Сверхвысоковакуумный клапан Советский патент 1989 года по МПК F16K51/02 

Изобретение относится к вакуумной

технике, а именно к высоковакуумным коммутационным устройствам, преимущественно эксплуатируемым в нестационарных температурных условиях, и |может найти применение в системах |вакуумно-технологического оборудова- |ния.

I ,

I Цель изобретения - повышение на- |дежности и долговечности, особенно :при эксплуатации в условиях нестацио :нарного температурного воздействия,

Поставленная цель достигается за счет стабилизации усилий гермети- зации соединения, исключения его избыточной деформации, обеспечения са- моустановкй запорного органа на седле и снижения влияния термических поводок уплонительной пары,

На фиг.1 изображен продольный разрез клапана; на фиг. 2 - запорньш орган клапана с седлом, снабженным :твердым герметизирующим выступом и термокомпенсационным кольцом; на фиг. 3 - запорньй орган, снабженный твердым герметизирующим выступом.

Сверхвысоковакуумный клапан содержит корпус 1, седло 2, имеющее твер- дьй герметизирующий выступ 3, выпол- ненный на упругой в радиальном направлении оболочке-втулке 4, запорный орган 5с уплотнителем 6, установленным и жестко закрепленным на втулке 7. По оси вращения запорного органа 5 со отороньз атмосферы закреплен сферический сегмент 8. Устройство снабжено упругим элементом 9, выполненным, например, в виде пружины сжатия, закрепленной на запорном ор- гане 5 и штоке 10, при этом шток 10 снабжен жестким упором 1. В торцово

Q

5 0

5

части штока 10 выполнена плоская поверхность 12, взаимодействующая со сферическим сегментом-8.

Запорный орган 5 соединен с механизмом перемещения и герметизации 13 посредством сильфона 14. Рабочая поверхность втулки 7 с уплотнителем 6 покрыта тонким слоем пластичного материала 15 (фиг. 2). Твердый герметизирующий выступ 3, закрепленньй на втулке 4, может быть расположен как на седле 2 (фиг.2), так и на запорном органе (фиг.З).

Поверхность твердого герметизирующего выступа 3 пассивирована и выполнена из химически стойкого материала, вакуумно-плотноS закрепленного на оболочке-втулке 4; имеющей, при необходимости, всмопогательное кольцо 16 с отличающимся от материала оболочки 4 коэффициентом термического расширения.

Сверхвысоковакуумный клапан работает следующим образом.

При закрытии клапана под действием усилия привода - механизма перемещения и герметизации 13 шток 10 с запорным органом 5 перемещается к седлу 2. Начальное контактирование и установка запорного органа 5 на седле 2 осуществляется при упругом взаимодействии пружины сжатия 9 и атмосферного давления, воздействующего на сильфон 14 в осевом направлении. Дальнейшее перемещение штока 10 приведет к соприкосновению плоской поверхности 12 со сферическим сегментом 8 и созданию усилий, при которых достигается пластическая деформация уплотнителя 6, обеспечивающая герметизацию соединения. После этого усилие привода 13 ослабляется до образования зазоров между штоком 10 и запорным органом 5.

При открьшании клапана усилием привода 13 шток 10 премещается в направлении, противоположном седлу 2 усилие пружины сжатия 9 ослабляется. После соприкосновения жесткого упора 11 штока 10 с запорным органом 5 дальнейшее движение штока 10 приведет к разъединению контакта между седлом 2 и уплотнителем 6 и переводу запорного органа 5 в положение, соответст- вующее открытому состоянию вентиля.

При необходимости, втулка 4 может быть снабжена термокомпенсационным кольцом 16, форма, материал и место закрепления которого подбирается, исходя из выбранных материалов и конструкции уплотнительного узла, таким образом, чтобы согласовать радиальные изменения элементов уплотнительной

та при сохранении достаточной упру- гости твердого герметизирующего выступа .

Формула изобретения

Сверхвысоковакуумный клапан, содержащий седло и связанньй со штоком механизма перемещения и герметизации запорный орган, выполненные в виде соосных втулок, одна из которых снабжена пластичным уплотнителем, а другая - герметизирующим выступом, о т- ли чающийся тем, что, с целью повышения надежности и долговечности, втулка с герметизирующим выступом выполнена упругой в радиальном направлении, а запорный орган связан со штоком посредством упругого зле- мента с возможностью поперечного и продольного перемещения относительно седла, причем на штоке установлен упор-ограничитель перемещения запор

Изобретение относится к вакуум- ной технике и может найти применение в системах вакуумно-технологического оборудования, работающих в нестационарных температурных условиях. Целью изобретения является повьшение надежности и долговечности сверхвы- соковакуумного вентиля за счет стабилизации усилий герметизации и исключения избыточных деформаций. Вентиль

пары в месте герметизирующего контак- 25 ного органа.

3 Ш