このクイック接続クランプ付きインターフェースは、実験室の真空装置にどのように応用されますか？
実験室の真空装置において、クランプ式の KF（Klein Flange、クイックフランジとも呼ばれる） シリーズ真空インターフェースは、その優れたシール性能と非常に高い着脱効率から、低真空（粗真空）から高真空（約 1 \times 10^{-5}\ \text{Pa} ）までのシステム接続に広く利用されています。以下に、その具体的な応用と工学的物理原理の詳細な解説を示します。
一、 KFシリーズ真空インターフェースの設計とシール原理
KFインターフェースの設計は高度に標準化されており（一般的な規格にはKF10、KF16、KF25、KF40、KF50などがあります）、主に以下の4つのコアコンポーネントが協働して真空シールを実現します。
- 対称フランジ（Flange）：2つのフランジの接触面は平面であり、外側端には 15^{\circ} の傾斜角が付いています。
- センタリングリング（Centering Ring）：2つのフランジの位置合わせに使用され、水平方向のずれを防ぎます。
- 弾性Oリング（O-ring）：通常は、耐真空性・低アウトガス率のフッ素ゴム（Viton）などのエラストマーで、センタリングリングの外側に装着されます。
- クランプ（Quick Clamp）：クランプの内側には、フランジ端面の 15^{\circ} の傾斜に適合する斜面の溝があり、翼付きネジを手で締め付けることでロックされます。
クランプを締め付けると、クランプ内側の斜面がフランジの 15^{\circ} の傾斜面上で軸方向の分力を発生させ、2つのフランジを中央に引き寄せます。これにより、Oリングが弾性変形してフランジのシール端面に密着し、大気との界面を遮断して気密接続を実現します。
二、 実験室真空装置における典型的な応用シーン
物理、化学、材料、光学実験室では、クランプ式のKFインターフェースは通常、以下の用途に使用されます。
-
真空システムの再構築と頻繁な着脱
真空管状炉、化学気相成長（CVD/PVD）システム、質量分析計、ターボ分子ポンプユニット、またはグローブボックスのトランジットチャンバーなどでは、実験でサンプルの頻繁な交換、反応残渣の清掃、または配管の再構築が必要になることがよくあります。KFインターフェースは、レンチなどの工具を一切必要とせず、クランプを手で締め付けるだけで数秒で着脱でき、実験システムの調整にかかる工数を大幅に削減できます。 -
ガス導入と真空ポンプユニットの連結
前段のメカニカルポンプ（ロータリーポンプ、ドライポンプ）と主真空チャンバーまたはターボ分子ポンプの吸気口を接続するために使用されます。メカニカルポンプは運転中にわずかな振動を発生するため、弾性Oリングと金属製フレキシブルチューブの組み合わせが、ある程度の防振効果も発揮します。 -
信号の原位置導入（光ファイバー真空貫通/導通）
真空環境下でサンプルを光学的に原位置測定（光ファイバーグレーティングセンサー、真空分光モニタリング、レーザー導入など）する場合、光ファイバーケーブルを真空壁を通過させる必要があります。この場合、光ファイバーチャンネルを統合したKFクランプ式真空シールフランジを使用することで、信号の無損失導入を実現し、同時にチャンバー内部の高い真空度を維持できます。
三、 OFSCN® 公式製品：光ファイバー真空シールフランジおよび技術仕様
実験室の真空システムに光信号またはセンサー信号を導入するニーズに対応するため、北京大成永盛科技有限公司は専用の OFSCN® Fiber Optic Vacuum Sealed Flange を提供しています。この製品は、光ファイバーを真空環境に無損失で導入でき、非常に高い気密性指標を備えています。
- コアパラメータ指標：
- インターフェース仕様：KFシリーズ（クイッククランプ式、中高真空および迅速なメンテナンスに適しています）と CFシリーズ（ブレードエッジ金属シール式、超高真空およびベーキングに適しています）に分かれています。
- 構造形式：メス、オス、シングルヘッドまたはマルチヘッドの光ファイバー通過形式のカスタマイズをサポートします。
- 真空シール度：限界真空度は 1 \times 10^{-5}\ \text{Pa} から 1 \times 10^{-7}\ \text{Pa} よりも優れています。
- 耐熱性：常温使用、 250\ ^{\circ}\text{C} までの高温製品のカスタマイズが可能です。
- その他のコネクタおよび分岐製品：公式分類リンク を参照してください。
