Вводы через сплошную стенку

Вводы через сплошную стенку — так называемые механические вводы или вводы с гибкими элементами — отличаются от вводов через отверстие в стенке более высокой надежностью.

I. Волновой ввод — передача движения осуществляется путем деформации герметизирующего звена — металлического тонкостенного деформируемого стакана с зубчатым венцом на наружной поверхности. Работает в области давлений до 10^-9 Па. Используются для передачи вращения на небольшой угол (до 5 угловых минут), малых перемещений (прецизионных) и небольших усилий (рис. 2.7).

Может быть использован в оборудовании для нанесения тонких пленок, диагностических установках, а также химическом, ядерном, медицинском оборудовании. Волновой принцип передачи движения обеспечивает высокую точность и отсутствие люфта; небольшие габариты; широкий диапазон передаточных отношений (от 60 до 160); малое трение в вакууме, что обеспечивает высокую надежность и долговечность (до 5х10⁶ циклов); возможность передачи больших крутящих моментов; цельнометаллическая конструкция допускает прогрев до 400 °С для обезгаживания. Снабжен ручным приводом (тип ВВВ-063-72-2), шаговым двигателем (ВВВ-063-72-3).

Обозначение: ВВВ — высоковакуумный волновой ввод; 063 — типоразмер фланца, 72 — передаточное число, 2 и 3 -ручной и электропривод соответственно).

II. Планетарно-резьбовой ввод — сверхвысоковакуумный длинноходовой ввод линейного движения (рис. 2.8) служит для осуществления точных линейных перемещений на длине от 0,3 до 0,75 м и более в сверхвысоком вакууме (10^-9 Па). Планетарно-резьбовой ввод работает в любом пространственном положении, цельнометаллическая сварная конструкция допускает нагрев до 400 °С. Погрешность позиционирования 0,05 мм. Ресурс — 2-10⁵ двойных ходов. Может быть оснащен шаговым двигателем, двигателями постоянного и переменного тока.

Обозначение: ПРВ-350 (ПРВ — планетарно-резьбовой ввод, 350 — длина хода, мм).

III. Сильфонный ввод. Основной элемент сильфонного ввода — сильфон — упругая осесимметричная гофрированная металлическая оболочка, способная растягиваться, сжиматься, изгибаться или сдвигаться под действием давления, температуры или силы. За счет деформации сильфона [сжатие-растяжение (тип КСО — осевые), сдвиг (тип КСС), кручение на небольшой угол (тип КСП — поворотные) или изгиб на небольшой угол (тип КУ)] передается возвратно-поступательное, колебательное (рис. 2.9, а, в) или вращательное (тип ВКС) (рис. 2.9, б, г) движение. Работает в области давлений 10^-810^-10 Па, при температурах от 150 до 700 °С в зависимости от материала сильфона.

Обозначение: КСО 100-12-100 (КСО — компенсатор сильфонный, цифры: 1 — условный диаметр, мм, 2 — условное давление, МПа, 3 — величина рабочего хода (сжатие+растяжение), мм); ВКС 1,5 (ВКС — вращательный компенсатор сильфонный, цифра — максимальный крутящий момент, Н^м). Материал -нержавеющая коррозионно-стойкая сталь 08Х18Н10Т, резина, фторопласт-4, бронза, латунь. Большие возвратно-поступательные перемещения осуществляются при помощи сильфонов большой длины.

• IV. Трубчатый ввод. Работает по принципу работы трубки Бурдона — изменение давления внутри трубки приводит к ее деформации, а следовательно, к перемещению свободного конца трубки (рис. 2.10). Служит для передачи малых прецизионных перемещений и малых усилий. Работает в области давлений до 10-8 Па.

  

• V. Мембранный ввод. Используется для передачи небольших возвратно-поступательного, колебательного или вращательного движения (рис. 2.11). Деформируемый элемент -мембрана из металла или вакуумной резины. Работает в области давлений до 10^-5 Па, при температурах от 70 до 150 °С в зависимости от материала мембраны.

• VI. Ввод с пространственным шарниром. Используется для передачи значительных крутящих моментов (до 150 Н-м).

Широкая номенклатура механических вводов производится в России, а также фирмами UHV (Ultra High Vacuum) Desigh, Великобритания, VACOM (Vakuum Komponenten & Messtechnik GmbH), Германия (Йена).

• Вводы через сплошную стенку с разрывом вала: магнитный (электромагнитный), электростатический

  Применяются для передачи поступательного и качатель-ного движения (рис. 2.12), вращения с небольшим моментом через сплошную стенку (рис. 2.13). В случае использования электростатического ввода для увеличения передаваемого кру-

  тящего момента применяются многолепестковые роторы. Ввод вращения с вращающимся магнитным полем представляет собой асинхронный двигатель, статор которого находится в атмосфере, а ротор — в вакууме, они разделены вакуум-плотной немагнитной перегородкой из стали Х18Н10Т толщиной 0,5-0,7 мм. Отсутствие вентилятора охлаждения статора заменяется водяным охлаждением корпуса. Вследствие увеличения зазора между статором и ротором мощность двигателя несколько снижается (рис. 2.14).

  
  

  

  
  

  Электрические вакуумные вводы служат для питания нагревательных элементов, датчиков и иных устройств. В зависимости от электрических параметров питания, конструктивных особенностей и условий эксплуатации подразделяются на три основные группы: низковольтные низкочастотные, высоковольтные низкочастотные и высокочастотные. По вакуумным условиям подразделяются на низковакуумные и высоковакуумные.