Vacuümtechnologie stelt hoge eisen aan de werking en betrouwbaarheid van de kleppen, die vaak in grote aantallen in een fabriek nodig zijn. Aan de eisen wordt alleen voldaan als voor elke toepassing de juiste afsluiters worden geïnstalleerd, afhankelijk van de bouwwijze, werkingswijze en grootte. Bovendien zijn bij de bouw en werking van vacuüminstallaties factoren zoals de stroomgeleiding en de lekdichtheid van kleppen van groot belang. 

Bouw en constructie

Kleppen zijn zo ontworpen dat ze de pompsnelheid niet beperken. Daarom is hun geleiding in het grof- en middenvacuümbereik bij volledige opening gelijk aan die van de bijbehorende buiscomponenten. De geleidingscoëfficiënt van een haakse afsluiter is bijvoorbeeld gelijk aan de geleidingscoëfficiënt van een gebogen buis met dezelfde nominale diameter en hoek. Evenzo is de geleiding van de klep voor moleculaire stroom (d.w.z. in het hoog- en ultrahoogvacuümbereik) zo hoog dat er geen significante smoorklep optreedt. Werkelijke waarden voor geleiding van diverse onderdelen zijn in catalogus opgenomen.

Om te voldoen aan de strenge eisen op het gebied van lekdichtheid, zijn hoogwaardige vacuümkleppen zo ontworpen dat gasmoleculen die aan het oppervlak van de klepas kleven, tijdens bedrijf niet uit de buitenlucht in het vacuüm worden overgebracht. Dergelijke kleppen zijn daarom uitgerust met metalen balgen om de klepas van de atmosfeer te isoleren, of ze zijn volledig ingekapseld, d.w.z. er bestaan alleen statische afdichtingen tussen de atmosfeer en het vacuüm. Deze groep bestaat uit alle midden- en hoogvacuümkleppen van Leybold die handmatig of elektropneumatisch worden bediend (afb. 2,80) en (Fig. 2,79). De leksnelheid van deze kleppen is minder dan 10 ^-9 mbar · l/s.  

 Met olie of vet afgedichte kleppen kunnen worden gebruikt voor zeer strenge eisen. Hun leksnelheid is ook ongeveer 10 ^-9 mbar · l/s. Een speciaal geval is echter de schuifafsluiter van het pendeltype. Ondanks de met vet bedekte afdichting is de leksnelheid tussen vacuüm en externe atmosfeer vrijwel gelijk aan die van kleppen met balgafdichting, omdat de as tijdens bedrijf alleen een draaibeweging uitvoert, zodat er geen gasmoleculen in het vacuüm worden overgebracht. 

Keuze van afsluiter op basis van drukoverwegingen 

Voor werkdrukken tot 10-7 mbar volstaan kleppen met een standaardontwerp, omdat hun afdichtingen en behuizingsmaterialen zodanig zijn dat permeatie en uitgassing voor het eigenlijke proces onbelangrijk zijn. Als drukken tot 10 ^-9 mbar vereist zijn, is meestal bakken tot 392 °F (200 °C) nodig, wat hittebestendige afdichtingsmaterialen (bijv. VITILANh) en materialen met een hoge mechanische sterkte, met voorbereide (binnenste) oppervlakken en een lage uitgassingssnelheid vereist. Dergelijke kleppen zijn meestal gemaakt van roestvrij staal. Flensverbindingen zijn afgedicht met aluminium pakkingen, zodat permeatieproblemen van elastomeer afdichtingen worden voorkomen. In het UHV-bereik zijn deze kwesties van bijzonder belang, zodat voornamelijk metalen afdichtingen moeten worden gebruikt. De gasmoleculen die aan het oppervlak van de materialen zijn gehecht, hebben bij drukwaarden onder 10 ^-9 mbar een zeer grote invloed. Ze kunnen alleen binnen een redelijke tijd door gelijktijdige ontgassing worden weggepompt. Ontgassingstemperaturen tot 932 °F (500 °C) die vereist zijn in UHV-systemen stellen speciale eisen aan de afdichtingsmaterialen en de gehele afdichtingsgeometrie. Er moeten pakkingen van goud of koper worden gebruikt. 

Keuze van de klep op basis van de vacuümtoepassing

De verschillende toepassingen vereisen afsluiters met verschillende aandrijvingen, d.w.z. afsluiters die handmatig, elektropneumatisch of magnetisch worden bediend en motorisch worden aangedreven, zoals afsluiters met variabele lekkage. De verscheidenheid wordt nog versterkt door de verschillende behuizingsontwerpen. Naast de verschillende gebruikte materialen zijn haakse en rechte afsluiters nodig. Afhankelijk van hun nominale breedte en de beoogde toepassing kunnen de flenzen op afsluiters klein (KF), klem (ISO-K), met bouten (ISO-F) of UHV (CF) zijn. 

Naast de vacuümkleppen, die alleen een isolatiefunctie uitvoeren (volledig open – volledig gesloten positie), zijn er speciale kleppen nodig voor speciale functies. Typisch zijn variabele lekkleppen, die het lekbereik van 10 ^-10 cm³ /s (NTP) tot 1,6 · 10³ cm³ /s (NTP) bestrijken. Deze kleppen zijn gewoonlijk gemotoriseerd en geschikt voor afstandsbediening en wanneer ze op een manometer zijn aangesloten, kunnen de procesdrukken worden ingesteld en gehandhaafd. Andere speciale kleppen vervullen veiligheidsfuncties, zoals het snel en automatisch afsluiten van diffusiepompen of vacuümsystemen in geval van stroomuitval. Zo behoren bijvoorbeeld SECUVAC-kleppen tot deze groep. Bij stroomuitval wordt het vacuümsysteem van het pompsysteem losgekoppeld en wordt het voorvacuümsysteem ontlucht. Het vacuümsysteem wordt pas ingeschakeld nadat een bepaalde minimumdruk (ongeveer 200 mbar) is bereikt nadat de stroom is hersteld. 

Wanneer agressieve gassen of dampen moeten worden verpompt, worden meestal kleppen van roestvrij staal gebruikt die met VITILAN ® -afdichtmiddel zijn afgedicht. Voor de nucleaire technologie zijn kleppen ontwikkeld die worden afgedicht met speciale elastomeer- of metalen pakkingen. Als u meer wilt weten over een specifieke toepassing, neem dan contact met ons op. Wij geven u graag meer informatie over het ontwerp voor uw toepassingsgebied.