RU2115855C1

RU2115855C1 - Vacuum seal

Info

Publication number: RU2115855C1
Application number: RU97101843A
Authority: RU
Inventors: Ариадна Тимофеевна Александрова; Владимир Анатольевич Васин; Анатолий Андреевич Горюнов; Дмитрий Алексеевич Пономаренко
Original assignee: Ариадна Тимофеевна Александрова; Владимир Анатольевич Васин; Анатолий Андреевич Горюнов; Дмитрий Алексеевич Пономаренко
Priority date: 1997-02-07
Filing date: 1997-02-07
Publication date: 1998-07-20

Abstract

FIELD: vacuum devices shutting-off vacuum volumes. SUBSTANCE: vacuum seal includes support, shut-off member and shut-off member motion drive connecting them. Drive is made in form of bellows connected to source feeding the fluid medium under pressure; it is provided with guide made in form of bush with slot. One end of bush is secured on support along axis of bellows and is bent over arc of circle in plane passing through axes of bellows and hole of seal, towards seal. Shut-off member is secured on curvilinear rod received by guide slot of bush for motion of shut-off member as far as mating face of seal hole. EFFECT: simplified construction and enhanced operational reliability. 2 dwg

Description

Изобретение относится к оборудованию вакуумных приборов и может быть использовано для герметичного перекрытия вакуумных объемов. The invention relates to the equipment of vacuum devices and can be used for tight shutoff of vacuum volumes.

Известен манипулятор для герметизации вакуумного объема, содержащий установочную опору, запорный орган и связывающий их привод перемещения запорного органа, выполненный в виде сильфона, закрепленного на опоре и подключенного к источнику подачи текучей среды под давлением (Александрова А.Т. Электронное машиностроение, робототехника, технология ЭВП. М.: МИЭМ, межвузовский сборник научных трудов, 1984, с.17-18, статья Малярова С.М. Кинематические характеристики элементов вакуумных манипуляторов на основе сварных упругодеформируемых элементов, рис.1. A well-known manipulator for sealing a vacuum volume containing an installation support, a locking member and a locking actuator connecting them, made in the form of a bellows mounted on a support and connected to a source of fluid supply under pressure (A. Alexandrova, Electronic Engineering, Robotics, Technology EVP.M .: MIEM, interuniversity collection of scientific papers, 1984, p.17-18, article SM Malyarova Kinematic characteristics of the elements of vacuum manipulators based on welded elastically deformable elements, fig. 1.

Данное техническое решение является наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату. Однако известное устройство имеет сложную конструкцию и не обеспечивает требуемую надежность герметизации. This technical solution is the closest to the invention in technical essence and the achieved result. However, the known device has a complex structure and does not provide the required reliability of the seal.

Задачей изобретения является создание новой конструкции вакуумного затвора. The objective of the invention is the creation of a new design of a vacuum shutter.

Конкретный технический результат, который может быть получен при осуществлении изобретения, заключается в упрощении конструкции вакуумного затвора и повышении надежности его в эксплуатации. A specific technical result that can be obtained by carrying out the invention is to simplify the design of the vacuum shutter and increase its reliability in operation.

Указанный технический результат достигается за счет того, что в известной конструкции вакуумного затвора сильфон снабжен направляющей перемещения, выполненной в виде втулки с пазом, закрепленной одним концом на опоре по оси сильфона и изогнутой по дуге окружности в плоскости, проходящей через оси сильфона и отверстия затвора в сторону последнего, а запорный орган закреплен на криволинейном стержне, размещенном в направляющем пазу втулки с возможностью перемещения до упора запорного органа в привалочную поверхность отверстия затвора. The specified technical result is achieved due to the fact that in the known design of the vacuum shutter, the bellows is equipped with a displacement guide made in the form of a sleeve with a groove fixed at one end on a support along the axis of the bellows and a circle bent along an arc in a plane passing through the axis of the bellows and the shutter openings in the side of the latter, and the locking member is mounted on a curved rod placed in the guide groove of the sleeve with the possibility of moving until the stop of the locking member into the mating surface of the shutter hole.

Примером промышленной применимости предлагаемого технического решения является вакуумный затвор, представленный на чертеже. An example of industrial applicability of the proposed technical solution is the vacuum shutter shown in the drawing.

На фиг. 1 показан вакуумный затвор в промежуточном положении сильфона после подачи в него текучей среды под давлением; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг.1. In FIG. 1 shows a vacuum shutter in an intermediate position of a bellows after supplying a fluid under pressure therein; in FIG. 2 - section aa in figure 1.

Вакуумный затвор содержит установочную опору 1. На опоре закреплен сильфон 2 с запорным органом 3. Сильфон снабжен направляющей перемещения запорного органа, выполненной в виде втулки 4. Внутри втулки выполнен направляющий паз 5. Втулка закреплена одним концом на опоре по оси сильфона и изогнута по дуге окружности в плоскости, проходящей через оси сильфона и отверстия 6 затвора, в сторону последнего. Запорный орган закреплен на криволинейном стержне 7, размещенном в направляющем пазу втулки с возможностью перемещения до упора запорного органа в привалочную поверхность 8 отверстия затвора. Для исключения заклинивания стержня 7 в пазу 5 и на стержне 7 напротив друг друга размещены ролики 9, выполненные из антифрикционного материала и обеспечивающие уменьшение трения стержня о поверхность паза. Сильфон соединен с магистралью 10 подачи текучей среды под давлением через отверстие 11. Запорный орган снабжен уплотнением 12. Длины дуги втулки и стержня должны выбираться из условия обеспечения направляющей функции для стержня с запорным органом, но в то же время не должны препятствовать доступу к отверстию вакуумного затвора при отведенном запорном органе. The vacuum shutter contains an installation support 1. A bellows 2 with a locking member is fixed to the support 3. The bellows is provided with a guide for moving the locking member, made in the form of a sleeve 4. Inside the sleeve, a guide groove is made 5. The sleeve is fixed at one end to the support along the axis of the bellows and is curved in an arc a circle in a plane passing through the axis of the bellows and the opening 6 of the shutter, in the direction of the latter. The locking element is mounted on a curved rod 7, placed in the guide groove of the sleeve with the possibility of movement until the stop of the locking body in the mating surface 8 of the shutter hole. To avoid jamming of the rod 7 in the groove 5 and on the rod 7 opposite each other placed rollers 9 made of antifriction material and providing a reduction in the friction of the rod on the surface of the groove. The bellows is connected to the line 10 for supplying fluid under pressure through the hole 11. The locking element is provided with a seal 12. The arc lengths of the sleeve and the rod should be selected from the condition of providing the guiding function for the rod with the locking element, but at the same time they should not impede access to the vacuum hole shutter with an allotted locking body.

Вакуумный затвор работает следующим образом. Установочная опора 1 размещается вблизи отверстия 6 вакуумного затвора так, чтобы продолжение оси дуги втулки 4 совпало с осью отверстия, а запорный орган 3 своим уплотнением 12 при растянутом сильфоне 2 полностью герметизировал отверстие затвора, а при сжатом сильфоне обеспечивал свободный доступ к отверстию. В этом положении опора закрепляется, и подключается магистраль 10 подачи текучей среды под давлением. The vacuum shutter operates as follows. The mounting support 1 is placed near the hole 6 of the vacuum shutter so that the arc axis of the sleeve 4 coincides with the axis of the hole, and the locking element 3 with its seal 12, when the bellows 2 is stretched, completely seals the shutter hole, and when the bellows is compressed, it provides free access to the hole. In this position, the support is fixed, and the pressure supply line 10 is connected.

При подаче давления из магистрали через отверстие 11 втулки во внутреннюю полость сильфона сильфон растягивается и перемещает запорный орган 2 со стержнем 7 по дуге окружности, задаваемой кривизной паза 5 втулки 4. Стержень скользит по роликам 9 до тех пор, пока запорный орган своим уплотнением не упрется в привалочную поверхность отверстия 6. При этом вакуумный затвор будет полностью загерметизирован. При отключении подачи текучей среды давление в сильфоне уменьшается, и он за счет своей упругости возвращается в первоначальное положение, отводя запорный орган 3 от отверстия 6 затвора до упора запорного органа в торцевую поверхность втулки 4. При этом доступ к отверстию затвора открывается полностью, обеспечивая возможность загрузки в вакуумный объем технологических материалов. When applying pressure from the line through the hole 11 of the sleeve into the inner cavity of the bellows, the bellows stretches and moves the locking element 2 with the rod 7 along an arc of a circle defined by the curvature of the groove 5 of the sleeve 4. The rod slides along the rollers 9 until the locking body with its seal does not abut into the mounting surface of the hole 6. In this case, the vacuum lock will be completely sealed. When the fluid supply is turned off, the pressure in the bellows decreases, and due to its elasticity, it returns to its original position, withdrawing the locking element 3 from the valve opening 6 to the stop of the locking element in the end surface of the sleeve 4. In this case, access to the valve opening is fully opened, providing the opportunity loading into the vacuum volume of technological materials.

Благодаря снабжению сильфона направляющей в виде втулки с пазом, по которому перемещается стержень, связанный с запорным органом, достигается упрощение конструкции вакуумного затвора и повышение надежности его в эксплуатации. Thanks to the supply of the guide bellows in the form of a sleeve with a groove along which the rod connected with the locking member moves, the design of the vacuum shutter is simplified and its operational reliability is increased.

Claims

A vacuum shutter containing an installation support, a shutter member of the shutter aperture and a locking actuator moving the shutter body connecting them, made in the form of a bellows mounted on a support and connected to a fluid supply source under pressure, characterized in that the bellows is provided with a movement guide made in the form of a sleeve with a groove fixed at one end on a support along the axis of the bellows and bent along an arc of a circle in the plane passing through the axis of the bellows and the bore of the shutter, towards the latter, and the locking element is fixed flax on a curvilinear rod placed in the guide groove of the sleeve with the ability to move until it stops the locking body into the mating surface of the shutter hole.