一种低温恒温器用样品插杆密封连接装置的制作方法

本发明属于低温制冷技术领域，具体涉及一种用于低温恒温器的样品插杆密封连接装置。

背景技术：

低温恒温器利用低温液体或者气体制冷机，使样品处在恒定的或可按需要变化温度的空间，并能对样品进行一种或多种物理量测量的装置。测量时，被测样品安装于样品插杆的端部，并伸入低温恒温器内腔。如需要更换样品时，需将样品插杆从低温恒温器拔出。由于更换样品插杆的操作繁琐、耗时长，需要有效地防止样品插杆和样品更换时外部的空气污染低温恒温器内部的低温流体，造成污染。现有技术中，鲜有用于样品插杆更换的密封防护装置的相关介绍。

技术实现要素：

本发明针对现有的技术问题作出改进，即发明所要解决的技术问题是提供一种低温恒温器中样品插杆密封连接装置，其技术方案为：

一种低温恒温器用样品插杆密封连接装置，其特征在于，包括上下紧邻设置的第一密封腔和第二密封腔，所述第二密封腔的底端安装于低温恒温器上。所述第一密封腔的上端设有供样品插杆穿过的、可联通外部大气环境的第一通道，所述第一密封腔的下端和第二密封腔的上端之间的连接部设有联通两密封腔的第二通道，所述第二密封腔的下端设有联通所述第二密封腔和低温恒温器的第三通道，低温恒温器测试时，样品插杆从上至下依次穿过所述第一通道、所述第二通道、所述第三通道进入低温恒温器内。所述第一通道上设有与所述样品插杆外径匹配的第一密封环装置，所述第二通道上设有与所述样品插杆外径匹配的第二密封环装置，所述第三通道上设有隔离阀。所述第一密封腔设有第一密封腔抽空口，所述第二密封腔设有第二密封腔抽空口。

进一步，所述第一密封腔抽空口上设有第一密封腔阀门，所述第二密封腔抽空口上设有第二密封腔阀门，所述第一密封腔阀门和所述第二密封腔阀门之间设有连接通道，该连接通道上设有真空机组抽口，所述真空机组抽口和所述第二密封腔阀门之间设有放气阀。

进一步，所述样品插杆为圆柱杆，所述第一通道、所述第二通道和所述第三通道的内壁均为圆筒形。

进一步，所述低温恒温器内注有低温氦。

基于上述密封连接装置，安装于低温恒温器上的样品插杆插入装于低温恒温器时，可有效避免低温流体的泄露和污染。

附图说明

图1是本发明提供的滑动密封装置的结构示意图。

具体实施方式

以下描述用于揭露本发明以使本领域技术人员能够实现本发明。以下描述中的优选实施例只作为举例，本领域技术人员可以想到其他显而易见的变型。

如图1所示，样品插杆10通过密封连接装置20安装于低温恒温器30的壳体30a上，并将样品插杆10端部安装的样品40的样品端伸入低温恒温器30内部。样品插杆10为圆柱杆。低温恒温器30内注有低温氦。

密封连接装置70大致呈圆筒状，其内上下紧邻设置的第一密封腔71和第二密封腔72。第一密封腔71位于为上部，第二密封腔72位于为下部。第二密封腔72的下端安装于低温恒温器30的壳体30a上。

第一密封腔的上端设有供样品插杆40穿过的、可联通外部大气环境的第一通道701。滑动密封腔71的下端和空气密封腔72上端的连接部设有供样品插杆40穿过的第二通道712。第二密封腔72的下端设有供样品插杆40穿过的、联通低温恒温器30的第三通道723。第三通道联通空气密封腔72与低温恒温器30，其该通道上设有隔离阀73。

样品试验时，样品插杆40依次经第一通道701、第二通道712、第三通道723插入低温恒温器30内部。第一通道701、第二通道712、第三通道723的内壁均为与样品插杆10形状匹配的圆筒形。

为确保外部环境与密封连接装置70(具体为滑动密封腔71)之间的有效隔离，在第一通道701上设有与样品插杆40外径匹配的第一密封环装置701a。由于无法做到绝对密封，少量由第一密封环装置701a和样品插杆40之间间隙进入的空气进入第一密封腔71内。同样地，为确保第一密封腔71和第二密封腔72之间的有效隔离，在第二通道712上设有与样品插杆40外径匹配的第二密封环装置712a。此外，第一密封腔71上另设有第一密封腔抽空口71a，第二密封腔72上另设有第二密封腔抽空口72a。第一密封腔抽空口71a依次经滑动密封腔阀门71b连接真空机组抽口73，第二密封腔抽空口72a经第二密封腔阀门72b连接真空机组抽口74。第二密封腔抽空口72a与第二密封腔阀门72b之间另设有放气阀75。

基于上述结构的滑动密封装置70，如下步骤进行样品插杆10的安装：

1)将外部抽真空机组连接至真空机组抽口74，打开第一密封腔阀门71b和第二密封腔阀门72b，并确认放气阀75处于关闭状态；

2)开启真空机组，持续抽真空至少5分钟；

3)关闭第二密封腔阀门72b，保持第一密封腔阀门处于开启状态，缓慢往下移动样品插杆10；

4)打开隔离阀73，并继续缓慢往下移动样品插杆40至低温恒温器30内工作位置；

5)关闭第一密封腔阀门71b，然后关闭抽真空机组，此时可以将真空机组与真空机组抽口脱离。

上述样品插杆40装置拔出低温恒温器30，更换样品插杆和样品时，按照如下步骤进行：

1)将外部抽真空机组连接至真空机组抽口74，开启真空机组，然后打开第一密封腔阀门71b，此时确认第二密封腔阀门72b处于关闭状态；

2)缓慢提升样品插杆40，使其底部离开低温恒温器30，关闭隔离阀73；

3)将真空机组从真空机组抽口74挪开，从真空机组抽口74经第二密封腔阀门72b(此时打开该阀门)、第二密封腔抽空口72a向第二密封腔72充入少许干燥高纯氦气，待样品插杆40恢复至常温；

4)关闭第一密封腔阀门71b，打开排气阀75，使第二密封腔72处于大气状态，继续完成样品插杆取出的全部过程。

这里需要说明的是，上述步骤中将样品插杆40恢复至常温的目的在于保护密封环装置。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进。如样品插杆并非圆柱杆形，再如安装样品插杆时第一密封腔抽空口、第二密封腔抽空口可各自连接一真空机组等。这些变化和改进都落入要求保护的本发明的范围内。本发明的保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。