Вакуумная установка

 

Изобретение относится к конструкции вакуумных установок. Целью изобретения является повышение степени вакуумирования и сокращение времени откачки. В начальный момент откачки камеры 1 тарель 10 затвора 2 находится в нижнем положении. Предварительная откачка камеры 1 производится форвакуумным насосом 6 при открытом клапане 19 через байпасную магистраль 5 и через камеры 8 и 9 затвора 2. Для откачки камеры 1 высоковакуумным насосом 3 тарель 10 перемещается в верхнее положение и седлом 11 ложится на дополнительное вакуумное уплотнение 16, закрывая отверстие 15 в перегородке 7. Откачка производится через камеру 8. Вакуумный ввод 13 рычага 14, клапан напуска воздуха 12 и уплотнение ввода байпасной магистрали 5 находятся в камере 9 затвора 2 и изолируются от откачиваемой камеры 1. Положительный эффект изобретения достигается благодаря исключению натекания воздуха в откачиваемую камеру через уплотнения вакуумного ввода затвора, клапана напуска воздуха и байпасной магистрали. 3 ил.

Изобретение относится к области машиностроения, в частности к устройствам для электронно-лучевой и диффузионной сварки, нанесения покрытий в вакууме.

Известно высоковакуумное быстродействующее откачное устройство, содержащее откачиваемую камеру, затвор с тарелью и вакуумным вводом, клапан напуска воздуха, высоковакуумный насос с магистралью откачки и форвакуумный насос.

Вакуумирование откачиваемой камеры осуществляется при открытом затворе высоковакуумным насосом и через магистраль откачки форвакуумным насосом последовательно.

Недостатком известной конструкции является снижение степени вакуумирования и увеличение времени откачки вследствие натекания воздуха в откачиваемую камеру в местах подсоединения к ней клапана напуска воздуха и вакуумного ввода к затвору. Наличие в объеме, откачиваемом высоковакуумным насосом, тарели и вакуумного ввода также увеличивает время откачки и снижает степень вакуумирования.

Известна вакуумная печь шахтного типа, содержащая откачиваемую камеру, затвор с тарелью и вакуумным вводом, высоковакуумный насос с магистралью откачки, байпасную магистраль и форвакуумный насос. Откачка камеры осуществляется следующим образом. Тарель затвора устанавливают в крайнее нижнее положение. Через байпасную магистраль осуществляют откачку камеры форвакуумным насосом. Затем закрывают байпасную магистраль и, установив тарель в крайнее верхнее положение, откачивают камеру высоковакуумным насосом и через магистраль откачки форвакуумным насосом последовательно.

Недостатком известной конструкции являются снижение степени вакуумирования и увеличение времени откачки вследствие натекания воздуха в откачиваемую камеру в местах подсоединения к затвору вакуумного ввода и байпасной магистрали.

Известна вакуумная установка, выбранная в качестве прототипа, содержащая откачиваемую камеру, затвор с тарелью, рычагом и вакуумным вводом, клапан напуска воздуха, высоковакуумный насос с магистралью откачки, байпасную магистраль и форвакуумный насос. Установка работает следующим образом. Тарель затвора устанавливают в крайнее нижнее положение. Через байпасную магистраль осуществляют откачку камеры форвакуумным насосом, затем закрывают байпасную магистраль и, установив тарель в крайнее верхнее положение, откачивают камеру высоковакуумным насосом и через магистраль откачки форвакуумным насосом последовательно.

Недостатком известной конструкции являются снижение степени вакуумирования и увеличение времени откачки вследствие натекания воздуха в откачиваемую камеру в местах подсоединения к ней клапана напуска воздуха, вакуумного ввода и байпасной магистрали. Наличие в объеме, откачиваемом высоковакуумным насосом, рычага, тарели и вакуумного ввода также увеличивает время откачки и снижает степень вакуумирования.

Целью изобретения является повышение степени вакуумирования и сокращение времени откачки.

Указанная цель достигается тем, что в вакуумной установке, содержащей откачиваемую камеру, затвор с тарелью, рычагом и вакуумным вводом, клапан напуска воздуха, высоковакуумный насос с магистралью откачки, байпасную магистраль и форвакуумный насос, затвор снабжен перегородкой, разделяющей его на две камеры и имеющей отверстие, оснащенное по контуру дополнительным вакуумным уплотнением, первая камера соединена с откачиваемой камерой и высоковакуумным насосом, а вторая камера соединена с клапаном напуска воздуха и байпасной магистралью, кроме того, тарель расположена в первой камере и оснащена седлом, обращенным к перегородке и имеющим возможность взаимодействия с дополнительным вакуумным уплотнением, а во второй камере расположены вакуумный ввод и рычаг, конец которого, прикрепленной к тарели, введен в первую камеру через отверстие в перегородке.

Сопоставительный анализ с прототипом показывает, что заявляемая установка отличается тем, что затвор снабжен перегоpодкой, разделяющей его на две камеры и имеющей отверстие, оснащенное по контуру дополнительным вакуумным уплотнением, первая камера соединена с откачиваемой камерой и высоковакуумным насосом, а вторая камера соединена с клапаном напуска воздуха и байпасной магистралью, кроме того, тарель расположена в первой камере и оснащена седлом, обращенным к перегородке и имеющим возможность взаимодействия с дополнительным вакуумным уплотнением, а во второй камере расположены вакуумный ввод и рычаг, конец которого, прикрепленный к тарели, введен в первую камеру через отверстие в перегородке.

Таким образом, заявляемая вакуумная установка соответствует критерию изобретения "новизна".

Сравнение заявляемого решения не только с прототипом, но и с другими техническими решениями в данной области техники позволяет сделать вывод о соответствии его критерию "существенные отличия".

На фиг. 1 показан общий вид установки в сечении при закрытом затворе (тарель затвора находится в крайнем нижнем положении); на фиг.2 - узел I на фиг. 1 (открытое состояние затвора, т.е. тарель находится в крайнем верхнем положении); на фиг.3 - сечение А-А на фиг.1 (поперечное сечение затвора по оси вакуумного ввода). Направление перемещения рычага и тарели поясняется стрелками.

Установка содержит откачиваемую камеру 1, затвор 2, высоковакуумный насос 3 с магистралью откачки 4, байпасную магистраль 5 и форвакуумный насос 6. Затвор 2 разделен перегородкой 7 на камеры 8 и 9. Камера 8 соединена с откачиваемой камерой 1 и высоковакуумным насосом 3, в ней расположена тарель 10, которая оснащена седлом 11. Камера 9 соединена с клапаном напуска воздуха 12 и байпасной магистралью 5. В камере 9 расположены вакуумный ввод 13 и рычаг 14, конец которого введен в камеру 8 через отверстие 15 в перегородке 7 и прикреплен к тарели 10. Отверстие 15 оснащено дополнительным вакуумным уплотнением 16. Привод 17 установлен снаружи затвора 2 и соединен с вакуумным вводом 13. Магистраль откачки 4 и байпасная магистраль 5 через клапаны 18 и 19 соответственно сообщены с форвакуумным насосом 6.

Обрабатываемое изделие 20 помещают в откачиваемую камеру 1.

Высоковакуумный и форвакуумный насосы выполнены, например, паромасляным и пластинчато-роторным соответственно.

Установка работает следующим образом.

Закрывают затвор 2, т.е. с помощью привода 17, вакуумного ввода 13 и рычага 14 тарель 10 устанавливают в крайнее нижнее положение. Закрывают клапан 19 байпасной магистрали 5, открывают клапан 18 магистрали откачки 4 и форвакуумным насосом 6 производят откачку высоковакуумного насоса 3, который затем включают и выводят на рабочий режим.

В откачиваемую камеру 1 помещают обрабатываемое изделие 20. Закрывают клапан 18, открывают клапан 19 и откачивают форвакуумным насосом 6 камеру 9 затвора 2, через отверстие 15 в перегородке 7 камеру 8 и откачиваемую камеру 1. Затем открывают затвор 2, т.е. поднимают тарель 10 в крайнее верхнее положение до соприкосновения седла 11 с дополнительным вакуумным уплотнением 16. При этом камера 8 затвора 2 и откачиваемая камера 1 вакуум-плотно отсекаются от камеры 9 затвора 2, а следовательно, и от клапана напуска воздуха 12, вакуумного ввода 13 и байпасной магистрали 5. Открывают клапан 18 и высоковакуумным насосом 3 производят откачку камеры 8 и откачиваемой камеры 1.

По окончании работы закрывают затвор 2 (устанавливают тарель в крайнее нижнее положение) и клапан 19, открывают клапан напуска воздуха 12 и производят напуск воздуха в откачиваемую камеру 1 через отверстие 15 в перегородке 7. Обработанное изделие 20 извлекают из откачиваемой камеры 1.

Применение в затворе перегородки, вакуум-плотно разделяющей его на две камеры, первая из которых соединена с откачиваемой камерой и высоковакуумным насосом, позволяет уменьшить объем затвора, откачиваемый высоковакуумным насосом, при этом повышается степень вакуумирования и сокращается время откачки.

Так как перегородка имеет отверстие, оснащенное по контуру дополнительным вакуумным уплотнением, а тарель, расположенная в первой камере, оснащена седлом, обращенным к перегородке, то при взаимодействии седла с дополнительным вакуумным уплотнением (открытое положение затвора) уменьшается натекание воздуха из второй камеры в первую и откачиваемую камеру. Это приводит к повышению степени вакуумирования и сокращению времени откачки.

В связи с тем, что вторая камера соединена с байпасной магистралью, клапаном напуска воздуха и в ней установлен вакуумный ввод, воздух, натекающий в затвор в местах их присоединения, удаляется форвакуумным насосом через байпасную магистраль, минуя первую камеру затвора и откачиваемую камеру, что существенно повышает степень вакуумирования и сокращает время откачки.

Кроме того, конец рычага, установленного во второй камере, введенный в первую камеру через отверстие в перегородке и прикрепленный к тарели при открытии затвора, убирается из первой камеры во вторую, а тарель прилегает к перегородке, освобождая при этом первую камеру для беспрепятственного продвижения к высоковакуумному насосу откачиваемой среды, что повышает степень вакуумирования и сокращает время откачки.

Вторая камера затвора в режиме высоковакуумной откачки может использоваться в качестве форвакуумного баллона при открытых клапанах 18 и 19. При этом форвакуумный насос может отключаться на длительное время, что приводит к существенной экономии электроэнергии.

Формула изобретения

ВАКУУМНАЯ УСТАНОВКА, содержащая откачиваемую камеру, затвор с тарелью, рычагом и вакуумным вводом, клапан напуска воздуха, высоковакуумный насос с магистралью откачки, байпасную магистраль и форвакуумный насос, отличающаяся тем, что, с целью повышения степени вакуумирования и сокращения времени откачки, затвор снабжен перегородкой, разделяющей его на две камеры и имеющей отверстие, оснащенной по контуру дополнительным вакуумным уплотнением, первая камера соединена с откачиваемой камерой и высоковакуумным насосом, а вторая камера - с клапаном напуска воздуха и байпасной магистралью, кроме того, тарель расположена в первой камере и оснащена седлом, обращенным к перегородке и имеющим возможность взаимодействия с дополнительным вакуумным уплотнением, а во второй камере расположены вакуумный ввод и рычаг, конец которого, прикрепленный к тарели, введен в первую камеру через отверстие в перегородке.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3

QZ4A - Регистрация изменений (дополнений) лицензионного договора на использование изобретения

Лицензиар(ы): Открытое акционерное общество "Научно-исследовательский технологический институт "НИТИ-Тесар"

Вид лицензии*: НИЛ

Лицензиат(ы): Общество с ограниченной ответственностью "Тесар-Механика"

Характер внесенных изменений (дополнений):Внесены изменения в условия оплаты по договору.

Дата и номер государственной регистрации договора, в который внесены изменения: 02.02.2007 № РД0017955

Извещение опубликовано: 20.09.2007        БИ: 26/2007

* ИЛ - исключительная лицензия НИЛ - неисключительная лицензия

MM4A - Досрочное прекращение действия патента СССР или патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе

Дата прекращения действия патента: 08.05.2007

Извещение опубликовано: 27.07.2008        БИ: 21/2008

QZ4A - Регистрация изменений (дополнений) лицензионного договора на использование изобретения

Лицензиар(ы): Открытое акционерное общество "Научно-исследовательский технологический институт "НИТИ-Тесар"

Вид лицензии*: НИЛ

Лицензиат(ы): Общество с ограниченной ответственностью "Тесар-Механика"

Характер внесенных изменений (дополнений):Изменение наименования лицензиата и его юридического адреса

Дата и номер государственной регистрации договора, в который внесены изменения: 02.02.2007 № РД0017955

Извещение опубликовано: 27.05.2010        БИ: 15/2010

* ИЛ - исключительная лицензия НИЛ - неисключительная лицензия




 

Похожие патенты:

Изобретение относится к вакуумной технике и позволяет повысить экономичность при циклическом режиме работы системы , При разгерметизированной рабочей камере (К) 1 осуществляется вакуумирование расширительной К 5 В этот момент вентиль (В) 3 закрыт, В 6 открыт, а насос (Н) 4 включен

Изобретение относится к насосостроению и может быть использовано в поршневых на|сосах для перекачки газов, в частности в вакуум-насосах

Изобретение относится к вакуумной технике и позволяет повысить экономичность процесса обезгаживания изделий в вакууме

Изобретение относится к вакуумной технике и позволяет повысить использование светового потока

Изобретение относится к вакуумной технике и позволяет сократить цикл испытаний в условиях быстроизменяющихся температур

Изобретение относится к вакуумной технике и позволяет повысить экономичность насоса путем многократного использования светового потока от источника света

Изобретение относится к способам получения вакуума с помощью лазерной техники и позволяет обеспечить избирательную откачку различных газов

Изобретение относится к способам получения сверхвысокого вакуума при помощи низких т-р

Изобретение относится к вакуумной технике, а именно для получения сверхвысокого вакуума

Изобретение относится к устройствам, применяемым к системе регенерации абсорбента для осушки природного газа, и может быть использовано в других отраслях промышленности, где по технологии используется постоянный вакуум
Изобретение относится к вакуумной технике, а именно к сорбционным (геттерным) насосам, и может быть использовано в вакуумных системах водородных стандартов частоты

Изобретение относится к области энергетических преобразователей, а именно преобразователей тепловой энергии газового носителя в энергию сжатого или разреженного воздуха, например, в вакуумном насосе

Настоящее изобретение относится к системе (10) создания вакуума, предназначенной для откачки вакуумной камеры (12), причем система содержит: вакуумный насос (16) и множество линий (22, 24) предварительной откачки, предназначенных для подачи газа в вакуумный насос, причем на первом этапе откачки камеры низкого вакуума первое устройство (22) линии предварительной откачки может быть подключено для подачи газа в вакуумный насос, а на втором этапе откачки камеры более высокого вакуума второе устройство (24) линии предварительной откачки, содержащее одну или более упомянутых передних линий, может быть подключено для подачи газа в вакуумный насос, причем второе устройство линии предварительной откачки имеет полную площадь поперечного сечения для подачи газа, которая больше, чем полная площадь поперечного сечения первого устройства линии предварительной откачки. Технический результат - повышение производительности. 2 н. и 14 з.п. ф-лы, 3 ил.

Разработан пусковой клапан (100) для машины (200), работающей с текучими средами, для вакуумной системы (1000). Пусковой клапан (100) содержит: корпус (100) клапана с отверстием (17), предназначенным для впуска газа, и рабочий поршень (13), установленный на шлицах на штоке (16), который может скользить в направляющей (18А). Рабочий поршень (13) вместе с частью корпуса (10) клапана определяет границы камеры (30). Рабочий поршень (13) подвергается воздействию деформируемой диафрагмы (15). Калиброванное дросселирующее отверстие (16В) выполнено последовательно со сквозным отверстием (16А) соосно со штоком (16) для обеспечения сообщения по текучей среде между камерой (30) и динамической линией текучей среды (500) вакуумной системы (1000). Кроме того, предусмотрен затвор (20), также установленный на шлицах на штоке (16). Затвор (20) закрывает отверстие (10В) для прохода газа в зависимости от перепада давлений между камерой (30) и гидродинамической линией (500). Калиброванное дросселирующее отверстие (16В) и сквозное отверстие (16А) обеспечивают сообщение по текучей среде между пространством, которое ограждено соединительным элементом (25), и пространством (22), которое ограничено закрывающим элементом (13), расположенным в верхней части корпуса (10) клапана. 2 н. и 7 з.п. ф-лы, 5 ил.
Наверх