A ভিসিআর ফিটিং একটি উচ্চ-বিশুদ্ধতা, ধাতু-থেকে-ধাতু ফেস সিল টিউব ফিটিং যা তরল এবং গ্যাস সিস্টেমের চাহিদার মধ্যে লিক-টাইট সংযোগ তৈরি করতে ব্যবহৃত হয়। ভিসিআর ফিটিংs seal by compressing a soft metal gasket between two precision-machined convex and concave gland faces, eliminating elastomers and achieving leak rates as low as 1×10⁻¹¹ std cc/sec helium — সেমিকন্ডাক্টর ফ্যাব্রিকেশন, অ্যানালিটিক্যাল ইন্সট্রুমেন্টেশন, উচ্চ-বিশুদ্ধতা গ্যাস ডেলিভারি, এবং যে কোনও প্রয়োগ যেখানে দূষণ বা ফুটো অগ্রহণযোগ্য হয় তার জন্য তাদের আদর্শ পছন্দ তৈরি করে। "VCR" নামটি Swagelok কোম্পানির একটি নিবন্ধিত ট্রেডমার্ক, যদিও ফেস সিল ফিটিং ডিজাইনটি এটির পথপ্রদর্শক এখন একই মাত্রিক মানের অধীনে একাধিক সরবরাহকারী দ্বারা তৈরি করা হয়৷
কিভাবে ভিসিআর ফিটিং কাজ করে: ফেস সিল নীতি
ভিসিআর ফিটিংস বোঝা সিলিং মেকানিজম দিয়ে শুরু হয়, যা কম্প্রেশন ফিটিং, এনপিটি থ্রেড বা ফ্লেয়ার সংযোগ থেকে মৌলিকভাবে আলাদা।
প্রতিটি ভিসিআর সংযোগে চারটি উপাদান থাকে: একটি পুরুষ গ্রন্থি, একটি মহিলা গ্রন্থি, একটি ধরে রাখা বাদাম এবং একটি গ্যাসকেট। পুরুষ গ্রন্থির একটি উত্তল (গম্বুজযুক্ত) সিলিং পৃষ্ঠ রয়েছে; স্ত্রী গ্রন্থির একটি মিলিত অবতল (recessed) সিলিং পৃষ্ঠ আছে। যখন ধরে রাখা বাদামকে শক্ত করা হয়, তখন এটি দুটি গ্রন্থিকে একত্রে আঁকতে থাকে, গ্যাসকেটকে সংকুচিত করে — সাধারণত 316L স্টেইনলেস স্টীল, নিকেল বা তামা থেকে তৈরি — দুটি মেশিনযুক্ত মুখের মধ্যে। গ্যাসকেটটি প্লাস্টিকভাবে বিকৃত হয়ে যায় এবং উভয় সিলিং মুখের উপরিভাগের অণুবীক্ষণিক অনিয়ম পূরণ করে, যা একটি হারমেটিক ধাতু থেকে ধাতু সিল তৈরি করে।
যেহেতু সীলটি সম্পূর্ণরূপে ধাতব-অন-ধাতুর সংস্পর্শে কোন ইলাস্টোমেরিক উপাদান ছাড়াই গঠিত হয়, ভিসিআর ফিটিংগুলি হল:
- আউটগ্যাসিং থেকে প্রতিরোধী - ইলাস্টোমাররা গ্যাস শোষণ করে এবং ছেড়ে দেয়, অতি-বিশুদ্ধ প্রক্রিয়া প্রবাহকে দূষিত করে
- সীল ক্ষয় ছাড়া প্রক্রিয়া তাপমাত্রা সম্পূর্ণ পরিসীমা সঙ্গে সামঞ্জস্যপূর্ণ
- কার্যত সমস্ত শিল্প রাসায়নিক এবং গ্যাস প্রতিরোধী
- বারবার সমাবেশ এবং বিচ্ছিন্ন করতে সক্ষম — গ্যাসকেটই একমাত্র ব্যবহারযোগ্য উপাদান
বিস্তারিতভাবে ভিসিআর ফিটিং উপাদান
পুরুষ এবং মহিলা গ্রন্থি
গ্রন্থি হল ভিসিআর সংযোগের কাঠামোগত বডি, বার স্টক বা নকল উপাদান থেকে তৈরি। পুরুষ গ্রন্থির একটি বাহ্যিকভাবে থ্রেডযুক্ত শরীর এবং একটি নির্ভুল-ল্যাপড উত্তল সিলিং মুখ থাকে। স্ত্রী গ্রন্থির একটি অবতল মুখ থাকে যা গ্যাসকেট গ্রহণ করে। উভয় গ্রন্থি সাধারণত থেকে উত্পাদিত হয় 316L স্টেইনলেস স্টীল — এর কম কার্বন সামগ্রীর জন্য বেছে নেওয়া হয়েছে (0.03% সর্বোচ্চ), যা ঢালাইয়ের সময় সংবেদনশীলতা কমিয়ে দেয় এবং সিলিং পৃষ্ঠ থেকে কণা তৈরি কম করে। এর পৃষ্ঠের রুক্ষতা সহ ইলেক্ট্রোপলিশড ফিনিস Ra ≤ 0.25 μm (10 μin) উচ্চ-বিশুদ্ধতা সেমিকন্ডাক্টর অ্যাপ্লিকেশনের জন্য আদর্শ।
বাদাম ধরে রাখা
ধরে রাখা বাদামের থ্রেড পুরুষ গ্রন্থির শরীরে প্রবেশ করে এবং গ্যাসকেট বসানোর জন্য প্রয়োজনীয় সংকোচনশীল বল প্রয়োগ করে। এটি সরাসরি সিলিং পৃষ্ঠের সাথে যোগাযোগ করে না। ধরে রাখা বাদাম স্ট্যান্ডার্ড হেক্স কনফিগারেশন এবং মধ্যে পাওয়া যায় কম টর্ক বা উচ্চ প্রবাহ নকশা যেখানে ফিটিং জুড়ে চাপ কমানোর জন্য অভ্যন্তরীণ বোর বড় করা হয়।
gaskets
গ্যাসকেট হল একমাত্র উপাদান যা প্রতিটি পুনঃসংযোজনে প্রতিস্থাপিত হয়। গ্যাসকেট উপাদান নির্বাচন হল প্রাথমিক পরিবর্তনশীল যা রাসায়নিক সামঞ্জস্যতা, তাপমাত্রা পরিসীমা এবং ফুটো কর্মক্ষমতা নির্ধারণ করে:
- 316L স্টেইনলেস স্টীল: স্ট্যান্ডার্ড গ্যাসকেট উপাদান। বেশিরভাগ গ্যাস এবং তরলগুলির সাথে সামঞ্জস্যপূর্ণ, তাপমাত্রা পরিসীমা −452°F থেকে 1200°F (−269°C থেকে 649°C), এবং স্ট্যান্ডার্ড কনফিগারেশনে 3,300 psig পর্যন্ত চাপের জন্য উপযুক্ত।
- নিকেল: অতিরিক্ত জারা প্রতিরোধের প্রয়োজন হলে ব্যবহৃত হয়, বিশেষ করে সেমিকন্ডাক্টর এচ প্রক্রিয়ায় সাধারণ হ্যালোজেন গ্যাস (ক্লোরিন, হাইড্রোজেন ক্লোরাইড, হাইড্রোজেন ফ্লোরাইড)। স্টেইনলেস স্টিলের চেয়ে নরম, সীল পেতে কম মেক-আপ টর্কের প্রয়োজন হয়।
- তামা: উচ্চ তাপ পরিবাহিতা এবং খুব নরম — ন্যূনতম মুখের লোড সহ একটি সিল অর্জন করে। ক্রায়োজেনিক এবং কিছু ভ্যাকুয়াম অ্যাপ্লিকেশনে ব্যবহৃত হয়। সেমিকন্ডাক্টর ফ্যাব-এ কম সাধারণ।
- সোনার ধাতুপট্টাবৃত স্টেইনলেস স্টীল: স্টেইনলেস সাবস্ট্রেটে সোনার জারা প্রতিরোধ ক্ষমতা প্রদান করে। অত্যন্ত ক্ষয়কারী বিশেষ গ্যাসের জন্য ব্যবহৃত হয় যেখানে নিকেল অপর্যাপ্ত।
- PTFE-এনক্যাপসুলেটেড: ভিসিআর কনফিগারেশনে খুব কমই ব্যবহৃত হয়; সম্পর্কিত ফেস সিল ডিজাইনে বেশি সাধারণ যেখানে রাসায়নিক জড়তা আউটগ্যাসিং উদ্বেগের চেয়ে বেশি।
ভিসিআর ফিটিং মাপ এবং মাত্রিক মান
ভিসিআর ফিটিংগুলি তারা সংযুক্ত করা ব্যাসের বাইরের নামমাত্র টিউব দ্বারা মাপ করা হয়। স্ট্যান্ডার্ড সাইজ পরিসীমা উচ্চ-বিশুদ্ধতা সিস্টেমে ব্যবহৃত বেশিরভাগ যন্ত্র এবং প্রক্রিয়া টিউবিং কভার করে।
| নামমাত্র আকার | টিউব OD | সর্বাধিক কাজের চাপ (316 SS) | সাধারণ আবেদন |
|---|---|---|---|
| 1/8 ইঞ্চি | 0.125 ইঞ্চি (3.18 মিমি) | 3,300 psig পর্যন্ত | বিশ্লেষণাত্মক যন্ত্র, জিসি সিস্টেম |
| 1/4 ইঞ্চি। | 0.250 ইঞ্চি (6.35 মিমি) | 3,300 psig পর্যন্ত | সেমিকন্ডাক্টর গ্যাস প্যানেল, ল্যাব গ্যাস লাইন |
| 3/8 ইঞ্চি | 0.375 ইঞ্চি (9.53 মিমি) | 3,300 psig পর্যন্ত | উচ্চ-প্রবাহ প্রক্রিয়া লাইন, বাল্ক গ্যাস সিস্টেম |
| 1/2 ইঞ্চি। | 0.500 ইঞ্চি (12.70 মিমি) | 3,300 psig পর্যন্ত | প্রক্রিয়া গ্যাস ক্যাবিনেট, উচ্চ প্রবাহ বিতরণ |
| 9/16 in. | 0.5625 ইঞ্চি (14.29 মিমি) | 3,300 psig পর্যন্ত | বিশেষত্ব উচ্চ-প্রবাহ ভ্যাকুয়াম/চাপ সিস্টেম |
দ 1/4 ইঞ্চি আকার এখন পর্যন্ত সবচেয়ে সাধারণ অর্ধপরিবাহী এবং উচ্চ বিশুদ্ধতা গ্যাস অ্যাপ্লিকেশন. ভিসিআর স্ট্যান্ডার্ডের মধ্যে সমস্ত মাপ একই থ্রেড পিচ এবং গ্রন্থি জ্যামিতি সমানুপাতিকভাবে স্কেল করা হয় — যার অর্থ সমাবেশ এবং টর্ক পদ্ধতি মাপ জুড়ে সামঞ্জস্যপূর্ণ, প্রযুক্তিবিদ প্রশিক্ষণকে সহজ করে।
যেখানে ভিসিআর ফিটিং ব্যবহার করা হয়: প্রাথমিক অ্যাপ্লিকেশন
সেমিকন্ডাক্টর এবং মাইক্রোইলেক্ট্রনিক্স ফ্যাব্রিকেশন
এটি বিশ্বব্যাপী ভিসিআর ফিটিংসের জন্য প্রভাবশালী অ্যাপ্লিকেশন। আধুনিক সেমিকন্ডাক্টর ফ্যাব গ্যাস ডেলিভারি সিস্টেম পরিচালনা করে বিশুদ্ধতার মাত্রা 99.9999% (6N) বা তার বেশি , যেখানে এমনকি আউটগ্যাসিং ইলাস্টোমার বা মিনিট লিক পাথ থেকে সাব-পিপিবি দূষণ ওয়েফারের ত্রুটি এবং ফলন ক্ষতির কারণ হতে পারে। ভিসিআর সংযোগগুলি গ্যাস স্টিক অ্যাসেম্বলি জুড়ে ব্যবহার করা হয় (মডুলার গ্যাস ডেলিভারি প্যানেল যা বিশেষায়িত গ্যাসের প্রবাহকে প্রক্রিয়াকরণের সরঞ্জামগুলি নিয়ন্ত্রণ করে), বাল্ক গ্যাস বিতরণ ব্যবস্থা এবং ভর প্রবাহ নিয়ন্ত্রক, চাপ নিয়ন্ত্রক এবং ভালভের সাথে সংযোগ। একটি একক আধুনিক ফ্যাব থাকতে পারে হাজার হাজার ব্যক্তিগত ভিসিআর সংযোগ .
বিশ্লেষণাত্মক যন্ত্র
গ্যাস ক্রোমাটোগ্রাফ (GC), ভর স্পেকট্রোমিটার, এবং অন্যান্য বিশ্লেষণাত্মক যন্ত্রগুলির জন্য ক্যারিয়ার এবং ক্রমাঙ্কন গ্যাস সংযোগ প্রয়োজন যা শূন্য দূষণের পরিচয় দেয়। ভিসিআর ফিটিংগুলি ইন্সট্রুমেন্ট ইনলেট, ডিটেক্টর সংযোগ এবং ক্রমাঙ্কন গ্যাস সিলিন্ডার নিয়ন্ত্রকগুলিতে নির্দিষ্ট করা হয় যেখানে ইলাস্টোমার থেকে যে কোনও হাইড্রোকার্বন দূষণ বেসলাইন পরিমাপকে দূষিত করবে।
উচ্চ বিশুদ্ধতা রাসায়নিক প্রক্রিয়াকরণ
ফার্মাসিউটিক্যাল ম্যানুফ্যাকচারিং, বায়োটেক ফার্মেন্টেশন গ্যাস সিস্টেম এবং বিশেষ রাসায়নিক উৎপাদন VCR ফিটিং ব্যবহার করে যেখানে ইউএসপি বা সিজিএমপি প্রয়োজনীয়তা প্রবাহ পথে ইলাস্টোমেরিক সংযোগ নিষিদ্ধ করে। VCR সংযোগগুলি সম্পূর্ণরূপে পরিষ্কার, নিষ্ক্রিয় এবং বৈধ করার ক্ষমতা তাদের FDA 21 CFR পার্ট 211 সুবিধার মানগুলির সাথে সঙ্গতিপূর্ণ করে তোলে৷
মহাকাশ এবং প্রতিরক্ষা
প্রপেলান্ট ডেলিভারি সিস্টেম, হাইড্রোলিক টেস্ট স্ট্যান্ড, এবং স্যাটেলাইট প্রপালশন সিস্টেমগুলি ভিসিআর বা মাত্রাগতভাবে সমতুল্য ফেস সিল ফিটিং ব্যবহার করে তাদের চরম তাপমাত্রা সাইক্লিং (ক্রায়োজেনিক থেকে উচ্চ-তাপমাত্রা নিষ্কাশন পরিবেশ) জুড়ে ফুটো অখণ্ডতা বজায় রাখার ক্ষমতার জন্য এবং উচ্চ কম্পন লোড - এমন পরিস্থিতি যা ক্র্যাক করতে পারে।
গবেষণা এবং পরীক্ষাগার সিস্টেম
আল্ট্রা-হাই ভ্যাকুয়াম (UHV) সিস্টেম, পার্টিকেল অ্যাক্সিলারেটর গ্যাস লাইন, নিউক্লিয়ার রিসার্চ সুবিধা এবং ক্রায়োজেনিক সিস্টেম ভিসিআর ফিটিংগুলিকে টিউবিং রান এবং ইন্সট্রুমেন্টের মধ্যে স্ট্যান্ডার্ড ট্রানজিশন কানেকশন হিসেবে ব্যবহার করে, যেখানে লিক টাইটনেস এবং সিস্টেম পরিবর্তনের সময় সংযোগগুলিকে বারবার ডিসসেম্বল করার এবং পুনরায় একত্রিত করার ক্ষমতা উভয়ই প্রয়োজন।
ভিসিআর বনাম অন্যান্য উচ্চ-বিশুদ্ধ ফিটিং স্ট্যান্ডার্ড
ভিসিআর শুধুমাত্র মুখের সিল ফিটিং মান নয়। এটি কীভাবে বিকল্পগুলির সাথে তুলনা করে তা বোঝার ফলে এটির প্রতিযোগীদের সাথে কখন এটি নির্দিষ্ট করতে হবে তা স্পষ্ট করে৷
