GU活套法蘭高真空球閥操作應(yīng)用案例

一、GU活套法蘭高真空球閥操作應(yīng)用案例產(chǎn)品定義

活套法蘭高真空球閥是融合活套法蘭連接技術(shù)、球閥結(jié)構(gòu)設(shè)計與高真空密封工藝的特種管路元件，專為高真空環(huán)境（真空度通常為 10^-1 Pa 至 10^-9 Pa）設(shè)計，核心功能是通過球體旋轉(zhuǎn)實(shí)現(xiàn)真空系統(tǒng)內(nèi)氣流的精準(zhǔn)通斷與流量調(diào)節(jié)。其采用 “固定軸套 + 活動法蘭環(huán)" 的活套法蘭結(jié)構(gòu)，替代傳統(tǒng)固定法蘭，兼具不銹鋼材質(zhì)的耐腐蝕性、球閥的低流阻特性、活套連接的安裝靈活性（可補(bǔ)償管路偏差）與高真空密封性能，能有效平衡安裝便捷性與真空可靠性，避免傳統(tǒng)法蘭因安裝錯位導(dǎo)致的泄漏風(fēng)險，是半導(dǎo)體制造、生物醫(yī)藥、科研等領(lǐng)域高真空系統(tǒng)中保障介質(zhì)純度與運(yùn)行效率的關(guān)鍵組件。

二、GU活套法蘭高真空球閥操作應(yīng)用案例結(jié)構(gòu)特點(diǎn)






活套法蘭連接結(jié)構(gòu)：閥體采用整體鍛造不銹鋼材質(zhì)（主流為 316L、304 不銹鋼），法蘭部位設(shè)計為 “固定軸套 + 活動法蘭環(huán)" 組合，法蘭環(huán)可沿軸套徑向滑動 ±2mm、軸向微調(diào) ±1mm，能補(bǔ)償管路安裝時的同軸度偏差與間距誤差，降低安裝難度；法蘭環(huán)密封面經(jīng)精密研磨（粗糙度 Ra≤0.8μm），適配標(biāo)準(zhǔn)真空密封墊片（如銅墊片、氟橡膠墊片），與管路法蘭對接后通過螺栓緊固，形成均勻密封壓力，確保高真空環(huán)境下無泄漏；活套法蘭規(guī)格兼容 ISO-K、CF、KF 等標(biāo)準(zhǔn)真空法蘭，可直接匹配現(xiàn)有真空管路，無需額外改裝。

閥體與球體核心結(jié)構(gòu)：閥體經(jīng)精密加工與應(yīng)力消除處理，具備高強(qiáng)度、抗變形能力，可長期適應(yīng)高真空環(huán)境壓力變化，避免形變導(dǎo)致密封失效；球體為實(shí)心不銹鋼鍛造后超精研磨，表面粗糙度 Ra≤0.2μm，，確保與密封面緊密貼合，減少氣體泄漏；流道設(shè)計為直通式，孔徑與公稱通徑一致，內(nèi)壁拋光（Ra≤0.4μm），氣流阻力遠(yuǎn)低于其他閥型，無介質(zhì)滯留死角，適配高純潔凈介質(zhì)控制，同時避免局部壓力波動影響真空穩(wěn)定性。

高真空密封結(jié)構(gòu)：采用 “浮動球 + 雙密封" 設(shè)計，分彈性密封與金屬密封兩類。彈性密封選用進(jìn)口耐真空氟橡膠 / 硅橡膠密封圈，適配 - 30℃至 200℃中低溫工況，靜態(tài)泄漏率≤1×10^-10 Pa?m3/s；金屬密封采用無氧銅 / 不銹鋼密封圈，經(jīng)配對精密研磨，可耐受 - 200℃至 400℃溫度，靜態(tài)泄漏率≤1×10^-11 Pa?m3/s，滿足超高真空需求；閥桿處配備多層密封圈 + 波紋管密封，杜絕閥桿間隙泄漏，同時波紋管采用 316L 不銹鋼材質(zhì)，適應(yīng)長期高真空運(yùn)行，避免潤滑油揮發(fā)污染真空環(huán)境。

驅(qū)動與安全結(jié)構(gòu)：驅(qū)動方式涵蓋手動、氣動、電動三種，且均針對活套法蘭特性優(yōu)化。手動驅(qū)動采用精密渦輪蝸桿傳動，操作力矩?。ā?0N?m），搭配防滑手輪，球體旋轉(zhuǎn)定位精準(zhǔn)，部分型號帶刻度盤與定位銷，可固定開度實(shí)現(xiàn)流量調(diào)節(jié)；氣動驅(qū)動配備無油氣缸與高精度定位器，響應(yīng)速度快（啟閉時間≤1.5 秒），無油設(shè)計避免污染真空環(huán)境，氣缸與閥體模塊化連接，不影響活套法蘭調(diào)節(jié)；電動驅(qū)動搭載耐真空伺服 / 步進(jìn)電機(jī)，搭配閉環(huán)位置反饋系統(tǒng)，定位精度≤0.3°，支持遠(yuǎn)程控制。安全結(jié)構(gòu)方面，集成真空度監(jiān)測接口，可搭配傳感器實(shí)時監(jiān)測系統(tǒng)真空狀態(tài)，異常時自動調(diào)整閥門；活套法蘭處設(shè)置防松動裝置，螺栓緊固后鎖定法蘭環(huán)位置，避免振動導(dǎo)致密封松動；閥體表面標(biāo)注操作方向、參數(shù)規(guī)格，便于識別使用。

三、GU活套法蘭高真空球閥操作應(yīng)用案例技術(shù)參數(shù)

真空范圍：常規(guī)型號適用真空度 10^-1 Pa 至 10^-9 Pa，特殊定制型號覆蓋超高真空（10^-10 Pa 至 10^-12 Pa）或低真空（10^3 Pa 至 10^-1 Pa）。

公稱通徑：常見規(guī)格 DN10（內(nèi)徑 10mm）至 DN200（內(nèi)徑 200mm），以中小口徑為主，部分品牌提供 DN300 大口徑定制服務(wù)，適配不同流量需求。

活套法蘭規(guī)格：兼容 ISO-K（DN10-DN200）、CF（DN16-DN150）、KF（DN10-DN50）標(biāo)準(zhǔn)法蘭；法蘭環(huán)材質(zhì)與閥體一致（316L/304 不銹鋼），密封面類型為平密封或凸面密封，適配厚度 1mm-3mm 的真空密封墊片。

工作溫度：彈性密封型號 - 30℃至 200℃，金屬密封型號 - 200℃（液氮環(huán)境）至 400℃（高溫烘烤），低溫優(yōu)化型號耐受 - 269℃（液氦環(huán)境）。

泄漏率：靜態(tài)泄漏率（氦質(zhì)譜檢漏，含法蘭密封檢測）：彈性密封≤1×10^-10 Pa?m3/s，金屬密封≤1×10^-11 Pa?m3/s。

驅(qū)動參數(shù)：手動驅(qū)動操作力矩≤15N?m（DN≤50）、≤30N?m（DN65-DN100）、≤50N?m（DN125-DN200）；氣動驅(qū)動需壓縮空氣壓力 0.4-0.8MPa，耗氣量≤10L / 次（標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下），啟閉時間 0.5-1.5 秒；電動驅(qū)動額定電壓 AC220V/AC380V/DC24V，電機(jī)功率 50W-200W，定位精度≤0.3°，支持 4-20mA 模擬量或 RS485 數(shù)字信號控制。

耐壓強(qiáng)度：閥體設(shè)計耐壓強(qiáng)度≥1.0MPa（壓力），活套法蘭連接部位耐壓強(qiáng)度≥0.8MPa（壓力），可承受真空系統(tǒng)啟停壓力沖擊。

介質(zhì)兼容性：316L 不銹鋼閥體 + 金屬密封兼容酸、堿、有機(jī)溶劑、強(qiáng)氧化性氣體等大部分腐蝕性介質(zhì)；彈性密封需按介質(zhì)選密封圈，氟橡膠不適用于強(qiáng)氧化性與含氟介質(zhì)。



四、GU活套法蘭高真空球閥操作應(yīng)用案例選型參考

依據(jù)真空系統(tǒng)與法蘭需求選型：明確系統(tǒng)極限真空度，超高真空（10^-9 Pa 以下）優(yōu)先選擇金屬密封型號，確保法蘭密封與閥體密封泄漏率均符合要求；根據(jù)現(xiàn)有管路法蘭標(biāo)準(zhǔn)（ISO-K/CF/KF）選擇對應(yīng)活套法蘭規(guī)格，避免連接不匹配；若管路存在安裝偏差風(fēng)險（如長距離管路、多彎頭管路），優(yōu)先選擇法蘭環(huán)調(diào)節(jié)量更大（徑向 ±3mm）的型號，提升安裝兼容性。

依據(jù)介質(zhì)特性與溫度需求選型：強(qiáng)腐蝕性介質(zhì)（如硫酸、氟氣）選 316L 閥體 + 金屬密封（無氧銅 / 哈氏合金密封圈）；高純潔凈介質(zhì)（如半導(dǎo)體用高純氣體）選內(nèi)壁電解拋光（Ra≤0.2μm）閥體與低吸附密封；高溫工況（＞200℃）選金屬密封，低溫工況（＜-30℃）選低溫優(yōu)化型金屬密封，避免密封件在溫度下失效。

依據(jù)驅(qū)動方式與自動化需求選型：實(shí)驗(yàn)室低頻率操作、需手動微調(diào)流量的場景選手動驅(qū)動；高頻次啟閉、自動化生產(chǎn)線選氣動驅(qū)動，確保無油設(shè)計避免介質(zhì)污染；遠(yuǎn)程控制、精準(zhǔn)流量調(diào)節(jié)（誤差≤1%）或無人值守場景選電動驅(qū)動，確認(rèn)控制信號與現(xiàn)有自動化系統(tǒng)（PLC/DCS）兼容。

依據(jù)安裝與維護(hù)需求選型：管路安裝空間狹窄的場景，選擇緊湊型活套法蘭設(shè)計的型號（法蘭環(huán)厚度≤15mm），減少占用空間；需頻繁維護(hù)的場景，選擇密封件快拆式設(shè)計的型號，無需拆解活套法蘭即可更換；長期運(yùn)行的關(guān)鍵系統(tǒng)，優(yōu)先選擇帶法蘭密封面保護(hù)罩的型號，避免閑置時灰塵污染密封面。

      GU型活套法蘭真空球閥是適用于真空系統(tǒng)中接通或切斷管路中的介質(zhì)流。該閥為直通式手動球閥，靠球面密封，因而既能用在真空狀態(tài)下，也能在低壓狀態(tài)下使用，并可任意位置安裝。
      適用的工作介質(zhì)為帶酸、堿性的氣體或液體。




GU活套法蘭高真空球閥操作應(yīng)用案例產(chǎn)品參數(shù)：



適用范圍(Pa)	快卸法蘭0.1x106～1.3x10-4 活套法蘭0.6x105～1.3x10-4
閥門漏率(Pa.L/S)	≤1.3x10-4
介質(zhì)溫度（℃）	-30～+150          -30～+240（PPL密封）
安裝位置	任意
法蘭標(biāo)準(zhǔn)	GB4982；GB/T6070



 
活套法蘭尺寸：



型號	通徑(DN)	D	Do	H	E	L	n-ΦC
GU-10F	10	55	40	52	105	94	4-Φ6.6
GU-16F	16	60	45	64	130	104	4-Φ6.6
GU-25F	25	70	55	83	165	114	4-Φ6.6
GU-32F	32	90	70	89	165	140	4-Φ9
GU-40F	40	100	80	100	190	160	4-Φ9
GU-50F	50	110	90	125	190	170	4-Φ9
GU-63F	63	130	110	150	250	195	4-Φ9
GU-80F	80	145	125	161	250	203	8-Φ9
GU-100F	100	165	145	180	280	280	8-Φ9


快卸法蘭尺寸：



型號	通徑(DN)	D	D1	H	E	L
GU-10KF	10	30	12.2	52.2	105	94
GU-16KF	16	60	17.2	64	130	104
GU-25KF	25	40	26.2	83	165	114
GU-40KF	40	55	41.2	100	190	160




五、GU活套法蘭高真空球閥操作應(yīng)用案例應(yīng)用領(lǐng)域

半導(dǎo)體制造行業(yè)：在芯片光刻、離子注入、薄膜沉積（CVD/ALD）工藝中，需輸送超高純氣體（純度≥99.99999%）并維持 10^-6 Pa 至 10^-9 Pa 的高真空環(huán)境，且管路安裝精度要求高。進(jìn)口活套法蘭高真空球閥通過活套法蘭補(bǔ)償管路安裝偏差，避免傳統(tǒng)法蘭錯位泄漏，金屬密封與電解拋光內(nèi)壁避免金屬離子污染，精準(zhǔn)控制氣體流量，保障工藝腔室潔凈度與真空穩(wěn)定性，滿足半導(dǎo)體制程需求。

生物醫(yī)藥行業(yè)：在藥品凍干（疫苗、抗生素）、生物制劑提純工藝中，需保障介質(zhì)無菌、無交叉污染，且真空系統(tǒng)管路需定期拆卸清潔。該類閥門采用活套法蘭連接，拆卸時無需拆解整個管路，便于清潔滅菌；316L 閥體與食品級密封符合 GMP 標(biāo)準(zhǔn)，可耐受 121℃蒸汽滅菌，精準(zhǔn)調(diào)節(jié)凍干機(jī)抽氣與發(fā)酵氣體供給，確保藥品品質(zhì)，適配生物醫(yī)藥批次生產(chǎn)需求。

科研領(lǐng)域：在低溫超導(dǎo)實(shí)驗(yàn)、量子點(diǎn)合成、超高真空表面分析（XPS、AES）實(shí)驗(yàn)中，需搭建臨時或可調(diào)整的高真空系統(tǒng)，且需控制微量特種氣體。進(jìn)口活套法蘭高真空球閥通過活套法蘭快速適配不同實(shí)驗(yàn)裝置管路，安裝靈活性高；高精度電動驅(qū)動實(shí)現(xiàn)流量微調(diào)，低吸附密封避免氣體組分變化，幫助科研人員構(gòu)建穩(wěn)定實(shí)驗(yàn)環(huán)境，保障數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性。

新能源行業(yè)：在鋰電池正極材料真空干燥、氫能燃料電池質(zhì)子交換膜制備工藝中，需控制高純度、強(qiáng)腐蝕性前驅(qū)體介質(zhì)（如含氟聚合物、高純氫氣），并維持 10^-3 Pa 至 10^-6 Pa 的高真空環(huán)境。該類閥門通過活套法蘭補(bǔ)償管路熱脹冷縮位移，避免密封失效；316L 閥體與耐腐密封耐受強(qiáng)腐蝕性介質(zhì)，精準(zhǔn)調(diào)節(jié)前驅(qū)體流量，保障新能源產(chǎn)品性能與生產(chǎn)安全。

航空航天測試領(lǐng)域：在航天器部件真空性能測試、衛(wèi)星姿控系統(tǒng)模擬實(shí)驗(yàn)中，需搭建可快速組裝與拆卸的高真空測試系統(tǒng)，且測試管路規(guī)格多樣。進(jìn)口活套法蘭高真空球閥通過活套法蘭快速對接不同規(guī)格管路，安裝效率高；優(yōu)異密封性能保障測試系統(tǒng)高真空環(huán)境（10^-7 Pa 至 10^-9 Pa），抗振動設(shè)計適應(yīng)測試過程機(jī)械擾動，確保航空航天測試數(shù)據(jù)可靠。




GU活套法蘭高真空球閥操作應(yīng)用案例


三片式真空球閥是一種常用于控制流體流動的閥門，其結(jié)構(gòu)緊湊、密封性能好。安裝三片式真空球閥時，請遵循以下步驟以確保正確安裝和安全使用：

1. 準(zhǔn)備工作：在開始安裝之前，請先檢查所有配件是否齊全，包括球閥本體、兩端連接件（如法蘭或螺紋）、密封圈等。同時確認(rèn)所使用的工具是否齊備，比如扳手、螺絲刀等。

2. 清潔管道接口：清理即將與球閥相連的管道端口，去除任何可能存在的雜質(zhì)或污垢，保證連接面干凈平滑。這一步對于確保良好的密封性至關(guān)重要。

3. 安裝密封圈：根據(jù)需要，在球閥兩側(cè)的連接處安裝適當(dāng)?shù)拿芊馊?。注意選擇適合當(dāng)前工作環(huán)境溫度及介質(zhì)性質(zhì)的密封材料，并按照制造商提供的指導(dǎo)進(jìn)行操作。

4. 定位球閥：將球閥放置于預(yù)定位置，使其中心線與管道中心線對齊。如果是法蘭連接方式，則需確保法蘭面平行；若為螺紋連接，則要保證螺紋方向正確無誤。

5. 緊固連接：

對于法蘭連接，先用手輕輕擰緊螺栓，然后采用對角線順序逐步均勻地擰緊每個螺母，直至達(dá)到推薦扭矩值。

若是螺紋連接，則應(yīng)沿著旋入方向緩慢旋轉(zhuǎn)球閥，直到感覺到阻力增加為止。避免過度用力導(dǎo)致?lián)p壞。

6. 檢查密封性：完成安裝后，通過適當(dāng)?shù)姆椒ǎɡ缢畨涸囼?yàn)）測試整個系統(tǒng)的密封性能，確保沒有泄漏現(xiàn)象發(fā)生。

7. 調(diào)整并固定：最后，根據(jù)實(shí)際需求調(diào)整球閥至開啟或關(guān)閉狀態(tài)，并采取措施防止意外移動。