一种采用双气动密封门的手套箱的制作方法

本实用新型涉及增材制造技术领域，具体是一种用于增材制造的密封手套箱。

背景技术：

增材制造技术近几年经历了一个快速的发展时期，改变着传统的生产方式和制造方式，越是结构复杂的产品，其制造的速度和质量越具有优越性。随着市场对增材制造设备的需求，使得整体产业不断壮大和完善。由于金属易氧化的特性，所以大多的增材制造设备都配置真空或惰性气氛环境，才能保证打印出来成品的质量。手套箱就是一种具有很好密封效果的密封箱体，其配置有箱体、观察窗、操作手套、密封门等。密封门的作用是方便用户安装成型基板、放入和取出大尺寸零件、对箱内设备维护等。密封门的结构和性能对整个密封箱体的密封效果起到至关重要的作用。目前设计的手套箱上的密封门一般采用杠杆把手压紧、旋转把手压紧和电磁吸合等形式，其存在着密封性差、橡胶密封圈寿命短和手动压紧困难等缺点。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题是针对上述现有技术存在的不足，而提供一种增强设备的密封效果和使用寿命，加强设备结构的稳定性的一种采用双气动密封门的手套箱。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：

一种采用双气动密封门的手套箱，包括箱体、密封门及与将所述密封门锁止在所述箱体上的锁止机构，在所述密封门上设置有铰接、手套安装口、观察窗及门把手，其特征在于：所述锁止机构包括一伸缩气缸、一旋转气缸以及以可充气密封圈；在所述密封门上设置有与所述伸缩气缸配合的锁孔和与所述旋转气缸配合的锁钩；在所述箱体的门框上设置有密封圈槽；所述可充气密封圈设置在所述密封圈槽内；所述伸缩气缸的活塞前端为一可插入所述锁孔的插头；所述旋转气缸的前端为一锁头，当转动所述锁头时，所述锁头与所述锁钩锁合；在所述可充气密封圈上设置有充气阀和泄气阀，关闭所述密封门时，所述充气阀在所述旋转气缸带动所述锁头与锁钩锁止时打开；打开所述密封门时，所述旋转气缸和伸缩气缸在所述泄气阀打开时开启。

所述锁钩位于所述密封门的背部且伸出于背部表面；所述锁孔位于所述密封门的侧面。

所述密封门一端与所述箱体通过铰链连接，所述铰链至少有三个；所述密封门的另一端设置所述伸缩气缸及旋转气缸。

所述伸缩气缸在所述密封门的上下两侧各设置一个。

所述旋转气缸在所述密封门的上下两侧各设置一个。

可充气密封圈是橡胶制成的中空密封圈，通过对其充气来发挥密封作用的，充气膨胀后，橡胶具有一定的可塑性，膨胀面和接触面就可以充分的接触，起到很好的密封效果。充气密封圈是大多采用硅胶材质，耐高温，韧性好以及使用寿命长等特性。

箱体上装有两个伸缩气缸，在铰链对面的门框上下分布。当伸缩气缸接收到关门信号以后，伸缩气缸活塞被推出，活塞插入并锁止密封门。箱体上装有两个旋转气缸，上下分布，在密封门与之对应位置焊接锁钩。当旋转气缸接收到关门信号以后，旋转活塞，直接与锁钩锁紧。两种方式的配合，为手套箱提供双重锁止保障，同时实现自动化开关密封门以及对其密封效果起到很大的作用。

与现有技术相比，本实用新型的优点是：

1、密封性好；

气动一：

充气密封圈通过气压作用可以改变内部张紧力，改变密封圈形变，变形量跟随门缝间隙大小变化而变化，可以有效弥补因门长时间使用后钣金变形或铰链松动而引起的气体泄漏。充气密封圈工作时，始终接入稳定压力的气源，通过密封圈的膨胀把气压力转化为对门的持续预紧力，所以相比于现有的压紧胶条式密封，其充气密封更好。

气动二：

通过气压作用于旋转气缸拉紧密封门上锁钩增加门框的拉紧力，其与充气密封圈一顶一拉共同作用达到高密封效果。

2、寿命长；

与传统手动压紧密封圈或单气动密封结构相比，传统密封门结构在使用过一段时间后，密封圈变形老化，门框接触面松弛等，造成密封效果下降。此双气动密封的手套箱可以对当前密封效果，通过调节旋转气缸对门的拉紧力或调节充气密封圈的扩张力实现最好的密封效果。

3、自动化开关密封门；

该方案采用上下两个气缸插销式锁止密封门与两个旋转气缸拉紧密封门，这两种方式协同配合，实现对密封门的双重保障。通过控制充气阀和泄气阀开关对可充气密封圈进行充放气，从而实现密封门的自动锁定和开放，性能稳定、自动化程度更高。比之前的手动压紧方式更加方便，性能显著。

附图说明

图1为本实用新型的一种采用双气动密封门的手套箱正视图；

图2为图1中A向截面密封圈处局部剖视图；

图3为伸缩气缸与门上锁孔的配合视图；

图4为旋转气缸与密封门连接视图；

图中：1、箱体；2、密封门；3、门把手；4、伸缩气缸；5、充气密封圈；6、旋转气缸；7、锁钩；8、密封圈装置槽；9、铰链；10、观察窗；11、手套箱安装口；12 、锁孔；13、锁头；14、插头。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型进一步描述。

如图1-图4所示，一种手套箱，包括手套箱体1、密封门2和充气密封圈5，箱体1上又设置有密封圈装置槽8、伸缩气缸4、旋转气缸6和铰链9，密封门2上设置有手套安装口11、观察窗10和门把手3。

箱体1和密封门2一端通过铰链9连接，另一端通过由伸缩气缸4和旋转气缸6组成的锁止机构进行锁合。在密封门上设置有锁孔12和锁钩7。伸缩气缸4的活塞前端为一插头14，插头14在伸缩气缸4的带动下可插入锁孔12中。旋转气缸6的前端为一锁头13，当通过旋转气缸6转动锁头13时，锁头13与锁钩7锁合。

在箱体1的门框上设置有密封圈槽8。在密封圈槽8内安装可充气密封圈5。在可充气密封圈5上设置有充气阀和泄气阀，关闭密封门时，充气阀在旋转气缸带动锁头与锁钩锁止时打开；打开密封门时，旋转气缸和伸缩气缸在泄气阀打开时开启。

锁钩7位于密封门2的背部且伸出于背部表面。锁孔12位于密封门2的侧面。

密封门2与箱体1之间的铰链至少有三个。伸缩气缸4在密封门2的上下两侧各设置一个。旋转气缸6在密封门2的上下两侧各设置一个。

关门密封门的方式是：首先将充气密封圈5、伸缩气缸4和旋转气缸6都通过电磁阀接入压力可调节的气源上，然后抓住门把手3将密封门2关闭至与充气密封圈装置槽8基本贴合的位置，启动为伸缩气缸4充气的电磁阀，气缸活塞被推出，在活塞的插头14和门上锁孔的倒角作用下，伸缩活塞4前端的插头14可以顺利插入并锁止密封门2的锁孔12内，再启动旋转气缸6的电磁阀，旋转气缸6旋转与密封门2上的门上锁钩7接触拉紧，拉紧完成后，通过伸缩气缸4的磁环反馈给控制系统密封门2已锁止的信号，此时密封门2与充气密封圈5之间还有微小的间隙。控制系统在接收到密封门2已锁止的反馈信号后，才能执行对充气密封圈5充气，充气密封圈5迅速膨胀填满挤压安装槽6四个方向的间隙，起到了箱体1和密封门2之间的完全封闭的作用。

开门取件的方式是：首先关闭对密封圈5充气的电磁阀后，打开与之相连的泄气阀，卸除密封圈5内气压，只有系统识别到打开泄气阀信号后，才能够执行对伸缩气缸4和旋转气缸6反向充气收缩，密封门可以自动打开。

经过长时间、高频率的开关门后，可能遇到门框钣金变形，铰链9松动或者充气密封圈5密封效果不良等情况。此双气动密封的手套箱一方面可以通过调节接入气源压力，增加充气密封圈5内部的扩张力；另一方面也可以调节旋转气缸6接入的气压，增加对门的拉紧力；实现双重保护的密封效果。