УСТРОЙСТВО ДЛЯ СОЕДИНЕНИЯ ВОЛНОВОДОВ Советский патент 1995 года по МПК H01P1/04 

Изобретение относится к радиотехнике сверхвысоких частот и предназначено для соединения волноводов большой длины, преимущественно изгибаемых, у которых обработку концов и установку на них деталей стыкового соединения производят в полевых условиях.

Известно устройство для соединения волноводов, содержащее волноводы, фланцы, элементы крепления фланцев к волноводам, установочные штифты, контактную прокладку, расположенную между торцами волноводов, уплотнительные прокладки, охватывающие волноводы, и элементы крепления, которыми фланцы соединены между собой, при этом каждый фланец выполнен разъемным и содержит два полуфланца, соединенных между собой двумя болтами.

Недостатками известного устройства являются малая прочность соединения, большие габариты и большая трудоемкость изготовления.

Наиболее близким к предлагаемому является устройство для соединения волноводов, содержащее волноводы, фланцы, элементы крепления фланцев к волноводам, установочные штифты, контактную прокладку, расположенную между торцами волноводов, уплотнительные прокладки, снабженные буртиком и охватывающие волноводы, прижимные крышки, охватывающие уплотнительные прокладки, и элементы крепления, которыми фланцы соединены между собой. Каждый фланец выполнен разъемным и содержит два полуфланца, соединенных между собой двумя болтами, при этом полуфланцы соединены с волноводом через вкладыши, имеющие зубчатую поверхность, и фланцы заключены в общий кожух.

Однако известное устройство характеризуется недостаточной прочностью соединения, большими габаритами, большой трудоемкостью изготовления и недостаточной герметизацией.

Целью изобретения является увеличение прочности соединения, уменьшение габаритов, снижение трудоемкости изготовления.

Указанная цель достигается тем, что в устройстве для соединения волноводов, содержащем волноводы, фланцы, элементы крепления фланцев к волноводам, установочные штифты, контактную прокладку, расположенную между торцами волноводов, уплотнительные прокладки, снабженные буртиком и охватывающие волноводы, прижимные крышки, охватывающие улпотнительные прокладки, и элементы крепления, которыми фланцы соединены между собой, каждый фланец выполнен цельным и охватывает наружную поверхность волновода с зазором по всему контуру, элементы крепления фланцев к волноводам выполнены в виде резьбовых шпилек, продольная ось которых расположена в зазоре между фланцем и волноводом, и каждая из которых ввинчена частично во фланец, частично в волновод и имеет наружный продольный паз, размещенный со стороны фланца, и продольную несквозную прорезь, ось симметрии которых расположена в диаметральной плоскости сечения резьбовой шпильки, причем в наружный продольный паз запрессован разжимающий штифт, при этом установочные штифты расположены во фланцах, а буртик каждой уплотнительной прокладки прижат к тыльной стороне фланца прижимной крышкой.

Кроме того, с целью улучшения герметизации между фланцами установлена дополнительная герметизирующая прокладка.

На фиг.1 схематически показано устройство для соединения волноводов, разрез; на фиг.2 разрез А-А на фиг.1 (вид вдоль оси волновода, уплотнительная и контактная прокладки не показаны); на фиг.3 разрез Б-Б на фиг.2 (вид вдоль оси резьбовой шпильки, соединяющей фланец с волноводом).

Устройство для соединения волноводов содержит волноводы 1, фланцы 2, каждый из которых выполнен цельным и охватывает наружную поверхность соответствующего волновода 1 с зазором 3 по всему контуру, элементы крепления фланцев 2 к волноводам 1 выполнены в виде резьбовых шпилек 4, продольная ось которых расположена в зазоре 3 между фланцем 2 и волноводом 1, и каждая из которых ввинчена частично во фланец 2, частично в волновод 1 и имеет наружный продольный паз 5, размещенный со стороны фланца 2, и продольную несквозную прорезь 6, ось симметрии которых расположена в диаметральной плоскости сечения резьбовой шпильки 4. В наружный продольный паз 5 запрессован разжимающий штифт 7. Устройство содержит также установочные штифты 8, расположенные во фланцах 2, в которых выполнены отверстия 9 под установочные штифты 8, контактную прокладку 10, расположенную между торцами волноводов 1 и установленную своими отверстиями на установочные штифты 8, уплотнительные прокладки 11, снабженные буртиком 12 и охватывающие волноводы 1, прижимные крышки 13, охватывающие уплотнительные прокладки 11 и прижимающие буртик 12 каждой уплотнительной прокладки 11 к тыльной стороне фланца 2 с помощью болтов 14.

Кроме того, устройство для соединения волноводов содержит дополнительную герметизирующую прокладку 15, установленную между фланцами 2, и элементы крепления в виде болтов 16 и гаек 17, которыми фланцы 2 соединены между собой.

Устройство для соединения волноводов работает следующим образом. На проложенные вдоль трассы волноводы 1 надеваются прижимные крышки 13, уплотнительные прокладки 11 и фланцы 2. Затем с помощью специальной оснастки обрабатываются торцы волноводов 1 и выполняются отверстия под резьбовые шпильки 4, расположенные частично во фланцах 2, а частично в волноводах 1. В проделанные отверстия ввинчиваются резьбовые шпильки 4 таким образом, чтобы наружный продольный паз 5 каждой резьбовой шпильки 4 находился со стороны фланца 2, и запрессовывают в этот наружный продольный паз 5 разжимающий штифт 7, жестко закрепляя тем самым фланцы 2 на волноводах 1. Надевают на установочные штифты 8 контактную прокладку 10 и после установки дополнительной герметизирующей прокладки 15 между фланцами 2 соединяют их между собой, стягивая болтами 16 и гайками 17. После этого производят окончательную герметизацию устройства, прижимая уплотнительные прокладки 11 к тыльным сторонам фланцев 2 с помощью прижимных крышек 13 и болтов 14.

Выполнение на резьбовой шпильке 4 продольной несквозной прорези 6 позволило получить большую прочность соединения фланцев 2 с волноводами 1 при незначительном усилии, прикладываемом к разжимающему штифту 7 при его запрессовывании в наружный продольный паз 5 резьбовой шпильки 4. Повышение прочности соединения фланцев 2 с волноводами 1 позволило увеличить количество болтов 16, соединяющих фланцы 2 между собой, и тем самым повысило прочность и жесткость соединения волноводов 1. Использование резьбовых шпилек 4 полностью исключило возможность деформации поперечного сечения волноводов 1, так как резьбовые шпильки 4, свободно сопрягаясь с резьбой фланцев 2 и волноводов 1, никаких усилий, действующих на волноводы 1 в поперечном направлении, не создают.

Кроме того, цельная конструкция фланцев 2 позволила исключить из устройства кожух, так как уплотнительные прокладки 11 уплотняют непосредственно торцы самих фланцев 2, уменьшив тем самым габариты устройства. Расположение установочных штифтов 8 на фланцах 2 позволило снизить возможность повреждения контактных поверхностей торцов фланцев 2 установочными штифтами 8 при стыковке волноводов 1. Кроме того, такое расположение установочных штифтов 8 позволило увеличить их диаметр, что уменьшило возможность их изгиба и перекоса от ударов о торец фланца 2 при стыковке волноводов 1, в результате чего повысилась точность совмещения стыкуемых волноводов 1 и уменьшилась трудоемкость сборки устройства.

Существенное уменьшение количества сложных по конфигурации деталей по сравнению с прототипом позволило снизить трудоемкость изготовления данного устройства.

Проверка макетов устройства для соединения волноводов показала, что по сравнению с прототипом прочность соединения в нем повысилась в 1,5-2 раза, существенно уменьшились габариты и снизилась трудоемкость его изготовления.

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ СОЕДИНЕНИЯ ВОЛНОВОДОВ, содержащее волноводы, фланцы, элементы крепления фланцев к волноводам, установочные штифты, контактную прокладку, расположенную между торцами волноводов, уплотнительные прокладки, снабженные буртиком и охватывающие волноводы, прижимные крышки, охватывающие уплотнительные прокладки, и элементы крепления, которыми фланцы соединены между собой, отличающееся тем, что, с целью увеличения прочности соединения, уменьшения габаритов и снижения трудоемкости изготовления, каждый фланец выполнен цельным и охватывает наружную поверхность волновода с зазором по всему контуру, элементы крепления фланцев к волноводам выполнены в виде резьбовых шпилек, продольная ось которых расположена в зазоре между фланцем и волноводом, и каждая из которых ввинчена частично во фланец, частично в волновод и имеет наружный продольный паз, размещенный со стороны фланца, и продольную несквозную прорезь, ось симметрии которых расположена в диаметральной плоскости сечения резьбовой шпильки, причем в наружый продольный паз запрессован разжимающий штифт, при этом установочные штифты расположены во фланцах, а буртик каждой уплотнительной прокладки прижат к тыльной стороне фланца прижимной крышкой. 2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что, с целью улучшения герметизации, между фланцами установлена дополнительная герметизирующая прокладка.