Вакуумный кран Советский патент 1982 года по МПК F16K11/85 F16K51/02 

(54) ВАКУУМНЫЙ КРАН

Изобретение относится к арматуростррению, в частности к запорно-регулирующим устройствам вакуумной техники, и может бытаь использовано в лабораторных сублимационных сушилках, работающих в условиях низкого и среднего вакуума. Известно вакуумное соединение трубы со штуцером посредством промежуточной эластичной втулки с фланцем, имеюшей конусное отверстие, больший диаметр которого обращен к фланцу. Герметичность такого сое динения достигается разжиманием эластичной втулки с внутренней стороны трубы кольцевым выступом, вставляемого во втулку штуцера 1. Однако данное соединение по своему назначению не предназначено для разборки, а в случае появле ния такой необходимости, требует приложения значительного усилия, не исключающего повреждение втулки. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является вакуумный кран, содержащий эластичный цилиндрический корпус с центральным каналом, угловым патрубком. Опорным фланцем и заходным участком и поворотную полную пробку с переключающими отверстиями 2. Однако известный кран крепится на стенке вакуумной емкости аналогично проходной резиновой втулке благодаря наружной кольцевой проточке на заходном участке корпуса, а уплотнение соединения достигается принудительным увеличением наружного диаметра заходного участка путем кольцевого утолщения на конце пробки, а также путем прижатия фланца корпуса к ем.кости наружным давлением при сйздании в ней разряжения. Крепление крана на емкости и крепление штуцера на трубе посредством эластичной втулки равнозначны и им присущ общий недостаток, а именно неудобство эксплуатации. Периодически повторяющиеся операции по установке и снятию крана, связанные с обеспечением вакуумной гигиены, например для удаления газовыделяющих жироподобных продуктов, оседающих на стенках емкости и самого крана в процессе сушки биологических растворов, всякий раз сопряжены со значительным прикладываемым -усилием, которое может необратимо деформировать заходный участок корпуса и привести кран в негодность. Кроме того, ширина кольцевой проточки рассчитана на конкретную трещину стенки вакуумной емкости и кран затруднительно установить на другой емкости, если толщина ее стенки отличается от той, на которую рассчитанапроточка. Цель изобретения - повышение удобства эксплуатации вакуумного крана. . Указанная цель д,остигается тем, что наружная поверхность заходного участка выполнена цилиндрической, а канал- в нем выполнен сужающимся в сторону, противоположную фланцу. На фиг. 1 изображен кран в рабочем положении, разрез; на фиг. 2 - то же, при установке или снятии. Вакуумный кран состоит из эластичного цилиндрического корпуса и полой пробки 2. Корпус 1 выполнен с опорным фланцем 3, заходным участком 4, центральным каналом 5, и угловым патрубком 6. Наружная поверхность заходного участка 4 выполнена цилиндрической, а канал 7 в нем выполнен сужающимся в сторону, противоположную фланцу 3. Полая пробка 2 содержит наклонную перегородку 8, полости 9 и 10, сообщающиеся соответственно с атмосферой и вакуумом посредством переключающих отверстий 11 и 12. Установку и уплотнение места стыка крана со стенкой емкости производят следующим образом. Пробку 2 вытягивают из корпуса 1 настолько, чтобы она не доходила до сужающего канала 7, и вставляют корпус 1 в отвер.стие в стенке, чтобы цилиндрический заходный участок 4 свободно прошел сквозь отверстие до упора в стенку 13 фланцем 3. После этого, поворачивая пробку 2, подают ее вперед до упора. Пробка 2 с незначительным усилием разжимает сужающийся канал 7, заставляя заходный участок 4 изменить форму. В результате корпус 1 оказывается плотно зажатым на стенке 13 емкости между фланцем 3 и сдеформировавшимся заходным участком 4. При этом допустимы некоторые колебания толщины стенки 13, не влияющие на уплотнение. Такая конструктивная особенность крана позволяет его устанавливать на емкостях и коллекторах с раз личной толщиной стенок. Кран работает следующим образом. К патрубку 6 крана присоединяют сосуд (колбу, флакон или ампулу) с объектом сущ ки в виде биологических растворов, антиботиков, сывороток, плазмы крови и т., п., которые перед сущкой намораживают в виде слоя на стенки сосуда, чтобы получить развитую поверхность испарения. Предварительно поворотом пробки 2 сообщают посредством отверстия 11 полость патрубка 6 с атмосферой. После этого пробку 2 поворачи: вают на 180° и сообщают посредством отверстия 12 полость патрубка7, а следовательно, и объем сосуда с объемом откачиваемой емкости (фиг. 1). При работе вакуумного насоса объект сушки теряет влагу и летучие компоненты, конденсирующиеся на холодной поверхности испарителя - вымораживателя влаги, оставаясь в замороженном состоянии благодаря понижению температуры от сублимации льда. Подвод тепла к колбе, необходимого для увеличения скорости испарения, производится из окружающей среды. После окончания сушки, что определяется постоянством разряжения в откачиваемой емкости при отключении ее от вакуумной магистрали поворотом пробки 2 на 180°, сообщают посредством переключающего отверстия 11 в стенке пробки 2 патрубок 6 с атмосферой. Это позволяет снять сосуд с патрубка 6, не нарушая герметичности в вакуумной системе. При профилактических работах для снятия крана следует вытянуть пробку 2 из корпуса 1 настолько, чтобы освободить упругий зайок, т. е. вернуть заходный участок 4 в исходное состояние. Такая процедура не сопряжена со значительными усилиями. Для улучщения герметичности поверхности контакта пробки 2 и канала 5 покрывают тонким слоем вакуумной смазки. Технико-экономическая эффективность изобретения заключается в увеличении сро-, ка службы крана за счет повышения удобства его эксплуатации. Формула изобретения Вакуумный кран, содержащий эластичный цилиндрический корпус с центральным каналом, угловым патрубком, опорным фланцем и заходным участком и поворотную полую пробку с переключающими отверстиями, отличающийся тем, что, с целью повышения удобства эксплуатации, наружная поверхность заходного участка выполнена цилиндрической, а канал в нем выполнен сужающимся в сторону, противоположную фланцу. Источники информации, принятьге во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 326401, кл. F 16 L 17/06, 1969. 2.Проспект фирмы «Labconco, США, 1978.

/ /

/J

Фиг. 2