Вакуумное уплотнение вала

Вакуумное уплотнение вала

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советскик

Социвлистическик

Республик

ОП ИСАНИ Е

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

I! !!832197 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 24.05.79 (2! ) 2769844/25-08 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритст— (51) М. Кл.

F 16 J !5 50

Государственный комитет

Опубликовано 23.05.81. Вюллетень № 9

Дата опубликования описания 25.05.81 яо делам нзобретений н открытий (53) УДK 62-762 (088.8) (72) Авторы изобретения

В. И. Казаков, K. Д. Данилов, A. М. Ходкевич и Е. И. Казаков

/ (7!) Заявитель (54) ВАКУУМНОЕ УПЛОТНЕНИЕ ВАЛА

Изобретение относится к вакуумной технике и в частности может использоваться в установках для проведения физических исследовàHèé, в вакуумной металлургии и других сверхвысоковакуумных установках, в которых требуется вращательно-колебате.!ьное перемещение объектов в ус.loBHHx сверхвысокого вакуума.

Известны вакуумные уплотнения по шаровой поверхности в виде резиновых манжет (Ц.

Однако ови не могут быть применены в сверхвысоковакуумных установках из-за низкой температурной стойкости и больllloio газовы:цления.

11аиболсс близким к предлагаемому изобретению является вакуумное уплотнение вала, содержащее установленную на корпусе ванну с внутренней стенкой и жидким ynIu1IIvтелем, а также герметично соединен .I,!é с валом разделительный стакан и камеру предварительного разрежения (2).

Однако известное уплотнение не обеспечивает герметизацию при колебательны. движениях вала.

Цель изобретения — обеспечение герметизации вала, совершающего вращательноколебательное движение.

Поставленная цель достигается тем, что в известном уплотнении внутренняя стенка ванны выполнена в виде сферической оболочки, закрепленной на основании ванны, последнее соединено с валом с помощью шарового шарнира, камера предварительного разрежения образована основанием ванны и эластичной мембранol!, размещенной между корпусом и валом. !;. i! этом разделительный стакан выполнеl! в виде пог!усферы.

Кроме того, шаровой шарнир образован вкладышех! с внешней шаровой поверхностью, связанным с разделительным стаканом тонкостенной трубой. Мембрана соединена с валом манжетным l Ilлотнением и выполнена армированной.

Н

20 Уплотнение содержит установленнуio на Kop!1! t . Ва !1!! 2 с iKII:I hil tl i I I,1от!!пте лсм 3. В к, .ec I ве х пло гнителя могx г исГ!о 1ьзоватьс, -! .!егко!!1!I BKIIt мега. !. I I о.!ово, !

iii i!Ié I ил!! H эв1ек! Ii it ск!! l! с!;. i H.. 1,,1>I

832197 уменьшения количества уплотнителя ванна 2 снабжена сферической оболочкой 4. На валу 5 герметично закреплены разделительный стакан 6, выполненный в виде полусферы, шаровой шарнир 7, установленный в коническом углублении а, выполненном в стенке ванны 2. Цилиндрическая часть б шарового шарнира 7, представляюшая собой тонкостенную трубу, используется в качестве теплового моста для уменьшения теплового потока к валу 5. Крепление шарового шарнира 7 осуществляется с помощью упругих элементов 8 и конусной втулкой 9, имею!цей сферическую выемку б. Для улучшения условий работы уплотнения и повышения его надежности на поверхности а и 0 выполнены проточки, заполненные шариками 10. В нижней части вал 5 герметизируется форвакуумным уплотнителем 11 с подшипником 12. Уплотнитель 11 герметично соединен с корпусом 1 эластичной армированной мембраной 13, являющейся нижней стенкои камеры предварительного разрежения.

Для получения жидкой фазы уплотнителя 3 используется нагреватель 14. Крепление ванны 2 к рабочему объему высоковакуумной установки (на чертеже не показана) осуществляется с помощью фланца 15.

Уплотнение работает следуюшим образом.

Перед началом использования уплотнения в ванну 2 заливают расплавленный уплотнитсль 3. Для обеспечения герметичности стенки ванна 2 и разделительный стакан 6 должны быть облужены или покрыты

>леталлом, хорошо смачиваемым уплотнителем.

Затем присоединительный фланец 15 присоединяют герметично к рабочему объему установки (на чертеже не показан) и производят откачку рабочей камеры установки и камеры предварительного разрежения уплотнения. После этого уплотнение готово к работе. Для передачи нужного вида движения лиоо вращают, либо качают вал 5 уплотнения. Возможно одновременное врашательно-колебательное движение вала 5. При колебательном движении вала раздслительный стакан 6 входит в ванну 2, ограниченную с одной стороны цилиндрической стенкой, с другой — сферической оболочкой 4. При этом шаровой шарнир 7 вращается и совершает колебательные движения по шарикам 10. Работает уплотнение при нспрерывной откачке внутренней полости уплотнения с lioMolllblo, форвакуумного насоса (на чертеже не показан). Мембра4 на 13 обеспечивает возможность колебательного движения вала 5.

Предлагаемое уплотнение может использоваться s установках с давлением до

5 10 мм рт. ст. и ниже. Уплотнение обладает высокой герметичностью, характеризуемой суммарным натеканием, меньшим предела максимальной чувствительности современных масс-спектрометрических средств тсчсискания.

Кроме того, уплотнение обладает малой

l0 величиной газовыделения (10 о л мм рт. c;) и натекания (5 10 л.мм рт. ст./с), высокой надежностью, возможностью передачи больших крутяших моментов, большим ресурсом работы (10000 ч), возможностью !

5 осуществления колебательно-врашательного движения вала в рабочем объеме камеры и абсолютной точностью передаваемых движений благодаря жесткой связи.

Формула изобретения

1. Вакуумное уплотнение вала, содержащее установленную на корпусе ванну с внутренней стенкой и жидким уплотнителем, а также герметично соединенный с валом разделительный стакан и камеру пред25 варительного разрежения, отличающееся тем, что, с целью обеспечения герметизации вала, совершающего врашательно-колебательное движение, внутренняя стенка ванны выполнена в виде сферической оболочки, закрепленной на основании ванны, 30 последнее соединено с валом с помошью шарового шарнира, камера предварительного разрежения образована основанием ванны и эластичной мембраной, размещенной между корпусом и валом, при этом разделительный стакан выполнен в виде полусферы.

2. Уплотнение по п. 1, отличающееся тем, что шаровой шарнир образован вкладышем с внешней шаровой поверхностью, связанным с разделительным стаканом тон40 костенной трубой.

3. Уплотнение по пп. 1 и 2, отличающееся тем, что мембрана соединена с валом манжетным уплотнением.

4. Уплотнение по пп. 1 — 3, отличающе4 еся тем, что мембрана выполнена армированной.

Источники информации, принять|е во внимание при экспертизе

1. Данилин Б. С. Основы конструирования вакуумных систем. М., «Энергия», 1971, so с. 222 — 225.

2. Авторское свидетельство СССР

)х)е 177715, кл. F 15 У 15/52, 1963 (прототип).

832197 качка

Составитель Г. Шуренко

Техред А. Бойкас Корректор О. Билак

Тираж !006 Подписное

Редактор В. Еремеева

Заказ 3029/2 !

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и оз крытий! !3035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4