Высоковакуумный вентиль Советский патент 1981 года по МПК F16K3/08 F16K1/228 

I

Изобретение относится к трубопроводной арматуре и может быть использовано в вакуумных системах для отключения высоковакуумных полостей от атмосферы.

Известен высоковакуумный вентиль, в корпусе которого на поворотном валу установлен затвор с уплотнительной прокладкой 1 .

В известном устройстве в виду пос; тоянного усилия сжатия уплотнительной прокладки требуется большое приводное усилие на валу при открытии и закрытии вентиля, а также имеет место повышенный износ уплотнительной прокладки.

Известен также высоковакуумный вентиль, в корпусе которого на приводном валу установлены поворотный дисковый затвор, состоящий из запорного и нажимного дисков с расположенным между ними упругим уплотнительным кольцом, и эксцентрик взаимодействующий с нажимным диском {2.

Наличие эксцентрика и нажимного диска позволяет изменять усилие поджатия уплотнительного кольца к корпусу в процессе открытия и закрытия устройства, в результате чего увеличивается долговечность уплотнения. Однако при взаимодействии эксцентрика и нажимного диска в результате контактного нагружения сила действует на малом участке поверхности, вследствие чего в поверхностных слоях металла эксцентрика и нажимного диска возникают высокие локальные напряжения, приводящие к диффузии металлов контактирующих поверхностей, что увеличивает крутящий момент на валу при освобождении уплотнительного кольца от сжатия частями затвора, ускоряет износ трущихся поверхностей эксцентрика и нажимного диска и приводит к непостоянству и значительной разнице крутящего момента на валу при каждом последующем освобождении уплотнительного кольца от сжатия частями 3 затвора. При работе в условиях высокого вакуума указанные недостатки усиливаются. Цель изобретения - повышение надежности в условиях высокого вакуума и уменьшение приводного усилия. Поставленная цель достигается тем что между запорным диском и приводны валом и между нажимным диском и эксцентриком установлены подшипники качения, .а на приводном валу установлен подпружиненный фиксатор, взаимодействующий с корпусом. При этом рабочие поверхности обой подшипников снабжены противодиффузион ным покрытием, например, серебрением что исключает диффузию и диффузионную сварку металлов контактирующих п верхностей тел вращения и обойм подшипников в высоком вакууме. На чертеже изображен высоковакуумный вентиль в закрытом положении, общий вид. , Направление вращения вала при открытии вентиля указано стрелкой А. Высоковакуумный вентиль содержит корпус 1 со сферической или конической уплотнительной поверхностью 2 и с упорами 3 и t, затвор 5, состоящий из запорного 6 и нажимного 7 дисков упругого уплотнительного колыьа 8, фиксатора 9, вала 10 с эксцентриками И,и 12. На эксцентрике 12 имеется отверстие 13 для фиксации. Между диском 6 и валом 10, между диском 7 и эксцентриками 11 и 12 установлены подшипники 1 и 15 качения. Могут быть установлены подшипники качения, рабочие поверхности обойм которых имеют проиводиффузионное покрытие, например, серебрение. На валу 10 установлена рукоятка 16 с фиксатором 17, входящим в углуб ление 18 на корпусе 1 вентиля. Вентиль работает следующим образом. Для открытия вентиля поворачивают вал 10 с эксцентриками 11 и 12 в направлении стрелки А, фиксатор 17 вых дит из углубления 18. Так как трение уплотнительного кольца 8 об уплотнительную поверхность 2 корпуса 1 при закрытом положении затвора значительно, а трение ежду эксцентриками 11 и 12 и диском 7, между валом 10 и диском 6 мало, благодаря наличию между указанными элементами подшипников 1 4 и 15 каче0иия эксцентрики 11 и 12 проворачиваются (практически за счет сил упругости сжатого кольца 8) и полностью освобождают кольцо 8 от сжатия между дисками 6 и 7 затв9ра. При повороте эксцентриков 11 и 12 фиксатор 9 входит в отверстие 13, расположенное на эксцентрике 12, после чего затвор 5 начинает проворачи- . ваться вместе с валом 10 пока диск 7 не дойдет до упора 4. В этом положении вентиль открыт. При закрытии вентиля, поворачивая вал 10 против стрелки А, затвор 5 поворачивается вместе с валом 10 до упора 3, а при дальнейшем повороте вала 10 фиксатор 9 выходит из отверстия 13 и эксцентрики 11 и 12 черз подшипники 15 посредством дисков 6 и 7 зажимают кольцо 8. Фиксатор 17 входит в углубление 18. В этом положении вентиль закрыт. Наличие фиксатора 17 обеспечивает необходимое взаимное положение эксцентриков 11 и 12 и затвора при сжатии уплотнительного кольца 8 запорным 6 и качаемым 7 дисками затвора 5 и исключает самопроизвольное освобождение кольца 8 от сжатия дисками 6 и 7 за счет сил упругости сжатого кольца 8 и малых сил трения в подшипниках 1 и 15 качения при закрытом положении затвора 5. Технико-экономическая эффективность предлагаемого устройства заключается в повышении его работоспособности и надежности в условиях высокого вакуума. Формула изобретения 1. Высоковакуумный вентиль, в корпусе которого на приводном валу установлены . поворотный дисковый затвор, состоящий из запорного и нан имног.о дисков с расположенным между ними упругим уплотнительным кольцом, и эксцентрик, взаимодействующий с нажимным диском, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности в условиях высокого вакуума и уменьшения приводного усилия, между запорным диском и приводным валом и между нажимным дискам и эксцентриком установлены подшипники качения, а на приводном валу установлен подпружиненный фиксатор, взаимодействующий с корпусом.

2. Вентиль по п. 1, о т л и ч а ющ и и с я тем, что рабочие поверхности обойм подшипников снабжены противодиффузионным покрытием.

Источники информации, пр|1нятые во внимание при экспертизе

1.Патент ФРГ N 1П20217, кл. 1 g ig/Ot, опублик. 1961.

2.Авторское свидетельство СССР

№ 257239, кл. F 16 К 3/08, 19б9 (прототип) .