KR20110009722U - UHV Conflat Flange with Special Knife Edge Seal - Google Patents

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Abstract

본 고안은 일측면의 중심영역에 홈이 형성된 몸체부; 홈의 말단부에 경사지게 연장되도록 형성된 나이프 에지; 및 몸체부의 홈과 이격되도록 몸체부의 가장자리에 몸체부를 관통하도록 형성된 복수의 결합공;을 포함하고, 나이프 에지의 날등 각도는 지면과 20°의 각도로 경사가 형성되고, 날벽의 각도는 지면과 수직인 선을 기준으로 2°내지 30°의 각도로 경사가 형성되는 것을 특징으로 하는 나이프 에지 구조를 갖는 고진공 플랜지을 구현한바, 진공장치 체결 및 호환성을 용이하게 할 수 있는 효과가 있다. 또한, 진공부품에서 발생하는 미세한 진공 누설을 제거할 수 있는 효과가 있다. 또한, 나이프 에지의 특정 각도를 통해 가스켓과의 체결응력을 완화하고, 기밀성을 향상할 수 있는 효과가 있다. The present invention body portion formed with a groove in the central region of one side; A knife edge formed to extend obliquely at the distal end of the groove; And a plurality of coupling holes formed to penetrate the body portion at the edge of the body portion so as to be spaced apart from the groove of the body portion, wherein the blade angle of the knife edge is inclined at an angle of 20 ° with the ground, and the angle of the blade wall is perpendicular to the ground. Implementing a high vacuum flange having a knife edge structure characterized in that the inclination is formed at an angle of 2 ° to 30 ° based on the cutting line, there is an effect that can facilitate the fastening and compatibility of the vacuum device. In addition, there is an effect that can remove the minute vacuum leakage generated in the vacuum component. In addition, through a specific angle of the knife edge there is an effect that can reduce the fastening stress with the gasket, and improve the airtightness.

Description

나이프 에지 구조를 갖는 고진공 플랜지{UHV Conflat Flange with Special Knife Edge Seal}High vacuum flange with knife edge structure {UHV Conflat Flange with Special Knife Edge Seal}

본 고안은 나이프 에지 구조를 갖는 고진공 플랜지에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 금속제 가스켓 재료의 탄성 및 구조적 탄성, 플랜지의 휨과 볼트의 늘어남 등으로 인해 나타나는 탄성을 통해 가스켓의 기밀 유지를 위한 여유의 탄성을 유지할 수 있는 나이프 에지 구조를 갖는 고진공 플랜지에 관한 것이다.The present invention relates to a high vacuum flange having a knife edge structure, and more particularly, the elasticity of the margin for maintaining the airtightness of the gasket through the elasticity due to the elasticity and structural elasticity of the metal gasket material, the bending of the flange and the elongation of the bolt It relates to a high vacuum flange having a knife edge structure capable of maintaining.

진공 시스템은 용기, 도관, 밸브, 도입기, 게이지 및 펌프 등 많은 진공 부품들을 연결하여 구성한다. 특히, 도관의 연결에는 용접이나 브레이징과 같은 영구적인 접합방법이 견고하고 경제적일 수 있다. 하지만, 탈착이 반드시 필요한 부분이나 상품화된 진공부품들이 부착되는 곳은 플랜지와 가스켓으로 구성된 연결방식이 필수적일 때가 많고 또 사용하기에도 편리하다. Vacuum systems are made up of many vacuum components, including vessels, conduits, valves, introducers, gauges and pumps. In particular, permanent connection methods such as welding or brazing can be robust and economical for the connection of conduits. However, where a detachable part or a commercialized vacuum part is attached, a connection method consisting of a flange and a gasket is often necessary and convenient to use.

고진공에 사용되는 진공챔버는 주로 스테인레스 스틸로 이루어지며, 이러한 진공챔버를 연결시켜 주는 플랜지로는 스테인레스 스틸 플랜지가 주로 사용된다.The vacuum chamber used for high vacuum is mainly made of stainless steel, and the stainless steel flange is mainly used as a flange connecting the vacuum chamber.

이러한 진공 부품을 용도에 맞추어 적절하게 사용했는지의 여부가 진공 시스템의 성능을 좌우한다. 진공 부품은 부품의 재질과 구조에 따라 고진공용과 저진공용으로 나뉘는데, 고진공인 경우에는 기체 방출율과 기체 투과율이 낮아야 하며 탈기체 처리 온도에 견딜 수 있어야 한다. 금속제 가스켓을 사용하는 콘플레트(Con-Flat : CF) 플랜지, 헬리코플렉스(Helicoflex) 또는 금속선(Metal Wire) 가스켓 외에 콘플레트의 각종 개량형(Imprved : IPD) 플랜지가 초고진공용 플랜지의 기밀구조로 널리 사용되고 있다. Whether such vacuum components are used appropriately for the application determines the performance of the vacuum system. Vacuum parts are divided into high vacuum and low vacuum depending on the material and structure of the parts. In the case of high vacuum, the gas emission rate and the gas permeability must be low, and they must be able to withstand the outgassing temperature. In addition to the Con-Flat (CF) flanges, Helicoflex or Metal Wire gaskets made of metal gaskets, various improved (IPD) flanges of the flange are used for ultra-high vacuum flanges. It is widely used as a structure.

일반적으로 플랜지 밀붕구조는 두 플랜지면 사이에 가스켓을 넣어 나사나 클램프 등으로 힘을 가함으로써 탈착이 가능한 결합부위를 형성한다. 일반적인 조건에서 압착에 의한 힘만으로 두 물체를 원자단위로 가까이 붙일 수는 없기 때문에 플랜지 밀봉구조에서 형성된 결합부위에는 여전히 작은 틈새가 남아있기 때문에 기체 누설의 통로가 된다.In general, the flange sealing structure forms a detachable coupling part by putting a gasket between two flange surfaces and applying a force with a screw or a clamp. Under normal conditions, it is not possible to bond two objects close together atomically by the force of compression, so there is still a small gap in the joint formed in the flange sealing structure, which is a passage for gas leakage.

물체 사이에 존재하던 자연적인 틈새가 줄어든다는 것은 어느 쪽인가 변형을 일으켰다는 것을 뜻하고 플랜지보다는 가스켓이 변형되도록 상대적으로 무른 물질을 사용하는 것이 일반적이다. 대표적으로 고무 오(O)링을 쓰는 경우인데 고무는 거친틈을 효과적으로 메우면서 상당한 변형에도 계속 탄성을 유지할 수 있는 장점이 있다. 하지만, 낮은 사용온도와 높은 기체발생 및 기체투과 때문에 고진공 이상에서는 사용하기가 어려운 문제점이 있다. 고진공 이상에서는 금속 가스켓을 사용할 수 밖에 없고 기밀이 유지될 정도로 충분히 눌린 가스켓은 탄성한계를 벗어나 소성변형에 이르는 것이 일반적이다. 만약, 가스켓의 탄성은 전혀 남아있지 않고 완전 소성변형이 일어난다면 기밀은 매우 불안정하고, 작은 외력이나 온도변화에 의해서도 깨질 수 있는 문제점이 있다. 결국, 어딘가에는 탄성이 남아 있어야 외부 환경의 변화에 상관없이 가스켓과 플랜지면 사이에 일정 수준 이상의 면압이 발생하여 기밀을 유지할 수 있다. The reduction in the natural gaps between objects means that they are deformed and it is common to use relatively soft materials to deform the gasket rather than the flange. Typically, rubber O-rings are used. Rubber has the advantage of being able to effectively fill the gaps and to maintain elasticity even under considerable deformation. However, due to the low use temperature and high gas generation and gas permeation, there is a problem that it is difficult to use above high vacuum. Above high vacuum, metal gaskets cannot be used, and gaskets pressed sufficiently to maintain airtightness generally reach plastic deformation beyond elastic limits. If the elasticity of the gasket does not remain at all and complete plastic deformation occurs, airtightness is very unstable, and there is a problem that can be broken by a small external force or temperature change. As a result, there must be elasticity somewhere so that a certain level of surface pressure can be generated between the gasket and the flange face regardless of the change in the external environment, thereby maintaining airtightness.

기밀이 유지되기 위해서는 플랜지와 가스켓 사이에 지속적으로 힘이 가해지지 않으면 안되는데 이와 같은 밀폐방식에서는 고무와 같은 탄성을 기대할 수는 없다. 하지만, 금속제 가스켓 재료의 탄성 및 구조적 탄성, 플랜지의 휨(Deflection)과 볼트의 늘어남(Elongation) 등으로 인해 나타나는 탄성을 통해 기밀이 유지된다. In order to maintain airtightness, a force must be continuously applied between the flange and the gasket. In such a sealing method, rubber-like elasticity cannot be expected. However, airtightness is maintained through elasticity and structural elasticity of the metal gasket material, elasticity due to deflection of the flange and elongation of the bolt, and the like.

즉, 이러한 가스켓의 기밀 유지를 위한 여유의 탄성을 유지할 수 있는 플랜지의 개발이 촉구된다. That is, the development of a flange that can maintain the elasticity of the margin for maintaining the airtightness of such a gasket is urged.

따라서, 본 고안은 상기의 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로서, 금속제 가스켓 재료의 탄성 및 구조적 탄성, 플랜지의 휨과 볼트의 늘어남 등으로 인해 나타나는 탄성을 통해 가스켓의 기밀 유지를 위한 여유의 탄성을 유지할 수 있는 나이프 에지 구조를 갖는 고진공 플랜지을 제공하는데 그 목적이 있다.Therefore, the present invention was created to solve the above problems, and maintains the elasticity of the margin for maintaining the airtightness of the gasket through the elasticity due to the elasticity and structural elasticity of the metal gasket material, the bending of the flange and the elongation of the bolt It is an object of the present invention to provide a high vacuum flange having a knife edge structure.

상기와 같은 본 고안의 목적은 일측면의 중심영역에 홈이 형성된 몸체부; 홈의 말단부에 경사지게 연장되도록 형성된 나이프 에지; 및 몸체부의 홈과 이격되도록 몸체부의 가장자리에 몸체부를 관통하도록 형성된 복수의 결합공;을 포함하고, 나이프 에지의 날등 각도는 지면과 20°의 각도로 경사가 형성되고, 날벽의 각도는 지면과 수직인 선을 기준으로 2°내지 30°의 각도로 경사가 형성되는 것을 특징으로 하는 나이프 에지 구조를 갖는 고진공 플랜지에 의해 달성될 수 있다. An object of the present invention as described above is a body portion formed with a groove in the central region of one side; A knife edge formed to extend obliquely at the distal end of the groove; And a plurality of coupling holes formed to penetrate the body portion at the edge of the body portion so as to be spaced apart from the groove of the body portion, wherein the blade angle of the knife edge is inclined at an angle of 20 ° with the ground, and the angle of the blade wall is perpendicular to the ground. It can be achieved by a high vacuum flange having a knife edge structure, characterized in that the inclination is formed at an angle of 2 ° to 30 ° with respect to the phosphorus line.

이때, 나이프 에지의 선단은 체결 응력을 완화하기 위해 둥글게 형성한다. 여기서, 나이프 에지의 선단의 곡률반경은 0.1mm 내지 0.4mm이다. At this time, the tip of the knife edge is formed round to relieve the fastening stress. Here, the radius of curvature of the tip of the knife edge is 0.1 mm to 0.4 mm.

또한, 나이프 에지의 선단은 평평하게 형성한다. 여기서, 나이프 에지의 선단의 평평한 부분의 폭은 0.1mm 내지 0.2mm이다.Further, the tip of the knife edge is formed flat. Here, the width of the flat portion of the tip of the knife edge is 0.1 mm to 0.2 mm.

또한, 나이프 에지의 높이는 0.6mm 내지 1.4mm이다. In addition, the height of the knife edge is 0.6 mm to 1.4 mm.

또한, 플랜지의 결합에 사용되는 가스켓의 두께는 1.5mm 내지 2.5mm이다.In addition, the thickness of the gasket used for joining the flange is 1.5 mm to 2.5 mm.

또한, 나이프 에지가 가스켓을 파고드는 깊이는 0.15mm 내지 0.4mm이다.In addition, the depth at which the knife edge penetrates the gasket is 0.15 mm to 0.4 mm.

또한, 홈의 깊이는 1.2mm 내지 2.0mm이다.In addition, the depth of the grooves is 1.2mm to 2.0mm.

또한, 고진공 플랜지의 재질은 스테인리스강 또는 알루미늄합금이다. In addition, the material of the high vacuum flange is stainless steel or aluminum alloy.

또한, 홈이 형성된 몸체부의 일측면의 표면거칠기는 1㎛ 이하이다. In addition, the surface roughness of one side of the body portion in which the groove is formed is 1 μm or less.

본 고안에 따르면 진공장치 체결 및 호환성을 용이하게 할 수 있는 효과가 있다.According to the present invention there is an effect that can facilitate the fastening and compatibility of the vacuum device.

또한, 진공부품에서 발생하는 미세한 진공 누설을 제거할 수 있는 효과가 있다.In addition, there is an effect that can remove the minute vacuum leakage generated in the vacuum component.

또한, 나이프 에지의 특정 각도를 통해 가스켓과의 체결응력을 완화하고, 기밀성을 향상할 수 있는 효과가 있다. In addition, through a specific angle of the knife edge there is an effect that can reduce the fastening stress with the gasket, and improve the airtightness.

본 명세서에서 첨부되는 다음의 도면들은 본 고안의 바람직한 실시예를 예시하는 것이며, 고안의 상세한 설명과 함께 본 고안의 기술사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 고안은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어 해석되어서는 아니된다.
도 1은 본 고안에 따른 고진공 플랜지의 사시도,
도 2는 본 고안에 따른 고진공 플랜지의 단면도,
도 3은 도 2의 A부분의 변형예를 나타내는 단면도,
도 4는 본 고안에 따른 고진공 플랜지의 사용양태를 나타내는 단면도,
도 5는 본 고안에 따른 고진공 플랜지의 결합상태를 나타내는 단면도,
도 6은 도 5의 B부분을 나타내는 단면도이다. The following drawings, which are attached in this specification, illustrate the preferred embodiments of the present invention, and together with the detailed description of the present invention serve to further understand the technical spirit of the present invention, the present invention is limited only to those described in such drawings. It should not be interpreted.
1 is a perspective view of a high vacuum flange according to the present invention,
2 is a cross-sectional view of a high vacuum flange according to the present invention,
3 is a cross-sectional view showing a modification of the portion A in FIG. 2;
Figure 4 is a cross-sectional view showing the use of the high vacuum flange according to the present invention,
5 is a cross-sectional view showing a coupling state of a high vacuum flange according to the present invention,
FIG. 6 is a cross-sectional view illustrating part B of FIG. 5.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 고안의 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

<고진공 플랜지의 구성><Configuration of High Vacuum Flange>

도 1은 본 고안에 따른 고진공 플랜지의 사시도이고, 도 2는 본 고안에 따른 고진공 플랜지의 단면도이다. 본 고안에 따른 고진공 플랜지(10)는 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 몸체부(100), 홈(110), 나이프 에지(120) 및 결합공(130)으로 이루어진다. 1 is a perspective view of a high vacuum flange according to the present invention, Figure 2 is a cross-sectional view of a high vacuum flange according to the present invention. The high vacuum flange 10 according to the present invention, as shown in Figure 1 and 2, consists of a body portion 100, groove 110, knife edge 120 and coupling hole 130.

본 고안에 따른 몸체부(100)는 도관(미도시)이 삽입되는 공간을 제공할 수 있도록 중심영역이 관통된다. 이러한 몸체부(100)의 형상은 통상적인 플랜지의 형상과 동일한 형상으로 이루어지고, 그 재질은 스테인리스강 또는 알루미늄합금을 사용한다. 또한, 각각의 플랜지(10)의 일측면이 서로 접촉하는 기밀면의 표면거칠기는 1㎛ 이하가 되도록 한다. Body portion 100 according to the present invention is penetrated through the central area to provide a space for the conduit (not shown) is inserted. The shape of the body portion 100 is made of the same shape as the shape of a conventional flange, the material is made of stainless steel or aluminum alloy. In addition, the surface roughness of the airtight surface in which one side surface of each flange 10 is in contact with each other is to be 1㎛ or less.

본 고안에 따른 홈(110)은 각각의 도관을 연결하는 고진공 플랜지(10)가 서로 대면하는 기밀면의 중심영역에는 오링 형상의 가스켓(200)이 삽입될 수 있도록 형성된다. 이러한 홈(110)의 깊이(h)는 사용되는 가스켓(200)의 재질 및 플랜지(10)의 사용양태에 따라 다양하게 변경가능하지만, 바람직하게는 1.2mm 내지 2.0mm의 깊이로 형성된다. Groove 110 according to the present invention is formed so that the O-ring-shaped gasket 200 can be inserted in the central region of the airtight surface facing each other the high vacuum flange 10 connecting each conduit. The depth h of the groove 110 may be variously changed depending on the material of the gasket 200 and the usage mode of the flange 10, but is preferably formed to a depth of 1.2 mm to 2.0 mm.

본 고안에 따른 나이프 에지(120)는 도 2에 도시된 바와 같이, 홈(110)의 말단부에서 몸체부(100)의 중심영역으로 갈수록 높아지도록 경사지게 연장되도록 형성된다. 이때, 나이프 에지(120)의 경사각도는 날등 각도(φ)와 날벽의 각도(θ)가 각각 다음과 같이 형성된다. 날등의 각도(φ)는 항상 지면과 20°의 각도를 유지하도록 경사를 형성하고, 날벽의 각도(θ)는 재질, 가스켓(200)의 재질 또는 사용양태에 따라 변경 가능하지만, 바람직하게는 지면과 수직인 선을 기준으로 2°내지 30°의 각도로 경사가 형성되도록 한다. 또한, 나이프 에지(120)의 높이(e)는 가스켓(200)의 크기 및 사용양태에 따라 다양하게 변형가능하지만, 바람직하게는 0.6mm 내지 1.4mm의 높이로 형성한다. 또한, 나이프 에지(120)의 선단은 체결 응력을 완화하기 위하여 둥글게 형성한다. 이때, 나이프 에지(120)의 선단의 곡률반경(R)은 0.1mm 내지 0.4mm이 되도록 둥글게 형성한다. As shown in FIG. 2, the knife edge 120 according to the present invention is formed to be inclinedly extended so as to increase from the distal end of the groove 110 toward the center area of the body part 100. At this time, the angle of inclination of the knife edge 120 is the blade angle φ and the angle of the blade (θ) is formed as follows. The angle φ of the blade is always inclined to maintain an angle of 20 ° with the ground, and the angle θ of the blade wall can be changed depending on the material, the material of the gasket 200 or the use mode, but preferably the ground The inclination is formed at an angle of 2 ° to 30 ° with respect to the line perpendicular to. In addition, the height (e) of the knife edge 120 can be variously modified depending on the size and usage of the gasket 200, but is preferably formed in a height of 0.6mm to 1.4mm. In addition, the tip of the knife edge 120 is rounded to relieve the fastening stress. At this time, the radius of curvature (R) of the tip of the knife edge 120 is rounded so as to be 0.1mm to 0.4mm.

도 3은 도 2의 A부분의 변형예를 나타내는 단면도이다. 본 고안에 따른 나이프 에지(120)는 도 3에 도시된 바와 같이, 나이프 에지(120)의 선단은 사용양태에 따라서 둥글게 형성되지 않고 평평하게 형성될 수도 있다. 이때, 나이프 에지(120)의 날등의 각도(φ), 날벽의 각도(θ), 높이(e) 등은 전술한 바와 같고, 나이프 에지(120)의 선단의 평평한 부분의 폭(a)은 0.1mm 내지 0.2mm가 되도록 형성한다. 3 is a cross-sectional view illustrating a modification of the portion A of FIG. 2. Knife edge 120 according to the present invention, as shown in Figure 3, the tip of the knife edge 120 may be formed flat rather than round, depending on the usage. At this time, the angle φ of the blade light of the knife edge 120, the angle θ of the blade wall, the height e, etc. are as described above, and the width a of the flat portion of the tip of the knife edge 120 is 0.1. It is formed to be mm to 0.2mm.

본 고안에 따른 결합공(130)은 서로 대면하는 플랜지(10)의 양측면에 압력을 가하여 대면하는 플랜지(10) 사이에 구비된 가스켓(200)을 압착하는 축력을 제공하는 나사 또는 클램프가 삽입되는 공간을 제공하기 위하여 몸체부(100)를 관통하도록 형성된다. 이와 같은 결합공(130)은 몸체부(100)의 일측면에 형성된 홈(110)과 이격되도록 몸체부(100)의 가장자리에 복수 구비된다. 복수의 결합공(130)은 가스켓(200)에 제공되는 힘을 균일하게 하도록 하기 위하여 등간격으로 구비되며, 결합공(130)의 개수는 4개 내지 20개인 것이 좋다.
Coupling hole 130 according to the present invention is a screw or clamp is provided that provides an axial force for compressing the gasket 200 provided between the flange 10 facing each other by applying pressure to both sides of the flange 10 facing each other It is formed to penetrate the body portion 100 to provide space. Such a coupling hole 130 is provided in plurality at the edge of the body portion 100 to be spaced apart from the groove 110 formed on one side of the body portion 100. The plurality of coupling holes 130 are provided at equal intervals in order to make the force provided to the gasket 200 uniform, and the number of the coupling holes 130 may be four to twenty.

<고진공 플랜지의 사용양태><Application Mode of High Vacuum Flange>

도 4는 본 고안에 따른 고진공 플랜지의 사용양태를 나타내는 단면도이고, 도 5는 본 고안에 따른 고진공 플랜지의 결합상태를 나타내는 단면도이고, 도 6은 도 5의 B부분을 나타내는 단면도이다. 도 4에 도시된 바와 같이, 2개의 플랜지(10)의 홈(110)이 형성된 각각의 면이 서로 대면되도록 하고, 각각의 홈(110)이 결합되어 형성되는 공간에 가스켓(200)이 삽입되도록 한다. 이때, 가스켓(200)이 결합되는 각각의 플랜지(10)의 일측면과 대향되는 타측면에는 도관이 삽입되어 결합한다. Figure 4 is a cross-sectional view showing a use of the high vacuum flange according to the present invention, Figure 5 is a cross-sectional view showing a coupling state of the high vacuum flange according to the present invention, Figure 6 is a cross-sectional view showing part B of FIG. As shown in FIG. 4, the surfaces formed with the grooves 110 of the two flanges 10 face each other, and the gasket 200 is inserted into a space formed by combining the grooves 110. do. At this time, the conduit is inserted and coupled to the other side facing the one side of each flange 10 to which the gasket 200 is coupled.

이때, 가스켓(200)은 오링 형상의 금속재질의 가스켓(200)을 사용한다. 이때, 가스켓(200)은 플렌지의 재질보다 상대적으로 무른 재질을 사용하는 것이 좋고, 바람직하게는 구리 가스켓(200)을 사용한다. 이러한 가스켓(200)의 두께(T)는 1.5mm 내지 2.5mm의 범위 내에서 사용양태에 따라 다양하게 변경할 수 있다. At this time, the gasket 200 uses an O-ring-shaped metal gasket 200. In this case, the gasket 200 may be a material that is relatively softer than the material of the flange, and preferably, the copper gasket 200 is used. The thickness (T) of the gasket 200 can be variously changed depending on the usage within the range of 1.5mm to 2.5mm.

다음으로, 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 각각의 플랜지(10)에 형성된 나이프 에지(120)가 가스켓(200)을 압착하도록 관통공에 나사 또는 클램프를 결합하여 조인다. 이와 같이, 각각의 관통공에 삽입된 나사 또는 클램프를 조여주면 나사 또는 클램프의 축력은 플랜지(10)를 마치 지렛대처럼 누르고 가스켓(200)은 나이프 에지(120)와 접하는 부분에서 일부 소성 변형을 일으킨다. 이때, 나사 또는 클램프의 축력은 가스켓(200)의 탄성한계 범위내에서 압력을 가하도록 한다. Next, as shown in Figs. 5 and 6, the knife edge 120 formed in each flange 10 is fastened by coupling a screw or a clamp to the through-hole so as to compress the gasket 200. As such, when the screws or clamps inserted into the respective through holes are tightened, the axial force of the screws or clamps presses the flange 10 like a lever, and the gasket 200 causes some plastic deformation at the portion contacting the knife edge 120. . At this time, the axial force of the screw or clamp is to apply a pressure within the elastic limit of the gasket 200.

이와 같이, 나사 또는 클램프의 축력에 의해 각각의 플랜지(10)에 압력을 가하면 각각의 플랜지(10)에 형성된 나이프 에지(120)가 가스켓(200)을 파고들면 반발력이 생기면서 나이프 에지(120)의 날과 가스켓(200)에 높은 면압이 발생한다. 이때, 나이프 에지(120)가 가스켓(200)을 파고드는 깊이(b)는 0.15mm 내지 0.4mm이다. As such, when pressure is applied to each flange 10 by the axial force of the screw or clamp, when the knife edge 120 formed on each flange 10 penetrates the gasket 200, a repulsive force is generated and the knife edge 120 is applied. High surface pressure occurs in the blade and gasket 200. At this time, the depth (b) of the knife edge 120 to dig the gasket 200 is 0.15mm to 0.4mm.

나이프 에지(120)가 파고 들어가는 가스켓(200)은 그 부분에서 소성변형을 일으키고, 나이프 에지(120)가 닿는 부분에서 떨어진 부위는 천천히 변형을 일으켜(Cold flow) 옆으로 밀려간다. 나이프 에지(120)에 의해 파이는 가스켓(200) 부분의 소성변형은 반발력을 감소시키지만 가스켓(200)이 플랜지(10)의 홈(110)에 끼워져 있을 때 더이상 옆으로 늘어날 수 없으므로 파고들어오는 날에 의해 바깥 방향으로 작용하는 힘은 다시 반발력을 생성한다. 그리고 나이프에서의 면압은 그대로 유지된다. The gasket 200 into which the knife edge 120 digs causes plastic deformation at the portion thereof, and the portion away from the portion where the knife edge 120 touches is slowly deformed and pushed to the side of the cold flow. The plastic edge of the gasket 200 by the knife edge 120 reduces the repelling force, but when the gasket 200 is no longer stretched laterally when the gasket 200 is fitted in the groove 110 of the flange 10, The force acting outwards again creates a repulsive force. And surface pressure in a knife is maintained as it is.

플랜지(10)의 기밀은 나이프 에지(120)의 선단의 뾰족한 끝보다는 나이프 에지(120)의 날등과 가스켓(200)이 접촉하는 좁은 원형 띠 부분에서 형성되며 높은 압력으로 가스켓(200) 표면의 미세한 결함이 없어지므로 기밀의 신뢰도가 향상한다. 가스켓(200)이 플랜지(10)의 날등과 날벽에 의해 갇혀 있으면서 변형이 일어나도 면압을 상실하지 않게 된다. The airtightness of the flange 10 is formed in the narrow circular band portion where the blade edge of the knife edge 120 and the gasket 200 contact, rather than the sharp end of the tip of the knife edge 120, and the minute pressure on the surface of the gasket 200 is minute. Eliminates defects, improving confidentiality. Even if the gasket 200 is deformed while the gasket 200 is trapped by the blade and the wall of the flange 10, the surface pressure is not lost.

전술한 바와 같이, 2개의 플랜지(10)와 그 내부에 삽입된 가스켓(200)의 결합에 의해 완벽한 기밀이 유지된다. As mentioned above, perfect tightness is maintained by the combination of the two flanges 10 and the gasket 200 inserted therein.

전술한 실시예는 도 6에 도시된 바와 같이, 두 개의 플랜지(10)가 각각 서로 다른 나이프 에지(120)를 갖도록 도시되어 있지만, 사용양태 등에 따라 두 개의 플랜지(10)에 형성된 나이프 에지(120)는 양측이 모두 둥글게 형성되거나, 평평하게 형성되거나, 도 6과 같이 서로 다른 나이프 에지(120)를 갖도록 할 수 있다.
Although the above-described embodiment is shown such that the two flanges 10 have different knife edges 120, respectively, as shown in FIG. 6, the knife edges 120 formed on the two flanges 10, depending on the usage, etc. ) May have both sides round or flat, or have different knife edges 120 as shown in FIG. 6.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 고안이 속하는 기술분야의 당업자는 본 고안이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 상술한 실시예들은 모든 면에 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해해야만 한다. 본 고안의 범위는 상세한 설명보다는 후술하는 실용신안등록청구범위에 의하여 나타내어지며, 실용신안등록청구범위의 의미 및 범위 그리고 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 고안의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.As described above, those skilled in the art will understand that the present invention can be implemented in other specific forms without changing the technical spirit or essential features. It is therefore to be understood that the above-described embodiments are to be considered in all respects as illustrative and not restrictive. The scope of the present invention is represented by the utility model registration claims to be described later rather than the detailed description, and all changes or modifications derived from the meaning and scope of the utility model registration claims and equivalent concepts are included in the scope of the invention. Should be interpreted.

10 : 고진공 플랜지
100 : 몸체부
110 : 홈
120 : 나이프 에지
130 : 결합공
200 : 가스켓
φ : 나이프 에지 날등의 각도
θ : 나이프 에지 날벽의 각도
e : 나이프 에지의 높이
R : 나이프 에지 선단의 곡률반경
a : 나이프 에지 선단의 평평한 부분의 폭
h : 홈의 깊이
T : 가스켓의 두께
b : 나이프 에지가 가스켓을 파고드는 깊이10: high vacuum flange
100: body
110: home
120: knife edge
130: coupling hole
200: gasket
φ: angle of knife edge blade
θ: angle of knife edge blade
e: height of knife edge
R: radius of curvature of the knife edge
a: width of the flat portion of the knife edge tip
h: depth of groove
T: thickness of gasket
b: depth where the knife edge penetrates the gasket

Claims (11)

일측면의 중심영역에 홈(110)이 형성된 몸체부(100);
상기 홈(110)의 말단부에 경사지게 연장되도록 형성된 나이프 에지(120); 및
상기 몸체부(100)의 홈(110)과 이격되도록 상기 몸체부(100)의 가장자리에 상기 몸체부(100)를 관통하도록 형성된 복수의 결합공(130);을 포함하고,
상기 나이프 에지(120)의 날등 각도(φ)는 지면과 20°의 각도로 경사가 형성되고, 날벽의 각도(θ)는 지면과 수직인 선을 기준으로 2°내지 30°의 각도로 경사가 형성되는 것을 특징으로 하는 나이프 에지 구조를 갖는 고진공 플랜지.Body portion 100 is formed with a groove 110 in the central region of one side;
A knife edge 120 formed to extend obliquely at the distal end of the groove 110; And
And a plurality of coupling holes 130 formed to penetrate the body part 100 at an edge of the body part 100 so as to be spaced apart from the groove 110 of the body part 100.
The blade angle φ of the knife edge 120 is inclined at an angle of 20 ° with the ground, and the angle θ of the blade wall is inclined at an angle of 2 ° to 30 ° based on a line perpendicular to the ground. A high vacuum flange having a knife edge structure, characterized in that it is formed. 제 1항에 있어서,
상기 나이프 에지(120)의 선단은 체결 응력을 완화하기 위해 둥글게 형성하는 것을 특징으로 하는 나이프 에지 구조를 갖는 고진공 플랜지.The method of claim 1,
A high vacuum flange having a knife edge structure, characterized in that the front end of the knife edge 120 is formed round to relieve the fastening stress. 제 2항에 있어서,
상기 나이프 에지(120)의 선단의 곡률반경(R)은 0.1mm 내지 0.4mm인 것을 특징으로 하는 나이프 에지 구조를 갖는 고진공 플랜지.The method of claim 2,
Radius of curvature (R) of the tip of the knife edge 120 is a high vacuum flange having a knife edge structure, characterized in that 0.1mm to 0.4mm. 제 1항에 있어서,
상기 나이프 에지(120)의 선단은 평평하게 형성하는 것을 특징으로 하는 나이프 에지 구조를 갖는 고진공 플랜지.The method of claim 1,
A high vacuum flange having a knife edge structure, characterized in that the front end of the knife edge 120 is formed flat. 제 4항에 있어서,
상기 나이프 에지(120)의 선단의 평평한 부분의 폭(a)은 0.1mm 내지 0.2mm인 것을 특징으로 하는 나이프 에지 구조를 갖는 고진공 플랜지.The method of claim 4, wherein
The high vacuum flange having a knife edge structure, characterized in that the width (a) of the flat portion of the tip of the knife edge 120 is 0.1mm to 0.2mm. 제 1항에 있어서,
상기 나이프 에지(120)의 높이(e)는 0.6mm 내지 1.4mm인 것을 특징으로 하는 나이프 에지 구조를 갖는 고진공 플랜지.The method of claim 1,
Height (e) of the knife edge 120 is a high vacuum flange having a knife edge structure, characterized in that from 0.6mm to 1.4mm. 제 1항에 있어서,
상기 플랜지의 결합에 사용되는 가스켓(200)의 두께(T)는 1.5mm 내지 2.5mm인 것을 특징으로 하는 나이프 에지 구조를 갖는 고진공 플랜지.The method of claim 1,
High vacuum flange having a knife edge structure, characterized in that the thickness (T) of the gasket 200 used for coupling the flange is 1.5mm to 2.5mm. 제 7항에 있어서,
상기 나이프 에지(120)가 상기 가스켓(200)을 파고드는 깊이(b)는 0.15mm 내지 0.4mm인 것을 특징으로 하는 나이프 에지 구조를 갖는 고진공 플랜지.The method of claim 7, wherein
Depth (b) of the knife edge 120 to dig the gasket 200 is a high vacuum flange having a knife edge structure, characterized in that 0.15mm to 0.4mm. 제 1항에 있어서,
상기 홈(110)의 깊이(h)는 1.2mm 내지 2.0mm인 것을 특징으로 하는 나이프 에지 구조를 갖는 고진공 플랜지.The method of claim 1,
Depth h of the groove 110 is a high vacuum flange having a knife edge structure, characterized in that 1.2mm to 2.0mm. 제 1항에 있어서,
상기 고진공 플랜지(10)의 재질은 스테인리스강 또는 알루미늄합금인 것을 특징으로 하는 나이프 에지 구조를 갖는 고진공 플랜지.The method of claim 1,
The high vacuum flange (10) is a material of high vacuum flange having a knife edge structure, characterized in that the stainless steel or aluminum alloy. 제 1항에 있어서,
상기 홈(110)이 형성된 몸체부(100)의 일측면의 표면거칠기는 1㎛ 이하인 것을 특징으로 하는 나이프 에지 구조를 갖는 고진공 플랜지.The method of claim 1,
Surface roughness of one side of the body portion 100 is formed with the groove 110 is a high vacuum flange having a knife edge structure, characterized in that 1㎛ or less.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR102719699B1 (en) 2024-01-03 2024-10-21 주식회사 비츠로넥스텍 Vacuum-tight connection structure of circular tube

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