Пережимное устройство

Пережимное устройство

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение м.б. использовано в узлах откачных трубок, применяемых в электротехнике . Цель изобретения - повышение надежности пеоежимного 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.Ь. выполнена из материала с двойным эфФ(кюм памяти формы, образующая при т-ре нагрева гофрированную форму, при большей т-ре - цилиндрическую форму з ч.ф-гы, 14 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (sl)s F 16 К 7/02, F 16 J 15/44

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И OTKPblTVIßÌ

Г1РИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ /

К АВТОРСКОМУ СВ1/)ДЕТЕЛЬСТВУ (л 4 Ю (21) 4391044/29 (22) 09.03.88 (46) 30.04,91. Бюл. Q 16 (72) А.В. Ворошко (53) 621.646 (088.8) (56) Яшин А.А. Конструирование микроблоков с общей герметиэацией. М,; Радио и связь, 1985, с.27, рис. 3,5, Патент ФРГ N. 1054798, Н кл. 47g, 21/06, 1959. (54) ПЕРЕЖИМНОЕ УСТРОЙСТВО (57) Изобретение м.б. использовано в узлах откачных трубок, применяемых в электротехнике. Цель изобретения — повышение на, Ы, „1645706 А1 дежности пережимного устр-ва за счет образования многократного лабиринтного уплотнения. 8 корпус 2 закреплена пережимная трубка (Т) 1 с вкладышем 4, установленным внутри Т 1 с возможностью герметичного 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. вь полнена иэ материала с двойным эфф»ктом памяти формы, обраэующая при одной т-ре нагрева гофрированную форму, пр«большей т-ре— цилиндрическую форму. 1 з.п.ф-лы, 14 ил.

1645706

Изобретение относится к арматуростроению, в частности к конструкции узлов откачных трубок, применяемых в электротехнике.

Целью изобретения является повышение надежности работы устройства за счет образования многократного лабиринтного уплотнения, На фиг. 1 изображено запорное устройство (частичный разрез), общий вид; на фиг. 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; на фиг. 11,12 — варианты выполнения вкладыша; на фиг. 13 — устройство в процессе откачки; на фиг. 14 — пережимное устройство в качестве запорного вентиля, Устройство (фиг,1) состоит иэ пережимной откачной трубки 1, выполненной из материала с эффектом памяти формы, закрепленной в корпусе 2 с помощью переходной втулки 3. Внутрь трубки установлен вкладыш 4 иэ металла или эластомера, закрепленный на впускном торце трубки цилиндрической втулкой 5 с ребрами 6 (фиг.2).

Между внутренней поверхностью трубки и наружной поверхностью вкладыша 4, а также ребрами 6 образованы каналы 7 для продувки и проверки герметичности корпуса.

Трубка герметиэирована многократным обжатием с образованием гофрированного профиля с шагом I > путем обжатия по кольцу 8 или овалу 9 путем расплющивания (фиг. 3,4) между двумя плоскими параллельными поверхностями, Между гофрами-узлами деформации образованы микрообьемы

10.

Трубка 1 и переходная втулка 3 установлены в корпусе 2 с применением сварки 11 или твердой пайки, Трубка может устанавливаться с использованием предохранительной втулки 12 (фиг.5) или защитной вставки 13 (фиг.6) и отпечатываться с использованием масти-ной пломбы 14 (фиг.7) с установкой прокладки 15.

Для подключения устройства к системам откачки и проверки герметичности используется эластичный шланг 16. Откачная трубка 1 может полностью защищаться пломбой-свидетелем 17. Для малых диаметров откачной трубки используется самоцентрирующийся вкладыш 18, который центрируется внутри трубки расплющенными концами 19 (фиг.8). Фиксация его осуще5

10 вольтметр 25, шкала которого имеет соответствующую градуировку. При использовании откачно с узла в качестве запорного вентиля (фи;. 14) он может устанавливаться на поверх1;,сти емкостей 26 или на трубопровод 23 с использованием переходных муфт 27, компенсирующих колебания длины откачной трубки при изменении ее формы, Основной конструкционный элемент устройства - откачная трубка изготавливается иэ труб- h7oc0 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 ь Nl с 45% Ti, 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 ti u 12 и может повторять эти изменения формы многократно при разогревании до саответ ствующих температур.

При использовании для трубки материала, обладающего свойством йзменять свою форму один раз, темпера гуру изменения формы tg, при которой трубке назначается форма исходного состояния (цилиндрическая форма), выбирают на 30...50ОС выше предельно возможной (максимальной) температуры эксплуатации. Такая трубка, обжа àR механически при температуре т1, по кольцу 8 или овалом 9 (расплющиванием) при нагревании до температуры изменения формы t2 примет первоначальную цилиндрическую форму, т.е. форму исходного состояния.

При использовании для трубки материала, обладающего свойством изменять форму дважды, т.е. об."адающего "обрати20

45 .;0

55 стесняется круговой эавальцовкой 20 внутреннего конца откачной трубки (фиг.9) и меси ой развальцовкой 21 на внешнем конце откачной 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 t2) используется нагреватель 22, состоящий иэ и оляционного каркаса 23 и нагревательной обмотки 2 1 (ф ".г. 13).

Для контроля эа температурой откачной трубки в цепь питания нагревателя включен

1645706 мой памятью", назначают соответственно две температуры изменения формы tf и t2.

При температуре tf ей придают деформированную форму (в виде кольца 8 или овала 9), а при температуре т2 — форму исходного состояния, при этом обеспечивают соотношение tf < t2 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 df (фиг.1) несколько меньшего, чем диаметр б вкладыша 4, т.е. df < d2 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.3) ее деформацию производят до размера в, составляющего 0,6...0,7диаметра вкладыша

4, а сам вкладыш 4 в этом случае изготавливается иэ упругого эпастомера (резины).

Эластомеры, как и все твердые тела. не сжимаемы, т,е. не изменяют своего обьема при деформациях.

Деформация формы в пределах 0,3...0,4 от первоначальной обеспечивает сохранение упругих свойств эластомеров дпи;ельное время. Деформация эластомерного вкладыша по диаметру на размер не более чем 0,40 (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 (0,6d:2= 0,3d).

Расплющеннь и стенками трубки эластичный вкладыш 4 должен полностью заполнить образовавшиеся в узлах обжатия щели и принять форму, приведенную на фиг, 3,С. При этом также образуются микрообьемы 10 по длине трубки между узлами обжатия.

Шаг обжатия 1f (фиг.1,2) выбирается таким, 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 за55

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) r.âoéñòâ запоминания необходимой формы и роизводят путем соответствующих циклов нагревания, деформации и охлаждения по известной методике.

С целью повьшгения 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-24-13 ТУ

6 — 05-251-80, которые име.от необходимый диапазон эксплуатационных температур и срок эксплуатации и хран"ния, удовлетворяющий требованиям к микгоэпектронной аппаратуре. 8 качестве от верждающей смазки могут испспьзоваться 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-4" (Ан-4), "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 llo кольцу (фиг.1). изго1овпенной из материала с "обратимой памятью", может изгогавливать. из мягких металлов, на ример меди электротехнической мар .и ММ,М1...M3, алюминия марки АМ, АМЦ, ...онтакт поверхности трубки с кс;орым будет более плотным, чем с твердыми металлами.

При выполнении откачной трубки иэ материапа, обладающего свойством восстанавливать форму один раз при t2, вкладыш изготавливается из упругого эпастомера, например резины, Резина для вкладыша дол164570<» жна иметь достаточн вь сокую температуj;у эксплуатации выше 100. 1."0 С ипи 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 вЂ” 2021. ИРП вЂ” 2025 TY 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 термостойким клеем. Вкладыш из упругого эластомера изготавливается с наружным диаметром; большим диаметра отверст- il во втулке, и удержлвается в сборе со в-,улкой силами упругости резины. Количество ребер 6 во втулке 5 может быть различным, они образуют каналы 7 для продувки и проверки герметичности корпуса 2 и одновременно служат для закрепления втупк«. внутри трубки, которое осуществляется с использованием термостойкого клея.

Вкладыш 5 может изготавливагься иэ металлов и закрепляться внутри трубки методами пайки ил . сварки. При использовании трубок малого диаметра, напрлмер диаметром менсе 3 мм (внутреннее отверстие в них диаметром 2,5 мм и менее). целесообразно испольэовать с моцентрирующий вкладыш 18 (фиг.8), который изготавливается также из мягкс о:гетз:: ла. Замена такового вкладыша осущс твляется путем разгибания мес гной развальцовки 21 (ф лг,10).

Новый вк, адыш закрепляется мес ° ной развальцовкой, выполняемой на новом месте торца трубки 1, после нескольких сме;вкладыша 18 (их может быть 4--6) торец может быть подреэан. Для малых диа;я "TpoB откачной трубки вкладыш 4 в ;.ластичном исполнении также может устанавливатьгя беэ центрирующей переходной втулки . 3

Профиль таких вкладышей .,ожет быть различным (cM. фиг. 11,1" ). Для их установк внутри трубки необходимо, чтобы их исходный диаметр (н.-.ружный размер) СНр. не сколько больше внутреннего диаметр. откачной трубки. Торцы от„ачнай тр гб:;:, при этом должны иметь внугреннюю от(гор товку, аналогично приведенной на фиг, 8, а.

Это исключает выталкивание вкладыша при прокачке газов внутрь приборного корпуса.

Для трубки иэ материала, обла,",аю ;hiего свойством изменять форму один раз при нагреве, обжимаемой механически после..а,1олнения газом и контроля гермег чнос, корпуса, еобходлмо испол. зл;а,ь поофильную переходную предохранительн,ю втулKU 12. Такая втулка исключает при5 поженив механически воздействий в зоне креп;-,ения —,äii!áêè во Втулке на размере 1иин при ее механическом обжатии по кольцу 8 или овалом 9. Этим обеспечивается сохранение герметичности сварки (пайки) 11. Од10 новременнотакая втупкауменьшае размер выступающей над панелью части трубки, который может составлять не более 2030," м.

Дп» . рубк: иэ материала, обладающего

15 обратимой эмятью, целесообразно использовать спец. ап ную защитную вставку

12, в которой трубка закреплена наклон !о.

;-)ти она защищен,. от спучаиных механи ec их во регстьий и не увеличивает abapv ".0 1.i корпуса. После вь, ппнения всех необходимых операций по за -,олнению газом и контролю гер.легичности корпуса трубка в такой всгавке может бить дополнигельно защище i" путем заливки относи25 тельно пе v ý!i;ëâêèì материалом, например воском, парафином ипи спецмастиками (фиг,б), х" 1орые служат пломбамисвидетелями 17, сигнапизирующими о характере обо .щения с K0pllvcot в частноЗд сти об от, т..вии механлчегких воздействий на огкачнуio тTр у б6кKу, Перед работой с пережимнь м угтройством пломбы-свидетели удаляются ; еханически ипи расппгвпениг ю

3.".,", пя управлен,:я откачной грубкой, при.«дения ее в состояние, необходимое для ьHi опнения операций заполнения газом ипи проверки герметичности, используется эпэктронагреватепь 22, который выполнен в

40 виде эпектраглзепяционного каркаса 23 и нагоевательной обмотки 24 (фиг.13), Для изготовления каркаса 23 используется термореактивная ппас масса ипи керамика.

Нагревательная обмотка 24 выполняется

45 из высокоомной проволоки, например нихром.:, и рассчитана на напряжение 12—

18 В с UpJil:3 обеспе;ения техники безопасно:-.ти. В;.a:естве нагоевателя ус -.ешно мох.ст испол зова ься сопротивление типа

50 I" Ð . огп ве-ствугоl ей мощности.

П.-;реж м -ге у-1ройство, испопн;нное в

:-ащищен:.".:гл «арианте (фи .б), ож":;,","..;аяавг .апться <а любой поеерхногти пр лборнг, о к. рпуса. передней панеле, нэ боковых

55 сторонах или с задней стороны (противопог жной передней панели).

Пережимное устргйство 1ожет эффективно испопьэоватьгя г гостав .: вы" окогерметичных корпусов микроэлектронной доnapa ypы, обегпечияая повыше ие «x i a

1645706 дежнос и и удобства производства и эксплуатации. П:.,>и исполнени- изобретен.-я с использованием для трубки материала, обладающего свойством изМенять форму дважды (обладающего обратимой "a- 5 мятью), он может использс ваться в составе различных емкостей для:;зов и жидкостей (в составе баллонов) в качестве устройства для контроля их герметичности и одновременно для заполнения и расхода ведер- !0 жимгно .ерез них, т.е. как специальный кран-клапан взамен су.цествующих м, Yанических конструкций достаточно сложных и громоздких (фиг.14). Откачной узел прод лагаемой консгрукции не имеет вра:дающихся, трущихся и следовз- ельно изнашивающихся частеи и может с у>хить долго и належно, а управ ение им можег

ocy eс-;влят.. я дистанцио но (у.ем установки на наружную поверхност- трубки li — 20 гревательного устройства в вио,.-. электрсизоляционного каркаса 23 с, .а-ревательной 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 t2.

Возможно использование устройства в качестве ниппеля для шин автомобилей, мотоциклов, велосипедов и т.д, Формула изобретения

1. Пережимное устройство, содержащее корпус, зак ег ленную в корпусе пережимную точкосгенную трубку с вкладышем, установленным внутри трубки с возможностью герметичного перекрытия про одного канала и образования уплотнения .,ежду соотьет "твующими поверхностями вкладыша и трубки, отл ич а ю щееся

;ем, то, с целью повышения надежности, трубкс выполнена с гофрами иэ материала с эффектм памяти "j!opMbl, образующая при нагреве цилиндриче=кую форму.

2, Устройство по п.1, î > л и ч а ю ще ес я тем, что трубка выполнена из материала с двойным эффектом памяти формы, образующая при одной температуре нагрева гофрированную форму, а при большей температуре нагрева-ци; ..ндрическую форму.

1645706

<Раг. 7

Фиг. 8

1645706

Зид д

12 2О

Вид Г

Щ

27

Фиг 10

Фиг. 13

1645706

Составитель А.Бирюкова

Редактор Л.Народная Техред М,Моргентал Корректор А.Осауленко

Заказ 1551 Тираж 446 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва. Ж-35, Раушская наб., 4/5 ,Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Га.-арина, 101