Van trong hệ thống chân không: Loại, tỷ lệ rò rỉ và hướng dẫn lựa chọn

Hệ thống chân không áp đặt các yêu cầu riêng đối với van và Van trong Hệ thống chân không: Loại, Tỷ lệ rò rỉ và Hướng dẫn lựa chọn giải thích các loại, tỷ lệ rò rỉ, vật liệu và quy tắc lựa chọn áp dụng. Hướng dẫn này bao gồm các chế độ chân không, các họ van, độ kín và các thử nghiệm quan trọng.

Dịch vụ chân không yêu cầu gì của van

Trong dịch vụ chân không, hướng rò rỉ là hướng vào trong: không khí trong khí quyển rò rỉ vào hệ thống thông qua bất kỳ khiếm khuyết nào, làm ô nhiễm quá trình. Do đó, van chân không phải bịt kín để chống lại áp suất khí quyển từ bên ngoài, đòi hỏi phải bịt kín, vật liệu thoát khí thấp và kết cấu sạch sẽ. Van cũng không được giữ lại các khối lượng thoát ra chậm và nó phải tồn tại trong tình trạng bị nướng khi hệ thống yêu cầu.

Chế độ chân không và nhiệm vụ của van

Chân không thô (xuống khoảng 1 Pa), chân không cao (đến 10-4 Pa) và chân không cực cao-(dưới 10-7 Pa) đặt ra những yêu cầu rất khác nhau đối với van. Hệ thống chân không thô và chân không cao thường sử dụng van bịt kín mềm; chân không cực cao yêu cầu các van có thể nướng được, được làm kín bằng kim loại với lượng khí thoát ra cực thấp. Tỷ lệ rò rỉ yêu cầu và nhiệt độ nung xác định thiết kế van.

Các loại van cho chân không

Van cổng là thiết bị phù hợp cho các lỗ chân không lớn, mang lại độ dẫn hoàn toàn khi mở; van góc và van góc vuông-phù hợp với việc lắp đặt nhỏ gọn; van bướm và van bi được sử dụng ở chế độ chân không thấp hơn. Truyền động bằng khí nén và điện từ là phổ biến cho tự động hóa và vận hành bằng tay hoặc bằng tay-cho các van dịch vụ. Mỗi loại có sẵn với con dấu mềm hoặc kim loại.

Tỷ lệ rò rỉ và niêm phong

Tỷ lệ rò rỉ được biểu thị bằng Pa.m3/s hoặc mbar.l/s (và trước đây là atm.cc/s). Van chân không bịt kín mềm thông thường có tốc độ rò rỉ dưới 10-6 Pa.m3/s, trong khi van bịt kín bằng kim loại dành cho UHV đạt dưới 10-9 Pa.m3/s. Các vòng đệm là các vòng chữ O bằng chất đàn hồi huỳnh quang FKM hoặc các chất đàn hồi có lượng thoát khí thấp khác dành cho chân không vừa phải và các vòng đệm bằng đồng hoặc kim loại khác dành cho dịch vụ UHV có thể nướng được. Tốc độ rò rỉ được xác minh bằng thử nghiệm rò rỉ khí heli.

Vật liệu và khả năng nướng

Van chân không được chế tạo từ thép không gỉ với độ hoàn thiện-thoát khí thấp và các vòng đệm cao su hạn chế nhiệt độ nung: FKM fluoroelastomer cho phép nhiệt độ khoảng 150-200 độ C, trong khi các thiết kế kín-kim loại có nhiệt độ lên đến 300 độ C trở lên đối với UHV. Mặt bích tuân theo tiêu chuẩn ISO 1609 (KF/ISO-K), mặt bích kín bằng kim loại CF dành cho UHV và mẫu ANSI dành cho kích thước lớn hơn. Vật liệu và lớp hoàn thiện quyết định áp suất cơ bản có thể đạt được.

Quy tắc lựa chọn

Chọn van theo chế độ chân không, kích thước lỗ khoan, yêu cầu về tốc độ rò rỉ, khả năng nướng và hoạt động. Nêu rõ độ dẫn cần thiết ở vị trí mở, tốc độ rò rỉ cho phép tính bằng Pa.m3/s, tiêu chuẩn mặt bích và áp suất ở phía khí quyển. Đối với quá trình chân không, khả năng tương thích của môi trường và nhiệt độ cũng được áp dụng.

Câu hỏi thường gặp