[实用新型]真空电气消弧连接装置及石英灯加热器

说明书

技术领域

本实用新型涉及真空系统零部件技术领域，具体是一种真空电气消弧连接装置及石英灯加热器。 

背景技术

真空设备己广泛地用于各种产品的生产工艺中，如真空镀膜设备、真空热处理设备、真空焊接设备、真空层压设备等等。为了实现真空设备的各种功能，往往需要在真空容器内装置各种电气元件，如电加热装置、等离子发生装置等。由于真空环境下的特殊电学特性，在一定的真空气压下(一般为几帕～几百帕)，一定强度的电场会激发气体分子发生辉光放电，俗称“打火”。辉光放电使气体分子电离，由此产生的气体离子具有导电性能，使电极与真空容器内的金属材料支架形成电气短路，引起电极烧蚀，严重时会烧毁电极，破坏电气零部件。即使打火现象不致电极的烧毁，或电气装置具备短路保护功能，频繁的打火将使电气元件无法正常工作。 

为了防止真空容器内的电气元件发生打火现象，普遍的防范措施是降低电气元件的使用电压，以减小电场强度，防止辉光放电的发生。这样将限制能在真空环境下使用的电气元件的种类，不利于真空设备的功能拓展和性能提升，同时将增加真空设备的复杂性和制造成本。 

以等离子增强化学气相沉积系统(PECVD真空镀膜设备)为例，一般均需配置加热装置。该真空镀膜设备的工作气压在几帕到几百帕之间，最容易发生辉光放电。为防止打火现象的发生，目前普遍采用的方法包括：使用外加热方式，使用外连接电阻加热器，使用低电压石英灯加热器，等等。其中，外加热方法是将加热器装置在真空容器外面，加热器到样品之间的热能传导途径中隔了一层真空容器的腔壁，这样，大部分的热能将在真空容器的腔壁上损耗，同时对腔壁材料提出了更高的要求，不能实现高温的工艺需求，而且为了防止高温对其他真空零部件的影响，还需设计复杂的隔热结构和冷却装置。外连接电阻加热器需要使用特殊的真空法兰，这种法兰结构复杂，造价昂贵，不易维护，且升温和降温过程缓慢。红外石英灯加热 器具有很高的加热效率，是一种高效节能装置，且能够达到快速加热的目的，但是，为防止打火，装配在真空容器内的石英灯加热器须使用低电压，不但限制了石英灯的功率，同时需要配置变压装置，增加了系统的复杂性和制造成本。 

到目前为止，均没有一种有效的手段可以在真空设备的真空环境内，特别是在高温真空环境内，使用电网电压的电气元件。 

实用新型内容

本实用新型针对现有技术中存在的上述不足，提供了一种真空电气消弧连接装置及石英灯加热器。 

本实用新型是通过以下技术方案实现的。 

一种真空电气消弧连接装置，包括真空腔室、绝缘空腔体、引入电极以及电气元件，所述绝缘空腔体装配在真空腔室内部；由真空腔室外部通入的引入电极的导电部分设置在绝缘空腔体内；所述电气元件设置在真空腔室内，并通过电气元件引线与引入电极相连接；所述电气元件引线的导电部分设置在绝缘空腔体内，所述电器元件引线的其余部分外部套装有绝缘的电气元件引线套管。 

所述引入电极和电器元件引线在真空腔室内的裸露部分分别套装有绝缘的引入电极套管和电气元件引线套管。 

所述电气元件引线与引入电极之间通过电气连接紧固件固定连接。 

所述绝缘空腔体为成型的一体化空腔结构。 

所述绝缘空腔体整体为封闭式结构，绝缘空腔体上设有可拆卸的绝缘空腔盖。 

所述绝缘空腔体主要由多个绝缘板装配形成的空腔结构构成。 

所述绝缘空腔体整体为封闭式结构，绝缘空腔体上设有可拆卸的绝缘空腔盖。 

所述绝缘空腔体的如下部件为陶瓷、石英或云母材质： 

-一体化空腔结构； 

-绝缘板； 

-绝缘空腔盖。。 

所述绝缘空腔体还包括用于固定绝缘板的金属容器，所述金属容器设置在组成绝缘空腔体的绝缘板的外部。 

一种利用上述真空电气消弧连接装置的石英灯加热器，包括灯管、两个引出电极以及两个真空电气消弧连接装置，其中，所述灯管的一端通过一个引出电极与一 个真空电气消弧连接装置相连接，所述灯管的另一端通过另一个引出电极与另一个真空电气消弧连接装置相连接。 

所述真空电气消弧连接装置的电气元件引线与引入电极之间通过电气连接紧固件固定连接，所述引出电极连接在电气连接紧固件处。 

本实用新型提供的真空电气消弧连接装置，由高温绝缘材料构成的，具有封闭结构的绝缘空腔体装配在真空腔室内，该绝缘空腔体将电气元件的裸露电极及其电气连接装置包围在其中，能防止导电部件在真空环境下发生辉光放电，防止打火现象的产生，即达到消弧的目的。本实用新型能够防止电气连接部件的辉光放电，抑制电极打火。 

附图说明