ВОЛНОВОДНОЕ ФЛАНЦЕВОЕ СОЕДИНЕНИЕ

Полезная модель относится к области электротехники, а именно к волноводной технике, и может быть использована при конструировании волноводов с уголковыми поворотами.
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.
Недостатком данного устройства является недостаточная механическая прочность соединения волновода с фланцем.
Известно волноводное фланцевое соединение (патент на полезную модель RU №89767, опубликовано: 10.12.2009 г., МПК Н01Р 1/04), содержащее два соединяемых волновода с волноводными фланцами, уплотняющую металлическую прокладку, при этом торцевая поверхность одного из волноводных фланцев плоская, а на торцевой поверхности другого волноводного фланца выполнена кольцевая канавка, внутри которой размещена уплотняющая прокладка в виде прутка из пластичного металла, причем площадь сечения прутка не больше площади сечения кольцевой канавки.
К недостаткам данного устройства относится недостаточная механическая прочность торцевого соединения волновода с фланцем.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому техническому решению является волноводное фланцевое соединение (патент на полезную модель RU №166421, опубликовано: 30.05.2016 г., МПК Н01Р 1/04), содержащее два соединяемых волновода с фланцами, при этом каждый из фланцев имеет центральное окно, выполненное с возможностью фиксации в нем волновода. 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.
К недостаткам данного устройства относится недостаточная механическая прочность волноводного фланца из-за наличия в нем паза, а также недостаточная прочность соединения волновода с фланцем.
Техническая проблема, решаемая созданием полезной модели, заключается в недостаточной механической прочности как волноводного фланца (из-за наличия в нем паза), так и соединения между волноводом с прямоугольным уголковым изгибом и фланцем.
Технический результат, на достижение которого направлена заявляемая полезная модель, заключается в повышении механической прочности волноводного фланца и повышении механической прочности соединения между волноводом с прямоугольным уголковым изгибом и фланцем.
Технический результат достигается тем, что волноводное фланцевое соединение содержит два волновода с фланцами. Каждый из фланцев имеет центральное окно, выполненное с возможностью фиксации в нем волновода. Один из волноводов выполнен с прямоугольным уголковым изгибом, одна часть которого размещена и зафиксирована в центральном окне взаимодействующего с ним фланца. При этом оно отличается от прототипа тем, что на внешней поверхности фланца выполнены два выступа с возможностью размещения и жесткой фиксации между ними другой, перпендикулярной первой, части волновода. Причем жесткая фиксация выполнена к внешней поверхности фланца и к внутренним боковым поверхностям выступов, обращенных к волноводу.
Сущность заявляемого волноводного фланцевого соединения поясняется чертежами фиг. 1-5, где:
фиг. 1 - общий вид волноводного фланцевого соединения;
фиг. 2 - вид А фиг. 1;
фиг. 3 - волновод с прямоугольным уголковым изгибом (в разрезе);
фиг. 4 - общий вид волновода с прямоугольным уголковым изгибом;
фиг. 5 - общий вид фланца с выступами.
Волноводное фланцевое соединение (фиг. 1-5) содержит два соединяемых волновода 1, 2 с фланцами 3, 4, контактную прокладку 5, размещенную между контактными поверхностями фланцев 3, 4, крепежные элементы 6 в виде болтов с гайками, для стягивания и фиксации фланцев 3, 4 посредством отверстий 7.
Волновод 1 (фиг. 1-4) выполнен с прямоугольным уголковым изгибом (по широкой или по узкой стенке) и состоит из двух взаимно перпендикулярных частей 8, 9 (фиг. 3, 4). Кроме этого, волновод 1 выполнен со срезом 10 (фиг. 4), который закрыт косынкой 11 (фиг. 1-3).
Каждый из фланцев 3, 4 имеет центральное прямоугольное окно 12 (фиг. 5), в котором фиксируется соответствующий волновод.
В углах на внешней поверхности 13 фланца 3, выполненного прямоугольным, расположены выступы 14 так, что часть боковых сторон 16 (фиг. 5) выступов 14 является продолжением боковых граней 17 (фиг. 5) фланца 3. Расстояние между выступами соразмерно ширине центрального окна и ширине волновода.
Одна часть 9 волновода 1 ступенчатым выступом 18 (фиг. 4) размещена и жестко зафиксирована в прямоугольном центральном окне 12 (фиг. 5) фланца 3, а другая часть 8 (фиг. 4) волновода 1, перпендикулярная первой части 9, размещена на внешней поверхности 13 (фиг. 5) фланца 3 между выступами 14 (фиг. 5) и жестко зафиксирована с двух сторон по длине волновода 1 к внешней поверхности 13 фланца 3, а также по контуру внутренних боковых поверхностей 15 (фиг. 5) выступов 14, обращенных к волноводу 1.
Жесткая фиксация волновода к фланцу осуществляется пайкой или сваркой.
Жесткая фиксация волновода 1 в прямоугольном центральном окне 12 фланца 3, на его внешней поверхности 13 и к выступам 14 увеличивает фиксируемую поверхность волновода, что, в свою очередь, повышает механическую прочность соединения фланца 3 с волноводом 1.
Сборка волноводного фланцевого соединения осуществляется следующим образом.
Одну часть 9 волновода 1 ступенчатым выступом 18 устанавливают в прямоугольное центральное окно 12 фланца 3 и жестко фиксируют (например, пайкой или сваркой). Другую часть 8 волновода 1, перпендикулярную первой части 9, размещают на внешней поверхности 13 фланца 3 между выступами 14 и жестко фиксируют (например, пайкой или сваркой) с двух сторон по длине волновода 1 к внешней поверхности 13 фланца 3, а также по контуру внутренних боковых поверхностей 15 выступов 14, обращенных к волноводу 1.
Волновод 2 устанавливается и жестко фиксируется (пайкой или сваркой) в окне 12 фланца 4.
Состыкованные фланцы 3, 4 волноводов 1, 2, с предварительно размещенной контактной прокладкой 5 между контактными поверхностями фланцев 3, 4, посредством отверстий 7 фиксируют и стягивают крепежными элементами 6 в виде болтов и гаек.
Предлагаемая конструкция волноводного фланцевого соединения позволяет повысить механическую прочность волноводного фланца за счет выполнения его с выступами, а также повысить механическую прочность соединения между волноводом с прямоугольным уголковым изгибом и фланцем за счет увеличения фиксируемой поверхности волновода, размещенного между выступами фланца. При этом прямоугольный уголковый изгиб может быть выполнен как по широкой стенке (изгиб в плоскости электрического поля - Е-изгиб), так и по узкой стенке (изгиб в плоскости магнитного поля - Н-изгиб).