Уплотнительная прокладка для прогреваемых сверхвысоковакуумных неподвижных соединений Советский патент 1986 года по МПК F16J15/08 

Изобретение относится к уплотнительной технике и может быть использовано в прогреваемых сверхьысоковакуумных фланцевых соединениях.

Цель изобретения - повышение надежности и долговечности герметизации путем долговременной неизменности поверхности прокладки за счет образования переходной диффузионной зоны постоянно диффундирующей в медное основание прокладки.

На чертеже показана уплотнительная про- ютадка, сечение.

Уплотнительная прокладка представляет собой многослойный уплотнительный элемент, состоящий из медного основания 1, слоя галлия 2, образующего в процессе термоциклов обезгаживания вакуумных систем переходную диффузионную зону медь-галлий-индий, и слоя индия 3.

Уплотнительная прокладка работает еле- дующим образом.

При сжатии прокладки в процессе герметизации слой индия 3, находящийся на поверхности прокладки, играет роль смазки, уменьшающей усилие затяжки уплотняю- щих элементов при заданной компрессии, а при равных усилиях обеспечивает максимальную степе}1ь сжатия. Хотя часть слоя индия при это.м выдавливается в сторону краев прокладки, однако между прокладкой и фланцевыми элементами всегда остается тонкая пленка индия, которая способствует запол

0

с о

нению поверхностных дефектов фланцевых элементов.

Далее при работе уплотнительной прокладки во время термоциклов обезгаживания вакуумной системы до 400-450°С прогревается до этой температуры и уплотнительная прокладка, в результате чего про исходит постепенное образование из слоя галлия 2 переходной диффузионной зоны медь-галлий-индий. Далее полученная переходная диффузионная зона, контактирующая со слоем индия 3, близка по своим механическим свойствам чистому индию, поэтому по мере механической выработки за счет процесса герметизации переходная диффузионная зона взаимозаменяет индий, что способствует увеличению срока службы уплотнительной прокладки.

В процессе термоциклов обезгаживания всей вакуумной системы до 400-450°С, также подвергается нагреву до этой температуры и уплотнительная прокладка, переходная диффузионная зона постепенно диффундирует Б медное основание 1, а слой индия 3 на поверхности прокладки постепенно диффундирует в переходную диффузионную зону медь-галлий-индий. Таким образом, параллельно с механической выработкой в процессе гер.метизации увеличивается и глубина переходной диффузионной зоны медь-галлий-индий от первоначального значения, что также способствует увеличению срока службы уплотнительной прокладки.