用于装样试管气体或真空封装的封装设备的制作方法

文档序号:13216495阅读:144来源:国知局
技术领域本申请涉及一种装样试管封装设备,尤其是一种用于装样试管气体定压封装或真空封装的设备。

背景技术:
中子散射实验和X射线散射实验已涉足于物理、化学、化工、生物、地矿和材料科学等研究领域。在中子和X射线散射实验过程中,是将中子和X射线发射到样品材料中,通过分析观察其散射现象,从而可得出样品材料的结构特征。实验中的测试样品可以是液体、粉末和固体等形态,大多数样品采用试管盛放,并需要通过惰性气体或者真空进行封装保护。目前所采用的方式通常为将装样试管置于体积较大的流动性气体氛围的手套箱中进行操作,封装完成后拿出试管,但是这样需要消耗大量的惰性或干燥气体,且效率低下,只能对试管内充装常压气体,无法达到气体定压封装或者真空封装的效果,这也极大的限制了样品的实验条件。

技术实现要素:
本申请提供一种新型的用于装样试管气体或真空封装的封装设备。本申请提供的封装设备,包括:承压底座,所述承压底座具有容置腔、至少一个用于定位装样试管的安装位和用于将容置腔与外界连通的外接口,当所述装样试管放置到安装位时,所述装样试管的开口与容置腔相通;锁紧件,所述锁紧件具有解锁位和锁紧位,所述锁紧件可在解锁位和锁紧位之间移动;以及端封盖,所述锁紧件用于将端封盖以可旋转的方式密封罩设在安装位上,所述端封盖与承压底座的容置腔围合形成容置装样试管的密封空间;所述端封盖具有与装样试管的管帽匹配的配合部,当所述装样试管安装到安装位上且所述锁紧件处于锁紧位时,所述配合部与管帽相互配合,所述端封盖可带动管帽相对装样试管的管体旋转。作为所述封装设备的进一步改进,所述安装位为开设在容置腔的腔壁上的安装孔,所述安装孔具有与管体的定位部匹配的限位部,当所述装样试管插入安装孔内时,所述限位部与定位部配合,防止管体旋转。作为所述封装设备的进一步改进,所述安装孔的侧壁具有与容置腔相通的通气孔,当所述装样试管插入安装孔后,所述通气孔将容置腔与管体的开口所对应的空间连通。作为所述封装设备的进一步改进,还包括装样试管,所述装样试管包括管体和管帽,所述管体与管帽螺纹连接,所述管体上设有定位部。作为所述封装设备的进一步改进,还包括封片和压片,所述管帽上设有凹槽,所述压片安装在凹槽内,所述封片设置在管体与压片之间,当所述管帽与管体旋紧时,所述封片密封住管体的开口。作为所述封装设备的进一步改进,所述配合部为非圆形的配合槽。作为所述封装设备的进一步改进,所述端封盖与承压底座之间设置有密封件进行密封。作为所述封装设备的进一步改进,所述锁紧件包括锁扣,当所述锁扣移动到锁紧位时,所述锁扣抵住端封盖;当所述锁扣位于解锁位时,所述锁扣脱离端封盖;其中,在锁扣抵住端封盖的一侧具有球面形的凸起或凹槽,所述端封盖对应也具有球面形的凹槽或凸起,球面形的凹槽和凸起相互配合,保证端封盖在锁紧状态下仍可旋转。作为所述封装设备的进一步改进,所述锁紧件还包括压锁、锁芯和锁芯连杆,所述锁紧件可绕一固定在承压底座上的转轴转动,所述压锁和锁芯分别与锁芯连杆两端铰接;当所述锁扣处于锁紧位时,所述压锁翻转到锁扣上,并带动锁芯卡在承压底座上;当所述锁扣处于解锁位时,所述压锁翻转脱离锁扣,并带动锁芯脱离承压底座。作为所述封装设备的进一步改进,还包括三通阀、压力计和泄压阀,所述压力计和泄压阀均与容置腔相通,所述三通阀的第一路管道与容置腔的外接口连通,第二路管道与气路供应管道连通,第三路管道与抽真空管道连通。本申请的有益效果是:本申请提供的封装设备,其包括承压底座、锁紧件和端封盖,在进行封装时,将装样试管放置在承压底座的安装位上,并且可利用锁紧件将端封盖密封罩设在装样试管的上方,使端封盖与容置腔形成一个密封空间,装样试管容置于该密封空间内,且保持管体的开口打开,使管体内与容置腔连通。再利用外接口对容置腔进行抽气和/或充气等操作,使容置腔内达到指定的气压或者真空状态。最后旋转端封盖带动试管的管帽与管体相对旋转密封,从而实现封装。附图说明图1为本申请用于装样试管气体或真空封装的封装设备一种实施例的结构示意图;图2为图1所示所示实施例的分解图;图3为图1所示实施例的立体视角剖视图;图4为图1所示实施例中承压底座示意图;图5为图4中安装位结构放大图;图6为图1所示实施例中锁紧件处于解锁位时示意图;图7为图1所示实施例中锁紧件处于锁紧位时示意图。具体实施方式下面通过具体实施方式结合附图对本发明作进一步详细说明。本申请可以以多种不同的形式来实现,并不限于本实施例所描述的实施方式。提供以下具体实施方式的目的是便于对本申请公开内容更清楚透彻的理解,其中上、下、左、右等指示方位的字词仅是针对所示结构在对应附图中位置而言。然而,本领域的技术人员可能会意识到其中的一个或多个的具体细节描述可以被省略,或者还可以采用其他的方法、组件或材料。在一些例子中,一些实施方式并没有描述或没有详细的描述。此外,本文中记载的技术特征、技术方案还可以在一个或多个实施例中以任意合适的方式组合。对于本领域的技术人员来说,易于理解与本文提供的实施例有关的方法的步骤或操作顺序还可以改变。因此,附图和实施例中的任何顺序仅仅用于说明用途,并不暗示要求按照一定的顺序,除非明确说明要求按照某一顺序。本文中为部件所编序号本身,例如“第一”、“第二”等,仅用于区分所描述的对象,不具有任何顺序或技术含义。而本申请所说“连接”、“联接”,如无特别说明,均包括直接和间接连接(联接)。实施例一:本实施例一提供一种用于装样试管气体或真空封装的封装设备,该封装设备用于对装样试管进行气体定压封装或者真空封装。请参考图1-3,本封装设备包括承压底座100,锁紧件200以及端封盖300。该承压底座100具有容置腔110、至少一个用于定位装样试管的安装位120和用于将容置腔110与外界连通的外接口130,当装样试管放置到安装位120时,装样试管的开口与容置腔110相通。锁紧件200具有解锁位和锁紧位,锁紧件200可在解锁位和锁紧位之间移动。锁紧件200用于将端封盖300以可旋转的方式密封罩设在安装位120上,端封盖300与承压底座100的容置腔110围合形成容置装样试管的密封空间。端封盖300具有与装样试管的管帽匹配的配合部,当装样试管安装到安装位120上且锁紧件200处于锁紧位时,配合部与管帽相互配合,端封盖300可带动管帽410相对装样试管的管体420旋紧。将装样试管容置于该密封空间内,且保持管体420的开口打开,使管体420内与容置腔110连通。再利用外接口130对容置腔110进行抽气和/或充气等操作,使容置腔110内达到指定的气压或者真空状态。最后选择端封盖300带动试管的管帽410与管体420旋紧密封,从而实现封装。本封装装置相对现有技术来说,可以实现试管内指定压力的气体封装或真空封装,可以减少了气体的大量消耗,换气效率高,装置体积可以做到很小,便于搬运。进一步地,装样试管可以不属于本封装设备的一部分,也可归纳为本封装设备的一个组成部分。请参考图2和3,本实施例所提供的装样试管包括管体420和管帽410,管体420与管帽410螺纹连接,管体420上设有定位部421。请参考图5,本实施例提供的一种安装位120为开设在容置腔110的腔壁上的安装孔,该安装孔具有与管体420的定位部421匹配的限位部121,当装样试管插入安装孔内时,限位部121与定位部421配合,在管帽410旋转时防止管体420旋转,以便将管帽410与管体420螺接密封固定。其中,限位部121和定位部421可以做成是各类非圆形状,例如六角形,三角形、椭圆形等,即当装样试管插入安装孔后,无法相对安装孔旋转。请参考图2和3,相反地,端封盖300的配合部和管帽410之间则需要能够实现一体转动,因此配合部和管帽410之间也可设计为通过非圆形结构的凹凸配合来实现一体转动,例如在本实施例中,配合部为非圆形的配合槽310,而管帽410则具有与该配合槽310配合的外形。当然,在其他实施例中,也可在管帽410上设计一个开槽,而在端封盖300以一个凸起结构来与该开槽进行配合。此外,还可从其他角度来实现端封盖300和管帽410的一体转动,例如配合部与管帽之间可通过夹持、握持或者磁性吸附等可调式固定结构建立一体连接,从而实现一体转动。当转动过程完成后,再打开两者之间的连接,以便于取出装样试管。请继续参考图5,本实施例中安装位120为一个安装孔,该安装孔内还设置有凸台122,用于放置装样试管的定位部421,保证装样试管不会从安装孔内掉下去。该安装孔的侧壁还具有与容置腔110相通的通气孔123,当装样试管插入安装孔后,通气孔123将容置腔110与管体420的开口所对应的空间连通,即保证管体420内与容置腔110相通,形成一体空间。请继续参考图2和3,该装样试管还包括压片440和封片450,管帽410上设有凹槽(图中未示出),压片440安装在凹槽内,封片450设置在管体420与压片440之间,当管帽410与管体420旋紧时,封片450密封住管体420的开口,保证装样试管内的密封效果。同样地,为了保证端封盖300与承压底座100之间的密封效果,还可以在端封盖300与承压底座100之间设置有密封件进行密封。如图2和5所示,在安装孔外对应端封盖300的下方设置了一圈O型槽124,将一O型密封圈800安装在该O型槽124内,当端封盖300压盖在承压底座100上时利用O型密封圈800进行密封。进一步地,锁紧件200的作用是将端封盖300以可旋转的方式密封罩设在安装位120上,并且在操作完成后可打开端封盖300。锁紧件200的固定方式可以通过能够在解锁位和锁紧位之间移动,并可在锁紧位处锁紧端封盖300的结构来实现。例如,锁紧件200可以包括锁扣210,当锁扣210移动到锁紧位时,锁扣210抵住端封盖300;当锁扣210位于解锁位时,锁扣210脱离端封盖300。其中,为了使得端封盖300在锁紧状态下仍可良好的转动,请参考图3、6、7,在锁扣210抵住端封盖300的一侧具有球面形的凹槽211,端封盖300对应也具有球面形的凸起320,球面形的凹槽211和凸起320相互配合,保证端封盖300在锁紧状态下仍可旋转。当然,也可在锁扣210抵住端封盖300的一侧具有球面形的凸起,而端封盖300对应也具有球面形的凹槽。锁扣210的移动和锁紧也可通过各类结构实现,请参考图6和7,本实施例所示锁紧件200还包括压锁220、锁芯230和锁芯连杆240,锁紧件200可绕一固定在承压底座100上的转轴250转动,压锁220和锁芯230分别与锁芯连杆240两端铰接。请参考图7,当锁扣210处于锁紧位时,压锁220翻转到锁扣210上,并带动锁芯230卡在承压底座100上。锁芯230的端部231设计为卡扣结构,可卡在承压底座100上,此刻锁紧件200无法自由转动,以达到锁紧和压住端封盖300的效果。请参考图6,当锁扣210处于解锁位时,压锁220翻转脱离锁扣210,并带动锁芯230脱离承压底座100,此时可取下端封盖300,从而取放装样试管。除此之外,请参考图1,本实施例的封装设备还包括三通阀500、泄压阀600和压力计700(如真空压力计),泄压阀600和压力计700均与容置腔110相通,三通阀500的第一路管道与容置腔110的外接口130连通,第二路管道与气路供应管道连通,第三路管道与抽真空管道连通。本实施例中换气、充气和抽真空的过程如下,请参考图1,转动三通阀500指向左侧真空方向,因试管组件的管帽410并未拧住,因此腔体与试管之间是通过通气孔123进行相互连通的,对腔体和试管进行抽真空,当真空压力计700示数达到设定值(如10Pa)时,腔体内部和装样试管内的真空度均达到了该值,然后转动三通阀500指向右侧方向,进行充气,当真空压力计700示数达到设定值(如24KPa)时,转动三通阀500指向正上方锁死,此时腔体和试管内部均充入了指定的气体。如果为了提高气体纯度,可以重复上述抽真空和充气的操作过程,以提高气体纯度。如果需要更换另一种气体时,更换气路供应管道内的气体种类并重复上述操作即可。如果需要获得真空试管,则三通阀500一直指向左侧,进行抽气即可。本实施例中气体或真空封装过程如下,完成上述换气、充气和抽真空过程后,转动端封盖300,从而带动试管的管帽410沿着螺纹方向的转动,因管体420固定在安装孔中,随着管帽410和管体420之间的拧紧动作,压片440和封片450也随之紧压管体420,直至紧固,以完成密封安装。以上内容是结合具体的实施方式对本发明所作的进一步详细说明,不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干简单推演或替换。
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