Вакуумный затвор Советский патент 1980 года по МПК F16K3/04 F16K13/02 

I

Изобретение относится к высоковакуумной запорной арматуре и может найти применение в вакуумных технологических установках, в системах шлюзования из атмосферы в вакуум и обратно, в вакуумных установках для проведения физических экспериментов и т. п.

Известен вакуумный затвор, который имеет рычажную систему, состоящую из трех звеньев, соединенных шарнирами, средний из которых при запирании проходит через мертвую точку 1.

Недостатком этого затвора является то, что звенья системы могут перемещаться только в одной плоскости.

Известен вакуумный затвор, запорный элемент которого кинематически связан с приводом 2.

Недостатком этого затвора является большой ход сильфона, что уменьшает належность работы.

Целью настоящего изобретения является повышение надежности работы.

Это достигается тем, что кинематическая связь элемента с приводом выполнена в виде двойного карданного механизма, выходной

элемент которого связан с запорным элементом, а входной элемент снабжен средством программного перемещения выходного элемента карданного механизма, выходной элемент снабжен опорным механизмом в виде подпружиненного ролика, установленного в направляющих корпуса.

На фиг. 1 схематически изображен вакуумный рычажный затвор; на фиг. 2 - план; на фиг. 3 - разрез А - А на фиг. 1. Внутри корпуса 1 расположено ведущее звено 2 рычажной системы, герметизируемое сильфоном 3. Звено 2 при помощи карданного шарнира 4 связано со звеном 5, несущем дисковую заслонку 6. Карданный шарнир 4 связан подвижно с корпусом 1 при помощи дополнительного рычага 7, который для обеспечения подвижности во всех плоскостях имеет сферические подшипники. Отношение плеч между центром кардана и точкой подвески дисковой заслонки и точки крепления дополнительного рычага значительно больще единицы, что существенно уменьшает ход сильфона при открытии заслонки. Соединение звеньев рычажной системы при помощи карданного шарнира обеспечивает оптимальную изгибную деформацию сильфона при открытии и закрытии затвора. На конце звена 5 расположен ролик 8, поддерживающий рычажную систему. С обеих сторон ролика установлены тарельчатые пружины. Герметизация заслонки затвора осуществляется уплотнителем 9 из эластичного материала. При работе затвора в условиях прогрева и сверхвысокого вакуу.ма уплотнитель должен быть изготовлен из эластомера типа «витон или фторопласта - 4. Звено 2 системы связано с вилкой карданного шарнира 10, установленного на корпусе затвора. На конце ведущего звена шарнирно установлена подпружиненная серьга 1, связанная с ведущим звеном привода 12, которым может быть сектор червячного колеса. Серьга вместе с концом ведущего звена установлена внутри фигурной выемки сектора червячного колеса (фиг. 2).

На конце ведущего рычага расположен управляющий ролик 13, перемещающийся по направляющим копирного устройства 14. Это устройство осуществляет управление заслонкой, перемещая ее по Г-образной траектории.

Затвор работает следующим образом: при вращении или перемещении ведущего звена привода 12, серьга 11 начинает перемещать конец ведущего звена 2 рычажной системы, а управляющий ролик, двигаясь в Г-образных направляющих копирного устройства 14 (фиг. 2), перемещает ведущие и ведомые звенья с дисковой заслонкой 6 в положение «закрыто или «открыто.

В положении «закрыто конец серьги, сопряженный с ведущим звеном рычажной системы, перемещается в плоскости, перпендикулярной торцовой плоскости уплотнителя. При этом ведущее звено при помощи карданного шарнира воздействует на ведомое звено с заслонкой, осуществляя герметизацию затвора. Ведомое звено при гер.метизации выполняет роль двухопорной балки, одной из опор которой является ролик 8, который подпружинен с двух сторон тарельчатыми пружинами. Скольжение ролика при герметизации происходит не по направляющей корпуса, а по цилиндрической части ведомого звена 5, имеющего большую опорную поверхность. После снятия герметизирующего усилия пружины устанавливаю; ролик 8 в среднее положение.

При разгерметизации ведомое звено 5 вместе с заслонкой 6 удаляется от уплотнителя 9 с образованием зазора между ними в 1 - 3 мм, при этом рсхлик 8 пружинами устанавливается в среднее положение. Затем S ведущее звено 2 под воздействием управляющего ролика копириого устройства перемещается в плоскости, параллельной или слегка наклоненной к торцовой плоскости уплотнителья 9. При этом ведущее звено 2 при помощи карданного шарнира 4 воздействует на ведомое звено 5, перемещаясь вместе с ним в положении «открыто, освобождая проходное отверстие затвора от дисковой заслонки б.

Для устранения износа уплотнителя 9

s движение рычажной системы при переходе от положения «открыто в положение сзакрыто или наоборот должно осуществляться строго под прямым углом. Это достигается тем, что управляющий ролик 13 под воздействием подпружиненной серьги 11 в период перехода прижимается только к одной из сторон Г-образной направляющей копирного устройства, имеющей больший периметр. Следует отметить, что тот же эффект может быть достигнут за счет зстановки

S пружины между корпусом и любой точкой ведущего звена 2 рычажной системы.

Формула изобретения

е 1. Вакуумный затвор с запорным элементом кинематически связанным с приводо.м, отличающийся тем, что, с целью обеспечения надежности работы, кинематическая связь элемента с приводом выполнена в виде двойного карданного механизма, выходной элемент которого связан с запорны.м элементо.м, а входной элемент снабжен средством программного перемещения выхо/хного элемента карданного механизма.

2. Вакуумный затвор по п. 1, отличающийся тем, что, выходной элемент снабжен опорным механизмом в виде подпружиненного ролика, установленного в направляющих корпуса.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР N° 275623, кл. F 16 К 13/02, 1971.

2.Авторское свидетельство СССР Л-ь 252789, кл. F 16 К 41/10, 1970.