我需要哪種閥？
如何根據所需真空應用選擇閥
真空技術對在工廠中有大量需求的閥的功能性與可靠性提出很高的要求。只有針對每種應用根據建構方法、操作方法與大小安裝了正確的切斷裝置時，才能滿足需求。再者，在建構及操作真空工廠時，例如閥的流量氣導與密封度等因素至關重要。
閥的構造
閥的構造是以不會節流抽氣速度為準則。因此，當全開時，其在粗與中度真空區域中的氣導等於對應管元件的氣導。例如，直角閥的氣導將等於相同額定口徑與角度彎管的氣導。同樣的，分子流量閥的氣導 (亦即在高與超高真空區域中)，必須高到不會發生明顯節流的程度。各種元件的實際氣導值在型錄中提供。
為了滿足嚴苛的密封度要求，高品質真空閥的設計會使黏附於閥軸表面的氣體分子不會在操作期間從外在大氣傳遞至真空。因此，此類閥配備了金屬波紋管，可將閥軸與大氣隔絕開來，或者選擇性地將其完全封裝起來，也就是說，只有靜態密封件存在於大氣與真空之間。這一類閥包含 Leybold 的所有中度及高真空閥，可手動亦可電動氣動操作 (圖 2.80) 與 (圖 2.79)。這些閥的洩漏率低於 10-9 mbar · l/s。
圖 2.79 具有電磁致動器的直角真空閥
- 外殼
- 閥盤
- 壓縮彈簧
- 電磁線圈
圖 2.80 具有電動氣動致動器的直角真空閥。
- 外殼
- 閥盤
- 波紋管
- 壓縮空氣供應
- 活塞
油封閥的使用
油封或脂封閥可用於高度嚴苛的要求。其洩漏率也約為 10-9 mbar · l/s。但是，有一個特殊的情況，就是鐘擺類型的閘閥。儘管其有覆脂密封，真空與外部大氣之間的洩漏率差不多與波紋管密封閥相同，因為當閥正在操作中時，軸只會執行迴轉運動，以便不會將氣體分子傳遞到真空。
根據壓力考量因素選擇閥
針對下至 10-7 mbar 的工作壓力，標準設計的閥就足夠了，因為其密封與外殼材料會使滲透與除氣對實際製程而言不那麼重要。如果需要下至 10-9 mbar 的壓力，通常需要以高達 392°F (200°C) 的溫度烘烤，這將需要耐熱密封材料 (例如 VITILANh) 與高機械強度材料，並準備好 (內側) 表面與低除氣率。此類閥通常由不鏽鋼製成。法蘭連接以鋁墊圈密封，因此可以避免合成橡膠發生滲透問題。在 UHV 範圍中，這些問題特別重要，因此必須使用主要為金屬的密封件。附著於材料表面的氣體分子在低於 10-9 mbar 的壓力下具有很大的影響力。它們只能透過同時除氣的方式在合理的時間內抽排。UHV 系統中需要最高達 932°F (500°C) 的除氣溫度，因此在密封材料與完整密封幾何上會有特殊需求。必須使用由金或銅製成的墊圈。
根據真空應用選擇閥
不同的應用會需要具有不同驅動器的閥，也就是手動操作、電動氣動或磁力操作及馬達驅動的閥，例如可變洩漏閥。不同的外殼設計還會產生更大的變化。除了所使用的各種材料，還需要直角與直通閥。根據其額定寬度與應用目的，適用於閥的法蘭可能有小型 (KF)、夾式 (ISO-K)、螺栓 (ISO-F) 或 UHV (CF) 法蘭。
除了僅執行隔絕功能 (全開 – 全閉位置) 的真空閥以外，特殊的功能還需要特殊的閥。典型的閥為可變洩漏閥，其洩漏範圍自 10-10 cm3/s (NTP) 最高達 1.6 · 103 cm3/s (NTP)。這些閥通常為馬達驅動，並適合遙控，當其連接至壓力計時，便可設定及維持製程壓力。其他特殊閥可滿足安全性功能，例如在電源故障時可以發揮作用的快速、自動切斷擴散幫浦或真空系統。例如，SECUVAC 閥便屬於此依類型。發生電源故障時，它們可以切斷真空系統與抽氣系統之間的連接，並為前級真空系統通風。真空系統只會在電源恢復並達到特定最低壓力 (約 200 mbar) 之後啟用。
當必須抽排侵蝕性氣體或蒸氣時，可以使用由不鏽鋼製成並以 VITILAN ® 密封劑密封的閥。針對核子技術，閥已經發展成以特殊合成橡膠或金屬墊圈密封。如果您想要更進一步瞭解特定應用，請與我們聯絡。我們將很樂意提供適用於您的應用領域的進一步設計資訊。
