干货分享揭秘真空系统的核心与真空系统的作用和原理
发布时间:2023-12-15 12:23:26 点击次数:5777 次真空系统的核心是真空腔体,它是针对具体应用量身定做的。它包括应用并将其可靠地与外部分离或防止环境受内部流程影响。不论是并非需要高真空环境的干燥过程,或者是需要在中或高真空环境下进行的等离子体过程,以及需要在高真空环境下进行的表面研究:它们的真空腔体都同样必须始终承受与大气的机械压力差。
欧盟标准规定真空容器不受任何基于设计和计算的具体准则的限制。它们不是压力设备(压力设备指令 97/23/EC 适用于具有内部压力大于 500 hPa 的部件),而且根据机械指令 2006/42/EC 它们也不属于机器。然而,它们必须以安全可靠的方式进行设计、计算和生产,并在交付前进行测试。
圆柱管、球体、平板或模具配件的壁厚的计算,如盘形端盖,可使用 AD-2000 手册进行。AD 2000 规定实际上是“压力容器工作委员会”设计制定的,用于对压力容器的计算,但也描述 “外部过压”的负载条件。在这里,您将发现,例如, 计算所需壁厚的方程包括圆柱管的“弹性屈曲”或“塑性变形” 等。
由于矩形腔室或类似设计,必须检查表面偏转和出现的张力。如果它们过高,必须增加壁厚或对该区进行局部加固,如通过额外的焊接肋板。为此,可以使用采用有限元法 (FEM) 执行机械计算的程序来优化腔室设计。除允许的机械应力外,也有必要检查在 “外部大气、内部真空”的负载条件下,密封面是否互相保持平整。如果密封面歪曲,可能发生泄漏,阻碍腔室的使用。
具有冷却剖面和水冷法兰的 EUV 光源室
腔室的基本形状通常由应用决定。对于腔体,如可能,应该选择圆柱管,它有利于物料的投放和系统的稳定性。对于较小的公称通径,管端可采用平底封闭;较大直径应该通过盘形端盖来密封,以限制材料用量和腔室的重量。示例:直径为 600 mm 的腔室需要平底,大约是盘形底壁厚的三倍。具有端盖的主法兰允许进入腔室,门铰链的使用提高了易用性。外部的腔室支脚确保了稳定性,吊环螺钉或起重卸扣可实现安全运输。
如果腔室要进行回火或内部热源导致腔室盖过热,必须提供腔室冷却系统。这可通过焊接冷却剖面或大面积垫板冷却 (图 3.18)或甚至作为双层容器来实现。
具有垫板冷却的空间模拟室
通常情况下,根据实验或过程,在用户和设计师之间的交流中设计腔室。单独定制腔室的另一选择是标准的真空室。这些是预配置的基础结构,可通过自由可选的端口予以补充。 与完全定制的真空室相比,它们更加快速、实惠。