Сторінка 3 з 4
Вал ущільнюють за допомогою спеціальних сальників (тверде ущільнення) або за допомогою рідинних затворів (рідке ущільнення). Схеми різних способів твердих ущільнень наведені на рис. 411, а-м. Ущільнення з гумовими і металевими шайбами, так зване ущільнення Вільсона (див. Рис. 411 ж), отримало відносно широке поширення при тисках до 5 • 1O -6 мм рт. ст. У гніздо ущільнення вставляють дві прокладки з твердої гуми з шайбою між ними.
Верхню прокладку змащують вакуумної мастилом, накладають на неї другу шайбу і затягують нажімной гайкою. Отвори в гумових прокладках повинні мати діаметр, рівний 2/3 діаметра вала.В конструкціях, показаних на рис. 411, і, до, л, застосовано манжетное ущільнення.
Ущільнення на рис. 411, і та л застосовують до діаметрів вала 40 мм, на рис. 411, к-до 30 мм. Для змащення і ущільнення манжет використовують вакуумне масло, манжети виготовляють з гуми з підвищеною маслостойкостью (наприклад, гума 1015 і ІРП-2044). Ущільнення, показані на рис. 411, а, в, г і м, менш надійні.
Схеми ущільнення вала сальниками і рідинним затвором з вакуумної мастила показані на рис. 412.Передача обертання через герметичну перегородку. Для передачі обертання в вакуумну систему через герметичну перегородку може бути використаний магніт. Такий метод використовують для передачі невеликих зусиль. На кінець вала, що знаходиться всередині вакуумного простору, насаджують блок з феромагнітного матеріалу (рис. 413). На вал приводу, що знаходиться поза апарату, насаджують магніт, який представляє собою кільцеву муфту з полюсами, зверненими всередину.
Стінка апарату, що розділяє магніти, повинна бути виготовлена з магнітною (сталь X18H10T, скло, мідь, латунь). При обертанні зовнішнього магніту разом з ним обертається і внутрішній блок. При підвищених температурах магнітні властивості поступово погіршуються, що є недоліком даного способу. Подібна конструкція магнітного введення дає можливість
передати крутний момент до 98 H * см при частоті обертання 600 об / хв і застосовується, при тиску в системі не нижче 1 • 1O -8 мм рт. ст. Магніт і якір виготовлені з нікель-кобальтових сплавів. Для збільшення концентрації магнітного потоку на - якорі і магніті роблять спеціальні канавки. Застосовують також електромагнітні вводи, сконструйовані на базі асинхронного двигуна. При цьому тонкостінний циліндр з магнітною встановлюють між статором і ротором. Для вводів з механічним зв'язком використовують сильфон або мембрану. Сильфони виготовляють з полутомпакі 180 або стали Х18Н10Т.
Полутомпаковая сильфони допускають стиснення і розтягнення в межах 35% від їх первісної довжини і можуть працювати при температурах від 300 до 100 ° С в неагресивних середовищах. У таких сильфонні легко проводиться вакуумно-щільна пайка м'якими припоями. Сильфони з корозійностійкої сталі можуть розтягуватися або стискатися на 15-20% від початкової довжини; їх можна прогрівати до 500 ° С. Для вакуумноплотного з'єднання приме-, ють роликовую імпульсну зварювання, дугове зварювання в захисному середовищі і пайку твердими припоями.
На рис. 414 показано сильфонні ущільнення з хитним штоком. Подібна конструкція, виконана з корозійностійкої сталі, може працювати при тисках до 1 • 1O -8 мм рт. ст. Між вхідним і вихідним валами ексцентрично розташована проміжна муфта, під дією якої сильфон здійснює коливальний рух відносно нерухомого фланця. Підшипники кочення проміжної муфти запобігають скручування сильфона. Для розвантаження нерухомого кінця сильфона ексцентриситет вибирають до 8 мм в залежності від гнучкості, габаритів і швидкості коливання сильфона. На рис. 415 показано пристрій сильфонного типу фірми Ульвак (Японія), призначене для передачі обертання в сверхвисоковакуумних систему.
Такий пристрій застосовують до тисків нижче 10 -10 мм рт. ст. Всі деталі виготовлені з немагнітних матеріалів; натікання становить 5 • 1O -10 мм рт. ст. -л / с; прогрів до 250 ° С.
Такий же принцип передачі обертання за допомогою гумової мембрани. Ці конструкції можуть працювати до тисків в камері 5 • 1O -6 мм рт. ст. і при температурах не вище 50 ° С. Вхідний і вихідний вали розташовані на одній осі, а проміжна муфта - ексцентрично щодо їх осей. Чим більше ексцентриситет, тим швидше вийде з ладу гумова мембрана, але зате менше зусилля на підшипники. Зазвичай ексцентриситет вибирають в межах від 3 до 6 мм.
Складні механізми з магнітним приводом і механічними зв'язками можуть забезпечити передачу в вакуум одночасно до шести рухів (горизонтальне, зворотно-поступальний, обертальний, що гойдає в двох взаємно перпендикулярних площинах).
Зворотно-поступальний переміщення стрижня або штока через стінку вакуумної камери може проводитися за допомогою сильфонов зі сталі, міді, томпаку, латуні і т. П. Припаювання одного кінця сильфона до стрижня або штоку, а іншого - до стінки вакуумного апарату вдається домогтися повної герметичності ( рис. 416, а). Інший спосіб ущільнення змінного штока - ущільнення гумовою прокладкою, в якій діаметр отвору значно менше діаметра вводиться стержня, - ущільнення Вільсона (рис. 416, б). Для поступального переміщення також використовують магніт, що знаходиться зовні вакуумної системи (рис. 417).