RU211961U1 - Устройство для герметизации электровакуумных приборов на откачном посту - Google Patents
Устройство для герметизации электровакуумных приборов на откачном посту Download PDFInfo
- Publication number
- RU211961U1 RU211961U1 RU2022105505U RU2022105505U RU211961U1 RU 211961 U1 RU211961 U1 RU 211961U1 RU 2022105505 U RU2022105505 U RU 2022105505U RU 2022105505 U RU2022105505 U RU 2022105505U RU 211961 U1 RU211961 U1 RU 211961U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- flanges
- clamps
- thermal expansion
- sealing
- pumping station
- Prior art date
Links
- 238000007789 sealing Methods 0.000 title claims abstract description 15
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 12
- 238000005086 pumping Methods 0.000 claims abstract description 12
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims abstract description 9
- 239000002184 metal Substances 0.000 abstract description 4
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 abstract description 4
- 238000005056 compaction Methods 0.000 abstract description 3
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 5
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 4
- 230000023298 conjugation with cellular fusion Effects 0.000 description 2
- 230000013011 mating Effects 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 230000021037 unidirectional conjugation Effects 0.000 description 2
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 1
- REDXJYDRNCIFBQ-UHFFFAOYSA-N aluminium(3+) Chemical class [Al+3] REDXJYDRNCIFBQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 229910000833 kovar Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000036316 preload Effects 0.000 description 1
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 1
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 1
Images
Abstract
Полезная модель относится к электронной технике, а именно к устройствам для герметизации электровакуумных приборов на откачном посту. Технический результат заключается в значительном увеличении сжимающего усилия достаточного для высоковакуумного уплотнения металлического штенгеля большого диаметра при высоких температурах на откачном посту и повышение надежности устройства. Устройство для герметизации электровакуумных приборов на откачном посту содержит сопряжение фланцев с накидными хомутами по конической поверхности, фланцы выполнены из материала с высоким коэффициентом термического расширения, накидные хомуты выполнены из материала с низким коэффициентом термического расширения, а угол уклона конической поверхности не превышает угол трения между материалами хомутов и фланцев. Высота хомутов L связана с общей толщиной фланцев Η соотношением
Δδf = (αf ⋅ H - αh ⋅ L) ⋅ ΔT,
где Δδf - величина уменьшения зазора между фланцами при нагреве;
ΔT - температура нагрева устройства;
αf, αh - коэффициенты термического расширения фланцев и хомутов. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.
Description
Полезная модель относится к электронной технике, а именно к устройствам для герметизации электровакуумных приборов на откачном посту.
Известно фланцевое соединение штенгеля, прибора с откачным гнездом, содержащее два фланца, сжимаемые шпильками и гайками (Вакуумная техника. Справочник М.: Машиностроение, 1985. С 89).
Недостатком такого устройства является схватывание шпилек с гайками при высоких температурах, что затрудняет разборку устройства.
Наиболее близким предлагаемой полезной модели является фланцевое соединение с накидными хомутами, содержащее накидные хомуты, сопряженные с фланцами по коническим поверхностям (Вакуумная техника. Справочник. - М.: Машиностроение, 1985. С 83).
Недостатком такого устройства является невозможность получения больших усилий сжатия, необходимых для уплотнения металлических штенгелей большого диаметра на откачном посту.
Технической проблемой является невозможность высоковакуумного уплотнения металлических штенгелей большого диаметра при высоких температурах на откачном посту и низкая надежность устройства.
Технический результат заключается в значительном увеличении сжимающего усилия достаточного для высоковакуумного уплотнения металлического штенгеля большого диаметра при высоких температурах на откачном посту и повышение надежности устройства.
Проблема решается тем, что в устройстве для герметизации электровакуумных приборов на откачном посту, содержащем сопряжение фланцев с накидными хомутами по конической поверхности, фланцы выполнены из материала с высоким коэффициентом термического расширения, накидные хомуты выполнены из материала с низким коэффициентом термического расширения, а угол уклона конической поверхность не превышает угол трения между материалами хомутов и фланцев.
Высота хомутов L связана с общей толщиной фланцев H соотношением
Δδf=(αf ⋅ H - αh ⋅ L) ⋅ ΔT,
где Δδf - величина уменьшения зазора δf между фланцами 3 и 4 при нагреве;
ΔT - температура нагрева устройства;
αf, αh - коэффициенты термического расширения фланцев и хомутов.
На фиг. 1 показано предложенное устройство. Устройство содержит накидные хомуты 1 и 2 с уклоном конических поверхностей α, меньшим угла трения β между материалами хомутов и фланцев в условиях откачки и выполненные из материала с низким коэффициентом термического расширения αh, фланец 3 и фланец 4 с уплотняющими коническими поверхностями для штенгеля 5, выполненные из материала с высоким коэффициентом термического расширения αf и углом наклона конической поверхности α, сопрягаемыми с коническими поверхностями хомутов. Фланец 3 связан с откачным трубопроводом 6 с высоковакуумной системой.
Устройство работает следующим образом. Медный штенгель 5 откачного прибора совмещается с уплотняющимися конусами с помощью фланцев 3 и 4. Затем с помощью накидных хомутов 1 и 2 фланцы 3 и 4 сжимаются с передачей предварительного осевого усилия по коническим поверхностям с углом уклона конуса α в область уплотнения штенгеля. Угол уклона конуса α меньше угла трения β, что обеспечивает самозаклинивание хомутов 1 и 2 и фланцев 3 и 4 при осевом усилии сжатия. Предварительное усилие сжатия обеспечивает достаточную вакуумную плотность для низкого вакуума (1 Па). Устройство вместе с откачиваемым прибором размещается в вакуумной печи (на фиг. 1 не показано). После откачки прибора и вакуумной печи до низкого вакуума (1 Па) проводят высоковакуумную откачку прибора и нагрев прибора для 600°С. В процессе нагрева за счет разности коэффициентов термического расширения хомутов 1,2 и фланцев 3,4 возникает осевое усилие сжатия (термический натяг) и высоковакуумное уплотнение штенгеля 5 между уплотняющими конусами фланцев 3 и 4. Деформация медного штенгеля в месте уплотнения составляет
Δδf = (αf ⋅ H - αh ⋅ L) ⋅ ΔT.
Упругую и пластическую деформацию хомутов и фланцев можно не учитывать из-за большой площади их поперечного сечения.
После обработки прибора производят пережим (герметизацию) штенгеля 5, перекрывают высоковакуумную откачку и охлаждают вакуумную печь. После охлаждения между хомутами 1, 2 и фланцами 3, 4 образуется зазор, что обеспечивает легкую разборку соединения. Схватывания хомутов и фланцев не возникает вследствие большой площади контакта по конусной поверхности.
Пример конкретного выполнения.
Откачивали прибор с диметром медного штенгеля 20 мм и толщиной стенки 1 мм. Диаметр фланцев d=70 мм, диаметр и высота хомутов D=100 мм, L=100 мм, общая толщина фланцев H=70 мм. Угол уклона конусов сопрягаемых поверхностей хомутов 1, 2 и фланцев 3, 4 составляет α=10°. Хомуты выполнены из сплава 29НК (ковар) с αh=6⋅10-6 К-1, а фланцы - из нержавеющей стали с αf=18⋅10-6 К-1. После нагрева на ΔT=600°С сближение фланцев и деформация стенки штенгеля в месте уплотнения составляет Δδf=0,3 мм, то есть 30%, что достаточно для высоковакуумного уплотнения медного штенгеля с толщиной стенки 1 мм.
Таким образом, предложенное устройство обеспечивает легкость сборки и разборки вакуумного уплотнения и надежность высоковакуумного уплотнения вакуумного соединения при откачке крупногабаритных приборов с медным штенгелем большого диаметра.
Claims (6)
1. Устройство для герметизации электровакуумных приборов на откачном посту, содержащее сопряжение фланцев с накидными хомутами по конической поверхности, отличающееся тем, что фланцы выполнены из материала с высоким коэффициентом термического расширения, накидные хомуты выполнены из материала с низким коэффициентом термического расширения, а угол уклона конической поверхности не превышает угол трения между материалами хомутов и фланцев.
2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что высота хомутов L связана с общей толщиной фланцев H соотношением
Δδf = (αf ⋅ H - αh ⋅ L) ⋅ ΔT,
где Δδf - величина уменьшения зазора между фланцами при нагреве;
ΔT - температура нагрева устройства;
αf, αh - коэффициенты термического расширения фланцев и хомутов.
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU211961U1 true RU211961U1 (ru) | 2022-06-29 |
Family
ID=
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
AT261739B (de) * | 1965-04-17 | 1968-05-10 | Philips Nv | Verfahren und Vorrichtung zur Korrektur der Lage eines Pumpstegels in bezug auf den flanschförmigen Teil eines mit einem quetschungsförmigen Teil versehenen Stengelgestelles für eine elektrische Glühlampe, Entladungslampe od. dgl. |
SU445082A1 (ru) * | 1972-08-07 | 1974-09-30 | Предприятие П/Я Р-6517 | Вакуумна дугогасительна камера |
FR2393468B1 (ru) * | 1977-01-24 | 1982-02-19 | Badalex Ltd | |
US7322870B2 (en) * | 2003-11-05 | 2008-01-29 | Fridrich Elmer G | Apparatus and process for finishing light source filament tubes and arc tubes |
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
AT261739B (de) * | 1965-04-17 | 1968-05-10 | Philips Nv | Verfahren und Vorrichtung zur Korrektur der Lage eines Pumpstegels in bezug auf den flanschförmigen Teil eines mit einem quetschungsförmigen Teil versehenen Stengelgestelles für eine elektrische Glühlampe, Entladungslampe od. dgl. |
SU445082A1 (ru) * | 1972-08-07 | 1974-09-30 | Предприятие П/Я Р-6517 | Вакуумна дугогасительна камера |
FR2393468B1 (ru) * | 1977-01-24 | 1982-02-19 | Badalex Ltd | |
US7322870B2 (en) * | 2003-11-05 | 2008-01-29 | Fridrich Elmer G | Apparatus and process for finishing light source filament tubes and arc tubes |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US3068026A (en) | Cryogenic fluid transfer line coupling | |
RU211961U1 (ru) | Устройство для герметизации электровакуумных приборов на откачном посту | |
CN102252140B (zh) | 一种深低温非金属管路的密封接头 | |
CN109470603B (zh) | 一种高温高压环境下测量表征接触角的可视化实验系统及其方法 | |
CN204127527U (zh) | 一种法兰密封结构 | |
JPH04228996A (ja) | 真空−熱絶縁要素の接合方法 | |
US3186743A (en) | Glass-to-metal tube coupling having indium seal means | |
CN103801820A (zh) | 钽靶材和铝背板的热等静压扩散焊焊接方法 | |
US20170009923A1 (en) | Pipe Coupling | |
WO2020078147A1 (zh) | 腔室密封组件及生长炉 | |
US20190338996A1 (en) | Method of Forming a Heat Switch | |
US9605759B2 (en) | Metal seal for ultra high vacuum system | |
CN202992442U (zh) | 一种新型的排气管安装夹具 | |
TW202229751A (zh) | 凸緣接點及流體連接兩個部件的方法 | |
CN219828084U (zh) | 高真空动密封连接结构 | |
CN115930010A (zh) | 一种真空低温传输管 | |
CN218787490U (zh) | 一种真空低温传输管 | |
CN102615861A (zh) | 一种衬氟管道的制作工艺 | |
CN116123389B (zh) | 一种动态完全保温的真空绝热管道接插件 | |
CN219197593U (zh) | 一种半导体厂房真空泵排气装置 | |
CN219103717U (zh) | 一种制备熔炼钽的水平炉装置用冷却循环装置 | |
CN216815168U (zh) | 一种化工冷凝器的密封结构 | |
JPH0819953B2 (ja) | 真空処理装置 | |
CN108092123B (zh) | 用于连通激光器和真空环境的管道及其制造方法与应用 | |
JP2672131B2 (ja) | 真空断熱製品の真空封止方法 |