KF真空法兰组件的用法

原创 Insights Thorlabs索雷博

KF是德语(Klein Flansche)小法兰的缩写。KF法兰也叫快拆式(QR, Quick Release)法兰。下面将用到三种真空法兰组件：弯管、直管和空白端盖。两个法兰组件通过O圈和铰接式夹具实现真空密封。

图中的两个KF法兰管件即将发布

搭建真空系统时，不能污染放进真空中的表面或用于形成真空密封的表面。人体会产生多种污染，比如散落头发、灰尘和污渍。如果这些东西沉积在真空系统中或密封表面上，真空系统可能无法抽到所需的真空等级。因此在使用真空组件或打开真空系统时，人们一般会穿戴发网、实验服、鞋套和手套。

手套必xu是无粉的，还要避免被金属组件撕裂或夹住，以防沾染指纹或血液。您可以戴两层手套，这样外层手套受污染后也更容易更换。用橡皮筋箍住第yi层手套，第er层从腕部翻折一下，这样只用小指钩住下沿就能快速脱下手套。另外，此处使用铝箔(一般食品级就足够)作为工作表面，而真空组件也可用铝箔包裹后存放。

用小指钩住翻折处拉脱手套

(little finger=baby finger=pinkie :)

为了实现两个KF法兰组件的真空密封，O圈必xu压缩在两个法兰之间。O圈和法兰之间的接触圆是空气和真空的边界，圆内是真空。此处使用定心圈衬垫安装O圈，可以隔开O圈和真空腔、防止O圈滑出密封表面、限制O圈的压缩量。一般的压缩量在40%左右，压缩太大可能损坏O圈。

松开夹具露出O圈、端盖和法兰

真空密封边界                                       圈内为真空

压缩O圈实现密封，定心圈提供辅助

KF真空法兰的密封表面必xu平坦、光滑和清洁。KF法兰使用无性设计，只要尺寸相同就能连接起来。KF法兰尺寸是标准化的，由法兰所焊管子的*da内径决定。此处采用25 mm法兰，也称KF25、DN25或NW25。

KF25 = DN25 = NW25

状态良好的O圈有延展性，且能顺应法兰表面的轻微差异，所以能实现高真空密封。O圈的漏气率取决于多种因素，包括O圈在大气和真空两侧的压强差、弹性体材料的性质和工作温度。它的气体渗透率和释气率随温度升高而升高。高温可能放松O圈的密封力，还会恶化O圈的压缩形变，导致更容易漏气。

在组装KF法兰组件之前必xu确保密封表面的良好状态，所以要检查和清洁。检查O圈时稍作拉伸，整体检查一遍，确保没有开裂和破皮。检查法兰时不能有刮痕和凹痕，特别是不能有从真空侧延伸到空气侧的刮痕和凹痕。

O圈开裂示例                                        径向刮痕易漏气

清洁组件时可将擦镜纸对折几次，用异丙醇沾湿，然后裹住要清洁的组件进行擦拭。请注意擦镜纸不可重复使用，也不能使用会降解O圈的丙酮。

KF法兰有倒角边缘，可以滑入夹具的开放区域中。夹具搭在倒角边缘上，在拧紧时连续压缩O圈。只需用手指拧紧，不用工具，也不用过大的力。

组合完毕                                           拧紧夹具

光滑的表面无需使用真空润滑油。对于相对粗糙的表面，使用真空润滑油能有xiao降低漏气率。这时要考虑润滑油类型是否兼容真空腔装置。尽管真空润滑油蒸发压强极低，但并不为零，而且随温度升高而升高。随着时间、温度、蒸发沉积以及润滑油本身的蔓延，涂在O圈上的润滑油会转移到腔内其它表面上。而且，有些真空润滑油极难清洗。这些都是要注意的地方。

涂润滑油时，先挤在手指上，然后点在O圈上并连续抹匀，使之看起来闪亮均匀。涂完后按前面的方法装配即可。

组装完毕，谢谢观看！

KF真空法兰组件有很多优点，包括无性别设计、标准化尺寸、快速拆开和重连、相对便宜。它们很方便用在真空系统的端口上，常用于将真空泵和泄露探测器等设备安装在真空系统上。

演示中使用的产品(KF法兰管即将发布)

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