ВАКУУМНЫЙ КЛАПАН Российский патент 1995 года по МПК F16K3/04 

Изобретение относится к малогабаритной высоковакуумной запорной арматуре с прямоходным отверстием и может найти применение в установках физического эксперимента, например, для перекрытия отверстий ввода в рабочий объем молекулярных пучков, а также в промышленных вакуумных системах.

Известны вакуумные прямопролетные клапаны шиберного типа с резиновым уплотнением, в которых при движении штока достигается распорное усилие уплотнительных органов, перекрывающих проходное отверстие в обе стороны.

Известен вакуумный клапан, содержащий корпус, выполненный с седловой поверхностью и проходным отверстием на ней, и размещенный в корпусе уплотняющий ролик с эластичным покрытием, установленный на штоке, снабженном рычажным механизмом и связанном с приводом.

Недостатками клапана являются кинематическая сложность конструкции и большие габариты корпуса из-за необходимости обеспечения подвижности рычажного механизма, а также невозможность перекрытия проходного отверстия в обе стороны. Все это снижает надежность вакуумного затвора.

Целью изобретения является уменьшение габаритов и повышение надежности при упрощении конструкции.

Поставленная цель достигается тем, что в вакуумном клапане, содержащем корпус, выполненный с седловой поверхностью и проходным отверстием на ней, и размещенный в корпусе уплотняющий ролик с эластичным покрытием, установленный на штоке, связанном с приводом, седловая поверхность выполнена цилиндрической, в корпусе выполнено дополнительное проходное отверстие, ось которого соосна оси первого проходного отверстия и перпендикулярна продольной оси штока, причем шток выполнен с П-образным торцом, в котором расположен уплотняющий ролик с радиусом по крайней мере равным радиусу седла. Средняя часть П-образного торца штока выполнена цилиндрической, охватывающей уплотняющий ролик.

Наличие отличительных от прототипа признаков в совокупности обеспечивает появление нового свойства - плотное перекрытие проходного отверстия в обе стороны (без сложной кинематики внутри корпуса клапана) за счет упругой деформации эластичного покрытия ролика под встречным действием седловой поверхности и цилиндрической частью штока.

На фиг. 1 изображен клапан, продольный разрез; на фиг. 2 - то же, вид сбоку.

Вакуумный клапан содержит корпус 1 с седловой поверхностью 2, выполненной цилиндрической, на которой размещено проходное отверстие 3.

Кроме того, в корпусе имеется дополнительное проходное отверстие 4, ось которого перпендикулярна продольной оси штока 5 и соосна оси отверстия 3.

Проходные отверстия 3 и 4 расположены заведомо ниже оси цилиндрической седловой поверхности 2. Уплотняющий ролик 6 с эластичным покрытием 7 установлен в П-образном торце штока 5, средняя часть которого выполнена цилиндрической, охватывающей уплотняющий ролик 6. Шток 5 связан с приводом (не показан), обеспечивающим продольное движение штока 5. В штоке 5 установлен штифт 8, свободный конец которого входит в продольный паз 9 в корпусе 1. Радиус уплотняющего ролика 6 равен или больше радиуса цилиндрической седловой поверхности 2.

Вакуумный клапан работает следующим образом. Под действием привода шток 5 перемещает уплотняющий ролик 6 до упора его эластичного покрытия 7 в седловую поверхность 2. Встречное действие седловой поверхности 2 и цилиндрической части штока 5, упруго деформируя эластичное покрытие 7, создает распорное усилие на проходные отверстия 3 и 4. Тем самым эластичное покрытие 7 плотно обжимает проходные отверстия 3 и 4, осуществляя герметизацию. Штифт 8, упираясь в нижний край продольного паза 9, устраняет возможность передавливания эластичного покрытия 7 между седловой поверхностью 2 и роликом 6. При обратном движении штока 5 упругая деформация эластичного покрытия 7 устраняется, ролик 6, поднимаясь вдоль корпуса 1, открывает проход отверстий 3 и 4. При дальнейшем поднятии штока 5 штифт 8 упирается в верхний край продольного паза 9, и движение штока 5 прекращается. При необходимости работа вакуумного клапана легко автоматизируется с соблюдением гарантии открытия и закрытия проходных отверстий.

Использование: в установках физического эксперимента для перекрытия отверстий ввода молекулярных пучков, а также в промышленных вакуумных системах. Сущность изобретения: седловая поверхность выполнена цилиндрической, в корпусе выполнено дополнительное проходное отверстие. Ось этого отверстия соосна оси первого проходного отверстия в корпусе и перпендикулярна продольной оси штока. Шток выполнен с П-образным торцом, в котором расположен уплотняющий ролик с радиусом, по крайней мере равным радиусу седла. Средняя часть П-образного торца штока выполнена цилиндрической, охватывающей уплотняющий ролик. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

1. ВАКУУМНЫЙ КЛАПАН, содержащий корпус, выполненный с седловой поверхностью и проходным отверстием на нем, и размещенный в корпусе уплотняющий ролик с эластичным покрытием, установленным на штоке, связанном с приводом, отличающийся тем, что седловая поверхность выполнена цилиндрической, в корпусе выполнено дополнительное проходное отверстие, ось которого соосна с осью основного проходного овтерстия и перпендикулярна продольной оси штока, причем шток выполнен с П-образным торцом, в котором расположен уплотняющий ролик с радиусом, по крайней мере равным радиусу седловой поверхности. 2. Клапан по п.1, отличающийся тем, что средняя часть П-образного торца штока выполнена цилиндрической, охватывающей уплотняющий ролик.