Вакуумный фланец - Vacuum flange

А вакуумный фланец это фланец на конце трубки, используемой для подключения вакуумные камеры, НКТ и вакуумные насосы друг другу. Вакуумные фланцы используются в научных и промышленных приложениях, чтобы позволить различным частям оборудования взаимодействовать через физические соединения, а также для поддержания вакуума, мониторинга и управления извне вакуумной камеры. Существует несколько стандартов фланцев с разницей в конечной достижимости. давление, размер и простота крепления.

Типы вакуумных фланцев

Несколько вакуумных фланцев стандарты существуют, и одни и те же типы фланцев называются разными производителями и организации по стандартизации.

KF / QF

Тройник, уплотнительное кольцо и зажим KF-25

В ISO Стандартный быстросъемный фланец известен под названиями Quick Flange (QF), Klein Flansche (KF, немецкий, что переводится как «Маленький фланец» на английском языке) или NW, иногда также как DN.[1] Обозначение KF было принято ISO, DIN, и Pneurop. Фланцы KF изготавливаются с скошенный задняя поверхность, прикрепленная с помощью круглого зажима и эластомерный уплотнительное кольцо (Спецификация AS568), который устанавливается в металлическое центрирующее кольцо. Стандартные размеры указаны номинальным внутренним диаметром в миллиметрах для фланцев диаметром от 10 до 50 мм.[2] Размеры 10, 20 и 32 встречаются реже (см. Renard числа ). Некоторые размеры имеют одинаковые размеры фланца с соответствующими более крупными соседями и используют тот же размер зажима. Это означает, что DN10KF может соединяться с DN16KF с помощью адаптивного центрирующего кольца. То же самое относится к DN20KF - DN25KF и DN32KF - DN40KF.

ФланецРазмер уплотнительного кольца
DN10KFAS-311
DN16KFAS-314
DN20KF
DN25KFAS-320
DN32KF
DN40KFAS-326
DN50KFAS-330

ISO

Стандарт ISO большого фланца известен как LF, LFB, MF или иногда просто фланец ISO. Как и в случае фланцев KF, фланцы соединены центрирующим кольцом и эластомерным уплотнительным кольцом. Дополнительный подпружиненный круговой зажим часто используется вокруг уплотнительных колец большого диаметра, чтобы предотвратить их скатывание с центрирующего кольца во время монтажа.

Большие фланцы ISO бывают двух типов. Фланцы ISO-K (или ISO LF) соединяются с помощью зажимов с двумя захватами, которые зажимаются в круговой канавке на трубной стороне фланца. Фланцы ISO-F (или ISO LFB) имеют отверстия для крепления двух фланцев болтами. Две трубы с фланцами ISO-K и ISO-F могут быть соединены вместе, зажимая сторону ISO-K с помощью зажимов с одним захватом, которые затем прикрепляются болтами к отверстиям на стороне ISO-F.

Большие фланцы ISO доступны с размерами от 63 до 500 мм номинального диаметра трубы:[2]

ФланецДиаметр трубки (мм)
DN63LF63.5
DN100LF102
DN160LF160
DN200LF200
DN250LF254
DN320LF316
DN400LF400
DN500LF500

CF (Конфлат)

Сплошной ниппель 2 (CF (conflat) с глухим фланцем и бескислородная медь с высокой теплопроводностью прокладка
60 кВ высокое напряжение электрический ввод на конфлат-фланце диаметром 4½ дюйма (или DN63)

Фланцы CF (ConFlat) используют бескислородная медь с высокой теплопроводностью прокладку и фланец с острой кромкой для достижения сверхвысокий вакуум тюлень.[3] Термин «ConFlat» является зарегистрированным товарным знаком компании Varian, Inc., поэтому "CF" обычно используется другими производителями фланцев. Каждая поверхность двух сопрягаемых фланцев CF имеет острую кромку, которая врезается в более мягкую металлическую прокладку, обеспечивая чрезвычайно герметичное уплотнение металл-металл. Деформация металлической прокладки заполняет небольшие дефекты фланца, позволяя фланцам Conflat работать до 10−13 Торр (10−11 Па ) давление. Лезвие лезвия углублено в канавку на каждом фланце. Помимо защиты режущей кромки, канавка помогает удерживать прокладку на месте, которая выравнивает два фланца, а также уменьшает расширение прокладки во время запекание.[4] Для фланцев conflat из нержавеющей стали может быть достигнута температура выпечки 450 ° C; температура ограничена выбором материала прокладки. Фланцы CF бесполые и взаимозаменяемые. В Северной Америке размеры фланцев определяются по внешнему диаметру фланца в дюймах, а в Европе и Азии размеры задаются по внутреннему диаметру трубы в миллиметрах. Несмотря на различные соглашения об именах, фактические фланцы одинаковы.

Европейский, азиатский размерРазмер в Северной Америке [дюймы]
DN101
DN161⅓ («мини»)
DN252⅛
DN40 (или DN35)2¾
DN503⅜
DN634½
DN754⅝
DN1006
DN1256¾
DN160 (или DN150)8
DN20010
DN25012
 13¼
 14
 16½

Прокладки ConFlat были первоначально изобретены Уильямом Уилером и другими инженерами Varian в попытке создать фланец, который не протекал бы после обжига.[5]

Уиллер

Фланец Уиллера - это большой фланец с проволочным уплотнением, часто используемый в больших вакуумных камерах.[6]

Американская ассоциация стандартов (ASA)

Стандарт фланца, популярный в США, кодифицируется Американский национальный институт стандартов (ANSI), а также иногда называют в честь предыдущего названия организации, Американская ассоциация стандартов (КАК).[7] Эти фланцы представляют собой эластомерные кольцевые уплотнения и могут использоваться как для вакуума, так и для давления. Размеры фланца указываются номинальным внутренним диаметром трубы (соглашение об именах ANSI) или внешним диаметром фланца в дюймах (соглашение об именах ASA).

Номинальный внутренний диаметр / ANSIВнешний диаметр фланца [дюймы] / ASA
14.25
1.55
26
37.5
49
611
813.5
1016

Вакуумные прокладки

Чтобы получить вакуумное уплотнение, прокладка необходимо. Эластомерный уплотнительное кольцо прокладка может быть изготовлена ​​из Буна-резина, витон фторполимер, резинка или же тефлон. Уплотнительные кольца могут быть помещены в канавку или могут использоваться в сочетании с центрирующим кольцом или в качестве «захваченного» уплотнительного кольца, которое удерживается на месте отдельными металлическими кольцами. Металлические прокладки используются в системах сверхвысокого вакуума, где дегазация эластомера может быть значительной газовой нагрузкой. Медная кольцевая прокладка используется с фланцами conflat. Прокладки из металлической проволоки из меди, золото или же индий может быть использован.

Вакуумный проход

Вакуумный ввод - это фланец, который содержит герметичное электрическое, физическое или механическое соединение с вакуумной камерой. Электрический ввод позволяет подавать напряжение на компоненты под вакуумом, например, на нить или же обогреватель. Примером физического ввода является герметичное соединение для охлаждающей воды. Механический ввод используется для вращение и перевод компонентов под вакуумом. Воблер - это механическое проходное устройство, которое можно использовать для захвата, перемещения и иного манипулирования объектами в вакуумной камере.

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ "Технические примечания к фланцам KF (QF)". Компания Курта Дж. Лескера. Получено 2007-09-02.
  2. ^ а б «Фланцы и фитинги ISO KF» (PDF). Архивировано из оригинал (PDF) на 2007-09-29. Получено 2020-02-25.
  3. ^ "Технические примечания к фланцам CF". Получено 2007-09-02.
  4. ^ Дэниел Биллс (1996-10-06). "Интервью AVS: 1996 г., лауреат премии Альберта Неркена: Уильям Р. Уиллер". Получено 2009-11-17.
  5. ^ "Интервью AVS: 1996 г., лауреат премии Альберта Неркена: Уильям Р. Уиллер". Получено 2009-11-17.
  6. ^ Металлическое вакуумное соединение, Уильям Р. Уиллер, Varian Associates, США 3458221 
  7. ^ "Технические примечания к фланцам ASA". Получено 2007-09-02.

внешняя ссылка