Вакуумний прямопролітний клапан

Изобретение относится к вакуумной технике и может быть использовано в элек тронно-лучевых и ионно-лучевых приборах. Целью изобретения является повышение быстродействия. Вакуумный прямопролетный клапан содержит корпус 1 с отверстием 2. компенсатор 3, зэтвор 4, статор 5, на котором размещены ось б, гильзы 7, мзгнитопровод 8, обмотка 9, опорное кольцо 10, пружины 11, направляющие 12. Вращение затвора 4 ограничивается углублениями 13. Нз диске затвора 4 выполнено отверстие 14. Благодаря кольцу 15, расположенному на затворе 4, диск затвора 4 является по отношению к статору 5 ротором, что обеспечивает возможность быстрого поворота затвора 4. Диск затвора 4 опирается по периферии на кольцо 10 посредством шариков 16, заключенных в сепаратор 17. 3 ил. Изобретение относится к вакуумной технике и может быть использовано в электронно-лучевых и ионно-лучевых приборах Целью изобретения является повышение быстродействия. На фиг. 1 показан клапан, поперечное сечение; на фиг. 2 - размещение обмоток статора; на фиг. 3 - разрез А-А на фиг. 2. Вакуумный прчмопролетный клапан содержит цилиндрический корпус 1 с продольным отверстием 2, расположенным на торцовой стенке корпуса 1 и охваченным с внутренней стороны корпуса компенсатором 3 кольцевого вакуумного уплотнения, затвор 4 в виде диска, а также установленный соосно корпусу 1 статор 5, являющийся второй торцовой стенкой корпуса 1. На статоре 5 размещены центральная ось б, д,!^-... зеркально-симметричные относительно центральной оси 6 цилиндрические сквозные гильзы 7, ось одной из которых совпадает с осью продольного отверстия 2, соосный оси статора 5 кольцевой магнитопровод 8, в радиальных пазах которого смонтирована многофазная обмотка 9, подпружиненное опорное кольцо 10 с пружинами 11 и направляющими 12, закрепленными на периферии статора 5. Диск затвора 4 установлен иа центральной оси 6 между торцовой стенкой корпуса 1 и статором 5 с возможностью осевого перемещения и вращения в секторе Вращение диска затвора 4 в секторе ограничивается дугообразными углублениями 13, в которые свободно входят концы гильз 7. 1а диске затвора 4 расположено отверстие 14, ось которого •і о 1707649 совпадает с осью продольного отверстия 2 при положении диска в одном из крайних положений, определяемом сектором вращения, Диск затвора 4 является по отношению к статору ротором благодаря кольцу 15, выполненному из магнитомягкого проводящего материала и закрепленному на диске со стороны статора соосчо магьатопроводу 8. Диск затвора 4 опирается по периферии на опорное кольцо 10 посредством шариков 16, заключенных в сепаратор 17, Клапан работает следующим образом. Клапан имеет два рабочих состояния: "Открыто1* и "Закрыто'.1 Положение "Открыто" характеризуется соединением двух объемов прямым каналом, "Закрыто" герметичным их разделением. Переход из одного состояния в другое происходит во время переключения. Привод клапана s обоих рабочих состояниях обесточен, питание подается только на время переключения. В состоянии 'Открыто" диск затвора 4 находится в положении, когда продольное отверстие 2 корпуса 1 отверстие 14 затвора А и одна из гильз 7, соосная продольному отверстию 2, образуют проходной канал. В состоянии "Закрыто" продольное отверстие 2 корпуса перекрыто т^лом затвора 4, а за счет сжатых пружин 11, расположенных по окружности опорного кольца 10, усилие которых через опорное кольцо 10 и шарики 18 передается иа диск затвора 4, затвор 4 прижимается к компенсатору 3 кольцевого вакуумного уплотнения продольного отверстия 2 корпуса 1, несколько выступающему над поверхностью корпуса 1. Второй компенсатор 3 предназначен для устранения перекоса диска за, вора 4 из-за того, что размещение продольного отверстия 2 смещено откосит ельно центре диска заі вора 4. Состояния "Открыто" и "Закрыто" определяются двумя граничными положениями диска затвора 4 при вращении его в секторе вокруг оси 6. Граничное положения задаются углоаыми размерами дугообразных углублений 13, в которые свободно входят концы гильз 7, играющих роль упоров. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 Во время переключения клапана на многофазную обмотку 9 подается напряжение, в результате чего систему - кольцевой магнитопроБод 8 статора 5 и многофазная 50 обмотка 9 - №0ж-п0 рассматривать как обычный электромагнит, питаемый многофазным током. Магнитные силовые линии этого электромагнита замыкаются через кольцо 15, в результате чего возникает сила, стре- 55 мящаяся уменьшить зазоо между магниюпроводом В и кольцом 15 и направленная вдоль оси корпуса". За счет питания многофазным током значительно уменьшается пульсация силы В то же время за счет сдвига фаз токов в разных фазах обмотки 9 магнитопровода 8 образуется вращающееся магнитное поле, которое индуктирует в проводящем кольце 15 замкутые токи, протекающие в плоскости кольца 15 над магнитными полюсами электромагнитной системы статора. Взаимодействие радиальных участков индуктированных токов с врзщающимся полем электромагнитной системы статора приводит к появлению вращающего момента кольца 15, образующего совместно с диском затвора 4 ротор. Система статор-ротор в данном случае представляет собой аснихронный многофазный' двигатель со сплошным ротором. Следовательно, после подачи напряжения на обмотку статора сила, действующая на кольцо 15, а через него и на ротор в целом, и направленная вдоль оси корпуса, преодолевая противодействие пружин 11, будет сдвигать опорное кольцо 10 вдоль оси корпуса 1 до тех пор, пока оно не ляжет на статор 5, тем самым диск затвора 4 отводится от компенсаторов 3 кольцевых вакуумных уплотнений. После отхода диска затвора 4 от компенсаторов кольцевых вакуумных уплотнений действующий на кольцо 15 вращающий момент начинает вращать ротор вокруг оси 6. Осеаоз усилие ротора воспринимается опорным кольцом 10 через шарики 16, закрепленные в сепараторе 17 и имеющие возможность катиться по опорному кольцу 10, что значитэльно снижает необходимый момент вращения. Вращение происходит дотех, пока концы гильзу не упрутся в края . другообразных углублений 13. После снятия напряжения диск затвора 4 усилие пружи 11 снова прижимается к компенсаторам кольцевых вакуумных уплотнений 3 и клапан оказывается в другом рабочем состоянии. Клапан обеспечивает большую скорость перекрытия вакуумной магистрали, при этом достигается большая производительность в электронно-лучевых устройствах. Формула изобретения Вакуумный прямопролетный клапан, содержащий цилиндрический корпус с продольным отверстием, кольцевое вакуумное уплотнение отверстия и затвор, выполненный в виде диска, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения быстродействия, соосно с корпусом установлен статор, на котором размещены центральная ось, две зеркально-симметричных относительно центральной оси цилиндрические сквозные гильзы, соосный оси статора кольцевой магнитспровод. в радиальных пазах которого 1707649 смонти-рована многофазная обмотка, подпружиненное опорное кольцо с направляющими, закрепленными на периферии статора, при этом диск затвора выполнен в виде ротора, снаохенного кольцом из проводящего магнитомягкого материала, установленным на центральной оси между корпусом и статором с возможностью осевого перемещения и выполненным с отверстием, размещенным с возможностью совпадения с одной мз гильз статора и с продольным отверстием в корпусе, на котором размещен компенсатор кольцевого вакуумного уплотнения отверстия корпуса. 1707649 9 Редактор Л.Ґратилло Составитель Ю.Яресько Техред М.Моргентал Корректор А.Осауленко Заказ 270 Тираж ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям wоткрытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101