真空系统设计（高电压输入电极密封结构）

　　真空系统是指由真空泵、真空计及各种零件通过管道以适当的方式联接，组合成能达到一定真空度要求的装置。真空系统的基本要求是都有哪些？
　　3。4电输人密封连接
　　3。4。2。3高电压输入电极密封结构
　　真空中常用的高电压输人电极密封结构有玻璃金属封接结构、金属封接金属封接结构和可拆卸高压电输入结构。
　　设计高压电输人电极结构时，除了考虑绝缘子的耐压强度外，还要考虑接线柱与壳体之间气体问隙的绝缘强度。为了防止击穿，气体间隙要足够大，并且要清除零件的尖角，表面要光滑。应用在真空镀膜及气相沉积设备中的高压电极，在设计中还要考虑电极的屏蔽结构，以防镀膜材料或沉积物污染电极，降低电极的绝缘性能。
　　图3104外套水冷式镍铬电加热大电流输人电极
　　1一电极；2螺母；3垫片；4一绝缘套管；5密封圈；6真空炉盖
　　图3105水冷式镍铬丝加热电极
　　1，6，9螺母；2镍铬丝；3炉体；4绝缘体；5密封圈；7电极；
　　8外接线排；10封水密封圈；11水管接头
　　图3106固定型可拆卸低电压超大电流电极（10V，3000A）
　　1铜电极杆；2密封垫圈；3绝缘套；
　　4真空室体；5电极导人套；6紧固螺母
　　图3107固定式低电压超大电流水冷电极（10V，4000A）
　　1冷却水管；2固定螺母；3输电铜排；4绝缘密封套；
　　5真空室体；60型密封圈；7铜水冷电极
　　A玻璃金属封接电极
　　玻璃金属封接电极形式见表334。
　　表334玻璃。金属封接真空电极形式
　　B金属封接金属封接电极
　　金属封接金属封接电极形式见图3108。
　　图3108金属封接金属封接电极形式
　　C可拆卸高压电极引入结构
　　图3109图3114所示是可拆卸高压电极引入结构形式，该结构采用金属封接、玻璃或聚四氟乙烯等作为绝缘体，可耐电压（一股为直流电压）达数千伏，其中图3110图3112所示的电极采用金属封接作为绝缘体，可向真空中进行大电流的传导；图3113所示为一种玻璃金属封接的高电压大电流输人、法兰连接的电极密封结构：图3114所示为可应用于常温的高压大电流输人可拆卸电极，其绝緣体采用聚四氟乙烯。
　　图3109高压大电流可拆卸电极
　　1一电极杆；2金属封接绝缘体；3法兰压板；4，5密封圈
　　图3110耐压数千伏大电流金属封接密封电极
　　1一电极杆；2，5金属封接绝缘体；3密封圈；4真空室壁
　　图3111耐高压大电流金属封接密封电极
　　1，4，5密封圈；2电极杆；3，6绝缘金属封接体；7稳固圈
　　图31122kV、120A高压大电流电极
　　1一电极外接法兰；2密封圈；3金属封接绝缘体；4金属封接环；5电极杆
　　图3115为金属封接金属封接式高电压传导输人电极结构，适用于超高真空系统中的直流高压电的引人。
　　图3116所示为国产JB型真空高电压输人电极。该电极是由真空金属封接、可伐和不锈钢法兰焊接而成，具有可靠的密封性能和良好的高压绝缘性能，最高输人电压为10kV（DC），输人电流10A，可应用于烘烤温度不超过400C的超高真空和高真空系统中。
　　D高频高电压真空输入电极
　　图3117所示为传导高压高频电流的电极结构。该电极接头由无磁材料构成，在RF感应领域中具有优良特性，可广泛应用在大频率高频感应的输人输出领域，特别是应用在真空感应加热线圈上。
　　图31135kV、10A高压大电流电极玻璃封接结构
　　图31145kV、20A高压大电流可拆卸电极
　　1绝缘防护罩；2铜电极杆；3绝缘座；4绝缘套简；
　　5真空室体；6密封圈；7电极屏蔽罩
　　图3115可伐管金属封接封接电极
　　1一可伐管；2电极杆；3金属封接；4一散热片
　　图3116JB型真空高电压输人电极
　　图3117传导高压高频电流的电极结构
　　图3118所示为高频率大功率电输人水冷电极接头。该接头为金属金属封接密封结构，全部由无磁材料构成，如无氧铜、不锈钢，在RF感应领域中具有优良特性，因此可广泛应用在大频率高频感应的输人输出领域，特别是应用在真空感应加热线圈上。接头成对使用，一个用于引人电源和冷媒到系统中，另一一个用于引出系统。
　　由于RF电源的集肤效应，必须对金属封接和金属的密封面进行强制性冷却，以防止密封面过热，因此使用接头时，必须采用开式或闭式冷却系统。
　　目前，国产的高频大功率电输人水冷电极接头的传输功率从1035kW，频率从450kHz13。5MHz，最高电压可达10kV（DC）。
　　图3118高频率大功率电输入水冷电极接头
　　（a）双芯DelsealF（b）双芯KwikFlange