УПЛОТНЕНИЕ КРЫШКИ КРУПНОГАБАРИТНОЙ ВАКУУМНОЙ КАМЕРЫ Российский патент 1995 года по МПК F16J15/00 

Описание патента на изобретение RU2045691C1

Изобретение относится к уплотнительной технике, в частности к конструкции уплотнений вакуумных камер как вертикального, так и горизонтального типа. Наиболее эффективно оно может быть использовано при уплотнении крышек крупногабаритных вакуумных камер, например, имитаторов космического пространства.

Известно вакуумное уплотнение камер больших диаметров, содержащее корпус камеры с крышкой, между которыми расположены тонкостенный упругий элемент, закрепленный на корпусе, уплотнительное кольцо и элементы дозированного прижатия уплотнительного кольца, причем упругий элемент снабжен радиальными ребрами жесткости [1]
К недостаткам известного устройства следует отнести, с одной стороны, недостаточную гибкость тонкостенного упругого элемента из-за наличия радиальных ребер жесткости, что ухудшает его способность отслеживать кривизну уплотняемых поверхностей, а с другой малую его жесткость, чтобы эффективно передавать на уплотнительную прокладку усилие атмосферного давления. Все это приводит к ненадежности уплотнения.

Известно также вакуумное уплотнение камер больших диаметров, содержащее корпус с фланцем и крышкой, упругую плоскую кольцевую мембрану, прикрепленную к корпусу, уплотнительную прокладку и прижимное устройство, расположенное на фланце корпуса и снабженное опорным кольцом, растяжки, кронштейны которых установлены на фланце корпуса, а ролики растяжек имеют возможность перемещения параллельно оси камеры по направляющим кронштейнов [2]
Недостатком известного устройства является то, что конструкция обуславливает увеличение габаритов, а следовательно, и металлоемкости изделия за счет того, что диаметр, на котором расположена зона уплотнения, и диаметр самой крышки значительно превышают диаметр корпуса камеры.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является устройство, содержащее корпус с фланцем и крышку, между которыми зажимается уплотнительное кольцо. Причем с целью надежной герметизации разъема к стенке корпуса прикреплен тонкостенный упругий элемент, на котором по диаметру установлено уплотнительное кольцо, прижимаемое к крышке в процессе откачки камеры атмосферным давлением [3]
К недостаткам известного уплотнения следует отнести конструкцию тонкостенного упругого элемента, которая обуславливает значительное превышение диаметра крышки над диаметром корпуса камеры, что увеличивает ее габариты и металлоемкость. Кроме того, из-за недостаточной гибкости тонкостенного упругого элемента ухудшается надежность герметизации разъема.

Задачей изобретения является повышение надежности герметизации разъема, уменьшение габаритов и снижение металлоемкости камеры.

На фиг.1 показан общий вид уплотнения крышки крупногабаритной вакуумной камеры; на фиг.2- разрез А-А на фиг.1; на фиг.3 разрез Б-Б на фиг.2.

Уплотнение содержит корпус 1 камеры с фланцем 2 и крышку 3 с фланцем 4, между которыми установлены уплотнительная прокладка 5, расположенная на фланце 2 корпуса 1, и тонкостенный упругий элемент 6 с размещенным между его ветвями 7 и 8, в зоне взаимодействия тонкостенного упругого элемента 6 с уплотнительной прокладкой 5, поджимным элементом 9, изготовленным в виде упругого кольца не менее чем из трех равных частей, разделенных жесткими упорами 10. При этом тонкостенный упругий элемент 6 выполнен в виде плоского кольца U-образного сечения, ветви 7 и 8 которого расположены в плоскости разъема и направлены в сторону от оси 4 крышки 3, своей ветвью 7 непосредственно соединен с фланцем крышки 3, в то время как другая его ветвь 8 с помощью растяжек 11, закрепленных на ней, и роликов 12 взаимодействует с кронштейнами 13, установленными равномерно по периметру крышки 3, а высота Н жестких упоров 10 определяется из неравенства
H≥(1-ε)h
Уплотнение работает следующим образом.

На корпус 1 камеры с размещенной на его фланце 2 уплотнительной прокладкой 5 устанавливают крышку 3, на которой закреплены тонкостенный упругий элемент 6 с размещенным в нем поджимным элементом 9 и жесткими упорами 10, растяжки 11 и кронштейны 13. Под действием веса крышки 3 поджимной элемент 9 и тонкостенный упругий элемент 6 будут сдеформированы по высоте. При этом поверхность тонкостенного упругого элемента 6, находящаяся в контакте с уплотнительной прокладкой 5 корпуса 1, копируя неровность поверхности фланца 2 корпуса 1, равномерно по всему периметру обожмет уплотнительную прокладку 5, обеспечивая тем самым предварительное уплотнение разъема. При горизонтальном типе камеры предварительное уплотнение разъема может быть обеспечено с помощью различных механических, пневматических или гидравлических прижимных устройств (болтовое соединение, струбцины, пневмо- и гидроприжимы и т.п.).

После предварительного уплотнения разъема приступают к вакуумированию камеры. Под воздействием атмосферного давления на крышку 3 поджимной элемент 9 и тонкостенный упругий элемент 6 будут дополнительно деформироваться до тех пор, пока поверхность крышки 3 не придет в контакт с жесткими упорами 10, после чего дальнейшее нагружение поджимного элемента 9 и тонкостенного упругого элемента 6 прекращается, остальная нагрузка от атмосферного давления замкнется на корпус 1 камеры. В результате дополнительного поджатия обеспечивается надежная герметизация соединения.

При вакуумировании камеры возникающая нагрузка на тонкостенный упругий элемент 6 от атмосферного давления компенсируется растяжками 11, ролики 12 которых опираются на направляющие кронштейнов 13.

Таким образом, вакуумное уплотнение позволяет значительно уменьшить габариты и металлоемкость вакуумных камер при надежной герметизации разъема за счет того, что тонкостенный упругий элемент выполнен в виде кольца U-образного сечения, закреплен на крышке, а поджимной упругий элемент расположен внутри тонкостенного упругого элемента в зоне взаимодействия его с уплотнительной прокладкой и выполнен по крайней мере из трех равных частей, между которыми установлены жесткие упоры.

Похожие патенты RU2045691C1

название год авторы номер документа
НАСОС ДЛЯ КРИОГЕННЫХ ЖИДКОСТЕЙ 1992
  • Филин Н.В.
  • Куликов Ю.Ф.
  • Смирнов Е.Н.
  • Прямицын Е.И.
  • Ярымов И.В.
  • Дедков А.К.
RU2049269C1
СТЕНД ДЛЯ ТЕМПЕРАТУРНЫХ ИСПЫТАНИЙ ИЗДЕЛИЙ НА ПРОЧНОСТЬ 1990
  • Трефильева Т.Л.
  • Шумаков Г.Я.
  • Румянцев Е.М.
  • Мокеев Н.С.
RU2010213C1
УСТАНОВКА ДЛЯ СУБЛИМАЦИОННОЙ СУШКИ 1993
  • Шумаков Г.Я.
  • Немчинов Б.А.
  • Трушков А.Д.
  • Бондарчик Е.Н.
RU2067735C1
РЕГЕНЕРАТОР 1992
  • Слободов Е.Б.
  • Сопиков И.В.
  • Туманов А.И.
  • Гарин В.А.
  • Кротов В.А.
RU2040761C1
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЛЕЧЕНИЯ ОБЛИТЕРИРУЮЩИХ ЗАБОЛЕВАНИЙ АРТЕРИЙ КОНЕЧНОСТЕЙ 1991
  • Кострюков Б.М.
  • Грудзинский Б.В.
  • Никонов А.П.
RU2008874C1
АДСОРБЕР 1992
  • Слободов Е.Б.
  • Блазнин Ю.П.
  • Гарин В.А.
  • Кротов В.А.
RU2038127C1
Способ герметизации крупногабаритной вакуумной камеры 1990
  • Шумаков Григорий Яковлевич
  • Макаров Анатолий Макарович
  • Кучеров Анатолий Иванович
  • Филин Николай Васильевич
SU1740836A1
ГЕНЕРАТОР ОЗОНА 1993
  • Данилин В.В.
  • Кокуркин М.П.
  • Пашин М.М.
  • Горбатский Ю.В.
  • Ельчинов В.П.
  • Смородин А.И.
RU2046753C1
ОПРАВКА ДЛЯ ГИБКИ ТРУБ 1992
  • Фатеев Е.М.
  • Марков А.И.
  • Слепцов А.И.
  • Ежилов Е.А.
RU2049576C1
ВЕРТИКАЛЬНЫЙ КОНДЕНСАТОР 1992
  • Акчурин Р.И.
  • Гусаров В.Н.
  • Савостьянов В.В.
  • Мазаев В.В.
  • Гарин В.А.
RU2029210C1

Реферат патента 1995 года УПЛОТНЕНИЕ КРЫШКИ КРУПНОГАБАРИТНОЙ ВАКУУМНОЙ КАМЕРЫ

Сущность изобретения: между фланцами корпуса и крышки установлены тонкостенный упругий элемент и уплотнительная прокладка. Кронштейны установлены на крышке равномерно по ее периметру. Растяжки с роликами взаимодействуют с кронштейнами. Подвижный элемент в виде упругого кольца состоит из трех равных частей, разделенных жесткими упорами. Прокладка установлена на фланце корпуса. Элемент выполнен в виде кольца U-образного сечения. Между ветвями, направленными параллельно плоскости разъема уплотнения в сторону от оси поршня упругого элемента, в зоне взаимодействия с прокладкой установлен подвижный элемент. Упругий элемент одной ветвью соединен с фланцем крышки, на другой его ветви закреплены растяжки. Высоту упоров определяют по заданной формуле. 3 ил.

Формула изобретения RU 2 045 691 C1

УПЛОТНЕНИЕ КРЫШКИ КРУПНОГАБАРИТНОЙ ВАКУУМНОЙ КАМЕРЫ, содержащее корпус и крышку с фланцами, между которыми установлены тонкостенный упругий элемент и уплотнительная прокладка, отличающееся тем, что оно снабжено кронштейнами, установленными на крышке равномерно по ее периметру, растяжками с роликами, взаимодействующими с кронштейнами, жесткими упорами и поджимным элементом в виде упругого кольца, состоящего не менее чем из трех равных частей, разделенных упорами высотой H, уплотнительная прокладка установлена на фланце корпуса, а тонкостенный упругий элемент выполнен в виде кольца U-образного сечения между ветвями, которого направленными параллельно плоскости разъема уплотнения в сторону от оси крышки, в зоне взаимодействия с уплотнительной прокладкой установлен поджимной элемент, при этом тонкостенный упругий элемент одной из своих ветвей соединен с фланцем крышки, на другой его ветви закреплены растяжки, а высота H упоров определяется по формуле
H ≥ (1-ε)h,
где h высота поджимного элемента в свободном состоянии;
ε допустимая степень сжатия для материала поджимного элемента.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 1995 года RU2045691C1

Переносная печь для варки пищи и отопления в окопах, походных помещениях и т.п. 1921
  • Богач Б.И.
SU3A1
ВАКУУМНОЕ УПЛОТНЕНИЕ 0
SU234068A1
Устройство для электрической сигнализации 1918
  • Бенаурм В.И.
SU16A1

RU 2 045 691 C1

Авторы

Шумаков Г.Я.

Александрова Р.А.

Даты

1995-10-10Публикация

1992-10-19Подача