装置，所述密封装置用于朝向所述反应腔室施加推力，以使所述反应腔室与传输腔室夹紧位于二者之间的弹性密封件，从而实现对连通所述反应腔室与传输腔室的开口进行密封，其中，所述密封装置采用本发明提供的上述密封装置。
[0021]本发明具有以下有益效果:
[0022]本发明提供的密封装置，其通过借助压力控制阀调节由气源向单作用气缸输送的气体的供气压力，并借助控制器校准压力调节阀输出的气压值，以校正压力调节阀输出的气压值与气压标准值之间的偏差，可以准确地控制弹性密封件密封反应腔室与相应设备的开口时单作用气缸内所需的气压，从而不仅可以避免因施加的气压过小而使气体从反应腔室中泄漏，或者因施加的气压过大而损坏反应腔室的问题，进而可以提高等离子体加工设备的可靠性；而且，还可以避免弹性密封件因受力过大而产生永久变形，进而可以提高弹性密封件的使用寿命，降低等离子体加工设备的使用成本。此外，由于上述密封装置无需进行人工调节，就可以自动准确地控制弹性密封件密封反应腔室与相应设备的开口时单作用气缸内所需的气压，从而可以降低人力成本，提高工艺效率。
[0023]本发明提供的等离子体加工设备，其采用本发明提供的密封装置，不仅可以提高设备的可靠性、降低使用成本，而且还可以避免弹性密封件因受力过大而产生永久变形，从而可以提高弹性密封件的使用寿命，降低等离子体加工设备的使用成本。
【附图说明】
[0024]图1为现有的反应腔室的结构示意图；
[0025]图2为气动顶针机构的工作原理示意图；
[0026]图3为本发明的实施例提供的密封装置的示意图；以及
[0027]图4为表示压力控制阀的输入电压与输出气体压力之间的关系的示意图。
【具体实施方式】
[0028]为使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图来对本发明提供的密封装置及等离子体加工设备进行详细描述。
[0029]图3为本发明的实施例提供的密封装置的示意图。请参看图3，密封装置包括气源10、单作用气缸20、弹性密封件、压力控制阀40和控制器50 ;其中，气源10与单作用气缸20之间具有连接二者的气路101，使气源10可沿气路101向单作用气缸20输送具有预设供气压力的气体，在该供气压力的作用下，单作用气缸20的柱塞21朝向反应腔室(图中未示出)施加推力，以使反应腔室与相应设备夹紧位于二者之间的弹性密封件，从而实现对连通反应腔室与相应设备的开口进行密封。容易理解，本实施例中提及的相应设备，是指与反应腔室相邻设置，且与通过设置在二者之间的开口与反应腔室连通的设备，例如用于传输被加工工件的传输腔室，或者用于装卸被加工工件的装卸系统等设备。而且，弹性密封件可以为密封圈，其设置在连通反应腔室与相应设备的开口外围，用以密封该开口，从而防止反应腔室中的气体泄漏。
[0030]下面对单作用气缸的结构进行详细描述。具体地，在本实施例中，单作用气缸20包括缸体22、柱塞21和弹簧23，其中，柱塞21的位于缸体22内的一端将缸体22分隔成第一空间201和第二空间202，气路101的进气端与气源10连接，气路101的出气端与第一空间201连接；并且，柱塞21的另一端穿过第二空间202，并朝向反应腔室的方向延伸至缸体22之外；弹簧23设置在第二空间202内，用以向柱塞21施加弹力，且该弹力与第一空间201内的气体向柱塞21施加的压力方向相反。在工作过程中，柱塞21受到弹簧23的弹力和第一空间201内的气体压力的共同作用，当弹簧23的弹力大于柱塞21所受到的第一空间201内的气体压力时，柱塞21无法朝向反应腔室施加推力；而当柱塞21所受到的第一空间201内的气体压力大于弹簧23的弹力时，在第一空间201内的气体压力驱动下，柱塞21克服弹簧23的弹力，朝向反应腔室施加推力，使使反应腔室与相应设备夹紧位于二者之间的弹性密封件，从而将反应腔室的开口密封。
[0031]压力控制阀40设置在位于气源10和单作用气缸20之间的气路上，用以调节供气压力。控制器50用于校准压力调节阀40输出的气压值，以校正压力调节阀40输出的气压值与气压标准值之间的偏差；该气压标准值是指预设的弹性密封件密封反应腔室与相应设备的开口时单作用气缸20内所需的气压。在实际应用中，控制器50包括PID控制器，该PID控制器用于根据压力调节阀40当前输出的气压值、供气压力、气压标准值以及压力调节阀40的输入输出特性，而校准压力调节阀40输出的气压值。
[0032]上述密封装置，其通过借助压力控制阀40调节由气源10向单作用气缸20输送的气体的供气压力，并借助控制器50校准压力调节阀40输出的气压值，以校正压力调节阀40输出的气压值与气压标准值之间的偏差，可以准确地控制弹性密封件密封反应腔室与相应设备的开口时单作用气缸20内所需的气压，从而不仅可以避免因施加的气压过小而使气体从反应腔室中泄漏，或者因施加的气压过大而损坏反应腔室的问题，进而可以提高等离子体加工设备的可靠性；而且，还可以避免弹性密封件因受力过大而产生永久变形，进而可以提高弹性密封件的使用寿命，降低等离子体加工设备的使用成本。此外，由于上述密封装置无需进行人工调节，就可以自动准确地控制弹性密封件密封反应腔室与相应设备的开口时单作用气缸20内所需的气压，从而可以降低人力成本，提高工艺效率。
[0033]在实际应用中，气压标准值为被压缩的弹性密封件在其单位面积上所受的力和受力面积的乘积；其中，被压缩的弹性密封件在其单位面积上所受的力根据下述公式获得，即:
[0034]σ =1.1 (1.02-β ) E (I)
[0035]其中，σ为被压缩的弹性密封件在其单位面积上所受的力，单位为MPa ； β为弹性密封件的压缩量系数，且0.7 < β < 0.95 ；Ε为弹性模量，单位为MPa。
[0036]在上述公式(I)中，首先需要确定反应腔室和相应设备的开口密封，且反应腔室受到的冲击和推力较小时，弹性密封件需要被压缩的压缩量系数β ;弹性模量E则根据制作弹性密封件的材料及该材料的硬度，通过查询经验图表获得，其中，经验图表是指教科书、技术手册或其他材料上记载的表示相应材料与该材料对应的弹性模量的图表。
[0037]以制作弹性密封件的材料为氟橡胶为例，氟橡胶的硬度为70?85，在此情况下，通过查询经验图表，可以得出弹性密封件的弹性模量E=6.SMPa ;并且，若反应腔室和相应设备的开口密封，且反应腔室受到的冲击和推力较小时，弹性密封件需要被压缩的压缩量系数β =0.7，则据此可以确定反应腔室与相应设备的开口密封时弹性密封件上的压强σ =1.1 (1.02-0.7) Χ6.8=2.02MPa ;在此基础上，通过计算弹性密封的受力面积，可以确定反应腔室与相应设备的开口密封时，弹性密封件所需要承受的推力，即单作用气缸20朝向反应腔室所施加的推力；而后根据柱塞21与第一空间201的接触面积，则可以确定第一空间201内所需的气压。
[0038]通过上述方式获得第一空间201内所需的气压，也就是气压标准值后，控制器50