Вакуумный затвор - электромеханический (с электромеханическим приводом), пневмоэлектрический с охлаждением, шлюзовой, VAT

Такие устройства входят в конструкцию аналогичных систем, основная задача которых — изоляция и полная герметизация всей вакуумной системы и её элементов, чтобы обеспечить требуемую последовательность процесса откачивания или допуска внутрь наружного воздуха. У затворов имеется характерная особенность в конструкции: тарелка устройства перемещается под прямым углом к направлению течения газовой среды, поэтому позволяет всему изделию иметь минимальную длину, но при этом достигается максимум проводимости через внутренние каналы.

Каждый вакуумный затвор имеет индивидуальные особенности — величину предельного давления, установленный размер диаметра, степень герметизации и тип применяемого фланца. Для достижения предельных значений сверхвысокого вакуума нужно прогревать затвор перед эксплуатацией, при этом максимальные значения температуры тоже относятся к главным параметрам.

Устройство приводится в действии при помощи ручного, электромеханического или пневмоэлектрического привода с охлаждением, а способ приведения затвора в действие и внутренний диаметр влияют на быстродействие срабатывания, т. е. сколько времени потребуется устройству для перекрытия канала.

Аналогичные устройства, выполненные для специального применения, отличаются конструктивными особенностями, которые позволяют получать нужные параметры всего изделия.

Содержание:

1. Вакуумный затвор - принцип работы
2. Вакуумные затворы VAT
3. Вакуумный шлюзовой затвор
4. Вакуумные пневмоэлектрические затворы

Вакуумный затвор - принцип работы

Устройство отсекает рабочую среду при помощи специальной заслонки, в этом и заключается основное назначение вакуумного затвора — герметическое рассоединение разряжённого пространства и заполненной газом ёмкости. Затворы выпускаются в разном конструктивном исполнении, что зависит от диаметров трубопроводов и их назначения, управление вручную или автоматическое.

Вакуумный затвор - принцип работы

Механизм рычажно-эксцентрикового типа осуществляет перемещение заслонки при закрытии/открытии, полное запирание и уплотнение к применяемой прокладке, что надёжно герметизирует трубопровод или вход в ёмкость, где создан любого вида вакуум. При поворотах эксцентрикового вала, который жёстко соединён с заслонкой, происходит движение последней и, таким образом, производится перекрытие канала или проходного отверстия.

На валу, проходящего через корпус устройства, имеются уплотнительные прокладки из прочной резины, а между ними заливается специального состава масло.

Вакуумные затворы VAT

Изделия от швейцарской компании VAT хорошо известны в мире, они славятся надёжностью и долгой эксплуатацией. Например, вакуумный затвор серии 615 имеет оригинальное название бабочка с функцией запечатывания (вutterfly with sealing function), поворотная конструкция, разработана для промышленного применения. Установлен интегрированный контроллер, который осуществляет регулировку давления и быструю изоляцию системы высокого вакуума. Основные параметры:

• диаметр — 40—100 мм;
• диапазон давлений — 1•10^-6—1•10^-9 мбар;
• циклы до первого обслуживания:

Вакуумные затворы VAT

контроль давления — 2 млн;

закрытие/открытие — DN 40–50 — 250 000 раз, DN 63–100 — 100 000 раз;

• температура:

корпус клапана —≤120 °C;

внешняя — ≤ 50 °C

• максимум давления на тарелке — 1000 мбар;
• масса устройства:

алюминий — 2,5—5,2 кг;

нержавеющая сталь — 3,3—9,7 кг.

Вакуумные изделия с ручным приводом применяются в лабораториях или как дополнительные устройства.

Вакуумный шлюзовой затвор

Аналогичные устройства применяются для транспортировки различных веществ в технологических промышленных линиях при механической или пневматической подаче, а также для очистки подаваемого вентиляцией воздуха. Основные преимущества — простая конструкция, возможность долгой работы в автономном режиме и стабильная надёжность. Главная роль шлюзового затвора — обеспечить надёжную герметичность всей вакуумной системы во время транспортировки различных веществ по трубопроводу.

Вакуумный шлюзовой затвор

Благодаря применению таких устройств обеспечивается сохранность нужного давления внутри системы, поэтому шлюзовые затворы часто используются в системах подвода и отвода воды. Вторичная роль этих устройств состоит в дозировании потока транспортируемого вещества.

Конструкция состоит из таких элементов:

1. Цилиндрического корпуса, чтобы обеспечить нужное вращение.
2. Крыльчатка, обеспечивающая запорную и дозирующую функции.
3. Привод в виде редуктора, обеспечивающего регулировку оборотов шпинделя крыльчатки.

Шлюз — это камера, которую присоединяют к вакуумной системе, она открывается в обе стороны, поэтому перенос транспортируемого вещества или отдельного предмета производится в такой последовательности:

1. Открывается наружная заслонка, объект всасывается вовнутрь шлюза, но вторая заслонка надёжно перекрывает камеру с вакуумом.
2. Происходит закрытие внешней заслонки, из шлюза откачивается воздух.
3. При выравнивании давления происходит открытие заслонки между вакуумной камерой и шлюзом, предмет переносится в камеру.
4. Перекрывается заслонка, отделяющая камеру от шлюзового объёма.

При удалении из камеры объекта или вещества, процесс происходит в обратном порядке.

Шлюзовые устройства могут осуществлять дозированную подачу любого материала из общего бункера-накопителя в разные технологические цепочки, автоматизируя производственные процессы.

Вакуумные пневмоэлектрические затворы

Серия изделий ЗППШ предназначена для перекрытия вакуумных систем с надёжной герметизацией при диапазоне давлений 1•10^-5— 6,65•10^-5 Па. Устройства изготовлены согласно требованиям ГОСТ 15150-69, питание производится от сети постоянного тока с напряжением не более 24 В. Основные характеристики ЗППШ —160, 200 и 250:

• масса без заглушек — 31, 35 и 43 кг;
• потребляемая мощность — не больше 7,2 В;
• время закрытия/открытия — 6 с;
• перепад давления при открытии — 1,33•10^-5 Па;
• наработка до отказа — 5 000 циклов;
• средний ресурс — 100 тысяч циклов

Вакуумные пневмоэлектрические затворы

Пневмоэлектрические затворы надёжно работают при подключении сжатого воздуха с давлением 4,5 кг/см² и параметрами не ниже 10 класса заряженности согласно ГОСТ 17433-80. Поэтому они задействованы на многих промышленных предприятиях.