СИСТЕМА СОЕДИНЕНИЙ ФЛАНЦЕВ ISO-K, ISO-F
Система соединений фланцев типа ISO-K, ISO-F предназначается для соединения фланцев с диаметром проходного отверстия 63 мм и более. Это удобная универсальная система соединительных элементов, позволяющая быстро собирать и разбирать вакуумные трубопроводы, используя минимальное количество инструмента (стандартные гаечные ключи). Иногда фланцы этого типа обозначают как ISO LF и ISO LFB соответственно.
Конструкция и размеры элементов соединений ISO-K, ISO-F установлены в международном стандарте ISO 1609-2020 (в России – ГОСТ ISO 1609-2020).
Стандартный ряд фланцев типа ISO-K включает фланцы с диаметром проходного отверстия от 10 до 630 мм, фланцев типа ISO-F — от 10 до 1000 мм. Однако, на практике фланцы ISO-K, ISO-F малого диаметра применяются редко, т.к. для номинального диаметров до 50 мм более удобными в эксплуатации являются соединения фланцев типа KF.
Соединения ISO-K, ISO-F широко применяются в различных видах вакуумного оборудования (рис. 1). Благодаря большим допустимым диаметрам проходного отверстия и надежному креплению, фланцы ISO-K, ISO-F применяются в качестве соединительных фланцев высоковакуумных затворов, входных фланцев турбомолекулярных и диффузионных насосов, а также в клапанах и элементах трубопроводов большого номинального диаметра.
а)
б)
Рисунок 1. а) Компоненты вакуумных систем с фланцами ISO-K, ISO-F: от фитингов до затворов и высоковакуумных насосов.
б) Вакуумная установка с соединениями фланцев типа ISO-K.
Типовой сборочный узел соединения ISO-K, ISO-F состоит из двух фланцев, центрирующего кольца, уплотнительного кольца и нескольких стягивающих струбцин или болтов. Количество струбцин или болтов зависит от размеров соединяемых фланцев. Фланцы приваривают к трубопроводам, клапанам или иным элементам вакуумной системы. С внешней стороны уплотнительного кольца может устанавливаться дополнительное защитное кольцо.
Фланцы ISO-K соединяются между собой струбцинами (рис. 2, 3). На обратной стороне фланца ISO-K предусмотрен круговой паз, за который «цепляются» струбцины, а по боковой поверхности – проточка для фиксации стопорного кольца. Фланцы ISO-F соединяются болтами (рис. 4)
Рисунок 2. Соединение фланцев ISO-K
Рисунок 3. Соединение ISO-K в разрезе
Рисунок 4. Соединение фланцев ISO-F
При затягивании струбцин или болтов фланцы прижимаются друг к другу, Сопрягаемые поверхности фланцев сжимают уплотнительное кольцо, удерживаемое на месте центрирующим кольцом. Так обеспечивается вакуумное уплотнение соединения. Болты затягивают до тех пор, пока сопрягаемые поверхности фланцев не придут в соприкосновение с распорной кромкой центрирующего кольца.
Фланцы ISO-K и ISO-F могут соединяться между собой с помощью вращаемого накидного фланца и стопорного кольца (рис. 5), или с помощью односторонних струбцин-зажимов (рис. 6).
Рисунок 5. Соединение фланцев ISO-K, ISO-F с помощью накидного вращаемого фланца и стопорного кольца.
Рисунок 6. Соединение фланцев ISO-K, ISO-F на односторонних струбцинах
В первом случае в проточку боковой поверхности фланца ISO-K устанавливают стопорное кольцо, и фланец с кольцом вставляют в центральное отверстие поворотного болтового фланца. Последний фиксирует стопорное кольцо в боковой канавке фланца ISO-K и через это кольцо передает на фланец ISO-K стягивающее усилие от болтов. Во втором случае односторонние зажимы прижимают фланец ISO-K к поверхности фланца ISO-F.
Такими же способами фланцы ISO-K могут соединяться с плоскими поверхностями стенок вакуумных камер. Однако, более надежным считается решение, при котором к вакуумной камере приваривается патрубок с ответным фланцем ISO-K.
Основные ограничения на использование компонентов с фланцами ISO-K и ISO-F:
Соединения с уплотнениями из вакуумной резины рассчитаны на вакуум до приблизительно 1х10-6 Па, с алюминиевыми уплотнительными кольцами (рис. 7) – до ~10-7 Па.
Рисунок 7. Алюминиевое уплотнительное кольцо для соединений фланцев ISO-K, ISO-FРабочий диапазон температур соединений с уплотнительными кольцами из бутадиен-нитрильного каучука (нитрил, NBR) составляет ориентировочно от -55 до +90 оC, с кольцами из фторкаучука (витон, FKM) ~ -10 …150 оC, из перфторкаучука (FFKM) ~ -10 … +250 оС, из алюминия – от -270 до +200 оC.
Основные сферы применения соединений ISO:
магистрали предварительной откачки и форвакуумные магистрали крупных вакуумных систем;
соединения трубопроводов высоковакуумных систем с высокой проводимостью;
модульные системы, конструкция которых периодически модифицируется;
системы, нуждающиеся в частой очистке;
экспериментальные системы в научно-исследовательских лабораториях.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Система соединений фланцев ISO-K, ISO-F – это удобная универсальная система соединительных элементов, обеспечивающая надежное соединение трубопроводов и компонентов вакуумной системы и удобную сборку и разборку системы для ее модификации, проведения обслуживания или замены компонентов с использованием минимального набора инструментов.
Компания «Ист Вакуум» поставляет широкий ассортимент компонентов вакуумной техники с фланцами типа ISO-K, ISO-F: насосов, затворов, клапанов, вакуумных вводов и вакуумных датчиков, фитингов и фланцев под приварку. Основные компоненты и расходные материалы всегда есть в наличии на складе в Санкт-Петербурге.
Мы предлагаем комплексное обслуживание: скомплектуем и поставим компоненты и материалы под проекты заказчика, разместим и сопроводим заказы на изготовление нестандартного вакуумного оборудования: камер, коллекторов и др. Специалисты компании помогут подобрать оборудование, окажут необходимую техническую поддержку и проведут обучение персонала заказчика.
