專利名稱：一種真空鎖過渡腔室的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及加熱技術(shù)，具體為一種用于CdTe薄膜太陽電池生產(chǎn)線玻璃基片的傳 輸與加熱的真空鎖過渡腔室。
背景技術(shù)：
CdTe薄膜太陽電池生產(chǎn)線上的玻璃基片需要加熱。現(xiàn)有的玻璃基片加熱有兩 種方式一種加熱方式是非連續(xù)的真空加熱。它把玻璃基片放進(jìn)加熱腔，然后抽真空， 直到真空度達(dá)到要求再加熱，達(dá)到所需要的溫度和大氣壓后，取出玻璃基片。這種加熱 方式?jīng)]有真空過渡腔室，工藝過程不連續(xù)，工序復(fù)雜，生產(chǎn)效率低。另一種加熱方式是 在大氣壓環(huán)境下的連續(xù)加熱。這種方式也不需要設(shè)置真空過渡腔室，但明顯是加熱效率 低。在申請(qǐng)人檢索的范圍內(nèi)，有關(guān)玻璃基片在加熱腔內(nèi)的真空環(huán)境下連續(xù)式加熱技術(shù)尚 未見到。究其原因主要是這種技術(shù)一方面要求加熱腔是封閉的，真空的，以提高熱效 率和生產(chǎn)效率；而另一方面又需要封閉的加熱腔間斷性開放，以使玻璃基片連續(xù)不斷地 進(jìn)入與退出加熱腔。

發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明擬解決的技術(shù)問題是，提供了一種真空鎖過渡腔 室，該腔室用于CdTe薄膜太陽電池生產(chǎn)線的玻璃基片高效連續(xù)加熱生產(chǎn)，并可保證加熱 腔內(nèi)的真空度和穩(wěn)定性，并具有結(jié)構(gòu)簡單，制造成本低，可靠性高等特點(diǎn)。本發(fā)明解決所述腔室技術(shù)問題的技術(shù)方案是，設(shè)計(jì)一種真空鎖過渡腔室，其特 征在于該過渡腔室包括上腔室、下腔室、輸送裝置和室門啟閉機(jī)構(gòu)，所述上腔室和下腔 室采用臥式對(duì)接腔室結(jié)構(gòu)，所述上腔室上焊接有上端蓋，下腔室上焊接有下端蓋，下腔 室的內(nèi)側(cè)焊接有軸承支架，上端蓋和下端蓋之間安裝有端蓋密封墊；所述輸送裝置包括 兩根輸送輥，輸送輥通過軸承安裝在軸承支架上；所述室門啟閉機(jī)構(gòu)包括結(jié)構(gòu)相同的前 室門和后室門、前室門槽和后室門槽，以及凸輪機(jī)構(gòu)，所述前室門和后室門分別配裝在 前、后室門槽內(nèi)，前、后室門槽分別焊接于軸承支架的兩端，前、后室門槽內(nèi)側(cè)均設(shè)計(jì) 有插入上端蓋的凹口，凹口內(nèi)安裝密封條；所述凸輪機(jī)構(gòu)包括前凸輪、后凸輪、凸輪軸 和凸輪軸支架，前凸輪、后凸輪用鍵安裝在凸輪軸的前、后兩端，且前凸輪、后凸輪的 外廓面分別與前室門、后室門的下端面接觸，凸輪軸通過軸承安裝在凸輪軸支架上，凸 輪軸支架固定在下腔室的下面；所述前凸輪與后凸輪的形狀結(jié)構(gòu)相同，但在凸輪軸上的 安裝角度不同。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明真空鎖過渡腔室可將玻璃基片連續(xù)地從大氣環(huán)境送入 加熱腔，加工后玻璃基片又可連續(xù)地從加熱腔內(nèi)退出到大氣環(huán)境中，適用于高效的連續(xù) 化生產(chǎn)要求，并具有結(jié)構(gòu)簡單，制造成本低，可靠性高等特點(diǎn)。


圖1是本發(fā)明真空鎖過渡腔室的整體結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本發(fā)明真空鎖過渡腔室的下腔室主視結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是本發(fā)明真空鎖過渡腔室的下腔室俯視結(jié)構(gòu)示意圖；圖4是本發(fā)明真空鎖過渡腔室的室門槽結(jié)構(gòu)示意圖，其中，(a)是室門槽主視結(jié) 構(gòu)示意圖，(b)是室門槽左視結(jié)構(gòu)示意圖；圖5是本發(fā)明真空鎖過渡腔室的室門結(jié)構(gòu)示意圖；圖6是本發(fā)明真空鎖過渡腔室的凸輪機(jī)構(gòu)左視圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合實(shí)施例及其附圖進(jìn)一步敘述本發(fā)明本發(fā)明設(shè)計(jì)的真空鎖過渡腔室(簡稱過渡腔室，參見圖1-6)，其特征在于該過 渡腔室包括上腔室、下腔室、輸送裝置和室門啟閉結(jié)構(gòu)，所述上腔室1和下腔室2采用臥 式對(duì)接腔室結(jié)構(gòu)，所述上腔室1上焊接有上端蓋11，下腔室2上焊接有下端蓋21，下腔 室2的內(nèi)側(cè)焊接有軸承支架22，上端蓋11和下端蓋21之間安裝有端蓋密封墊12;所述 輸送裝置3包括兩根輸送輥，輸送輥通過軸承安裝在軸承支架22上。所述室門啟閉機(jī)構(gòu) 包括形狀結(jié)構(gòu)相同的前室門33、后室門34、前室門槽31和后室門槽，以及凸輪機(jī)構(gòu)，所 述前室門33和后室門34配裝在前、后室門槽31 (前、后室門槽形狀結(jié)構(gòu)一樣，未分別標(biāo) 注)內(nèi)，前、后室門槽31焊接于軸承支架22的兩端，前、后室門槽31內(nèi)側(cè)均設(shè)計(jì)有可 插入上端蓋11的凹口 32，凹口 32內(nèi)安裝密封條；所述凸輪機(jī)構(gòu)包括前凸輪41、后凸輪 42、凸輪軸43和凸輪軸支架44，前凸輪41、后凸輪42用鍵安裝在凸輪軸43的前、后兩 端，且前凸輪41、后凸輪42的外廓面分別與前室門33、后室門34的下端面接觸，凸輪 軸43通過軸承安裝在凸輪軸支架44上，凸輪軸支架44固定在下腔室2的下面；所述前 凸輪41與后凸輪42的形狀結(jié)構(gòu)相同，但在凸輪軸43上的安裝角度或相位不同。本發(fā)明過渡腔室的縱截面為圓形，所述上腔室1和下腔室2均為半圓形，采用臥 式對(duì)接腔室結(jié)構(gòu)。實(shí)施例的上腔室1和下腔室2均采用半圓形船舶用碳鋼無縫鋼管，上 下對(duì)接腔室結(jié)構(gòu)的對(duì)接面設(shè)計(jì)為階梯面，上階梯面13與下階梯面26吻接，螺栓固定(參 見圖2、1，)，以利于良好的密封，并且拆卸維修方便，成本低。為了方便在下腔室2上安裝輸送裝置3，本發(fā)明的軸承支架22上的軸承孔23的 中心線24與下腔室2中心線25的距離大于軸承孔23的半徑(參見圖2、1)。本發(fā)明過渡腔室的長度比一塊玻璃基片長度稍長，相鄰兩塊玻璃基片的距離大 于玻璃長度，也大于過渡腔室的長度。本發(fā)明過渡腔室所述輸送裝置3包括兩根輸送輥，輸送輥通過軸承安裝在軸承 支架22上(參見圖1-3)。實(shí)施例的輸送輥采用陶瓷輥?zhàn)?。輸送裝置3本身為現(xiàn)有技術(shù)。本發(fā)明過渡腔室所述室門啟閉機(jī)構(gòu)包括前室門33、后室門34、室門槽31和凸輪 機(jī)構(gòu)(參見圖1-6)。前室門33和后室門34配裝在室門槽31內(nèi)，室門槽31焊接于軸承支 架22的兩端(軸承支架是軸向的，在軸承支架22兩端都布置有室門槽31，每端兩個(gè))。 室門槽31內(nèi)側(cè)設(shè)計(jì)有凹口 32，用于上端蓋11的插入結(jié)合，并用密封條密封。工作時(shí)， 前室門33和后室門34由凸輪機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)在室門槽31內(nèi)分別作上、下往復(fù)運(yùn)動(dòng)。為了室門上下運(yùn)動(dòng)的穩(wěn)定性更好，本發(fā)明室門(包括前室門33和后室門34)的下端面設(shè)計(jì)為圓弧 形，并且中間帶有凸臺(tái)。室門的凸臺(tái)與凸輪表面接觸。本發(fā)明設(shè)計(jì)的前室門33和后室 門34分別在前凸輪41和后凸輪42推動(dòng)下在室門槽31內(nèi)上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)，分別控制過渡腔 室與大氣環(huán)境和加熱腔的通斷。前后凸輪輪廓相同，但與凸輪軸43的裝配角度不同，保 證前后室門開閉時(shí)間關(guān)系，確保前后室門不會(huì)同時(shí)開啟?？煽啃愿?，結(jié)構(gòu)簡單。本發(fā)明過渡腔室所述凸輪機(jī)構(gòu)的前凸輪41與后凸輪42的形狀結(jié)構(gòu)相同，但在凸 輪軸43上的安裝或裝配角度不同。該安裝角度的大小與前室門33與后室門34開閉時(shí)間 的長短或兩者開閉間隔時(shí)間的長短相匹配，或者說安裝角度的大小取決于前室門33與后 室門34的開閉時(shí)間長短的設(shè)計(jì)要求，前室門33或后室門34的開閉周期時(shí)間越長，則兩 者的安裝角度或相位差越大。但安裝角度可以保證兩者不會(huì)同時(shí)開閉。實(shí)施例設(shè)計(jì)的前 室門33與后室門34兩者安裝角度或相差為30度。本發(fā)明過渡腔室未述及之處適用于現(xiàn)有技術(shù)。本發(fā)明過渡腔室使用時(shí)，2個(gè)一組，分別安裝在真空加熱腔的前后，并與真空加 熱腔緊密連接。本發(fā)明過渡腔室既能夠使玻璃基片連續(xù)地從大氣環(huán)境進(jìn)入加熱腔的真空 環(huán)境加工，也能夠連續(xù)地使玻璃基片從加熱腔的真空環(huán)境中輸出，并且玻璃基片的進(jìn)入 與退出均不影響真空加熱腔的真空度。為了敘述方面，本發(fā)明把安裝在真空加熱腔原料 進(jìn)入一側(cè)的過渡腔室，稱為前過渡腔室(簡稱前腔室)，安裝在真空加熱腔原料輸出一側(cè) 的過渡腔室，稱為后過渡腔室(簡稱后腔室)；依照工藝順序，前腔室面向大氣環(huán)境一側(cè) 的室門稱為前室門33，緊靠真空加熱腔一側(cè)的室門稱為后室門34;后腔室緊靠真空加熱 腔一側(cè)的室門稱為前室門33，向大氣環(huán)境輸出一側(cè)的室門稱為后室門34。不難理解，工 作時(shí)，隨著室門的啟閉，過渡腔室內(nèi)的真空度是變化的。對(duì)前腔室而言，當(dāng)前室門33打 開時(shí)，過渡腔室內(nèi)的氣壓立即增大；而當(dāng)后室門34打開時(shí)，過渡腔室內(nèi)形成真空。過渡 腔室本身沒有真空泵，前腔室的真空是在其后室門34打開時(shí)由真空加熱腔的真空泵來完 成的。同理，對(duì)后腔室而言，當(dāng)前室門33打開時(shí)，過渡腔室內(nèi)形成真空；而當(dāng)后室門34 打開時(shí)，過渡腔室內(nèi)的氣壓立即增大。后腔室的真空是在其前室門33打開時(shí)由真空加熱 腔的真空泵來實(shí)現(xiàn)的。本發(fā)明過渡腔室用于CdTe薄膜太陽電池生產(chǎn)線的玻璃基片加熱，工作原理和過 程是當(dāng)一塊玻璃基片要進(jìn)入前腔室時(shí)，前腔室的前室門33打開，后室門34處于關(guān)閉狀 態(tài)，此時(shí)前腔室氣壓增大；當(dāng)玻璃基片完全進(jìn)入前腔室后，前后兩扇室門都關(guān)閉；當(dāng)玻 璃基片從前腔室輸出時(shí)，前腔室的后室門34打開，前室門33繼續(xù)關(guān)閉。在后室門34打 開的時(shí)候，玻璃基片由輸送裝置3送入真空加熱腔加熱，加熱腔內(nèi)的真空泵可以使前腔 室抽真空。同理，當(dāng)玻璃基片從加熱腔輸出時(shí)，后腔室的前室門33打開，加熱腔內(nèi)的真 空泵可以使后腔室抽真空；當(dāng)玻璃基片完全進(jìn)入后腔室后，后腔室的前后兩扇室門處于 關(guān)閉狀態(tài)；當(dāng)玻璃基片從后腔室輸出時(shí)，后腔室的后室門34打開，前室門33繼續(xù)關(guān)閉。 所述室門的開啟/關(guān)閉時(shí)間由凸輪的輪廓控制，而前后室門開啟/關(guān)閉的時(shí)間關(guān)系由前后 凸輪的安裝角度或相位差控制。本發(fā)明的過渡腔室具有真空鎖功能，也就是說它可以把 加熱腔的真空變化限制在前后兩個(gè)過渡腔室內(nèi)，高可靠性地保證真空加熱腔的真空度和 穩(wěn)定性。
權(quán)利要求
1.一種真空鎖過渡腔室，其特征在于該過渡腔室包括上腔室、下腔室、輸送裝置和 室門啟閉機(jī)構(gòu)，所述上腔室和下腔室采用臥式對(duì)接腔室結(jié)構(gòu)，所述上腔室上焊接有上端 蓋，下腔室上焊接有下端蓋，下腔室的內(nèi)側(cè)焊接有軸承支架，上端蓋和下端蓋之間安裝 有端蓋密封墊；所述輸送裝置包括兩根輸送輥，輸送輥通過軸承安裝在軸承支架上； 所述室門啟閉機(jī)構(gòu)包括結(jié)構(gòu)相同的前室門和后室門、前室門槽和后室門槽，以及凸輪機(jī) 構(gòu)，所述前室門和后室門分別配裝在前、后室門槽內(nèi)，前、后室門槽分別焊接于軸承支 架的兩端，前、后室門槽內(nèi)側(cè)均設(shè)計(jì)有插入上端蓋的凹口，凹口內(nèi)安裝密封條；所述凸 輪機(jī)構(gòu)包括前凸輪、后凸輪、凸輪軸和凸輪軸支架，前凸輪、后凸輪用鍵安裝在凸輪軸 的前、后兩端，且前凸輪、后凸輪的外廓面分別與前室門、后室門的下端面接觸，凸輪 軸通過軸承安裝在凸輪軸支架上，凸輪軸支架固定在下腔室的下面；所述前凸輪與后凸 輪的形狀結(jié)構(gòu)相同，但在凸輪軸上的安裝角度不同。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的真空鎖過渡腔室，其特征在于所述上腔室和下腔室采用半圓 形船舶用碳鋼無縫鋼管，上腔室和下腔室的對(duì)接面為階梯面。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的真空鎖過渡腔室，其特征在于所述軸承支架上軸承孔的中心 線與下腔室中心線的距離大于軸承孔的半徑。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的真空鎖過渡腔室，其特征在于所述輸送輥采用陶瓷輥?zhàn)印?br> 5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的真空鎖過渡腔室，其特征在于所述前室門和后室門的下端面 設(shè)計(jì)為圓弧形，并且中間帶有凸臺(tái)。
全文摘要
本發(fā)明公開一種真空鎖過渡腔室，其特征在于它包括上腔室、下腔室、輸送裝置和室門啟閉機(jī)構(gòu)，上腔室和下腔室采用臥式對(duì)接腔室結(jié)構(gòu)，上、下腔室上分別焊接有上、下端蓋，端蓋之間有密封墊，下腔室內(nèi)側(cè)焊接有軸承支架；輸送裝置包括兩根輸送輥；室門啟閉機(jī)構(gòu)包括前后室門、室門槽和凸輪機(jī)構(gòu)，前后室門配裝在前后室門槽內(nèi)，室門槽焊接于軸承支架的兩端，室門槽內(nèi)側(cè)有插入上端蓋的凹口，凹口內(nèi)有密封條；凸輪機(jī)構(gòu)包括前后凸輪、凸輪軸和凸輪軸支架，前后凸輪安裝在凸輪軸的前后兩端，且前后凸輪的外廓面分別與前后室門的下端面接觸，凸輪軸安裝在凸輪軸支架上，凸輪軸支架固定在下腔室下面；前后凸輪結(jié)構(gòu)相同，但安裝角度不同。
文檔編號(hào)C03C17/22GK102010137SQ20101029939
公開日2011年4月13日 申請(qǐng)日期2010年10月8日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月8日
發(fā)明者劉宏勛, 張承業(yè), 張淑敏, 張靜, 曹國忠, 李青海, 檀潤華 申請(qǐng)人:河北工業(yè)大學(xué)