Способ герметизации сверхвысоковакуумного разъемного соединения Советский патент 1987 года по МПК F16J15/00 

Изобретение относится к вакуумной технике и может быть использовано во фланцевых соединениях и уплотняющих узлах цельнометаллических клапанов и затворов.

Целью изобретения является повышение надежности работы соединения за счет уменьшения усилия герметизации и автоматического регулирования натекания через уплотнительный стык соединения.

Способ позволяет снизить сопротивление металла уплотнителя пластическому деформированию и повысить его пластичность в результате взаимодействия деформируемого уплотнителя с электрическим током большой плотности - электропластическйй эффект. Вследствие уменьшения сопротивкаждого из последующих импульсов должно быть обеспечено накопление неравновесных групп дислокаций).

Вследствие электропластического эффекта, в основе которого лежит электрон-дис локационное взаимодействие, приводящее к срыву дислокаций с препятствий и к увеличению их движущимися электронами проводимости, существенно (на десятки и сотни процентов) понижается сопротивление ма10 териала уплотнителя пластическому деформированию. В результате герметизация уп- лотнительного стыка, заключающаяся в заполнении пластически деформированным металлом микроканалов, медного клапана, образованных микронеровностями уплотниления пластическому деформированию уп- 5 тельных поверхностей, происходит при усилиях герметизации, значительно меньших, чем при известном способе герметизации.

Сильное влияние эффекта распространяется только на пластическую деформацию 2Q металла, причем длительность импульсов тока на несколько порядков меньше стимулированных ими скачков деформации, т.е. прямое (нетепловое) действие тока на деформацию металла является толчком к интенсификации пластической деформации.

Таким образом, при пропускании импульсного тока большей плотности в момент контактирования медного клапана и седла при незначительных внешних усилиях резко увеличивается пластическая деформация микронеровностей медного клапана. Если эта

лотнителя заполнение микроканалов натекания, образуемых микронеровностями, происходит гфи меньших усилиях герметизации, чем при обычном деформировании металла. Управление частотой повторения, длительностью и амплитудой импульсов тока позволяет осуществить автоматическое регулирование натекания через контакт уплотнения. Пластическая деформация уплотнителя происходит при прямом (нетепловом) действии тока, осуществление электропласти- 25 ческого эффекта возможно при одновременном действии тока и пластическом деформировании.

При герметизации цельнометаллического соединения, состоящего, например, из

медного клапана (уплотнителя) и сед- 30 деформация не обеспечивает заданную гер- ла из нержавеющей стали, механическим метичность стыка, то подают следующий им- путем (ручным или автоматическим приво- пульс тока, при этом следует учитывать дом) их приводят в контакт, образуя уплот- увеличение фактической площади касания, а нительный стык. При этом вследствие ма- также то, что импульсный ток оказывает наи- лой площади фактического касания из-за большее действие на пластическую деформа- контакта по микронеровностям уплотнитель- цию в том случае, когда к приходу каждого ных поверхностей микронеровности медного клапана пластически деформируются при незначительных начальных внешних усилиях. В этот момент через уплотнительный стык

пропускают импульсы.тока плотностью д мацию, то, управляя амплитудой, длитель- 104 А/мм (при плотности тока меньшей

из последующих импульсов успевают появляться неравновесные группы дислокаций. Так как каждый из импульсов тока вызывает элементарную пластическую деформ

10 А/мм , действие электропластического эффекта будет незначительно, а плотность тока, большая 10 А/мм трудно реализуемая генератором импульсного тока), длительностью с (при длительности 45 импульса, бо/1ьп1ей с, может возникнуть разогрев металла, а длительность импульса, меньшая 10 с, трудно реализуема генератором импульса).

Частота повторения импульсов тока находится в диапазоне 0,1 -100 Гц, что определяет скорость деформирования пластичного уплотнения (медного клапана) менее 1 мм/с (нижний предел частоты повторения обусловлен тем, что герметизация мо50

ностью и частотой повторения импульсов, регулируют натекание через уплотнительный стык сверхвысоковакуумного цельнометаллического разъемного соединения. I

Формула изобретения

Способ герметизации сверхвысоковакуумного разъемного соединения, заключающийся в механическом сжатии металлического уплотнителя и пропускании тока через него, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности работы соединения за счет уменьшения усилия герметизации и автоматического регулирования натекания, через уплотнитель при пластическом деформирожет осуществиться в результате действия „вании его поверхности пропускают импульс- одиночного импульса, верхний предел обус-ный ток со значением плотности тока, обусловлен тем, что для эффективного действиялавливающим превышение дрейфовой ско- электропластического эффекта к приходурости электронов в уплотнителе над скокаждого из последующих импульсов должно быть обеспечено накопление неравновесных групп дислокаций).

Вследствие электропластического эффекта, в основе которого лежит электрон-дислокационное взаимодействие, приводящее к срыву дислокаций с препятствий и к увеличению их движущимися электронами проводимости, существенно (на десятки и сотни процентов) понижается сопротивление материала уплотнителя пластическому деформированию. В результате герметизация уп- лотнительного стыка, заключающаяся в заполнении пластически деформированным металлом микроканалов, медного клапана, образованных микронеровностями уплотнительных поверхностей, происходит при усилиях герметизации, значительно меньших, чем при известном способе герметизации.

деформация не обеспечивает заданную гер- метичность стыка, то подают следующий им- пульс тока, при этом следует учитывать увеличение фактической площади касания, а также то, что импульсный ток оказывает наи- большее действие на пластическую деформа- цию в том случае, когда к приходу каждого

мацию, то, управляя амплитудой, длитель-

из последующих импульсов успевают появляться неравновесные группы дислокаций. Так как каждый из импульсов тока вызывает элементарную пластическую деформацию, то, управляя амплитудой, длитель-

ностью и частотой повторения импульсов, регулируют натекание через уплотнительный стык сверхвысоковакуумного цельнометаллического разъемного соединения. I

Формула изобретения

Способ герметизации сверхвысоковакуумного разъемного соединения, заключающийся в механическом сжатии металлического уплотнителя и пропускании тока через него, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности работы соединения за счет уменьшения усилия герметизации и автоматического регулирования натекания, через уплотнитель при пластическом деформиро129676934

ростью движения дислокаций при герметиза-натекание через соединение, и длительностью,

ции, с частотой повторения, обеспечиваю-меньшей времени нагрева уплотнителя в зощей за время сжатия необходимое числоне герметизации до температуры плавления

импульсов тока, гарантирующих заданноев течение импульса.

Изобретение относится к вакуумной технике и предназначено для использования в клапанных и фланцевых соединениях. Целью изобретения является повышение надежности работы соединения за счет уменьшения усилия герметизации н автоматического регулирования натекания через уплотни- тельный стык соединения. Способ заключается в механическом сжатии металлического уплотнителя и пропускании через него, при пластическом деформировании его поверхности, импульсного тока плотностью 10 Ю А/мм, длительностью 10 -10 с и частотой повторения 0,1 -100 Гц. Этот способ герметизации позволяет резко снизить сопротивление материала уплотнителя пластическому деформированию и управлять этим процессом. го со О5 vj о со