Вакуумний фланець

Матеріал з Вікіпедії — вільної енциклопедії.
Версія від 13:50, 26 травня 2019, створена InternetArchiveBot (обговорення | внесок) (Виправлено джерел: 1; позначено як недійсні: 0. #IABot (v2.0beta14))
Перейти до навігації Перейти до пошуку
Перевірена версія цієї сторінки, затверджена 26 травня 2019, заснована на цій версії.
Т-подібна трубка KF-25, защільнювальне кільце і затискач

Ва́куумний фла́нець (англ. vacuum flange) — фланець, що використовується для герметизованого сполучення між собою елементів вакуумних систем та магістралей.

Типи вакуумних фланців

Існує декілька стандартизованих типів вакуумних з'єднань, що різняться за сферою застосування. Вони відрізняються між собою конструкцією власне фланців, а також, конструкцією защільнювача і матеріалом защільника.

KF/QF

Цей тип фланця отримав назву від скорочень: англ. Quick Flange (QF), нім. Klein Flange (KF) або NW і деколи DN[1]. Використання KF-фланців лімітується (виходячи з властивостей матеріалу кільця защільника) для експлуатації при температурах від ~0° C до 120…180° C й тисках від атмосферного до ~10−8 мм рт.ст.

Позначення KF прийняте у системі ISO, DIN і Pneurop. KF-фланець виготовляється із спеціальним пазом для еластичного защільника, посадженого на металеве кільце. Кріпиться фланець за допомогою круглого затискача («хомута»). Стандартні розміри нормуються за номінальним діаметром (DN) прохідного отвору фланця в міліметрах (від 10 до 50 мм)[2]:

  • DN10KF
  • DN16KF
  • DN25KF
  • DN40KF
  • DN50KF

ISO

ISO LF-фланець

Фланці великого розміру за стандартом ISO відомі за маркуванням LF, LFB, MF, або часто просто під назвою «ISO-фланець». Так же, як і KF-фланець, ISO-фланці приєднуються за допомогою центрувального кільця й герметизуються з використанням еластичного кільця-защільника.

Існує два різновиди ISO-фланців:

  • ISO-K (або ISO LF) фланці приєднуються за допомогою двозубих затискачів, котрі зачеплюються за круговий паз на циліндричній поверхні фланця.
  • ISO-F (або ISO LFB) фланці мають отвори для сполучення між собою болтами з гайками.

Два ISO-фланці різних типів можуть бути сполучені разом із затискачем з одиничним зубцем з боку ISO-K, котрий після цього кріпиться болтами до отворів на боці ISO-F.

ISO-фланці мають умовний прохід або номінальний діаметр прохідного отвору від 63 до 500 мм[2]:

  • DN63LF (63,5 мм)
  • DN100LF (102 мм)
  • DN160LF (160 мм)
  • DN200LF (200 мм)
  • DN250LF (254 мм)
  • DN320LF (316 мм)
  • DN400LF (400 мм)
  • DN500LF (500 мм)

CF

Трубка типу CF («conflat») з фланцем та мідним защільником

Для роботи з надвисоким вакуумом (нижче від 10−6 мбар) використовують фланці типу CF (ConFlat), що мають мідну прокладку, яка затискається між гострими виступами фланця. За рахунок деформації м'якої поверхні міді досягається максимально щільний контакт поверхонь й забезпечується необхідний рівень ізоляції[3]. Цей тип фланця може працювати з вакуумом аж до 10−13 мбар (10−11 Па) й температурі до 450 °C.

Північноамериканський стандарт розмірів фланця подає розміри дюймах зовнішнього діаметра: 1⅓ («mini»), 2¾, 4½, 6, 8, 10, 12, 13¼, 14 і 16½. В Європі та Азії розмір визначається умовним проходом (номінальним внутрішнім діаметром) у міліметрах:

  • DN16
  • DN40
  • DN63
  • DN100
  • DN160
  • DN200
  • DN250

ASA

Герметичний прохідний ізолятор на 60кВ з фланцем DN63

ANSI розроблено свій стандарт фланців, що маркуються як ASA[4]. Конструктивні особливості ASA-фланців, запозичені декілька десятиліть тому з парових фланців, і містять прості вакуумні защільнювальні кільця, один фланець містить рівець для встановлення кільця а другий — є гладким. Фланці виготовляються з неіржавної сталі (марка 304L) або алюмінієвого сплаву, що піддається зварюванню.

Ці фланці можуть використовуватись як з вакуумом, так і з тиском. Фланці нормуються за номінальним внутрішнім діаметром труби або за зовнішнім діаметром (в дюймах): 1 (4.25 O.D.), 1.5 (5.00 O.D.), 2 (6.00 O.D.), 3 (7.50 O.D.), 4 (9.00 O.D.), 6 (11.00 O.D.), 8 (13.5 O.D.), 10 (16.00 O.D.).

Вакуумні защільники

Щоб досягти необхідного ступеня ізоляції при роботі з вакуумом, потрібні спеціальні защільники. Еластичне защільнювальне кільце (o-ring) може виготовлятись з гуми (каучук буна), флуорополімера (FPM — viton), силіконового каучуку або тефлону. Защільнювальне кільце може поміщатись у спеціальний паз, або ж використовуватись у комбінації з центральним кільцем, або як «фіксоване» кільце, що утримується на місці спеціальним металевим кільцем. Металеві защільники використовують при роботі з ультрависоким вакуумом, де процес дегазації еластомеру може бути достатньо значимим. Защільник у вигляді мідного кільця використовується разом з фланцем типу «conflat». Металеві дротові защільники виготовляються з міді, золота або індію.

Вакуумні прохідні фланці

Вакуумний прохідний фланець типу KF із забезпеченням передавання обертового руху

Вакуумний прохідний фланець — це фланець, що містить вакуумнозащільнене електричне, фізична або механічне сполучення з вакуумною камерою. Електричне прохідне сполучення дозволяє подавати напруги, які потрібні для елементів, що розташовані у вакуумі, наприклад, нитка розжарення чи обігрівач. Прикладом фізичного сполучення є прохідний отвір вакуумнозащільненого з'єднання для подавання й відведення охолоджувальної рідини. Механічне прохідне сполучення використовується для приведення у рух (обертання, переміщення) елементів механізмів з метою маніпулювання об'єктами у вакуумній камері.

Див. також

Примітки

  1. ↑ KF (QF) Flanges Technical Notes. Kurt J. Lesker Company. Архів оригіналу за 21 березня 2012. Процитовано 2 вересня 2007.
  2. ↑ а б ISO KF Flanges and Fittings (PDF). Архів оригіналу (PDF) за 21 березня 2012. Процитовано 2 вересня 2007.
  3. ↑ CF Flanges Technical Notes. Архів оригіналу за 21 березня 2012. Процитовано 2 вересня 2007.
  4. ↑ ASA Flanges Technical Notes. Архів оригіналу за 21 березня 2012. Процитовано 2 вересня 2007.

Джерела

  • Пипко А. И., Плисковский В. Я., Пенченко Е. А. Конструирование и расчет вакуумных систем. — М.: Высшая школа, 1979. — 504 с.
  • Розанов Л. Н. Вакуумная техника. — М.: Высшая школа, 1990. — 320 с. — ISBN 5-06-00479-1
  • Фролов Е. С., Русак Ф. А. и др. Вакуумные системы и их элементы. — М.: Машиностроение, 1968. — 192 с.

Посилання

Вікісховище має мультимедійні дані за темою: Вакуумний фланець
Отримано з https://uk.wikipedia.org/w/index.php?title=Вакуумний_фланець&oldid=25273150