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真空法蘭介紹
發(fā)布時間：2025-04-01 瀏覽次數(shù)：172
“ConFlat” 法蘭是一種可拆卸的，能承受高溫烘烤的金屬靜密封法蘭，通常用于高真空和超高真空設(shè)備。 “ConFlat” 是瓦里安科技(現(xiàn)安捷倫科技)的注冊商標(biāo)，因此其他廠家通常稱其為 CF 法蘭。
ConFlat法蘭的歷史
1940年后，真空技術(shù)擴展到真空冶金、真空鍍膜和冷凍干燥等應(yīng)用，并開始成為一門獨立學(xué)科。二戰(zhàn)開始之后，原子物理學(xué)研究和高質(zhì)量電子管的需求，進一步推動了真空技術(shù)的發(fā)展，特別是 1957 年離子泵的發(fā)明，正式將真空技術(shù)帶進了超高真空時代。由于獲得超高真空時通常需要烘烤除氣，而普通的橡膠圈密封法蘭無法承受高溫，最早的超高真空設(shè)備不同的組件之間一般采用焊接的方式連接。1961 年，瓦里安科技(現(xiàn)安捷倫科技)發(fā)明了一種可拆卸的，能承受高溫烘烤的金屬靜密封法蘭，并將其命名為 “ConFlat” 法蘭。因其良好的密封性和能承受高溫烘烤的特性， “ConFlat” 法蘭被廣泛的使用，并逐漸成為超高真空和極高真空法蘭的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。
ConFlat法蘭的結(jié)構(gòu)
CF(ConFlat)法蘭的密封通過兩個帶有刀口的法蘭和一片放置于其間的柔性墊片來實現(xiàn)。當(dāng)螺栓擰緊時，法蘭的刀口切入較軟的墊片，墊片的變形填補法蘭刀口的微小缺陷，提供極佳的密封。
法蘭的刃口處于法蘭平面下方的凹槽中。除了保護刀刃外，凹槽還有助于墊圈的定位，在墊片受壓變形時，還可以起到限制墊圈位置和輔助密封的作用。
ConFlat法蘭的規(guī)格
由于 ConFlat 的標(biāo)準(zhǔn)已被真空設(shè)備行業(yè)普遍采用，信譽良好的不同廠家所生產(chǎn)的 (外徑相同的)ConFlat 法蘭是可以互相配合以及可互換的。然而，不同的區(qū)域，對法蘭規(guī)格的表述是不一樣的：在北美，法蘭規(guī)格一般由法蘭外徑(以英寸為單位)表示，如CF 8"、8" CF，而在歐洲和亞洲，通常由所配合的管子的通徑(以毫米為單位)來表示，如 CF100、NW63CF。
ConFlat法蘭和墊片的材料
典型的 ConFlat 法蘭材料有奧氏體不銹鋼 304L、316L、316LN 和表面硬化鋁合金等;密封墊片可以采用多種材料，墊片的材料決定了接頭的最高耐溫，并在一定程度上決定了所能達到的極限壓力：
無氧銅墊片 可以用于1E-13mbar以下的超高真空，耐受 -196° C 到 450°C 之間的溫度循環(huán)。然而，在高溫烘烤時，墊片暴露在空氣中的部分會氧化形成一層氧化膜，在法蘭拆卸過程中，氧化膜可能會剝落到腔室中。對于需要頻繁長期高溫烘烤的系統(tǒng)，建議使用鍍銀合金墊片。
鍍銀墊片 可以達到和無氧銅墊片相同的真空度，耐受同樣的溫度，但是烘烤時不容易被氧化或者與法蘭粘連，在真空下的放氣率也更低。
鋁制墊片 鋁制的 CF 法蘭必須使用鋁制墊片——而不是銅制的。但是，如果烘烤溫度限制在 200°C 以下，鋁墊片可用于不銹鋼 CF 法蘭。
氟橡膠(FKM/Viton)、聚四氟乙烯(PTFE/Teflon)等非金屬材質(zhì)的墊片 由于墊片材料本身的物理性質(zhì)限制，非金屬墊片的無法耐受特別高溫度的烘烤，而且由于非金屬材料具有更高的放氣率和滲透率，所以使用非金屬墊片時很難獲得非常高的真空度。
ConFlat法蘭的型式
固定法蘭：一體式設(shè)計，法蘭上面孔的位置是固定的。
可旋轉(zhuǎn)法蘭(活套法蘭)：由內(nèi)法蘭和外法蘭兩部分組成，刀口位于內(nèi)環(huán)上，帶孔的外法蘭能夠圍繞內(nèi)法蘭旋轉(zhuǎn)。
固定法蘭和可旋轉(zhuǎn)法蘭又都可以選擇通孔或螺紋孔。
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