RU2059136C1

RU2059136C1 - Vacuum slide valve

Info

Publication number: RU2059136C1
Application number: RU93010895A
Authority: RU
Inventors: А.А. Овчинников
Original assignee: Акционерное общество открытого типа "НовосибирскНИИХиммаш"; Товарищество с ограниченной ответственностью "Толиман"
Priority date: 1993-03-01
Filing date: 1993-03-01
Publication date: 1996-04-27

Abstract

FIELD: high vacuum systems, research and processing systems, multi-chamber installations of molecular-beam epitaxy. SUBSTANCE: device has housing with inlet and outlet flanges. Locking unit placed in housing is made in form of support disk and locking plate coupled by flexible guides and engaging with sealing mechanism. Drive is kinematically coupled with support disk by means of levers and rod. Sealing mechanism is arranged on rod. Coupling of rod with support disk is made flexible. EFFECT: enlarged operating capabilities. 3 dwg

Description

Изобретение относится к запорной арматуре высоковакуумных систем и предназначено для многокамерных установок молекулярно-лучевой эпитаксии, установок переноса, других исследовательских и технологических систем. The invention relates to valves of high vacuum systems and is intended for multi-chamber molecular beam epitaxy units, transfer units, other research and technological systems.

Известен вакуумный шиберный затвор, содержащий корпус, в котором размещен запорный орган, выполненный в виде диска с уплотнителем и кинематически связанный с приводной кареткой [1]
Недостатком этого устройства является малая надежность работы механизма, связанная с отсутствием в кинематике затвора элементов, предотвращающих трение запорного органа и уплотнителя о поверхность седла, чем вызывается повышенный износ уплотнителя.Known vacuum slide gate, comprising a housing in which is located a locking element made in the form of a disk with a seal and kinematically connected with the drive carriage [1]
The disadvantage of this device is the low reliability of the mechanism, due to the lack of shutter kinematics of elements that prevent friction of the locking member and seal against the surface of the seat, which causes increased wear of the seal.

Наиболее близким устройством к предлагаемому является высоковакуумный клапан шиберного типа [2] содержащий корпус с входным и выходным фланцами, внутри которого расположен запорный узел, связанный штоком с приводом и выполненный в виде опорного диска и запорной пластины, взаимодействующих с уплотняющим механизмом и фиксатором; диск и пластина связаны друг с другом упругими направляющими и снабжены парой симметрично установленных между ними двуплечих рычагов с уплотнительными механизмами, причем их оси размещены на диске и пластине перпендикулярно им; рычаги одним плечом связаны со штоком, а на другом плече размещены роликовые захваты, взаимодействующие с пазами фиксаторов, причем радиус кривизны пазов равен радиусу поворота осей роликовых захватов. Сам уплотнительный механизм выполнен в виде тел качения, расположенных в гнездах рычагов с возможностью контакта с ответными фигурными гнездами в диске и пластине запорного органа. The closest device to the proposed one is a high-pressure slide gate valve [2] comprising a housing with inlet and outlet flanges, inside of which there is a locking assembly connected by a rod to the actuator and made in the form of a support disk and a locking plate interacting with a sealing mechanism and a latch; the disk and the plate are connected to each other by elastic guides and provided with a pair of two-arm levers symmetrically mounted between them with sealing mechanisms, their axes being placed on the disk and the plate perpendicular to them; the levers with one shoulder are connected to the rod, and on the other shoulder there are roller grips interacting with the grooves of the clamps, and the radius of curvature of the grooves is equal to the radius of rotation of the axes of the roller grippers. The sealing mechanism itself is made in the form of rolling bodies located in the lever sockets with the possibility of contact with the corresponding figured nests in the disk and the locking plate.

Надежная работа устройства связана с предотвращением трения запорного органа и уплотнителя о поверхность седла и уменьшением износа уплотнителя. Поэтому роликовые захваты должны очень точно входить в пазы фиксаторов на корпусе, что значительно усложняет конструкцию клапана, следовательно, снижает надежность работы всего механизма. Reliable operation of the device is associated with preventing friction of the locking member and seal against the surface of the seat and reducing wear of the seal. Therefore, roller captures must very accurately enter the grooves of the latches on the body, which greatly complicates the design of the valve, therefore, reduces the reliability of the entire mechanism.

Задача изобретения заключается в повышении надежности работы и упрощении конструкции клапана. The objective of the invention is to increase the reliability and simplify the design of the valve.

Задача решается тем, что в вакуумном шиберном клапане, содержащем корпус с входным и выходным фланцами, расположенный в корпусе запорный узел, выполненный в виде опорного диска и запорной пластины, связанных между собой упругими направляющими и взаимодействующих с уплотнительным механизмом, и привод, кинематически связанный через рычаги и шток с опорным диском, уплотнительный механизм размещен на штоке, а связь штока с опорным диском выполнена упругой. The problem is solved in that in a vacuum slide valve containing a housing with inlet and outlet flanges, a locking assembly located in the housing, made in the form of a support disk and a locking plate, interconnected by elastic guides and interacting with the sealing mechanism, and a drive kinematically connected through levers and a rod with a support disk, the sealing mechanism is placed on the rod, and the connection of the rod with the support disk is made elastic.

Предлагаемая конструкция шиберного клапана позволяет исключить трение запорного узла об уплотнительную поверхность корпуса клапана при разуплотнении, так как упругая связь штока с опорным диском при его перемещении оставляет на месте запорный узел до тех пор, пока рычаг упругой связи не дойдет до упора на опорном диске и, следовательно, запорная пластина с уплотнителем с гарантией отойдут от сопряженной поверхности. The proposed design of the gate valve eliminates the friction of the locking assembly against the sealing surface of the valve body during decompression, since the elastic connection of the rod with the supporting disk when it moves leaves the locking assembly in place until the elastic coupling lever reaches the stop on the supporting disk and, therefore, the locking plate with the seal is guaranteed to move away from the mating surface.

Упрощение конструкции клапана связано с исключением сложных элементов конструкции, таких как рычаги с роликовыми захватами, взаимодействующие с пазами фиксаторов на корпусе, размещением уплотнительного механизма на штоке. Simplification of the valve design is associated with the exclusion of complex structural elements, such as levers with roller grips, interacting with the grooves of the clamps on the body, the placement of the sealing mechanism on the stem.

На фиг. 1 изображено предлагаемое устройство в момент, когда запорный узел перемещен до упора в торцовую стенку корпуса; на фиг.2 то же в момент уплотнения; на фиг.3 сечение А-А на фиг.2. In FIG. 1 shows the proposed device at a time when the locking unit is moved all the way to the end wall of the housing; figure 2 is the same at the time of compaction; figure 3 section aa in figure 2.

Устройство содержит корпус 1 с входным 2 и выходным 3 фланцами. Расположенный в корпусе запорный узел выполнен в виде опорного диска 4 с упором 5 и запорной пластины 6 с уплотнителем 7 и упругими направляющими 8. Опорный диск 4 через упругую связь, выполненную, в частности, из рычага 9 и упругой пластины 10, кинематически связан через шток 11 с приводом, состоящим из винтового механизма 12, отделенного от корпуса клапана герметизирующим сильфоном 13, с помощью промежуточного рычага 14. На штоке 11 размещен уплотнительный механизм, состоящий из сквозного гнезда, в котором расположены шарики 15 уплотнительного механизма, взаимодействующие с фигурными выступами 16 в опорном диске 4 и в запорной пластине 6. Опорный диск снабжен роликами 17, на которых он перемещается внутри корпуса клапана, и бобышкой 18, к которой крепятся упругие направляющие 8 и в которую упирается упругая пластина 10. The device comprises a housing 1 with input 2 and output 3 flanges. The locking assembly located in the housing is made in the form of a supporting disk 4 with a stop 5 and a locking plate 6 with a seal 7 and elastic guides 8. The supporting disk 4 is kinematically connected through a rod through an elastic coupling made, in particular, from a lever 9 and an elastic plate 10 11 with an actuator consisting of a screw mechanism 12, separated from the valve body by a sealing bellows 13, by means of an intermediate lever 14. On the rod 11 there is a sealing mechanism consisting of a through socket in which the balls 15 of the sealing fur are located ism interacting with shaped projections 16 in the support disc 4 and locking plate 6. The supporting disk is provided with a roller 17 on which it moves inside the valve body and a lug 18 to which are fixed resilient guide 8 and into which the elastic plate 10 abuts.

Устройство работает следующим образом. The device operates as follows.

Под воздействием винтового механизма 12 промежуточный рычаг 14 воздействует на шток 11, который рычагом 9 связан с запорным узлом. Так как рычаг 9 прижат упругой пластиной 10 к упору 5, запорный узел перемещается на роликах 17 в направлении перекрытия проходного сечения клапана. Опорный диск 4 и запорная пластина 6 при этом притянуты друг к другу упругой направляющей 8, шарики 15 расположены в гнезде штока 11 и ограничены от выпадания поверхностями опорного диска 4 и запорной пластины 6. Запорный узел перемещается до упора в торцовую стенку корпуса 1, после чего усилие привода, воздействующее на шток 11, приводит к повороту рычага 9 упругой связи в плоскости опорного диска и дополнительному сжатию упругой пластины 10, которая упирается в бобышку 18, жестко связанную с опорным диском 4. При этом гнездо с шариками 15 штока 11 перемещается в сторону фигурных выступов 16, расположенных на опорном диске 4 и запорной пластине 6. При дальнейшем перемещении штока 11 шарики 15 уплотнительного механизма накатываются на фигурные выступы 16, разжимая при этом опорный диск 4 и запорную пластину 6. Опорный диск прижимается к корпусу клапана роликами 17, а запорная пластина прижимается к корпусу клапана уплотнителем 7. Открытие клапана происходит в обратном порядке. При этом запорный узел не может быть сдвинут в направлении привода пока рычаг 9 упругой связи не упрется в упор 5 опорного диска и, соответственно, шарики уплотнительного механизма не скатятся с фигурных выступов пластины и диска, т. е. пластина с уплотнителем вернется в исходное положение до начала движения запорного узла в сторону привода. Under the influence of the screw mechanism 12, the intermediate lever 14 acts on the rod 11, which is connected by a lever 9 to the locking unit. Since the lever 9 is pressed by the elastic plate 10 against the stop 5, the locking unit moves on the rollers 17 in the direction of overlapping the valve passage section. The supporting disk 4 and the locking plate 6 are attracted to each other by an elastic guide 8, the balls 15 are located in the socket of the rod 11 and are limited from falling out by the surfaces of the supporting disk 4 and the locking plate 6. The locking assembly is moved all the way into the end wall of the housing 1, after which the drive force acting on the rod 11, leads to the rotation of the lever 9 of the elastic coupling in the plane of the support disk and additional compression of the elastic plate 10, which abuts the boss 18, rigidly connected with the support disk 4. In this case, the socket with balls 15 of the rod 11 per is moved towards the curly protrusions 16 located on the support disk 4 and the locking plate 6. With further movement of the rod 11, the balls 15 of the sealing mechanism are rolled onto the curly protrusions 16, while expanding the supporting disk 4 and the locking plate 6. The supporting disk is pressed against the valve body by rollers 17, and the locking plate is pressed against the valve body by the seal 7. The valve opens in the reverse order. In this case, the locking unit cannot be shifted in the direction of the drive until the elastic link 9 rests against the stop 5 of the support disk and, accordingly, the balls of the sealing mechanism do not slide off the figured protrusions of the plate and disk, i.e., the plate with the sealant returns to its original position before the locking assembly moves towards the drive.

При работе клапана винтовой механизм 12 и корпус клапана постоянно отделены друг от друга герметизирующим сильфоном 13. When the valve is operating, the screw mechanism 12 and the valve body are constantly separated from each other by a sealing bellows 13.

Claims

VACUUM VALVE VALVE, comprising a housing with inlet and outlet flanges, a locking assembly located in the housing, made in the form of a support disk and a locking plate interconnected by elastic guides and interacting with the sealing mechanism, and a drive kinematically connected through levers and a rod to the supporting disk characterized in that the sealing mechanism is placed on the rod, and the connection of the rod with the support disk is made elastic.