Узел заделки мембраны

 

Изобретение относится к элементам пневматических и гидравлических цепей, в частности к конструкциям заделки и уплотнения металлических мембран в вакуумных мембранных устройствах. Цель изобретения - повышение надежности заделки мембраны и герметизации соединения. В узле заделки мембраны между крышкой 2 и корпусом 1 в кольцевой проточке 6 установлен упругий элемент 3. В корпусе выполнен кольцевой выступ 7. Возможно эффективное использование прибора с таким узлом заделки мембраны в вакуумных системах и в трубопроводах с агрессивными газами. j ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

<511 4 F 15 С 5/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4174801/24-24 (22) 04.01.87 (46) 15.01.89. Бюл. № 2 (72) Б. В. Тютин и М. И. Счисляев (53 621-525 (088.8) (56) Фролов Е. С. и др. Вакуумные системы и их элементы. — М.: Машиностроение, 1968, с. 100, 113.

Авторское свидетельство СССР № 450932, кл. F 16 К 7)12, 1973.

Авторское свидетельство СССР № 669097, кл. F 15 С 5/00, 1977.

„„Я0„„1451362 А1 (54) УЗЕЛ ЗАДЕЛКИ МЕМБРАНЫ (57) Изобретение относится к элементам пневматических и гидравлических цепей, в частности к конструкциям заделки и уплотнения металлических мембран в вакуумных мембранных устройствах. Цель изобретения — повышение надежности заделки мембраны и герметизации соединения. В узле заделки мембраны между крышкой 2 и корпусом 1 в кольцевой проточке 6 установлен упругий элемент 3. В корпусе выполнен кольцевой выступ 7. Возможно эффективное использование прибора с таким узлом заделки мембраны в вакуумных системах и в трубопроводах с агрессивными газами.

1 ил.

1451367

Изобретение относится к элементам пневматических и гидравлических цепей, в частности к узлам заделки мембран в вакуумных системах и устройствах.

Цель изобретения — повышение надежности заделки мембраны и герметизации соединения.

На чертеже изображен предлагаемый узел заделки мембраны.

Узел включает корпус 1, крышку 2, упругую уплотнительную прокладку 3, мембра- 10 ну 4, втулку 5 (рабочий выступ) и стягивающие корпус с крышкой элементы (не показаны).

В корпусе имеется кольцевая проточка 6 и нижний кольцевой выступ 7 корпуса.

Своей нижней опорной поверхностью 8 мембрана контактирует с уплотнительной прокладкой и нижней опорой. Верхней опорной поверхностью 9 мембрана контактирует с составной верхней опорой, одна кольцевая часть 10 которой противолежит уп- 20 лотнительной прокладке, а другая часть 11 противолежит нижней опоре и выполнена в виде втулки, с которой связан дополнительный упругий элемент 12 в виде кольцевой дисковой пружины, размещенной в надмембранной камере 13.

Заделка и уплотнение мембраны осуществляется следующим образом.

При стягивании крышки 2 и корпуса 1

«до упора» высота размещенной в кольцевой канавке 6 упругой прокладки 3 уменьшается, что обеспечивает вакуумную плотность соединения мембраны 4 с корпусом 1. При этом мембрана 4 упруго поджимается к части 10 верхней опоры, противолежащей прокладке 3. Усилие этого поджатия воспринимается стягивающими элементами, которые могут быть выполнены или в виде одной резьбовой пары, или нескольких шпилек (болтов) с гайками, или другим известным способом. Усилие стягивания и затяжки стягивающих элементов не передается на нижнюю опору 7,. 40 так как размеры деталей обеспечивают отсутствие силового взаимодействия между нижней опорной поверхностью В мембраны 4 и ее нижней опорой 7. Однако и возможный зазор между ними в этом месте также отсутствует вследствие того, что дополнительный упругий элемент 12 прижимает втулку 5 к верхней опорной поверхности 9 мембраны 4, тонкая периферия которой немного деформируется и оказывается защемленной между нижней опорой и противолежащей ей частью 11 верхней опоры. Подвижная посадка между упругим элементом 12 и камерой 13 составной верхней опоры обеспечивает их относительное осевое перемещение при сборке и под действием упругого элемента. При этом давление со стороны мембраны на нижнюю опору (нри таком упругом поджатии) существенно меньше давления. возникающего в случае силового замыкания усилия,. стягивающих элементов через жесткие противолежащие участки нижней и верхней опор. Поэтому опасного увеличения напряжений в мембране от защемления ее в заделке между опорами не происходит. Упругий элемент 12 может быть выполнен или за одно целое с втулкой 5 в виде тонкой пружинной дисковой части на ее конце (см. чертеж), или в виде отдельной дисковой пружины, устанавливаемой на торце втулки 5, или другим известным способом. Для еще большего снижения удельных давлений в защемлении, за счет улучшения равномерности поджатия мембраны, особенно металлической, к нижней опоре и надежного предохранения резиновой уплотнительной прокладки от возможного воздействия находящейся в подмембранной полости агрессивной среды, по крайней мере на торце нижнего кольцевого выступа 7, контактирующем с мембраной 4, может быть размещен дополнительно пленочный уплотнитель в виде, например, кольца из фторопластовой пленки или более пластичного и технологичного покрытия из фторопластового (типа Ф-32Л или иного) лака. Величина необходимого усилия поджатия мембраны 4 к нижнему кольцевому выступу 7 с помощью дополнительного упругого элемента 12 определяется в этом случае пределом текучести уплотнителя. Для создания дополнительной ступени вакуумного уплотнения между мембраной 4 и корпусом 1 (перед уплотнительной прокладкой 3) достаточно нанести на нижний выступ 7 (или опорную поверхность мембраны) фторопластовое покрытие тол шиной всего 0,020 — 0,100 мм.

Преимуществом приборов с таким узлом заделки металлической мембраны является возможность его эксплуатации в вакуумных системах, где вакуум на 2 — 4 порядка выше, и в трубопроводах с агрессивными (токсичными) газовыми средами, при этом циклическая стойкость мембраны может быть увеличена на 5 — 1ОЯ.

Формула изобретения

Узел заделки мембраны, состоящий из соединенных крепежными деталями корпуса и крышки, между которыми установлены мембрана и уплотнительная прокладка, отличаюи ийся тем, что, с целью повышения надежности заделки мембраны и герметизации соединения, уплотнительная прокладка размещена в кольцевой проточке корпуса, над которой расположен кольцевой выступ, а над торцом корпуса, прилегающим к кольцевой проточке, установлен поджимающий мембрану к торцу корпуса упругий элемент преимущественно в виде кольцевой дисковой пружины, имеющей рабочий выступ упирающийся на мембрану.