Wissen – Vakuumventile

I. Einführung des Ventils
Das Vakuumventil ist eine Komponente des Vakuumsystems, die dazu dient, die Richtung des Luftstroms zu ändern, die Größe des Gasstroms anzupassen, die Rohrleitung im Vakuumsystem zu unterbrechen oder anzuschließen.Die Verschlussteile des Vakuumventils sind durch eine Gummidichtung oder eine Metalldichtung abgedichtet.

II.Gängige Anwendungen für Vakuumventile.
Vakuumventile
Wird in Hoch- oder Ultrahochvakuum-Systemgeräten verwendet, wenn das Vakuum in einem geschlossenen Vakuum-Handhabungssystem aufrechterhalten werden muss.Vakuumventile werden verwendet, um den Luftstrom in die Vakuumkammer zu steuern, zu isolieren, zu entlüften, für eine Druckreduzierung zu sorgen oder die Leitung zu steuern.Absperrschieber, Inline-Ventile und Eckventile sind die am häufigsten verwendeten Arten von Vakuumventilen für Hoch- oder Ultrahochvakuumanwendungen.Weitere Ventiltypen sind Absperrklappen, Transferventile, Kugelhähne, Pendelventile, Ganzmetallventile, Vakuumventile, Aluminium-Eckventile, teflonbeschichtete Vakuumventile und Durchgangsventile.

Absperrklappen
sind schnell öffnende Ventile, die aus Metallscheiben oder -flügeln bestehen, die sich im rechten Winkel zur Strömungsrichtung in der Rohrleitung drehen. Wenn sie um ihre Achse gedreht werden, dichtet das Ventil den Sitz im Ventilgehäuse ab.

Transferventile (Rechteckschieber)
Trennventile, geeignet für den Einsatz zwischen lastverriegelten Vakuumkammern und Transferkammern sowie zwischen Transferkammern und Verarbeitungskammern in Halbleiterfertigungsanlagen.

Vakuum-Kugelhähne
sind Vierteldrehungsventile mit geradem Durchfluss und einer runden Verschlussbaugruppe mit passenden runden Sitzen für eine gleichmäßige Dichtungsbeanspruchung.

Pendelventile
ist ein großes Drosselventil, das zwischen der Prozessvakuumkammer und dem Einlass der Turbomolekularpumpe eingebaut ist.Diese Vakuumpendelventile sind typischerweise als Absperrschieber oder Pendelventile für Anwendungen wie OLED-, FPD- und PV-Industriefertigungssysteme konzipiert.

Ganzmetallventile
Entwickelt für den Einsatz in Ultrahochvakuumumgebungen, in denen hohe Temperaturen den Einsatz von Elastomeren und kryogenen Dichtungsmetallen nicht zulassen.Ausheizbare Ganzmetallventile sorgen für eine zuverlässige Hochtemperaturabdichtung von Atmosphärendruck bis unter 10–11 mbar.

Vakuumventile
Zuverlässiger Betrieb in Halbleiterproduktionssystemen und in Anwendungen mit chemischer und partikulärer Kontamination.Sie können in Grobvakuum-, Hochvakuum- oder Ultrahochvakuumumgebungen eingesetzt werden.

Eckventile aus Aluminium
Der Einlass und der Auslass dieser Ventile stehen im rechten Winkel zueinander.Diese Eckventile bestehen aus Aluminium A6061-T6 und werden in der Halbleiter- und Instrumentenfertigung, in Forschung und Entwicklung sowie in industriellen Vakuumsystemen für raue bis hohe Vakuumanwendungen eingesetzt.

Das teflonbeschichtete Vakuumventil ist ein vollständig konstruiertes Vakuumkomponentengerät aus Edelstahl mit einer langlebigen und äußerst chemikalienbeständigen Beschichtung.

III.Eigenschaften von Vakuumventilen.
Der Druck liegt unter dem Atmosphärendruck und der Druckabfall an der Ventilklappe darf 1 kg Kraft/cm nicht überschreiten.Die Arbeitstemperatur des Mediums hängt vom Prozess des verwendeten Gerätes ab.Die Temperatur überschreitet im Allgemeinen nicht den Bereich von -70 bis 150 °C.Die grundlegendste Anforderung an solche Ventile besteht darin, ein hohes Maß an Dichtheit der Verbindung sowie die Dichte der Struktur und des Dichtungsmaterials sicherzustellen.

Entsprechend dem Mitteldruck lassen sich Vakuumventile in vier Gruppen einteilen.
1) Niedervakuumventile: Mitteldruck p=760~1 mmHg.
2）Mittelvakuumventile: p=1×10-3 mmHg.
3）Hochvakuumventile: p=1×10-4 ~1×10-7 mmHg.
4）Ultrahochvakuumventil: p≤1×10-8 mmHg.

Als geschlossenes Kreislaufventil mit einem Durchgangsdurchmesser von weniger als 250 mm ist die weit verbreitete Spindel ein Vakuumbalg-Absperrventil mit linearer Bewegung.Bei Absperrschiebern sind die Einschränkungen allerdings stärker eingeschränkt, allerdings vor allem bei großen Durchmessern.Ebenfalls erhältlich sind Kugelkegelhähne (Kugelhähne), Kolbenhähne und Absperrklappen.Kükenventile für Vakuumventile wurden nicht gefördert, da sie eine Ölschmierung erfordern, wodurch Öldämpfe in das Vakuumsystem gelangen können, was nicht zulässig ist.Vakuumventile können manuell und ferngesteuert vor Ort sowie elektrisch, elektromagnetisch (Magnetventile), pneumatisch und hydraulisch gesteuert werden.