容易被忽視的連線
真空系統在各個行業的應用越來越普遍。如電子加工真空系統、電池生產真空系、蒸發蒸餾真空系統、廢液(廢酸水、廢鹼水、廢油水等)回收真空系統、物料濃縮結晶真空系統、食品行業真空系統等等。超高真空密封電氣饋通件的製造是一項高度專業化的技術,世界各地的公司都擁有,但如何與這些電氣裝置連線卻往往被大多數人忽視。科學家、工程師和技術人員通常需要自行解決產品的連線缺陷。事實上,大多數饋通件製造商認為他們的參與在真空容器開始的地方結束。
真空系統,組裝質量的高低直接決定了真空系統性能的優劣。連線處密封不漏氣和具有足夠的機械強度是真空組裝技術的關鍵。而所選連線技術必須設計得當,適用於機械強度、溫度和變交熱負載以及所需氣密性相關的要求。
真空饋通,它們是什麼?
一種元件,其主要目的是將物質或能量從密封真空室的外部傳遞到內部。真空饋通件必須在高真空和超高真空下保持無洩漏。
在科學和工業真空社群中,真空饋通、電氣饋通、陶瓷饋通、玻璃饋通和密封饋通這兩個術語通常可以互換使用,而不管它們的細微差別,這是可以的。但是,您可能會問自己“這些術語之間的真正區別是什麼?” 當用於描述用於真空室的饋通時,密封饋通和真空饋通這兩個術語實際上是相同的。兩者都必須是密封的。電氣饋通可以使用陶瓷或玻璃製造,這是其他術語的來源。
有許多型別/樣式的真空饋通件,並使用各種技術製造。
真空饋通方案
一、真空系統的設計方案步驟
1、根據被抽容器對真空度的要求,選擇適當的真空系統設計方案,進行選、配泵計算;
2、確定導管、閥門、捕集器、真空測量元件等,進行合理配置;
3、最後畫出真空系統裝配圖和零部件圖。
二、真空系統的連線方式
真空系統,組裝質量的高低直接決定了真空系統性能的優劣。連線處密封不漏氣和具有足夠的機械強度是真空組裝技術的關鍵。
電氣饋通
– 真空饋通,其主要設計/功能是將電能輸送到真空系統中。單針和多針設計是常規制造的。
1.玻璃對金屬(良好) ——玻璃的結晶非晶特性促進了低損耗訊號傳輸。
匹配密封:從玻璃和金屬氧化物之間的結合中獲得強度。玻璃和金屬具有大致相同的熱膨脹係數。
壓縮密封:當玻璃和金屬具有不同的熱膨脹係數時產生,並且金屬在冷卻時壓縮在凝固的玻璃周圍。壓縮密封件可以承受非常高的壓力,並用於各種工業應用。
2.陶瓷對金屬(良好) ——密封件是玻璃的替代品。由於在需要堅固密封的高應力環境中具有出色的密封效能,陶瓷密封件超出了玻璃對金屬密封件的設計限制。在玻璃還是陶瓷之間進行選擇取決於應用、重量、散熱解決方案和材料要求
3.微晶玻璃金屬 (BEST) – 密封件是真空饋通件的最佳選擇,因為它們結合了壓縮密封、低訊號損失和在高應力環境中的卓越效能的優點。
環氧樹脂 (差) ——密封件非常經濟,但有許多限制,包括除氣問題,並且通常限於 100 攝氏度的工作溫度。
膠水或橡膠(差) ——密封件也很經濟,但與環氧樹脂有相同的侷限性,但更極端。
液體和氣體饋通:
– 真空饋通,其主要設計/功能是將液體或氣體帶入和帶出真空系統。此類真空饋通的密封件包括金屬對金屬型鍛或可變形金屬墊圈。
運動和操縱饋通:
一種真空饋通,其主要設計/功能是透過機械方式將運動(動能)傳遞到真空系統中。
波紋管密封
(BEST) – 通常在旋轉和直線型饋通件中焊接波紋管元件。這些型別的饋通件採用 316 不鏽鋼製造,通常額定溫度為 250 攝氏度,無除氣,額定用於超高真空環境。
O 形圈(良好) ——通常由 Viton、Buna-N 或 Kalrez 化合物製成。O 形圈的使用壽命比波紋管短。O 形環密封真空饋通件的額定溫度通常為 80-150 攝氏度,僅用於高真空應用。
鐵磁流體 (昂貴) ——一個獨特的旋轉介面充滿了鐵磁流體,透過永磁體的磁場懸浮在適當的位置,以產生氣密的真空密封。
光纖饋通
真空饋通,其主要設計/功能是將發射光透過光纖電纜元件傳輸到真空系統中。
玻璃到金屬緩衝密封 (BEST) – 使用玻璃陶瓷壓縮(如上所述)密封技術在纖維和金屬之間進行密封。額定溫度為 250 攝氏度,適用於超高真空應用。
環氧樹脂 密封(差) – 密封很經濟,但有許多限制,包括除氣問題,並且通常限於 100 攝氏度的工作溫度。
視口饋通
– 真空饋通,其主要設計/功能是真空系統內外的視覺、光學或寬頻能量傳輸。
釺焊密封- 真空觀察窗使用各種高溫釺焊合金密封到金屬上。釺焊在真空或可控氣氛爐內進行。接合的藍寶石或石英,此後釺焊過程簡單地將兩個金屬表面-光碟將金屬透過第一結晶/無定形襯底上製造金屬化表面來完成的。藍寶石視口使用含金合金密封,適用於高達 450C 的溫度,但僅適用於小直徑尺寸。另一方面,石英和熔融石英需要更軟(可延展)的鉛銀合金,最高工作溫度為 200C。
脫氣應用
脫氣,是什麼?
除氣是釋放先前溶解、截留、凍結或吸收在固體中的截留氣體或蒸汽。除氣可包括昇華和蒸發,它們是物質向氣體的相變以及解吸。
它與真空系統有何關係?
在高 (HV) 和超高 (UHV) 真空系統中,氣體負荷的主要貢獻者是從真空表面解吸氣體和蒸汽(在沒有注入氣體的情況下)。
為什麼這有關係?
除氣的影響會影響室內的許多裝置。釋放的氣體會凝結在敏感裝置上,如鏡頭、真空視口和其他基板,在某些情況下使它們無法工作。
主要來源是什麼?
所有材料和表面都是脫氣的活性來源。有些材料比其他材料差。最糟糕的是塑膠、彈性體和膠水;多孔陶瓷和多孔金屬;大多數潤滑劑、導熱油脂以及我們自己的指紋、頭髮、面板細胞、灰塵、食物等。從表面釋放出的最主要的氣體/蒸氣是水蒸氣、油和油脂蒸氣、溶劑、有機材料。在超高 (UHV) 真空的上游,用於製造大部分腔室的不鏽鋼本身會在一定程度上釋放氫氣和一氧化碳。
減少釋氣
減少釋氣的最佳方法是使用已知的材料,首先可以提供很少的釋氣。眾所周知,304 和 316 不鏽鋼是用於構建真空室的絕佳材料。對於電子產品,PEEK(聚醚醚酮)低釋氣熱塑性塑膠非常適合聯結器,而Kapton 絕緣線因其低釋氣特性而成為極好的絕緣體。Outgassing.NASA.gov 列出了大量釋放氣體最少的材料。
為了進一步減少真空抽氣過程中的脫氣,必須使吸附或吸收的氣體/蒸汽進入氣相,以便將其泵出腔室。這可以透過烘烤(加熱腔室及其元件)來實現,用短波長紫外線破壞表面和吸附蒸汽之間的鍵。烘烤(又名烘烤或烘烤是真空行業中最常見的)。
下面小編介紹一個專注於真空、超真空系統裡的電氣饋通連線的優勢品牌。他們以使用低或最少釋氣材料製造所有真空產品而感到自豪。從電氣饋通件、PEEK 聯結器、真空內電線和洩壓產品到我們的真空元件;陶瓷支架、聚醯亞胺膠帶、密封劑和真空接線配件。
品牌推薦 Accu-Glass
作為高真空和超高真空電氣引線的領先製造商和供應商,Accu-Glass Products 致力於為科學和工業真空社群提供完整的電氣佈線解決方案。解決方案可以快速輕鬆地整合產品,涵蓋真空介面接線的所有方面。
多年來傾聽客戶的關注和需求幫助塑造了我們的產品設計理念。這一理念體現在我們對全球真空使用者的承諾中,為他們提供超越空氣到真空介面的解決方案。
我們瞭解真空專業人士主要關心他們應用的成功實施和操作——饋通的可靠性、效能和連線性是製造商的責任。換句話說,我們承擔設計、工程和製造真空元件的任務,以滿足或超過應用要求,並完全解決空氣和真空接線問題,因此我們的客戶不必這樣做。
經典產品