ВАКУУМНЫЕ СИСТЕМЫ
(499)3914459
Pfeiffer Vacuum | Odem | TAV | PVA TePla AG | Mewasa |
Главная » Pfeiffer Vacuum » Вакуумные затворы и клапаны
Помимо общепринятых технических требований для отключающих элементов, широко применяемых ввакуумных технологиях, в зависимости от сферы использования к отключающим элементам (клапанам) к вакуумным системам могут также предъявляться специальные требования, которые обязательно должны учитываться при проектировании продукции.
При компоновке и выборе вакуумных клапанов необходимо учитывать минимальное вытесняемое предельное давление и высокое сопротивление потока элементов в диапазоне молекулярного потока. Кроме того, для корпуса и седла клапана установлены минимальные скорости течи. Смазочные материалы с вакуумной стороны для подвижных деталей в клапанах должны соответствовать необходимым диапазонам давления и температуры, либо совсем не используются, если возможно, при работе с высоким или сверхвысоким вакуумом. Минимальные мертвые объемы и высокая проводимость являются важными, особенно в диапазоне молекулярного потока.
При проектировании сквозных соединений для элементов с механическим приводом необходимо учитывать требования по герметичности, а также диапазонам давления и температуры. В зависимости от требуемого качества сквозные соединения, уплотненные эластомером (например, кольцо уплотнения вала), могут использоваться при более низком вакууме в диапазоне свыше 10–4 мбар, в то время как мембранные или пружинные сильфоны используются для диапазона давлений менее 10–4 мбар. Кроме того, с учетом конструкции клапаны, уплотненные металлическим сильфоном, могут быть обезгажены.
Клапаны с корпусом из эластомера, пластиной и фланцевыми уплотнениями используются для давления до 10–8 мбар.
Цельнометаллические клапаны, в которых все уплотнения сделаны из металла, пригодны для приложений сверхвысокого вакуума и повышенных температур прогрева, однако для уплотнения они требуют, как правило, повышенного запирающего усилия. Мягкие металлы (золото на основе нержавеющей стали, меди или специальных сплавов) применяются в качестве уплотняющих материалов.
Помимо повышенного запирающего усилия, ожидается более короткий срок службы. Существует большое разнообразие клапанов, применяемых в различных областях применения вакуумных технологий; данные клапаны обозначаются на основе их конструкции или выполняемой функции. Кроме того, существует множество способов запуска клапанов. Клапаны могут быть приведены в действие вручную, с помощью электромагнита, сжатого воздуха или электропневматического привода и даже с помощью электродвигателя. В зависимости от требований и конкретной модели на большинстве клапанов имеются визуальные и / или электрические индикаторы положения (конечные выключатели).
![]() |
|
Угловые клапаны состоят из корпуса клапана с угловой конфигурацией. Для перекрытия клапана пластина клапана принудительно вводится в его седло. Пластина клапана герметизируется трапециевидным или кольцевидным эластомерным уплотнением.
На Рисунке конструкция углового клапана, который герметизируется металлическим сильфоном. Поскольку элементы с механическим приводом находятся снаружи вакуумной камеры, их легко обработать смазкой. Данные виды клапанов представлены с ручным, а также электромагнитным или пневматическим приводами. Для клапанов крайне малых размеров также применяются резиновые заглушки и небольшие пластины, которые герметизируют лопастевидные седла клапанов (соленоидные клапаны).
В принципе, совмещенные клапаны сконструированы таким же образом, что и угловые клапаны, описанные выше. Тем не менее, они отличаются тем, что соединительные фланцы располагаются на одной оси. Из-за своей конструкции сопротивление потока совмещенных клапанов, как правило, выше, по сравнению с угловыми клапанами.
Запорные клапаны используются для больших номинальных диаметров (> DN 100). Они характеризуются низким сопротивлением потока и низкой физической высотой. Пластины клапанов, как правило, двойной конструкции, передвигаются назад и наружу для открытия и закрытия данных клапанов. В закрытом положении оба элемента принудительно располагаются отдельно и вплотную к поверхности уплотнителя при помощи шариков. В зависимости от направления движения запора клапана, различают обратные, золотниковые и поворотные шиберные клапаны. Несмотря на то, что большинство запорных клапанов способны уплотнять при перепаде давления 1 мбар на пластине клапана за счет их особой конструкции, они могут только открываться при наличии низкого перепада давления на пластине клапана.
![]() |
|
В клапанах данного типа уплотняющая пластина открывается откидыванием с помощью рычага(пластинчатый клапан) или наклоном за счет простого вращательного движения (дроссельный клапан), при этом пластина клапана остается в отверстии клапана. Пластинчатые клапаны применяются, в частности, для закрытия номинальных диаметров большего размера.
Запорные краны представляют собой отсекающие элементы, в которых в уплотняющем и отсекающем элементе имеется сквозное отверстие, а поток закрывается или освобождается за счет вращения данного элемента. Шаровые клапаны хорошо зарекомендовали себя в диапазонах высокого и среднего вакуума. Шарик с отверстием внутри поддерживается за счет вращательного движения и герметизируется с обеих сторон посредством универсальных шаровых соединений (изготовленных, как правило, из тефлона), в которых также имеются сквозные отверстия. Когда отверстие находится в направлении потока, все поперечное сечение освобождается. Шаровые клапаны приводятся в действие вручную с помощью поворотного сквозного соединения, а также с помощью пневматических шарнирных приводов для номинальных диаметров большего размера. Следует заметить, что в закрытом состоянии шаровые клапаны содержат замкнутый объем.
Помимо выше указанных типов клапанов, существует множество специальных клапанов разнообразной конфигурации для различных областей применения:
Pfeiffer Vacuum предлагает все широко распространенные типы клапанов