Уплотнительный узел для прогреваемого сверхвысоковакуумного затвора

 

„„SU„„1255794

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

А2 (51) 4 F 16 К 25/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

К ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) 1006839 (21) 3820163/25-08 (22) 06.12.84 (46) 07.09.86. Бюл. № 33 (71) Институт металлофизики АН УССР (72) А. Д. Соловьев, П. Г. Яковенко, С. Я. Харитонский и В. Ф. Мазанко (53) 621.646 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1006839, кл. F 16 К 25/00, 1981. (54) (57) УПЛОТНИТЕЛЬНЫИ УЗЕЛ ДЛЯ

ПРОГРЕВАЕМОГО СВЕРХВЫСОКОВАКУУМНОГО ЗАТВОРА по авт. св. № 1006839, отличающийся тем, что, с целью повышения срока службы, между слоем меди и слоем раствора индия в меди расположен барьерный слой олова.

1255794 зом.

Составитель О. Белопотапов

Текред И. Верес Корректор О. Луговая

Тираж 880 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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

Редактор A. Шишкина

Заказ 4802!37

Изобретение относится к арматуростроению, а именно к сверхвысоковакуумной технике, может быть использовано в коммутационной арматуре для сверхвысоковакуумных систем и является усовершенствованием устройства по авт. св. № 1006839.

Цель изобретения — повышение срока службы уплотнительного узла за счет уменьшения скорости взаимной диффузии между слоями запорного органа.

На фиг. 1 показан затвор в закрытом и открытом положениях, разрез; на фиг. 2— уплотняющий узел, разрез.

Уплотнительный узел для прогреваемого сверхвысоковакуумного затвора содержит седло 1 с ножевым выступом 2, запорный орган 3, имеющий слой 4 из меди, барьерный слой 5, состоящий из олова, слой 6 раствора индия в меди и слой 7 индия. На запорном органе 3 углубление 8 образовано в результате пластической деформации при взаимодействии с ножевым выступом 2 седла 1.

Устройство работает следующим обраПри герметизации затвора запорный орган 3 перемещается и прижимается к ножевому выступу 2 седла 1, который деформирует поверхность многослойного запорного органа 3. При этом пластическая деформация происходит прежде всего слоев 6 и 7.

Слой 7, состоящий из чистого индия, находится при герметизации между слоем 6 и острием ножевого выступа 2 и используется для смазки, уменьшающей усилие затяжки при герметизации затвора, и, кроме того, тонкая пленка индия способствует заполнению поверхностных дефектов ножевого выступа 2 на седле I.

Слой 6, состоящий из раствора индия в меди, представляет собой мягкий легко деформируемый материал и является подслоем более мягкого слоя индия 7.

Указанные слои, включая и медь, имеют диффузионную связь между собой, что определяет постепенный переход от одного слоя к другому. Поэтому твердость между слоями распределена не скачкообразно, а постепенно увеличивается от поверхностного слоя 7 из индия к медному слою 4, т.е. находится в пределах твердости по Бринелю индий 1 Н — медь 35 НВ. Такое постепенное изменение твердости между слоями создает постепенное увеличение нагрузки при герметизации.

Во время термоциклов процесса обезгаживания вакуумной системы происходит дальнейшая взаимная диффузия между

20 всеми слоями. Однако введенный барьерный слой 5, состоящий из олова, позволяет резко снизить скорость взаимной диффузии в первую очередь между основными слоем 6 (раствор индия в меди) и слоем 4 из меди.

Вместе с этим само олово в процессе работы устройства медленно диффундирует через слой 6 к слою 7.

Таким образом, на месте рассматриваемых слоев во время эксплуатации устройства оказывается тройной раствор Cu — In—

30 Sn с постепенным уменьшением содержания олова до следов в поверхностном рабочем слое 7. Следовательно, олово замедляет процессы диффузии между слоями, сохраняя на долгое время заданную структуру запорного органа, а вместе с этим и его физикомеханические свойства.