Уплотнительный узел сверхвысоковакуумного клапана Советский патент 1987 года по МПК F16K51/02 F16K49/00 

1 .(З

Изобретение относится к вакуумной технике и может быть использовано в уплотняющих узлах сверхвысоковакуум- ной коммутационной аппаратуры.

Целью изобретения является повышение надежности работы и быстродействия при одновременной возможности автоматического регулирования нате- кания через контакт уплотнения за

счет электропластического эффекта. I

Применение данного уплотнитель- ного узла позволяет повысить надежность в 1,5-2 раза, увеличить быстродействие в 10-100 раз и упростить эксплуатацию клапана.

На фиг. 1 показан уплотнительный узел сверхвысоковакуумного.клапана; на фиг, 2 - разрез А-А на фиг. 1; на ,фиг. 3 - вариант уплотнительного узла сверхвысоковакуумного клапана.

Устройство состоит из запорного диска 1 и седла 2 с электроизолирующими покрытиями 3, например, из алю- мосиликатньк стекол. На седле 2 размещена прокладка 4 из пластичного то копроводящего металла, например из меди, которая контактирует в диаметрально противоположных точках с электродами 5, соединенными электрическими цепями с источником 6 импульсного тока (фиг. 2), расположенным вне вакуумного клапана.

Прокладка 4 и электроды 5 (фиг.З) выполнены в виде металлической пленки, например, из золота или меди, на несеннной на электроизолирующее покрытие 3. Уплотнительная поверхность диска 1 выполнена из нержавеющей стали 7 и изолирована от основания диска 1 покрытием 3.

При герметизации уплотнительного стыка (диск 1 - прокладка 4) внешним приводом (не показан) развивается усилие Р, которое уплотняет стык разъемного соединения клапана. При этом на прокладку 4 подаются импульсы тока плотностью 10 -10 А/мм (при плотности тока, меньшей 10 Л/мм, действие электропластического эффекта незначительно, а плотность тока

А

больше 10 А/мм трудно реализуема генератором импульсного тока) и длительностью с (при длительности импульса больше 10 с может возникнуть разогрев металла, а длительность импульса меньше 10 трудно реализуема генератором импульса). Частота повторения импульсов тока на0

25

2942

ходится в диапазоне 0,1-100 Гц, что .определяет скорость деформирования пластичного уплотнителя медного клапана менее 1 мм/с (нижний предел час5 тоты повторения обусловлен тем, что герметизация может осуществляться в результате действия одиночного импульса, верхний предел обусловлен тем, что для эффективного действия

О электропластического эффекта к приходу каждого 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 увлечению их движущимися электронами проводимости, существенно, на десятки и сотни процентов, понижается сопротивление материала прокладки пластическому деформированию. В результате герметизация уплотнительного стыка, заключающаяся в заполнении пластически деформированным металлом прокладки 4 микроканалов, образованных микронеровностями уплотняемых поверхностей, происходит при усилии Р, значительно

меньшем, чем при известных способах, при этом устраняются недостатки, связанные с нагревом уплотнителя при закрытии и открытии клапана.

Так как каждый из импульсов тока

35 вызывает элементарную пластическую деформацию, то управляя частотой следования импульсов или их амплитудой и длительностью, регулируют натека- ние через уплотнительный контакт кла панного соединения, что упрощает эксплуатацию клапана.

Формула изобретения

45 1 Уплотнительный узел сверхвысоковакуумного клапана, содержащий запорный диск и седло с уплотнительны- ми поверхностями, прокладку из токо- проводящего материала, размещенную

5Q между ними и соединенную с электродами, подключенными к внешнему источнику, отличающийся тем, что, с целью повьш1ения надежности и быстродействия;, уплотнительные поверх« ности диска и седла выполнены из электроизолирующего материала, а прокладка выполнена из металла с низким удельным электрическим сопротивлением и непосредственно соединена

3 13122944

с электродами в диаметрально противо- 2. Узел по п. 1, отлнчаю- положных точках, в качестве внешнего щ и и с я тем, что уплотнительные источника использован источник им- поверхности диска и седла покрыты пульсного тока.слоем металла.

Фиг.З

Составитель Т.Максимкина Редактор И.Николайчук Техред Н.Глущенко Корректор А.Тяско

-- - -- - - - --- - - -------- - - - ------- ----. -- - ---- -- - .... ....«... .. .„..

Заказ 1952/34 Тираж 812Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г.Ужгород, ул.Проектная, 4

Изобретение относится к вакуумной технике и предназначено для использования в клапанных цельнометаллических соединениях. Целью изобретения является повышение надежности и быстродействия при одновременной возможности автоматического регулирования натекания через контакт уплот- . не«ия за счет электропластического эффекта. Предложенное устройство содержит запорный диск 1, седло 2 и прокладку 4, размещенную между ними, причем уплотнительные поверхности диска 1 и седла 2 выполнены из электроизолирующего материала 3, прокладка 4 соединена в диаметрально противоположных точках с электродами 5, п одклю- ченными к внешнему источнику импульсного тока. Подобное выполнение устройства позволяет резко снизить сопротивление материала прокладки пластическому деформированию и управлять этим процессом, что обеспечивает достижение поставленных целей. 1 з.п. ф-лы, 3 ил. С/) Ю N5 Фиг.1