Brida de vacío

Una brida de vacío es una brida que se encuentra en el extremo de un tubo y se utiliza para conectar cámaras de vacío , tubos y bombas de vacío entre sí. Las bridas de vacío se utilizan en aplicaciones científicas e industriales para permitir que varios equipos interactúen a través de conexiones físicas y para el mantenimiento, la supervisión y la manipulación del vacío desde fuera de la cámara de vacío. Existen varios estándares de bridas con diferencias en la presión máxima alcanzable , el tamaño y la facilidad de conexión.

Existen varias normas sobre bridas de vacío , y los mismos tipos de bridas reciben distintos nombres por parte de distintos fabricantes y organizaciones de normalización .

La brida de liberación rápida estándar ISO se conoce con los nombres de Brida Rápida (QF) o K lein f lansch (KF, en alemán, que se traduce como "Brida pequeña" en inglés). ^[1] La designación KF ha sido adoptada por ISO, DIN y Pneurop . Las bridas KF están hechas con una superficie posterior biselada que se fija con una abrazadera circular y una junta tórica elastomérica (especificación AS568) que se monta en un anillo de centrado de metal. Los tamaños estándar se indican mediante el diámetro interior nominal en milímetros para bridas de 10 a 50 mm de diámetro. ^[2] Los tamaños 10, 20 y 32 son tamaños menos comunes (consulte los números de Renard ). Algunos tamaños comparten sus dimensiones de brida con su respectivo vecino más grande y usan el mismo tamaño de abrazadera. Esto significa que un DN10KF puede acoplarse a un DN16KF mediante el uso de un anillo de centrado adaptativo. Lo mismo se aplica para DN20KF a DN25KF y DN32KF a DN40KF.

La brida ISO de gran tamaño se conoce como LF, LFB, MF o, en ocasiones, simplemente brida ISO. Al igual que en las bridas KF, las bridas están unidas por un anillo de centrado y una junta tórica elastomérica. Se suele utilizar una abrazadera circular con resorte adicional alrededor de las juntas tóricas de gran diámetro para evitar que se salgan del anillo de centrado durante el montaje.

Las bridas ISO de gran tamaño se presentan en dos variedades. Las bridas ISO-K (o ISO LF) se unen con abrazaderas de doble garra, que se sujetan a una ranura circular en el lado del tubo de la brida. Las bridas ISO-F (o ISO LFB) tienen orificios para unir las dos bridas con pernos. Dos tubos con bridas ISO-K e ISO-F se pueden unir sujetando el lado ISO-K con abrazaderas de una sola garra, que luego se atornillan a los orificios del lado ISO-F.

Las bridas ISO grandes están disponibles en tamaños de 63 a 500 mm de diámetro nominal de tubo: ^[2]

Las bridas CF (ConFlat) utilizan una junta de cobre de alta conductividad térmica libre de oxígeno y una brida de borde afilado para lograr un sellado de vacío ultraalto . ^[3] El término "ConFlat" es una marca registrada de Varian, Inc. , por lo que "CF" es comúnmente utilizado por otros fabricantes de bridas. Cada cara de las dos bridas CF acopladas tiene un borde afilado, que corta la junta de metal más blanda, proporcionando un sello de metal a metal extremadamente hermético. La deformación de la junta de metal llena pequeños defectos en la brida, lo que permite que las bridas ConFlat funcionen hasta una presión de 10 ⁻¹³ Torr (10 ⁻¹¹ Pa ). El borde afilado está empotrado en una ranura en cada brida. Además de proteger el borde afilado, la ranura ayuda a mantener la junta en su lugar, lo que alinea las dos bridas y también reduce la expansión de la junta durante el horneado . ^[4] Para las bridas ConFlat de acero inoxidable, se pueden alcanzar temperaturas de horneado de 450 °C; La temperatura está limitada por la elección del material de la junta. Las bridas CF no tienen sexo y son intercambiables. En América del Norte, los tamaños de las bridas se dan por el diámetro exterior de la brida en pulgadas, mientras que en Europa y Asia, los tamaños se dan por el diámetro interior del tubo en milímetros. A pesar de las diferentes convenciones de nomenclatura, las bridas reales son las mismas.

Las juntas ConFlat fueron inventadas originalmente por William Wheeler y otros ingenieros de Varian en un intento de construir una brida que no tuviera fugas después de hornearse. ^[5]

Una brida Wheeler es una brida grande con sello de alambre que se usa a menudo en cámaras de vacío grandes. ^[6]

El Instituto Nacional Estadounidense de Estándares (ANSI) es el organismo que popularizó las bridas y, a veces, también recibe el nombre del nombre anterior de la organización, la Asociación Estadounidense de Estándares (ASA). ^[7] Estas bridas tienen juntas tóricas elastoméricas y se pueden utilizar tanto para aplicaciones de vacío como de presión. Los tamaños de las bridas se indican por el diámetro interior nominal del tubo (convención de nomenclatura ANSI) o por el diámetro exterior de la brida en pulgadas (convención de nomenclatura ASA).

Para lograr un sellado al vacío, se requiere una junta . Una junta tórica elastomérica puede estar hecha de caucho Buna , fluoropolímero de vitón , caucho de silicona o teflón . Las juntas tóricas se pueden colocar en una ranura o se pueden usar en combinación con un anillo de centrado o como una junta tórica "capturada" que se mantiene en su lugar mediante anillos metálicos separados. Las juntas metálicas se utilizan en sistemas de vacío ultraalto donde la desgasificación del elastómero podría ser una carga de gas significativa. Una junta de anillo de cobre se utiliza con bridas ConFlat. Se pueden utilizar juntas de alambre de metal hechas de cobre, oro o indio .

Un pasamuros de vacío es una brida que contiene una conexión eléctrica, física o mecánica hermética al vacío con la cámara de vacío. Un pasamuros eléctrico permite aplicar voltajes a los componentes al vacío, por ejemplo, un filamento o un calentador . Un ejemplo de un pasamuros físico es una conexión hermética al vacío para el agua de refrigeración. Un pasamuros mecánico se utiliza para la rotación y la traslación de componentes al vacío. Una varilla oscilante es un dispositivo de paso mecánico que se puede utilizar para recoger, mover y manipular de otro modo objetos en una cámara de vacío.

• Ingeniería de vacío
• Grasa al vacío

• Bills, Daniel (16 de octubre de 1996). "AVS - Transcripción de la entrevista". Ciencia y tecnología de materiales, interfaces y procesamiento . Consultado el 9 de mayo de 2014 .

Wikimedia Commons tiene medios relacionados con Bridas de vacío .

• ISO 1609:1986 Tecnología de vacío - Dimensiones de brida
• Todos los fabricantes de bridas de vacío en vacuum-guide.com