装置的上端盖转移至所述筒体上方，并从上至下进行放置，使得多个第一杆件20的第二端分别插入筒体下部的侧壁上的多个限位套内，并使得多个第一杆件20的卡合件24分别与筒体中部的侧壁上的多个卡合槽配合。
51.至此实现所述支撑装置的安装。
52.本发明的支撑装置可实现对水平支撑件的有效支撑，进而实现对待支撑物的支撑，方便水平支撑件的安装固定，避免对真空装置及待支撑物造成破坏。
53.虽然结合附图对本发明进行了说明，但是附图中公开的实施例旨在对本发明的实施方式进行示例性说明，而不能理解为对本发明的一种限制。为了清楚地示出各个部件的细节，附图中的各个部件并不是按比例绘制的，所以附图中的各个部件的比例也不应作为一种限制。
54.虽然本发明总体构思的一些实施例已被显示和说明，本领域普通技术人员将理解，在不背离本发明总体构思的原则和精神的情况下，可对这些实施例做出改变，本发明的范围以权利要求和它们的等同物限定。