Сверхвысоковакуумный затвор

 

Изобретение может быть использовано в вакуумных системах для герметичного перекрывания высоковакуумных коммуникаций. Цель изобретения - повышение надежности затвора. Механизм перемещения шибера 3 выполнен в виде упругодеформируемого элемента - сильфона 11. Ось сильфона 11 параллельна оси нажимного диска. Диск снабжен подпружиненным упором, взаимодействующим с сильфоном 11. Полости сильфона 11 и сильфона 13 сообщены между собой с образованием герметично замкнутого объема, заполненного управляющей средой. Усилие нагружения пружины упора равно требуемому усилию перемещения шибера 3. Температурное расширение управляющей среды в объеме компенсируется сжатием пружины, что исключает увеличение давления на стенки сильфонов 11, 13. 4 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 F 16 К 51 02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н A BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛВСТВУ

12 Я 5

Фиг.!

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГННТ СССР (21) 4497202/31-29 (22) 19.10.88 (46) 23.05.90. Бюл. № 19 (71) Московский институт электронного машиностроения (72) Г. Н. Барашкина, В. Б. Батраков, А. И. Кожевников и Б. Г. Львов (53) 621.646 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 12?5174, кл. F 16 К 3/02, 1985. (54) СВЕРХВЫСОКОВАКУУМНЫЙ ЗАТВОР (57) Изобретение м. б. использовано в вакуумных системах для герметичного перекрывания высоковакуумных коммуникаций.

Цель изобре1ения — повышение надежнос„„SU„„1566156 А 1 ти затвора. Механизм перемещения шибера 3 выполнен в виде упругодеформируемого элемента — сильфона 11. Ось сильфона 11 параллельна оси нажимного диска.

Диск снабжен подпружиненным упором, взаимодействующим с сильфоном 11. Полости сильфона 11 и сильфона 13 сообщены между собой с образованием герметично замкнутого объема, заполненного управляющей средой. Усилие нагружения пружины упора равно требуемому усилию перемещения шибера 3. Температурное расширение управляющей среды в объеме компенсируется сжатием пружины, что исключает увеличение давления на стенки сильфонов 11, 13. 4 ил.

1566156

10

Изобретение относится к коммутационной аппаратуре вакуумных систем и предназначено для герметичного перекрывания сверхвысоковакуумных коммуникаций.

Цель изобретения — повышение надежности.

На фиг. 1 показан сверхвысоковакуумный затвор с пневмоприводом и механизмом перемещения шибера, состоящим из двух сопряженных сильфонов (затвор закрыт), вид сверху; на фиг. 2 — разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 — разрез Б-Б на фиг. 1 (затвор открыт); на фиг. 4 — сверхвысоковакуумный затвор, в котором механизм перемещения выполнен в виде трубки Бурзона, сопряженной с сильфоном (затвор закрыт) .

Затвор состоит из корпуса 1 с седлом 2, шибера 3 с уплотнителем, способного поворачиваться вокруг оси 4 и соединенного посредством рычага 5 с механизмом перемещения, управление которым, а также герметизация уплотнительной нары осуществляются подвижным в осевом направлении нажимным диском 6, связанным с возвратными пружинами 7 и герметично соединенным с корпусом 1 гибкими упругими звеньями 8, образующими замкнутую полость 9, соединенную с пневмоприводом. При этом затвор снабжен регулируемым упором 10 для фиксации шибера 3 в положении «Закрыто» затвора.

Механизм перемещения шибера, как показано на фиг. 1, 3 и 4, представляет собой полый упругодеформируемый элемент сильфон 11, ось которого параллельна оси нажимного диска 6, соединенный через переходник 12 с другим полым упругодеформируемым элементом — сильфоном 13 (фиг. 1 и 3) или трубкой Бурзона 4 (фиг. 4), образуя единый замкнутый объем 15, заполненный рабочей средой. При этом между сильфоном 11 и нажимным диском 6 установлен подпружиненный упор 16, способный изменять свой осевой размер при деформации пружины 17. Пружина 17 в упоре 16 находится в предварительно нагруженном состоянии, причем усилие нагружения равно требуемому усилию перемещения шибера 3, так как пружина 17 должна без дополнительного сжатия обеспечить передачу усилия, необходимого для перемещения шибера 3 с уплотнителем, обладая при этом малой жесткостью. В контакте с шибером 3 установлена пружина 18, Затвор работает следующим образом.

Исходное положение — затвор открыт.

При его закрывании воздух от источника давления пневмопривода подается в полость 9, образованную корпусом 1, нажимным диском 6 и гибкими упругими звеньями 8, приводя в движение нажимной диск 6, который, перемещаясь, воздействует через

40 подпружиненный упор 16 на сильфон 11 и сжимает возвратные пружины 7. В этот момент существует гарантированный зазор между нажимным диском 6 и шибером 3 с уплотнителем, а также между шибером 3 с уплотнителем и седлом 2 за счет приподнятия шибера 3 над седлом 2 пружиной 18 (фиг. 2) . Жесткость связи нажимной диск 6 — сильфон 11 определяется пружиной 17, усилие предварительного сжатия которой равно требуемому усилию перемещенияя ш ибер а 3.

Для дополнительного сжатия пружины 17 необходимо приложить усилие, превышающее требуемое усилие перемещения шибера 3, поэтому в начальной стадии работы затвора подпружиненный упор 16 не деформируется, а происходит деформация (сжатие) сильфона 11 и деформация (растяжение) сообщенного с ним сильфона 13 за счет перемещения управляющей среды в замкнутом объеме 15. Растяжение сильфона 13 приводит к перемещению рычага 5 и повороту шибера 3 вокруг оси 4 до соприкосновения с упором 10, останавливающим шибер, фиксируя положение «Закрыто». При этом резко возрастает усилие сопротивления перемегцению шибера 3 и, следовательно, усилие, необходимое для дальнейшей деформации сильфонов 11 и 13. Поэтому продолжающееся перемещение нажимного диска 6 вызывает сжатие пружины 17, так как усилие сопротивления со стороны сильфона

11 превышает усилие предварительного сжатия пружины 17. Наряду с этим происходит выборка остаточного зазора между диском 6 и шибером 3, зазора между шибером 3 и седлом 2 (при этом сжимается пружина 18) и герметизация уплотнительной пары. Вследствие малой жесткости пружины 17 повышения давления рабочей среды в замкнутом объеме 15 на данном этапе практически не происходит. Затвор закрыт.

Огкрытие затвора происходит в обратной последовательности. Для этого сбрасывают управляющее давление в полости 9, что приводит к перемещению нажимного диска 6 в обратном направлении под действием возвратных пружин 7, снятию с шибера 3 усилия герметизации и образованию гарантированного зазора между диском 6 и шибером 3.

В этот период пружина 17 разжимается, воздействуя на сильфон 11 с усилием, достаточным для сохранения шибера 3 в положении «Закрыто», т. е. в контакте с упором 10, а наличие зазора между диском 6 и шибером

3 определяет возможность образования гарантированного зазора между седлом 2 и шибером 3 за счет приподнятия последнего пружиной 18. В этот момент упор 16 приходит в исходное состояние. Дальнейшее перемещение нажимного диска 6 приводит к снятию усилия с сильфонов 11 и 13, которые, 1566156 возвращаясь в исходное состояние за счет собственной упругости, поворачивают шибер 3 в положение «Открыто». Затвор открыт.

В случае недостаточности упругих свойств сильфонов 11 и 13 для возврата шибера 3 в положение «Открыто», механизм перемещения может быть дополнительно снабжен возвратными пружинами (не показаны).

При прогревах затвора температурное расширение управляющей среды в объеме

15 компенсируется дополнительным сжатием пружины 17 в упоре 16, что исключает увеличение давления на стенки сильфонов 11 15 и 13, обеспечивая высокий ресурс работы механизма перемещения.

Формула изобретения

Сверхвысоковакуумный затвор, содержащий корпус, привод, шибер с механизмом его перемещения, выполненным в виде упругодеформируемого элемента, заполненного управляющей средой, и нажимной диск с проходным отверстием, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности, механизм перемещения шибера дополнительно снабжен сильфоном, ось которого параллельна оси нажимного диска, а нажимной диск снабжен подпружиненным упором, взаимодействующим с сильфоном, при этом полости сильфона и упругодеформируемого элемента сообщены друг с другом с образованием герметично замкнутого объема, заполненного управляющей средой.

1566156

Составитель Т. Максимкина

Редактор Н. Тупица Техред И. Верес Корректор Л. Бескид

Заказ 1212 Тираж 554 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР ! 13035, Москва, Ж вЂ” 35, Раугнская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат «Патент», г. Ужгород, ул. Гагарина, 101

Сверхвысоковакуумный затвор Сверхвысоковакуумный затвор Сверхвысоковакуумный затвор Сверхвысоковакуумный затвор 

 

Похожие патенты:

Изобретение относится к вакуумной техники и может быть использовано для дозировки малых потоков газа в вакуумные системы

Изобретение относится к коммутационной аппаратуре вакуумных систем с электромеханическими средствами управления

Изобретение относится к вакуумной технике и может найти применение в системах вакуумно-технологического оборудования, работающих в нестационарных температурных условиях

Изобретение относится к запорнорегулирующей арматуре вакуумных систем

Изобретение относится к вакуумной технике и предназначено для герметичного перекрытия сверхвысоковакуумных коммуникаций

Изобретение относится к вакуумной технике и может быть использовано для перекрытия закуумных систем с давлением вьше Г

Изобретение относится к арматуростроению и предназначено для ге,рметичного перекрытия прогреваемых сверхвысоковакуумных коммуникаций

Изобретение относится к -электронной и др

Изобретение относится к оборудованию вакуумных приборов и может быть использовано для герметичного перекрытия двух высоковакуумных объемов с перепадом давления в диапазоне 10-5 - 10-7 Па

Изобретение относится к оборудованию вакуумных приборов и может быть использовано для герметичного перекрытия двух высоковакуумных объемов с перепадом давления в диапазоне 10-5 - 10-7 Па

Изобретение относится к оборудованию для термического напыления порошкообразных материалов, к интерфейсу сменного сопла для использования с плазменной пушкой для термического напыления

Изобретение относится к вакуумной технике, а именно к сверхвысоковакуумным коммутационным устройствам и может найти применение для перекрытия магистралей ускорителей заряженных частиц

Изобретение относится к арматуростроению
Наверх