Устройство для защиты вакуумной камеры от паров рабочей жидкости вакуумного насоса и запорный клапан Советский патент 1987 года по МПК F04F9/00 F16K15/14 

Изобретение относится к вакуумной технике и может быть использовано в устройствах откачки в режиме вязкостного течения газа, не допускающих проникновения паров рабочей жидкости вакуумного насоса в откачиваемые камеры.

Целью изобретения является снижение эксплуатационных затрат.

На фиг. 1 изображена принципиальная схема .устройства для защиты вакуумной камеры от паров рабочей жидкости вакуумного насоса; на фиг. 2 - запорный клапан.

Устройство для защиты вакуумной камеры 1 от паров рабочей жидкости вакуумного насоса 2 содержит запорный клапан 3, установленный на вакуумпроводе 4, подсоединенном к входу насоса 2 и вакуумной камере 1, подключенный к приводу 5 клапана 3 и приводу 6 насоса 2 дatчик 7 давления, при этом устройство снабжено вторым датчиком 8 давления, подключенным к приводу клапана 3 и приводу 6 насоса 2, причем датчики 7 и 8 имеют соответственно уставки верхнего и нижнего давления вязкостной блокировки обратного потока паров рабочей жидкости.

Запорный клапан 3 содержит корпус 9 с входным патрубком 10 и выходным патрубком 11, расположенные соосно входному патрубку 10 уплотняющую пробку 12 и седло 13 с коническими поверхностями соответственно 14 и 15, причем седло 13 и пробка 12 выполнены из несмачиваемого материала и имеют углы раскрытия конусов, равные соответственно ai 45-60° и а2 90-105°, и отношение диаметров di и da со стороны, противоположной входному патрубку, большее 1,0. Входной патрубок имеет длину L больще его диаметра D|.

При этом отношение площадей соответственно выходного патрубка 11 и входного патрубка 10 равно 2-5.

Внутренняя поверхность входного патрубка выполнена из несмачиваемого материала.

Устройство работает следующим образом.

Датчик 7 верхнего давления газа выдает сигнал для запуска насоса на привод 6 вакуумного насоса 2 и для открытия клапана 3 привод 5 вакуумного клапана 3. Быстрота действия вакуумного насоса 2 при этом обеспечивает скорость потока откачиваемого газа, достаточную для вязкостной блокировки обратного потока паров рабочей жидкости насоса 2. При достижении в вакуумной камере 1 нижнего предельного давления, обеспечивающего скорость потока газа, достаточную для вязкостной блокировки паров рабочей жидкости, датчик 8 нижнего давления выдает сигнал на привод 5 для закрытия запорного клапана 3 и на привод 6 для отключения вакуумного насоса 2. Когда давление в вакуумной камере 1 повышается до верхнего давления вязкостной

блокировки паров рабочей жидкости, датчик 7 верхнего давления выдает сигнал для запуска насоса 2. При открытии клапана 3 между пробкой 12 и седлом 13 образуется поток откачиваемого газа, создающий эффект вязкостной блокировки обратного потока паров рабочей жидкости. Выполненные из несмачиваемого материала, например фторопласта, пробка 12 и седло 13 служат анти миграционными барьерами для рабочей жидкости.

Чтобы молекулы пара, проникщие во входной патрубок 10 клапана 3, не оседали и не накапливались, внутренняя поверхность патрубка 10 выполнена из несмачиваемого

5 материала. Длина входного патрубка 10 выбирается из условия требуемой степени защищенности вакуумной- камеры 1 от паров рабочей жидкости.

Угол раскрытия конуса седла «1 45-60° 0 и угол раскрытия конуса пробки 105° обеспечивают надежное уплотнение стыка. При его раскрытии образуется кольцевое сопло, создающее при течении газа дополнительное препятствие парам рабо- 5 чей жидкости.

Выбор допустимого диапазона давления в вакуумпроводе 4 определяется либо расчетом допустимого диффузионного потока паров масла, либо экспериментально.

Таким образом, предлагаемое устройство характеризуется простотой в изготовлении и эксплуатации.

Формула изобретения

1.Устройство для защиты вакуумной камеры от паров рабочей жидкости вакуумного насоса, содержащее запорный клапан, установленный на вакуумпроводе, подсоединенный к входу насоса и вакуумной камере, и подключенный к приводам к.тапана и насоса датчик давления, отличающееся тем, что, с целью снижения эксплуатационных затрат, устройство снабжено вторым датчиком давления, подключенным к приводам

клапана и насоса, причем датчики имеют соответственно уставки верхнего и нижнего давления вязкостной блокировки обратного потока паров рабочей жидкости.

2.Запорный клапан, содержащий корпус с входным и выходным патрубками, расположенные соосно входному патрубку уплотняющую пробку и седло с коническими поверхностями, отличающийся тем, что, с целью снижения эксплуатационных затрат, седло и пробка выполнены из несмачиваемого материала и имеют углы раскрытия конусов, равные соответственно 45-60° и 90-105°, и отношение диаметров со стороны, противоположной входному патрубку, большее 1,0.

1317188д

3. Клапан по п. 2, отличающийся тем,4. Клапан по п. 2, отличающийся тем,

что входной патрубок имеет длину большечто отношение плошадей выходного н входего диаметра.ного патрубков равно 2-5.

Изобретение относится к вакуумной- технике и позволяет снизить эксплуатационные затраты. Датчики 7 и 8 давления подключены к приводу 5 клапана 3 и приводу 6 насоса 2 и имеют соответственно уставки верхнего и нижнего давления вязкостной блокировки обратного потока паров рабочей жидкости. Уплотняющая пробка и седло клапана 3 выполнены из несмачиваемого материала. Угол раскрытия конуса седла равен 45-60°, а пробки - 90 -105°. Отношение их диаметров со стороны, противоположной входному патрубку, больше 1,0. В результате обеспечивается надежное уплотнение стыка. При его раскрытии образуется кольцевое сопло, создающее при течении газа дополнительное препятствие парам рабочей жидкости, 2 с и 2 з.п. ф-лы, 2 ил. СО СХ) 00 фигЛ

7

//////Х ///// /V

.„Л. л .... Л/./- . L Y... (/ f././..

vvyJ vVx .ХЛ i/vxv ic у X у . л д J yV у у V

f

|;)Л/-у.;у,

:21

фае.г