DE1216051B

DE1216051B - Absperrschieber fuer Hochvakuumanlagen

Info

Publication number: DE1216051B
Application number: DEH46256A
Authority: DE
Inventors: Tiemo Von Zweck
Original assignee: High Voltage Engineering Corp
Current assignee: High Voltage Engineering Corp
Priority date: 1961-07-03
Filing date: 1962-07-02
Publication date: 1966-05-05

Description

Absperrschieber für Hochvakuumanlagen Die Erfindung bezieht sich auf einen Absperrschieber für Hochvakuumanlagen und eine quer zur Leitung einschiebbaren Schieberplatte, die in der Schließlage durch einen an einem Metallbalgen befestigten beweglichen Ring an den Ventilsitz gedrückt wird.
Es sind bereits Ventile bekannt, welche unter der Belastung durch ein Gewicht oder unter der Belastung durch eine Feder stehen und für hohe Drücke bestimmt sind und bei welchen die Dichtungsfläche schneidenartig ausgebildet ist (deutsche Patentschrift 686164).
Es ist auch bereits bekannt, am Ventilsitz eines Dampfventils eine Kante vorzusehen und den Ventilteller mit einer aus Mangan, Phosphorkupfer, Blei und Zinn bestehenden Masse zu belegen, in die sich der Ventilsitz durch den Druck der Ventilspindel und den Druck -des auf dem Ventilteller lastenden Dampfes eingräbt (deutsche Patentschrift 19 933).
Zur Absperrung besonders kostbarer oder gefährlicher Medien, d. h. flüssiger oder gasförmiger Stoffe, ist auch ein Absperrschieber mit einer quer zur Leitung einschiebbaren Schieberplatte, die in der Schließlage durch einen an einem Metallbalgen befestigten beweglichen Ring an denVentilsitz gedrückt wird, bekannt (französische Patentschrift 1213 058).
Der Erfinder hat sich die Aufgabe gestellt, einen für Hochvakuumzwecke geeigneten Absperrschieber anzugeben, der vollkommen ohne organische und elastische Dichtungsmittel, wie Gummiringe u. dgl., arbeiten soll.
Zur Lösung dieser Aufgabe wird von einem Ab- sperrschieber für Hochvakuumanlagen mit einer quer zur Leitung einschiebbaren Schieberplatte, die in der Schließlage durch einen an einem Metallbalgen befestigten beweglichen Ring an den Ventilsitz gedrückt wird, ausgegangen und gemäß der Erfindung die Kombination folgender Merkmale vorgeschlagen: a) Der Ventilsitz ist in an sich bekannter Weise als scharfkantige Schneide ausgebildet; b) die Schieberplatte wird im geschlossenen Zustand durch eine Feder gegen zwei Anschlagstifte gedrückt, deren einer in eine dreieckförmige und deren anderer in eine rechteckförmige Ausnehmung der Platte eingreift.
Durch die Erfindung wird also ein Ganzmetallabsperrschieber angegeben, der keine organischen Werkstoffe enthält, so daß er auch an Orten mit starken Strahlungspegeln verwendet werden kann, bei denen organische Werkstoffe beschädigt werden oder Gas abgeben würden. Der Absperrschiebei gemäß der Erfindung ist außerdem dünn, so daß ei nur ein sehr kurzes Stück der Vakuuminstallation in Anspruch nimmt, in die er eingesetzt ist. Der Schieber eignet sich besonders für Ultrahochvakuumanlagen, also für Systeme ohne organische Stoffe, die bei Drücken unterhalb von 10-6 Torr betrieben werden und gewöhnlich ausheizbar sind.
Die Erfindung wird im folgenden an Hand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels erläutert. In der Zeichnung zeigt F i g. 1 einen Zentralschnitt durch eine Vakuumleitung und einen in dieser befindlichen Absperrschieber gemäß der Erfindung und F i g. 2 eine Schnittansicht in der Ebene II-II in Fig. 1.
Der dargestellte Absperrschieber enthält ein Gehäuse 1 mit Öffnungen 2, 3, die einen durch den Schieber zu schließenden Durchlaß bilden. Eine Schieberplatte 4 aus Kupfer ist über einVerbindungsstück 6 an einem Stab 5 befestigt. Das Verbindungsstück 6 ist oben hohl und nimmt den Stab 5 verschiebbar auf. Ein Stift 7 reicht quer vom unteren Ende des Stabes 5 durch seine öffnung in der Seite des Verbindungsstückes 6. Am unteren Ende des Verbindungsstückes 6 befindet sich ein weiterer Stift, der eine öffnung in der Schieberplatte 4 durchsetzt. Der Stab 5 wird von einer Feder 9 umgeben, die zwischen dem Verbindungsstück 6 und einer Schulter 10 des Stabes 5 gehalten wird. Der Stab 5 reicht durch das Gehäuse 1 und ist an einem Metallbalgen 11 befestigt, der eine Verschiebung des Stabes 5 unter Aufrechterhaltung eines vakuumdichten Ab- schlusses erlaubt. Beim Einschieben des Stabes 5 in das Gehäuse wird diese Bewegung über die Feder 9 auf die Schieberplatte 4 übertragen; wenn der Stab 5 im Gehäuse 1 nach oben bewegt wird, nimmt der Stift 7 die Schieberplatte 4 mit.
An der Innenwand des Gehäuses 1 ist um die Öff- nung 2 herum ein doppelter Metallbalgen 12 befestigt, dessen anderes Ende einen Ring 13 trägt. Die doppelte Wand des aus Metall bestehenden Doppelbalgens 12 begrenzt einen ringförmigen Raum 14, dessen eines Ende durch den Ring 13 geschlossen ist und dessen anderes Ende mit einer Leitung 15 im Gehäuse 1 in Verbindung steht. Die Leitung 15 kann über eine Rohrverbindung 16 und ein Ventil 19 entweder mit einer Druckgasquelle17 verbunden werden, um ein unter Druck stehendes Gas in den Ringraum 14 einzuführen, oder mit einem Auslaßrohr 18, um das Gas aus dem Ringraum 14 wieder abzulassen.
Der beschriebene Absperrschieber wird geschlossen, indem der Stab 5 unter Ausdehnung des Metallbalgens 11 nach unten verschoben wird, wobei die Feder 9 gegen die Schieberplatte 4 drückt. Die Platte 4 ist unten mit zwei Kerben 20, 21 versehen, von denen die Kerbe 20 dreieckig und die andere Kerbe 21 etwa rechteckig sein kann. Wenn die Platte 4 durch den Stab 5 eingeschoben wird, werden die beiden Kerben 20, 21 gegen zwei Anschlagstifte 22, 23 gedrückt. Die dreieckige Kerbe 20 verhindert nicht nur eine weitere Abwärtsbewegung der Platte 4, sondern verhindert auch, daß sich die Platte in seitlicher Richtung verschiebt. Die rechteckige Kerbe 21 erlaubt eine seitliche Verschiebung des Verschlußstückes. Die Kombination der Kerben 20, 21 und der Stifte 22, 23 bilden also im Effekt drei Festpunkte am unteren Rand der Platte 4, die bei jedem Schhe-Ben der Platte 4 gleich bleiben; zwei dieser Festpunkte liegen in der dreieckigen Kerbe 20 und der dritte oben in der rechteckigen Kerbe 21. Der Druck der Platte 4 auf die Stifte 22, 23 bleibt außerdem bei jedem Schließvorgang gleich, da dieser Druck ausschließlich durch die Feder 9 ausgeübt wird, die die mechanische Verbindung darstellt, durch die der Druck vom Stab 5 auf die Platte 4 übertragen wird und die Feder 9, wie F i g. 1 zeigt, bei geschlossenem Absperrschieber nur teilweise zusammengedrückt ist. Nachdem die Platte 4 in die in F i g. 1 dargestellte Schließstellung gebracht ist, wird in den Ringraum 14 Gas eingeleitet, so daß der Ring 13 gegen die Platte4 vorgeschoben wird, bis diese an einer ringförmigen Schneide 24 eines Ventilsitzes 25 anliegt, der im Gehäuse 1 angebracht ist und die Öffnung 3 umfaßt. Um den Absperrschieber zu öffnen, wird das Gas mittels des Ventils 19 aus dem Ringraum 14 abgelassen, und die Platte 4 wird mittels des Stabes 5 nach oben herausgezogen.
Die Erfindung ist nicht auf einen speziellen Betätigungsmechanismus für die Platte 4, z. B. auf die dargestellte Verschiebungsbewegung des Stabes 5, begrenzt, sondern umfaßt auch beliebige andere Anordnungen zur mechanischen Betätigung der Schieberplatte.

Claims

Patentanspruch: Absperrschieber für Hochvakuumanlagen mit einer quer zur Leitung einschiebbaren Schieberplatte, die in der Schließlage durch einen an einem Metallbalgen befestigten beweglichen Ring an den Ventilsitz gedrückt wird, g e k e n n -z c i c h n e t d u r c h die Kombination folgender Merkmale: a) Der Ventilsitz (25) ist in an sich bekannter Weise als scharfkantige, Schneide (24) ausgebildet; b) die Schieberplatte (4) wird im geschlossenen Zustand durch eine Feder (9) gegen zwei Anschlagstifte (22, 23) gedrückt, deren einer in eine dreieckförmige (20) und deren anderer in eine rechteckige (21) Ausnehmung der Platte eingreift. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 19 933, 61000, 686164, 865245, 1000200; französische Patentschriften Nr. 868 864, 1213 058; USA.-Patenschrift Nr. 2 639 117.