Vakuuminis vožtuvas yra pagrindinis skysčių reguliavimo įtaisas vakuume, atliekant tikslų sandarinimą ir pavaros valdymą. Jo darbo mechanizmą galima suskirstyti į šiuos pagrindinius modulius:
1. Pagrindinis darbo mechanizmas
Sealing pertvara
Priimant visų metalų dumples dinaminį sandariklį (vietoj tradicinės pakavimo), dumplės išsiplečia ir susitraukia, kai vožtuvo stiebas juda, kad išlaikytų vakuuminės kameros hermetiškumą, o nuotėkio greitis yra mažesnis arba lygus 1 × 10⁻¹⁰ Pa · m³/s.
Kai vartai uždaromi, jie sudaro molekulinį, pritaikytą su veidrodine vožtuvo sėdyne (RA mažesnė arba lygi 0,2 μm), ir bendradarbiauja su vario lydinio sandarinimo žiedu, kad padidintų kontaktinį sandarinimo efektą.
Drive Control
Manual Type: sliekų pavarų perleidimas, dumplės yra nukreiptos aukštyn ir žemyn, sukant rankinį ratą, o sukimo momentas yra mažesnis arba lygus 15N · M4.
Elektrinė tipas : Stepper Variklio pavara, 0,01 mm padėties nustatymo tikslumas, tinkamas puslaidininkių plokštelių perdavimo sistemai.
Pneumatinis tipas: Suspaustas oras varo cilindro stūmoklį, atsako laikas yra<1s, and it is used for emergency isolation of spacecraft vacuum chambers.
VALSTYBĖS PUSLAPIS
Vožtuvo korpusas yra su KF16 pagalbiniu oro ištraukimo prievadu. Prieš atidarant ir uždarant, slėgio skirtumui tarp vožtuvo ertmės ir sistemos (ΔP ＜ 10PA) yra naudojamas nepriklausomas vakuuminis siurblys, siekiant išvengti oro srauto sutrikimo.
2. Tipiškas darbo režimas
| Režimas | Veikimo procesas | Paraiška |
|---|---|---|
| Dai uždarytas | Vartai visiškai paspaudžia vožtuvo sėdynę, kad susidarytų dvigubas sandariklis (dumplės + kontaktinis paviršius) | Dalelių greitintuvo sijos vamzdžių išskyrimas |
| Srauto reguliavimas | Vožtuvo plokštelės anga kontroliuojama 10–90%, o tiesinis srauto valdymas pasiekiamas per V formos droselio griovelį | Dujų injekcija vakuuminiam padengimo procesui |
| Greitas pjūvis | Pneumatinė pavara suaktyvina avarinio išjungimo procedūrą, reagavimo laiką, mažesnį arba lygų 0,3 s | Branduolinio suliejimo įtaiso nutekėjimo avarija |
| Slėgio priežiūra | Susijęs su vakuuminio matuokliu, vožtuvo anga automatiškai sureguliuojama, kad būtų išlaikytas nustatytas vakuumo laipsnis (± 0,5Pa) | Kosmoso aplinkos modeliavimo kamera |
3. Medžiagos ir proceso charakteristikos
V ireninės kūno : 316L ypač mažos anglies nerūdijančio plieno elektrolitinis poliravimas, sumažindamas dujų adsorbcijos paviršiaus plotą daugiau kaip 60%
Sealing Komponentai: Hastelloy C-276 dumplės (atsparūs 100 000 nuovargio ciklų) + vario sandarinimo žiedas be deguonies („Vickers“ kietumo HV80)
Surface gydymas : paviršiaus jonų dulkinimo titano danga (2 μm storis), trinties koeficientas sumažintas iki 0,08.
4. Taikymo scenarijaus palyginimas
| Laukas | Vožtuvo tipas | Vakuuminiai reikalavimai | Specialieji poreikiai |
|---|---|---|---|
| Puslaidininkių gamyba | Elektrinis aukšto vakuumo vožtuvas | Mažiau arba lygus 1 × 10⁻⁷ PA | Atsparus 150 laipsnių kepimui, nulio dalelių išsiskyrimas |
| Erdvėlaivio bandymas | Pneumatinis greito uždarymo vožtuvas | Mažiau arba lygus 1 × 10⁻⁵ PA | Vibracijos pasipriešinimas (20–2000Hz) |
| Sinchrotrono radiacijos šaltinis | Skystis aušinamas vartų vožtuvas | Mažiau arba lygus 1 × 10⁻⁹ PA | Skystas azoto aušinimo striukė (-196 laipsnis) |
| Branduolinės sintezės įtaisas | Radiacijai atspari izoliacijos vožtuvas | Mažiau arba lygus 1 × 10⁻⁴ PA | Neutronų švitinimo atsparumas (10antu n/cm²) |
5. Veiklos ribos parametrai
Temperatūros diapazonas: -269 laipsnis (skysto helio aušinimo tipas) iki 450 laipsnių (aukštos temperatūros lydinio tipas)
Skersmens diapazonas: mikro vožtuvas φ6mm iki didelio vakuuminio kameros vožtuvo φ1200 mm
Gyvenimo indeksas: Silfonų sandariklio mazgas, didesnis arba lygus 50 000 atidarymo ir uždarymo ciklams