ВОЛНОВОДНОЕ ФЛАНЦЕВОЕ СОЕДИНЕНИЕ

Полезная модель относится к области радиотехники, а именно к волноводной технике, и может быть использована для соединения волноводов с уголковыми поворотами при конструировании волноводных трактов и других волноводных устройств, размещаемых в аппаратуре с ограниченным объемом.
Известно волноводное фланцевое устройство (A.M. Чернушенко, Н.Е. Меланченко, Л.Г. Малорацкий, Б.В. Петров "Конструкция СВЧ устройств и экранов" Учебное пособие для вузов, М.: Радио и связь, 1983 г., стр. 103, Рис. 6.27), содержащее волновод с радиусным изгибом в плоскости электрического поля (изгиб в плоскости Е) с волноводными фланцами, на торцевых поверхностях которых выполнены кольцевые канавки под уплотнительные прокладки.
Недостатками данного устройства являются необходимость обеспечения постоянства геометрических размеров внутреннего сечения волновода и высокой чистоты токонесущих поверхностей по всей длине изгиба для уменьшения нерегулярности, вносимой радиусным изгибом, влияющей на отражение и затухание волн; наличие специального оборудования для гибки волновода и его контроля; значительные массогабаритные размеры волноводных узлов из-за радиусного изгиба.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемым результатам к предлагаемому техническому решению является волноводное фланцевое соединение (патент RU на полезную модель № 166421, МПК: Н01Р 1/04, 2016 г.), содержащее два соединяемых волновода с фланцами, при этом каждый из фланцев имеет центральное окно, выполненное с возможностью фиксации в нем волновода. При этом, по крайней мере, один из волноводов выполнен с прямоугольным уголковым изгибом, причем одна его часть размещена и зафиксирована в центральном окне взаимодействующего с ним фланца, а другая, перпендикулярная ей часть волновода, размещена и зафиксирована в пазу, выполненном во внешней торцевой поверхности этого фланца и сопряженным с одной из его боковых граней. Центральное окно взаимодействующего с волноводом фланца выполнено выходящим в паз.
Техническая проблема, решаемая созданием полезной модели, заключается в значительных массогабаритных размерах фланцев волноводного соединения, исключающих размещение волноводного фланцевого соединения в аппаратуре с ограниченным объемом.
Технический результат, на достижение которого направлена заявляемая полезная модель, заключается в уменьшении массогабаритных размеров фланцев волноводного соединения, обеспечивающих размещение волноводного фланцевого соединения в аппаратуре с ограниченным объемом.
Достижение технического результата обеспечивается изменением конструкции ближайшего аналога. В отличие от прототипа, каждый из фланцев имеет сквозные пазы, сопряженные с его задней торцевой поверхностью. Один из волноводов выполнен с двумя уголковыми изгибами, образующими верхнюю, промежуточную и нижнюю части. При этом волновод жестко зафиксирован пайкой в центральном окне взаимодействующего с ним фланца посредством нижней части и по нижней поверхности промежуточной части, контактирующей с поверхностью скоса, выполненного по контуру одной из широких боковых поверхностей центрального окна со стороны верхней поверхности фланца, на которой выполнены занижения, сопряженные с его боковыми и задней торцевой поверхностями, переходящие в пазы.
Сущность заявляемого волноводного фланцевого соединения поясняется чертежами, где
Фиг. 1 - общий вид волноводного фланцевого соединения;
Фиг. 2 - волновод с двумя уголковыми изгибами;
Фиг.3 - общий вид фланца с центральным окном, сквозными отверстиями, занижениями, переходящими в сквозные пазы (увеличено);
Фиг. 4 - фланец со стороны контактирующей поверхности;
Фиг. 5 - волновод с двумя уголковыми изгибами, размещенный в центральном окне взаимодействующего с ним фланца в разрезе (увеличено);
Фиг. 6 - волноводное фланцевое соединение сверху.
Волноводное фланцевое соединение содержит два соединяемых волновода 1, 2 (Фиг. 1) с фланцами 3, 4 (Фиг. 1), две уплотнительных прокладки 5 (Фиг. 1), контактную прокладку 6 (Фиг. 1), размещенную между контактными поверхностями фланцев 3, 4, а также крепежные элементы 7 (Фиг. 1, 6) в виде болтов с гайками для стягивания и фиксации фланцев 3, 4.
По крайней мере, один из волноводов (Фиг. 2), например волновод 1, выполнен с двумя уголковыми изгибами (например, с изгибами по широкой стенке в плоскости электрического поля, Е - изгибы), образующими верхнюю 8 (Фиг. 2, 6), промежуточную 9 (Фиг. 2) и нижнюю 10 (Фиг. 2) части. Величина каждого уголкового изгиба больше 90°. При этом со стороны верхней поверхности 11 (Фиг. 2) промежуточной 9 части волновода 1 выполнен срез, который закрыт косынкой 12 (Фиг. 1, 5, 6).
Каждый из фланцев 3, 4 имеет
- центральное окно 13 (Фиг. 3, 4) прямоугольной формы, выполненное с возможностью фиксации в нем волновода 1, 2 соответственно;
- кольцевую канавку 14 (Фиг. 4, 5) прямоугольной формы в плане (Фиг. 5), выполненную со стороны контактирующей поверхности;
- сквозные отверстия 15 (Фиг. 3, 4);
- сквозные пазы 16 (Фиг. 3, 4), выполненные U-образной формы, сопряженные с задней торцевой поверхностью.
При этом, по крайней мере, один из фланцев, например фланец 3, дополнительно со стороны его верхней поверхности 17 (Фиг. 3) выполнен с занижениями 18 (Фиг. 3) Г-образной конфигурации в плане (Фиг. 1), сопряженными с боковыми и задней торцевой поверхностями, которые переходят в сквозные пазы 16, а его центральное окно 13 выполнено со скосом 19 (Фиг. 3) по контуру одной из широких боковых поверхностей. Величина угла скоса 19 центрального окна 13 фланца 3 соразмерна величине угла уголкового изгиба между нижней 10 и промежуточной 9 частями волновода 1.
Волновод 1 жестко зафиксирован, например пайкой, в центральном окне 13 фланца 3 (Фиг. 5) посредством ступенчатого выступа 20 (Фиг. 2) нижней 10 части, а также дополнительно жестко зафиксирован, например пайкой, по нижней поверхности 21 (Фиг. 5) промежуточной 9 части, контактирующей с поверхностью скоса 19 центрального окна 13.
Сборка волноводного фланцевого соединения осуществляется следующим образом.
Фиксируют волновод 1 в центральном окне 13 фланца 3 посредством ступенчатого выступа 20 нижней 10 части (Фиг. 5) пайкой и дополнительно фиксируют пайкой по нижней поверхности 21 промежуточной 9 части, контактирующей с поверхностью скоса 19 центрального окна 13.
Фиксируют волновод 2 в центральном окне 13 фланца 4 пайкой.
Размещают уплотнительные прокладки 5 в кольцевых канавках 14 фланцев 3, 4.
Размещают контактную прокладку 6 между контактными поверхностями фланцев 3, 4 волноводов 1, 2.
Состыковывают и фиксируют фланцы 3, 4 волноводов 1, 2, стягивая их крепежными элементами 7 в сквозных отверстиях 15 и сквозных пазах 16 фланцев 3, 4.
Таким образом, предлагаемая конструкция волноводного фланцевого соединения позволяет осуществлять стыковку прямоугольных волноводов с двумя уголковыми изгибами, которые выполнены по широкой стенке (изгибы по широкой стенке в плоскости электрического поля Е - изгибы), при этом выполнение фланцев со сквозными пазами для крепежных элементов, а одного из фланцев с занижениями, которые переходят в сквозные пазы, позволяет уменьшить массогабаритные размеры волноводных трактов для обеспечения их размещения в аппаратуре с ограниченным объемом. При этом оптимальные размеры уголковых изгибов для прямоугольных волноводов выбираются в соответствии с существующими нормативами.