一种可旋转式反应装置的制作方法

本发明涉及反应设备技术领域，尤其涉及一种可旋转式反应装置。

背景技术：

在常规机械领域，对于容纳一定介质的容器，需要将其设置在支撑架上，支撑架可承载容器并对容器加以固定。

例如，现有静电约束等离子体实验装置包括支撑架，以及固定在支撑架上的反应腔体，反应腔体上设有多个开口，在准备实验前，需要将各种检测仪表、抽真空装置及电极等装置与反应腔体上的多个开口连接，部分开口位于反应腔体的底部或一些操作空间较小的位置，操作人员进行连接操作较费力，且操作麻烦。

技术实现要素：

本发明的实施例提供一种可旋转式反应装置，可解决现有技术反应腔体与其他设备的连接操作较麻烦、费力的问题。

为达到上述目的，本发明的实施例采用如下技术方案：

一种可旋转式反应装置，包括支撑架、反应腔体以及旋转固定单元，所述旋转固定单元包括固定件、以及固定于所述反应腔体上的旋转件，所述反应腔体通过所述旋转件与所述支撑架可旋转连接，所述支撑架上开设有第一连接孔，所述旋转件上对应所述第一连接孔的位置开设有第二连接孔，当旋转所述反应腔体至所述第一连接孔与所述第二连接孔对准时，所述固定件依次穿设于所述第一连接孔和所述第二连接孔内，以将所述反应腔体固定。

进一步地，所述支撑架上设置有与所述旋转件配合的旋转孔，所述第二连接孔的轴线与所述旋转件的旋转轴线的距离为第一距离，所述第一连接孔为多个，多个所述第一连接孔为绕所述旋转孔以所述第一距离为半径间隔开设。

进一步地，所述旋转件包括转轴部、以及与所述转轴部的第一端连接的连接部，所述转轴部的轴向与所述连接部的延伸方向呈一定夹角，所述转轴部的第二端与所述支撑架可旋转连接，所述连接部与所述反应腔体固定连接。

进一步地，所述旋转件的连接部的内壁与所述反应腔体的外壁贴合连接。

进一步地，所述支撑架上设置有轴承座，所述轴承座上盖设有轴承盖，所述轴承座和所述轴承盖的配合面形成有旋转孔，所述旋转孔内安装有轴承，所述旋转件与所述轴承配合。

进一步地，所述第一连接孔为多个，所述支撑架还包括支撑台，多个所述第一连接孔中的部分开设于所述轴承盖和/或所述轴承座上，另一部分开设于所述支撑架上。

进一步地，所述第二连接孔为多个，多个所述第二连接孔中的至少一个与所述旋转件的旋转轴线的间距为第一距离，多个所述第一连接孔中的至少一个与所述旋转孔的中心之间的距离与所述第一距离相等；多个所述第二连接孔中的至少一个与所述旋转件的旋转轴线的间距为第二距离，所述旋转孔的中心与所述支撑台的下表面的距离为第三距离，多个所述第一连接孔中的至少一个与所述旋转件的旋转轴线的间距与所述第二距离相等、且小于所述第三距离。

进一步地，所述支撑架包括两个支撑杆组，两个所述支撑杆组分别设置在所述反应腔体的两侧。

进一步地，所述第二连接孔的直径小于所述旋转件的转轴部的直径。

进一步地，所述第二连接孔为通孔或盲孔。

进一步地，所述反应腔体上设有吊环。

本发明实施例提供的可旋转式反应装置，反应腔体通过旋转件与支撑架可旋转连接，在支撑架上开设有第一连接孔，在旋转件上开设第二连接孔，且第二连接孔可开设在反应腔体上开口较多的位置。当反应腔体的开口与其他设备连接(或通过开口观察)时，旋转反应腔体旋转至第一连接孔与第二连接孔对准，固定件依次穿设于第一连接孔和第二连接孔内，使反应腔体固定，反应腔体上的很多开口可旋转至眼前(即操作空间较大的位置)，再进行与其他设备的连接操作，使得连接操作较容易，开口的方位可灵活调整，不需借助吊车、千斤顶等工具即可操作，省时省力。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例可旋转式反应装置的结构示意图之一；

图2为本发明实施例可旋转式反应装置的结构示意图之二；

图3为图2的a-a截面图；

图4为本发明实施例可旋转式反应装置的结构示意图之三；

图5为图4的b部放大图；

图6为本发明实施例可旋转式反应装置的结构示意图之四；

图7为本发明实施例可旋转式反应装置的结构示意图之五；

图8为图7的c部放大图；

图9为图8的d-d截面图；

图10为本发明实施例可旋转式反应装置的局部结构示意图之一；

图11为本发明实施例可旋转式反应装置的局部结构示意图之二。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

参照图1～4，本发明实施例中可旋转式反应装置包括支撑架1、反应腔体2以及旋转固定单元3，该旋转固定单元3包括固定件32和旋转件31，其中，旋转件31固定在反应腔体2上，反应腔体2通过旋转件31与支撑架1可旋转连接，支撑架1上开设有第一连接孔101，旋转件31上对应第一连接孔101的位置开设有第二连接孔313，当旋转反应腔体2至第一连接孔101与第二连接孔313对准时，固定件32依次穿设于第一连接孔101和第二连接孔313内，以将反应腔体2固定。

本发明实施例提供的可旋转式反应装置，反应腔体2通过旋转件31与支撑架1可旋转连接，在支撑架1上开设有第一连接孔101，在旋转件31上开设第二连接孔313，且第二连接孔313可开设在反应腔体2上开口21较多的位置。当反应腔体2的开口21与其他设备连接(或通过开口21观察)时，旋转反应腔体2旋转至第一连接孔101与第二连接孔313对准，固定件32依次穿设于第一连接孔101和第二连接孔313内，使反应腔体2固定，反应腔体2上的很多开口21可旋转至眼前(即操作空间较大的位置)，再进行与其他设备的连接操作，使得连接操作较容易，开口21的方位可灵活调整，不需借助吊车、千斤顶等工具即可操作，省时省力。

需要说明的是，图1～2和图6～7中反应腔体2上有多个大小不同的开口21。对于可旋转式反应腔体应用于静电约束等离子体实验中，图中较大的开口21用于与阴极电极、真空抽气系统等连接，或为观察窗；较小的开口21用于与真空检测仪表、离子密度测量仪表、离子温度测量仪表、外接离子源接口等连接。

可选地，上述的固定件32为螺钉，固定件32分别与第一连接孔101和第二连接孔313螺纹连接；或者上述的固定件32为销轴，销轴分别与第一连接孔101、第二连接孔313间隙配合，便于销轴插入连接孔内，当不需固定反应腔体2时，可直接将销轴拔出。因此，本发明实施例的固定件32采用销轴。

进一步地，在上述支撑架1上设置有旋转孔，该旋转孔用于与上述的旋转件31配合，第二连接孔313的轴线与旋转件31的旋转轴线的距离为第一距离，第一连接孔101为多个，多个第一连接孔101为绕旋转孔以第一距离为半径间隔开设。在需要将反应腔体2旋转至某一角度时，可将旋转腔体旋转以使第二连接孔313与相应的第一连接孔101对准，旋转腔体可旋转固定的角度较多，且开孔也较简单。

可选地，上述的旋转件31可为固定在反应腔体2上的旋转轴，旋转轴的一端与支撑架1可旋转连接；或者上述的旋转件31包括转轴部311和连接部312，连接部312与转轴部311的第一端连接，转轴部311的轴向与连接部312的延伸方向呈一定夹角，转轴部311的第二端与支撑架1可旋转连接，连接部312与反应腔体2固定连接。后者旋转件31包括连接部312的方案，可将第二连接孔313开设于连接部312上，而前者的方案需要将第二连接孔313开设与反应腔体2上，影响反应腔体2的强度。

可选地，上述旋转件31的连接部312的内壁部分区域与反应腔体2的外壁部分区域贴合连接，或者旋转件31的连接部312的内壁与反应腔体2的外壁贴合连接，后者的方案中旋转件31与反应腔体2贴合度高，外形较好，且连接强度也较高。可选地，转动部22、连接部312与反应腔体2为一体成型制作，或者转动部22和连接部312一体成型制作，将连接部312焊接(或螺栓连接)在反应腔体2上。参照图2、图6～7以及图10～11，连接部312为与反应腔体2的外壁适配的圆弧形连接杆。

可选地，上述的支撑架1上设置有轴承座4，轴承座4上盖设有轴承盖6，该轴承座4和轴承盖6的配合面形成有旋转孔，旋转孔内安装有轴承5，旋转件31与轴承5配合，通过轴承5和轴承座4、轴承盖6的配合，从而减小多次旋转给旋转轴和支撑架造成的磨损。

具体地，轴承座4与支撑架1焊接，或通过紧固件连接；轴承盖6与轴承座4通过螺钉连接。可选地，轴承5为一个或多个，轴向受力较均匀，如图8～9所示。优选地，本发明实施例中每个转动轴套设的轴承5为偶数个。

基于上述实施例，上述的第一连接孔101为多个，支撑架1还包括支撑台12，多个第一连接孔101中的部分开设于轴承盖6上、或轴承座4上、或轴承盖6和轴承座4上，另一部分开设于支撑架1上。

可选地，第二连接孔313为多个，多个第二连接孔313中的至少一个与旋转件31的旋转轴线的间距为第一距离，多个第一连接孔101中的至少一个与旋转孔的中心之间的距离与第一距离相等；多个第二连接孔313中的至少一个与旋转件31的旋转轴线的间距为第二距离，旋转孔的中心与支撑台12的下表面的距离为第三距离，多个第一连接孔101中的至少一个与旋转件31的旋转轴线的间距与第二距离相等、且小于第三距离。

具体地，结合图4～5和图10～11，旋转件31的转轴部311与连接部312的中部连接，在连接部312上沿转轴部311对称设有4个第二连接孔313，其中，2个第二连接孔313a与转轴部311的旋转轴线的间距为l1(即第一距离)，另外2个第二连接孔313b与转轴部311的旋转轴线的间距为l2(即第二距离)。相应地，在支撑台12上设有2个第一连接孔101b，在轴承座4和轴承盖6的连接处还设有2个第一连接孔101c，2个第一连接孔101b和2个第一连接孔101c位于沿轴承座4的轴承孔为圆心、半径为l2的圆周上。此外，支撑台12上还开设有一个第一连接孔101a，该第一连接孔101a位于轴承座4的轴承孔的正下方，且与轴承座4的轴承孔的距离为l1。

当反应腔体2处于初始位置(即水平位置)时，将固定件32分别插入两个第一连接孔101c、以及对应的第二连接孔313b中，实现反应腔体2与支撑架1的固定；当反应腔体2旋转45°(也可为其他水平位置与竖直位置之间的任一角度)时，将固定件32插入任一第一连接孔101b以及对应的第二连接孔313b中，实现反应腔体2与支撑架1的固定；当反应腔体2旋转至90°(即竖直位置)时，将固定件32插入第一连接孔101a、以及对应的第二连接孔313a中，实现反应腔体2与支撑架1的固定。

可选地，支撑架1设置在反应腔体2的一侧，或者支撑架1设置在反应腔体2的两侧，后者支撑强度较高。具体地，支撑架1包括两个支撑杆组11，两个支撑杆组11分别设置在反应腔体2的两侧，支撑杆组11的结构简单，且支撑力较强，成本较低。此外，每个支撑杆组11上固定有一个支撑台12，轴承座4固定在该支撑台12上。

进一步地，因第二连接孔313在旋转固定时，不需承载较高的强度，因此，本发明实施例中第二连接孔313的直径小于旋转件31的转轴部311的直径。

可选地，上述的第二连接孔313为通孔或盲孔均可，且第二连接孔313的直径为固定部23的厚度t的1/2。

可选地，支撑架1中的支撑杆组11的组合方案有多种，参照图1和图4，该支撑杆组11包括两个水平设置的第一支撑杆111，竖直设置的第二支撑杆112以及三个倾斜设置的第三支撑杆113，其中，两个第一支撑杆111的中部垂直相交，且相交处与第二支撑杆112的下端连接，多个第三支撑杆113沿第二支撑杆112对称设置、且第三支撑杆113的下端与第一支撑杆111连接，支撑台12与一第一支撑杆111平行，且两者之间设有中梁114，第二支撑杆112的上端与中梁114连接，3个第三支撑杆113的上端均与支撑台12连接。可选地，在第一支撑架1上开设安装孔，用于与地面或其他平台固定。

可选地，可旋转式反应装置的反应腔体2可为圆柱体或球体。在应用于静电约束等离子体实验领域时，可旋转式反应装置的反应腔体2需要抽真空、且需要承载一定的压力，故本发明的一个实施例采用球形的反应腔体2，没有边沿处形成的结构应力集中问题。此外，参照图6～7，本发明的另一实施例中反应腔体2包括第一半球2a和第二半球2b，在第一半球2a和第二半球2b的边沿处均设置法兰盘，将实验装置放入第一半球2a或第二半球2b内后，第一半球2a和第二半球2b通过法兰连接，连接强度高，且制作容易。需要说明的是，上述的连接部312可与任一法兰盘固定连接。当然，对于反应腔体2为一体成型的方案，旋转件31可位于反应腔体2的中心平面上。

此外，为了便于腔体的运输和移动，本发明实施例中反应腔体2上设有吊环22，如图2所示。在吊起反应腔体2时，先将轴承盖6去掉，再将挂钩挂设在吊环22上，即可将反应腔体2吊起，移动至其他位置。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。