Устройство для ускоренных испытаний вакуумных затворов с электромеханическим приводом Советский патент 1993 года по МПК F15B19/00 

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано при ускоренных испытаниях вакуумных затворов с электромеханическим приводом, обеспечивающих при закрытии ускоренное движение заслонки с уплотнением, а при открытии ускоренное движение в противоположном направлении, предназначенных для использования в качестве запирающего устройства пароструйных насосов и камер, позволяющего соединять и разобщать элементы ваку- умной системы.

Целью изобретения является ускорение ресурсных испытаний вакуумных затворов с электромеханическим приводом.

На фиг. 1 показан продольный разрез устройства; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - дополнительный вид, поясняющий механизм взаимодействия штока и заслонки; на фиг. 4 - дополнительный вид, поясняющий механизм взаимодействия привода двигателя через систему рычагов с заслонкой; на фиг.. 5 - вид, поясняющий взаимодействие внешней и внутренней шестерен.

Устройство для испытания вакуумных затворов с электромеханическим приводом содержит корпус 1 с прикрепленным испытываемым затвором 2, включающим шток 3,. сильфонный ввод 4, рычаги 5 и 6. размещенные на осях 7 и 8 соответственно, шарики 9 во втулке 10, заслонку 11, обойму 12, привод 13, снабженный электродвигателем 14, корпус 15. Устройство имеет дополнительный привод, включающий электродвигатель 16, соединенный через муфту 17 со штоком 18. упругоэластичный присос 19, сообщенный гибкой магистралью 20 с внешним вакуумным источником (не показан) через вентиль 21, упругоэластичный присос 19 эксцентрично укреплен на заслонке 11, а свободный конец присоса выполнен соединением типа - планетарная передача, внутренняя шестерня которой 22 соединена со штоком 18 посредством внешней шестерни 23. Корпус 1 и испытываемый затвор 2 заземлены.

Работа устройства для ускоренных ис-: пытаний вакуумных затворов с электромеханическим приводом.

00

о ч го ел

00

Открытие и закрытие затвора 2 осуществляется от привода: шток 3 сильфонного ввода 4 получает от электродвигателя 14 возвратно-поступательное движение, в результате которого рычаг б, вращаясь вокруг оси 8 по часовой стрелке, поворачивает обойму 12 против часовой стрелки. При этом шарики 9 опускают заслонку 11 и происхо-. дит полное разуплотнение заслонки. При дальнейшем движении штока 3 в том же направлении рычаг 5 со всеми закрепленными на нем деталями поворачивается вокруг оси 7 и освобождает условный проход. Присос 19, обкатываясь внутри зубчатой шестерни 22, совершает возвратно-поступательное движение и действует одновременно на кнопки микропереключателей (не показаны), которые включают одновременно электродвигатели 14 и 16 и приводят заслонку 11 в положение закрыто. При этом вакуумный источник отключается с помощью вентиля 21 от присоса 19. Воздействие на заслонку 11 осуществляется с двух сторон: со стороны наружной и внутренней поверхности вбок. Воздействие на заслонку 11с двух сторон обеспечивается созданием градиента давления и испытанием клапанной пары, установленной между полостями с разным уровнем давления, одно из которых лежит в области пониженного давления разряжения. При этом заслонка 11 подобно маятнику может качаться будучи прикрепленной к неподвижной точке.

Взаимодействие заслонки 11 и шестерни 23 обеспечивается водилом, в качестве которого использовано насаженное на уп- ругоэластичный присос 19 промежуточное звено в виде шестерни (без номера).

Механизм приложения усилий в узле заслонки с шариками 9 проявляется через планетарную передачу, в которой внутренняя шестерня 22 неподвижная, а шестерня 23 и насаженная на упругоэластичиый присос шестерня (без номера) имеют движущиеся геометрические оси. Зубчатёя шестерня 22 с неподвижными осями и внутренним зацеплением, по которой обкатывается присос, является центральной (солнечной), упорной шестерней. Шестерня 23, имеющая движущиеся геометрические оси, выполняет роль сателлитной.

Промежуточное звено в виде шестерни (без номера), насаженной на у пру гоэ ластичный присос 19, выполняет роль водила.

Предложенный планетарный механизм воспроизводит значительное передаточное отношение и изменяет угловую скорость. Эксцентричное размещение упругоэластичного присоса 19 обеспечивает при открытии встречное движение заслонки 11 с уплотнителем и упругоэластичного присоса, а при закрытии движение в противоположном направлении; Использование эксцентричного приложения усилия объясняется тем, что перекрытие (открытие) и уплотнение (разуплотнение) заслонки 11 и седла происходят от усилий, лежащих во взаимно перпендикулярных .плоскостях. Эксцентричное приложение усилия обеспе-чивает очень быстрое открытие и.закрытие заслонки, трение скольжения в механизме эксцентрика в значительной степени переведено на трение качения, механизм привода изолирован от вакуумной полости,

5 усилие небольшое.

На фиг. 3 показан дополнительный вид, поясняющий механизм взаимодействия штока и заслонки.

Взаимодействие привода двигателя 14

0 через систему рычагов с заслонкой приведено на дополнительном виде, поясняющем механизм взаимодействия привода двигателя через систему рычагов с заслонкой (фиг. 4).. .

5 Два привода обеспечивают одновременное по времени и надежное по быстродействию воздействие на заслонку 11 с учетом эксцентричности приводных усилий, закрывают заслонку 11 до положения уп0 лотнено, производят регулировку микропе- реключателей (не приведены) каждой приводной системы в закрытом положении, открывают заслонку на величину 1 /4 условного прохода и в этом положении произво5 дят регулировку каждого из микропереключателей в положении открыто.

Положительный эффект от использования изобретения в части быстродействия

0 предложенного устройства обеспечивается одновременным по длительности, односторонним по направлению воздействием на наружную .и внутреннюю поверхности запорного органа, что увеличивает быстродей5 ствие его открытия и закрытия, не вызывая изменения нагрузок на рабочие органы. Время испытания уменьшается, т.к. возрастает вероятность отказа в единицу времени. Повышается эффективность проведения

0 испытаний.

Время испытаний по сравнению с прототипом сокращено в 4 раза за счет встречного движения заслонки и присоса при открытии, а при закрытии их движения в

5 противоположном направлении,

Форму л а изобретени я Устройство для ускоренных испытаний вакуумных затворов с электромеханическим приводом, содержащее корпус с закрепленным испытуемым затвором, шток, дополнительный привод, содержащий электродвигатель, соединенный муфтой со штоком, уп- ругоэластичный присос, сообщенный гибкой магистралью с внешним вакуумным источником через вентиль, отличающееся тем, что затвор снабжен сильфонным вводом, рычагами на осях и обоймой и выполнен в виде заслонки с шариками во втулке, при этом двигатель дополнительного привода снабжен планетарной передачей, а упругоэластичный присос одним концом установлен эксцентрично на заслонке и свободным концом соединен с планетарной передачей, внутренняя шестерня котор-ой соединена со штоком двигателя внешней шестерней.

Сущность изобретения: в корпусе закреплен испытываемый затвор. Привод со-, держит электродвигатель, соединенный муфтой с штоком. Упругоэластичный пресс сообщен гибкой магистралью с внешним вакуумным источником через вентиль. Затвор снабжен сильфонным вводом, рычагами на осях и обоймой и выполнен в виде заслонки с шариками во втулке. Двигатель привода снабжен планетарной передачей. Присос одним концом установлен эксцентрично на заслонке и свободным концом соединен с планетарной передачей, внутренняя шестерня которой соединена со штоком двигателя внешней шестерней. 5 ил.