Высоковакуумный вентиль для шлюзования образцов

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗЬБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик ()949269 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 10.12.80 (21) 3213637/25-08 с присоединением заявки ¹â€” (23) Приоритет— (51) Я. Кл.з

F 16 К 3/08

Гоаударствевлый комитет

СССР

Опубликовано 07.08.82. Бюллетень № 29 (53) УДК62! .646 (088.8) по делам лзобретений и открытий

Дата опубликования описания 17.08.82

А. В. Завилинский, В. Т. Черепин, В. Э. И и Э. Г. Чугунов (72) Авторы изобретения

Опытное конструкторско-технологическое бЖфФ .ИИтич)ута" 1

,.-. „...... 1.".;1 металлофизики АН Украинской CCP и Киевский)фил1 рл ДсесоюзнЬго научно-исследовательского института технической эстетики (71) Заявители

I (54) ВЫСОКОВАКУУМНЫЛ ВЕНТИЛЬ ДЛЯ ШЛЮЗОВАНИЯ

ОБРАЗЦОВ

Изобретение относится к трубопроводной арматуре и может быть использовано в области электронно-физического приборостроения для транспортирования образцов из атмосферы на строго ориентированные позиции в высоковакуумные объемы без ухудшения в них вакуума.

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

Однако в известном вентиле в виде постоянного усилия сжатия уплотнительной прокладки требуется большое приводное усилие на валу при открытии и закрытии вентиля, а также имеет место повышенный износ уплотнительной прокладки, что приводит к нарушению вакуумной плотности в затворе вентиля.

Наиболее близким по технической сущности является высоковакуумный вентиль, в корпусе которого выполнено окно выгрузки, а на приводном валу установлены поворотный дисковый затвор, состоящий из запорного и нажимного дисков,с расположенным между ними упругими уплотнительными кольцами, приводной механизм нажимных дисков и подпружиненный фиксатор, установленный с возможностью взаимодействия с корпусом при сжатых уплотнительных кольцах (21.

Однако конструктивное выполнение вен5 тиля не позволяет применить его для шлюзования образцов из атмосферы в высоковакуумные объемы, так как для этого необходимо наличие устройства для транспортирования образцов в высоковакуумные объемы и привода, обеспечивающего функциональные устройства транспортирования образцов.

Цель изобретения — расширение функциональных возможностей вентиля.

Указанная цель достигается тем, что в известном вентиле, в корпусе которого выполнено окно выгрузки, а на приводном валу установлены поворотный дисковый затвор, состоящий из запорного и нажимных дисков, с расположенными между ними упругими уплотнительными кольцами, приводной механизм нажимных дисков, и подпружиненный фиксатор, установленный с возможностью взаимодекствия с корпусом при сжатых уплотнительных кольцах, на одном из нажимных дисков установлена транспортная плат949269 форма, приводной вал затвора выполнен из соосных, не связанных 1!)3 Ã (.р Гом частей, одна из которых применена в качестве приводного вала транспортной платформы, а приводной механизм нажимных дисков вы5 полнен в виде винтовой передачи, причем приводной вал затвора снабжен дополнительHbIM подпружиненным фиксатором, установленным с возможностью взаимодействия с корпусом при открытом окне выгрузки.

Кроме того, с целью надежности в усло- !о виях вь,сокого вакуума, приводной механизм нажимных дисков выполнен в виде шариковой винтовой передачи.

На фиг. 1 изображен высоковакуумный вентиль для ц)люзования образцов в закрытом положении, общий вид в разрезе; на фиг. 2 — — разрез Л вЂ” А на фиг. 1; на фиг. 3— высоковакуумный вентиль при открытом окне выгрузки, разрез; на фиг. 4 -- вариант выполнения приводного механизма нажимных дисков в виде шариковой винтовой пере- 2О дачи.

Направление вращения приводного вала затвора при открытии вентиля указано стрел;ой Б.

Bb!(.OK()i3HhVV>1i7bllI l3OlITH lb 3JtIH lIIJlIO3OI3H- 2-. ния образцов содержит корпус 1 со сферическими или ко1)ическими уплотпите;1ьными поверхностямп 2, с упорами 3 и 4, с окном 5 выгрузки и крышкой 6.

В корпусе 1 выполнены каналы 7, соеди- » няющие камеру загрузки 8 с vàãèñòðàëb!o откачки вакхума.

В корпусе установлен затвор 9, состоящий из запорного !О и нажимных 11 и 12 дисков, уппугих уплотнительных колец 13. отверстп- 14 для фиксации, расположенного 35 на втулке 15. закрепленной в запорном диске 10, приводного вала 16 затвора 9 и приводного вала 17 транспортной платформы 18, установленной на нажимном диске 12 и выполненной в виде нескольких направляющих.

В корпусе затвора 9 установлена винтовая пер дача 19, содержащая резьбовые оси

20 и 21 нажимных дисков 11 и 12 и резьбовую втулку 22 с правой и левой резьбой., взаимодействующую с шестерней 23, установленной во втулке 24 запорного диска 10. 45

На валу 16 установлены втулка 25 с фиксатором 26, входящим в отверстия 14 на втулке 15, и рукоятка 27 с фиксатором 28, входящим в углубление 29 на корпусе вентиля.

so

На валу 17 установлена рукоятка 30.

На транспортной платформе 18 закреплена зубчатая рейка 31, кинематически связанная с валом 17.

Винтовая передача нажимных дисков 1 и 12 можег быть выполнена в виде шарикозой винтовой передачи 32, содержащей оси

33 и 34 с винтовыми канавками 35 и 36 пoд шарики 37 с правым и левым направлением их винтовой поверхности и втулку 38 с винтовыми канавками 39 и 40 с правым и левым направлением их винтовой поверхности.

Вентиль работает следующим образом.

В рабочем положении вентиль закрыт и окно 5 выгрузки, соединяющее вентиль с высоковакуумным объемом, перекрыто упругHMH уплотнительными кольцами 13 затвоpet 9.

Для установки образца снимается крышка 6, образец устанавливается íà транспортную платформу 18 и вентиль закрывается крышкой б. После чего производится откачка камеры загрузки 8 через каналы 7 до уровня вакуума в высоковакуумном объеме, в который должна производиться выгрузка образца.

Для открытия окна выгрузки 5 и установки затвора 9 в транспортное положение пово рачивают вал 16 в направлении стрелки Б, фиксатор 26 выходит из отверстия 14.

Так как трение уплотнительных колец 13 об уплотнительные поверхности 2 корпуса l при закрытом положении затвора 9 значительно, резьбовая втулка 22 поворачивается совместно с шестерней 23, нажимные диски

11 и 12 раздвигаются и освобождают уплотнительные прокладки 13, а фиксатор 26, установленный на валу !б, вновь входит в отверстие 4 на втулке 15, закрепленной на запорном диске 1О, после чего затвор 9 на:инает поворачиваться вместе с валом 16, пока диск I l не дойдет до упора 4, фиксатор 28 входит в углубление 29 на корпусе 1.

В этом положении Окно 5 выгрузки открыто, а затвор 9 находится в зафиксированном положении.

Для перемещения образца из вентиля в высоковакуумном объеме через окно 5 выгрузки поворачивают вал 17, транспортная платформа 18, кинематически связанная с валом 17 и работающая по принципу «выдвижной лестницы», выдвигается через окно выгрузки 5, доставляя образец на строго ориентированную позицию в высоковакуумном объеме. При вращении вала 17 в противоположном направлении транспортная платформа 18 возвращается в исходное положение на затворе 9.

Для перекрытия окна 5 выгрузки поворачивают вал 16 против стрелки Б, фиксатор 28 выходит из углубления 29, затвор 9 поворачивается вместе с валом 16 пока диск 11 и(- дойдет до угора 3. Фиксатор 26 выходит из отверстия 14, резьбовая втулка 22, кинематически связанная с валом 16, поворачивается, диски 1 и 12 сближаются и зажимают кольца 13. Фиксатор 26 входит в (этверстие 14 В этом положении окно 5 выгрузки перекрыто и вентиль закрыт.

Выполнение в вентиле вала затвора из соосных, не связанных друг с другом частей, позволяет выполнять одной из них управление затвором, а другой — управление выдвижной платформой, размещенной на одном из нажимных дисков затвора, что обес949269

Формула изобретения

25 печивает возможность шлюзования образцов из атмосферы в высоковакуумные объемь без ухудшения в них вакуум,".

Выполнение в вентиле при зодного механизма, взаимодействующего с нажимны ми дисками затвора, в виде винтовой передачи обеспечивает, при простоте конструктивного выполнения, возможность разделения вала затвора на соосные, не связанные друг с другом части, при приложении зажимающего усилия по оси симметрии нажимных дисков, что исключает их перекос и обеспечивает равномерное обжатие уплотнительных колец по периметру.

Наличие в вентиле подпружиненного фиксатора, установленного на приводном валу затвора и взаимодействующего с корпусом вентиля при транспортном положении затвора, обеспечивает необходимое положение транспортной платформы относительно окна выгрузки, в результате чего транспортирование образцов из корпуса вентиля в высоковакуумные объемы происходит на строго ориентированные позиции.

1. Высоковакуумный вентиль для шлюзования образцов, в корпусе которого выполнено окно выгрузки, а на приводном валу установлены поворотный дисковый затвор, состоящий из запорного и нажимных дисков, с расположенными между ними упругими уllлотнительными кольцами, приводной механизм нажимных дисков и подпружиненный фиксатор, установленный с возможностьк> взаимодействия с корпусом прп сжатых уплотнительных кольцах, от тичаюишйся тем. что. с целью расширения ф нкцпональных возможностей, на одном из нажих ных дисков устаноглена транспортная платформа, приводной вал затвора выполнен из соосных, не связанных друг с другом частей, одна из которых использована в качестве приводного вала транспортной платформы, а приводной механизм нажимных дисков выполнен в виде винтовой передачи, причем приводной вал затвора снабжен дополнительным подпружиненным фиксатором, установленным с возможностью взаимодействия с корпусом при открытом окне выгрузки.

2. Вентиль по п. I, отличак>щийся тем, что, с целью повышения надежности в условиях высокого вакуума, приводной механизм нажимных дисков выполнен в виде шариковой винтовой передачи.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент ФРГ № 1020217, кл. 47 g 19/04.

1961.

2. Авторское свидетельство СССР по заявке № 2845452/25-08, кл. F !6 К 3/08, 979.

949269

Составитель М. Кольцова

Редактор Т. Киселева Техред А. Бойкас Корректор А. Ференц

Заказ 5474/20 Тираж 990 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий! 13035, Москва, )K — 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4