Цельнометаллический вакуумный затвор Советский патент 1984 года по МПК F16K3/04 

Изобретение относится к вакуумной технике, а более конкретно к шиберны затворам, и может быть использовано в сверхвысоковакуумных установках различного назначения..

Известен вакуумньй затвор, содержащий запорный диск с уплотнительньгм кольцом,привод поворота и механизм поджатия, снабженный шapикa ш, размещенными с возможностью взаимодействия с наклонными поверхностями нажимного диска C1 3Недостатком известного устройства является то, что механизм поджатия расположен в вакууме и поэтому быстро изнашивается. Кроме того, механизм поджатия не может создать усилий, необходимых для уплотнения металла по металлу, поэтому используется резиновое уплотнение, что снижает предельный вакуум в системе.

Наиболее близким по технической сутдности к предлагаемому является цельнометаллический вакуумный затвор, содержащий корпус с подвижным патрубком, запорный диск с уплотнительной кромкой и устройством поворота и привод поступательного перемещения 2.

Недостатками известного затвора являются большое время, необходимое для открытия и закрытия затвора,возможность перекоса запорного диска при закрытии, сложность зксплуатации.

Цель изобретения - упрощение эксплуатации, повьш1ение быстродейстВИЯ.

Указанная цель достигается тем, что в цельнометаллическом вакуумном затворе, содержащем корпус с подвижным патрубком, запорный диск с угшотнительной кромкой и устройством поворота и привод поступательного перемещения, подвижный патрубок выполнен с опорной и наружной резьбовой поверхностями, в корпусе выполнен кольцевой выступ с резьбовой поверхностью, к которому с возможностью перемещения прикреплен подвижный патрубок, а привод поступательного перемещения выполнен в виде обоймы, внутри которого размещены жестко связанная с ней гайка с наружной конической поверхностью охватывающая резьбовую поверхность патрубка, и ступенчатая втулка, выполненная с торцевой конической поверхностью и сопряженная с резьбовой поверхностью кольцевого выступа корпуса, причем между конической поверхностью гайки и опорной поверхностью кольцевого выступа размещены шарики, опирающиеся на торцовую коническую поверхность ступенчатой втулки, в обойме выполнен паз и установлен стопор, а ступенчатая втулка и кольцево выступ снабжены фиксатором их взаимного положения.

Кроме того, шаг резьбы ступенчато втулки больше шага резьбы гайки.

На фиг.1 показан затвор в закрыто положении, продольный разрез; на фиг.2 - то же, поперечньш разрез; на фиг.З - разрез по фиксатору, на фиг.4 - разрез по шпонке и стопору.

Затвор содержит корпус 1, на котором выполнен кольцевой выступ 2, наружная поверхность которого имеет цилиндрическую и резьбовую части. К корпусу 1 с помощью диафрагмы 3 вакуумно-плотно посредством пайки или сварки крепится подвижный патрубок 4 с опорной поверхностью, выполненной в виде кольца 5. На резьбовой поверхности подвижного патрубка 4 размещена гайка 6, на которой выполнены коническая поверхность и буртик К буртику гайки 6 жестко с помощью винтов 7 закреплена обойма 8, внутри которой размещена ступенчатая втулка 9, соединенная с помощью резьбы с кольцевым выступом 2 корпуса 1. При этом шаг резьбы на ступенчатой втулке 9 больше, чем на гайке 6. Внутри ступенчатой втулки 9 запрессовано кольцо 10 с торцевой конической поверхностью, а снаружи с одной стороны запрессована шпонка 11, а с другой сделано отверстие для фиксатора 1,2, выполненного в виде шарика. Между коническими поверхностями гайки 6 и кольца 10 и торцовой поверхностью опорного кольца 5 размещены шарики 13. В обойме 8 закреплены стопор 14 и рукоятки 15, а на внутренней поверхности выполнен паз 16. Внутри корпуса 1 расположен запорный диск 17с уплотнительной кромкой и его поворотное устройство, состоящее из поворотного рычага 18, серьги 19, водила 20, пружины 21 и вращательного вакуумного ввода 22. На цилиндрической поверхности кольцевого выступа 2 выполнена зенковка 23 под шарик фиксатора 12.

Затвор работает следующим образом Для закрытия затк-.ра н;-ящательным вводом 22 запорный диск 17 уетанавливают в положение Закрыто, при это крайние положения затвора фиксируют пружиной 21, Вращением обоймы 8 по часовой стрелке с помощью рукояток 15 (шарик.фиксатора 12 находится в пазу 16 обоймы 8 и обойма 8 оказыва ся сцепленной со ступенчатой втулкой 9) гайка 6 и ступенчатая втулка 9 перемещаются влево до тех пор, пока подвижный патрубок 4 не упрется в эапорньй диск 17. При этом шарик фик сатора 12 оказывается напротив зенковки 23 в кольцевом выступе корпуса 1 и при дальнейшем вращении обоймы 8 выталкивается в зенковку 23, в i результате чего ступенчатая втулка 9 оказывается застопоренной. При дальнейшем вращении гайка 6, перемещаясь по патрубку А влево, своей коническо поверхностью выталкивает шарики 13, которые, расклиниваясь между опорными поверхностями колец 5 и 10, создают необходимое усилие уплотнения. Для открытия затвора обойму 8 Iвращают против часовой стрелки, при этом гайка 6 перемещается вправо и снимает уплотняющее усилие. При дальнейшем вращении обоймы 8 стопор

It

К 14 упирается в шпонку 11, при этом шарик фиксатора 12 оказывается напротив паза 16 в обойме 8 и выталкивается из зенковки 23. Таким образом, ступенчатая втулка 9 оказывается сцепленной с обоймой 8 и также начинает смещаться вправо, а так как шаг резьбы на втулке 9 больше шага резьбы на гайке 6, то при дальнейшем вращении втулка 9 упирается в буртик гайки 6 и смещает ее вместе с подвижным патрубком 4, расклинивая запорный диск 17. Рычаг устройства поворота 18 выполнен ступенчатой формы и своим концом закреплен к центру запорного диска 17, например, с помощью сварки, причем высота ступеньки больше толщины диска 17 с уплотняющей кромкой. Поэтому при открытии затвора запорный диск 17 сначала отходит от уплотняющей поверхности и лишь затем поворачивается, предохраняя уплотняющую KjpOMKy от износа при повороте. Технико-экономическая эффективность изобретения заключается в упрощении эксплуатации, повьшении быстродействия.

1. ЦЕЛЬНОМЕТАЛЛИЧЕСКИЙ ВАКУУМНЫЙ ЗАТВОР, содержащий корпус с подвижным патрубком, запорйый диск с уплотнительной кромкой и устройством поворота и привод поступатеш ного перемещения, отличающийся тем, что, с целью упрощения эксплуатации и повышения быстродействия, подвижный патрубок выполнен с опорной и наружной резьбовой поверхностями, в корпусе выполнен кольцевой выступ с резьбовой поверхностью, к которому с возможностью перемещения прикреплен подвижный патрубок, а привод поступательного перемещения выполнен в виде обоймы, внутри которой размещены жестко связанная с ней гайка с наружной конической поверхностью, охваты вающая резьбовую поверхность патрубка, и ступенчатая втулка, выполненная с торцовой конической поверхностью и сопряженная с резьбовой поверхностью кольцевого выступа корпуса, причем между конической поверхностью гайки и опорной поверхностью кольцевого выступа размещены шарики, опирающие на торцовую коническую поверхность ступенчатой втулки, в обойме выполнен паз и установлен стопор, а ступенчатая втулка и кольцевой выступ снабжены фиксатором их взаимного положения. 2. Затвор по п. 1, о т л и ч а ющ и и с я тем, что шаг резьбы ступен чатой втулки больше шага резьбы гайки. СО о 00