어떤 밸브가 필요합니까?
필요한 진공 작업에 따라 밸브를 선택하는 방법
진공 기술은 밸브의 기능 및 신뢰성에 대한 많은 요구를 충족하며, 이러한 요구 중 다수가 공장에 필요한 경우가 많습니다. 구성 방법, 작동 방법 및 크기에 따라 각 작업에 올바른 차단 장치가 설치된 경우에만 요구 사항이 이행됩니다. 또한 진공 공장에 대한 건설 및 운영에서 밸브의 유동 전도도 및 누출 밀폐도와 같은 요소가 매우 중요합니다.
밸브의 구성
밸브는 펌핑 속도를 조절하지 않도록 구성되어 있기 때문에 완전히 개방될 때 저진공 영역과 중진공 영역의 전도도는 해당 튜브 부품의 전도도와 동일합니다. 예를 들어, 직각 밸브의 전도도는 동일한 공칭 보어 및 각도의 굽은 튜브의 전도도와 같습니다. 이와 마찬가지로 분자 유동에 대한 밸브의 전도도(예: 고진공 및 초고진공 영역)가 너무 높아 임계치 조절이 발생하지 않습니다. 다양한 부품의 전도도에 대한 실제 값은 카탈로그에 제공됩니다.
엄격한 누출 밀폐도 요구 사항을 충족하기 위해 밸브 샤프트의 표면에 붙어 있는 기체 분자가 작동 중 외부 대기에서 진공 상태로 전달되지 않도록 고품질 진공 밸브가 설계되었습니다. 따라서 이러한 밸브에는 밸브 축을 대기에서 격리하기 위한 금속 벨로우즈가 장착되어 있거나, 완전히 밀폐되어 있습니다. 즉, 대기와 진공 사이에 정적 씰만 존재합니다. 이 그룹은 수동 또는 전기 공압식으로 작동하는 Leybold의 모든 중진공 및 고진공 밸브로 구성됩니다(그림 2.80 및 그림 2.79). 이 밸브의 누출률은 10-9mbar · l/s 미만입니다
그림 2.79 솔레노이드 액추에이터가 있는 직각 진공 밸브
- 케이싱
- 밸브 디스크
- 압축 스프링
- 솔레노이드 코일
그림 2.80 전동 공압식 액추에이터가 있는 우측 앵글 진공 밸브
- 케이싱
- 밸브 디스크
- 벨로우즈
- 압축 공기 공급
- 피스톤
오일 밀봉 밸브의 사용
오일 또는 그리스로 밀봉된 밸브는 매우 엄격한 요구 사항에 사용할 수 있습니다. 또한 누출률은 약 10-9mbar · l/s입니다. 하지만 특수한 사례로 진자형 게이트 밸브입니다. 그리스로 덮인 씰에도 불구하고, 밸브가 작동 중일 때 샤프트는 회전 동작만 수행하므로 진공 밸브와 외부 공기 사이의 누출률은 벨로우즈 밀봉 밸브의 누출률과 거의 동일합니다. 따라서 기체 분자가 진공으로 전달되지 않습니다.
압력 고려 사항에 따른 밸브 선택
작동 압력이 10-7mbar 이하인 경우 표준 설계 밸브로 충분한데 투과와 탈기가 실제 공정에 중요하지 않을 정도의 씰 및 하우징 물질이 사용되기 때문입니다. 10-9mbar 이하의 압력이 필요한 경우 일반적으로 최대 200°C(392°F)의 베이크가 필요하고, 이로 인해 내열 밀봉 물질(예: VITILANh)과 기계적 강도가 높고 내부 표면이 가공되어 있으며 탈기율이 낮은 물질이 필요합니다. 이러한 밸브는 주로 스테인레스 스틸로 제작됩니다. 플랜지 연결부는 알루미늄 개스킷으로 밀봉되므로 탄성체 씰의 투과 문제를 방지할 수 있습니다. UHV 범위에서 이러한 문제는 특히 중요하므로 주로 금속 씰을 사용해야 합니다. 물질의 표면에 결합된 기체 분자의 압력이 10-9mbar 미만인 경우에는 매우 큰 영향을 미칩니다. 이는 탈기와 동시에 합리적인 시간 내에만 펌핑될 수 있습니다. UHV 시스템에 필요한 최대 500°C(932°F)의 탈기 온도에서는 밀봉 재료 및 전체 밀봉 구조에 대한 특별한 요구 사항이 발생합니다. 금 또는 구리로 만든 개스킷을 사용해야 합니다.
진공 작업에 따른 밸브 선택
다양한 작업에는 각기 다른 방식으로 작동하는 밸브가 필요합니다. 즉, 수동, 전기 공압식 또는 자기식, 그리고 가변 누출 밸브와 같은 모터 구동식 밸브가 필요합니다. 다양한 하우징 설계로 더욱 다양한 기능이 향상되었습니다. 사용되는 다양한 재료 외에도 직각 및 직선형 밸브가 필요합니다. 공칭 폭과 필요한 작업에 따라 밸브에 장착된 플랜지는 소형(KF), 클램프(ISO-K), 볼트(ISO-F) 또는 UHV(CF)일 수 있습니다.
차단 기능(완전 개방 - 완전 폐쇄 위치)만을 수행하는 진공 밸브 외에도 특수 기능을 위해 특수 밸브가 필요합니다. 일반적으로 가변 누출 밸브는 10-10cm3/s (NTP)에서 최대 1.6 · 103cm3/s (NTP)까지의 누출 범위를 포괄합니다. 이러한 밸브는 일반적으로 모터로 구동되고 원격 제어에 적합하며 압력 게이지 연결되면 공정 압력을 설정하고 유지할 수 있습니다. 기타 특수 밸브는 전원 장애 시 확산 펌프 또는 진공 시스템의 고속 자동 차단 같은 안전 기능을 수행합니다. 예를 들어 SECUVAC 밸브가 이 그룹에 속합니다. 전원 장애가 발생하면 펌핑 시스템에서 진공 시스템을 차단하고 진공 시스템을 배출시킵니다. 진공 시스템은 전원이 복구된 후 특정 최소 압력(약 200mbar)을 확보한 후에만 활성화됩니다.
공격적인 기체나 증기를 펌핑해야 하는 경우 일반적으로 스테인리스 스틸로 제작되고 VITILAN® 씰런트로 밀봉된 밸브가 주로 사용됩니다. 원자력 기술의 경우 특수 탄성체 또는 금속 개스킷으로 밀봉된 밸브가 개발되었습니다. 특정 용도에 대해 자세히 알고 싶으신 경우 당사에 문의해 주십시오. 분야에 맞는 설계 정보를 제공해 드리겠습니다.
