Вакуумная арматура — виды, особенности и область применения (затворы, фитинги, вводы вращения, фланцы)

В конструкции любого оборудования, которое работает с вакуумом, предусмотрена и активно используется различная вакуумная арматура. Она представляет собой все то, что позволяет объединить систему в единый комплекс, организовать подачу газа или пара из одной части в другую, контролировать состояние среды и многое другое. Если рассмотреть вакуумное оборудование по составляющим частям, то большой категорией будет именно вакуумная арматура. Она обеспечивает работу системы в целом, создавая тем самым необходимые условия для производства качественной продукции или проведения испытательных процессов.

Вакуум является особой средой, где силы действуют не так, как в атмосферных условиях. Поэтому ко всем компонентам оборудования предъявляются особо жёсткие требования, главным из которых является герметичность всех соединений.

Содержание:

1. Вакуумная запорная арматура — виды
2. Где используется вакуумная арматура
3. Вакуумные затворы с электромеханическим приводом
4. Вакуумные затворы плоские проходные
5. Использование сильфонов, фитингов, вводов вращения в вакуумных системах;
6. Особенности запорной арматуры стандартов KF и ISO
7. Преимущества арматуры для вакуумных систем
8. Производители вакуумной арматуры.

Вакуумная запорная арматура — виды

Вакуумная запорная арматура — виды

В любой вакуумной системе, где используется разрежение давления, главную роль играет именно качество производства вакуумной запорной арматуры. Она представляет собой большой перечень изделий из нержавеющей стали, латуни, чугуна и даже пластика, которые предназначены для выполнения следующих функций:

1. Полное перекрытие или открытие протока для свободного поступления воздуха, газа или пара;
2. Частичное открытие или закрытие с целью регулирования параметров рабочей среды;
3. Аварийная разгерметизация ёмкости в критических ситуациях, например, когда давление начинает интенсивно увеличиваться;
4. Направление, отведение в другой контур или смешивание газов для создания определенных условий;
5. Переходные устройства для подключения измерительного оборудования.

Главной задачей любой запорной арматуры является поддержание герметичности системы и предоставление полного доступа для аварийного спуска газов или воздуха. Нередко камера закачивается различными газами или парами, которые могут оказывать негативное воздействие на уплотнения и материалы. Поэтому компоненты арматуры должны быть устойчивы к подобным средам и обязаны иметь достаточный предел, чтобы выдерживать критические воздействия.

Что касается видового исполнения, независимо от выполняемых функций, то только одни клапаны бывают:

1. Нормально открытыми или закрытыми;
2. Одно-, трёх- и двухходовыми;
3. Блокирующими и смесительными.

В зависимости от управления: ручными или электромагнитным.

По способу монтажа в систему: муфтовые или фланцевые.

В зависимости от назначения арматуру можно разделить на запорную, аварийную, соединительную. К последней категории относятся вакуумные уплотнения для фланцев, вакуумные смотровые окна и многое другое.

Где используется вакуумная арматура

Где используется вакуумная арматура

Вакуумная арматура объединяет в одном понятии огромное количество изделий и функциональных узлов, которые задействуются в различном вакуумном оборудовании. Оно может быть:

1. Лабораторное с размещением на производственных предприятиях, в учебных или научных учреждениях. К таким компонентам должны предъявляться особые требования надёжности и качества работы, потому что зачастую они подвергаются и более сильным нагрузкам;
2. Промышленные − это элементы, которые используются в процессе производства какой-то продукции или выполнения отдельного технологического этапа. Например, вакуумные пресса применяются для ламинирования деревянных изделий ПВХ пленкой, вакуумные насосы используются в работе сушильных камер, в литейном производстве именно в среде вакуума производят особо чистые изделия из титана и подобных металлов;
3. Автомобильная отрасль. Некоторые элементы вакуумной арматуры задействованы в тормозной системе и прочее.

Независимо от того, где применяется вакуумная арматура, она должна быть надёжной и долговечной.

Вакуумные затворы с электромеханическим приводом

Отдельной категорией стоит рассмотреть вакуумные затворы с электромеханическим приводом. Это, как правило, изделия с большим поперечным сечением, которые оснащены управляемым затвором. Управление реализовано от блока при помощи катушки или двигателя. На нее подаётся напряжение, что приводит к мгновенному открытию протока для воздуха, газа, пара или сыпучих материалов. В зависимости от вида рабочей среды затворы производятся разных габаритов.

Вакуумные затворы с электромеханическим приводом

Основной задачей всей подобной арматуры является контролируемый или аварийный пропуск среды в или из ёмкости по программе или в случае непредвиденной ситуации. Чаще всего ради повышения надёжности и упрощения ремонта всего оборудования в целом они производятся с фланцевыми соединениями на разные проходные сечения.

Любые электромагнитные затворы имеют ряд ограничений, которые стоит учитывать при монтаже оборудования на место. Ими являются: перепад давления с обеих сторон и натекание. Все подобные сведения указываются в техническом паспорте на изделие. Известным брендом по производству вакуумных затворов различного вида является компания VAT.

Вакуумные затворы плоские проходные

Вакуумные затворы плоские проходные

Преимущественно там, где используются большие по объему ёмкости, и требуется высокая производительность, применяются вакуумные затворы плоские проходные. Это конструкции специального назначения, имеющие плоский воздуховод с круглым проходным отверстием для передаваемой среды. Такие устройства эксплуатируются в широком диапазоне отрицательных давлений: от 0,00133 Torr. При этом изделия способны выдерживать равный с обеих сторон от заслонки перепад давления до 800 Torr, если речь идёт о продукции завода Вакууммаш.

Использование сильфонов, фитингов, вводов вращения в вакуумных системах

Использование сильфонов, фитингов, вводов вращения в вакуумных системах

Любое вакуумное оборудование имеет в своем составе множество вспомогательных элементов, с помощью которых можно собрать систему воедино. К ним относятся:

1. Вакуумные сильфоны, они представляют собой соединительные шланги из нержавеющей стали, в которых имеются специальные проставки. Они наряду с обычными резиновыми или из другого материала шлангами предназначены для транспортировки среды из одной части оборудования в другую. Их особенность состоит в том, что они способны выдерживать высокие перепады температур и давления, не критичны к агрессивным веществам;
2. Вводы вращения − специальные устройства, предназначенные для передачи крутящего момента в вакуумную камеру. Их особенность состоит в том, что они должны быть герметичны, а при создании сверхвакуума − не стопориться. Это обеспечивается благодаря использованию специальных вакуумных уплотнений для вводов вращения, как правило, многие производители используют эластомер или магнитожидкостную технологию;
3. Вакуумные фитинги − вид соединительных изделий, которые используются для выполнения вводов, подключений к частям оборудования, разветвлений и прочих задач. Они бывают муфтовые и фланцевые, также производятся компрессионного типа для установки на шланги. Содержат преимущественно эластомерное уплотнение для обеспечения необходимой степени герметичности.

Особенности запорной арматуры стандартов KF и ISO

Особенности запорной арматуры стандартов KF и ISO

При конструировании вакуумных систем невозможно обойтись без запорной арматуры стандарта KF, или соответствующей ISO. Это важные требования, которые определяют срок службы всего оборудования в целом и качество его функционирования.

Отличительными характеристиками данного вида запорной арматуры и комплектующих являются:

1. Применение нержавейки и прочих стойких к различным видам сред материалов;
2. В качестве уплотнений на фланцах применяются медные или эластомерные прокладки;
3. Высокое качество и точность изготовления всех элементов.

Примером вакуумной соединительной арматуры является система с кольцевым хомутом и уплотнительным кольцом из вакуумной резины. Внутренняя часть хомута выполнена таким образом, чтобы при затягивании гайки происходило стягивание частей трубопровода, тем самым, уплотняя соединение.

Соединения типа KF применимы для угловых проходов диаметром от 10 до 50 мм. Способны выдерживать избыточное давление до 1-й 10-миллионной мбар. Температура среды может находиться в пределах от -10 до 200 градусов.

Соединители производятся с одним и двумя винтами под ключ или бабочками для ручного съёма.

Преимущества арматуры для вакуумных систем

Преимущества арматуры для вакуумных систем

Любая вакуумная арматура на производстве или в учебной лаборатории должна быть надежной, долговечной и ремонтопригодной. Эти качества напрямую влияют на эффективность работы всего предприятия, поэтому отбирать следует тщательно, учитывая предельно возможные параметры. Таковыми являются:

1. Максимальный перепад температур. Производители выпускают в основном арматуру, которая стабильно работает в пределе от -10 до 200 градусов, может быть чуть больше;
2. Высокая степень герметичности достигается за счёт проточки посадок и использования уплотнений из специальной вакуумной резины, эластомера, меди.
3. Арматура и фитинги изготавливаются из стойких к коррозии материалов.
4. В процессе монтажа оборудования не используется сварка, только винтовые и хомутные соединения, потому как при плавлении металла можно допустить дефекты в виде утончения в критически важных местах.

Производители вакуумной арматуры

Производители вакуумной арматуры

На рынке имеется очень много самой разнообразной запорной арматуры, но надёжных производителей не так много. Все же можно выделить самых популярных:

1. Безусловным лидером по производству вакуумной арматуры является швейцарская компания VAT. Этот бренд занимается выпуском и поставками по всему миру всех видов компонентов для построения надёжных и высокопроизводительных вакуумных систем. В ассортименте имеются клапаны размерами от 10 до 2000 мм и большие щелевого типа длиной до 3000 мм. Многие изделия способны выдерживать температуры до 650 градусов.
2. Edwards − не менее известный бренд, выпускающий большой ассортимент запорной арматуры для вакуумного оборудования. Вся линейка продукции соответствует мировым стандартам и является качественной.

VACOM − немецкий производитель запорной арматуры, известной как KF и ISO. Поставляется продукция для трубопровода диаметром от 25 до 125 мм и 400 мм. Выдерживают высокие температуры, вплоть до 450 градусов.