Шлюз для штаби

1. Шлюз (1) для штаби для герметизації першої камери (2) відносно другої камери (3), причому штаба (4), зокрема металева штаба, виконана з можливістю проходження через обидві камери (2, 3), при цьому для герметизації камер (2, 3) передбачений щонайменше один ущільнювальний засіб (5), який відрізняється тим, що ущільнювальний засіб (5) містить щонайменше дві рухомі по відношенню одна до одної заслінки (6, 7, 8, 9), які мають щонайменше одну ущільнювальну поверхню (10, 11, 12, 13), підігнану до крайового контуру штаби (4), що герметизується. 2. Шлюз за п. 1, який відрізняється тим, що щонайменше дві заслінки (6, 7, 8, 9) виконані у вигляді пластин і розташовані паралельно одна одній і прилягаючи одна до одної. 3. Шлюз за п. 1 або 2, який відрізняється тим, що щонайменше одна частина заслінок (6, 7, 8, 9) зв'язана з виконавчими елементами (14, 15) для переміщення заслінки (6, 7, 8, 9) в напрямку перпендикулярно напрямку (F) транспортування штаби (4). 4. Шлюз за будь-яким з пп. 1-3, який відрізняється тим, що передбачено дві рухомі по відношенню одна до одної заслінки (6, 7), кожна з яких має прямокутний отвір (16, 17) для проходження штаби (4). 2 (19) 1 3 90400 4 14. Шлюз за будь-яким з пп. 1-13, який відрізняється тим, що один за одним у напрямку руху штаби розташовано декілька шлюзових рівнів. 15. Шлюз за будь-яким з пп. 1-14, який відрізняється тим, що він призначений для герметизації першої камери (2) з першим рівнем тиску відносно другої камери (3) з другим рівнем тиску, який відрізняється від першого рівня тиску. 16. Шлюз за будь-яким з пп. 1-14, який відрізняється тим, що він призначений для герметизації першої камери (2) з першим технологічним середовищем відносно другої камери (3) з другим технологічним середовищем, яке відрізняється від першого технологічного середовища. Винахід стосується шлюзу для штаби для герметизації першої камери відносно другої камери, причому штаба, зокрема металева штаба, проходить через обидві камери, і для герметизації камер передбачений щонайменше один ущільнювальний засіб. При виготовленні та поліпшенні металевої штаби, зокрема, сталевої штаби, при нагоді потрібно здійснювати процеси в умовах зниженого тиску (вакуумний процес). Для цього штаба спрямовується в камеру, яка має знижений відносно оточуючого тиску рівень тиску. Для досягнення безперервного процесу необхідні шлюзи описаного вище роду, які герметизують штабу між камерами з різними рівнями тиску. Шлюзи служать, отже, насамперед, для створення різниці тисків між двома зонами обробки штаби. Такі шлюзи відомі, наприклад, з DE 4418383 С2 та DE 19960751 Α1. У цих публікаціях говориться про те, що на одному шлюзовому рівні до штаби для її герметизації прилягають два герметизуючих ролики, а саме один ролик до верхньої, а інший - до нижньої сторони штаби. Такі шлюзи для штаби використовуються, як правило, для виробів з відношенням ширини до товщини, по суті, більше 1. Вони можуть використовуватися також для герметизації одна від одної двох камер, в яких для обробки штаби використовуються різні середовища. Через необхідність опори герметизуючих роликів герметизація за їх допомогою є відносно складною і, тим самим, дорогою, зокрема, коли зумовлена процесом плавлення ширина і/або товщина штаби, що герметизується, змінюється. Складним є узгодження шлюзу зі штабами різної ширини і товщини. Настройка частково негативно впливає також на якість герметизації. Тому, в основі даного винаходу лежить задача удосконалення шлюзу описаного вище роду так, щоб можна було досягнути в цьому відношенні поліпшення. Отже, шлюз повинен мати поліпшену ущільнювальну дію і простим чином настроюватися на штаби різної ширини і товщини. Рішення цієї задачі за рахунок винаходу характеризується тим, що ущільнювальний засіб містить щонайменше дві рухомі по відношенню одна до одної заслінки, які мають щонайменше одну ущільнювальну поверхню, яка підігнана до крайового контуру штаби, що герметизується. Переважно щонайменше дві заслінки виконані у вигляді пластин і розташовані паралельно одна одній та з безпосереднім контактом одна з одною. При цьому окремі пластинчасті заслінки герметично прилягають одна до одної. Щонайменше одна частина заслінок може бути зв'язана з виконавчими елементами для переміщення заслінки в напрямку перпендикулярно напрямку транспортування штаби. Отже, згідно з винаходом, декілька заслінок підводяться до штаби, утворюючи для неї прохідний канал, який відповідає її формі. Для цього заслінки мають щонайменше одну ущільнювальну поверхню, яка відповідає формі штаби. В одному переважному варіанті передбачено щонайменше дві рухомі по відношенню одна до одної заслінки, кожна з яких має прямокутний отвір для проходження штаби. Це - при відповідному зміщенні заслінок - дозволяє створювати будь-які прямокутні прохідні канали для штаби. В одному альтернативному варіанті передбачено щонайменше дві рухомі по відношенню одна до одної заслінки, кожна з яких має дві перпендикулярні одна одній ущільнювальні поверхні. Взаємодіючи між собою, ці заслінки також можуть утворювати прямокутний прохідний канал для штаби, який точно відповідає формі її поперечного перерізу. В іншому альтернативному варіанті передбачено чотири рухомі по відношенню одна до одної заслінки, кожна з яких має ущільнювальну поверхню, що проходить прямо. Отже, в цілому, чотири заслінки сходяться утворюючи прямокутний прохідний канал для штаби. Одна із заслінок може бути виконана також у вигляді ролика. Щонайменше одна із заслінок виконана з можливістю притиснення до поверхні штаби своєю ущільнювальною поверхнею за допомогою щонайменше однієї пружини. Для точного спрямування штаби в одній модифікації винаходу передбачений щонайменше один напрямний ролик, який набігає на кромку штаби і спрямовує штабу відносно шлюзу. В одному спеціальному варіанті здійснення винаходу щонайменше одна заслінка оснащена засобами для підгонки робочої висоти і/або робочої ширини. При цьому переважно передбачено, що засоби для підгонки робочої висоти або ширини реалізовані двома частинами заслінки, які прилягають одна до одної зрізаними під кутом до напрямку транспортування штаби контактними поверхнями; при цьому щонайменше одна з частин заслінки виконана з можливістю позиціонування у напрямку транспортування штаби за допомогою елемента переміщення. Щоб при зносі можна було швидко і просто використовувати нову заслінку з новою ущільнювальною поверхнею, зарекомендував себе засіб за 5 міни, за допомогою якого заслінка може всуватися в зону, що ущільнюється, або висуватися з неї упоперек напрямку транспортування штаби. Для стабілізації штаба може спрямовуватися у напрямку транспортування двома роликами так, що до і після заслінок відбувається подвійне відхилення штаби. Щоб створити більш високі різниці тисків, зарекомендувало себе розташування один за одним у напрямку руху штаби декількох шлюзових рівнів. Шлюз переважно використовується для герметизації першої камери з першим рівнем тиску відносно другої камери з другим рівнем тиску, який відрізняється від першого рівня тиску. Він може використовуватися також при рівності тисків у камерах, коли в них повинні бути герметизовані одне від одного різні середовища; тобто в цьому випадку передбачено, що шлюз використовується для герметизації першої камери з першим технологічним середовищем відносно другої камери з другим технологічним середовищем, яке відрізняється від першого технологічного середовища. Приклади здійснення винаходу зображені на кресленнях, на яких представлено: Фіг.1 - істотні частини шлюзу в напрямку транспортування штаби, що герметизується; Фіг.2 - відповідний до Фіг.1 вигляд зверху шлюзу; Фіг.3 - перший альтернативний варіант здійснення винаходу з Фіг.1; Фіг.4 - відповідний до Фіг.3 вигляд зверху шлюзу; Фіг.5 - другий альтернативний варіант здійснення винаходу з Фіг.1; Фіг.6 - відповідний до Фіг.5 вигляд зверху шлюзу; Фіг.7 - третій альтернативний варіант здійснення винаходу з Фіг.1; Фіг.8 - відповідний до Фіг.7 вигляд зверху шлюзу; Фіг.9а - шлюз з двома шлюзовими рівнями при розгляді упоперек напрямку транспортування штаби; Фіг.9b - відповідний до Фіг.9а вигляд при розгляді у напрямку транспортування штаби; Фіг.9с - відповідний до Фіг.9а вигляд зверху; Фіг.10а - альтернативне виконання шлюзу при розгляді упоперек напрямку транспортування штаби; Фіг.10b - відповідний до Фіг.10а вигляд при розгляді у напрямку транспортування штаби; Фіг.11а - альтернативне виконання шлюзу при розгляді у напрямку транспортування штаби; Фіг.11b - відповідний до Фіг.10а вигляд при розгляді упоперек напрямку транспортування штаби; Фіг.11с - відповідний до Фіг.11а вигляд зверху; Фіг.12 - шлюз із засобом заміни для заслінки; Фіг.13 - шлюз з розташованими перед і за ним роликами для відхилення штаби, що герметизується. На Фіг.1 та 2 зображений шлюз 1, який герметизує першу камеру 2 відносно другої камери 3. Між обома камерами 2, 3 є різниця тисків, для підтримки якої потрібний шлюз 1. Шлюз 1 забезпечує 90400 6 безперервне проходження штаби 4, яка рухається через нього у напрямку F транспортування. Для герметизації штаби 4 передбачений ущільнювальний засіб 5. Він складається в цьому випадку з двох заслінок 6, 7, які виконані у вигляді пластин і мають відповідний прямокутний отвір 16, 17. Розміри отворів 16, 17 вибрані так, що їх ширина і висота більші відповідно максимальної ширини і, відповідно, висоти штаби 4, що герметизується. Заслінка 6 має дві ущільнювальні поверхні 10, 11, а заслінка 7 - дві ущільнювальні поверхні 12, 13. Як видно на Фіг.2, обидві заслінки 6, 7 щільно (герметично) прилягають одна до одної. При цьому заслінка 7 прилягає до виконаної у вигляді пластини перегородки 28 між камерами. На Фіг.1 схематично позначені виконавчі елементи 14, 15, які служать для переміщення заслінок 6, 7 в їх площині пластин. Це відбувається доти, доки відповідні ущільнювальні поверхні 10, 11, 12, 13 не будуть прилягати до штаби 4, внаслідок чого вона герметизована тоді між камерами 2, 3. Отже, герметизація відбувається за рахунок конгруентної за формою контактної зони між заслінками 6, 7 та штабою 4. Для підгонки до штаби 4, що актуально герметизується, заслінки 6, 7 підводяться до штаби 4 згідно з її шириною і товщиною. Заслінки 6, 7 можуть позиціонуватися додатковими напрямними елементами, які йдуть за контуром штаби, наприклад, напрямними роликами (не показані). Герметизація заслінок 6, 7 між собою відбувається за рахунок поверхневого контакту або, відповідно, окремих ущільнювальних елементів, зокрема ущільнювальних поверхонь (не показані). Герметизація заслінок 6, 7 від перегородки 28 відбувається також за рахунок контактних або ущільнювальних елементів (ущільнювальних поверхонь). Альтернативний до Фіг.1 та 2 варіант здійснення винаходу зображений на Фіг.3 та 4. Тут також передбачено дві заслінки 6, 7, кожна з яких має виріз, який задає дві перпендикулярні одна одній ущільнювальні поверхні 10, 11 (для заслінки 6) і, відповідно, 12, 13 (для заслінки 7). Аналогічно до варіанта згідно з Фіг.1 та 2 також тут передбачено, що обидві заслінки 6, 7 пересуваються за допомогою виконавчих елементів 14, 15 так, що, в цілому, утворюється прохідний канал для проходження штаби 4, який точно відповідає формі поперечного перерізу штаби. В іншому альтернативному варіанті згідно з Фіг.5 та 6 передбачено чотири заслінки 6, 7, 8, 9, які переміщують (за винятком нерухомої заслінки 9) за допомогою виконавчих елементів 14, 15 в положення, в якому їх відповідні ущільнювальні поверхні 10, 11, 12, 13 утворюють прохідний канал для штаби 4, який також точно відповідає формі її поперечного перерізу. Як випливає з вигляду зверху на Фіг.6, обидві заслінки 6, 8 виконані в розрізі U-подібними; в проміжок, що утворився, між обома плечами Uподібної структури вставлені заслінки 7 і, відповідно, 9. 7 На Фіг.7 та 8 зображене інше альтернативне виконання ущільнювальних засобів з чотирма заслінками 6, 7, 8, 9. На Фіг.9а, 9b, 9с в різних виглядах зображений шлюз 1 з двома розташованими один за одним у напрямку F транспортування рівнями. Одна із заслінок, а саме заслінка 9, виконана тут у вигляді ролика. Він взаємодіє з трьома виконаними у вигляді пластин заслінками 6, 7, 8, щоб задавати в описаній манері прямокутний прохідний канал для штаби 4. На Фіг.9с видно два розташованих з боків штаби 4 напрямних ролики 19, які набігають на кромку 20 штаби 4 і тим самим центрують її відносно ущільнювального засобу. Напрямні ролики 19 розташовані нерухомо на заслінках. За рахунок цього заслінки 6, 7 можуть бути вирівняні залежно від актуального положення кромки штаби. Напрямні ролики 19 можуть бути нерухомо закріплені також на шлюзі або його рамі і спрямовувати штабу посередині шлюзу. Обидва варіанти можливі, однак останній має ту перевагу, що штаба утримується посередині (регулювання середини штаби) і заслінка повинна відстежувати тільки невеликі відхилення. При цьому виникають менші зусилля, ніж в першому рішенні. Як видно на Фіг.9а, для кращого спрямування штаби вона в цьому випадку лише частково обвиває ролик 9, так що можуть бути попереджені поперечні вигини або дефекти площини. Заслінки можуть позиціонуватися також у цьому випадку додатковими напрямними елементами, які йдуть за контуром штаби. На Фіг.10а та 10b видно, що заслінки (тут заслінка 7) можуть бути попередньо навантажені пружинами 18 у напрямку поверхні штаби, щоб підвищити ступінь ущільнення. Тут передбачена навантажена пружинами 18 траверса 29, причому вона несе заслінку 7. За рахунок роликів 30 траверса 29 розташована на визначеній відстані від поверхні штаби, внаслідок чого задається також положення заслінки 7. За рахунок попереднього навантаження пружин 18 траверса 29 підганяється до актуального контуру і/або товщини штаби. Заслінка 7 йде за траверсою 29. За рахунок цього можливі зменшення зносу і, тим самим, підвищення стійкості ущільнювальної поверхні 11 заслінки 7. Герметизація по ширині штаби відбувається за допомогою заслінок, які переміщаються убік. На Фіг.11а, 11b, 11c зображений варіант здійснення винаходу, в якому передбачені засоби 21 для підгонки робочої висоти або ширини заслінки. Тут заслінка 6 виконана складеною, тобто вона має першу 6' та другу 6" частини. Як випливає з Фіг.11b, обидві частини 6', 6" зрізані під плоским кутом до напрямку F транспортування, тобто є контактні поверхні 22, 23, якими частини 6', 6" прилягають одна до одної. Далі схематично позначений елемент 24 переміщення, за допомогою якого частина 6" може переміщатися відносно частини 6' у напрямку F транспортування. За рахунок скошеного ходу контактних поверхонь 22, 23 змінюється ефективна робоча висота заслінки 6, так що вона 90400 8 може бути встановлена на потрібну висоту. Можлива підгонка заслінки 6 до товщини штаби 4. На Фіг.12 схематично зображений засіб 25 заміни, за допомогою якого можна при поточній експлуатації замінити заслінку 6. Метою цього варіанта винаходу є, отже, заміна ущільнення під час поточного процесу або мінімізація часу простоїв, коли заслінку доводиться замінити внаслідок зносу. Заслінка із зношеною ущільнювальною поверхнею може бути витягнута убік з робочої зони шлюзу. На іншій стороні може бути підведена нова заслінка. Заміна може здійснюватися, зокрема, навіть при існуючій різниці тисків між камерами 2, 3. При цьому можлива як безперервна заміна заслінки, так і, за необхідності, періодична заміна. Описаний засіб заміни застосовний, в принципі, для всіх заслінок. На Фіг.13 видно, як стабілізація штаби в зоні шлюзу 1 може відбуватися за рахунок відхилення штаби. За допомогою двох роликів 26, 27 відбувається подвійне відхилення штаби 4. В результаті штаба тягнеться в одній площині і додатково стабілізується між роликами за рахунок вигину. Видиме утворення дефектів площинності і поперечних вигинів зменшується. З цього випливає зменшення зносу ущільнювальних елементів та зменшення витоків. Відхиляючі ролики 26, 27 можуть додатково використовуватися для регулювання положення штаби. З цим регулюванням штаба 4 може також цілеспрямовано переміщатися. Цим можна зробити рівномірним або мінімізувати знос ущільнювальних поверхонь заслінок по ширині штаби. При цьому ущільнювальні поверхні у кромки штаби підводяться (здійснюють стеження) синхронно. Таким чином, виникає шлюз простої і недорогої конструкції, який має хорошу ущільнювальну характеристику за рахунок геометричного замикання. Запропоновані у винаході заслінки розташовуються впритул одна до одної, і зміщуються так, що утворюється прохідний канал, який відповідає формі поперечного перерізу штаби. Підгонка до нових розмірів штаби може здійснюватися двох типів: активна підгонка переслідує своєю метою керовану зміну встановлення заслінок, а при пасивній підгонці штаба вдавлюється в потрібне положення ущільнювальними поверхнями заслінок. Завдяки запропонованому рішенню можуть герметизуватися одна відносно одної камери з різними тисками, а також камери з однаковими тисками, в яких знаходяться різні технологічні середовища, зокрема технологічні гази, а також рідини. Якщо передбачені бокові ролики, що набігають на кромку штаби, то ними може досягатися хороше бокове спрямування штаби. Ролики, які рухаються по поверхні штаби, можуть використовуватися для спрямування заслінок. Перелік посилальних позицій 1 - шлюз для штаби 2 - перша камера 3 - друга камера 4 - штаба 5 - ущільнювальний засіб 6 - заслінка 9 6' - частина заслінки 6" - частина заслінки 7 - заслінка 8 - заслінка 9 - заслінка 10 - ущільнювальна поверхня 11 - ущільнювальна поверхня 12 - ущільнювальна поверхня 13 - ущільнювальна поверхня 14 - виконавчий елемент 15 - виконавчий елемент 16 - прямокутний отвір 17 - прямокутний отвір 18 - пружина 90400 10 19 - напрямний ролик 20 - кромка штаби 21 - засіб для підгонки робочої висоти або робочої ширини 22 - контактна поверхня 23 - контактна поверхня 24 - елемент переміщення 25 - засіб для заміни 26 - ролик 27 - ролик 28 - перегородка між камерами 29 - траверса 30 - ролик F - напрямок транспортування. 11 90400 12 13 90400 14 15 Комп’ютерна верстка Л.Литвиненко 90400 Підписне 16 Тираж 26 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601