Вакуумный затвор

 

ВАКУУМНЫЙ ЗАТВОР, содержащий седло и взаимодействующий с ним запорный орган, связанный с механизмом перемещения , имеющий каретку, установленную с возможностью перемещения по направляющим , щток и промежуточное звено отличающийся тем, что, с целью уменьщения габаритов и повышения надежности, на каретке, промежуточном звене и штоке закреплены оси, а промежуточное звено выполнено в виде коромысла, установленного с возможностью вращения относительно оси, закрепленной на каретке, и тяги, соединяющей ось коромысла с осью, закрепленной на щтоке, причем щток выполнен полым, а каретка установлена в полости щтока.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

4(59 F16 К 304

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ,/"

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3661883/25-08 (22) 11.11.83 (46) 23.01.85. Бюл. № 3 (72 ) В. И. Смирнов, В. Н. Латышев, П. В. Белов и Е. А. Работяшкина (71) Ивановский. государственный университет (53) 621.646 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР № 478153, кл. F 16 К 3/04, 1974.

2. Авторское свидетельство СССР № 576466, кл. F 16 К 3/02, 1976 (прототип). (54) (57) ВАКУУМНЫЙ ЗАТВОР, содержащий седло и взаимодействующий с ним за-SU 1135948 A порный орган, связанный с механизмом перемещения, имеющий каретку, установленную с возможностью перемещения по направляющим, шток и промежуточное звено отличающийся тем, что, с целью уменьшения габаритов и повышения надежности, на каретке, промежуточном звене и штоке закреплены оси, а промежуточное звено выполнено в виде коромысла, установленного с возможностью вращения относительно оси, закрепленной на каретке, и тяги, соединяющей ось коромысла с осью, закрепленной на штоке, причем шток выполнен полым, а каретка установлена в полости штока.

1135948

Изобретение относится к малогабаритной высоковакуумной запорной арматуре с прямопроходным отверстием и может найти применение в установках физического эксперимента, например, для перекрытия отверстий ввода в рабочий объем молекулярных и лазерных пучков, а также в промышленных вакуумных системах.

Известен вакуумный затвор, содержащий корпус, внутри которого размещен запорный орган, и механизм перемещения, кинематически соединенный со штоком (1).

Недостатками известного затвора являются сложность и большие габариты конструкции.

Известен вакуумный затвор, содержащий седло и взаимодействующий с ним запорный орган, связанный с механизмом перемещения, включающим каретку, установленную с возможностью перемещения по направляющим, шток и промежуточное звено (2).

Однако наличие массивного металлического корпуса со специальными направляющими пазами, резко увеличивает габариты затворов с малым проходным отверстием, которые предназначены для разделения двух объемов. Отсутствие жесткого механического контакта между приводным штоком, промежуточным звеном и запорным органом может привести к нарушению работы затвора при запирании, особенно в случае диффузионного схватывания седла и металлического уплотнения запорного органа. Не предусмотрено в этой конструкции и дополнительных узлов, центрирующих запорный орган относительно седла, что особенно существенно при использовании металлического уплотнения.

Целью изобретения является уменьшение габаритов и повышение надежности.

Поставленная цель достигается тем, что в вакуумном затворе, содержащем седло и взаимодействующий с ним запорный орган, связанный с механизмом перемещения, имеющим каретку, установленную с возможностью перемещения по направляющим, шток и промежуточное звено, на каретке, промежуточном звене и штоке закреплены оси, а промежуточное звено выполнено в виде коромысла, установленного с возможностью вращения относительно оси, закрепленной на каретке, и тяги, соединяющей ось коромысла с осью, закрепленной на штоке, причем шток выполнен полым, а каретка установлена в полости штока.

На фиг. 1 изображен затвор, продольный разрез; на фиг. 2 — узел 1 на фиг. 1; на фиг. 3 — узел 11 на фиг. 1; на фиг. 4— затвор, вид сверху; на фиг. 5 — разрез А — А на фиг. 1.

Вакуумный затвор содержит седло 1 с зубом (угол при вершине зуба составляет

30 ) и взаимодействующий с ним запорный орган 2, связанный с механизмом перемещения, последний содержит шток 3, в котором выполнена полость 4, где установлена каретка 5 и пружина 6, посредством которой «каретка 5 поддерживается в крайнем выдвинутом положении, и промежуточное звено, шток 3 выполнен с возможностью, перемещения по цилиндрической направляющей 7, установленной на основании 8 с зубцами 9, и снабжен выступом 10, на котором закреплена ось 11. Каретка 5 имеет зуб 12 и ось 13, а взаимное .перемещение штока 3 и каретки 5 ограничено штифтом

14. Передаточное звено включает коромыс15 ло 15 с осью 16 и тягу 17, соединяющую ось 16 коромысла 15 и ocb 11 штока 3, причем люфт в отверстиях тяги 17 обеспечивает независимое перемещение коромысла 15 . и штока 3 в пределах 0 — 1 мм. Коромысло 15 установлено с возможностью вращения вокруг оси 13 каретки 5, а запорный орган 2 с напаянным на его рабочую поверхность уплотнением 18 соединен с коромыслом 15 посредством шарнирного соединения, включающего гайку 19 пружины

20 и полусферическую шайбу 21.

40 т

Вакуумный затвор работает следующим образом.

В исходном положении шток 3 отведен в крайнее положение, при котором запорный орган 2 максимально удален от седла

1, а каретка 5 под действием пружины 6 выдвинута из полости 4,штока 3, свободный ход тяги 17 выбран и коромысло 15 повернуто относительно оси 13 и каретки 5 таким образом, что расстояние между основанием запорного органа 2 и полостью седла 1 составляет приблизительно 3 мм.

При закрытии затвора шток 3 перемещается вдоль направляющей 7 к центру седла

1. Одновременно в этом же направлении перемещаются каретка 5 и коромысло 15 с запорным органом 2, причем их положение относительно штока 3 остается неизменным, так как каретка 5 удерживается пружиной 6 в крайнем выдвинутом положении. При дальнейшем перемещении зуб

12 каретки 5 входит в зацепление с зубцами 9 основания 8, фиксируя положение каретки 5 и коромысла 15 относительно седла 1. При движении штока 3 пружина 6 начинает сжиматься, а штифт 14, перемещающийся вдоль проточки, исключает взаимное вращение штока 3 и каретки 5 после прохождения выступом 10 штока 3 промежутка, отделяющего его от коромысла !5, они вступают в непосредственный контакт, и дальшейшее поступательное движение штока 3 через выступ 10 преобразуется во вращательное движение коромысла 15 относительно оси 13 каретки 5, передающего

1135948 усилие запирания на запорный орган 2.

Шарнирное соединение запорного органа 2 и коромысла 15 обеспечивает самоустановку запорного органа 2 относительно седла

1, а именно перемещение запорного органа

2 относительно плоской поверхности шайбы

21 исключает радиальное несовпадение положений запорного органа 2 и седла 1, осевой же перекос устраняется за счет скольжения сферической поверхности шайбы 21 относительно конусной поверхности коромысла 15. Уплотнение затвора происходит при врезании зуба седла 1 в уплотнение 18 запорного органа 2.

При открытии затвора в результате обратного движения штока 3 выбирается зазор между тягой 17и осями 11 и 16, после чего поступательное движение штока 3 преобразуется во вращательное движение коромысла 15 относительно оси 13 каретки

5 и происходит отвод запорного органа 2 от седла 1, так как каретка 5 и коромысло

15 удерживаются в фиксированном относительно седла 1 положении за счет пружины 6, После прохождения штифтом 14 проточки в штоке 3 каретка 5 фиксируется в штоке 3 и дальнейшее поступательное двиЖение

10 штока 3 приводит к отводу каретки 5, коромысла 15 и запорного органа 2 от проходного отверстия.

Технико-экономическая эффективность заключается в уменьшении габаритов затвора, обеспечении надежного центрирова1$ ния запорного органа относительно седла и перекрытия запорным органом проходного отверстия.

1135948

А-А

Составитель С. Нестеренко

Редактор Н. Пушненкова Техред И. Верес Корректор А. Тяско

Заказ 10222/26 Тираж 898 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ПЛП <Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4