Высоковакуумный вентиль для шлюзования образцов Советский патент 1984 года по МПК F16K3/08 

Изобретение относится к трубопроводной арматуре и может быть использовано в технике, например в электронно-физическом приборостроении для транспортирования образцов из атмосферы на строго ориентируемые позиции в высоковекуумные объемы без ухудшения в них вакуума.

По основному авт. св. К 949269 известен высоковакуумный вентиль в котором для шлюзования образцов в корпусе выполнено окно выгрузки, а на приводном валу установлены поворотный дисковьй затвор, состоящий из запорного и нажимных дисков с расположенными между ними упругими уплотнительными кольцами, приводной механизм нажимных дисков, выполненный в виде винтовой передачи, и подпружиненные фиксаторы. На одном из нажимных дисков установлена транспортная платформа, а приводной вал затвора выполнен из соосных, не связанных друг с другом, частей, одна из которых использована в качестве приводного вала транспортной платформы Cl Д.

Недостатком известного устройства является то, что практически невозможно достичь необходимой точности изготовления посадочных мест приводного вала и уплотнительных поверхностей корпуса и дисков, что приводит к тому, что зазор между уплотнительными поверхностями корпуса и уплотнительными прокладками, не сжатыми дисками затвора, имеет величину более расчетной, в результате чего при сжатии уплотнительных колец дисками затвора, сближение которых ограничено фиксатором, невозможно достичь равномерного и с необходимым усилием поджатия уплотнительных колец к уплотнительным поверхностям корпуса, вследствие чего снижается герметичность, а следовательно, и надежность устройства.

Кроме того, в известном устройстве отсутствует ограничение зазора между уплотнительными поверхностями корпуса и уплотнительными кольцами при взаимном раздвижении нажимныл дисков так как подпружиненный фиксатор, взаимодействующий с запорным диском, при раздвижении нажимных дисков не фиксирует запорный Доек до тех пор, пока трение между уплотнительными кольцами и уплотнительными поверхностями корпуса не будет сведено до минимума, после чего запорный диск начинает проворачиваться (подпружиненный фиксатором). Так как указанное трение не стабильно во время работы вентиля, то и зазор между уплотнительными поверхностями корпуса и уплотнительными кольцами, определенный при регулировании вентиля, может увеличиваться, что снижает герметичность, а следовательно, и надежность известного устройства.

Цель изобретения - повьшшние надежности устройства.

Поставленная цель достигается тем что в высоковакуумном вентиле для шлюзования образцов винтовая П€;редача выполнена в виде резьбовой втулки, состоящей из двух частей, связанных с нажимными дисками и скрепленных одна с другой с возможностью относительного осевого перемещения, и снабжена ограничителями взаимного раздвижения нажимных дисков.

Такое техническое решение позволяет производить регулировку зазора между уплотнительными поверхностями корпуса и уплотнительными кольцами взаимным сближением дисков затвора и обеспечивает при работе устройства стабильность величины указанного зазора.

На чертеже изображено предлагаемое устройство, общий вид в разрезе.

Направление вращения приводного вала затвора при открытии вентиля указано стрелкой А,

Направле 1ие вращения шестерни приводного механизма нажимных дисков при их раздвижении указано стрелкой Б.

Высоковакуумный вентиль для шлюзования образцов содержит корпус 1 со сферическими или коническими уплотнительными поверхностями 2, с упорами 3 и 4, крышкой 5 и окном выгрузки (не показано),

В корпусе I выполнены каналы 6, соединяюпще камеру 7 загрузки с магистралью откачки вакуума.

В корпусе установлен затвор 8, состоящий из запорного 9 и нажимных 10 и II дисков, упругих уплотнительных колец 12, отверстия 13 для фиксации, выполненного на втулке 14, закрепленной в запорном диске 9, приводного вала 15 затвора 8 и приводного вала I6 транспортной платформы I7 установленной на нажимном диске 11 и вьтолненной в виде нескольких направляющих. В корпусе затвора 8 установлен при вод перемещения нажимных дисков, выполненный в виде винтовой переда- чи 18, состоящей из установленных на резьбовых осях 19 и 20 нажимных днеков 10 и 11 раэьбовых втулок 21 и 22 соединенных винтом 23 с возможностью осевого перемещения относительно дру друга. Резьбовые втулки 21 и 22 имею противоположно направленные углы подъема винтовых линий, Резьбовые втулки 2 и 22, соединенные винтом 23, выполняют функцию резьбовой втулки механизма 24 переме щения нажимных дисков 10 и II и взаимодействуют с щестерней 25, установ ленной на втулке 26 запорного диска 9. На шестерне 25 закреплен упор 27, а на запорном диске 9 упор 28, yno ры 27 и 28 ограничивают поворот шестерни 25 при раздвижении дисков 10 и 1 1. На валу 15 установлены втулки 29 с фиксатором 30, входящим в отверстия 13 на втулке 14, и рукоятка 31 с фиксатором 32, входящим в углубление 33 на корпусе 1 вентиля. На ва-. лу 16 установлена рукоятка 34. На транспортной платформе 17 закреплена зубчатая рейка 35, кинематически свя занная с валом 16. Регулирование зазора между уплотнительными поверхностями корпуса и уплотнительными кольцами осуществляют следующим образом. Устанавливают на втулку 26 запорного диска 9 щестерню 25 и поворачивают ее в направлении стрелки Б. Упор 27 упирается в упор 28, вращение шестерни 25 прекращается. Такое положение шестерни 25 и упоров 27 и 28 соответствует прекращению раздвижения дисков 10 и П. Соединяют резьбовые втулки 21 и 22 винтом 23 так- чтобы между ними был зазор, дос таточный для предварительного сжатия уплотнительных колец 12 дисками 10 и 11 , На практике этот зазор имеет величину не менее половины поперечного сечения (толщины) уплотнительного кольца 12. Навинчивают втулку 22 на резьбовую ось 20 диска II, уст;анавливают уплотнительное кольцо I2 на диске 11 и помещают втулки 2 1 и 22 в ступицу шестерни 25. Диск 11 перемещается в направлении запорного диска 9, и уплотнительное кольцо 12 поджимается к уплотнительным поверхностям дисков 9 и I1. Устанавливают уплотнительное кольцо 12 на диск 10. Вращая диск 11, ввинчивают его во втулку 21 до соприкосновения уплотнительного кольца 12 с уплотнительными поверхностями дисков 9 и 10. В таком положении дисковый затвор 8 подготовлен для регулирования зазора между уплотнительными поверхностями 2 корпуса 1 и уплотнительными кольцами 12. Затвор 8 устанавливают в корпусе 1 вентиля. При вращении винта 18 втулки 21 и 22 перемещаются навстречу друг другу, нажимные диски 10 и 11 сближаются и зажимают уплотнительные кольца 12. О достижении требуемой величины зазора между уплотнительными поверхностями 2 корпуса 1 и уплотнительными кольцами 12 судят визуально, с помощью щупов или по сопротивлению, оказываемому повороту затвора 8 за счет соприкосновения уплотнительных колец 12 с уплотнительными поверхнос тями 2 корпуса 1. После чего на диск 11 устанавливагот крышку 36, изо лирующую внутренний объем затвора 8 от камеры загрузки. Если при испытании вентиля на герметичность в затворе обнаружат протечки, то, не демонтируя затвора, сняв крыщку 36, вращением винта 23 . производят дополнительную регулировку зазора между уплотнительными поверхностями 2 корпуса 1 и уплотнительными кольцами 12. Технико-экономическая эффективность изобретения заключается в обес печении возмо кности в необходимых 1ределах регулировать зазор между уплотнительными поверхностями корпуса и уплотнительными кольцами взаимным сближением нажимных дисков, в рс зультате чего исключается растягивание, радиальная волнообразная деформация уплотнительных колец и выход их участков из канавок, образованных дисками затвора, что повышает герметичность, а следовательно,- и надежность устройства. Наличие упоров в приводном механизме нажимных дисков обеспечивает при работе устройства стабильность величины зазора между уплотнительш,-ми поверхностями корпуса л уплотнительными кольцами за счет ограничения взаимного раздвижения нажимных дисков, что также повьш1ает надежног устройства.

)10938536

Кроме того, изобретение упрощает лец по толщине и упругости материала монтаж устройства и обеспечивает за счет возможности регулирования стевзаимозаменяеиость уплотнительяых ко- пени их сжатия в необходимых пределах.

ВЫСОКОВАКУУМНЫЙ ВЕНТИЛЬ ДЛЯ ШЛЮЗОВАНИЯ ОБРАЗЦОВ по авт. св. № 949269, отличающийся тем, что, с целью повьшшния надежности, винтовая передача вьшолнена в виде резьбовой втулки, состоящей из . двух частей, связанных с нажимными дисками и скрепленных одна с другой с возможностью относительного осевого перемещения, и снабжена ограничителями взаимного раздвижения налсимных дисков.