Уплотнительный узел для прогреваемого сверхвысоковакуумного затвора Советский патент 1986 года по МПК F16K25/00 

Изобретение относится к арматурострое- нию, а именно к сверхвысоковакуумной технике, может быть использовано в коммутационной арматуре для сверхвысоковакуум- ных систем и является усовершенствованием устройства по авт. св. N° 1006839.

Цель изобретения - повышение срока службы уплотнительного узла за счет уменьшения скорости взаимной диффузии между слоями запорного органа.

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

Уплотнительный узел для прогреваемого сверхвысоковакуумного затвора содержит седло 1 с ножевым выступом 2, запорный орган 3, имеюш,ий слой 4 из мед.и, барьерный слой 5, состоящий из олова, слой 6 раствора индия в меди и слой 7 индия. На запорном органе 3 углубление 8 образовано 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 происходит прежде всего слоев 6 и 7.

Слой 7, состоящий из чистого индия, находится при герметизации между слоем 6 и острием ножевого выступа 2 и используется для смазки, уменьшающей усилие затяжки при герметизации затвора, и, кроме того, тонкая пленка индия способствует заполнению поверхностных дефектов ножевого выступа 2 на седле 1.

Слой 6, состоящий из раствора индия в меди, представляет собой мягкий легко деформируемый материал и является подслоем более мягкого слоя индия 7.

Указанные слои, включая и медь, имеют диффузионную связь между собой, что определяет постепенный переход от одного слоя к другому. Поэтому твердость между

слоями распределена не скачкообразно, а постепенно увеличивается от поверхностного слоя 7 из индия к медному слою 4, т.е. находится в пределах твердости по Брине- лю индий 1 НВ - медь 35 НВ. Такое постепенное изменение твердости между слоями создает постепенное увеличение нагрузки при герметизации.

Во время термоциклов процесса обезга- живания вакуумной системы происходит дальнейшая взаимная диффузия между

всеми слоями. Однако введенный барьерный слой 5, состоящий из олова, позволяет резко снизить скорость взаимной диффузии в первую очередь между основными слоем 6 (раствор индия в меди) и слоем 4 из меди.

Вместе с этим само олово в процессе работы устройства медленно диффундирует через слой 6 к слою 7.

Таким образом, на месте рассматриваемых слоев во время эксплуатации устройства оказывается тройной раствор Си-In-

Sn с постепенным уменьшением содержания олова до следов в поверхностном рабочем слое 7. Следовательно, олово замедляет процессы диффузии между слоями, сохраняя на долгое время заданную структуру запорного органа, а вместе с этим и его физико- механические свойства.

фС/г.

Составитель О. Белопотапов

Редактор А. ШишкинаТехред И. ВересКорректор О. Луговая

Заказ 4802/37Тираж 880Подписное

ВНИИПИ 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