Пережимное устройство

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКРЕСПУБЛИК 50 645706 ПИ ИЕ ИЗО ЕТЕНИ ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМРИ ГКНТ СССР АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(57) Изобретение м.б. использовано в узлахоткачных трубок, применяемых в электротехнике, Цель изобретения - повышение на м Е 16 К 7/02, Р 16 3 15/4 дежности пережимного устр-ва за счет образования многократного лабиринтного уплотнения. В корпус 2 закреплена пережимная трубка (Т) 1 с вкладышем 4, установленным внутри Т 1 с возможностью геометичного перекрытия проходного канала и образования уплотнения между поверхностями вкладыша 4 и Т 1. Т 1 выполнена с гофрами из материала с эффектом памяти формы, образующего при нагреве цилиндрическую форму. Т 1 м,б. выполнена иэ материала с двойным эфф.ктом памяти формы, образующая при одной т-ре нагрева гофрированную форму, при большей т-ре - цилиндрическую форму. 1 э.п.ф-лы, 14 ил.Изобретение относится к арматуростроению, в частности к конструкции узловоткачных трубок, применяемых в электротехнике.Целью изобретения является повышение надежности работы устройства за счетобразования многократного лабиринтногоуплотнения,На фиг. 1 изображено запорное устройство (частичный разрез), общий вид; нафиг. 2 - сечение А - А на фиг, 1; на фиг. 3 -вариант выполнения устройства; на фиг, 4 -сечение Б-Б на фиг. 3; на фиг,5 - тонкостенная трубка с профильной втулкой; на фиг. 6 -тонкостенная трубка с защитной вставкой;на фиг, 7 - пломбировка тонкостенной трубки; на фиг, 8 - вариант выполнения устройства; на фиг. 9 - вид по стрелке В на фиг, 8;на фиг, 10 - вид по стрелке Г на фиг. 8; нафиг, 11,12 - варианты выполнения вклады.ша; на фиг. 13 - устройство в процессе откачки; на фиг. 14 - пережимное устройствов качестве запорного вентиля,Устройство (фиг,1) состоит из пережимной откачной трубки 1, выполненной из материала с эффектом памяти формы,закрепленной в корпусе 2 с помощью переходной втулки 3. Внутрь трубки установленвкладыш 4 иэ металла или эластомера, закрепленный на впускном торце трубки цилиндрической втулкой 5 с ребрами 6 (фиг.2).Между внутренней поверхностью трубки инаружной поверхностью вкладыша 4, а также ребрами 6 образованы каналы 7 для продувки и проверки герметичности корпуса,Трубка герметиэирована многократнымобжатием с образованием гофрированногопрофиля с шагом 1 путем обжатия по кольцу 8 или овалу 9 путем расплющивания(фиг. 3,4) между двумя плоскими параллельными поверхностями, Между гофрами-узлами деформации образованы микрообьемы10,Трубка 1 и переходная втулка 3 установлены в корпусе 2 с применением сварки 11или твердой пайки, Трубка может устанавливаться с использованием предохранительной втулки 12 (фиг.5) или защитнойвставки 13 (фиг.6) и отпечатываться с использованием масти-ной пломбы 14 (фиг.7) сустановкой прокладки 15.Для подключения устройства к системам откачки и проверки герметичности используется эластичный шланг 16. Откачнаятрубка 1 может полностьнч защищатьсяпломбой-свидетелем 17. Для малых диаметров откачной трубки используется самоцентрирующийся вкладыш 18, которыйцентрируется внутри трубки расплющенными концами 19 (фиг,8), Фиксация его осуще 5 10 стюяется круговой эавальцовкой 20 внутреннего конца откачной трубки (фиг.9) и местной развальцовкой 21 на внешнем концеоткачной трубки (фиг,10),Для малых диаметров откачной трубки могут использоваться самоустанавливающиеся эластичные вкладыши 4 с профилем сечения, отличным от цилиндрического, например с лыской (фиг.11) или в виде треугольника (фиг.12),Для приведения откачной трубки 1 в исходное состояние (раэогревание до т 2) используется нагреватель 22, состоящий иэ и оляционного каркаса 23 и нагревательной обмотки 21 (ф".г,13),Для контроля эа температурой откачнойтрубки в цепь питания нагревателя включен 20 25 30 35 40 45 . 0 55 вольтметр 25, шкала которого имеет соответствующую градуировку. При использовании откачнос узла в качестве запорного вентиля (фи,.14) он может устанавливаться на поверх 1 с,сти емкостей 26 или на трубопровод 23 с использованием переходных муфт 27, компенсирующих колебания длины откачной трубки пои изменении ее формы,Основной конструкционный элемент устройства откачная трубка изготавливается иэ трубчатого полуфабриката, Материал трубки обладает способностью запоминать приданную ему при определенной температуре форму и возвращаться к ней многократно при последуюшем нагревании до этой температуоы.Одним из таких материалов является нитинол, сплав 55 Д М с 45 Т 1, имеющий температуры превращения формы (изменения формы) в интервале температур от минус 100 до плюс 120 С, Такой материал обладает эффектом обратимой памяти, т.е, изменяет свою форму дважды, при температуре 11 и 12 и может повторять эти изменения формы многократно при разогревании до соответствующих температур,При использовании для трубки материала, обладающего свойством йзменять свою форму один раз, темпера гуру изменения формы 12, при которой трубке назначается форма исходного состояния (цилиндрическая форма), выбирают на 3050 ОС выше предельно возможной (максимальной) температуры эксплуатации. Такая трубка, обжаая механически при температуре т 1, по кольцу 8 или овалом 9 (расплющиванием) при нагревании до температуры изменения формы т 2 примет первоначальную цилиндрическую форму, т е. форму исходного состояния.При использовании для трубки материала, обладающего свойством изменять форму дважды, т,е. об."адающего "обрати 1645706мой памятью", назначают соответственно две температуры изменения формы т 1 и 1; При температуре ц ей придают деформированную форму(в виде кольца 8 или овала 9), а при температуре т 2 - форму исходного состояния, при этом обеспечивают соотношение т 112 с разницей в температуре не менее 30-50 С. Эта разница необходима для компенсации случайного нагревания корпуса выше допустимой эксплуатационной температуры в процессе работы или при хранении и транспортировке.Деформацию трубки путем обжатия по кольцу 8 осуществляют до размера б 1 (фиг.1) несколько меньшего, чем диаметр б вкладыша 4, т.е. б 1б 2 для компенсации допусков на изготовление узла, допуска на диаметр вкладыша и на вь:полнение размера обжатия трубки,Это обеспечивает плотное прижатие внутренних стенок трубки к поверхности вкладыша 4 во всех узлах обжатия. При обжатии трубки 1 овалом 9 (фиг.З) ее деформацию производят до размера в, составляющего 0,60,7 диаметра вкладыша 4, а сам вкладыш 4 в этом случае изготавливается из упругого эпастомера (резины). Эластомеры, как и все твердые тела. не сжимаемы, т,е. не изменяют своего обьема при деформациях.Деформация формы в пределах 0,30,4 от первоначальной обеспечивает сохранение упругих свойств эластомеров дпи;ельное время, Деформация зластомерного вкладыша по диаметру на размер не более чем 0,4 б (б - первоначальный, исходный диаметр вкладыша, см,фиг.1) обеспечивает сохранение его упругих свойств в течение длительного времени, т.е, в период эксплуатации и хранения микроэлектронного изделия. Этим также обеспечивается сохранение целостности стенок трубки, так как она в узлах концентрации напряжений (между плоскими участками 9 двух сторон) изгибается по радиусу, составляющему минимум (0,6 б:2= 0,3 б).Расплющенный стенками трубки эластичный вкладыш 4 должен полностью заполнить образовавшиеся в узлах обжатия щели и принять форму, приведенную на фиг, З,С. При этом также образуются микрообьемы 10 по длине трубки между узлами обжатия,Шаг обжатия 1(фиг.1,2) выбирается та. ким, чтобы между гофрами-узлами деформации образовалась система (схема) лабиринтного уплотнения. Количество узлов деформации назначается в зависимости от степени герметичности, полученной (достигнутой) в узле уплотнения, и общей за 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 данной герметичности откачного узла. Обжатие трубки может осуществляться с получением формы в сечении, отличной от овала, но всегда так, чтобы площадь полученного сечения была меньше площади эластомерного вкладыша 4,В начале трубки (фиг.1) имеется недеформированный участок для установки шланга 16, подключения откачной трубки к соответствующим устройствам, для заполнения корпуса газом и контроля степени его герметичности.Термообработку трубки с целью придания ей (трубке) свойств запоминания необходимой формы и роизводят путем соответствующих циклов нагревания, деформации и охлаждения по известной методике.С целью повышения качества герметичности каждого узла уплотнения могут использоваться различные смазки, применяемыь в вакуумно-плотных подвижных и неподвижных соединениях, жидкие ипи птвердевающие, В качестве жидких смазок могут использоваться жидкие уплотнительные прокладки типа ГИПК-13 ТУ 6 - 05-251-80, которые име от необходимый диапазон эксппуатацис юых температур и срок эксплуатации и хран"ния, удовлетворяющий требованиям к микроэлектронной аппаратуре. В качестве отверждающей смазки могут использоваться анаэробные герметики типа "Анатерм", "Унигерм" различных марок в зависимости от услсвий эксплуатации коопусов. Анаэробный герметик должен быть выбран таким. чтобы при температуре восстановления формы трубки он обеспечивал демонтаж узла уплотнения, например "Анатерм" (Ан), "Анатерм - 8" (Ан - 8) с рабочими температурами до 150 и 100 С соответственно,Смазка наносится на вкладыш 4 перед его установкой в трубку, В случае использования вкладыша, изготовленного из упругого эластомера, смазка, нанесенная первый раз при установке вкладыша, может использоваться, как и сам вкладыш, многократно.Вкладыш дпя трубки с обжатием по кольцу (фиг.1), изго 1 овпенной из материала с "обратимой памятью", может изгогавливат,. из мягких металлов, на 1 ример меди электротехнической марки ММ,М 1 МЗ, алюминия марки АМ, АМЦонтакт поверх. ности трубки с кс;орым будет более плотным, чем с твердыми металлами. При выполнении откачной трубки из материапа, обладающего свойством восстанавливать форму один раз при т 2, вкладыш изготавливается из упругого эпастомера, например резины, Резина для вкладыша дол 1 г 1457 Южна иметь достаточн еь сокую температуу эксплуатации выше 100, 1."0 С или вырерживать такую температуру кратковременно, а также не выделять вредных примесей, влияющих на работоспособность электрорадиоиэделий, размещенных внутри приборного корпуса, Это резины на кремнийорганической основе, например резина ИРП - 2021. ИРП - 2025 ТУ 38009924-73,Втулка 5 изготавливается прессованием из термостойкой пластмассы, выдерживающей температуру, при которой происходит изменение формы трубки. Вкладыш, изготовленный иэ металла, закрепляется в отверстии втулки термостой. ким клеем, Вкладыш из упругого эластомера изготавливается с наружным диаметром, большим диаметра отверст"гд во втулке, и удержлвается в сборе со е-,улкой силами упругости резины. Количество ребер б во втулке 5 может быть различным, они образуют каналы 7 для продувки и про верки герметичности корпуса 2 и одновре менно служат для закрепления втулки внутри трубки, которое осуществляется с использованием термостойкого клея.Вкладыш 5 может изготавливагься иэ металлов и закрепляться внутри трубки методами пайки или сварки. При использовании трубок малого диаметра, например диаметром менсе 3 мм (внутреннее отверстие в них диаметром 2,5 мм и менее). целесообразно использовать с;моцентрирующий вкладыш 18 (фиг.8), когооый изготавливается также из мягкс о:гете", ла. Замена такового вкладыша осущс тв. ляется путем разгибания мес гной развал ьцов к и 21 (фиг, 10).Новый вкладыш закрепляется месной развальцовкой, выполняемой на новом месте торца трубки 1, после нескольких сме; вкладыша 18 (их может быть 46) торец может быть подреэан. Для малых диа;яегрое откачной трубки вкладыш 4 в;.ластичном исполнении также может устанавливатьгя беэ центрирующей переходной втулки .3 Профиль таких вкладышей ,ожет быть различным (см. фиг. 11,1"). Для их установк внутри трубки необходимо, чтобы их исходный диаметр (н.-ружный размер) Рыл не сколько больше внутреннего диаметр. откачной трубки, Торцы откачнай труб; 1 при этом должны иметь внугреннюю отбор товку, аналогично поиееденной на фиг, Я,а, Это исключает выталкивание вкладыша при прокачке газов внутрь приборного корпуса.Для трубки иэ материала, обла,",ающего свойством изменять форму один раз при нагреве, обжимаемой механически после э,1 олнения газом и контроля гермег 1 лчнос . корпуса,еобходлмо испол. з,1 еа ьпоофильную переходную предохранительн,ю втулку 12 Такая втулка исключает при5 ложенио механических воздействий в зонекрепг,ения трубки Во втулке на размерецинпри ее механическом обжатии по кольцу 8или овалом 9. Этим обеспечивается сохранение герметичности сварки (пайки) 11, Од 10 ноеременнотакая втулкауменьшае размервыступающей над панелью части трубки,который может состлелять не более 2030,"лм,Дл, рубк: иэ материала, обладающего15 обратимойэмятью, целесообразно использовать спецлалоную защитную вставку12, е которой трубке закреплена наклонно.Этим она защищен,.; от случаиных механицеских еоре 1 стеий и не увеличивает абари 20 тл корпуса После вы",олнения всехнеобходимых операций по эаг-,олнению газом и контролю гер легичности корпусатрубка в такой вставке может б 1 ять дополнигельно защищен путем заливки относи 25 тельно легкое;эвким материалом,например воском, парафином или спецмастиками (фиг,б), ко 1 орые служат пломбамисвидетелями 17, сигнализирующими охарактере обо щения с корпусом, в частноЗд гти об отецтеии механлчегких воздействий на огкачную трубку, Перед работой спережимнь м устройством пломбы-свидетеги удаляются; ехани ески или расплгеле 1 иек ю3.".,",ля управлен,:я откэчной грубкой, при.дения ее в состоян 1 ле, необходимое длясы.олнения операций заполнения газомили проверки гермет 1 лчности, используетсяэлэктронагрееатель 22, который выполнен в40 виде электро зеляционного каркаса 23 инагоееательной обмотки 24 (фиг,13), Для изготовления каркаса 23 используется термореактиеная плас масса или керамика,Нагревательная обмотка 24 выполняется45 из высо.,оомной проволоки, например нихром:., и рассчитана на напряжение 12 -18 В с цепью обеспе;ения техники безопасно.ти, В;.ачестее нагоевателя успешно может испо зоеа ься сопротивление типа50 Г"В соо 1 ве-стеуюегей мощности,П.-;режчмнг е у.1 ройстео, исполн;нное еащище .д; варианте (фи,б), мож" 1,аяаегце,иться а любой поеерхногти пр лборнг, о к: опуса передней пэнелк, нэ боковых55 сторонах или с задней стороны (противопогжной передней панели),Пережимное устргйстео 1 ожет эффективно использоваться г гостэе.: вы".окогерметичных корпусов микооэлектроннойооаратуры, обегпечиеая г 1 оеышецие их еадежности и удобства производства и эксплуатации. П:,и исполнени изобретения с использованием для трубки материала, обладающего сВойством изМенять форму дважды (обладающего обратимой па мятью), он может использс ваться в составе различных емкостей для .эов и жидкостей ,в составе баллонов) в качестве устройства для контроля их герметичности и одновременно для заполнения и ра хода содер О жимгно через них, т.е. как специальный кран-клапан взамен су цествующих м:,хани ческих конструкций достаточно сложных и громоздких (фиг.14), Откачной узел прод лагаемой консгрукции не имеет вращающихся, трущихся и следовз ельно изнашивающихся частеи и может с ухить долго и належно, а управ ение им можег осущес-влят. я дистанциэно пу.ем установки на ;ружную поверхност- трубки н - 20 гревательного устройства в вио, электрсизоляционного каркаса 23 сагре вательной обмоткой 24 (фиг,13),При использовании устройства в системах с трубопроводами в качестве запорного 25 клапана значительно проще и надежней система управления и контроля за работой таких клапанов,Устройство может использоваться в качестве предохранительного температурного клапана, сбрасывающего давление газа или жидкости при превышении температуры 12Возможно использование устройства в качестве ниппеля для шин автомобилей, мотоциклов, велосипедов и т.д,Формула изобоетения 1. Пережимное устройство, содержащее корпус, закрег ленную в корпусе пережимную точкосгенную трубку с вкладышем, установленным внутри трубки с возможностью герметичного перекрытия проодного канала и образования уплотнения ежду соотьет "твующими поверхностями вкладыша и трубки, отл ь ч а ю щееся гем, то, с целью повышения надежности, трубкс выполнена с гофрами иэ материала с эффект "м памяти рормы, образующая при нагреве цилиндриче. кую форму,2, Устройство по п.1, ол и ч а ю щеес я тем, что трубка выполнена из материала с двойным эффектом памяти формы, образующая при одной температуре нагрева гофрированную фоому, а при большей температуре нагрева-ци;. ндрическую форму.1645706 рректор А.Осауленко актор Л.Нар Лроизводственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина,Заказ 15ВНИИ Составитель А.БирюковТехред М,Моргентал Тираж 446 Подписноесударственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СС 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5