超高真空系統(tǒng)球閥選型方法

用真空泵抽真空室時(shí)，先抽走的是容積中的大氣(這部分氣體很快被抽走)。然后是材料表面解吸的氣體、材料內(nèi)部向表面擴(kuò)散出來(lái)的氣體、以及通過(guò)器壁滲透到真空中的氣體。解吸及擴(kuò)散到表面再解吸氣體的衰減速率非常緩慢，需要時(shí)間很長(zhǎng)。一臺(tái)金屬密封的不烘烤的真空系統(tǒng)，計(jì)算表明，要達(dá)到超高真空(低于10 ^-7Pa)所需大約10^8h，可見(jiàn)不采用烘烤技術(shù)想得到超高真空是很困難的。真空球閥為直通式,靠球面密封,因而既能用在真空狀態(tài)下,也能在低壓狀態(tài)下使用,并可任意位置安裝達(dá)到接通或切斷真空系統(tǒng)管道路中的介質(zhì)流。應(yīng)用于真空、乳制品、酒業(yè)、生物工程、食品、制藥、飲料、化妝品及化工領(lǐng)域。可選配反饋信號(hào)裝置及電氣閥門定位器
金屬材料都是通過(guò)熔煉和鑄造得到的，在此過(guò)程中，空氣中的氫、氧、氮和碳的氧化物不同程度地溶于材料之中。存放材料時(shí)，其表面還會(huì)吸附大量氣體，主要是水蒸氣、氧、氮、碳的氧化物等。材料加工過(guò)程中的再污染及其本身的非致密性引起的滲透，這些因素就構(gòu)成了真空中的主要?dú)庠础８哒婵?壓力)球閥用于接通或切斷真空(壓力) 系統(tǒng)管路中的介質(zhì)流。高真空球閥應(yīng)用于真空、乳制品、酒業(yè)、生物工程、食品、制藥、飲料、化妝品及化工領(lǐng)域。真空球閥的型式、性能參數(shù)：真空球閥有手動(dòng)、電動(dòng)和氣動(dòng)三種型式。

 超高真空系統(tǒng)球閥選型方法主要零件材料
閥體、閥蓋、閥桿：不銹鋼
密封件：四氟乙烯、丁腈橡膠、氟橡膠、PPL。

高真空球閥主要技術(shù)性能
閥門漏率：≤1.3×10-4 Pa.L/S
適用溫度： -30~+150℃;-30~+150℃(PPL密封)
使用壓力范圍(Pa)
活套法蘭：(GB6070、JB919)：0.6×106 ~1.3×10-4
焊接法蘭(GB6070、JB919)：1.6×106 ~1.3×10-4
快卸法蘭(GB4982)：0.1×106 ~1.3×10-4
螺紋連接：1.6×106 ~1.3×10-4

 超高真空系統(tǒng)球閥選型方法在真空系統(tǒng)中的作用：
1.開(kāi)關(guān)氣路，當(dāng)閥1和閥4關(guān)閉，閥2打開(kāi)時(shí)，機(jī)械真空泵Ⅲ對(duì)容器I抽真空，氣流流經(jīng)預(yù)真空抽氣管路；當(dāng)閥2關(guān)閉，閥4打開(kāi)時(shí)，機(jī)械泵可單獨(dú)對(duì)擴(kuò)散泵抽真空；當(dāng)閥1和閥4同時(shí)打開(kāi)時(shí)，擴(kuò)散泵和機(jī)械泵可同時(shí)工作，對(duì)容器進(jìn)行抽空，此時(shí)氣流流經(jīng)擴(kuò)散泵?？梢?jiàn)，閥門在這種操作中的作用是開(kāi)關(guān)氣路，改變氣流的流經(jīng)路線。

2.控制氣流大小，調(diào)節(jié)真空度在圖1中，調(diào)節(jié)閥1的閥蓋開(kāi)啟角度，即可調(diào)節(jié)流經(jīng)管路的氣流量大小；關(guān)閉閥2和閥4，通過(guò)放氣閥3可以給機(jī)械泵Ⅲ的入口放成大氣；通過(guò)放氣閥5可以調(diào)節(jié)容器內(nèi)的真空度。
 
3.定量充氣，在玻璃閥的柱塞上有個(gè)一定體積的小洞，當(dāng)小洞轉(zhuǎn)向右邊和高壓氣瓶連通時(shí)，小洞中就可充滿高壓氣體；當(dāng)它轉(zhuǎn)向左邊和真空容器連通時(shí)，就把該體積的高壓氣體放進(jìn)容器中去，這樣就起到了定量充氣的作用。

 超高真空系統(tǒng)球閥選型方法
真空閥門的種類繁多，通常按閥門的職能、結(jié)構(gòu)型式、驅(qū)動(dòng)方式、材料和用途進(jìn)行分類。

超高真空所需要的材料，除滿足真空材料一般要求外，還應(yīng)滿足下列要求：

①在烘烤溫度下，材料不應(yīng)該喪失其機(jī)械性能;殼體材料能承受外部大氣壓力。一般低熔 點(diǎn)金屬和軟玻璃滿足不了這種要求。

②材料在烘烤溫度下蒸汽壓要低。

③材料的滲透氣體量不能超過(guò)允許值。

④材料加熱時(shí)不易變形。

⑤材料表面容易拋光。

 超高真空系統(tǒng)球閥選型方法從這些要求出發(fā)，適于超高真空中用的通用材料有：

不銹鋼——超高真空系統(tǒng)中主要用材，常用于做殼體、管道、法蘭以及各種真空元件。我國(guó)超高真空系統(tǒng)常用材料是1Cr18Ni9Ti，美國(guó)多用304不銹鋼，其次還有304L、316、316L、 321、347等;英國(guó)多用347;其它歐洲各國(guó)常用316不銹鋼。不銹鋼材質(zhì)很好，但采用焊接工藝不當(dāng)，亦會(huì)造成晶間腐蝕、熱裂縫、氣孔、奧氏體焊縫脆化等缺陷，影響殼體的氣密性。資料[59]中詳細(xì)分析了這些缺陷產(chǎn)生的原因及消除方法。