Способ герметизации сверхвысоковакуумного разъемного соединения

Способ герметизации сверхвысоковакуумного разъемного соединения

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к вакуумной технике и предназначено для использования в клапанных и фланцевых соединениях. Целью изобретения является повышение надежности работы соединения за счет уменьшения усилия герметизации н автоматического регулирования натекания через уплотнительный стык соединения. Способ заключается в механическом сжатии металлического уплотнителя и пропускании через него, при пластическом деформировании его поверхности , импульсного тока плотностью 10 Ю А/мм, длительностью 10 -10 с и частотой повторения 0,1 -100 Гц. Этот способ герметизации позволяет резко снизить сопротивление материала уплотнителя пластическому деформированию и управлять этим процессом. го со О5 vj о со

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (gg 4 Р 16 1 15/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ /i>, К А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3935690/25-08 (22) 19.07.85 (46) 15.03.87. Бюл. № 10 (71) Московский институт электронного машиностроения (72) Б. Г. Львов (53) 62-762 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 905569, кл. F 16 К 49/00, 1980. (54) СПОСОБ ГЕРМЕТИЗАЦИИ СВЕРХВЫСОКОВАКУУМНОГО РАЗЪЕМНОГО

СОЕДИНЕНИЯ (57) Изобретение относится к вакуумной технике и предназначено для использования в клапанных и фланцевых соединениях. ЦеЛ0.„1296769 А 1 лью изобретения является повышение надежности работы соединения за счет уменьшения усилия герметизации и автоматического регулирования натекания через уплотнительный стык соединения. Способ заключается в механическом сжатии металлического уплотнителя и пропускании через него, при пластическом деформировании его поверхности, импульсного тока плотностью 10 —

104 А/мм ., длительностью 10 — 1О с и частотой повторения 0,1 — 100 Гц. Этот способ герметизации позволяет резко снизить сопротивление материала уплотнителя пластическому деформированию и управлять этим процессом.

1296769 ных поверхностен микронеровности медного клапана пластически деформируются при незначительных начальных внешних усилиях.

В этот момент через уплотнительный стык пропускают импульсы тока плотностью 10 —

104 Л/мм (при плотности тока меньшей

10" А/мм -, действие электропластического эффекта будет незначительно, а плотность тока, большая 10 А! мм, трудно реализуемая генератором импульсного тока), длительностью 10 — 10 с (при длительности

45 импульса, большей 10 " с, может возникнуть разогрев металла, а длительность импульса, меньшая 1О" с, трудно реализуема генератором импульса).

Частота повторения импульсов тока находится в диапазоне 0,1 в 100 Гц, что опреО деляет скорость деформирования пластичного уплотнения (медного клапана) менее 1 мм/с (нижний предел частоты повторения обусловлен тем, что герметизация может осущес! ви гься B резу ьтате деиствия 55 одиночного импульса, верхний предел обусловлен тем, что для эффективного действия электропластического эффекта к приходу

Изобретение относится к вакуумной технике и может быть использовано во фланцевых соединениях и уплотняющих узлах цельнометаллических клапанов и затворов.

Целью изобретения является повышение надежности работы соединения за счет уменьшения усилия герметизации и автоматического регулирования натекания через уплотнительный стык соединения.

Способ позволяет снизить сопротивление металла уплотнителя пластическому деформированию и повысить его пластичность в результате взаимодействия деформируемого уплотнителя с электрическим током большой плотности — электропластический эффект. Вследствие уменьшения сопротивления пластическому деформированию уплотнителя заполнение микроканалов натекания, образуемых микронеровностями, происходит при меньших усилиях герметизации, чем при обычном деформировании металла.

Управление частогой повторения, длительностью и амплитудой импульсов тока позволяет осуществить автоматическое регулирование натекания через контакт уплотнения. Пластическая деформация уплотнителя происходит при прямом (нетепловом) действии тока, осуществление электропласти- 25 ческого эффекта возможно при одновременном действии тока и пластическом деформировании.

При герметизации цельнометаллического соединения, состоящего, например, из медного клапана (уплотнителя) и седла из нержавеющей стали, механическим путем (ручным или автоматическим приводом) их приводят в контакт, образуя уплотнительный стык. При этом вследствие малой площади фактического касания из-за контакта по микронеровностям уплотнителькаждого из последующих импульсов должно быть обеспечено накопление неравновесных групп дислокаций).

Вследствие электропластического эффекта, в основе которого лежит электрон-дислокационное взаимодействие, приводящее к срыву дислокаций с препятствий и к увеличению их движущимися электронами проводимости, существенно (на десятки и сотни процентов) понижается сопротивление материала уплотнителя пластическому деформированию. В результате герметизация уплотнительного стыка, заключающаяся в заполнении пластически деформированным металлом микроканалов, медного клапана, образованных микронеровностями уплотнительных поверхностей, происходит при усилиях герметизации, значительно меньших, чем при известном способе герметизации.

Сильное влияние эффекта распространяется только на пластическую деформацию металла, причем длительность импульсов тока на несколько порядков меньше стимулированных ими скачков дец)ормации, т.е. прямое (нетепловое) действие тока на деформацию металла является толчком к интенсификации пластической деформации.

Таким образом, при пропускании импульсного тока большей плотности в момент контактирования медного клапана и седла при незначительных внешних усилиях резко увеличивается пластическая деформация микронеровностей медного клапана. Если эта деформация не обеспечивает заданную герметичность стыка, то подают следующий импульс тока, при этом следует учитывать увеличение фактической площади касания, а также то, что импульсный ток оказывает наибольшее действие на iiëàñòè÷åñêóþ деформацию в том случае, когда к приходу каждого из последующих импульсов успевают появляться неравновесные группы дислокаций.

Так как каждый из импульсов тока вызывает элементарную пластическую деформацию, то, управляя амплитудой, длительностью и частотой повторения импульсов, регулируют натекание через уплотнительный стык сверхвысоковакуумного цельнометаллического разъемного соединения.

Формула изобретения

Способ герметизации сверхвысоковакуумного разъемного соединения, заключающийся в механическом сжатии металлического уплотнителя и пропускании тока через него, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности работы соединения за счет уменьшения усилия герметизации и автоматического регулирования натекания, через уплотнитель при пластическом деформировании его поверхности пропускают импульсный ток со значением плотности тока, обуславливающим превышение дрейфовой скорости электронов в уплотнителе над ско1296769

Составитель И. Пащенко

Редактор A. Гулько Техред И. Верес Корректор M. Шароши

Заказ 592/38 Тираж 812 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, 3(— 35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

3 ростью движения дислокаций при герметизации, с частотой повторения, обеспечивающей за время сжатия необходимое число импульсов тока, гарантирующих заданное натекание через соединение, и длительностью, меньшей времени нагрева уплотнителя в зоне герметизации до температуры плавления в течение импульса.