Быстроразъемное сверхвысоковакуумное соединение

ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ М АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Сфвз Советск ниСоциалистическиеРеснублни и 892105(23) П риорнтетОпубликовано 23. 12.81. Бюллетень,% 47Дата опубликования описания 25. 12.81 3 Ьеудеретевииый квинтет СССР дв делан изобретений и открытий(72) Авторы изобретения Московский институт электронного мастрбения(54) БЫСТРОРАЗЪЕМНОЕ СВЕРХВЫСОКОВАКУУМНОЕ СОЕДИНЕНИЕ 33 фЪИзобретение относится к машиностроению, в частности к вакуумной технике, где может использоваться, напримердля герметизации фланцевых соединений любого диаметра, в клапанах, затворах, работающих в сверхвысоком вакууме при ф многократном прогреве в закрытом состоянии, а также в системах шлюзования и вводах движения.Известна конструкция сверхвысоковакуумного цельнометаллического прогреваемого затвора, содержащего корпус, ванну с металлоуплотнителем, взаимодействую-щим с герметизирующим экраном, снабжен. ным в нижней части желобом, в котором размещено подвижное фасонное кольцо, иИ связанным с механизмом перемещения 13.Наличие подпружиненного фасонного кольца усложняет конструкцию" и снижает надежность ввиду роста коэффициента трения в вакууме и схватывания трущихся поверхностей деталей.Известно также быстрорааъемное сверх.высоковакуумное соединение трубопрово 2дов с фланцами на концах, содержащее металлоуплотнитель, электронагреватель и систему охлаждения, заключенные в кожух 23.Однако и это соединение не обеспечивает повышения надежности иэ-за работы ее только в горизонтальном положении.Цель изобретения - повышение надежности соединения.Укаэанная. цель. достигается тем; что между фланцами установлены кольцевой клапан с острым зубом из магнитного материала и втулка с кольцевым магнитом, между которыми установлен полюсный наконечник, причем металлоуплотнитель контактирует с острым зубом клапана, втулкой и полюсным наконечником.На чертеже показано быстроразъемное сверхвысоковыкуумное соединение трубопроводов с фланцами на концах.Соединение содержит фланец 1, выполненный из немагнитного материала в виде фасонного кольца с упорным буртом, снабженного по периметру кольцевым каналом,89210 представляющим собой систему 2 охлаждения, и четырьмя прямыми пазами. Кольцевой упорный бурт фланца 1 взаимодействует с зазорным кольцом 3, имеющимчетыре угловых паза по периметру. В нижней части фланец 1 герметично соединенс кольцевым клапаном 4, выполненным измагнитного материала в виде кольца и всечении имеющим острый зуб, при этомклапан, в свою очередь, соединен с опорным кольцом 5, выполненным из немагнитного материала. В верхней части фланца 1размещен электронагнетатель 6, закрытыйснаружи теплоизоляционным кожухом 7,Острый зуб клапана 4 периодически взаимодействует с металлоуплотнителем 8,внутри которого размещены ферромагнитные частицы 9. Металл-уплотнитель 8 сферромагнитными частицами 9 размещенв кольцевом зазоре магнитопровода, имеющим в сечении форму острой разомкнутойканавки стороны которой образованы содной стороны наконечником 10, выполненным из магнитного материала в виде фа.сонного кольца с резьбовыми отверстиямии четырьмя направляющими штырями 11по периметру, а с другой стороны фланцем 12, Выполненным из магнитомягкогоматериала в форме фасонного кольца с отверстиями по периметру. На фланце 12установлена кольцевая вставка 13, выполненная из немагнитного материала и представляющая В сечении прямоугольник сканавкой на верхней стороне. Снаружикольцевой вставки 13 размещен кольцевой магнит 14 и опорное немагнитное35кольцо 15, прижимаемые к фланцу 12полюсным наконечником 10 посредствомболтов 16, Для снижения тепловых потерьнижний фланец снабкен теплоизоляцион 40ным кокухом 17, При этом поверхностькольцевого зуба клапана 4 и поверхностиполюсного накойечника 10 и фланца 12,образующие кольцевой зазор, покрытыгерметично материалом 18, например серебром, хорошо смачиваемым металломуплотнителем 8, например оловом, индиемили их эвтектикой.Быстроразъемное сверхвысоковакуумчое фланцевое соединение работает следующим образом,При раскрытом фланцевом соединениивключают электронагреватель 6 фланца 1и нагревают клапан 4 до температуры на50-60 С выше температуры плавленияметалла-уплотнителя. При этом металлуплотнитель 8, размещенный в кольцевомзазоре фланца 12 и полюсного наконечника 10, находится в твердом состоянии 5и также покрыт пленкой окиси. Затем фланец 1 вводят в контакт с фланцем 12 за счет осевого перемещения, что сопровождается перемещением направляющих штырей 11 в пазах фланца 1 и запорного кольца 3, и Осуществляют их окончательную фиксацию путем осевого разворота запорного кольца 3 относительно фланцев 1 и 12. При этом во время осевого перемещения зуба клапана в среде металлауплотнителя с ферромагнитными частицами,. имеющего температуру ниже температуры плавления металла-уплотнителя, происходит разрыв окисной пленки и очищение ее с поверхности зуба клапана 4. При этом введение в кольцевой зазор кольцевого клапана 4 приводит к увеличению напряженности магнитного поля в зазоре, к упрочнению объемной структуры ферромиънитных частиц, а тем самым, к более надежному удержанию металла-уплотнителя в зазоре, Затем выключается электро- нагреватель 6, включается система охлаждения 2, После затвердевания металлоуплотнителя 8, система охлаждения отключается и процесс герметизации фланцевого соединения завершается,Процесс разгерметизации фланцевого соединения происходит в обратном порядке.Экономия при использовании быстро- разъемного сверхвысоковакуумного соединения достига .и за счет уменьшения объема металла-уплотнителя. Формула изобретения Быстроразъемное сверхвысоковакуумное соединение трубопроводов с фланцами на концах, содержащее заключенныев кожух металлоуплотнитель, электронагреватель и систему охлаждения о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с цельюповышения надежности соединения, между фланцами установлены кольцевой клапан с острым зубом из магнитного материала и втулка с кольцевым магнитом,между которыми установлен полюсныйнаконечник, причем металлоуплотнительконтактирует с острым зубом клапана,втулкой и полюсным наконечником,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР% 652403, кл. Р 16 К 51/02, 19772 е АВтОрское свидетельство СССРМ 500411, кл. Г 1639/04, 1976892105 Шеньо иал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проект. Составитель Л. Зубокедактор С, Патрушева Техред И. Гайду Коррек Тираж 1009 По ПИ Государственного коми депам изобретений и откры 35, Москва, Ж, Рауш