[實用新型]一種防止電極芯柱污染的電極法蘭

有效

• 申請號: 201520978365.1
• 申請日: 2015-11-30
• 公開（公告）號: CN205298840U
• 公開（公告）日: 2016-06-08
• 發明（設計）人: 劉暉;石峰;程宏昌;馮劉;張連東;陳高善;史鵬飛;牛森;邊立
• 申請（專利權）人: 中國兵器工業集團第二一一研究所
• 主分類號: F16L5/02
• 分類號: F16L5/02
• 代理公司: 西北工業大學專利中心 61204
• 代理人: 顧潮琪

技術領域

本實用新型屬于電真空領域，涉及一種在真空環境中使用的防止電極芯柱污染的電極法蘭。

背景技術

真空環境中測量電信號或者施加電信號的途徑都是通過電極芯柱法蘭作為過渡連接的方式實現，將真空內部與外部的電路連接形成回路。連接用的導線與導線之間、導線與真空室(管道)壁之間應當滿足電絕緣、真空密封和承受電流負載的要求。超高真空、極高真空環境通常用無氧銅圈刀口密封的電極法蘭將真空內部的電器元件與外部連接。電極法蘭的芯柱電極與不銹鋼法蘭通常采用陶瓷金屬封接，也有采用玻璃-金屬封接的方式。電極法蘭根據電極形狀、尺寸、電極芯柱數量、耐電壓或電流大小可分為多種型號。電極法蘭已經廣泛應用于電真空領域，涉及真空測量、溫度測量、微弱信號檢測、真空鍍膜、材料生長、半導體制作等方面。在真空環境下微弱信號檢測用到的電極法蘭對絕緣性能要求嚴格。例如測量nA量級的電信號，測量電壓為100V的情況下，電極法蘭要求絕緣電阻大于10¹¹Ω才不會對測量信號產生干擾，造成漏電本底。真空環境用的電極法蘭通常會因為高溫烘烤、金屬蒸散等工藝操作，造成絕緣陶瓷吸附金屬顆粒等污染物，使絕緣性能下降，從而影響微弱電信號檢測的靈敏度和準確性。

現有的電極法蘭因為其結構制約，隨著使用時間的延長，因為絕緣陶瓷表面受到污染會降低陶瓷的絕緣性能，從而使電極芯柱與真空室(管道)壁之間有一定電阻，影響微弱電信號的測量。當陶瓷絕緣性能下降到一定程度時，就需要進行更換或者進行清洗工作，這種情況對超高真空、極高真空環境會帶來嚴重影響。

實用新型內容

為了克服現有技術的不足，本實用新型提供一種防止電極芯柱污染的電極法蘭，能夠減少電極法蘭芯柱與陶瓷間的污染，延長其在超高真空、極高真空的使用壽命。

本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是：包括電極芯柱法蘭和中空陶瓷柱套筒，所述中空陶瓷柱套筒同軸嵌套在電極芯柱外側，一端與電極芯柱法蘭固定連接。

所述的中空陶瓷柱套筒內表面與電極芯柱間隙配合。

所述的中空陶瓷柱套筒由一段金屬中空圓柱和一段陶瓷中空圓柱同軸封接而成，金屬中空圓柱與電極芯柱法蘭螺紋連接。

本實用新型的有益效果是：可以避免真空環境因封接陶瓷污染造成絕緣性能下降，影響微弱電信號測量的問題。延長電極法蘭使用壽命，可以減少因電極法蘭芯柱污染需要對超高真空、極高真空系統的維護次數，節約設備維護成本。通過可拆卸的中空陶瓷柱套筒結構，可以實現嚴重污染時只更換陶瓷柱套筒的方式重新使用該法蘭，節約真空部件更換成本。本實用新型提供的防止電極芯柱污染的電極法蘭其結構也適用于真空環境供電的高壓電極法蘭或者大電流的電極法蘭方面。

附圖說明

圖1是防止電極芯柱污染的電極法蘭整體剖面示意圖；

圖2是電極法蘭剖面示意圖；

圖3是中空陶瓷柱套筒剖面示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖和實施例對本實用新型進一步說明，本實用新型包括但不僅限于下述實施例。

本實用新型提供一種防止電極芯柱陶瓷污染的電極法蘭，其電極芯柱外側用一個圓柱形中空的陶瓷柱套筒包裹，一端與電極芯柱法蘭的電極通道孔內壁固定。

進一步地，中空陶瓷柱套筒內表面與電極芯柱有一定間隙，非緊貼結構。

進一步地，電極芯柱法蘭的電極通道孔真空側不銹鋼內壁部分為內螺紋結構。

進一步地，中空陶瓷柱套筒為金屬陶瓷封接，金屬套筒部分為外螺紋結構，因為不考慮封接的氣密性，所以對金屬的材質無特殊要求。

進一步地，中空陶瓷柱套筒與電極芯柱法蘭的電極通道孔真空側內壁通過金屬螺紋結構連接固定，為可拆卸結構。

本實用新型的實施例包括電極芯柱法蘭(如圖2所示)和中空陶瓷柱套筒(如圖3所示)，兩者通過金屬螺紋結構連接固定，構成完整的防止電極芯柱污染的電極法蘭，如圖1所示。