Вакуумные системы с металлическими прокладками

Вводы для передачи движения. Для правильного функционирования внутренних элементов вакуумной системы, таких как затворы, модуляторы света, держатели сменных масок и подложек и т. д. необходима передача внутрь вакуумной камеры поступательного, вращательного или колебательного движения. К настоящему моменту уже разработан много вариантов вводов этого типа и непрерывно продолжается разработка модификаций [248]. Наибольшее применение для передачи движения нашли вводы с прокладками из эластомеров, с металлическими сильфонами или с магнитным приводом. Несколько вариантов вводов с уплотнителями на валу из эластомеров показаны на рис. 79. В варианте а используется двойное уплотнение кольцевыми прокладками, допускающее как возвратнопоступательное, так и вращательное движение, см. разд. 4 Б, 2). Обычно вал центрируется самими прокладками, однако иногда для обеспечения более высокой точности центровки применяются внешние шарикоподшипники. Для уменьшения трения используются силиконовые масла, имеющие низкое давление паров. Это особенно существенно для вводов с возвратно-поступательными перемещениями. Для вводов вращения можно использовать специфические антифрикционные свойства тефлоновых прокладок (или резиновых прокладок, покрытых тефлоновыми оболочками). Пространство между валом и отверстием можно либо откачивать для обеспечения охранного вакуума, либо заполнять маслом или специальной антифрикционной смазкой. Последний вариант характерен для высоковакуумных вентилей с линейным перемещением штока. Такие вводы серийно выпускаются с диаметрами вала от 6 до 50 мм, линейным перемещением до 10 см и скоростью вращения до 500 об/мин. Некоторые типы вводов вращения с антифрикционной смазкой позволяют увеличить скорость вращения более чем до 1000 об/мин, при скорости натекания не выше 10 мм рт. ст. л с 1. Применение вводов с уплотнителями на валу для вакуумных систем с давлением ниже 10 мм рт. ст. проблематично, особенно если требуется обеспечить возвратно-поступательное движение. Последние часто являются причиной резких изменений уровня вакуума вплоть до двух порядков величины, в зависимости от амплитуды перемещений, скорости вращения и типа антифрикционной смазки, На рис. 79, б [c.281]

Соединения с металлическими прокладками. Металлические прокладки используются для уплотнения в вакуумных системах с давлением ниже 10 мм рт. ст., которые требуют обезгаживания при температурах около 400° С. Наиболее часто в качестве материала для прокладок используется бескислородная медь, реже — алюминий или золото. Иногда применяют индиевые прокладки, но низкая температура плавления индия (156°С) позволяет проводить лишь слабое обезгаживание. Обычно металлические прокладки по сравнению с эластомерами менее проницаемы для газов, однако требуют больших уплотняющих усилий и большей точности при изготовлении деталей соединения. Металлические прокладки редко используются повторно, что обусловлено относительной дороговизной соединений с такими прокладками. Эквивалентом колец из эластомеров яв- [c.275]

На рис. 4-30 показаны вводы с двойным фланцевым уплотнением. На рис. 4-30,а показан охлаждаемый водой электрод, смонтированный на фланце с канавкой 1. Фланец с прокладкой 3 прижимается к другому фланцу 2, изготовленному из полиэтилена или фторопласта. Второй фланец также имеет канавку и прижимается в свою очередь к металлической пластине. В этом случае герметичное соединение металлической пластины с вакуумной системой осуществляется с помощью прокладки Г-образного профиля 4. Ввод подобной конструкции (рис. 4-30,6) использовался в вакуумной печи с температурой до 2 500°С. На рис. 4-30,в показан подвижный электрический ввод Проводник 1 ввода соединен гиб КИМ уплотнением 2 с фланцем 3 Последнее представляет собой фла нец с канавкой для уплотнителя Оно прижимается не непосредствен но к стенке вакуумной системы, [c.288]

Трудность, связанная с неодинаковыми коэффициентами расширения, может быть преодолена, если использовать такую конструкцию, в которой упругая деформация фланца и болтов при затягивании значительно превосходила бы разность температурных изменений размеров, прокладки и фланца. В описанных вакуумных системах не применялись большие уплотнения с металлическими прокладками, однако один случай изготовления и опробования конструкции с большой прокладкой известен (фиг. 76). Здесь прокладка вырезана из куска медной трубы. Собранное уплотнение подвергалось попеременному нагреванию и охлаждению при высоком вакууме внутри трубы. Во время испытания не [c.171]

На рис. 116 показано грибковое уплотнение. Конструкция такого уплотнения обеспечивает надежное-соединение труб диаметром до 30 лш. На всех лабораторных вакуумных установках оно применяется для-присоединения к металлическим вакуумным система .г манометрических преобразователей. Уплотнение вставляемой в грибок трубки производится за счет плотного прижимания к ней кольцевой резиновой прокладки 2 сжатой гайкой 4 через промежуточную шайбу 3. При сжатии кольцевая резиновая прокладка не меняет объема, а только деформируется, заполняя при этом все предоставленное ей пространство. Зазоры между уплотняемой трубкой и стенкой, а также между трубкой [c.243]

Чтобы облегчить резку, режущий инструмент надо смочить водой. Если требуется нагрев установки до 450— 500°С, то в этом случае применяются металлические уплотнители из листовой холоднокатаной меди или листового мягкого алюминия. Разъемные фланцевые соединения с металлическими прокладками показаны на рис. 7-6. Температурные диапазоны применения различных видов прокладок в вакуумных уплотнениях показаны на рис. 7-7. Если система не будет работать при очень высокой температуре, то можно применить свинцовые прокладки (температура плавления свинца 327°С) толщиной 1,5—2 мм. Металлические прокладки показаны на рис. 7-8. [c.145]

Металлические уплотнители из меди или алюминия используются в быстроразъемных соединениях, применяемых в вакуумных системах с давлением не ниже 1 10 мм рт. ст. и прогревом до 250° С (алюминиевая прокладка) или до 450° С (медная прокладка). [c.84]

Этот металлический капилляр и корпус зонда являются одновременно и элементами нагревательной электрической цепи [46]. На выходном конце зонда капилляр герметично подогнан к корпусу зонда, а на входном конце капилляр и корпус зонда электрически изолированы друг от друга тефлоновыми прокладками (см. увеличенный чертеж в нижней части рис. 5-18) и присоединены к внешней электрической сети. Для того чтобы происходило равномерное нагревание поверхностей капилляра, необходимо откачивать объем между капилляром и корпусом зонда. Для этого сочленение корпуса зонда с блоком тефлоновых прокладок герметизируют с помощью специальных переходников, а внутренний капилляр припаивают к соответствующему металлическому диску в блоке прокладок. Объем между корпусом и капилляром зонда откачивают через небольшое отверстие на выходном конце зонда с помощью вакуумного насоса масс-спектрометра. Все основные части системы имеют отдельные нагреватели трубка из нержавеющей стали (длиной 0,6 м и диаметром 1,6 мм), соединяющая газовый хроматограф с сепаратором, на большей части своей длины обмотана нагревательной лентой. [c.216]

Недостатком применения вакуумной резины в качестве уплотнителя является выделение газов на ее поверхности, которое становится заметным при давлениях 10 мм рт. ст. и ниже. Следует также учитывать, что при соприкосновении с маслом резина набухает. На нее вредно действуют растворители— бензин и ацетон. Таким образом необходимо, чтобы открытая поверхность резины внутри вакуумного пространства была как можно меньше. Наилучшим в этом отношении уплотнителем является 0-образная прокладка из резинового шнура или из неопренового корда, устойчивого против воздействия масел. Благодаря круглому сечению прокладки сжимающее усилие распределяется сначала на очень небольшой площади, после чего поперечное сечение кольца принимает форму эллипса. Поскольку круглые резиновые 0-образные прокладки помещаются в пазы, прорезанные в металлической пластине, с областью вакуума соприкасается лишь минимальная часть поверхности прокладки. При длительном пребывании резины в сжатом состоянии возможно появление остаточных деформаций. В связи с этим при длительной работе системы следует время от времени производить подтяжку соединений с резиновыми прокладками. Герметичность соединений сохраняется до температуры 150° С, ио при этом прокладку можно использовать только один раз. [c.475]

Рабочая камера выполнена в форме разъемного цилиндра диаметром 140 и высотой 230 мм из нержавеющей стали типа Х18Н10Т. Вакуумно-плотное соединение цилиндров обеспечивается резиновой прокладкой и стягивающими болтами. Внутри камеры расположена кварцевая пластинка в специальном держателе. Электрические сигналы на кварцевую пластинку подаются через корпус камеры и отдельный злектроввод. В нижнем цилиндре расположены проволочный испаритель для нагрева напыляемого металла и молибденовые экраны для уменьшения радиационного нагрева стенок камеры. Электровводы уплотнены с помощью фторопласта. К вакуумной системе металлическая камера подсоединена через переходник ковар-стекло. [c.161]

В металлических установках наибольшая вероятность проникнове- ния воздуха в систему имеется в местах соединений. Неплотности могут также наблюдаться и в самом материале вследствие местных дефектов. Следует заметить, что замазывание замазкой или лаком неплотностей в вакуумной системе является ненадежным способом, так как в замазанном месте снова может образоваться течь. Вполне надежными могут быть только сварка, пайка или разъемные соединения со специальными уплотняющими прокладками. [c.378]

Применение металлических прокладок требует сильного стягивания фланцев, и поэтому они редко применяются для соединения труб, диаметр которых превышает 300 мм. Кроме фланцевых соединений, для труб малого диаметра может быть применено соединение с накидной гайкой. На фиг. 229 показан способ соединения со стеклом металла,, работающего при низких температурах. В качестве прокладки используется металлическое кольцо [325]. На фиг, 230 показаны шаровое (а) и коническое (б) соединения трубок малого диаметра (до 30—40 мм). При шаровом соединении специальной прокладки не требуется. Уплотнение достигается за счет плотного прилегания шаровой поверхности, изготовленной из красной меди, к латунному конусу. Для большей надеЖ ности такого соединения поверхности шара и конуса могут быть предварительно облуженоГ мягким оловянно-свинцовым припоем. Соединения с металлическими прокладками дают возможность достигать в -вакуумных системах давлений ниже 10 мм рт ст. [c.386]

При проведении работ, при которых колебание температуры составляет несколько сот градусов, в стеклянной системе реже возникают течи, чем в металлической в цельнометаллических системах различные части соединены фланцами, уплотнение которых обеспечивается металлическими или резиновыми прокладками постоянный нагрев и охлажение этих соединений может привести к течи. Однако металлическая система позволяет более точно установить отдельные части масс-спектрометра одна относительно другой катод более точно устанавливается относительно других деталей ионизационной камеры, когда он закрепляется фиксирующими штифтами гораздо труднее вставить катод, поддерживаемый длинным стеклянным штифтом, в стеклянную камеру масс-спектрометра. Металлическая система может быть собрана более надежно, чем стеклянная аппаратура окончательный монтаж металлического прибора менее тонок и меньше подвержен случайностям, чем стеклянного. Высокая теплопроводность металла способствует получению однородного нагрева всей вакуумной системы без применения специально разработанных нагревателей, создающих однородное распределение тепла по всей поверхности. [c.146]

В качестве вводов также широко используются металлические проводники, впаянные о керамику. Такие спаи обычно выпускаются (разд. 2, гл. 5) встроенными во фланцы. Фланцы же либо припаиваются твердым припоем к откачиваемому объему или вакуумной системе (разд. 2, 2-3), либо присоединяются к ним через прокладки из металла или эластомера (ра1зд. 3, гл. 8). Металлокерамические вводы находят широкое применение в вакуумной технологии (от установок напыления до ионизационных камер). Сверхвысоковакуумный высокочастотный металлокерамический ввод (изготовленный по молибденомарганцевой технологии, см. разд. 2, 5-2), соединялся с вакуумной системой через уплотнение фирмы иКек (разд. 3, 8-5), содержащее прокладку, работающую на срез. [c.277]

Для подсоединения к металлическим вакуумным системам стеклянных вакуумметрических ламп часто используются уплотнения грибкового типа. Эти уплотнения обеспечивают надежное и легкоразборное вакуумно-плотное соединение труб диаметром до 30 мм (рис. 3-10). Уплотнение вставляемой в грибок трубки осуществляется путем плотного прижатия к ней кольцевой резиновой прокладки, сжатой гайкой через промежуточное кольцо. [c.172]

Обычно в высоковакуумных системах пользуются впаями металла в стекло. В литературе описывался ряд таких впаев для высоковольтных вводов. Однако хрупкость и недостаточное сопротивление срезывающему усилию делают стекло во многих случаях непригодным. По этой причине были разработаны спаи керамических материалов (обычно фарфора) с металлом. Во многих случаях используется уплотнение с резиновой прокладкой, причем уплотнение нроизводится между стенкой вакуумной системы и изолирующей керамикой. Такие уплотнения обычно применяются в больших металлических системах. Разумеется, при этом должно быть предусмотрено соответствующее кренленпе, чтобы равномерно зажать изолятор по отношению к стенке вакуумной системы. Крепление электрических вводов также должно отвечать этому требованию. К обычным предосторожностям при уплотпении с прокладкой, пспользуемой в данном случае, необходимо добавить, что при установке следует проявить особую аккуратность, чтобы избежать механических натяжени в изоляторе. Такой способ уплотнения также применим для стеклянных и кварцевых изоляторов. Он успешно использовался на практике для уплотнения изоляторов цилиндрической формы диаметром около 30 см. [c.173]

Разборные соединения используются в вакуумных системах в тех случаях, когда необходимо обеспечить доступ внутрь вакуумной камеры или заменить детали. В разборных соединениях применяются различные органические материалы, а также металлы. Для органики характерно высокое давление паров, проницаемость и высокие скорости газовыделения, см. разд. 3в,3) и ЗД, 3). Следовательно, их использование ограничивается непрогреваемыми вакуумными системами, предназначенными для работы при давлениях не ниже 10 мм рт. ст. Соединения с прокладками из органики должны быть сконструированы так, чтобы площадь экспонируемой в вакууме поверхности прокладок была возможно меньшей. Для высоко-и сверхвысоковакуумных систем, за редким исключением, используются уплотнения только с металлическими прокладками. [c.268]

Полностью прогреваемые системы. Эта категория включает в себя системы, сконструированные таким образом, что в них могут прогреваться не только корпус, но и базовая плата вместе с ее уплотнением, а также и все элементы, подсоединенные ниже этой платы . Основная трудность этой задачи связана прежде всего с прогревом соединений. Можно использовать стеклянные системы на основе спаев стекла с металлом или стекла со стеклом. Однако применение таких систем ограничено из-за относительно небольших характерных для них размеров и сложности процедуры их вскрытия и герметизации. Такие системы можно сделать также разборными, если использовать для уплотнения металлические прокладки, см. разд. 4Б, 3). Тип корпуса вакуумной камеры определяется в первую очередь выбором метода соединения. Паяные стеклянные соединения обусловливают использование небольших стеклянных колб или ламп, тогда как ка основе соединений с металлическими прокладками можно создавать универсальные металлические камеры больших диаметров (для исследовательских работ). Для отжига камера, базовая плита и все подсоединяемые к ней компоненты накрываются электрическими печами. В прогреваемых системах одинаково часто применяются как диффузионные, так и геттеро-ионные насосы. Варианты конструкций таких систем обсуждаются в работе Зафирополоса и де Теддео [297]. Использование диффузионного насоса в таких системах требует более тщательного устройства отражателей и ловушек, чем это требуется для стандартных оперативных на-пылительных установок. Для увеличения быстроты откачки и улучшения предельного вакуума широко практикуется дополнительная откачка с помощью криопанелей или геттерных насосов. Как оказалось, очень эффективным способом задержки обратной миграции масла из насоса является установка на высоковакуумной стороне колпака титано-геттерного насоса последовательно с цеолитовой ловушкой [298]. [c.299]

Следующая группа систем, данные о рабочих параметрах которых представлены в табл. 22, сконструированы на основе разборных соединений с металлическими прокладками и откачиваются с помощью диффузионных паромасляных насосов с отражателями и вымораживающими ловушками. В качестве прокладок в них применяются алюминиевая проволока [215], фольга из того же материала [300] и медный лист [58]. В системе Пауэра и др. использовались только прокладки, поскольку насос и отражатель с вымораживателем были выполнены как единый неразборный элемент системы [301]. Вакуумная камера была изготовлена в основном из нержавеющей стали, обезгаживание проводилось при 400° С в течение нескольких часов. [c.300]

В последние годы для электровакуумных приборов, откачку которых трудно механизировать, для различного рода вакуумных испытаний, а также исследовательских работ, связанных с применением высокого вакуума, применяют цельнометаллические вакуумные системы типа откачных постов. Эти системы выполнены только из металлических элементов и соединений, включая вакуумные уплотнения, в качестве которых применяются металлические прокладки (медньте и алюминиевые). [c.315]

Для наблюдения за жидкостью в капилляре и баллоне волюмометра во вкладыше делается вертикальная прорезь. С целью обеспечения соосности капилляра волюмометра с осевым отверстием 9 в вертикальной прорези вкладыша закрепляется направляющая планка 16 с конусным отверстием для шлифа капиллярной трубки волюмометра. На верхнюю часть манипуляционного фланца навинчивается предохранительный патрубок 75. Во фланце 7 имеется также отверстие с резьбой, в которое с уплотнителем 14 ввинчивается штуцер 75, служапщй для соединения как системы давления, так и вакуумной системы с измерительной ячейкой. Все металлические детали камеры давления изготовлены из титана, а уплотнительные прокладки, обеспечивающие герметичность камеры давления, - из резины или фторопласта. Свободный объем измерительной ячейки почти полностью заполняется жидкостью, иден- [c.145]

Вакуумные вводы, используемые в системах с давлением ниже 5-10 тор, должны уплотняться с камерой через металлическую прокладку. Изоляционные элементы этих вводов изготав- ливают из керамики или стекла, что позволяет при необходимости прогреть вводы с целью их обезгаживания. [c.440]

На рис. 7.36 показано широко распространенное в вакуумной технике грибковое уплотнение. Эта конструкция обеспечивает надежное и легкоразборное вакуумное соединение труб диаметром до 30 мм. Особенно часто такой вид уплотнения применяют для присоединения к металлическим вакуумным системам стеклянных труб. Вставляемую в грибок 4 трубу уплотняют путем плотного прижатия к ней кольцевой резиновой прокладки 1, сжатой до известного предела гайкой 3 через промежуточное кольцо 2. При сжатии кольцевая резиновая прокладка деформируется, заполняя при этом все предоставленное ей пространство. [c.448]

Соединения с помощью уплотняющих прокладок. В металлических системах или при соединении металла со стеклом чаще всего применяют разъемные механические соединения с гладкими металлическими или упругими прокладками. При сборке системы трубопроводов с фланцевыми соединениями необходимо устанавливать сильфон для компенсации возможных перекосов системы, в противном случае не удается равномерно уплотнить фланцевые соединения. Очень важным условием является равномерная затяжка болтов во избежание перекоса фланцев, так как при перекосе нельзя добиться герметичности соединения. Сильфоны для непрогреваемых трубопроводов вакуумных систем изготовляют из томпака (85% меди, 15% цинка). Для трубопроводов, работающих в высоком и сверхвысоком вакууме, силь-р, фоны изготовляют из коррозионно- [c.472]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология