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小木虫论坛-学术科研互动平台 » 化学化工区 » 化工设备 » 静设备 » 怎样实现高真空设备金属管路和非金属管路的密封连接？
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saka_bodhi

铜虫 (初入文坛)

[求助] 怎样实现高真空设备金属管路和非金属管路的密封连接？ 已有3人参与

大家好，我在测试1只陶瓷管件在通入惰性气体情况下的耐压击穿效应时遇到该问题，希望真空设备和试验达人解惑，不胜感谢^_^～


试验方案：
在气压为1E－4 Pa的高真空舱内放入1只陶瓷管件A，该管件两端均焊接有金属管路接口，在被测件周围配置了温控装置加温至280℃，将陶瓷管件两端分别与高压直流测试电路的正负端连接，测试电压为5000 VDC，测试前经由穿过真空舱的金属管路向被测件内通入惰性气体，流量在0～50 sccm之间，为防止气体泄露影响舱内真空度，将惰性气体经由另一段穿舱金属管路抽出。为保证耐压测试电路的孤立性和安全性，必须将穿舱金属管路与被测件绝缘隔离，并保证气密性。（如下图所示）            怎样实现高真空设备金属管路和非金属管路的密封连接？

关键要求：
           1. 选用绝缘性能良好的隔离器件将被测件两端分别与进气和出气穿舱金属管绝缘隔离，要求在5000 VDC下保证绝缘良好；
           2. 在280℃下，该绝缘隔离组件不会因加热产生出气现象破坏舱内真空度；
           3. 该绝缘隔离组件可保证惰性气体顺畅通过，内部流阻小；
           4. 该绝缘隔离组件与穿舱金属管路能良好连接，保证气密性；
           5. 该绝缘隔离组件与穿舱金属管路的连接可重复拆卸；
           6. 该绝缘隔离组件应易于加工和储存。

我的问题:
           1. 哪种材料可以满足上述要求？
           2. 市面上是否有类似的非金属管、经过表面处理或其它工艺加工过的金属管可满足上述要求？
           3. 除了我这种隔离思路，根据大家的经验，还可以怎样实现隔离？

[ Last edited by saka_bodhi on 2013-11-23 at 23:46 ]
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1楼 2013-11-23 23:37:26
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xianshuixx

木虫 (正式写手)
不确定我理解清楚了。我理解为，您真空仓是一个比被测件大的舱体，真空仓与排空和充气系统通过金属管连接。被测件是一个中空件，放置于真空仓内，被测件两端也有与金属管连接的接口。您充惰性气体要给被测件内充气，而不给真空仓充气，这个意思？
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慕
2楼2013-11-25 12:56:57
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xianshuixx

木虫 (正式写手)
★ ★ ★
saka_bodhi(lvaudi代发): 金币+3, 专家考核, 感谢交流回帖，常来化工设备版 2013-11-25 22:44:10
气配系统给出的接连为金属管（何尺寸？），被测件接口为金属（何尺寸？）。个人的直接想法是中间连接气管使用耐高温的绝缘材料卡套管，但是我们常用的产品列表里的卡套管基本被您的280摄氏度给毙了。那么考虑通过耐高温的绝缘材料DIY成中间连接件（个人看您的场合应该不太在意出现材料的其他化学反应，聚四氟乙烯、环氧树脂应该能够胜任这个温度，长时间的，聚四氟乙烯可能够呛，但环氧树脂粉末较多。），链接两个金属管，卡套管接头可以使用金属的，螺纹连接至DIY件，密封用O圈（同绝缘材质）。不知道您的真空要求，负几次方？因为上述件如果是螺纹连接，攻丝后丝的强度有限。要求不高的话，这么来也许可以。鉴于以往都是管接头外部高压，管内低压，跟您这情况正好相反，高真空要求的话，我建议您联系真空设备厂商聊聊有没解决方案。推荐个牌子，swagelok。

个人一时能想到：怎样实现高真空设备金属管路和非金属管路的密封连接？-1
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慕
3楼2013-11-25 13:49:55
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saka_bodhi

铜虫 (初入文坛)
引用回帖:
2楼: Originally posted by xianshuixx at 2013-11-25 12:56:57
不确定我理解清楚了。我理解为，您真空仓是一个比被测件大的舱体，真空仓与排空和充气系统通过金属管连接。被测件是一个中空件，放置于真空仓内，被测件两端也有与金属管连接的接口。您充惰性气体要给被测件内充气， ...

没错，就是只让气体通过被测件（类似于一个管子），而不让惰性气体泄漏到真空舱里～惰性气体通过穿过真空舱壁的管路进入被测件，不给真空舱充气～
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4楼2013-11-25 21:47:10
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saka_bodhi

铜虫 (初入文坛)
引用回帖:
3楼: Originally posted by xianshuixx at 2013-11-25 13:49:55
气配系统给出的接连为金属管（何尺寸？），被测件接口为金属（何尺寸？）。个人的直接想法是中间连接气管使用耐高温的绝缘材料卡套管，但是我们常用的产品列表里的卡套管基本被您的280摄氏度给毙了。那么考虑通过耐 ...

真空系统的气配接头就是swage的卡套，与被测件形成半球形密封～尺寸均为Φ6的，真空度要求能达到10^-3 Pa量级。你的想法对我启发很大，请问使用环氧树脂的话，机械加工的难度如何？可以确定环氧树脂在加热到280℃时不会发生放气么？
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5楼2013-11-25 22:22:08
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xianshuixx

木虫 (正式写手)

【答案】应助回帖

★ ★ ★
感谢参与，应助指数 +1
saka_bodhi: 金币+2, ★有帮助, 很详细，很认真～ 2013-11-26 22:15:40
lvaudi: 金币+1, 感谢交流回帖，常来化工设备版 2013-11-26 23:55:00
引用回帖:
5楼: Originally posted by saka_bodhi at 2013-11-25 22:22:08
真空系统的气配接头就是swage的卡套，与被测件形成半球形密封～尺寸均为Φ6的，真空度要求能达到10^-3 Pa量级。你的想法对我启发很大，请问使用环氧树脂的话，机械加工的难度如何？可以确定环氧树脂在加热到280℃时 ...

加工难度较小，取一个Φ30（随便，只要大于卡套管接头O圈外圆3毫米即可）环氧树脂棒，长度6-10cm（随便，以您的真空腔内部空间考虑。您的电压不算高，不需要另行设计槽道增加距离以防爬电），中间钻通孔（为方便加工，直接钻一小于管接头接座螺纹规格的孔），两头用的、丝攻进行攻丝（攻丝流程还包括必要的扩孔）。
回头又翻了一翻环氧树脂的耐温，我看到有些商家挂出的广告有耐受至300度的，实际您得咨询商家或者再斟酌。
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慕
6楼2013-11-26 08:57:59
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18910803161

新虫 (初入文坛)

【答案】应助回帖

我觉得，，好多高性能的胶都能做到这个水平。。。看过以前买的胶，感觉不是很麻烦。你想想，真空炉热电偶接点，怎么保证不漏气的。

[ 发自手机版 http://muchong.com/3g ]
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7楼2014-05-28 23:55:29
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fkwq

金虫 (正式写手)

【答案】应助回帖

1在陶瓷管两端电镀后上焊锡焊上金属端口，但是要注意焊料是否在280度的机械强度。
2用玻璃管，两端用可伐合金做端口用玻璃焊料焊接。
环氧不可能耐280度，四氟在此温度下要蠕变。

[ 发自手机版 http://muchong.com/3g ]
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8楼2014-05-29 07:07:05
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陶瓷金属焊接

新虫 (初入文坛)

【答案】应助回帖

你好！

我公司专业陶瓷与金属焊接 真空器件 应该能帮到你，xsecc.com
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9楼2015-05-19 10:28:27
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