Сверхвысоковакуумный цельнометаллический прогреваемый затвор

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Сеюз Севетскна

Сецнаинстнческнх

Респубинк (63) Дополнительное к авт. свид-ву —, (22) Заявлено 2406 77(21) 2500969/25-08 ( с присоединением заявки J4

{23) ПриоритетF 16 К 51/02

Государственный комитет

СГСР оо делам изобретений н открытий

Опубликовано 150379. Бюллетень ph 10

Дата опубликования описания 150379 (53) УДК 626.646 (088. 8) P2) Лвтор изобретения

К.Д.Данилов (73) Заявитель (54) СВЕРХВЫСОКОВАКУУМНЫЯ ЦЕЛЬНОМЕТАЛЛИЧЕСКИЙ

ПРОГРЕВАЕМЫИ ЗАТВОР

Изобретение относится к области арматуростроения и может найти применение на предприятиях и в органиэациях, изготавливающих и проектирующих вакуумные затворы. б

Известны вакуумные затворы с уплотнением запорного органа с помощью легкоплавкого металла (1) .

Наиболее близкими к изобретению являются вакуумные затворы, в кото- 1О рых с целью повышения надежности уплотнения седло-ванна для легкоплавкого металла перекрыта упругими элементами, раздвигаемыми элементамн запорного органа при посадке его на седло (2).

Недостатками известных устройств являются сложность изготовления и эксплуатации, необходимость постоянного подвода инертного газа в полость меж- ® ду упругими элементами седла и легкоплавким .металлом.

Целью изобретения является повышение надежности и герметизации затвора путем исключения образования окисной пленки на элементах запорного органа, взаимодействующего с легкоплавким металлом.

Указанная цель достигается тем, что уплотнительный элемент выполнен в виде прикрепленных к запорному органу обечайки с кольцевым желобом фасонного, например Г-образного, сечения и фасонного кольца, размеценного в желобе с возможностью осевого перемещения при открывании затвора.

Устройство изображено на чертеже.

В корпусе 1 затвора с присоединительными фланцами герметично установлено седло 2, выполненное в виде тонкостенной ванны с металлом-уплотнителем, в качестве которого могут быть использованы легкоплавкие металлы с низкой упругостью пара при температурах обезгаживания t4450о С, например олово, индий, галлий или их эвтектические сплавы, Стенки и днище ванны имеют покрытие, обеспечивающее их смачиваемость металломуплотнителем и герметичность их спая.

На внешней поверхности ванны расположены электронагреватели 3, на днище ванны выполнен канал водяного охлаждения 4, обеспечивающий быстрое охлаждение металла-уплотнителя и направленную его кристаллизацию при закрывании (открывании) затвора.

Запорный орган затвора выполнен вице стакана 5, к стенкам которого

6524

Формула изобретения герметично присоединена цилиндрическая обойма 6 с нижней частью, выполненной в виде кольцевого желоба 7 фасонного, например Ч-образного, сечения, сопрягаемого при открывании затвора с ответной поверхностью фасонного кольца 8. Цилиндрическая обечайка с желобом и фасонное кольцо имеют покрытие, обеспечивающее их смачиваемость металлом-уплотнителем.Фасонное кольцо 8 скреплено с помощью шпилек 9 с кольцом-грузом 10, 10 имеющим регулируемые упоры ll рас-. положенные с внешней стороны, и направляющую 12 в центре, с помощью которой кольцо-груз подвижно соединено со штырем 13, жестко закреплен- 15 ным на запорном органе 5, На запорном органе жестко закреплен кронштейн 14 с осями, шарнирно соединяющими его с концами двух параллельно расположенных Г-образных рычагов gg

15, другие концы которых шарнирно соединены осями с кронштейном 16, жестко закрепленным в корпусе 1 затвора. Один из рычагов 15 с помощью серьги 17 шарнирно соединен с сильфонным вводом штока 18.

Устройство работает следующим образом.

Для открывания затвора включается электродвигатель 3 и плавится .металлуплотнитель. После того как металлуплотнитель расплавлен, штоком 18 сильфонногб ввода через серьгу 17 поднимаютоя Г-образные рычаги 15 и связанный с ними запорный орган 5. В начальный момент подъема запорного органа происходит уменьшение зазбра

; между поверхностями фасонной выемки желоба 7 и кольца 8 (в положении затвора закрыто зазор между ними равен 2-5 мм) вплоть до полного со- 40 прикосновения их поверхностей. После этого начинается совместное движение запорного органа и кольца 8 с сопряженными с ними деталями (упором ll, направляющей 12 и т.д.) в слое жид- 45 кого металла-уплотнителя, после чего они выходят иэ жидкого металла и поднимаются в крайнее верхнее положение, Благодаря тому что рабочие поверхнос« ти фасонной выемки желоба 7 обечайки 50

6 прикрыты кольцом 8 еще до их выхода иэ жидкого металла, они не могут окисляться при выходе из металла-уплотнителя в рабочий объем затвора. Затем металл-уплотнитель охлаждают водой, 03 циркулирующей в канале 4 ° Для обеспечения направленной кристаллизации металла-уплотнителя этот канал располагается s нижней части ванны 2. При закрытии затвора расплавляют металл-уплотнитель, опускают заслонку в нижнее положение. При этом упоры ll кольца"груза 10 упираются в ролики, расположенные на корпусе, приостанавливают движение кольца 10 вместе с кольцом 8 при продолжающем движение запорном органе 5.упоры 11 прекращают движение кольца 8 после прохождения им и запорным органом слоя окислов, плавающих на поверхности металла-уплотнителя, Остановка кольца 8 и начало образования зазора между ним и желобом 7 должны производиться после того, как над поверхностью их разъема (спая) образуется слой жидкого чистого металла-уплотнителя в 2-5 мм, что может легко быть обеспечено регулировкой упоров 11 °

Благодаря такой регулировке исключается возможность попадания шлаковых загрязнений (эа счет меньшего удель- . ного веса эти загрязнения всплывают) в зазор между хорошо смачиваемыми рабочими поверхностями выемки желоба и кольца 8, что и обеспечивает высокую герметичность.

Сверхвысоковакуумный цельнометаллический прогреваемый затвор, в корпусе которого установлены седло-ванна с легкоплавким металлом-уплотнителем и взаимодействующий с ним запорный орган, снабженный уплотнительным эле-. ментом, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности герметизации, уплотнительный элемент выполнен в виде прикрепленных к эапорноМУ органу обечайки с кольцевым желобом фасонного, напримерУ-образного, сечения и фасонного кольца, размещенного в желобе с воэможностью осевого перемещения при открывании затвора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Эшбах Г,Л. Практические сведения по вакуумной технике, М-Л., Энергия, 1966, с.240.

2 ° Авторское свидетельство

9 542053, кл . F 16 7 15/40, 1977, 652403

Составитель Ю.шляев

Техред A.демьянова Корректор С.Шекмар

Редактор Т.Юрчикова

Тираж 1138 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 1027/37.Филиал ППП Патент, r.Óæãoðîä, ул.Проектная, 4