Уплотнительный узел для прогреваемого сверхвысоковакуумного затвора Советский патент 1983 года по МПК F16K25/00 

Изобретение относится к машиностроению, а именно к сверхвысоковакуумной технике и может быть использовано в коммутационной аппаратуре для сверхвакуумных систем.:

Известен затвор для сверхвакуумных сиетем, в котором уплотняющий элемент выполнен в виде пористого тела, пропитанного жидким металлом. Затвор имеет нагреватель, обеспечивающий фазовый переход уплотняющего металла (твердое теложидкость) 1.

Затвор такого типа обладает следующими недостатками: необходимо длительное время для срабатывания затвора; конструкция такого типа ограничена в пространстве, так как может работать только в горизонтальком положении.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является уплонительный узел для прогреваемого сверхвысоковакуумного затвора, содержащий седло с ножевым выступом и взаимодействующий с ним запорный орган, содержащий слой меди с нанесенным на него слоем индия 2.

Недостатком уплотнительного узла является его низкая надежность и долговечность, связанная с постепенным износом слоя индия.

Цель изобретения - повыщение надежности и долговечности уплотнительного узла Указанная цель достигается тем, что в уплотнительном узле между слоем меди и слоем индия размещен слой раствора индия в меди, причем эти слои имеют диффузионный переход от слоя к слою.

На фиг. 1 показан затвор в закрытом и открытом положении, разрез; на фиг. 2 - уплотняющий узел, разрез.

Уплотнительный узел для прогреваемого сверхвысоковакуумного затвора содержит седло 1 с ножевым выступом 2, запорный орган 3, содержащий слой 4 из меди, слой 5 раствора индия в меди и слой 6 индия. На запорном органе 3 имеется углубление 7, образованное в результате пластической деформации при взаимодействии с ножевым выступом 2 седла 1.

Устройство работает следующим образом При герметизации затвора запорный орган 3 перемещается и прижимается к ножевому выступу 2 седла 1, который деформирует поверхность многослойного запорного органа 3. При этом пластическая деформация прежде всего происходит между слоями 6 и 5.

Слой 6, состоящий из чистого индия, находится постоянно между слоем 5 и острием ножевого выступа 2, играет роль смазки, уменьшающей усилие затяжки при герметизации затвора, и, кроме того, тонкая пленка индия способствует заполнению поверхностных дефектов ножевого выступа 2 на седле 1, что значительно улучщает герметизацию затвора и облегчает технологию его изготовления, т.е. отпадает необходимость в тщательной полировке и подгонке острия ножевого выступа.

Слой 5 состоит из раствора индия в меди, представляющий собой мягкий, легко деформирующий материал, является промежуточным звеном между очень мягким слоем индия 6 и более твердым слоем 4, состоящим из бескислородной меди.

Диффузионный переход между слоями 4-6 создает постепенный переход от одного слоя к другому. Поэтому твердость между слоями распределена не скачкообразно, а постепенно, равномерно увеличиваясь от поверхностного слоя 5 через слоя 6 к медному слою 4.

При выработке со временем острием ножевого выступа 2 углубления 7 на многослойном запорном органу 3 промежуточный слой 5 не вырабатывается полностью до слоя 4 из чистой меди, а за счет термоциклов процесса обезгаживания происходит медленная диффузия (чистого индия) слоя 6 в слой 5 (твердого раствора индия в меди), а слой 6 в свою очередь диффундирует-в слой 4 (бескислородная медь).

На поверхности многослойного запорного органа 3.происходит постепенное «залечивание его дефектов, возникающих вследствие пластической деформации уплотнительной поверхности запорного органа 3 острием ножевого выступа 2, что увеличивает время эксплуатации затвора.

Наличие тонкой пленки индия (слой 6), заполняющей неровности и поверхностные дефекты на седле L, способствует надежной герметизации с минимальной величиной натекания. Вместе с этим пленка индия (слой 6) играет роль твердой смазки, снижая при герметизации прилагаемое усилие.

Такое техническое решением повышает надежность и долговечность работы уплотнительного узла затвора.

УПЛОТНИТЕЛЬНЫЙ УЗЕЛ Д-ЛЯ ПРОГРЕВАЕМОГО СВЕРХВЫСОКОВАКУУМНОГО ЗАТВОРА, содержащий седло с ножевым выступом и взаимодействующий с ним запорный орган, содержащий слой меди с нанесенным на него слоем индия, отличающийся тем, что, с целью повыщения надежности и долговечности, между слоем меди и слоем индия размещен слой раствора индия в меди, причем эти слои имеют диффузионный переход от слоя к слою. Фи&.1