Таким образом, в большинстве случаев рассмотренные методы позволяют осуществить передачу движения в область сверхвысокого вакуума через сплошную стенку камеры. Однако встречаются ситуации, когда необходимо передать высокий крутящий момент при относительно высокой скорости вращения. В этом случае приходится передавать движение через отверстие в стенке, для чего необходимы эффективные вакуумные уплотнения вращающегося вала. Такое уплотнение осуществляется путем нанесения тонкой пленки вакуумной смазки на хорошо отполированные поверхности вала и стенки корпуса вакуумной камеры (аналог подшипника скольжения). Использование вакуумной смазки или масла с низким давлением паров позволяет поддерживать с помощью таких уплотнений вакуум порядка 10^-4 Па.

 Вместо вакуумной смазки можно применять втулки, изготовленные из ПТФЭ, которые выдерживают нагрев вплоть до 200°С. Кроме того, пригодны вакуумные вводы с сальниковыми уплотнениями типа разработанного фирмой BAL-seal Engineering Corp. В этом уплотнении применяется U-образный тефлоновый сальник, в полости которого установлена специальная пружина (рис. 6.9).

Рис. 6.9. Сальниковое уплотнение, разработанное фирмой BAL-seal Engineering Corp: 1 — сальник из ПТФЭ; 2 — пружина.

Сальник расположен открытым концом в сторону атмосферного давления. Такое уплотнение работает аналогично уплотнению с прокладками круглого сечения и может быть использовано для передачи вращательного или возвратно-поступательного движения. Если использовать две такие прокладки, а пространство между ними откачивать с помощью форвакуумного насоса, то можно достичь минимальной скорости натекания. Тефлоновые уплотнения такого рода выпускаются серийно различными фирмами вместе с соответствующими фланцами.

Для передачи вращательного движения недавно фирмой Ferrofluidic Corp. был разработан новый тип высоковакуумного уплотнения (для давлений вплоть до 10^-6 Па), которое становится все более популярным. Оно основано на использовании в качестве уплотнителя магнитной жидкости, представляющей собой коллоидный раствор субмикроскопических магнитных частиц в каком-либо растворителе. В вакуумной технике в качестве растворителя используется жидкая вакуумная смазка с низким давлением паров. В отсутствие магнитного поля эта жидкость ничем не отличается от обыкновенных жидкостей.

При приложении магнитного поля магнитные частицы в жидкости начинают перемещаться вдоль силовых линий поля, а смазка ведет себя под действием осмотических сил как единое целое. Магнитная жидкость удерживается в магнитном поле, сохраняя свойства жидкости и создавая барьер для атмосферного воздуха. Пример такого уплотнения для вращающегося вала показан на рис. 6.10. Магнитное поле создается постоянным магнитом,имеющим несколько наконечников. В результате образуется ряд последовательных уплотнений, которые способны противостоять атмосферному давлению.

Ввиду практически полного отсутствия трения соединения этого типа обладают значительным ресурсом работы и допускают высокие скорости вращения вала; в обычных конструкциях скорость вращения может достигать ~5000 об/мин, а в специальных ~ 50 000 об/мин. По сравнению с конструкциями других типов их стоимость относительно низкая; кроме того, они удачно сочетаются со стандартными фланцевыми соединениями. Однако до сих пор нет удовлетворительных уплотнений для передачи вращательного движения через отверстие в стенке камеры, которые могли бы использоваться в вакуумных системах при давлении ниже 10^-7 Па.