В целом о вакууме и вакуумных системах

Свойства вакуума
Особенности вакуумных систем

Вакуумные материалы и уплотнители

Вакуумные материалы
Уплотнители и и смазки

На заметку

Вспомогательное вакуумное оборудование
Элементы вакуумных конструкций - Вакуумные вентили и переходники

В вакуумных системах помимо обычных деталей трубопроводов, таких, как гибкие соединения, крестовины, тройники и т. д., широко применяются электрические вводы и смотровые окна различных конструкций. В некоторых случаях может потребоваться охлаждение каких-либо элементов установки, находящихся внутри рабочей камеры, для чего обычно используют трубопровод с хладоагентом, проходящий через стенку камеры.

Элементы трубопроводов должны изготавливаться из материалов, удовлетворяющих требованиям высоковакуумной технологии, например аустенитной нержавеющей стали высокого качества, не содержащей каких-либо включений или раковин, способных приводить к образованию газовой течи или снижающих скорость обезгаживания. Сварка и пайка таких элементов должны выполняться по возможности с внутренней стороны соединения для предотвращения образования замкнутых объемов с воздухом, которые могут стать мнимыми источниками течи.

Основным требованием, предъявляемым к конструкциям электрических вводов и смотровых окон, является обеспечение вакуумно-плотного соединения стекла или керамики с металлом при любых изменениях температуры в процессе изготовления и эксплуатации. Ввиду хрупкости стекла и (в меньшей степени) керамики соединяемые материалы должны иметь примерно одинаковые коэффициенты термического расширения.

Это требование практически полностью исключает соединение диэлектриков с нержавеющей сталью, поскольку ее коэффициент термического расширения составляет около 17-10-6 °С-1, тогда как для стекла и керамики этот коэффициент изменяется в пределах (3-9) * 10-6 ОС-1. Необходимость соединения металла со стеклом и керамикой в электровакуумных устройствах привела к разработке ряда сплавов, коэффициенты термического расширения которых сравнимы с этой величиной для некоторых стекол и керамических материалов.

Для этих целей в первую очередь используется сплав ковар, который совместим с твердыми бороси ликатными стеклами, а также с высокопрочной алюмооксидной керамикой. Соединение стекла с коваром осуществляется путем их нагрева до температуры, при которой достигается полный контакт («смачивание») между стеклом и металлом. Для соединения с коваром керамику обычно сначала подвергают металлизации, а затем спаивают с металлической деталью. Последняя может быть непосредственно сварена с нержавеющей сталью в том случае, если ее конструкция позволяет поглощать термические напряжения.

Иногда используются соединения с различающимися коэффициентами термического расширения; в этом случае для поглощения возникающих термомеханических напряжений применяются металлы с высокой пластичностью, например индий или золото, которые вводятся между соединяемыми поверхностями. Соединение этого типа осуществляется путем прессования соединяемых деталей при температурах, приближающихся к точке плавления. Этот метод полезен для уплотнения окон из таких материалов, как сапфир или кварц, хотя они могут непосредственно привариваться к стеклу с соответствующим коэффициентом термического расширения.

Алюмооксидная керамика высокой плотности может использоваться в несогласованных соединениях с металлом при соблюдении соответствующих предосторожностей. Обычно медные то-ковводы впаиваются в алюмооксидную керамику, которая затем соединяется путем пайки с тонкостенной металлической оправкой. Полученный узел приваривается аргоно-дуговой сваркой к фланцу из нержавеющей стали. Методы изготовления электрических вводов и крепления смотровых окон в вакуумной технике довольно сложны и специфичны и требуют высокой квалификации исполнителя. Поэтому обычно пользуются серийно изготовленными электрическими вводами, которые выпускаются в широком ассортименте

 

Добавить комментарий


Защитный код
Обновить

Сейчас на сайте

Сейчас на сайте находятся:
 144 гостей на сайте
=
Рейтинг@Mail.ru