Công nghệ chân không đặt ra những yêu cầu lớn về chức năng và độ tin cậy của các van, thường cần thiết với số lượng lớn trong nhà máy. Các yêu cầu chỉ được đáp ứng nếu các thiết bị đóng chính xác được lắp đặt cho mỗi ứng dụng, tùy thuộc vào phương pháp xây dựng, phương pháp vận hành và kích thước. Hơn nữa, trong việc xây dựng và vận hành nhà máy chân không, các yếu tố như độ dẫn dòng chảy và độ kín của van rất quan trọng. 

Cấu trúc van

Van được chế tạo sao cho chúng không làm giảm tốcđộ bơm. Do đó, khi mở hoàn toàn, độ dẫn điện của chúng trong vùng chân không thô và trung bình bằng với các thành phần ống tương ứng. Ví dụ, độ dẫn điện của van góc phải sẽ bằng độ dẫn điện của ống cong có cùng đường kính danh định và góc. Tương tự như vậy, độ dẫn điện của van đối với dòng phân tử (tức là ở các vùng chân không cao và siêu cao) rất cao đến mức không xảy ra tình trạng hạn chế đáng kể. Các giá trị thực tế về độ dẫn điện của các thành phần khác nhau được nêu trong catalog.

Để đáp ứng các yêu cầu nghiêm ngặt về độ kín, các van chân không chất lượng cao được thiết kế sao cho các phân tử khí bám vào bề mặt trục van không bị chuyển từ khí quyển bên ngoài vào chân không trong quá trình vận hành. Do đó, các van này được trang bị ống thổi kim loại để cách ly trục van khỏi khí quyển, hoặc thay thế, chúng được bao bọc hoàn toàn, nghĩa là chỉ có gioăng tĩnh giữa khí quyển và chân không. Nhóm này bao gồm tất cả các van chân không trung bình và cao của Leybold được vận hành bằng tay hoặc điện khí nén (Hình 2,80) và (Hình 2,79). Tỷ lệ rò rỉ của các van này nhỏ hơn 10 ^-9 mbar · l/giây.  

 Các van bịt kín bằng dầu hoặc mỡ có thể được sử dụng cho các yêu cầu nghiêm ngặt. Tỷ lệ rò rỉ của chúng cũng khoảng 10 ^-9 mbar · l/s. Tuy nhiên, một trường hợp đặc biệt là van cổng kiểu con lắc. Mặc dù có gioăng phủ mỡ, tỷ lệ rò rỉ giữa chân không và khí quyển bên ngoài gần như giống như đối với van bịt kín bằng ống thổi vì khi van hoạt động, trục chỉ thực hiện chuyển động xoay để không có phân tử khí nào được chuyển vào chân không. 

Lựa chọn van dựa trên các cân nhắc về áp suất 

Đối với áp suất làm việc xuống đến 10 ^-7 mbar, các van có thiết kế tiêu chuẩn là đủ vì gioăng và vật liệu vỏ của chúng là như vậy mà sự thẩm thấu và thoát khí là không đáng kể đối với quy trình thực tế. Nếu yêu cầu áp suất xuống đến 10 ^-9 mbar, thường cần nung lên đến 392°F (200°C), yêu cầu vật liệu bịt kín chịu nhiệt (ví dụ: VITILANh) và vật liệu có độ bền cơ học cao, với bề mặt chuẩn bị (bên trong) và tốc độ thoát khí thấp. Các van này thường được làm bằng thép không gỉ. Các kết nối mặt bích được niêm phong bằng miếng đệm nhôm, do đó tránh được các vấn đề thẩm thấu của miếng đệm đàn hồi. Trong phạm vi UHV, những vấn đề này có ý nghĩa đặc biệt nên chủ yếu phải sử dụng gioăng kim loại. Các phân tử khí liên kết với bề mặt vật liệu có ảnh hưởng rất lớn ở áp suất dưới 10 ^-9 mbar. Chúng chỉ có thể được bơm ra trong một khoảng thời gian hợp lý bằng cách khử khí đồng thời. Nhiệt độ khử khí lên đến 932°F (500°C) được yêu cầu trong hệ thống UHV, đặt ra các yêu cầu đặc biệt đối với vật liệu bịt kín và toàn bộ hình dạng bịt kín. Phải sử dụng vòng đệm làm bằng vàng hoặc đồng. 

Lựa chọn van dựa trên ứng dụng chân không

Các ứng dụng khác nhau đòi hỏi các van có các bộ truyền động khác nhau, tức là các van được vận hành bằng tay, điện khí nén hoặc từ tính, và điều khiển bằng động cơ, chẳng hạn như van rò rỉ biến thiên. Sự đa dạng thậm chí còn được tăng cường hơn nữa bởi các thiết kế vỏ khác nhau. Ngoài các vật liệu khác nhau được sử dụng, cần có van góc phải và thẳng. Tùy thuộc vào chiều rộng danh định và ứng dụng dự định, mặt bích được lắp vào van có thể nhỏ (KF), kẹp (ISO-K), bu lông (ISO-F) hoặc UHV (CF). 

Ngoài các van chân không, chỉ thực hiện chức năng cách ly (vị trí mở hoàn toàn - đóng hoàn toàn), cần có các van đặc biệt cho các chức năng đặc biệt. Thông thường là các van rò rỉ biến thiên, bao gồm phạm vi rò rỉ từ 10 ^-10 cm³ /s (NTP) đến 1,6 · 10³ cm³ /s (NTP). Các van này thường được điều khiển bằng động cơ và phù hợp để điều khiển từ xa và khi chúng được kết nối với máy đo áp suất, áp suất quy trình có thể được thiết lập và duy trì. Các van đặc biệt khác thực hiện các chức năng an toàn, chẳng hạn như tắt nhanh, tự động bơm khuếch tán hoặc hệ thống chân không trong trường hợp mất điện. Ví dụ, van SECUVAC thuộc nhóm này. Trong trường hợp mất điện, chúng sẽ ngắt hệ thống chân không khỏi hệ thống bơm và thông khí hệ thống chân không sơ bộ. Hệ thống chân không chỉ được kích hoạt sau khi đạt được áp suất tối thiểu nhất định (khoảng 200 mbar) sau khi khôi phục nguồn điện. 

Khi phải bơm khí hoặc hơi ăn mòn, thường sử dụng van làm bằng thép không gỉ và bịt kín bằng chất bít kín VITILAN ®. Đối với công nghệ hạt nhân, các van đã được phát triển được niêm phong bằng miếng đệm bằng chất đàn hồi hoặc kim loại đặc biệt. Nếu bạn muốn biết thêm thông tin về một ứng dụng cụ thể, vui lòng liên hệ với chúng tôi. Chúng tôi rất vui lòng cung cấp thêm thông tin thiết kế cho lĩnh vực ứng dụng của bạn.