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20.铜垫圈的分类和使用环境?

铜垫圈可以分为标准铜垫圈和非刀口铜垫圈。
标准铜垫圈用量最大,对于同一尺寸同一材质的标准铜垫圈,原则上可以混用。而标准铜垫圈又可以扩展为退火圈,镀金圈,加厚圈:
退火铜垫圈,相比标准铜垫圈材质更软,一般用于视窗、电极或者馈通等安装;此外,退火圈材质更软,形变量可以更大,可用于需要调整角度的地方。
镀金铜垫圈,适合腐蚀性场合,如近常压或者s、se生长腔体等就推荐用镀金圈,经验表明铜垫圈很容易被腐蚀污染,镀金圈就好很多。
加厚铜垫圈,多为用于矫正法兰角度的垫圈,为了具有更多的形变量,一般都经过热处理。
除标准铜垫圈以外潜力最大的是非刀口铜垫圈,主要优点是可以重复利用,但是比标准铜垫圈略贵,可以用于受伤法兰或者特殊情况下使用:
需要多次拆装的法兰,最好配合扭力扳手使用
敏感法兰安装,如视窗,feedthrough等。经过调研和实际测试得到,非刀口铜垫圈密封需要的螺丝扭力比普通铜垫圈小1/3到1/2,可以代替退火垫圈使用。
这种铜垫圈很容易卡在法兰上,适合一些难装和沉重部件的安装。


21.斜面密封铜垫圈跟普通刀口铜垫圈有什么区别?

详见下图,普通刀口铜垫圈依赖法兰刀口挤压进行密封,使用之后会有压痕,而斜面密封铜垫圈内径比传统垫圈大,扩大了连接端口的可用尺寸,并且通过垫圈内壁和法兰刀口外斜面紧密接触实现真空密封,其无需法兰刀口切入,适合受伤法兰的使用。


▲斜面密封铜垫圈(左)和普通刀口铜垫圈(右)


22.以后如果都用新款斜面密封的密封圈,老的刀口密封圈是否会完全淘汰?


两者并不是简单的替代关系。
大方向上来讲,新的斜面密封垫圈制造成本较高,而且重复使用的时候需要注意力矩等参数,使用的硬件成本和人工成本都要高于传统的铜垫圈。
另外,很重要的一点在于,斜面密封的铜垫圈对于刀口(knife edge)的尺寸和形状都有较高要求,而事实上,对于金属密封法兰(cf),国际上还没有一个达成一致的标准,欧洲、美国、日本、中国都有各自的地方标准,这些地方标准在一些细节的尺寸和公差控制上都有差别(例如,刀口角度等),这就限制了斜面密封圈的使用。因为目前的斜面密封圈的加工角度只能适应某个特定角度,如果参数发生变化可能会造成密封失败。
所以请注意,斜面密封圈的主要使用环境在:刀口发生损坏不能修复的场景;需要拆解但是更换密封圈很困难的场景。
大部分常规使用,从安装难易度和成本出发,常规铜垫圈还是有很大的使用空间。



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