Вакуумный клапан

ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскккСоцивпистическикРеспублик пи 932069(23) Приоритет -Опубликовано 30,05. 82, Бюллетень МЬ 20Дата опубликования описания 30.05.82 ва делаи нзабратеннй н аткрытнй(5 й) оАКУУИНцй КЛАПАН Изобретение относится к вакуумйойГехнике, а именно к вакуумной армагуре, где может использоваться длягерметизации во фланцевых соединениях,в затворах, системах шлюзования.Известно устройство для контролягерметичности запорной арматуры баллонов, содержащее газоулавливающуюкамеру, выполненную в форме стакана,с установленным по краю со сторонытОторца уплотнительным кольцом, подпружиненный уплотнительный поршень ирасположенный в одной из стенок камеры штуцер для подсоединения течеискателя 11,15Недостатком данного устройстваявляется то, что перемещение поршняприводит к истиранию резины и нарушению герметичности, ввиду наличиятрения скольжения,Известно также устройство, содер"жащее корпус, в расточку котороговставлен шар со сквозным отверстием,с двух сторон к шару поджимаются кольцевые седла из мягкого уплотнительного материала 1 2 .Однако в данном устройстве уплот-. нительный материал работает в режиме трения скольжения, что приводит к истиранию и нарушению герметичности.Наиболее близок по технической сущности к предлагаемому вакуумный клапан, в корпусе которого размещен на штоке запорный орган с уплотнителем, управляемый механизмом перемещения 3.Недостаток известного решения необходимость создания больших усилий на штоке для герметизации уплотнителя, а также большие габариты, определяемые величиной хода винта.Цель изобретения - уменьшение усилий герметизации, а также уменьшение габаритов.Поставленная цель достигается тем, что в известном вакуумном клапане запорный орган выполнен в виде полого, цилиндра с внутренней резьбой и наруж 3 93206ным выступом, в радиальной части которого установлен цилиндрическийуплотнитель и выполнена кольцеваяпроточка, в которую помещено кольцос возможностью взаимодействия с наружной стороны с цилиндрическим уплотнителем, причем последний герметично закреплен на торцевых поверхностях наружного выступа посредствомГ-образных втулок, между выступами 1 Окоторых и наружной поверхностью цилиндрического уплотнителя размещенс возможностью взаимодействия с поверхностью корпуса кольцевой уплотнитель.15Кроме того на выступах Г-образныхвтулок установлены вставки из антифрикционного материала,Вместе с тем механизм перемещениявыполнен в виде направляющей втулки,установленной с возможностью поворота ее относительно оси клапана, переходной втулки с внутренней и наружнойрезьбами разного направления, направляющего винта с наружной резьбой, установленного с возможностью взаимодействия с ответной внутренней резьбой переходной втулки, причем направляющий винт зафиксирован на штоке от поворота и установлен с возможностью поворота вокруг оси клапана.На чеотеже схематично представлено,устройство, разрез.Устройство содержит корпус 1 с пристыковочными фланцами, На верхнемпристыковочном фланце при помощи про 35кладки 2 герметично закреплен фланец3, к которому герметично. приваренсильфон 4. В нижней части которогогерметично приварена Г-образная втул 40ка 5 с кольцевым зубом, К втулке 5прикреплены кольцевые вставки 6, выполненные иэ антифрикционного материала, например фторопласта. Вставки 6контактируют с кольцевым уплотните 45лем 7, выполненным из органическогоматериала.Кольцевой уплотнитель 7 контактирует с наружной поверхностью цилиндрического уплотнителя 8, концы которого жестко и герметично закрепленыпосредством втулок 5 на запорном органе 9, выполненного в виде пологоцилиндра с наружным выступом 1 О ивнутренней левозаходной резьбой.Внутренняя поверхность цилиндрического уплотнителя 8 контактирует сжестким кольцом 11, свободно размещенным в кольцевой проточке запорно 9 4го органа 9, герметично соединеннымсо штоком 12, выполненным в виде диска с центральным и направляющим стержнем, в верхней части которого установлены шпонки 13Механизм перемещения клапана выполнен в виде направляющей втулки 14,переходной втулки 15 с внутреннейправозаходной и наружной левоэаходной резьбами и шпонкой 16, которая взаимодействует с пазом направляющей втулки 14, снабженной внутренним кольцевым буртиком, при этом верхняя часть направляющей втулки 14 по скользящей посадке размещена между фланцем 3 и опорным кольцом 17, жестко закрепленным на фланце 3. Йа направляющей втулке 14 в верхней частиустановлена ручка 18. На направляющей втулке 14 жестко закреплена крышка 19, выполненная в виде диска с центральным отверстием. Между крышкой 19 и внутренним буртиком направляющей втулки 14 по ходовой посадке установлен буртик направляющего винта 20, на наружной цилиндрической поверхности которого выполнена правоэаходная резьба, взаимодействующая с внутренней резьбой переходной втулки 15, а на внутренней части направляющего винта 20 выполнены пазы для шпонок 13.Вакуумный клапан работает следующим образом.В начальный момент, когда клапан открыт, переходная втулка 15 навинчена на направляющий винт 20 и находится в крайнем верхнем положении. На переходную втулку 15 навинчен запорный орган 9, который также находится в крайнем верхнем положении. При вращении ручки 18 направляющей втулки 14 воздействуют на шпонку 16, при этом происходит вращательно-поступательное движение вниз переходной втулки 15, свинчивающейся с направляющего винта 20, который предотвращается от вращения посредством шпонок 13, установленных на направ- . ляющем стержне штока 12. При этом переходная втулка 15 имеет на внутренней поверхности правозаходную, а на внешней левозаходную резьбу, что приводит к поступательному движению вниз запорного органа 9.Герметизация осуществляется следующим образом: уплотнитель 7 входит в контакт с корпусом 1, при этом происходит его упругая деформация в5 9320 радиальном направлении между корпусом и цилиндрическим уплотнителем 8. При дальнейшем перемещении запорного органа 9 уплотнитель 7, перекатыва-. ется по корпусу 1, скользит по встав ке б из антифрикционного материала и ввиду отсутствия трения скольжения между уплотнителем 7 и цилиндрическим уплотнителем 8 происходит упругое растяжение цилиндрического уп лотнителя 8 в области от места его герметизации втулкой 5 и запорным органом 9 до контакта уплотнителя 7 с цилиндрическим уплотнителем 8, При герметизации уплотнителем 7 в 5 местах контакта уплотнитель - корпус, кольцевой уплотнитель 7 - цилиндрический уплотнитель 8 имеет место трение предварительного смещения, при котором резко уменьшается износ 20 уплотнителя 7. При этом ввиду перекатывания уплотнителя 7 по корпусу 1 и цилиндрическому уплотнителю 8 имеет место постоянный контакт, что обеспечивает надежную герметизацию, Усилие, необходимое для герметизации в даНной, конструкции в несколько раз меньше, чем при герметизации этим же уплотнителем при обычной схеме уплот. нителя; Процесс разгерметизации осуществляется путем вращения ручки в обратном направлении.Предлагаемая конструкция вакуумного клапана позволяет уменьшить усилие герметизации. Использование в клапане такого типа уплотнения35 позволяет обеспечить постоянное, усилие герметизации при большом количестве циклов. Конструкция механизма перемещения позволит при уменьшении40 габаритов всего клапана увеличить его производимость.В связи с уменьшением усилий, необходимых для герметизации, корпус 69ган с уплотнителем, управляемый механизмом перемещения, о т л и ч а - ю щ и й с я тем, что, с целью уменьшения усилий герметизации и габаритов, запорный орган выполнен в виде полого цилиндра с внутренней резьбой и наружным выступом, в радиальной части которого установлен цилиндрический уплотнитель и выполнена кольцевая проточка, в которую помещено кольцо с возможностью взаимодействия с наружной стороны с цилиндрическим уплотнителем, причем последний герметично закреплен на торцовых поверхностях наружного выступа посредством Г-образных втулок, между выступами которых и наружной поверхностью цилиндрического уплотнителя размещен с возможностью взаимодействия с поверхностью корпуса кольцевой уплотнитель.2. Клапан по и. 1, о т л и ч а - ю щ и й с я тем, что на выступах Г-образных втулок установлены вставки из антифрикционного материала.3. Клапан по и. 1, о т л и ч аю щ и й с я тем, что механизм перемещения выполнен в виде направляющей втулки, установленной с возможностью поворота ее относительно оси клапана, переходной втулки с внутренней и наружной резьбами разного направления и направляющего винта с наружной резьбой, установленного с возможностью взаимодействия с ответной внутренней резьбой переходной втулки, причем направляющий винт зафиксирован на штоке от поворота и установлен с возможностью поворота вокруг оси клапана. Источники инФормации,принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР йф 563589, кл, С 01 М 3/ОЙ,.1977клапана и многие элементы конструк 45 ции можно выполнить менее прочными, 2. Данилин Б,С., Минайчев В.Е. что в целом приведет к уменьшению Основы конструирования вакуумных симеталлоемкости. стем. М., Энергия, 1971, с. 2 Й 9-250. Формула изобретения 3. Пипко А.И., Плисковский В.Я.,Пенчко Е.А. Конструирование и расчет Вакуумный клапан, в .корпусе ко- вакуумных систем. М., "Энергия",торого размещен на штоке запорный ор О, с. 99.932069 Составитель М, КольцоИ. Ковальчук Техред М, Гергель Корректо уска 707/й 8 Тираж 981ВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, И, Раушская наб Подпи Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектна