Сверхвысоковакуумный затвор Советский патент 1986 года по МПК F16K3/10 

Изобретение относится к вакуумной технике, а именно к устройствам для герметичного перекрытия сверхвысоковакуумных коммуникаций.

Цель изобретения - повышение надежности работы за счет уменьшения нагрузки пар трения в вакуумной полости при больших усилиях герметизации уплотнения.

На фиг. 1 показан сверхвысоковакуумный затвор, разрез; на фиг. 2 - фланец с механизмом перемещения; на фиг. 3 - механизм неремещения уплотнительного диска; разрез; на фиг. 4 - то же, вид сверху, разрез; на фиг. 5 - разрез А-А на фиг. 4; на фиг. 6 и 7 - развертки пары торцовых профилей соответственно в закрытом и открытом положениях затвора.

Затвор состоит из двух разъемных сварных корпусов 1 и 2, имеющих в плоскости разъема медную уплотнительную прокладку 3. Корпус 1 имеет герметично уплотненное с ним прокладкой 4 съемное седло 5 с проходным отверстием 6, а корпус 2 - основание 7 с фланцем 8, также имеющим проходное отверстие 9, соосное отверстию 6. Внутри затвора размещены металлический сильфон 10, герметично соединенный с фланцем 8 и подвижным диском 11 с проходным отверстием 12, соосным отверстиям 6 и 9, и металлическая мембрана 13 с отверстием, соосным проходным отверстиям 6, 9 и 12, внешней периферией размещенная между корпусами 1 и 2 через уплотнение 3, а внутренней периферией - между сильфоном 10 и диском 11 и сварена совместно с ними. Сильфон 10, фланец 8, мембрана 13 и корпус 1 образуют вакуумную полость затвора.

Вне вакуумной полости затвора на основании 7 соосно проходным отверстиям 6, 9 и 12 через упорный проволочный шарикоподшипник 14 размещено зубчатое колесо 15 с двумя идентичными профилированными торцовыми выступами 16, смещенными относительно друг друга на 180°. Зубчатое колесо 15 соединено с электромеханическим приводом (не показан) и воздействует через ролики 17, находящиеся в сепараторе 18, на нажимной диск 19, имеющий две идентичные торцовые профилированные канавки 20, зеркально расположенные относительно выступов 16. Нажимной диск 19 связан через тарельчатую пружину 21 с торцом подвижного диска 11. В свою очередь, в вакуумной полости между диском 11 и основанием корпуса 1 установлены возвратные пружины 22. Подвижный диск 11 контактирует с торцом штока 23, размещенного на основании корпуса 1, механизма 24 перемещения (фиг. 3) шибера в виде уплотнительного диска 25, который закреплен на втулке 26, расположенной на оси 27. Ось 27 размещена в опорах 28, расположенных в корпусе 29 и крышке 30 механизма перемешения. Внутри кор

пуса 29 между крышкой 30 и втулкой 26 установлена пружина 31.

В ведущем штоке 23, размещенном в опорах 28 корпуса 29 и крышки 30, выполнен профилированный вырез 32, состоящий из плоских поверхностей 33 и 34, параллельных оси штока 23 и плоской поверхности 35, выполненной под углом к оси штока 23.

8профилированном вырезе 32 расположена контактирующая с ним ось 36, размещенная

в опорах 37 рычага 38, имеющего сквозное отверстие, через которое проходит шток 23, поджатый к корпусу 29 возвратной пружиной 39.

Одним своим концом рычаг 38 размещен на оси 40, расположенной в опорах 41 корпуса 29 и крышки 30, и соединен пружиной 42 с закрепленным на основании корпуса 1 штифтом, а на другом конце имеет сквозной прямой паз 43, в котором установ- лен ролик 44, сопряженный с закрепленной на втулке 26 осью 45 и соединен с уплотни- тельным диском 25.

Затвор работает следующим образом. Затвор закрыт. При его открытии зубчатое колесо 15 вращается от электромеханического привода, и ролики 17 скатываются по профилированным выступам 16 и канавкам 20. При этом под воздействием пружины 21 нажимной диск 19 движется поступательно вверх вдоль оси проходных отверстий 6, 9 и 12, в результате чего снимается усилие герметизации с уплотнительной пары диск 25 - седло 5.

После снятия усилия герметизации (пружина 21 находится в свободном состоянии) дальнейшее поступательное движение диска 19 приводит к поступательному перемещению вверх вдоль оси проходных отверстий 6, 9 и 12 подвижного диска 11, которое осуществляется под воздействием пружин 22. При этом под воздействием пружины 31

диск 25 отходит от седла 5, двигаясь поступательно вдоль оси проходных отверстий 6,

9и 12. В этот момент ось 36 в рычаге 38 контактирует с прямой частью профилированного выреза 32 штока 23, перемещаясь по ней под воздействием пружины 39 на шток

23, в результате чего рычаг 38 остается неподвижным. При последующем вращении колеса 15 поступательное перемещение подвижного диска 11 приводит к тому, что между диском 25 и седлом 5, а также между

дисками 25 и 11 образуются зазоры. После этого на ось 36 действует наклонная часть профилированного выреза штока 23, в результате чего рычаг 38 под воздействием пружины 42 поворачивается, и, воздействуя на ролик 44 втулки 26, поворачивает уплотнительный диск 25 до полного открывания проходного отверстия. Затвор открыт.

Закрытие затвора происходит в обратной последовательности, при этом электродвигатель вращается в противоположную сторону.

Формула изобретения

Сверхвысоковакуумный затвор, содержащий шибер со ступицей и уплотнением, расположенный между фланцами с проходными отверстиями и связанный в вакуумной полости с рычагом его перемещения, снабженным ведущим штоком, подвижным в осевом направлении уплотнительным диском, герметично соединенным с фланцами посредством упругих звеньев и связанным с приводом, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности, привод выполнен в виде зубчатого колеса, на торце которого выполнены концентричные относительно проходного отверстия профилированные выступы, смещенные по окружности один относительно другого, и асимметричного зубчатому колесу нажимного диска, на торце которого выполнены идентичные профилированные канавки, зеркально расположенные относительно выступов зубчатого колеса, с установленным в них сепаратором с роликами, при этом в ведущем штоке выполнен профилированный вырез, состоящий из сопряженных плоских поверхностей, две из которых параллельны оси штока, а расположен- ная между ними - наклонна к этой оси, причем рычаг закреплен на оси, параллельной оси штока, и снабжен дополнительной осью, установленной в опорах перпендикулярно оси штока и контактирующей с профилированным вырезом, а фланец снабжен пружиной, связанной с одним из концов рычага, противоположный конец которого связан с шибером.

Л

f.

Л

г4

Изобретение относится к вакуумной технике и предназначено для герметичного перекрытия сверхвысоковакуумных коммуникаций. Целью изобретения является повышение надежности работы затвора за счет уменьшения нагрузки пар трения в вакуумной полости при больших усилиях герметизации уплотнения. В затворе привод выполнен в виде зубчатого колеса 15 с концентричными относительно проходного отверстия профилированными выступами 16, смешенными по окружности один относительно другого. Асимметричный зубчатому колесу 15 нажимной диск 19 выполнен с идентичными торцовыми профилированными канавками 20, зеркально расположенными относительно выступов зубчатого колеса 15, между которыми размещен сепаратор 18 с роликами 17. В ведущем щтоке выполнен профилированный вырез, состоящий из последовательно сопряженных плоских поверхностей, контактирующий с осью, перпендикулярной оси штока и размещенной в опорах рычага, закрепленного в свою очередь на оси, параллельной оси штока. При этом один рычага связан с размещенной на фланце пружиной, а другой конец связан с шибером в виде уплотнительного диска 25. 7 ил. i (Л 21 S 9 18 77 to ел ел 00 ;0

jg 0 28 гз

I I

г

фиг.5

-(1)(1)(

фиг.В

f

фиг. 7

Составитель Н. Лынник

Редактор А. ШишкинаТехред И. ВересКорректор О. Луговая

Заказ 4802/37Тираж 880Подписное

ВИИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4