Вакуумный дроссель
Иллюстрации
Реферат
Союз ColotcKNx
Соцналнстнческнк
Реслублнн
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИ ЕТИЛЬСТВУ
<и>796604 (63) Дополнительное к авт. сеид-ву (22) Заявлено 05.03.79 (21) 2731611/25-.08 (51)м. кл.э
Г 16 К 31/50
Р 16 К 1/02 с присоединением заявки Мв
Государственный коинтет
СССР но делам нзобретеннй н открытнй (23) Приоритет
Опубликовано 15.01.81. Бюллетень N9 2 ($3) УДК 621.646 (088.8) Дата опубликования описания 18. 01. 81 (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54 1 ВАКУУМНЫЙ ДРОССЕЛЬ
Изобретение о носится к области вакуумной техники, в частности к вакуумным регулируемым сопротивлениям (дросселям, натекателям), и может быть использовано для дозированного напуска газа в вакуумную систему, например при испытании вакуумных аппаратов, калибровке манометрических датчиков, газоанализаторов и т.д. Известен вакуумный дроссель, с установленным в корпусе запорным органом в виде мембраны, взаимодействующей с седлсм, в котором размещены входной и выходной каналы, при этси на седле выполнена профилированная канавка, соединяющая входной и выходной каналы. Эапорный орган снабжен реэьбовык хвостовиком, связанньм с дифференциальной гайкой, имеющей внутреннюю и наружную одинаково направленные винтовые поверхности, но с разными величинами шагов )1) .
Недостатками устройства являются малая чувствительность и малый диапазон регулирования величины натекания газа.
Известен также вакуумный дроссель, содержащий корпус с седлсм во входном канале, запорный орган в виде иглы, взаимодействующий с седлом и снабженный резьбовым хвостовиком, и гайку с дифференциальной реэъбой, взаимодействующую с хвостовиком иг- лы j2) .
Недостатком известного дросселя является сравнительно малая .чувствительность, поскольку нельзя применять дифференциальную гайку с малой разностью шагов ее наружной и внутрен.ней винтовых поверхностей .
Цель изобретения - повъваение чувствительности s широком диапазоне регулирования и при условии сохранения малых габаритов устройства..
l5 Поставленная цель достигается тек, что гайка с дифференциальной реэъбой выполнена составной из двух соосных, подвижных относителъно друг друга частей с упругим эл ментси между ин20 ми, при : том части гайки и эапориый орган снабжены фиксаторами, кроме того фиксаторы выполнены в виде плун-,, жера, снабженного эксцеитфиковъи са мотормоэящимся приводом.
На чертеже изображено устройство в разрезе.
Вакуумный дроссель содержит корпус
1 с седлом 2, установленный на седле подвижный эапорный орган 3 в виде
30 конической иглы, снабженной реэьбо, И.Д. Абушенков и В. К. Чернецкий
1т т" ф !
„н "е г
Физико-технический институт низких температур
AH Украинской CCP
796604 но чередующихся перемещений частей
5 и 6 гайки нверх и ее возврата (",пе резарядки ") вниз может быть столько, сколько необходимо для максимального открытИя дросселя . Поскольку число этих циклов конструктивно ничем не ограничено, несмотря на малый одноразовый ход гайки, общий диапазон регулирования можно получить весьма боль— шим. При каждом цикле "перезарядки" накапливается величина рассогласования в осевом взаимном положении частей 5 и 6 гайки, однако это рассогласование компенсируется достаточно эластичной пружиной 7.
Если необходимо по какой-либо причине быстро закрыть дроссель или наоборот полностью его открыть, нужно отжать оба плунжера 8 и 9 поворотом эксцентричных колец 10 и 11, тогным хвостовиком 4 и гайку с дифференциальной резьбой, имеющую внутреннюю а и наружную Ь одинаково направленные винтовые поверхности с близкими шагами. Гайка выполнена составной из двух соосных, подвижных одна относительно другой наружной 5 и внутренней б частей, которые взаимодействуют между собой через помещенный между нжми упругий элемент — пружину
7 . Части 5 и б гайки для фиксации одной относительно другой от взаимного проворота снабжены фиксатором, выполненным в виде подвижного плунжера 8, входящего в направляющий паз
Ь, имеющийся на наружной цилиндрической поверхности внутренней части 15 б гайки. Запорный орган (игла) 3 также снабжен фиксатором в виде подвижного плунжера 9 . Плунжеры 8 и 9 фиксаторов оборудованы эксцентриковыми самотормозящимися приводами 10 и 11. 2О
Эксцентриковые приводы выполнены в виде колец, снабженных эксцентричными кольцевыми канавками q и е контактирующими с торцами подвижных плунжеров 8 и 9 . Седло 2 помещено между корпусом 1 и штуцером 12 со входным каналом и уплотнено резиновым (фторопластовым) кольцом 13. На корпусе 1 закреплена резьбовая втулка 14, уплотненная резиновым (фторопластовым) кольцом 15. В резьбовой втулке 14 закреплен стакан 16, сопряженный по подвижной посадке с запорным органом 3. Подвижное соединение последнего со стаканом 16 герметиэировано металлическим сильфоном
17. Между запорным органом 3 и подвижным плунжером 9 помещена фрикционная колодка 18. Пружина 7 опирается своими торцами на шайбы 19 и 10 . Внутри сильфона 17 помещена пружина 21 . 4(}
Вакуумный дроссель работает следующим образом.
В исходном положении запорный орган 3 (коническая игла) перекрывает седло 2, при этом внутренняя 6 и наружная 5 части гайки находятся в крайнем нижнем положении и закрепле— ны относительно друг друга плунжером
S и эксцентриковым кольцом 10. Люфт н винтовых соединениях а и о частей
5 и б гайки выбирается пружинами 7 и
21 . Величина потока газа регулируется перемещением вверх запорного органа 3, осуществляемого вывинчиванием гайки. При этом внутренняя часть 6 гайки, зафиксированная плунжером 8 относительно наружной части 5, перемещается вместе с ней . Одновременно запорный орган 3 перемещается вверх за счет незначительной разности шагов резьб а и Ь, например шаг резьбы 6О незначительно меньше шага резьбы о
Поскольку разность шагов резьб а и Ь весьма мала, обеспечивается высокая чувствительность регулировки натекания газа . По окончании вывинчивания 65 частей 5 и 6 гайки на нужное число витков, запорный орган 3 фиксируется (зажимается) плунжером 9 через фрикционную колодку 18 посредством тангенциального поворота на небольшой угол эксцентрикового кольца 11. После этого внутренняя часть 6 гайки отстыковывается относительно наружной части 5 гайки путем поворота в сторону отжима на некоторый угол эксцентрикового кольца 10. Благодаря этому внутренняя часть б гайки приобретает осевую подвижность относительно наружной части 5 гайки. Люфт в резьбовых соединениях а и Ь выбирается пружиной 7. Далее осуществляется "перезарядка"дифференциальной гайки, т.е. при зафиксированном органе 3, части
5 и 6 гайки как одно целое перемещаются в исходное нижнее положение по резьбе О путем ее вращения в направлении, обратном первоначальному, при этом часть 5 гайки увлекает за собой часть б гайки, действуя на нее через плунжер 8 и паз Ь . Таким образом, обе части 5 и б гайки почти синхронно возвращаются в исходное нижнее положение. Небольшое рассогласование в осевом положении частей 5 и б гайки компенсируется пружиной 7. Это рассогласование нозникает из-за разности шагов резьб а и Ь, По окончании
"перезарядки" частей 5 и б гайки, плунжером 8 снова зажимают внутреннюю часть 6 гайки относительно ее наруж ной части 5 посредством тангенциального поворота эксцентрикового кольца
10 . После этого плунжером 9 отжимают запорный орган 3 путем поворота зксцентрикового кольца 11. Таким образом, запорный орган 3 снова приобретает подвижность, а гайка снова образуется как единое целое из час тей 5 и б . Из-за этого вакуумный дроссель оказывается снова подготовленным для очередного цикла открывания, т.е. перемещения вверх запорного органа 3, осуществляемого аналогично описанному . Таких последователь-.
796604 да запорный орган 3 приобретает осе,вую подвижность и его можно быстро
1 переместить поступательнык движением .за хвостовик 4 в любое крайнее положение, а затем снова зафиксировать плунжером 8, 5
Аналогично осуществляется ускоренная грубая регулировка величины натекания газа, при этом запорный орган
3 быстро перемещается в любое нужное среднее или промежуточное положение и фиксируется плунжером 8. После © этого может быть продолжена тонкая регулировка посредством частей 5 и 6 .гайки.
Таким образом, у вакуумного дросселя достигнуто повышение чувствительности регулирования при одновременном увеличении диапазона регулирования величины натекания газа . Кроме того, обеспечена возможность ускоренного грубого регулирования и ускоренного закрытия или полного открытия дросселя (при необходимости). При этсм сохранены малые габариты вакуумного дросселя, поскольку одноразовый рабочий ход дифференциальной гайки и Я длина ее. реэьбовых участков могут быть такими же или даже меньщими, чем у прототипа. формула изобретения
1 . Вакуумный дросселЬ, содержащий корпус с седлом во входном канале, эапорный орган в виде иглы, взаимодействующий с седлом и снабженный реэьбовьм хвостовнком, и гайку с дифференциальной резьбой, взаимодействующую с хвостовиком иглы, о т л и ч а ю шийся тем,,что, с целью повышения чувствительности в широком диапазоне регулирования, гайка с дифференциальной резьбой выполена составной из двух соосных, подвижных относительно друг друга частей с упругим элементом между ними, причем части гайки и .запорный орган снабжены фиксаторами.
2. Вакуумный дроссель по и. 1, отличающийся тем, что фиксаторы выполнены в виде плунжера, снабженного эксцентриковым самотормоэящимся приводом .
Ксточники информации, принятые во внимание при экспертизе
1 . Авторское свидетельство СССР
Р 453527, кл . Р 16 К 47/06, 1972 .
2. Королев Б. И . Основы вакуумной техники. И., "Энергия", 1975, с. 325-326, рис. 15-11.
796604 и е
Составитель. М . Кольцова
Редактор A . Наурсков Техред Л.Пекар . Корректор Н. Григорук
Эаказ 9750 54 Тираж 1017 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Иосква, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Филиал ППП Патент, г . Ужгород, ул . Проектная, 4