ФЛАНЦЕВОЕ СОЕДИНЕНИЕ ВОЛНОВОДОВ

Полезная модель относится к радиоэлектронной аппаратуре и может быть использована для оперативного монтажа волноводов с ограниченным доступом.
Известно соединительное устройство (Авторское свидетельство №472405, опубликовано 30.05.1975 г., МПК: H01P 1/04) для соединения волноводов с фланцами, содержащее байонетный замок и винтовой прижим. На фланце одного из волноводов укреплены две направляющие с захватами и упор, а винтовой прижим с байонетной крестовиной на резьбовой части свободно установлен на шейке фланца другого волновода.
К недостаткам данного устройства относятся отсутствие установочных штифтов для центрирования каналов, герметизирующих прокладок и контактной прокладки, а также возможность применения только для волноводов с круглыми фланцами.
Известно устройство (Патент на полезную модель №64435, опубликовано 27.06.2007 г., МПК: H01P 1/04) для соединения приборов с круглыми фланцами, преимущественно волноводов, содержащее стыкуемые круглые фланцы, муфту в виде кольца с проточкой под стыкуемые фланцы. Один из стыкуемых фланцев выполнен с резьбовой поверхностью, а муфта выполнена с резьбовой поверхностью в проточке и упорными фланцами, в цилиндрической поверхности которых выполнены два симметричных, диаметрально противоположных паза, образующих кольцевые секторы. При этом торцевая поверхность одного из секторов выполнена с эксцентриситетом относительно продольной оси пазов, причем радиус эксцентриситета больше радиуса фланца, на котором установлена муфта.
К недостаткам данного устройства относится отсутствие фиксации контактной прокладки при расстыковке фланцев волноводов.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемым результатам к заявляемому решению является устройство для соединения волноводов (Патент на полезную модель №65692, опубликовано 10.08.2007 г., МПК: H01P 1/00, 1/04, 1/14, 3/00), содержащее волноводы, фланцы, штифты, контактную прокладку, расположенную между торцами волноводов, уплотнительные прокладки, элементы крепления фланцев к волноводам. Штифты имеют поперечный паз и выполнены с возможностью жесткой фиксации в одном из фланцев и возможностью перемещения - в другом фланце, при этом контактная прокладка размещена на штифтах с возможностью взаимодействия с их пазами посредством фиксирующих элементов.
К недостаткам данного устройства относятся: трудоемкость изготовления и сборки устройства из-за необходимости ориентирования пазов штифтов, недостаточная надежность фиксирования контактной прокладки из-за малой площади контактирования фиксирующих элементов контактной прокладки со штифтами при оперативном монтаже и демонтаже волноводов с ограниченным доступом.
Техническая проблема, решаемая созданием заявленной полезной модели, заключается в исключении возможности выпадения контактной прокладки при оперативном монтаже и демонтаже фланцевых волноводов с ограниченным доступом.
Технический результат, на достижение которого направлена заявляемая полезная модель, заключается в повышении надежности фиксации контактной прокладки с обеспечением надежного электрического и механического контакта при оперативном монтаже и демонтаже волноводов с ограниченным доступом.
Для достижения технического результата заявляемое фланцевое соединение волноводов содержит волноводы, фланцы, контактную прокладку, уплотнительные прокладки, штифты, выполненные с возможностью жесткой фиксации в одном из фланцев и возможностью перемещения - в другом фланце.
Фланцевое соединение волноводов отличается от прототипа тем, что штифты выполнены с цилиндрическими хвостовиками малого диаметра, ступенчато переходящими в среднюю цилиндрическую часть большего диаметра. Причем контактная прокладка установлена на хвостовиках штифтов, закрепленных в отверстиях одного из фланцев, с возможностью фиксации ее между торцевыми поверхностями средних частей штифтов и герметизирующей прокладкой в расстыкованном состоянии фланцев волноводов, а также с возможностью перемещения контактной прокладки вдоль цилиндрических поверхностей хвостовиков штифтов при сжатии уплотнительной прокладки, до плотного прилегания контактной прокладки к поверхностям фланцев при стыковке и креплении фланцев волноводов между собой.
Фланцевое соединение волноводов позволяет повысить надежность фиксации контактной прокладки с обеспечением надежного электрического и механического контакта при оперативном монтаже и демонтаже волноводов с ограниченным доступом, как с прямоугольными, так и с круглыми фланцами.
Конструкция фланцевого соединения волноводов поясняется чертежами, где:
Фиг. 1 - общий вид фланцевого соединения волноводов;
Фиг. 2 - вид волновода с закрепленным во фланце штифтом;
Фиг. 3 - общий вид штифта.
Фланцевое соединение волноводов (Фиг. 1) содержит волноводы 1, 2 с фланцами 3, 4 уплотнительные прокладки 5, контактную прокладку 6, штифты 7, крепежные элементы в виде болтов 8 с гайками 9.
Фланец 3 выполнен с отверстиями 10 для размещения и жесткого крепления штифтов 7 (Фиг. 1), при этом отверстия 10 могут быть выполнены как с цилиндрической так и с резьбовой поверхностью. Фланец 4 выполнен с отверстиями 11, для размещения в них штифтов 7 с возможностью их свободного перемещения внутри отверстий 11. В поверхностях 12, 13 фланцев 3, 4 выполнены пазы 14, 15 для размещения в них уплотнительных прокладок 5.
Штифты 7 (Фиг. 2, 3) выполнены с цилиндрическими хвостовиками 16 малого диаметра, ступенчато переходящими к средней цилиндрической части 17 большего диаметра, заканчивающейся верхней конической частью 18 с шаровым сегментом 19.
Хвостовики 16 (Фиг. 3) штифтов 7 могут быть выполнены как с цилиндрической так и с резьбовой поверхностью.
Для обеспечения оптимальной для удерживания контактной прокладки 6 площади торцевой поверхности 20 средней части 17 штифта (Фиг. 3) диаметр D цилиндрической средней части 17 (Фиг. 2, 3) и диаметр d хвостовика 16 (Фиг. 3) штифта 7 находятся в следующей зависимости:
D/d≥1,5
Контактная прокладка 6 (Фиг. 1, 2) выполнена с отверстиями 21 (Фиг. 2), соразмерными диаметру хвостовиков 16 (Фиг. 2) штифтов 7.
Контактная прокладка 6 размещена на хвостовиках 16 штифтов 7 между уплотнительной прокладкой 5 и торцевыми поверхностями 20 средней цилиндрической части 17 штифтов 7. При этом хвостовики 16 штифтов 7 закреплены в отверстиях 10 фланца 3 (например, завинчены или запрессованы), в зависимости от поверхности отверстий 10. Торцевые поверхности 20 средней цилиндрической части 17 штифтов 7 располагаются в одной плоскости.
Выполнение штифтов 7 ступенчатыми и размещение контактной прокладки 6 на хвостовиках 16 штифтов 7, закрепленных в отверстиях одного из фланцев, позволяет обеспечить надежную фиксацию контактной прокладки 6 в расстыкованном состоянии фланцев волноводов.
При стыковке и креплении посредством болтов 8 с гайками 9 фланцев волноводов между собой контактная прокладка 6 перемещается вдоль цилиндрических поверхностей хвостовиков 16 штифтов 7 при сжатии уплотнительной прокладки 5 до плотного прилегания контактной прокладки 6 к поверхностям 12, 13 фланцев 3, 4 волноводов 1, 2, что позволяет обеспечить надежный электрический и механический контакт.
Выполнение штифтов 7 с цилиндрической средней частью 17, переходящей в коническую часть 18 с шаровым сегментом 19, обеспечивает технологичность стыковки фланцев 3, 4.
Отверстия 11 во фланце 4 выполнены с возможностью перемещения фланца 4 на цилиндрических средних частях 17 штифтов 7, что позволяет осуществлять оперативный монтаж и демонтаж волноводов как с прямоугольными, так и с круглыми фланцами, с ограниченным доступом, например, в полевых условиях, а также применение контактных прокладок 6 как стандартных, (например "Волноводы прямоугольные латунные. Соединения фланцевые контактные" Основные параметры. Конструкция и размеры. Элементы конструкции. ОСТ4 ГО.206013, 1983 г., стр. 13,), так и оригинальных с различными контактными элементами.
Сборка и работа фланцевого соединения волноводов осуществляется следующим образом.
В пазах 14, 15, выполненных в поверхностях 12, 13 фланцев 3, 4, размещают уплотнительные прокладки 5.
На хвостовики 16 штифтов 7 устанавливают контактную прокладку 6, и закрепляют хвостовики 16 штифтов 7 (например, завинчиванием или запрессовкой) в отверстиях 10 фланца 3. При этом контактная прокладка 6 надежно фиксируется между уплотнительной прокладкой 5 и торцевыми поверхностями 20 средней цилиндрической части 17 штифтов 7 в расстыкованном состоянии фланцев волноводов.
При стыковке и креплении фланцев 3, 4 волноводов 1, 2 между собой осуществляется сжатие уплотнительной прокладки 5, обеспечивая перемещение контактной прокладки 6 вдоль цилиндрической поверхности хвостовиков 16 штифтов 7 до ее контактирования с поверхностями 12, 13 фланцев 3, 4 волноводов 1, 2.
Выполнение штифтов 7 с цилиндрическими хвостовиками 16, ступенчато переходящими в цилиндрическую среднюю часть 17, заканчивающуюся конической частью 18 с шаровым сегментом 19, обеспечивает технологичность стыковки фланцев 3, 4.
Состыкованные фланцы 3, 4 волноводов 1, 2 фиксируют крепежными элементами в виде болтов 8 с гайками 9.
Примером использования устройства для соединения волноводов может служить устройство, в состав которого входят два волновода 1, 2 с сечением прямоугольной трубы 23×10, с фланцами 3, 4, уплотнительными прокладками 5, контактной прокладкой 6, штифтами 7, крепежными элементами в виде болтов 8 с гайками 9, стягивающими фланцы 3, 4 волноводов 1, 2.
В пазах 14, 15 в поверхностях 12, 13 (Фиг. 1, 2,) фланцев 3, 4 размещены уплотнительные прокладки 5.
В отверстиях 10 фланца 3, волновода 1 зафиксированы хвостовики 16 штифтов 7 (например, с прессовой посадкой, или завинчены, при наличии резьбовой поверхности), исключая перемещение штифтов 7 с предварительно размещенной на хвостовиках 16 контактной прокладкой 6. При этом контактная прокладка 6 размещена и зафиксирована между уплотнительной прокладкой 5 и торцевыми поверхностями 20 средней цилиндрической части 17 штифтов 7.
Размещение контактной прокладки 6 между торцевыми поверхностями 20 средней цилиндрической части 17 штифтов 7, закрепленных в отверстиях одного из фланцев, и выступающей из паза поверхностью уплотнительной прокладки 5 обеспечивает перемещение контактной прокладки 6 на хвостовиках 16 при сжатии уплотнительной прокладки 5 и ее контактирование с поверхностями 12, 13 фланцев 16 волноводов 1, 2, но исключает произвольный демонтаж контактной прокладки 6 при расстыковке фланцев 3, 4 волноводов 1, 2.
Предлагаемая конструкция фланцевого соединения волноводов позволяет обеспечить оперативность монтажа и демонтажа волноводов как с круглой, так и с прямоугольной конфигурацией фланцев, надежность фиксации контактной прокладки при расстыковке фланцев, а также применение контактных прокладок как стандартных, так и оригинальных, с различными контактными элементами.
Изготовление фланцевого соединения волноводов не требует уникальных материалов и специальных технологий, поэтому оно может быть многократно воспроизведено в промышленном производстве.