DE507717C

DE507717C - Vacuum valve for large rectifier with a membrane closing the valve chamber

Info

Publication number: DE507717C
Application number: DES80843D
Authority: DE
Original assignee: Siemens Schuckertwerke AG; Siemens AG
Current assignee: Siemens Schuckertwerke AG; Siemens AG
Priority date: 1926-10-15
Filing date: 1927-07-22
Publication date: 1930-09-19

Description

Die Erfindung betrifft Vakuumventile, die insbesondere dazu dienen sollen, das evakuierte Metallgefäß von Großgleichrichtern an die Entlüftungseinrichtung anzuschließen, und zwar handelt es sich hier um Ventile mit einer die Ventilkammer abschließenden, den Ventilkörper tragenden Membran, die zwischen den die Ventilkammer begrenzenden Körpern eingespannt ist. Wird die Membran, wie es bisher meist geschah, nur mit ihrem äußeren Rande zwischen dem Ventilgehäuse und dem dagegen verschraubbaren Ventildeckel eingespannt, so liegt die Gefahr nahe, daß sie bei Zusammenschrauben beider Ventilteile beschädigt und damit das Dichthalten des Ventils in Frage gestellt wird. Auch wenn man, wie ebenfalls bereits vorgeschlagen wurde, die Membran nicht nur einspannt, sondern zugleich mit dem Ventilgehäuse an der Einspannstelle verlötet, ist die Gefährdung des dichten Ventilschlusses noch nicht behoben, da dann beim Zusammenschrauben der Ventilteile das Lot abgedrückt und die Membran wieder gelockert werden kann. Namentlich für mit hohem Vakuum arbeitende Apparate ist deshalb ein solches Ventil nicht zu empfehlen. Zur Vermeidung dieser Nachteile werden erfindungsgemäß die Ventilteile und die zwischen ihnen einzuspannende, an einem dieser Teile angelötete Membran so ausgebildet, und zusammengesetzt, daß die Einspannstelle der Membran vor ihrer Lötstelle liegt und dadurch die Lötstelle gegen mechanische Beanspruchungen gesichert ist.The invention relates to vacuum valves, which are to be used in particular, the evacuated To connect metal vessel of large rectifiers to the ventilation device, and although these are valves with a valve body that closes off the valve chamber supporting membrane, which is clamped between the bodies delimiting the valve chamber is. If the membrane, as it usually happened so far, only with its outer edge between the valve housing and the however screwed valve cover clamped, so there is a risk that it is Screwing both valve parts together damaged and thus the tight holding of the valve is questioned. Even if, as has also already been suggested, the The membrane is not only clamped, but also at the clamping point with the valve housing soldered, the risk of the valve closing tightly has not yet been eliminated, since then when the valve parts are screwed together the solder can be pressed off and the membrane loosened again. Especially for devices that work with a high vacuum therefore, such a valve is not recommended. To avoid these disadvantages according to the invention, the valve parts and the one to be clamped between them These parts are soldered membrane so formed and assembled that the clamping point the membrane is in front of its soldering point and thereby the soldering point against mechanical Stresses is secured.

Abb. ι veranschaulicht im Schnitt ein Ausführungsbei spiel eines solchen Ventils, während Abb. 2 Abänderungen darstellt.Fig. Ι illustrates in section a Ausführungsbei play of such a valve, while Fig. 2 shows modifications.

Gemäß Abb. 1 hat das Ventilgehäuse einen Grundflansch 3, der an der Deckplatte eines Großgleichrichtergefäßes entweder anzuschweißen oder lösbar anzubringen ist, z. B. durch in Bohrungen 5 eingesetzte Schraubenbolzen, und im letzteren Falle durch eine in eine Ausnehmung 4 des Flansches eingelegte elastische Packung gegen das Gefäß abgedichtet wird. In den Grundflansch 3 ist ein aufrecht stehendes Metallrohr 6 eingeschweißt, und dieses mündet in eine zentrale Bohrung des Ventilflansches 7, mit dem es ebenfalls vakuumdicht verschweißt ist. Außer seiner zentralen Boh- g₀ rung hat der Ventilflansch 7 eine seitliche Öffnung zum vakuumdichten Anschluß eines Rohres 8, dessen Außenflansch 9 die Verbindung mit der Entlüftungsleitung herstellt. Ferner ist an dem Ventilflansch 7 ein Randflansch 11 vorgesehen; letzterer umschließt eine Kammer 12, in welche die Rohre 6 und 8 einmünden. Oben ist die Kammer 12 durch eine biegsame Membran 13 geschlossen, die vorzugsweise aus Stahl besteht, für die aber go auch mit Eisen belegtes Kupfer oder ein anderes Metall benutzt werden kann, das derAccording to Fig. 1, the valve housing has a base flange 3 which is either welded or detachably attached to the cover plate of a large rectifier vessel, e.g. B. is sealed against the vessel by screw bolts inserted into holes 5, and in the latter case by an elastic packing inserted into a recess 4 of the flange. An upright metal tube 6 is welded into the base flange 3, and this opens into a central bore in the valve flange 7, to which it is also welded in a vacuum-tight manner. Besides its central borings g ₀ tion, the valve flange 7 has a lateral opening to the vacuum-tight connection of a pipe 8, the outer flange 9 establishes the connection with the vent line. Furthermore, an edge flange 11 is provided on the valve flange 7; the latter encloses a chamber 12 into which the tubes 6 and 8 open. At the top, the chamber 12 is closed by a flexible membrane 13, which is preferably made of steel, but for which iron-coated copper or another metal can also be used

Quecksilberdampf nicht anzugreifen vermag; selbst Gummischeiben könnten als Membran benutzt werden. Am äußeren Rande hat die Membran 13 einen nach unten umgebogenen Flansch 14, der in eine Ringnut 15 des Ventilflansches 11 eingreift. Die Nut 15 ist innerhalb der Kammer 12 durch eine vom inneren Rande des Ventilflansches 11 etwas zurückspringende kreisförmige Rippe 16 begrenzt.Cannot attack mercury vapor; even rubber washers could act as a membrane to be used. At the outer edge, the membrane 13 has a bent downward Flange 14, which is in an annular groove 15 of the valve flange 11 intervenes. The groove 15 is within the chamber 12 by a slightly recessed from the inner edge of the valve flange 11 circular rib 16 limited.

ίο Der erwähnte abwärts gebogene Rand 14 der Membran ist sorgfältig in die Ringnut 15 des Flansches 11 eingelötet, damit eine vollkommen vakuumdichte Verbindung zwischen dem Ventilflansch und der Membran hergestellt wird.ίο The aforementioned downwardly curved edge 14 of the The membrane is carefully inserted into the annular groove 15 of the Flange 11 soldered in, so that a completely vacuum-tight connection between the Valve flange and the membrane is made.

Mit dem Randflansch 11 des gewöhnlich waagerecht anzuordnenden Ventilflansches 7 ist die Ventildeckplatte 18, deren Randflansch 19 sich auf den Flansch 11 stützt, festWith the edge flange 11 of the valve flange 7, which is usually arranged horizontally the valve cover plate 18, the edge flange 19 of which is supported on the flange 11, is fixed

so verschraubt, um die Membran festzuspannen, und zwar auf einer schmalen Ringfläche 21, die innerhalb des abgebogenen Randes 14 der Membran liegt. Dadurch wird die Lötverbindung 17 von der mechanischen Beanspruchung entlastet, die sonst beim Durchbiegen der Membran auftreten würde.screwed so as to tighten the membrane, on a narrow annular surface 21 within the bent edge 14 of the Membrane lies. As a result, the soldered connection 17 is relieved of the mechanical stress relieves that would otherwise occur when the membrane flexes.

Die Membran 13 trägt in der Mitte einen Ventilteller 23, der bei der Ausführungsform nach Abb. 1 mit dem. Rande 24 der in der Membran für den Ventilschaft vorgesehenen Durchtrittsöffnung bei 25 in gleicher Weise verlötet ist wie der Außenrand der Membran bei 17.. Mit Hilfe der Membran 13 kann deshalb der Ventilteller 23 senkrecht zu der als Ventilsitz dienenden Oberseite des Ventilfiansches 7 hin und her bewegt werden.The membrane 13 carries a valve disk 23 in the middle, which in the embodiment according to Fig. 1 with the. Edge 24 provided in the membrane for the valve stem The passage opening at 25 is soldered in the same way as the outer edge of the membrane at 17 .. With the help of the membrane 13, the valve disk 23 can therefore be perpendicular to the as Valve seat serving top of the valve flange 7 are moved back and forth.

Zwischen diesem Ventilsitz und dem \^rentilteller 23 wird zweckmäßig eine elastische Scheibe 27 eingelegt, um einen vakuumdichten Abschluß des Rohres 6 durch den niedergedrückten Venilkörper 23 zu sichern. Vorzugsweise wird die Scheibe 27 aus Weichgummi hergestellt, sie kann aber auch aus Blei oder anderem weichen Metall bestehen; wesentlich ist nur, daß die Scheibe so zusammengedrückt und deformiert werden kann, daß sie einen äußerst innigen Kontakt mit dem Ventilsitz einerseits und dem Ventilkopf andererseits ergibt, um einen wirklich vakuumdichten Abschluß durch das Ventil zu sichern.Between this valve seat and the \ ^r entilteller 23 is a resilient washer 27 is inserted expedient to ensure a vacuum-tight termination of the tube 6 by the depressed Venilkörper 23rd The disk 27 is preferably made of soft rubber, but it can also consist of lead or other soft metal; It is only essential that the disc can be compressed and deformed in such a way that it results in extremely intimate contact with the valve seat on the one hand and the valve head on the other in order to ensure a really vacuum-tight seal by the valve.

Wünschenswert ist es, daß die Dichtungsscheibe 27 entweder mit dem Ventilsitz 7 oder dem Ventilkörper 23 fest verbunden wird, damit sie, wenn das Ventil geöffnet w^rird, von dem anderen Teil abgehoben werden kann und nicht gleichzeitig an beiden Teilen haftenbleibt, wodurch das Lüften des Ventils verhindert werden würde. Zur Befestigung der Scheibe an einem der beiden Ventilteile bedient man sich vorzugsweise eines Kittes, der Gummi fest mit Eisen verbindet. Nach Abb. ι haftet die Gummischeibe 27 fest am Ventilsitz 7, nach Abb. 2 hingegen ist eine Gummischeibe 27" dauernd mit dem Ventilkörper 23 vereinigt, und zwar mit Hilfe einer Metallscheibe 31 und eines Metallreifens 32.It is desirable that the sealing disc is fixedly connected with either 27 the valve seat 7 and the valve body 23, so that when the valve is opened w ^r ird, can be lifted off from the other part and adhesive does not remain the same in both parts, whereby the airing of the valve would be prevented. To attach the disc to one of the two valve parts, one preferably uses a cement that firmly connects rubber with iron. According to FIG. 1, the rubber washer 27 adheres firmly to the valve seat 7, while according to FIG.

Um das Einlöten der Membran beim Zusammenbau sowie das Lösen der Lötverbindung beim Abbauen der Teile zu erleichtern und um insbesondere die schädliche Einwirkung der zum Lösen des Lotes erforderlichen Hitze zu verhüten, wodurch die Gummischeibe zerstört und auch die glatten Dichtungsflächen beschädigt werden würden, wird der Randflansch 11 zweckmäßig als vom \'~entilsitz 7 lösbarer Ring ausgebildet. Wie Abb. 1 erkennen läßt, ist zu dem Zweck die Gummiseheibe 27, die als Ventil dichtung dient, so groß gewählt, daß sie den Flansch 7 fast vollständig bedeckt und mit ihrem Außenrande zwischen den Ventilflansch 1 und den Flansch 11 greift; nur dort, wo sich die Ventilöffnung des Rohres 6 und der Durchlaß für das Rohr 8 befinden, ist die Gummischeibe ausgeschnitten. Der Flansch 11 ist dann durch Bolzen 35, die auch durch die Deckplatte 18 hindurchgehen, fest mit dem Ventilsitz 7 vereinigt. Nach Abb. 2 hingegen bildet der entsprechende Randflansch n^a ein einheitliches Stück mit go dem Ventilsitz y^a. The edge flange is used to make it easier to solder the membrane in during assembly and to loosen the soldered connection when dismantling the parts and, in particular, to prevent the harmful effects of the heat required to loosen the solder, which would destroy the rubber washer and also damage the smooth sealing surfaces 11 expediently designed as a detachable ring from the valve seat 7. As Fig. 1 shows, the rubber washer 27, which serves as a valve seal, is chosen so large that it almost completely covers the flange 7 and engages with its outer edge between the valve flange 1 and the flange 11; only where the valve opening of the tube 6 and the passage for the tube 8 are, the rubber washer is cut out. The flange 11 is then firmly united with the valve seat 7 by bolts 35, which also pass through the cover plate 18. According to Fig. 2, however, the corresponding edge flange n ^{a forms} a unitary piece with go the valve seat y ^a .

Zum Heben und Senken des Ventilkörpers 23 dient beispielsweise ein Handrad 30 mit Muttergewinde 37, durch das der mit Gegengewinde 38 versehene Schaft des Ventilkörpers 23 hindurchgeht. Die Mutter 37 liegt auf der Deckplatte 18 auf und wird daran durch einen auf letztere aufgeschraubten Halsring 39 gehalten.A handwheel 30 is also used, for example, to raise and lower the valve body 23 Nut thread 37 through which the stem of the valve body provided with mating thread 38 23 passes through. The nut 37 rests on the cover plate 18 and is attached to it held by a neck ring 39 screwed onto the latter.

Die Membran 23 hat vorteilhaft zwei ringförmige Wellen 41,42, die eine neben dem Ventilkopf 23 und die andere innerhalb des einspringenden Teiles des Flansches oder Ringes 11, wodurch ihre Schmiegsamkeit erhöht und ein Brechen der Membran verhütet wird.The membrane 23 advantageously has two annular shafts 41,42, one next to the Valve head 23 and the other within the re-entrant part of the flange or ring 11, which increases its flexibility and prevents the membrane from breaking.

Claims

Claim:

Vacuum valve rectifiers final for large with the valve chamber, n is ₀ the valve body carrying soldered and clamped diaphragm, characterized in that the clamping point of the diaphragm is located prior to their soldering point, is such that the solder joint against mechanical stress ng deviations secured.

1 sheet of drawings