实空体系设想（双重橡胶密封法兰）

真空体系是指由真空泵、真空计及种种零件通过管道以得当的方法联接，组合成能到达必然真空度要求的装置。真空体系的根本要求是都有哪些？

3.3.3.3 双重橡胶密封法兰

真空橡胶圈密封时所渗漏的气体量与很多身分有关，此中紧张的影响身分是密封圈表里两侧的压力差和橡胶圈的出气和渗漏。减小密封圈两侧的压差和胶圈的出宇量，可大大地进步其密封性能。

A双重密封圈的密封道理

真空橡胶圈在密封时，通过它所渗漏的气体量与很多身分有关，比方橡胶的种类、硬度、蒸气压、压缩量、密封面的外貌粗糙度、温度等，但最紧张的影响身分是密封圈表里两侧的压力差。试验证明，密封圈两侧压差减小，可极大地进步其密封性能。

图3-76所示为双重密封圈密封的道理。图3-76 (a)所示是单垫圈的布局。假如设大气压为po，真空泵的有用抽气速率为Sg，由S。而得到的被抽容器内的压力为p，颠末密封垫圈漏隙由大气压P漏人到真空容器中的气体量为Q。依据气体一连性方程，则:

式中，C为密封圈与法兰漏隙间的流导。

明显

图3-76双重密封圈的密封道理

(a)单垫圈密封; (b)双垫圈密封; (c)双垫圈中心减压密封

若其他条件稳定，如图3-76 (b)所示，再增添一-层密封圈，并设其漏隙的流导为C，这时真空容器内的压力为p'，由于两层垫圈漏隙为串联，故:

从这里不丢脸出，假如只增添一-层胶圈，对低落真空容器内压力p'的成效是不大的。

如图3-76 (e)所示，假如在两层密封圈之间用抽气速率为S的真空泵抽闲，并在密封圈中心创建起p的压力值。这时，真空室内的压力为p"，则:

即p"险些低落了1万倍，是以采纳双重密封圈而且在两层密封圈中心举行抽闲的方法，对进步真空容器内的密封成效是非常明显的。

B双重密封的法兰布局

橡胶圈的出气会影响超高真空的得到，为减小橡胶密封圈的出气或漏宇量，可采纳双重橡胶密封法兰大概双重橡胶金属组合密封法兰来消除这些影响。图3-77所示的双重橡胶圈密封法兰的冷却管中通冷冻剂来冷冻橡胶，以低落橡胶质料的出气率。图3-78所示的双重橡胶圈密封法兰布局是在法兰上设置两个0型橡胶密封圈，在表里橡胶0型密封圈中心设有排气空腔抽真空，以淘汰渗漏的影响。图3-79所示是橡胶0型密封圈与金属0型密封圈相联合的用于超高真空体系中的法兰密封布局。由于在真空度高于1.3 x10-3Pa的真空体系中采纳橡胶0型密封圈对真空度的影响重要有两个身分:一是橡胶质料的透气性;二是橡胶质料自己的升华。

前者在真空度为1.3 x 10~1.3x10-4Pa时的影响最明显，后者在真空度为1.3 x10-5~ 1.3 x10-Pa时的影响最明显。是以在这种布局设计中，超高真空侧的密封圈选用金属质料。当内侧真空容器的温度较高时，外环应采纳水冷，以防备橡胶过热老化。别的，在金属0型圈的外外貌上还可以涂上聚四氟乙烯，使0型密封圈与相应密封打仗面间的凸凹完全填满、精密贴合，从而进一- 步进步其密封性能。这种密封装置只要把空腔抽闲到1.3x10-3Pa,则可以或许得到1.3

x10 -9Pa的超高真空。

图3-79 超高真空双重密封布局

1-橡胶密封圈; 2-冷却水道;3-抽真空腔; 4-金属密封圈