有哪些不同类型的法兰和真空密封件？
一般而言，金属真空组件、泵、阀和管件等的可拆卸接头都配有法兰。Leybold 莱宝针对粗真空、中等真空和高真空提供的真空组件均配备了以下标准化的法兰系统：
- 标称管径为 10、16、20、25、32、40 和 50 mm 的小型法兰 (KF)（符合 DIN 28 403 标准的快速接头）。根据 PNEUROP 的建议以及 ISO 技术委员会 ISO/TC 112 的建议，10、16、25 和 40 为合适的尺寸。要完全连接两个相同的法兰，需要用到一个卡箍和一个定心环。
- 标称管径为 65、100、160、250、320、400、500 和 630 mm 的卡箝法兰 (ISO-K)。此外，这些法兰与 PNEUROP 和 ISO/TC 112 建议的标称管径和结构相对应。卡箝法兰通过卡箍或卡环连接在一起，并需要定心环或衬垫进行密封。
- 螺栓连接式法兰 (ISO-F) 的标称管与上一种法兰相同（根据 PNEUROP 和 ISO/TC 112）。在特殊情况下，会使用标称管径较小的螺栓连接式法兰。卡箝法兰和螺栓连接式法兰均符合 DIN 28 404 标准。
标称管径大约等于法兰的自由内径（毫米）；更大偏差属于例外情形，因此卡箝法兰 DN 63 的内径为 70 mm。另见表 XI。
表 11 带有圆形横截面的管件和孔的标称内径 (DN) 和内径（依据 PNEUROP）。
标称内径大约相当于管路组件的内径（DIN 2402 - 1976 年 2 月）。在实际应用中，建议参照标称内径系列的左侧列。
真空配件及其材料
高真空组件由铝或不锈钢制成。不锈钢价格略高，但具有如下许多优点：脱气速率低、耐腐蚀、脱气温度可高达 392°F (200°C)，可实现金属密封，不锈钢还比铝更耐刮擦。
超高真空组件由不锈钢制成，配有可耐受高烘热温度的 CF 法兰。这些部件（包括法兰）均是批量生产，从标称管径 16 mm 到 250 mm 不等。CF 法兰可作为固定法兰提供，也可搭配可旋转的环状法兰一起提供，可与几乎所有厂家生产的 CONFLAT 法兰相连。使用铜垫圈进行密封。
基本上，法兰不应小于连接管以及与之连接的组件。如果不抽腐蚀性气体和蒸汽，并且真空系统不会接触高于 176°F (80°C) 的温度，则使用 NBR（丁腈橡胶）或 CR（氯丁橡胶）法兰 O 型密封圈就能满足在粗真空、中等真空和高真空区域内工作的要求。在最终装配真空系统之前检测真空系统的运行情况时，通常会采用这种密封圈。
所有不锈钢法兰的脱气温度可高达 392°F (200°C) 并且在该温度下不会受到损伤。但是，丁腈橡胶密封材料不适合用作法兰密封件。而应使用 VITILAN®（一种特殊的氟橡胶）密封圈和铝密封件，二者分别可耐受最高 302°F (150°C) 和 392°F (200°C) 的高温。经过这种脱气后，真空系统可达到低至 10-8 mbar 的压力，即低至超高真空范围。
如要产生低于 10-8 mbar 的压力，则需要更高的烘热温度。正如关于超高真空技术的页面所述，在超高真空范围中工作需要采用根本不同的方法，以及使用配备金属密封圈的 CF 法兰。
真空锁和密封接头
在许多情况下，不仅需要能够密封充有气体或排空的容器，还需要此后能够检查这些容器中的压力或真空，并进行后排空或补充气体或者更换填充的气体。
Leybold 莱宝提供的密封接头可通过相应的真空锁启动，支持用户轻松地完成这些任务。已排空或已充气容器上的小法兰接头由一个小型密封件密封在一个管内，这个密封件实际上就构成了一个阀。在气体排空或充气后，可取下启动接头所需的真空锁。所以，一个真空锁可用于启动任意数量的密封接头。图 2.81 所示就是这种布置的剖面图。该气锁和密封接头由 Leybold 莱宝制造，标称管径可为 DN 16 KF、DN 25 KF 和 DN 40 KF，均为不锈钢材质。密封接头的漏气率小于 1 · 10-9 mbar l/s，可以承受高达 2.5 bar 的过压，可耐受高达 302°F (150°C) 的温度，并可通过标准盲法兰防止灰尘进入。
图 2.81 带定心环和密封件的真空锁，剖面图
举例而言，典型的应用是具有绝热真空的双壁容器，如 Dewar 容器、液化气容器（气罐）或长距离能源管道等等。这些配件还在科学仪器中用于基准和支持真空的排空或后排空。此类应用通常会使用带真空锁的密封配件，而在以前则必须始终连接一个泵，以便根据需要进行后排空。通过使用带密封接头的真空锁，可为容器提供一个真空密封件，仅在检查或补抽时才需要连接泵。
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参考资料
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