图中的阀杆与阀座问的密封是靠波纹管实现的。
(9)超高真空阀
通常的高、低真空阀门,密封垫圈的材料为橡胶,不能承受高温烘烤。因而不能使用在超高真空设备上。能使用在超高真空设备上的超高真空阀门必须满足:(1)能承受高温(400~450℃)多次烘烤;(2)放气量小,气密性好;(3)重复性好;(4)流导大。
图14是超高真空阀门的一种。其主要部件是无氧铜阀盖,不锈钢阀体和传动导向机构。阀座刀口型式为直角,挡板起保证阀门重复性的作用,即刀口在阀盖上压出的刀痕每次都能重合。
(10)玻璃真空活塞
玻璃活塞山开有孔的锥形芯子及带有连接管的外套组成,芯子与外套之间的接触面是磨光面,其问涂以真空封脂以取得密封。气体的通路由芯子上的孔和所对准的连接管决定,转动芯子便可控制气体通路。因用封脂密封,芯子与外套之间就不会漏气。
图15是典型的玻璃真空活塞。活塞按其连接管道的数目分为二通、三通或多通活塞。二通又分为对通和直角通。在图15(b)中,(2)、(3)两种较(1)的型式密封更好,因在使用中有大气压力将锥芯往内压。
(11)无油玻璃真空阀
为避免真空油脂对真空环境的影响,可以采用液态金属密封和磨砂口密封。
图16所示是液态金属密封的玻璃真空阀之一。当要关闭阀门时,用磁铁将装有液态金属的玻璃杯提起,使上部玻璃管插入液态金属内,便可阻断气路;打开时,用磁铁将玻璃杯放下。液态金属一般使用镓铟锡合金,当镓铟锡比例为62.5%、21.5%、16%时,其熔点只有10.7℃,在室温下为液态,它的饱和蒸气压很低,甚至在500℃时仍低于10Pa。
图17所示是玻璃磨口密封的无油真空阀,其密封是由一半球状玻璃阀体与一半球状阀座之间的精密磨光面接触来实现的。阀门的开启和关闭仍由磁铁从外部操纵。因是半球状接触,接触面积足够大,所以能保证良好密封。
以上两种玻璃真空阀均可应用于超高真空系统中,但两侧不能承受大的压强差,只能应用在两侧压强相近(相差200~400Pa以内)的场合。
玻璃真空阀只能做成小型的,大口径的阀门必须用金属制造。 -6