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真空法蘭介紹
發(fā)布時(shí)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(cè)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(kuò)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(dú)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(jìn)一步推動(dòng)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(jìn)了超高真空時(shí)代。由于獲得超高真空時(shí)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(gè)帶有刀口的法蘭和一片放置于其間的柔性墊片來實(shí)現(xiàn)。當(dāng)螺栓擰緊時(shí)，法蘭的刀口切入較軟的墊片，墊片的變形填補(bǔ)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(hù)刀刃外，凹槽還有助于墊圈的定位，在墊片受壓變形時(shí)，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(yù)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(duì)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(dá)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(shí)，墊片暴露在空氣中的部分會(huì)氧化形成一層氧化膜，在法蘭拆卸過程中，氧化膜可能會(huì)剝落到腔室中。對(duì)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(dá)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(shí)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(shí)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(jì)，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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