一种用于大型增材制造的密封门及密封方法技术

本发明专利技术公开了一种用于大型增材制造的密封门及密封方法，包括内侧朝向增材制造空间的内门，还包括重叠在内门外侧的外门，外门与内门之间通过若干拉紧机构连接，还包括若干位于外门与内门之间的顶紧机构；外门能够沿水平的直线导轨进行移动，直线导轨的长度方向垂直于内外与外门之间的垂线。本发明专利技术相较于现有的人力推动密封门绕旋转中心进行转动的铰接密封方式而言，能够显著提高启闭效率，减少密封门打开或关闭过程中浪费的时间，不存在现有技术中旋转中心距连通处过远时密封效果不佳的问题，解决了现有技术中铰接式密封门的密封效果与启闭速度是呈反向关系的问题，实现了同时确保密封效果与启闭效率的目的。

A Sealing Door and Sealing Method for Making Large Additional Materials

The invention discloses a sealed door and a sealing method for large-scale incremental material manufacturing, including an inner door facing the space of incremental material manufacturing, an outer door overlapping the outer side of the inner door, connecting the outer door with the inner door through a number of tightening mechanisms, and also a number of tightening mechanisms located between the outer door and the inner door; the outer door can move along a horizontal linear guide rail, and the linear guide rail. The length direction is perpendicular to the vertical line between the inside and outside door. Compared with the existing articulated sealing method, the present invention can significantly improve the opening and closing efficiency, reduce the time wasted in the opening or closing process of the sealing door, avoid the problem of poor sealing effect when the distance between the revolving center and the connecting point is too far in the prior art, and solve the sealing effect and opening and closing of the articulated sealing door in the prior art. Speed is an inverse problem, which achieves the purpose of ensuring sealing effect and opening and closing efficiency at the same time.

【技术实现步骤摘要】
一种用于大型增材制造的密封门及密封方法
本专利技术涉及密封门领域，具体涉及一种用于大型增材制造的密封门及密封方法。
技术介绍
增材制造空间需要在密封环境与开放环境中切换，切换时间短，过程方便且安全，这就要求空间与外界的密封门密封性良好，同时开关门过程实现自动化。要保持增材制造空间的长时间密闭，需要持续给密封门施压，如何做到持续而稳定给密封门加压，保持空间密封性是一个典型技术难题。现有技术中的扇形密封门，以一点为旋转中心进行开关门运动，这种机构在旋转中心靠空间连通处过近时，密封性能良好但是机构运动阻力大，移动不方便；在靠连通处过远时，移动方便但机构密封难度大；同时这种机构占地面积大。此外，现有密封门大都靠结构密封，结构密封无法保证增材制造空间长时间密封性良好；且开关门都需要人工推拉，存在操作危险的同时耗时长，使用不方便的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种用于大型增材制造的密封门及密封方法，以解决现有技术中密封门以一点为旋转中心进行开关门运动存在的上述问题，实现用推拉方式进行密封，同时确保密封效果与启闭效率的目的。本专利技术通过下述技术方案实现：一种用于大型增材制造的密封门，包括内侧朝向增材制造空间的内门，还包括重叠在内门外侧的外门，所述外门与内门之间通过若干拉紧机构连接，还包括若干位于外门与内门之间的顶紧机构，所述顶紧机构用于将内门朝向内侧方向推动；所述外门能够沿直线导轨进行移动，所述直线导轨水平，且直线导轨的长度方向垂直于内外与外门之间的垂线，还包括用于驱动外门在直线导轨上进行移动的驱动机构。现有技术中的密封门都是通过铰接方式进行动作，即以一点为旋转中心进行开关门运动，这种机构在旋转中心靠空间连通处过近时，密封性能良好但是机构运动阻力大，移动不方便；在靠连通处过远时，移动方便但机构密封难度大。同时，这种类似普通门的铰接结构还存在需要人工操作、启闭费时费力、使用不便的问题。对于大型增材制造气氛室，需要保证增材过程处于密封环境下，再往气氛室中通入惰性气体，保证增材过程的稳定进行，因此大型增材制造气氛室对密封效果与启闭速度的要求均极高。而现有的铰接式密封门中，密封效果与启闭速度是呈反向关系的，即要追求好的密封效果，就需要将旋转中心设置在靠空间连通处较近的位置，导致启闭速度降低；反之要追求快速高效的启闭速度，就会导致密封效果下降。针对上述问题，本专利技术彻底摒弃了传统的合页铰接式的密封门结构，提出了一种完全不同于现有技术的密封方式。具体的，本专利技术将传统的密封门的门板作为内门使用，在其背离增材制造空间的一侧重叠一块外门。外门与内门之间通过若干拉紧机构连接，因此在无外力作用时，通过拉紧机构将内门拉紧贴合在外门表面，使外门与内门保持固定连接。同时，还包括若干位于外门与内门之间的顶紧机构，顶紧机构工作时能够将内门朝向内侧方向推动，即是朝向靠近增材制造空间的方向推动。增材制造空间的门洞处必然设置有与内门相匹配的门框，内门作为密封结构，其上必然设置有与对应的门框相匹配的密封圈、密封橡胶等结构，这都是本领域的公知常识。外门能够沿直线导轨进行移动，所述直线导轨水平，且直线导轨的长度方向垂直于内外与外门之间的垂线，因此随着外门在直线导轨上的移动，带动内门同步进行水平方向的移动，使得内门可以正对门洞，也可以脱离门洞正对的区域，这种移动方式类似于推拉门的移动方式，而本申请中外门是通过驱动机构来驱动进行移动，以实现整个动作过程的完全自动化。具体的，在不需要密封时：外门带动内门水平移动至脱离门洞的区域；在需要密封时：外门带动内门水平移动至正对门洞的区域，通过顶紧机构向内侧顶推内门，使内门被推至所需密封的门洞处，封堵所述门洞，密封过程中，保持顶紧机构的推力。本专利技术中整个机构的运动全部可通过控制系统进行自动控制，如顶紧机构、驱动机构的动作均可通过PLC控制器或单片机等简单的控制模块即可实现控制效果，去除了人工作业环节，显著降低了人力消耗、提高了整个密封过程的安全性。而通过控制顶紧机构、驱动机构的动作来完成密封门的启闭，顶紧机构、驱动机构均是起直线驱动的作用，动作速度快、效率高，相较于现有的人力推动密封门绕旋转中心进行转动的铰接密封方式而言，能够显著提高启闭效率，减少密封门打开或关闭过程中浪费的时间。并且，内门的密封是通过顶紧机构施加整体的推力来实现，不存在现有技术中旋转中心距连通处过远时密封效果不佳的问题，因此本专利技术解决了现有技术中铰接式密封门的密封效果与启闭速度是呈反向关系的问题，实现了同时确保密封效果与启闭效率的目的。所述驱动机构包括与所述直线导轨平行的齿条、与所述齿条相啮合的齿轮、用于驱动所述齿轮转动的动力装置，所述动力装置与外门相对固定。动力装置驱动齿轮转动，齿轮在齿条上进行相对运动，由于齿条固定不动，因此只能够是齿轮沿着齿条的长度方向进行直线运动，而齿条的长度方向平行于直线导轨，因此即通过齿轮带动动力装置进行直线运动，而动力装置与外门相对固定，从而带动外门在水平方形上做直线运动。优选的，所述动力装置包括电机、减速器，所述电机的输出轴与减速器的输入端相连，所述减速器的输出轴与齿轮相连。电机所输出的动力经过减速器减速后，再驱动齿轮进行转动，便于对齿轮转速的合理控制。还包括用于安装所述电机的线缆的拖链。通过拖链对电机的线缆进行保护，确保电机在随着外门进行移动的过程中，其线缆能够保持稳定的工作状态。还包括用于安装所述拖链的拖链安装板。还包括用于安装所述直线导轨的主安装板，所述主安装板位于外门的上方。所述拉紧机构为拉簧。所述顶紧机构为固定在外门上的气缸。通过若干个均匀分布的气缸能够快速将内门向内侧推动，实现本专利技术快速关闭密封的效果，同时气缸也能够方便的保持密封过程中对内门的顶推力。气缸工作时需首先克服拉簧的拉力。一种用于大型增材制造的密封方法：重叠设置内门和外门，通过拉紧机构使内门与外门相连；在不需要密封时：外门带动内门水平移动至脱离门洞的区域；在需要密封时：外门带动内门水平移动至正对门洞的区域，通过顶紧机构向内侧顶推内门，使内门被推至所需密封的门洞处，封堵所述门洞，密封过程中，保持顶紧机构的推力。本方法相较于现有的人力推动密封门绕旋转中心进行转动的铰接密封方式而言，能够显著提高启闭效率，减少密封门打开或关闭过程中浪费的时间。并且，内门的密封是通过顶紧机构施加整体的推力来实现，不存在现有技术中旋转中心距连通处过远时密封效果不佳的问题，因此本专利技术解决了现有技术中铰接式密封门的密封效果与启闭速度是呈反向关系的问题，实现了同时确保密封效果与启闭效率的目的。所述拉紧机构为拉簧，顶紧机构顶推内门时，首先克服所述拉簧的拉力。本专利技术与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：1、本专利技术一种用于大型增材制造的密封门及密封方法，整个机构的运动全部可通过控制系统进行自动控制，去除了人工作业环节，显著降低了人力消耗、提高了整个密封过程的安全性。2、本专利技术一种用于大型增材制造的密封门及密封方法，通过控制顶紧机构、驱动机构的动作来完成密封门的启闭，顶紧机构、驱动机构均是起直线驱动的作用，动作速度快、效率高，相较于现有的人力推动密封门绕旋转中心进行转动的铰接密封方式而言，能够显著提高启闭效率，减少密封门打开或关闭过程中浪费的时间。3、本专利技术一种用于大型增材制本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于大型增材制造的密封门，包括内侧朝向增材制造空间的内门(1)，其特征在于，还包括重叠在内门(1)外侧的外门(2)，所述外门(2)与内门(1)之间通过若干拉紧机构(3)连接，还包括若干位于外门(2)与内门(1)之间的顶紧机构(4)，所述顶紧机构(4)用于将内门(1)朝向内侧方向推动；所述外门(2)能够沿直线导轨(5)进行移动，所述直线导轨(5)水平，且直线导轨(5)的长度方向垂直于内外(1)与外门(2)之间的垂线，还包括用于驱动外门(2)在直线导轨(5)上进行移动的驱动机构。

【技术特征摘要】
1.一种用于大型增材制造的密封门，包括内侧朝向增材制造空间的内门(1)，其特征在于，还包括重叠在内门(1)外侧的外门(2)，所述外门(2)与内门(1)之间通过若干拉紧机构(3)连接，还包括若干位于外门(2)与内门(1)之间的顶紧机构(4)，所述顶紧机构(4)用于将内门(1)朝向内侧方向推动；所述外门(2)能够沿直线导轨(5)进行移动，所述直线导轨(5)水平，且直线导轨(5)的长度方向垂直于内外(1)与外门(2)之间的垂线，还包括用于驱动外门(2)在直线导轨(5)上进行移动的驱动机构。2.根据权利要求1所述的一种用于大型增材制造的密封门，其特征在于，所述驱动机构包括与所述直线导轨(5)平行的齿条(6)、与所述齿条(6)相啮合的齿轮(7)、用于驱动所述齿轮(7)转动的动力装置，所述动力装置与外门(2)相对固定。3.根据权利要求2所述的一种用于大型增材制造的密封门，其特征在于，所述动力装置包括电机(8)、减速器(9)，所述电机(8)的输出轴与减速器(9)的输入端相连，所述减速器(9)的输出轴与齿轮(7)相连。4.根据权利要求3所述的一种用于大型增材制造的密封门，其特征在于，还包括用于安装所述电机(8)的线缆的拖链(1...

【专利技术属性】
技术研发人员：周晓华，王敏，范庆辉，钟诚，敬晨晨，李宝林，谢竺妍，
申请(专利权)人：中国兵器装备集团自动化研究所，
类型：发明
国别省市：四川,51