Вакуумный клапан шиберного типа Советский патент 1991 года по МПК F16K3/04 

Фиги23 79

37 35 36

Изобретение относится к арматуре- строению, в частности к вакуумной арматуре, и может быть использовано в сверхвысоковакуумных системах в

различных областях народного хозяйства.

Цель изобретения - повышение ре- монтопригодности, уменьшение габаритов и расширение эксплуатационных возможностей устройства

Поставленная цель достигается за счет обеспечения проведения ремонтных раПот как в открытом, так и в закрытом состоянии клапана, создания равномерной деформации эластичного элемента. Уменьшение габаритов обеспечивается сокращением хода тяги датчиков, а расширение функциональных возможностей достигается обеспе- чением работы клапана на сверхнизких давлениях.

На фиг.1 изображена схема клапана; на фиг.2 - червячный редуктор, продольный разрез; на фиг.З - разрез А-А на фиг.2; на фиг.4 - запорный орган, продольный разрез, в открытом состоянии; на фиг.З - то же, в закрытом состоянии

Вакуумный клапан шиберного типа содержит коробчатый корпус 1 с присоединительными фланцами 2 и 3.

Внутри корпуса 1 на его боковых стенках симметрично относительно уплотняемых поверхностей 4 с конус- ными расточками 5 размещены параллельные направляющие 6 и 7 Корпус 1 снабжен герметизирующей крышкой 8, к которой прикреплен привод 9, состоящий из червячного колеса 10 со сту- лицами 11 и 12, ходового винта 13 и сильфонного толкателя 14, герметично закрепленного на крышке 8. Сильфон- ный толкатель 14 системой рычагов 15, связанных между собой щарнирно, соединен с кареткой 16 клапана. Кроме того, сильфонныи толкатель 14 с помощью штифта I7 соединен с ходовым винтом 13, который, в свою очередь, снабжен шлицевым стержнем 18, соеди- няющим его с тягой 19 датчиков 20 крайних положении.

Каретка 16 содержит четыре горизонтальных и четыре вертикальных опорных ролика, pel улируемый упор и соединена с запорным органом 21, содержащим кольцевой уплотнитель и упорипй pOjMK 22, посредством поворотной серьги 23, оси 24 и сферического шарнира 25.

В регулируемом вкладыше 26,вставленном в отверстие 27 каретки 16, выполнено прямоугольное отверстие 28 с ограничительными поверхностями 29 поворота серьги 23.

Каретка 16 соединена с запорным органом 21 при помощи пружин 30.

В корпусе электромеханического привода 9 выполнены сквозные монтажные Окна 31, расположенные в месте установки штифта 17.

В ступице 12 колеса 10 червячного выполнено червячное отверстие 32, а в ступице 11 - дополнительное резьбовое отверстие 33 для тяги 19 датчиков 20 положения.

Во фланце 3 выполнены кольцевая проточка 34 для уплотнителя, герметичный канал 35 для подвода охлаждакг щей жидкости, гнездо 36 для термо- парного устройства и теплоотводящее кольцо 37.

Вакуумный клапан шиберного типа работает следующим образом

Электродвигатель привода 9 передает движение червячному колесу 10, при вращении которого ходовой винт

13,находясь .в винтовом соединении с резьбой, выполненной в отверстии 32 ступицы 12, совершает осевые линейные перемещения

Ходовой винт 12 передает линейные перемещения сильфонному толкателю

14,герметично присоединенному посредством сильфона к крышке 8.

Через систему рычагов 15 линейное перемещение сообщается каретке 16, которая начинает движение опорными роликами по направляющим 6 и 7.

При движении к уплотняемым фланцам 2 и 3 каретка 16 касается упорным роликом 22 передней стенки корпуса 1 и совместное движение запорного органа 21 с кареткой 16 прекращается В этом положении ось запорного органа 21 совмещена с общей осью отверстий 2 и 3.

При дальнейшем движении каретки 16 до касания ее регулируемым упором поверхности корпуса 1 происходит поворот серьги 23 относительно оси 24, при этом запорный орган 2.1 вместе с роликом 22, прижатым ч поверхности корпуса 1, перемешается вертикально вверх к уплотняемой поверхности 4.

1

В открытом положении запорный орган 21 перемешается по направляющим 6 и 7 с заданным зазором к уплотняемым поверхностям 4 При этом запорный орган 21 и поворотная серьга 23 под действием пружин 30 прижаты соот ветственно к каретке 16 и к переднем ограничительной поверхности 29 отверстия 28. Б закрытом положении за- порный орган 21, перейдя верхнюю мертвую точку, упирается серьгой 23 в заднюю ограничительную поверхность 29 отверстия 28.

Таким образом обеспечивается гер- метизация отверстий 2 и 3 посредством заклинивания системы корпус - герметизирующий запорный орган - серьга - каретка даже при снятии нагрузки на каретку 16 от привода 9, что позволяет производить демонтаж электромеханического привода 9 как при открытом, так и при закрытом (рабочем) положении вакуумного клапана.

В уплотняемой поверхности 4 предусмотрена конусная расточка 5, которая ограничивает горизонтальное перемещение запорного органа 21 при возвращении каретки 16 в положение

Открыто,

При вращении червячного колеел

10линейные перемещения совершав и тяга 19, размещенная в доголннт - ном резьбовом отверстии 33 СТУПИШЛ

11червячного колеса 10.

Ввиду того, что резьба в отверстиях 32 и 33 имеет разные C:TH, THI a 19 и ходовой винт 13 совершаг т различные линейные перемещении, что позволяет уменьшить габариты ного клапана.

При применении вакуумного клапана

для сверхвысоковакуумных систем необходим его прогрев до 380-400- С.

При этом кольцевой уплотнитель размещается в кольцевой проточке 34, охлаждаемой жидкостью, подаваемой под давлением Б герметичшш канал 35.

Контроль за температурой осущесть- ляется термопарным устройством,установленным в гнезде 36.

Симметричное расположение направляющих 6 и 7 относительно уплотняе- мых поверхностей 4 присоедшштельных фланцев 2 и 3 позволяет устанавливать каретку 16 так, что запорный одган

Q

5 0 5

0

Q

5

5

Q

15 21 взаимодействует с охлаждаемой по верхностью 4 фллнпа 3. Формула изобретение

1.Вакуумный клапан шиберного типа, содержащий корпус с присоединительными фланцами, уплотняемыми поверхностями и направляющими, каретку с запорным органом, соединенную посредством системы рычагов с сильфон- ным толкателем, герметично установ-1 ленным на крышке корпуса, привод, включающий червячное колесо со ступицами, ходовой винт, установленный в ре.зьбовом отверстии ступицы и соеди ненный с сильфонным толкателем при помощи съемного штифта, и датчики крайних положений клапана, отличающийся тем, что, с целью повышения ремонтопригодности, каретка снабжена регулируемым вкладышем

с шарнирной осью и пружинами, во вкладыше выполнено отверстие с ограничительными поверхностями, а привод соединен с крышкой сильфонного толкателя, причем запорный орган подвижно соединен с кареткой пружинами, а с вкладь шем - серьгой, установленной шарнирной осью и отверстии вкладыша с возможностью вч лнмодействия с его ограничительными поверхностями .

2.Клапан то п. 1 , о т л и ч з ю - щ и и с я тем, что, с цел I-1 умень тения габаритов, червячное колесо снабжено тягой, шлицевым стержнем и дополнительным резьбовым отверстием, выполненным в ступице соосно с основным речьОовым отверстием и имеющим Меньший, чем у основного., шаг резьбы, причем тяга соединена с хо- гинтом посредством шлицевого стержня и установлена в дополнительном резьбовом отверстии с возможностью взаимодействия с датчиками Крайних по южепий клапана.

3.Клапан по пп. 1 н 2, о т л и - чающийся тем, что, с целью расширения эксплуатационных возможностей, на уплотняемой поверхности фланцев выполнена конусная расточка, а к одном из присоедшштельных фланцев - герметичный канал охлаждения

и кольцевая проточка и установлен термочарный элемент, при этом канал охлаждения расположен под кольцевой проточкой, а уплотняемые поверхности г расположены на равном расстоянии от ьаправляющ.чх корпуса.

о

to

0}

VЈ

SI

Изобретение относится к опорным устройствам высоковакуумньи сие- тем. Целью и обретения является повышение ремонтопригодности, уменьшение габаритов и расширение эксплуатацией- ных возможностей. Это досгигается за счет того, что каретка 16 снабжена вкладышем 26, в отверстии . 8 которого, имеющем ограничительные поверхности 29, на шарнирной оси 24 ус L 16 27 25 | А ШТПЯ 2В 2« тановлена поворотная серьга 23, соединенная с запорным органом, который, в свою очередь, соединен с кареткой 16 с помощью пружин. В положении Открыто серьга 23 опирается на переднюю ограничительную поверхность 29, в положении Закрыто - на заднюю поверхность 29. При переходе HJ одного положения в другое запорный орган проводит верхнюю мертвую точку, что обеспечивает надужную герметизацию фланца 2. Снабжение червячного колеса тягой, соединенной с ходовым винтом посредством ас.ицевого стержня, и расположение тяги и винта в резьбовых отверстиях ступиц, имеющих разный шаг речьбы, сокращают габариты привода. Расположение уплотняемых поверхностей фланцев на равном расстоянии от направляющих 6 и 7 каретки 16 дает возможность устанавливать запорный орган к любому из фланцев 2 и.ш 3.2 з.п ф-лы, 5 ил. (Л 21 22 L J | ТП5 2 wl/ ж О5 СО Ј СО сл