真空閥門設計時的注意事項及結構計算方法
時間:2020-06-17 瀏覽次數:1157
真空閥門是真空系統的重要元件。對于構成管路一部分的閥門,其流導大小是一個重要的性能參數。對于主要用來起開關氣路作用的閥門,閥板關閉的密封性能也是重要的性能參數之一。密封性能是用其漏氣率來衡量的。對于主要用來調節氣流大小的閥門,能夠調節氣流量的精度及范圍,則是一項重要的性能參數。對于全金屬超高真空閥門,每次關閉是否性能穩定?使用壽命是否長?是其主要的性能指標。
(1)對真空閥門的一般要求
??①閥門的密封性能要好,閥板密封處的漏氣率要小;
??②閥板開啟后應盡可能有較大的流導;
??③閥門內所用材料應有較低的飽和蒸氣壓,高抗腐蝕性能和高化學穩定性、耐磨損、壽命長,超高真空閥門應能耐烘烤(400~450℃);
??④閥門結構要簡單,開關輕便省力,有標志,傳動機構在高壓側;
??⑤真空閥門的型式、基本參數、連接尺寸和技術條件應按國家專業標準執行。
??(2)閥板的密封結構和密封力計算
??①膠墊密封結構及密封力的計算
??橡膠墊圈密封是利用閥板與閥座間壓緊橡膠墊圈,依靠橡膠彈性變形填塞表面不平來實現的密封。目前真空閥門的膠墊密封歸納起來有6種,如圖18所示。前4種用于較大口徑的閥門,后2種用于較小口徑的閥門。a種是早期采用的結構,為了便于加工閥座上的密封槽,必須把閥座與閥殼設計成可拆卸的,這就在結構上增加了一道真空密封?,F在絕大多數閥門都采用閥板上帶密封圈的結構。
??選擇真空閥門的密封結構時應注意以下幾點:a.盡可能減少閥板下高真空側的放氣因素,例如選用放氣率小的密封墊材料等.b.關閥后密封圈截面上有最大的壓縮變形.c.結構力求簡單;d.制造方便;e.密封元件便于拆卸和修理。
??閥門關閉的密封性能好壞決定于密封墊填塞閥座表面不平的程度。影響這種填塞程度的因素有二方面:a.密封墊材料的硬度和壓緊程度;b.閥座表面的粗糙度。通常閥座表面的粗度都高于3.2/Δ,密封墊的硬度都在邵氏硬度55~75之間。密封墊的壓緊程度,根據試驗結果,當橡膠的硬度在邵氏硬度50以上,而表面沒有任何擦傷時,橡膠墊的高度壓縮比在15%以上就能達到漏氣率小于1.33×10-7Pa·L/s·cFn。的密封性能。如果考慮到制造精度上允許的偏差·把壓縮比適當提高一些是必要的。因此建議真空閥門密封墊的相對壓縮比通常取為15%~25%。