一种准分子灯结构及其制作方法

文档序号:408672 发布日期:2021-12-17 浏览:39次 >En<

阅读说明:本技术 一种准分子灯结构及其制作方法 (Excimer lamp structure and manufacturing method thereof ) 是由 林若沙 马文杰 林君音 林若凡 于 2021-09-16 设计创作,主要内容包括:一种准分子灯结构及其制作方法,属于紫外灯技术领域,包括外管、设于外管内的内管,所述内管一端与外管一端熔接,所述内管另一端与外管另一端的内孔间隙配合,并通过以下步骤制作成型:(1)将外管直身段的两端分别熔接上前颈位和后颈位,并使得直身段与后颈位的连接处形成收缩位;(2)将内管的一端外翻形成外翻边,将内管的另一端封闭融合形成封闭端;(3)将靠近封闭端的所述内管外壁与外管收缩位的内孔间隙配合,外翻边与外管的前颈位密封熔接;(4)安装金属电极、灯头,得到准分子灯。本发明制作方法操作起来便捷、高效,制作出来的准分子灯结构,既能够保障内管与外管连接的稳固性,又能够避免应力集中而出现破裂的问题。(The excimer lamp structure comprises an outer tube and an inner tube arranged in the outer tube, wherein one end of the inner tube is welded with one end of the outer tube, the other end of the inner tube is in clearance fit with an inner hole at the other end of the outer tube, and the excimer lamp structure is manufactured and molded by the following steps: (1) respectively welding the two ends of the straight body section of the outer pipe with the front neck position and the back neck position, and enabling the joint of the straight body section and the back neck position to form a contraction position; (2) turning one end of the inner pipe outwards to form an outward turned edge, and sealing and fusing the other end of the inner pipe to form a closed end; (3) the outer wall of the inner tube close to the closed end is in clearance fit with an inner hole at the contraction position of the outer tube, and the outward flanging is in sealing fusion with the front neck position of the outer tube; (4) and mounting the metal electrode and the lamp holder to obtain the excimer lamp. The manufacturing method is convenient and efficient to operate, and the manufactured excimer lamp structure can not only ensure the connection stability of the inner tube and the outer tube, but also avoid the problem of cracking caused by stress concentration.)

一种准分子灯结构及其制作方法

技术领域

本发明涉及紫外灯技术领域,具体涉及一种准分子灯结构及其制作方法。

背景技术

准分子灯,属于紫外线光灯,准分子灯发出的紫外线光波长的范围相对比较窄,且波长单一,主要应用于各种行业中的光清洗、光疗、光化学反应、消毒净化等领域。由于准分子灯发光的效率高,对环境无污染,使用方便,因此,受到广大用户的青睐。

然而,市场上的准分子灯的结构或者制作方法都是将内管与外管基本都直接采用刚性的固定连接以保障连接的稳固性,这种连接方式能够保障内管与外管之间的无缝隙连接,外管与内管的的连接十分牢固,然而外管、内管在制作和使用过程中,容易受热膨胀、冷却收缩,存在一定的不规则形变,容易产生应力集中,从而使用内管和外管的连接处出现裂纹,破损准分子灯腔体的密封状态而使其丧失工作能力。

虽然,有些方式是在结构设计和制作过程中,在内管与外管之间留存一定的间隙进行安装,但这样一来,为使内电极对外电极正常放电,对内电极的轴向长度会有所限制,将增大整个机构的体积,且其制作工艺略微复杂。

因此,如何才能够有效解决内管、外管连接的稳固性,并避免应力集中出现破损破裂等问题,这成为了本领域的一大难题。

发明内容

为了克服现有技术的不足,本发明的目的在于提供一种准分子灯结构及其制作方法,该制作方法操作起来便捷、高效,制作出来的准分子灯结构,既能够保障内管与外管连接的稳固性,又能够避免应力集中而出现破裂的问题。

本发明的目的通过以下技术方案实现:

一种准分子灯的制作方法,包括外管、设于外管内的内管,以及分别安装在外管两端的灯头,所述外管包括直身段和分别位于直身段两端的前颈位、后颈位;

通过以下步骤制作成型:

(1)外管组件的制作:将外管直身段的两端分别熔接上前颈位和后颈位,并使得直身段与后颈位的连接处形成收缩位,在后颈位的外端熔接上排气管,得到外管组件;

(2)内管组件的制作:将内管的一端外翻形成外翻边,将内管的另一端封闭融合形成封闭端,形成内管组件;

(3)毛管的装配:以内管的封闭端在前,从外管的前颈位送入,将内管组件装配入外管组件中,使得靠近封闭端的所述内管外壁与外管收缩位的内孔间隙配合,封闭端与外管后颈位的外端面之间留有间隙,并将外翻边与外管的前颈位密封熔接;再通过排气管注入惰性气体后密封排气口;

(4)安装金属外电极和内电极,并进行固定,最后组装上灯头,得到准分子灯。

进一步所采取的措施是:所述步骤(2)中,在靠近封闭端处将所述内管沿径向加工一圈向内凸出的定位环,使得该定位环对内电极的一端进行定位。

进一步所采取的措施是:所述步骤(4)中,安装外电极后,用带弹性的金属丝绕成小于内管内径的弹簧状内电极,通过辅助配件将内电极送入内管内,并使得内电极的一端顶到内管中的定位环而被限位,内电极的另一端用辅助配件定位,并将辅助配件留在内管中,完成内电极的安装。

进一步所采取的措施是:所述步骤(4)中,在外管的直身段上紧贴布设网状或螺旋状的外电极,并将外电极两端用金属弹簧分别紧压在外管的前颈位和后颈位外壁上,完成外电极的安装。

进一步所采取的措施是:所述步骤(1)中,内管的外翻边与前颈位外端面用火加热熔合进行熔接成为一体;所述步骤(3)中,外管的排气管接入真空排气系统,经由加热、烘烤、排气、并用高纯惰性气体反复冲洗再抽出,能达到要求的真空度后,再注入适量的氙、氪等惰性气体或这些惰性气体与卤素元素构成的混合气作为工作气体,再密封排气口;所述灯头包括前金属灯头、前绝缘灯头和后绝缘灯头,所述步骤(4)中,在前颈位的外侧安装上前金属灯头;所述前金属灯头与前颈位上的金属弹簧螺接,所述后绝缘灯头与后颈位上的金属弹簧螺接,并在所述前金属灯头与前颈位上金属弹簧的螺接处以及后绝缘灯头与后颈位上金属弹簧的螺接处均涂抹上粘胶后再进行螺接;所述前金属灯头的外端设有外螺牙,所述前金属灯头通过外螺牙与前绝缘灯头拧上进行螺接;所述后绝缘灯头安装到后颈位的外侧。

进一步所采取的措施是:所述辅助配件包括依次连接的挡块、定位杆和定位盘;所述挡块为一圆盘形零件,挡块的一端设有与内电极内螺纹相配套的螺纹牙,挡块的另一端设有螺孔,并通过螺孔与定位杆的一端螺接,所述定位盘包括外径大于内管外翻边内径的定位端面和外径小于内管内径的定位圆周面,所述定位圆周面的外端固接定位端面,所述定位杆的另一端穿出定位圆周面和定位端面的中心孔,顺序装配后,当所述定位盘的定位端面顶住内管的外翻边时,可压紧螺旋状的内电极,螺纹牙上的内电极的一端顶在内管的定位环上。

通过上述一种准分子灯的制作方法得到的准分子灯结构,所述内管的一端外翻形成外翻边,所述外翻边与所述外管的一端密封熔接;所述内管的另一端封闭融合形成封闭端,靠近该封闭端的所述内管外壁与外管另一端的内孔间隙配合。

进一步所采取的措施是:所述内管内壁缠绕有带弹性的金属丝内电极;在靠近封闭端处的所述内管向内凸设有一圈定位环,所述定位环用于对内电极的一端进行定位。

进一步所采取的措施是:所述外管包括直身段和分别位于直身段两端的前颈位、后颈位;所述前颈位和后颈位的内径均小于直身段内径,所述后颈位的外端连接有排气管;所述内管一端与外管前颈位的外端密封熔接;所述直身段与后颈位的连接处形成收缩位,所述内管一端的外壁与所述外管收缩位的内孔间隙配合,且所述内管的该端与所述外管后颈位的外端面之间留有间隙。

进一步所采取的措施是:所述外管的外壁上紧贴布设有网状或螺旋状的的外电极;所述外电极的两端均通过金属弹簧分别紧压在前颈位和后颈位的外壁上;所述灯头包括前金属灯头、前绝缘灯头和后绝缘灯头,所述前颈位的外侧安装上前金属灯头;所述前金属灯头的外端通过外螺牙与所述前绝缘灯头螺接,所述后颈位的外侧安装上后绝缘灯头;所述前绝缘灯头内设有贯穿孔,高压导线穿过贯穿孔与内电极导通;所述前金属灯头与前颈位上的金属弹簧螺接处以及后绝缘灯头与后颈位上的金属弹簧螺接处均设有粘胶;述前金属灯头的外壁上设有便于安装固定的安装螺牙。

与现有技术相比,本发明具有如下有益效果:

本发明制作方法操作便捷,制作出来的准分子灯结构,既能够保障内管与外管连接的稳固性,又能够避免应力集中而出现破裂的问题。并且通过在制作过程中,在直身段与后颈位的连接处形成收缩位,在内管的一端外翻形成外翻边,将内管的另一端封闭融合形成封闭端;并将内管组件装配入外管组件中后,使得靠近封闭端的所述内管外壁与外管收缩位的内孔间隙配合,从而使得内管能够得到收缩位的支撑,同时又因为内管外径与外管收缩位内径间隙配合,内管封闭端距外管内端面留有间隙,在内外管因受热不均匀膨胀时,内管的封闭端能沿轴线小范围滑动,而避免了内应力的产生,进而巧妙的解决了外管因受热变形不均,产生应力而使得准分子灯的密封腔体产生裂纹而失效的问题;而通过将外翻边与外管的前颈位密封熔接,使得内管和外管紧密连接,不会出现过度晃动或者连接不稳的情况,并且通过设置外翻边使得内管一端与外管一端更方便、快捷的进行连接,过渡更平顺;而内管的另一端封闭融合形成封闭端,还能有利于后续内管与外管之间形成封闭的空间,提高整体密闭性,方便后续充入惰性气体。

附图说明

图1为本发明一种实施例的准分子灯装配完成的结构示意图;

图2为图1中A处的放大图;

图3为图1中B处的放大图;

图4为本发明一种实施例的外管的结构示意图;

图5为本发明一种实施例的内管的结构示意图;

图6为本发明一种实施例的辅助配件的结构示意图;

图7为本发明一种实施例的辅助配件将内电极装配入内管的结构示意图。

图中:1、外管;101、直身段;102、前颈位;103、后颈位;104、收缩位;105、排气管;2、内管;201、外翻边;202、封闭端;203、定位环;3、灯头;301、前金属灯头;302、前绝缘灯头;303、后绝缘灯头;4、内电极;5、外电极;6、金属弹簧;7、高压导线;8、辅助配件;9、挡块;10、定位杆;11、定位盘;1101、定位端面; 1102、定位圆周面;12、螺纹牙。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明。本说明书中所引用的如“上”、“内”、“中”、“左”、“右”及“一”等的用语,亦仅为便于叙述的明了,而非用以限定本发明可实施的范围,其相对关系的改变或调整,在无实质变更技术内容下,当亦视为本发明可实施的范畴。

如图1-5所示,一种准分子灯的制作方法,包括外管1、设于外管1内的内管2,以及分别安装在外管1两端的灯头3,其特征在于:所述外管1包括直身段101和分别位于直身段101两端的前颈位102、后颈位103;

通过以下步骤制作成型:

(1)外管1组件的制作:将外管1直身段101的两端分别熔接上前颈位102和后颈位103,并使得直身段101与后颈位103的连接处形成收缩位104,在后颈位103的外端熔接上排气管105,得到外管1组件;

(2)内管2组件的制作:将内管2的一端外翻形成外翻边201,将内管2的另一端封闭融合形成封闭端202,形成内管2组件;

(3)毛管的装配:以内管2的封闭端202在前,从外管1的前颈位102送入,将内管2组件装配入外管1组件中,使得靠近封闭端 202的所述内管2外壁与外管1收缩位104的内孔间隙配合,封闭端 202与外管1后颈位103的外端面之间留有间隙,并将外翻边201与外管1的前颈位102(外端)密封熔接;再通过排气管105注入惰性气体后密封排气口;

(4)安装金属外电极5和内电极4,并进行固定,最后组装上灯头3,得到准分子灯。

本实施例通过在制作过程中,在直身段101与后颈位103的连接处形成收缩位104,在内管2的一端外翻形成外翻边201,将内管2 的另一端封闭融合形成封闭端202;并将内管2组件装配入外管1组件中后,使得靠近封闭端202的所述内管2外壁与外管1收缩位104 的内孔间隙配合,从而使得内管2能够得到收缩位104的支撑,同时又因为内管2外径与外管1收缩位104内径间隙配合,内管2封闭端 202距外管1内端面留有间隙,在内外管1因受热不均匀膨胀时,内管2的封闭端202能沿轴线小范围滑动,而避免了内应力的产生,进而巧妙的解决了外管1因受热变形不均,产生应力而使得准分子灯的密封腔体产生裂纹而失效的问题;而通过将外翻边201与外管1的前颈位102密封熔接,使得内管2和外管1紧密连接,不会出现过度晃动或者连接不稳的情况,并且通过设置外翻边201使得内管2一端与外管1一端更方便、快捷的进行连接,过渡更平顺;而内管2的另一端封闭融合形成封闭端202,还能有利于后续内管2与外管1之间形成封闭的空间,提高整体密闭性,方便后续充入惰性气体。

如图1-3、5所示,所述步骤(2)中,在靠近封闭端202处将所述内管2沿径向加工一圈向内凸出的定位环203,使得该定位环203 对内电极4的一端进行定位。这样,在所述步骤(4)中,安装外电极5后,用带弹性的金属丝绕成小于内管2内径的弹簧状内电极4,通过辅助配件8将内电极4送入内管2内,并使得内电极4的一端顶到内管2中的定位环203而被限位,内电极4的另一端用辅助配件8定位,并将辅助配件8留在内管中,完成内电极4的安装,从而保障了内电极4的设置,能够准确到达指定位置,还能够一定程度上对内电极4进行固定。

如图1-3、5所示,所述步骤(4)中,在外管1的直身段101上紧贴布设网状或螺旋状的外电极5,并将外电极5两端用金属弹簧6 分别紧压在外管1的前颈位102和后颈位103外壁上,完成外电极5 的安装,从而保证外电极5紧贴于外管1的直身段101并张紧,而两个金属弹簧6各有一端,分别紧贴前、后颈位103与外管1直身段 101的连接端面处,从而更好的保持整体的形状,并固定。

如图1-5所示,所述步骤(1)中,内管2的外翻边201与前颈位102外端面用火加热熔合进行熔接成为一体,从而保持整体连接的紧密、稳固性。所述步骤(3)中,外管1的排气管105接入真空排气系统,经由加热、烘烤、排气、并用高纯惰性气体反复冲洗再抽出,能达到要求的真空度后,再注入适量的氙、氪等惰性气体或这些惰性气体与卤素元素构成的混合气作为工作气体,再密封排气口;所述灯头3包括前金属灯头301、前绝缘灯头302和后绝缘灯头303,所述步骤(4)中,在前颈位102的外侧安装上前金属灯头301;所述前金属灯头301与前颈位上的金属弹簧6螺接,所述后绝缘灯头303 与后颈位上的金属弹簧6螺接,并在所述前金属灯头301与前颈位上金属弹簧6的螺接处以及后绝缘灯头303与后颈位上金属弹簧6的螺接处均涂抹上粘胶后再进行螺接;所述前金属灯头301的外端设有外螺牙,所述前金属灯头301通过外螺牙与前绝缘灯头302拧上进行螺接;所述后绝缘灯头303安装到后颈位103的外侧。这样,待胶凝固后,前金属灯头301、后绝缘灯头3与准分子灯的毛管可以固结为一体,连接密封程度更好,更牢固可靠。

如图6-7所示,所述辅助配件8包括依次连接的挡块9、定位杆 10和定位盘11;所述挡块9为一圆盘形零件,挡块9的一端设有与内电极4内螺纹相配套的螺纹牙12,挡块9的另一端设有螺孔,并通过螺孔与定位杆10的一端螺接,所述定位盘11包括外径大于内管 2外翻边201内径的定位端面1101和外径小于内管2内径的定位圆周面1102,所述定位圆周面1102的外端固接定位端面1101,所述定位杆10的另一端穿出定位圆周面1102和定位端面1101的中心孔,顺序装配后,当所述定位盘11的定位端面1101顶住内管2的外翻边 201时,可压紧内电极,并使得螺纹牙12上的内电极4的一端顶在内管2的定位环203上。通过挡块9的一端设有与内电极4内螺纹相配套的螺纹牙12,这样可旋入内电极4内与其相配,确保内电极4 的形状和长度准确。使用时,当挡块9螺牙全部旋入内管2的内孔时,内电极4的一端一定会顶在内管2的定位环203上,定位盘11定位端面1101顶住准分子灯内管2的开口端面,即外翻边201,就这样将内电极4送入到了指定位置,且内电极4已被适量压缩,外径略微增大,内电极4的外壁会紧贴内管2内壁,至此我们通过内管2 上的定位环203和内电极4辅助配件8,能准确地实现内电极4轴向、径向的定位和固定。而辅助配件8中的定位盘11装配到位后可用胶固定,定位杆10的外露端可以用接线端子与高压导线7实现连接,安装。

如图1-5所示,通过上述一种准分子灯的制作方法,可以得到以下的准分子灯结构,所述内管2的一端外翻形成外翻边201,所述外翻边201与所述外管1的一端密封熔接;所述内管2的另一端封闭融合形成封闭端202,靠近该封闭端202的所述内管2外壁与外管1另一端的内孔间隙配合。通过设置外翻边201使得内管2一端与外管1 一端更方便、快捷的进行连接,过渡更平顺,而另一端封闭融合形成封闭端202,从而有利于后续形成封闭的空间,提高整体密闭性,还能方便后续充入惰性气体。

如图1-3、5所示,所述内管2内壁缠绕有带弹性的金属丝内电极4;在靠近封闭端202处的所述内管2向内凸设有一圈定位环203,所述定位环203用于对内电极4的一端进行定位。该定位环203可设置于内管2与封闭端202之间的连接处。通过带弹性的金属丝,绕成弹簧状外径略小于内管2内径的内电极4,可将绕好的弹簧状金属丝由内管2的外翻边201侧装入内管2内,并通过设置定位环203,使内电极4的一端顶到内管2上的定位环203而被限位,从而保证内电极4的准确安装到位。

如图1-4所示,所述外管1包括直身段101和分别位于直身段101 两端的前颈位102、后颈位103;所述前颈位102和后颈位103的内径均小于直身段101内径,所述后颈位103的外端连接有排气管105;所述内管2一端与外管1前颈位102的外端密封熔接;所述直身段101与后颈位103的连接处形成收缩位104,所述内管2一端的外壁与所述外管1收缩位104的内孔间隙配合,且所述内管2的该端与所述外管1后颈位103的外端面之间留有间隙。从而双重保障,在内管 2、外管1因受热不均匀膨胀时,内管2的封闭端202能沿轴线小范围滑动,避免了内应力的产生。其中,定位环203可设置于位于外管直身段101腔体内的内管2上,并靠近外管后颈位103处。

装配时,可将内管2的封闭端202在前,由外管1前颈位102 侧插入,并一直推送内管2封闭端202距外管1接排气管105的内端面数毫米处为止,内管2放置到位后将外管1前颈位102端面与内管 2的翻边用火加热熔合,这样内管2与外管1连接成为一体,使得在靠近前颈位102处的内管2、外管1直接相连。靠近后颈位103处,因内管2的外径略小于外管1的收缩位104处内径,能得到收缩位 104的支撑的同时,又因为内管2外径与外管1收缩位104内径间隙配合、内管2封闭端202距外管1内端面留有间隙,从而横向和纵向全面保障在内外管1因受热不均匀膨胀时,内管2的封闭端202能小范围滑动,而避免了内应力的产生,提高灯管的使用寿命。

如图1-4所示,所述外管1的外壁上紧贴布设有网状或螺旋状的外电极5;所述外电极5的两端均通过金属弹簧6分别紧压在前颈位 102和后颈位103的外壁上。这样,可将网状外电极5套在外管1的直身段101外壁后,可用内径略大于或相当外管1前颈位102、后颈位103外径的金属弹簧6将外电极5的两端分别紧压在外管1的前颈位102、后颈位103上,保证网筒状外电极5紧贴于外管1的直身段 101并张紧。而两个金属弹簧6的一端可分别紧贴前颈位102与外管 1直身段101的连接处和后颈位103与外管1直身段101的连接处,外电极5的长度长于外管1直身段101的长度,短于准分子灯毛管的总长即可。

如图1-4所示,所述灯头3包括前金属灯头301、前绝缘灯头302 和后绝缘灯头303,所述前颈位102的外侧安装上前金属灯头301;所述前金属灯头301的外端通过外螺牙与所述前绝缘灯头302螺接,所述后颈位的外侧安装上后绝缘灯头。这样安装起来安全、方便、快捷。所述前绝缘灯头302内设有贯穿孔,高压导线7穿过贯穿孔与内电极导通。更具体的实施例可以是,内电极辅助配件将内电极送入内管2,且一起留在内管2中,如图1-2所示,使得高压导线7穿过贯穿孔与内电极辅助配件中的金属定位杆10连接,再通过与定位杆10 和内电极4相连的挡块9与内电极4导通,并通过定位盘10确定内电极4的另一端在内管2内的准确位置,结构科学合理,这样,在内管2外不需要再设置一层金属电极,安全、高效,还能节约成本。

如图1-4所示,所述前金属灯头301与前颈位上金属弹簧6螺接处以及所后绝缘灯头3与后颈位上的金属弹簧6螺接处均设有粘胶,从而使得粘胶凝固后,前金属灯头301、后绝缘灯头3与准分子灯的毛管可以固结为一体,密闭性更高,结构更稳固。前金属灯头301的外壁上设有便于安装固定的安装螺牙,从而方便安装,为准分子灯的安装固定提供支撑,还有后绝缘灯头3的外侧中心处设有内螺孔,在灯管较长时,可为灯管的尾端提供辅助支撑,为灯管的安装提供方便。

接下来,在本发明准分子灯的前金属灯头301端和高压导线 7端接通高频高压电源后,准分子灯即可工作。本发明准分子灯易于实施,并且相当实用,有很大的应用和市场前景。

本发明的实施方式不限于此,按照本发明的上述内容,利用本领域的普通技术知识和惯用手段,在不脱离本发明上述基本技术思想前提下,本发明还可以做出其它多种形式的修改、替换或组合,均落在本发明权利保护范围之内。

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